DE2408032A1

DE2408032A1 - Verfahren und vorrichtungen zum giessen und zur erstarrungslenkung von gusstuecken in giessformen

Info

Publication number: DE2408032A1
Application number: DE19742408032
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Prof Dr Ing Kahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-20
Filing date: 1974-02-20
Publication date: 1975-09-04
Also published as: DE2408032C2

Description

Verfahren und Vorrichtungen zum Gießen und zur Erstarrungslenkung von Gußstücken in Gießformen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen und Dichtspeisen von Guß stücken in Gießformen, die durch einen Einguß von unten aus einem Gießgefäß mit Schmelze gefüllt und während der Erstarrung des Gußstückes in ständiger Verbindung mit dem Schmelzevorrat gehalten werden. Herbei werden die Gießformen während der Erstarrung der Gußstücke langsam kontinuierlich oder schrittweise um eine außerhalb der Gießform liegende Achse gedreht, wobei die Drehbewegung vom Beginn der Formfüllung bis zum Abschluß der Erstarrung eines Guß stückes einen Drehwinkel von mehr als 900 und weniger als 3600 umfaßt nach Patent ......... (P 21 64 755.2-24).
Im Hauptpatent sind an mehreren Beispielen Möglichkeiten für eine ununterbrochene Schmelzezuführung in den Gießbehälter während der Gußproduktion beschrieben. In einem Beispiel wird die Schmelze durch eine Öffnung in Verlängerung der Behälter-Drehachse, die in diesem Falle eine leichte Schrägstellung gegenüber der Horizontalen aufweist, zugeführt. Dabei ist der Gießbehälter während des gesamten Gießvorganges knapp zur Hälfte mit Schmelze gefüllt, die somit eine große Oberfläche mit möglicherweise freiem Zutritt der Atmosphäre aufweist. Derartige Bedingungen können im Zusammenhang mit der Drehbewegung des Behältiters bei einer Reihe von Gußleglerungen zur Bildung von Oxidihäuten und Schlackenansätzen im Behälter, ferner zum raschen Ausbrennen oder Verdampfen wichtiger legierungskomponenten der Schmelze und schließlich zu unerwünschten Einschlüssen im Guß gefüge führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zur Ausschaltung derartiger ungünstiger Bedingungen und Wirkungen zu finden, bei der die wesentlichen Verfahrens- und Einrichtungsmerkmale des Hauptpatentes beibehalten werden.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Niveau der Schmelze in den Rohrverbindungen zu den Gießformen bei deren Kulminationsposition im Verlauf einer Umdrehung im Mündungsbereich zu den Gießformen gehalten und der Schmelzevorrat im Gießgefäß durch stetigen Zufluß von außen ergänzt wird. So können die Formen auch zur Gußteilentnahme geöffnet oder auch ganz entfernt werden. Die Schmelze säulen in den Rohrverbindungen kommunizieren in dieser Position mit dem Niveau im Zuflußkanal in Verlängerung der Behälter-Drehachse.
Eine einfache erfindungsgemäße Ausführung besteht aus einem kegelförmigen, schräggestellten Gießbehälter, dessen eine Stirnseite in Verlängerung der Drehachse ein mit feuerfestem Futter ausgekleidetes Zuflußrohr für die Schmelze trägt, während an der anderen Stirnseite eine Wärmequelle für das Warmhalten der Schmelze vorgesehen ist. Die Rohrverbindungen können wie beim Hauptpatent radial, tangential und/oder parallel zur Drehachse in verschiedenen Richtungen vom Gießbehälter zu den Formen führen.
Bei einer anderen Vorrichtung nach der Erfindung ist die Drehachse steiler aufgerichtet. Die zu den Gießformen gerichteten Öffnungen der Rohrverbindungen zeigen hier wie auch die Zuflußöffnung des Gießbehälters hauptsächlich nach oben. Auch hier kommuniziert das Niveau der Schmelze nahe der Rohrverbindungsmündung in der Kulminationsposition einer Umdrehung mit dem Niveau im zentralen Zuflußkanal, sodaß die in dieser Position aufgesetzten leeren Gießformen nach einer vollen Umdrehung zur Gußteilentnahme geöffnet oder entfernt werden können.
Eine andere Ausführungsfrom der erfindungsgemäßen Vorrichtung behält die vorwiegend horitontale Drehachse des beispielsweise zylindrischen Gießbehälters des Hauptpatentes bei. Der Zuflußkanal ist im HiS blick auf das anzuhebende Schmelzeniveau nach oben umgelenkt oder mit aus der Gießereitechnik bekannten Mitteln wie Kreiselpumpen oder elektromagnetischen Pumpen zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Gegendrucks versehen.
Als weitere Vorrichtung kann der ebenfalls im Hauptpatent enthaltene Gießaufsatz für einen kipp- und drehbar gelagerten Schmelz und Warmhalteofen verwendet werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile entsprechen zunächst denen des Hauptpatentes, sie beruhen also auf einer gießtechnisch besonders günstigen ruhigen über die Umdrehungsgeschwindigkeit regelbaren Formfüllung von unten und einer mit Hilfe der alternierenden SpeiserpostEton während einer Umdrehung besonders wirkungsvollen Erstarrungslenkung, die zu lunkerfreien Gußprodukten führt. Lediglich das Ausführungsbeispiel mit der steilstehenden Drehachse und den hauptsächlich nach oben führenden Rohrverbindungen verzichtet auf den Wechsel der Speiserposition. Schließlich kann noch die besonders hohe Produktivität der GieBeinrichtungen herausgestellt werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt mit Teilseitenansicht eines kegelförmigen Gießbehälters mit mehreren sich in vorwiegend vertikalen Ebenen drehenden Rohrverbindungen, Fig. 2 einen senkrechten, in die Zeichenebene geklappten, Querschnitt gemäß A - B der Figur 1, Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Gießbehälter mit steilstehender Drehachse und mehreren sich in einer stärker der horizontalen Lage k nähernden Ebene drehenden Rohrverbindungen.
Im Beispiel der Figur 1 ist der kegelförmige beheizbare Gießbehälter 1 mit schrägstehender Drehachse 2 übers eine vom Schmelzofen (nicht dargestellt) kommende Zulaufrinne 3 mit Schmelze 4 gefüllt, deren Niveau 4' im Zuflußkanal 5 mit dem Niveau 4' in den als Gießkanäle fungierenden Rohrverbindungen 6 sommuiiziert. Nach Aufsetzen bzw.
Schließen der Gießformen 7 gemäß Figur 2 in der Kulminationsposition der Rohrverbindungen werden die Gießformen durch die Drehbewegung des Gießbehälters 1 hinter die Zeichenebene nach unten befördert und dabei mit Schmelze gefüllt. Durch ständigen Kontakt mit den Rohrverbindungen können die in den Gießformen erstarrenden Gußteile dichtgespeist werden, wobei durch die im Verlauf der Drehbewegung sich ändernde Speiserposition eine besonders wirkungsvolle Erstarrungslenkung erzielt werden kann. Nach Erreichen der Kulminationsposition ist die Erstarrung der Gußteile beendet, die Gießformen können entfernt bzw. zur Gußteilentnahme geöffnet werden. Anschließend beginnt ein neuer Gieß- und Erstarrungszyklus.
Figur 3 zeigt als Beispiel einen beheizbaren Gießbehälter 1 mit steilstehender Drehachse 2, der über eine vom Schmelzofen (nicht dargestellt) kommende Zulaufrinne 3 mit Schmelze 4 gefüllt wird, deren Niveau 4' im Zufiußkanal 5 mit dem Niveau 4' in der Rohrverbindung 6, die sich in ihrer Kulminationsposition befindet, Kommuniziert.
Nach Aufsetzen bzw. Schließen der Gießform 7 wird diese durch die Drehbewegung aus der Zeichenebene heraus nach rechts unter das Schmelzniveau gebracht und damit von unten gefüllt. Die dann ablaufende Erstarrung des Gußstücks 8 kann durch Kiihlkanäle 9 beschleurZt werden. Nach Rückkehr in die Kulminationsposition wird die Form entfernt bzw. zur Gußteilentnahme geöffnet. Anschließend beginnt ein neuer Arbeitszyalus. Bei 10 ist beispielsweise eine induktive Beheizung vorgesehen.

Claims

Ansprüche

zur Erstarrungslenkuna 1.Verfahren zum Gießen und von Guß5 tücken in Gießformen, die durch einen Einguß von unten aus einem Gleßgefäß mit Schmelze gefüllt und während der Erstarrung des Guß stückes in ständiger Verbindung mit dem Schmelzevorrat gehalten werden, wobei die Gießformen während der Erstarrung der Guß stück langsam kontinuierlich oder schrittweise um eine außerhalb der Gießform liegende Achse gedreht werden, wobei ferner die Drehbewegung vom Beginn der Formfüllung bis zum Abschluß der Erstarrung eines Gußstückes einen Drehwinkel von mehr als 900 und weniger als 3600 umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau der Schmelze in den Rohrverbindungen zu den Gießformen bei deren Kulminationsposition im Verlauf einer Umdrehung im Mündungsbereich zu den Gießformen gehalten und der Schmelzevorrat im Gießgefäß durch stetigen Zufluß von außen ergänzt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekeimzichnet, daß die Drehachse des Gießbehälters mit dem Zuflußkanal eine derartige Schrägstellung aufweist, daß das Niveau der Schmelze im Zuflußkanal mit dem Niveau in den Rohrverbindungen imt Nündungsbereich zu den Gießformen in deren Kulminationsposition kommuniziert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießbehälter nach Art eines Kegelstumpfes ausgebildet ist. (Figur 1).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die DIündungsteile der Rohrverbindungen zu den Gießformen derart nach oben zeigend am Gießbehälter angeordnet sind, daß sie im Verlauf einer Umdrehung ständig im wesentlichen unter den Gießformen verbleiben (Figur 3). 5. Vorrichtung zur Durchführung des V;ahrens nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß einer vorwiegend horizontalen La der Drehachse soweit nach oben geführt wird, daß das Ein niveau im Zuflußkanal mit dem Niveau der Schmelze im Mündungsbereich der Rohrvendunn kommuniziert.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vorwiegend horizontalen Lage der Drehachse und In deren Verlängerung anschließenden Zuflußkanal an diesem eine Druckpumpe angeordnet ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dardurch gekennzeichnet, daß an einen kipp- und drehbaren Schmelzofen nach Anspruch 10 des Hauptpatentes ein Gießaufsatz mit dem Querschnitt der Figur 2 ankoppelbar ist.
5. Anspruch Vorrichtung zur DurchSrung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vorwiegend horizontalen Lage der Drehachse der Zuflußkanal vom Ansatz am Gießbehälter in Höhe der Drehachse soweit nach oben geführt wird, daß das Eingießniveau im Zufluß kanal mit dem Niveau der Schmelze im Mündungsbereich der Rohrverbindungen kommuniziert.

L e e r s e i t e