專利名稱：鑄造機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造金屬的鑄造機(jī)，該鑄造機(jī)具有一個(gè)封閉的澆鑄室，在澆鑄室里通過一個(gè)排出口液態(tài)金屬可以澆鑄進(jìn)設(shè)置在排出口下面的金屬鑄型里。
這種鑄造機(jī)例如用于在保護(hù)氣體或真空里澆鑄稀有元素鐵合金薄鑄件。這種鑄件尤其用于制造大功率磁鐵或用于氫的存儲容器。對于這種形式的鑄造機(jī)重要的是，熔液在各金屬鑄型里非常快地凝固，以得到晶態(tài)結(jié)構(gòu)。為此熔液從真空感應(yīng)爐經(jīng)過液流槽引到鑄造機(jī)并在那里澆鑄進(jìn)扁平的金屬鑄型里，金屬鑄型固定在水冷的支承面上。凝固后例如10至25毫米厚的薄鑄件片從金屬鑄型里傾倒出來倒進(jìn)鑄件收集容器里。
由于最近對這種鑄造機(jī)澆鑄合金的需求劇烈增加，因此存在提高鑄造機(jī)生產(chǎn)效率的必要性。為此已經(jīng)在鑄造機(jī)里采用了所謂的頁狀鑄型(Book-mold)。在此涉及一個(gè)由數(shù)塊水冷板組成的底板金屬鑄型。在此缺點(diǎn)是，這種底板金屬鑄型的拆卸和組裝是非常費(fèi)時(shí)的。
數(shù)塊相鄰設(shè)置的金屬鑄型的通病在于，這種鑄造機(jī)的工作面積違人心愿的劇烈增加而且鑄造機(jī)在結(jié)構(gòu)上是復(fù)雜的。
本發(fā)明的任務(wù)在于改進(jìn)上述形式的鑄造機(jī)，使其具有盡可能高的澆鑄效率，對此無需違人心愿地增加鑄造機(jī)的工作面積，而且能夠?qū)崿F(xiàn)熔液的快速凝固。
這個(gè)任務(wù)按照本發(fā)明由此而解決，在澆鑄室里多個(gè)金屬鑄型設(shè)置在可圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)的、在橫截面上為規(guī)則多角形的澆鑄輪的外表面平支承面上。
通過這種澆鑄輪可以將多個(gè)金屬鑄型裝在窄小空間里，因?yàn)橹恍栉挥谂懦隹谙旅娴纳辖饘勹T型水平對準(zhǔn)。如果澆鑄輪以一個(gè)金屬鑄型的節(jié)拍轉(zhuǎn)動，使得下一個(gè)金屬鑄型到達(dá)排出口下面，而已經(jīng)鑄滿的金屬鑄型位于傾斜位置，凝固的鑄件可以在這個(gè)位置繼續(xù)冷卻，然后鑄件通過下一個(gè)轉(zhuǎn)動到達(dá)一個(gè)陡斜位置，其陡的程度使鑄件能由金屬鑄型里落下。因此鑄件在金屬鑄型里的冷卻沒有滯延下一個(gè)鑄件的澆鑄。因?yàn)闈茶T輪具有平的支承面，因此可以配備例如水冷卻，使各金屬鑄型都能以簡單的方式良好冷卻并且對于某些金屬無需所不期望的高成本就能夠?qū)崿F(xiàn)所需的快速凝固。各金屬鑄型可以先后鑄滿，方法是澆鑄輪在各個(gè)上金屬鑄型澆鑄期間位于靜止并在上金屬鑄型鑄滿后快速進(jìn)入下一節(jié)拍，使下一金屬鑄型到達(dá)澆鑄流下面。澆鑄輪的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，對于澆鑄輪來說各個(gè)金屬鑄型可以獨(dú)立于其它金屬鑄型而更換，使維修可以快速進(jìn)行。
按照本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)澆鑄室是一個(gè)可以通過閘閥連接到熔化爐的真空室而排出口配置在可以由澆鑄室通過閘閥引到熔化爐的液流槽上，使熔液能夠由真空或保護(hù)氣體下的熔化爐以簡單的方法引到鑄造機(jī)。
如果鑄件收集容器設(shè)置在澆鑄輪下面的這一側(cè)，即在澆鑄輪轉(zhuǎn)動時(shí)金屬鑄型從澆鑄輪的上面朝著運(yùn)動的這一側(cè)，則已澆鑄的且離開金屬鑄型的鑄件可以首先被收集然后周期性地駛離鑄造機(jī)。
只要鑄件還有溫度，就可能與大氣進(jìn)行反應(yīng)，因此鑄件必需保持在保護(hù)氣體下或真空里。如果鑄件收集容器在其上表面通過一個(gè)配置在其上的閘閥構(gòu)成可拆卸地與澆鑄室連接，就能夠以簡單的方法保證這一點(diǎn)。這種實(shí)施例能夠使用多個(gè)鑄件收集容器，使鑄造機(jī)能夠通過連接在其上的鑄件收集容器工作，而在另一個(gè)鑄件收集容器鑄件還繼續(xù)冷卻或由收集容器中取出鑄件。
鑄件收集容器裝上可駛離澆鑄室的輪子，使鑄件可以通過鑄件收集容器輕松地駛到取出位置。
澆鑄室由上部的、固定的帶有金屬液流室的澆鑄室部件和下部的、可行駛的、帶有澆鑄輪的澆鑄室部件構(gòu)成，使鑄造機(jī)的保養(yǎng)和維修能夠特別簡便地進(jìn)行。由此可以使?jié)茶T輪移動到一個(gè)離開鑄造機(jī)和熔化爐的保養(yǎng)位置而且在這個(gè)位置可以輕松地接近澆鑄輪。
按照本發(fā)明的另一方案，固定的澆鑄室部件和可移動的澆鑄室部件以彼此靠近的移動狀態(tài)通過在可移動的澆鑄室部件移動方向上從下向上升起的頂靠面相互密封的頂靠，使可移動的澆鑄室部件在與固定的澆鑄室部件分離之前不會下滑，反而使可移動的澆鑄室部件具有足夠的水平可移動性。
從澆鑄輪的旋轉(zhuǎn)方向上看在各金屬鑄型之間分別設(shè)置澆鑄導(dǎo)塊，澆鑄導(dǎo)塊在金屬鑄型之間將所產(chǎn)生的澆鑄根據(jù)澆鑄輪的位置導(dǎo)向一個(gè)或另一個(gè)隔鄰的金屬鑄型，而當(dāng)熔液流從排出口流向金屬鑄型灌鑄時(shí)澆鑄輪可以繼續(xù)節(jié)拍地轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明允許有許多實(shí)施例。為了進(jìn)一步表明本發(fā)明的基本原理從其中畫出一個(gè)實(shí)施例并接著進(jìn)行描述。圖示為

圖1澆鑄設(shè)備的正視圖，帶有熔化爐和按照本發(fā)明的鑄造機(jī)，圖2圖1裝置的側(cè)視圖，圖3鑄造機(jī)澆鑄輪的局部截面圖。
圖1畫出了由VIDP結(jié)構(gòu)形式的真空感應(yīng)爐構(gòu)成的熔化爐1，熔化爐具有一熔鍋2，在熔鍋里金屬通過感應(yīng)而熔化。帶有雙壁水冷并封閉的澆鑄室4的鑄造機(jī)3側(cè)向地位于熔化爐1的旁邊，澆鑄室通過液流室5和閘閥6與熔化爐1連接。在液流室5內(nèi)部設(shè)置液流槽7，液流槽一端通過閘閥6突伸進(jìn)熔化爐1而在另一端具有排出口8。另外液流槽7在安裝位置以虛線畫出，在這個(gè)位置液流槽位于液流室5內(nèi)部，但位于熔化爐1外部。
在排出口8下面在鑄造機(jī)3上設(shè)置一個(gè)澆鑄輪9，澆鑄輪通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置10可以圍繞軸線16步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)。這個(gè)澆鑄輪9對于所畫示例為八角橫截面并因此構(gòu)成8個(gè)平的支承面11，圖3所示的金屬鑄型12分別固定在支承面上。
在澆鑄輪9下面設(shè)置鑄件收集容器13，鑄件收集容器在其上面具有閘閥14，通過該閘閥，鑄件收集容器與澆鑄室4連接。鑄件收集容器13具有輪子15，輪子可以實(shí)現(xiàn)將鑄件收集容器13從澆鑄室4駛離至取出位置。
圖2表明，澆鑄輪9在橫截面上為規(guī)則的八角狀，使其總共具有八個(gè)支承面11。此外圖2表示，澆鑄室4由上部的、固定的澆鑄室部件17和可移動的澆鑄室部件18構(gòu)成。這些澆鑄室部件17，18通過傾斜的頂靠面19，20密封地接觸?？梢苿拥臐茶T室部件18具有輪子21并由此如圖2所示向右移動到保養(yǎng)位置，在這個(gè)位置可以自由接觸到澆鑄輪9。
圖3畫出了可圍繞軸線16轉(zhuǎn)動的澆鑄輪9的局部放大圖。支承面11被定位在那里。這個(gè)支承面11被向上打開的、由槽構(gòu)成的冷卻通道22中斷，在冷卻通道里可以通流冷卻水。各金屬鑄型12向上覆蓋這些冷卻通道22，其中密封通過設(shè)置在支承面11上的密封23實(shí)現(xiàn)。各金屬鑄型12，12′之間的空間分別通過一澆鑄導(dǎo)向塊24充滿，澆鑄導(dǎo)向塊具有液體分離器25，當(dāng)澆鑄輪9圍繞軸16轉(zhuǎn)動時(shí)使熔液流首先流向金屬鑄型12并在通過液體分離器25以后流向下一個(gè)金屬鑄型12′。
在圖3中在金屬鑄型12上面簡畫出排出口8。在熔液由排出口流進(jìn)金屬鑄型12期間，澆鑄輪9處于圖示靜止位置。當(dāng)金屬鑄型12鑄滿時(shí)，澆鑄輪9以盡可能快地節(jié)拍轉(zhuǎn)動，在本實(shí)施例中為轉(zhuǎn)動45°，在此排出口8無需止流。通過這個(gè)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，金屬鑄型12′到達(dá)排出口8下面并由此鑄滿，而金屬鑄型12位于45°傾斜位置。當(dāng)下一個(gè)轉(zhuǎn)動節(jié)拍時(shí)金屬鑄型12到達(dá)垂直位置，使凝固在其中的鑄件從金屬鑄型里面向下落進(jìn)圖1和2所示的鑄件收集容器13里面。
當(dāng)圖1所示的熔鍋2完全排空時(shí)，將液流槽7移到圖1虛線所示的位置并通過閘閥6將熔化爐1與鑄造機(jī)3分開，以使在熔化爐里可以開始新的熔化過程。
權(quán)利要求
1.用于鑄造金屬的鑄造機(jī)，具有一個(gè)封閉的澆鑄室，在澆鑄室里通過排出口液態(tài)金屬可以澆鑄進(jìn)設(shè)置在排出口下面的金屬鑄型里，其特征為，在澆鑄室(4)里多個(gè)金屬鑄型(12)設(shè)置在可圍繞水平軸(16)旋轉(zhuǎn)的、在橫截面為規(guī)則多角狀構(gòu)成的澆鑄輪(9)外表面的平支承面(11)上。
2.如權(quán)利要求1的鑄造機(jī)，其特征為，澆鑄室(4)是一個(gè)可通過一閘閥(6)連接到熔化爐(1)的真空室，而排出口(8)配置在可由澆鑄室(4)通過閘閥(6)引到熔化爐(1)的金屬液流槽(7)上。
3.如權(quán)利要求1或2的鑄造機(jī)，其特征為，鑄件收集容器(13)設(shè)置在澆鑄輪(9)下面的這一側(cè)上，即當(dāng)澆鑄輪(9)轉(zhuǎn)動時(shí)金屬鑄型(12)從澆鑄輪的上表面朝著運(yùn)動的這一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3的鑄造機(jī)，其特征為，鑄件收集容器(13)在其上表面構(gòu)成，通過配置在收集容器上的的閘閥(14)可拆卸地與澆鑄室(4)連接。
5.如權(quán)利要求4的鑄造機(jī)，其特征為，鑄件收集容器(13)通過輪子(15)可從澆鑄室(4)駛離。
6.如上述權(quán)利要求至少之一項(xiàng)的鑄造機(jī)，其特征為，澆鑄室(4)由上部的、固定的、帶有一金屬液流室(5)的澆鑄室部件(17)和下部的、可移動的、帶有澆鑄輪(9)的澆鑄室部件(18)構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6的鑄造機(jī)，其特征為，固定的澆鑄室部件(17)和可移動的澆鑄室部件(18)以彼此靠近的移動狀態(tài)通過在可移動的澆鑄室部件(18)移動方向上從下向上升起的頂靠面(19，20)相互密封地頂靠。
8.如上述權(quán)利要求至少之一項(xiàng)的鑄造機(jī)，其特征為，從澆鑄輪(9)的旋轉(zhuǎn)方向上看在各金屬鑄型(12，12′)之間分別設(shè)置澆鑄導(dǎo)塊(24)，該澆鑄導(dǎo)塊在金屬鑄型(12，12′)之間將所產(chǎn)生的澆鑄根據(jù)澆鑄輪(9)的位置導(dǎo)向一個(gè)或另一個(gè)隔鄰的金屬鑄型(12，12′)。
全文摘要
用于鑄造金屬的鑄造機(jī)(3)具有一個(gè)封閉的澆鑄室(4),在澆鑄室里通過排出口(8)液態(tài)金屬可以澆鑄進(jìn)設(shè)置在排出口(8)下面的金屬鑄型里,在排出口(8)下面還有一個(gè)可圍繞水平軸(16)旋轉(zhuǎn)的澆鑄輪(9)。這個(gè)澆鑄輪(9)在形狀上是一個(gè)規(guī)則的多角體。其外表面通過平的支承面(11)構(gòu)成,在支承面上分別固定金屬鑄型。當(dāng)一個(gè)金屬鑄型鑄滿后澆鑄輪(9)圍繞位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動,其中下一個(gè)金屬鑄型到達(dá)排出口(8)而凝固的鑄件從另一個(gè)金屬鑄型里落進(jìn)鑄件收集容器(13)。
文檔編號B22D47/00GK1343539SQ0112192
公開日2002年4月10日 申請日期2001年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月20日
發(fā)明者H·－J·凱默, K·－J·普弗伊菲爾, G·拉德爾 申請人:Ald真空技術(shù)有限公司