DE2855128A1

DE2855128A1 - Lineares dauerformgussystem

Info

Publication number: DE2855128A1
Application number: DE19782855128
Authority: DE
Inventors: Cornelius Pluim
Original assignee: BIBBY FOUNDRY Ltd
Current assignee: Cast-Tec Industries Inc Oakville Ontario Ca
Priority date: 1978-02-02
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1979-08-09
Also published as: GB2016975A; AU4377379A; FR2416073B1; IT7919803A0; US4200139A; AU521360B2; FR2416073A1; GB2016975B; CA1092782A; DE2855128C2; IT1111966B

Description

Lineares Dauerformgußsystem

Die Erfindung betrifft ein lineares Dauerformgußsystem und ein Gießverfahren. Das System nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht die gleichzeitige Herstellung von bis zu 25 verschiedenen Gußerzeugnissen und benötigt kein geräuschstarkes und schmutziges System zum Auspacken des Gußes wie bei herkömmlichen Sandformen, wodurch die Arbeitsbedingungen in einer Gießerei stark verbessert werden. Die Gießproduktion bei einem Dauerformverfahren nach der vorliegenden Erfindung beträgt ungefähr 90% verglichen mit 75% bei einem disamatischen System. Bei einem Energiebedarf von 2 Mill. kWh pro Tonne ist der Wirkungsgrad beim Dauerformgießen gemäß der vorliegenden Erfindung um 17% höher.

Bei einem Dauerformgußsystem nach der vorliegenden Erfindung sind die Formwände fest und inert wodurch

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nicht nur die Gußproduktion sondern auch die Oberflächenbeschaffenheit und die Maßgenauigkeit bzw. die Maßsteuerung verbessert werden. Toleranzen von + 1/6Λ· inch. (+ 0,397 mm) können erreicht werden, wodurch eine weitere Bearbeitung wesentlich verringert wird oder sich in manchen Fällen sogar erübrigt.

Es gibt gewisse Wachteile beim Dauerformgießen,und zwar insbesondere aufgrund einer großen Abkühlgeschwindigkeit sind Dauerformgußerzeugnisse einem Abschrecken oder der Bildung von Eisenkarbiden ausgesetzt. Dadurch wird die Bearbeitbarkeit der Gußerzeugnisse stark verringert. Hinzu kommt, daß Dauerdruckgußformen teuer sind und eine begrenzte Lebensdauer haben. Infolgedessen ist dieses Verfahren bei Kundengußstücken von weniger als 500 Stück pro Jahr wirtschaftlich nicht durchführbar.

Die vorliegende Erfindung schafft große Verbesserungen bezüglich bekannter Systeme, indem eine Gießmaschine oder ein System vorgesehen wird, welches die Dauerformen an Stationen zum Einsetzen des Kernes, zum Gießen und zum aus der Form Ausheben vorbeitransportiert. Dadurch werden Lohnaufwendungen wesentlich reduziert und auch eine Verringerung der innerhalb der Anlage erzeugten Schmutzstoffe bewirkt, welche dann in einem Bereich konzentriert sind und wirkungsvoll entfernt werden können.

Dadurch, daß die Gußstücke in einem bestimmten Bereich gegoßen werden, kann das geschmolzene Eisen unmittelbar vor dem Gießen geimpft werden. Wegen des Schwundeffekts von Zusätzen (Magnesium, Ferrosilicium usw.) sollte das geschmolzene Eisen unmittelbar vor dem Gießen behandelt werden, was nur möglich ist, wenn bei dem Verfahren eine

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zentrale Gießstation gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Dauerformgüße können gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuert abgekühlt werden, in dem sie auf eine Temperatur von 927 bis 982°C während eines kurzen Zeitintervalls (ungefähr 15 Min.) unmittelbar nach der Erstarrung gehalten werden. Dies schafft eine ausreichende Zeit, damit eine Graphitisation oder eine Verringerung der Schreckschicht auftreten kann, und außerdem verhindert die kurze Haltezeit einen Verzug. Ein zusätzlicher Vorteil bei diesem Weichmachungsverfahren besteht in einer wesentlichen Energieeinsparung, da der Guß nicht auf eine Temperatur gebracht und auf dieser während mehrerer Stunden gehalten werden muß, wie es bei herkömmlichen Verfahren der Fall ist. Dieses Verfahren verwendet das Entfernen von Gissen aus den Dauerformen an einer zentralisierten Stelle und deren unmittelbares Zuführen in eine gesteuerte Abkühleinrichtung.

Gemäß einem Grundgedanken betrifft die vorliegende Erfindung ein lineares Dauerformgußsystem mit Einrichtungen sum Schrittscihaltanireiben bzw. schrittweisen. Arbeiten und zum Bewegen der Formen zu einer Vielzahl von Stationen, wobei in Reihe vorgesehen sind; a) eine Rauchstation zum Beschichten einer Form, b) eine Station zum Kerneinsetzen, c) eine Zeiteinlesestation zum Registrieren der Erstarrungszeit in einem Speichersystem, d) eine Verrdqgebjagsstation zum Festsetzen der Formen in einer geschlossenen Stellung, e) eine Gießstation zum Füllen der Formen, f) eine Kühl- und Ausspannstation zum Öffnen der Form und zum Freigeben des Gußstückes, g) eine Einrichtung zum Aufnehmen und Fördern des Gußstückes in ein gesteuertes Kühlsystem, h) ein Transportsystem mit geschlossenem KisLslauf zum Schrittschaltantreiben einer Vielzahl Behälter , die isoliert und feuerfest und mit einem beheizbaren Deckel ausgekleidet sind, für Gußstücke, bei denen ein

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gesteuertes Abkühlen erforderlich ist, i) ein Heizsystem zum Vorwärmen der isolierten Behälter, j) ein Langsamkühl tunnel mit Türen an jedem Ende zum Einführen und Austoßen von Gußstücken, der einen Abladerahmen zum Überführen der Gußstücke von den Behältern in die Kühlbehälter und einen zweiten Abladerahmen zum Überführen der abgekühlten Gußstücke von dem Ausgangsende des Tunnels in eine Trenneinrichtung umfaßt, k) eine Trenneinrichtung zum Trennen von Sand und Gußstücken und 1) eine Pendelstation zum Zurückführen der Gießwagen zu der Rauchstation.

Gemäß einem anderen bevorzugten Gedanken betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Gußstücken in einer Dauerform, welche folgende Schritte umfaßt: 1) Beschichten einer Form in einer Rauchstation mit Acetylenrauch, 2). Fördern der Form zu einer Station zum Kerneinsetzen und Einsetzen eines Kernes in die Form und Schließen der Form, 3) Schrittweises Weitertransportieren der Form zu einer Zeiteinlesestation und Aufzeichnen der Zeit bei dieser Form und Registrieren der Zeit in einem Speicher, 4) Bewegen der Form zu einer Verriegelungsstation und Verriegeln der Form in einer geschlossenen Stellung, 5) Schrittweises Weiterbewegen der Form zu einer Gießstation und Füllen der Form mit dem geschmolzenen Metall und Beginn des Kaltablaufes, 6) Bewegen der Form in eine Kühlstation, 7) Entriegeln der Form und Austoßen des Gußstückes auf einen Förderer, 8) Fördern des Gußstückes in einen Behälter, der an dem Abgabeende des Förderers angeordnet ist, 9) Bewegen einer Vielzahl von isolierten Behältern zu einem Heizsystem und Vorwärmen der Behälter zum Aufnehmen der Gußstücke, 10) Langsames Abkühlen der Gußstücke in einem Kühltunnel,

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wobei das Gußstück aus dem isolierten Behälter in einen Kühlbehälter und am anderen Ende des Turmeis das Gußstück aus dem Kühlbehälter in eine Trenneinrichtung gekippt bzw. überführt wird, 11) Trennen des Gußstückes von Sand und dem Eingießtrichter.

Gemäß einem bevorzugten Gedanken bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Gießen von eisenhaltigem Metall in eine bleibende Form, die aus Eisen oder anderem ähnlichen Material besteht, wobei die Formen innerhalb des Systems derart automatisiert sind, daß eine Vielfalt der Produktion möglich ist, und wobei ein Fertigerzeugnis erzielt wird, xielches maschinell bearbeitbar und verkäuflich ist. Langsames Abkühlen der Gußstücke in dem System bis zur kritischen Temperatur begrenzt die Bildung von Sisenkarbiden und erzeugt ein maschinell bearbeitbares Produkt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a u.1b eine Aufsicht und
Fig. 2a u.2b eine Seitenansicht.

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Das System umfaßt eine Vielzahl von Gießformwagen 10, welche auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellt sind. Die Wagen 10 werden über einen gradlinigen Kreislauf gefördert, der bei einer Rauchstation 12 beginnend über eine Pendelstation 1²I-, wo die Wagen zu einer Rückkehrbahn 16 bewegt werden, und dann zu einer anderen Pendeleinrichtung 18 führt, um zu der Rauchstation 12 zurückzukehren. Wenn sich ein Gießformwagen 10 in der Rauch-

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station "befindet, wird die Form mit Acetylenrauch beschichtet und durch einen Schrittantriebsmechanismus 20 zu einer Station 22 zum Kerneinsetzen bewegt, wo ein Kern in die Form eingesetzt und die Form geschlossen wird. Der Vagen 10 wird dann zu einer Verriegelungsstation 26 schrittschaltangetrieben, wo Verriegelungszylinder (diese sind nicht dargestellt) an die Form geklemmt werden, um sie in einer geschlossenen Stellung zu halten. Der Vagen wird dann bis zu einer Gießstation 28 schrittschaltangetrieben, wo nach dem Beginnen des Gießens des geschmolzene! Metalls in den Gießformwagen ein Zeitablaufsmechanismus gestartet wird. Nachdem die Form gefüllt ist, wird der Wagen 10 von dieser Station zu einem Kühlabschnitt 30 schrittschaltangetrieben,. wo in Abhängigkeit von dem Zeitablauf die Form 10 an der ersten, zweiten oder dritten Station 32,34 oder 36 geöffnet und das Gußstück ausgestoßen wird. Der Gießformwagen läuft weiter zur Entriegelungs- oder Ausspannstation 38, während das Gußstück auf einen in einer Grube 42 unterhalb des Systems angeordneten Pfannenförderer fällt, damit die ausgestoßenen Gußstücke und Sand schnell in einen Behälter 44 bewegt werden, der am Abgabeende angeordnet ist.

Ein geschlossenes Transportsystem 46, welches Förderrollenbahnen 48, hydraulische Zylinder, Eckeneinheiten und Hebeförderer umfaßt, ist zum schrittweisen Weiterbewegen bzw. Schrittschaltantreiben von einer Vielzahl von Behältern wie bei 44 vorgesehen, die isoliert und feuerfest ausgekleidet und mit einem beheizbaren Deckel für Gußstücke ausgebildet sind, bei denen ein langsames Abkühlen erforderlich ist. Ein Heizsystem,(welches nicht dargestellt ist),weist eine Vielzahl von Brennern auf, die an Ständern befestigt sind,um vor dem Bewegen der Gußstücke die iso-

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lierten Behälter vorzuheizen. Einer dieser Brenner wird während der gesamten Verschiebung des Gußstückes benötigt, um den Wärmeverlust durch die Behälterwände auszugleichen. Der Behälter bewegt sich zu einem Kippbzw. Ablademechanismus 4-8 für ein heißes Gußstück, der einen Kipp- bzw. Abladerahmen 50 zum Überführen der Gußstücke aus den isolierten Behälter in einen Kühlbehälter 52 umfaßt, welcher dann durch einen Kühltunnel 54- transportiert wird. Dieser Kühltunnel ist mit Türen an beiden Enden ausgerüstet und umfaßt mit Rädern versehene Behälter, welche hydraulisch auf Schienen zwischen den Kipp- bzw. Abladerahmen schrittschaltangetrieben werden. Der zweite Kippbzw. Abladerahmen 56 ist vorgesehen, um die gekühlten Gußstücke vom Ausstoßende des Kühltunnels 54- in eine nicht dargestellte Trenneinrichtung überzuführen, welche einen Rüttelförderer mit einem Sieb und einem Aufnahmebehälter aufweist, in den die Gußstücke und der Sand aus den Behältern gekippt werden. Der durch das Sieb fallende Sand wird mittels eines geneigten Bandförderers entfernt, während Gußstücke und Gießtrichter am Ende auf ein Plattenförderband abgeladen werden, um sie in Behälter zu sortieren.

Nachdem die Gießformwagen geöffnet worden sind, werden sie zu der Pendel einrichtung 14- schrittschaltangetrieben längs dieser bewegt und auf die Rückkehrbahn 16 geführt und anschließend unter Kraftaufwand zum anderen Ende des Systems bewegt, wo sie schrittschaltangetrieben zu der Pendeleinrichtung 18 gelangen und längs dieser bewegt und erneut in der Rauchstation abgesetzt werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Lineares Dauerformgußsystem, gekenn2seicb.net durch, eine Einrichtung zum Schrittschaltantreiben (indexing) und Bewegen von Gießformen zu einer Vielzahl von Stationen, wobei in Reihe vorgesehen sind: eine Rauchstation (12) zum Beschichten einer Gießform (10), eine Station (22) zum Kerneinsetzen, eine Zeiteinlesestation (2A-) zum Registrieren der Erstarrungszeit in einem Speichersystem, eine Verriegelungsstation (26) zum Festsetzen der Gießformen (10) in einer geschlossenen Stellung, eine Gießstation (28) zum Füllen der Gießformen (10), eine Kühlstation (30) und ene Entriegelungsstation (31) zum öffnen der Gießform (10) und zum Freigeben des Gußstückes, eine Einrichtung (40) zum Aufnehmen und Fördern des Gußstückes in einem isolierten Behälter (44), ein Transportsystem (46) mit geschlossenem Kreislauf zum Schrittschaltantreiben

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ORIGINAL INSPECTED

TELEFON (O89) 23 28 62

TELEX O5-29 38O

TEI.EKOPIERER

(indexing) einer Vielzahl von Behältern (44) für Gußstücke, bei denen ein gesteuertes Abkühlen erforderlich ist, die isoliert und hitzebeständig ausgekleidet und mit einem beheizbaren Deckel ausgerüstet sind, ein Heizsystem zum Vorwärmen der isolierten Behälter (44), ein Langsamkühltunnel (54) mit Türen an jedem Ende zum Einführen und Ausstoßen von Gußstücken, der einen Kippbzw. Abladerahmen (50) zum Überführen der Gußstücke von den isolierten Behältern (44) in Kühlbehälter (52) und einen zweiten Kipp- bzw. Abladerahmen (5S) zum Überführen der abgekühlten Gußstücke von dem Ausgangsende des Tunnels in eine Trenneinrichtung umfaßt, eine Trenneinrichtung zum Trennen von Sand- und Gußstücken, und eine Pendelstation (14,16,18) zum Zurückführen der Gießformwagen zu der Rauchstation (12).

2. Verfahren zum Herstellen von Gußstücken in Dauergießformen, gekennzeichnet durch Beschichten einer Gießform mit Acetylenrauch in einer Rauchstation, Weiterbewegen der Gießform zu einer Station zum Kerneinsetzen und Einsetzen eines Kernes in die Gießform und Schließen der Gießform, Schrittschaltantreiben (indexing) der Gießform zu einer Zeiteinlesestation und Aufzeichnen der Zeit an der Gießform und Registrieren der Zeit in einem Speicher, Weiterbewegen der Gießform zu einer Verriegelungsstation und Verriegeln der Gießform in einer geschlossenen Stellung, Schrittschaltantreiben der Gießform zu einer Gießstation und Füllen der Gießform mit dem geschmolzenen Metall und Start des Zeitablaufes, Weiterfördern der Gießform zu einer Kühlstation, Entriegeln der Form und Ausstoßen des Gußstückes auf einen Förderer, Fördern des Gußstückes

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in einen Behälter, welcher am Abgabeende des Förderers angeordnet ist, Bewegen einer Vielzahl von Behältern zu ■ einem Heizsystem und Vorwärmen der Behälter zur Aufnahme der Gußstücke, langsames Abkühlen der Gußstücke in einem Kühltunnel und Abkippen bzw. Abladen des Gußstückes von. dem isolierten Behälter in einen Kühlbehälter und Abkippen bzw. Abladen des Gußstückes von dem Kühlbehälter in eine Trenneinrichtung am anderen Ende des Tunnels, und Trennen des Gußstückes von Sand und Gießtrichter.

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