專利名稱：用于鑄模型砂壓實的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄模時使型砂壓實的方法。該方法是用一塊模板，一模型安置在模板上，把型砂松散地填入位于模板上方的模膛內(nèi)，用壓縮空氣沖擊壓實型砂，直至最后壓力最大達(dá)到20巴時流化，然后再用機械壓力補充壓實。
在EP-PS0022808一文中介紹了一種方法，在該方法中，對充填壓模膛里的松散型砂用一種液壓沖擊來預(yù)壓實，然后再用機械方法補充壓實。該文中沒有介紹壓力大小。
在DE-OS3836876一文中介紹的方法是，只用液壓沖擊壓實，開始時所用的壓力梯度較小，而后來的壓力梯度比較大(以30-100巴/秒到1-3巴，然后以100-600巴秒直至3-6巴)，也就是說，所加的液壓沖擊有一個折點，從而導(dǎo)致最后的壓實。
DE-OS3740775一文中所介紹的方法是，用二水錘來壓實，此時，在最大壓力達(dá)到20巴時，第一個水錘的壓力梯度(最大為40巴/秒)比第二個水錘的壓力梯度(可達(dá)到300巴/秒)小，同時為減少使模型背面形狀固形的過程，可采用控制該二個水錘之間的壓降來實現(xiàn)。
DE3839475一文中介紹的是一種用于壓實裝在模型裝置中的含有粘土結(jié)合劑的型砂的方法。此時，在脈沖壓縮之前，位于模箱內(nèi)的一部分型砂，特別是使那些高充填密度的型砂迎著脈沖壓實作用的方向移向脈沖發(fā)生器。
這種移動的實現(xiàn)如下在型砂充填到模腔內(nèi)后，把氣體，特別是加壓空氣導(dǎo)入密閉的模腔內(nèi)，在模腔壁上的靠近脈沖發(fā)生器處至少開有一個排氣孔，使從進(jìn)氣孔進(jìn)入的氣體進(jìn)入到型砂內(nèi)部，再通過排氣孔排出，從而使型砂移向排氣孔，移向脈沖發(fā)生器。
采用該方法，使所裝的型砂在模箱內(nèi)達(dá)到這樣一種分布，即，使得在模型邊處的充填密度有所提高，并且其隨距離增大面提高。由此，不僅能提高所加速的型砂量，而且也提高了用于加速的進(jìn)程。當(dāng)用脈沖壓實時，在脈沖強度相同或加速度相同的情況下，以此來提高型砂在模具上的沖撞速度，使壓實操作具有較高的沖撞力。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種按權(quán)利要求前序部分所述的方法，該方法適用于帶有凹槽的復(fù)雜的模型，尤其是成型模型，而且在合適的沖壓時間下，本方法能使復(fù)雜模型的一些關(guān)鍵部位都能得到均勻的壓實。
本發(fā)明任務(wù)的實現(xiàn)是，采用液壓沖擊，把液壓沖擊的具有時間性的增壓過程至少再細(xì)分為二個梯度段，第一段的增壓梯度為0.3-18巴/秒，第二段的增壓梯度為18-95巴/秒，隨后，控制該壓力，使它基本上以至少為3巴/秒的壓力梯度降低，在降低壓力的過程中進(jìn)行了擠壓。
本發(fā)明的優(yōu)越之處是，施加壓型的砂型上表面上的機械壓力基本上是均勻地升高，它是通過一塊可動的壓緊板或多個單根擠壓軸來施加。在平緩的壓力沖擊后，壓降基本上是線性的。
由于采用了特有的增壓過程，使型砂內(nèi)的壓力平緩地增大。在開始時，該壓力的增大相對較弱，然后漸漸變強，當(dāng)模膛內(nèi)達(dá)到規(guī)定的壓力時，產(chǎn)生有控制的排氣，這種排氣發(fā)生在型砂上表面的的自由空間內(nèi)。此時，在壓力梯度的作用下，型砂向模型背模板方向被流態(tài)化，也就是說，其流動性得到了改善，于是再用機械方法對型砂補充壓實，從而使型砂受到更均勻的壓實。
本方法的優(yōu)點是，通過氣體向型砂內(nèi)有控制地擴(kuò)散，同時整個鑄模產(chǎn)生壓降，整個型砂體被流態(tài)化。根據(jù)實踐，僅用模板是不能均勻流化的，因為這種模型裝置外部不帶有諸如噴咀一類的排氣系統(tǒng)。
對型砂生產(chǎn)的調(diào)查得出要使型砂有效地流化，一方面要取消預(yù)壓實，由使施加于型砂的壓力得到比較平緩的升高，而另一方面為了在壓擠過程中能均勻地壓實，必須使壓力以3巴/秒的梯度下降。理想的值將取決于鑄造用料，也就是說，對于一種透氣性很小的鑄造用料，所需的降壓梯度比透氣性大的材料的降壓梯度小。
特有的升壓過程可以根據(jù)下面所述設(shè)定，模膛內(nèi)壓力升高的梯度較小，且為常數(shù)時，所需的持續(xù)時間基本上比采用分段的增壓梯度時所需的時間長。在壓力升高時，為幾乎能阻止型砂的預(yù)壓實，最重要的是在初相，即至少在第一階段升壓時，采用相對比較平緩的增壓梯度。
在壓力升高的第二階段，可以增大梯度，此時不會造成預(yù)壓實。不斷提高升壓的梯度，以達(dá)到最短的沖擊時間。
在模壓技術(shù)難度較大的模型中，可使來自于模膛的壓縮空氣的一部分通過噴咀排出，這種方法適用于帶有深的凹槽的模型時。
為獲取最佳的壓實效果，本方法還取決于升壓與降壓之間的配合。一方面，升壓梯度太大會導(dǎo)致不希望有的預(yù)壓實，另一方面，如果降壓梯度太慢，又會使鑄造用料的流化性變差。從而在用機械作補充壓實時會導(dǎo)致不均的形狀穩(wěn)定性。
本方法尤其適用于小的鑄模機械，因為，它可以用通常現(xiàn)有的壓縮空氣閥所產(chǎn)生的壓力組合約為6-7巴的壓縮空氣來工作。這樣，就可減少一臺附加的壓縮機裝置。
所施加的機械壓力應(yīng)使在型砂上表面上的壓力基本上是處處均勻地升高，可用一塊可動的壓緊板，或者用多個單根的擠壓軸。因為這將特別適用于那些很高但又有很深凹槽的模型，能使其得到均勻壓實。
下面借助于附圖
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如附圖所示，鑄模機有一塊模板4，模型2位于模板1上，該模型具有一個或多個深的凹槽3，在模板1以及模型2上最靠近凹槽3的附近開有噴氣管4，該噴氣管4與模具2毗連，并且與位于模板上方的可拆卸的砂箱5相通，裝料容器6位于砂箱5的上方，在松松地充填了預(yù)定數(shù)量的型砂后，所構(gòu)成的模腔7由一塊位于模板1上方可按一定方向操作的壓緊板8所蓋住，閥門9上方的壓縮空氣通過閥門9充入腔7內(nèi)，同時通過閥門10排氣。
權(quán)利要求
1.一種鑄模時使型砂壓實的方法，有一塊模板，模型裝在模板上，把型砂松散地填入位于模板上方的模膛內(nèi)。用壓縮空氣沖壓型砂，直至最后最大壓力達(dá)到20巴時流化，然后再用機械壓力補充壓實，其特征是，采用液壓沖擊，該液壓沖擊的在時間性的增壓過程至少再細(xì)分成兩個梯度段，第一段增壓梯度為0.3-18巴/秒，第二段的增壓梯度為18-95巴/秒，隨后，該壓力基本上被控制在至少以3巴/秒的壓力梯度降低，在壓力降低的過程中進(jìn)行了擠壓。
2.按權(quán)利要求1所說的方法，其特征是，施加在型砂上表面上的機械壓力基本上是均勻地升高。
3.按權(quán)利要求2所說的方法，其特征是，采用一塊可動的壓緊板。
4.按權(quán)利要求2所說的方法，其特征是，采用多個單根的擠壓軸。
5.按權(quán)利要求1-4之一所說的方法，其特征是，在平緩的液壓沖擊后，壓力的降低基本上是線性的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄模時使型砂壓實的方法，用一塊模板，模型裝在模板上，把型砂松散地填到位于模板上方的模膛內(nèi)，用壓縮空氣沖壓型砂，直至作用在型砂上的壓縮空氣最后壓力最大達(dá)到20巴時被流化，再用機械力補充壓實，采用一種平緩的液壓沖擊，該液壓沖擊的有時間性的增壓過程至少再細(xì)分為二個梯度段，第一段的增壓梯度為0.3—18巴/秒，第二段的增壓梯度為18—95巴/秒，隨后，該壓力基本上被控制在至少以3巴/秒的壓力梯度降低，在壓力降低的過程中進(jìn)行擠壓。
文檔編號B22C15/00GK1081943SQ9310348
公開日1994年2月16日 申請日期1993年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月10日
發(fā)明者K·費希爾, H·盧特韋勒 申請人:喬治費希爾鑄造設(shè)備有限公司