基礎(chǔ)信息
權(quán)利要求
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法律信息
引證文獻(xiàn)
著錄項(xiàng)信息
專利名稱 | 模型用冷卻裝置 |
申請?zhí)?/td> | CN01802842.X | 申請日期 | 2001-09-17 |
法律狀態(tài) | 權(quán)利終止 | 申報國家 | 暫無 |
公開/公告日 | 2003-01-22 | 公開/公告號 | CN1392808 |
優(yōu)先權(quán) | 暫無 | 優(yōu)先權(quán)號 | 暫無 |
主分類號 | B22C9/06 | IPC分類號 | B;2;2;C;9;/;0;6;;;B;2;2;D;1;7;/;2;2;;;F;0;4;B;1;/;1;6;;;F;0;4;B;9;/;1;2查看分類表>
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申請人 | J·F·T·株式會社 | 申請人地址 | 日本大阪府
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權(quán)利人 | J.F.T.株式會社 | 當(dāng)前權(quán)利人 | J.F.T.株式會社 |
發(fā)明人 | 峰本方幸 |
代理機(jī)構(gòu) | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人 | 王學(xué)強(qiáng) |
摘要
本發(fā)明提供了一具備有一空氣供給排出回路,其利用送給冷卻液的泵部的空氣,來驅(qū)動設(shè)在模型上的流體流通路,并把空氣送到前述流體流通路。把鑄件的有孔凸?fàn)畈康耐鈴较喈?dāng)尺寸做成Dx,把模型的銷部的外徑做成D1,把前述銷部的外周壁厚做成t1,且由-5.103+(0.621×Dx)-(1.068×D1)+(3.61×t1)作為T1,在熔融金屬往模型流完之后把冷卻液送給前述流體流通路時間T,設(shè)定成滿足T1-0.5秒<=T<=T1+0.5秒的關(guān)系。在設(shè)于模型的有底冷卻孔中的底面的中央?yún)^(qū)域上,形成接近內(nèi)管的先端開口部且呈對向的平坦面部分,在其外周上,形成有彎曲面部分,以從前述平坦面部分連續(xù)地連接到有底冷卻孔的內(nèi)周面。
1.一種模型用冷卻裝置,具備有一泵部,用以將一冷卻液送給設(shè) 于一模型上的一流體流通路,其特征在于:該模型用冷卻裝置包括:
一空氣供給排出回路,利用該泵部的一空氣驅(qū)動并將該空氣送給 該流體流通路,其中
該冷卻液可從該泵部連續(xù)地送給到該流體流通路側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該泵 部包括:
一第一汽缸室以及一第二汽缸室,于一同一軸上分別串連配設(shè);
一第一活塞以及一第二活塞,分別配設(shè)于該第一汽缸室及該第二 汽缸室;
一活塞桿,相互連接該第一活塞及該第二活塞,其中
伴隨著該空氣往該第一汽缸室的供給排出,在該第一活塞及該第 二活塞的往動時及復(fù)動時兩時期,該冷卻液從該第二汽缸室送給到該 模型的該流體流通路側(cè)。
3.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該模 型的結(jié)構(gòu)為,在形成于該流體流通路內(nèi)部的一銷部,和包圍在其外周 側(cè)的一型腔部之間,成型一鑄件的有孔凸?fàn)畈?,?br/>連接到該銷部的外表面,和該模型的該有孔凸部的孔內(nèi)表面的溫 度調(diào)整根據(jù):
該冷卻液的送給到該流體流通路,
在該冷卻液送給停止之后緊接著,該空氣的送給到該流體流通路 所伴隨而來的復(fù)熱作用。
4.如權(quán)利要求3所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該銷 部的外徑為D1,該銷部的外周壁厚為t1,該鑄件的該有孔凸?fàn)畈康?外徑相當(dāng)尺寸為Dx,且熔融金屬往該模型流入完了后將該冷卻液送 給該流體流通路的時間的基準(zhǔn)值為T1,且T1=-5.103+(0.621?X Dx)-(1.068?X?D1)+(3.61?X?t1),
熔融金屬往該模型流入完了后將該冷卻液送給該流體流通路的 時間設(shè)定成T,且滿足T1-0.5秒<=T<=T1+0.5秒的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求4所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中停止 往該流體流通路送給該冷卻液之后緊接著,把該空氣送給該流體流通 路5秒以上。
6.如權(quán)利要求5所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:利用往該 流體流通路送給該空氣,使該銷部的外表面溫度停在攝氏200~250度 的溫度范圍。
7.如權(quán)利要求3所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:在從該流 體流通路而來的該空氣的一排出通路上,設(shè)置有一開閉閥,以開閉該 排出通路。
8.如權(quán)利要求1所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該流 體流通路的結(jié)構(gòu),在設(shè)于該模型且在先端具有一底面的一有底冷卻孔 上,把以同心狀配置的一內(nèi)管及一外管,以該內(nèi)管的先端開口部比該 外管的先端開口部更接近該底面的方式以構(gòu)成,其中
該內(nèi)管的一內(nèi)部通路構(gòu)成該冷卻液的往路,該內(nèi)管及該外管的相 互間的一管間通路構(gòu)成該冷卻液的復(fù)路,且
在該有底冷卻面的該底面的中央?yún)^(qū)域上,形成有一平坦面部分, 在其外周區(qū)域上,形成有一彎曲面部分,從該平坦面開始連續(xù)地連接 到該有底冷卻孔的內(nèi)周面。
9.如權(quán)利要求8所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該平 坦面部分的直徑設(shè)定成比該內(nèi)管的內(nèi)徑還大。
10.如權(quán)利要求8所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該 彎曲部分,在含軸心的斷面上略呈圓弧狀。
11.如權(quán)利要求1所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該 流體流通路的結(jié)構(gòu),在設(shè)于該模型且在先端具有一底面的一有底冷卻 孔上,把以同心狀配置的一內(nèi)管及一外管,以該內(nèi)管的先端開口部比 該外管的先端開口部更接近該底面的方式以構(gòu)成,其中
該內(nèi)管的一內(nèi)部通路構(gòu)成該冷卻液的往路,該內(nèi)管及該外管的相 互間的一管間通路構(gòu)成該冷卻液的復(fù)路,且
該有底冷卻孔的該底面和該內(nèi)管的先端的分開尺寸設(shè)定成該內(nèi) 管的內(nèi)徑的5倍以下。
12.如權(quán)利要求11所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該 有底冷卻孔的該底面和該內(nèi)管的先端的分開尺寸設(shè)定成2.0~5.0mm。
13.如權(quán)利要求11所述的模型用冷卻裝置,其特征在于:其中該 有底冷卻孔的內(nèi)周面,和該內(nèi)管的外周面之間形成的一冷卻孔內(nèi)通路 的流路面積,設(shè)定成該內(nèi)管的流路面積的1.5倍~2倍。
技術(shù)領(lǐng)域\n本發(fā)明是有關(guān)于一種模型(模具)冷卻裝置,適用于模鑄(die?cast) 鑄造等,且特別是對模型上所設(shè)的冷卻用流體通路,可達(dá)良好效率的 流體傳送的技術(shù)。\n背景技術(shù)\n如大家所公知,對于模鑄鑄造等所使用的模型,于鑄件的一定位 置形成孔的目的是,把中子銷等的銷部插入模型上所形成的型腔中的 一定位置。此種模型一般裝設(shè)有冷卻裝置,以對前述的銷部進(jìn)行冷卻。\n此冷卻裝置具備有:形成于銷部的內(nèi)部的流體流通路、在此流體 流通路內(nèi)把冷卻液由液源送出的泵部,以及驅(qū)動此泵的流體供給排出 回路。此時,前述銷部的流體流通路如后所述的結(jié)構(gòu)。即,如圖9所 示,在模型90的銷部91上,其先端形成具有球狀的底面92的有底 冷卻孔93,且同心狀配置的內(nèi)管94及外管95的各先端開口位于此 有底冷卻孔93內(nèi)。內(nèi)管94的先端開口部,比外管95的先端開口部 更接近前述底面92且配置于其對向,內(nèi)管94的內(nèi)部通路96便成為 冷卻水的去路,內(nèi)管94和外管95相互間的管間通路97便成為冷卻 水的回路,以此構(gòu)成流體流通路91a。\n接著,在進(jìn)行鑄造工程時,往型腔(cavity)98流入的熔融金屬流 完后,把冷卻液送到銷部91的流體流通路91a,在熔融金屬固化且 適當(dāng)冷卻的時間點(diǎn),進(jìn)行開模并取出鑄件。\n在此場合,先前的鑄造工程終了,且成型一批鑄件的時候,因?yàn)?在銷部91的流體流通路91a上殘存有冷卻液,不但會對后續(xù)的鑄造 工程造成妨礙,也會使流體流通路91a腐蝕。因此,在每一批的鑄造 工程終了時,需對銷部91的流體流通路91a,在極短的時間以壓力 送出空氣,以使流體流通路91a內(nèi)的冷卻液排出到外部,此即所謂空 氣吹掃(air?purge)。\n作為此種冷卻裝置的泵部,其于汽缸室內(nèi)維持往復(fù)運(yùn)動的活塞使 用僅在其往任一方移動時將冷卻液送出者,即所謂的單邊推動型,因 此冷卻液一般間歇地送到銷部91的流體流通路91a側(cè)。\n然而,使用如上述的單邊推動的泵,并以間歇地的方式送出冷卻 液的手法中,很難將多量的冷卻液以連續(xù)均一的壓力送到銷部91的 流體流通路91a,所以,對鑄件進(jìn)行冷卻作用時,執(zhí)行停止的迅速化 便會被妨礙,而導(dǎo)致反應(yīng)性惡化。又,像這樣的手法,執(zhí)行整批(batch) 的處理也不太有利,因進(jìn)行整批處理時,會導(dǎo)到泵的大型化及含冷卻 液源的流體供給排出回路的大型化等,也會有冷卻裝置成本提高的問 題點(diǎn)。\n關(guān)于公知,為了提高泵的能力,雖可利用油壓進(jìn)行泵的驅(qū)動,但 是像這樣的手法,除了把冷卻液送給銷部91的冷卻液供給排出回路 以外,還需要包含泵用的油壓源的油壓供給排出回路,及包含空氣源 以對銷部91的流體流通路91a施行空氣吹掃的空氣供給排出回路, 因此導(dǎo)致冷卻裝置的大型化及成本提高。\n公知于鑄造工程執(zhí)行時,其銷部91的外表面(及鑄件的孔內(nèi)表面) 的溫度管理,僅依靠送到銷部的流體流通路的冷卻液以進(jìn)行之。所以, 當(dāng)此銷部91外表面的終結(jié)溫度(停止溫度)過高時,為了進(jìn)行后續(xù)鑄造 工程而欲在銷部91外表面涂布的分模劑會在外表面被排斥,故無法 涂布適量的分模劑。而,當(dāng)銷部91外表面的終結(jié)溫度過低時,分模 劑會流下而無法附著,此時也無法涂布適量的分模劑。\n因此,銷部91外表面的終結(jié)溫度對高品質(zhì)的鑄件的成型極為重 要,而在公知中,此溫度管理如前述依靠冷卻液的給送,因此很難使 銷部91外表面穩(wěn)定到適切終結(jié)溫度。\n一方面,如圖9所示,從內(nèi)管94的內(nèi)部通路96流到有底冷卻孔 93的冷卻水,沖突到底面而變換流向之后,經(jīng)過存在于內(nèi)管94外周 側(cè)的冷卻孔內(nèi)通路99,到達(dá)兩管94、96相互間的管間通路97,再通 過管間通路97而流出。\n在此場合,形成在公知模型90的銷部91上的有底冷卻孔93, 如同圖所示,一般把以底面92的軸心(X)為基準(zhǔn)的中央?yún)^(qū)域形成球面 92x,并把其外周區(qū)域形成尖細(xì)狀的圓錐面92y。\n然而,像這樣,一旦底面92的中央?yún)^(qū)域成為球面92x,從內(nèi)管 94而來的冷卻水沖突到球面92x而變換流向時,在方向變換后的冷 卻水中,會生成往球面92x的中心點(diǎn)附近(軸心(X)附近)收斂的水流成 份,此水流成份和從內(nèi)管94而來的冷卻水流逆行且沖突。因此,對 于有底冷卻孔93的底面92附近的冷卻水的流通會產(chǎn)生阻礙,因而會 發(fā)生冷卻水滯留的現(xiàn)象。結(jié)果是,不僅會妨礙冷卻水圓滑地流出,也 會使冷卻作用不足而使模型90(中子銷91)變成高溫,舉例而言,會產(chǎn) 生模鑄鑄件(例如鋁鑄件)的一部分熔融附著到模型上的情況。\n而且,一旦底面92的外周區(qū)域?yàn)榧饧?xì)狀的圓錐面92y時,在沖 突到此圓錐面92y而變換方向的冷卻水中,也會產(chǎn)生往軸心(X)附近 上收斂水流的成份,因?yàn)榇怂鞯某煞莺蛷膬?nèi)管94而來的冷卻水流 逆行且沖突,因而會阻礙上述冷卻水的流通,由此所造成的模鑄鑄件 往模型90熔融附著會更為顯著。\n關(guān)于公知,有底冷卻孔93的底面92和內(nèi)管94先端之間的分開 尺寸(S)一般設(shè)定成約為內(nèi)管94的內(nèi)徑(d)的10倍或以上,具體而言, 此分開尺寸(S)一般設(shè)定成10mm以上。\n但是,像這樣設(shè)定的話,因前述分開尺寸(S)必需要增長到一定 程度以上,所以從內(nèi)管94吐出的冷卻水一直到其沖突到底面92之間 流速會下降,在底面92這一邊其它的冷卻水有可能會乘著此水流而 恐有自管間通路97流出之虞。所以,即使采用此結(jié)構(gòu),在底面92附 近也會對冷卻水的流通造成阻礙,因而使冷卻水滯留,和上述的場合 相同,也會阻礙冷卻水順暢地流出,更是造成模鑄件往模型90產(chǎn)生 熔融附著的主因。\n發(fā)明內(nèi)容\n本發(fā)明的目的,為圖謀模型用冷卻裝置的小型、輕量化,且為提 升送給停止的反應(yīng)性,使模型(特別是銷部的外表面)的終結(jié)溫度(停止 溫度)可有效地安定到最適值,以獲致良好的冷卻作用。\n本發(fā)明的其它目的,憑借改良模型的有底冷卻孔的底面周邊形 狀,或是改良其底面和內(nèi)管的位置關(guān)系,而避免在有底冷卻孔的底面 附近發(fā)生冷卻液的流通阻礙,因而可獲致良好的冷卻作用。\n為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種模型用冷卻裝置,具備有一 泵部,用以將一冷卻液送給設(shè)于一模型上的一流體流通路。此模型用 冷卻裝置包括一空氣供給排出回路,利用泵部的一空氣驅(qū)動并將空氣 送給流體流通路。其中冷卻液可從泵部連續(xù)地送給到流體流通路側(cè)。 以此構(gòu)成,因泵部的驅(qū)動是利用空氣進(jìn)行的,所以,可謀求此泵部驅(qū) 動用的空氣供給排出回路,和把空氣送給到模型的流體流通路的空氣 供給排出回路的共通化,舉例而言,可共享單一的空氣源及與此連通 的單一的主空氣通路。以此方式,則不需要像以油壓驅(qū)動泵的場合, 把泵部驅(qū)動用和對模型送給空氣用設(shè)成不同系統(tǒng)的流體供給排出回 路,因而可謀求流體供給排出回路輕簡化(compact)及模型用冷卻裝置 的低成本化。而且,因泵部可連續(xù)地把冷卻液送到模型的流體流通路 側(cè),所以在靠近流體通路這邊(上流側(cè)),可利用壓力調(diào)整閥等,一直 積蓄所需壓力的冷卻液。因此,不會發(fā)生間歇送給冷卻液而使冷卻液 不足或是液壓不均一等的問題,可由良好的進(jìn)行.停止反應(yīng)性把冷卻 液送給流體流通路。像這樣連續(xù)送給冷卻液的手法,泵部不需具有一 次送給多量冷卻液的能力,因此可謀求泵部的小型、輕量化,且可謀 求包含液源的冷卻液供給排出回路的輕簡化。\n前述泵部的具體構(gòu)造,較佳的是包括:一第一汽缸室以及一第二 汽缸室,于一同一軸上分別串連配設(shè)。一第一活塞以及一第二活塞, 分別配設(shè)于第一汽缸室及第二汽缸室。一活塞桿,相互連接第一活塞 及第二活塞。其中伴隨著空氣往該第一汽缸室的供給排出,在第一活 塞及第二活塞的往動時及復(fù)動時兩時期,冷卻液從第二汽缸室送給到 模型的流體流通路側(cè)。以此結(jié)構(gòu),不只在活塞的往動時,連復(fù)動時的 冷卻液也會送給模型的流體流通路,又因此送給動作為連續(xù)進(jìn)行,是 故不會發(fā)生冷卻液的損失(loss)。詳述之,和僅于活塞的往動時才間 歇地送給冷卻液的場合相比,本發(fā)明在活塞一次的往復(fù)動中,可送出 約2倍量的冷卻液到模型側(cè)。因此,不會導(dǎo)致泵部的大型化,而可送 給充分的冷卻液,可有效地進(jìn)行對模型的冷卻作用。\n前述模型的結(jié)構(gòu)較佳的是,在形成于流體流通路內(nèi)部的一銷部, 和包圍在其外周側(cè)的一型腔部之間,成型一鑄件的有孔凸?fàn)畈俊G疫B 接到銷部的外表面,和模型的有孔凸部的孔內(nèi)表面的溫度調(diào)整根據(jù): 冷卻液的送給到流體流通路,以及在冷卻液送給停止之后,緊接著空 氣的送給到流體流通路所伴隨而來的復(fù)熱作用。在此處,[有孔凸?fàn)?部],舉例而言意味著像圓凸(boss)部等,形成有孔的凸?fàn)畈?,然而?有孔凸?fàn)畈恳嗫梢允窃诳椎闹行妮S線方向上凸出的隆起部,也或是在 和孔的中心軸線呈直交的方向上凸出的突出部亦可。有孔凸?fàn)畈康耐?周部利用型腔部以成型,且孔利用銷部以成型。以此結(jié)構(gòu),進(jìn)行鑄造 工程流入型腔部內(nèi)的熔融金屬,先利用送給銷部內(nèi)的流體流通路的冷 卻液,使和銷部的接觸面,即孔內(nèi)表面溫度下降,并以約略同程度的 傾斜度使銷部外表面溫度下降。在此階段中,銷部外表面的溫度和有 孔凸?fàn)畈康目變?nèi)溫度相比,為有相當(dāng)差異的較低狀態(tài)。然后,經(jīng)過后 述所定的時間之后停止冷卻液的送給,之后緊接著把空氣送給銷部內(nèi) 的流體流通路。像這樣送給空氣的場合,利用空氣的復(fù)熱作用,使銷 部外表面溫度上升到和有孔凸?fàn)畈康目變?nèi)表面溫度略一致,在此之 后,即使時間經(jīng)過,兩者的溫度會因前述的復(fù)熱作用而安定到略一致 的一定溫度。也就是說,通過空氣的復(fù)熱作用,阻止有孔凸?fàn)畈康目?內(nèi)表面溫度的下降,并使孔內(nèi)表面溫度落到略等于銷部外表面溫度的 一定值處,即使時間經(jīng)過,兩者也不會產(chǎn)生溫度變化。以此方式,可 對銷部外表面溫度及有孔凸?fàn)畈康目變?nèi)表面溫度,進(jìn)行適切有效的溫 度管理。\n在此場合,關(guān)于把冷卻液送給前述銷部內(nèi)的流體流通路,前述銷 部的外徑為(D1),銷部的外周壁厚為(t1),鑄件的有孔凸?fàn)畈康耐鈴?相當(dāng)尺寸為(Dx),熔融金屬往模型流入完了之后將冷卻液送給流體流 通路的時間的基準(zhǔn)值作為(T1),且T1=-5.103+(0.621X?Dx)-(1.068 X?D1)+(3.61X?t1)。一熔融金屬往模型流入完了之后將冷卻液送給流 體流通路的時間,較佳的是,設(shè)定成(T),且滿足T1-0.5秒<=T<= T1+0.5秒的關(guān)系。冷卻液的送給開始時間,從熔融金屬往模型流入開 始0.3~0.7秒,較佳的是經(jīng)過約0.5秒的程度。在此處,[外徑相當(dāng)尺 寸]指,當(dāng)有孔凸?fàn)畈繛閳A筒狀或部分的圓筒狀時,假定其為全體圓 筒狀時的外徑作為外徑相當(dāng)尺寸,當(dāng)有孔凸?fàn)畈康耐庑屋喞獮榫匦巍?多角形、橢圓等的非正圓形時,有孔凸?fàn)畈康谋诓康妮S直角斷面積和 具有同一軸直角斷面積的假想圓筒的外徑,即為外徑相當(dāng)尺寸。從上 述的式子判斷的話,構(gòu)成冷卻液送給時間基準(zhǔn)值的時間(T1),若有孔 凸?fàn)畈康耐鈴较喈?dāng)尺寸(Dx)長的話,則為長時間,而若銷部的外徑 (D1),即有孔凸?fàn)畈靠變?nèi)徑長的話,則為短時間,而若銷部的外周壁 厚(t1)厚的話,則為長時間。在此式中,-5.103、0.621、1.068及3.61 的各數(shù)值為,本發(fā)明人等,在具有多種(Dx)的有孔凸?fàn)畈?,及具有?種(D1)、(t1)的銷部中,進(jìn)行多次的送給冷卻液和空氣的實(shí)驗(yàn),把所 獲得的高品質(zhì)有孔凸?fàn)畈康睦鋮s液送給時間,以及構(gòu)成在銷部外表面 涂布后述分模劑的最適溫度的冷卻液送給時間,采用于前述多種的全 部場合,并根據(jù)此些冷卻液送給時間和(Dx)、(D1)、(t1)各值,利用 所定的演算式而得的數(shù)值。然后,本發(fā)明人等,根據(jù)此式算出作為冷 卻液送給基準(zhǔn)值的時間(T1),并實(shí)驗(yàn)只有在此時(T1)送給冷卻液,且 之后緊接著送給空氣,在和上述條件不同的多種場合中進(jìn)行多次的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果是,不論何者皆可得高品質(zhì)的有孔凸?fàn)畈?,同時亦發(fā)現(xiàn)到其可 于銷部外表面上涂布適當(dāng)?shù)姆帜?。又,若在此基?zhǔn)值時間(T1)的 +-0.5秒的范圍內(nèi)的話,亦可得和上述同等的有孔凸?fàn)畈?,而且也發(fā) 現(xiàn)到其可于銷部外表面上涂布適當(dāng)?shù)姆帜R虼?,冷卻液送給銷部 內(nèi)的流體流通路的時間(T),較佳的是T=T1,而滿足T1-0.5秒<=T<= T1+0.5秒的話,便可得到良好品質(zhì)的鑄件,同時鑄造工程也可無妨礙 且圓滑地進(jìn)行。\n關(guān)于空氣的送給,較佳的是,其停止往流體流通路送給冷卻液之 后,緊接著把空氣送給該流體流通路5秒以上。也就是說,若空氣的 送給未滿5秒的話,便無法進(jìn)行充份的復(fù)熱作用,因而便無法使銷部 外表面溫度和有孔凸?fàn)畈康目變?nèi)表面溫度安定到一略相同的一定值, 會有產(chǎn)生兩者溫度差之虞。而若空氣的送給達(dá)5秒以上的話,即使鑄 造工程終了之后,開模的時間有差異的場合,或是即使從先行的鑄造 工程終了到后續(xù)的鑄造工程開始為止的時間間隔很長的場合,皆可使 前述兩者的溫度安定到略相同的一定值。又,此空氣送給時間過長的 話,便無法將兩者的溫度維持并安定到略相同的一定值,故使之在 15秒以下,較佳的是10秒以下的程度。\n較佳的是,利用往流體流通路送給空氣,使銷部的外表面溫度停 在攝氏200~250度的溫度范圍。使銷部的外表面溫度停止在像這樣的 范圍內(nèi)時,有孔凸?fàn)畈康目變?nèi)表面溫度也必然要停在攝氏200~250度 的溫度范圍內(nèi)。像這樣做的話,在先行的鑄造工程終了而后續(xù)的鑄造 工程開始前,可確實(shí)地在銷部的外表面涂布適量的由粘性流體構(gòu)成的 分模劑。此時,銷部外表面溫度一旦未滿攝氏200度時,大部分的分 模劑會從銷部外表面流下,無法附在銷部外表面,而一旦銷部外表面 溫度超過攝氏250度時,大部分的分模劑會被銷部分表面排斥,此時 亦無法把分模劑附在銷部外表面。\n又,較佳的是,在從該流體流通路而來的該空氣的一排出通路上, 設(shè)置有一開閉閥,以開閉該排出通路。以此方式,在鑄造工程終了時, 具體地說,是在空氣送給流體流通路的時間經(jīng)過5秒以上,且銷部外 表面溫度及孔內(nèi)表面溫度安定到攝氏200~250度的范圍內(nèi)之后,在維 持送給空氣的情況下,利用開閉閥閉鎖住空氣的排出通路,可有把握 地知道是否從流體流通路漏出空氣,即是否銷部有破裂等破損。也就 是說,因銷部會重復(fù)受到高溫狀態(tài)和低溫狀態(tài)的溫度變化的影響,當(dāng) 進(jìn)行多次鑄造工程的場合,會產(chǎn)生破裂等破損,較佳的是,在此破損 在發(fā)生初期階段,即從流體流通路漏出冷卻液還未造成鑄件品質(zhì)低下 時,便把銷部取出更換。在此處,若在鑄造工程終了時發(fā)生空氣漏出 的最初檢出時點(diǎn),便取出更換銷部的話,便可有效地提高制品的合格 率。又,在開閉閥閉的時期,可一次進(jìn)行一批(lot)的鑄造工程,也可 一次進(jìn)行數(shù)批的鑄造工程。而,雖空氣的漏出檢知也可由作業(yè)者的視 覺或聽覺為之,但較佳的是,使用在銷部內(nèi)流體流通路的通路上設(shè)置 的壓力檢出裝置(例如,壓力計或是壓力開關(guān))。\n前述的流體流通路的結(jié)構(gòu),較佳的是,在設(shè)于模型且在先端具有 一底面的一有底冷卻孔上,把以同心狀配置的一內(nèi)管及一外管,以內(nèi) 管的先端開口部比該外管的先端開口部更接近底面的方式以構(gòu)成。其 中內(nèi)管的一內(nèi)部通路構(gòu)成冷卻液的往路,內(nèi)管及外管的相互間的一管 間通路構(gòu)成冷卻液的復(fù)路。且在有底冷卻面的底面的中央?yún)^(qū)域上,形 成有一平坦面部分,在其外周區(qū)域上,形成有一彎曲面部分,從平坦 面開始連續(xù)地連接到有底冷卻孔的內(nèi)周面。以此結(jié)構(gòu),從內(nèi)管吐出的 冷卻液沖突到形成在有底冷卻孔底面的中央?yún)^(qū)域的平坦面部分而變 換流向時,不會像公知那樣生成往軸心部收斂的水流成份,而是會生 成向外周側(cè)擴(kuò)散的多量水流成份。因此,多量的冷卻液會往底面的外 周側(cè)流,在此之后,此冷卻液在外周區(qū)域的彎曲面部分圓滑地變換方 向,更,會在沿著有底冷卻孔的內(nèi)周面,從和軸心平行的底面反向流 之后,通過管間通路流出。因?yàn)樵谟械桌鋮s孔內(nèi)以如上述的冷卻液為 主流,在底面附近,不易產(chǎn)生冷卻液的流通阻礙及造成此阻礙的滯流。 以此方式,可獲致冷卻液的流通圓滑化及充分的冷卻作用,故可避免 模鑄鑄件熔融附著到模型等的不良效果。\n在此場合,前述平坦面部分之徑(直徑),較佳的是,設(shè)定成比內(nèi) 管的內(nèi)徑還大。更佳的是,把前述平坦面部分的徑設(shè)定成前述內(nèi)管內(nèi) 徑的1.5~3.0倍的程度。以此構(gòu)成,可確保從內(nèi)管吐出的冷卻液在底 面往外周部流動的距離,因而在適度的流速狀態(tài)下讓冷卻液到達(dá)彎曲 面部分,故可得到較佳的冷卻液流通性。一旦前述平坦面部分的徑未 滿內(nèi)管內(nèi)徑的1.5倍時,便有無法確保冷卻液在底面往外周側(cè)流動的 適當(dāng)距離之虞,反之,若超過3倍的話,在冷卻液到達(dá)平坦面部分的 彎面部分之間便會失速而產(chǎn)生多量變換方向的水流成份,因而有在彎 曲面部分的附近產(chǎn)生滯留之虞。\n前述的彎曲部分,較佳的是,在含軸心的斷面上略呈圓弧狀。在 此,所謂的[含軸心斷面]是指包含軸心的斷面。更詳細(xì)地說,是指沿 著軸心切斷的斷面。以此結(jié)構(gòu),在底面往外周側(cè)流動的冷卻液在彎曲 面部分從底面變換成反向時,不會阻礙流通且可盡量地抑制流通阻抗 的增大,因而可在最適的狀態(tài)下使冷卻液變換方向。\n更,前述有底冷卻孔的該底面和該內(nèi)管的先端的分開尺寸,較佳 的是,設(shè)定成該內(nèi)管的內(nèi)徑的5倍以下。更佳的是,把此分開尺寸設(shè) 定成內(nèi)管內(nèi)徑的3倍以下,或是2倍以下。以此結(jié)構(gòu),在有底冷卻孔 的底面和內(nèi)管先端的分開尺寸會與內(nèi)管內(nèi)徑相關(guān)連的情況下,此分開 尺寸比公知的更短,因而從內(nèi)管吐出的冷卻液不會招致流速不足且能 到達(dá)有底冷卻孔的底面。因此,在底面上,經(jīng)常的憑借后續(xù)的新冷卻 液的沖突,可盡量抑制底面附近冷卻液的滯流,因而可獲致充分的冷 卻作用,故可避免因冷卻液不足造成模鑄鑄件熔融附著到模型的問題 點(diǎn)。在此處,當(dāng)前述分開尺寸超過內(nèi)管內(nèi)徑的5倍時,和公知相同地, 會有招致冷卻液滯留在底面附近之虞。而憑借把此分開尺寸做成內(nèi)管 內(nèi)徑的3倍以下或2倍以下,可進(jìn)一步地降低前述的滯留發(fā)生率。且 此分開尺寸,較佳的是,為內(nèi)管內(nèi)徑的1倍以上。這是因?yàn)椋礉M1 倍的話,內(nèi)管的先端開口部和底面之間的間隙過小,從內(nèi)管吐出的緊 接著冷卻液的流路面積大而會招致流通阻抗大的緣故。\n前述有底冷卻孔的底面和內(nèi)管的先端的分開尺寸,較佳的是,設(shè) 定成2.0~5.0mm。更佳的是,設(shè)定成2.5~3.0mm。也就是說,當(dāng)此分 開尺寸未滿2mm(或未滿2.5mm)時,從內(nèi)管吐出之后緊接著的冷卻液 的流路面積變小而有流通阻抗增大之虞,當(dāng)超過5.0mm(或超過 3.0mm)時,從內(nèi)管吐出的冷卻液在到達(dá)底面之間流速會下降,而有難 以將后續(xù)新的冷卻液供給到底面附近之虞。\n前述有底冷卻孔的內(nèi)周面,和該內(nèi)管的外周面之間形成的一冷卻 孔內(nèi)通路的流路面積,較佳的是,設(shè)定成該內(nèi)管的流路面積的1.5倍 ~2倍。以此構(gòu)成,因?yàn)槔鋮s孔內(nèi)通路的流路面積比內(nèi)管的流路面積 還大,從內(nèi)管吐出的在底面變換方向的冷卻液的流出阻抗(排水阻抗) 不會過大,且因?yàn)槔鋮s孔內(nèi)通路的流路面積為內(nèi)管的流路面積的 1.5~2.0倍,通過冷卻孔內(nèi)通路的冷卻液的流速不會過度降低。而當(dāng) 冷卻孔內(nèi)通路的流路面積未滿內(nèi)管的流路面積的1.5倍時,冷卻液的 流出阻抗會變大,會造成冷卻液全面貫通的流通性的阻礙,而超過2 倍時,流出的冷卻液流速又會下降,此時也會妨礙冷卻液全面貫通的 流通性。\n為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下 文特舉一較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明。\n附圖說明\n圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種模型冷卻裝置的泵部縱 斷正視圖;\n圖2繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種模型冷卻裝置的空氣供 給排出回路及冷卻供給排出回路的回路圖;\n圖3繪示模型的流體流通路周邊斷面圖;\n圖4繪示模型的流體流通路的先端部周邊的放大斷面圖;\n圖5繪示模型的流體流通路的基端部周邊的放大斷面圖;\n圖6繪示以前述模型冷卻裝置成型的鑄件的一例的主要部分正 視圖;\n圖7繪示伴隨著前述流體流通路周邊的時間經(jīng)過的溫度變化圖;\n圖8繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的模型冷卻裝置的空氣供給排 出回路及冷卻液供給排出回路的回路圖;\n圖9繪示公知的模型冷卻裝置的流體流通路周邊的斷面圖。 標(biāo)號說明:\n1:泵部?????????????????????????????2、3:第一、第二汽缸室\n4、5:第一、第二活塞????????????????6:活塞桿\n7:分隔壁體?????????????????????????8:軸套(bushing)\n9:密封(seal)構(gòu)件?????????????10、11:頭側(cè)、桿側(cè)空氣室\n12、13:頭側(cè)、桿側(cè)液室????????14、17:第一端、第二端壁體\n15、16:頭側(cè)、桿側(cè)空氣出入口\n18、19:頭側(cè)液、桿側(cè)液出入口\n20、21:拖架(bracket)?????????22:空氣供給排出回路\n23、24:頭側(cè)、桿側(cè)空氣通路????25:空氣源\n26:空氣通路??????????????????27:空氣通路切換閥\n28:模型(模型冷卻部)??????????29:調(diào)溫用空氣通路\n29a:補(bǔ)助空氣分支通路?????????30:調(diào)溫用空氣開閉閥\n31:空氣過濾器????????????????36:液源\n32、34:第一、第二減壓閥??????33、51:壓力計\n35:冷卻液供給排出回路????????37:主液導(dǎo)入通路\n38、39:頭側(cè)、桿側(cè)液導(dǎo)入分支通路\n40:主液送給通路??????????????40a:主液送給分支通路\n41、42:頭側(cè)、桿側(cè)液送給分支通路\n43、44:第一逆止閥????????????45、46:第二逆止閥\n47:過濾器????????????????????48:液送給用開閉閥\n49:可變開孔(orifice)?????????50:補(bǔ)助液通路\n52:壓力開關(guān)(switch)??????????53x:圓凸(boss)部\n54:空氣液排出通路????????????55:排出空氣用開閉閥\n62、94:內(nèi)管??????????????????63、95:外管\n64、90:模型??????????????????64x:外殼(housing)\n65、91:銷部??????????????????65a、91a:流體流通路\n65b:外端面???????????????????65x:孔\n66、93:有底冷卻孔????????????66a:內(nèi)周面\n67、92:底面??????????????????67a:平坦面部分\n67b:彎面部分?????????????????68、96:內(nèi)部通路\n69:冷卻孔內(nèi)通路??????????????70、97:管間通路\n71:O形環(huán)?????????????????????72:連接頭\n73:押板??????????????????????74、78、85:公螺紋部\n75:母螺紋部??????????????????76:液室\n77:直接頭\n79、86:第一、第二配管用母螺紋部\n80:排出管????????????????????81:鍔部\n82:接合凹部??????????????????83:嵌合孔\n84:L球接頭???????????????????87:軟管\n92x:球面?????????????????????92y:圓錐面\n98:型腔(cavity)??????????????99:冷卻孔內(nèi)通路\n(d):內(nèi)管的內(nèi)徑??????????????(D1):銷部的外徑\n(Da):平坦面部分的直徑???????(Dx):外徑相當(dāng)尺寸\n(S):分開尺寸\n(T):冷卻液送給流體流通路的時間\n(t1)、(t2):銷部的外周壁厚???(X):軸心\n具體實(shí)施方式\n以下根據(jù)圖面以說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1繪不本發(fā)明第1實(shí)施 例的模型冷卻裝置的構(gòu)成要素的泵部縱斷正視圖,圖2繪示此模型冷 卻裝置的構(gòu)成要素的流體供給排出回路概略圖,圖3、圖4、圖5繪 示模型冷卻裝置的構(gòu)成要素的流體流通路的周邊結(jié)構(gòu)縱斷正視圖。\n如圖1所示,泵部1具有同軸上串連配置的第一汽缸室2及第二 汽缸室3。此第一汽缸室2及第二汽缸室3上分別配設(shè)有第一活塞4 及第二活塞5,且此兩活塞4、5分別固定于活塞桿6的兩端。\n在此場合,第一汽缸室2的汽缸徑,即第一活塞4的活塞徑比第 二汽缸室3的汽缸徑,即第二活塞5的活塞徑大。且,活塞桿6,經(jīng) 過軸套(bushing)8及密封(seal)構(gòu)件9以軸方向滑動自如的方式嵌插到 分隔第一汽缸室2及第二汽缸室3的分隔壁體7的貫通孔。\n在第一汽缸室2的第一活塞4的頭(head)側(cè)(左側(cè))及桿(rod)側(cè)(右 側(cè))上,分別形成有頭側(cè)空氣室10及桿側(cè)空氣室11,且在第二汽缸室 3的第二活塞5的頭(head)側(cè)(右側(cè))及桿(rod)側(cè)(左側(cè))上分別形成有頭 側(cè)液室12及桿側(cè)液室13。\n密封住第一汽缸室2的頭側(cè)端部的第一端壁體14上,形成有連 通到頭側(cè)空氣室10的頭側(cè)空氣出入口15,在分隔壁體7上,形成有 連通到桿側(cè)空氣室11的桿側(cè)空氣出入口16。又,密封住第二汽缸室 3的頭側(cè)端部的第二端壁體17上,形成有連通到頭側(cè)液室12的頭側(cè) 液出入口18,在前述分隔壁體7上,形成有連通到桿側(cè)液室13的桿 側(cè)液出入口19。\n泵部1,其軸心沿水平方向,經(jīng)過分別安裝于第一端壁體14及 第二端壁體17的拖架(bracket)20、21而固定設(shè)置于基座或是地面等。\n圖2為模型冷卻裝置的空氣及冷卻液的供給排出回路的例示。如 同圖所示,空氣供給排出回路22具備有:分別連通到泵部1的第一 汽缸室2的頭側(cè)空氣出入口15及桿側(cè)空氣出入口16的頭側(cè)空氣通路 23及桿側(cè)空氣通路24、連通到空氣源25的主(main)空氣通路26,以 及把和頭側(cè)、桿側(cè)空氣通路23、24及主空氣通路26的連通狀態(tài)以二 位置切換的由電磁閥所構(gòu)成的空氣通路切換閥27。此空氣通路切換 閥27所切換的位置構(gòu)成為使頭側(cè)空氣通路23連通到主通路26,使 桿側(cè)空氣通路24位于大氣開放的位置,以及使桿側(cè)空氣通路24連通 到主通路26,使頭側(cè)空氣通路23位于大氣開放的位置(圖標(biāo)的位置)。\n連通到模型(模型冷卻部)28的調(diào)溫用空氣通路29,從主空氣通路 26開始分支,在此調(diào)溫用空氣通路29的途中,設(shè)置有由開閉通路29 的電磁閥所構(gòu)成的調(diào)溫用空氣開閉閥30。且,在比和主通路26的調(diào) 溫用空氣通路29的分支部更上流側(cè)的部位,從上流側(cè)依序設(shè)置有: 空氣過濾器31(air?filter)、加壓調(diào)整用的第一減壓閥32及壓力計33, 且在比和主通路26的調(diào)溫用空氣通路29的分支部更下流側(cè)而比空氣 通路切換閥27更上流側(cè)的部位,設(shè)置有加壓調(diào)整用的第二減壓閥34。\n一方面,冷卻液供給排出回路35,在連通到液源(在此實(shí)施例為 上水道)36的主液導(dǎo)入通路37的下流側(cè)的途中分支,且在分流到頭側(cè) 的液導(dǎo)入分支通路38及桿側(cè)的液導(dǎo)入分支通路39的同時,在連通到 模型冷卻部28的主液送給通路40的上流側(cè)的途中分支,以分流到頭 側(cè)的液送給分支通路41及桿側(cè)的液送給分支通路42。\n在頭側(cè)及桿側(cè)的兩液導(dǎo)入分支通路38、39上,分別設(shè)置有使液 源側(cè)逆向的第一逆止閥43、44,且在頭側(cè)及桿側(cè)的兩液送給分支通 路41、42上,分別設(shè)置有使模型冷卻部順向的第二逆止閥45、46。\n頭側(cè)的液導(dǎo)入分支通路38的下流端和頭側(cè)的液送給分支通路41 的上流端,合流以連通到頭側(cè)液出入口18,且桿側(cè)的液導(dǎo)入分支通 路39的下流端和桿側(cè)的液送給分支通路42的上流端,合流以連通到 桿側(cè)液出入口19。\n排出空氣和冷卻液的空氣液排出通路54從模型冷卻部28連通拉 出,在此空氣液排出通路54上,設(shè)置有由開閉通路54的電磁閥所構(gòu) 成的排出空氣用開閉閥55。\n在主液導(dǎo)入通路37的上流側(cè)端部上,設(shè)置有液體用過濾器47。 在主液送給通路40的途中,設(shè)置有開閉通路40的液送給用開閉閥 48,此液送給用開閉閥48的開閉時間,特別是開時間由定時器(timer) 設(shè)定之。而且,從比主液送給通路40的液送給用開閉閥48更上流側(cè), 設(shè)置有可變開孔(orifice)49的補(bǔ)助液通路50形成分支,在此補(bǔ)助液通 路50的可變開孔49的更下流側(cè),設(shè)置有壓力計51及壓力開關(guān) (switch)52。此壓力開關(guān)52,當(dāng)主液送給通路40內(nèi)的冷卻液的壓力, 即往模型冷卻部28的冷卻液送給壓力為所定值以下時,便發(fā)出所定 的信號。\n圖3、圖4、圖5為模型冷卻部28的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例示。而且,在 此些各圖中,先端側(cè)指圖面的右側(cè),基端側(cè)指圖面的左側(cè)。\n如圖3所示,模型冷卻部28的結(jié)構(gòu)為在內(nèi)管62的外周把外管 63以同心狀配置,內(nèi)管62及外管63的各先端開口部連通到模型64 的銷部(中子銷)65的有底冷卻孔66。然后,內(nèi)管62的先端在接近存 在于有底冷卻孔66先端的底面67處形成開口,外管63的先端在有 底冷卻孔66的基端側(cè)的端部位置形成開口。因此,內(nèi)管62的內(nèi)部通 路68,經(jīng)過存在于內(nèi)管62和有底冷卻孔66相互間的冷卻孔內(nèi)通路 69,連通到存在于內(nèi)管62和外管63相互間的管間通路70。\n在內(nèi)管62的內(nèi)部通路68上合流并連通有前述的主液送給通路 40及調(diào)溫用空氣通路29,在管間通路70上連通有前述的空氣液排出 通路54。因此,中子銷65的內(nèi)部的流體流通路65a由內(nèi)管62的內(nèi) 部通路68、冷卻孔內(nèi)通路69、管間通路70所構(gòu)成。此中子銷65, 插入形成于模型上的型腔部53,利用此型腔部53和中子銷65,成型 出鋁鑄件的有孔凸?fàn)畈?。即,利用此模?4的型腔全體,成型為如 圖6所示的鋁鑄件的外殼(housing)64x,且利用前述的型腔部53和中 子銷65,成型出具有孔65x的有孔凸?fàn)畈康膱A筒狀的圓凸(boss)部 53x。\n在此場合,如圖3所示,內(nèi)管62相對于外管63先端面及基端面, 各別突出于先端側(cè)及基端側(cè)。在外管63的先端部外周上,安裝有由 一或復(fù)數(shù)個(圖例為二個)O形環(huán)71所構(gòu)成的密封構(gòu)件,以此方式,有 底冷卻孔66的冷卻孔內(nèi)通路69在對中子銷65的外部被密封。\n一方面,如圖4所示,在前述有底冷卻孔66的底面67上,在以 軸心(X)為基準(zhǔn)的所定直徑(Da)的中央?yún)^(qū)域上形成有平坦面部分67a, 其外周區(qū)域上,形成有從前述平坦面67a連接到有底冷卻孔66內(nèi)周 面66a的連續(xù)彎面67b。此彎面部分67b,在同圖所示的斷面,即在 含軸心斷面中略呈圓弧狀,其彎曲面的立體形狀便成為球面的一部 分。又,有底冷卻孔66的內(nèi)周面66a,從先端部延伸到基端部且呈 略同一直徑的圓筒面。\n前述底面67的平坦面部分67a的直徑(Da),設(shè)定成比內(nèi)管62的 內(nèi)徑(d)大,在此實(shí)施例中使平坦面部分67a的直徑(Da)約為內(nèi)管62 內(nèi)徑(d)的2倍,然而,必要的話,亦可使此兩者為略同徑。而且,在 此實(shí)施例中,內(nèi)管62的先端位在比彎曲面部分67b的形成區(qū)域略靠 近基端側(cè),然而,必要的話,亦可使內(nèi)管62的先端位在彎曲面部67b 的形成區(qū)域途中,或是使內(nèi)管62的先端和彎曲面部67b的基端側(cè)端 部位于約略同位置上。\n內(nèi)管62的先端和其對面的底面67(在此實(shí)施例中為平坦面部分 67a)的分開尺寸(S)為內(nèi)管62的內(nèi)徑(d)的5倍以下,例如設(shè)定成約2 倍的程度。具體而言,此分開尺寸(S)設(shè)定成2.0~5.0mm,較佳的是, 設(shè)成2.5~3.0mm。而且,冷卻孔內(nèi)通路69的流路面積{π(D2-d12/4)設(shè) 定成內(nèi)管62的流路面積{πd2/4}的1.5~2倍。而且,中子銷65的外周 壁的壁厚(t1)設(shè)定成1.0~2.0mm,其壁厚(t2)設(shè)定成1.0~4.0mm。又, 把中子銷65的底壁的外端面65b做成平坦面。\n前述內(nèi)管62及外管63的基端側(cè)的冷卻液的流通路徑舉例而言為 以下的結(jié)構(gòu)。也就是說,如圖5所示,外管63及內(nèi)管62的基端部安 裝著軟管(hose)連接用的連接頭72,且此連接頭72和設(shè)于模型64基 端側(cè)的押板73相接觸,以防止從兩管62、63的有底冷卻孔66脫離。 在外管63的基端部外周上形成有公螺紋部74,以和形成在連接頭72 上的管路用母螺紋部75相螺合。在和連接頭72的外管63的螺合部 的基端側(cè)上,形成有連接到管路用母螺紋75的液室76,此液室76 被內(nèi)管62所貫通。\n在連接頭72上,安裝有連通到液室76的直接頭(straightjoint)77, 形成在此直接頭77上的公螺紋部78螺合到形成于連接頭72上的第 一配管用母螺紋部(排水口)79。因而,直接頭77的一端部以裝脫自如 的方式安裝著排出管80,且此排出管80的內(nèi)部通路作為前述的空氣 液排出通路54。又,在此排出管80上安裝著前述的排出空氣用開閉 閥55。且第一配管用母螺紋79沿和兩管62、63的軸心呈直交的方 向而形成。\n在內(nèi)管62的基端部外周上,以在基端面把內(nèi)部通路68開口的方 式,把鍔部81固定一體化,在形成于連接頭72上的接合凹部82上, 鍔部81以可從基端側(cè)裝脫的方式接合著。在連接頭72的液室76和 接合凹部82之間的壁部上,由內(nèi)管62的密封構(gòu)件等,形成有在密封 狀態(tài)下以可拔插方式嵌合的嵌合孔83。在連接頭72上,安裝有連通 到內(nèi)部通路68基端部的L字形的L球接頭(ball?joint)84,形成在此球 接頭84上的公螺紋部85,螺合于形成在連接頭72的第二配管用母 螺紋部(給水口)86。而且,在L球接頭84的一端部上,軟管87以裝 脫自如的方式安裝著,并設(shè)定成和朝此L球接頭84的軟管87的連接 方向以及和朝上述直接頭77的排出管80的連接方向平行。\n當(dāng)使用此模型64而成型鑄件(例如圖6所示的外殼64x)時,在熔 融金屬流入包含模型64的型腔部53的全部型腔之后,對中子銷65 的流體流通路65a送給冷卻液,此冷卻液和空氣的送出時機(jī)如以下的 設(shè)定。\n也就是說,把圖3所示的中子銷65的外徑做成(D1),把中子銷 65的外周壁厚做成(t1),把圖6所示的外殼64x的圓凸部53x的外徑 做成(Dx),再根據(jù)-5.103+(0.621X?Dx)-(1.068X?D1)+(3.61X?t1) 的演算結(jié)果求出(T1)。然后,把此(T1)當(dāng)作基準(zhǔn)值,在熔融金屬流入 包含模型64的型腔部53的全部型腔之后,把冷卻液送到中子銷65 的流體流通路65a的時間(T)設(shè)定在T1-0.5秒<=T<=T1+0.5秒的范 圍內(nèi)。而且,送給冷卻液經(jīng)過時間(T)后的時點(diǎn)停止其送給,在停止 后緊接著5秒以上、15秒以下,較佳的是10秒程度的時間內(nèi),把空 氣送給中子銷65的流體流通路65a。\n在上述求取(T1)的式子中,-5.103、0.621、1.068及3.61的各數(shù) 值由本發(fā)明人,在具有多種(Dx)的軟管部53x及具有多種(D1)、(t1) 的中子銷65中,經(jīng)過多次進(jìn)行的送給冷卻液和空氣的實(shí)驗(yàn),在高品 質(zhì)的軟管53x所得的冷卻液送給時間內(nèi),且在中子銷65外表面涂布 分模劑的情況下,針對前述多種的軟管53x及多種的中子銷65,采 取構(gòu)成最適溫度的冷卻液送給時間,再根據(jù)此些冷卻液送給時間及 (Dx)、(D1)、(t1)各值,進(jìn)行所定的演算而得的數(shù)值。\n關(guān)于模型冷卻部28,從L球接頭84送到內(nèi)管62內(nèi)部通路68的 冷卻液,從內(nèi)管62的先端開口部吐出,且在到達(dá)有底冷卻孔66的底 面67附近之后,通過存在于內(nèi)管62的外周側(cè)的冷卻孔內(nèi)通路69及 管間通路70而到達(dá)液室76,連通直接頭77以流出。而從L球接頭 84送到內(nèi)管62的內(nèi)部通路68的空氣也是在流經(jīng)和上述冷卻液同一 路徑之后,連通直接頭77以流出。\n如以上的結(jié)構(gòu),空氣供給排出回路22的空氣通路切換閥27以所 定的周期,在圖2所示的位置和其它的位置間交互切換,以此方式, 第一、第二活塞為往復(fù)運(yùn)動,把從液源36導(dǎo)入到第二汽缸室3的冷 卻液送給模型冷卻部28側(cè)(模型64的流體通路65a側(cè))。\n詳述之,空氣切換閥27從圖2所示的位置切換到其它位置的場 合,從空氣源25導(dǎo)到主空氣通路26的加壓空氣,從頭側(cè)空氣通路 23流入到第一汽缸室2的頭側(cè)空氣室10,且桿側(cè)空氣室11經(jīng)過桿側(cè) 空氣通路24成為開放到大氣的狀態(tài)。以此方式,第一、第二活塞4、 5往動(右方向移動),冷卻液從第二汽缸室3的頭側(cè)液室12,經(jīng)過頭 側(cè)的液送給分支通路41,吐出到主液送給通路40。而,從頭側(cè)液室 12流向頭側(cè)的液導(dǎo)入分支通路38的冷卻液,利用第一逆止閥43以 阻止其水流。\n像這樣,第一、第二活塞4、5為往動的場合時,從液源36到達(dá) 主液導(dǎo)入通路37的冷卻液,通過桿側(cè)的液導(dǎo)入分支通路39而被第二 汽缸室3的桿側(cè)液室13吸入。此時,從模型冷卻部28經(jīng)過主液送給 通路40且被桿側(cè)的液送給分支通路42逆流的冷卻液,利用第二逆止 閥46阻止其逆流。\n一方面,第一、第二活塞4、5到達(dá)往動端,空氣通路切換閥27 切換成圖2所示的位置時,從空氣源25導(dǎo)入主空氣通路26的加壓空 氣,從桿側(cè)空氣通路24流入到第一汽缸室2的桿側(cè)空氣室11,且頭 側(cè)空氣室10經(jīng)過頭側(cè)空氣通路23成為開放到大氣的狀態(tài)。以此方式, 第一、第二活塞4、5為復(fù)動(左方向移動),冷卻液從第二汽缸室3 的桿側(cè)液室13,經(jīng)過桿側(cè)的液送給分支通路42,吐出到主液送給通 路40。而從桿側(cè)液室13流向桿側(cè)的液導(dǎo)入分支通路39的冷卻液, 利用第一逆止閥44以阻止其水流。\n像這樣,第一、第二活塞4、5為復(fù)動的場合時,從液源36到達(dá) 主液導(dǎo)入通路37的冷卻液,通過頭側(cè)的液導(dǎo)入分支通路38而被第二 汽缸室3的頭側(cè)液室12吸入。此時,從模型冷卻部28經(jīng)過主液送給 通路40且被頭側(cè)的液送給分支通路41逆流的冷卻液,利用第二逆止 閥45阻止其逆流。\n憑借重復(fù)以上的動作,第一、第二活塞4、5的往動及復(fù)動時的 任一個場合,冷卻液從第二汽缸室3送給到主液送給通路40。以此 方式,往模型冷卻部28側(cè)的冷卻液的送給動作為連續(xù)的進(jìn)行,不會 發(fā)生冷卻液送給的損失(loss),可將充份量的冷卻液送給到模型冷卻 部28側(cè)。\n關(guān)于此實(shí)施例的模型冷卻裝置的泵部的能力的測定結(jié)果如下述 (1)~(4)所示。而且,在測定時,第二活塞5的活塞徑為100mm,一往 復(fù)中的水(冷卻液)的吐出量使用3.15升的泵部。\n(1)動作時間為1秒的場合:第二活塞5的往復(fù)次 數(shù)為0.2次,上水道的水消費(fèi)量為0.6升。\n(2)動作時間為10秒的場合:第二活塞5的往復(fù) 次數(shù)為2次,上水道的水消費(fèi)量為6.3升。\n(3)動作時間為30秒的場合:第二活塞5的往復(fù) 次數(shù)為6次,上水道的水消費(fèi)量為19升。\n(4)動作時間為60秒的場合:第二活塞5的往復(fù) 次數(shù)為12.4次,上水道的水消費(fèi)量為40升。\n在此場合,主液送給通路40上的液送給用開閉閥48,往模型64 的型腔全體的熔融金屬流入時間開始約經(jīng)過0.5秒之后的時點(diǎn),也就 是在經(jīng)過考慮到熔融金屬流完后的安全性的所定時間的時點(diǎn)再開閥, 以此方式,冷卻液送給模型64的流體通路65a。\n在此冷卻液的送給時,從圖5所示的L球接頭84通過內(nèi)管62 的內(nèi)部通路(往路)68的冷卻液,從內(nèi)管62的先端開口部吐出,到達(dá) 有底冷卻孔66的底面67附近后,通過存在于內(nèi)管62外周側(cè)的冷卻 孔內(nèi)通路69及兩管2、3間的管間通路(復(fù)路)70到達(dá)液室76,并通過 直接頭77而流出。\n像這樣的冷卻液的循環(huán)途中,從內(nèi)管62的先端開口部,往有底 冷卻孔66的底面67吐出冷卻液時,底面67的中央?yún)^(qū)域形成有平坦 面部分67a,因而沖突到平坦面部分67a而變化流向的冷卻液,不會 像公知那樣收斂到軸心(X)附近,多量的水流成份會往外周側(cè)擴(kuò)散。 而且,流經(jīng)底面而往外周側(cè)流的冷卻液,在外周區(qū)域的彎曲面部分 67b中圓滑(smooth)地變換方向,流經(jīng)冷卻孔內(nèi)通路69而以和軸心(X) 平行的方式從底面67反向離開之后,通過管間通路70而流出。在有 底冷卻孔66內(nèi),因?yàn)橄襁@樣的冷卻液流為主流,所以在底面67的附 近,不易產(chǎn)生冷卻液的流通阻礙及造成其阻礙的滯留,因而可獲得相 當(dāng)?shù)睦鋮s作用,且可避免型腔部53內(nèi)的模鑄鑄件熔融附著于模型 64(中子銷65)等的不適當(dāng)情形的發(fā)生。\n有底冷卻孔66的底面67和內(nèi)管62先端的分開尺寸(S)設(shè)定成比 公知還短,因而,從內(nèi)管62的先端開口部吐出的冷卻液不會招致流 速不足,而會沖突到有底冷卻孔66的底面67,并使后續(xù)的新冷卻液 一直存在于底面67附近。因此,以此方式,可在底面67附近盡可能 的抑制冷卻液的滯流,獲致相當(dāng)?shù)睦鋮s作用,是故,可避免模鑄鑄件 往模型64熔融附著等的情形。\n而且,因冷卻孔內(nèi)通路69的流路面積設(shè)定成內(nèi)管62的流路面積 的1.5~2倍,故在通過故冷卻孔內(nèi)通路69的冷卻液流出抵抗的增大 的抑制上,可確保冷卻液的相當(dāng)流速,在流體流通路65a內(nèi)全面橫貫 的冷卻液的流通性極佳。\n在進(jìn)行像這樣的動作的階段時,前述液送給用開閉閥48,從開 閥時經(jīng)過上述的(T1)秒或(T1+-0.5)秒之后的時點(diǎn)再閉閥,以此方式, 停止往模型64的流體流通路65a的冷卻液的送給。\n一方面,調(diào)溫用空氣通路29上的調(diào)溫用空氣開閉閥30,在液送 給用開閉閥58的閉閥的緊接之后,或是和閉閥約略同時開閥,以此 方式,把空氣送給模型64的流體流通路65a。調(diào)溫用空氣開閉閥30, 從開閥時開始5秒以上、15秒以下,較佳的是經(jīng)過10秒程度的時間 再閉閥,以此方式,停止往模型64的流體流通路65a的空氣的送給。\n其次,根據(jù)圖7說明在上述把冷卻液和空氣送給模型64的流體 流通路65a的動作。本圖中以虛線繪示的曲線(A)表示鑄件的有孔凸 狀部(圓凸部53x)中孔65x的內(nèi)表面溫度的時間變化,以實(shí)線繪示的 曲線(B)表示銷部(中子銷65)的外表面溫度的時間變化。且本圖繪示 圓凸部53x的外徑(Dx)為20mm,中子銷65的外徑(D1)為10mm,中 子銷65的外周壁厚(t1)為1.8mm的各溫度特性。\n如本圖所示,把融熔金屬流入包含模型64的型腔部53全體的開 始時點(diǎn)當(dāng)作0秒,約經(jīng)過0.5秒的時點(diǎn)把冷卻液送給流體流通路65a, 以此時點(diǎn)為界開始,在中子銷65的外表面溫度緩慢下降的同時,以 與此略同程度的傾斜度緩慢地下降圓凸部53x的孔65x內(nèi)表面溫度。 在此溫度下降的階段中,孔65x內(nèi)表面溫度比中子銷65外表面溫度 高出相當(dāng)?shù)臏囟炔?圖例為約攝氏80度)。\n此冷卻液送給,從送給開始時,到經(jīng)過上述式子中算出的(T1), 即6.24秒后的時點(diǎn)停止,在此停止后緊接著把空氣送給流體流通路 65a。此結(jié)果是,因獲得流體流通路65a內(nèi)空氣的復(fù)熱(recuperation) 作用,可使緩慢下降的孔65x內(nèi)表面溫度安定到攝氏230度的程度, 在伴隨著經(jīng)過時間而溫度下降的同時,使一同緩慢下降的中子銷65 外表面溫度上升并使之成為約略和孔65x內(nèi)表面溫度相等,使其溫度 安定到攝氏230度的程度。此空氣的送給約進(jìn)行10秒鐘,之后再進(jìn) 行開模。\n進(jìn)行開模之后,在中子銷65的外表面涂布由粘性流體構(gòu)成的分 模劑,中子銷65的外表面溫度若為攝氏230度的程度,因適量的分 模劑會附著在中子銷65的外表面,正好適用于下一個鑄造工程。\n進(jìn)行1批的鑄造工程,或一次數(shù)批的鑄造工程,對流體流通路 65a,以所定的時間進(jìn)行上述的空氣的送給后(較佳的是開模之后),在 送給空氣的狀態(tài)下,關(guān)閉空氣液排出通路54上的排出空氣用開閉閥 55。以此方式,可有把握地判定是否有空氣從流體流通路65a漏出, 也就是說可有把握地判定在中子銷65上是否有破裂等的破損發(fā)生。\n在上述第一實(shí)施例中,雖把作為模型64的構(gòu)成要素的銷部的中 子銷65做成和模型本體不同的別體結(jié)構(gòu),然而,此中子銷65也可以 是和模型本體一體形成的銷部。\n圖8繪示依照本發(fā)明的模型用冷卻裝置的第二實(shí)施例的例示。此 第二實(shí)施例和上述第一實(shí)施例的不同點(diǎn)為,使主液送給通路40在比 補(bǔ)助液通路50的分支部的更下流側(cè)處分支,以形成二根主液送給分 支通路40a,并分別使各主液送給分支通路40a的下流端、連通到二 個模型冷卻部28的點(diǎn),以及調(diào)溫用空氣通路29分支,以形成二根補(bǔ) 助空氣分支通路29a,并分別使各補(bǔ)助空氣分支通路29a的下流端成 為連通到二個模型冷卻部28的點(diǎn)。在此場合,主液送給分支通路40a 的下流端和補(bǔ)助空氣分支通路29a的下流端,合流以連通到模型冷卻 部28的流體流通路65a。且,在圖7中,和上述圖2繪示的實(shí)施例 共通的構(gòu)成要件付予相同的符號,因而省略其說明。\n在此第二實(shí)施例中,從單一的泵部1,把冷卻液28送給到二個 模型冷卻部28,可圖謀有效地利用泵功能。又主液送給分支通路40a 及補(bǔ)助空氣分支通路29a各形成三根以上也可以。
法律信息
- 2013-11-06
未繳年費(fèi)專利權(quán)終止
IPC(主分類): B22C 9/06
專利號: ZL 01802842.X
申請日: 2001.09.17
授權(quán)公告日: 2008.07.09
- 2008-07-09
- 2003-08-27
實(shí)質(zhì)審查的生效
實(shí)質(zhì)審查的生效
- 2003-01-22
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有引用任何外部專利數(shù)據(jù)! |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號 | 公開(公告)號 | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |