Verfahren zum Giessen von Strängen ans Mietall, insbesondere Leichtmetall. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Giessen von Strängen aus Metall, insbesondere Leichtmetall. Es besteht darin, dass das Metall in eine Kokille ge gossen wird, die aus mindestens zwei aufein- andergesetzten Giessformen ohne Boden be steht, dass nach Massgabe des Füllens auf die obere Form eine weitere aufgesetzt und dass die untere, in der das Metall schon erstarrt ist, entfernt wird. Zweckmässig wird jeweils die unten abgenommene Form oben wieder aufgesetzt.
Diese Massnahme wird so lange wiederholt, bis der Strang die gewünschte Länge hat oder kein Metall mehr nachzufül len ist.
Die Formen, welche die Kokille bilden, werden vorteilhaft am obern und untern Rand mit Schrägflächen versehen, so dass sie beim Aufeinandersetzen mit ihren Rändern teil weise ineinandergreifen und gegen seitliches Verschieben gesichert sind. Es kann auch empfehlenswert sein, die Innenwand der Form mit einer oder mehreren senkrecht zur Achse verlaufenden Rillen oder dergleichen zu versehen, damit der erstarrte Gusskörper nicht unten aus der Kokille herausfallen kann.
Damit die Formen unten abgenommen werden können, ohne dass sie bis zum untern Ende des langgestreckten Gussstückes heraus gezogen werden müssen, werden sie zweck mässig aus Teilstücken, einfacherweise aus zwei Teilstücken, gebildet, die z.
B. die Ge stalt von Zylinderhälften haben. Diese Teil stücke werden vorteilhaft mit Griffen oder dergleichen versehen. Damit die Einfüllstelle immer auf der gleichen Höhe bleibt, kann man die durch die Formen gebildete Kokille in einer solchen Führungseinrichtung halten, welche ein gleichmässiges Senken der Kokille beim Auswechseln der Formen (d. h.' beim Entfernen der untern Form und Aufsetzen dieser oder einer andern Form auf die Ober form) ermöglicht.
Eine Führungseinrichtung ist schon wegen der leichteren Entfernung der untern Formen von Vorteil. Die Kokille wird iiin Besten senkrecht gestellt; es ist selbstverständlich auch möglich, sie schräg anzuordnen.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus führungsbeispiele der neben. dem -'erfahren ebenfalls Gegenstand der Erfindung bilden den Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens dargestellt.
Abb. 1 zeigt drei aufeinandergelegte For men<I>a,</I> die mit Handgriffen<I>b</I> versehen sind und die Kokille bilden. An ihren Ober- und Unterkanten sind sie mit: Schrägflächen c und d versehen, die sie in der gewünschten Stellung halten. Auf der Innenseite weisen sie Rillen e auf. Das Metall wird vom Tiegel f in die Kokille gegossen und das Gussstück g ragt unten hinaus.
Sobald. die obere Form mit Metall gefüllt ist, wird eine weitere Form aufgesetzt und die untere ab-enommen. Statt eine frische Form zii nehmen, igt es selbst verständlich möglich.
die untere Form ohen aufzusetzen. Besonders bei grossen quer- schnitten ist es vorteilhaft, den unten liera.us- ragenden Teil des Gussstüekes z. B. durch @Ära.sserstra.hl zu kühlen, wobei auch vermie den wird, dass die Formen zu warm werden.
Abb. \? zeigt eine Form a in der Drauf sicht. Wie ersichtlich, besieht. sie :ins zwei halbzylinderförmigen Teilen, die hier mit. mit und Feder ineinandergreifen.
Das Verfahren nach der Erfindung kann mit der durch Abb. 1 und 2 veranschaulichten Vorrichtung ohne weiteres von denselben Giessern durchgeführt werden, welche die üb lichen Barren herstellen, < la die Ilandlialiuie < "- der Vorrichtung sehr einfach ist. Das Metall kann unmittelbar aus dem Tiegel in die Form gegossen werden. Bei grösseren Querschnitten des Gusskörpers, z.
B. beim Barrenguss, emp fiehlt es sich aber, das Metall mittels des in Abb. 3 gezeigten Einfülltrichter.s in die Ko kille einzuführen. Das Metall kann auch in bekannter Weise durch pneumatischen. Druck in die Kokille übergeführt werden.
Abb. 4 zeigt. schematisch, als Beispiel. eine automatische Maschine zur Ausübung des Verfahrens. In zwei einarider gcgenüberliegeirden. lot rechten Stiindern (die nicht. abgebildet sind) laufen Gleitschlitten 1, an die je eine zwei teilige Form 2, ein hydraulischer Druckzylin der 3 zurr Öffnen und Schliessen der Form ', sowie eine Zahnstange 4 angebaut sind.
Die Senkbewegung der Gleitschlitten 1 erfolgt zwangsläufig drircl. einen gemeinsamen und selbsthemmenden, elektromechanische.. An trieb. Die Drehzahl kann in weiten Grenzen auf eine beliebige Geschwindigkeit einge- stellt -erden. Die Schlitten sind mit dem ge meinsamen Antrieb durch je eine elektromag netische Kupplung 5 verbunden.
:1n Stelle. der elektromagnetischen köruife auch eine Reibungskupplung eingebaut wer den, die durch einen Servomotor oder ein T>remslüfimagnei helätigl; wird.
Bei einer Reibungskupphing erfolgt die tbertragung des Drehmomenies. ini Gegensatz zur elektro- ma.gnetischcn Kuirlrlung. durch Wirkurig eiric,
< hm @or@ouiotor entgegengesetzten 11e- belgewichles oder ehirch Wirkung des Kern- gev-ichte5 <B>(1 es</B> Brenisliif'tmagnetes. Dies hat den Vorteil, dass die Apparatur bei ciwaigein Stroinnuterbruch sofort stillsteht.
Bei :),r.wendung der elektromagnetischen Kupplung ist dies dagegen nicht der Fall; bei Ausfall des Stromes senken sieh die beiden Formen bis in die Tiefstlage. Damit dann die ganze Maschine auch bei Anwendung der elektromagnetischen Kupplung sofort still steht, sind im Ausführungsbeispiel in der Zu- und Ablaufleitung 6 für das Druckwasser Drosselschieber 7 angeordnet, die durch einen kleinen, nicht abgebildeten Hubmagnet betätigt -erden und beide Leitungen ab drosseln.
Die Aufwärtsbewegung der Gleit- schlitten 1 geschieht durch voneinander un abhängige, hydraulische Druckzylinder B. Die Steuerung der hydraulischen. Druckzylin der 3 und 8 wird mit Hilfe von kleinen Druckluftventilen 9, 10, 11 und 12 bewerk stelligt, die mit Wassereinlauf- und Wasser auslauf-Drehschiebern 13 und 14 verbunden sind.
Die elektromagnetischen Kupplungen a werden durch Schalter 15 und 16 betätigt. Zur Verkleinerung des Drehmomentes der elektromagnetischen Kupplung 5 sind die beiden beweglichen Maschinenhälften durch nicht abgebildete Gegengewichte entlastet.
Beide Antriebsseiten arbeiten überein stimmend miteinander. Wenn jeweils die un tere der übereinanderstehenden und zwangs läufig miteinander abwärtsgleitenden Formen eine bestimmte Tiefstlage erreicht hat, wird das Druckluftventil 9 betätigt. Dadurch wird der Drehschieber 14 umgeschaltet und der hydraulische Druckzylinder 3 der Öffnungs- und Schliessvorrichtung der Form in Tätig keit gesetzt, so dass sich die Form öffnet.
Gleichzeitig wird die obere Form, in die ge- O;ossen wird, mittelst nicht abgebildeter Gleitführungen gegen etwaiges Öffnen ver riegelt. Dadurch wird verhindert, dass flüssi- (-es Metall aus der obern Form herausfliessen kann.
Obwohl der Schliesswasserdruck kon- stant auf den Druckzylinder 3 wirkt, ist eine Verriegelung dennoch zu empfehlen. Un- rnüa-@Il>a,r vor der Endstellung der sich öff- itenden Form wird das Druckluftventil 11 be tätigt, das auf den Drehschieber 13 wirkt. die Druckwasserleitung zum hydraulischen Zylinder 8 öffnet und den Stromkreis der elektromagnetischen Kupplung 5 mittelst Schalters 15 unterbricht.
Dadurch ist der Gleitschlitten mit der Form freigegeben und der hydraulische Druckzylinder 8 hebt ihn mit der geöffneten Form in seine Ausgangs lage zurück. Beim Heben des Gleitschlittens wird in einer bestimmten Höhe unter der Ausgangsstellung der Stromkreis mittelst der verstellbaren Gleitschiene 17 durch den Schalter 16 an einer zweiten Stelle unter brochen.
Ein in der Ausgangsstellung angebrachtes Pressluftventil 10 steuert den Drehschieber 14 und der hydraulische Schliesszylinder 3 sehliesst die Form. Bevor die Form ganz ge schlossen ist, wird das Druckluftventil 12 be tätigt, das einerseits die Druckwasserleitung durch den Drehschieber 13 schliesst und an derseits den elektrischen Schalter 15 frei gibt, so dass der Stromkreis der elektromag netischen Kupplung an der ersten Unter brechungsstelle wieder geschlossen wird.
Durch das Übergewicht der beschlossenen Form setzt diese leicht auf die untere Form auf, schliesst hierauf den Stromkreis der elek tromagnetischen Kupplung durch den Schal ter 16 und verbindet dadurch den Gleitschlit ten zwangsläufig wieder mit dem gemein samen Antrieb. Die zwei Formen bewegen sich nun miteinander abwärts, bis die gegen überliegende Form ebenfalls die Tiefstlage erreicht hat und hierauf sämtliche vorbe- schriebenen Bewegungen ausführt.
Die Steuerung für die auf der linken Seite abgebildete Form entspricht derjenigen der rechten Form.
An Stelle der hydraulischen Zylinder 8 und 3 könnten auch Pressluftzylinder ange wandt werden, wobei die Steuerung der Ma schine so bleiben könnte wie vorstehend be schrieben.
Es kann vorteilhaft sein, die Formen durch Wasser, Druckluft oder ein anderes Mittel zu kühlen. Dabei hat man es in der Hand, die Temperatur der Formen innerhalb weiter Grenzen nach Wunsch zu regeln.
Das Verfahren eignet sich am besten für das Giessen von Leichtmetall, zum Beispiel von Aluminium und Aluminiumlegierungen, aber auch von Magnesium und Magnesium legierungen, unter anderem besonders für das Giessen von Pressbolzen oder dergleichen aus Automaten- oder ähnlichen Legierungen, welche eine ausgesprochene Neigung zum Sei gern haben.
Die Länge des gegossenen Stranges kann eine beliebige sein; natürlich wird sie durch den unter der Kokille vorhandenen Raum be grenzt. Es kann vorteilhaft sein, den Strang von Zeit zu Zeit unter der Kokille abzu trennen.
Bei Beginn des Giessens sorgt man selbst verständlich dafür, dass die Kokille unten zu nächst geschlossen ist. Dies kann auf be liebige Weise geschehen, zum Beispiel durch Legen einer Metallplatte oder eines andern geeigneten Stoffes zwischen zwei Formen, die die Kokille bilden, oder durch Zuhalten der untern Öffnung der untern Form mit einer solchen Platte, Unter andern bietet das neue Verfahren den grossen Vorteil, dass in der Längsrichtung keine Relativbewegung zwischen Strang und Kokille während des Erstarrens stattfindet.
Process for casting strands on rental premises, especially light metal. The present invention relates to a method for casting strands of metal, in particular light metal. It consists in that the metal is poured into a mold, which consists of at least two stacked casting molds without a bottom, that depending on the filling, another is placed on the upper mold and that the lower one, in which the metal has already solidified is removed. Appropriately, the form removed at the bottom is put back on top.
This measure is repeated until the strand has the desired length or no more metal is to be replenished.
The molds that form the mold are advantageously provided with inclined surfaces on the upper and lower edges so that when they are placed on top of one another, their edges partially interlock and are secured against lateral displacement. It can also be advisable to provide the inner wall of the mold with one or more grooves or the like running perpendicular to the axis, so that the solidified cast body cannot fall out of the bottom of the mold.
So that the forms can be removed below without having to be pulled out to the lower end of the elongated casting, they are expediently made of parts, simply from two parts, formed, the z.
B. have the shape of cylinder halves. This part pieces are advantageously provided with handles or the like. So that the filling point always remains at the same height, the mold formed by the molds can be held in such a guide device, which ensures that the mold is evenly lowered when changing the molds (i.e. when removing the lower mold and putting this or another mold on the upper form) enables.
A guide device is advantageous because of the easier removal of the lower forms. The mold is best placed vertically; it is of course also possible to arrange them at an angle.
In the accompanying drawing, examples are from the next. dem -'erfahren also the subject of the invention form the device for performing the method shown.
Fig. 1 shows three forms <I> a, </I> placed one on top of the other, which are provided with handles <I> b </I> and form the mold. On their upper and lower edges, they are provided with: Inclined surfaces c and d, which hold them in the desired position. They have grooves e on the inside. The metal is poured from the crucible f into the mold and the casting g protrudes out below.
As soon as. the upper mold is filled with metal, another mold is put on and the lower one removed. Instead of taking a fresh form, it is of course possible.
the lower mold without putting on. Particularly in the case of large cross-sections, it is advantageous to use the part of the cast piece protruding at the bottom, e.g. B. to cool with @ Ära.sserstra.hl, whereby it is also avoided that the molds get too warm.
Fig. \? shows a shape a in plan view. As can be seen, viewed. they: into two semi-cylindrical parts that are here with. with and spring interlock.
The method according to the invention can be carried out with the device illustrated by Fig. 1 and 2 easily by the same casters who produce the usual ingots, <la die Ilandlialiuie <"- the device is very simple. The metal can be made directly from the Crucibles can be poured into the mold, with larger cross-sections of the cast body, e.g.
B. in ingot casting, but it is recommended to introduce the metal into the die using the funnel shown in Fig. 3. The metal can also be pneumatic in a known manner. Pressure are transferred into the mold.
Fig. 4 shows. schematically, as an example. an automatic machine to carry out the procedure. In two opposite lands. Lot of right-hand columns (which are not shown) run slide 1 to each of which a two-part mold 2, a hydraulic pressure cylinder 3 for opening and closing the mold, and a rack 4 are attached.
The lowering movement of the slide 1 is inevitably drircl. a common and self-locking, electromechanical .. drive. The speed can be set to any speed within wide limits. The slides are connected to the common drive by an electromagnetic clutch 5 each.
: 1n place. the electromagnetic köruife also has a friction clutch installed, which is operated by a servo motor or a T> remslüfimagnei; becomes.
With a friction clutch, the torque is transmitted. in contrast to electro-magnetic cooling. by Wirkurig eiric,
<hm @ or @ ouiotor opposite 11ebelgewichles or ehirch effect of the core weight5 <B> (1 es </B> Brenisliif'tmagnetes. This has the advantage that the apparatus stops immediately in the event of a stroke.
This is not the case, however, when the electromagnetic clutch is reversed; in the event of a power failure, see the two forms lower down to the lowest point. So that the whole machine comes to a standstill immediately when the electromagnetic clutch is used, throttle slide 7 are arranged in the inlet and outlet line 6 for the pressurized water in the exemplary embodiment, which are actuated by a small solenoid, not shown, and throttle both lines.
The upward movement of the sliding carriage 1 takes place through independent hydraulic pressure cylinders B. The hydraulic pressure cylinders are controlled. Druckzylin the 3 and 8 is accomplished with the help of small compressed air valves 9, 10, 11 and 12, the water inlet and water outlet rotary valve 13 and 14 are connected.
The electromagnetic clutches a are operated by switches 15 and 16. In order to reduce the torque of the electromagnetic clutch 5, the two movable machine halves are relieved by counterweights, not shown.
Both drive sides work in accordance with one another. When in each case the lower of the superimposed and inevitably sliding downward forms has reached a certain lowest position, the compressed air valve 9 is actuated. As a result, the rotary valve 14 is switched over and the hydraulic pressure cylinder 3 of the opening and closing device of the mold is put into action so that the mold opens.
At the same time, the upper mold, into which one is pouring, is locked against any opening by means of sliding guides, not shown. This prevents liquid metal from flowing out of the upper mold.
Although the closing water pressure acts constantly on the pressure cylinder 3, a lock is nevertheless recommended. Before the end position of the opening shape, the compressed air valve 11, which acts on the rotary slide 13, is actuated. the pressurized water line to the hydraulic cylinder 8 opens and the circuit of the electromagnetic clutch 5 is interrupted by means of switch 15.
As a result, the slide with the mold is released and the hydraulic pressure cylinder 8 lifts it back into its starting position with the open mold. When lifting the slide carriage is at a certain height below the starting position of the circuit by means of the adjustable slide rail 17 by the switch 16 at a second point interrupted.
A compressed air valve 10 attached in the starting position controls the rotary valve 14 and the hydraulic locking cylinder 3 closes the mold. Before the mold is completely closed, the compressed air valve 12 is actuated, which on the one hand closes the pressurized water line through the rotary valve 13 and on the other hand releases the electrical switch 15 so that the circuit of the electromagnetic clutch is closed again at the first interruption point .
Due to the preponderance of the chosen shape, it sits slightly on the lower shape, then closes the circuit of the electromagnetic clutch through the switch 16 and thereby inevitably connects the sliding slide again with the common drive. The two shapes now move downwards together until the opposite shape has also reached the lowest position and then carries out all the movements described above.
The controls for the shape shown on the left are the same as for the shape on the right.
Instead of the hydraulic cylinders 8 and 3, compressed air cylinders could also be used, and the control of the machine could remain as described above.
It may be advantageous to use water, compressed air, or some other means to cool the molds. It is up to you to regulate the temperature of the molds within wide limits as desired.
The process is best suited for the casting of light metal, for example aluminum and aluminum alloys, but also magnesium and magnesium alloys, among other things especially for the casting of extrusion bolts or the like from automatic or similar alloys, which have a pronounced tendency to be like to have.
The length of the cast strand can be any; of course, it is limited by the space available under the mold. It can be advantageous to separate the strand from time to time under the mold.
When casting begins, it goes without saying that the mold is initially closed at the bottom. This can be done in any way, for example by placing a metal plate or some other suitable material between two molds that form the mold, or by closing the lower opening of the lower mold with such a plate. Among other things, the new method offers the large ones Advantage that in the longitudinal direction there is no relative movement between the strand and the mold during solidification.