低压铸造装置及惰性气体的填充方法

摘要

本发明公开了一种低压铸造装置，其可避免任何残留于一诱导管中的熔融金属的氧化，该诱导管的基部与一用于对熔融金属加压的加压室的下部连接并与该加压室连通，该诱导管的末端与一铸型注入口相连以便将该熔融金属引导至该铸型中。该低压铸造装置具有一用于容纳熔融金属的熔融金属容纳室(1)；一用于对熔融金属加压的加压室(2)，其被设置为与该熔融金属容纳室(1)连通；一用于打开/关闭一通孔(4)的开关阀(5)，该通孔用于连通该熔融金属容纳室与该加压室；一诱导管(7)，其基部与该加压室的下部连接并与该加压室连通，该诱导管的末端与一铸型注入口相连以便将该熔融金属引导至该铸型中；一可在该加压室内向上和向下移动的浮子(9)；以及一惰性气体存储罐，其通过一管道(13)和该开关阀与该加压室的上部相连。该低压铸造装置的特征在于，该诱导管的基部与该加压室在该加压室的一定高度处相连，以通过将该浮子浸没于该熔融金属中使该熔融金属的上表面升高，来完成该熔融金属对该铸型的填充，并且使得在填充的熔融金属固化后，当该浮子上升以降低该熔融金属的上表面高度时，该加压室中该熔融金属上方形成的空间与该诱导管的内部连通。

权利要求

1.一种低压铸造装置，其包括：

一用于容纳熔融金属的熔融金属容纳室，

一加压室，该加压室可与该熔融金属容纳室连通，其中该熔融金属在该加压室中被加压，一开关阀，该开关阀可打开和关闭一通孔，通过该通孔该熔融金属容纳室可与该加压室连通，一诱导管，该诱导管将该熔融金属引导至铸型，其中该诱导管的基部与该加压室的下部连接以与该加压室连通，并且其中该诱导管的末端被制成可与一铸型注入口相连通，一浮子，该浮子被设置于该加压室中，一电动汽缸可将该浮子向上和向下移动，以及一用于向该加压室的上部提供一惰性气体的惰性气体提供装置，其中该诱导管的基部在一高度处与该加压室连通，该高度使得：在该铸型中的熔融金属固化后，当通过提升该浮子以使该熔融金属的液面下降时，该诱导管可与形成于该加压室中熔融金属上方的空间相连通，其中该熔融金属对该铸型的填充是通过将该浮子浸没至该熔融金属中并使该熔融金属的液面被提升而完成的。

2.一种用一惰性气体填充如权利要求1所述的低压铸造装置的诱导管的方法，其包括：将该浮子浸没在该熔融金属中以使该熔融金属填充该铸型，

在该铸型中的该熔融金属固化后，通过提升该浮子降低该熔融金属的液面，以使得形成于该加压室中该熔融金属上方的空间与该诱导管连通，并且其中该加压室中的该惰性气体进入该诱导管。

3.一种用一惰性气体填充如权利要求1所述的低压铸造装置的铸型的一型腔的方法，其包括：在该铸型中的该熔融金属固化后，通过提升该浮子降低该熔融金属的液面，并且使形成于该加压室中该熔融金属上方的空间与该诱导管连通，以及在该铸型中形成该型腔之后，向该加压室提供一惰性气体并使该惰性气体填充该型腔。

说明书

低压铸造装置及惰性气体的填充方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种低压铸造装置及惰性气体的填充方法。

背景技术

[0002] 申请人已经就一种金属低压铸造炉提出了一项专利申请。该铸造炉可以在一加压室中以高精度对该熔融金属加压。此外，与一传统的铸造炉相比，该铸造炉大大减少了惰性气体的使用。该低压铸造炉将一加压室置于一熔融金属容纳室隔壁，其中该加压室可与该熔融金属容纳室连通。一熔融金属隔离阀被置于该熔融金属容纳室和该加压室的相互连通处。一连通管被置于该加压室的下游，以在该连通管的末端和注入口连通。该加压室中配备一浮子。该浮子通过一电动汽缸被上下移动，该电动汽缸通过一螺旋机构将该旋转运动转变成一线性运动。该加压室的上部配备一管道。通过该管道提供一惰性气体以排出该加压室中的空气。(见已公开的日本专利2006-122910)

[0003] 然而，在该传统的金属低压铸造炉中，该浮子上升后，当由固化的熔融金属制成的铸件从该铸型中被取出时，空气会通过该铸型进入该连通管。因此，该连通管内的熔融金属的表面被氧化并在其上形成一氧化膜。此外，当铸件从铸型中被取出时，该连通管内与注入口保持在同一高度的熔融金属会在大气压力下迅速下降。因此，该连通管的末端处的该熔融金属会被搅拌。结果，这导致了一些问题，例如氧化膜进入被铸造的铸件中。这就造成了有缺陷的铸件。

[0004] 本发明的目的在于解决这个问题。即，本发明的目的在于提供一种低压铸造装置及惰性气体的填充方法，其可避免残留在一诱导管中的熔融金属被氧化。该装置中的一诱导管与一加压室的下部连接，该熔融金属在该加压室中被加压。此外，该诱导管的末端被制成能够与一铸型注入口连通。

发明内容

[0005] 本发明的低压铸造装置的目的在于要解决该问题，其包括一熔融金属容纳室、一加压室、一开关阀、一诱导管、一浮子以及一用于将一惰性气体提供至该加压室上部的惰性气体提供装置。该加压室被设置为可与该熔融金属容纳室连通。在该加压室中，该熔融金属被加压。该开关阀可以打开和关闭连通该熔融金属容纳室和该加压室的一通孔。该诱导管的基部与该加压室的下部连接以与该加压室连通。该诱导管的末端被制成能够与一铸型注入口连通。该诱导管将该熔融金属引导至该铸型。在该加压室中设置该浮子，一电动汽缸可以将其向上移动和向下移动。在该装置中，该浮子浸没在该熔融金属中并使得该熔融金属的液面升高。由此，该铸型被该熔融金属所填充。该诱导管的基部在该加压室的一个预设高度处与该加压室连接。由于它们在该高度处连接，在铸型中的该熔融金属固化后，该浮子上升并且该熔融金属的液面下降，接着该诱导管可与形成于该加压室中的该熔融金属上方的空间连通。

[0006] 根据本发明的一个实施例，通过该惰性气体提供装置，该惰性气体被提供至该加压室中该熔融金属上方的空间。此外，该气体通过一排气孔排出，以使得该空间内的压强不大于一预设值。接着打开连通该熔融金属容纳室与该加压室的通孔，并且使该熔融金属容纳室中的熔融金属流入该加压室。接着，关闭该通孔。下一步，伸展该电动汽缸，使该浮子浸没在该熔融金属中。由此，该熔融金属的液面上升，并且该熔融金属通过该诱导管流入该铸型的型腔中。该铸型型腔中的熔融金属固化后，收缩该汽缸使该浮子上升。因此，该加压室中熔融金属的液面降低。由此，形成于该加压室中该熔融金属上方的空间与该诱导管连通，并且该加压室中的惰性气体进入该诱导管。所以，该诱导管中的熔融金属可避免暴露于空气中。

[0007] 如上所述，在本发明的一个实施例中，该浮子浸没于熔融金属中，以使该熔融金属的液面升高并且使得该熔融金属流入一铸型中。该诱导管的基部与该加压室在一特定位置处连接。由于它们在该位置处连接，当该浮子被升高并且该熔融金属的液面下降时，该诱导管可与形成于该加压室中该熔融金属上方的空间连通。由此，该加压室中的该惰性气体进入该诱导管。因此，该诱导管中的该熔融金属避免暴露于空气中。所以，本发明可以在避免在该熔融金属上产生氧化层方面取得良好的效果。

附图说明

[0008] 图1为本发明的低压铸造装置的纵向剖视图。

[0009] 图2A-C为如图1所示的低压铸造装置的示意图。

[0010] 图3为显示如何使一惰性气体填充如图1所示的低压铸造装置的该铸型的示意图。

具体实施方式

[0011] 下面根据图1-图3详细说明本发明的低压铸造装置的一个实施例。如图1所示，该低压铸造装置包括一熔融金属容纳室1、一加压室2、一开关阀5、一诱导管7、一浮子9以及一惰性气体提供装置(未示)。该熔融金属容纳室1中容纳着熔融金属。该加压室2被设置为可与该熔融金属容纳室1连通。在该加压室2中，该熔融金属被加压。该开关阀5可打开和关闭一通孔4，该熔融金属容纳室1可利用该通孔4并通过一辅助室3与该加压室2连通。该诱导管7的基部与该加压室2的下部连接以与该加压室2连通。该诱导管7的末端被制成能够与一水平分割式铸型6的注入口连通。该诱导管7将该熔融金属引导至该铸型6。在该加压室2中设置该浮子9，一电动汽缸8可以将其向上移动和向下移动。该惰性气体提供装置将一惰性气体提供至该加压室2的上部。

[0012] 该诱导管7是这样构成的，即，在该装置中，首先，将该浮子9浸没于该熔融金属中，并且使得该熔融金属的液面升高且该铸型6被其填充。接着在该铸型6中的熔融金属固化后，升高该浮子9以降低该熔融金属的液面。该诱导管7的基部在一预设高度处与该加压室2连接。由于它们在该高度处连接，当该浮子9上升并且该熔融金属的液面下降时，该诱导管7可与形成于该加压室2中的该熔融金属上方的空间连通。该电动汽缸8被设置为：其通过一在一控制器(未示)的控制之下的螺旋机构11，将伺服马达10的旋转运动转变成一线性运动。如图1所示，该低压铸造装置具有一液面传感器，其侦测熔融金属在该熔融金属容纳室1中的最高液面L1和最低液面L2以及熔融金属在该加压室2中的最高液面L3。该惰性气体提供装置包括一惰性气体存储罐，该惰性气体存储罐通过一开关阀和一管道13与一惰性气体供给孔相连。一排气孔12位于该加压室2的上部，以避免该加压室2内部该熔融金属上方空间的压强过高。一流量调整阀被固定于该排气孔12上(未示)。

[0013] 在该装置中，惰性气体提供装置将一惰性气体提供至该加压室2的上部。此外，该惰性气体通过排气孔12排出，以避免该加压室2内部该熔融金属上方的空间的压力过高。操作该开关阀5打开该通孔4，以将该熔融金属容纳室1内部的熔融金属提供至该加压室
2，直到该熔融金属的液面达到该最高液面L3。接下来，操作该开关阀5以关闭通孔4(见图
2-A)。接着伸展该电动汽缸8，以使该浮子9下降并浸没于该加压室2内的熔融金属中，并且使该熔融金属的液面上升。由此，由于压头对该熔融金属施加压力，该加压室2内的该熔融金属通过该诱导管7流入并填充该铸型6的型腔(见图2-B)。

[0014] 该铸型6型腔中的熔融金属固化后，在一控制器的控制下收缩该汽缸8以将该浮子9提升一预设高度。由此，该加压室2中的熔融金属的液面下降。同时，由于该诱导管7的末端被该铸型6的型腔中已固化的熔融金属制成的铸件所阻，该诱导管7内的熔融金属仍然留滞于其中。接着，在控制器的控制下，该汽缸8以一较慢的速度进一步收缩以提升该浮子9。因此，该加压室2中的熔融金属的上表面的高度进一步下降。由此，该加压室2中熔融金属上方的空间与该诱导管7连通，并且该加压室2中的该惰性气体流入该诱导管7中。与此同时，在不引起对熔融金属的搅拌并且该惰性气体不被混入熔融金属中的情况下，该辅助室3中的熔融金属流入该加压室2中(见图2-C)。

[0015] 如图3所示，采用该低压铸造装置的过程包括：在一铸型6的上下砂箱分离后从一型腔中取出由固化的熔融金属制成的铸件，通过将上砂箱置于下砂箱之上来制成型腔，以及使得一加压室2中的惰性气体通过该诱导管7流入并填充该型腔。