[实用新型]用于制备模具的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于制备在金属铸造中所使用的模具的装置。具体地，该装置包括垂直分开式高压造型机、冒口系统和至少一个机械臂。

背景技术

在典型的铸造工艺中，熔融金属被倒入到预先成型的模腔内，该模腔限定铸件的形状。然而，当金属凝固时其收缩，从而导致缩孔，这进而导致在最终铸件中不可接受的瑕疵。这是铸造行业中众所周知的问题，并且通常通过使用冒口套筒或冒口来处理，其中所述冒口套筒或冒口在模具形成过程中一体成型于模具中。每一冒口套筒提供额外的(通常是封闭的)与模腔连通的容积或腔体，从而熔融金属也进入到冒口套筒中。在凝固期间，冒口套筒内的熔融金属流回到模腔内以补偿铸件的收缩。在冒口套筒腔体内的金属比模腔内的金属更久地保持熔融状态很重要，因此，冒口套筒被制造为高隔热或通常更发热，从而在与熔融金属接触时产生额外的热量以延缓凝固。

为满足生产率需要，对于小铸件(例如，汽车零部件)的大量长期制造，自动湿砂造型线已经变得越发流行。使用双面模板(安装在相对两侧具有上下砂型图案的图案板)的自动水平分开式模具线每小时能够制造达到100-180个模具。垂直分开式造型机(例如DISA Industries A/S制造的DISAMATIC(RTM)无箱造型机)能够实现更高的每小时达450-550个模具的速度。在DISAMATIC(RTM)机器中，分开式模型被安装到液压操作挤压活塞的端部上，另一半安装到摆动板，由于其可以移动和摆动离开模具而被如此称呼。垂直分开式造型能够制造坚硬、刚性的无箱湿砂模具，其尤其适合球铁铸件。在这种应用中，典型地在2-4巴的压力下吹砂，并且之后以10-12kPa的挤压压力压实砂，且在某些高要求应用中使用15kPa的最大压力。

水平制造的铸件在供给方案上具有较大的灵活性，这是因为可获得很多现有的应用技术，从而使得给出对整个模板区域的可能的通道以允许在所需位置(be placed as and where required)设置冒口。垂直制造的铸件在保证对分离的部分进行充分供给上具有更大的挑战，这是由于供给典型地受限于放置在模具结合线上的顶部和侧部冒口，从而使得对分离的更重的部分进行供给非常困难。

WO2012/172154(Componenta Oyj)描述了一种在用于金属铸造的模具的冲压机中的装置，包括：承载第一模具的挤压板；用于操作挤压板和制成模胚的可水平移动活塞；砂供给系统；承载第二模具的摆动板，该摆动板构造成可在水平方向上移动到释放位置并且进一步向上枢转到侧向位置，其特征在于冒口元件插入构造，其中一个或多个冒口元件构造成连接到第二模具，当在操作期间，承载第二模具的摆动板枢转到侧向位置。没有提供关于冒口元件的性质的信息。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于制备一系列金属铸件的模具的可选或改进的装置

根据本实用新型的第一方面，提供一种制造模胚的装置，包括：

垂直分开式造型机，所述垂直分开式造型机包括承载第一模具的挤压板、承载第二模具的摆动板、和可水平移动的活塞，其中所述摆动板可在水平位置(侧向)和垂直(释放)位置之间枢转，所述可水平移动的活塞操作挤压板；

连接到第二模具的至少一个冒口系统；以及

第一机械臂，用于当摆动板处于其水平(侧向)位置时将冒口系统放置在第二模具上，

其特征在于：所述至少一个冒口系统包括冒口套筒和冒口元件，所述冒口元件具有用于安装在第二模具上的第一端、容纳冒口套筒的相对的第二端、以及在第一端和第二端之间并由侧壁限定的孔，所述冒口元件在使用中可逆地压缩，从而减少所述第一端和所述第二端之间的距离。

当摆动板处于其侧向位置，即摆动板为水平并且孔的轴线(穿过冒口元件的孔的轴线)为垂直时，第一机械臂将一个或多个冒口系统放置在第二模具上(在摆动板上)。摆动板之后枢转到其释放位置，即摆动板为垂直的而孔的轴线为水平的。挤压板沿水平孔轴线提供一力以引起冒口元件的压缩；冒口元件的变形防止冒口套筒受到损坏。

一个或多个机械臂

第一机械臂的使用避免了手动将冒口系统放置在第二模具上的需要因此为安全的。进一步地，机械臂的使用允许以更大的精度和速度放置冒口系统。第一机械臂可以包括拾取并传送冒口系统的至少一个夹持器。