DD141123A1 - Verfahren und vorrichtung zum auspacken,kuehlen und strahlputzen von gussstuecken - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Vorrichtung ist in der Gießereiindustrie anzuwenden und betrifft das Auspackkühlstrahlen. . Dabei zielt die Erfindung darauf ab, den anlagentechnischen Aufwand zu vermindern, eine fließende Fertigung zu ermöglichen, den Arbeitskräftebedarf, Transport- und Platzaufwand zu senken, die Gußstückqualität zu verbessern und die staub- und hitzegefährdeten Arbeitsplätze zu verringern. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auspacken, Kühlen und Strahlputzen zu entwickeln, bei direkter Einflußnahme auf den Abkühlungsverlauf der Gußstücke. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß alle Arbeitsgänge in zwei Arbeitsphasen innerhalb einer Vorrichtung durchgeführt werden. In der ersten Arbeitsphase werden die Gußstücke gewälzt und gescheuert, bei gleichzeitiger indirekter und anschließend direkter geregelter Kühlung und in der zweiten Arbeitsphase erfolgt das Putzstrahlen.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zum Auspacken, Kühlen und Strahlputzen von Gußstücken

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auspacken, Kühlen und Strahlputzen von Gußstücken bei gleichzeitigem teilweisen Kühlen und Trocknen des Formstoffes und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für vorrangig schlagunempfindliche wälzbare Gußsortimente«

Durch die Erfindung ist eine in sich zusammenhängende Bearbeitung von Gußstücken nach deren Erstarrung und Trennung Formkasten vom Formballen, bei Gußstücktemperaturen, die vorzugsweise zwischen 600 - 700 ° C liegen, bis hin zum Strahlputzen dieser Gußstücke gegeben*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In mannigfaltigen Verhaltensweisen und Vorrichtungen werden die Arbeitsgänge der Trennung der Gußstücke vom Formstoff₉ die Abkühlung der Gußstücke und des Formstoffes, das Trocknen des Formstoffes sowie das Strahlputzen der Gußstücke separat durchgeführte Auf Grund der sich daraus ergebenden hohen Kosten, des zusätzlichen Arbeitskräftebedarfs sowie des erhöhten Platz- und Transportaufwandes- sind Vorrichtungen geschaffen worden, die die erwähnten Arbeitsgänge zum Teil in sich vereinen·

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So sind aus der GB-PS 1 125757 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt zum schnellen und gleichmäßigen Kühlen von heißen Gußstücken bei gleichzeitigem Kühlen und Trocknen des verwendeten Formstoffes. Das Verfahren beruht auf dem Prinzip, daß der hohe Wärmeaustausch zwischen den Gußstücken und dem Formstoff für den Kühlvorgang der Gußstücke dadurch genutzt werden kann, indem die gesamte vorhandene Wärmekapazität durch die Verdampfung der im Pormstoff vorhandenen .Feuchtigkeit abgeführt wird.

Eine vörrichtungsseitige Weiterentwicklung dieser Verfahrensweise ist in der DD-PS 1o9334 beschrieben.

Diese bekannte Verfahrensweise zur Kühlung und Trocknung des Formstoffes und der Kühlung der Gußstücke hat für die Gußstükke, bedingt durch die ständige indirekte Kühlung über den Formstoff, einen wesentlichen Nachteil. Dieser Nachteil ergibt sich vor allem in der eingeengten Einflußnahme auf den Abkühlverlauf der Gußstücke und damit auf die sich dabei aufbauenden Eigenspannungen während der Abkühlung. So besteht beispielsweise für die vorstehend genannte Kühl- und Auspacktrommel eine direkte Abhängigkeit zwischen den Abmessungen der Trommel und denen des Gußstückes, wobei das Gußstück den ungünstigsten Abkühlungsmodul und das ungünstigste Metall-Formstoff-Verhältnis besitzt. Eine Regelung der Abkühlungsgeschwindigkeit durch zusätzliche Zufuhr von 7/asser ist nur stark begrenzt entsprechend den bereits erwähnten Faktoren möglich. Eine Steigerung der Wasserzufuhr zur Forcierung der Abkühlungsgeschwindigkeit über das Optimum hinaus verhindert die Trennung von Gußstücken und Formstoff am. Siebteil und die Trommel verliert ihre eigentliche Funktion. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß das Strahlputzen in einer separaten Vorrichtung durchgeführt werden muß. ..

Bekannt ist auch eine solche Vorrichtung, die die Trennung der Gußstücke vom Formstoff sowie das Strahlputzen in einer Vorrichtung durchführt»

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Die DE-OS 2 158 841 beschreibt eine derartige Vorrichtung, in der zunächst durch Wälzen und Scheuern der mit Formstoff umhüllten Gußstücke dieser von den Gußstücken grob entfernt wird. Der Abtransport des Formstoffes aus dem Behandlungsraum der Gußstücke erfolgt über eine Förderschnecke und ein Becherwerk zu einem Umschaltelement. Daran anschließend erfolgt durch das Schleudern von Strahlmittel auf die Gußstücke ein anschließendes Putzen. Das Strahlmittel wird aus dem Behandlungsraum für die Gußstücke ebenfalls wie der Formstoff über genannte Förder-' schnecke und Becherwerk zu dem Umschaltelement abtransportiert, wo Formstoff und Strahlmittel getrennt wird. Auf Grund dessen, daß der Anteil, den der Formstoff einnimmt, wesentlich größer ist als der des Strahlmittels, ist der Nachteil gegeben, daß bei der Dimensionierung der Förderschnecke und des Becherwerkes von dem wesentlich größeren Formstoffanteil auszugehen ist.

Der wesentliche Nachteil dieser Vorrichtung ist aber dadurch gegeben, daß die Gußstücke im Formballen ausreichend abgekühlt werden müssen, bevor diese in der genannten Vorrichtung behandelt v/erden können. Daraus ergibt sich zwangsläufig die Notwendigkeit, vor dieser Vorrichtung eine separate Kühleinrichtung einzugliedern oder lange Abkühl.strecken inkaufzunehmen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung zielt darauf ab, den bisherigen finlagentechnischen Aufwand für die Arbeitsgänge Auspacken, Kühlen und Strahlputzen wesentlich zu vermindern, eine fließende Fertigung vom Auspakken bis hin zum Strahlputzen zu ermöglichen, dabei den Arbeitskräftebedarf , den Transport- und Platzaufwand erheblich zu senken, sowie eine Verbesserung der Gußstückqualität zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auspacken, Kühlen und Strahlputzen zu entwickeln, bei denen eine direkte Einflußnahme auf den Abkühlungsverlauf der Gußstücke, unabhängig vom jeweiligen Gußsortiment,

- 4 . gegeben ist

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst innerhalb einer Behandlungskammer in einer ersten Arbeitsphase heiße Gußstücke vom. Formstoff durch Wälzen und Scheuern getrennt werden, die Abkühlung und feilweise Trocknung des Formstoffes sowie dessen sofort einsetzende Ableitung aus der Behandlungskammer erfolgt, bei gleichzeitiger indirekter Kühlung der Gußstücke, die daran anschließend nach der Ausscheidung des Formstoffes aus der Behandlungskammer eine direkte geregelte Kühlung erfahren und in einer zweiten Arbeitsphase Strahlmittel auf die Gußstücke geschleudert und danach zurückgewonnen und dem Strahlmittelkreislauf zugeführt werden. Das indirekte Kühlen der Gußstücke erfolgt über die Restfeuchte des Formstoffes sowie der zusätzlichen Zufuhr von einem flüssigem Kühlmittel. Die direkte und geregelte Kühlung erfolgt entsprechend dem gerade vorherrschenden Gußsortiment durch eine dosierte Zuführung von flüssigen und/oder gasförmigen Kühlmitteln, wobei die in der Behandlungskammer befindliche Feuchtigkeit ständig abgesaugt wird. Der Formstoff und das verunreinigte Strahlmittel werden sofort nach dem Austritt aus der Behandlungskammer über das Umschaltelement auf₍ getrennten Wegen zur Aufbereitung zurückgewonnen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Behandlungskammer, die eine Wälzeinrichtung mit oben offener Glocke und gene/gxter Drehachse ist.

Die Behandlungskammer ist mit einer Einrichtung zum Einbringen des Kühlmittels und einer Einrichtung zum Einstrahlen des Strahlmittels verbunden. Die Einrichtung zum Einbringen des Kühlmittels in die Behandlungskammer ist ein Düsensystem. Umgeben ist die Behandlungskammer· mit einer Ummantelung, an der eine Absaugung angebracht ist. ··

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Die Ummantelung schließt unterhalb der Behandlungskammer mit einem Trichter ab, an dessen Abflußseite ein Umschaltelement für eine nachfolgende Fördereinrichtung angebracht ist. Die Fördereinrichtung besteht aus einem Förderband und einer Förderschnecke.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 die Ansicht einer Glockenputzmaschine zum Auspackkühlstrahlen

Figur 2 einen Schnitt durch die Glockenputzmaschine gemäß der Linie A - B in Figur 1

Wie aus Figur 1 erkennbar ist, besteht die Behandlungskammer 1 aus einer schrägstehenden, rotierenden Wälzeinrichtung, die von einer Ummantelung 2 umgeben ist, die unterhalb der Behandlungskammer 1 schlüssig mit einem Trichter 3 verbunden ist. Am unteren Ende des Trichters 3 schließt sich ein Umschaltelement 4 an, das wahlweise ein Förderband. 5 oder einer Förderschnecke 6 zugeordnet ist.

Die Förderschnecke. 6 führt zu einem Becherwerk 7, das die Verbindung zu einer nicht dargestellten Strahlmittelreinigungseinrichtung schafft.

Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, führt in die Behandlungskammer 1 ein Düsensystem 8, über das die Zuführung der Kühlmittel erfolgt, sowie eine Schleudereinrichtung 9 für das Einstrahlen des Strahlmittels.

In der Behandlungskammer 1 sind Öffnungen 11 enthalten, die in der ersten Arbeitsphase den Austritt des Formstoffes und in der zweiten Arbeitsphase den Austritt des verunreinigten Strahlmittels ermöglichen.

Eine Absaugung to ist im oberen Teil der Ummantelung 2 angebracht. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Die in den Formballen befindlichen heißen Gußstücke werden über eine nicht dargestellte Beschickungseinrichtung in die Behandlungskammer 1 eingebracht.

In der ersten Arbeitsphase werden die Gußstücke mitsamt dem Formballen in der Behandlungskammer 1 gewälzt und gescheuert, in deren Folge der Formstoff von den Gußstücken weitestgehend getrennt wird. Während dieser Arbeitsphase kann der Formstoff und die Gußstücke über das Düsensystem 8 zusätzlich gekühlt werden. Zweckmäßiger Weise wird dabei ein flüssiges Kühlmittel über das Düsensystem fein zerstäubt. Falls diese zusätzliche Kühlung mit Wasser erfolgt, ist darauf zu achten, daß die Wassermenge so bemessen wird, daß die Restfeuchtigkeit bei Austritt des Formstoffes aus der Auspackkühlstrahlvorrichtung der geforderten Restfeuchtigkeit entspricht. Aufgrund der Feuchtigkeit des Formstoffes und der hohen Temperaturen in der Behandlungskammer 1 wird das Wasser verdunstet bzw. verdampft und damit laufend Wärmeenergie dem Formstoff und gleichzeitig den sich innig berührenden Gußstücken entzogen.

. Die in der Behandlungskämmer 1 befindliche Feuchtigkeit, die einerseits durch den Formstoff und anderseits durch die Kühlung mittels 'Wasser-eingebracht wurde, wird ständig über die in der Ummantelung 2 angebrachte Absaugung 1o abgesaugt.

Die Wälzbewegung der Gußstücke innerhalb der Behandlungskammer 1 während der ersten Arbeitsphase "bewirkt das Zerschlagen der Formstoffknollen. Der Formstoff rieselt laufend durch die in der Behandlungskammer 1 enthaltenen unteren Öffnungen 11 in einen Trichter 3_S von dem dieser über das Umschaltelement 4 auf das Förderband 5 gelangt. Das Förderband 5 führt den Formstoff außerhalb der Auspackkühlstrahlvorrichtung dem Formstoffkreislauf zu. Die Reinigung des Formstoffes von den metallischen Verunreinigungen erfolgt außerhalb der Auspackkühlstrahlputz— vorrichtung mittels gebräuchlicher Einrichtungen, wie beispielsweise mittels Magnetband- oder Magnettrommelabscheider. .

Sollte der Formstoff nach seiner Abführung aus der Auspackkühlstrahlvorrichtung einen noch zu hohen Feuchtigkeitsgehalt besitzen, ist ein Sandtrockner nachzuschalten.

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Nachdem die Gußstücke genügend vom Formstoff getrennt worden sind, können sie durch dosierte Zufuhr von Kühlmittel spannungsarm gekühlt werden. Bei der dosierten, direkten Kühlung ist darauf zu achten, daß die Gußstücke im oberen Temperaturbereich nahe der Auspacktemperatur langsam und in den unteren Temperaturbereichen schneller abgekühlt werden, um hohe Eigenspannun-r gen durch die falsche Anwendung der Abkühlregime zu vermeiden. So ist es bekannt, daß sich im plastisch-elastischen Bereich bleibende Spannungen ausbilden. Bei GGL liegt dieser Bereich beispielsweise unterhalb 7oo bis4oo°C. Daraus ist abzuleiten, daß im plastisch-elastischen Bereich die Gußstücke langsam abzukühlen sind und im elastischen Bereich schneller. Es wird deshalb vorzugsweise in den oberen Temperaturbereichen nur Luft als Kühlmittel zur Anwendung kommen und unterhalb des kritisehen Temperaturbereiches Luft und/oder ?/asser.

Die Länge der ersten Arbeitsphase kann über die Auspacktemperatur, die Gußmasse, das Wärmeleitvermögen des Gußwerkstoffes und des Formstoffes, dem Abkühlungsmodul der Gußstücke, dem Metall-Formstoff-Verhältnis, dem Feuchtigkeitsgehalt des Formstoffes sowie der der zur Wirkung gebrachten Abkühlregime entsprechend dem verwendeten Kühlmittel bestimmt werden und ist beendet, wenn die Gußstücke ausreichend abgekühlt sind, vorzugsweise unter 2qo ⁰C.

Mit Beendigung der ersten Arbeitsphase wird die Zufuhr der Kühlmittel grundsätzlich unterbrochen mit Ausnahme der Zufuhr von Luft, welche auch in der zweiten Arbeitsphase, dem eigentlichem Strahlputzen, soweit dies die Gußstücktemperaturen erfordern als Kühlmittel zur Anwendung kommen kann. Das durch das Strahlputzen während der zweiten Arbeitsphase verunreinigte Strahlmittel gelangt ebenfalls durch die in der Behandlungskammer 1 befindlichen unteren Öffnungen 11 in den darunter angeordneten Trichter 3, von dem das Strahlmittel über das Umschaltelement 4 zur Förderschnecke 6 gelangt.

Die Förderschnecke 6 stellt die Transportverbindung zu dem Becherwerk 7 her, das das verunreinigte Strahlmittel direkt in eine nicht aargestellte Strahlmittelreinigungseinrichtung fördert. . ' .

Mit Beendigung der zweiten Arbeitsphase wird die Strahlmittelzufuhr unterbrochen. Dabei ist es von Vorteil den Wälzvorgang und den Strahlmittelabtransport eine gewisse Zeit weiterlaufen zu lassen, damit der Strahlmittelverlust gering gehalten wird·

Bei genauer Zeitbestimmung der Dauer der ersten und der zweiten Arbeitsphase und bei kernarmen Guß können die üblichen Strahlmittelreinigungseinrichtungen benutzt werden. Bei kernintensiven Guß ist eine Hochleistungsstrahlmittelreinigungseinrichtung zu verwenden.

Als Ausführungsformen können vom Grundaufbau alle Wälzputzmaschinen in Präge kommen, wie z. B. Putztrommeln, Raupenbandputzmaschin en und Glockenputzmaschinen.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   1β Verfahren zum Auspacken, Kühlen und Strahlputzen von Gußstücken sowie zum teilweis en Kühlen und Trocknen des Formstoffes, gekennzeichnet dadurch, daß innerhalb einer Behandlungskammer in einer ersten Arbeitsphase durch Wälzen und Scheuern die heißen Gußstücke vom Formstoff getrennt werden, die teilweise Abkühlung und teilweise Trocknung des Forrnstoffes und dessen Ableitung aus der Behandlungskammer, bei gleichzeitiger indirekter Kühlung der Gußstücke, und anschließend eine direkte und geregelte Kühlung der Gußstücke erfolgt und in einer zweiten Arbeitsphase Strahlmittel auf die Gußstücke geschleudert und danach zurückgewonnen und zurückgeführt wird·

   2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kühlung der Gußstücke und des Formstoffes durch dosierte Zuführung von flüssigem und/oder gasförmigem Kühlmittel und ständige Absaugung der Feuchtigkeit erfolgt.

   Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der zweiten Arbeitsphase die Kühlung der Gußstücke durch dosierte Zuführung von gasförmigem Kühlmittel erfolgt»

   4, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,daß am Anfang der ersten Arbeitsphase der Formstoff laufend bis zu dessen vollständigem Ausscheiden aus der Behänd- lungskammer abgeführt wird*

   5, Verfahren nach Punkt 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Formstoff und das verunreinigte Strahlmittel sofort nach Austritt aus der Behandlungskamtiier auf getrennten Wegen zur Aufbereitung zurückgewonnen werden·

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   6· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit oben offener Glocke und geneigter Drehachse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Glocke eine Behänd«· lungskammer (1) ist, die oberhalb schwenkbar Mittel zum Einbringen von Kühlmittel und Mittel-zum. Einstrahlen von Strahlmittel besitzt, die mit einer < Ummantelung (2) umgeben ist, an der eine Absaugung (10) angebracht ist, und die Ummantelung (2) unterhalb der Behandlungskaramer (1) einen Trichter (3) bildet, unter dem Fördereinrichtungen (5, 6) sowie ein Umschalteletnent (4) enthalten sind»

   7» Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch^ daß die unmittelbare Kühlmittelzuführung in die Behandlungskammer (1) ein Düsensystem (8) bildet«

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

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