用于铸造的设备和方法

专利名称：用于铸造的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种特别根据权利要求1的上位概念所述的用于铸造的设备，以及一种用于铸造的方法。
背景技术：
上述设备具有铸造装置，特别用于利用由气相形成压力的铸造，上述设备在铸造技术方面特别用于制造具有较高物理参数和机械参数、特别由轻金属合金构成的铸件。文献DE 1178979A提供一种压力铸造方法，其中，在不同压力的作用下，使熔液从位于一个封闭的密封的供给腔室中的热炉、通过浇铸管传输到铸模空腔中，其中，铸模设置在另一个封闭的密封的均衡腔室中。在该另一个均衡腔室中、在其所具有的温度和压力条件下，熔液凝固成铸件。然后将制成的铸件从铸模中取出，并可以进行下一个新的铸造循环。技术人员公知的反压硬模铸造方法、也被称为CPC铸造方法(Counter Pressure Casting)是所谓的低压铸造方法的一个改进，并且由若干公开文献公知，例如在EP 0221196BUEP 0564774B1 或 DE 3422121A1 中有所公开。与此相对，技术人员公知的低压硬模铸造方法中，压缩空气不仅对铸造热炉，还对硬模或铸模进行进气冲击。无论在低压铸造方法还是在反压硬模铸造方法中，实际的铸造过程都采用虹吸管来进行，通过虹吸管将熔液向上运送到硬模中。但是，在反压硬模铸造方法中，对热炉中熔液加压以将熔液向上运送到硬模中的过程是通过压力差来实现的，即，使硬模中的气压显著降低。由此在铸造热炉中产生超压， 该超压足够用于将熔液向上运送到硬模中。公知设备的缺陷在于，一些加工过程不能够与实际的铸造过程相连接，所以导致加工步骤增多。因此，改换设备的时间、特别是更换铸模或对热炉用熔液重新装炉的时间相对较长。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种设备，特别指反压硬模铸造设备或特别指低压硬模铸造设备；提供一种用于通过压力铸造制造铸件的方法，特别指反压硬模铸造方法或特别指低压硬模铸造方法，其中，设备和方法的自动化程度和调节质量以及产能能够得到提高。此外，使改换设备的时间缩短，并且简化耗费劳动力的步骤，从而实现产能提高。在此，“压力铸造(Gieiien unter Druck) ”的含义是，铸造在超压、常压或低压条件下进行，其中，根据使用情况，可以具有优势地采用这些铸造方法中的一种或多种。这些铸造方法例如为倾斜铸造方法、底部铸造方法、侧面铸造方法或顶部铸造方法，其中，在此还可以根据使用情况，具有优势地采用这些铸造方法中的一种或多种。上述目的在设备方面，特别根据权利要求1或2的上位概念通过权利要求1或2的区别技术特征来实现。而且，上述目的通过具有权利要求M或25的技术特征的方法来实现。一种利用压力铸造的设备，特别指反压硬模铸造设备或低压硬模铸造设备，设备优选具有至少一个铸造装置，铸造装置具有位于下方的封闭的可密封腔室和位于上方的封闭的可密封腔室，这两个腔室通过中间板或紧固型板而彼此隔开。对于上方腔室的封闭密封，该腔室还可以只包括一个托架，例如特别适于在采用低压硬模铸造设备的情况。下方的腔室具有盛有熔液的热炉或者由热炉构成。在上方的腔室中设有大体在水平方向上布设的铸模，该铸模由下方的半铸模和上方的半铸模组成，该下方的半铸模设置在中间板或紧固型板上，该上方的半铸模设置在一个位于其上的可垂直运动的支撑结构的下方，该支撑结构例如为另一块板材。上方和/或下方的半铸模可以由一个单独的成型件构成。盛有熔液的热炉与铸模经由至少一根虹吸管而相互连接，该虹吸管优选装配在中间板或紧固型板上。根据本发明，上方的半铸模能够从水平位置摆动到大致的垂直位置上，以使该半铸模的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作。对于在下方的半铸模和上方的半铸模之间的来回移动用以实现在半铸模内表面上的清洁过程、涂覆铸型涂料或校准，取而代之地，采用本发明进行操作的技术人员对于前述处理能够大量地节省时间，即，技术人员站立在铸造装置前就能够进行这些处理。因此实现显著的产能提高。同理，也可以使下方的半铸模能够从水平位置摆动到大致的垂直位置上，以使该下方的半铸模的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作。相应地，本发明通常还涉及一种利用压力铸造的设备，该设备具有持久铸模，持久铸模由至少两个铸模件构成，特别由两个半铸模构成，在此根据本发明，至少一个铸模件在持久铸模打开之后摆动到这样的位置，在该位置上使该铸模件的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作。本发明的利用压力铸造的设备还可以优选为柱式铸造设备。对于特定的使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为低压铸造设备、特别为真空铸造设备。对于已知的使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为反压硬模铸造设备。对于其它使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为低压硬模铸造设备。对于一些使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为重力硬模铸造设备。对于另外的使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为倾斜铸造设备。对于有些使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为顶部铸造设备。对于特定的使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为底部铸造设备。对于特定的使用情况，具有优势的是，该压力铸造的设备为侧面铸造设备。适宜地，半铸模能够围绕水平延伸的摆动轴摆动，摆动轴在铸造装置的这样的侧面上延伸，优选使技术人员能够从该侧面对半铸模的内表面进行操作。特别具有优势地，半铸模能够从水平位置以直至135°、优选直至90°、特别优选直至85°进行摆动。优选可以使上方的半铸模能够向下摆动。优选可以使下方的半铸模能够向上摆动。经由对应的压力管道对于下方的腔室以及下方的压力空间以及热炉内部空间的压力供给、和(例如在采用反压硬模铸造设备时)对于上方的腔室以及上方的压力空间的压力供给，具有优势的是，分别各设有两个并联的阀，即，一个用于主要填充压力空间的大型阀和一个用于压力空间内部的压力精确调节的小型阀。适宜地可以分别设置一个预调节用以调节每个阀，该预调节作为特征曲线或数学模型来实现。对于压力空间的填充，首先使小型阀打开约40-60%，优选约45-55%，特别优选约50%，然后激发大型阀，该大型阀具有由预调节设定的调整值受到进气冲击，根据小型阀的预设的流量进行校准，最后利用小型阀对压力进行精确调节。通过由上述方案形成的压力供给能够提高产能，而且显著改善调节质量。另外还可以具有优势地，设有两个铸造装置、特别指两个柱式铸造装置或柱式铸造机器，这两个铸造装置以一定距离相邻设置，其中，在这两个铸造装置之间设有用以操作这两个铸造装置的工件或工具的机械臂。适宜的机械臂对于技术人员是公知的。本发明的设置方案使自动化程度提高，并且实现了可测量的产能提高。为了提高产能，可以设有轨道系统，在该轨道系统上设有至少一个滑座，滑座用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运热炉，滑座在至少一个铸造装置和一个远离该铸造装置设置的准备位置之间往返，以使滑座在准备位置上容纳一热炉，并且滑座将该热炉转运至尚没有设置热炉的铸造装置中；或者，滑座从铸造装置中取出一热炉，并且将该热炉递送至准备位置的一块空位置上、特别用于重新用熔液装料。该设置方案能够使改换设备的时间从大约8小时令人惊讶地缩短到仅15分钟。适宜地，可以设有轨道系统，在该轨道系统上设有至少一个滑座，滑座用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运铸模或半铸模，其中，滑座在至少一个铸造装置和一个远离该铸造装置设置的准备位置之间往返，以使滑座在准备位置上容纳一铸模或半铸模，并且滑座将该铸模或半铸模转运至尚没有设置铸模或半铸模的铸造装置中；或者，滑座从铸造装置中取出一铸模或半铸模，并且将该铸模或半铸模递送至准备位置的一块空位置上用于其它用途、特别用于临时存储或更换。在此也能够使改换设备的时间缩短。使自动化程度提高，并且使设备的产能提高。适宜地，可以使滑座设置成具有多个、优选两个彼此相邻设置的热炉定位点，用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运热炉。对于一个滑座设有多个热炉定位点可替换地，还可以使多个滑座相互关联设置，每个滑座分别具有一个热炉定位点。还可以使分别具有多个热炉定位点的至少一个滑座的方案与分别具有一个热炉定位点的至少一个滑座的方案相结合。由此实现了 在滑座中具有多个、优选两个热炉定位点的情况下实现了，在一个准备位置和铸造装置之间的路径上节省时间地将一个盛有熔液的热炉携带到滑座的一个热炉定位点中，再由铸造装置取出另一个、特别为空的热炉而将其容纳在滑座的尚为空的第二热炉定位点，然后将盛有熔液的热炉由第一热炉定位点转送到没有热炉的铸造装置中，从而随后使另一个已经被容纳的、特别为空的热炉节省时间地在铸造装置和准备位置之间的路径上进行携带，因此，可以使该空的热炉转送到准备位置的空出位置上，用以其它用途、特别用于重新用熔液装料。该技术方案使改换设备的时间能够进一步缩短。
具有优势地可以使滑座设置成具有多个、优选两个彼此相邻设置的模具定位点， 用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运所述铸模或半铸模。对于一个滑座设有多个模具定位点可替换地，还可以使多个滑座相互关联设置，每个滑座分别具有一个模具定位点。还可以使分别具有多个模具定位点的至少一个滑座的方案与分别具有一个模具定位点的至少一个滑座的方案相结合。由此实现了 在滑座中具有多个、优选两个模具定位点的情况下实现了，在一个准备位置和铸造装置之间的路径上节省时间地将一个新的铸模或半铸模携带到滑座的一个模具定位点中，再由铸造装置取出一个用过的铸模或半铸模而将其容纳在滑座的尚为空的第二模具定位点，然后将新的铸模或半铸模由第一模具定位点转送到没有铸模或半铸模的铸造装置中，从而随后使已经被容纳的用过的铸模或半铸模节省时间地在铸造装置和准备位置之间的路径上进行携带，因此，可以使用过的铸模或半铸模转送到准备位置的空出位置上，用于其它用途。该技术方案使改换设备的时间能够进一步缩短。具有优势地，滑座可以具有至少两个平面，其中，下方的平面设置用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运热炉，上方的平面设置用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运铸模或半铸模。由此，能够使热炉的设备改换和铸模的设备改换同时进行。因此对于两种设备改换仅需要一个滑座。具有优势地，上述平面可以在水平和/或垂直方向延伸。在确定的使用情况下具有优势的是，可以使轨道系统嵌入设置在地基中。对于另一种确定的使用情况下也具有优势的是，可以使轨道系统定位在地基之上。具有优势的是，可以使中间板或紧固型板具有预设的温控通道、优选为冷却通道， 其中，温控通道截止于设置在中间板或紧固型板上、优选在边缘区域上的接合部，接合部还用于连接设置在铸造装置外部的温控管线、特别为冷却管线。由此，该温控管线不会妨碍铸模或热炉的改换。此外，可以省去现有技术中所需的额外的冷却板或所谓的冷却石(KUhlstein)，根据现有技术冷却板或所谓的冷却石设置在中间板或紧固型板和下方的半铸模或铸模之间。 现有技术中额外的冷却板的作用是，用于将冷却介质、特别是冷却水或冷却空气由外界引入到上方的腔室以及对应的铸模中。通过在中间板或紧固型板中设置温控通道、优选为冷却通道，可以明显更好地控制铸模的温度，其中，铸模或下方的半铸模直接装配在中间板或紧固型板上。同时，由于省去了额外的冷却板，还能够使腔室空间得到更好的利用；并且，由于具有很少的密封点又可以改善铸造装置的工作可靠性。冷却系统的密封性能由此得到优化。通过设有温控通道的中间板或紧固型板的使用寿命的提高使产能进一步得到改善，使用寿命的提高可以通过在温控通道的内表面进行镀镍处理。由此特别实现增强的防腐保护。适宜地可以使每条温控管线、特别为冷却管线能够单独进行控制，特别进行时间控制。本发明还涉及一种压力铸造方法，优选为反压硬模铸造方法和/或低压硬模铸造方法，特别利用根据权利要求1至23中任意一项所述的设备，在所述方法中，优选在不同压力的作用下，使熔液从位于一个封闭的密封腔室中的热炉、通过虹吸管进行传输，并填充铸模空腔，铸模优选设置在另一个封闭的密封腔室中，熔液在铸模中凝固成铸件，接着优选通过机械臂将该铸件从铸模中取出，其中，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，使上方的半铸模由水平位置这样摆动，以使该半铸模的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作，优选进行清洁、刨光和/或校准。通常相对应地，本发明还涉及一种压力铸造方法，特别利用根据权利要求1至23 中任意一项所述的设备，在该方法中，优选在压力的作用下，将熔液引入到持久铸模的空腔中，熔液在该持久铸模中凝固成铸件，接着优选至少使用机械臂将该铸件从持久铸模中取出，其中，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，使至少一个铸模件、特别为半铸模在持久铸模打开之后摆动到这样的位置，即，在该位置上使该铸模件的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作，优选进行清洁、刨光和/或校准。优选地，在取出铸件之后，可以这样准备新的铸造循环，S卩，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使下方的半铸模由水平位置这样摆动，以使该半铸模的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作，优选进行清洁、刨光和/或校准。适宜地，在取出铸件之后，可以这样准备新的铸造循环，S卩，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使半铸模围绕一个水平延伸的摆动轴摆动，该摆动轴在铸造装置的这样的侧面上延伸，优选使技术人员能够从该侧面对半铸模的内表面进行操作。具有优势地，在取出铸件之后，可以这样准备新的铸造循环，S卩，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使半铸模以直至135°、优选直至90°、特别优选直至85° 进行摆动。还具有这样的优势，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，S卩，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使上方的半铸模向下摆动，和/或使下方的半铸模向上摆动。适宜地，对于下方的腔室以及下方的压力空间以及热炉内部空间的压力供给、和对于上方的腔室以及上方的压力空间的压力供给，可以分别各设有两个并联的阀，即，一个用于对压力空间进行主要填充的大型阀和一个用于压力空间内部的压力精确调节的小型阀。阀调节自动通过各自的预调节来进行，预调节作为特征曲线或数学模型来实现，其中， 对于压力空间的填充，首先使小型阀打开约40-60%，优选约45-55%，特别优选约50%，然后激发大型阀，大型阀具有由预调节设定的调整值并根据小型阀的预设的流量进行校准， 最后利用小型阀对压力进行精确调节。通过由上述方案控制的压力供给能够提高产能，而且显著改善调节质量。具有优势地，在取出铸件之后，可以这样准备新的铸造循环，S卩，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，通过可在轨道系统上行驶的滑座从铸造装置取出热炉，然后将该热炉运送到准备位置，并将热炉递送到该准备位置的一块空位置上、特别用于重新用熔液装料；紧接着，由滑座再容纳一个已经准备好的盛有熔液的热炉，将该热炉运送到铸造装置，并在该铸造装置中转运。根据本发明一个扩展方案，滑座设有多于一个、优选设有两个热炉定位点 ’为了实现用盛满熔液的热炉替换设置在铸造装置中的热炉，滑座首先在第一热炉定位点容纳盛有熔液的热炉，然后行驶到铸造装置，在该铸造装置处使一个热炉从该铸造装置出来而容纳在另一个空的热炉定位点上，然后将盛有熔液的热炉从第一热炉定位点转运到无热炉的铸造装置中，最后将已经被容纳的空热炉运送到准备位置，由此，使该热炉能够转运到准备位置的一块空位置上、特别用于重新用熔液装料。这种设置方案可以使改换设备的时间进一步缩短。适宜地，还可以在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，通过可在轨道系统上行驶的滑座从铸造装置取出铸模或半铸模，然后将该铸模或半铸模运送到准备位置，并将铸模或半铸模递送到该准备位置的一块空位置上、特别用于临时存储或更换；紧接着，由滑座再容纳一个已经准备好的铸模或半铸模，将该铸模或半铸模运送到铸造装置，并在该铸造装置中转运。根据本发明的一个扩展方案，可以使滑座设有多于一个、优选设有两个模具定位点；为了实现用新铸模或半铸模替换用过的设置在铸造装置中的铸模或半铸模，滑座首先在第一模具定位点容纳新铸模或半铸模，然后行驶到铸造装置，在该铸造装置处使用过的铸模或半铸模容纳在第二个空的模具定位点上，然后将新铸模或半铸模从第一热炉定位点转运到无铸模或半铸模的铸造装置中，最后将已经被容纳的用过的铸模或半铸模一起原路带回用以再利用。该技术方案使改换设备的时间能够进一步缩短。对于确定的使用情况适宜地，压力铸造方法可以为低压铸造方法、优选为真空铸造方法。对于另一个确定的使用情况适宜地，压力铸造方法可以为重力铸造方法、特别为倾斜铸造方法。对于有些使用情况，具有优势的是，该利用压力铸造方法为底部铸造方法。对于一些使用情况，具有优势的是，该利用压力铸造方法为侧面铸造方法。对于有些使用情况，具有优势的是，该利用压力铸造方法为顶部铸造方法。本发明还涉及根据权利要1至23中任意一项所述的设备、优选为反压硬模铸造设备的用途；和/或，根据权利要M至37中任意一项所述的方法、优选为反压硬模铸造方法的用途；其中，用于制造汽车底盘铸件应用范围内的零件，尤其是车轮导向零件、特别指摇臂、纵向摇臂、横向摇臂、铸造角材、铸造节点、框架等，还尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节，喷油泵壳体或类似零件。具有优势的是，应用根据权利要1至23中任意一项所述的设备、优选为反压硬模铸造设备和/或根据权利要M至37中任意一项所述的方法、优选为低压硬模铸造方法；其中，用于制造可承受高负载的安全零件、优选轮辋，制造发动机组件、特别为发动机缸体、吸气弯管或曲轴箱，制造压力密封零件，制造喷油泵壳体或类似零件。本发明还涉及根据权利要1至23中任意一项所述的反压硬模铸造设备的用途和 /或根据权利要M至37中任意一项所述的反压硬模铸造方法的用途；其中，用于制造汽车底盘铸造应用范围内的零件，尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节， 制造喷油泵壳体或类似零件。还适宜地，应用根据权利要1至23中任意一项所述的低压硬模铸造设备和/或根据权利要M至37中任意一项所述的低压硬模铸造方法；其中，用于制造汽车底盘铸件，优选车轮导向零件、特别指摇臂、纵向摇臂、横向摇臂、铸造角材、铸造节点、框架或类似零件； 或者用于制造可承受高负载的安全零件、优选轮辋，制造发动机组件、特别为发动机缸体、 吸气弯管或曲轴箱，制造压力密封零件，制造喷油泵壳体或类似零件。
本发明还涉及根据权利要1至23中任意一项所述的设备、特指反压硬模铸造设备或低压硬模铸造设备的用途和/或根据权利要M至37中任意一项所述的低压硬模铸造方法的用途；其中，用于制造由轻金属或轻金属合金构成的汽车底盘零件或安全零件，特别优选由铝或铝合金构成。另外，本发明还涉及一种用于汽车底盘铸件应用范围内的零件，尤其是车轮导向零件、特别指摇臂、纵向摇臂、横向摇臂、铸造角材、铸造节点、框架等，还尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节，喷油泵壳体或类似零件，这些零件分别由根据权利要1至23中任意一项所述的设备、优选为反压硬模铸造设备制造，和/或由根据权利要 24至37中任意一项所述的方法、优选为反压硬模铸造方法制造。最后，本发明还涉及一种用于汽车底盘铸件应用范围内的零件，尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节，喷油泵壳体或类似零件，这些零件由根据权利要1至23中任意一项所述的低压硬模铸造设备制造，和/或由根据权利要M至37中任意一项所述的低压硬模铸造方法制造。


接下来，由以下实施例结合附图对本发明的其它细节进行说明。图中示出了图1为本发明铸造装置的侧视图；图2为本发明设备的第一实施例的俯视图；以及图3为本发明设备的第二实施例的俯视图。附图标记说明10 设备12 铸造装置14 腔室16 腔室18 中间板或紧固型板20 热炉22 熔液24 下方的半铸模26 上方的半铸模28 支撑结构30 虹吸管32 技术人员34 侧面36 摆动轴38 机械臂40 轨道系统42 滑座44 准备位置
46空位置48下方平面50温控通道52接合部54温控管线56J；甘埚58收缩头60支架62热炉定位点
具体实施例方式图1至图3中，相同的附图标记表示相同的部分或区域。图2中示意性示出的反压硬模铸造设备10包括两个以一定距离相邻设置的铸造装置12。图1中示意性示出了该铸造装置。铸造装置12具有一个位于下方的封闭的可密封腔室14和一个位于上方的封闭的可密封腔室16，这两个腔室通过一块中间板或紧固型板18而彼此隔开。在下方的腔室14中设有热炉20，该热炉具有坩埚56，该坩埚盛有熔液22。在上方的腔室16中设有一个大体在水平方向上布设的铸模，其中，该铸模由下方的半铸模M和上方的半铸模26组成，下方的半铸模设置在中间板或紧固型板18上，上方的半铸模设置在一个位于其上的可垂直运动的支撑结构观的下方，该支撑结构例如为另一块板材。而且，支撑结构观还具有一个收缩头58，该收缩头在支撑结构观的垂直运动中向下置于中间板或紧固型板18上，用以形成封闭密封的上方的腔室16。图1示出了一个处于这样状态中的铸造装置12，S卩，铸模打开，并由此使收缩头58 从中间板或紧固型板18上升起。盛有熔液22的热炉20或坩埚56与由两个半铸模MJ6在闭合状态下形成的模间空隙经由一根虹吸管30而相互连接。那么根据本发明，上方的半铸模沈可以从水平位置以例如大约85°向下摆动到大致的垂直位置上，其中，该半铸模沈的内表面朝向观察图1的技术人员32。技术人员32 然后在铸造装置12前、优选位于中间板或紧固型板18的大致高度上，由此可以特别方便地对该半铸模26进行操作，特别进行清洁、刨光和/或校准。在图1中清楚地示出了支架60和摆动轴36，由此可以更清楚地了解上方的半铸模 26的摆动性能。优选，对于上方的半铸模沈的摆动这里适于设置未示出的工作气缸。根据本发明，在图2中以一定距离相邻设置的两个铸造装置12之间设有一个机械臂38，用以操作两个铸造装置12的工件或工具以及铸模或半铸模。在两个铸造装置12的背面设有轨道系统40，在轨道系统上设有滑座42，用以完全自动容纳和取出热炉20，并且使热炉完全自动地递送和转运。滑座42在此于铸造装置12和一个远离铸造装置设置的准备位置44之间往返。图2中示出了，滑座42如何设置在铸造装置12之前，从而使盛有熔液22的热炉 20由其热炉定位点62转运到尚没有设置热炉20的铸造装置12中，其中，为此，对位于铸造装置中的平面48进行加工。首先，滑座42通过在准备位置44上留出一块空位置46而容纳该热炉。与图1所示的内容相对，在图3中，滑座还具有另一个热炉定位点62。由此，实现了设置在铸造装置中的空热炉与盛有熔液的热炉的节省时间的转换。首先，滑座42在由准备位置44提供的第一热炉定位点62上容纳盛有熔液的热炉，然后该滑座行驶到铸造装置 12，以在此于仍空出的第二热炉定位点62上容纳空的热炉，接下来该滑座将盛有熔液的热炉从第一热炉定位点62传递到没有热炉的铸造装置12中，最后滑座将已经容纳的空热炉一起带到准备位置44，因此，可以将位于准备位置44的空位置46中的热炉转送至熔液装炉处。不仅示出了用于铸造装置12改换的缓和件，而且还示出了设置在中间板或紧固型板18上的、优选设置在边缘区域中的接合部52，该接合部一方面与设置在中间板或紧固型板18中的温控通道52相连接，另一方面与设置在铸造装置12外部的温控管线M、特别为冷却管线相连接，其中，温控管线不会阻碍铸模或半铸模M、26的更换。具体地说，通过在中间板或紧固型板18中设置温控通道50可以省去现有技术中所需的冷却板或所谓的冷却石(KUhlstein)，根据现有技术冷却板或所谓的冷却石设置在中间板或紧固型板18和下方的半铸模或铸模M之间。通过温控通道50、优选为冷却通道在中间板或紧固型板18中的设置，可以明显更好地控制铸模M的温度，其中，铸模或下方的半铸模M直接装配在中间板或紧固型板上。同时，由于省去了额外的冷却板，还能够使上方的腔室空间得到更好的利用；并且，由于具有很少的密封点又可以改善铸造装置12的工作可靠性。冷却系统的密封性能总体上得到优化。
权利要求
1.一种压力铸造设备(10)，特别指反压硬模铸造设备或低压硬模铸造设备，所述设备优选具有至少一个铸造装置(12)，所述铸造装置具有位于下方的封闭的可密封腔室(14) 和位于上方的封闭的可密封腔室(16)，这两个腔室通过中间板或紧固型板(18)而彼此隔开，其中，下方的腔室(14)具有盛有熔液0 的热炉(20)，上方的腔室(16)中设有大体在水平方向上布设的铸模，该铸模由下方的半铸模04)和上方的半铸模06)组成，该下方的半铸模设置在所述中间板或紧固型板(18)上，该上方的半铸模设置在一个位于其上的可垂直运动的支撑结构08)的下方，该支撑结构例如为另一块板材；其中，盛有熔液的热炉OO)与铸模(M、26)经由至少一根虹吸管(30)而相互连接，所述虹吸管装配在所述中间板或紧固型板(18)上；其特征在于，所述上方的半铸模06)能够从水平位置摆动到大致的垂直位置上，以使该半铸模06)的内表面优选对于技术人员(3 能够实现工作便利且节省时间的操作。
2.一种压力铸造设备(10)，所述设备具有持久铸模，所述持久铸模由至少两个铸模件构成，特别由两个半铸模构成，其特征在于，至少一个铸模件在所述持久铸模打开之后摆动到这样的位置，即，在该位置上使该铸模件的内表面优选对于技术人员(32)能够实现工作便利且节省时间的操作。
3.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其特征在于，所述设备为柱式铸造设备。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备为低压铸造设备、特别为真空铸造设备。
5.根据权利要求2至3中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备为反压硬模铸造设备或低压硬模铸造设备。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备为重力硬模铸造设备。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备为硬模铸造设备。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述下方的半铸模 (24)能够由水平位置摆动到大致的垂直位置上，以使该半铸模04)的内表面优选对于技术人员(32)能够实现工作便利且节省时间的操作。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述半铸模04、 26)能够围绕水平延伸的摆动轴(36)摆动，所述摆动轴在所述铸造装置(1 的这样的侧面(34)上延伸，优选使技术人员(3 能够从该侧面对所述半铸模0436)的内表面进行操作。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述半铸模04、 26)能够以直至135°、优选直至90°、特别优选直至85°进行摆动。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述上方的半铸模06)能够向下摆动。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述下方的半铸模04)能够向上摆动。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，设有两个铸造装置(12)，这两个铸造装置以一定距离相邻设置，其中，在所述两个铸造装置(1 之间设有用以操作这两个铸造装置(12)的工件或工具的机械臂(38)。
14.根据权利要求1至13中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，对于所述下方的腔室(14)以及下方的压力空间以及热炉内部空间的压力供给、和对于所述上方的腔室 (16)以及上方的压力空间的压力供给，分别各设有两个并联的阀，即，一个用于对压力空间进行主要填充的大型阀和一个用于压力空间内部的压力精确调节的小型阀。
15.根据权利要求14所述的设备(10)，其特征在于，分别设置一个预调节用以调节每个阀，所述预调节作为特征曲线或数学模型来实现。
16.根据权利要求1至15中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，设有轨道系统 (40)，在该轨道系统上设有至少一个滑座0 ，所述滑座用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运热炉(20)，其中，所述滑座0 在所述至少一个铸造装置(1 和一个远离该铸造装置设置的准备位置G4)之间往返，以使所述滑座0 在所述准备位置G4) 上容纳一热炉(20)，并且所述滑座将该热炉转运至尚没有设置热炉00)的铸造装置(12) 中；或者，所述滑座0 从所述铸造装置(1 中取出一热炉(20)，并且将该热炉递送至所述准备位置G4)的一块空位置06)上、特别用于重新用熔液装料。
17.根据权利要求1至16中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，设有轨道系统 (40)，在该轨道系统上设有至少一个滑座0 ，所述滑座用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运铸模或半铸模，其中，所述滑座0 在所述至少一个铸造装置(1 和一个远离该铸造装置设置的准备位置之间往返，以使所述滑座0 在所述准备位置上容纳一铸模或半铸模，并且所述滑座将该铸模或半铸模转运至尚没有设置铸模或半铸模的铸造装置(1 中；或者，所述滑座0 从所述铸造装置(1 中取出一铸模或半铸模，并且将该铸模或半铸模递送至所述准备位置的一块空位置上用于其它用途、特别用于临时存储或更换。
18.根据权利要求16所述的设备(10)，其特征在于，所述滑座0 设置成具有多个、 优选两个彼此相邻设置的热炉定位点(6 ，用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运所述热炉00)。
19.根据权利要求17所述的设备(10)，其特征在于，所述滑座0 设置成具有多个、 优选两个彼此相邻设置的模具定位点，用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运所述铸模或半铸模。
20.根据权利要求16至19中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述滑座02) 具有至少两个平面，其中，下方的平面G8)设置用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运所述热炉，上方的平面设置用以完全自动容纳和取出、以及完全自动递送和转运所述铸模或半铸模。
21.根据权利要求20所述的设备(10)，其特征在于，所述平面08)可以在水平和/或垂直方向延伸。
22.根据权利要求1至21中任意一项所述的设备(10)，其特征在于，所述中间板或紧固型板(18)具有预设的温控通道(50)、优选为冷却通道，其中，所述温控通道截止于设置在所述中间板或紧固型板(18)上、优选在边缘区域上的接合部(52)，所述接合部还用于连接设置在所述铸造装置(1 外部的温控管线(M)、特别为冷却管线。
23.根据权利要求22所述的设备(10)，其特征在于，每条温控管线64)、特别为冷却管线能够单独进行控制，特别进行温度和/或时间控制。
24.一种压力铸造方法，特别指反压硬模铸造方法或低压硬模铸造方法，特别利用根据权利要求1至23中任意一项所述的设备，在所述方法中，优选在不同压力的作用下，使熔液从位于一个封闭的密封腔室中的热炉、通过虹吸管进行传输，并填充铸模空腔，所述铸模优选设置在另一个封闭的密封腔室中，所述熔液在所述铸模中凝固成铸件，接着优选至少使用机械臂将该铸件从铸模中取出，其中，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，使上方的半铸模由水平位置这样摆动，以使该半铸模的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作，优选进行清洁、刨光和/或校准。
25.一种压力铸造方法，特别利用根据权利要求1至23中任意一项所述的设备，在所述方法中，优选在压力的作用下，将熔液引入到持久铸模的空腔中，所述熔液在该持久铸模中凝固成铸件，接着优选至少使用机械臂将该铸件从持久铸模中取出，其中，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，使至少一个铸模件、特别为半铸模在所述持久铸模打开之后摆动到这样的位置，即，在该位置上使该铸模件的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作，优选进行清洁、刨光和/或校准。
26.根据权利要求M或25所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使下方的半铸模由水平位置这样摆动，以使该半铸模的内表面优选对于技术人员能够实现工作便利且节省时间的操作，优选进行清洁、刨光和/或校准。
27.根据权利要求M至沈中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使半铸模围绕一个水平延伸的摆动轴摆动，所述摆动轴在所述铸造装置的这样的侧面上延伸，优选使技术人员能够从该侧面对所述半铸模的内表面进行操作。
28.根据权利要求M至27中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使所述半铸模以直至135°、优选直至90°、特别优选直至85°进行摆动。
29.根据权利要求M至28中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使上方的半铸模向下摆动，和/或使下方的半铸模向上摆动。
30.根据权利要求M至四中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，对于所述下方的腔室以及下方的压力空间以及热炉内部空间的压力供给、和对于所述上方的腔室以及上方的压力空间的压力供给，分别各设有两个并联的阀，即，一个用于对压力空间进行主要填充的大型阀和一个用于压力空间内部的压力精确调节的小型阀。
31.根据权利要求30所述的压力铸造方法，其特征在于，调节自动通过各自的预调节来进行，所述预调节作为特征曲线或数学模型来实现，其中，对于压力空间的填充，首先使小型阀打开约40-60%，优选约45-55%，特别优选约50%，然后激发大型阀，所述大型阀具有由预调节设定的调整值并根据小型阀的预设的压力流进行校准，最后利用小型阀对压力进行精确调节。
32.根据权利要求M至31中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，通过可在轨道系统上行驶的滑座从所述铸造装置取出热炉，然后将该热炉运送到准备位置，并将热炉递送到该准备位置的一块空位置上、特别用于重新用熔液装料；紧接着，由滑座再容纳一个已经准备好的盛有熔液的热炉，将该热炉运送到铸造装置，并在该铸造装置中转运。
33.根据权利要求M至32中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，可在轨道系统上行驶的滑座设有多于一个、优选设有两个热炉定位点；为了实现用盛满熔液的热炉替换设置在铸造装置中的热炉，所述滑座使位于第一热炉定位点的且盛有熔液的热炉行驶到铸造装置，在该铸造装置处使一个热炉从该铸造装置出来而容纳在另一个空的热炉定位点上，然后将盛有熔液的热炉从第一热炉定位点转运到无热炉的铸造装置中，最后将已经被容纳的热炉运送到准备位置，由此，使该热炉能够转运到准备位置的一块空位置上、特别用于重新用熔液装炉。
34.根据权利要求M至33中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，通过可在轨道系统上行驶的滑座从所述铸造装置取出铸模或半铸模，然后将该铸模或半铸模运送到准备位置，并将铸模或半铸模递送到该准备位置的一块空位置上、特别用于临时存储或更换；紧接着，由滑座再容纳一个已经准备好的铸模或半铸模，将该铸模或半铸模运送到铸造装置，并在该铸造装置中转运。
35.根据权利要求M至34中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，在取出铸件之后，这样准备新的铸造循环，即，相对于其它的准备步骤同时、在其之前或之后，使滑座设有多于一个、优选设有两个模具定位点；为了实现用新铸模或半铸模替换用过的设置在铸造装置中的铸模或半铸模，所述滑座使位于第一模具定位点的且新铸模或半铸模行驶到铸造装置，在该铸造装置处使一个用过的铸模或半铸模容纳在另一个空的模具定位点上，然后将新铸模或半铸模从第一热炉定位点转运到无铸模或半铸模的铸造装置中，最后将已经被容纳的用过的铸模或半铸模一起带到再利用装置。
36.根据权利要求M至35中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，所述压力铸造方法为低压铸造方法、特别为真空铸造方法。
37.根据权利要求M至35中任意一项所述的压力铸造方法，其特征在于，所述压力铸造方法为重力铸造方法、特别为倾斜铸造方法。
38.根据权利要1至23中任意一项所述的设备的用途，所述设备优选为反压硬模铸造设备；和/或，根据权利要M至37中任意一项所述的方法的用途，所述方法优选为反压硬模铸造方法；其中，用于制造汽车底盘铸件应用范围内的零件，尤其是车轮导向零件、特别指摇臂、纵向摇臂、横向摇臂、铸造角材、铸造节点、框架等，还尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节，喷油泵壳体或类似零件。
39.根据权利要1至23中任意一项所述的设备的用途，所述设备优选为反压硬模铸造设备；和/或，根据权利要M至37中任意一项所述的方法的用途，所述方法优选为反压硬模铸造方法；其中，用于制造可承受高负载的安全零件、优选轮辋，制造发动机组件、特别为发动机缸体、吸气弯管或曲轴箱，制造压力密封零件，制造喷油泵壳体或类似零件。
40.根据权利要1至23中任意一项所述的反压硬模铸造设备的用途和/或根据权利要 24至37中任意一项所述的反压硬模铸造方法的用途；其中，用于制造汽车底盘铸造应用范CN 102470433 A权禾丨J 要求书5/5页围内的零件，尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节，制造喷油泵壳体或类似零件。
41.根据权利要1至23中任意一项所述的低压硬模铸造设备的用途和/或根据权利要M至37中任意一项所述的低压硬模铸造方法的用途；其中，用于制造汽车底盘铸件，优选车轮导向零件、特别指摇臂、纵向摇臂、横向摇臂、铸造角材、铸造节点、框架或类似零件； 或者用于制造可承受高负载的安全零件、优选轮辋，制造发动机组件、特别为发动机缸体、 吸气弯管或曲轴箱，制造压力密封零件，制造喷油泵壳体或类似零件。
42.根据权利要1至23中任意一项所述的设备、特指反压硬模铸造设备或低压硬模铸造设备的用途和/或根据权利要M至37中任意一项所述的低压硬模铸造方法的用途；其中，用于制造由轻金属或轻金属合金构成的汽车底盘零件或安全零件，特别优选由铝或铝合金构成。
43.一种用于汽车底盘铸件应用范围内的零件，尤其是车轮导向零件、特别指摇臂、纵向摇臂、横向摇臂、铸造角材、铸造节点、框架等，还尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、 车轮支撑架、转向节，喷油泵壳体或类似零件，这些零件分别由根据权利要1至23中任意一项所述的设备、优选为反压硬模铸造设备制造，和/或由根据权利要M至37中任意一项所述的方法、优选为反压硬模铸造方法制造。
44.一种用于汽车底盘铸件应用范围内的零件，尤其是车轮承载零件、特别指摆动支架、车轮支撑架、转向节，喷油泵壳体或类似零件，这些零件由根据权利要1至23中任意一项所述的低压硬模铸造设备制造，和/或由根据权利要M至37中任意一项所述的低压硬模铸造方法制造。
全文摘要
本发明涉及一种用于铸造的设备和方法。
文档编号B22D17/30GK102470433SQ201080029898
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者亚历山大·希尼贝格, 弗兰克·兰德格拉夫, 托马斯·拉特纳, 斯文·海内克, 罗兰德·戈尔茨, 英戈·梅尔茨, 阿洛伊斯·博因德克, 阿洛伊斯·维辛格, 霍尔格·奥佩尔特 申请人:Ksm铸造有限公司, 菲尔有限公司