專利名稱：供應(yīng)熔融金屬的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用鑄桶向鑄造機(jī)供應(yīng)熔融金屬的方法和設(shè)備。
在鑄造中，供應(yīng)熔融金屬的操作是通過下述方式進(jìn)行的，即，用一鑄桶舀取暫時儲存在熔融金屬儲存爐中的熔融金屬，將盛有熔融金屬的鑄桶送至鑄造機(jī)，并傾斜鑄桶，將熔融金屬澆入模具。
送至模具的熔融金屬量必須適于模具的模腔尺寸。當(dāng)熔融金屬的供應(yīng)量太小時，在重力澆鑄的情形中，冒口不能很好地發(fā)揮作用，而在壓鑄的情形中，殘餅則太薄，壓力不足以傳遞到產(chǎn)品部分，不能得到良好的鑄件。另一方面，當(dāng)熔融金屬供應(yīng)量太大時，在重力澆鑄的情形中，熔融金屬從模腔溢流并惡化工作環(huán)境，而在壓鑄的情形中，殘餅則太厚，夾持殘餅的夾頭不能適當(dāng)?shù)貖A住殘餅，鑄件難于取出。另外，殘餅的厚度最終會影響鑄造狀態(tài)的高速期和低速期，從而引起某些質(zhì)量問題。大家都知道，在壓鑄領(lǐng)域中，殘餅是指柱塞端部和片蕊(spool core)之間形成的部分。在熔融金屬固化之前，壓力借助殘餅部分中的熔融金屬作用于產(chǎn)品部分。在鑄造完成之后，用夾頭夾住殘餅以便將鑄件從模具取出。
在現(xiàn)有技術(shù)中，熔融金屬供應(yīng)量是通過調(diào)節(jié)鑄桶傾角或在使用鑄桶從熔融金屬儲存爐舀取熔融金屬時利用負(fù)荷檢測裝置如測力儀來控制的。更具體來說，使鑄桶傾斜一個預(yù)定的角度浸入熔融金屬儲存爐，保持鑄桶傾角，將鑄桶升至熔融金屬儲存爐上方。另一種作法是，用負(fù)荷檢測裝置如測力儀檢測鑄桶中的熔融金屬量，然后，如果必要的話，精心調(diào)節(jié)鑄桶的傾角，使過多的熔融金屬溢流(請參閱日本未審定的專利申請公開文本昭63-309367號)。
然而，在上述普通的方法中，由于熔融金屬供應(yīng)量是通過調(diào)節(jié)鑄桶傾角或是使用測力儀檢測鑄桶內(nèi)的熔融金屬量而加以控制，因而難于精確控制熔融金屬供應(yīng)量。也就是說，在通過調(diào)節(jié)鑄桶傾角來控制熔融金屬供應(yīng)量的情形中，用于改變鑄桶傾角的鑄桶傾斜裝置要按時間順序來改變，熔融金屬供應(yīng)量不能精確地按照上述變化迅速作出反響。另一方面，在用測力儀檢測鑄桶中的熔融金屬量的情形中，由于鑄桶通常固定在細(xì)長熔融金屬輸送臂的下端上，因而熔融金屬輸送臂往往按照鑄桶傾角細(xì)微地彎曲，而熔融金屬輸送臂的這種彎曲使得難于精確地測量鑄桶中的熔融金屬量。
另外，在上述普通的方法中，由于熔融金屬暫時儲存在熔融金屬儲存爐中，因而熔融金屬長時間暴露于空氣，促進(jìn)了熔融金屬的氧化，從而會生成熔渣。熔渣的生成降低了熔融金屬供應(yīng)量的精度，而且當(dāng)熔渣與熔融金屬一起送至鑄造機(jī)時會引起產(chǎn)品缺陷。
本發(fā)明是鑒于上述情況作出的。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種供應(yīng)熔融金屬的方法和設(shè)備，其中，熔融金屬供應(yīng)量可以得到精確的控制。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種供應(yīng)熔融金屬的方法和設(shè)備，其中，熔融金屬中的熔渣引起的產(chǎn)品缺陷可得以避免。
按照本發(fā)明第一方面的供應(yīng)熔融金屬的方法，可以實現(xiàn)第一和第二個發(fā)明目的，它包括以固態(tài)向鑄桶供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料，將固態(tài)的鑄造材料熔化成熔融金屬，以及將熔融金屬從鑄桶供應(yīng)到鑄造機(jī)。
在按照本發(fā)明第一方面的方法中，由于一次壓射的適量鑄造材料是以固態(tài)送至鑄桶的，因而借助固態(tài)的鑄造材料可以精確控制熔融金屬供應(yīng)量，從而可以提高熔融金屬供應(yīng)量的控制精度。在普通的方法中，由于熔融金屬暫時儲存在熔融金屬儲存爐中，熔融金屬長時間暴露于空氣，容易因氧化而生成熔渣。然而，在按照本發(fā)明第一方面的方法中則不會出現(xiàn)上述問題，這是由于在鑄造材料熔化后不久，熔融金屬就可以從鑄桶送至鑄造機(jī)，可以縮短熔融金屬暴露于空氣的時間，從而可以抑制熔融金屬氧化成熔渣。另外，在熔化固態(tài)鑄造材料時只需施加熔化一次壓射的適量鑄造材料所需的足夠熱量，因而還有一個優(yōu)點是很難發(fā)生因熱而損傷鑄桶等情況。
按照本發(fā)明第二方面的從鑄桶向鑄造機(jī)供應(yīng)熔融金屬的方法可實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，其特征在于，在振動盛有熔融金屬的鑄桶時檢測鑄桶的振動頻率，并根據(jù)測到的振動頻率來控制熔融金屬的供應(yīng)量。
按照本發(fā)明第二方面的方法包括振動盛有熔融金屬的鑄桶，此時檢測鑄桶的振動頻率，并在測到的振動頻率的基礎(chǔ)上控制熔融金屬供應(yīng)量。換言之，鑄桶中的熔融金屬量可以通過檢測振動頻率的變化來測量，這是由于振動頻率是受鑄桶中盛有的熔融金屬的質(zhì)量影響的，這樣鑄桶中的熔融金屬量就可以得到高精度的控制。
在按照本發(fā)明第一和第二方面的方法的一個優(yōu)選實施例中，在將熔融金屬送至鑄造機(jī)時振動鑄桶。通過在供應(yīng)熔融金屬時振動鑄桶，熔融金屬的流動性得到改善，因此，供應(yīng)熔融金屬的時間可被縮短。另外，當(dāng)在鑄桶中盛有一次壓射的適量熔融金屬時，全部熔融金屬可以可靠地供應(yīng)到鑄造機(jī)，因此，可以可靠地供應(yīng)一次壓射的適量熔融金屬，另外，還可以防止熔融金屬在鑄造機(jī)供應(yīng)孔周圍落下，并可防止落下的金屬沉積起來。
按照本發(fā)明第四方面的供應(yīng)熔融金屬的方法可以實現(xiàn)第一和第二個目的，這是使用一種鑄桶從熔融金屬儲存爐舀取熔融金屬來供應(yīng)鑄造機(jī)的方法，這種鑄桶包括一個向其供應(yīng)并在其中存放熔融金屬的容器部分、一個使所述容器部分的上部與外界連通并可被開、閉的空氣孔道、一個設(shè)置在容器部分下部，用于將熔融金屬送至容器部分或?qū)⑷廴诮饘購娜萜鞑糠峙懦龅墓?yīng)和排放孔道，這種方法包括以下步驟使空氣孔道連通大氣時將鑄桶浸入熔融金屬儲存爐中，使熔融金屬從熔融金屬儲存爐通過供應(yīng)和排放孔道送至容器部分，由送至容器部分的熔融金屬達(dá)到預(yù)定量時，為了將預(yù)定量的熔融金屬保持在容器部分中而閉合空氣孔道，以及在空氣孔道閉合時，將鑄桶輸送至鑄造機(jī)之后，打開空氣孔道，使容器部分的上部連通大氣，從而使容器部分中盛放的熔融金屬通過供應(yīng)和排放孔道供應(yīng)到鑄造機(jī)。
在按照本發(fā)明第四方面的方法中，在空氣孔道打開時將鑄桶浸入熔融金屬儲存爐，從而使熔融金屬從熔融金屬儲存爐通過供應(yīng)和排放孔道送至容器部分。當(dāng)送至熔融部分的熔融金屬達(dá)到預(yù)定量時，將空氣孔道閉合，從而將預(yù)定量的熔融金屬保持在容器部分中。然后，在空氣孔道閉合時將鑄桶輸送至鑄造機(jī)中的預(yù)定位置之后，將空氣孔道打開，使容器部分的上部暴露于大氣，從而使容器部分中的熔融金屬可通過供應(yīng)和排放孔道供應(yīng)到鑄造機(jī)。因此，無需傾斜鑄桶就可以將預(yù)定量的熔融金屬供應(yīng)并盛放在鑄桶中，而且可將鑄桶中的預(yù)定量的熔融金屬供應(yīng)至鑄造機(jī)，從而可以高精度地控制熔融金屬的供應(yīng)量。另外，雖然在熔融金屬儲存爐中的熔融金屬表面周圍存在熔渣，但是，存在于熔融金屬儲存爐深部的無熔渣熔融金屬可以通過供應(yīng)和排放孔道供應(yīng)到容器部分。另外，當(dāng)將鑄桶從熔融金屬儲存爐輸送至鑄造機(jī)時，容器部分中的熔融金屬只是通過供應(yīng)和排放孔道接觸空氣，與空氣接觸的面積小，因而幾乎不產(chǎn)生熔渣。
按照本發(fā)明第五方面的設(shè)備可以實現(xiàn)第一和第二個目的，它是在實施按照本發(fā)明第一方面的方法所使用的設(shè)備。這種用于將熔融金屬從鑄桶供應(yīng)到鑄造機(jī)的設(shè)備，其特征在于包括一種供料裝置，該供料裝置用于向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料，還包括用于將固態(tài)的鑄造材料熔化成熔融金屬的熔化裝置。
按照本發(fā)明第六方面的設(shè)備可以實現(xiàn)第一個目的，它是在實施按照本發(fā)明第二方面的方法所使用的設(shè)備。這種用于將熔融金屬從鑄桶供應(yīng)到鑄造機(jī)的設(shè)備，其特征在于包括用于振動鑄桶的振動裝置、用于檢測被振動裝置振動的鑄桶的振動頻率的振動頻率檢測裝置，以及用于在由振動頻率檢測裝置檢測到的振動頻率的基礎(chǔ)上控制熔融金屬的供應(yīng)量的控制裝置。
按照本發(fā)明第七方面的設(shè)備可以實現(xiàn)第一和第二個目的，它是實施按照本發(fā)明第四方面的方法所使用的設(shè)備。在用鑄桶從熔融金屬儲存爐中舀取的熔融金屬供應(yīng)鑄造機(jī)的設(shè)備中，所述鑄桶的特征是包括一個向其供應(yīng)并在其中盛放熔融金屬的容器部分、一個使容器部分的上部與外界連通并可被開、閉的空氣孔道、一個設(shè)置在容器部分的下部，用于向容器部分供應(yīng)熔融金屬或從容器部分排放熔融金屬的供應(yīng)和排放孔道，以及用于檢測已送入容器部分中的預(yù)定量熔融金屬的熔融金屬量檢測裝置。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的優(yōu)點。
在按照本發(fā)明第一方面的方法或按照本發(fā)明第五方面的設(shè)備中，由于向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料，因而借助固態(tài)的鑄造材料可以精確地控制熔融金屬供應(yīng)量，從而可以提高熔融金屬供應(yīng)量的控制精度。另外，由于在鑄造材料熔化后不久，熔融金屬就可以鑄桶送至鑄造機(jī)，因而熔融金屬暴露于空氣的時間可被縮短，從而可以抑制熔融金屬氧化成熔渣。因此，本發(fā)明有助于改善鑄件的質(zhì)量。
在按照本發(fā)明第二方面的方法或按照本發(fā)明第六方面的設(shè)備中，通過檢測受鑄桶內(nèi)盛放的熔融金屬的質(zhì)量影響的振動頻率，可以精確地控制鑄桶內(nèi)的熔融金屬量，從而可以提高熔融金屬供應(yīng)量的控制精度。因此，本發(fā)明有助于改善鑄件的質(zhì)量。
在按照本發(fā)明第四方面的方法或按照本發(fā)明第七方面的設(shè)備中，通過進(jìn)行簡單的操作如升、降鑄桶及開、閉空氣孔道，可向鑄造機(jī)精確地供應(yīng)預(yù)定量的熔融金屬，可以簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)，同時可實現(xiàn)熔融金屬供應(yīng)量的精確控制。另外，熔融金屬儲存爐的深部中的無熔渣熔融金屬可通過供應(yīng)和排放孔道送至容器部分，同時，通過限制在鑄桶輸送過程中與空氣接觸的面積，可以抑制熔渣的生成。因此，本發(fā)明有助于降低生產(chǎn)成本、改善鑄件的質(zhì)量。
參閱以下附圖閱讀下面的詳細(xì)說明，可以更好的理解本發(fā)明的其它目的和許多優(yōu)點。


圖1的側(cè)視圖表示在實例1中，從供料裝置向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)的一次壓射的適量鑄造材料；圖2的橫剖圖表示在實例1中，送入鑄桶的固態(tài)鑄造材料熔化成熔融金屬；圖3的橫剖圖表示在實例1中，鑄桶中的熔融金屬澆入鑄造機(jī)中；圖4的側(cè)視圖表示在實例2中，從供料裝置向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)的一次壓射的適量鑄造材料；圖5的側(cè)視圖表示在實例3中，從供料裝置向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)的一次壓射的適量鑄造材料；圖6的側(cè)視圖表示在鑄桶中的熔融金屬量受到控制；圖7的橫剖圖表示在實例5中，預(yù)定量的熔融金屬送至鑄桶；圖8的橫剖圖表示在實例5中，鑄桶中的熔融金屬澆入鑄造機(jī)。
上面已概述了本發(fā)明，下面結(jié)合具體實例作詳細(xì)描述，這種描述只是為了說明而并不是對本發(fā)明的限定。第一優(yōu)選實施例第一優(yōu)選實施例與本發(fā)明第一方面的方法和本發(fā)明第五方面的設(shè)備有關(guān)。
在按照本發(fā)明第一方面的方法或按照本發(fā)明第五方面的設(shè)備中，用于以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料的優(yōu)選實施例是，將具有一定直徑的由鑄造材料構(gòu)成的棒料切成預(yù)定長度的料塊，使每個料塊具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量，或者計數(shù)和供應(yīng)預(yù)定數(shù)目的由鑄造材料構(gòu)成的且具有一定質(zhì)量的料塊(球、方棒等)，使預(yù)定數(shù)目的料塊具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量。也可以準(zhǔn)備多種分別具有恒定質(zhì)量的料塊，并供應(yīng)組合上述種類的預(yù)定數(shù)目的料塊。還可以稱量一種或多種料塊如球、方棒等，使稱量的料塊具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量。在這樣的實施例中，具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量的鑄造材料可以容易地、高精度地以固態(tài)供應(yīng)。
在按照本發(fā)明第一方面的方法或按照本發(fā)明第五方面的設(shè)備中，將固態(tài)的鑄造材料熔化成熔融金屬的一個優(yōu)選實施例是采用電磁感應(yīng)裝置作為熔化裝置。在這種優(yōu)選實施例中，通過調(diào)節(jié)作為電磁感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)線圈的適當(dāng)條件，可以容易地施加熔化一次壓射的適當(dāng)量的鑄造材料所需要的、足夠的熱量，在熔化鑄造材料中可防止鑄桶或類似裝置受熱變劣。另外，可以獲得需要的恒定溫度的熔融金屬。(實例1)在實例1中，本發(fā)明應(yīng)用于鋁合金壓鑄。
實例1的設(shè)備包括一個鑄桶1、用于向鑄桶1以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適當(dāng)量的鑄造材料的供料裝置2，以及作為用于將鑄桶1中的固態(tài)鑄造材料熔化成熔融金屬的熔化裝置的電磁感應(yīng)加熱裝置3。
現(xiàn)參閱圖1，鑄桶1由一個熔融金屬供應(yīng)臂4的下端借助支承軸5可轉(zhuǎn)動地固定。鑄桶1固定在支承軸5上，支承軸5由熔融金屬供應(yīng)臂4借助一個未畫出的軸承可轉(zhuǎn)動地安裝。驅(qū)動軸6由熔融金屬供應(yīng)臂4的上端借助一個未畫出的軸承可轉(zhuǎn)動地安裝。鏈輪7和鏈輪8分別固定在驅(qū)動軸6和支承軸5上，鏈條9連接兩鏈輪7和8。由于上述結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動借助鏈條9從驅(qū)動軸6傳遞到支承軸5。驅(qū)動軸6通過減速器11連接于用作鑄桶驅(qū)動裝置的電機(jī)(脈沖電機(jī))，以便改變鑄桶1的傾角。鑄桶1連同熔融金屬供應(yīng)臂4和電機(jī)10一起可由未畫出的輸送裝置輸送。
供料裝置2用于以固態(tài)向鑄桶1供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料。具體來說，供料裝置2設(shè)有未畫出的鋸床，使用鋸床的鋸片12從具有恒定直徑、由鑄造材料(在本實例中是鋁合金)構(gòu)成的棒料13切出預(yù)定長度的料塊14，使這些料塊分別具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量。然后將每個料塊14送至鑄桶1。
作為熔化裝置的電磁感應(yīng)加熱裝置3安裝在熔化室16中，用于將一個料塊14，即，固態(tài)的鑄造材料熔化成熔融金屬15。電磁感應(yīng)加熱裝置3通過調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈的條件可以容易地改變加熱溫度，并且可以容易地按照鑄桶1中的料塊14的質(zhì)量和熔化溫度來施加熔化一個料塊14所需的足夠熱量。
下面描述使用上述結(jié)構(gòu)的設(shè)備供應(yīng)熔融金屬的方法。
將鑄桶1送至供料裝置2中的預(yù)定位置之后，驅(qū)動供料裝置2向鑄桶1供應(yīng)一個料塊14，作為一次壓射的適當(dāng)鑄造材料。然后，將裝有料塊14的鑄桶1送至熔化室16，在那里電磁感應(yīng)加熱裝置3將料塊14熔化成熔融金屬15。盛有一次壓射的適量熔融金屬的鑄桶1被輸送至壓鑄機(jī)，啟動電機(jī)10將鑄桶1傾斜，使鑄桶1中的全部熔融金屬15澆入柱塞套17的供料孔17a中。
在按照上述實例的供應(yīng)熔融金屬的方法中，所供應(yīng)的熔融金屬量是通過將具有恒定直徑的，由鑄造材料構(gòu)成的棒料13切成預(yù)定長度的料塊14，使每個料塊14具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量而加以控制的。因此，可供應(yīng)的熔融金屬量可以方便、高精度地得到控制。
在供應(yīng)熔融金屬的普通方法中，由于熔融金屬暫時儲存在一個熔融金屬儲存爐中，因而熔融金屬長時間暴露于空氣，容易因氧化而產(chǎn)生熔渣。這種熔渣可引起所供應(yīng)的熔融金屬量控制不精確和產(chǎn)品缺陷等問題。然而，在本實例的供應(yīng)熔融金屬的方法中卻不會出現(xiàn)上述問題，這是由于作為固態(tài)鑄造材料的一個料塊14在熔化室16中被熔化后不久，熔融金屬15就從鑄桶1送至柱塞套17。熔融金屬15暴露于空氣的時間可被縮短，可防止由于熔融金屬15的氧化而產(chǎn)生熔渣。
另外，在本實例中，由于使用電磁感應(yīng)加熱裝置3作為熔化裝置，因而加熱溫度可以通過調(diào)節(jié)感應(yīng)線圈的條件而容易地加以改變，而且可以按照盛在鑄桶1中的料塊14的質(zhì)量、熔化溫度等容易地施加熔化料塊14所需的足夠熱量。雖然在普通的方法中存在鑄桶等容易被熔融金屬儲存爐的熱損傷的問題，但是在本實例的方法中，不會出現(xiàn)上述問題，因而可以降低鑄桶1等的保養(yǎng)費用。(實例2)本實例的設(shè)備具有與實例1的設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)，但是本實例的供料裝置2不同于實例1的供料裝置。如圖4所示，本實例的供料裝置用于準(zhǔn)備大量的具有恒定質(zhì)量的球形第一料塊18和具有小于第一料塊18質(zhì)量的恒定質(zhì)量的球形第二料塊19，并且計數(shù)預(yù)定數(shù)目的料塊18和19，從而具有一次壓射的適當(dāng)質(zhì)量。使用這種供料裝置2同樣可以方便、高精度地以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料。(實例3)如圖5所示，除去供料裝置2的結(jié)構(gòu)外，本實例的設(shè)備具有與實例2的設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)。本實例的供料裝置2用于準(zhǔn)備大量的具有恒定質(zhì)量的球形第一料塊18和具有小于第一料塊18的較小恒定質(zhì)量的第二料塊19，使用稱重機(jī)20稱量第一和第二料塊，以便具有一次壓射的適當(dāng)?shù)目傎|(zhì)量，以及將稱量的料塊18和19送至鑄桶1。使用這種供料裝置2同樣可以方便、精確地以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料。第二優(yōu)選實施例第二優(yōu)選實施例與按照本發(fā)明第二方面的方法和按照本發(fā)明第六方面的設(shè)備有關(guān)。(實例4)現(xiàn)參閱圖6，本實例的設(shè)備包括一個作為用于振動鑄桶1的振動裝置的振動器21、一個作為用于檢測鑄桶1的振動頻率的振動頻率檢測裝置的振動傳感器22，以及用于在振動傳感器22測到的振動頻率的基礎(chǔ)上控制所供應(yīng)的熔融金屬量的控制裝置23?？刂蒲b置23也控制用作鑄桶驅(qū)動裝置的電機(jī)10，以便改變鑄桶1的傾角。
作用振動裝置的振動器21用于形成鑄桶1的預(yù)定振動。當(dāng)啟動振動器21時，鑄桶1被振動，此時的振動頻率由振動傳感器22檢測，測出的振動頻率被送至控制裝置23。在控制裝置23中，基準(zhǔn)振動頻率是事先輸入的。基準(zhǔn)振動頻率f0是當(dāng)振動器21使盛有一次壓射的適當(dāng)熔融金屬的鑄桶1形成預(yù)定振動時的鑄桶1的頻率。控制裝置23將測到的振動頻率f與基準(zhǔn)振動頻率f0進(jìn)行比較，并控制電機(jī)10以改變鑄桶1的傾角，從而使測到的振動頻率變得等于基準(zhǔn)振動頻率f0。
在工作中，比一次壓射的適量熔融金屬稍多量的熔融金屬由鑄桶1從未畫出的熔融金屬儲存爐舀出，啟動振動器21使鑄桶1形成預(yù)定的振動。此時，由振動傳感器22檢測鑄桶1的振動頻率f，并將測到的振動頻率送至控制裝置23?？刂蒲b置23將測到的振動頻率f與事先輸入的基準(zhǔn)振動頻率f0比較，并控制電機(jī)10以逐漸和連續(xù)地增加鑄桶1的傾角，以便使熔融金屬一點一點地從鑄桶1落下直至測到的振動頻率變得等于事先輸入的基準(zhǔn)振動頻率f0。因此，鑄桶1中的熔融金屬量可得到精確的控制，形成一次壓射的適量熔融金屬。
因此，在本實例中，供應(yīng)的熔融金屬量可以得到方便、高精度的控制。
在本實例中，如果在從鑄桶1向鑄造機(jī)供應(yīng)熔融金屬中鑄桶1由振動器21振動，那么，熔融金屬的流動性就會改善，可縮短供應(yīng)熔融金屬的時間。另外，由于一次壓射的適量熔融金屬裝在鑄桶中且全部熔融金屬能被可靠地送至鑄造機(jī)，因而可以可靠地供應(yīng)一次壓射的適量熔融金屬。此外，還可防止熔融金屬在鑄造機(jī)的供料孔的圓周落下，并防止落下的熔融金屬沉積。
如果在實例1至3中也為鑄桶1設(shè)置振動器21，在從鑄桶1向鑄造機(jī)供應(yīng)熔融金屬時使鑄桶1振動，那么也可獲得與上述相似的效果。第三優(yōu)選實施例第三優(yōu)選實施例與按照本發(fā)明第四方面的方法和按照本發(fā)明第七方面的設(shè)備有關(guān)。(實例5)現(xiàn)參閱圖7和8，在本實例的設(shè)備中，使用鑄桶24從熔融金屬儲存爐25舀取的熔融金屬15被送至柱塞套17。
鑄桶24包括一個向其供應(yīng)并在其中盛放熔融金屬15的容器部分26、一個使容器部分26與外界連通且可被開、閉的空氣孔道27、一個用于向容器部分26供應(yīng)熔融金屬15或從容器部分26排放熔融金屬15的供應(yīng)和排放孔道28，以及一個接觸傳感器29，該傳感器用作熔融金屬量檢測裝置，用于檢測已送至容器部分26的預(yù)定量的熔融金屬。
鑄桶24的容器部分26可被未畫出的升降裝置在垂向上升、降。并可被未畫出的輸送裝置從熔融金屬儲存爐25送至柱塞套17。容器部分26的容量被設(shè)計得使鑄桶24中的熔融金屬量當(dāng)熔融金屬被送滿容器部分26及輸送和排放孔道28時等于一次壓射的適量熔融金屬。
鑄桶24的空氣孔道27可被閉合板30開、閉，接觸傳感器29固定在閉合板30的前端。閉合板30可在水平方向上借助一個未畫出的液缸往復(fù)移動，這是通過控制部分31的控制實現(xiàn)的，由接觸傳感器29檢測到的信號輸出至上述控制部分。接觸傳感器29的下端設(shè)計得處于與容器部分26的內(nèi)部頂面相同的水平面上。
鑄桶24的供應(yīng)和排放孔道28具有一個從容器部分26的下端的中心沿斜下方延伸的傾斜部分28a，以及一個在傾斜部分28a的前端上整體形成的垂向開口部分28b。垂向開口部分28b離開容器部分26一定的水平距離。
在該設(shè)備中，閉合板30由于控制部分31的控制而在水平方向上向前移動，因而使空氣孔道27與大氣連通。然后，操縱未畫出的升降裝置，降下鑄桶24，使其浸入熔融金屬儲存爐15。因此，熔融金屬從熔融金屬儲存爐25通過供應(yīng)和排放孔道28進(jìn)入容器部分26。當(dāng)熔融金屬到達(dá)容器部分26的內(nèi)部頂面時，接觸傳感器29接觸熔融金屬儲存爐25中的熔融金屬，并向控制部分31輸出一個信號。已接到上述信號的控制部分31控制閉合板30在水平向后方向(圖7中向右的方向)上移動以便閉合空氣孔道27。因此，可將一次壓射的適量熔融金屬精確地盛在鑄桶24中。當(dāng)將熔融金屬保存在鑄桶24中時，鑄桶24被未畫出的輸送裝置送至柱塞套17，使供應(yīng)和排放孔道28的垂向開口部分28b放在柱塞套17的供應(yīng)孔17a處。然后，由控制部31控制，閉合板30在水平向前的方向(圖7中向左的方向)上向前移動，使空氣孔道30連通大氣，從而可將容器部分26中的全部熔融金屬15從供應(yīng)和排放孔道28送至供應(yīng)孔17a。
如上所述，僅僅通過降、升鑄桶24并在水平方向移動閉合板30，預(yù)定量的熔融金屬就可以被送至并存放在鑄桶24中，鑄桶24中的熔融金屬可以被送至柱塞套17，并且被供應(yīng)的熔融金屬量可以高精度地得到控制。
另外，在控制鑄桶24中的熔融金屬量時或在將鑄桶24中的熔融金屬送至柱塞套17時無需使鑄桶24傾斜，因此，不需要傾斜鑄桶24的機(jī)構(gòu)，從而可簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
另外，在熔融金屬儲存爐25中，圍繞熔融金屬15表面存在熔渣，但是，供應(yīng)和排放孔道28的垂向開口部分28b達(dá)到熔融金屬儲存爐25的底部附近。因而在深部的無熔渣的熔融金屬可通過該供應(yīng)和排放孔道28送至容器部分26。另外，當(dāng)鑄桶24從熔融金屬儲存爐25輸送至柱塞套時，容器部分26中的熔融金屬15只是通過供應(yīng)和排放孔道28的垂向開口部分28b接觸空氣。由于與空氣的接觸面積小，因而幾乎不產(chǎn)生熔渣。因此，含極少熔渣的熔融金屬可從鑄桶24送至柱塞套17，從而防止了熔渣引起的產(chǎn)品缺陷。
此外，由于供應(yīng)和排放孔道28離開容器部分26一個水平距離，且在供應(yīng)熔融金屬時無需傾斜鑄桶24，因而幾乎不必?fù)?dān)心在供應(yīng)熔融金屬時鑄桶24會損壞鑄造機(jī)的零件如固定的臺板32。因此，柱塞套17的供應(yīng)孔17a可放置得靠近固定的臺板32，這就使柱塞套17可具有較大的直徑和較小的長度。
顯然可以對本發(fā)明的上述技術(shù)內(nèi)容作許多修改和變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種供應(yīng)熔融金屬的方法，包括以下步驟向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料；將所述固態(tài)鑄造材料熔化成熔融金屬；以及將所述熔融金屬從所述鑄桶供應(yīng)至鑄造機(jī)。
2.從鑄桶向鑄造機(jī)供應(yīng)熔融金屬的方法，包括振動盛有所述熔融金屬的鑄桶；同時檢測所述鑄桶的振動頻率，以及在所述測到的振動頻率的基礎(chǔ)上控制所供應(yīng)的熔融金屬量。
3.一根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供應(yīng)熔融金屬的方法，其特征在于包括在向所述鑄造機(jī)供應(yīng)所述熔融金屬時振動所述鑄桶。
4.向鑄造機(jī)供應(yīng)從熔融金屬儲存爐中舀取的熔融金屬的方法，該方法使用的鑄桶包括一個向其供應(yīng)并在其中存放熔融金屬的容器部分、一個使所述容器部分的上部與外界連通且可被打開和閉合的空氣孔道，以及一個設(shè)在所述容器部分的下部，用于將熔融金屬送至所述容器部分或用于將熔融金屬從所述容器部分排出的供應(yīng)和排放孔道，所述方法包括以下步驟使所述空氣孔道與大氣連通時，將所述鑄桶浸入所述熔融金屬儲存爐，從而從所述熔融金屬儲存爐通過所述供應(yīng)和排放孔道將熔融金屬送至所述容器部分，而當(dāng)送至所述容器部分的熔融金屬達(dá)到預(yù)定量時，為了將所述預(yù)定量的熔融金屬保持在所述容器部分中，則將所述空氣孔道閉合；在所述空氣孔道閉合時，將所述鑄桶送至所述鑄造機(jī)后，打開所述空氣孔道，使所述容器部分的上部連通大氣，從而將所述容器部分中所盛放的熔融金屬通過所述供應(yīng)和排放孔道供應(yīng)到所述鑄造機(jī)。
5.用于將熔融金屬從鑄桶供應(yīng)到鑄造機(jī)的設(shè)備，包括供料裝置，其用于向所述鑄桶以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料；以及熔化裝置，其用于將所述固態(tài)的鑄造材料熔化成熔融金屬。
6.用于將熔融金屬從鑄桶供應(yīng)到鑄造機(jī)的設(shè)備，包括用于振動所述鑄桶的振動裝置；振動頻率檢測裝置，其用于檢測由所述振動裝置引起的所述鑄桶的振動頻率；以及控制裝置，其用于在由所述振動頻率檢測裝置檢測到的振動頻率的基礎(chǔ)上控制所供應(yīng)的熔融金屬量。
7.用于向鑄造機(jī)供應(yīng)從熔融金屬儲存爐用鑄桶舀取的熔融金屬的設(shè)備，所述鑄桶包括一個向其供應(yīng)并在其中存放所述熔融金屬的容器部分、一個使所述容器的上部與外界連通且可以打開和閉合的空氣孔道、一個設(shè)置在所述容器部分的下部，用于將熔融金屬供應(yīng)到所述容器部分或從所述容器部分排放所述熔融金屬的供應(yīng)和排放孔道，以及用于檢測已供應(yīng)到所述容器部分的熔融金屬的預(yù)定量的熔融金屬量檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于向鑄造機(jī)供應(yīng)熔融金屬的方法和設(shè)備，其中熔融金屬供應(yīng)量可精確控制并可防止熔融金屬中的熔渣引起的鑄件缺陷。供料裝置向鑄桶以固態(tài)供應(yīng)一次壓射的適量鑄造材料。固態(tài)鑄造材料熔化后，熔融金屬從鑄桶送至鑄造機(jī)。借助固態(tài)鑄造材料控制熔融金屬供應(yīng)量，從而提高了熔融金屬量的控制精度。另外，由于鑄造材料熔化后不久即從鑄桶送至鑄造機(jī)，因而熔融金屬暴露于空氣的時間縮短，從而抑制了熔融金屬氧化成熔渣。
文檔編號G01F1/00GK1168827SQ9710498
公開日1997年12月31日 申請日期1997年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月3日
發(fā)明者松浦良樹, 飛戶正己 申請人:豐田自動車株式會社