CH688184A5 - A method for producing a casting having an elongated cavity, in particular a camshaft. - Google Patents
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
- B22D29/001—Removing cores
- B22D29/006—Removing cores by abrasive, water or air blasting
Description
1 1
CH 688 184 A5 CH 688 184 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gussstückes mit einem langgestreckten Hohlraum, insbesondere einer Nockenwelle, sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Gussstück. The present invention relates to a method for producing a casting with an elongated cavity, in particular a camshaft, and to a casting produced by the method.
Es ist bekannt, Gussstücke mit Hohlräumen herzustellen, wobei in der Regel für die Erzeugung der Hohlräume Kerne aus Kernsand verwendet werden, um den gewünschten Hohlraum auszusparen. Beim Giessen von Werkstücken mit einem langgestreckten Hohlraum, wie beispielsweise einer Nockenwelle, konnten mit den aus sonst üblichen Kernsanden z.B. Croning- oder Coldboxsand mit Quarzsand als Grundlage, bisher keine brauchbaren Ergebnisse erreicht werden, da die Kerne eine zu starke Wärmeausdehnung aufweisen, und wegen möglicher Durchbiegung bzw. eventuellen Brüchen der Kerne Ausschuss entsteht. Das Abführen während des Giessvorganges sich freisetzender Gase ist ebenfalls problematisch und die Gefahr besteht, dass im Gussstück Porositäten auftreten. It is known to produce castings with cavities, cores made of core sand being used as a rule to create the cavities in order to omit the desired cavity. When casting workpieces with an elongated cavity, such as a camshaft, it was possible to use e.g. Croning or cold box sand with quartz sand as the basis, so far no usable results have been achieved because the cores have too much thermal expansion and the cores are rejected due to possible deflection or possible breaks. The removal of gases released during the casting process is also problematic and there is a risk of porosities occurring in the casting.
Bei der Venwendung von Rohren als Kerne für die Herstellung eines Hohlraumes, der in Bezug auf seinen Durchmesser lang ist, stellt man eine gewisse Durchbiegungs- und Knickungstendenz fest, denn diese Kerne können den beim Giessen auftretenden Kräften in den meisten Fällen nicht ausreichend standhalten. Das führt bei der Herstellung von Nockenwellen zu einem Hohlraum, der nicht konzentrisch zur Mantelfläche der Welle verläuft. When using tubes as cores for the production of a cavity that is long in terms of its diameter, a certain tendency to bend and buckle is observed, because these cores cannot withstand the forces that occur during casting in most cases. In the production of camshafts, this leads to a cavity that is not concentric with the outer surface of the shaft.
Aus der DE 3 744 958 ist ein Verfahren zum Giessen von Nockenwellen bekannt geworden, bei dem die Nockenwelle hohl gegossen wird, unter Verwendung eines Glaskemes, der im Gusseisenkörper eingeschlossen bleibt. Der Glaskern kann indessen, wenn erforderlich, nach Öffnen des Hohlraumes mit einfachsten Mitteln z.B. durch einfaches Bohren, durch Vibration oder Strahlmittel ausgelöst werden. From DE 3 744 958 a method for casting camshafts is known, in which the camshaft is cast hollow, using a glass core that remains enclosed in the cast iron body. The glass core can, if necessary, after opening the cavity with the simplest of means, e.g. can be triggered by simple drilling, vibration or blasting media.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wirtschaftliches Verfahren für die Herstellung eines hohlgegossenen Gusseisenkörpers, insbesondere einer hohlgegossenen Nockenwelle vorzuschlagen. The object of the present invention is to propose an economical method for producing a hollow cast iron body, in particular a hollow cast camshaft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved according to the invention by the teaching of the characterizing part of claim 1.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Further features according to the invention and advantageous refinements result from the dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Beispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the example shown in the figure.
Bei der Herstellung eines Werkstückes wie z.B. einer Nockenwelle 1 werden herkömmliche Formen aus Sand verwendet, die die äussere Form des fertigen Stückes definieren. Um den langgestreckten Hohlraum 2 auszusparen, wird ein Glaskern 3 in Form eines Glasrohres in eine dafür vorgesehene Aussparung eingelegt, bevor die zwei Formhälften zusammengeschlossen werden. Anschliessend wird das flüssige Metall in eine nicht dargestellte Form eingegossen. When manufacturing a workpiece such as A camshaft 1 uses conventional sand molds that define the outer shape of the finished piece. In order to leave out the elongated cavity 2, a glass core 3 in the form of a glass tube is inserted into a recess provided for this purpose before the two mold halves are joined together. The liquid metal is then poured into a mold, not shown.
Nach der Abkühlung verbleibt der Glaskern 3 im erstarrten Gussstück. Der Glaskern 3 muss nun aus der Nockenwelle entfernt werden. Hierzu wird die Nockenwelle mit ihrer Längsachse linear zu einer Düsenanordnung 9 ausgerichtet. Die Längsachse des Düsenkanals und die Längsachse der Nokkenwelle sind linear ausgerichtet. Die Düsenspitze wird auf eine Distanz in einem Bereich von 10-50 mm zur Stirnfläche der Nockenwelle positioniert. Durch die Düse 4 wird Wasser unter einem Druck zwischen 1000 und 3000 bar geleitet und auf die Stirnfläche des Glasrohres gerichtet. Der Austrittsquerschnitt der Düse und der Abstand zwischen Düsenaustritt und Nockenwelle ist derart ausgerichtet, dass der austretende Wasserstahl gebündelt auf die Stirnseite des Glasrohres auftrifft. Das Glasrohr platzt auf und der Wasserstrahl durchspült den gesamten Hohlraum der Nockenwelle innerhalb von wenigen Sekunden. After cooling, the glass core 3 remains in the solidified casting. The glass core 3 must now be removed from the camshaft. For this purpose, the camshaft is aligned linearly with its longitudinal axis to a nozzle arrangement 9. The longitudinal axis of the nozzle channel and the longitudinal axis of the camshaft are aligned linearly. The nozzle tip is positioned at a distance of 10-50 mm from the end face of the camshaft. Water is passed through the nozzle 4 at a pressure between 1000 and 3000 bar and directed onto the end face of the glass tube. The outlet cross-section of the nozzle and the distance between the nozzle outlet and the camshaft is aligned in such a way that the escaping water steel strikes the end face of the glass tube in a bundle. The glass tube bursts and the water jet flushes through the entire cavity of the camshaft within a few seconds.
Beispiel example
Das beschriebene Verfahren wurde am nachfolgenden Beispiel erfolgreich durchgeführt: The procedure described was carried out successfully using the following example:
Eine Nockenwelle mit einem Glasrohr, das den Durchmesser von 6 mm aufweist, wurde mit einem Wasserstrahl von 2500 bar Druck über eine Düsen-querschnittöffnung 0,6 mm beaufschlagt. Der Abstand zwischen Düsenaustrittsöffnung und der Stirnfläche der Nockenwelle betrug 20 mm. Innerhalb von 15 Sekunden konnte der gesamte Längshohlraum der Nockenwelle vom Glasrohr befreit werden. Das Resultat ergab eine Nockenwelle mit einem Längshohlraum, deren Oberflächenqualität der des Glasrohres entsprach. A camshaft with a glass tube, which has a diameter of 6 mm, was subjected to a water jet of 2500 bar pressure through a nozzle cross-section opening of 0.6 mm. The distance between the nozzle outlet opening and the end face of the camshaft was 20 mm. The entire longitudinal cavity of the camshaft could be cleared of the glass tube within 15 seconds. The result was a camshaft with a longitudinal cavity, the surface quality of which corresponded to that of the glass tube.
Claims (7)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH100194A CH688184A5 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | A method for producing a casting having an elongated cavity, in particular a camshaft. |
| PCT/CH1995/000070 WO1995027579A1 (en) | 1994-04-06 | 1995-03-31 | Method of producing a casting having an elongate cavity, in particular a camshaft |
| AU20650/95A AU2065095A (en) | 1994-04-06 | 1995-03-31 | Method of producing a casting having an elongate cavity, in particular a camshaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH100194A CH688184A5 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | A method for producing a casting having an elongated cavity, in particular a camshaft. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH688184A5 true CH688184A5 (en) | 1997-06-13 |
Family
ID=4200141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH100194A CH688184A5 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | A method for producing a casting having an elongated cavity, in particular a camshaft. |
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- 1994-04-06 CH CH100194A patent/CH688184A5/en not_active IP Right Cessation
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- 1995-03-31 WO PCT/CH1995/000070 patent/WO1995027579A1/en active Application Filing
- 1995-03-31 AU AU20650/95A patent/AU2065095A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| WO1995027579A1 (en) | 1995-10-19 |
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Legal Events
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| PL | Patent ceased |