CN114126781B - 用于生产消失的铸造型芯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在型芯箱(1)中生产具有侧面(S1、S2)的消失铸造型芯(G)的方法,该型芯箱在分隔面(T)内被分成两个型芯箱部件(2、3)并限定出型腔(8),其中设有复刻铸造型芯(G)的侧面(S1、S2)的内表面(14、15),分隔面(T)穿过该内表面。为了避免铸造型芯(G)的侧面(S1、S2)的关键区段中出现毛刺,执行以下工作步骤:(a)由铸造型芯成型材料(F)制造具有侧面区段(SF1、SF2)的铸造型芯嵌件(E),该侧面区段与铸造型芯(G)的侧面的相应区段相同;(b)将铸造型芯嵌件(E)定位在型芯箱(1)的型腔(8)中,使得铸造型芯嵌件(E)的侧面区段(SF1、SF2)位于成品铸造型芯(G)的侧面(S1、S2)的对应区段的位置处,其中分隔面(T)穿过该侧面区段(SF1、SF2);(c)将铸造型芯成型材料(F)引入型芯箱(1)的型腔(8)中以形成铸造型芯(G)的其余部分,其中所引入的铸造型芯成型材料(F)与铸造型芯嵌件(E)接触;(d)使铸造型芯成型材料(F)固化,同时在引入的铸造型芯成型材料(F)和铸造型芯嵌件(E)之间形成形状配合和/或材料配合的连接。

Description

用于生产消失的铸造型芯的方法
技术领域
本发明涉及一种在型芯箱中生产具有侧面的消失铸造型芯的方法,该型芯箱由至少两个型芯箱部件组成,当型芯箱闭合时,在这两个型芯箱部件之间有一个分隔面,并且该型芯箱限定出型腔,该型腔确定要生产的铸造型芯的形状,在该型腔中设有内表面,该内表面复刻了铸造型芯的侧面并且型芯箱的分隔面延伸穿过该内表面。
背景技术
所述类型的铸造型芯用于铸模中,用于以浇铸技术由金属熔体生产铸件,以便复刻出相应铸件中的构型元素,例如缺口、空腔、通口、通道等。该铸造型芯被称为“消失部件”,因为当从相应的模具中取出铸件时将其破坏。这使得借助这种铸造型芯在铸件内部也能复刻所述类型的构型元素。然而,在组合为所谓的“芯包(Kernpaket)”的铸模中,其也复刻了铸件的外轮廓。
铸造型芯在所谓的“射芯机”中生产。其包括设计为供重复系列使用的永久模具的型芯箱,其例如水平地分为上部和下部型芯箱部件。然而,在实践中,也使用垂直分开的型芯箱,或者其中水平和垂直方向的分离相互组合。
型芯箱以其型芯箱部件界定了一个型腔,该型腔复刻了要生产的铸造型芯。在型芯箱关闭的情况下,通过设置在型芯箱中的开口在压力下将成型材料引入该型腔中。这个过程被称为“射芯”。将成型材料引入型腔后,铸造型芯在型芯箱中硬化。然后通过移动型芯箱部件中的至少一个来打开型芯箱以移除铸造型芯。
用于生产所述类型的铸造型芯的成型材料通常由成型基材,例如无机耐火型砂和粘合剂混合而成。在实践中,为此目的使用无机或有机粘合剂。使用无机粘合剂时,成型材料在型芯箱中通过加热和去除水分来固化(类似于所谓的“热箱法(Hot-Box-Verfahren)”),与此相对,使用有机粘合剂时,型芯在模具中施加有反应气体,以通过粘合剂与反应气体的化学反应而导致固化(“冷箱法(Cold-Box-Verfahren)”)。基于无机和有机粘合剂体系的成型材料在市场上有多种形式可供选择。如果需要,可以将一种或多种添加剂混入成型材料中,以优化相应成型材料本身或由其形成的铸造型芯的加工和使用特性。
型芯箱的“分隔面”或“分离面”是指型芯箱闭合时在彼此贴靠的型芯箱部件之间的分隔线所延伸的平面。需要将型芯箱打开以取出分别已制造完成的铸造型芯的情况需要铸造型芯的至少两件式设计。型芯箱部件之间的分隔面也必须在型芯箱部件之间延伸,以便在移除一个型芯箱部件后能够从模具型腔中取出成品铸造型芯。这里,对于复杂成型的铸造型芯,尤其是具有底切的铸造型芯的生产而言,还需要由两个以上的型芯箱部件组成的型芯箱,以便能够无损地取出成品铸造型芯。在这种多件式的型芯箱中,在型芯箱闭合时彼此贴靠的型芯箱部件之间相应也需要存在分隔面,相应型芯箱部件之间的分隔沿该分隔面延伸并且该分隔面穿过模具型腔。
相应分隔面穿过型腔的位置,即两个型芯箱部件之间在分隔面中延伸的分隔接缝与型腔相交的点,可以在成品铸件上通过所谓的“型芯分隔毛刺”识别。这典型地是沿着铸造型芯侧面延伸的线状的突出部,其具有简洁的、通常是尖的,但无论如何都清晰明显的毛刺线走向。型芯分隔毛刺是由成型材料产生,其当成型材料射入型芯箱的型腔时不可避免地渗入箱部件之间的分隔接缝中。
在使用如上所述在型芯箱中生产的铸造型芯铸造的铸件中,存在于铸造型芯上的型芯分隔毛刺被模制成凹口状的凹陷,其同样沿着分别通过该铸造型芯复刻的构型元素的侧面线性延伸。在这种缺口状的凹陷处,在铸件的实际使用中会出现应力峰值,这会导致铸件的裂纹形成直至失效。因此,目前为止,在铸造过程中相应铸造型芯的型芯分隔毛刺留下不希望但由于生产所限而不可避免的凹陷的那些区域中,铸件必须以这样的方式设计,即其尽管有相关的凹陷,但依旧可以可靠地承受在实践中出现的载荷。
然而,对于在实践中受到高负载的特别精细成型的铸件,例如用于高度压缩的内燃机等的气缸盖,其由轻金属材料铸造,并且其中由于结构和功能所限仅允许最小的铸件壁厚,这种尺寸通常是不可能的。
已尝试借助填料通过额外密封型芯箱部件之间,尤其是在与型腔的过渡处的分隔接缝,来最大限度地减少由于在铸造型芯上形成型芯分隔毛刺而导致的铸件的弱化部。然而,由于模具型腔的可接近性有限,该措施不仅极为受限,而且在大规模批量生产中也不能证明是过程可靠的,因为不能足够可靠地保证,一方面,分隔接缝确实闭合得足够紧密,另一方面没有填料进入模具型腔,并且复刻待赋形的铸造型芯的准确性受到影响。同样,在许多情况下,事实证明不可能或只有付出极大的努力才能移动型芯箱的分隔面和由此移动其分隔接缝,从而使铸造型芯毛刺在这样的位置处延伸,该位置处不会在待以相应的铸造型芯成型的铸件上损害使用特性或在设计铸件时可以很容易地对其加以考虑。
发明内容
在此背景下,本发明的目的是提出一种方法,通过该方法可以通过简单的方式制造铸造型芯,该铸造型芯即使在这样的侧面也完全没有毛刺,该侧面在铸造型芯位于相应的型芯箱中时被该型芯箱的分隔面穿过或型芯箱的分隔接缝终止在其上。
本发明通过在消失铸造型芯的生产中至少进行在本发明中给出的工作步骤来实现该目的。
不言而喻,在实施根据本发明的方法时,本领域技术人员不仅进行在本发明中提到并在此解释的方法步骤,而且如果有需要时也可以进行在实践转化现有技术中的这种方法时通常会实施的所有其它步骤和活动。
本发明的有利设计方案在具体实施方式中给出,并且与总的发明构思一起在下面详细解释。
根据本发明在型芯箱中生产具有侧面的消失铸造型芯,该型芯箱由至少两个型芯箱部件组成,并且在型芯箱部件之间在型芯箱封闭时延伸有分隔面,并且该型芯箱限定出确定待生产的铸造型芯的形状的型腔,其中设有复刻铸造型芯的侧面的内表面,并且型芯箱的分隔面穿过该内表面,根据本发明的方法包括以下工作步骤:
(a)利用由成型基材和粘合剂以及选择性一种或多种添加剂混合而成的铸造型芯成型材料制造一件式铸造型芯嵌件,其中该铸造型芯嵌件对应于待生产的铸造型芯的一个区段,并且其中该铸造型芯嵌件具有至少一个与待制造的铸造型芯的侧面的相应区段相同的侧面区段;
(b)将铸造型芯嵌件定位在型芯箱的型腔中这样的位置处,即,在该位置中该铸造型芯嵌件以其侧面区段占据成品铸造型芯的侧面的对应区段所占据的空间,其中型芯箱的分隔面穿过定位在型芯箱中的铸造型芯嵌件的该侧面区段;
(c)将由成型基材和粘合剂以及选择性的一种或多种添加剂混合而成的铸造型芯成型材料引入型芯箱的型腔中,以生产铸造型芯的其余部分,其中引入到型腔中的铸造型芯成型材料与位于该型腔中的铸造型芯嵌件接触;
(d)使引入到型腔中的铸造型芯成型材料固化,同时在引入型腔中的铸造型芯成型材料和铸造型芯嵌件之间形成形状配合和/或材料配合的连接。
因此,根据本发明的方法基于这样的思想,即,首先预制铸造型芯嵌件(工作步骤(a)),该铸造型芯嵌件与在该过程结束时获得的铸造型芯一样,由成型材料形成并在脱模铸件时被破坏。由于其单独的预制,铸造型芯嵌件可以很顺利地成型,使其在任何情况下都不得有铸造型芯毛刺出现的侧面区段的区域中根据设计规范完美成型。根据本发明预制的铸造型芯嵌件在其没有这种成型缺陷的侧面区段的区域中尤其没有任何不希望的形状偏差,例如突脊或凹陷,其在随后借助于根据本发明生产的铸造型芯铸造的铸件上同样会留下这种成型缺陷,铸件通过这些成型缺陷将被弱化。
将在步骤(a)中预制并在其关键的侧面区段区域中完全符合规格的铸造型芯嵌件在步骤(b)中定位在型芯箱的型腔内的这样的位置中,当铸造型芯制造完成时,该铸造型芯的无毛刺的侧面应处于该位置。在型芯箱封闭时,铸造型芯嵌件的侧面区段由于其完美符合铸造型芯构型的规格而紧密贴靠在型腔的对应内表面上,并覆盖此处存在的汇合区域,在该汇合区域中,位于切割型腔的分隔面中的分隔接缝与型腔相接。
如果随后将形成待生产的铸造型芯的未被铸造型芯嵌件占据的剩余部分的铸造型芯成型材料引入模具型腔中(步骤(c)),则铸造型芯嵌件会阻塞到相应分隔接缝的汇合区域中的通道。相反,铸造型芯成型材料到达铸造型芯嵌件的外表面,该外表面面向之前一直是打开的模具型腔。以这种方式,流入型腔的铸造型芯成型材料包围铸造型芯嵌件,其中铸造型芯嵌件的贴靠在围绕限定型腔的内表面区段的侧面区段保持不被铸造型芯成型材料浸没。
在构成铸造型芯剩余部分的铸造型芯成型材料浇注到型腔中后,铸造型芯嵌件嵌入铸造型芯成型材料中,并且所引入的铸造型芯成型材料与铸造型芯嵌件对应于型腔的侧面紧密接触。通过使铸造型芯成型材料以传统的方式利用同样以传统的方式选择的高“射压”引入型芯箱的型腔,使得这种连接得到进一步促进。由于在铸造型芯嵌件和铸造型芯成型材料之间以这种方式实现的紧密接触,在随后的铸造型芯成型材料中,在引入到型腔中的铸造型芯成型材料和铸造型芯嵌件之间形成了同样紧密的形状配合和/或材料配合连接,通过这种连接,在固化过程(工作步骤d))结束之后,铸造型芯嵌件牢固且持久地保持在所获得的铸造型芯中。
在根据本发明的方法中,通过对占据要生产的铸造型芯的部分体积的关键区域预成型铸造型芯嵌件来避免在待生产的铸造型芯上形成分隔毛刺。该铸造型芯嵌件完全硬化,然后插入为生产铸造型芯而设置的型芯箱的型腔中。然后以常规方式通过将铸造型芯成型材料引入型芯箱的型腔中将铸造型芯完全成型。在该过程中,铸造型芯成型材料围绕铸造型芯嵌件流动并且建立铸造型芯成型材料与铸造型芯嵌件的表面的紧密的形状配合的结合。通过为铸造型芯成型材料或铸造型芯嵌件的成型材料选择合适的粘合剂,还可以实现,由于铸造型芯成型材料的硬化,也至少部分地形成材料配合。在这种情况下,贴靠在铸造型芯嵌件上的铸造型芯成型材料的粘合剂组分与预制的铸造型芯嵌件结合并且因此有助于将铸造型芯嵌件牢固地保持在成品铸造型芯中。
在此令人惊讶地发现,在通过根据本发明的方法获得的铸造型芯中,在预制铸造型芯嵌件的侧面区段到铸造型芯的通过在铸造型芯嵌件被定位后引入型腔的成型材料模制形成的其他侧面中的过渡区域中不存在毛刺,因为型芯箱部件的界定型腔的内表面直接贴靠在已预浇铸的型芯上并将其密封。至多在位于分隔面中的分隔接缝在铸造型芯嵌件的侧壁区段之外汇入型腔的区域中出现铸造型芯毛刺。然而,由于该区域在用该铸造型芯待铸造的部件的关键区之外,因此可以毫无问题地接受。
为铸造型芯嵌件和要生产的铸造型芯的剩余体积选择的成型材料可以个性化地选择,以便其一方面最佳地满足对铸造型芯嵌件所提出的要求,另一方面最佳地满足对该铸造型芯的其余部分所提出的要求。例如,用来成型铸造型芯嵌件的成型材料可以不同于用来成型铸造型芯的其余部分的铸造型芯成型材料。例如,可以想到,对于铸造型芯嵌件,可以使用适用于在铸件上复刻特别光滑、无瑕疵的表面的成型材料,而如果对铸造型芯的其余部分的形状复刻精度或表面质量的要求不太高,则可以针对铸造型芯的其余部分使用质量较差的铸造型芯成型材料。
关于用于生产铸造型芯嵌件和铸造型芯的其余部分的成型材料的制备和可重复使用性,如果用来成型铸造型芯嵌件的成型材料与用来成型铸造型芯的其余部分的铸造型芯成型材料相同,证明是有益的。
铸造型芯嵌件与随后模制在铸造型芯嵌件上的铸造型芯其余部分的连接可以这样实现,即在其制造过程中(步骤(a)),为铸造型芯嵌件在其与形成铸造型芯的其余部分的铸造型芯成型材料接触的表面区段上设置突起、缺口和/或具有底切的表面结构,当在步骤(c)中引入型芯箱的铸造型芯成型材料碰到相应的表面区段时,在其上形成铸造型芯嵌件与铸造型芯其余部分的成型材料之间的形状配合结合。
从经济和制造技术的角度来看特别有利的是,根据本发明的方法可以容易地用于已经在市场上可获得的传统射芯机中,而不必改变这些机器中使用的型芯箱的设计。在此,根据本发明设定的铸造型芯嵌件可以在单独提供的制造设备上以单独的工序生产。
根据本发明的方法特别经济的、在批量生产中有利的设计方案可这样实现,即,工作步骤(a)-(d)顺次地重复实施,并且型芯箱除了其中在工作步骤序列(a)-(d)的一次实施中定位有铸造型芯嵌件(工作步骤(b)),然后通过将成型材料引入型腔来完全成型待生产的铸造型芯(工作步骤c))的型腔外,还包括一个额外的型腔,在将成型材料引入用于铸造型芯的型腔中(工作步骤(c))的同时,接下来要执行的过程(接下来执行的工作步骤(a)-(d)的工作步骤(a))所需的新的铸造型芯嵌件在该额外的型腔中成型。在该设计方案中,在同一型芯箱中预制铸造型芯嵌件并且完成铸造型芯的制造,其中预制的铸造型芯嵌件分别用于根据本发明的方法的接下来的执行。以此方式,在以最小的花费和优化的短循环时间的连续批量运行的同时,总是有铸造型芯嵌件可用于根据本发明的铸造型芯的制造。
为了确保在自动生产过程中识别插入铸造型芯嵌件时的错误,尤其是可靠地注意到例如由于提供预制铸造型芯嵌件时的问题而未将铸造型芯嵌件插入铸模,可以探测在步骤(c)中引入型芯箱的型腔中的铸造型芯成型材料的体积,并且当引入的体积超过极限值时发出报警信号。超过极限值表示由于型芯箱的型腔中不存在铸造型芯嵌件而引起额外体积被铸造型芯成型材料填满,这是不允许的,因为这样生产的铸造型芯必然在关键的侧壁表面上有铸造型芯毛刺。
识别在步骤(b)中铸造型芯嵌件未定位或未正确定位在型腔中的情况的另一种方式是,在型腔中设置控制形状元素,例如缺口、突起或异物,其在将铸造型芯嵌件定位在型腔中(步骤(b))之后通过铸造型芯嵌件相对于型腔的其余部分隔开,监测在步骤(d)之后获得的铸造型芯上是否形成了形状元素,其至少区段性地对应于设置在型腔中的控制形状元素,并且如果在所获得的铸造型芯上发现这样的形状元素,则该铸造型芯作为缺陷部件拣出。以这种工艺保险方式,在型芯箱的型腔中提供额外的形状元素,该形状元素可以是缺口、突起、异物、染料堆积物等。如果铸造型芯嵌件正确地安置在型腔中,则该铸造型芯嵌件可防止为完全制造铸造型芯而引入型腔的成型材料到达控制形状元素。相对而言,如果铸造型芯嵌件缺失或铸造型芯嵌件未正确定位在型腔中,则成型材料在填充型腔时渗透至相应的控制形状元素。因此,在其铸造过程中铸造型芯嵌件缺失或未正确定位的铸造型芯上存在形状元素,其至少部分地呈现了控制形状元素的负形并且如果在生产相应的铸造型芯时在引入成型材料(工作步骤(c))之前将铸造型芯嵌件正确定位,该形状元素根本不会存在。
附图说明
下面借助示出了实施例的附图更详细地解释本发明。其中分别
示意性地示出:
图1示出了处于打开位置的型芯箱的纵剖面;
图2示出了铸造型芯嵌件的纵剖面;
图3以对应于图1的剖视图示出了处于打开位置的根据图1的型芯箱,其中根据图2的铸造型芯嵌件插入其中;
图4以对应于图1的剖视图示出了根据图3的处于闭合位置的型芯箱;
图5以对应于图1的剖视图示出了在浇注铸造型芯成型材料之后处于闭合位置的根据图4的型芯箱;
图6以对应于图1的剖视图示出了在铸造型芯成型材料已经硬化并且打开根据图5的型芯箱之后获得的铸造型芯;
图7以透视图示出铸造型芯插入件;
图8以对应于图7的透视图示出铸造型芯。
具体实施方式
为了制造在图6中以示意性剖视图示出并且在图8中更详细地示出的铸造型芯G,在传统的、此处未进一步示出的射芯机中设置包括上型芯箱部件2和下型芯箱部件3的型芯箱1。
在上型芯箱和下型芯箱1中分别形成有缺口4、5、6、7,其中上型芯箱部件2的缺口4和下型芯箱部件3的缺口5在型芯箱1闭合时(图4、5)共同形成第一型腔8,其形状对应于要生产的铸造型芯G的负形。相对而言,当型芯箱1闭合时,上型芯箱部件2的缺口6和下型芯箱部件3的缺口7形成了独立于第一型腔8的附加型腔9,其对应于铸造型芯嵌件E的负形。
在彼此叠置的型芯箱部件2、3之间延伸的分隔接缝10位于分隔面T中,该分隔面在这里水平延伸并与型腔8、9相交。分隔接缝10汇入型腔8、9。
在上型芯箱部件2中,以本身已知的方式成型有填充开口11、12、13。为了将铸造型芯成型材料F填充到型腔8、9中,喷射喷嘴(此处未示出)以本身已知的方式移动到填充开口11-13中,通过该填充开口注入铸造型芯成型材料F。在下型芯箱部件3中,以同样已知的方式设置了此处未示出的顶出器,其将相应制成的铸造型芯G从打开的型芯箱1中顶出。
对于铸造型芯G规定,在从型芯箱1中取出后,铸造型芯G在分隔铸造型芯G的缺口A1、A2并布置在铸造型芯G内部的壁W的侧面S1、S2上不得具有铸造型芯毛刺K,即使在要生产的铸造型芯G上形成壁W的缺口4、5被分隔面T切割,从而使分隔接缝10汇入型芯箱1的型腔8的内表面14、15中,该内表面成型出铸造型芯G的侧表面S1、S2。
为了满足这一规定,在型芯箱1的型腔9中以单独的工序生产铸造型芯嵌件E。型腔9的形状对应于型腔8的区段A的形状,在该区段中,分隔接缝10与型腔8的内表面14、15相接触,该内表面成型出铸造型芯G上的侧面S1、S2。在此,区段A从加厚的底部区域沿垂直方向延伸至待生产的铸造型芯G的壁W高度的约三分之二,并且覆盖分隔接缝10的汇入区域。
与型腔8的区段A相反,型腔9以这样的方式定向,即分隔面T和相应分隔接缝10平行于型腔9的内表面16、17定向,其形成铸造型芯嵌件E的平坦的侧面区段SF1、SF2,该侧面区段设置在铸造型芯嵌件E的相对两侧。分隔面T和分隔接缝10因此不是在沿水平方向H定向的内表面16、17的区域内而是在其沿垂直方向V延伸的窄边18、19区域内与型腔8、9相交。
为了生产铸造型芯G,铸造型芯嵌件E被放置在型芯箱1的区段A中,其加厚的底部置于形成在下型芯箱部件3中的缺口4中(图3)。
然后降低上型芯箱部件2直到其紧密地位于下型芯箱部件3上(图4)。当型芯箱1关闭时,铸造型芯嵌件E完全占据型腔8的区段A并且以其侧面区段SF1、SF2紧密地贴靠在型腔9的相对应的内表面14、15上。铸造型芯嵌件E的侧面区段SF1、SF2覆盖分隔接缝10的汇入区域,从而使这些区域相对于型腔8的目前为止仍未填充成型材料的开放的剩余区域20隔开。
然后,通过上面已经提到的喷射喷嘴,铸造型芯成型材料F经由填充开口11和12被喷射到型腔8中。铸造型芯成型材料F完全填充型腔8并与铸造型芯嵌件E的与型腔8的开放部分相对应的窄边接触,使得填充过程完成后,铸造型芯嵌件E在其窄边和上侧处完全嵌入铸造型芯成型材料F。在将铸造型芯成型材料F注入型腔8的同时,也将铸造型芯成型材料F注入型腔9以单独生产新的铸造型芯嵌件E’,直至其被完全填充(图5)。
然后,根据相应所使用的粘合剂体系,通过加热、除去水分或吹气,使填充到模腔8、9中的铸造型芯成型材料F固化。在此,在铸造型芯嵌件E和贴靠在其上的铸造型芯成型材料F之间形成了铸造型芯嵌件E在侧面上彼此接合的颗粒与形成铸造型芯G的未被铸造型芯嵌件E占据的其余部分的铸造型芯成型材料F的材料配合连接。同时,由于存在于填充到型腔8中的铸造型芯成型材料F中的粘合剂与铸造型芯嵌件E的成型材料颗粒的粘合,在铸造型芯嵌件E的铸造型芯成型材料F和引入到型腔8中的铸造型芯成型材料F之间形成了至少局部材料配合的连接。通过这种方式,当铸造型芯G完全硬化时,铸造型芯嵌件E牢固地集成在铸造型芯G中。
侧面区段SF1、SF2在过渡区域U处过渡到铸造型芯G的相邻侧面区段SF1、SF2,该过渡区域U没有裂纹或其他不平整处。同样,侧面区段SF1、SF2与对其的要求相应地完全没有毛刺。相反,在没有被铸造型芯嵌件E的侧面区段SF1、SF2占据的、其中有分隔接缝10汇入型腔8的其余表面上形成铸造型芯毛刺K。
与铸造型芯G同时生产的铸造型芯嵌件E'可用于此处说明的方法的另一次运行,其中使用相关的、独立预制的铸造型芯嵌件E生产另一个铸造型芯G。
在本实例中,使用相同的市售铸造型芯成型材料F来生产铸造型芯G和铸造型芯嵌件E,其以已知方式由型砂、有机或无机粘合剂和添加剂混合而成。然而,由于完全独立制造,也可以使用不同的成型材料来生产铸造型芯嵌件E,以例如在侧面区段SF1、SF2的区域中实现特殊的表面质量。
附图标记说明
1型芯箱
2型芯箱1的上型芯箱部件
3型芯箱1的下型芯箱部件
4-7上下型芯箱部件2、3的缺口
8型芯箱1的第一型腔
9型芯箱1的附加型腔
10型芯箱1的分隔接缝
11-13上型芯箱部件2的填充开口
14、15型腔8的内表面
16、17型腔9的内表面
18、19铸造型芯嵌件E的窄边
20型腔的自由剩余区域
A型腔8的被铸造型芯嵌件E占据的区段
A1、A2铸造型芯G的缺口
E铸造型芯嵌件
E'新制造的铸造型芯嵌件
H 水平方向
F 铸造型芯成型材料
G 铸造型芯
K 铸造型芯毛刺
S1、S2铸造型芯G的壁W的侧面
SF1、SF2铸造型芯嵌件E的侧面区段
T型芯箱1的分隔面
U过渡区域,侧面区段SF1、SF2在该处过渡到铸造型芯G的相
邻侧面区段SF1、SF2
V垂直方向
W铸造型芯G的壁

Claims (8)

1.用于生产消失的铸造型芯(G)的方法,该铸造型芯具有侧面(S1、S2)并且在型芯箱(1)中生产,所述型芯箱由至少两个型芯箱部件(2、3)组成,并且在所述型芯箱部件之间在型芯箱(1)封闭时延伸有分隔面(T),并且所述型芯箱限定出确定待生产的铸造型芯(G)的形状的型腔(8),其中设有复刻铸造型芯(G)的侧面(S1、S2)的内表面(14、15),并且型芯箱(1)的分隔面(T)穿过所述内表面,所述方法包括以下工作步骤:
(a)利用由成型基材和粘合剂以及选择性一种或多种添加剂混合而成的铸造型芯成型材料(F)制造一件式的铸造型芯嵌件(E),其中所述铸造型芯嵌件(E)对应于待生产的铸造型芯(G)的一个区段,并且其中所述铸造型芯嵌件(E)具有至少一个与待制造的铸造型芯(G)的侧面的相应区段相同的侧面区段(SF1、SF2);
(b)将所述铸造型芯嵌件(E)定位在型芯箱(1)的型腔(8)中这样的位置处,在所述位置中所述铸造型芯嵌件(E)以其侧面区段(SF1、SF2)占据成品铸造型芯(G)的侧面(S1、S2)的对应区段所占据的空间,其中所述型芯箱(1)的分隔面(T)穿过定位在所述型芯箱(1)中的铸造型芯嵌件(E)的所述侧面区段(SF1、SF2);
(c)将由成型基材和粘合剂以及选择性的一种或多种添加剂混合而成的铸造型芯成型材料(F)引入型芯箱(1)的型腔(8)中,以生产铸造型芯(G)的其余部分,其中引入到型腔(8)中的铸造型芯成型材料(F)与位于所述型腔(8)中的铸造型芯嵌件(E)接触;
(d)使引入到所述型腔(8)中的铸造型芯成型材料(F)固化,同时在引入型腔(8)中的铸造型芯成型材料(F)和铸造型芯嵌件(E)之间形成形状配合和/或材料配合的连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,用来成型铸造型芯嵌件(E)的成型材料不同于用来成型铸造型芯(G)的其余部分的铸造型芯成型材料(F)。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,用来成型铸造型芯嵌件(E)的成型材料与用来成型铸造型芯(G)的其余部分的铸造型芯成型材料(F)相同。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,在其工作步骤(a)制造过程中,为铸造型芯嵌件(E)在其与形成铸造型芯(G)的其余部分的铸造型芯成型材料(F)接触的表面区段上设置具有突起、缺口和/或底切的表面结构,当在步骤(c)中引入型芯箱(1)的铸造型芯成型材料(F)碰到相应的表面区段时,在所述表面结构上形成铸造型芯嵌件(E)和与其接触的铸造型芯成型材料(F)之间的形状配合结合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,探测在步骤(c)中引入型芯箱(1)的型腔(8)中的铸造型芯成型材料(F)的体积,并且当引入的体积超过极限值时发出报警信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在型腔(8)中设置额外形状元素,其在工作步骤(b)将铸造型芯嵌件(E)定位在型腔(8)中之后通过铸造型芯嵌件(E)相对于型腔(8)的其余部分隔开,监测在步骤(d)之后获得的铸造型芯(G)上是否形成了形状元素,所述形状元素至少区段性地对应于设置在型腔(8)中的额外形状元素的负形,并且如果在所获得的铸造型芯(G)上发现这样的形状元素,则该铸造型芯(G)作为缺陷部件拣出。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述额外形状元素为缺口、突起或异物。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,工作步骤(a)-(d)顺次地重复实施,并且型芯箱(1)除了其中在工作步骤序列(a)-(d)的一次实施中工作步骤(b)的定位有铸造型芯嵌件(E)并且然后通过工作步骤(c)引入铸造型芯成型材料(F)来完全成型待生产的铸造型芯(G)的型腔(8)外,还包括一个额外的型腔(9),在工作步骤(c)将铸造型芯成型材料(F)引入用于铸造型芯(G)的型腔(8)中的同时,接下来要执行的工作步骤(a)-(d)中的工作步骤(a)所需的新的铸造型芯嵌件(E’)在所述额外的型腔中成型。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBS20020088A1 (it) * 2002-10-04 2004-04-05 Meccanica Bassi Spa Procedimento di fusione, in particolare per testa cilindri di motori
WO2006044713A2 (en) * 2004-10-20 2006-04-27 Chipless Metals Llc Insert cladding technique for precision casting processes
EP1721688A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-15 Processi Innovativi Tecnologici, S.r.L Foundry cores and method for manufacturing the same
CN202185556U (zh) * 2011-06-22 2012-04-11 海门市沪海有色铸造有限公司 一种细长型壳体芯壳模具
EP2522444A1 (en) * 2011-05-10 2012-11-14 Howmet Corporation Ceramic core with composite insert for casting airfoils
CN103121083A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 广西玉柴机器股份有限公司 V型气缸体铸造分芯工艺
CN107520412A (zh) * 2017-09-04 2017-12-29 芜湖市云峰铸造有限责任公司 一种汽车制动器铝制件成型装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITVI980160A1 (it) 1998-09-03 2000-03-03 Foundry Automation Sas Metodo per la realizzazione di anime composite per getti di fonderia ed anime composite ottenute con tale metodo.
DE10013124A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Olsberg Hermann Everken Gmbh Verfahren zum Herstellen von Hohlräume aufweisenden Gußstücken und Gießkern-Herstellungsform

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBS20020088A1 (it) * 2002-10-04 2004-04-05 Meccanica Bassi Spa Procedimento di fusione, in particolare per testa cilindri di motori
CN1671493A (zh) * 2002-10-04 2005-09-21 梅卡尼卡·巴锡股份公司 特别用于发动机气缸盖的铸造方法
WO2006044713A2 (en) * 2004-10-20 2006-04-27 Chipless Metals Llc Insert cladding technique for precision casting processes
EP1721688A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-15 Processi Innovativi Tecnologici, S.r.L Foundry cores and method for manufacturing the same
EP2522444A1 (en) * 2011-05-10 2012-11-14 Howmet Corporation Ceramic core with composite insert for casting airfoils
CN202185556U (zh) * 2011-06-22 2012-04-11 海门市沪海有色铸造有限公司 一种细长型壳体芯壳模具
CN103121083A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 广西玉柴机器股份有限公司 V型气缸体铸造分芯工艺
CN107520412A (zh) * 2017-09-04 2017-12-29 芜湖市云峰铸造有限责任公司 一种汽车制动器铝制件成型装置

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