[发明专利]模制成形和压铸设备及方法

说明书

[0001]本专利申请要求2006年3月3日提交的第60/779,249号美国临时专利申请的权益。

技术领域

[0002]本发明一般性地涉及模制成形和压铸设备及方法。本发明具体涉及如下设备，所述设备包括需要经常维护、维修和更换的部分，这些部分例如包括用来限定铸造制品或模制成形制品内的空腔、通道和开口的模具元件。

[0003]更具体地，本发明涉及用于铸造V形汽缸体内燃机的压铸设备、铸模和铸模部件，以及用于其维护、维修和更换的方法和设备。术语“模具(mold)”和“铸模(die)”和“模制成形”和“压铸”在本专利申请中可替换使用，以指代如下设备和方法，即，在所述设备和方法中，所制造的制品是由变成液态的固体在空腔内形成的。

背景技术

[0004]许多模具和铸模包括适于限定在模具中模制而成的制品内的通道、孔或其他开口的活动铸模部件。模具或铸模部件在每个模制成形或铸造循环之间往复运动或以其他方式运动，从而允许释放铸模制品。有时，模具或铸模部件中的一个元件失效或被磨损，使得模制成形制品或铸造制品不再符合其预期设计，因而需要维修或更换模具或铸模部件，或者需要维修或更换形成模具或铸模部件的一个或多个元件。这样的失效或磨损可能要求从模制成形机或压铸机上移除整个模具或铸模以便拆卸和维修。

[0005]用于压铸V形汽缸体发动机的铸模和方法是公知的，并且已经成为许多专利的主题，例如，如美国专利第3,165,796号、第3,433,292号、第3,596,708号、第4,206,799号、第4,981,168号、第5,204,127号、第5,338,171号、第5,429,175号、第5,551,864号、第5,865,241号和第6,761,208号中所示的。

[0006]例如，美国专利第5,865,241号(’241专利)公开了一种用于在铸造机上铸造内燃机的V形汽缸体的铸模，其中该铸造机具有固定台板和活动台板。除了固定台板上的铸模部件外，’241专利公开的铸模还包括两个额外的铸模部件，一个中心活动铸模部件，一个活动铸模部件被安装在压铸机的活动台板上。中心活动铸模被安装在压铸机的活动台板上。中心活动铸模部件可运动地携载一对可沿大致与活动台板的运动方向垂直的轴线运动的铸模部件(通常称为“滑块”)和一对形成汽缸的铸模部件，这对形成汽缸的铸模部件可沿相交轴线相对于活动台板的运动方向以一锐角运动，这样形成汽缸的铸模部件可以从中心活动铸模部件内的缩回位置运动到延伸到由铸模形成的空腔内的位置，在此处，它们可以装配有套筒从而当空腔内被充满熔化金属时形成内燃机V形汽缸体的汽缸。在形成汽缸的铸模部件运动到它们的伸出位置后，连接在活动台板上的中心活动铸模部件和活动铸模部件之间的一对双动液压缸使中心活动铸模部件运动，从而与安装在活动台板上的活动铸模部件接合，由此使安装在台板上的活动铸模部件的前表面运动，从而与伸出的形成汽缸的铸模部件的后表面接合，从而防止它们在铸造期间向后运动。之后，活动台板携载着铸模的活动铸模部件使其与固定铸模部件构成一种形成空腔的接合，并且伸出的形成汽缸的部件被保持在它们的伸出位置内，尽管当空腔被在极高压力下充入熔化金属时会在形成汽缸的铸模部件上施加力。

[0007]另一个铸模示例公开在美国专利第6,761,208号(’208专利)中。’208专利公开的V形汽缸体铸造铸模包括安装在压铸机固定台板上的固定铸模部件和安装在压铸机活动台板上的仅仅一个活动铸模部件。活动铸模部件携载着一对横向运动滑块和一对形成汽缸的铸模部件，其中所述滑块可沿大致垂直于活动台板运动方向的轴线运动，所述形成汽缸的铸模部件可沿相交轴线以一锐角运动，这样，形成汽缸的铸模部件可以从活动铸模部件内的缩回位置伸出到那些延伸入形成空腔的V形汽缸体内的位置，在这些位置处，它们可以装配有套筒从而在铸造期间形成V形汽缸体汽缸。在’208专利公开的铸模中，形成汽缸的铸模部件通过被容纳在活动铸模部件内的锁定装置而被锁定在它们的伸出位置，并且可运动以与伸出的形成汽缸的铸模部件的后表面接合，从而将形成汽缸的铸模部件锁定在它们的伸出位置，尽管在用极高压力将熔化金属充入空腔时会在形成汽缸的铸模部件上施加力。

[0008]无论这一描述在何处提到形成汽缸的铸模或模具部件，参考文件提到的那些铸模或模具元件都是以相对于压铸机的运动方向成一锐角运动，并且能够在V形汽缸体铸造空腔内携载和定位形成汽缸的铸模或模具元件，和/或能够在V形汽缸体铸造空腔内携载和定位形成汽缸的和形成水套的铸模元件，并且能够以其他方式形成V形汽缸体铸件的汽缸。