專利名稱：用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在用于低壓鑄造的鑄造機(jī)的澆鑄口中的金屬絲網(wǎng)過濾器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，用于摩托車的發(fā)動機(jī)氣缸蓋例如已經(jīng)采用低壓鑄造工藝來鑄造。對于低壓鑄造的鑄造機(jī)來說，例如已經(jīng)在日本專利特開平11-57979中公開了一種系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)1中公開的鑄造機(jī)被構(gòu)造成使得坩堝布置在由下模和上模形成的模具之下，儲存在坩堝中的熔化金屬被加壓并被上推穿過升液管和澆口杯，以被供應(yīng)至下模的澆鑄口。
如圖5所示，此種類型的鑄造機(jī)具有安裝在澆鑄口中的金屬絲網(wǎng)過濾器，以防止坩堝和升液管中產(chǎn)生的氧化物和熔化金屬中的雜質(zhì)與熔化金屬一起流入模具中。
圖5是剖視圖，示出其中安裝了傳統(tǒng)過濾器的鑄造機(jī)的放大的澆鑄口部分。在圖5中，參考標(biāo)號1表示下模，參考標(biāo)號2是下模支撐構(gòu)件，參考標(biāo)號3是澆口杯，參考標(biāo)號4是過濾器，并且參考標(biāo)號5是已經(jīng)凝固在模具中的熔化金屬。
下模1形成為使得其型腔6向上開口，并通過下模支撐構(gòu)件2固定在基板(未示出)上。型腔6由下模和上模(未示出)界定，并且在其下端處形成澆道7。澆道7形成在下模1中使得其成為從圖5中以雙點劃線所示的產(chǎn)品部分8向下凹入。澆鑄口9在澆道7的底部處開口至澆道7中。
澆鑄口9連接至保持在下模支撐構(gòu)件2中的澆口杯3。澆口杯3在其下端處連接至升液管，盡管在圖中未示出，并且通過升液管與坩堝連通。就是說，在此鑄造機(jī)中，穿過升液管的熔化金屬被上推至澆口杯3，并通過澆鑄口9從澆口杯3供應(yīng)至型腔6(澆道7)中。
澆鑄口9形成為使其開口直徑向上逐漸增大，并且過濾器4安裝在中部。過濾器4由金屬絲網(wǎng)制造，通過壓制成形制成有底的圓筒。過濾器4一體地形成有配合在澆鑄口9中并縱向延伸的縱向延伸部4a和布置在縱向延伸部4a的上端處的盤狀過濾器體4b，盤狀過濾器體4b在縱向上將澆鑄口9隔開。過濾器4在被工人擠壓并彈性變形時，從型腔6側(cè)插入并壓配合在澆鑄口9中。
在此傳統(tǒng)的鑄造機(jī)中，熔化金屬通過過濾器4供應(yīng)至型腔6中。當(dāng)型腔6填充有熔化金屬，并且熔化金屬在靠近澆鑄口9處凝固時，在坩堝中停止對熔化金屬加壓。加壓的停止引起熔化金屬的未凝固部分向下流到坩堝，而(熔化金屬5)的凝固部分留在模具中。在傳統(tǒng)的鑄造機(jī)中，加壓時間設(shè)定為使得過濾器4以與鑄造產(chǎn)品嵌入的關(guān)系保持在凝固的部分中(見圖5)。因此，當(dāng)在鑄造工藝之后從下模4向上分離鑄造產(chǎn)品時，過濾器4與鑄造產(chǎn)品一起從澆鑄口9取出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在如上所述的這種傳統(tǒng)的鑄造機(jī)中，過濾器4由工人安裝到澆鑄口9，并且當(dāng)過濾器4壓配合在澆鑄口9中時施加到過濾器4的力對于每個工人來說是不同的，因此存在使過濾器4安裝在不合適位置中的可能性。例如，當(dāng)過濾器4相對靠近澆道7(圖中靠上)安裝時，將過濾器固定在澆鑄口9內(nèi)的力變得較小。在這種情況下，在鑄造過程中存在過濾器4被熔化金屬按壓的可能性，由此過濾器4從澆鑄口9朝向澆道7滑動，并進(jìn)入產(chǎn)品部分8的區(qū)域。如果過濾器4進(jìn)入產(chǎn)品部分8的區(qū)域，則鑄造產(chǎn)品會有缺陷。
另一方面，當(dāng)過濾器4在相對靠近澆口杯3的位置(圖中靠下)安裝時，存在不能使過濾器4保持在熔化金屬的凝固部分5中的可能性。在這種情況下，在從模具分離鑄造產(chǎn)品之后，過濾器4保留在澆鑄口9中。因此，在下一次鑄造之前，必須使鑄造機(jī)停機(jī)取出過濾器4，從而防礙了鑄造機(jī)的連續(xù)操作。在傳統(tǒng)的鑄造機(jī)中，為了避免這樣的問題，為了使過濾器4不保留在澆鑄口9中，對熔化金屬加壓直到熔化金屬的凝固到達(dá)澆鑄口9的底部。因此，使用傳統(tǒng)的用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器產(chǎn)生了一個鑄造操作所需的時間(周期時間)被延長的問題。
為了解決前述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器，其能防止過濾器由于熔化金屬的壓力而從澆鑄口滑落，并且即使熔化金屬的加壓時間較短，也允許過濾器保持在鑄造產(chǎn)品中。
解決問題的手段為了實現(xiàn)前述目的，本發(fā)明涉及一種金屬絲網(wǎng)過濾器，其適于從澆道一側(cè)配合并安裝在用于低壓鑄造的鑄造機(jī)中，其包括過濾器體，形成為檐帽的形狀，其中圍繞向上凸起的帽體部分的下部的整個圓周形成有帽檐部分；向下延伸部，其從過濾器體的外周部分向下延伸；和環(huán)形凹入部分，其形成在所述帽檐部分的周緣和所述帽體部分之間。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，因為具有彎曲部分的過濾器體起能夠?qū)嵸|(zhì)上在徑向方向上彈性變形的彈簧的作用，所以與澆鑄口的內(nèi)壁壓接觸的過濾器體的彈力能夠在過濾器體壓在澆鑄口中時增大。
因此，因為過濾器能夠牢固地保持在澆鑄口中，因此可以可靠地防止在鑄造過程中過濾器由于熔化金屬的壓力而從澆鑄口滑落，從而提高生產(chǎn)率。
此外，因為過濾器體的帽體部分從配合在澆鑄口中的帽檐部分向上突出，所以即使當(dāng)過濾器體位于澆鑄口中的相對較低部分處時，帽體部分能夠適于在上端處延伸到熔化金屬的凝固部分中。因此，因為過濾器的部分(帽)在凝固部分中而無需等到熔化金屬凝固到澆鑄口的下部區(qū)域，所以可以縮短一個鑄造操作所需的時間(周期時間)。此外，過濾器可以與鑄造產(chǎn)品一起從模具可靠地取出，從而防止僅為了從模具取出過濾器而使鑄造機(jī)停機(jī)的操作。因此，結(jié)合上述的縮短的周期，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，可以利用過濾器體的帽檐部分作為參考，將過濾器體定位在澆鑄口中的澆道一側(cè)開口邊緣處。因此，根據(jù)本發(fā)明，過濾器體可以一直定位在恒定的位置，使得過濾器體的帽體部分延伸到澆道中，而不管安裝過濾器工人的變更。因此，因為當(dāng)熔化金屬在澆道中凝固時可以停止熔化金屬的加壓，所以與在熔化金屬的凝固到達(dá)澆鑄口之后停止加壓熔化金屬的時間相比，可以提前停止加壓熔化金屬的時間。結(jié)果，可以進(jìn)一步縮短周期以提高生產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，可以使當(dāng)熔化金屬穿過金屬絲網(wǎng)過濾器時的產(chǎn)生的阻力最小化，并且可以用金屬絲網(wǎng)過濾器來可靠地除去熔化金屬中的雜質(zhì)。


圖1是帶有根據(jù)本發(fā)明過濾器的用于低壓鑄造的鑄造機(jī)的剖視圖；圖2是下模的俯視圖；圖3是放大的剖視圖，示出主要部分；圖4是過濾器的立體圖；圖5是放大的剖視圖，示出具有安裝在其上的傳統(tǒng)過濾器的鑄造機(jī)的澆鑄口部分。
具體實施例方式
現(xiàn)在，參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
在圖1至4中，由參考標(biāo)號11表示的是此實施例的用于低壓鑄造的鑄造機(jī)。鑄造機(jī)11是通過低壓鑄造鑄造用于摩托車的發(fā)動機(jī)氣缸蓋(未示出)的一種，并且如已經(jīng)公知的，模具13布置在熔爐12之上。
熔爐12由形成為向上開口的箱狀的本體14、用于封閉本體14的上部開口部分的封蓋15、用于儲存熔化金屬16的坩堝17、安裝到封蓋15并且其下端浸沒在熔化金屬16中的升液管18等等組成。熔爐12的本體14包含用于在給定的溫度下加熱坩堝17中的熔化金屬16的加熱器(未示出)，并且本體14連接至加壓裝置(未示出)。加壓裝置具有在鑄造過程中供應(yīng)惰性氣體至本體14中以對熔化金屬16的上表面加壓，并將熔化金屬16上推入升液管18中的功能，并且氣管(未示出)連接至形成在本體14中的連接端口14a。
如同在傳統(tǒng)的鑄造機(jī)中，通過加壓裝置來對熔爐12的本體14的內(nèi)部進(jìn)行加壓，在模具13被夾緊的狀態(tài)下，通過鑄造機(jī)11來進(jìn)行鑄造。在鑄造過程中，熔化金屬16通過升液管18從坩堝17向上供給，并供應(yīng)到位于它們之上的模具13中。
模具13由上模21和下模22組成，并由驅(qū)動裝置23支撐。上模21形成有向下開口的型腔24，并安裝至驅(qū)動裝置23的平臺25。平臺25通過用于上下運(yùn)動的系桿27支撐在驅(qū)動裝置23的基板26上，并適合于通過縱向進(jìn)給電動機(jī)(未示出)縱向移動。
下模22形成有向上開口的型腔28，并通過支撐構(gòu)件29固定在基板26上。下模22和上模21每個都設(shè)置有用于預(yù)熱模具至鑄造溫度的加熱器(未示出)和在鑄造過程中使模具溫度保持恒定的水冷型冷卻裝置(未示出)。
如圖2和圖3所示，在下模22的型腔28的底部中形成從型腔28的一側(cè)延伸至另一側(cè)的澆道30，并且澆鑄口31形成為從澆道30的底部向下延伸。
如從圖2中上面看去，形成在下模22的底部中的澆鑄口31具有橢圓形狀。澆鑄口31的直徑朝向上端逐漸增大以形成如圖3所示的斜度。過濾器32(后述)安裝在澆鑄口31的開口中的上端處。設(shè)置在下模支撐構(gòu)件29中的澆口杯33的上端連接至澆鑄口31的下端。如圖1所示，澆口杯33在縱向上穿透支撐構(gòu)件29。熔化金屬16從抵靠支撐構(gòu)件29下表面的升液管18的上端供應(yīng)至澆口杯33。就是說，在鑄造過程中，熔化金屬16通過澆口杯33從升液管18流入澆鑄口31中，然后通過過濾器32從澆鑄口31流入澆道30中，然后被供應(yīng)至型腔24、28。
已經(jīng)充滿型腔24、28的熔化金屬16開始在型腔24、28內(nèi)的產(chǎn)品部分34(見圖3)處凝固。熔化金屬16的凝固隨著時間從澆道30內(nèi)進(jìn)行至澆鑄口31。當(dāng)凝固進(jìn)行到靠近澆道30和澆鑄口31之間的邊界的區(qū)域時，此實施例的鑄造機(jī)11停止通過加壓裝置進(jìn)行的加壓，引起熔化金屬16的未凝固部分向下流至坩堝17。在此實施例中，停止加壓的時間是基于通過安裝在下模22上的溫度傳感器(未示出)檢測的靠近邊界的熔化金屬16的溫度來確定的。
如圖3和圖4所示，過濾器32包括具有檐帽形狀的過濾器體35、從過濾器體35的外周向下延伸的向下延伸部36和環(huán)形凹入部分39(后述)。此實施例的過濾器32由鍍鋅金屬絲網(wǎng)制造，該金屬絲網(wǎng)由鋼制成，并通過壓力成形裝置(未示出)來成形。盡管在圖4中描述了大量的輔助線來幫助理解過濾器32的形狀，但是過濾器32的網(wǎng)眼由以與這些輔助線不同的方向編織的金屬絲網(wǎng)來形成。實驗表明，對過濾器32使用具有4至12英寸的網(wǎng)眼的金屬絲網(wǎng)能夠使當(dāng)熔化金屬穿過過濾器32所產(chǎn)生的阻力最小化，并且確保去除熔化金屬中的雜質(zhì)。具體地，其顯示出對過濾器32使用8英寸網(wǎng)眼的金屬絲網(wǎng)確保最有效地去除雜質(zhì)。
過濾器體35具有形成為向上凸起的帶底的圓筒狀的帽體部分37和圍繞帽體部分37下部的整個圓周連續(xù)形成的帽檐部分38，并且整體上具有檐帽的形狀。
帽檐部分38具有連接至向下延伸部36的周緣38a。上述的環(huán)形凹入部分39形成在周緣38a和帽體部分37之間。環(huán)形凹入部分39向上開口。
在此實施例中，帽檐部分38的周緣38a在徑向方向上朝向外端逐漸向下彎曲，并平滑地連接至向下延伸部36的上端。如上所述，因為帽檐部分38在周緣38a處彎曲，并且環(huán)形凹入部分39周緣38a的徑向地向內(nèi)地定位，所以帽檐部分38通過位于內(nèi)圓周側(cè)上的環(huán)形凹入部分39和位于外圓周側(cè)上的環(huán)形凸起部分40在剖面上形成為字母S的形狀。帽檐部分38具有比澆鑄口31的澆道側(cè)開口邊緣的內(nèi)徑略大的外徑。
向下延伸部36是與通過壓力成形形成過濾器32以前的金屬絲網(wǎng)的四個角相對應(yīng)的部分，每個角從過濾器體35的外周部分中的四個位置中各自的位置向下延伸。如圖3所示，向下延伸部36形成為沿著澆鑄口31的錐形表面傾斜。
如圖3所示，具有上述構(gòu)造的過濾器32通過壓配合到澆鑄口31中而安裝在澆鑄口31中，使得帽檐部分38的周緣38a大致與澆鑄口31的澆道側(cè)開口邊緣(下游端)相齊。將過濾器32壓配合到澆鑄口31中是由在各個鑄造操作處的工人來進(jìn)行的。配合操作是通過將過濾器32的向下延伸部從下模22的型腔28側(cè)插入到澆鑄口31中，并向下按壓過濾器體35(壓入到澆鑄口31中)來進(jìn)行的，其中周緣38a在其整個圓周上與澆鑄口31的內(nèi)側(cè)壁接觸。作為如上所述將過濾器體35向下按壓的結(jié)果，形成帽檐部分38的環(huán)形凹入部分39和環(huán)形凸起部分40、和帽體部分37的基端彈性變形，并且過濾器35被徑向壓縮。就是說，具有彎曲部分的過濾器體35擔(dān)當(dāng)能夠?qū)嵸|(zhì)上在徑向方向上彈性變形的彈簧。
因此，因為當(dāng)過濾器體35壓配合在澆鑄口31中時，過濾器體35通過其自身的彈性壓靠在澆鑄口31的內(nèi)側(cè)壁，所以可以將過濾器32牢固地保持在澆鑄口31中。與沒有環(huán)形凹入部分39和環(huán)形凸起部分40的傳統(tǒng)過濾器相比，彈力明顯較大。
在鑄造過程中，此實施例的過濾器32被流過其的熔化金屬16向上壓。但是，因為過濾器32被比傳統(tǒng)過濾器的彈力更大的彈力壓靠在澆鑄口31的內(nèi)側(cè)壁，所以即使熔化金屬16中的氧化物和雜質(zhì)被過濾器32聚集，由此增大了施加在過濾器32上的壓力，也能防止過濾器從澆鑄口31滑落并進(jìn)入產(chǎn)品部分34。
此外，因為過濾器體35的帽體部分37從裝配在澆鑄口31中的帽檐部分38向上突出，所以即使過濾器35被下壓抵靠澆鑄口31的下部，帽體部分37的上端適于在熔化金屬16的凝固部分中。因此，因為帽體部分37在凝固部分中而無需等到熔化金屬16已經(jīng)在澆鑄口31的下部凝固才停止加壓，所以可以縮短一個鑄造操作所需的時間(周期時間)。因此，盡管熔化金屬16的加壓必須持續(xù)直到凝固擴(kuò)展到圖3中由雙點劃線A所示的位置，但是在根據(jù)此實施例的鑄造機(jī)11中，與傳統(tǒng)的鑄造機(jī)相比，可以提前幾十秒停止加壓。
此外，因為帽體37向上突出，并適于在熔化金屬16的凝固部分中，所以可以與鑄造產(chǎn)品一起從模具13取出過濾器32。就是說，因為不必僅為了從模具13取出過濾器13而使鑄造機(jī)11停機(jī)，所以與上述的周期的縮短結(jié)合，可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。
此實施例的過濾器32的過濾器體35壓配合到澆鑄口31中，使得帽檐部分38的周緣38a大致與澆鑄口31的澆道側(cè)開口邊緣相齊。換言之，當(dāng)過濾器32安裝在澆鑄口31中時，過濾器體35可以利用帽檐部分38作為參考，與澆注口31的澆道側(cè)開口邊緣相齊而定位。
因此，在過濾器32中，不管安裝過濾器32的工人的變更，過濾器體35可以總是位于恒定的位置，使得過濾器體35的帽體部分37延伸到澆道30中。
因此，因為可以在熔化金屬16在澆道30中凝固時停止對熔化金屬16加壓，所以與在凝固已經(jīng)到達(dá)澆鑄口31內(nèi)之后停止對熔化金屬16加壓相比，可以提前停止對熔化金屬16加壓。結(jié)果，可以縮短周期，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明的用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器可以應(yīng)用到用于制造諸如車輛發(fā)動機(jī)、船用發(fā)動機(jī)或其它通用發(fā)動機(jī)的氣缸蓋的低壓鑄造機(jī)的過濾器。
權(quán)利要求
1.一種金屬絲網(wǎng)過濾器，適于從澆道側(cè)配合并安裝在用于低壓鑄造的鑄造機(jī)的澆鑄口中，其包括過濾器體，形成為有檐帽的形狀，其中圍繞向上凸起的帽體部分的下部的整個圓周形成有帽檐部分；向下延伸部，其從所述過濾器體的外周部分向下延伸；和環(huán)形凹入部分，其形成在所述帽檐部分的周緣和所述帽體部分之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器，其中所述過濾器壓配合在所述澆鑄口中，使得所述過濾器體的所述帽檐部分的周緣大致與所述澆鑄口的澆道側(cè)開口邊緣相齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器，其中所述過濾器由4至12英寸網(wǎng)眼的金屬絲網(wǎng)形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鑄造機(jī)的金屬絲網(wǎng)過濾器，其包括設(shè)置成有檐帽形狀的過濾器體(35)，其中圍繞帽體部分(37)的外周形成帽檐部分(38)；向下延伸部(36)，其從過濾器體(35)的外周部分向下延伸；和環(huán)形凹入部分(39)，其形成在帽檐部分(38)的外周邊緣和帽體部分(37)之間。
文檔編號B22C9/00GK1909997SQ20058000268
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月21日
發(fā)明者吉井大, 小田隆司 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社