冒口插件,用于冒口插件的成形元件和通过使用其铸造金属的方法_2

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与不同构造的第二成形元件组合并且给出的第二成形元件能与不同构造的第一成形元件 组合。
[0015] 在根据本发明的冒口插件上,在第二成形元件上为了定位定心芯轴设有锥状地伸 展的壁部段和/或用于芯轴尖部的柱形的或非柱形的凹部。借助于在第二成形元件上构成 的壁部段和用于定心芯轴的芯轴尖部的(优选柱形的)凹部,实现将冒口插件简化地安置 到定心芯轴上或安置在模型上。优选地提出,至少一个锥状伸展的壁部段和凹部构成在第 二成形元件的内轮廓上。优选地,柱形的凹部与定心轴线同心地设置,由此确保安置到定心 芯轴上的冒口插件相对于模型或能枢转的模板的精确的定向,所述模型或模板优选结合能 竖直地分开的铸模使用。凹部优选形状配合地与能装入凹部中的定心芯轴尖部的外轮廓相 对应;相应的定心芯轴优选是根据本发明的套件的组成部分。
[0016] 优选地,在第一成形元件上附加地设置用于冒口空腔的排气的排气开口,所述排 气开口在水平地设置定心轴线时能定位在定心轴线之上。在使用冒口插件时经由排气开口 以有利的方式确保,在冒口空腔中、尤其在能定位在定心轴线之上的体积份额中在将液态 的金属填入铸模中时并且在进入或转移到冒口插件中时不形成气垫,所述气垫能够防止液 态的金属在冒口空腔之内升高。由此,在冒口空腔中包含足够量的液态的金属,所述量的液 态的金属在凝固的铸件的收缩过程期间能够回到铸模中。排气开口优选设置在冒口插件的 第一成形元件上,所述第一成形元件不改变其在压缩造型材料期间相对于模型或能枢转的 模板的位置。排气开口例如设置在或构成在使用时(即在铸造期间)对冒口空腔向上限界 的壁部段中,其中排气开口具有中轴线,中轴线优选以相对于冒口插件的定心轴线成0°至 90°之间的角度延伸。在此,排气开口在冒口插件的第一成形元件上的所阐述的构成方案 是独立的创造性的方面,所述方面能被视作也与第一和第二成形元件相对于彼此的可伸缩 的可移动性无关。由此,本发明的另一独立的方面涉及在能竖直地分开的铸模中铸造金属 时使用的冒口插件,所述冒口插件具有第一成形元件和第二成形元件,所述第一成形元件 和第二成形元件限定用于容纳液态的金属的冒口空腔并且设置用于借助于能沿着定心轴 线定位的定心芯轴来定位,其中第一成形元件具有用于液态的金属的穿通开口(其中轴线 优选与定心轴线重合)并且第一成形元件附加地具有用于冒口空腔的排气的排气开口;在 水平地设置定心轴线时,排气开口优选能定位在定心轴线之上,并且冒口空腔优选构造为, 使得在水平地设置定心轴线时,冒口空腔的大部分的体积份额能定位在定心轴线之上。本 发明的这个独立的方面能与本发明的其他方面进行组合;关于优选的组合,在相应的段落 处所提到的内容分别相应地适用。替选地或附加地,排气开口设置在冒口插件的第二成形 元件上。
[0017] 优选地,排气开口构成为排气通道,其中排气通道优选部段地或在其整个长度上 平行于定心轴线伸展。经由在使用冒口插件时在竖直的造型设备中至少部段地水平伸展的 排气通道,与设置在模板上的结构件或安置件简单的附加的耦联是可能的。优选地,这种结 构件或安置件设置在能枢转的模板上并且构成沿着模板的部段延伸的成型件,由此在铸造 工作时得出在能枢转的模板上的优选竖直伸展的排气通道。由此,借助于安置件构成用于 在要生产的铸模之内优选竖直伸展的排气通道的成型件并且同时实现与模板的机械的耦 联,借助于所述耦联引起根据本发明的冒口插件相对于模型和模板的附加的位置固定。此 外,排气开口作为通道的设计方案保证位于冒口插件中的空气在铸造过程期间的快速地漏 出。
[0018] 根据本发明的冒口插件是优选的,其中第二成形元件由放热的冒口材料构成或至 少部段地包括放热的冒口材料和/或第一成形元件由放热的冒口材料构成或至少部段地 包括放热的冒口材料。借助于使用放热的冒口材料,在铸造过程期间实现高的经济性和尤 其良好的密封给料,因为经由放热的冒口材料能够将位于冒口插件中的金属保持液态状态 相对长的时间间隔。例如第二成形元件的在外部在第一膜元件上移动的区域能够替代由放 热的材料构成也由隔热的冒口材料构成,所述隔热的冒口材料以有利的方式减小来自冒口 插件的散热。然而,作为冒口材料也能够简单地使用借助于粘合剂粘合的型砂、尤其石英 砂。然而,通常优选将放热的材料用于构成成形元件的至少一部分。冒口插件的特定的区 域能够由具有不同特性的(放热或隔热)的不同的材料构成。替选地,成形元件能够分别 由具有放热的或隔热的组成部分的均匀的材料混合物构成。
[0019] 为了特定的目的,根据本发明的冒口插件是有利的,其中第一成形元件由隔热的 冒口材料构成或至少部段地包括隔热的冒口材料和/或第二成形元件由隔热的冒口材料 构成或至少部段地包括隔热的冒口材料。在冒口插件的一个替选的实施方式中优选提出, 第二成形元件由放热的冒口材料构成或至少部段地包括放热的冒口材料和/或第一成形 元件不包括放热的冒口材料并且优选由隔热的冒口材料构成或至少部段地包括隔热的冒 口材料或由如下材料构成或包含如下材料,所述材料选自由金属、塑料、纸板、其混合物及 其复合材料构成的组。在根据本发明的冒口插件的另一替选的设计方案中,第二成形元件 由隔热的冒口材料构成或至少部段地包括隔热的冒口材料和/或第一成形元件由放热的 冒口材料构成或至少部段地包括放热的冒口材料或如下材料构成或包含如下材料,所述材 料选自由金属、塑料、纸板、其混合物及其复合材料构成的组。
[0020] 代替商业上通用的冒口材料,根据本发明的冒口插件的第一成形元件也能够由其 他的材料构成,所述其他的材料优选选自由金属、塑料、纸板、其混合物及其复合材料构成 的组。
[0021] 在根据本发明的冒口插件的另一替选的设计方案中,第二成形元件由放热的或隔 热的冒口材料构成或至少部段地包括放热的或隔热的冒口材料和/或第一成形元件由如 下材料构成或包含如下材料,所述材料选自由金属、塑料、纸板、其混合物及其复合材料构 成的组。由此,作为用于第一成形元件的材料,能够选择性地使用放热的或隔热的材料以及 金属、塑料或纸板或由金属、塑料和/或纸板构成的混合物或复合材料。
[0022] 为了构成第二成形元件优选使用放热的和隔热的冒口材料。在实际中,单独地或 通过考虑分别要满足的任务分配来进行第一和第二成形元件的材料选择。第一成形元件的 材料的选择能够与用于第二成形元件的材料的选择无关地进行,只要根据本发明的冒口插 件的专门的使用目的不需要协调。
[0023] 在根据本发明的冒口插件的一个替选的设计方案中,第一成型件优选构成易割 片。易割片的使用结合第一成型件或第一成形元件的子元件由是金属或包含金属的材料的 构成是尤其有利的。
[0024] 冒口插件的一个优选的设计方案提出,第一成形元件一件式地构成或由两个组合 的子元件构成,所述子元件是相对于彼此位置稳定或可伸缩的,其中第一子元件包括冒口 插件的占用面(StelifWche)并且第二子元件设置用于与第二成形元件连接。在一件式 地构成的成形元件中,用于安置到模型或模板上的安置区域和与第二成形元件相对应的连 接件由唯一的结构件构成。在第一成形元件的两件式的设计方案中,连接区域由子元件构 成并且冒口插件的安置区域优选由金属套管(作为另外的子元件)构成。如EP 2 097 193 A中所描述的,通过参引结合于此,在第一实施方式中第一子元件是管状的元件,所述管状 的元件在交货状态中以不同的距离推入到第二子元件中。在一些情况下有利的是,管状的 第一子元件在交货状态中不以最大距离推入到第二子元件中,使得所述第一子元件在之后 的时间点、例如在将相应的冒口插件设置在模型或能枢转的模板上之后并且在压缩将冒口 插件最终近似完全包围的造型材料期间进一步推入到第二子元件中。一个替选的实施方 式,在第一成形元件的管状的第一子元件和第二子元件之间设有位置固定的连接。因此,两 个子元件的移动是不可能的或不存在的。本发明的所述有利的设计方案分别能与本发明的 独立的方面组合。对于优选的组合,在相应的段落处所提到的内容分别相应地适用。
[0025] 第一成形元件具有朝向模型或能枢转的模板的面,所述面优选平行于或倾斜于能 枢转的模板伸展。优选倾斜地伸展的面距模型或模板的间距优选从冒口插件的定心轴线或 安置区域开始至少部段地增大。
[0026] 优选地,在第一成形元件上和/或在第二成形元件上设置有保持元件,借助于所 述保持元件,第一成形元件和第二成形元件保持在初始位置中,其中保持元件设置用于在 可伸缩地移动时(在第一和第二成形元件可伸缩地相对于彼此移动期间)被分离或被变 形。借助于保持元件,第一和第二成形元件在安置到模型或模板上期间或在推到设置在模 型或模板上的定心芯轴上时相对于彼此保持在预设的设置方式中。如在EP 1 184 104 A 中公开的,保持元件优选是相应的成形元件的集成的组成部分,其中保持元件在制造相应 的成形元件时不借助于附加步骤地模制到所述成形元件上。例如是突起部、环绕的立环或 垂直地在内轮廓或外轮廓上突出的销的保持元件通常分别仅具有至分别所属的成形元件 的剩余部分的小的连接面。
[0027] 优选地,第一成形元件包括外面部段,所述外面部段邻接或贴靠在第二成形元件 的内面部段上并且所述外面部段在成形元件可伸缩地移动到彼此中或相对于彼此可伸缩 地移动时防止或阻止第一成形元件相对于第二成形元件侧向地倾斜。在第一成形元件的外 轮廓或外面部段上和/或第二成形元件的内轮廓或内面部段上优选构成有引导面,借助于 所述引导面将两个成形元件以有利的方式相对于彼此引导并且直接滑离彼此。引导面优选 设置用于确保在第一和第二成型件之间的均匀的相对运动,使得优选在压缩造型材料期间 和在由此引起第二成形元件在第一成形元件的至少一个部段上移动时避免第二成形元件 歪斜。为了所述目的,第一和第二成形元件优选具有足够高的或以足够量的彼此覆盖的引 导面。借助引导面在例如保持可相对于彼此运动的成形元件的外轮廓和内轮廓的面区域上 的构成方案,实现引导面在相应的构件上的结构上简单的设计方案。在引导面在第二成形 元件的内轮廓的面区域上构成时,第二成形元
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