DE102007030342A1 - Method and device for die casting of articulated metal castings - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Druckgießen von gegliederten Metallgussstücken, insbesondere von Aluminium bzw. Aluminiumgussstücken mit Kanälen, Druckrohren oder gegliederten Wandabschnitten in einer Druckgussform unter Verwendung von Schiebern, Gravurelementen und Einlegeteilen, die vor dem Gießen positioniert und fixiert werden. Die Einlegeteile sind als offene oder geschlossene Hohlprofilteile mit Ausbuchtungen oder Verdickungen in ihrer Wandung versehen. Sie werden an punktförmigen Kontaktstellen in der Druckgussform positioniert und beim Schließen der Druckgussform zwischen den Formhälften, Schiebern oder Schiebern und Formhälften fixiert. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Druckgussteil mit Hohlkammern, Kanälen und/oder gegliederten Abschnitten, wobei die Wandungen der Hohlkammern, Kanäle, Druckrohre und/oder der gegliederten Abschnitte aus einem gewalzten, stranggepressten oder gezogenen Kentwerkstoff bestehen, der von einer Druckgusslegierung vollständig eingeschlossen ist.The invention relates to a method for die casting of articulated metal castings, in particular of aluminum or aluminum castings with channels, pressure pipes or articulated wall sections in a die casting mold using slides, engraving elements and inserts, which are positioned and fixed prior to casting. The inserts are provided as open or closed hollow profile parts with bulges or thickening in its wall. They are positioned at point-shaped contact points in the die and fixed when closing the die between the mold halves, slides or slides and mold halves. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method and a die-cast part with hollow chambers, channels and / or articulated sections, wherein the walls of the hollow chambers, channels, pressure pipes and / or the articulated sections consist of a rolled, extruded or drawn Kent material, of a diecasting alloy is completely enclosed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckgießen von gegliederten Metallgussstücken, insbesondere von Aluminium bzw. Aluminiumgussstücken in einer Druckgussform unter Verwendung von Schiebern, Gravurelementen und Einlegeteilen, die vor dem Gießen positioniert und fixiert werden. Die Erfindung betrifft auch ein neues Hohlkammer-Druckgussteil.The The invention relates to a method and a device for die casting articulated metal castings, in particular of aluminum or aluminum castings in a die-casting mold using slides, engraving elements and inserts, the before pouring be positioned and fixed. The invention also relates to a new hollow chamber die cast part.
Druckgießformen mit einem Einlegeteil, im Folgenden auch Druckrohr genannt, werden für die Herstellung von Leichtmetalldruckgussteilen in unterschiedlichsten Formen eingesetzt. Druckrohre können beispielsweise im Bereich von Lagern, die die Ölversorgung bei Motoren- und Getriebegehäuse sicherstellen, eingesetzt werden.dies with an insert, hereinafter also called pressure tube be for the production used by light metal die castings in various forms. Pressure pipes can For example, in the area of bearings, the oil supply to engine and gearbox ensure they are used.
Für die Herstellung solcher Druckgusserzeugnisse müssen die Einlegeteile hochgenau im Werkzeug bzw. in der Formhälfte positioniert werden und während des Druckgussprozesses mit Hilfe von Positionierelementen stabil in dieser Lage gehalten werden. Nach Entnahme des Druckgusswerkstücks aus der Gießform ist das Einlegeteil außer an den Angriffsstellen der Positionierelemente vollständig mit Gusswerkstoff umhüllt.For the production such die-cast products The inserts are positioned with high precision in the tool or in the mold half be and while the die-casting process with the help of positioning stable be kept in this position. After removal of the die cast workpiece the mold is the insert except at the points of attack of positioning completely with Casting material wrapped.
Um ein Eindringen von Gusswerkstoff in das Innere von Druckrohren zu verhindern, kann dieses durch Verstemmen oder durch Verschlussstopfen verschlossen werden. Nach dem Gießen wird zum Öffnen des Druckrohrs eine mechanische Bearbeitung durchgeführt.Around penetration of casting material into the interior of pressure pipes prevent this can be closed by caulking or by sealing plug become. After casting will open the pressure tube carried out a mechanical processing.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckgießen zu entwickeln, mit dem die Positionierung der Druckrohre relativ einfach und hochgenau durchgeführt werden kann. Ferner sollen das Verfahren und die Vorrichtung das möglichst vollständige Umgießen der Einlegeteile bzw. der Druckrohre ermöglichen und dadurch die Dichtheit insbesondere im Motoren- und Getriebebau verbessern.task It is the object of the present invention to provide a method and an apparatus for die-casting too develop, with the positioning of the pressure pipes relatively easy and performed with high accuracy can. Furthermore, the method and the device as possible full Pour over the Insert parts or the pressure pipes allow and thereby the tightness improve especially in engine and transmission construction.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen 1 und 8 angegebenen Merkmale gelöst. Im Anspruch 11 ist ein erfindungsgemäß ausgebildetes Druckgussteil angegeben.These The object is achieved by the in the claims 1 and 8 specified characteristics solved. In claim 11 is an inventively designed diecasting specified.
Im Wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass die Einlegeteile als Hohlprofilteile mit Ausbuchtungen oder Verdickungen in ihrer Wandung vorzugsweise aus einem mit dem Material des Gussstücks artgleichen Werkstoff bestehen und dass die Einlegeteile an ihren Ausbuchtungen oder Verdickungen punktförmig in der Druckgussform positioniert und beim Schließen der Druckgussform zwischen den Formhälften, bzw. zwischen Schiebern oder Schiebern und Formhälften fixiert werden.in the Essentially, the invention consists in that the inserts as hollow profile parts with bulges or thickenings in their Wall preferably made of a similar to the material of the casting Material consist of and that the inserts at their bulges or thickenings punctiform positioned in the die and when closing the Die casting mold between the mold halves, or between slides or slides and mold halves are fixed.
Mit der Ausbildung von Ausbuchtungen oder Verdickungen an einem als Hohlprofilteil ausgeformten Einlegeteil ist es möglich, dieses in der Druckgießform ohne besondere Hilfsmittel zu positionieren. Ferner ist eine einfache Fixierung der Einlegeteile bzw. Druckrohre vorgesehen, um beispielsweise die Position zur Lager- und Anschlussstelle festzulegen. Dabei müssen die auf dem Einlegeteil bzw. Druckrohr ausgeformten Ausbuchtungen oder Verdickungen als Abstützelemente so angeordnet sein, dass sie die Lage zur Werkstückoberfläche und die Lage in der Gravur genau definiert.With the formation of bulges or thickenings on a Hollow profile part molded insert, it is possible this in the die without to position special aids. Further, a simple one Fixing the inserts or pressure pipes provided, for example, the Position to the storage and connection point. The must formed on the insert or pressure tube bulges or Thickenings as support elements be arranged so that they are the location to the workpiece surface and the location in the engraving exactly defined.
Wird nun der Druckgusswerkstoff in die Druckgussform eingepresst, so umgießt er das gesamte Einlegeteil mit Ausnahme der Punktauflage der Abstützelemente an der Formwand. Da die punktförmige Auflage praktisch keine Schwächung im Gefüge des Gussteils hervorruft, sind die Werte für Dichtheit und Beanspruchbarkeit wesentlich verbessert.Becomes Now the die-cast material pressed into the die, so umgießt he the entire insert with the exception of the point support of the support elements on the mold wall. Because the punctiform Edition virtually no weakening in the structure of the casting, are the values for tightness and strength significantly improved.
Beim Herstellen von komplizierten Strukturen bietet das erfindungsgemäße Verfahren besondere Vorteile, da die Einlegeteile – gegebenenfalls mehrteilig – vorgeformt bzw, ausgeformt werden können und positionsgenau über die als Abstützelemente ausgebildeten Ausformungen bzw. Verdickungen in der Form angeordnet werden können. Anhand von Versuchen hat sich immer wieder gezeigt, dass die Bearbeitung der Einlegeteile mit sehr hoher Genauigkeit in einfacher Weise durchgeführt werden kann, sodass bei entsprechend komplizierten Strukturen im Vergleich zu einer herkömmlichen Bearbeitung an einem fertigen Druckgussteil erhebliche Einsparungen erzielt werden können.At the Producing complicated structures provides the inventive method special advantages, since the inserts - possibly in several parts - preformed or, can be formed and positionally accurate over as the support elements trained formations or thickenings arranged in the mold can be. Experiments have shown time and again that the processing of the Inlay parts can be performed in a simple manner with very high accuracy can be compared with accordingly complicated structures to a conventional one Machining achieved on a finished die casting significant savings can be.
Durch das vollständige Umgießen des Einlegeteils werden Spiegelgrate, die beim Abstützen eines Einlegeteils in herkömmlicher Weise an Druckgussformelementen entstehen, vermieden. Damit das Einspritzen des Druckgusswerkstoffes während des Gießvorgangs verhindert wird, werden die Enden des Druckrohrs erfindungsgemäß verschlossen. Die verschlossenen und eingegossenen Druckrohrenden können nach dem Druckgießvorgang durch eine mechanische Bearbeitung leicht geöffnet werden.By the whole recast of the insert are mirror burrs that support a Insert in conventional Way arise on die-cast features avoided. So that Injection of the die-cast material during the casting process is prevented, the ends of the pressure tube are sealed according to the invention. The sealed and cast-in pressure pipe ends can after the die casting process be easily opened by mechanical machining.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:in the The invention is based on several embodiments explained in more detail. Show it:
In
Die
Fixierung des Druckrohres
Der äußere Umfang
der im Druckrohr
Die
Größe und Lage
der als Abstandshalter fungierenden Ausbuchtungen bzw. Verdickungen
Vornehmlich
werden korrosionsbeständige und
fettfreie Materialien für
das als Einlegeteil verwendete Druckrohr
Konstruktiv muss das Druckrohr so gestaltet bzw. dimensioniert sein, dass ein Zusammenpressen des Druckrohres während des Druckgießens verhindert wird. Hier kann auch die Materialauswahl vorteilhaft genutzt werden, wobei zu berücksichtigen ist, dass im Bereich der Ausbuchtungen und Verdickungen eine gute Umformbarkeit des Druckrohrmaterials gegeben sein muss. Spezielle hochfeste Legierungen eignen sich hier besonders für Hochdruckverfahren oder im Einsatzbereich nahe der Einspritzöffnung.constructive the pressure pipe must be designed or dimensioned so that a Prevent compression of the pressure tube during die casting becomes. Here also the material selection can be used favorably, taking into account is that in the area of bulges and thickening a good Formability of the pressure tube material must be given. Specific High-strength alloys are particularly suitable for high-pressure processes or in the application area near the injection opening.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise nicht nur die Genauigkeit bei komplizierten Strukturen, insbesondere von Motoren und Getrieben mit Öl- oder Druckleitungen verbessert wird, sondern dass infolge der vereinfachten Konstruktion ein automatisierter Fertigungsablauf unter Verwendung von Robotern und Hantierungsautomaten erleichtert wird. Dies ermöglicht wiederum eine Steigerung der Produktivität und Senkung der Herstellungskosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Fertigungsgenauigkeit.In summary let yourself determine that by the procedure according to the invention not only the accuracy of complicated structures, especially of motors and transmissions with oil or Pressure lines is improved, but that as a result of the simplified Design an automated manufacturing process using is facilitated by robots and handling machines. This in turn allows an increase in productivity and reducing the manufacturing costs while increasing the Manufacturing accuracy.
Die Ausführungsbeispiele zeigen Druckgussteile mit Kanälen, wie z. B. Öl- oder Wasserkanälen. Dabei wurden Druckrohre als Einlegeteile verwendet und fest im Gefüge des Druckgussteils verankert. Selbstverständlich lassen sich in ähnlicher Weise auch gegliederte Druckgussteile, wie z. B. verschiedene Hohlkammerformen mit offenen Verrippungen bzw. Versteifungen an Druckgussteilen darstellen. Wichtig ist, dass die verwendeten Hohlprofile als Einlegeteile in punktförmigem Kontakt mit der Formwand stehen und von der Druckgusslegierung eingeschlossen werden.The embodiments show die-cast parts with channels, such as Eg oil or water channels. Here, pressure pipes were used as inserts and fixed in the structure of the diecasting anchored. Of course can be more similar Way also articulated die-castings, such. B. different hollow chamber shapes with open ribbing or stiffening of die castings. It is important that the hollow profiles used as inserts in point-like Contact with the mold wall stand and enclosed by the die-casting alloy become.
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