頸縮進(jìn)料裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于金屬鑄造的整體構(gòu)造的頸縮進(jìn)料裝置。所述進(jìn)料裝置包括主體部分，所述主體部分在其第一端處一體地形成有用于安裝在鑄模板上的錐形基底部分。所述主體部分和基底部分被具有一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域的連續(xù)側(cè)壁限定，所述強(qiáng)度較弱區(qū)域被設(shè)置成使得進(jìn)料筒在使用時(shí)可斷裂，借此基底部分的至少一部分與主體部分分離并且被接收在主體部分中。
【專利說(shuō)明】頸縮進(jìn)料裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于利用鑄型進(jìn)行金屬鑄造操作的頸縮進(jìn)料裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在典型的鑄造過(guò)程中，熔融金屬被注入限定鑄件的形狀的預(yù)成型的鑄模腔中。然 而，當(dāng)金屬固化時(shí)收縮，這將導(dǎo)致縮孔，所述縮孔繼而在最終的鑄件中導(dǎo)致不可接受的瑕 疵。在鑄造行業(yè)中這是眾所周知的問(wèn)題，并且通過(guò)使用在鑄模形成過(guò)程中一體形成至鑄模 中的進(jìn)料筒或冒口來(lái)解決所述問(wèn)題。每個(gè)進(jìn)料筒都提供連通鑄模腔的額外的（通常包封 的）體積或腔，從而熔融金屬也可以進(jìn)入進(jìn)料筒中。在固化過(guò)程中，進(jìn)料筒中的熔融金屬流 回到鑄模腔中以補(bǔ)償鑄件的收縮。重要的是，在進(jìn)料筒腔中的金屬比在鑄模腔中的金屬保 持更長(zhǎng)時(shí)間的熔融狀態(tài)，如此進(jìn)料筒形成為高度絕熱或通常地更加放熱的，從而當(dāng)與熔融 金屬接觸時(shí)，額外的熱被生成以延遲固化。
[0003] 在鑄模材料的固化和除去之后，來(lái)自進(jìn)料筒腔中的無(wú)用的殘余金屬保持附接至鑄 件并且必須被移除。為了便于殘余金屬的除去，在通常稱為頸縮進(jìn)料筒的設(shè)計(jì)中，進(jìn)料筒腔 可以朝向其基部（即進(jìn)料筒的最靠近鑄模腔的端部）逐漸變尖。當(dāng)對(duì)殘余金屬施加猛擊時(shí)， 所述殘余金屬在將靠近鑄模的最弱的點(diǎn)處與鑄件分離（該過(guò)程通常被認(rèn)為是"打掉"）。還 期望鑄件上的小型空間可以允許進(jìn)料筒定位在鑄件的通路可以由鄰近的特征部限制的區(qū) 域中。
[0004] 進(jìn)料筒可以直接施加到鑄模腔的表面上，或所述進(jìn)料筒可以與隔片型芯結(jié)合使 用。隔片型芯僅是在其中心處具有孔的且位于鑄模腔和進(jìn)料筒之間的耐火材料的圓盤（典 型地樹脂砂芯或陶瓷芯或進(jìn)料筒材料的芯）。貫穿隔片型芯的孔的直徑被設(shè)計(jì)成小于進(jìn)料 筒的內(nèi)腔（所述內(nèi)腔不一定是錐形）的直徑，從而"打掉"現(xiàn)象出現(xiàn)在靠近鑄模的隔片型芯 處。
[0005] 型砂可以分成兩個(gè)主要類別；化學(xué)接合（基于有機(jī)或無(wú)機(jī)粘結(jié)劑）或粘土接合。 化學(xué)接合的型砂粘結(jié)劑是典型自硬性系統(tǒng)，其中粘結(jié)劑和化學(xué)硬化劑與砂子和粘結(jié)劑混合 并且粘合劑和硬化劑立即開始反應(yīng)，但是該反應(yīng)過(guò)程非常緩慢以足以允許砂子在模板附近 成型并且隨后容許足夠硬化以用于除去和澆鑄。粘土接合造型系統(tǒng)使用粘土和水作為粘 結(jié)劑，并且可以用于"潮濕的"或未干燥的狀態(tài)，并且通常被稱為濕砂。濕砂混合物僅在壓 力下不容易流動(dòng)或移動(dòng)，并且因此可以在模板附近壓緊濕砂并且使鑄模具有足夠的強(qiáng)度特 性，震動(dòng)、振蕩、擠壓和猛壓的各種組合被用于高產(chǎn)率地產(chǎn)生均勻強(qiáng)度的鑄模。造型慣例是 眾所周知的，并且在Foseco鐵鑄造廠工人手冊(cè)（ISBN075064284 X)的第12章、第13章中 被示例地描述。被認(rèn)為是自硬的或自硬化過(guò)程的典型過(guò)程通常是在連續(xù)攪拌機(jī)中將砂子與 液態(tài)樹脂或硅酸鹽粘結(jié)劑以及適當(dāng)?shù)拇呋瘎┗旌显谝黄??；旌系纳白与S后通過(guò)振動(dòng)和猛壓 的組合在模板周圍被壓實(shí)，并且隨后被容許保持原狀，在這段時(shí)間內(nèi)，催化劑開始與粘結(jié)劑 反應(yīng)以促使砂子混合物的硬化。當(dāng)鑄模已經(jīng)達(dá)到可操作的強(qiáng)度時(shí)，所述鑄模從模板移除并 且繼續(xù)硬化直到化學(xué)反應(yīng)完成。
[0006] 當(dāng)進(jìn)料筒被使用時(shí)，所述進(jìn)料筒被放置在模板上并且混合的砂子被施加在所述進(jìn) 料筒周圍。典型地，具有模板和進(jìn)料筒（多個(gè)進(jìn)料筒）的鑄模是填充有被壓實(shí)到模板上和進(jìn) 料筒（多個(gè)進(jìn)料筒）周圍的混合砂子的部件。進(jìn)一步地，混合砂子被快速地添加以填充鑄 模，并且砂子被壓緊，容許硬化并且隨后從模板移除。由于砂子在進(jìn)料筒的基部周圍的較差 的或不充分的壓實(shí)可以在鑄件中導(dǎo)致表面光潔度較差和一些缺陷，所以問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)。當(dāng) 使用頸縮進(jìn)料筒或錐形進(jìn)料筒時(shí)，將導(dǎo)致在模板和難以將砂子一致地壓實(shí)成必須的強(qiáng)度的 錐形側(cè)壁（頸）下方之間形成陷，這個(gè)問(wèn)題變得尤為重要。
[0007] EP-A-1184104提供的解決方案是兩件式進(jìn)料筒。在造型操作過(guò)程中，壓力被施加 到進(jìn)料筒的頂部，并且所述進(jìn)料筒部件的一個(gè)部件伸縮進(jìn)入另一個(gè)部件中。進(jìn)料筒部件中 的一個(gè)部件總是與模板保持接觸，并且外部上進(jìn)料筒部件朝模板移動(dòng)并且將型砂壓緊在所 述部件下方并且鄰近模板。然而，一個(gè)問(wèn)題出自保持兩個(gè)鑄模（進(jìn)料筒）部件的初始間隔 而所需的突出部或凸緣。在造型過(guò)程中，這些小的突出部斷裂（從而允許伸縮操作發(fā)生） 并且完全降落至型砂中。一段時(shí)間后，這些部件將堆積在型砂中。當(dāng)部件由發(fā)熱材料制造 時(shí)，該問(wèn)題尤為嚴(yán)重。來(lái)自砂子的濕氣可以潛在地與發(fā)熱材料（例如金屬鋁）進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn) 生造成潛在的小型擴(kuò)張缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供可以用于澆鑄造型操作并且減緩與已知的相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或 多個(gè)問(wèn)題的改進(jìn)的進(jìn)料筒。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于金屬鑄造的整體構(gòu)造的頸縮進(jìn)料筒，所述 頸縮進(jìn)料筒包括主體部分，所述主體部分在其第一端處一體地形成有用于安裝在鑄模板上 的錐形基底部分，所述主體部分和所述基底部分被具有一個(gè)或多個(gè)厚度減少的區(qū)域的連續(xù) 側(cè)壁限定，所述厚度減小的區(qū)域被設(shè)置成使得進(jìn)料筒在使用時(shí)可斷裂，借此基底部分的至 少一部分與所述主體部分分離并且被接收在所述主體部分中，并且其中頸縮進(jìn)料筒的斷裂 強(qiáng)度不超過(guò)5kN。
[0010] 因此本發(fā)明提供一種被構(gòu)造成單體式的并且適于例如在模制和向上撞擊的過(guò)程 當(dāng)力施加至進(jìn)料筒時(shí)斷裂的一種進(jìn)料筒。一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域的布置導(dǎo)致側(cè)壁在預(yù) 定的位置處斷裂，以將至少部分基底部分從主體部分分離，從而防止基底部分與鑄模板接 觸的部分的不受控制地?cái)嗔?。因?yàn)榭偸窃阼T模成型過(guò)程中朝鑄模板施加壓力，因此當(dāng)斷裂 時(shí)進(jìn)料筒的主體部分朝鑄模板移動(dòng)，因?yàn)榛撞糠值谋环蛛x部分與鑄模板接觸，因此其保 持固定。
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)料筒被設(shè)計(jì)成當(dāng)在常規(guī)的成型處理過(guò)程中壓力被施加到進(jìn)料筒時(shí)斷 裂。因此，本發(fā)明的進(jìn)料筒與諸如EP1775045和DE202007005575U1描述的那些用于高壓模 制系統(tǒng)中的進(jìn)料筒不同。該進(jìn)料筒被設(shè)計(jì)成能夠經(jīng)受高壓，以避免在使用中側(cè)壁大量斷裂。 進(jìn)料筒因此由高密度材料制成，并且典型地具有超過(guò)20kN的壓碎強(qiáng)度。
[0012] 在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域至少部分位于進(jìn)料筒的基底部分 中。在一些實(shí)施例中，存在于側(cè)壁中的所有強(qiáng)度較弱的區(qū)域完全位于進(jìn)料筒的基底部分中。
[0013] 提供其中基底部分與主體部分成為一體并且可與該主體部分分開的單體式進(jìn)料 筒比已知的兩體式伸縮進(jìn)料筒更有利，因?yàn)闃?gòu)造該單體式進(jìn)料筒更容易并且成本更低。單 體式進(jìn)料筒還可以避免對(duì)保持在壓縮過(guò)程中斷裂并且污染型砂的突出部的要求。
[0014] 應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)致側(cè)壁斷裂并且導(dǎo)致基底部分與主體部分分離并且主體部分朝鑄模 板移動(dòng)并且接收基底部分而所需的壓力和力的大小將受多個(gè)因素影響，這些因素包括進(jìn)料 筒的特別是強(qiáng)度較弱的區(qū)域（多個(gè)區(qū)域）中的制造材料和側(cè)壁的形狀以及厚度。同樣地應(yīng) 當(dāng)理解理解，單獨(dú)的進(jìn)料筒將根據(jù)預(yù)期應(yīng)用、涉及的預(yù)期壓力和進(jìn)料筒尺寸要求來(lái)設(shè)計(jì)。
[0015] 在一些實(shí)施例中，斷裂強(qiáng)度（即使得側(cè)壁開始斷裂所需的力）不超過(guò)5kN、不超過(guò) 3kN或不超過(guò)I. 5kN。應(yīng)當(dāng)理解斷裂強(qiáng)度將總是小于進(jìn)料筒的壓碎強(qiáng)度。
[0016] 憑借一個(gè)或多個(gè)厚度減少的區(qū)域，本發(fā)明的進(jìn)料筒適于在使用過(guò)程中斷裂成大致 兩塊。在一些實(shí)施例中，這兩塊總共包括至少90%、至少95%、至少98%或至少99%的進(jìn) 料筒。當(dāng)進(jìn)料筒側(cè)壁斷裂時(shí)落入型砂中的進(jìn)料筒材料的量從而被降至最低。
[0017] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，進(jìn)料筒的主體部分具有大致圓柱形，并且主體部分的 外圍表面具有定中在進(jìn)料筒的縱向軸線上的、大致圓形的橫截面，并且因而包括外圓周表 面?？商鎿Q地，進(jìn)料筒可以是大致橢圓形或圓矩形。主體部分的外圍表面的橫截面可以沿著 進(jìn)料筒的縱向軸線改變，或可替換地主體部分可以具有大致恒定的外圍表面橫截面。進(jìn)料 筒的基底部分可以是大致截頭圓錐體，基底部分的橫截面的面積從主體部分向遠(yuǎn)側(cè)減小。
[0018] 應(yīng)當(dāng)理解，基底部分的錐形側(cè)壁和進(jìn)料筒的縱向軸線之間的內(nèi)角將根據(jù)預(yù)期的應(yīng) 用和要求改變。如果角太小，則將導(dǎo)致較長(zhǎng)的基底部分，并且具有更不均勻的斷裂。如果 角太大，則混合的砂子更難以流動(dòng)并且更難以在造型過(guò)程中被壓緊在基底部分下方和其周 圍。
[0019] 在一系列實(shí)施例中，基底部分的錐形側(cè)壁和進(jìn)料筒的縱向軸線之間的內(nèi)角范圍是 從15度至50度、從20度至40度或從25度至30度。
[0020] 在一實(shí)施例中，側(cè)壁中的某個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域或每個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域由厚度減少 的區(qū)域來(lái)提供。例如，一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域中的側(cè)壁的厚度可以小于主體部分和 /或基底部分（或側(cè)壁厚度相對(duì)于平均厚度而改變的地方）的側(cè)壁的其余部分的厚度的 70%、60%、50%、40% 或甚至 30%。
[0021] 某個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域或每個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域處的適當(dāng)?shù)膫?cè)壁厚度將至少部分地 取決于進(jìn)料筒的壓碎強(qiáng)度。例如，強(qiáng)度很強(qiáng)的進(jìn)料筒可以要求側(cè)壁在強(qiáng)度較弱的區(qū)域相對(duì) 薄，用于在造型壓力下發(fā)生斷裂。
[0022] 在一實(shí)施例中，強(qiáng)度較弱的區(qū)域由繞側(cè)壁的整個(gè)圓周延伸的、厚度減少的帶構(gòu)成。
[0023] 在一些實(shí)施例中，厚度減少的區(qū)域由側(cè)壁中的凹槽、溝道或一個(gè)或多個(gè)切口或切 除部分設(shè)置。凹槽、溝道或切口或切除部分（多個(gè)切口或切除部分）可以被設(shè)置在側(cè)壁的 內(nèi)表面或/和外表面中。凹槽、溝道或切口或切除部分（多個(gè)切口或切除部分）可以繞側(cè) 壁的整個(gè)圓周延伸。在一些實(shí)施例中，單獨(dú)的凹槽、溝道或切口或切除部分可以被設(shè)置在側(cè) 壁中。在其它的實(shí)施例中，兩個(gè)或更多凹槽、溝道或切口或切除部分可以被提供。凹槽、溝 道或切口或切除部分（多個(gè)切口或切除部分）可以至少部分地位于進(jìn)料筒的基底部分中， 例如位于基底部分和主體部分之間的邊界處。可替換地，凹槽、溝道或切口或切除部分（多 個(gè)切口或切除部分）可以完全地位于基底部分中。
[0024] 應(yīng)當(dāng)理解，除一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域外，側(cè)壁可以具有與進(jìn)料筒的所有部件 中的厚度大致相同的厚度?？商鎿Q地，基底部分的側(cè)壁可以具有與主體部分的側(cè)壁的厚度 不同的厚度。在一些實(shí)施例中，基底部分的側(cè)壁的厚度大于主體部分的側(cè)壁的厚度，或反之 亦然。
[0025] 強(qiáng)度較弱的區(qū)域因而被布置成用于當(dāng)在常規(guī)的造型處理過(guò)程中被置于壓力下時(shí) 提供對(duì)進(jìn)料筒的可預(yù)測(cè)的和一致的斷裂，從而進(jìn)料筒以能使兩塊中的一塊被接收在另一塊 中的方式斷裂成大致兩塊。
[0026] 本發(fā)明的進(jìn)料筒可以由如下的材料形成或可包括如下的材料：任何耐火絕緣材料 和/或發(fā)熱材料或可以構(gòu)成已知的進(jìn)料筒的混合物；技術(shù)人員將能夠針對(duì)每個(gè)具體的要求 選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。進(jìn)料筒的特征不被具體地限制，并且進(jìn)料筒的特征可以是例如絕緣的、發(fā) 熱的或所述二者的組合。典型地，進(jìn)料筒由耐火填充物（例如纖維、空心微珠和/或微粒材 料）和粘結(jié)劑的混合物制成。發(fā)熱進(jìn)料筒進(jìn)一步需要燃料（通常地鋁或鋁合金）和通常地 引發(fā)劑/感光劑。另外，進(jìn)料筒可以通過(guò)形成進(jìn)料筒的任何已知的方法形成，例如在一模型 周圍和外部鑄模內(nèi)部中真空形成進(jìn)料筒材料的漿，隨后通過(guò)對(duì)進(jìn)料筒加熱以去除水并且硬 化或凝固所述進(jìn)料筒材料?？商鎿Q地，進(jìn)料筒可以通過(guò)在芯盒中對(duì)材料猛壓或擊打來(lái)形成 (芯盒擊打法），并且經(jīng)由使得反應(yīng)性氣體或催化劑通過(guò)進(jìn)料筒以硬化粘結(jié)劑，或經(jīng)由通過(guò) 使用加熱芯盒或通過(guò)移動(dòng)進(jìn)料筒至烤箱中加熱來(lái)施加熱，以硬化進(jìn)料筒。適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料筒混 合物包括例如通過(guò)泥漿法和芯盒擊打法制造的、由Foseco以商標(biāo)KALMIN和KALMINEX進(jìn)行 售賣的那些混合物。
[0027] 進(jìn)料筒的密度取決于混合物和制造的方法二者。在一實(shí)施例中，進(jìn)料筒的密度不 超過(guò)I. 5g · cnT3、I. Og · cnT3或0· 7g · cnT3。在一實(shí)施例中，進(jìn)料筒的密度范圍從0· 8g · cnT3 至 I. Og · cm 3 或從 0· 5g · cm 3 至 0· 7g · cm 3。
[0028] 在一實(shí)施例中，整體的頸縮進(jìn)料筒具有開放的頂部。在某些應(yīng)用中，進(jìn)料筒可以進(jìn) 一步包括防止型砂在造型過(guò)程中降落進(jìn)入進(jìn)料筒和鑄件腔中的蓋子或覆蓋物。蓋子可以由 與進(jìn)料筒相同的包括不同混合物的材料制成。在一些實(shí)施例中，進(jìn)料筒可以另外包括造型 銷，所述造型銷的端部被接收在延伸部分通過(guò)蓋子（即盲孔）或完全通過(guò)蓋子至其頂面的 中央孔中。在鑄模形成過(guò)程中，當(dāng)斷裂發(fā)生時(shí)并且壓力促使進(jìn)料筒的主體部分朝鑄模板移 動(dòng)時(shí)，造型銷穿過(guò)中央孔（在盲孔情況下刺入蓋子的頂面中），并且確保進(jìn)料筒的主體部分 在沒(méi)有偏離縱向軸線的情況下沿相同方向朝造型板移動(dòng)。這確保基底部分保持與鑄模板完 全接觸，并且砂子被均勻地壓緊在主體部分下方。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 現(xiàn)在將參照附圖并且通過(guò)示例的方法對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，在所述附圖中：
[0030] 圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的進(jìn)料筒的橫截面；
[0031] 圖2示意性地示出在施加壓力和進(jìn)料筒斷裂之后圖1的進(jìn)料筒的橫截面；
[0032] 圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例進(jìn)料筒的橫截面；
[0033] 圖4示意性地示出與蓋子和造型銷結(jié)合使用的圖1的進(jìn)料筒的橫截面；以及
[0034] 圖5示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例在對(duì)進(jìn)料筒進(jìn)行修改之前的進(jìn)料筒的 橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 圖1示出安裝在造型模板28上的進(jìn)料筒10,并且所述進(jìn)料筒10包括限定用于接 收熔融金屬的腔14的連續(xù)側(cè)壁12。雖然側(cè)壁12是連續(xù)的，但是可以認(rèn)為側(cè)壁12包括兩個(gè) 部件：限定主體部分IOa的圓形橫截面的大致管狀上側(cè)壁12a，以及限定基底部分IOb的大 致截頭圓錐體的下側(cè)壁12b。在示出的實(shí)施例中，下側(cè)壁12b的厚度大體上大于上側(cè)壁12a 的厚度。
[0036] 側(cè)壁12具有外表面16,該外表面16沿著主體部分IOa的大部分長(zhǎng)度從主體部分 IOa的頂部平行于進(jìn)料筒10的縱向軸線延伸并且隨后從靠近主體部分IOa的底端的區(qū)域到 基底部分IOb的底端朝進(jìn)料筒10的縱向軸線A向內(nèi)逐漸變尖。
[0037] 上側(cè)壁12a具有內(nèi)表面18,該內(nèi)表面18平行于進(jìn)料筒10的縱向軸線A從而可以 限定圓柱形腔區(qū)域14a。因此將理解，上側(cè)壁12a的大部分的厚度是一定的，并且在其底端 處具有（外部的）錐形物。
[0038] 下側(cè)壁12b具有內(nèi)表面20,該內(nèi)表面20主要平行于外表面16的錐形部分，從而可 以限定截頭圓錐體腔區(qū)域14b，但是該內(nèi)表面20在基底部分的底部處向外展開以限定下腔 區(qū)域14b中的限制。在示出的實(shí)施例中，內(nèi)表面20和進(jìn)料筒的縱向軸線A之間的內(nèi)角α 是27度。在澆鑄之后，該區(qū)域?qū)е滦纬稍谶M(jìn)料筒中的殘余金屬中的凹口，并且便于殘余金 屬被"打掉"。
[0039] 基底部分IOb的上部延伸被與上側(cè)壁區(qū)域12a的內(nèi)表面18的下端和基底部分IOb 的內(nèi)表面20的上端相互連接的環(huán)狀表面22限定。直角被限定在環(huán)狀表面22和內(nèi)表面18 之間。
[0040] 應(yīng)當(dāng)理解上文的構(gòu)造導(dǎo)致側(cè)壁12具有厚度24大幅減少的區(qū)域或帶。該區(qū)域24繞 進(jìn)料筒10的整個(gè)圓周延伸。在示出的實(shí)施例中，該區(qū)域24在其最窄的點(diǎn)處的厚度被減少 至約上側(cè)壁12a的厚度的40%。厚度減少的區(qū)域24提供強(qiáng)度較弱的區(qū)域，使得當(dāng)力沿箭頭 F的方向被施加到進(jìn)料筒10時(shí)，側(cè)壁12斷裂并且使得基底部分IOb與主體部分IOa分離。 側(cè)壁12圍繞強(qiáng)度較弱的區(qū)域24的構(gòu)造導(dǎo)致形成了如由點(diǎn)線Bl和B2限定的部分所示的大 致平行于被施加的力的方向的大致堅(jiān)直的斷裂。進(jìn)料筒10的堅(jiān)直斷裂導(dǎo)致具有不大于主 體部分IOa的上圓柱腔14a的內(nèi)徑的外徑的基底部分IOb的大部分的脫離。因此，當(dāng)將更 多壓力施加至進(jìn)料筒10時(shí)，如圖2所示，當(dāng)主體部分IOa朝鑄模板移動(dòng)時(shí)，基底部分IOb的 部分被容納在主體部分IOa的圓柱腔14a中。當(dāng)主體部分IOa沿施力的方向向下移動(dòng)時(shí)， 在錐形物下方并且在鑄模板28上方的區(qū)域中的混合的砂子30被進(jìn)一步壓縮和壓實(shí)。
[0041] 圖3示出包括限定腔114的連續(xù)側(cè)壁112的進(jìn)料筒100的另一實(shí)施例。如圖1示 出的實(shí)施例，側(cè)壁112包括限定主體部分IOOa的圓形橫截面的大致管狀上側(cè)壁112a，和限 定基底部分IOOb的大致截頭圓錐體的下側(cè)壁112b。
[0042] 側(cè)壁112具有內(nèi)表面118,該內(nèi)表面118從主體部分IOOa的頂部平行于進(jìn)料筒100 的縱向軸線A延伸至基底部分IOOb的頂端，從而限定圓柱腔區(qū)域114a。內(nèi)表面118從基底 部分IOOb的頂端到基底部分IOOb的大致底端朝進(jìn)料筒100的縱向軸線A向內(nèi)逐漸變尖， 從而限定截頭圓錐體腔區(qū)域114b。內(nèi)表面118在基底部分IOOb的底部處向外展開以限定 下腔區(qū)域114b中的限制。在澆鑄之后，該區(qū)域?qū)е滦纬稍谶M(jìn)料筒中的殘余金屬中的凹口， 并且便于殘余金屬被"打掉"。
[0043] 側(cè)壁112具有外表面116,該外表面116從主體部分IOOa的頂端平行于進(jìn)料筒100 的縱向軸線A延伸并且部分地延伸至基底部分110b。因此應(yīng)當(dāng)理解上側(cè)壁112a的厚度是 恒定的。外表面116從靠近基底部分IOOb的頂端到基底部分IOOb的底端處朝進(jìn)料筒100 的縱向軸線A向內(nèi)逐漸變尖。外表面116的錐形部分被在下側(cè)壁112b中一起限定直角凹 槽或臺(tái)階的環(huán)狀表面122a和圓柱表面122b橫斷。
[0044] 下側(cè)壁112b的外表面116中的凹槽在基底部分中靠近與主體部分的聯(lián)結(jié)點(diǎn)處導(dǎo) 致厚度大幅減少的區(qū)域或帶124。該厚度減少的帶124繞進(jìn)料筒100的整個(gè)圓周延伸。如 圖1的實(shí)施例，該厚度減少的區(qū)域124提供強(qiáng)度較弱的區(qū)域，使得當(dāng)力沿箭頭F的方向被施 加到進(jìn)料筒100時(shí)，下側(cè)壁112b斷裂并且跨越在點(diǎn)線Bl和B2之間界定的部分?jǐn)嗔?。再次?當(dāng)主體部分IOOa沿被施加的力F的方向朝模板移動(dòng)時(shí)，進(jìn)料筒100的堅(jiān)直斷裂導(dǎo)致隨后被 容納在主體部分IOOa的圓柱腔114a中的基底部分IOOb的大部分的分離。主體部分IOOa 通過(guò)在其基部處具有環(huán)狀表面122a允許對(duì)在鑄模板28上方的混合砂30進(jìn)行很好的壓縮 和壓實(shí)。
[0045] 圖4示出具有蓋子40的進(jìn)料筒10。蓋子40具有容納支撐銷50的凹槽或盲孔42， 所述支撐銷50用于在造型操作之前和在造型操作過(guò)程中在造型模板28上將進(jìn)料筒40保 持在適當(dāng)?shù)奈恢?。凹?2在蓋子40中的設(shè)置導(dǎo)致蓋子具有較薄的部分44。
[0046] 支撐銷具有主體52a和更狹窄的頂部部分52b，所述二者是大致圓柱形。主體52a 在其基部處具有螺紋（未示出），所述螺紋將主體52a固定在突出件55上的適當(dāng)?shù)奈恢锰帲?所述突出件55繼而被定位在模板28上。當(dāng)壓力沿箭頭F的方向被施加到進(jìn)料筒10的頂 部和蓋子40時(shí)，進(jìn)料筒主體IOa和蓋子40沿鑄模板28的方向平行于縱向軸線A而沒(méi)有偏 離縱向軸線A地向下移動(dòng)。該移動(dòng)促使銷52的頂部部分52b移動(dòng)通過(guò)凹槽42并且刺穿蓋 子40的較薄的部分44。除了防止型砂在造型過(guò)程中降落進(jìn)入進(jìn)料筒和澆鑄腔外，對(duì)蓋子 40的刺穿產(chǎn)生允許澆鑄時(shí)生成的鑄模氣體被很容易地釋放的孔。
[0047] 示例
[0048] 如圖5所示，具有一體地形成有截頭圓錐體基底部分64的管狀主體部分62的進(jìn) 料筒60(指定為"ZTA1"）通過(guò)使用常規(guī)的真空成型技術(shù)由KALMINEX發(fā)熱漿制成。表格1 示出進(jìn)料筒的尺寸。在基部和主體部分之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)處，內(nèi)側(cè)壁被磨掉6或12mm以提供厚 度減少的區(qū)域。
[0049] 表格 1

【權(quán)利要求】
1. 一種用于金屬鑄造的整體構(gòu)造的頸縮進(jìn)料裝置，所述進(jìn)料裝置包括主體部分，所述 主體部分在其第一端處一體地形成有用于安裝在鑄模板上的錐形基底部分，所述主體部分 和所述基底部分由具有一個(gè)或多個(gè)厚度減少的區(qū)域的連續(xù)側(cè)壁限定，所述厚度減小的區(qū)域 被設(shè)置成所述進(jìn)料裝置在使用時(shí)可斷裂，借此所述基底部分的至少一部分與所述主體部分 分離并且被接收在所述主體部分中，并且其中所述進(jìn)料裝置的斷裂強(qiáng)度不超過(guò)5kN。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)料裝置，其中所述側(cè)壁中的所述一個(gè)或多個(gè)厚度減少的區(qū) 域至少部分地位于所述進(jìn)料裝置的基底部分中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)料裝置，其中所述側(cè)壁中的所述一個(gè)或多個(gè)厚度減少的區(qū) 域完全地位于所述進(jìn)料裝置的基底部分中。
4. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述進(jìn)料裝置的斷裂強(qiáng)度不超過(guò) 3kN。
5. 根據(jù)任何先前的權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述厚度減少的區(qū)域或每個(gè)厚度減 少的區(qū)域由繞所述側(cè)壁的整個(gè)圓周延伸的厚度減少的連續(xù)帶構(gòu)成。
6. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述厚度減少的區(qū)域或每個(gè)厚度減少 的區(qū)域中的側(cè)壁的厚度小于所述主體部分和/或所述基底部分的側(cè)壁的其余部分的厚度 的 70%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的進(jìn)料裝置，其中所述強(qiáng)度較弱的區(qū)域或每個(gè)強(qiáng)度較弱的區(qū)域 中的側(cè)壁的厚度小于所述主體部分和/或所述基底部分的側(cè)壁的其余部分的厚度的50%。
8. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述厚度減少的區(qū)域由所述側(cè)壁中的 凹槽、溝道或一個(gè)或多個(gè)切口或切除部分提供。
9. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)厚度減少的區(qū)域被布 置使得在使用時(shí)所述進(jìn)料裝置能夠斷裂成大致兩塊。
10. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，進(jìn)一步包括蓋子。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的進(jìn)料裝置，進(jìn)一步包括造型銷，所述造型銷的端部被接收 在部分地或完全地延伸通過(guò)所述蓋子的中央孔中。
12. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述進(jìn)料裝置具有0. 8g · cnT3至 1. 0g · cnT3 的密度。
13. 根據(jù)任何在前權(quán)利要求所述的進(jìn)料裝置，其中所述進(jìn)料裝置包括發(fā)熱的混合物或 組分。
14. 一種包括隔片型芯和如權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的進(jìn)料裝置的進(jìn)料系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B22C9/08GK104271285SQ201380022559
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】西爾萬(wàn)·樂(lè)馬錢德, 菲利普·萊克勒克 申請(qǐng)人:福塞科國(guó)際有限公司