DE102006017922A1 - Mold block for serial casting of workpieces - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Formblock eines aus mehreren seriell angeordneten Formblöcken bestehenden Formenstrangs für den Serienguss vn Werkstücken, insbesondere Verbrennungsmotorkomponenten, wobei sich benachbarte Formblöcke zu einer verlorenen Form mit mindestens einem der Bildung eines Werkstücks dienenden Formhohlraum ergänzen. Es ist vorgesehen, dass mindestens einer der Formblöcke (1) aus mehreren, separaten Formblockteilen (3, 4, 5, 6, 28, 43, 44, 54, 66) zusammengesetzt ist. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Verwendung und ein entsprechendes Herstellungsverfahren des Formblocks.The invention relates to a mold block of a mold strand consisting of several serially arranged mold blocks for the series casting of workpieces, in particular internal combustion engine components, whereby adjacent mold blocks complement each other to form a lost mold with at least one mold cavity serving to form a workpiece. It is provided that at least one of the mold blocks (1) is composed of several separate mold block parts (3, 4, 5, 6, 28, 43, 44, 54, 66). The invention also relates to a corresponding use and a corresponding manufacturing method for the mold block.
Description
Die Erfindung betrifft einen Formblock eines aus mehreren seriell angeordneten Formblöcken bestehenden Formenstrangs für den Serienguss von Werkstücken, insbesondere Verbrennungsmotorkomponenten, wobei sich benachbarte Formblöcke zu einer verlorenen Form mit mindestens einem der Bildung eines Werkstücks dienenden Formhohlraum ergänzen.The The invention relates to a molding block of one of a plurality of serially arranged mold blocks existing mold string for serial casting of workpieces, in particular combustion engine components, with adjacent ones Mold blocks too a lost form with at least one of the formation of a workpiece serving Complete the mold cavity.
Ein derartiger Formblock zur Verwendung in einer kastenlosen Formanlage ist bekannt. Bei dieser Formanlage werden Formblöcke aufeinanderfolgend hergestellt und seriell angeordnet, wobei sich der insbesondere horizontal verlaufende Formenstrang für den Serienguss ergibt. Die Formblöcke sind dazu so gestaltet, dass sich jeweils die dem Beginn des Formenstrangs abgewandte Rückseite eines Formblocks und die Vorderseite des sich anschließenden Formblocks des Formenstrangs zu einer Form ergänzen. Die sich so ergebende Formen sind verlorene Formen, wobei die Formblöcke zumeist aus einem mineralischen Granulat und einem Bindemittel hergestellt sind. Werden die Formblöcke zum Beispiel an einer festen Station erstellt, so wird jeder Formblock nach der Herstellung an das Ende des Formenstrangs angefügt und der Formenstrang entsprechend vorgeschoben. In Vorschubrichtung hinter der Station zur Herstellung der Formblöcke befindet sich eine Gießstation für den Serienguss von Gussstücken. Das Bindemittel ist zumeist so gewählt, dass es durch die beim Gießprozess entstehende Temperatur zerstört wird und die Formen dadurch anschließend zerfallen. Ist dies nicht oder nur teilweise der Fall, so werden die Formblöcke an einer weiteren, in Vorschubrichtung hinter der Gießstation liegenden Station mechanisch zerstört und das Gussstück entnommen. In einem weiteren Bearbeitungsprozess entstehen aus den Gussstücken zum Beispiel durch Nachbearbeitung bei der zum Beispiel überschüssiges Material entfernt wird die Werkstücke. Wird mit einem stationären Formenstrang gearbeitet, werden die einzelnen Stationen entsprechend verschoben. Das Einlegen der Formblöcke erfolgt zum Beispiel mit einer automatisch arbeitenden Einlegeeinrichtung und der Serienguss durch eine Vergießeinrichtung, sodass die Produktion von Gussstücken auf der kastenlosen Formanlage sehr kostengünstig ist. Der Aufbau der Formen aus jeweils zwei benachbarten einstückigen Formblöcken macht die Automatisierung recht einfach, schränkt die Möglichkeit komplexere Gussstücke zu erstellen jedoch ein.One such mold block for use in a boxless molding line is known. In this molding plant, mold blocks are produced sequentially and arranged in series, with the particular horizontally extending Mold strand for the Serial casting yields. The mold blocks are designed so that each of the beginning of the mold string opposite rear side a mold block and the front of the adjoining mold block of the mold string to form a mold. The resulting Shapes are lost forms, with the mold blocks mostly made of a mineral Granules and a binder are made. Are the mold blocks for Example created at a fixed station, so each mold block attached after production to the end of the mold string and the Mold strand advanced accordingly. In the feed direction behind The station for the production of the mold blocks is a casting station for the Serial casting of castings. The binder is usually chosen so that it by the casting process resulting temperature destroyed will and then disintegrate the shapes. Is not this or only partially the case, so are the mold blocks on a another, lying in the feed direction behind the casting station station mechanically destroyed and the casting taken. In a further processing process arise from the castings for example, by reworking, for example, excess material the workpieces are removed. Will with a stationary Form strand worked, the individual stations are accordingly postponed. The insertion of the blocks is done, for example, with an automatically operating insertion device and the series casting through a potting device, so that the production of castings on the boxless molding plant is very inexpensive. The construction of the forms made of two adjacent one-piece mold blocks The automation quite simple, limits the ability to create more complex castings however one.
Bei den erfindungsgemäßen Formblöcken des Formenstrangs ist mindestens einer der Formblöcke aus mehreren, separaten Formblockteilen zusammengesetzt. Ein derartig zusammengesetzter Formblock ermöglicht es, komplexere Gussteile auf einer kastenlosen Formanlage zu erstellen. Die unterschiedlichen Formblockteile können dabei je nach benötigter Abbildungsgenauigkeit eines Oberflächenabschnitts des Gussteils individuell gefertigt werden.at the mold blocks of the invention Mold strand is at least one of the mold blocks of several, separate Molded block parts assembled. Such a composite molding block allows to create more complex castings on a boxless molding line. The different shape block parts can depending on the required imaging accuracy a surface section the casting are made individually.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei der Formblockteile des gleichen Formblocks horizontal nebeneinander quer zur Ausrichtung des Formenstrangs angeordnet sind. Die Formblockteile können dabei direkt benachbart angeordnet sein und zum Beispiel den Teil des Formhohlraums komplett bilden, der dem entsprechenden Formblock zugeordnet ist. Die horizontal nebeneinander angeordneten Formblockteile können jedoch auch Seitenwände des Formblocks bilden, zwischen denen weitere Formblockteile oder Teile von weiteren Formblockteilen angeordnet sind. Die horizontal nebeneinander angeordneten Formblöcke bilden dabei zum Beispiel die Endbereiche des Formhohlraums.To a development of the invention is provided that at least two of the mold block parts of the same mold block horizontally next to each other are arranged transversely to the orientation of the mold string. The mold block parts can be arranged directly adjacent and, for example, the part completely form the mold cavity corresponding to the corresponding mold block assigned. The horizontally juxtaposed shape block parts can but also sidewalls form the mold block, between which further mold block parts or Parts of other mold block parts are arranged. The horizontal arranged side by side blocks form, for example the end portions of the mold cavity.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn mindestens zwei der Formblockteile des gleichen Formblocks hintereinander längs der Ausrichtung des Formenstrangs ausgebildet sind. Eine derartige Zusammensetzung des Formblocks aus Formblockteilen kann bei einer Werkstückgestalt von Vorteil sein, die sich nicht durch eine zweiteilige Form realisieren lassen.Further It may be advantageous if at least two of the mold block parts of the same mold block in succession along the orientation of the mold string are formed. Such a composition of the molding block from mold block parts can be advantageous in a workpiece shape, which can not be realized by a two-part form.
Es kann vorteilhaft sein, wenn mindestens eines der Formblockteile über mindestens einem anderen der Formblockteile des gleichen Formblocks angeordnet ist.It may be advantageous if at least one of the mold block parts over at least another of the mold block parts of the same mold block arranged is.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei der Formblockteile formschlüssig verbunden sind. Ein Formschluss zwischen den Formblockteilen erhöht die Stabilität des einzelnen Formblocks, der sich nach dem Zusammensetzen einfacher handhaben lässt. Entsteht durch den Formschluss ein hinreichend eigenstabiler Formblock, so kann dieser separat zusammengesetzt und anschließend an das Ende des Formenstrangs angefügt werden. Der Formschluss kann beim anschließenden Gießprozess einem entstehenden Gießdruck entgegenwirken und die Stabilität des Formblocks beim Gießprozess gewährleisten.To a development of the invention is provided that at least two of the mold block parts form fit are connected. A positive connection between the mold block parts increases the stability of the individual Mold blocks that work easier after assembly leaves. If the form fit results in a sufficiently inherently stable shape block, so this can be put together separately and then on attached the end of the mold string become. The positive connection can during the subsequent casting process a resulting casting pressure counteract and stability of the mold block during the casting process guarantee.
Es ist vorteilhaft, wenn mindestens zwei der Formblockteile des gleichen Formblocks in einer quer zur Ausrichtung des Formenstrangs verlaufenden Richtung formschlüssig verbunden sind. Bei einem Formschluss quer zur Ausrichtung des Formenstrangs wird insbesondere der Komponente des beim Gießen entstehenden Gießdrucks entgegen gewirkt, die nicht durch die Masse der den Formblock umgebenden Formblöcke des Formenstrangs kompensiert werden kann.It is advantageous if at least two of the mold block parts of the same Form block in a transverse to the orientation of the mold string Direction positive are connected. In a form fit across the alignment of the mold string in particular, the component of the casting pressure arising during casting counteracted, not by the mass of the mold block surrounding mold blocks the mold string can be compensated.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei der Formblockteile des gleichen Formblocks in einer längs der Ausrichtung des Formenstrangs verlaufenden Richtung formschlüssig verbunden sind. Der Formschluss der Formblockteile längs der Ausrichtung des Formenstrangs stabilisiert den aus Formblockteilen zusammengesetzten Formblock in diese Richtung, sodass die Formblöcke in einem ersten Arbeitsschritt zusammengesetzt und anschließend an das Ende des Formenstrangs angefügt werden können.To a development of the invention is provided that at least two of the mold block parts of the same mold block in a along the Orientation of the mold strand extending direction positively connected are. The positive engagement of the mold block parts along the orientation of the mold string stabilizes the molding block composed of molding block parts in this direction so that the mold blocks are assembled in a first step and subsequently can be added to the end of the mold string.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Formblockteile mindestens eines Formblocks vertikal durch Eigengewicht des oberen Formblockteils und/oder ein Zusatzgewicht kraftschlüssig verbunden sind. Bei übereinander angeordneten Formblockteilen kann zusätzlich oder alternativ zu einem Formschluss in vertikaler Richtung ein Kraftschluss durch Gewichtskraft den Formblock zusammenhalten. Dabei kann das Eigengewicht des oberen Formblockteils und/oder ein Zusatzgewicht, das zum Beispiel auf das obere Formblockteil aufgesetzt wird, benutzt werden.In addition is provided that the mold block parts of at least one mold block vertically by weight of the upper mold block part and / or a Additional weight non-positive are connected. With one above the other arranged mold block parts may additionally or alternatively to a positive connection in the vertical direction, a traction by weight the Holding the mold block together. Here, the weight of the upper Mold block part and / or an additional weight, for example, on the upper mold block part is placed, are used.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass benachbarte Formblöcke in einer quer zur Ausrichtung des Formenstrangs verlaufenden Richtung formschlüssig verbunden sind. Der Formschluss kann zum Beispiel durch Zapfen an der Vorderseite des Formblocks gewährleistet werden, die in entsprechende Ausnehmungen des benachbarten Formblocks eingreifen, sodass die die Form bildende Formblöcke exakt ausgerichtet werden und sich eine Führung bei dem Vorschub des Formenstrangs ergibt.To a development of the invention is provided that adjacent mold blocks in a direction transverse to the orientation of the mold string form-fitting are connected. The positive connection can for example by pins on the front of the mold block are guaranteed, the corresponding in Recesses of the adjacent mold block engage, so that the the mold forming blocks be aligned exactly and get a guide at the feed of Form strand results.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn benachbarte Formblöcke, insbesondere bezüglich ihrer Gestalt unterschiedlich ausgebildet sind. Eine unterschiedliche Ausgestaltung benachbarter Formblöcke ergibt sich zum Beispiel, wenn beim Serienguss im Wechsel mindestens zwei unterschiedliche Formhohlräume ausgegossen werden. Dabei können verschiedene Werkstücke gebildet werden oder der Formhohlraum periodisch wechselnd ausgerichtet sein, um zum Beispiel ein Werkstück bei optimierter Raumausnutzung zu bilden.Further it may be advantageous if adjacent mold blocks, in particular in terms of their shape are different. A different one Design of adjacent blocks results, for example, if the series casting in alternation at least two different mold cavities be poured out. It can different workpieces be formed or the mold cavity periodically alternately aligned, for example, a workpiece to form with optimized space utilization.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eines der Formblockteile des Formblocks mindestens einem weiteren Formblock mindestens teilweise zugeordnet ist. Eine strenge Zuordnung der Formblockteile zu einem der Formblö cke ist nicht unbedingt nötig, sodass sich einzelne Formblockteile über mehrere Formblöcke erstrecken können.To a development of the invention is provided that at least one of the mold block parts of the mold block at least one further mold block is at least partially assigned. A strict assignment of Form block parts to one of the Formblö bridge is not absolutely necessary, so individual mold block parts over several mold blocks can extend.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in mindestens einem der Formblöcke mindestens ein nur ihm zugeordneter Formhohlraum ist. Durch einen solchen, weiteren Formhohlraum ist es möglich, in einer Form mindestens zwei in Ausrichtung des Formenstrangs hintereinander angeordnete Werkstücke zu gießen.To a development of the invention is provided that in at least one of the mold blocks is at least one associated with him only mold cavity. Through a such another mold cavity, it is possible in a mold at least two in alignment of the mold string arranged one behind the other workpieces to pour.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn jedes der Formblockteile formhohlraumbildend ist. Insbesondere bei Werkstücken mit komplexer Struktur werden mehrere formhohlraummitbildende Formblockteile benötigt, so dass es günstig ist, die Gesamtzahl der Formblockteile dadurch gering zu halten, dass jedes der Formblockteile formhohlraummitbildend ist.Further For example, it may be advantageous if each of the mold block parts forms a cavity is. Especially for workpieces with complex structure, multiple mold cavity forming mold block parts needed making it cheap is to keep the total number of mold block parts low, that each of the mold block parts is cavity-forming.
Vorzugsweise bestehen die Formblockteile aus insbesondere verdichtetem Sand und insbesondere temperaturunbeständigem Bindemittel. Diese Materialkombination wird bei verlorenen Formen bevorzugt, da sich aus diesen preisgünstigen Materialien stabile Formen herstellen lassen, die durch die hohe Temperatur beim Gießprozess zerstört werden.Preferably consist of mold block parts in particular compacted sand and in particular temperaturunbeständigem Binder. This combination of materials is lost forms preferred because of these inexpensive materials stable Molds produced by the high temperature during the casting process destroyed become.
Insbesondere ist vorgesehen, dass benachbarte Formblöcke durch Kraftschluss aneinandergehalten werden. In Richtung des Formenstrangs sorgt die Masse der aneinandergereihten Formblöcke für einen Kraftschluss, der in Richtung des Formenstrangs dem entstehenden Gießdruck entgegenwirkt.Especially is provided that adjacent mold blocks held together by adhesion become. In the direction of the strand of form, the mass of the strung together ensures mold blocks for one Traction arising in the direction of the mold string casting pressure counteracts.
Zusätzlich fällt jede Verwendung eines erfindungsgemäßen Formblocks zur Herstellung von Werkstücken, insbesondere Verbrennungsmotorkomponenten in den Schutzbereich der zugehörigen Ansprüche.In addition, each falls Use of a molding block according to the invention for the production of workpieces, in particular combustion engine components in the scope of the associated claims.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Formblocks eines aus mehreren seriell angeordneten Formblöcken bestehenden Formenstrangs für den seriellen Guss von Werkstücken, insbesondere Verbrennungsmotorkomponenten, wobei sich benachbarte Formblöcke zu einer verlorenen Form mit mindestens einem der Bildung eines Werkstücks dienenden Formhohlraum ergänzen. Dabei ist vorgesehen, dass mindestens einer der Formblöcke aus mehreren, separaten Formblockteilen zusammengesetzt wird.The The invention further relates to a method for producing a molding block one of several serially arranged mold blocks existing mold string for the serial casting of workpieces, in particular Combustion engine components, wherein adjacent mold blocks to a lost form with at least one of the formation of a workpiece serving Complete the mold cavity. It is provided that at least one of the mold blocks a plurality of separate mold block parts is assembled.
Schließlich ist vorgesehen, dass die Formblockteile so zusammengesetzt werden, dass sie durch Form- und/oder Kraftschluss einen zusammenhängenden Formblock ergeben. Dazu werden die einzelnen Formblockteile nacheinander so zusammengefügt, dass mit dem Einsetzen des letzten Formblockteils alle Formblockteile so verbunden sind, dass sie dem beim Gießen entstehenden Gießdruck standhalten können.Finally is provided that the mold block parts are assembled so that they form a coherent by form and / or adhesion Form block result. For this purpose, the individual form block parts are successively so put together, that with the insertion of the last mold block part all mold block parts connected so that they withstand the casting pressure arising during casting can.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below in a Embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die
Ein
einzelner Formblock
Es
ergeben sich folgende, fünf
aufeinanderfolgende Schritte zur Montage eines Formblocks
Die
- 11
- Formblockmold block
- 22
- Bodenground
- 33
- FormblockteilMold block part
- 44
- FormblockteilMold block part
- 55
- FormblockteilMold block part
- 66
- FormblockteilMold block part
- 77
- Pfeilarrow
- 88th
- Bodenbereichfloor area
- 99
- Bodenbereichfloor area
- 1010
- Bodenbereichfloor area
- 1111
- Bodenbereichfloor area
- 1212
- FormteilbereichMolding section
- 1313
- FormteilbereichMolding section
- 1414
- FormteilbereichMolding section
- 1515
- FormteilbereichMolding section
- 1616
- FormteilbereichMolding section
- 1717
- FormteilbereichMolding section
- 1818
- FormteilbereichMolding section
- 1919
- FormteilbereichMolding section
- 2020
- Abschlussbereichtermination region
- 2121
- Formbereichshape area
- 2222
- Formbereichshape area
- 2323
- Seitenbereichpage range
- 2424
- Seitenbereichpage range
- 2525
- Vertiefungdeepening
- 2626
- Ausnehmungrecess
- 2727
- Zwischenkernbetween the core
- 2828
- FormblockteilMold block part
- 2929
- Oberseitetop
- 3030
- Stirnseitefront
- 3131
- Stirnseitefront
- 3232
- LängsseitenbereichLongitudinal side region
- 3333
- LängsseitenbereichLongitudinal side region
- 3434
- UntergruppenelementSubset element
- 3535
- UntergruppenelementSubset element
- 3636
- UntergruppenelementSubset element
- 3737
- UntergruppenelementSubset element
- 3838
- Unterseitebottom
- 3939
- Randbereichborder area
- 4040
- Randbereichborder area
- 4141
- StirnseitenkernFront side core
- 4242
- StirnseitenkernFront side core
- 4343
- FormblockteilMold block part
- 4444
- FormblockteilMold block part
- 4545
- Unterseitebottom
- 4646
- Unterseitebottom
- 4747
- Hintergriffrear grip
- 4848
- Innenseiteinside
- 4949
- Innenseiteinside
- 5050
- Oberseitetop
- 5151
- Oberseitetop
- 5252
- Zapfenspigot
- 5353
- Trennkernseparating core
- 5454
- FormblockteilMold block part
- 5555
- Bodenbereichfloor area
- 5656
- Stirnseitefront
- 5757
- Stirnseitefront
- 5858
- LängsseitenbereichLongitudinal side region
- 5959
- UntergruppenelementSubset element
- 6060
- LängsseitenbereichLongitudinal side region
- 6161
- UntergruppenelementSubset element
- 6262
- Oberseitetop
- 6363
- Zapfenspigot
- 6464
- Hintergriffrear grip
- 6565
- Deckelcover
- 6666
- FormblockteilMold block part
- 6767
- UntergruppenelementSubset element
- 6868
- UntergruppenelementSubset element
- 6969
- Unterseitebottom
- 7070
- Formelementforming element
- 7171
- Formelementforming element
- 7272
- Formelementforming element
- 7373
- Formelementforming element
- 7474
- Formelementforming element
- 7575
- Formelementforming element
- 7676
- Formelementforming element
- 7777
- Formelementforming element
- 7878
- Zapfenspigot
- 7979
- Ausnehmungrecess
- 8080
- Randbereichborder area
- 8181
- Randbereichborder area
- 8282
- Ausnehmungrecess
- 8383
- Ausnehmungrecess
- 8484
- Vorderseitefront
- 8585
- Pfeilarrow
- 8686
- Pfeilarrow
- 8787
- Pfeilarrow
- 8888
- Pfeilarrow
- 8989
- Pfeilarrow
- 9090
- Pfeilarrow
- 9191
- Pfeilarrow
- 9292
- Pfeilarrow
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