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ANLAGE ZUM AUSSCHLAGEN DER KERNE AUS GUßSTÜCKEN Die vorliogende Erfindung
bozieht sich auf den Gießeroibetrieb, und genauer auf Anlagen zum Ausschlagen der
Korne aus Gußstücken aus Stahl-, Gußeisen- und Nichteisenlegierungen von verschiedener
Gestalt und Kompliziertheit. Das Wirkungsprizip der Anlage besteht in der Ausnutzung
der Energie von elektrischen Hochspannungsentladungen in der Flüssigkeit (elektrohydraulischer
Effekt).
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Die vorliegende Erfindung wird zweckmkäßig zum Einbau in Fließstraßen
der Großserien- und Massenfortigung im Gießereibetrieb angewendet.
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Neben der Erfüllung ihrer technologischen Hauptbestimmung
crlaubt
es die Anlage, gleichzeitig die Reinigung von Gußsticken von Formmassen auszuführen.
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Es ist weiter zweckmäßig, die Erfindung zum Entfernen von Ablagerungen
vorschiedener Art, beispielsweise von Zunder, Altfarbe usw. von der Oberfläche der
Einzelteile und Einrichtung anzuwenden. Außerdem empfiehlt es sicht, diese Erfindung
zur Oberflächenverfestigung, Aufhebung der Eigenspannungen von Teilen und Werkstücken
zu verwenden.
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Einer der arbeitsintensivsten und schädlichsten Prozesse im Gießereibetrieb
ist der Prozeß der Reinigung der Gußstücke von Formmassen und das Ausschlagen der
Kerne aus den Hohlräumen der Gußstücke.
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Die Mechanisierung und Automatisierung dieses Prozesses insbesondere
unter Bedingungen der Großserien- und Massenfertigung erfordert die Schaffung von
einfachen und zuverlässigen Anlage, die oine ununt.srbrochene Arbeit bei hoher Leistung
gewährleisten.
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Große Möglichkeiten in dieser Hinsicht bietet die Verwendung des
elektrohydraulischen Effekts. Es sind bereits Fälle der Verwendung des elektrohydraulischen
Effekts für obengemannte Zweck bekannt. Insbesondere ist eine Anlage zum Ausschlagen
der Kctnc aus Gußstücken mittels dci Energie von clcktrischen Hochspannungladungen
in der Flüssigkeit bekannt, die eine kWanne für die Flüssigkeit, eine Einrichtung
zur Zuführung der Gußstücke in die Wanne und ein System von Elektroden mit einem
Mechanismus zu deren Verstellung einschließt.
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Dic Einrichtung zur Zuführung der Guß stücke in die Wanne ist in Gestalt
eines itängerahmens ausgeführt, der eine Bühne für das Auflegen eines Gußstücks
auf diese besitzt. Der Rahmen verschiebt sich in vertikaler Richtung in bezug auf
in die Wanne hineingehende Stützen.
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Über der Bühne befindet sich ein System von Elektroden mit einem
Mechanismus zu deren Verstellung in vertikaler und horizontaler Richtung. Der Mechanismus
zur Vorstellung der Elektroden stellt einen Halter mit Hubvorrichtung auf Rädern,
der die sich auf den oberen Rand des Rahmens abstützen.
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Jede der Elektroden enthält einen metallischen Stromleiter, der von
einer Isolationshülle umschlossen ist, die eisen Sperring aufweist, mit welchem
die Elektrode auf die am Halter befestigte Führungbuchse abgestützt ist. Durch Verschiebung
des Rings wird die Lage der Elektrode in der Höhe geregelt.
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Auf dem Boden der Wanne ist ein Bandförderer zum Entfernen der Schlacke
aus derselben aufgestellt.
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Wie die Praxis zeigt, führen die elektrischen Hochsp3nnungsentladungen
in der Flüssigkeit ein effektives Auschlagen nur dann aus, wenn zwischen der Oberfläche
des zu bearbeitenden Gußstücks, welches negatives Potential aufweist, und der Elektrode,
welcher das positive Potential zugeführt wird, eine bestimmte Funkenstrecke eingehalten
wird. Im Zusammenhang damit wird vor der Behandlung einer neuen Seric von Gußstücken
bei der bekannten Anlage ein genaues Einstellen
der Lage jeder einzelnen
Elcktrode in bezug auf die Gußstückoberflache vorgenommen, um eine optimale Funkenstrecke
herbeizuführen. Bei der beschriebenen Anlage wird das Einstellen unmittelbar über
dem Gußstück, daß sich außerhalb der Wanne auf einer Btihne befindet, durch Verstellung
der Elektrode in der Führungsbuchse und durch Verschiebung bis zum Anschlag des
Sperringes an dieser Buchse von Hand durchgeführt.
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Für die Durchführung der Bearbeitung wird der Rahmen samt dem Gußstück
auf der Bühne mittels eines Antricbs und der um Seilrollen, die an den Stützen montiert
sind, herumgelegten Seile in die Wanne abgesenkt. Gleichzeitig mit dem Rahmen senkt
sich auch der Halter, der die eingestellte Lage der Elektroden über dem Gußstück
aufrechterhält (siehe DDR-: 59149, Klasse 31c, 32).
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Nachteile der bekannten Anlage sind: erhebliche Arbeitszeitverluste
für Hilfsarbeitsgänge (Heben des Rahmens mit Bühne, Aufgeben und Austragen von Gußstücken,
Senken des Rahmens), die aufeinanderfolgend ausgeführt werden; manuclles Einstellen
jeder Elektrode zwecks Herbeiführung einer optimalen Funkenstrecke unter Berücksichtigung
der Oberflächenform des Gußstücks, dies macht es unmöglich, die Anlage in eine Fließstraße
mit verschiedenen Gußstückarten und in dem Fall einzubauen, wenn in die Anlage Gußstücke
unterschiedlicher Arten der Reihe nach zugeführt.
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den.
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Außerdem ist es auf der bekannten Anlage schwierig, gleichzeitig
die Bearbeitung mehrerer CGruppen) Guß stücke durchzuführen.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten
Nachteile.
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Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine Anla-"e zum Ausschlagen
der Kerne aus den Gußstückcn zu schaffen, die es ermöglicht, die Verluste der Arbeitszeit
für Hilfsarbeitsgänge zu verringern, und die ein selbsttätiges Einstcllen der Lage
von Elektroden auf die optimale Funkenstrecke unabhängig von der Kompliziertheit
der Oberfläche des zu bearbeitenden Gußatüokes gewährleistet, Außerdem wurde die
Aufgabe gestellt, eine Anlage zu schaffen, die eine hohe Leistungsfähigkeit besitzt,
die Bearbeitung einer Gruppe von Gußstücken zur gleichen Zeit ermöglicht und zum
Einbau in t Fließsraßen der Großserien- und Massenfertigung im Gießereibetrieb geeignet
ist.
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Die gestellte Aufgabe wird mit Hilfe einer Anlage zum Ausschlagen
der Kerne aus Gußstücken unter Anwendung der Energie von elektrischen Hochspannungsentladungen
in der Flüssigkeit gelöst, welche eine Wanne für die Flüssigkeit, eine Einrichtung
zur Zuführung der Gußstücke in die Wanne und ein System von Elektroden mit einem
Mechanismus zu ihrer Verstellung eineschließt, in welcher die erfindungsgemäß Einrichtung
für die Zuführung der Gußstücke in die Wanne am Gerüst montierte und über der Wanne
unter einem Winkel zusammenlaufende Führungen mit an
ihnen angebrachten
Bühnen für Gußstücke darstellt, die sich abwechselnd zum Aufgeben und Austragen
der Gußstücke über der Wanne in einer Arbeitsstufe und zum Ausschlagen der Kerne
in der Wanne in zwei Arbeitsstufen verschieben, wobei jede Elektrode, die einen
von einer Isolierugshülle umschlossenen Stromleiter enthält, mt4 einem an ihr befestigten
starren hnschlag versehen ist, der bei der Berührung der Oberfläche des zu bearbeitenden
Gußstücks einen Abstand zwischen dem Stromleiterende und der Gußstückoberfläche
gewährleistet, der der optimalen Funkenstrecke gleich ist.
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Es ist zweckmäßig, den Anschlag in Form von an einem Spannbügel,
der an der Isolierungshülle der Elektrode angebracht ist, befestigten Metallbolzen
auszuführen, die am Kreisumfang bezüglich der Elektrodenachse angeordnet und von
dem Stromleiter in einem Abstand entfernt sind, der größer ist als - die optimale
Funkenstrecke.
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Diese konstruktive Lösung der Anlage gestattet es, dank dem Vorhandensein
von zwei hintereinander arbeitenden Bühnen für Gußstücke die Hilfszeit zu überbrücken
und sie im Arbeitszyklus der Anlage auf ein Minium zu reduzieren sowie auch ein
selbsttätiges Einstellen jeder Elektrode unabhängig von der Oberflächenform des
Gußstüoks auf die optimale Funkenstrecke zu gewährleisten und das Aussehlagen der
Kerne nicht nur aus einem Gußstück, sondern auch aus einer Gruppe von Guß stücken
unterschiedlicher Arten gleichzeitig durchzuführen.
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Durch die oben aufgezählten positiven Eingenschaften wird die Schaffung
einer Anlage von großer Leistungsfähigkeit sichergestellt, die sich zum Einbau in
technologische Fließstraßen des Gießereibetriebs mit intensivem Arbeitsrhytmus eignet.
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Zu den Vorteilen der Anlage sind auch zu zählen: die Möglichkeit
der Automatisierung des Prozesses des Kernausschlagens, darunter auch bei Kernen,
die eine hohe bleibende Festigkeit besitzen; die Möglichkeit der Bearbeitung von
Gußstücken, die voneinander nach Gestalt, Abmessungen, Gewicht, Kompliziertheit
und der Wanddicke verschieden sind, bei geringem Elektroenergieverbrauch sowie auch
die Verminderung der Erkankungsgefahr des Bedienungspersonals an Silikose und Vibrationkrankheit.
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Die vorliegende Erfindung wird durch ein Ausführung beispiel und
die beigelegten Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigen Fig. 1 schematische
Darstellung der Gesamtansicht der Anlage (Vorderansicht); Fig. 2 einen Schnitt nach
der Linie II der Fig. 1; Fig. 3 die Gesamtansicht der Elektrode mit Anschlag (Längsschnitt);
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig 3.
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Die Anlage umfaßt eine auf dem Fundament 1 (Fig. 1) be festigen Wanne
2 mit Flüssigkeit 3, eine Einrichtung zur Zuführung
der Gußstücke
4 in die Wanne 2, welche am Gorüst 5 montierte und über der Wanne 2 unter einem
Winkel zusamnenlaufende Führungen 6 mit an ihnen angebrachten Bühnen 7 für die Gußstücke
4 darstellt. Jede Bühne 7 ist mit einem Antrieb zu ihrer Verschiebung mittels Seilen
8 verbunden, die um Seilrollen 9 herumgelegt sind. Der Antrieb ist als ein Hydraulikzylindor
10 ausgebildet, an dessen Kolbenstange 11 eine Flasche 12 mit Scilrollen 13 vorhanden
ist, die mit Zvjischenrollen 14 einen Flaschenzug bilden.
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Die Bühne 7 ist einseitig an Laufkatzen 15 mit Laufrollen 16 befestigt,
die sich auf die Führungen 6 abstützen.
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Zur Verstellung des Systems von l:lektroden 17 (Fig. 2) ist am Gerüst
5 ein horizontal verschiebbarer, einen Wagen 19 (Fig. 1) tragender Rahmen 18 mit
Antrieb 20 (Fig. 2) zur vcrtikalen Verschiebung desselben und eine Konsole 21 (Fig.
3) montiert.
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An der Konsole 21 des Wagens 19 sind die Elektroden 17 befestigt.
In Fig. 3 ist eine der Eloktroden 17 und deren Befestigung an der Konsole 21 gezeigt.
Jede Elektrode 17 stellt einen metallischen Stromleiter 22 dar, der von einer Isolierungshülle
23 umschlossen ist, die einen Bund 24 aufweist, mit welchem die Elektrode 17 auf
einer an der Konsole 21 befestigten Führungsbuchse 25 aufliegt. An dem oberen Teil
des Stromleitcrs wird ein Hochspannungskabel 26 angeschlossen.
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Der untere Teil der Elektrode 17 ist mit einem starren Anschlag 27
ausgestattet, der in Form von an einem Spannbügel
28 (Fig. 4) befestigten
Metallbolzen 29 ausgebildet ist, die am Kreisumfang bezüglich der Achse der Elektrode
17 angeordnet und von dem Stromleiter 22 auf einen Abstand entfernt sind, der die
optimale Funkenstrecke überschreitet.
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Selbstverständlich kann die Elektrode 17 koaxial, d.h.
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in ein Metallrohr eingeschlossen sein, dom ein negatives Potential
zugeführt wird. In diesem Fall wird der Anschlag 27 mit dem erwähnten Rohr elektrisch
verbunden.
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Träger 30 (Fig. 1), mit denen die Wanne 2 ausgestattet ist, dienen
als Auflager für die Bühnen 7 mit auf diesen befindlichen Gußstücken 4 bei deren
Bearbeitung.
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Zur Entfernung von Schlamm aus der Wanne 2 ist die Anlage mit einem
Entschlammungsystem vorsehen, das als hydraulische Förderung ausgeführt werden kann,
die eine Saugleitung 31 besitzt, welche sich im unteren Teil der Wanne 2 befindet.
Das Entschlammen kann auch nach anderen bekannten Verfahren mit Hilfe von Bandförderern,
Schnecken u.dgl. vorgenommen werden Die beschriebene Anlage arbeitet folgenderweise.
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Die Gußstücke werden von einem Werkstattförderer 32 (Fig. 2) auf
eine Zubringervorrichtung 33 übergeben, die sie auf eine der Bühnen 7 verschiebt.
Die Bühne 7 mit den Gußstücken 4, die sich in Hochlage in der Arbeitsstufe Aufgaben-Austragen
befindet, wird in die mit der Flüssigkeit 3 gefüllte Wanne 2 bis zur Berührung mit
den Trägern 30 in eine der zwei Bearbeitungsstufen abgesenkt.
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Das System von Elektroden 17 wird mit hilfe des Rahmens 18 und des
Wagens 19 an das Gußstück 4 herangeführt. Hierbei wird dank dem Vorhandensein von
Anschlägen 27 eine optimale Funktenstrecke zwischen dem Stromleiter 22 der Elektrode
17 und der Oberfläche des zu bearbeitenden Gußstücks 4 sichergestellt, wahrend das
Andrücken der Elektroden 17 an das Guß stück durch Verstellung der Elektroden in
den Führungsbuchsen 25 zustandegebracht wird. In der Wanne 2 mit der Flüssigkeit
3 entsteht untor Einwirkung von elektrischen Hochspannungsentladungen in den Zwischenräumen
zwischen Stromleiter 22 der Elektrodo und Gußstück 4 ein Komplex von physischen
Erscheinungen (elektrohydraulischer Effekt), der von Stoßwellen begleitet wird,
die Zerstörung und Entfernung der Kerne aus den Gußstücken 4 bewirken.
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Gleichzeitig mit der Bearbeitung des Gußstücks 4, das sich auf der
in der Wanne 2 untergebrachten Bühne 2 befindet, erfolgt das Heben der anderen Bühne
mit Gußstück. Dann wird durch einen Hub der Zubringervorrichtung 33 die Bühne 7
von dem bearbeiteten Gußstück 4 frei gemacht und ein nächstes Gußstück an derselben
Stelle, wo die erste Bühne besohickt wurde, zugeführt. Dies wird dadurch erreicht,
daß die Führungen 6 des Gerüstes 5, längs denen der Reihe nach die Bühnen 7 verschoben
werden, über der Wanne 2 unter cinem Winkel zusammenlaufend montiert sind.
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hiernach wird die Bühne 7 in die Wanne 2 bis zur Beriibrung
mit
den Trägern 30 abgesenkt. Das System von Elektroden 17 verschiebt sich zu dem zugeführten
Gußstück und macht die Buhne 7 mit dem bereits bearbeiteten Gußstück für das Heben
frei.
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Durch die zeitliche Zusammenlegung der Arbeitsgänge (bearbeitung
der Gußstücke auf einer Bühne bei gleichzeitigem Heben, Freigeben und Beschicken
sowie Absenken der anderen Bühne in die Wanne) werden die Verluste der Arbeitszeit
stark reduziert, was sich auf die Leistungsfähigkeit der Anlage vorteilhaft auswirkt.