具有冒口的功能性连接的、用于制造铸件，特别是气缸体和气缸盖的方法和铸模技术

本发明专利技术涉及一种用于铸造铸件的方法，其中，金属熔体经过冒口(2)或者单独的浇口或铸造通道浇注进入由铸模(G1,G2)围绕的、模制铸件形状的模具型腔(3)，其中铸模(G1,G2)包括模具部件(4-7)，模具部件确定待铸铸件的形状，而且还涉及一种铸模(G1,G2)。在上述的前提条件下，按照本发明专利技术的铸造方法和铸模还确保了制造符合功能要求并且完美的铸件。按照本发明专利技术由此实现这一点，即，熔体经过至少两个连接在至少两个区段(8,9,10,19,20)中输送到模具型腔(3)中，这两个区段对应待铸铸件的不同层面，这两个连接中至少一个形成为穿过其中一个模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道(16,23)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冒口的功能性连接的、用于制造铸件，特别是气缸体和气缸盖的方法和铸模
本专利技术涉及一种用于铸造铸件的方法，其中，金属熔体经过冒口或者单独的浇口或铸造通道浇注进入一个由铸模围绕的、模制铸件形状的模具型腔，其中，铸模包括模具部件，这些模具部件确定了待铸铸件的形状。除此之外，本专利技术还涉及一种用于由金属熔体铸造铸件的铸模，其中，铸模围绕模具型腔并且包括确定待铸铸件的形状的模具部件以及冒口或者单独的浇口或铸造通道，在浇注时，经冒口或者单独的浇口或铸造通道熔体流入模具型腔。
技术介绍
在此，按照本专利技术的方法和按照本专利技术的铸模特别地设置用于在重力铸造中铸造铸件。在此，特别是由轻金属和轻金属合金组成的熔体，特别是由铝或铝合金组成的熔体作为金属熔体。恰好在气缸体中，存在有分别在不同的构件区域中实现优化的构件特性的挑战。为此，这些区域必须以不同的速度凝固。因此有针对性地冷却要求快速凝固的区域。在凝固过程中不同速度的冷却会导致轻微的干扰。通常不再能够实现定向的凝固。同时也危害了位于铸件内部的构件区域中所产生的热量中心的可靠的供应。
技术实现思路
在上述现有技术的背景下，本专利技术的目的在于，说明一种铸造方法和铸模，其确保了在上述前提条件下制造符合功能要求且完美的铸件。本专利技术关于方法的目的通过这样的教导实现，即一种用于铸造铸件的方法，其中，金属熔体经过冒口或者单独的浇口或铸造通道浇注进入一个由铸模围绕的、模制铸件的模具型腔，其中铸模包括模具部件，模具部件确定了待铸铸件的形状，而且其中，金属熔体经过至少两个连接输送到模具型腔的至少两个区段中，两个区段对应待铸铸件的不同层面，两个连接中至少一个形成为穿过一个模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道，其特征在于，到达模具型腔的区段的金属熔体在一个区段中比在其他区段中更早地凝固，区段经连接与冒口或者单独的浇口或铸造通道连通，并且流经额外的通道的熔体绕过更早凝固的区段。按照本专利技术，上述关于铸模的目的的解决方案在于，这类铸模形成为一种用于由金属熔体铸造铸件的铸模，其中，铸模围绕模具型腔而且包括确定待铸铸件形状的模具部件以及冒口或者单独的浇口或铸造通道，在浇注时，金属熔体经冒口或者经浇口或铸造通道流入模具型腔，其特征在于，冒口或者浇口或铸造通道通过至少两个连接与模具型腔的至少两个区段连接，两个区段对应待铸铸件的不同层面，两个连接中至少一个形成为穿过一个模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道，其特征在于，区段中经连接而连通的一个区段以这样的方式设置，即，与经连接而进入其他各个区段的金属熔体相比较，进入区段的金属熔体凝固得更快，并且流经额外的通道的熔体绕过更早凝固的区段。本专利技术有利的设计与总的专利技术构思一同随后进行详细地说明。本专利技术的构思在于，为了制造铸件，冒口或者浇口或铸造通道与铸模的模具型腔功能性地连接，熔体经冒口或者浇口或铸造通道浇注到铸模中。按照本专利技术，冒口的连接通过穿过确定铸件形状的模具部件而实现。在此该连接特别在待铸铸件的多个平面上延伸。在按照本专利技术的、用于铸造铸件的方法中，金属熔体因此以已知的方式经过冒口或者单独的浇口或铸造通道浇注到一个由铸模围绕的、模制铸件形状的模具型腔中。在此，铸模包括确定待铸铸件形状的模具部件。按照本专利技术，金属熔体现经过至少两个连接在至少两个区段中输送到模具型腔中，这两个区段对应待铸铸件的不同层面，这两个连接中的至少一个形成为穿过一个模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道。相应地，按照本专利技术的、用于由金属熔体铸造铸件的铸模围绕模具型腔并且包括确定待铸铸件的形状的模具部件以及冒口或者单独的浇口或铸造通道，在浇注时，金属熔体经冒口或者单独的浇口或铸造通道流入模具型腔。按照本专利技术，在这类铸模中，冒口或者浇口或铸造通道通过至少两个连接与模具型腔的至少两个区段连接，这两个区段对应待铸铸件的不同层面，这两个连接中的至少一个形成为穿过一个模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道。因此，在按照本专利技术的方法或者按照本专利技术的铸模中，熔体以常见的方式由冒口或者由分别设置的浇口或浇注通道经过通道进入铸模，该通道在制成的铸件中形成该铸件的一部分。但是按照本专利技术，金属熔体还可以经模具型腔中至少一个其他的连接流入，该连接作为额外的通道穿过确定铸件轮廓的模具部件中的一个，该额外的通道不依赖于待产生铸件之后的形状。因此按照本专利技术，通过适当地设计确定铸件形状的铸模的部件，部件内部中的热量中心直接与冒口连接，该冒口连接在铸模上。这通过额外的冒口通道实现，该冒口通道穿过赋形的模具部件并且在关键区域中与部件连接或者与确定铸件形状的铸模的模具型腔连接。在此，“赋形的模具部件”理解为铸模的所有部分，通过这些赋形的模具部件确定铸件的形状。特别是插入铸模的铸造型芯也算作赋形的模具部件，从而在铸件上或在铸件中模制出凹陷、空腔以及类似结构。铸模可以是砂型或硬模。铸模包括一个冒口，其中该冒口容纳用于供应铸模所需的液态熔融金属的体积。在此，该冒口以所谓的“冒口型芯”形成，该冒口型芯位于铸模上或接近铸模或者整合在铸模中。该冒口型芯可以这样形成，即，该冒口型芯不仅包括用于平衡收缩所需的冒口体积，而且还具有对于在铸模内部的熔体分布所必要的冒口轮廓。冒口型芯典型地这样形成，即，在凝固期间冒口型芯向上封闭铸模。因此，本专利技术提供了一种方法和一种铸模用于制造铸件，其中，铸模的模制铸件的模具型腔由液态金属填充，其中，模具部件插入模具型腔中，这些模具部件之后模制铸件的形状。本专利技术特别适用于重力铸造法，所有常规以及动态硬模铸造法以及低压铸造法都算作重力铸造法。在此，本专利技术不仅适用于所有这样的铸造方法，其中，在凝固时冒口设置在铸模的上表面上。而且，本专利技术的优点用于其他铸造方法原则上同样也是能够考虑的，在这些其他铸造方法中同样存在这样的问题，即，在凝固过程中通过在模具型腔的一个区段中较早凝固的金属限制了熔体进入相邻的模具型腔的其他区段的通道。因此，通过熔体填充铸模以及铸件的凝固通常在重力条件下进行。在这种情况下，冒口典型地位于铸模的在重力方向上观察的上侧面。在此，该铸模具有一个或多个区域，这些区域中的凝固速度相对于铸模的其他区域或其他区段应明显地更快。可以以已知的方式通过通常也称为“冷铁”或“冷却铸模”的冷却部件完成加速冷却，这些冷却部件使用在铸模中并且在特定的铸件区域中起到局部限制性地提高凝固速度。针对这一目的，冷却部件通常由一种材料构成，该材料的热导率高于与其邻接的铸模材料的热导率。在例如至少外部或侧面部分以及底部本身由导热性较好的材料组成的硬模中，相应的赋形的模具部件(底部，外部或侧面部分)本身已经形成有冷却部件，在这些冷却部件上可以发生提早的凝固。在这些情况下，以按照本专利技术的方式设置至少一个额外的通道当然也是有效的，该通道绕开在这类硬模中被证明对于凝固过程以及由凝固引起流通阻碍关键的区域，并因此确保供应位于铸模的模具型腔的这些关键区域之外的区段。按照本专利技术，在凝固方向上观察，即，在金属熔体浇铸进铸模之后凝固的方向上观察，冒口与不同的铸件平面连接。按照本专利技术，为此在铸模中设置有冒口连接或冒口通道，该冒口连接或冒口通道并不属于铸件几何形状并且经过冒口连接或冒口通道，熔体可以流入铸模的模具型腔的特定区段或区域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铸造铸件的方法，其中，金属熔体经过冒口（2）或者单独的浇口或铸造通道浇注进入一个由铸模（G1,G2）围绕的、模制所述铸件的模具型腔（3），其中铸模（G1,G2）包括模具部件（4‑7），所述模具部件确定了待铸铸件的形状，其特征在于，所述金属熔体经过至少两个连接在至少两个区段（8,9,10,19,20）中输送到模具型腔（3）中，所述两个区段对应待铸铸件的不同层面，所述两个连接中至少一个形成为穿过一个所述模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道（16,23）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.18 DE 102013100540.31.一种用于铸造铸件的方法，其中，金属熔体经过冒口(2)或者单独的浇口或铸造通道浇注进入一个由铸模(G1,G2)围绕的、模制所述铸件的模具型腔(3)，其中铸模(G1,G2)包括模具部件(4-7)，所述模具部件确定了待铸铸件的形状，而且其中，所述金属熔体经过至少两个连接输送到所述模具型腔(3)的至少两个区段(K1,K2,K1’,K2’,8,9,10,19,20)中，所述两个区段对应待铸铸件的不同层面，所述两个连接中至少一个形成为穿过一个所述模具部件的、不依赖于待铸铸件轮廓的额外的通道(16,23)，其特征在于，到达所述模具型腔(3)的所述区段(K1,K2,K1’,K2’,8,9,10,19,20)的所述金属熔体在一个区段(K1,K2,K1’,K2’)中比在其他区段(8,9,10,19,20)中更早地凝固，所述区段经所述连接与所述冒口(2)或者单独的浇口或铸造通道连通，并且流经所述额外的通道(16,23)的熔体绕过更早凝固的所述区段(K1,K2,K1’,K2’)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔体由于重力作用由所述冒口(2)或者由所述浇口或铸造通道流入所述模具型腔(3)中。3.一种用于由金属熔体铸造铸件的铸模，其中，所述铸模(G1，G2)围绕模具型腔(3)而且包括确定待铸铸件形状的模具部件(4-7)以及冒口(2)或者单独的浇口或铸造通道，在浇注时，所述金属熔体经所述冒口或者经所述浇口或铸造通道流入所述模具型腔(3)，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨宁·梅施纳，亚历山大·瓦格纳，
申请(专利权)人：内马克韦尼格罗德有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE