專利名稱：包括外側模具零件和插入其中的模制材料芯子的模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種模具，它包括外側模具零件和插入的模制材料芯子，它們一起形成一模腔。外側模具零件可是永久模具零件和/或模制材料零件/外側芯子。
為了制造復雜的模制件、例如汽缸蓋，必須將模制材料芯子插入外側模具零件中。已經知道，還需要使用外側模制材料芯子，因此外側鑄件表面的大部分不是用金屬模具壁形成的，而是用模制材料組成的外側芯子形成的。這種方法特別適合于鑄造鋁合金和鎂合金。
本發明的目的是提供一種所述類型的模具，它可用于復雜的鑄造，且特別適合于離心鑄造。
本發明的目的是這樣實現的，由模制材料組成的內芯以一層堆疊在另一層上的方式堆疊，并被夾在外側模具零件和由模制材料組成的最終覆蓋芯之間，而力的連續流動發生在覆蓋芯、內芯和外側模具零件之間，其中，模腔由外側模具零件的表面、內芯和覆蓋芯的表面形成。按照本發明，不提供任何額外的裝置將模制材料芯子固定在外側模具芯子里和將模制材料芯子互相固定。這種多層結構允許制造復雜的形狀。通過使用模制材料組成的最終覆蓋芯，可直接與鑄造容器連接(接觸鑄造)。覆蓋芯較佳的是包括至少一個內澆口和至少一個氣體出口。
按照另一個實施例，模具零件最好包括一底板和若干側面零件，側面零件可相對所述底板移動。側面零件尤其可包括兩個縱向側面零件，它們可相對底板沿相反的方向向外移動離開模腔，和/或至少一個側面零件可相對底板向外樞轉離開模腔。這種措施允許由若干堆疊層組成的內芯成為無問題結構。側面零件的內表面可設置凸塊，它們相對底板固定各內芯。為了固定覆蓋芯，可在底板上或至少兩個側面零件上設置可替換的螺栓或可樞轉的鉤爪，這些螺栓或鉤爪將該組模制材料芯子固定在模具里，這樣，即使在模具轉動時，也不可能發生內芯之間的移動。
可以特別有利的方式使用本發明的模具，如果首先將模具堆疊在底板上，然后環繞著一水平軸線轉動180度，從而使包括一內澆口的覆蓋芯進入向下位置。然后，使充填有(進行一次鑄造操作用的)熔化物的鑄造容器與覆蓋芯結合。當該組件再環繞水平軸線轉動180度時，熔化物流動經過覆蓋芯上的內澆口進入模腔。接著，移去熔化物容器和讓鑄件固化，再移去模具。模具較佳的是環繞一軸線轉動，該軸線平行于模腔的縱向延長部分延伸。
提供由金屬組成的永久模具零件形式的底板。外側模具零件也可是永久模具零件，它們與底板機械連接，或者它們可是模制材料零件，它們通過機械夾緊裝置被夾在一起和從側面和從上面夾在底板上。
下面參考附圖介紹本發明的一個實施例。
圖1顯示了本發明的模具在組裝后處于第一位置時的情況；圖2顯示了本發明的模具在鑄造工藝開始前處于第二位置時的情況。
將圖1和2結合在一起進行介紹。本發明的模具11包括一多元件底板12，以永久零件形式出現的側面零件13和14，以一層在另一層之上方式堆疊在底板12上的許多層內芯15，以及由模制材料組成的覆蓋芯16。許多內芯15被夾在底板12和覆蓋芯16之間，從而一連續流動的力存在于它們之間。側面零件13和14上設置有模制的凸塊17和18，它們附加地相對底板12固定各內芯15。通過設置汽缸19和20，側面零件13和14可沿相對底板12的反方向移動；它們可相對所述的位置互相移動。然后，內芯15可堆疊在底板12上。接著，側面零件13和14可沿著箭頭所示的相對方向再次關閉，使它們再一次返回到所示的位置。然后，將覆蓋芯16安裝到位。在側面零件13和14上，具有安裝的螺栓21和22，它們允許組件可相對側面零件13和14向后滑動，在覆蓋芯16安裝到位后，它們可以向前移動進入所述的位置，在該位置，它們相對內芯15和側面零件13和14固定覆蓋芯16。底板12上有推頂器23和24，它們由裝配汽缸25驅動，以便從模具里卸下鑄件。底板12和整個模具11可環繞著一水平軸線26轉動，水平軸線26沿垂直于附圖所在平面的方向延伸。相同的方式也適用于圓柱27，在圓柱27上設置一樞轉臂28，樞轉臂28攜帶一鑄造容器29，鑄造容器29通過裝配汽缸30可平行于樞轉臂28上的圓柱27移動。
圖1顯示了完成組裝的模具11，它處于堆疊操作之后的所需位置上。鑄造容器29被顛倒懸置著，并已通過裝配汽缸30從模具11上取出，還通過圓柱27上的樞轉臂28相對模具樞轉90度。
在圖2中，模具11與圓柱27和鑄造容器29一起已環繞著軸線26轉動180度。鑄造容器29相對于模具11仍如圖1所示位于同一位置上，但它現在向上敞口，并正通過分配鑄勺31充填熔化物32，以便進行一次鑄造操作。
在鑄造容器29已被充填后樞轉臂28相對圓柱27樞轉90度，這樣，鑄造容器29到達模具11的下面和圓柱27的前面。然后，利用汽缸30向著模具11升高鑄造容器29，直至鑄造容器29密封靠在覆蓋芯16上。在此時所處的位置上，將帶有結合的鑄造容器29的模具11再環繞著軸線26轉動180度。用來充填模腔的熔化物32流動經過內澆口33進入模腔，而氣體可從設置在覆蓋芯里的氣體出口34排出。在轉動操作完成和鑄造操作完成(其中，模具11再一次位于圖1所示的位置)后，通過裝配汽缸30使鑄造容器29從模具11處升高，并通過樞轉臂28使其轉動，回到圖1所示的位置。在金屬固化后，通過撤回側面零件13和14及驅動推頂器23和24，可從模具里取出鑄件。
側面零件13和14可由模制材料組成，在這種情況下，可利用與底板連接的壓緊裝置代替螺栓21和22。
權利要求
1．一種包括外側模具零件和插入的模制材料芯子的模具，這些零件和模制材料芯子一起形成一模腔，其特征在于，由模制材料組成的內芯(15)以一層在另一層上的方式堆疊，并被夾在外側模具零件(12,13,14)和用模制材料組成的最終覆蓋芯(16)之間，在覆蓋芯、內芯和外側模具零件之間發生力的連續流動，其中，模腔由外側模具零件(12,13,14)表面和內芯(15)及覆蓋芯(16)的表面形成。
2．如權利要求1所述的模具，其特征在于，外側模具零件包括一底板(12)和若干側面零件(13,14)，側面零件可相對所述底板(12)移動。
3．如權利要求2所述的模具，其特征在于，外側配件(13,14)包括兩縱向側面零件，它們可相對底板(12)、以相反的方向、向外移動離開模腔。
4．如權利要求2或3所述的模具，其特征在于，側面零件包括至少一個端部側面零件，它可相對底板(12)、向外轉動離開模腔。
5．如權利要求2至4之一所述的模具，其特征在于，在底板或至少兩側面零件(13,14)處安裝用來固定覆蓋芯(16)的可替換的螺栓(21,22)。
6．如權利要求2至4之一所述的模具，其特征在于，在底板或至少兩側面零件(13,14)處安裝用來固定覆蓋芯(16)的可樞轉的鉤爪。
7．如權利要求2至6之一所述的模具，其特征在于，在側面零件(13,14)的內表面處設置有模制的凸塊(17,18)，它們附加地相對底板(12)固定各內芯(15)。
8．如權利要求1至7之一所述的模具，其特征在于，模具(11)被懸置，從而可環繞一水平軸線(26)轉動。
9．如權利要求2至8之一所述的模具，其特征在于，底板(12)里安裝推項器(23,24)。
10．如權利要求1至9之一所述的模具，其特征在于，覆蓋芯(16)上設置至少一個內澆口(33)和至少一個氣體出口(34)。
11．如權利要求1至10之一所述的模具，其特征在于，模具(11)在堆疊到底板(12)上后，環繞著水平軸線(26)轉動180度，包含進行一次鑄造操作的熔化物(32)的鑄造容器(29)從下面定位，其開口密封靠著覆蓋芯(16)，使模具(11)和與其接觸的鑄造容器(29)環繞所述水平軸線(16)再轉動180度，熔化物經過覆蓋芯(16)里的內澆口(33)進入模具，然后，從模具(11)向上移動鑄造容器(29)。
12．利用如權利要求1所述的模具，其特征在于，模具(11)環繞著一水平軸線(26)轉動，該水平軸線平行于模腔的縱向延長部分延伸。
全文摘要
一種包括外側模具零件和插入的模制材料芯子的模具,這些零件和模制材料芯子一起形成一模腔,其中,由模制材料組成的內芯以一層在另一層上的方式堆疊,并被夾在外側模具零件和用模制材料組成的最終覆蓋芯之間,在它們之間發生力的連續流動,其中,模腔由外側模具零件表面和內芯及覆蓋芯的表面形成。
文檔編號B22C9/10GK1323667SQ0111668
公開日2001年11月28日 申請日期2001年4月19日 優先權日2000年4月19日
發明者彼得·威爾福特, 霍斯特·博恩 申請人:佛曼德爾及伯吉有限公司