BR112014013567B1 - Molde para a produção de peças fundidas - Google Patents

Abstract

resumo da patente de invenção para: “molde para a produção de peças fundidas”. um molde para a produção de peças fundidas tendo duas peças de molde na forma de placas de molde, cujas peças de molde são móveis em relação uma à outra a partir de uma posição fechada para uma posição aberta, em que as peças de molde em sua posição fechada definem uma cavidade de molde que pode ser preenchida com composto fundido líquido e em sua posição aberta possibilitam a remoção de uma peça fundida que solidificou por resfriamento pelo menos parcial, e são traváveis em sua posição fechada por meio de um dispositivo de travamento que une as duas peças de molde de modo a serem liberáveis, e cujas peças de molde também podem ser osciladas, com as quais na posição fechada o dispositivo de travamento produz o travamento das placas de molde com a condição de que a pressão de travamento seja mantida. o dispositivo de travamento tem um meio de armazenar energia com uma mola de pressão de gás para manter a pressão de fechamento que comprime as placas de molde juntas após elas serem inicialmente comprimidas juntas.

Description

Relatório descritivo da Patente de Invenção para: MOLDE PARA A PRODUÇÃO DE PEÇAS FUNDIDAS”.

[0001] A invenção refere-se a um método para produção de peças fundidas, tendo duas peças de molde móveis em relação uma à outra a partir de uma posição aberta para uma posição fechada, em que as peças de molde em sua posição fechada definem uma cavidade de molde preenchível com composto de fundição líquido e em sua posição aberta possibilita a remoção de uma peça fundida (que em particular solidificou por resfriamento pelo menos parcial), e são traváveis em sua posição fechada por meio de um dispositivo de travamento que une as duas peças de molde de modo a ser liberáveis, e cujas peças de molde podem ser pivotadas em torno de eixos predetermináveis por meio de um dispositivo de aperto (em particular um braço de robô) de acordo com um programa de fundição que é ajustável como para a forma, sequência de tempo e regiões da cavidade de molde que devem ser umedecidas.

[0002] Um molde deste tipo é conhecido de DE 10 2004 014 100 B3. No arranjo de dispositivo descrito ali para fundição de moldes inclinados de 5 eixos, um molde de fundição inclinado que tem dimensões indefinidas em relação ao dispositivo de travamento para travar as peças de molde umas com as outras na posição fechada, em que o arranjo de molde pode ser inclinado por meio de um braço de robô para

2/12 as posições desejadas de acordo com um determinado programa de fundição. Este dispositivo tem um problema em manter a pressão de contato mútua das peças de molde se - em uma modificação razoável do dispositivo conhecido - o molde é oscilado livremente independentemente por um aparelho de fundição pesado ou semelhante.

[0003] O problema subjacente da invenção foi refinar o molde conhecido para o efeito de que, durante os movimentos de oscilação do molde de acordo com o programa de fundição, o molde é preso através de um mecanismo de travamento pertencente ao molde, e depois das peças de molde serem comprimidas juntas e carregadas com a pressão de molde desejada, um travamento pode ser produzido por meio de um mecanismo de travamento integrado dentro do molde.

[0004] De acordo com a invenção, este objetivo é alcançado em um refinamento do molde de acordo com as espécies em que as peças de molde que são móveis em relação uma à outra são duas placas de molde que são móveis em relação uma à outra a partir de uma posição aberta para uma posição fechada, ao longo de uma linha essencialmente reta ao longo de um eixo de movimento que é essencialmente perpendicular aos planos de ditas placas, com o que na posição fechada o dispositivo de travamento (que une as duas placas de molde de modo a serem liberáveis) realiza o

3/12 travamento das placas de molde em um estado comprimido junto, com a condição de que a pressão de travamento seja mantida enquanto as placas de molde estão em sua posição fechada; de que o dispositivo de travamento tenha um meio de armazenar energia com uma mola de pressão de gás para manter a pressão de fechamento que comprime as placas de molde juntas após a compressão junta das placas de molde, por um dispositivo de fechamento que é extríncico ao molde, cujo dispositivo de fechamento atua essencialmente perpendicular ao plano central das peças de molde; e de que o dispositivo de travamento tenha uma luva de travamento em uma das peças de molde, na outra placa de molde uma luva de tensão que está essencialmente alinhada com a luva de travamento, e um parafuso de tensão móvel interagindo com a luva de travamento e a luva de tensão, cujo parafuso é móvel essencialmente na direção perpendicular ao plano das placas de molde e é montado axialmente em um receptáculo de travamento provido em uma das placas de molde de modo a ser longitudinalmente deslocável se carregado pelo meio de armazenar energia.

[0005] As duas placas de molde, deste modo, têm vantajosamente uma forma retangular.

[0006] Outra modalidade da invenção é caracterizada por um mecanismo de liberação de emergência para as placas de molde e ejeção da peça fundida pelo menos

4/12 substancialmente solidificada após o término do programa de fundição.

[0007] Pode ser proporcionado que o mecanismo de liberação de emergência tenha um atuador de pressão de gás e tenha hastes de impulsão e hastes de ejetor carregadas pelo atuador de pressão de gás para a desmoldagem de pelo menos uma peça fundida parcialmente solidificada.

[0008] Dado às modalidades da invenção em que um dispositivo de liberação de emergência do tipo reivindicado é provido, isto assegura que a fundição em solidificação ou solidificada pode ser desmoldada de modo confiável independentemente da determinada posição e fase de processo em que o molde está atualmente localizado.

[0009] Em geral, o conceito subjacente da invenção é a concepção surpreendente de que o problema que foi colocado pode ser resolvido em um aspecto elegante em que o molde por si mesmo é “autarquicamente provido com o mecanismo de travamento de acordo com a invenção, que possibilita ao mesmo manter de modo confiável a cavidade de molde formada pelas placas de formação firmemente vedada após as placas de molde ou, respectivamente, as peças de molde (ou, respectivamente, meios moldes) formadas por estas placas de molde serem comprimidas juntas, e após o carregamento das placas de molde com a pressão de fechamento desejada, com o que ao mesmo tempo - através da

5/12 capacidade de movimento quase limitada por meio de um braço robótico ou semelhante - é prontamente possível umedecer todas as regiões da cavidade de molde que são definidas a este respeito.

[0010] Os dispositivos de travamento do tipo proporcionado de acordo com a invenção são divulgados nem em conexão com o dispositivo de acordo com as espécies nem com determinados moldes de acordo com DE-PS 1 243 331, DEOS 25 45 178 e/ou DE 34 22 171. Nenhuma destas publicações divulga a oscilação de um molde e/ou de molde de fundição que pode ser manipulado livremente, por exemplo, por um braço robótico) que pode ser automaticamente travado mantendo a força de fechamento. Preferivelmente, estes sempre lidam com aparelhos de fundição em que os meios de

manipulação	associados para o	molde	de fundição são
integrados	em um dispositivo	geral	pesado que seja
substancialmente mais complicado	em termos de projeto e
operação do	que o molde de acordo	com a	invenção.
[0011]	Em particular, a técnica	anterior também não

mostra nenhuma indicação de qualquer um do mecanismo de liberação de emergência da modalidade preferida do tipo proporcionado de acordo com a invenção.

[0012] Aspectos e vantagens adicionais da invenção surgem a partir das reivindicações e a partir da descrição detalhada, em que as modalidades exemplares são explicadas

6/12 em detalhe com referência aos desenhos esquemáticos, como a seguir:

a figura 1 ilustra uma modalidade exemplar de um molde de acordo com a invenção em uma vista lateral esquemática, parcialmente em corte, com o mecanismo de travamento na posição aberta; e a figura 2 ilustra a modalidade exemplar da figura 1 em uma vista correspondendo à da figura 1, mas com o mecanismo de travamento fechado;

a figura 3 é uma vista lateral esquemática, parcialmente em corte, de uma modalidade exemplar de um molde com um mecanismo de liberação de emergência, no estado destravado;

a figura 4 ilustra a modalidade exemplar de acordo com a figura 3 no estado travado; e a figura 5 ilustra a modalidade exemplar da figura 3 e da figura 1 após uma liberação de emergência bem-sucedida.

[0013] Como mostrado na figura 1, a modalidade exemplar de um molde de acordo com a invenção que é ilustrada ali para a produção de peças de metal fundidas tem, parcialmente sobrepostas, uma primeira placa de molde 10 (mostrada abaixo no desenho) e uma segunda placa de molde 12 (mostrada acima no desenho) que - como representado esquematicamente no desenho - definem uma cavidade de molde 14 quando no estado fechado (figura 2).

7/12

Na figura 1, a segunda placa de molde 12 - que é tipicamente uma metade de molde essencialmente retangular de um molde oscilante que pode ser travado, disposto horizontalmente na posição mostrada nas figuras 1 e 2 está disposta a uma distância acima da primeira placa de molde 10 de modo que a cavidade de molde 14 é acessível lateralmente, como é particularmente necessário para remover uma peça de metal fundida acabada. Localizado no lado direito do molde mostrado nas figuras 1 e 2 está um dispositivo de travamento que tem uma luva de travamento 16 disposta na primeira placa de molde 10, uma luva de tensão 18 provida na segunda placa de molde 12 e um parafuso de tensão 20 que pode ser carregado por uma mola de pressão de gás 22 que serve como um meio de armazenar energia. O parafuso de tensão 20 é deslocável em termos de seu nível em um receptáculo de travamento 24 (direção vertical como visto nas figuras 1 e 2).

[0014] Na modalidade exemplar de acordo com as figuras 1 e 2, o molde de acordo com a invenção é usado como a seguir: primeiro, uma força de fechamento é exercida sobre a segunda placa de molde 12 na direção da seta 26 para comprimir as placas de molde 10, 12 juntas (significando comprimir a segunda placa de molde 12 para baixo a partir da posição superior mostrada na figura 1 para uma posição inferior próxima à primeira placa de molde

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10), por exemplo, através de um dispositivo de compressão correspondente de um aparelho de fundição como também é usado em moldes oscilantes convencionais. Logo que a força de fechamento (atuando na direção da seta 26 na figura 1) comprime a segunda placa de molde 12 contra a primeira placa de molde 10 e, deste modo, fecha o espaço de molde como ilustrado na figura 2 (e de fato contra a força da mola de pressão de gás 22 servindo como um meio de armazenar energia), a força da mola de pressão de gás 22 (atuando na direção da seta 28 na figura 2) comprime a luva de tensão 18 para cima, com o que o parafuso de tensão 20 realiza um travamento durável das placas de molde 10, 12 na posição fechada.

[0015] No estado travado sob a tensão (ou, respectivamente, força de fechamento) da mola de pressão de gás 22, o molde (compreendido das placas de molde travadas 10, 12) é travado autarquicamente de modo que o molde pode estar oscilando livremente por meio de um dispositivo de manipulação que não precisa contribuir para a manutenção da força de fechamento que comprime as placas de molde 10, 12 juntas, como é necessário para umedecer ou, respectivamente, alcançar todas as regiões necessárias da cavidade de molde 14 com o metal líquido que foi introduzido nesse ínterim. Após a conclusão do processo de fundição e o resfriamento correspondente do molde, as

9/12 placas de molde 10, 12 podem ser retornadas à posição aberta mostrada na figura 1 levantando a segunda placa de molde 12 fora da posição travada mostrada na figura 2, em cujo ponto a peça de metal fundida pode ser removida a partir da cavidade de molde 14.

[0016] Na modalidade exemplar de acordo com a figura 3-5, o mecanismo de liberação de emergência é proporcionado, que permite uma situação em que a solidificação das peças fundidas pode “encolher a partir das superfícies de moldagem das peças de molde se um resfriamento forte é experimentado. O composto de fundição constringente (particularmente uma liga de metal leve, por exemplo) pode vir a ser encravado dentro da cavidade de molde de modo que um esforço significativamente aumentado deve ser gasto na remoção da peça fundida para liberar a peça fundida a partir do molde; no entanto, por outro lado, dano à peça fundida ou mesmo ao molde deve ser antecipado.

[0017] Os aparelhos de fundição convencionais, em que as metades de molde são integradas em aparelhos de fundição compactos pesados, resolvem este problema pelo uso de funções de ejeção após a expiração de um período predefinido. Tais funções de ejeção correspondem a mecanismos que do mesmo modo removem as peças fundidas a partir de moldes em operação normal.

[0018]

Em contraste isto um molde móvel

10/12 livremente (como ilustrado nas modalidades exemplares de acordo com as figuras 1 e 2) não é conectado aos mecanismos do aparelho de fundição para remover as peças fundidas durante todas as fases do processo. Assim, os estados de processo podem surgir em que não é possível remover as peças fundidas, ainda que o ponto de tempo que é requerido para isto já tenha chegado.

[0019] Por esta razão, um mecanismo de liberação de emergência de acordo com a modalidade exemplar das figuras 3 a 5 é projetado de modo que a peça fundida pode ser desmoldada independentemente da respectiva posição e fase de processo em que o molde está localizado.

[0020] De acordo com a modalidade exemplar das figuras 3 a 5, um mecanismo de liberação de emergência 32 é proporcionado que tem uma mola de pressão de gás que pode ser pressurizada através da comutação de válvula correspondente. A força, deste modo, atua contra o meio de travamento do molde, em que dita força é menor do que a força de fechamento produzida pela mola de pressão de gás 22 das figuras 1 e 2. Como um resultado disto, o molde de fundição mostrado nas figuras 3 a 5 (a estrutura restante do qual, exceto o mecanismo de liberação de emergência, corresponde à modalidade exemplar de acordo com a figura 1 e com a figura 2) pode ser transferido pela mola de pressão de gás 22 a partir da posição destravada mostrada na figura

11/12 para a posição travada de acordo com a figura 4, sem a força produzida no mecanismo de liberação de emergência 32 (que é concebida por uma mola de pressão de gás) sendo capaz de empurrar as metades do molde para longe umas das outras.

[0021] No entanto, se a pressão na mola de pressão de gás 22 de acordo com as figuras 1 a 5 for liberada, a mola de pressão de gás 22 força as hastes de impulsão 33 (que estão dispostas sobre uma placa de ejetor 35 que é atuável por meio do mecanismo de liberação de emergência 32) e as hastes de ejetor 34 fora da posição mostrada na figura 4 para a posição mostrada na figura 5, com o que as metades do molde são movidas para uma distância uma da outra (por meio das hastes de impulsão 33) e a peça fundida é desmoldada (pelas hastes de ejetor 34).

[0022] No evento do uso de um sistema de travamento baseado em uma mola de pressão de gás, o atuador de gás comprimido do sistema de travamento pode assim ser combinado com dita mola de pressão de gás, com o que a pressão armazenada no sistema de travamento pode ser usada para o dispositivo de liberação de emergência. Isto ocorre em que a pressão armazenada na mola de pressão de gás 22 é passada para a mola de pressão de gás 32 abrindo a válvula, deste modo servindo para operar o mecanismo de liberação de emergência.

12/12 [0023] Em correspondência com os mecanismos de aparelhos de fundição convencionais, o sistema de liberação de emergência de acordo com as figuras 3 a 5 pode ser empregado como necessário em ambas as metades do molde, possibilitando a desmoldagem em ambos os lados.

[0024] Os aspectos da invenção divulgados na descrição precedente, nos desenhos e nas reivindicações podem ser essenciais, individualmente e em qualquer combinação, para realizar a invenção em suas várias modalidades.

Claims (4)

1. Molde para a produção de peças fundidas, tendo duas peças de molde móveis em relação uma à outra a partir de uma posição aberta para uma posição fechada, em que as peças de molde em sua posição fechada definem uma cavidade de molde preenchível com composto fundido líquido e em sua posição aberta possibilitam a remoção de uma peça fundida que em particular solidificou por resfriamento pelo menos parcial, e são traváveis em sua posição fechada por meio de um dispositivo de travamento que une as duas peças de molde de modo a serem liberáveis, e cujas peças de molde são osciladas em torno de eixos predetermináveis por meio de um dispositivo de aperto (em particular um braço de robô) de acordo com um programa de fundição que é ajustável como para a forma, sequência de tempo e regiões da cavidade de molde que devem ser umedecidas, o molde sendo caracterizado pelo fato de que as peças de molde móveis em relação uma à outra são duas placas de molde (10, 12) que são móveis em relação uma à outra a partir de uma posição aberta para uma posição fechada em uma linha reta ao longo de um eixo de movimento que é perpendicular aos planos de ditas placas, com as quais na posição fechada o dispositivo de travamento (16, 18, 20) que une as duas placas de molde (10, 12) de modo a serem liberadas realiza o travamento das placas de molde em um estado comprimido junto, com a condição de que a pressão de travamento seja mantida enquanto as placas de molde estão em sua posição fechada; e ainda em que o dispositivo de travamento tem um meio de armazenar energia (22) com uma mola de pressão de gás para manter a pressão de fechamento

Petição 870190008469, de 25/01/2019, pág. 29/30

2/2 que comprime as placas de molde (10, 12) juntas após a compressão junto das placas de molde por um dispositivo de fechamento que é exterior ao molde, cujo dispositivo de fechamento atua perpendicular ao plano central das placas de molde; e em que o dispositivo de travamento tem uma luva de travamento (16) em uma das placas de molde (10) e uma luva de tensão (18) na outra placa de molde (12), cuja luva de tensão (18) é alinhada com o dispositivo de travamento (16) e ainda tem um parafuso de tensão móvel (20) que interage com a luva de travamento (16) e a luva de tensão (18), cujo parafuso (20) é móvel na direção perpendicular ao plano das placas de molde, e é axialmente montado em um receptáculo de travamento (24) provido em uma das placas de molde, com o movimento do parafuso (20) sendo submetido à ação de pressão a partir do meio de armazenar energia (22).

2. Molde, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as placas de molde (10, 12) têm uma forma retangular.

3. Molde, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ter um mecanismo de liberação de emergência (32) da placa de molde (10) e ejeção da peça fundida pelo menos parcialmente solidificada após o término do programa de fundição.

4. Molde, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de liberação de emergência (32) tem um atuador de pressão de gás (22) e tem hastes de impulsão (33) e hastes de ejetor (34) que são carregadas pelo atuador de pressão de gás (22), para desmoldar uma peça fundida pelo menos parcialmente solidificada.