改进汽缸盖的半永久成型铸造的冒口的供送性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法。所述方法包括提供流体地连接到模腔的第一容器以及提供流体地连接到冒口的第二容器；此外，所述方法包括将熔融金属传送到第一容器以及通过浇铸道将熔融金属运送到模腔中。当模腔达到预定的填充液位时，终止向第一容器传送熔融金属，开始向第二容器传送熔融金属。在某些实施例中，第一容器和第二容器组合为单个容器，并且浇铸道通过下流道连接到模腔，并且通过上流道连接到冒口。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术大体上涉及一种用于浇注用在半永久成型铸造操作中的熔融金属的改进方法，并且具体地涉及改进冒口的供送性能来在冷却时减少铸件中的缺陷。铸造是一种金属成形工艺，其特征为将熔融金属浇注到模具中并允许其凝固。金属铸造的一个优点在于所得产品可几乎具有任何构型。尽管铸造提供许多益处，但其由于缩孔(热点)、冷疤或缺铸的形成的发生而遭遇成品铸件质量方面的难题。大部分金属在液体时不如固体时稠密，因此，铸件在冷却时自然收缩。液体金属在凝固期间的自然收缩可在凝固的最后留下空隙，所述空隙被称为缩孔。为了减少缩孔形成的发生，铸造系统通常包括一个或多个冒口。冒口(也被称为送料器)是构建在金属铸模中以防止由于收缩引起的腔的贮存器。过量的熔融金属在模具填充期间流入冒口中。需要额外的熔融金属来补偿铸造工艺期间发生的熔融金属的紧缩或收缩。来自冒口的金属填充来自铸件的金属紧缩时在铸件中产生的这些空隙。为了填充金属紧缩留下的空隙，来自冒口的金属必须比主体铸件更长时间地保持在液态下。冒口的最佳设计将有助于通过确保熔融金属在需求出现时能够容易地流入铸件中而减少缩孔。但是，冒口仅在满足三个条件时起作用：冒口在铸件之后冷却，冒口具有足够的材料来补偿铸件收缩，并且铸件朝向冒口定向凝固。为了使冒口在铸件之后冷却，冒口必须比铸件更慢地冷却。在例如汽缸盖的半永久成型铸造的当前生产中，通常使用底部填充或侧面填充浇注设计及重型敞开冒口。在模具填充期间，熔融金属流过铸造腔，其中冒口为最后填充的部分。因此，由于熔融金属在其经过铸造腔时损耗热量，所以冒口中的熔融金属的温度通常较低，并且冒口的供送性能显著降低。持续需要一种改进冒口的供送性能的方法来允许使用熔融金属对模腔进行改进式回填，以防止凝固期间的缩孔形成和铸造腔中的主体金属的相关收缩。
技术实现思路
针对以上背景，本专利技术的实施例大体上涉及改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法。根据本专利技术的第一方面，改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法包括提供流体地连接到模腔的第一容器以及提供流体地连接到冒口的第二容器。所述方法还包括传送熔融金属到第一容器。另外，所述方法包括通过浇铸道将已传送到第一容器的熔融金属运送到模腔中。随后，所述方法包括当模腔达到预定的填充液位时终止向第一容器传送熔融金属。最后，所述方法包括一旦终止向第一容器传送熔融金属，便向第二容器传送熔融金属。根据本专利技术的另一方面，改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法包括提供通过浇铸道和下流道流体地连接到模腔的容器。另外，所述方法包括提供上流道来形成浇铸道与冒口之间的流体连接。所述方法另外包括将熔融金属传送到容器并通过浇铸道和下流道将已传送到容器的熔融金属运送到模腔中。最后，所述方法包括通过上流道将熔融金属运送到冒口。附图说明本专利技术的优选实施例的以下详细描述可在结合下图阅读时最好地理解，在下图中，相似的结构用相似参考符号指示并且其中：图1是根据本专利技术的多个方面的铸模的内部的示意图；图2是根据本专利技术的一方面的铸模的透视图；图3是根据本专利技术的另一方面的铸模的透视图；图4是根据本专利技术的多个方面的铸模的内部的示意图；图5是根据本专利技术的多个方面的铸模的内部的示意图；以及图6是根据本专利技术的多个方面的铸模的内部的示意图。具体实施方式一种改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法帮助克服并减轻与最终铸件中的缩孔形成相关联的问题。特别地，所述方法帮助确保形成冒口的熔融金属在主体铸件之后冷却以允许冒口中的熔融金属补偿铸件在冷却和凝固期间的收缩。利用压力来填充模腔的铸造工艺不需要冒口。这类加压铸造工艺包括但不限于高压模具铸造、挤压铸造和低压模具铸造。如此，加压铸造工艺各不相同并且不需要本专利技术中所讨论的改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法。本专利技术中讨论的半永久成型铸造依赖于重力来供送和填充铸模并形成最终铸件。根据至少一个实施例的方法包括提供流体地连接到铸模45中的模腔40的第一容器10和流体地连接到冒口30的第二容器20。熔融金属最初被传送到第一容器10。传送到第一容器10的熔融金属通过浇铸道50被运送到模腔40中。通过浇铸道50传送到模腔40的熔融金属填充模腔40。一旦模腔40已被填充到预定的填充液位，便终止熔融金属到第一容器10的流动并且开始向第二容器20传送熔融金属。提供到第二容器20的熔融金属填充冒口30并且用于补偿铸件在冷却和凝固期间的收缩。参考图1，第一容器10流体地连接到模腔40。在至少一个实施例中，第一容器10通过浇铸道50连接到模腔40。在其它实施例中，浇铸道50通过流道60连接到模腔40。根据铸造工业中的标准定义和理解，浇铸道是基本垂直的通道，液体材料通过其引入到模具中，而流道是将浇铸道连接到浇口的基本水平的通道，所述浇口继而通向单个铸造腔，诸如上箱或下箱。第一容器10可以是构造成接受用于传送到模腔40的熔融金属的任何贮存器。例如，第一容器可以是浇口盆或浇口杯。第二容器20流体地连接到冒口30。参考图2，在至少一个实施例中，第二容器20是冒口的敞开顶部。在这些实施例中，冒口30延伸穿过铸模45以在铸模45的外壁中形成开口，所述开口直接连接到冒口30。熔融金属可通过冒口的敞开顶部直接传送到冒口30中。将熔融金属直接传送到冒口的敞开顶部(第二容器20)提供这样的益处：冒口30中的熔融金属处于最高温度并且因此保持液态以填充随铸件凝固及紧缩形成的任何缩孔。在至少一个实施例中，第一容器10和第二容器20是紧邻的。在此上下文中，紧邻表示第一容器10和第二容器20并排定位并且第一容器10与第二容器20分开的距离小于50mm。紧邻还包括单个浇口盆或本领域中的技术人员已知的其它容器被划分以形成第一容器10和第二容器20的实例。第一容器10和第二容器20放置成非常靠近允许从传送熔融金属到第一容器10至传送熔融金属到第二容器20的快速过渡。在各种实施例中，从传送熔融金属到第一容器10至传送熔融金属到第二容器20的过渡在10秒内、在5秒内及在3秒内完成。在多个实施例中，传送到第二容器20的熔融金属被运送到冒口30。参考图3，在至少一个实施例中，熔融金属经由溢流道70从第二容器20被运送到冒口30。例如，第二容器20中的熔融金属可穿过将第二容器20连接到冒口30的通道或水槽。在一个或多个实施例中，溢流道70可被封闭以防止熔融金属在填充期间的氧化。另外，溢流道70可包括帮助维持或甚至升高熔融金属的温度的放热材料。参考图4，在至少一个实施例中，熔融金属通过第二浇铸道52和第二流道62从第二容器20被运送到冒口30。例如，熔融金属被提供到第二容器20，第二容器20以第二浇铸道52和第二流道62流体地连接到冒口30，第二浇铸道52和第二流道62将熔融金属运送到冒口30。在各种实施例中，第二浇铸道52在冒口的敞开顶部附近、在模腔40附近或在其间设置的任何位置经由第二流道62连接到冒口30。将第二浇铸道52与第二流道62的连接定位在模腔40附近允许冒口30从底部填充，而将第二浇铸道52与第二流道62的连接定位在冒口的敞开顶部附近允许在填充冒口30时将新鲜熔融金属持续添加到冒口30的顶部。对于传统铸造系统，熔融金属从底部向上填充模腔40。熔融金属的前缘或表面随着填充模腔40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法，所述方法包括：提供流体地连接到模腔的第一容器；提供流体地连接到冒口的第二容器；将熔融金属传送到所述第一容器；通过浇铸道将已传送到所述第一容器的所述熔融金属运送到所述模腔中；当所述模腔达到预定的填充液位时，终止向所述第一容器传送所述熔融金属；以及一旦终止向所述第一容器传送熔融金属，便将熔融金属传送到所述第二容器。

【技术特征摘要】
2015.10.15 US 14/8842591.一种改进半永久成型铸造中的冒口的供送性能的方法，所述方法包括：提供流体地连接到模腔的第一容器；提供流体地连接到冒口的第二容器；将熔融金属传送到所述第一容器；通过浇铸道将已传送到所述第一容器的所述熔融金属运送到所述模腔中；当所述模腔达到预定的填充液位时，终止向所述第一容器传送所述熔融金属；以及一旦终止向所述第一容器传送熔融金属，便将熔融金属传送到所述第二容器。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二容器是所述冒口的敞开顶部。3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一容器和所述第二容器是紧邻的。4.如权利要求3所述的方法，所述方法还包括将已传送到所述第二容器的熔融金属运送到所述冒口中。5.如权利要求4所述的方法，其中通过第二浇铸道将已传送到所述第二容器的所述熔融金属运送到...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·王，C·D·科根，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US