專利名稱：供料器元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在使用鑄模的金屬鋳造操作中使用的供料器元件，尤其但不排它地使用于高壓豎直分隔砂模系統(tǒng)中。
背景技術：
在典型的鑄造過程中，熔融金屬澆注到預先成型的限定鑄件的形狀的模腔中。然而，當金屬凝固吋，它收縮，導致腔收縮，這又導致在最終的鑄件中具有不可接受的缺點。這是鑄造エ業(yè)中公知的問題，并且通過在鑄造成型期間使用集成到鑄模中的供料器勻料筒(feeder sleeve)或提升器來解決。每個供料器勻料筒提供與鑄模腔連通的額外的(通常封閉的)容積或腔體，使得熔融金屬也進入供料器勻料筒中。在凝固期間，供料器勻料筒內 的熔融金屬流回到鑄模腔以補償鑄件的收縮。重要的是，供料器勻料筒腔內的金屬比鑄模腔內的金屬保持熔融狀態(tài)的時間更長，因此供料器勻料筒制成高度絕熱或(更通常地)發(fā)熱的，使得一旦接觸熔融金屬，產生額外的熱量以延緩凝固。在凝固和去除鑄模材料之后，供料器勻料筒腔內的不期望的殘留金屬仍附接在鑄件上，必須被去除。為了便于去除殘留金屬，供料器勻料筒腔可以以通常稱作頸狀收縮勻料筒的設計方式朝向其基部(即，供料器勻料筒最靠近鑄模腔的那一端)收縮。當強烈氣流施加到殘留金屬時，該殘留金屬在靠近鑄件表面的最薄弱的點處分開(該過程通常稱作“撞離(knock off)”)。在鑄件上的足跡小也是期望的，以允許供料器勻料筒定位在鑄件的接近受到相鄰結構特征限制的區(qū)域中。盡管供料器勻料筒可以直接應用到鑄模腔的表面上，它們常常與縮頸砂芯(breaker core) 一起使用?？s頸砂芯是簡單的難熔材料的圓盤(典型地樹脂結合砂芯或陶瓷芯或供料器勻料筒材料的芯)，具有在其中心的孔，該孔位于鑄模腔和供料器勻料筒之間。通過將縮頸砂芯的孔的直徑設計成比供料器勻料筒(其不必是收縮的)的內腔的直徑小，使得在靠近鑄件表面的縮頸砂芯處發(fā)生撞離。縮頸砂芯還可以由金屬制造。DE19642838A1公開ー種改進的供料器系統(tǒng)，其中傳統(tǒng)的陶瓷縮頸砂芯被剛性平環(huán)代替，而DE20112425U1公開ー種使用剛性“帽形”環(huán)的變型供料器系統(tǒng)。鑄模通常使用限定鑄模腔的鑄造型模形成。插腳在預定位置處設置在模型板上，作為用于供料器勻料筒的安裝點。一旦所需的勻料筒安裝在模型板上，通過澆注鋳造砂到模型板上和供料器勻料筒周圍直至供料器勻料筒被覆蓋并且鋳造箱被填滿時，來形成鑄摸。鑄模必須具有足夠的強度，以抵抗?jié)沧⑷廴诮饘贂r的侵蝕，承受當注滿時施加在鑄模上的鐵靜態(tài)(ferrostatic)壓力、和抵抗當金屬凝固時的膨脹/收縮力。鋳造砂可以分成兩個主要類別。化學結合的(基于有機或無機粘合劑)或粘土結合的。化學結合的鋳造粘結劑典型地是自硬化系統(tǒng)，其中粘結劑和化學硬化劑與砂子混合并且粘結劑和硬化劑立刻開始反應，但是慢到足以允許砂子在模型板周圍成型并且然后允許硬到足以去除和鋳造。
粘土結合的鋳造砂使用粘土和用作粘結劑的水，并且可以在“新鮮”或未干的狀態(tài)中使用，并且通常稱作生砂。僅在壓力下生砂混合物不容易流動或不容易移動，因此可以壓實模型周圍的生砂并且給鑄模提供如前所述的足夠的強度特性，通常在高生產率下震擊、振動、顫動和撞擊的多種組合被應用，以產生均勻強度的鑄模。砂子典型地被高壓壓縮(壓實)，通常使用液壓缸(該過程稱作“夯擊”)。隨著鑄件復雜性的増加和生產效率需求的提高，需要更大尺寸的穩(wěn)定的鑄模，這種趨勢朝向更高夯擊壓力，當出現(xiàn)這種情況時這可能導致供料器勻料筒和/或縮頸砂芯破裂，特別是如果縮頸砂芯或供料器勻料筒在夯擊之前直接與模型板接觸的話。通過使用彈性插腳可以部分解決上述問題。供料器勻料筒和可選的定位芯(典型地包括高密度勻料筒材料，具有與縮頸砂芯相似的整體尺寸)一開始與模型板分隔開并且在夯擊時朝向模型板移動。彈性插腳和供料器勻料筒設計成使得在夯擊之后，勻料筒的最終位置使得它不與模型板直接接觸，并且典型地與模型表面相距5mm至25mm。撞離點常常不可預測，因為取決于彈性插腳的基部的尺寸和輪廓，因此可能導致額外的清潔成本。EP-A-1184104中提供的方案是兩部分的供料器勻料筒。在鑄模成型期間的壓縮下，ー個鑄模(筒)部分伸縮地進入另ー個中。一個鑄模(筒)部分總是與模型板接觸，其不需要彈性插腳。然而，EP-A-1184104存在與伸縮配置相關的問題。例如，由于伸縮動作，在鑄造之后供料器勻料筒的容積可變，并且取決于包括模制機壓力、鑄件幾何形狀和砂子特性的諸多因素。這種不可預測性對供料性能產生有害影響。此外，在需要發(fā)熱勻料筒的情況中這種配置不能理想地匹配。當使用發(fā)熱勻料筒時，發(fā)熱材料與鑄件表面的直接接觸是不期望的，并且會導致差的表面光潔度、鑄件表面的局部污染、甚至子表面氣體缺陷。EP-A-1184104的伸縮配置的又一個缺點出自凸起片或緣，需要該凸起片或緣來保持兩個鑄模(勻料筒)部分的初始分隔。在鋳造期間，這些小的凸起片斷掉(因而允許發(fā)生伸縮動作)并且簡單地落入鋳造砂中。在該期間，這些部件埋在鑄造砂中。當這些部件由發(fā)熱材料制成時問題就特別尖鋭。來自砂子的水汽可能潛在地與發(fā)熱材料(例如金屬鋁)反應，導致可能發(fā)生小的爆炸缺陷。W02005/051568(通過引用其整個公開結合到本文中)公開ー種供料器元件(可收縮的縮頸砂芯)，該供料器元件在高壓砂模系統(tǒng)中特別有用。供料器元件具有用于安裝在鑄造型模上的第一端、用于接收供料器勻料筒的相対的第二端，以及在第一和第二端之間由臺階側壁限定的孔。臺階側壁設計成在預定載荷(破碎強度)下不可逆地變形。相對于傳統(tǒng)的縮頸砂芯，該供料器元件提供許多優(yōu)點，這些優(yōu)點包括⑴更小的供料器元件接觸面積(孔到鑄件)；(ii)在鑄件表面上的小的足跡(外部輪廓接觸)；(iii)在鋳造成型期間的高壓下供料器勻料筒破裂的可能性下降；和(iv) 一致的撞離，顯著地降低了清潔的需求。W02005/051568的供料器元件示例用于高壓砂模系統(tǒng)中。高夯擊壓力需要使用 高強度(和高成本)供料器勻料筒。該高強度是通過供料器勻料筒的設計(例如形狀、厚度等)和材料(例如難熔材料、粘結劑類型和添加剤、制造過程等)的組合實現(xiàn)的。利用FEEDEX HD-VS159供料器勻料筒作為使用這種供料器元件的實例，其設計成抗壓(即高強度)和用于點供料(即高密度、高發(fā)熱、厚壁，因此高模量)。供料器勻料筒經安裝表面固定到供料器元件，前述安裝表面承載供料器勻料筒的重量并且垂直于孔軸線。對于中等壓カ鋳造，使用例如不同設計(形狀和壁厚等)和/或不同組成(即較低強度)的較低強度的勻料筒是潛在可能的。不管勻料筒的設計和組成如何，在使用中，仍然存在與從鑄件撞離相關(鑄件上的足跡的可變性和尺寸)的課題(鑄件上的足跡的可變性和尺寸)和在供料器元件下實現(xiàn)良好的砂壓實所需的課題。如果在中等壓カ鑄造線上使用W02005/051568的供料器元件，則需要將該元件設計成在較低的鑄造壓力(與高壓カ鑄造相比)下充分地破裂，即具有較低的初始破碎強度。使用較低強度的供料器勻料筒(典型地較低密度勻料筒)也是非常有利的。除了去除(與必須使用高強度高密度勻料筒相關的)成本代價外，這允許使用的勻料筒在容積和熱物理特性方面與單個應用件(鑄件)更好地匹配。但是，當首次嘗試吋，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)在鑄造時供料器勻料筒出現(xiàn)損壞和破裂，如果將它用于鑄件，將導致鑄件遭受缺陷。因此，一種改進的供料器元件被設計并在W02007/141466 (它的全部內容也通過引用結合到本文中)中公開，以將可收縮供料器元件擴展應用到中等壓カ鑄造系統(tǒng)，同時允許使用相對地脆弱的供料器勻料筒，而不導致鑄件缺陷。這種供料器元件與在W02005/051568中公開的前述供料器元件類似，但還包括限定元件的第二端的第一側壁區(qū) 域和在使用中用于供料器勻料筒的安裝表面。第一側壁區(qū)域以小于90°的角度傾斜于孔軸線，并且第二側壁區(qū)域與第一側壁區(qū)域毗鄰，第二側壁區(qū)域與孔軸線平行或以與第一側壁區(qū)域不同的角度傾斜于孔軸線，因而限定側壁中的臺階。至于W02005/051568中公開的供料器元件，類似地，發(fā)現(xiàn)這種配置在使供料器元件的足跡和接觸面積最小化方面是有利的，因此減小了與從鑄件撞離相關的可變性。為了滿足生產效率的要求，對于大批量及長期的對較小鑄件(例如汽車部件)的制造，自動生砂鑄造線越來越廣泛。使用匹配板(用于安裝在相對兩側上的上下型箱的具有圖案的模型板)的自動水平分隔鑄造線能夠以高達100-150件每小時的速率生產鑄模。垂直分隔模制機(例如DISA Industries A/S制造的Disamatic無砂箱(flaskless)模制機)能夠以高于450-500件每小時的速率生產鑄模。在Disamatic模制機中，一個型模半體裝配在液壓操作的壓實活塞的末端，另ー個型模半體裝配到搖動板，如此稱呼，是因為搖動板能夠從鑄模移動和擺動開。垂直分隔模制機能夠生產硬的、剛性非瓶狀生砂鑄模，其特別適用于延伸性鐵鑄件。在這種應用中，砂子典型地以2bar至4bar的壓カ吹，然后以IOkPa至12kPa的壓實壓カ壓縮，在特定的高要求應用中最大使用15kPa的壓實壓力。水平生產的鑄件在容易制造方面提供了更大的靈活性，并且有許多應用技術可用，到達整個型模區(qū)域的潛在接近允許供料器安置在所需位置。垂直生產的鑄件在保證它們一致的穩(wěn)固方面提出了更大的挑戰(zhàn)，并且供料通常局限于安置在鋳造接點線上的頂部或側部供料器，這導致單獨較重部分的供應很困難。對于任ー鑄件，基本需要兩種類型的供料要求，包括垂直分隔鑄造中生產的那些。第一種供料要求是模量驅動，因此模量是用于鑄件或待供應的鑄件部分的固化時間的代表。由于這一點，為了有足夠的時間(即大于鑄件或鑄件部分的固化時間)，供料器金屬必須是液態(tài)的，以確保鑄件良好地固化，而沒有多孔性，因此制造良好的沒有缺陷的鑄件。對于這些應用，能夠使用標準的圓形輪廓勻料筒(具有例如W02005/051568和W02007/141466中所示的供料器元件)。具體地，對于高壓豎直分隔鑄造線，可壓縮供料器元件需要在供料器元件的基部和型模表面之間提供必須的砂壓實，已經發(fā)現(xiàn)可壓縮供料器元件，例如W02005/051568和W02007/141466中的那些元件，適于提供必須的砂壓實，以及一致的良好的供料器移除(小的足跡和容易撞離)。第二種供料要求是容積驅動，即需要供應一定容積的液態(tài)金屬到鑄件。容積由幾個因素確定，首先鑄件重量和具體合金的液態(tài)和固態(tài)金屬收縮。另ー個因素是鐵靜態(tài)(ferrostatic)壓カ(頸部上方或與鑄件接觸的液態(tài)金屬供料器的有效高度)，其對于豎直分隔鑄造中生產的鑄件特別重要。本發(fā)明特別關心豎直分隔鑄模的容積要求和尺寸限制。

發(fā)明內容
為了供應具體容積的液態(tài)金屬到鑄件，對于勻料筒，理想地應包括用于液體金屬的在引導到鑄件的供料器頸部的孔之上的充足的容積，以提供金屬蓄池，并且具有足夠的鐵靜態(tài)壓カ以供應到鑄件中。由于空間限制和生產率要求，簡單地使用較大標準形狀的 (即圓形截面或対稱的)供料器是不實際的。由于前述原因，在豎直分隔高壓模制機中使用可壓縮供料器元件也是希望的，以確保在供料器勻料筒和模型之間良好的砂壓實性和良好的供料器撞離性。首先嘗試說明在供料器勻料筒的使用中包括的要求，前述供料器勻料筒具有包裹大的腔的主體，該腔延伸到下部截頭圓錐或圓柱形頸部中，如同W02005/051568和W02007/141466中公開的那些。勻料筒主體自身是圓形的，具有平坦的閉合頂部，然而，在搖動板在鑄模制造周期中正常移動期間難以保持供料器勻料筒在搖動(模型)板上的位置。這通過在內部供料器壁和/或供料器頸部上引入內部肋或片來克服，使得它與定位或支撐銷接觸，用于在勻料筒壓縮到鑄模中之前將供料器勻料筒保持在鑄造型模上。可選的方法是使用具有彈簧加載機構的銷，例如在銷的基部的金屬滾珠或線，使得它與供料器元件接觸并在鑄造期間保持在合適的位置。在模制時，可塌縮的供料器元件提供所需的砂壓實，并且供料器勻料筒保持在所需的位置。但是，在鑄造時，存在鑄件的不充分供應，導致鑄件中形成收縮缺陷。為了減少這種缺陷，通過增加鐵靜態(tài)壓力，供料器勻料筒的基部是成角度的，從而使得當型模在它的模制位置(豎直地分隔的)時，勻料筒的頂部端以高達10度的角度定位在供料器頸部的水平平面之上。通過增加鐵靜態(tài)壓力，提高了供料性能，但是不足以生產出無缺陷的鑄件。通過增加角度，也不能提高該性能，因為難以在勻料筒中制造用于支撐銷的合適的槽，并且在模制之后難以在不損壞勻料筒的情況下去除該銷。嘗試的可選方案是使用具有不同供料器元件的豎直細長或橢圓形非頸部收縮勻料筒。為了輔助勻料筒的豎直配置和防止在勻料筒被壓縮到鑄模中之前供料器勻料筒在鑄模模型上的旋轉，使用特別構造的支撐銷。該銷構造成用于插入穿過供料器元件的孔，并且銷的末端輪廓為例如平刀刃或片，使得它在ー個方位上僅與勻料筒/供料器元件匹配，因此防止勻料筒在銷上的旋轉。盡管這克服了定位的問題，但是發(fā)現(xiàn)在壓縮砂模時，供料器勻料筒容易破裂。如果使用包括樹脂結合砂破裂器芯的不可壓縮頸部收縮供料器元件，在勻料筒下面的和鄰近模型板的供料器元件的基部之間鑄造砂不充分壓實，并且高鋳造壓カ導致供料器元件的破裂和斷裂。相似地，如果圓形可壓縮供料器元件(例如W02005/051568和W02007/141466中公開的那些)與第二細長樹脂結合頸部收縮供料器元件和供料器勻料筒一起使用(即三個部件系統(tǒng))，那么觀察到了頸部收縮部件的破裂和斷裂。因此，本發(fā)明的ー個目的是提供ー種供料器元件和供料器系統(tǒng)，其能夠用于采用壓カ鑄造豎直分隔的自動或半自動模制機的鋳造操作中。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于金屬鋳造的供料器元件，所述供料器元件包括第一端，用于安裝在鑄造型?；驌u動板上；相対的第二端，包括用于安裝在供料 器勻料筒上的安裝板；和在第一和第二端之間由側壁限定的孔；所述供料器元件在使用中可壓縮，因而減小第一和第二端之間的距離；其中所述孔具有偏離所述安裝板的中心的軸線，并且其中整體地形成的緣從所述安裝板的周邊延伸。本發(fā)明的本方面的實施例因此可以提供非対稱的供料器元件，其適用于高壓豎直分隔模制機(例如由DISA Industries A/S制造的那些)。如前所述,采用非對稱的供料器勻料筒是有利的，使得在使用中高度増加到孔軸線之上。這提供用于更大容積的金屬和在孔軸線和供料器頸部之上的鐵靜態(tài)(頂部)壓力，以確保更大的和更高效的熔融金屬流到鑄模腔中。因此申請人決定嘗試開放側勻料筒(而不是提供下部頸收縮部分)，使得供料器元件設置在安裝板上，該安裝板抵接勻料筒的開放側的邊緣。因此，供料器元件，例如W02005/051568和W02007/141466中公開的那些，簡單地設置在用在細長勻料筒上的細長安裝板上。然而，發(fā)現(xiàn)當給這些部件施加高模制壓カ時，供料器元件的壓縮部分根據(jù)需要破裂，但是カ被吸收并通過可塌縮的部分傳遞到模制板中，導致供料器元件的與勻料筒接觸的部分不期望地從勻料筒朝外地彎折和彎曲。這是不滿意的，因為，這允許熔融金屬從供料器勻料筒的部分而不是孔逃逸，這又影響鑄件品質和效率。因此，理想地，設計的供料器元件包括可塌縮部分以在高壓下破裂以及大致平的安裝部分，該安裝部分即使在非対稱地施加高模制壓力時也保持剛性并不扭曲。已發(fā)現(xiàn)，最靠近板的中心的側壁的部分比側壁的其它部分更容易朝內破裂，初始的工作集中于加強該區(qū)域。但是，不期望地發(fā)現(xiàn)，在安裝板的中心區(qū)域的額外的弧形金屬加強肋或焊接的額外的金屬件以加厚所述板的該區(qū)域不能防止板彎曲。盡管能夠通過用較厚金屬形成整個供料器元件來防止變形，但這樣也將阻止孔在高壓下破裂，因此這不是實際可行的方案。因此考慮的可選方案包括制備兩個部件単元，其中可壓縮部分附接到較厚的剛性更大的板上。但是，考慮到這種方案不實際并且非常貴，因為設計成提供高容積、長壽命和最低成本鋳造生產的機器需要的是如同供料器元件的消耗部件以降低成本，從而才能夠商業(yè)化。之后進ー步的工作指向實際可行方案，驚奇地發(fā)現(xiàn)，沿安裝板的周邊的緣加強了該板，從而防止在壓縮期間的彎曲。由于每個現(xiàn)有技術的供料器元件設計用于具有對稱頸部(其截面是圓形的)的供料器勻料筒，它們沒有ー個提出本發(fā)明要解決的技術問題。因此，盡管一些現(xiàn)有技術中供料器元件包括在它們的安裝板中的壁，但是沒有包括偏離孔和緣，以在孔被壓縮時提供加強或支撐功能。相反，現(xiàn)有技術集中于供料器系統(tǒng)，其中勻料筒具有圍繞中心孔的圓形壁，例如TO2007/141466和DE20112425U1中公開的那些。在W02007/141466中，供料單元是可塌縮的，并且在使用中該圓形壁用作用于勻料筒的角度安裝表面，減少在勻料筒上的壓力，因此降低了勻料筒的破損。在DE20112425U1中，供料器元件是剛性的，在使用中不變形，并且在具體的實施例中，安裝表面具有一對間隔的圓形壁(唇)，使得在模制時，內部唇確保勻料筒壁的任何破裂件保留在合適位置，不落入鑄模(和鑄件)中。緣可以通過包括彎曲、折疊、紐結或壓接的方式形成在安裝板中。安裝板可以是大致平的，并且可以是圓形的或非圓形的形狀。具體地，安裝板可以是細長的和/或非対稱的，例如，通過具有比水平尺寸更長的豎直尺寸(如在使用中的方 位)，因此，限定ー對長外周邊。在具體的實施例中，安裝板可以是大致卵形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或長圓形(即具有兩個平行直側壁和兩個半圓形末端)。
在細長板的情況中，緣可以至少部分地沿板的長外周邊(即長度)延伸。當安裝板是大致圓形的(或在具有至少2個對稱軸線的情況中)時，沒有更長的尺寸。在這些情況中，參照對應于穿過安裝板的中心和孔的中心、垂直于孔的軸線(在實際使用中這是豎直尺寸)的線的尺寸，板的長度(和結果長外周邊)被任意地限定。在那些情況中，緣的至少一部分在大致沿任意限定的板的“長”外周邊的方向上延伸。由于實際原因，該孔優(yōu)選地相對于安裝板的額定寬度(額定寬度是與長度正交的尺寸)大致居中地定位。可以理解的是，施加到供料器元件的力在孔的附近比在安裝板其它部分更大，結果，彎矩產生，從而迫使安裝板繞位于安裝板的平面內并大致垂直于板的長度的軸線彎曲。由于包括沿板的長外周邊延伸的緣(并且與所述彎矩軸線正交)，因此增加了安裝板的剛性，并且提供了對彎矩的抵抗?？梢岳斫獾氖?，在具體實施例中，緣可以圍繞板連續(xù)地延伸，以便形成裙緣。在其它實施例中，緣可以不連續(xù)，即，以一系列間隔開的凸起片的形式(其長度可以相同或不同)，或者甚至是單個凸起片。在具體的實施例中，緣是ー對凸起片的形式，每個凸起片沿各自的ー個長外周邊延伸。在緣是不連續(xù)的情況中，它的長度(或構成緣的每個凸起片的長度)不受特別限制，只要它足以防止安裝板在使用中彎曲。在具體的實施例中，緣(連續(xù)的或不連續(xù)的)沿每個長外周邊至少從由最靠近板的中心的孔的邊緣的切線限定的線上的點延伸到沿板的額定寬度的方向穿過板的中心的線上的點。在其它實施例中，緣(連續(xù)的或不連續(xù)的)至少從沿板的額定寬度的方向穿過孔的軸線的線上的點延伸到沿板的額定寬度的方向穿過板的中心的線上的點。緣可以垂直于安裝板或相對于安裝板傾斜。在由多個凸起片構成的不連續(xù)的緣的情況中，每個凸起片可以相對于安裝板具有相似或不同角度。在具體實施例中，安裝板可以是大致平的，并且緣可以相對于安裝板的平面以10°至160°的角度從供料器元件的第一端傾斜離開。在其它實施例中，緣可以以例如20°至130° ,30°至120° ,40°至110° ,50°至100°或60°至95°的角度從第一端傾斜離開?？梢岳斫獾氖?，在角度大于90°時，緣彎曲到安裝板的下面，該角度要從安裝板的平面的外部測量。在角度達到90°時，緣從安裝板大致朝外地延伸。與安裝板大致成90°角傾斜的緣的優(yōu)點是，緣可以輔助供料器元件在具有外表面的供料器勻料筒上對齊為與安裝板成90°。緣的深度不具體限制，但在具體實施例中，可以為至少5mm，或至少10mm。限定孔的側壁可以包括至少ー個臺階。在具體的實施例中，可以設置至少兩個臺階或至少三個臺階。每個臺階可以是大致圓形、卵形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或相對端圓形。每個臺階可以具有與其它臺階相同(或不同)的形狀。每個臺階可以由第一側壁區(qū)域和與第一側壁區(qū)域毗鄰的第二側壁區(qū)域形成，但是其中所述第二側壁區(qū)域相對于孔的軸線以不同于第一側壁區(qū)域的角度設置。第一側壁區(qū)域可以平行于孔的軸線或可以小于90°地傾斜于孔的軸線。第二側壁區(qū)域可以垂直于孔的軸線或小于90°地傾斜于孔的軸線。
可以理解的是，壓縮量和引起壓縮的力受到許多因素的影響，包括供料器元件的制造材料和側壁的形狀和厚度。同樣可以理解的是，根據(jù)期望的應用、預期的壓カ和供料器尺寸要求來設計單獨的供料器元件。初始破碎強度(即開始壓縮和使供料器元件不可逆地變形所需的力，該不可逆地變形超出或在供料器元件未使用和未破碎狀態(tài)的固有柔性之上)可以不超過7000N、可以不超過5000N、或可以不超過3000N。如果初始破碎強度過高，那么模制壓カ可能導致供料器勻料筒在初始壓縮之前失效。初始破碎強度可以是至少250N、或可以至少是500N。如果破碎強度過低，那么元件的壓縮可能意外地啟動，例如如果為了存儲或在運輸期間多個元件層置。本發(fā)明的供料器元件可以視作可塌縮的縮頸砂芯，因為該術語適當?shù)卣f明了該元件在使用中的ー些功能。傳統(tǒng)上，縮頸砂芯包括樹脂結合砂或是陶瓷材料或供料器勻料筒材料的內芯。然而，本發(fā)明的供料器元件可以用不同的其它合適的材料制造，包括金屬(例如鋼、鋁、鋁合金、黃銅、紫銅等)或塑料。在一個實施例中，供料器元件是金屬，并且在ー個具體實施例中，供料器元件是鋼。在具體構造中，更適當?shù)氖?，將供料器元件考慮成供料器頸部。在具體實施例中，供料器元件可以由金屬形成，并且可以由單個具有恒定厚度的金屬板壓制成型。在一個實施例中，供料器元件經拉伸エ藝制造，因此金屬薄片坯料通過沖壓機的機械動作被徑向地拉伸到成型模具中。當拉伸部分的深度超過它的直徑時該エ藝考慮深度拉伸，并且通過一系列模具再拉伸該部分來實現(xiàn)。為了適于壓制成型，金屬應當是足夠可延展的，以防止在成型過程中撕裂或破裂。在具體實施例中，供料器元件由冷軋鋼制造，具有的典型的碳成分的范圍為從最小0. 02% (等級DC06，歐洲標準EN10130-1999)至最大 0. 12% (等級 DCOl，歐洲標準 EN10130-1999)。如本文所使用，術語“可壓縮的”是用于它的最廣泛的含義，并且僅用于表達供料器元件在其第一和第二端之間的長度在壓縮后比在壓縮前短。優(yōu)選地，所述壓縮是不可逆的，即，在去除壓縮的產生カ之后，供料器元件不返回到它初始的形狀。在具體的實施例中，供料器元件的側壁包括以直徑増大的環(huán)(其不必是平的)的形式相互連接的第一組側壁區(qū)域(所述第一組具有至少ー個部件)和整體地形成有第二組側壁區(qū)域(所述第二組具有至少ー個部件)。所述側壁區(qū)域可以具有大致均勻的厚度，使得供料器元件的孔的直徑從供料器元件的第一端向第二端増加。便利地，第二組側壁區(qū)域是圓柱形的(即平行于孔軸線)，盡管它們可以是截頭圓錐形的(即傾斜于孔軸線)。兩組側壁區(qū)域可以是非圓形的(例如卵形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或長圓形)。第二側壁區(qū)域可以構成最靠近供料器元件的第二端的第二組中側壁區(qū)域。在一個實施例中，側壁區(qū)域的限定供料器元件的第一端的自由邊具有朝內指向的唇緣或環(huán)形邊緣。通過調節(jié)每個側壁區(qū)域的尺寸，供料器元件的壓縮特性可以變化。在一個實施例中，所有的第一組側壁區(qū)域具有相同的長度，所有的第二組側壁區(qū)域具有相同的長度(其可以與第一組側壁區(qū)域相同或不同，并且其可以與第一側壁區(qū)域相同或不同)。然而，在具體實施例中，第一組側壁區(qū)域和/或第二組側壁區(qū)域的長度朝向供料器元件的第一端逐漸 地增加。供料器元件的第一和第二組側壁區(qū)域中的每組可以是六個或更多個。在ー個具體的優(yōu)選實施例中，提供四個作為第一組和五個作為第二組，在其它優(yōu)選實施例中，提供五個作為第一組和提供六個作為第二組。在一些實施例中，第一組側壁區(qū)域的內部直徑和外部直徑之間的距離為3mm至1 2mm或5_至8_。該側壁區(qū)域的厚度可以為0. 2mm至I. 5mm, 0. 3mm至I. 2mm或0. 4mm至0. 9mm。該側壁區(qū)域的理想厚度根據(jù)元件不同而變化，并且受到供料器元件的尺寸、形狀和材料以及制造它的所用的エ藝的影響。在供料器元件由單個金屬板壓制成型的實施例中，模制板的厚度與側壁區(qū)域的厚度基本相同。根據(jù)前述討論可以理解的是，期望供料器元件與供料器勻料筒一起使用。因此，本發(fā)明在第二方面提供了一種用于金屬鋳造的供料器系統(tǒng)，包括根據(jù)第一方面的供料器元件和固定到供料器元件上的供料器勻料筒。用于水平分隔模制機的標準的供料器勻料筒典型地包括具有彎曲的內部的中空主體和用于從上方安裝到圓形縮頸砂芯(可塌縮的或其它方式)上的開放的環(huán)形基部。對于具體應用，供料器勻料筒還可以是非圓形的，具有用于安裝在非圓形縮頸砂芯上的環(huán)形基部。在第二方面的供料器系統(tǒng)中，供料器勻料筒可以構造成用于豎直分隔模制機，并且可以包括中空主體，該中空主體具有構造成與供料器元件的安裝板匹配的開放側。該開放側的形狀可以是圓形的或非圓形的，但是優(yōu)選的是細長的(即勻料筒的長度比寬度大)。在具體實施例中，該開放側可以是大致卵形、橢圓形、正方形、矩形、多邊形或長圓形(即具有兩個平行的直邊側和兩個半圓形端)。供料器勻料筒的側壁在特定區(qū)域可以加厚，以增加開放側的表面面積，并且提供更大的接觸面積，因此在供料器元件的安裝板上提供更大的支撐。在使用中形成供料器的基部的供料器勻料筒的壁的輪廓還可以向下朝向鑄件的位置傾斜，以進ー步促進熔融金屬從供料器到鑄件的流動和供應。在使用中，勻料筒可以定向成使得它的開放側沿大致的豎直平面，并且供料器元件位于開放側上，使得孔設置成到勻料筒的上部端比到勻料筒的下部端更近。因此，供料器系統(tǒng)的設計可以允許熔融金屬的頂部在勻料筒中設置在孔的上方，以確保熔融金屬充分地供應到鑄模中。供料器勻料筒的特性不受具體限制，例如是絕熱的、發(fā)熱的或兩者的組合。它的制造模式也不受具體限制，例如可以使用真空成型エ藝或內芯噴射方法(core-shotmethod)。典型地，供料器勻料筒由低密度和高密度難熔填充劑(即，硅砂、橄欖石、鋁硅酸鹽中空微球體和纖維、耐火黏土、鋁、浮石、珍珠巖、蛭石)和粘結劑制成。發(fā)熱勻料筒還需要燃料(通常是鋁或鋁合金)、氧化劑(通常是氧化鐵、ニ氧化錳或硝酸鉀)和通常的引發(fā)劑/激活劑(典型的是冰晶石)。供料器勻料筒可以有許多形狀，包括圓柱形、卵形和圓頂形。勻料筒主體可以是平頂、圓頂、平圓頂或任何其它合適的形狀。供料器勻料筒可以通過粘結劑方便地固定到供料器元件，但是還可以通過推入配合，或者使勻料筒模制在供料器元件的周圍部分。優(yōu)選地，供料器勻料筒粘結到供料器元件。優(yōu)選地，在供料器勻料筒內部包括WiIliams Wedge (威廉斯楔)。這可以是插入件或優(yōu)選地在勻料筒的成型期間整體制造的部件，并且具有安置在勻料筒的內頂部上的棱柱形狀。當勻料筒填充熔融金屬進行鑄造時，威廉斯楔的邊緣確保熔融金屬的表面的大氣穿 孔和供料器內部的真空效應的釋放，以允許更一致的供料。供料器系統(tǒng)還可以包括支撐銷，以在勻料筒壓縮到鑄模之前將供料器勻料筒保持在鑄造型模上。該支撐銷構造成插入穿過供料器元件的偏離孔，并且可以構造成在壓縮期間防止勻料筒和/或供料器元件相對于銷旋轉(即銷的末端的輪廓形成為使得僅在ー個方位上與勻料筒/供料器元件匹配)。支撐銷還可以構造成包括鄰近銷的基部的裝置，并且該裝置在模制周期與供料器元件接觸并將供料器元件保持在適當位置。該裝置可以包括例如彈簧加載球珠或彈性夾具，該彈簧加載球珠或彈性夾具與供料器元件的第一側壁區(qū)域的內部表面形成壓靠或接觸。在模制周期期間將供料器系統(tǒng)保持在模型板上的合適位置的其它方法可以采用，假設具體的服務可以提供到模制機的搖動板，即，模制銷的基部可以使用電線圈暫時地磁化，使得當使用鋼或鐵供料器元件時，在模制期間供料器系統(tǒng)保持在合適位置，或供料器系統(tǒng)可以放置在模型板上的可膨脹的囊的上方，該可膨脹的囊在模制期間經壓縮空氣膨脹抵靠在供料器元件或勻料筒的內部孔壁上。在這些實例中，在模制之后電磁力或壓縮空氣會立刻釋放，以允許從模型板釋放鑄模和勻料筒系統(tǒng)。永磁鐵還可以用在模制銷的基部和/或模型板的與模制銷的基部相鄰的區(qū)域中，在模制周期期間，磁體的力足以將供料器系統(tǒng)保持在合適位置，但是該力足夠低，以便允許它釋放和當在模制周期結束從模型板去除時保持組合的鑄模和勻料筒系統(tǒng)的整體性。


下面僅結合附圖通過示例來說明本發(fā)明的實施例，附圖如下圖IA顯示標準勻料筒，具有有角度的基部；圖IB顯示圖IA中的勻料筒的側部剖視圖，并且供料器元件在模制之前經標準支撐銷定位到鑄造型模；圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的供料器元件的前視圖；圖2B顯示圖2A的供料器元件的側視圖；圖2C顯示圖2A和圖2B的供料器元件的前立體圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的供料器勻料筒的前立體圖；圖4A顯示標準支撐銷的側部剖視圖；圖4B顯示圖4A的支撐銷的前立體圖5A顯示與圖3中的供料器勻料筒一起使用的支撐銷的側部剖視圖；圖5B顯示圖5A的支撐銷的前立體圖；圖6顯示與對比的供料器元件一起使用的圖3的供料器勻料筒的側部剖視圖，該對比的供料器元件不可壓縮，并且在使用于豎直分隔模制機之前經支撐銷保持在鑄造型模上的合適位置；圖7顯示與另ー對比的供料器元件一起使用的圖3的供料器勻料筒的側部剖視圖，該另一對比的供料器元件可壓縮，并且經圖5A的支撐銷保持在鑄造型模上的合適位置；圖8顯示與又一對比的供料器元件一起使用的圖3的供料器勻料筒的側部剖視圖，該又一對比的供料器元件經圖5A的支撐銷保持在鑄造型模上的合適位置；圖9顯示圖8所示的對比的供料器元件的側視圖，以顯示模制之后平的表面的扭 曲；圖IOA顯示對比的供料器元件的前視圖；圖IOB顯示圖IOA的供料器元件的側視圖；圖11顯示包括圖3的供料器勻料筒的供料器系統(tǒng)的側部剖視圖，該供料器勻料筒與圖2的供料器元件配合并經圖5A的支撐銷保持在鑄造型模上的合適位置；圖12顯示根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例的供料器系統(tǒng)的側部剖視圖；圖13A顯示根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例的供料器元件的前視圖；圖13B顯示圖13A的供料器元件的側視圖；圖14顯示根據(jù)本發(fā)明的另ー實施例的供料器系統(tǒng)的前立體圖，其中供料器元件包括以兩個相対的直側部凸起片形式的緣，其與安裝板的平面成90° ;和圖15顯示圖14的供料器系統(tǒng)的前視圖，顯示了凸起片相對于孔的位置的長度。
具體實施例方式在隨后的示例中，測試了根據(jù)本發(fā)明的各種供料器系統(tǒng)，包括標準供料器元件、標準供料器勻料筒和供料器系統(tǒng)(元件和勻料筒)的組合。供料器勻料筒都由標準的商業(yè)發(fā)熱混合物制造，F(xiàn)oseco出售的商標名為KALMINEX和FEEDEX，并且使用內芯噴射エ藝(core-shot process)生產。標準的和本發(fā)明金屬供料器元件均通過壓制鋼板制造。除非有其它說明，金屬薄片是冷軋機鋼(CRl，BS1449)，厚度為0. 5mm。模制測試是在DISAMATIC模制機(Disa 130)上執(zhí)行的。供料器系統(tǒng)放置在支撐銷上，該支撐銷附接到水平型模(搖動)板，該水平型模(搖動)板然后向下?lián)u動90度，使得型模板(表面)在豎直位置。然后使用壓縮空氣將生砂模制混合物吹進(噴射)到矩形鋼腔中，然后壓實在兩個型模上，這兩個型模是在腔的兩端上。在壓實之后，ー個型模板搖回以打開腔，并且相対的一個型模板將成品鑄模推到傳送器上。因為供料器系統(tǒng)在壓縮鑄模中被封閉，因此必須小心地砸開每個鑄模以檢查供料器系統(tǒng)。支撐銷在型模(搖動)板(750X535mm)的中心，位于高度為20mm的凸起上。砂噴射壓カ是2巴，壓實板壓カ是IOkPa或 15kPa。圖IA顯示現(xiàn)有技術的供料器勻料筒2具有有角度的基部2a (安裝表面)。與基部大致垂直于鑄模板的標準供料器勻料筒相比，其基部的角度為10°。圖IB顯示供料器勻料筒2，該供料器勻料筒2附接到根據(jù)W02005/051568的經固定銷8安裝在鑄模板6上的、已知的臺階式和可壓縮金屬供料器元件4。勻料筒2設置成使得勻料筒腔2b向下朝向鑄模板6傾斜。可以理解的是，腔2b傾斜角度大致對應于基部2a的角度，與標準勻料筒相比，勻料筒2的角度越大供料能力越大。實際的極限是基部2a的角度可以是大約15°。如果角度更大，供料器元件4將無法完全地或均勻地壓縮，并且勻料筒2與供料器元件4分開。此外，角度越陡，勻料筒和鑄模從銷和型模板脫離的難度越大。因此，僅通過使勻料筒的基部成角度從而使腔傾斜，并不能滿意地解決供料豎直分隔鑄模的問題。圖2A、2B和2C顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的供料器元件10，包括用于安裝在鋳造型模(未圖示)上的第一端12 ;包括用于安裝在供料器勻料筒(未圖示)上的安裝板14的相対的第二端；和在第一和第二端12、14之間由臺階側壁18限定的孔16?？?6具有通過其中心的軸線A，孔16的中心與板C的中心偏離距離X安裝板14由平的長圓形(obround)表面(正交于軸線A)構成,該平的長圓形表面具有兩個縱向直邊20，這兩個縱向直邊20通過上半圓形頂邊22和下半圓形底邊24連接。因此，供料器元件的長度由頂邊22的最上部和底邊24的最下部之間的距離限定(即對應于安裝板的長軸)，并且供料器元件的寬度由兩個縱向邊20之間的距離限定。連續(xù)的緣或裙緣26設置在安裝板14的外周邊周圍，其從第一端12延伸離開。緣26在本實施例中相對于安裝板14定向成90°，因而提供了供料器勻料筒的一部分能夠被收納在其中的插座。如圖所示，孔16朝向板14的底邊24偏離，并且在供料器元件10的寬度上居中地設置。供料器元件10由單個金屬薄片壓制成型，并且設計成在使用中可壓縮，因而減小第一端12和第二端14(即安裝板)之間的距離。該特征通過臺階側壁18的構造實現(xiàn)，在本發(fā)明的情況中，臺階側壁包括在第一端和安裝板14之間的兩個圓形臺階。第一(最大的)臺階28包括第一環(huán)形側壁區(qū)域30，其垂直于安裝板14的平面(即平行于孔軸線A);和第二環(huán)形側壁區(qū)域32，其相對于安裝板14的平面向內傾斜大約15°，因而形成截頭圓錐壁架。第二(最小的)臺階34與第一臺階28相似，并且包括第一環(huán)形側壁區(qū)域30a，其垂直于安裝板14的平面(即平行于孔軸線A);和第二環(huán)形側壁區(qū)域32a，其相對于安裝板14的平面向內傾斜大約15°，因而形成截頭圓錐壁架。截頭圓錐部分36從第二側壁區(qū)域32a的內周延伸到第一端12，以提供到孔16的開ロ，并且朝內指向的唇37形成在第一端12以提供用于安裝在鑄造型模上的表面和在獲得的鑄件供料器頸部產生切ロ以便于它的去除(撞離)。在其它實施例中，可以設置更多的臺階，并且第一和/或第二側壁區(qū)域可以相對于孔軸線A和/安裝板14不同地傾斜或平行。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的供料器勻料筒40。供料器勻料筒40構造用于豎直分隔模制機，并且包括中空主體42，該中空主體42的橫截面是大致長圓形的并且具有開放側44，該開放側44構造成利用供料器元件的安裝板配合在勻料筒44a的基部處，例如圖2A至2C所示。開放側44因此是大致長圓形的，其長度大于寬度。在圖示的實施例中，用于定位支撐銷(未圖示)的水平凹陷45設置在主體42的后壁43上。此外，威廉斯楔48設置在主體42的頂部處，從后壁延伸到開放側44。
圖4A和4B顯示用于將供料器系統(tǒng)保持在鑄造型模上的合適位置的已知的支撐銷50，典型地用于水平分隔模制機。銷的主體50a是大致圓柱形，并且在基部具有螺紋50b以將它連接在(通常金屬)鑄造型模上的合適位置。銷50c的頂部是與主體相比具有相對小的直徑的圓形棒，用于定位在供料器勻料筒的內側上的凹陷內。圖5A和5B顯示支撐銷55，該支撐銷55已經變化并用于包括圖3的供料器勻料筒和圖2A-2C的供料器元件的供料器系統(tǒng)。銷的主體55a是圓柱形的。銷主體55a的長度相對于圖4A和4B所示的銷已經被縮短，同時銷的上端55c具有特殊的輪廓，該輪廓使得它在ー個方位與勻料筒配合。上端55c相對于圖4A和4B所示的銷縱向地延長。上端55c具有矩形橫截面，而不是圓形棒，該矩形橫截面的短邊明顯小于長邊。結合銷55的上端的延長長度特征，這賦予了靈活度(即彈性)以容忍小的移動而不會破壞供料器勻料筒?？拷N55的基部(螺紋55b的上方)，鉆有孔56，孔56垂直于銷55的縱向軸線，基本但不全部地穿過銷55。球珠57保持在孔56的部分封閉端，在球珠57的后面有彈簧58和螺紋插頭59。螺紋插頭59部分地壓縮彈簧58并且推壓球珠57穿過孔56的末端，使得它部分地從銷55的ー側凸出。圖6顯示在模制和壓縮砂模之前、當通過銷安裝在豎直鑄造型模6上時的圖3的供料器勻料筒40以及已知的樹脂結合的不可壓縮的砂縮頸砂芯60。請注意，銷具有標準主體50a,并且末端55c的輪廓形成為定位在凹陷45中，以便將供料器勻料筒定位在豎直方向上，以確保當供應熔融金屬到鑄模時的最大效率。因此，可以看出，縮頸砂芯的第一端保持成在模制前與鑄造型模6接觸，并且因為內芯是不可壓縮的，因此在模制時不移動，以壓實箭頭D所示區(qū)域的砂子。此外，模制壓カ導致供料器勻料筒朝上且向前傾斜，如箭頭E所示，這在縮頸砂芯上施加了應力，導致裂縫和破裂，尤其是在箭頭F所示的區(qū)域。圖7顯示在模制和壓縮砂模之前、當通過圖5A和5B的銷55安裝在豎直鑄造型模6上時的圖3的供料器勻料筒40以及已知的樹脂結合的砂頸部收縮部件70和已知的可壓縮供料器元件(根據(jù)W02005/051568的實施例)。如圖6所示，當供料器元件71在它的非壓縮狀態(tài)時，供料器元件71的第一端保持成在模制前與鑄造型模6接觸。模制時，供料器元件的臺階側壁在鑄模壓縮期間塌縮，因而允許供料器元件71壓縮和壓實箭頭D所示的區(qū)域的砂子。然而，模制壓カ產生應力，導致區(qū)域F的樹脂結合的頸部收縮部件的ー些裂縫。圖8顯示在模制和壓縮砂模之前、通過圖5A的銷55安裝在豎直鑄造型模6上的圖3的供料器勻料筒40以及變型的可壓縮供料器元件80。供料器元件80設置在供料器勻料筒40上，使得安裝板14與開放側44上的勻料筒44a的基部配合。如圖7所示，當供料器元件80在它的非壓縮狀態(tài)時，供料器元件80的第一端在模制前保持成與鑄造型模6接觸。模制時，供料器元件的臺階側壁18在壓縮鑄模期間破裂和塌陷，以允許供料器元件80壓縮和壓實箭頭D所示的區(qū)域的砂子。然而如圖9所示，驚奇地發(fā)現(xiàn)，當孔16偏離安裝板14的中心并且沒有緣時，安裝板14將彎曲(buckle)，因而允許熔融金屬從供料器勻料筒40的部分逃逸，而不是從孔16。圖IOA和IOB顯示與圖8相似的供料器元件，其變型是在壓制成型的弧形肋85。當與圖8類似的供料器勻料筒一起使用時，其它特征稍有降低，但不會消除當受到模制壓 力時安裝板的彎曲。圖11顯示供料器元件10設置在供料器勻料筒40上，使得安裝板14與供料器勻料筒40的開放側44a配合，并且供料器元件10定向成使得第一端12與供料器勻料筒40的下部朝外地分開，緣26包裹主體42的一部分。因此，緣26有助于將供料器元件10定位和保持在供料器勻料筒40上。在該具體實施例中，安裝板14通過粘結劑固定到勻料筒上，然而，它可選地可以通過推入配合固定。還驚奇地發(fā)現(xiàn)，緣26能夠防止板14彎曲，因而提供了穩(wěn)定和有效的供料器系統(tǒng)。圖12顯示了可選的供料器系統(tǒng)，其與圖11的供料器系統(tǒng)大致相似，但是供料器元件90設置有緣92，該緣92相對于孔的軸線A傾斜。在該情況中，緣92在離開第一端12的方向上、以相對于安裝板14的平面大約45°的外角從安裝板14朝外地延伸。換言之，緣92相對于供料器勻料筒40的主體42形成45°的角度。圖13A和13B顯示本發(fā)明的又一個實施例。圖13A和13B的供料器元件95與圖11所示的供料器元件基本相似。然而，在安裝板97和臺階98之間設置喇叭區(qū)域96。在本 實施例中，安裝板97圍繞供料器元件95的周邊以恒定距離從緣99朝內延伸。因此，可以理解的是，安裝板97和喇叭區(qū)域96之間的角度繞供料器元件95的周邊改變。已經發(fā)現(xiàn)，當在使用期間壓縮供料器元件時，這種配置還防止安裝板97彎曲并且提高砂子的壓實性。圖14顯示本發(fā)明的又一個實施例。如前所述，圖14的供料器系統(tǒng)與圖11所示的基本相似(相同部件使用對應的參考標記表示)，除了供料器元件100設置有兩個離散凸起片102形式的緣外，兩個離散凸起片102沿安裝板14的兩個縱向直邊20設置。換言之，緣是不連續(xù)的，并且僅沿直邊20設置。已經發(fā)現(xiàn)，當供料器元件100在使用期間被壓縮時，這種配置足以防止安裝板14彎曲。圖15顯示圖14的供料器系統(tǒng)的前視圖，并顯示形成緣的凸起片102的每個從線LI上的點的下方延伸到平行線L2的上方，前述線LI在板14的寬度的方向上并且穿過孔16的軸線A，前述線L2穿過安裝板14的中心C?？梢岳斫獾氖?，在不脫離本發(fā)明的權利要求所限定的保護范圍內，對前述實施例可以有各種變化。使用如圖3所示的供料器勻料筒40與各種供料器元件組合來制備各種供料器系統(tǒng)，并如上所述地模制。KALMINEX供料器勻料筒的尺寸為90mm長度x60mm寬度x60mm深度，其中長度和寬度是開放表面的尺寸，并且供料器的深度是從供料器的開放表面至閉合的后
壁測量的。結果總結在下表Ia和表Ib中。表Ia供料器元件細節(jié)
權利要求
1.一種用于金屬鋳造中的供料器元件，所述供料器元件包括 第一端，用于安裝在鑄造型模或搖動板上； 相対的第二端，包括用于安裝在供料器勻料筒上的安裝板；和 在第一和第二端之間的由側壁限定的孔； 所述供料器元件在使用中可壓縮，由此減小第一和第二端之間的距離； 其中所述孔具有偏離所述安裝板中心的軸線，并且其中整體地形成的緣從所述安裝板的周邊延伸。
2.根據(jù)權利要求I所述的供料器元件，其中所述安裝板是細長的和/或非対稱的，并且當處于使用中的方位時其豎直尺寸長于水平尺寸，由此限定ー對長外周邊。
3.根據(jù)權利要求2所述的供料器元件，其中所述緣至少部分地沿安裝板的長外周邊延伸。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的供料器元件，其中所述孔相對于所述安裝板的額定寬度大致居中地定位。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述緣是ー對凸起片的形式，每個凸起片沿長外周邊中的對應的ー個延伸。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述緣圍繞安裝板的周邊連續(xù)地延伸，以便形成裙緣。
7.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的供料器元件，其中所述緣沿每個長外周邊至少從由最靠近板的中心的孔的邊緣的切線所限定的線上的點延伸到沿板的額定寬度的方向穿過板的中心的線上的點。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述安裝板是大致平坦的，并且所述緣以相對于安裝板的平面10°至160°的角度從供料器元件的第一端傾斜離開，所述角度優(yōu)選為大致90°。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述緣的深度為至少5_。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中限定孔的側壁包括至少ー個臺階，每個臺階優(yōu)選地由第一側壁區(qū)域和與第一側壁區(qū)域毗鄰的第二側壁區(qū)域形成，其中所述第二側壁區(qū)域相對于孔的軸線以不同于第一側壁區(qū)域的角度設置。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述供料器元件的初始破碎強度不超過7000N。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述供料器元件的初始破碎強度為至少250N。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的供料器元件，其中所述供料器元件的側壁包括具有至少ー個部件并且為直徑増大的環(huán)的形式的第一組側壁區(qū)域，所述第一組側壁區(qū)域與具有至少ー個部件的第二組側壁區(qū)域相互連接并且整體地形成。
14.根據(jù)權利要求13所述的供料器元件，其中所述側壁區(qū)域具有大致均勻的厚度，使得供料器元件的孔的直徑從供料器元件的第一端向第二端増加。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的供料器元件，其中所述第一組側壁區(qū)域和/或第二組側壁區(qū)域的長度朝供料器元件的第一端逐漸增加。
16.一種用于金屬鋳造的供料器系統(tǒng)，包括權利要求1-16中的任ー項的供料器元件和固定到所述供料器元件上的供料器勻料筒
全文摘要
本發(fā)明涉及用于金屬鑄造中的供料器元件。所述供料器元件包括第一端，用于安裝在鑄造型?；驌u動板上；相對的第二端，包括用于安裝在供料器勻料筒上的安裝板；和在第一和第二端之間由側壁限定的孔。所述供料器元件在使用中可壓縮，由此減小第一和第二端之間的距離。所述孔具有偏離所述安裝板的中心的軸線，并且整體地形成的緣從所述安裝板的周邊延伸。本發(fā)明的供料器元件在高壓豎直分隔砂模系統(tǒng)中特別實用。
文檔編號B22C9/08GK102641994SQ201110447660
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年2月17日
發(fā)明者保羅·大衛(wèi)·杰夫, 簡·塞爾斯特倫 申請人:福塞科國際有限公司