DE1608066A1 - Verfahren zur Reinigung eines Gussstueckes,welches mittels einer Formmaske geformt ist - Google Patents

Description

Patentanwalt . _Λ Dipl.-Ιπ-Τ Κ-!ϊγ! VVeSSel München, den 1 9; Jan.1968

8 Münaien 13 Mein Zeiehen: PK-198I Hohenstaufenstr. 2, Tel. 33 8111

F ο r d - W e r k e Aktiengesellschaft

Köln-Niehl
Henry-Ford-Strasse

"Verfahren zur Reinigung eines Gußstückes, welches mittels einer Formmaske geformt ist"

Fiir diese Anmeldung wird die Priorität der Anmeldung Se.Mo. 618 173 vom 23. Februar 1967 in den Vereinigten Staaten von Mordamerika in Anspruch genommen.

Kurzbesc hreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung eines mittels Formmaske geformten Gußstückes, um Fremdkörper, die an ihm infolge der Vervrendung der Formmaske hängenbleiben, zu entfernen und das Verfahren besteht aus den folgenden Stufen. Das Gußstück wird der Formmaske entnommen, während es bei einer Temperatur von etwa 75O⁰C bis 80O⁰C ist. Es wird an einer Stütze aufgehängt und an der Stütze an die Reinigungsstelle transportiert, an der eine Anzahl Luftströme gleichzeitig verschiedene Teile des aufgehängten Gußstückes bestreichen, sodass im wesentlichen die gesamte Oberfläche von der Luft erfasst wird, Die Transportgeschwindigkeit des Gußstückes wird so gesteuert, dass es im Bereich einer Temperatur von etwa 300° C bis Ί00° C

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ist, wenn es durch die Luftströme hindurch tritt.

G r u η d 1 a g e η d _e_ j? E r f 1 η d u η g

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Gußstückes, nachdem dieses nach dem Formmaskenverfahren geformt ist, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, bei dem das Gußstück durch eine Anzahl Luftströme befördert wird, die es bestreichen, wenn es bei einer Temperatur von etwa 300° C bis tyOO°C ist, wodurch alle Fremdkörper, die auf dem Gußstück verbleiben, entfernt werden.·

Bei bekannten Reinigungsverfahren für ein nach dem Formmaskenverfahren geformtes Gußstück wurde das Gußstück der Formmaske entnommen und an einem geeigneten Träger an einer Fördervorrichtung aufgehängt und über einen bestimmten Vier transportiert_, wobei während dieser Zeit das Gußstück von einer. Temperatur von anfangs 75O⁰C bis 800°C auf Raumtemperatur abkühlte. Beu den bekannten Verfahren wurde während des Transportes des Gußstückes der gesamte Sand und die Kunstharzmischung zur Bildung der Formmaske, die an den Oberflächen des Gußstückes verblieb, dadurch entfernt, dass ein Strom von Abriebmitteln gegen alle Bereiche des Gußstückes gerichtet wurde. Die kleinen Abrieb-Partikel, die bei diesem Verfahren benutzt wurden, bestanden üblicherweise aus Metall und die Metallpartikel sind, wenn sie in grossen Mengen verwendet werden, sehr teuer.

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Hauptbes ehre 1 bung der Erfindung

Es wurde festgestellt, dass ein Gußstück, 'welches nach dem Pormmaskenverfahren geformt ist, von allen Sand- und Kunstharzmischun^en nach dem Verfahren der Erfindung gereinigt werden kann und zwar mit wesentlich verringerten Kosten im Vergleich zu den bekannten Verfahren. Die Kostenverrincrerunp; wird dadurch herbeigeführt, dass das Verfahren nach der Erfindung keinen Schritt anwendet, bei dem kleine Abreib-Partikel an die Fläche des Gußstückes gerichtet v/erden, um die Fremdteile an Sand und Kunstharz zu entfernen. Das Verfahren nach der Erfindung beruht vielmehr auf der Feststellung, dass, sofern eine Anzahl kleinerer Luftstrome auf das Gußstück gerichtet werden, wenn dieses bei einer Temperatur von 300⁰C bis ¹IOO⁰C ist, jeglicher Sand und ,jeflicho Kunntharzmischun^ die an der Oberfläche des Gußstücken h&'nren. entfernt ".'orden.

Das Verfahren renäss der Erfindung besteht aus den folgenden Stufen. Pas Gußstück wird aus der Formmaske entfernt, während es bei einer Temperatur von etwa 75O°C bin 800°C ist und an einer Stütze auf<-eh'"n~t, die über einen bestimmten Weg transportiert wird. An einer einzigen Stelle werden in dem Weg des Gußstückes eine Anzahl Luftstrahlen auf dieses gerichtet

_o und zwar in der Weise, dass die Luftströme die gesamte Ober-

co fläche des Gußstückes bestreichen, während es durch die Stelle

ω der LuftstrSme hindurch transportiert wird. Die Transportge-

*** schwindie-keit des Gußstückes wird so gesteuert, dass es durch ^ die Stelle der Luftströme hindurchtritt, wenn es sich bei einer Temperaxtur in ^pereich von 3OC⁰C bis ^00⁰C befindet. Durch das

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Bestreichen des Gußstückes mit Luft, während es sich in diesem Temperaturbereich befindet, wird eine gute Reinigung der Oberfläche des Gußstückes erreicht und es wird ,jeglicher Sand und ,iegliche Kunstharzmischung aus dem Formmaskenverfahren entfernt. Im Einzelnen wird bä. dem Verfahren nach der Erfindung Luft bei einem Druck von 1 bis 3 atü verwendet, wobei die Luftströme
zu beiden Seiten des Durchtrittsweges .angeordnet sind und etwa sieben bis vierzehn cm von dem Gußstück entfernt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, auf der zeigen:

Fig. 1 eine schematiscfee Darstellung der Anordnung für das erfindungsger.ässe Verfahren.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Ausrüstung für die
Reinigung nach der Erfindung, insbesondere eine Ausrüstung zur Reinigung einer nach dem Formmaskenverfahren geformten Kurbelwelle.

Die bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird anhand der Herstellung einer nach dem Formmaskenverfahren geformten Kurbelwelle beschrieben. Das erfindungsgemässe Verfahren ist indessen auch auf die Reinigung aller anderen Gußstücke anwendbar, soweit sie durch Formmasken geformt sind.

Bei der Herstellung von Kurbelwellen mittels Formmasken, wie sie schematisch in der Fig. 1 dargestellt 1st, wird ein Förmmaskenverfahren, wie es mit 10 allgemein angedeutet ist. ausgeführt,

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wobei Sand und Kunstharz im Verhältnis nach der US-Patentschrift 2 955 336 gemischt und verdichtet werden, sodass sie die •verschiedenen Formteile einer Formmaske bilden. Die Formteile,, die so zusammengesetzt sind, dass der.Hohlraum eine Kurbelwelle bildet, werden in eine Kastengußform mit einer dem statischen Eisendruck Widerstand leistenden Masse aus feuerfestem Kornmaterial eingesetzt, welches zwischen die inneren Wände der Kastengußform und die äusseren Flächen der Formmaske eingebracht wird, um die Form in der Kastengußform festzulegen. In den Trichter der Formmaske wird ein Metall aus der Gruppe der Metalle, bestehend aus schmiedebarem Eisen, spärolitoschem Gußeisen sowie Grauguß eingefüllt j um eine Kurbelwelle zu firmen und die Form wird alsdann in der Kastengußform befördert, bis das Metall auf eine Temperatur im Bereich von 70O⁰C bis 800°C abgekühlt ist.

Ist das Metall in der Form auf 700⁰C bis 800°C abgekühlt, so ist es fest und die Kastengußform, welche die Formmaske enthält, wird umgedreht, so dass die Formmaske und das körnige Material um sie herum auf den Rost fallen und zwar mit einer Kraft, die ausreicht, dass die Formmaske zerbricht. Das Kurbelwellengußstück in der Form wird auf diese Weise teilweise freigelegt und der Arbeiter nimmt das Gußstück mit zwei Zangen hoch und hängt es an einer von mehreren Stützen 11 auf. die sich an der endlosen

. Fördervorrichtung 12 befinden. Zu dieser Zeit hängen an verschie- - denen Teilen der Fläche der Kurbelwelle Sand- und Kunstharzmi-

. schung. welche die Formmaske gebildet haben. Die Kurbelwellen 13 nehmen eine senkrechte Stellung ein, während sie' über einen bestimmten Wer: auf der endlosen Fördervorrichtung 12 transportiert v/erden.
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Während die Kurbelwelle 13 über den bestirnten 1'Ie^ transportiert wird, gelangt sie durch einen Rahmen 1^₃ in welchem zvrei Pich gegenüberliegende Rohre l6 angeordnet ~ind. Die Rohre l6 sind im Einzelnen in der Fig. 2 dargestellt. Jedes der Rohre l6 besitzt eine Anzahl Düsen 17 * die als lanere, biegsame Rohre ausgebildet sind und vorzugsweise aus Kupfer bestehen. Die Rohre

16 sind an eine Luftzuleitung 18 angeschlossen, welche den Düsen Luft unter einem Druck von etwa 1 bis 3 atü zuführt.

An jeder Seite der Kurbelwelle 13 befinden sich sechzehn Düsen

17 und die Düsen sind so angeordnet., dass, während die Kurbelwelle 13 über einen bestimmten Ifer transportiert wird, die Luftströme aus den Düsen viele Teile der Oberfläche bestreichen und im wesentlichen d^e gesamte Oberfläche der Kurbelwelle bedecken_; an der Sand und Kunstharzmischung normalerweise haften. Die Luft, welche die verschiedenen Oberflächenbereiche der Kurbelwelle bestreicht, entfernt von dieser alle Fremdkörper, die an den Oberflächen der Kurbelwelle infolge des Formmaskenverfahrens verbleiben ohne dass der normte, regen Post widerstandsfähige Oxydbelag des Gußstückes angegriffen wird.

Nach der Erfindung wird die Transportgeschwindigkeit des Gußstückes auf der Fördervorrichtung 12 durch Steuerung eines Antriebsmotors 19 gesteuert; der ein Antriebszahnrad 20 in der , Weise antreibt> dass die Kurbewelle zwischen den Fohren l6 hindurchtritt ^ während sie bei einer Temperatur von etwa ?00°C bis 400°C ist. Es wurde festgestellt, dass, sofern das Gußstück durch die Düsen 17 hindurch transportiert wird, während es eine gegenüber der Aussentemperatur wesentlich grössere Temperatur hat, und vorzugsweise in diesem Temperaturbereich die Oberfläche

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des Gußstückes leicht von Sand und Kunstharzmischung gereinigt wird, die an ihm infolge des Formmaskenverfahrens hängen_r ohne dass der rostbeständige Oxvdbelag des Gußstückes zerstört wird. Ohne den Versuch einer Erklärung der Theorie des Vorganges nach dem Verfahren zu machen, wird angenommen, dass, wenn das Gußstück bei einer Temperatur im Bereich von 30O⁰C bis 400°C ist, das Kunstharz leicht durch die Luft auf der Oberfläche des Gußstückes oxydiert wird und ist das Kunstharz erst einmal oxydiert und we ^gebrannt., so wird der Sand, der als Verschmutzung auf der Fläche des Gußstückes verbleibt, durch den Luftstrom leicht weggeblasen.

Es wurde ein Verfahren zur Reinigung eines durch Formmaske geformten Gußstückes beschrieben, welches einfach, wirksam und wirtschaftlieh ist. Das Verfahren nach der Erfindung bringt die Notwendigkeit in Viegfall, kleine Abriebpartikel bei derlainictung von nach dem Formmaskenverfahren hergestellten Gegenständen zu verwenden, die, sofern sie in erheblichen Mengen notwendig sind, ausserordentIich kostspielig sind.

Es sind viele Abänderungen möglich, ohne aus dem Rahmen des Erfindungsgedankens herauszutreten.

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Claims (6)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Gußstückes aus einem Metall, bestehend aus schmiedebarem Eisen, spärolithischem Gußeisen und Grauguß., welches einen fest haftenden rostbeständigen Oxydbelag behält, bei dem eine durch Kunstharz gebundene Formmaske in einen Formkasten eingesetzt wird, der mit einer den Eisendruck aufnehmenden feuerfesten körnigen !«.tasse ausgefüllt wird, bei dem dns gegossene heisse Gußstück und der grösste Teil der feuerfesten körnigen Masse dem Formkasten entnommen wird, während das Gußstück noch so heiss 3st_; dass die Oxydierung des Kunstharzes der Maske gefördert wird und bei dem das Gußstück an eine Reinigungsstelle befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der Reinigungsstelle, während das Gußstück.eine die Aussentemperatur wesentlich übersteigende Temperatur besitzt, ein Luftstrom auf das Gußstück in der Weise gerichtet wird, dass er alle stellen der Oberfläche des Gußstückes bestreicht_s an denen normalerwefee Sand haftet, wobei der Luftstrom den gesamten Sand entfernt_; ohne den normalen rostbeständigen Oxydbelag zu zerstörer!.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Gußstück bei einer Temperatur von 70O⁰C bis BOO⁰C der Formmaske entnommen und an einer Stütze aufgehängt an die Feinigungsstelle transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Tr?nsportgeschwindigkeit so gesteuert wird, dass das Gußstück an der Reinigungsstelle, an der der Luftstrom ?.uf trifft, eine ^merrer?tur von 3OO°C bis .

C auf v/eist. 1

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3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2₃ dadurch gekennzeichnet, dass eine grössere Anzahl Luftströme auf das Gußstück gerichtet sind. .

¹J. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3_} dadurch gekennzeichnet, dass die Luftsttöme einen Druck von 1 bis 3 atü besitzen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis ^₃ dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite des Gußstückes auf seinem Förderweg eine Anzahl Luftströme vorgesehen sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströme von dem Gußstück etwa 7 bis 14 cm entfernt angeordnet sind.

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