專利名稱：幫助從鑄件上除去砂型的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體來說涉及金屬鑄件的制造，具體的說涉及在砂型組件中制造鑄件。
背景技術(shù)：
本申請要求在2000年5月10日提交的序列號為60/202741的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)。
用于形成金屬鑄件的傳統(tǒng)鑄造方法一般采用鑄?；驂耗?，例如永久的金屬壓?；蛏靶?，在它的內(nèi)表面上形成所需鑄件例如氣缸蓋的外部特征。通常將由砂和適當(dāng)?shù)恼澈喜牧蠘?gòu)成的并限定鑄件內(nèi)部特征的砂芯放置在壓模中，以進(jìn)一步限定鑄件的特征。砂芯通常用于形成金屬鑄件內(nèi)的輪廓和內(nèi)部特征，在鑄造過程完成之后必須從鑄件上除去和回收該砂芯的砂料。
根據(jù)應(yīng)用，用于砂芯和/或砂型的粘合劑可以包括酚醛樹脂粘合劑、酚醛氨基甲酸乙酯“冷藏室(cold box)”粘合劑或其他適合的有機粘合劑。然后在壓?；蜩T模中填充熔融的金屬合金，將其冷卻至某一所需溫度以使合金固化。在合金固化為鑄件之后，將鑄件移到處理爐或用于進(jìn)一步加工包括熱處理、從砂芯回收砂以及時效。熱處理和時效是調(diào)整金屬合金的步驟，從而它們提供適用于不同應(yīng)用的各種物理性能。熱處理可以包括加工和/或熱加工。
通常在完成熱處理之前從鑄件上除去砂型和/或芯。一般利用一種方法或多種方法的結(jié)合來從它們的鑄件上分離砂型和/或芯。例如可以從鑄件上鑿掉砂，或者可以通過物理搖動或振動鑄件來打碎砂型和鑄件內(nèi)的內(nèi)砂芯并除去砂。另外，在砂型和鑄件經(jīng)過熱處理和/或熱除砂爐時，用于砂型和芯的有機的或可熱降解的粘合劑一般因為暴露在用于熱處理鑄件以獲得理想金屬性能的高溫下而被分解或燃燒，從而可以從鑄件上除去砂型和芯的砂并回收，留下已完成的經(jīng)過熱處理的鑄件。這種鑄件熱處理的爐系統(tǒng)和方法在US5957188、5829509和US5439045中披露，其內(nèi)容在此引入作為參考。一旦從鑄件上除去砂之后，通常在后繼步驟中完成熱處理和時效。
例如上述專利中的技術(shù)受到如下因素的驅(qū)動例如競爭、原材料成本的提高、能量、勞動力、廢棄物和環(huán)保法規(guī)。這些因素不斷的要求在熱處理和從這種金屬鑄件上除砂的領(lǐng)域內(nèi)取得繼續(xù)進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一種方法和系統(tǒng)，用于改善從砂型中形成的鑄件上除去砂型。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，通過劃刻鑄模并施加足以使鑄模破碎成為碎片的力來從鑄件上除去砂型。例如通過因向鑄模施加輻射能量或感應(yīng)能量而在其中被加熱的鑄件的熱膨脹，或者通過施加其他的力和/或能量，而使得鑄模破裂。另外，可以將高壓流體導(dǎo)向鑄模的外壁而進(jìn)一步幫助鑄模的破裂。一旦鑄模破裂成為各種碎片，它們通常被從鑄件上移去。在已經(jīng)除去鑄模之后，可以對鑄件進(jìn)行熱處理，同時砂型的碎片被加熱至足以使得其粘合劑材料燃燒的溫度，用來將其破壞并從鑄模和芯上回收砂。
在另一個實施方案中，從鑄件上移去鑄模的方法包括在鑄模外壁內(nèi)的一個或多個選定位置上放置一處或多處炸藥或者有機地或可熱降解的材料。在特定時候引爆炸藥，從而使得鑄模破裂并成為碎片。然后破裂的碎片可以從鑄件上移去。
另外，可以在包括炸藥或者有機或可熱降解的或活性材料的鑄模上加上劃線。劃線被有效地放置，與在預(yù)定位置的炸藥和/或有機或可熱降解的材料相結(jié)合，在炸藥引爆之后，改善鑄件上的部分鑄模的破裂和移去。在鑄模已經(jīng)被移去之后，開始或繼續(xù)鑄件的熱處理。
本發(fā)明的再一個實施方案包括通過高能量脈沖激勵鑄模而從鑄模中形成的鑄件上移去鑄模的方法。在經(jīng)過高能量脈沖激勵之后，鑄模一般會破裂，然后從鑄件上移去碎片。高能脈沖一般包括從機械設(shè)備、炮、壓縮氣體和機電設(shè)備產(chǎn)生的沖擊波、壓力波、聲波或其結(jié)合。另外，可以對鑄模施加劃線，以幫助鑄件上的鑄模的破裂和移去。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從以下結(jié)合附圖的說明書中清楚地了解本發(fā)明的各種目的、特征和優(yōu)點。


圖1A-1B是砂型的截面圖，表示在其上所需位置處形成的劃線以及沿著劃線所導(dǎo)致的破裂；圖2A-2B是砂型和鑄件的截面圖，表示使用放置在砂型中的劃線和炸藥，以及在引爆炸藥后砂型的破裂和移去；圖3表示鑄模穿過處理爐內(nèi)的或與其相鄰的能量脈沖腔的截面圖，表示用高能脈沖處理鑄模組件和鑄件；圖4A-4B表示對鑄模使用加壓流體以破壞鑄模；圖5A-5B表示鑄模移動穿過富氧腔來施加氧氣流，促進(jìn)鑄模的有機或可熱降解的粘合劑的燃燒。
具體實施例方式
本發(fā)明包括用于改善鑄模中形成的鑄件上的砂型的破裂和去除的方法，以將鑄模加速暴露于熱處理溫度，并改善砂型的砂的破裂和回收?？梢栽趯⑸靶秃丸T件放入熱處理爐或單元內(nèi)之前、或者在熱處理爐或單元內(nèi)熱處理并且在該單元內(nèi)回收砂的時候，從圍繞著鑄模的鑄件上除去鑄模。用于鑄件熱處理并且至少部分破裂和除去砂型及芯并回收砂的示例性熱處理爐系統(tǒng)在US5294994、5565046、5738162以及5957188和2000年7月27日申請的序列號為09/313111的美國申請中披露，其內(nèi)容在此引入作為參考。通過改善砂型的破裂和從鑄件上的去除，鑄件更迅速地暴露在熱處理爐或腔的熱處理環(huán)境中。
因此當(dāng)從鑄件去除鑄模時，需要較少的能量和時間來提高鑄件的溫度以獲得鑄件所需的處理和所導(dǎo)致的金屬性能。
從鑄件上移去鑄模的方法包括在砂型上劃刻。劃刻的鑄模是典型的“精確砂型”，一般由鑄造用砂材料和酚醛樹脂、酚醛氨基甲酸乙酯或其他適合的有機粘合劑構(gòu)成，該粘合劑在暴露于大多數(shù)鑄件處理的加熱處理溫度下會降解和/或燃燒，如通常所知道的那樣。砂型也可以包括半永久型鑄模，由標(biāo)準(zhǔn)的粘合劑和金屬例如鋼的結(jié)合形成。該鑄模在粘合劑材料燃燒時沿著在鑄模中設(shè)置的劃線破裂和斷裂，以易于從鑄模中包含的鑄件上移去和去除鑄模。劃線通常沿著或圍繞著每個鑄模的側(cè)面和/或頂面和底面的預(yù)定位置設(shè)置，這些位置通常被選擇用來優(yōu)化鑄模的破裂。根據(jù)鑄模和在鑄模中形成的鑄件的形狀來在這樣的預(yù)定位置設(shè)置劃線。
“劃刻”一詞包括在鑄模的頂壁、底壁和/或側(cè)壁中利用包括切割刀、研磨設(shè)備、和其他類似的自動和/或手動操作的切割或開槽設(shè)備在內(nèi)的任何機械而形成的任何類型的切口、線、劃痕、凹陷、槽或其他痕跡。劃線一般在鑄模的外部形成，但是不限于鑄模的外表面，可以理解可以在鑄模的內(nèi)表面進(jìn)行劃線和開槽，這是在外表面劃線的補充或替換。每個鑄?？梢圆捎酶鞣N傳統(tǒng)的方法來劃線，例如通過在鑄模的形成過程中，或者在其形成之后至將鑄模和其中的鑄件放入熱處理爐內(nèi)的一些時間內(nèi)，在鑄模的外表面和/或內(nèi)表面上放置的或形成的模鑄或劃刻的線。
還可以在鑄模上施加力來改善鑄模破碎和斷裂成各種碎片，然后這些碎片可以容易地從鑄件上移去和脫落下來。這種力可以施加在鑄模的內(nèi)壁，鑄模的外壁，或這兩者的結(jié)合。施加給鑄模內(nèi)壁的力一般來自鑄模內(nèi)的鑄件的熱膨脹，還可以利用輻射能、感應(yīng)能量或其結(jié)合來加熱鑄件以進(jìn)一步改善或加速鑄件的膨脹。用于加熱鑄件的能量源可以包括電磁能量、激光、無線電波、微波或其結(jié)合。
用于加熱鑄模和/或鑄件的能量源可以包括激光、無線電波、微波、或其他形式的電磁能量和/或其結(jié)合。一般來說，這些和其他能量源可以朝著鑄?；蜩T件的外部輻射或被引導(dǎo)至特定區(qū)域，用于加熱鑄模和鑄件以導(dǎo)致熱膨脹，引起鑄模和/或芯的砂破裂或斷裂?；蛘?，感應(yīng)能量涉及將鑄件和鑄模封閉在誘發(fā)鑄件中的電流的電磁能量場內(nèi)，導(dǎo)致金屬的加熱以及鑄模較低程度的加熱。一般來說，鑄模是較為絕緣的而不是較為導(dǎo)電的，感應(yīng)能量通常只能在鑄模內(nèi)提供有限程度的加熱效果，達(dá)不到鑄件內(nèi)產(chǎn)生的熱量的程度。當(dāng)然有其他的鑄件加熱和膨脹方法，用于鑄模的破裂。另外，可以在鑄模上或通過鑄模的自身加上劃線，以結(jié)合所施加的力來幫助將鑄模從鑄件上或鑄模上移去。
也可以在特別設(shè)計的處理腔例如爐中施加脈沖能量。設(shè)計特征可以包括能夠經(jīng)受脈沖和所導(dǎo)致的效果的能力，設(shè)置用于將鑄模/鑄件送入和送出該腔內(nèi)，以提供脈沖的精確控制。能量脈沖一般在某種程度上改善對鑄模芯和鑄件的熱量轉(zhuǎn)移。脈沖也促進(jìn)了降解的粘合劑氣體向鑄模和芯外面的質(zhì)量轉(zhuǎn)移，帶氧的處理氣體向鑄模和鑄件的質(zhì)量轉(zhuǎn)移以及松散的砂向鑄件之外的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。脈沖可以在低頻或高頻發(fā)生，其中低頻脈沖通常被用來產(chǎn)生使鑄模或芯破裂的力，而高頻被用來改善轉(zhuǎn)移、質(zhì)量轉(zhuǎn)移以及在較小尺度上的一些破裂。高頻脈沖在某種程度上誘發(fā)鑄件內(nèi)的振動效果，以促進(jìn)上述過程的機械效果。
另外，可以通過向鑄模和/或芯施加這些能量源中的任何一種或所有能量來破壞鑄模和/或芯，以促進(jìn)砂型和/或芯的有機或熱化學(xué)粘合劑的分解，該粘合劑在熱的存在下被破壞，因此易于鑄模的破裂。另外，通過向鑄模的外壁施加高壓流體例如空氣、燃燒產(chǎn)物、富氧氣體或其他流體材料，可以破壞鑄模。
另外，可以直接向鑄模、芯或鑄件上施加沖擊波、壓力波、聲波或其結(jié)合的形式的力，以幫助鑄膜破裂和成為碎片。在一個實施方案中，用高能脈沖激勵鑄模和/或芯，以直接施加力，該力可以穿透鑄模的壁，導(dǎo)致鑄模被加熱，而進(jìn)一步幫助鑄模粘合劑的燃耗并導(dǎo)致鑄模的破壞。脈沖能量可以是持續(xù)或間歇的力，可以是沖擊波、壓力波、聲波或其結(jié)合形式，通過機械、機電和/或其他已知的設(shè)備例如加壓炮或壓縮氣體而產(chǎn)生?；蛘呖梢栽阼T模中放置低能量的炸藥或有機或可熱降解的材料，通過加熱鑄模而引爆或引發(fā)，以幫助鑄模破裂和從圍繞它的鑄件上移去。
更詳細(xì)的是，本發(fā)明設(shè)計了幾個替換實施方案和/或方法，以在鑄件的熱處理之前或之中執(zhí)行砂型的移去或斷裂的功能。可以理解，所描述的任何方法可以彼此結(jié)合或分開使用。這些方法在圖1A-5B中顯示。
在圖1A和1B所示的本發(fā)明第一實施方案中，顯示了其中帶有鑄件11的砂型10，它有在鑄模10的外側(cè)壁13中形成的至少一個并且一般是多個的劃線12或減壓線。劃線/減壓線12一般是在鑄模的外側(cè)壁上切割的，或形成為槽或凹口，用作鑄模組件的外壁的斷線?？梢栽阼T模的內(nèi)壁14上切割或形成劃線/減壓線12A，如在圖1A中所示，和/或在鑄模10的頂壁和底壁16和17上形成。
如圖1B所示，這些劃線/減壓線削弱了鑄模壁，以預(yù)先確定鑄模10破裂和斷開的地方和位置，從而當(dāng)力F施加在鑄模壁時，導(dǎo)致鑄模的壁沿著在圖1B的18所示的劃線/減壓線裂開和斷開。通常，這個力F包括在鑄件在熱處理爐內(nèi)被加熱或承受高溫時鑄件金屬熱膨脹而通過鑄件本身作用在鑄模10內(nèi)壁14上的壓力。因為鑄件金屬響應(yīng)熱處理爐內(nèi)的熱量產(chǎn)生膨脹，因此它將鑄模的壁向外壓和推，導(dǎo)致鑄模在劃線/減壓線產(chǎn)生的削弱點處裂開和斷開。結(jié)果，通常在鑄件的加熱處理過程之前或在其初始階段中，鑄模的局部或部分就容易從鑄模和它的鑄件上移去，而不是鑄模在它的粘合劑材料在加熱處理爐內(nèi)經(jīng)長時間燃燒而簡單的破裂和緩慢的斷開。
圖2A-2B表示本發(fā)明的替換實施方案，用于從鑄模中形成的鑄件21上破壞和移去鑄模20。在該替換實施方案中，將低沖擊炸藥22放置在鑄模組件20的側(cè)壁23內(nèi)的一個或多個點處。炸藥通常位于鑄模組件結(jié)構(gòu)內(nèi)的關(guān)鍵位置處，通?？拷趦?nèi)的關(guān)鍵結(jié)合處24，例如在側(cè)壁23和頂壁與底壁26及27之間，從而從鑄件上移去鑄模，同時保持鑄件完好無損。如圖2B所示，在低密度炸藥爆炸之后，在鑄模組件20中形成間隙或通道28，很深的延伸穿過鑄模的側(cè)壁和上下部分。結(jié)果，鑄模在這些通道或間隙處或沿著它們被極大地削弱，從而鑄模易于響應(yīng)鑄件的熱膨脹和/或為了容易從鑄件上移去鑄模而進(jìn)行的鑄模粘合劑材料的燃燒而沿著這些通道28斷成片段或碎片。
圖3表示本發(fā)明的再一個實施方案，用于斷開鑄模30并改善它從鑄件31上的移去。在本發(fā)明的這個實施方案中，以高能脈沖或波32向鑄模施加各種力來促進(jìn)鑄模/芯砂的破裂，在鑄模30穿過處理腔33中時這些脈沖或波指向鑄模30，處理腔33通常位于熱處理爐的前面或入口端，從而在鑄件進(jìn)行熱處理之前，鑄模和鑄件通常穿過它。各種頻率和波長的高頻脈沖一般從安裝在該腔室中的一個或多個脈沖或波發(fā)生器37導(dǎo)向鑄模的側(cè)壁34和/或上部或頂壁36。這種高能脈沖或波一般以傳導(dǎo)穿過處理腔空氣的沖擊波、壓力波或聲波的形式生成?；蛘?，如前所述，電磁能可以脈沖或輻射到鑄模的壁上，以促進(jìn)破裂、熱吸收、粘合劑降解或其他處理效果，用于從鑄件上移去鑄模和芯砂。這種電磁輻射可以是激光、無線電波、微波或可以得到上述效果的其他形式。
導(dǎo)向鑄模的高能脈沖激勵鑄模，并使得它們振動而無需與鑄模組件有物理接觸。當(dāng)脈沖穿過鑄模時，鑄模的激勵和振動易于導(dǎo)致鑄模的破裂和斷開。脈沖可以是連續(xù)脈沖或不連續(xù)脈沖。不連續(xù)脈沖可以被按照規(guī)則的間隙來操縱。按照連續(xù)或不連續(xù)方式操縱的脈沖可以按照頻率、施加間隙和強度來仔細(xì)的控制，從而實現(xiàn)處理效果而不會損害鑄件。另外，鑄?？梢匀缟纤鲈谶x定點被劃刻或預(yù)加應(yīng)力或削弱，如圖3的38所示，從而在鑄模振動或被高能脈沖沖擊時易于或促進(jìn)鑄模的斷開。因此在鑄件被移動進(jìn)入熱處理爐或其他鑄件加工的加熱腔中時，導(dǎo)致鑄模斷裂并從鑄件上移去。另外，如2000年7月27日提交的US申請序列號09/627109(其全文在此引入作為參考)所述，能量脈沖一般還導(dǎo)致鑄模中的鑄件被加熱，這樣產(chǎn)生了鑄件的熱膨脹，從而向鑄模的內(nèi)壁施加力，以更加易于和改善鑄模的斷開。
如圖4A-4B所示，本發(fā)明的再一個實施方案用于改善砂型從砂型中形成鑄件51上的破裂和去除(或如前所述，去除位于鑄件內(nèi)的砂芯)，其中一系列噴嘴段42通常沿著滿載鑄件的鑄模/芯進(jìn)入或位于熱處理爐的移動的路徑設(shè)置在特定位置或部位，可以是熱處理爐的一部分，例如在初始或預(yù)燃室內(nèi)，或放置在熱處理爐的前面或在其之前，以幫助從鑄件上除去砂芯。噴嘴段的數(shù)量可以根據(jù)需要、根據(jù)要在鑄模中形成的鑄件的砂芯頭或設(shè)計來改變。每個噴嘴段或組件42通常包括在鑄模與芯和鑄件41的已知、索引(Indexed)位置相對應(yīng)的側(cè)壁、頂壁或上壁和/或下壁或底壁上安裝和取向的一系列噴嘴43或吹風(fēng)機70。每個噴嘴段42的噴嘴42數(shù)量是可變的，這取決于鑄件51的砂芯頭，從而具有不同砂芯頭的不同鑄件51中每個噴嘴段42可以采用優(yōu)選的不同噴嘴43布局和數(shù)量。噴嘴43或吹風(fēng)機70可以通過加熱處理段或爐的控制系統(tǒng)來自動控制，該控制系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程操作以將噴嘴43移動到關(guān)于鑄模的側(cè)壁以及頂壁和底壁的所需位置，如圖4A和4B的箭頭67和68所示。
每個噴嘴43或吹風(fēng)機70一般提供有高壓加熱介質(zhì)。該高壓加熱介質(zhì)可以包括空氣、熱油、水或其他已知的流體材料F，能夠在高壓下(一般是5-45psig)被導(dǎo)向每個鑄模/芯的側(cè)壁、頂壁和/或底壁，當(dāng)然如果具體鑄件應(yīng)用中需要，可以采用更高或更低的壓力。這些流體壓力被轉(zhuǎn)換為噴嘴43出口的高流體速度，該噴嘴將流體的能量送至鑄模/芯，并施加足以至少使得鑄模和/或芯部分破裂和/或斷開的力。高流體速度一般導(dǎo)致或促進(jìn)向鑄件、鑄模和芯的更高的熱量轉(zhuǎn)移，這有利于鑄模和砂芯的斷裂。被噴嘴操縱的加壓的流體流被以連續(xù)流或間歇流形式施加，它沖擊或接觸鑄模壁而使得鑄模壁破裂或裂紋，并能夠促進(jìn)砂型的粘合劑材料更快的分解和/或燃燒，有助于鑄模的至少部分?jǐn)嗔鸦驍嚅_。
圖5A-5B表示本發(fā)明的再一個實施方案，用于改善從鑄模中包含的鑄件91上斷開和除去鑄模90。在該實施方案中，在鑄模90和它們的鑄件移動進(jìn)入熱處理爐或腔92中之前或之中，它們移動穿過低速氧氣腔93。氧氣腔一般是縱長的高壓釜，或類似加壓加熱腔，能夠在高于常壓的條件下工作。氧氣腔93有富氧環(huán)境，包括高壓上游側(cè)94和低壓下游側(cè)96，它們彼此相對，有助于從其中抽取氧氣流。
當(dāng)鑄模穿過加熱腔的低速氧氣腔93時，加熱的氧氣被導(dǎo)向鑄模并穿過它，如圖箭頭97(圖5A)和97’(圖5B)所示。氧氣在壓力下從氧氣腔的高氣壓側(cè)向低氣壓側(cè)被抽取或流動，從而氧氣被強迫進(jìn)入并可以穿過鑄模和/或芯。結(jié)果，一部分氧氣和砂型/芯的粘合劑材料燃燒，從而改善了在加熱腔中的粘合劑材料的燃燒。從粘合劑材料與氧氣的改善燃燒為鑄模和芯的粘合劑材料的這種改善燃燒進(jìn)一步提供能量，有助于增強和/或加速鑄模的斷裂和從它們的鑄件上的除去。在鑄模上劃線或形成減壓線更加有助于鑄模的這種斷裂，如上詳細(xì)描述，從而對鑄模預(yù)加應(yīng)力或?qū)⑵湎魅?，從而在粘合劑材料燃燒時，鑄模壁易于裂開或破裂，從而鑄模會破裂并從它們的鑄件上落下成為片段或碎片。
另外，粘合劑的改善燃燒還作為額外的并且通常是傳導(dǎo)的熱源，而提高鑄模組件中的鑄件的溫度，易于砂芯的粘合劑材料燃燒，使得除去和回收變?nèi)菀?。結(jié)果，鑄件能夠更快地升溫至熱處理溫度，這有助于減少鑄件在需要對鑄件進(jìn)行適當(dāng)和徹底熱處理的熱處理爐內(nèi)的停留時間，如在共同未決的2000年7月27日遞交的US申請序列號09/627109中所述，其全文披露內(nèi)容在此引入作為參考。
本發(fā)明的技術(shù)人員可以理解，盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實施方案描述了本發(fā)明，但是可以對本發(fā)明作出各種改進(jìn)、改變和增加，而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種從鑄模中形成的鑄件上移去鑄模的方法，包括用高能脈沖激勵鑄模；使鑄模破裂；將鑄模從鑄件上移去；以及熱處理鑄件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中高能脈沖以沖擊波形式施加。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中沖擊波利用以下至少一種設(shè)備產(chǎn)生機械設(shè)備、炮、加壓氣體和機電設(shè)備以及它們的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過在鑄模外壁上形成劃線而劃刻鑄模。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中劃線有效地位于預(yù)定位置，用于破壞鑄模部分并將其從鑄件上移去。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在鑄件熱處理之前將鑄模碎片從鑄件上移去。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中從鑄件上移去鑄模包括加熱鑄件而使得鑄件膨脹。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中加熱鑄件包括從選自輻射能量、感應(yīng)能量以及它們的組合的能量源對鑄件施加能量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中能量源選自電磁能量、激光、無線電波、微波以及它們的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中鑄模由砂和可降解的粘合劑構(gòu)成，從鑄件上移去鑄模包括在鑄模在高壓富氧氣氛中加熱時燃燒粘合劑以易于鑄模的破裂。
11.一種從鑄模中形成的鑄件上移去鑄模的方法，包括用高能脈沖激勵鑄模；用足以使得鑄模破裂的力將高壓流體引導(dǎo)到鑄模的外壁上；以及將鑄模從鑄件上移去。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中高壓流體包括加熱的空氣、熱油或水。
13.一種從鑄模中形成的鑄件上移去鑄模的方法，包括劃刻鑄模以削弱鑄模；將高壓流體引導(dǎo)到鑄模的外壁上；以及將鑄模碎片從鑄件上移去。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中移去鑄模碎片包括加熱鑄件以使得鑄模內(nèi)的鑄件膨脹。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中加熱鑄件包括利用選自輻射能量、感應(yīng)能量和其結(jié)合的能量源將能量通過鑄模導(dǎo)向鑄件。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中能量源選自電磁能量、激光、無線電波、微波以及它們的組合。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中鑄模由砂和可降解的粘合劑構(gòu)成，從鑄件上移去鑄模碎片包括當(dāng)鑄模在高壓富氧氣氛中加熱時燃燒鑄模粘合劑以易于鑄模的破裂。
18.如權(quán)利要求13所述的方法，其中在鑄件熱處理之前從鑄件上移去鑄模碎片。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其中導(dǎo)向鑄模外壁的高壓流體包括加熱空氣、熱油或水。
20.一種從鑄模中形成的鑄件上移去鑄模的方法，包括在鑄模外壁內(nèi)的選定位置放置至少一處炸藥；引爆炸藥使得鑄模破裂并成為碎片；以及將鑄模碎片從鑄件上移去，其中移去鑄模碎片包括加熱鑄件使得鑄件膨脹。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中鑄模由砂和粘合劑構(gòu)成。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括通過在鑄模外壁上形成劃線而劃刻鑄模。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中劃線的位置與預(yù)定位置的炸藥有效的結(jié)合，用于破壞鑄模部分并將其從鑄件上移去。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其中在鑄件熱處理之前將至少一部分鑄模從鑄件上移去。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中加熱鑄件包括從選自輻射能量、感應(yīng)能量以及它們的組合的能量源對鑄件施加能量。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中能量源選自電磁能量、激光、無線電波、微波以及它們的組合。
27.如權(quán)利要求20所述的方法，其中鑄模由砂和可降解的粘合劑構(gòu)成，該粘合劑當(dāng)鑄模在高壓富氧氣氛中加熱時燃燒，以易于鑄模的破壞和從鑄件上的移去。
28.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括將高壓流體引導(dǎo)到鑄模的外壁上。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中高壓流體包括加熱的空氣、熱油或水。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種從鑄模中形成的鑄件上移去鑄模的方法，包括用高能脈沖激勵鑄模；使鑄模破裂；將鑄模從鑄件上移去；以及熱處理鑄件。
文檔編號B22D29/00GK1666831SQ20051006518
公開日2005年9月14日 申請日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月27日
發(fā)明者斯科特·P·克拉夫頓, 保羅·M·克拉夫頓, 沃爾克·R·克諾布洛赫, 小詹姆斯·L·劉易斯, 伊恩·弗倫奇 申請人:聯(lián)合工程公司