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Procédé de moulage perfectionné et dispositifs utilisés pour son exécution.
Cette invention se rapporte au moulage de pièces et elle a pour objet un procédé perfectionné de moulage sous pres- sion et des dispositifs utilisés à cet effet. L'invention est applicable au moulage de pièces métalliques par le procédé de moulage en matrices et aussi au moulage de pièces en d'autres matières susceptibles d'être moulées, qui peuvent être à l'état pulvérulent, à l'état solide ou à l'état semi-solide lorsqu'on les introduit dans les matrices.
Jusqu'à présent, il était d'usage dans les procédés de moulage en matrices de ménager dans l'une des matrices un
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passage, connu sous le nom de passage du jet, communiquant avec le moule formé entre les matrices dans lesquelles la pièce est moulée. Lorsqu'une pièce a été coulée, le tronçon de métal formé dans le passage du jet et qu'on appelle le jet de coulée, doit être enlevé de la pièce coulée, tandis que les barbes qui se forment autour de la pièce à l'endroit où les matrices se joignent doivent également être enlevées. Le jet et les barbes doivent être enlevés en une ou plusieurs opérations séparées.
Dans le moulage des pièces en matériaux susceptibles d'être moulés et qu'on introduit dans le moule à l'état pulvéru- lent, solide ou semi-liquide, il n'y a généralement pas de jets de coulée bien qu'il y ait habituellement des barbes qui doivent être enlevées.
Dans le procédé suivant la présente invention, la pièce et le jet, s'il y en a, sont coulés d'une seule venue avec un voile pour former un "aileron" qui est utilisé pour transporter la pièce moulée, au moins d'un endroit à un autre, en vue d'y subir une autre opération. Cette autre opération peut être la sé- paration de l'aileron de la pièce, ou bien un certain nombre d'opérations peuvent être exécutées sur la pièce à aileron avant que la pièce ne soit finalement séparée de ce dernier.
Dans la réalisation du moulage en matrices de pièces métalliques, la pièce et le jet sont coulés d'une seule venue avec une partie du voile qui les maintient espacés, de telle manière que lorsque la pièce a été séparée de l'aileron la partie restante, qui comprend le voile et le jet, peut être renvoyée au creuset de fusion.
Pour réaliser l'invention, on laisse un espace entre les faces des matrices lorsqu'elles sont fermées, de telle sorte que lorsque la pièce est moulée elle présente un voile venu de fonderie pour former un aileron permettant de transporter la pièce en un autre point pour subir au moins une autre opération,
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de préférence dans la même machine.
Lorsque le procédé est appliqué au moulage en matrices où il existe un passage de coulée partant du creuset de fusion, ce passage mène dans l'espace entre les faces des matrices en un endroit éloigné du moule, de telle sorte que le métal en fusion circule dans l'espace intercalaire des matrices pour se rendre dans le moule et produire ainsi un aileron dans lequel la pièce et le jet sont moulés d'une seule venue avec un voile qui les maintient à une certaine distance l'un de l'autre.
L'aileron peut être moulé ou coulé entre des guides dans lesquels on le fait mouvoir longitudinalement, la disposition étant de préférence telle que chaque aileron, au moment de sa coulée ou de son moulage, est raccordé ou fixé à l'extrémité pos- térieure de l'aileron formé précédemment, de telle sorte qu'il se produit une succession continue ou une chaîne d'ailerons reliés entre eux, dont on sépare les pièces à tour de rôle. Suivant une variante, chaque aileron peut être moulé ou coulé séparément dans un support qu'on déplace par intermittence ou quon classe pour transporter les ailerons d'un point à un autre.
Afin de bien faire comprendre l'invention on la décrira plus complètement ci-dessous en se référant aux formes d'exécution représentées à titre d'exemples sur les dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation de côté d'une machine à mouler en matrices, les matrices étant fermées.
Fig. 2 est une vue semblable à la fig.l mais montrant les matrices partiellement ouvertes pour dégager le jet de coulée.
Fig. 3 est une vue en élévation partiellement en coupe de la même machine mais montrant les matrices entièrement ouvertes pour dégager la pièce moulée.
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Fig. 4 est une vue en élévation de côté partiellement en coupe de la même machine, la coupe étant faite à travers les outils servant à séparer la pièce moulée de l'aileron.
Fig. 5 est une vue en perspective du support dans le- quel les ailerons sont coulés et déplacés longitudinalement en chaîne.
Figs. 6 et 7 sont des vues en élévation à l'arrière et à l'avant respectivement de l'un des ailerons coulés dans la machine.
Fig. 8 est une vue en perspective d'une machine à mou- ler en matrices suivant un autre mode d'exécution de l'invention et où la pièce est coulée ou moulée d'une seule venue avec un aileron et transportée par un rotor actionné par intermit- tence en un certain nombre de postes où elle est soumise à l'ac- tion d'outils qui lui donnent sa forme définitive pour être finalement séparée de l'aileron par poinçonnage.
Fig. 9 est une coupe axiale suivant le plan radial qui passe par le poste de moulage de la machine représentée sur la Fig. 8.
Fig. 10 est une vue fragmentaire montrant en coupe et à plus grande échelle les matrices employées dans le cas de la Fig. 9.
Figs. 11, 12, 13 et 14 sont des vues en plan de l'aile- ron aux différents stades.
Figs. 15, 16 et 17 montrent en élévation en bout, en plan et en élévation de côté, respectivement, la pièce;ache- vée après qu'elle a été séparée de l'aileron.
Sur les dessins et plus particulièrement sur les Figs.
1 à 5, une matrice 1 est montée dans un plateau fixe 2, dit pla- teau du four, et l'autre matrice 3 est montée dans la face en regard d'un plateau mobile 4, dit plateau éjecteur.Entre les pla- teaux 2 et 4 se trouve un support formé de barres horizontales @
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5 reliées entre elles et espacées verticalement l'une de l'autre par des pièces d'extrémité 6, les faces en regard des deux barres 5 étant pourvues de rainures 7 qui constituent des gui- des.
Les matrices 1, 3 sont établies de telle manière que lorsqu' .elles se trouvent dans la position fermée ou position de coulée, comme c'est représenté sur la Fig.l, un espace étroit est mé- nagé entre les faces affrontées et s'étend approximativement sur toute la surface de ces faces et sur la longueur des rainures de guidage 7 des barres supérieure et inférieure 5 du support.
Un passage de jet de coulée 8, à travers le plateau 2 du four, au lieu de communiquer directement avec le moule formé par les matrices 1, 3, mène de la tuyère d'injection 9 de la machine à l'espace étroit ménagé entre les faces affron- tées des matrices à un endroit décalé latéralement par rapport au moule. Cet espace étroit est fermé à une extrémité par un rebord d'extrémité vertical 10, dirigé vers l'arrière, sur la matrice fixe 1, et est fermé à son autre extrémité par l'extrémité postérieure de l'aileron moulé précédemment qui a été repoussé longitudinalement de son point de moulage et se trouve encore à l'intérieur des guides formés par les rainures 7 dans les barres du support 5.
Il en résulte que la charge de métal en fusion injectée par le passage du jet de coulée 8 se rend, à travers l'espace étroit, dans le moule et ces rainures de manière à produire un aileron rec- tangulaire (voir Figs. 6 et 7) formé par des barrettes pa- rallèles supérieure et inférieure 11 reliées par un mince voile 12 portant la pièce moulée 13 et un jet de coulée
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déporté latéralement 14.
Dans cette forme d'exécution, la pièce 13 est un bouton dont la tige est pourvue d'un creux axial qui est produit par l'extrémité antérieure d'une broche 15 portée par un plateau éjecteur auxiliaire 16 et s'étendant à travers un trou du plateau éjecteur 4 dans le moule de la matrice 3.
@
Le plateau de four 2 est relié par des tiges de guidage parallèles 17 à une crossette fixe 18, et le plateau éjecteur 4, le plateau éjecteur auxiliaire 16 et un chariot creux 19 sont susceptibles de coulisser axialement sur ces tiges 17, le chariot étant relié rigidement par des vis 20 à la face arrière du plateau éjecteur auxiliaire 16.
Les barres 5 du support sont montées de manière à pouvoir coulisser sur des broches 21 partant du plateau éjecteur 4 vers l'avant à travers des trous de support ménagés dans ces barres 5, ces broches 21 pénétrant dans des trous de gui- dage correspondants 22 du plateau de four 2 lorsque les matrices sont fermées.
Des broches 23 vissées dans le plateau éjecteur auxiliaire 16 et passant à travers des trous du plateau éjecteur 4 sont pourvues à leur extrémité avant de têtes qui fonctionnent dans des contre-alésages et limi- tent la distance dont ces deux plateaux peuvent être séparés tandis que des broches d'écartement 24 vissées dans la face arriè- re du plateau éjecteur 4 sont dirigés vers l'arrière à travers des trous ménagés dans le plateau éjecteur auxiliaire 16 et por- tent des disques 25, des broches d'arrêt 26, destinées à coopérer avec la paroi arrière du coulisseau creux 19 étant fixées à celui de ces disques 25 qui se trouve le plus à l'arrière, ainsi qu'une forte broche centrale 27 qui passe à travers un trou de cette paroi postérieure et présente une extrémité arrière pointue.
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A chacune des extrémités d'un arbre transversal 28 monté de manière à pouvoir tourner dans la crossette fixe 18 et qu'on peut faire tourner au moyen d'un levier 29 est fixé un levier 30 et ces leviers sont reliés par des bielles 31 à des pivots sur les côtés opposés du coulisseau 19, les leviers 30 et les bielles 31 travaillant comme des compas. Une pièce d'arrêt à gradin 32 susceptible de coopérer avec l'extrémité arrière de la broche 27 est disposée dans un logement de la crossette fixe 18 et fixée sur l'arbre 28.
Des leviers d'accrochage 33 dirigés en arrière sont articulés aux extrémités opposées du support, chacun d' eux à une extrémité de ce dernier, et la dent 34 s'engage derrière des bu- tées 35 ménagées sur les côtés du coulisseau 19 pour maintenir le plateau éjecteur axiliaire 16, le plateau éjecteur 4 et les barres 5 du support ensemble, comme c'est représenté sur la Fig.l.
Des boutons latéraux en saillie 36, destinés à dégager les le- viers d'accrochage 33 lorsque les compas se plient, sont aména- gés en des points appropriés des bielles 31.
Lorsque l'aileron a été coulé, on actionne le levier 29 pour plier les compas et tirer le support en arrière, et en même temps le plateau éjecteur 4, le plateau éjecteur axiliaire 16 et le coulisseau 19 de manière à les écarter du plateau 2 du four. Ceci a pour effet de retirer l'aileron de la matrice 1 et de dégager et retirer le jet 14 du passage de coulée 8. En con- tinuant à déplacer le levier 29 et à plier les compas on amène d'abord les boutons ou tenons 35 à faire basculer les leviers d'accrochage 33 de manière à les dégager des butées 35 comme c'est représenté sur la Fig. 2 et on écarte ensuite le coulisseau 19 et l'électeur auxiliaire 16 de la face arrière du plateau éjec- teur 4 dans la mesure permise par les broches 23 de manière à retirer la broche 15 de la matrice 3.
Pendant que le plateau é- jecteur auxiliaire 16 se sépare du plateau éjecteur 4, celui-ci
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est maintenu en place par la broche 27 en prise avec le bec de la pièce d'arrêt 32 jusqu'à ce que finalement ce dernier se dérobe.
Si l'on continue encore à déplacer le levier 29, on amène le cou- lisseau 19, le plateau éjecteur axiliaire 16 et le plateau éjec- teur 4 à s'écarter conjointement des barres 5 du support, jusqu'à ce que finalement l'extrémité postérieure conique de la broche 27 entre en prise avec la base du gradin de la pièce d'arrêt 32.
Les organes occupent alors les positions représentées sur la Fig. 3, la matrice 3 étant retirée de manière à dégager la pièce 13 portée par l'aileron.
L'aileron moulé est alors déplacé longitudinalement par des doigts 37 dont une extrémité glisse dans les rainures de guidage 7 et qui sont portés par un bloc coulissant 38 monté entre les barres 5 et actionné par la tige 39 d'un piston 40 qui fonctionne dans un cylindre 41 à fluide comprimé (voir Fig.5).
La course du piston est légèrement inférieure à la largeur des faces de matrices de telle sorte que lorsque les matrices sont de nouveau fermées, par une manoeuvre en sens inverse du levier 29, le bord postérieur de l'aileron moulé précédemment couvre l'extré- mité de l'espace entre les matrices la plus éloignée du rebord 10.
Toutefois, avant que les matrices ne se referment, le bloc coulis- sant 38 est ramené en même temps que ses doigts 37 dans sa posi- tion initiale. Les extrémités antérieures des doigts 37 sont pourvues de petits tenons 42 (voir Fig. 6) qui forment des mortai- ses 43 (voir Fig. 7) dans les extrémités adjacentes des barres d'ailerons 11.
Lorsque les matrices sont de nouveau fermées et que l'aileron suivant est moulé, ce dernier se raccorde à l'extrémité postérieur de l'aileron précédent, et ainsi de suite, de manière à former une chaîne d'ailerons, comme c'est représenté sur la Fig. 5, qui se déplace longitudinalement après chaque opération de moulage, degré par degré le long des rainures de guidage 7
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ménagées dans les barres 5 du support.
Chaque fois que les matrices 1, 3 se ferment, le bouton moulé 13 est séparé de l'aileron par la coopération de la matrice poinçon 44 avec la matrice enclume 44 qui sont montées respectivement dans le plateau éjecteur 4 et le plateau de four 2. dans des positions latéralement espacées qui correspondent à celles de la pièce ou du bouton 13 sur l'un des ailerons moulés précédem- ment de la chaîne. Sur la Fig. 5 l'aileron de gauche ou premier aileron de la chaîne vient d'être moulé et en même temps un bou- ton à été séparé du quatrième aileron à partir de la gauche, de telle sorte que la chaîne en forme de ruban, dont les pièces sont enlevées mais à laquelle les jets 14 sont encore attachés sort degré par degré de l'extrémité de droite du support dans les con- ditions voulues pour être ramenée au creuset de fusion.
La matri- ce poinçon 44 et la matrice enclume 45 sont représentées sur la Fig. 4. Les pièces 13 séparéesde la chaîne les unes après les autres successivement sont chassées à travers le passage central de la matrice enclume 45 et tombent à travers un passage 46 du plateau 2 dans un récipient convenable situé au-dessous.
Lorsqu'on coule le premier aileron d'une série, l'extrémité de sortie de l'espace entre les matrices doit être ferméepar une plaque d'ébauchage. Ensuite l'aileron moulé précé- demment sert à fermer cette extrémité de l'espace considéré et le moulage peut être effectué de la manière ci-dessus décrite, les ailerons successifs se soudant entre eux de manière à former une chaîne ou un ruban.
Si l'on se réfère maintenant à la forme d'exécu- tion représentée sur les Figs. 8, 9 et 10, la machine comprend un socle ou châssis 50 sur lequel est fixé un disque 51. Un se- cond disque 52 est monté de manière à tourner en contact avec le disque 50 et est pourvu de repères, le mouvement de rotation
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lui étant communiqué par un mécanisme conjugué avec!' arbre cen- tral 53, de manière à passer par huit postes uniformément répartis circonférentiellement autour de l'axe de l'arbre et désignés par les lettres de référence A, B, C, D, E, F, G et H respectivement.
A est le poste de moulage; B un poste de repliage ; un poste de forage ; D un poste de taraudage ; le poste où les pièces moulées sont repoussées par poinçonnage de l'aileron ; et G sont des pos- tes de réserve et H le poste où les ailerons après l'enlèvement des pièces moulées sont expulsés du second disque ou disque de support 52. Ce dernier est pourvu de huit trous placés près de son bord et uniformément répartis dans le sens de la circonférence, de telle sorte que chaque trou se présente à chacun des postes, à tour de rôle selon les repères établis sur le disque.
Chacun de ces trous du disque 52 est pourvu d'une bague de support 54 pré- sentant une face interne conique 54 menant à un évidemment, annu- laire rentrant 55 ménagé dans la face inférieure, et un passage radial 56 découpé dans la face inférieure de la bague 54 met 1' évidement annulaire 55 en communication avec un passage de jet de coulée 56 creusé dans la face inférieure du disque 52 et s'é- tendant radialement vers l'extérieur du bord de ce dernier. Le diamètre interne de chaque bague 54 dépasse le contour maximum des pièces à couler ou mouler.
Au poste A le disque fixe 51 est perforé et muni d'une bague 57 présentant une face interne conique 58. Des ma- trices 59,60 disposées suivant le même axe, en regard l'une de l'autre, coopèrent avec les faces internes coniques des bagues 54, 57 respectivement, comme c'est représenté clairement sur la Fig.
10, lorsque ces matrices se trouvent dans la position de moulage.
Les faces d'extrémités affrontées des matrices 59,60 sont creusées de manière à présenter des empreintes complémentaires de la confi- guration de la pièce à couler ou mouler placée entre elles, et lorsque'les matrices occupent la position de moulage leurs faces
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d'extrémité sont écartées l'une de l'autre d'une faible quantité (voir fig. 10) de façon à laisser entre elles un espace étroit dans le plan médian de la bague 54 sur la longueur de l'évidement annulaire 55 qui y est formé. Les matrices 59,60 sont déplacées axialement par lee cylindres à fluide comprimé 61,62 respective- ment, et, comme c'est représenté sur la Fig. 9, la matrice supé- rieure 60 peut être combinée avec un mécanisme extracteur de noyau 63 à utiliser dans le cas où la pièce en cours de moulage est mu- nie de noyaux.
Après chaque déplacement d'un repère à l'autre du dis-- que 52 pour amener une bague 54 en concordance axiale avec la ba- gue 57 dudisque fixe 51 et les matrices 59, 60, on amène ces der- nières dans la position de moulage et on injecte une charge de métal en fusion dans le moule, délimité par les matrices et les bagues 54, 57 à travers le passage de jet de coulée 56, à l'aide d'une tuyère d'injection 64 en contact avec les péri- phéries des deux disques. On moule de cette manière un aile- ron qui comprend la pièce 65 venue de coulée avec une mince lame ou âme enveloppante 65 , une bague marginale de renforce- ment 66 et un jet de coulée radial 67.
Lorsque l'aileron s'est solidifié, ou sépare les matrices 59, 60, la matrice 60 étant abaissée de façon que sa face d'extrémité supérieure se trouve au-dessous de la face su- périeure de la bague 57 et la matrice 59 étant soulevée pour dégager la face supérieure de la bague 54, après quoi on fait avancer le disque 52 d'un repère à l'autre de manière à ame- ner l'aileron moulé au poste de repliage B et la bague suivante 54 de la série au poste A dans la position voulue pour l'opération de moulage suivante.
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Au poste B un poinçon 68 agit pour séparer les extré- mités perforées des branches de la pièce 65 de l'âme 65X et les replier de haut en bas (voir Fig. 12).
Après le mouvement d'avancement suivant pour amener au poste C l'aileron qui a subi l'action du poinçon 68, une foreuse 69 en ce poste agit sur un renflement central de la pièce pour y creuser un trou (voir Fig. 13), tandis que quand le disque 52 s'est déplacé d'un nouveau repère de manière à amener l'aileron replié et poinçonné au poste D un taraud 70 agit pour tarauder un filet de vis dans ce trou.
Le mouvement d'avancement suivant amène l'aileron au poste E où il est soumis à l'action d'un poinçon 71 qui sépare la pièce achevée 65 (Figs. 15, 16 et 17) de l'aileron. La pièce poinçonnée tombe à travers un trou du disque fixe 51 dans un ré- cipient approprié, laissant le restant de l'aileron (voir Fig. 14) en état d'être transporté au-delà des postes de réserve F, G, au poste H où il est soumis à l'action d'un poinçon 72 qui l'expulse à travers un trou du disque fixe 51 dans un récipient approprié d'où il peut être ramené au creuset de fusion.
On comprendra évidemment qu'au cours d'un cycle d'opé- rations un aileron est moulé à chaque période d'arrêt du disque et que les différents outils exécutent leurs travaux respectifs sur les ailerons qui leur sont présentés, pour terminer l'exécu- tion des pièces par stades successifs, tandis qu'elles sont trans- portées et amenées en place par les ailerons dans les bagues 54, pour séparer les pièces achevées de leurs ailerons et finalement expulser les ailerons vidés.
Il peut y avoir un outil en chacun des postes B à G y compris, et ces outils peuvent être interchangeables de telle sorte que la suite des opérations sur les ailerons peut être variée pour répondre aux exigences de la pièce à fabriquer.
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Si la pièce doit être exécutée au moyen d'une matière plastique sous forme d'une poudre de moulage on peut placer cette matière dans le moule délimité par la face supérieure de la ma- trice 60 et le logement annulaire environnant 55 de la bague 54 avant d'abaisser la matrice 59 pour appliquer la pression de moulage. Dans ce cas la bague 54 ne présente pas un passage de jet de coulée.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de moulage, caractérisé en ce que la pièce moulée est faite d'une seule venue avec un voile pour former un aileron et ce dernier est utilisé pour transporter la pièce du point de moulage à au moins un autre point où elle subit une autre opération.
2.- Procédé de moulage par coulée en matrices, caracté- risé en ce que la pièce et le jet de coulée sont faits d'une seu- le venue avec un voile pour former un aileron qui est utilisé pour transporter la pièce du point de moulage à un autre point au moins en vue d'une autre opération, la pièce et le jet étant maintenus espacés l'un de l'autre par une partie du voile.
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Improved molding process and devices used for its execution.
This invention relates to the molding of parts and relates to an improved method of pressure molding and devices used therefor. The invention is applicable to the molding of metal parts by the die-molding process and also to the molding of parts of other materials capable of being molded, which may be in the powder state, in the solid state or in the semi-solid state when introduced into the matrices.
Hitherto, it was customary in die molding processes to accommodate in one of the dies a
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passage, known as the jet passage, communicating with the mold formed between the dies in which the part is molded. When a part has been cast, the section of metal formed in the passage of the jet and called the casting jet, must be removed from the casting, while the barbs that form around the part to the where the dies join should also be removed. The jet and barbs must be removed in one or more separate operations.
In the molding of parts from materials capable of being molded and which are introduced into the mold in the powder, solid or semi-liquid state, there are generally no casting jets although there are usually has beards that need to be removed.
In the process of the present invention, the part and the cast, if any, are cast in one place with a web to form a "fin" which is used to transport the cast part, at least. one place to another, in preparation for another operation. This other operation may be the separation of the fin from the part, or a number of operations may be performed on the fin part before the part is finally separated from the fin.
In performing the die-casting of metal parts, the part and the jet are cast integrally with part of the web which keeps them spaced apart, so that when the part has been separated from the fin the remaining part , which includes haze and jet, can be returned to the melting pot.
To achieve the invention, a space is left between the faces of the dies when they are closed, so that when the part is molded it has a veil from the foundry to form a fin allowing the part to be transported to another point. to undergo at least one other operation,
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preferably in the same machine.
When the process is applied to die casting where there is a casting passage from the melting pot, this passage leads into the space between the faces of the dies at a location remote from the mold, so that the molten metal circulates in the intermediate space of the dies to go into the mold and thereby produce a fin in which the part and the jet are molded in one place with a web which keeps them at a certain distance from each other.
The fin may be molded or cast between guides in which it is moved longitudinally, the arrangement preferably being such that each fin, at the time of its casting or molding, is connected or fixed to the posterior end. of the aileron formed previously, so that there occurs a continuous succession or a chain of ailerons linked together, the pieces of which are separated in turn. Alternatively, each fin may be molded or cast separately in a support which is moved intermittently or which is classed to transport the fins from one point to another.
In order to make the invention fully understood, it will be described more fully below with reference to the embodiments shown by way of example in the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a side elevational view of a die molding machine with the dies closed.
Fig. 2 is a view similar to fig.l but showing the dies partially open to release the casting jet.
Fig. 3 is a partially sectioned elevation view of the same machine but showing the dies fully opened to release the molded part.
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Fig. 4 is a partially sectioned side elevational view of the same machine, the section being taken through the tools used to separate the molded part from the fin.
Fig. 5 is a perspective view of the support in which the fins are cast and moved longitudinally in a chain.
Figs. 6 and 7 are rear and front elevational views respectively of one of the fins cast in the machine.
Fig. 8 is a perspective view of a die-molding machine according to another embodiment of the invention and where the part is cast or molded in one place with a fin and carried by a rotor actuated by the fin. intermittently in a certain number of stations where it is subjected to the action of tools which give it its final shape to be finally separated from the fin by punching.
Fig. 9 is an axial section taken along the radial plane which passes through the molding station of the machine shown in FIG. 8.
Fig. 10 is a fragmentary view showing in section and on a larger scale the dies employed in the case of FIG. 9.
Figs. 11, 12, 13 and 14 are plan views of the aileron at different stages.
Figs. 15, 16 and 17 show in end elevation, plan and side elevation, respectively, the part completed after it has been separated from the fin.
In the drawings and more particularly in Figs.
1 to 5, a die 1 is mounted in a fixed plate 2, called the oven plate, and the other die 3 is mounted in the opposite face of a movable plate 4, called the ejector plate. tables 2 and 4 there is a support formed by horizontal bars @
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5 interconnected and spaced vertically from one another by end pieces 6, the facing faces of the two bars 5 being provided with grooves 7 which constitute guides.
The dies 1, 3 are set in such a way that when they are in the closed position or the casting position, as shown in Fig. 1, a narrow space is provided between the facing faces and s 'extends approximately over the entire surface of these faces and over the length of the guide grooves 7 of the upper and lower bars 5 of the support.
A casting jet passage 8, through the plate 2 of the furnace, instead of communicating directly with the mold formed by the dies 1, 3, leads from the injection nozzle 9 of the machine to the narrow space formed between the face faces of the dies at a location laterally offset from the mold. This narrow space is closed at one end by a vertical end flange 10, directed rearwardly, on the fixed die 1, and is closed at its other end by the rear end of the previously molded fin which was pushed back longitudinally from its molding point and is still inside the guides formed by the grooves 7 in the bars of the support 5.
As a result, the charge of molten metal injected by the passage of the casting jet 8 travels, through the narrow space, into the mold and these grooves so as to produce a rectangular fin (see Figs. 6 and 7) formed by parallel upper and lower bars 11 connected by a thin veil 12 carrying the molded part 13 and a casting jet
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laterally offset 14.
In this embodiment, the part 13 is a button whose shank is provided with an axial recess which is produced by the anterior end of a pin 15 carried by an auxiliary ejector plate 16 and extending through a ejector plate hole 4 in the die mold 3.
@
The furnace plate 2 is connected by parallel guide rods 17 to a fixed crossette 18, and the ejector plate 4, the auxiliary ejector plate 16 and a hollow carriage 19 are capable of sliding axially on these rods 17, the carriage being connected rigidly by screws 20 to the rear face of the auxiliary ejector plate 16.
The support bars 5 are mounted so as to be able to slide on pins 21 starting from the ejector plate 4 forwards through support holes made in these bars 5, these pins 21 penetrating into corresponding guide holes 22 of oven tray 2 when the dies are closed.
Pins 23 screwed into the auxiliary ejector plate 16 and passing through holes in the ejector plate 4 are provided at their front end with heads which work in counterbores and limit the distance which these two plates can be separated while spacer pins 24 screwed into the rear face of the ejector plate 4 are directed rearwardly through holes in the auxiliary ejector plate 16 and carry discs 25, stop pins 26, intended for to cooperate with the rear wall of the hollow slide 19 being fixed to that of these discs 25 which is furthest to the rear, as well as a strong central pin 27 which passes through a hole in this rear wall and has one end pointed rear.
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At each end of a transverse shaft 28 mounted so as to be able to rotate in the fixed crossette 18 and which can be rotated by means of a lever 29 is fixed a lever 30 and these levers are connected by connecting rods 31 to pivots on the opposite sides of the slide 19, the levers 30 and the connecting rods 31 working as calipers. A stepped stop piece 32 capable of cooperating with the rear end of the spindle 27 is arranged in a housing of the fixed crossette 18 and fixed on the shaft 28.
Rearwardly directed hooking levers 33 are hinged to opposite ends of the carrier, each at one end thereof, and tooth 34 engages behind stops 35 on the sides of slider 19 to hold the axiliary ejector plate 16, the ejector plate 4 and the support bars 5 together, as shown in Fig.l.
Projecting side buttons 36, intended to release the hooking levers 33 when the compass folds, are arranged at appropriate points of the connecting rods 31.
When the aileron has been cast, lever 29 is actuated to fold the calipers and pull the support back, and at the same time the ejector plate 4, the axiliary ejector plate 16 and the slide 19 so as to move them away from the plate 2 from the oven. This has the effect of removing the fin of the die 1 and of disengaging and withdrawing the jet 14 from the casting passage 8. By continuing to move the lever 29 and to bend the calipers, the knobs or tenons are brought first. 35 to tilt the hooking levers 33 so as to release them from the stops 35 as shown in FIG. 2 and then the slide 19 and the auxiliary elector 16 are moved away from the rear face of the ejector plate 4 to the extent permitted by the pins 23 so as to remove the pin 15 from the die 3.
While the auxiliary ejector plate 16 separates from the ejector plate 4, the latter
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is held in place by the pin 27 in engagement with the nose of the stopper 32 until the latter finally slips away.
If the lever 29 is still moved further, the slide 19, the axiliary ejector plate 16 and the ejector plate 4 are brought together to move away from the bars 5 of the support, until finally the The tapered rear end of the pin 27 engages the base of the step of the stopper 32.
The organs then occupy the positions shown in FIG. 3, the die 3 being withdrawn so as to release the part 13 carried by the fin.
The molded fin is then moved longitudinally by fingers 37, one end of which slides in the guide grooves 7 and which are carried by a sliding block 38 mounted between the bars 5 and actuated by the rod 39 of a piston 40 which operates in a compressed fluid cylinder 41 (see Fig. 5).
The piston stroke is slightly less than the width of the die faces so that when the dies are closed again, by a reverse operation of lever 29, the rear edge of the previously molded fin covers the end. mity of the space between the dies furthest from the rim 10.
However, before the dies close again, the slide block 38 is returned together with its fingers 37 to its initial position. The anterior ends of the fingers 37 are provided with small tenons 42 (see Fig. 6) which form mortises 43 (see Fig. 7) in the adjacent ends of the aileron bars 11.
When the dies are closed again and the next fin is molded, the latter connects to the posterior end of the previous fin, and so on, so as to form a chain of fins, as is shown in FIG. 5, which moves longitudinally after each molding operation, degree by degree along the guide grooves 7
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formed in the bars 5 of the support.
Each time the dies 1, 3 close, the molded button 13 is separated from the fin by the cooperation of the punch die 44 with the anvil die 44 which are respectively mounted in the ejector plate 4 and the furnace plate 2. in laterally spaced positions which correspond to those of the part or button 13 on one of the previously molded fins of the chain. In Fig. 5 the left fin or first fin of the chain has just been molded and at the same time a button has been separated from the fourth fin from the left, so that the ribbon-shaped chain, whose parts are removed but to which the jets 14 are still attached comes out degree by degree from the right end of the support under the conditions desired to be returned to the melting crucible.
The punch die 44 and the anvil die 45 are shown in FIG. 4. The pieces 13 separated from the chain one after the other in succession are forced out through the central passage of the anvil die 45 and fall through a passage 46 of the plate 2 into a suitable container located below.
When casting the first fin in a series, the exit end of the space between the dies must be closed by a roughing plate. Then the previously molded fin serves to close this end of the space in question and the molding can be carried out in the manner described above, the successive fins being welded together so as to form a chain or a ribbon.
Referring now to the embodiment shown in Figs. 8, 9 and 10, the machine comprises a base or frame 50 on which is fixed a disc 51. A second disc 52 is mounted so as to rotate in contact with the disc 50 and is provided with marks, the rotational movement
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being communicated to it by a mechanism combined with! ' central shaft 53, so as to pass through eight stations uniformly distributed circumferentially around the axis of the shaft and designated by the reference letters A, B, C, D, E, F, G and H respectively.
A is the molding station; B a folding station; a drilling station; D a tapping station; the station where the castings are pushed back by punching the fin; and G are reserve stations and H the station where the fins after removal of the castings are expelled from the second disc or support disc 52. The latter is provided with eight holes placed near its edge and evenly distributed throughout. the direction of the circumference, so that each hole is presented at each of the stations, in turn according to the marks established on the disc.
Each of these holes in the disc 52 is provided with a support ring 54 having a conical internal face 54 leading to a recess, annular recess 55 formed in the lower face, and a radial passage 56 cut in the lower face. of the ring 54 places the annular recess 55 in communication with a pouring jet passage 56 hollowed out in the underside of the disc 52 and extending radially outward from the edge of the latter. The internal diameter of each ring 54 exceeds the maximum contour of the parts to be cast or molded.
At station A, the fixed disc 51 is perforated and provided with a ring 57 having a conical internal face 58. Matrices 59,60 arranged along the same axis, facing each other, cooperate with the faces. tapered internals of the rings 54, 57 respectively, as clearly shown in FIG.
10, when these dies are in the molding position.
The facing end faces of the dies 59,60 are hollowed out so as to present impressions complementary to the configuration of the part to be cast or molded placed between them, and when the dies occupy the molding position their faces.
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ends are spaced apart from each other by a small amount (see fig. 10) so as to leave between them a narrow space in the median plane of the ring 54 over the length of the annular recess 55 which is trained there. The dies 59,60 are moved axially by the compressed fluid cylinders 61,62 respectively, and, as shown in FIG. 9, the upper die 60 can be combined with a core extractor mechanism 63 for use in the event that the part being molded is provided with cores.
After each movement from one mark to another of the disk 52 in order to bring a ring 54 into axial alignment with the ring 57 of the fixed disk 51 and the dies 59, 60, the latter are brought into position. casting and injecting a charge of molten metal into the mold, delimited by the dies and the rings 54, 57 through the casting passage 56, using an injection nozzle 64 in contact with the peripheries of the two discs. A fin is molded in this manner which comprises the cast part 65 with a thin enveloping blade or core 65, a reinforcing marginal ring 66 and a radial casting jet 67.
When the fin has solidified, or separates the dies 59, 60, the die 60 being lowered so that its upper end face is below the top face of the ring 57 and the die 59 being lifted to release the upper face of the ring 54, after which the disc 52 is advanced from one mark to the other so as to bring the molded fin to the folding station B and the next ring 54 of the series at station A in the desired position for the next molding operation.
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At station B a punch 68 acts to separate the perforated ends of the branches of the part 65 from the core 65X and bend them up and down (see Fig. 12).
After the following forward movement to bring the fin which has undergone the action of the punch 68 to station C, a drill 69 at this station acts on a central bulge of the part to dig a hole (see Fig. 13). , while when the disc 52 has moved from a new mark so as to bring the folded fin and punched to the position D a tap 70 acts to thread a screw thread in this hole.
The following forward movement brings the fin to station E where it is subjected to the action of a punch 71 which separates the finished part 65 (Figs. 15, 16 and 17) from the fin. The punched piece falls through a hole in the stationary disc 51 into a suitable container, leaving the remainder of the fin (see Fig. 14) in a condition to be transported past the reserve stations F, G, to the end. station H where it is subjected to the action of a punch 72 which expels it through a hole in the fixed disc 51 into a suitable container from where it can be returned to the melting crucible.
It will of course be understood that during a cycle of operations a fin is molded each time the disc is stopped and that the various tools perform their respective work on the ailerons which are presented to them, to complete the execution. - tion of the parts in successive stages, as they are transported and brought into place by the ailerons in the rings 54, to separate the finished parts from their fins and finally expel the emptied ailerons.
There may be a tool at each of stations B to G inclusive, and these tools can be interchangeable so that the sequence of operations on the ailerons can be varied to meet the requirements of the part to be manufactured.
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If the part is to be produced by means of a plastic material in the form of a molding powder, this material can be placed in the mold delimited by the upper face of the matrix 60 and the surrounding annular housing 55 of the ring 54 before lowering die 59 to apply molding pressure. In this case the ring 54 does not have a casting jet passage.
CLAIMS.
1.- Molding process, characterized in that the molded part is made in one place with a veil to form a fin and the latter is used to transport the part from the molding point to at least one other point where it undergoes another operation.
2.- A die-casting process, characterized in that the part and the casting jet are made in one place with a web to form a fin which is used to transport the part from the point of contact. molding at another point at least for another operation, the part and the jet being kept spaced from each other by a part of the web.