CZ297583B6 - Process for producing metal castings by gravity casting process with additional pressure and casting mold for making the same - Google Patents
Process for producing metal castings by gravity casting process with additional pressure and casting mold for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ297583B6 CZ297583B6 CZ20050692A CZ2005692A CZ297583B6 CZ 297583 B6 CZ297583 B6 CZ 297583B6 CZ 20050692 A CZ20050692 A CZ 20050692A CZ 2005692 A CZ2005692 A CZ 2005692A CZ 297583 B6 CZ297583 B6 CZ 297583B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- casting
- pressure
- mold
- inlet
- casting mold
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
- B22D27/13—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of gas pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu výroby kovových odlitků vhodných pro náročné aplikace, především pak způsobu lití kovových foremBACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing metal castings suitable for demanding applications, and more particularly to a method for casting metal molds
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Stávající technologie výroby kovových odlitků je běžně založena na gravitačním lití do pískových forem. Písková forma je konzervativně zanálitkována izolačním materiálem a vytváří vnější profil odlitku. Dotlačování taveniny v průběhu krystalizace z nálitkové části neprobíhá při zvýšených tlakových poměrech a je vyvozeno jen atmosférickým tlakem,The current technology of metal casting production is commonly based on gravity sand casting. The sand mold is conservatively cast by an insulating material and creates an external profile of the casting. Pressurization of the melt during crystallization from the feed portion does not take place at elevated pressure ratios and is only due to atmospheric pressure,
Vlivem působení pouze atmosférického tlaku nedochází ke zvýšení parciálního tlaku v taven ině a tím se snižuje rozpustnost vodíku během krystalizace, což zapříčiňuje vznik plynových bublin v odlitku, na které se dále nabalují oxidické vměstky. Ze stejné příčiny nedochází také k ideálnímu vykopírování vnitřního profilu odlitku, vytvořeného v dezénu na sádrových jádrech tekutým kovem, což vede k tvarové nepřesnosti.Due to the action of only atmospheric pressure, the partial pressure in the melt is not increased and thus the solubility of hydrogen during crystallization is reduced, which causes the formation of gas bubbles in the casting, on which the oxide inclusions are further packed. For the same reason, the internal profile of the casting formed in the tread pattern on the gypsum cores is not ideally copied with liquid metal, which leads to shape inaccuracy.
Proto je snahou zlepšit míru vyplnění formy taveninou a minimalizovat tak možné nepřesnosti a slévárenské vady.Therefore, the aim is to improve the mold fill rate and to minimize possible inaccuracies and casting defects.
Řešení podle JP 200 153 353 je určeno pro tlakové lití se studenou komorou. Výhodou je vynikající přesnost lití bez nutnosti speciální kovové formy s vysokou tvrdostí a bez vysokých nároků na odlévací zařízení. Horní část kovové formy tvořící dutinu pro odlévání je vytvořena z materiálu se 30 % porozitou, takže je schopna absorbovat uvolňující se plyny v průběhu plnění formy taveninou. Aplikovaný tlak je vyvozen mechanicky pístem přes vtokový systém a jeho velikost je omezena porozitou horní části formyThe solution according to JP 200 153 353 is intended for cold die casting. The advantage is the excellent casting accuracy without the need for a special metal mold with high hardness and without high casting equipment requirements. The upper part of the metal mold forming the cavity for casting is made of a material with 30% porosity so that it is able to absorb the releasing gases during mold filling by the melt. The applied pressure is applied mechanically by the piston through the inlet system and its size is limited by the porosity of the upper mold
Technologie založená na vtlačení taveniny přes nálitkovou část pomocí mechanického pístu (Squeeze casting) je použita i u řešení podle JP 7 290 227, které je konkrétně zaměřeno na snížení přelitků na odlitku. U složitějších odlitků musí být slévárenská forma dělená kvůli vyjmutí odlitku z dutiny. Na rozhraní dílů formy vznikají miniaturní spáry, které se opotřebením formy zvětšují a tím se zvětšují i přelitky na odlitku. Řešení urychluje tuhnutí taveniny ve spárách a tím brzdí vznik větších přetoků.Squeeze casting technology is also applied to the solution according to JP 7 290 227, which is specifically aimed at reducing casting spillings. For more complex castings, the foundry mold must be split to remove the casting from the cavity. At the interface of the mold parts, miniature joints arise, which increase with the wear of the mold and thus increase the casting overflow. The solution accelerates the solidification of the melt in the joints and thus hinders the formation of larger overflows.
Nevýhody mechanického stlačení taveniny pístem souvisí především s tím, že píst má svou geometrii, určenou vždy jen najeden typ odlitku. Tím jsou daný značné pořizovací náklady spojené ze změnami odlitků a náklady na údržbu strojního parku Objem taveniny musí být pro každý píst přesně definován před litím. Tento požadavek představuje značný problém - vyžaduje práci s tekutým kovem a odměřování přesného množství pro konkrétní dutinu. Při nedodržení předepsaného objemu dojde ke vzniku slévárenských vad, tedy buď přetoků nebo v opačném případě neúplného odlitku. Omezením - zejména pokud jde o aplikaci ve výrobě forem na pneumatiky - je i schopnost odlévat pouze objemově menší odlitky.The disadvantages of mechanical compression of the melt by the piston are mainly related to the fact that the piston has its geometry determined only for one type of casting. This results in considerable purchase costs associated with casting changes and machinery maintenance costs. The melt volume must be precisely defined for each piston prior to casting. This requirement is a considerable problem - it requires working with liquid metal and measuring the exact amount for a specific cavity. Failure to comply with the prescribed volume will result in foundry defects, ie either overflows or, in the opposite case, incomplete casting. The ability to cast only smaller castings is also a limitation - especially when it comes to application in tire molds.
Snahou o zlepšení kvality kovových odlitků je veden i způsob jejich výroby popsaný v JP 63 010 056. Jde o technologii nízkotlakého lití, ale v určité speciální podobě, kdy se provádí lití jen jedné poloviny formy, dutina formy se plní zespodu a postupně se za mírně zvýšeného tlaku stále doplňuje taveninou při zmenšování objemu a tuhnutí odlitku. Stejně se provádí lití druhé poloviny, formy, která je horizontálně dělená. Tento postup je časově i energeticky náročný, a proto je i nepružný z hlediska změny sortimentu. Častá změna sortimentu zde znamená více nežEfforts to improve the quality of metal castings are led by the method of their production described in JP 63 010 056. It is a technology of low pressure casting, but in a certain special form, when casting only one half of the mold, the mold cavity fills from below and gradually It still adds to the increased pressure by the melt as the volume decreases and the casting solidifies. The same is done by casting the other half, a mold which is horizontally divided. This procedure is time-consuming and energy-intensive and therefore it is inflexible in terms of changing the product range. Frequent product range here means more than
-1 CZ 297583 B6 dvojnásobnou časovou náročnost oproti jiným slévárenským postupům. Aplikace této technologie je navíc omezena hmotností odlitků - při výrobě odlitků hmotnosti nad 200 kg by vznikly výrazné slévárenské vady, především staženiny a řediny, s negativním dopadem na kvalitu odlitku.Twice the time required compared to other foundry processes. In addition, the application of this technology is limited by the weight of the castings - the production of castings weighing more than 200 kg would result in significant casting defects, in particular shrinkage and thinning, with a negative impact on the quality of the casting.
Netradiční technologii představuje postup podle SU 999 340 (CS 247104), který spočívá ve vyplnění dutiny formy taveninou a následujícím přitlačení této taveniny ke stěnám formy tím, že do středové oblasti taveniny je přiveden vzduch pod určitým tlakem. Stěny formy jsou přesně vykopírovány, nevýhodou však je, že zevnitř zůstanou v tavenině krátery po působení tlakového ío média, které budou vyžadovat následné obrobení. Především však je nevýhodou, že touto technologií lze vytvářet pouze duté odlitky. Také přívod tlakového vzduchu pomocí duté tyče může představovat problém v závěrečné fázi, při tuhnutí taveniny a oddělení tyče od odlitku.An unconventional technology is represented by the process of SU 999 340 (CS 247104), which consists in filling the mold cavity with a melt and subsequently pressing the melt against the mold walls by supplying air under a certain pressure to the central region of the melt. The walls of the mold are precisely copied, but the disadvantage is that the inside of the melt will remain craters after the action of the pressure medium, which will require subsequent machining. Above all, however, it is a disadvantage that only hollow castings can be produced with this technology. Also, the supply of compressed air by means of a hollow rod can be a problem in the final phase, in solidifying the melt and separating the rod from the casting.
Jinou snahu o pokrok v dotlačování taveniny do dutiny formy v průběhu krystalizace představuje 15 postup podle EP 1 375 033. Je to způsob lití kovové taveniny do formy, která obsahuje neprodyšnou izolační bariéru proti pronikání plynu, způsobující rovnoměrné rozložení tlaku v prostoru mezi vnějšími a vnitřními stěnami této formy. Způsob spočívá v zavedení roztaveného kovu do této formy pod prvotním tlakem nižším než okolní tlak (podtlakem) a následném působení tlaku plynu vyššího než tento prvotní tlak na materiál ve formě. Uvedená bariéra činí stěny formy v 20 podstatě nepropustnými pro plyn. Tlak plynu je aplikován na materiál ve formě bezprostředně poté, co materiál naplní dutinu formy, zatímco tato forma spočívá v licí peci. Bariéra je tvořena glazurou snižující prostup plynu. Stěny formy jsou tvořeny plochami, které mají poměr výšky ku šířce 1,0 nebo větší. V patentu je dále popsán alternativní způsob chráněného lití roztaveného kovu v líci komoře (tlakovém boxu) za prvotního tlaku a následného zvýšení tlaku v komoře na 25 vyšší hodnotu. Forma je opět umístěna v licí peci a její stěny mají glazuru proti prostupu plynů.Another process for advancing the melt into the mold cavity during crystallization is represented by the process of EP 1 375 033. It is a method of casting a metal melt into a mold which has a gas-tight insulation barrier causing a uniform pressure distribution in the space between the external and internal the walls of this form. The method consists in introducing molten metal into the mold at a primary pressure below ambient pressure (vacuum) and then applying a gas pressure higher than this primary pressure to the mold material. Said barrier renders the mold walls substantially gas impermeable. Gas pressure is applied to the material in the mold immediately after the material fills the mold cavity, while the mold is in a casting furnace. The barrier is formed by a glaze reducing gas transmission. The walls of the mold are formed by surfaces having a height to width ratio of 1.0 or greater. The patent further describes an alternative method of protected casting of molten metal in the face of a chamber (pressure box) at a primary pressure and subsequently increasing the pressure in the chamber to a higher value. The mold is again placed in the casting furnace and its walls have a glaze against gas permeation.
Nevýhodou této technologie je, že je určena jen pro duté tenkostěnné odlitky v řádu kg. Především však není ve formě řešen odvod plynů z taveniny, což je mimořádně důležité, jestliže stěny formy mají bariéru proti prostupu plynů Je-li forma neodvzdušněna, vznikají v odlitku 30 bubliny, jejichž oprava je pracná a drahá.The disadvantage of this technology is that it is intended only for hollow thin-walled castings in the order of kg. Above all, however, the melt is not solved in the mold, which is extremely important if the mold walls have a gas barrier. If the mold is not vented, bubbles are formed in the casting 30, which are laborious and expensive to repair.
Odporová tavící pec a odporová temperovací pec pro licí formu je umístěna ve velkém tlakovém boxu. Pořizovací náklady pro tuto sestavu, pokud by měla být aplikována na vyšší hmotnost odlitku, by byly velmi vysoké.The resistance melting furnace and the resistance tempering furnace for the casting mold are placed in a large pressure box. The cost of this assembly, if applied to a higher casting weight, would be very high.
Výše uvedené nevýhody a omezení, především pokud jde o hmotnost a geometrii odlitku, neumožňují aplikaci této technologie pro velkoobjemové odlitky, jako jsou formy pro výrobu pneumatik.The above disadvantages and limitations, in particular as regards the weight and geometry of the casting, do not allow the application of this technology to large-volume castings such as molds for tire production.
V případě výroby velkoobjemových odlitků sloužících jako formy pro pneumatiky se proto stále postupuje metodou klasického gravitačního lití za působení atmosférického tlaku, přičemž se používá pískových licích forem se vsazeným sádrovým celokruhem. Sádrový celokruh, který vytváří v případě lití forem pro pneumatiky vnitřní dezénovou část odlitku, je vyroben ze sádrové směsi, jejíž parametry jsou dimenzovány vzhledem ke koncepci stávající technologie lití. Sád45 rový celokruh s těmito parametry působí jako izolační materiál. Tato charakteristika prodlužuje interval tuhnutí odlitku, což podporuje růst krystalů v objemu odlitku. Struktura se stává hrubozmnější, což vede k mezikrystalické korozi a ke snížení hodnot mechanických vlastností.Therefore, in the case of the production of large-volume castings serving as molds for tires, the method of classical gravity casting under atmospheric pressure is still used, using sand casting molds with an embedded gypsum ring. The gypsum unit, which forms the inner tread portion of the casting in the case of molds for tires, is made of a gypsum mixture whose parameters are dimensioned according to the concept of existing casting technology. The gypsum full circle with these parameters acts as an insulating material. This characteristic extends the solidification interval of the casting, which promotes crystal growth in the casting volume. The structure becomes coarser, resulting in intercrystalline corrosion and reduced mechanical properties.
- 2 CZ 297583 B6- 2 GB 297583 B6
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých způsobů výroby kovových odlitků, zejména forem pro pneumatiky, do značné míry odstraňuje způsob výroby kovových odlitků gravitačním litím s dotlakem a licí forma k provádění tohoto způsobu.These disadvantages and drawbacks of the known processes for producing metal castings, in particular molds for tires, are largely eliminated by the method for producing the metal castings by gravity casting and the casting mold for carrying out the process.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že dutina licí formy se v průběhu 60 až 180 s za atmosférického tlaku naplní kovovou taveninou, po utěsnění vtokového otvoru se tavenina vystaví působení dotlaku tak, že do dutiny licí formy se shora přivede tlakové médium, které během 60 až 120 s vyvodí tlak 40 až 70 kPa, tento tlak v konstantní hodnotě dále působí na kovovou taveninu po dobu 10 až 15 min, načež následuje postupné uvolnění tlaku během 60 až 90 s a samovolné chlazení vzniklého odlitku na teplotu, při níž je odlitek uvolněn z licí formy.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that the mold cavity is filled with a metal melt at atmospheric pressure for 60 to 180 seconds, after sealing the inlet opening, the melt is subjected to pressure by introducing a pressure medium into the mold cavity from above. 120 s produces a pressure of 40 to 70 kPa, this pressure at a constant value continues to act on the metal melt for 10 to 15 min, followed by a gradual pressure release over 60 to 90 s and spontaneously cooling the resulting cast to a temperature at which the cast is released from the casting forms.
Podstata konstrukce licí formy k provádění způsobu výroby kovových odlitků podle vynálezu spočívá v tom, že forma je tvořena základní deskou, na níž je pevně uchycen vertikálně a případně i horizontálně členěný obvodový plást, k němuž je shora pevně uchycena nálitková deska vybavená vstupem tlakového média; všechny tyto uvedené součásti společně vymezují dutinu licí formy, která je spojena s vtokovou soustavou tvořenou vtokovým otvorem, vtokovým kůlem, rozváděcím kanálem a filtry, a celá tato vtoková soustava je uložena v pouzdru.The essence of the casting mold construction for carrying out the method for producing metal castings according to the invention consists in that the mold is formed by a base plate on which is fixedly attached a vertically and possibly horizontally articulated circumferential shell to which a bead plate equipped with a pressure medium inlet is fixed; all of said components jointly defining a mold cavity which is connected to an inlet assembly formed by an inlet opening, inlet shaft, distribution channel and filters, and the entire inlet assembly is housed in a housing.
Výhodou technologie gravitačního lití s dotlakem (GLD) podle vynálezu je jednak snížení podílu vstupních slévárenských surovin, současně však také eliminace slévárenských vad na odlitcích (geometrické nepřesnosti, vodíkové póry, oxidické vměstky a pleny, výronky, řediny atd.). Vlivem eliminace slévárenských vad dochází ke snížení objemu ruční práce potřebné při dokončování odlitků. Značný ekonomický dopad má současně i snížení podílu odpadů.The advantage of the gravity die casting (GLD) technology according to the invention is not only the reduction of the proportion of foundry foundry raw materials, but also the elimination of foundry defects in the castings (geometric inaccuracies, hydrogen pores, oxidic inclusions and diapers, flashes, thinners etc.). Due to the elimination of foundry defects, the amount of manual work required for finishing the castings is reduced. At the same time, a reduction in the proportion of waste has a considerable economic impact.
Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings
Konkrétní provedení způsobu výroby kovových odlitků gravitačním litím s dotlakem podle vynálezu a zařízení k jeho provádění jsou znázorněna na přiložených výkresech, kde značí:Specific embodiments of the method of production of metallic castings by gravity casting with pressure according to the invention and apparatus for its implementation are shown in the attached drawings, where:
- obr. 1 - princip výroby kovových odlitků metodou gravitačního lití s dotlakem (GLD),- Fig. 1 - principle of production of metallic castings by gravity casting with pressure (GLD) method,
- obr. 2 - princip aplikace GLD pro lití odlitku - formy pro lisování pneumatik.- Fig. 2 - GLD application principle for casting - molds for tire pressing.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady konkrétního provedení způsobu výroby kovových odlitků gravitačním litím s dotlakem a příklady konstrukce licích forem k provádění tohoto způsobu.The following examples illustrate a specific embodiment of a method for producing metal castings by gravity die casting and examples of the construction of casting molds for carrying out the method.
Příklad 1Example 1
Způsob výroby kovového odlitku gravitačním litím s dotlakem podle obr. 1 je zahájen gravitačním plněním dutiny 5 licí formy přes vtokovou soustavu 6. Dutina 5 licí formy se plní tekutým kovem tak, že tekutý kov částečně zaplní i dutinu v nálitkové desce 3. Plnění probíhá po dobu 70 s. Následuje dotlačování ještě tekutého kovu do dutiny 5 licí formy pomoci tlakového plynného média tlakem 60 kPa, který je vyvozen během 60 s a v konstantní hodnotě působí po dobu krystalizace 10 min.The method for producing a metal casting by gravity casting with pressure according to FIG. 1 is initiated by gravitational filling of the mold cavity 5 through the inlet system 6. The mold cavity 5 is filled with liquid metal so that the liquid metal partially fills the cavity in the riser plate. This is followed by pressurizing the still liquid metal into the mold cavity 5 by means of a pressurized gaseous medium at a pressure of 60 kPa, which is brought to a constant value for 60 minutes during a crystallization time of 10 min.
V průběhu plnění formy je vstup 4 tlakového média otevřen. Slouží pro odplynění dutiny 5 licí formy. Po dokončení plnění dutiny 5 licí formy tekutým kovem se vtokový otvor 7 hermeticky uzavře a zafixuje. Také jednotlivé díly licí formy jsou pevně spojeny a utěsněny. Po splnění těchto podmínek se spustí tlakové dotlačování tekutého kovu přivedením tlakového média. Tlakové médium se odstaví až po krystalizaci tekutého kovu. Fáze odtlakování zde trvá 70 s.During filling of the mold, the pressure medium inlet 4 is opened. It serves for degassing of the mold cavity 5. Upon completion of filling the mold cavity 5 with the liquid metal, the inlet opening 7 is hermetically sealed and fixed. The individual parts of the casting mold are also firmly connected and sealed. When these conditions are met, the pressure pressurization of the liquid metal is started by supplying the pressure medium. The pressure medium is removed only after the liquid metal has crystallized. The depressurization phase lasts 70 seconds.
-3CZ 297583 B6-3GB 297583 B6
Zařízení k provádění tohoto způsobu - licí formu - tvoří podle obr. 1 základní deska 1, na níž je pevně uchycen vertikálně i horizontálně členěný ocelový obvodový plášť 2a, 2b, k němuž je shora pevně uchycena nálitková deska 3 vybavená vstupem 4 tlakového média, přičemž všechny tyto uvedené součásti společně vymezují dutinu 5 licí formy. Dutina 5 licí formy je spojena s 5 vtokovou soustavou 6 tvořenou vtokovým otvorem 7, vtokovým kůlem 8, rozváděcím kanálem 9 a filtry 10. Celá tato vtoková soustava 6 je uložena v pouzdru Η..The device for carrying out this method - casting mold - according to FIG. 1 forms a base plate 1 on which a vertically and horizontally structured steel cladding 2a, 2b is fixedly attached, to which a bead plate 3 equipped with a pressure medium inlet 4 is fixed from above. all of these components jointly defining a mold cavity 5. The mold mold cavity 5 is connected to the 5 inlet assembly 6 formed by the inlet opening 7, the inlet shaft 8, the distribution channel 9 and the filters 10. The entire inlet assembly 6 is housed in the housing.
Příklad 2Example 2
Způsob výroby kovového odlitku - formy pro lisování pneumatik podle obr. 2 - je zahájen gravitačním litím hliníkové taveniny, při němž se plní dutina 5 licí formy tekutým kovem přes vtokovou soustavu 6. Tavenina vyplňuje dutinu 5 licí formy - prostor budoucího odlitku - až do výšky nálitkové izolační vložky 15. Jakmile se dosáhne této výšky, zastavuje se lití taveniny. 15 Proces plnění trvá 120 s. Při lití je otevřen vstup 4 tlakového média (vzduchu), kterým se odvádí plyny, vznikající v průběhu plnění.The method for manufacturing the metal casting - the tire mold of FIG. 2 - is initiated by gravity casting of an aluminum melt in which the mold cavity 5 is filled with liquid metal through the inlet system 6. The melt fills the mold cavity 5 - the future molding space - up to a height. Riser Insulation Inserts 15. Once this height is reached, the melt casting is stopped. 15 The filling process takes 120 seconds. During casting, the inlet 4 of the pressure medium (air) is opened, through which gases generated during the filling are removed.
Ve fázi dotlačování se nejdříve utěsní vtokový otvor 7. Na vstup 4 tlakového média se přivede toto médium. Tyto dva kroky jsou provedeny v časovém odstupu 30 s.In the pressurization phase, the inlet port 7 is first sealed. These two steps are performed at 30 seconds apart.
Systém se začne tlakovat a během 90 s tlak vystoupí na hodnotu 40 kPa. Po dosažení této hodnoty se udržuje tlak na konstantní hodnotě po dobu 15 min, kdy probíhá krystalizace tekutého kovu. Jakmile proběhne krystalizace, vypíná se přívod tlakového média a licí forma se pozvolna odtlakuje. Odtlakování formy trvá 90 s. Po odtlakování je proces GLD dovršen a forma s odlit25 kem může být transponována k apretaci.The system begins to pressurize and within 90 seconds the pressure rises to 40 kPa. Once this value has been reached, the pressure is kept constant for 15 minutes while the liquid metal crystallizes. As soon as crystallization has taken place, the supply of the pressurized medium is switched off and the casting mold is gradually depressurized. The mold depressurization lasts 90 seconds. After depressurization, the GLD process is complete and the casting mold can be transposed for finishing.
Zařízení - licí formu, znázorněnou na obr. 2, tvoří analogicky jako v předchozím příkladě základní deska 1, na níž je pevně uchycen vertikálně členěný ocelový obvodový plášť 2 a na něm shora nálitková deska 3 se vstupem 4 tlakového média, a tyto součásti vymezují dutinu 5 licí 30 formy. Dutina 5 licí formy je spojena s vtokovou soustavou 6 tvořenou opět vtokovým otvoremThe molding device shown in FIG. 2 forms, as in the previous example, a base plate 1 on which a vertically articulated steel cladding 2 and a bead plate 3 with a pressure medium inlet 4 are fixedly attached, and these components define a cavity 5 molds. The mold cavity 5 is connected to an inlet assembly 6 again formed by an inlet opening
7, vtokovým kůlem 8, rozváděcím kanálem 9 a filtry 10, a uloženou v pouzdru H· Základní deska 1 je ve střední části opatřena opěrným mezikružím 12, kolem něhož je vystředěn a uchycen sádrový celokruh 13, kteiý je zevnitř upevněn na opěrném mezikruží 12 fixační vložkou 14. Nálitková deska 3 je zdola v oblasti vybrání pro dutinu 5 licí formy opatřena nálitkovou izolační vlož35 kou 15 a shora je nálitková deska 3 opatřena rozvodnou deskou 16 tlakového média, na niž je pak vytvořen vtokový otvor 7 i vstup 4 tlakového média.The base plate 1 is provided in the central part with a supporting ring 12, around which a plaster ring 13 is centered and fixed, which is fixed from the inside to the supporting ring 12 with a fixation ring 7, an inlet 8, a distribution channel 9 and filters 10. The riser plate 3 is provided with a riser insulating insert 15 from below in the recess for the mold cavity 5, and from above the riser plate 3 is provided with a pressure medium distribution plate 16, onto which the inlet 7 and the pressure medium inlet 4 are formed.
Popsaná licí forma se vyrobí následujícím způsobem:The mold is described as follows:
Na ocelovou základní desku 1 s opěrným mezikružím 12 se ustavuje sádrový celokruh 13. Vzniklá dutina mezi sádrovým celokruhem 13 a opěrným mezikružím 12 se vysypává směsí slévárenského písku s pojivém a tvrdidlem, z níž po vytvrzení vznikne fixační vložka 14.A gypsum ring 13 is placed on the steel base plate 1 with the supporting ring 12.
Do vertikálně děleného ocelového obvodového pláště 2 se zafixuje vtoková soustava 6, uložená v 45 pouzdru H a sestávající z vtokového kůlu 8, rozváděcího kanálu 9 a zářezů, do kterých jsou vsazeny pěnové keramické filtry K).Into the vertically divided steel cladding 2 is fixed an inlet assembly 6, housed in a housing 45 and consisting of an inlet stake 8, a distribution channel 9 and notches in which foam ceramic filters 10 are inserted.
U nálitkové desky 3 se vnitřní mezikruží osadí nálitkovou izolační vložkou 15. Rozvodná deska 16 tlakového média se vystřeďuje a usazuje na nálitkovou desku 3.In the riser plate 3, the inner annulus is fitted with a riser insulating insert 15. The pressure medium distribution plate 16 is centered and settles on the riser plate 3.
Tyto základní prvky licí formy se temperují v sušící peci, kde musí být zaručena cirkulace vzduchu. Všechny kovové části jednotlivých komponentů formy, které přicházejí do kontaktu s tekutým kovem, se ošetří ochranou šlichtou.These basic elements of the casting mold are tempered in a drying oven, where air circulation must be ensured. All metal parts of the individual mold components that come into contact with the liquid metal are treated with a protective sizing.
-4CZ 297583 B6-4GB 297583 B6
Po ukončení temperace sestavuje se forma do licí pozice před taviči pec. Na licí izolační desku se nejdříve se uloží základní deska 1 se sádrovým celokruhem 13, uchyceným na opěrném mezikruží 12 fixační vložkou 14. Na tuto základní desku 1 se vystředí a pevně zafixuje obvodový plášť 2 se zabudovaným pouzdrem 11 obsahujícím vtokovou soustavu 6. Na obvodový plášť 2 se potom uloží nálitková deska 3, opatřená již rozvodnou deskou 16 tlakového média. Uložený celek se vystředí a pevně zafixuje v poloze, kdy na rozvodné desce 16 tlakového média je vtokový otvor 7 osazen do osy vtokového kůlu 8. Veškeré spoje a spáry jsou utěsněny, čímž je dosaženo nepropustnosti tlakové soustavy. Vstup 4 tlakového média zůstává otevřen. Forma je připravena k procesu lití a dotlačování.After tempering is completed, the mold is assembled into a casting position in front of the melting furnace. First, a base plate 1 with a gypsum coil 13 mounted on a retaining ring 12 with a fixing insert 14 is placed on the casting insulating plate. 2, the bead plate 3, already provided with the pressure medium plate 16, is then placed. The seated assembly is centered and fixedly fixed in the position where the inlet opening 7 is mounted on the axis of the inlet shaft 8 on the pressure medium distribution plate 16. All joints and joints are sealed, thereby impermeability of the pressure system. Pressure medium inlet 4 remains open. The mold is ready for the casting and pressing process.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Způsob výroby kovových odlitků metodou gravitačního lití s dotlakem podle vynálezu najde uplatnění především všude tam, kde jsou zvýšené požadavky na tvarovou a rozměrovou přesnost odlitků a současně i na jejich kvalitu. Typickým příkladem takových aplikaci je výroba forem, v prvé řadě pak náročná výroba forem pro pneumatikárenský průmysl. Vzhledem k ekonomické výhodnosti dané úsporami materiálu i ruční práce však bude využití způsobu výroby kovových odlitků podle vynálezu přínosné i v jiných, méně náročných aplikacích.The method of production of metallic castings by the method of gravity casting with pressure according to the invention finds application especially wherever there are increased requirements on shape and dimensional accuracy of castings and at the same time also on their quality. A typical example of such applications is mold making, first and foremost difficult mold making for the tire industry. However, in view of the economic benefits of both material savings and manual labor, the use of the inventive metal casting process will also be beneficial in other, less demanding applications.
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20050692A CZ297583B6 (en) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | Process for producing metal castings by gravity casting process with additional pressure and casting mold for making the same |
PCT/CZ2006/000079 WO2007051434A1 (en) | 2005-11-04 | 2006-11-06 | A method of manufacture of metal castings by gravity casting using after-pressure and casting mould for implementing this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20050692A CZ297583B6 (en) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | Process for producing metal castings by gravity casting process with additional pressure and casting mold for making the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2005692A3 CZ2005692A3 (en) | 2007-01-10 |
CZ297583B6 true CZ297583B6 (en) | 2007-01-10 |
Family
ID=37684230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20050692A CZ297583B6 (en) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | Process for producing metal castings by gravity casting process with additional pressure and casting mold for making the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ297583B6 (en) |
WO (1) | WO2007051434A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108907102A (en) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 江苏宏德特种部件股份有限公司 | A kind of pouring technology of megawatt wind power gear case support arm |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109604566B (en) * | 2019-01-18 | 2024-06-21 | 潍坊亚东冶金设备有限公司 | Multilayer sectional combined split special-shaped crystallizer for electroslag casting blade |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU999340A1 (en) * | 1980-09-23 | 1985-09-30 | Московский автомеханический институт | Casting mould |
JPS6310056A (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Mold for low pressure casting of metal die for vulcanizing tyre forming |
JPH07290227A (en) * | 1994-04-26 | 1995-11-07 | Hiramoto Kogyosho:Kk | Casting method and casting device |
JP2000153353A (en) * | 1998-11-16 | 2000-06-06 | Unisia Jecs Corp | Method for casting cast product |
EP1375033A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-02 | Howmet Research Corporation | Investment casting under pressure |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03230860A (en) * | 1990-02-06 | 1991-10-14 | Mazda Motor Corp | Pressurized casting method |
US5896912A (en) * | 1995-04-27 | 1999-04-27 | Hayes Wheels International, Inc. | Method and apparatus for casting a vehicle wheel in a pressurized mold |
DE19932116A1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Daimler Chrysler Ag | Casting apparatus for die casting light metal parts has a hood that can move relative to the casting mold, covers at least the region of the feeder and is provided with a connection for pressurized air |
JP2001276961A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-09 | Mazda Motor Corp | Preformed porous metal product and production process of composite metallic parts using the same |
-
2005
- 2005-11-04 CZ CZ20050692A patent/CZ297583B6/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-11-06 WO PCT/CZ2006/000079 patent/WO2007051434A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU999340A1 (en) * | 1980-09-23 | 1985-09-30 | Московский автомеханический институт | Casting mould |
JPS6310056A (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Mold for low pressure casting of metal die for vulcanizing tyre forming |
JPH07290227A (en) * | 1994-04-26 | 1995-11-07 | Hiramoto Kogyosho:Kk | Casting method and casting device |
JP2000153353A (en) * | 1998-11-16 | 2000-06-06 | Unisia Jecs Corp | Method for casting cast product |
EP1375033A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-02 | Howmet Research Corporation | Investment casting under pressure |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Zukal Frantiaíek a kol., ZaaÖa¡zena¡ a provoz sla®vaíren, 1.vyd., 1979, SNTL Praha, kap. 5 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108907102A (en) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 江苏宏德特种部件股份有限公司 | A kind of pouring technology of megawatt wind power gear case support arm |
CN108907102B (en) * | 2018-07-16 | 2021-03-16 | 江苏宏德特种部件股份有限公司 | Pouring process of megawatt wind-power gear box supporting arm |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2005692A3 (en) | 2007-01-10 |
WO2007051434A1 (en) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI77998B (en) | PRECISIONSGJUTFOERFARANDE OCH GJUTFORM. | |
KR100901034B1 (en) | Method and device for pouring molten metal in vacuum molding and casting | |
JP4789241B2 (en) | Tire mold casting method | |
CN110976814B (en) | Semi-continuous antigravity pouring method for aluminum alloy automobile frame | |
AU2021100090A4 (en) | ICS- Counter Gravity Casting: Intelligent Centrifugal Counter Gravity Low- cost Casting System | |
CN109530630A (en) | Five spoke barrel casting molds of one kind and five spoke barrel manufacturing methods | |
US3530927A (en) | Method of fabrication of metals by pressure casting | |
US3705615A (en) | Metal casting processes with vacuum and pressure | |
CZ297583B6 (en) | Process for producing metal castings by gravity casting process with additional pressure and casting mold for making the same | |
JPH0238305B2 (en) | ||
CN101966574A (en) | Low-pressure casting equipment for aluminum alloy circle patterns of tire mold and low-pressure casting and gravity feeding process | |
CN103182480A (en) | Gravity casting process for engine cylinder cover | |
EP0640420B1 (en) | Vacuum suction casting apparatus | |
RU2312738C1 (en) | Investment casting method at pressure crystallization and apparatus for performing the same | |
JPH11192541A (en) | Casting device for aluminum alloy | |
CN108127101A (en) | A kind of large thin-wall aluminium alloy castings plaster casting method | |
US5706880A (en) | Vacuum casting method and vacuum casting apparatus | |
IE893715A1 (en) | Improvement to the process for the lost-foam casting under¹pressure of metal articles | |
CN201823922U (en) | Low-pressure pouring apparatus of aluminum alloy threaded rim of tire die | |
CN1369337A (en) | Technology for die-casting aluminium alloy without pattern taper in cold room | |
CN1739891A (en) | Vacuum sucking cast process of preparing aluminium base composite material | |
SU1060294A1 (en) | Method of sand-mould casting with backpressure | |
JPH0139868B2 (en) | ||
CN117226076A (en) | Compression solidification device and compression solidification method suitable for vacuum pouring casting | |
SU954151A1 (en) | Apparatus for producing hollow ingot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20081104 |