專利名稱：壓鑄模之通氣閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種適用于鑄模的通氣閥總成。
此種通氣閥總成已經(jīng)揭露于瑞士第306274號(hào)專利說明書中。在此說明書公開之結(jié)構(gòu)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)活塞與閥活塞之間的傳動(dòng)連接器具有一搖桿，該等活塞皆連接在該搖桿上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)活塞移動(dòng)，搖桿會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使閥活塞移動(dòng)一對應(yīng)距離，從而根據(jù)搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方位，會(huì)導(dǎo)致閥活塞閉合或開啟。
然而習(xí)知的閥總成只能用于較小的閥上，該小閥只適用于鑄造小鑄件的小模穴內(nèi)。即使在這種情況下，搖桿機(jī)構(gòu)也必須十分的精密，結(jié)果造成閥總成的制造非常復(fù)雜，也就是說，無法完全避免功能性故障。由于兩個(gè)活塞都具有固定長度的導(dǎo)引汽缸，搖桿偏離與汽缸軸線成垂直之位置的多少顯著的偏斜會(huì)在活塞的導(dǎo)引汽缸上產(chǎn)生應(yīng)力。為了避免此一缺點(diǎn)，該等活塞與搖桿相接的樞接點(diǎn)上必須設(shè)有特殊的裝置，以補(bǔ)償搖桿角度變化而引起的活塞樞接點(diǎn)間空隙的縮小。上述角度系投影在與活塞軸線成垂直之平面上的角度。
本發(fā)明提供了一種可與鑄模一起使用以便排除模穴之空氣的通氣閥總成，該總成包括一塊狀件，一置于塊狀件內(nèi)的導(dǎo)管(或稱為塊狀件導(dǎo)管)，該塊狀件導(dǎo)管用來形成該鑄模之通氣導(dǎo)管的延伸部，至少一個(gè)配置在該塊狀件內(nèi)的閥活塞，以便將塊狀件導(dǎo)管，從而在使用時(shí)通氣導(dǎo)管內(nèi)的空氣排出，至少一個(gè)配置在該塊狀件內(nèi)而且與該塊狀件導(dǎo)管相通的驅(qū)動(dòng)活塞，對其內(nèi)抵抗反用力產(chǎn)生裝置的流體壓力作出反應(yīng)，該或每一閥活塞和該或每一驅(qū)動(dòng)活塞的軸線實(shí)質(zhì)上是平行的，一連接件連接在該或每一閥活塞與該或每一驅(qū)動(dòng)活塞之間，以便使該或每一閥活塞隨著該成每一驅(qū)動(dòng)活塞而移動(dòng)，從而在使用時(shí)，在塊狀件導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生的流體壓力可操作該或每一驅(qū)動(dòng)活塞，再帶動(dòng)該或每一閥活塞，而使閥活塞將塊狀件導(dǎo)管從排氣狀態(tài)關(guān)閉起來。
在一較佳實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)活塞與閥活塞之間的傳動(dòng)是由一碟形構(gòu)件產(chǎn)生，該碟形構(gòu)件卡在閥活塞的兩接合面之間的間隙內(nèi)。此一間隙可以是一個(gè)槽，該槽被一個(gè)具有徑向游隙的碟子所占據(jù)。該或每一個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞與該或每一個(gè)閥活塞之間的連接件設(shè)計(jì)成在零件不需要高精度的設(shè)計(jì)與制造的情況下即可確保正確的動(dòng)作。又，假如連接件的型式使兩活塞的或固定于這兩個(gè)活塞上的構(gòu)件的或與其共同作用的構(gòu)件的相互接合零件上都具有徑向游隙的活，就不會(huì)因相互接合構(gòu)件的熱膨脹而造成故障。
然而，假如活塞變得較熱以至于比其容納汽缸膨脹得多時(shí)，該等活塞中之一個(gè)可能因熱應(yīng)力的出現(xiàn)而卡在其汽缸內(nèi)。為了消除此種危險(xiǎn)，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例的通氣閥總成中，設(shè)有數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞，該等活塞彼此之間成平行排列而且與一碟形構(gòu)件一起作動(dòng)(如前所述)，該碟形構(gòu)件突向該等閥活塞，同時(shí)該碟形構(gòu)件與至少一閥活塞的兩鄰接面接觸。為了達(dá)成相同的目的，可以不只有一個(gè)閥活塞而設(shè)有多個(gè)帶有從動(dòng)件如從動(dòng)碟的閥活塞，該從動(dòng)件被驅(qū)動(dòng)活塞作動(dòng)或與其連接，該驅(qū)動(dòng)活塞則以一種動(dòng)力傳遞的方式與所有的閥活塞連接。根據(jù)驅(qū)動(dòng)活塞和/或閥活塞數(shù)量的多寡，它們的直徑可以比單一個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞和/或閥活塞的直徑小，以確保各各都具有相同優(yōu)秀的功能，同時(shí)能夠?qū)⑼瑯哟罅康臍怏w從鑄模中抽出。采用這些小直徑活塞，其活塞游隙會(huì)比大活塞直徑的游隙小，而在高溫下也不會(huì)發(fā)生夾死或阻塞的現(xiàn)象;高流動(dòng)性的金屬流體在高壓作用下被壓入活塞與氣缸壁之間使閥不能工作的危險(xiǎn)情事就不會(huì)發(fā)生。提供復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞以及在有需要的情形下提供復(fù)數(shù)個(gè)閥活塞具有額外的優(yōu)點(diǎn);亦即，由于它們在汽缸內(nèi)能運(yùn)動(dòng)自如，因此使它們回到起點(diǎn)所需的力就可以減少。這樣就只要彈力較小的彈簧，同時(shí)在大直徑的驅(qū)動(dòng)活塞中經(jīng)常用來釋放高壓力的銷子就可免除。
此外，為了克服活塞的夾緊或阻塞現(xiàn)象，將狀似柱塞的驅(qū)動(dòng)活塞及/或閥活塞的沉入深度定為密封頭端處活塞直徑的1/4也是有利的。此處的沉入度系活塞頭部的外表面能移進(jìn)汽缸壁內(nèi)而將其密封住的汽缸軸向長度。
由于此一沉入深度相當(dāng)深，所以鑄造材料會(huì)與同樣大面積的汽缸壁及活塞頭接觸，結(jié)果鑄造材料將至少傳給活塞一樣多的熱量傳給汽缸。結(jié)果由于溫度上升造成的汽缸直徑的擴(kuò)大不比活塞直徑的擴(kuò)大來得小，這樣活塞與汽缸之間的最初游隙還是會(huì)得到保持。因此，只要加很小的回復(fù)力給閥活塞，就能使其回到開放位置。
本發(fā)明將結(jié)合附圖進(jìn)一步說明如下。


圖1系本發(fā)明之閥結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖，其中閥活塞系在開放位置;
圖2系與圖1類似之閥結(jié)構(gòu)剖面圖，但是閥活塞在閉合位置;
圖3系沿圖1中Ⅲ-Ⅲ線取得之閥結(jié)構(gòu)的兩塊狀體之一的視圖;
圖4系沿圖1中Ⅳ-Ⅳ線取得之閥結(jié)構(gòu)的兩塊狀體之另一塊狀體的前視圖;以及圖5系閥活塞及其汽缸的軸向放大剖面圖。
在這些圖所顯示的實(shí)施例中，通氣閥由一塊狀體組成，該塊狀體包括兩個(gè)塊狀件1及2，該兩個(gè)塊狀件以螺栓3連接在一起。塊狀體可用固定螺栓4鎖在鑄模的半模5上，以其外面(如圖4所示)撐著該鑄模的另一半模6。
在此一實(shí)施例中，圖1及圖2右側(cè)所顯示的半模5具有一通氣導(dǎo)管7，該通氣導(dǎo)管7具有一位在閥結(jié)構(gòu)之塊狀零件1內(nèi)的延伸部8。該延伸部8的的末端具有一擴(kuò)大部9，5個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞10的汽缸則開在該擴(kuò)大部內(nèi)，如圖4所示。這些驅(qū)動(dòng)活塞10狀似柱塞，而且在達(dá)遠(yuǎn)離擴(kuò)大部9的一端，皆具有一肩部11，該等肩部11位在圓柱形空間12內(nèi)，該等肩部系一種用來界定驅(qū)動(dòng)活塞10的起始位置的止擋部。一傳動(dòng)活塞13可在圓柱形空間內(nèi)沿軸向滑動(dòng)，在其遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)活塞的頭端處，傳動(dòng)活塞13具有一從動(dòng)碟14，該從動(dòng)碟14可繞活塞的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。為此目的，它可旋轉(zhuǎn)地落座于活塞桿15上，該活塞桿15配置于傳動(dòng)活塞13的另一側(cè)，亦即遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)活塞10的一側(cè)，而且該活塞桿15在塊狀件2的孔16內(nèi)被導(dǎo)引?；钊麠U15被壓力彈簧17環(huán)繞，該彈簧17通過從動(dòng)碟14使傳動(dòng)活塞13壓向活塞室29的左邊，如圖1所示，在該圖中所有的驅(qū)動(dòng)活塞皆處于起始位置。
兩個(gè)通氣活塞20軸向可移動(dòng)地裝在汽缸19內(nèi)，該等汽缸19平行于驅(qū)動(dòng)活塞的軸線。每一個(gè)通氣活塞20的中間都有一個(gè)環(huán)狀凹槽18，該環(huán)裝凹槽18可以用車削的方法或用兩個(gè)軸環(huán)21形成。出口22與收容閥活塞20的汽缸19相通。當(dāng)閥活塞20在開放的位置時(shí)(如圖1所示)，出口22通過汽缸19、歧管23(如圖4所示)與通氣導(dǎo)管7的延伸8邊連通。這些歧管23先是與延伸部8成垂直，然后再分散開來。最終歧23a與腔室24相連，該腔室24與閥活塞20之一的汽缸19連通。
在模穴(末顯示)填滿之后且在熔融金屬經(jīng)由通氣導(dǎo)管7到達(dá)導(dǎo)管延伸部8之前，壓力彈簧17通過從動(dòng)碟14以及傳動(dòng)活塞13，將驅(qū)動(dòng)活塞10推到如圖1所示之起始位置上。一旦該鑄造材料填滿導(dǎo)管延伸部8端的擴(kuò)大部9時(shí)，該鑄造材料會(huì)有流進(jìn)歧管23的趨勢。由于該等歧管(它們源自延伸部8)的組合剖面實(shí)質(zhì)上比導(dǎo)管延伸部的剖面小，擴(kuò)大部9的壓力會(huì)升高，從而驅(qū)動(dòng)活塞10抵抗著彈簧的作用力，而被壓到結(jié)束位置，如圖2所示。與此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)活塞10會(huì)將帶有從動(dòng)碟14的傳動(dòng)活塞13推向右邊;從動(dòng)碟14由于與凹槽18可靠嚙合，會(huì)將閥活塞20推至其閉合位置，如圖2所示。如此會(huì)使得活塞頭25移進(jìn)汽缸19內(nèi)，從而阻絕腔室24與出口22的連通。以此方式，通氣導(dǎo)管7的出口22被關(guān)閉;曾經(jīng)同時(shí)經(jīng)由歧管23而進(jìn)入腔室24的鑄造材料就無法穿透出口22，而且也不會(huì)從出口22噴出。
由于歧管23的分歧散布(如圖4所示)，在金屬流填滿擴(kuò)大部9以及將驅(qū)動(dòng)活塞10移到圖2(圖中通氣閥為閉合狀態(tài))所示之結(jié)束位置以前，發(fā)生在密實(shí)的金屬流之前的金屬噴濺物或微小金屬噴流不會(huì)到達(dá)腔室24。
驅(qū)動(dòng)活塞10及閥活塞20都做成狀似柱塞。閥活塞20的設(shè)計(jì)成閥活塞在圖5假想線所示之終止位置時(shí)，它的與鑄造材料接觸的頭部外表面26會(huì)伸進(jìn)汽缸19的壁(它與該活塞20緊配合)內(nèi)一軸向距離T，該距離T至少需是活塞頭25之直徑的1/4。由于此一伸入深度T，在汽缸頭端處與熱的鑄造材料相接觸的汽缸壁會(huì)通過頭表面26吸收與活塞頭25至少同樣多的熱量。結(jié)果汽缸19因受熱而增加的直徑至少會(huì)等于被導(dǎo)引于其中的活塞頭25因吸熱所增加的直徑。此一特征對于驅(qū)動(dòng)活塞10的頭部也是一樣。
為組合之故，從動(dòng)碟14配置在塊狀件2之腔室29內(nèi)，該腔室29的開口朝向塊狀件1。該從動(dòng)碟14的邊緣有一平坦部27。其尺寸做成當(dāng)從動(dòng)碟轉(zhuǎn)到使平坦部27在圖3虛線所示之位置上時(shí)，從動(dòng)碟14會(huì)與閥活塞20的環(huán)形槽18脫離。在此一轉(zhuǎn)動(dòng)位置中，當(dāng)塊狀件1與2彼此分離時(shí)，從動(dòng)碟14和傳動(dòng)活塞13以及活塞桿15可以自塊狀件2移出，通過閥活塞20形成凹槽18的凸出部21，而此時(shí)閥活塞20保持在塊狀件2內(nèi)。相反地，在不會(huì)拖住從動(dòng)碟14，傳動(dòng)活塞13及活塞桿15的情形下，閥活塞20可以自汽缸19內(nèi)拉出。
一個(gè)通自壓力源并藉此可在鑄造作業(yè)開始前測試通氣閥功能的壓力導(dǎo)管28與介于驅(qū)動(dòng)活塞10與傳動(dòng)活塞13之間的圓柱空間12連通。
權(quán)利要求
1.一種用于鑄模以便將模穴內(nèi)的空氣排出的通氣閥總成，該總成包括一塊狀件，一置于塊狀件內(nèi)的導(dǎo)管(或稱為塊狀件導(dǎo)管)，該塊狀件導(dǎo)管用來形成該鑄模之通導(dǎo)管的延伸部，至少一個(gè)配置在該塊狀零件內(nèi)的閥活塞，以便將塊狀件導(dǎo)管，從而在使用時(shí)通氣導(dǎo)管內(nèi)的空氣排出，至少一個(gè)配置在該塊狀件內(nèi)且與該塊狀件導(dǎo)管相通的驅(qū)動(dòng)活塞，對其內(nèi)抵抗反作用力產(chǎn)生裝置的流體壓力作出反應(yīng)，該或每一閥活塞和該或每一驅(qū)動(dòng)活塞的軸線實(shí)質(zhì)上是平行的，一連接件連接在該或每一閥活塞與該或每一驅(qū)動(dòng)活塞之間，以便使該或每一閥活塞隨著該或每驅(qū)動(dòng)活塞而移動(dòng)，從而在使用時(shí)，在塊狀件導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生的流體壓力可操作該或每一驅(qū)動(dòng)活塞，再帶動(dòng)該或每一閥活塞，而使閥活塞將塊狀件導(dǎo)管從排氣狀態(tài)關(guān)閉起來。
2.如權(quán)利要求1所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該或每一閥活塞與該或每一驅(qū)動(dòng)活塞之間的連接件包括一構(gòu)件，該構(gòu)件占據(jù)著該或每一閥活塞和驅(qū)動(dòng)活塞之一的兩鄰接面之間的空間。
3.如權(quán)利要求2所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該構(gòu)件系一碟構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述之通氣閥總成，其特征在于，其中由兩鄰接面所界定的空間系一凹槽，該構(gòu)件占據(jù)著該凹槽，同時(shí)具有徑向游隙。
5.如權(quán)利要求2所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該等鄰接面屬于該或每一個(gè)閥活塞。
6.如權(quán)利要求2所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞推動(dòng)該構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求1或2所述之通氣閥總成，其特征在于，其中一傳動(dòng)活塞配置在該等驅(qū)動(dòng)活塞與該構(gòu)件之間，以便在它們之間傳遞動(dòng)力。
8.如權(quán)利要求1所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該反作用力產(chǎn)生裝置包括一彈簧。
9.如權(quán)利要求3或5所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該碟構(gòu)件可以轉(zhuǎn)動(dòng)至不占據(jù)該凹槽的位置上。
10.如權(quán)利要求3或4所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該碟構(gòu)件的主要形狀為圓形，但是被去掉一段圓弧面，以便使該碟子在該位置不占據(jù)該凹槽。
11.如權(quán)利要求3或4所述之通氣閥總成，其特征在于，其中該塊狀件系兩件塊體，該碟構(gòu)件配置在其中一塊體的腔室內(nèi)，從而當(dāng)每一個(gè)閥活塞使該塊狀件導(dǎo)管從排氣狀態(tài)關(guān)閉時(shí)，該碟構(gòu)件與該腔室的基座接觸。
全文摘要
用于壓鑄模的通氣閥總成，它包括一塊狀件，一置于塊狀件內(nèi)的導(dǎo)管，至少一配置在該塊狀零件內(nèi)的閥活塞，將塊狀件導(dǎo)管內(nèi)的空氣排出，至少一配置在該塊狀零件內(nèi)且與該塊狀件導(dǎo)管相通的驅(qū)動(dòng)活塞，一連接件連接在每一閥活塞與每一驅(qū)動(dòng)活塞之間，以便使每一閥活塞隨著驅(qū)動(dòng)活塞而移動(dòng)，從而在使用時(shí)，塊狀件導(dǎo)管內(nèi)的流體壓力可用來操作驅(qū)動(dòng)活塞，再帶動(dòng)閥活塞，而使閥活塞將塊狀件導(dǎo)管從排氣狀態(tài)關(guān)閉起來。
文檔編號(hào)B22D17/22GK1095652SQ9310608
公開日1994年11月30日 申請日期1993年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月21日
發(fā)明者F·霍德勒 申請人:豐達(dá)雷斯·F·霍德勒有限公司