DE2524150C3 - Tubular raw casting - Google Patents

Tubular raw casting

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DE2524150C3 DE19752524150 DE2524150A DE2524150C3 DE 2524150 C3 DE2524150 C3 DE 2524150C3 DE 19752524150 DE19752524150 DE 19752524150 DE 2524150 A DE2524150 A DE 2524150A DE 2524150 C3 DE2524150 C3 DE 2524150C3
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Sekkaku Yokkaichi; Miyasa Akira Kuwana; Inoue (Japan)
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Description

3030th

Die Erfindung bezieht sich auf ein rohrförmiges Rohgußteil mit einer spanend zu bearbeitenden Mantelfläche an einem Ende.The invention relates to a tubular raw casting with a machined to be machined Lateral surface at one end.

Bei der Herstellung von rotationssymmetrischen Gußstücken, z. B. von Muffen oder Rohrverbindern, wird gewöhnlich die Schmelze von der Stirnseite oder einer Umfangsfläche aus über Steiger und einen Anschnitt in die Form eingebracht. Nach dem Ausformen der Rohlinge müssen die Steiger und die Anschnitte vom Rohling abgetrennt werden, was in der Regel durch Abschlagen erfolgt. Dabei bleibt jedoch ein Anschnittstummel am Rohling erhalten, der dann durch eine spanende Bearbeitung weggenommen werden muß. Da diese Anschnitte jedoch außermittig zur Drehachse des Schneidwerkzeuges bzw. des Rohlings sitzen, besteht aufgrund der exzentrischen Belastung die Gefahr, daß die Spanwerkzeuge auswandern. Dieser Nachteil kommt insbesondere bei Rohlingen zur Geltung, die in den Bereichen der Anschnitte mit einem Gewinde versehen werden, weil die Genauigkeit der eingearbeiteten Gewindegänge durch dieses Auswandern des Werkzeuges aus der Flucht beeinträchtigt werden.In the manufacture of rotationally symmetrical castings such. B. of sleeves or pipe connectors, is usually the melt from the end face or a peripheral surface over risers and a Bleed introduced into the mold. After the blanks have been formed, the risers and the Gates are separated from the blank, which is usually done by knocking off. However, one remains Gating stub obtained on the blank, which can then be removed by machining got to. However, since these cuts are eccentric to the axis of rotation of the cutting tool or the blank sit, there is a risk due to the eccentric load that the cutting tools migrate. This The disadvantage is particularly evident in the case of blanks that have a Threads are provided because the accuracy of the incorporated threads through this migration of the tool from the escape are impaired.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde bereits versucht, die Größe der Sollbruchfläche zwischen dem Anschnitt und dem Rohling zu verkleinern, um dadurch die die Werkzeuge exzentrisch belastenden Anschnittstummel zu vermeiden. Als nachteilig hat sich dabei herausgestellt, daß durch die Verringerung der Höhe der Anschnittstummel beim Abschlagen der Anschnitte Ausbrüche von Wandteilen des Rohlinges auftreten. Darüber hinaus wirkt sich auch die erhebliche Verringerung des Anschnittquerschnittes nachteilig beim Vergießen der Schmelze in die Form aus, da ein vorzeitges Abkühlen in diesen Engstellen zu der Bildung von Lunkern und zu Brüchen des Rohlings in diesem Bereich führen. Zur Herstellung von Gußteilen in Serien- oder Massenfertigung ist diese Ausbildung daher nicht geeignetTo avoid these disadvantages, attempts have already been made to reduce the size of the predetermined breaking area between the To reduce the size of the gate and the blank, thereby removing the gate stubs that load the tools eccentrically to avoid. It has been found to be disadvantageous that by reducing the height the gate stub when the gates are knocked off, breakouts of wall parts of the blank occur. In addition, the considerable reduction in the gate cross-section also has a disadvantageous effect when pouring the melt into the mold, as premature cooling in these constrictions leads to the formation of voids and breaks in the blank in this area. For the production of cast parts in This training is therefore not suitable for series or mass production

Aufgabe der Erfindung ist es, ein rohrförmiges Rohgußteil mit einer spanend zu bearbeitenden Mantelfläche an einem Ende zu schaffen, bei dem die Anschnitte auf einfache Weise, zl B. ohne die Einwirkung gesondert geführter Schläge, vom Rohgußteil abgetrennt werden können, ohne daß Gießfehler und Lunkerbrüche durch die Anordnungen des Anschnittes auftreten und ohne daß die Werkzeuge bei der anschließenden spanenden Bearbeitung übermäßig einseitig belastet werden.The object of the invention is to provide a tubular raw casting with a to be machined To create jacket surface at one end, in which the gates in a simple manner, for example without the influence separately guided blows, can be separated from the raw casting without casting errors and Void fractures occur through the arrangements of the gate and without the tools at the subsequent machining are excessively loaded on one side.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöstThis problem is solved by the characterizing features of the main claim

Das Vorsehen eines verdickten Ringansatzes, an dem der Anschnitt über eine Sollbruchfläche ansetzt, hat zur Folge, daß beim Anschlagen des Steigers und des Anschnittes der Bruch am Ringansatz, also außerhalb des eigentlichen Werkstückes, verläuft, so daß die Gefahr von Wandbeschädigungen des Rohlinges vermieden wird. Durch das Vorsehen des Ringansatzes kann die Größe des Sollbruchquerschnitts unter besonderer Berücksichtigung von gießtechnischen Kriterien gewählt werden, ohne daß beim Abschlagen des Anschnittes aufgrund der vergleichsweise großen Sollbruchfläche die Wände des Rohlinges ausbrechen. Die Lage dieser Sollbruchfläche ist dadurch bestimmt, daß sie kleiner als jede andere Querschnittsfläche des Anschnittes jr.t. Die gleichmäßig zunehmende radiale Dicke des Ringansatzes liegt innerhalb der maximalen Materialzugabe eines nachfolgenden spanenden Bearbeitungsvorganges. Durch die spezifische Ausbildung dieses Ringansatzes kann eine spanende Bearbeitung der Innenfläche, z. B. das Einschneiden eines Gewindes, gleichzeitig und in einem Arbeitsvorgang mit dem Abspanen des Ringansatzes ohne übermäßige Beanspruchung der Schneidwerkzeuge durchgeführt werden. Zum Erhalt eines möglichst großen Anschnittquerschnittes liegt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Punkt des Bruchbeginnes in einem Bereich des Ringansatzes, in dem dieser bereits eine gewisse oder eine maximale Stärke besitzt, und bildet den Scheitelpunkt einer scharfen Ecke zwischen einer Endfläche des Ringansatzes und der Stirnfläche des Anschnittes. Zur Erzielung eines möglichst kleinen Winkels <x zwischen der Sollbruchfläche und der Stirnfläche des Anschnittes ist die axiale Länge des Ringansatzes größer als die Länge der Sollbruchfläche.The provision of a thickened ring attachment, on which the gate starts over a predetermined breaking surface, has the consequence that when the riser and the gate strike, the break occurs at the ring attachment, i.e. outside the actual workpiece, so that the risk of wall damage to the blank is avoided . By providing the ring attachment, the size of the predetermined breaking cross-section can be selected with special consideration of casting criteria without breaking the walls of the blank when the gate is knocked off due to the comparatively large predetermined breaking area. The location of this predetermined breaking area is determined by the fact that it is smaller than any other cross-sectional area of the gate jr.t. The evenly increasing radial thickness of the ring attachment is within the maximum material allowance of a subsequent machining process. Due to the specific design of this ring approach, machining of the inner surface, for. B. cutting a thread can be carried out simultaneously and in one operation with the stock removal of the ring attachment without excessive stress on the cutting tools. To obtain the largest possible gate cross-section, according to an advantageous development of the invention, the point of the break start is in an area of the ring attachment in which it already has a certain or a maximum thickness, and forms the apex of a sharp corner between an end face of the ring attachment and the end face of the bleed. To achieve the smallest possible angle <x between the predetermined breaking surface and the face of the gate, the axial length of the ring attachment is greater than the length of the predetermined breaking surface.

Die Erfindung ist besonders für relativ kleine Gußteile geeignet, die in Massenproduktion hergestellt werden und die durch ihre Anschnitte miteinander verbunden sind. Bei derartigen Gußteilen ist das gesonderte Abschlagen der Anschnitte außerordentlich aufwendig. Bei erfindungsgemäß hergestellten Gußteilen eröffnet sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Anschnitte während eines Transportvorganges auf einem Schwingförderer durch die ungerichteten Schläge und Erschütterungen dieses Förderers abzubrechen.The invention is particularly suitable for relatively small castings that are mass-produced and which are connected to one another by their gates. With such castings that is Separate knocking off of the gates is extremely time-consuming. In castings produced according to the invention the advantageous possibility opens up of the gates during a transport process a vibratory conveyor to break off due to the undirected blows and vibrations of this conveyor.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen Rohrverbinder im Längsschnitt,F i g. 1 a pipe connector in longitudinal section,

Fig.2 eine Stirnansicht des Rohrverbinders nach F i g. 1 längs der Linie H-II in F1 g. 1,2 shows an end view of the pipe connector according to F i g. 1 along the line H-II in F1 g. 1,

F i g. 3 das Einschneiden eines Gewindes in den Rohrverbinder nach dem Abschlagen des Anschnittes,F i g. 3 cutting a thread into the pipe connector after knocking off the gate,

F i g. 4 eine andere Ausführung eines Gußrohlings,F i g. 4 another version of a cast blank,

F i g. 5 den Gußrohling nach F i g. 4 in teilgeschnittener Draufsicht.F i g. 5 the cast blank according to FIG. 4 in partially sectioned plan view.

In den F i g. 1 und 2 ist ein in einer axial geteilten Form ausgegossener Rohrverbinder dargestellt, dessen innenwand nachbearbeitet werden muß. Am Ende des Rohrverbinders 1 befindet sich ein in einen Steiger 2 übergehender Anschnitt 3, der in einer vorbestimmten Sollbruchebene P-P mit einem von der inneren Umfangsfläche la nach innen weisenden Ringansatz 4 verbunden ist Der in dieser Sollbruchfläche P-P liegende Querschnitt des Anschnittes ist kleiner als jeder andere Anschnittsquerschnitt Durch die Ausbildung des Ansatzes als Ringansatz erhält die Bruchfläche nach dem Abschlagen des Anschnittes eine annähernd drehsymmetrische Form. Beim Einschneiden eines Innengewindes wird ein Gewindebohrer 7 daher zentrisch geführt und gleichmäßig belastet Zusammen mit dem Einschneiden des Gewindes wird auch der zusätzlich zu der durch das Gewinde bedingten Materialzugabe von der radialen Stärke ti der nach innen verdickte Ringansatz 4, dessen maximale Stärke t2 beträgt, abgedrehtIn the F i g. 1 and 2, a pipe connector cast in an axially split form is shown, the inner wall of which has to be reworked. At the end of the pipe connector 1 there is a gate 3 merging into a riser 2, which is connected in a predetermined breaking plane PP with an inwardly pointing ring extension 4 from the inner circumferential surface la.The cross-section of the gate lying in this predetermined breaking area PP is smaller than any other Gate cross-section By designing the attachment as a ring attachment, the fracture surface is given an approximately rotationally symmetrical shape after the gate has been knocked off. When cutting of an internal thread a tap 7 is therefore fed centrally and evenly loaded together with the cutting of the thread is also the amounts in addition to those conferred by the thread material the addition of the radial thickness ti of the thickened inward annular projection 4, t whose maximum thickness 2, turned off

Der Winkel λ zwischen der Endfläche des Anschnittes 3 und der einen Stirnfläche des Ringansatzes 4 liegt zwischen 30 und 120°. Dadurch kann der Anschnitt 3 vom Rohling durch z. B. einen Schwingförderer od. dgl. abgeschlagen werden. Dabei beginnt der Bruch an einem Anfangspunkt 5a und endet an einem Punkt 5b, so daß der Anschnitt 3 zwangsläufig längs der durch diese Punkte 5a und 5b verlaufenden Bruchfläche P-P vom Rohling bricht. Durch die Lage dieser Punkte kann die Länge 1 der Sollbnif hfläche P-P relativ groß gewählt werden, wodurch sich das Erstarren der Schmelze in* Bereich dieser Sollbruchfläche verzögert und Lunker oder andere Gußfehler vermieden werden.The angle λ between the end face of the gate 3 and the one end face of the ring extension 4 is between 30 and 120 °. This allows the gate 3 from the blank by z. B. od a vibrating conveyor. Like. Be knocked off. The break begins at a starting point 5a and ends at a point 5b, so that the gate 3 inevitably breaks along the fracture surface PP running through these points 5a and 5b from the blank. Due to the position of these points, the length 1 of the predetermined breaking surface PP can be selected to be relatively large, which delays the solidification of the melt in the area of this predetermined breaking surface and prevents voids or other casting defects.

Ist der Winkel χ zu spitz, d.h. kleiner als 30°, dann kann der Sand beim Formen des Kernes 6 im Bereich des Scheitelpunktes 5a nicht fest genug gestampft werden, so daß beim Einlaufen der Schmelze der in diesem Winkelbereich gelegene Kernteil weggeschwemmt wird. Wenn jedoch der Winkel λ am Anfangs- bzw. Scheitelpunkt 5a der Sollbruchfläche P-P größer als 120° und der Winkel am Endpunkt 56 spitz ist, besteht die Gefahr, daß beim mechanischen Abschlagen der Bruch am Endpunkt 5b beginnt und nicht in der Sollbruchfläche P-P verläuft Liegt jedoch der Winkel«in dem vorgesehenen Bereich zwischen 30 und 120°, dann wird der dem Punkt 5a des Bruchanfanges benachbarte Kern 3 örtlich stärker erwärmt, wodurch sich das Erstarren der Schmelze im Bereich der Sollbruchfläche P-P verzögert Für den Zufluß der Schmelze aus dem Steiger 2 steht eine längere Zeit zur Verfügung, wodurch die Bildung von Lunkern oder anderen Gießfehlern im Rohgußstück vermieden wird.If the angle χ is too acute, ie smaller than 30 °, the sand cannot be tamped tight enough when the core 6 is formed in the region of the apex 5a, so that the core part located in this angular region is washed away when the melt flows in. If, however, the angle λ at the beginning or apex 5a of the predetermined breaking surface PP is greater than 120 ° and the angle at the end point 56 is acute, there is a risk that the breakage will begin at the end point 5b when mechanically knocking off and not in the predetermined breaking surface PP However, if the angle is in the intended range between 30 and 120 °, then the core 3 adjacent to point 5a of the start of the break is locally more heated, which delays the solidification of the melt in the area of the predetermined breaking surface PP is available for a longer period of time, which avoids the formation of voids or other casting defects in the raw casting.

Durch Vorsehen des Ringansatzes 4 an der Innenwand des Rohgußteiles 1 kann der Winkel θ zwischen der Innenwand la der Materialzugabe für das Gewinde und der Sollbruchfläche P-P des Anschnittes 3 größer als bisher gewählt werden, so daß der Anschnitt 3 nicht so abbricht daß die spanend zu bearbeitende Fläche des Rohgußstückes beschädigt wird.By providing the ring extension 4 on the inner wall of the raw casting 1, the angle θ between the inner wall la the material allowance for the thread and the predetermined breaking surface PP of the gate 3 can be selected larger than before, so that the gate 3 does not break off so that the machining to be machined Surface of the raw casting is damaged.

Damit der Bruch am Anfangspunkt 5a und nicht am Endpunkt 5b der Sollbruchfläche P-P beginnt kann die Ecke im Endpunkt 56 abgerundet werden. Wenn in Sonderfällen der Bruch auch an diesem Endpunkt 5b beginnen kann, wird dieser Bereich eckig ausgebildet.So that the break begins at the starting point 5a and not at the end point 5b of the predetermined breaking surface PP , the corner at the end point 56 can be rounded. If, in special cases, the break can also begin at this end point 5b , this area is made angular.

Das Rohgußteil nach den F i g. 4 und 5 ist ebenfalls in einer axial geteilten Form gegossen und wird an einem Endteil seines Außenmantels spanend bearbeitet. An diesem Endteil 9 sind ein Ringansatz 10 an der Außenwand 13 und ein Anschnitt 11 angeformt der in der Sollbruchfläche Q-Q seine kleinste Querschnittsfläche aufweist Der Anschnitt 11 bricht in dieser Sollbruchfläche Q-Q bei einem Schlag gegen das Gußstück (F i g. 5). In der Praxis kann dabei auch ein geringer Teil des Ringansatzes 11 abbrechen, wie dies durch die Linie R angedeutet ist ohne daß dadurch die Außenwand des Gußteiles in Mitleidenschaft gezogen wird.The raw casting according to FIGS. 4 and 5 is also cast in an axially split mold and is machined at one end portion of its outer shell. At this end portion 9 is a ring-shaped projection 10 on the outer wall 13 and a gate 11 are formed in the rupture surface QQ its smallest cross-sectional area The gate 11 stops in this frangible area QQ at a blow against the casting (F i g. 5). In practice, a small part of the ring attachment 11 can break off, as indicated by the line R , without the outer wall of the casting being affected.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Rohrförmiges Rohgußteil mit einer spanend zu bearbeitenden Innenfläche an einem Ende, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdickter Ringansatz (4) an der zu bearbeitenden Innenfläche (ta) angeformt ist, dessen radiale Stärke vom Ende des Rohrstückes (1, 9) zum Inneren hin kontinuierlich zunimmt und der über eine Sollbruchfläche (P-P) mit einem Anschnitt (3) verbunden ist, die kleiner als jede Querschnittsfläche des Anschnittes (3) ist1. Tubular raw casting with an inner surface to be machined at one end, characterized in that a thickened ring extension (4) is formed on the inner surface to be machined (ta) , the radial thickness of which from the end of the pipe section (1, 9) to the interior increases continuously and which is connected to a gate (3) via a predetermined breaking surface (PP) which is smaller than each cross-sectional area of the gate (3) 2. Rohgußteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die axiale Länge des verdickten Ringansatzes (4) größer als die Länge der Sollbruchfläche (P-P) ist und daß der Winkel λ zwischen der inneren Umfangsfläche des verdickten Ringansatzes (4) und der axialen Endfläche des Anschnittes (3) zwischen 30 und 120° liegt2. Raw casting according to claim 1, characterized in that the axial length of the thickened ring attachment (4) is greater than the length of the predetermined breaking surface (PP) and that the angle λ between the inner peripheral surface of the thickened ring attachment (4) and the axial end surface of the gate (3) is between 30 and 120 ° 3. Rohgußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine scharfe Ecke an dem Bruch-Anfangspunkt (5a) durch die innere Umfangsfläche des Ringansatzes (4) und die Stirnfläche des Anschnittes (3) gebildet ist und daß im Bereich des Bruchendes der Übergang (5b) zwischen der Stirnfläche des Rohgußteiles (1) und der Oberfläche des Anschnittes (3) abgerundet ist.3. Raw casting according to claim 1 or 2, characterized in that a sharp corner at the break starting point (5a) is formed by the inner circumferential surface of the ring attachment (4) and the end face of the gate (3) and that in the region of the breaking end The transition (5b) between the end face of the raw casting (1) and the surface of the gate (3) is rounded.
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DE2524150B2 DE2524150B2 (en) 1977-06-30
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