DD239977A1

DD239977A1 - METHOD AND DEVICE FOR SLUDGING RADIATION OF CASTINGS

Info

Publication number: DD239977A1
Application number: DD27929085A
Authority: DD
Inventors: Ruediger Baehr; Juergen Harms; Gert Boerner; Eberhard Ambos; Hans-Michael Beier
Original assignee: Schwermasch Liebknecht Veb K
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleuderstrahlen von Gussstuecken, insbesondere von wuerfel- oder quaderfoermiger Gestalt. Die Aufgabe besteht darin, dass bei Einhaltung des Ordnungszustandes der Gussstuecke und der Vermeidung von Beschaedigungen eine allseitige vollstaendige Beaufschlagung erfolgt. Das Gussstueck dreht sich in der Koerperdiagonalachse, wobei ein Haltepunkt elastisch gelagert und laengsverschiebbar, der zweite Haltepunkt aus der Drehachse heraus positionierbar ist und beide Haltepunkte einer gleichzeitigen Dreh- und Schwenkbewegung folgen. Die Drehung des Gussstuecks erfolgt beim Schleuderstrahlen mit niedriger Drehzahl, wobei die Drehzahl fuer die danach folgende Schaffung der Strahlmittelfreiheit erhoeht wird. Die Strahlmittelbeaufschlagung erfolgt durch ein oder mehrere Schleuderraeder. Die Anwendung erfolgt in Giessereibetrieben, das Prinzip kann auch beim Oberflaechenbeschichten Anwendung finden. FigurThe invention relates to a method and a device for the centrifugal blasting of cast pieces, in particular of dice or parallelepiped shape. The object is that, in compliance with the order state of the castings and the avoidance of damage an all-round full admission takes place. The cast piece rotates in the body diagonal axis, wherein a breakpoint is elastically mounted and displaceable, the second breakpoint can be positioned out of the axis of rotation and both breakpoints follow a simultaneous turning and pivoting movement. The rotation of the Gussstück takes place during centrifugal blasting at low speed, the speed for the subsequent creation of the blasting material freedom is increased. The Strahlmittelbeaufschlagung carried by one or more Schleuderraeder. The application takes place in foundries, the principle can also be used in surface coating application. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleuderstrahlen von Gußstücken, insbesondere von würfel- oder quaderförmiger Gestalt. Während einer Drehbewegung des Gußstücks wird dessen Oberfläche von nichtmetallischen Bestandteilen gereinigt. Die Anwendung erfolgt in Nachbehandlungseinrichtungen der Gießereiindustrie.The invention relates to a method and a device for the centrifugal blasting of castings, in particular cubic or cuboidal shape. During a rotational movement of the casting, the surface of which is cleaned of non-metallic constituents. The application takes place in after-treatment facilities of the foundry industry.

Characteristic of the known technical solutions

Für die Durchführung des Strahlens von Gußstücken, insbesondere während einer Drehbewegung derselben sind verschiedene Einrichtungen bekannt.For the implementation of the radiating castings, in particular during a rotational movement of the same various devices are known.

Nach der SU-EB 897 489 ist am Ende einer Antriebswelle ein gabelförmiger Rahmen vorhanden. Die Querachse des Rahmens bildet die Drehachse für eine Halteeinrichtung, in die das zu reinigende Werkstück eingespannt ist. Während der Drehung der Antriebswelle schwenkt die Halteeinrichtung infolge der Fliehkraft aus und nimmt eine schräge Position zur Strahldüse ein, in der sie durch einen Zusatzbügel gehalten wird. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß das Strahlgut nicht an die durch die Einspannung verdeckten Seitenflächen gelangen kann. Hierdurch ist keine umfassende Reinigung möglich und Nacharbeiten sind erforderlich.After the SU-EB 897 489 a fork-shaped frame is present at the end of a drive shaft. The transverse axis of the frame forms the axis of rotation for a holding device, in which the workpiece to be cleaned is clamped. During the rotation of the drive shaft, the holding device pivots due to the centrifugal force and assumes an oblique position to the jet nozzle, in which it is held by an additional bracket. The disadvantage of this device is that the blasting material can not get to the hidden by the clamping side surfaces. As a result, no comprehensive cleaning is possible and rework is required.

Weiterhin ist nach der DE-OS 3 306 856 eine Vorrichtung zum Strahlen von Gußstücken bekannt. Hierbei befinden sich die Gußstücke in einem Halter, wobei das Gerät mit einer Rütteleinrichtung in Verbindung steht, an der sich der rotierende Gußstückhalter mit seiner Lauffläche abwälzt. Beim Durchlaufen der ringförmigen Putzkabine erfolgt die Schleuderbeaufschlagung durch mehrfach angeordnete Schleuderräder. Auch diese für schwere Gußstücke, wie Motorblöcke, Zylinderköpfe oder dergleichen vorgesehene Einrichtung weist den Nachteil auf, daß durch die Einspannelemente eine teilweise Bedeckung der Gußstückoberfläche eintritt. An die abgedeckten Flächen gelangt kein Schleudergut, so daß nur eine eingeschränkte Reinigung erfolgen kann, wodurch eine nachfolgende Bearbeitung der Restflächen notwendig ist.Furthermore, according to DE-OS 3 306 856 a device for blasting of castings known. Here, the castings are in a holder, wherein the device is in communication with a vibrating device, at which the rotating casting holder rolls with its tread. When passing through the annular cleaning cabin the Schleuderbeaufschlagung takes place by multiple bladed wheels. These intended for heavy castings, such as engine blocks, cylinder heads or the like device has the disadvantage that enters through the clamping elements, a partial covering of Gußstückoberfläche. On the covered surfaces no centrifugal material, so that only a limited cleaning can take place, whereby a subsequent processing of the remaining surfaces is necessary.

Nachteilig ist weiterhin, daß zur Bestrahlung der gesamten Oberfläche eine Vielzahl von Schleuderrädern erforderlich ist. Beim bekannten Reinigungsverfahren mittels Trommelstrahlmaschine mit Muldenband ist ein allseitiges Entsanden möglich, jedoch ist diese Bearbeitung nicht für Gußteile geeignet, bei denen eine Beschädigung eintreten könnte. Außer der unbeeinflußbaren unterschiedlichen Beaufschlagung verschiedener Oberflächenpartien ist als weiterer Nachteil anzusehen, daß der Ordnungszustand der Gußstücke aufgehoben wird. Durch die gleichförmigen Bewegungen der vorgenannten Ausführungen ist die Strahlmittelfreiheit in kritischen Bereichen (z. B. Hohlräumen) nicht gewährleistet. Hierdurch wird die weitere Bearbeitung bzw. die Nutzung der Gußteile negativ beeinflußt.A further disadvantage is that a large number of blast wheels is required to irradiate the entire surface. In the known cleaning method by means of drum-jet machine with troughed belt, sanding on all sides is possible, but this treatment is not suitable for castings in which damage could occur. In addition to the uninfluenced different loading of different surface sections is to be regarded as a further disadvantage that the order state of the castings is repealed. Due to the uniform movements of the aforementioned embodiments, the absence of blasting media in critical areas (eg cavities) is not guaranteed. As a result, the further processing or the use of castings is adversely affected.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Aufwand für die Reinigung von Gußstücken mittels Schleuderstrahlen zu verringern, eine höhere Effektivität und gleichzeitige Qualitä sverbesserung bei der Betreibung von Anlagen mit Schleuderstrahleinrichtung zu erzielen.The object of the invention is to reduce the expense of cleaning castings by means of centrifugal blasting, to achieve a higher efficiency and at the same time quality improvement in the operation of installations with a centrifugal blasting device.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schleuderstrahlen von Gußstücken, insbesondere von würfel- oder quaderförmiger Gestalt zu realisieren. Hierbei soll bei Einhaltung des Ordnungszustandes der Gußstücke und Vermeidung von Beschädigungen eine allseitige vollständige Beaufschlagung des Gußstückes durch Schleuderstrahlen wie auch die Beseitigung des Strahlgutes von der behandelten Oberfläche ermöglicht werden.The invention is based on the technical object to realize a method and a device for the centrifugal blasting of castings, in particular cubic or cuboidal shape. This should be allowed by adhering to the order state of the castings and avoiding damage all-round full loading of the casting by centrifugal jets as well as the removal of the blasting material from the treated surface.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren nach dieser Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gußstück in einer Körperdiagonalachse eingespannt wird, daß beide Endpunkte der Körperdiagonalachse mit Haltepunkten versehen sind, wovon der eine Haltepunkt eine elastische Lagerung besitzt, in Längsrichtung verstellbar ist, einer gleichzeitigen Dreh- und Schwenkbewegung folgt, der andere Haltepunkt um seine Lagerachse drehbar, schwenkbar und auf einer zur Drehachse des längsverstellbaren Haltepunktes senkrecht stehenden Fläche positionierbar ist und in der Drehachse rotiert und daß das Gußstück mit allen Flächen der Strahlmittelbeaufschlagung durch Schleuderräder in einem Bereich von vorzugsweise 70% des Strahlbildes ausgesetzt ist.According to the invention the method is achieved according to this task in that the casting is clamped in a body diagonal axis, that both end points of the body diagonal axis are provided with breakpoints, of which a breakpoint has an elastic bearing, is adjustable in the longitudinal direction, a simultaneous rotational and pivotal movement follows The other holding point rotatable about its bearing axis, pivotable and can be positioned on a plane perpendicular to the axis of rotation of the longitudinally adjustable stop surface and rotates in the axis of rotation and that the casting is exposed to all surfaces of Strahlmittelbeaufschlagung by centrifugal wheels in a range of preferably 70% of the jet pattern ,

Das Verfahren zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die Strahlmittelbeaufschlagung bei einer Drehung des Gußstückes in einem Drehzahlbereich von 1 bis 100 min"¹ erfolgt.The method is further characterized by the fact that the Strahlmittelbeaufschlagung with a rotation of the casting in a speed range of 1 to 100 min " ¹ takes place.

Ein weiteres Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß nach Beendigung der Strahlmittelbeaufschlagung die Drehbewegung des Gußstücks zwecks Schaffung der Strahlmittelfreiheit auf eine Drehzahl a 1 000 min'¹ erhöht wird.Another feature of the method is that after completion of the Strahlmittelbeaufschlagung the rotational movement of the casting in order to create the blasting material freedom is increased to a rotational speed a 1 000 min ' ¹ .

Die Merkmale der Vorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gestell eine in Längsrichtung verstellbare und mit einem schwenkbaren Haltepunkt versehene Welle in einer elastischen Lagerung geführt ist, daß in der Drehachse auf der Gegenseite des Gestells eine rechtwinklig zur Drehachse positionierte Fläche gelagert ist, auf der ein im radialen Abstand zur Drehachse veränderbarer Lagerzapfen angeordnet ist, der am freien Ende einen schwenkbaren Haltepunkt besitzt, daß die Welle und die Fläche mit Antrieben gekoppelt sind und ein oder mehrere räumlich in ihrer Position veränderbare und auf die Körperflächen des Gußstücks ausgerichtete Schleuderräder angeordnet sind.The features of the device are characterized in that in a frame a longitudinally adjustable and provided with a pivotable support shaft is guided in an elastic bearing, that in the axis of rotation on the opposite side of the frame a perpendicular to the axis of rotation positioned surface is mounted on the a variable in radial distance from the axis of rotation bearing pin is arranged, which has a pivotable holding point at the free end, that the shaft and the surface are coupled to drives and one or more spatially adjustable in position and aligned on the body surfaces of the casting centrifugal wheels are arranged.

Ein weiteres Kennzeichen der Vorrichtung ist, daß Schleuderräder fest oder ortsveränderlich angeordnet sind, deren Strahlachsen sich in der Körperdiagonalachse des Gußstücks schneiden.Another characteristic of the device is that centrifugal wheels are fixed or movable, whose beam axes intersect in the body diagonal axis of the casting.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel erläutert. In der Zeichnung ist der prinzipielle Aufbau einer derartigen Einrichtung dargestellt.The invention will be explained below by way of example. In the drawing, the basic structure of such a device is shown.

Auf einem Gestell 1 ist in einer Seitenwand die in Längsrichtung verstellbare Welle 3 in einer elastischen Lagerung 7 geführt. An dem freien Ende der Welle 3 ist ein Haltepunkt 6 vorhanden, der in seiner Gestaltung den Konturen einer zu fixierenden räumlichen Ecke des Gußstückes 5 entspricht. In Richtung der Drehachse 14 der Welle 3 ist in der gegenüberliegenden Seitenwand des Gestells 1 eine senkrecht zur Drehachse 14 stehende Fläche 15 angeordnet. Auf dieser Fläche 15 ist parallel zur Drehachse 14 ein Lagerzapfen 10 vorhanden, der in radialem Abstand veränderbar positionierbar ist. Am Ende des Lagerzapfens 10 ist ein schwenkbarer Haltepunkt 4 befestigt. Das Gußstück 5 wird in einer Körperdiagonalachse 12 bei axial verschobenem, d. h. geöffnetem Haltepunkt 6 zwischen die beiden Haltepunkte 4, 6 eingebracht und in geschlossenem Zustand derselben gehalten. Die Lage des Lagerzapfens 10 kann dabei so positioniert sein, daß er sich in der Drehachse 14 befindet, oder im radialen Abstand dazu angeordnet ist. Das Schleuderrad 8 ist so untergebracht, daß die Strahlachse 13 senkrecht auf die Drehachse 14 gerichtet ist. Durch Verschieben und Schwenken des Schleuderrades 8 wird eine den Gegebenheiten entsprechende Positionierung erreicht, die ein gezieltes Erfassen aller Körperflächen ermöglicht. Die Anordnung des Schleuderrades 8 kann einfach oder mehrfach erfolgen, wobei die Ausrichtung jedoch so ist, daß sich etwa 70% der Strahlbildlänge über die Körperdiagonalachse 12 des Gußstückes 5 erstrecken. Durch die reversible Arbeitsweise des Schleuderrades 8 ist eine strahlschatteneinschränkende Bestrahlung möglich. Die mehrfache Anordnung der Schleuderräder 8 ist dadurch charakterisiert, daß sich deren Strahlachsen 13 in der Körperdiagonalachse 12 des Gußstücks 5 kreuzen. Das Ausschwenken des Gußstücks 5 mit der Körperdiagonalachse 12 aus der Drehachse 14 erweitert die Positionsmöglichkeit derart, daß bei gleichzeitiger Drehung des Gußstücks 5 dessen gesamte Oberfläche durch das Strahlmittel beaufschlagt wird. Hierbei ist der Auftreffwinkel des Strahlmittels im großen Umfang veränderbar, wodurch das Erreichen kritischer Oberflächenpartien ermöglicht wird. Durch die neuartige Einspannung in der Form, daß ein Ende der Körperdiagonalachse 12 elastisch gelagert und das andere Ende aus der Drehachse 14 ausgelenkt ist, wird eine Massenexentrizität erzielt, welche die Drehvorgänge vorteilhaft beeinflußt.On a frame 1, the longitudinally adjustable shaft 3 is guided in an elastic bearing 7 in a side wall. At the free end of the shaft 3, a breakpoint 6 is present, which corresponds in its design to the contours of a spatial corner of the casting 5 to be fixed. In the direction of the axis of rotation 14 of the shaft 3, a plane 15 perpendicular to the axis of rotation 14 is arranged in the opposite side wall of the frame 1. On this surface 15 is parallel to the axis of rotation 14, a bearing pin 10 is present, which is changeable positionable at a radial distance. At the end of the journal 10, a pivotable breakpoint 4 is attached. The casting 5 is in a body diagonal axis 12 at axially displaced, d. H. opened breakpoint 6 between the two stops 4, 6 introduced and held the same in the closed state. The position of the journal 10 can be positioned so that it is located in the axis of rotation 14, or is arranged at a radial distance therefrom. The blast wheel 8 is housed so that the beam axis 13 is directed perpendicular to the axis of rotation 14. By moving and pivoting the blast wheel 8, a position corresponding to the circumstances is achieved, which enables a targeted detection of all body surfaces. The arrangement of the blast wheel 8 can be simple or multiple, but the orientation is such that about 70% of the blast image length extend beyond the body diagonal axis 12 of the casting 5. Due to the reversible operation of the blast wheel 8, a beam shadowing irradiation is possible. The multiple arrangement of the centrifugal wheels 8 is characterized in that their beam axes 13 intersect in the body diagonal axis 12 of the casting 5. The pivoting of the casting 5 with the body diagonal axis 12 of the rotation axis 14 extends the position possibility such that with simultaneous rotation of the casting 5 whose entire surface is acted upon by the blasting agent. Here, the angle of incidence of the blasting agent is variable to a large extent, whereby the achievement of critical surface areas is made possible. Due to the novel clamping in the form that one end of the body diagonal axis 12 is elastically mounted and the other end is deflected out of the axis of rotation 14, a mass eccentricity is achieved, which advantageously influences the rotational operations.

Das Verfahren zum Schleuderstrahlen wird mit unterschiedlichen Drehzahlen der Gußstücke 5 betrieben. Die Strahlmittelbeaufschlagung wird in einem niedrigen Drehzahlbereich bis etwa 100 min"' durchgeführt, wobei die günstigste Drehzahl entsprechend der Gestaltung und Masse des Gußstücks 5, wie auch der Arbeitsweise des Schleuderrades 8 gewählt wird. Nach der Strahlmittelbeaufschlagung dient die Drehung des Gußstücks 5 der Schaffung der Strahlmittelfreiheit. Für diesen Prozeß ist eine relativ hohe Drehzahl erforderlich, die a 1000 min"¹ zu wählen ist. ·The method for spin blasting is operated at different rotational speeds of the castings 5. The blasting is carried out in a low speed range up to about 100 minutes, with the most favorable speed being selected according to the design and mass of the casting 5, as well as the operation of the impeller 8. After the blasting medium is applied, the rotation of the casting 5 serves to create the blasting media freedom. For this process, a relatively high speed is required, which is to choose a 1000 min ^'1. ·

Der Betrieb des Drehvorganges ist so vorgesehen, daß die Antriebe 2, 11 unabhängig voneinander und mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.The operation of the turning operation is provided so that the drives 2, 11 are operated independently and at different speeds.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in einem Bearbeitungsraum 9 untergebracht. Die Einbringung und die Entnahme erfolgt dabei durch nicht dargestellte Eintritts- und Austrittsschleusen.The device according to the invention is accommodated in a processing space 9. The introduction and removal takes place by inlet and outlet locks, not shown.

Im Hinblick auf die Anwendungsbreite des Erfindungsgegenstandes ist es möglich, daß anstelle des Schleuderstrahles das Druckluftstrahlen, das Strahlen mit Strahlmittel im Druckluftstrom, wie auch das Hochdruck-Wasserstrahlen und dergleichen, als Oberflächenreinigungsverfahren Anwendung finden könnte. Weiterhin ist auch eine Benutzung dahingehend zu sehen, das Verfahren für einen vorteilhaften Einsatz beim Oberflächenbeschichten anzuwenden.In view of the scope of the subject invention, it is possible that instead of the centrifugal jet, the compressed air blasting, blasting with blasting media in the compressed air stream, as well as the high-pressure water jets and the like, could find use as a surface cleaning method. Furthermore, a use is to be seen to apply the method for an advantageous use in surface coating.

Claims

claims:

1. A method for centrifugal blasting of castings, in particular cubic or cuboidal shape, wherein the casting is acted upon by blast wheels with abrasive and thereby exerts rotational movements, characterized in that the casting (5) is clamped in a body diagonal axis (12) that both End points of the body diagonal axis (12) with holding points (4, 6) are provided, of which a breakpoint (6) has an elastic bearing (7), is adjustable in the longitudinal direction, a simultaneous rotational and pivotal movement follows, the other breakpoint (4) rotatable about its bearing axis, pivotable and on a to the axis of rotation (14) of the longitudinally adjustable stop (6) perpendicular surface (15) is positionable and rotates in the axis of rotation (14) and that the casting (5) with all surfaces of Strahlmittelbeaufschlagung by centrifugal wheels (8) is exposed in a range of preferably 70% of the jet pattern.

2. The method according to item 1, characterized in that the Strahlmittelbeaufschlagung with a rotation of the casting (5) in a speed range of 1 to 100 min " ¹ takes place.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that after completion of the Strahlmittelbeaufschlagung the rotational movement of the casting (5) in order to create the blasting material freedom to a speed s 1000 min " ^{1 is} increased.

4. An apparatus for carrying out the method according to item 1-3, characterized in that in a frame * (1) is provided in a longitudinal direction adjustable and with a pivotable holding point (6) shaft (3) in an elastic bearing (7) in that a surface (15) positioned at right angles to the axis of rotation (14) is mounted in the axis of rotation (14) on the opposite side of the frame (1), on which a bearing pin (10) which is variable at a radial distance from the axis of rotation (14) is arranged. has a pivotable holding point (4) at the free end, that the shaft (3) and the surface (15) with drives (2,11) are coupled and one or more spatially variable in position and on the body surfaces of the casting (5 ) aligned scarfing wheels (8) are arranged.

5. The device according to item 4, characterized in that centrifugal wheels (8) are arranged fixed or movable, whose beam axes (13) intersect in the Körperdiagonalachse (12) of the casting (5).