DE102013215286A1 - Apparatus for removing oxides or dirt from ladle when die casting, where ladle has, in bottom portion, hole, which is closable and releasable by closure element and is connected with source of pressurized gaseous medium - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Oxiden, Verschmutzungen und dergleichen aus einem Gießlöffel, insbesondere beim Kokillengießen sowie ein Verfahren zum Entfernen von Oxiden, Verschmutzungen und dergleichen aus einem Gießlöffel, insbesondere beim Kokillengießen.The invention relates to a device for removing oxides, contaminants and the like from a ladle, in particular during mold casting and a method for removing oxides, dirt and the like from a ladle, in particular during mold casting.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind die unterschiedlichsten Vorrichtungen und Verfahren zum Einbringen von flüssigem Metall in eine Gießform, beispielsweise eine Kokille, bekannt. Eine bekannte Ausführungsform wird häufig als Gießlöffel bezeichnet und beim sogenannten Kippgießverfahren, bei dem die Kokille durch eine Kippbewegung befüllt wird, eingesetzt. Auch bei der Variante des Durville-Verfahrens wird gemäß Gießereilexikon, Ausgabe 1994, 16. Auflage auf den Seiten 244 und 625 die auf eine Kippvorrichtung montierte Kokille vom waagrechten Zustand in den senkrechten Zustand um eine Kippachse um ca. 90° aufgerichtet, wodurch die Kokille ohne Strömungsturbulenzen mit Metall gefüllt wird. Die vorangehende Befüllung der Kokille mit flüssigem Metall erfolgt mittels eines manuell oder auch von einem Roboter gesteuert bewegten Metallschöpflöffels, der das flüssige Metall aus einem Warmhalte- oder Schmelzofen schöpft, um dann die Schmelze in den mit der waagrecht stehenden Form verbundenen Gießlöffel zu gießen. Das Füllen der Kokille erfolgt dann, wie oben beschrieben, durch die 90°-Kippbewegung der Kokille mit dem daran angebrachten Gießlöffel, was in den verschiedensten Geschwindigkeiten durchgeführt werden kann.From the general state of the art, a wide variety of devices and methods for introducing liquid metal into a casting mold, for example a mold, are known. A known embodiment is often referred to as a ladle and used in the so-called Kippgießverfahren in which the mold is filled by a tilting movement. Also in the variant of the Durville process is in accordance with foundry encyclopedia, edition 1994, 16th edition on pages 244 and 625, the mold mounted on a tilting mold erected by the horizontal state in the vertical state about a tilt axis by about 90 °, whereby the mold is filled with metal without flow turbulence. The preceding filling of the mold with liquid metal takes place by means of a manually or by a robot controlled moving metal ladle, which draws the liquid metal from a holding or melting furnace, and then to pour the melt in the connected to the horizontal standing mold ladles. The filling of the mold then takes place, as described above, by the 90 ° tilting movement of the mold with the pouring spoon attached thereto, which can be carried out at various speeds.
Nachteilig an diesen bekannten Lösungen ist jedoch, dass sich beim Füllvorgang in dem Gießlöffel eine Oxidhaut bildet, die sich an demselben absetzen kann und sich nur manuell oder durch einen hohen präventiven Wartungsaufwand entfernen lässt, was allerdings auch häufig nicht auf die gewünschte Weise gelingt. Diese in dem Gießlöffel verbleibende Oxidschicht vermischt sich beim nachfolgenden Befüllen des Gießlöffels mit dem neuen flüssigen Metall und führt zu Verunreinigungen desselben, die zu Gefügefehler oder sonstigen inneren Ungänzen am Produkt führen können, so dass das fertige Produkt oftmals nicht die geforderten mechanischen Eigenschaften erfüllt.A disadvantage of these known solutions, however, is that during the filling process in the ladle an oxide skin forms, which can settle on the same and can be removed only manually or by a high preventive maintenance, but often not succeed in the desired manner. This remaining in the ladle oxide layer mixes with the subsequent filling of the ladle with the new liquid metal and leads to contamination of the same, which can lead to microstructural defects or other internal discontinuities on the product, so that the finished product often does not meet the required mechanical properties.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Oxiden, Verschmutzungen und dergleichen aus einem Gießlöffel zu schaffen, die eine einfache und sichere Entfernung dieser Rückstände ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for removing oxides, soils and the like from a ladle, which allow easy and safe removal of these residues.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in
Durch die Bohrung im Bodenbereich des Gießlöffels und die mit derselben verbundene Quelle eines unter Druck stehenden, gasförmigen Mediums ist es möglich, die sich im Bodenbereich des Gießlöffels absetzenden Oxide, Verschmutzungen und dergleichen durch einen über die Bohrung eingeleiteten Gasstoß von dem Gießlöffel abzulösen und aus demselben zu beseitigen. Dadurch wird sichergestellt, dass vor dem nächsten Befüllvorgang des Gießlöffels derselbe frei von Oxiden, Verschmutzungen und dergleichen ist, so dass das neu in den Gießlöffel gefüllte flüssige Metall zur Herstellung eines fehlerfreien Endprodukts eingesetzt werden kann. Das Verschlusselement stellt dabei sicher, dass, wenn sich das flüssige Metall in dem Gießlöffel befindet, dasselbe nicht durch die Bohrung ausströmen kann.Through the hole in the bottom region of the ladle and connected to the same source of pressurized gaseous medium, it is possible to replace the settling in the bottom region of the ladle oxides, soils and the like by an introduced via the bore gas shock from the ladle and from the same to eliminate. This ensures that before the next filling of the ladle, the same is free of oxides, dirt and the like, so that the newly filled in the ladle liquid metal can be used to produce a good final product. The closure element ensures that when the liquid metal is in the ladle, the same can not escape through the hole.
Eine sehr einfache Verbindung der Bohrung mit der Quelle des unter Druck stehenden, gasförmigen Mediums ergibt sich, wenn in die Bohrung eine von der Quelle des unter Druck stehenden, gasförmigen Mediums ausgehende Leitung mündet.A very simple connection of the bore with the source of pressurized gaseous medium results when in the bore emanates from the source of pressurized gaseous medium outgoing line.
Wenn des Weiteren vorgesehen ist, dass die Quelle des unter Druck stehenden, gasförmigen Mediums eine Druckluftquelle ist, so können in einer Gießerei oder einem sonstigen Herstellungsbetrieb meist ohnehin vorhandene Einrichtungen genutzt werden.Furthermore, if it is provided that the source of the pressurized, gaseous medium is a source of compressed air, it is usually possible to use existing facilities in a foundry or other manufacturing facility.
Um ein einfaches Freigeben der Bohrung zu erreichen, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Verschlusselement mit einer Antriebseinrichtung zum Zurückziehen des Verschlusselements in die Bohrung verbunden ist.In order to achieve a simple release of the bore, it can be provided in a further advantageous embodiment of the invention that the closure element is connected to a drive device for retracting the closure element into the bore.
Wenn in diesem Zusammenhang die Antriebseinrichtung als hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet ist, so wird ein zuverlässiges und zugleich einfaches Freigeben der Bohrung erreicht.If in this context the drive device is designed as a hydraulic cylinder-piston unit, a reliable and at the same time easy release of the bore is achieved.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement mit einer Antriebseinrichtung zum Anheben des Verschlusselements aus der Bohrung verbunden ist. Dadurch kann zusätzlich zum Zurückziehen des Verschlusselements in die Bohrung, wodurch das gasförmige Medium in die Bohrung eingeleitet werden kann, um die Oxide, Verunreinigungen und dergleichen mittels des Gasstoßes zu entfernen, das Verschlusselement auch aus der Bohrung nach oben angehoben werden, um eventuell am Boden des Gießlöffels anhaftende Rückstände zu lösen.In addition, it may be provided that the closure element is connected to a drive device for lifting the closure element out of the bore. Thereby, in addition to the retraction of the closure element into the bore, whereby the gaseous medium can be introduced into the bore to remove the oxides, impurities and the like by means of the gas shock, the closure element can also be raised from the bore upwards, possibly to the ground to dissolve residues of the ladle.
Auch hierbei kann in einer einfachen Ausführungsform die Antriebseinrichtung zum Anheben des Verschlusselements aus der Bohrung als hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet sein.In this case too, in a simple embodiment, the drive device for lifting the closure element out of the bore can be designed as a hydraulic cylinder-piston unit.
Um ein Anhaften des flüssigen Metalls sowie der Oxide und Verunreinigungen an dem Verschlusselement zu verhindern, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Verschlusselement an seiner zu dem Gießlöffel gerichteten Seite einen Keramikeinsatz oder eine Keramikbeschichtung aufweist. In order to prevent the liquid metal and the oxides and impurities from adhering to the closure element, it may further be provided that the closure element has a ceramic insert or a ceramic coating on its side facing the casting spoon.
Eine verfahrensgemäße Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen.A procedural solution of the problem results from the features specified in
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, Oxide, Verschmutzungen und dergleichen, die sich im Bodenbereich eines Gießlöffels nach dem Entleervorgang desselben, d. h. nach dem Gießvorgang, befinden, zu entfernen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können ansonsten zum Reinigen des Gießlöffels notwendige Zeiten vermieden und dadurch geringere Taktzeiten erreicht werden.The inventive method is capable of oxides, soils and the like, in the bottom region of a ladle after the emptying of the same, d. H. after the casting process, are to be removed. By the method according to the invention otherwise necessary for cleaning the ladle times can be avoided and thereby shorter cycle times can be achieved.
Eine besonders einfach zu realisierende Ausführungsform des Verfahrens kann darin bestehen, dass in die Bohrung Druckluft eingeleitet wird.A particularly easy-to-implement embodiment of the method may be that in the bore compressed air is introduced.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.Embodiments of the invention are shown in principle with reference to the drawings.
Es zeigt:It shows:
Der Gießlöffel
Um zu verhindern, dass Oxide, Verschmutzungen und dergleichen, die sich in dem flüssigen Metall befinden, in die Kokille
Durch die Rückhalteeinrichtung
Um sicherzustellen, dass eine ausreichende Menge an flüssigem Metall durch die Auslauföffnung
Wie in dem Schnitt von
Nach der Erstarrung des flüssigen Metalls fährt die Rückhalteeinrichtung
Um die oben beschriebene Anpassung der Rückhalteeinrichtung
Durch diese schwimmende Lagerung werden auch unterschiedliche Wärmeausdehnungen des beispielsweise aus Stahl bestehenden Halteelements
Die
Im Unterschied zu der Ausführungsform der
Zum Entfernen eines sich im Bodenbereich
Der genaue Ort, an dem sich die Bohrung
Zum Zurückziehen des Verschlusselements
Wenn das Oxid, die Verschmutzung oder dergleichen sehr fest am Boden
Hierzu ist eine weitere Antriebseinrichtung
Um ein Anhaften des sich in dem Gießlöffel befindenden, flüssigen Metalls an dem Verschlusselement
Die
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DE201310215286 DE102013215286A1 (en) | 2012-10-13 | 2013-08-02 | Apparatus for removing oxides or dirt from ladle when die casting, where ladle has, in bottom portion, hole, which is closable and releasable by closure element and is connected with source of pressurized gaseous medium |
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