CH654764A5

CH654764A5 - Metallischer kernzug.

Info

Publication number: CH654764A5
Application number: CH1470/82A
Authority: CH
Inventors: Ivo Henych; Erwin Fischer
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1982-03-10
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1986-03-14
Also published as: JPS59500360A; EP0102967A1; WO1983003067A1; ZA83793B

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Metallischer Kernzug, insbesondere für metallische Dauerformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernzug in Ausziehrichtung entlang einer Ebene, die mit der Achse des Kernzuges einen spitzen Winkel bildet, geteilt ist, wobei die in der Schnittebene liegenden Keilflächen, gegeneinander verschiebbar sind.

2. Kernzug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittebene mit einem Anzug zwischen 1 und 45-, insbesondere 12 bis 300 angebracht ist.

3. Kernzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Ziehmechanismus für beide Teile vorgesehen ist.

4. Kernzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Teile des Kerjizuges je ein separater Ziehmechanismus vorgesehen ist.

5. Kernzug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Kühlung für jeden Teil des Kernzuges vorgesehen ist.

6. Verwendung des Kernzuges nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Bildung eines Hohlraumes in einem Gussstück, wobei das Herausziehen des Kernzuges aus dem gebildeten Hohlraum mindestens in zwei Stufen erfolgt.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen metallischen Kernzug insbesondere für metallische Dauerformen.

Bei der Herstellung von Gussstücken in Dauerformen, besonders in metallischen Dauerformen, werden oft anstatt nach dem Giessen zerfallende Sandkerne, metallische Kernzüge für die Hohlraumbildung im Gussstück verwendet. Die metallischen Kernzüge werden nach einer bestimmten Zeit nach abgeschlossenem Giessvorgang aus dem Hohlraum des Gussstückes herausgezogen und wiedervenvendet für den nächsten Abguss. Für kompakte Kernzüge ist es notwendig, je nach geometrischer Form des Hohlraumes, einen gewissen Anzug in der Innenwandung des Hohlraumes von mindestens 3 vorzusehen. Der Anzug ermöglicht es, dass die durch Schrumpfung und Schwindung des Metalls während der Erstarrung und Abkühlung entstehenden Kräfte durch den Ziehmechanismus überwunden werden können und der Kernzug aus dem Hohlraum herausgezogen werden kann.

Beim Dauerformguss für Leichtmetalle, wo die Giesstemperatur wesentlich niedriger liegt als bei Schwermetallen oder Eisenlegierungen, werden geteilte Kernzüge verwendet. Die geteilten Dauerkerne klappen in sich zusammen nach Auszug eines Zentralkeiles. Diese Technik hat sich wegen relativ hoher Störungsanfälligkeit nur wenig beim Leichtmetallguss und praktisch überhaupt nicht beim Dauerformguss, wo höher schmelzende Metalle gegossen werden, durchgesetzt.

Wenn Hohlräume mit parallelen Wänden mit dem Dauerformverfahren herzustellen sind, wird in der Regel zu Sandkernen gegriffen. Die Verwendung von Sandkernen ist wirtschaftlich weniger vorteilhaft und kann durch unterschiedliche wärmetechnische Eigenschaften der Kerne im Vergleich zum Dauerformmaterial zu Erstarrungsstörungen führen.

Die Anwendung der metallischen Kernzüge, welche in sehr kurzer Zeit nach Giessende. wenn die Schwindungskräfte noch niedrig sind. aus dem Hohlraum herausgezogen werden, führt nur selten zum Erfolg. Diese Technik verlangt ein exaktes Timing, welches in allen Schritten wie Giessen, Giesstemperatur, Kühlung der Form, Giessgeschwindigkeit usw. eingehalten werden muss, sonst ist mit Rissbildung, Ausblutung usw. zu rechnen. Die Abnützung der Kernzüge ist überdurchschnittlich hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Kernzug für die Bildung von Hohlräumen in einem Gussstück vorzuschlagen, der nicht nur wirtschaftlich in der Verwendung ist, sondern auch mit einfachen Mitteln und zeitsparend aus den Hohlräumen herausgezogen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des Anspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Anhand der beigelegten Figur wird eine bevorzugte Ausführungsform näher erläutert.

Dargestellt ist ein Kernzug 1 mit einem Ziehmechanismus 2. Der Kernzug ist entlang der Ebene A in zwei Kernzughälften 3 und 4 getrennt.

Die Ebene A wird in einem bestimmten Winkel zwischen 13 und 45- zur Achse B angebracht. Dadurch, dass der Anzug in der Trennebene angebracht wird kann der Kernzug auf einfache Art in zwei Stufen aus dem Hohlraum herausgezogen werden. In der ersten Stufe wird die Hälfte 3 in die mit dem Pfeil angegebene Ausziehrichtung bewegt. Durch die Ziehbewegung verschiebt sich die Hälfte 3 entlang der aneinanderstossenden Keilflächen 3a, 4a. Es bildet sich ein Spalt 5 zwischen der Mantelfläche der Kernzughälfte 3 und der Innenwand des Hohlraumes.

Dieser Spalt entlastet auf der einen Seite das Gussstück, so dass dieses frei schwinden kann, und auf der anderen Seite den Kernzug, so dass sich dieser ohne durch die Schwindung entstandene Druckeinwirkung in einer zweiten Stufe leicht aus dem Hohlraum ziehen lässt.

Die konstruktive Lösung kann durch Anbringen von Anschlägen 6 auf die Kernzugsplatte 7 oder durch separate Kernzugmechanismen oder durch die Kombination von beidem erfolgen. Die Kontrolle und Steuerung der Temperatur der Kernzüge und deren Temperaturausdehnung wird durch separate Zwangskühlung der Kernzugteile erreicht.

Neben den wirtschaftlichen Vorteilen bietet der metallische, geteilte Kernzug eine hohe Betriebssicherheit, niedrige Störungsanfälligkeit und kontrollierbaren Wärmetransport zwischen Gussstück und Dauerform und verunmöglicht eine sogenannte hot-spot -Bildung innerhalb des GusSstückes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Metallischer Kernzug, insbesondere für metallische Dauerformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernzug in Ausziehrichtung entlang einer Ebene, die mit der Achse des Kernzuges einen spitzen Winkel bildet, geteilt ist, wobei die in der Schnittebene liegenden Keilflächen, gegeneinander verschiebbar sind.
2. Kernzug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittebene mit einem Anzug zwischen 1 und 45-, insbesondere 12 bis 300 angebracht ist.
3. Kernzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Ziehmechanismus für beide Teile vorgesehen ist.
4. Kernzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Teile des Kerjizuges je ein separater Ziehmechanismus vorgesehen ist.
5. Kernzug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Kühlung für jeden Teil des Kernzuges vorgesehen ist.
6. Verwendung des Kernzuges nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Bildung eines Hohlraumes in einem Gussstück, wobei das Herausziehen des Kernzuges aus dem gebildeten Hohlraum mindestens in zwei Stufen erfolgt.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen metallischen Kernzug insbesondere für metallische Dauerformen.

Bei der Herstellung von Gussstücken in Dauerformen, besonders in metallischen Dauerformen, werden oft anstatt nach dem Giessen zerfallende Sandkerne, metallische Kernzüge für die Hohlraumbildung im Gussstück verwendet. Die metallischen Kernzüge werden nach einer bestimmten Zeit nach abgeschlossenem Giessvorgang aus dem Hohlraum des Gussstückes herausgezogen und wiedervenvendet für den nächsten Abguss. Für kompakte Kernzüge ist es notwendig, je nach geometrischer Form des Hohlraumes, einen gewissen Anzug in der Innenwandung des Hohlraumes von mindestens 3 vorzusehen. Der Anzug ermöglicht es, dass die durch Schrumpfung und Schwindung des Metalls während der Erstarrung und Abkühlung entstehenden Kräfte durch den Ziehmechanismus überwunden werden können und der Kernzug aus dem Hohlraum herausgezogen werden kann.

Beim Dauerformguss für Leichtmetalle, wo die Giesstemperatur wesentlich niedriger liegt als bei Schwermetallen oder Eisenlegierungen, werden geteilte Kernzüge verwendet. Die geteilten Dauerkerne klappen in sich zusammen nach Auszug eines Zentralkeiles. Diese Technik hat sich wegen relativ hoher Störungsanfälligkeit nur wenig beim Leichtmetallguss und praktisch überhaupt nicht beim Dauerformguss, wo höher schmelzende Metalle gegossen werden, durchgesetzt.

Wenn Hohlräume mit parallelen Wänden mit dem Dauerformverfahren herzustellen sind, wird in der Regel zu Sandkernen gegriffen. Die Verwendung von Sandkernen ist wirtschaftlich weniger vorteilhaft und kann durch unterschiedliche wärmetechnische Eigenschaften der Kerne im Vergleich zum Dauerformmaterial zu Erstarrungsstörungen führen.

Die Anwendung der metallischen Kernzüge, welche in sehr kurzer Zeit nach Giessende. wenn die Schwindungskräfte noch niedrig sind. aus dem Hohlraum herausgezogen werden, führt nur selten zum Erfolg. Diese Technik verlangt ein exaktes Timing, welches in allen Schritten wie Giessen, Giesstemperatur, Kühlung der Form, Giessgeschwindigkeit usw. eingehalten werden muss, sonst ist mit Rissbildung, Ausblutung usw. zu rechnen. Die Abnützung der Kernzüge ist überdurchschnittlich hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Kernzug für die Bildung von Hohlräumen in einem Gussstück vorzuschlagen, der nicht nur wirtschaftlich in der Verwendung ist, sondern auch mit einfachen Mitteln und zeitsparend aus den Hohlräumen herausgezogen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des Anspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Anhand der beigelegten Figur wird eine bevorzugte Ausführungsform näher erläutert.

Dargestellt ist ein Kernzug 1 mit einem Ziehmechanismus 2. Der Kernzug ist entlang der Ebene A in zwei Kernzughälften 3 und 4 getrennt.

Die Ebene A wird in einem bestimmten Winkel zwischen 13 und 45- zur Achse B angebracht. Dadurch, dass der Anzug in der Trennebene angebracht wird kann der Kernzug auf einfache Art in zwei Stufen aus dem Hohlraum herausgezogen werden. In der ersten Stufe wird die Hälfte 3 in die mit dem Pfeil angegebene Ausziehrichtung bewegt. Durch die Ziehbewegung verschiebt sich die Hälfte 3 entlang der aneinanderstossenden Keilflächen 3a, 4a. Es bildet sich ein Spalt 5 zwischen der Mantelfläche der Kernzughälfte 3 und der Innenwand des Hohlraumes.

Dieser Spalt entlastet auf der einen Seite das Gussstück, so dass dieses frei schwinden kann, und auf der anderen Seite den Kernzug, so dass sich dieser ohne durch die Schwindung entstandene Druckeinwirkung in einer zweiten Stufe leicht aus dem Hohlraum ziehen lässt.

Die konstruktive Lösung kann durch Anbringen von Anschlägen 6 auf die Kernzugsplatte 7 oder durch separate Kernzugmechanismen oder durch die Kombination von beidem erfolgen. Die Kontrolle und Steuerung der Temperatur der Kernzüge und deren Temperaturausdehnung wird durch separate Zwangskühlung der Kernzugteile erreicht.

Neben den wirtschaftlichen Vorteilen bietet der metallische, geteilte Kernzug eine hohe Betriebssicherheit, niedrige Störungsanfälligkeit und kontrollierbaren Wärmetransport zwischen Gussstück und Dauerform und verunmöglicht eine sogenannte hot-spot -Bildung innerhalb des GusSstückes. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.