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Wladimir Nikolaewitsch Milow
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Nikolaj Sergeewitsch Ostrenko Anatolij Alekseewitscb Logwinow Moskau
/ Sowjetunion GIEßFORM ZUM HERSTELLEN VON HOHLGUßSTÜCKEN Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf das Gießereiwesen und betrifft insbesondere Gießformen zum Herstellen
von Hohlgußstücken mit schlitzförnigen Vertikalanschnitten.
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Allgemein bekannt ist eine Gießform, die aus einem Satz von mindestens
zwei teilbaren Formhälften mit an ihrer Teilungsflücheschlitxförmige Vertikalanschnitte
formenden Hohlräumen und einem Kern <>, die auf einer Grundplatte aufgestellt
sind. <besteht> Diese Gießform wird bei solchen Gießverfahren, wie beispielsweise
dem Kokillenguß, detn Verdrängungsguß usw. angewendet.
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In einer solchen Gießform stellt man GußstücKe mit flachen schlitzförmigen
Vertikalanschnitten her, die in der Teilungsfläche der Formhälften ein mit dem eigentlichen
Gußteil gekoppeltes starres System bilden. Dies führt dazu, daß nach dem Abgießen
des Gußteiles und der weiteren Erstarrung des Gießgutes das nachfolgende Vorab Kühlen
des Gußstückes innerhalb der Gießform und das endgültige Abkühlen außerhalb der
Gießform von einer Verformung der Wände gerade des Teiles des Gußstüczea begleitet
wird, das das eigentliche dünnwandige Gußteil darstellt. Eine solche Verformung
erfolqt durch die Einwirkung von Druck- und Zugkräften von der Seite des Systems
der schlitzförmigen Anschnitte, deren Metallschwindung
in der Endphase
er Erstarrung und der Abkühlung des Gußstückes frei stattfindet, auf den Körr es
Gußteils, das am Kern behindert schwindet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gießform
zu schaffen, die durch Passon-Ausführung der Oberflächen der Formhälften längs der
Teilungsebene im Formungsbereich der schlitzf8rmigen Anschnitte des GuBstückes die
Möglichkeit einer dem Gußteil gegenüber autonomen Schwindung des Metalls der schlitzförmigen
Anschnitte ergibt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß In einer Gießform, bestehend
aus einem Satz von teilbaren Formhalften mit in der Teilungsfläche schlitzförmige
Vertikalanschnitte formenden Hohlräumen und einem Kern, die auf eine Grundplatte
aufgestellt sind, erfindungsgemäß mindestens bei einem Formhälftenpaar aus dem Formhalftensatz
die eine Formhälfte mindestens einen Ansatz und die andere an sie anstoBende Formhalfte
mindestens eine diesem Ansatz zugeordnete Aussparung in der Teilungsfläche im Bereich
der schlitzförmigen Anschnitte aufweist Dies gestattet eine den Wänden des Gußteils
gegenüber autonome Schwindung des Metalls des Systems der schlitzförmigen Anschnitte
des Gußstückes, ohne daB auf die Wände des Gußteils eine Kraft einwirkt und deren
Verformung hervorruft, Es ist vorteilhaft, am Formhälftensatz und am Kern an der
unteren Außenlinie der das eigentliche Gui3teil formenden Oberfläche in dem einen
Teil mindestens einen Ansatz und in dem anderetnemindestens eine dem Ansatz zugeordnete
Aussparung auszubilden, Dies ergibt eine zusätzliche Möglichkeit für das Metall
der Wände des Gußteils, am Kern am Umfang seiner unteren AuBenlinie autonom gegenüber
dem mit dieser Wand gekoppelten Eingußsystem zu schwinden.
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In Jeder Formhalfte aus dem Formhälftensatz können in ihrer Teilungsfläche
und an der unteren AuBenlinie der das eigentliche Gußteil formenden Oberflächen
sowie im Kern ,jeweils mehrere einanander zugeordnete
Ansätze und
Aussparungen ausgebildet werden, wodurch eine wirksame Abtrennung der Gußteilwände
wahrend des Schwindens des Metalls des Gußstücks von den Elementen der Eingußsystems
gesichert wird.
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Nachfolqend wird die Erfindung an Hand konkreter Ausführungsbeispiele
unter Bez@@ auf Zeichnungen naher erläutert. Es zeig: Fig.l die Gesamtansicht einer
erfindungsgemäßen GieBform in Axonometrie, Fig.2 die Gesamtansicht eines Gußstücks,
das in der in Fig.1 gezeigten Gießform hergestellt wurde, in Axonometrie, Fig.3,4,5
verschiedene Ausführungsvarianten des Ansatzes und der dazugehörigen Aussparungen
an der Teilungsfläche einer der Formhälften gemäß der Erfindung, Fig.6,7,8 verschiedene
Ausführungsvarianten von mehreren Ansätzen und dazugehörigen Aussparungen an der
Teilungsfiache einer der Formhälften gemäß der Erfindung, Fig.9 eine Ausführungsvariante
eines Ansatzes an der Teilungsfläche einer der Formhälften, der über dessen ganze
Länge verlauft, Pig.lO eine Ausführungsvariante von Ansätzen in Abwechselung mit
Aussparungen an der Teilungsfläche einer der Formhälften gemäß der Erfindung, Die
erfindungsgemäße GieRform enthält, wie in Fig.
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gezeigt wird, eine Grundplatte 1, auf der in Führungen 2 relativ zueinander
verschiebbar ein Satz von teilbaren Formhälften aufgestellt ist, der der Einfachheit
halber nur aus zwei teilbaren Formhalften 3 und 4 besteht. Auf eine Kernsicherung
5 der Grundplatte i%in Kern 6 unbeweglich aufgesetzt (ist). Der Formhälftensatz
kann aus einer gröBeren Zahl der Formhälften, als hier erwähnt, beispielsweise aus
drei, dem vier usw. #je nach / technologischen Bedarf # bestehen. Die Formhälften
können aus Metall, Keramik sowie aus Sinhergestellt sein und eine terkeramik keramische
oder Kern-oder Formstoffaufweisen.
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auskleidung Beim Berdrängungsgießen kann eine die der Formhälften
mit Dichtungsbacken 7 für Seitenflächen
der GieRform versehen werden.
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Jede Formhälfte 3 und 4 kann z.B. mit einem eigenen Kraft zylinder
8 gekoppelt werden, der mit seinem Körper an der Grundplatte 1 befestigt ist.
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Eine der Formhalften, beispielsweise die Formhälfte 4, weist an der
Teilunggfläche 9 im Bereich des llohlraumes eines schlitzförmigen Vertikalanschnittes
10 und über der ganzen Länge der Aulenlinie der Oberfläche 11, die das eigentliche
Gußteil 12 des GuBßtückes 13 (Fig.2) formt, mindestens einen Fassonansatz 14 (Fig.9)
auf, während die andere Formhälfte 3 im Bereich der Zusammenwirkung mit diesem Ansatz
14 eine ihr zugeordnete Aussparung 1 5 besitzt, die sich in einem Abstand befindet,
der das Formen des Körpers eines schlitzförmigen Vertikalanschnittes 16 ermöglicht.
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An der unteren AuBenlinie der das eigentliche Gußteil 12 formenden
Oberfläche 11 besitzen die Formhalften 3 und 4 je einen Ansatz 17, während eine
ihm zugeordnete Aussparung 18 im Randgebiet des Kernes 6 vorgesehen ist. Die Standorte
der Ansätze 1 7 und Aussparungen 18 können umgekehrt sein, d.h. die Formhälften
3 und 4 können Je eine Aussparung 18 und der Kern 6 einen Ansatz 17 haben.
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Ueber der Länge der AuRenlinie der das eigentliche Gußteil 12 des
GuBstückes 1 3 formenden Oberfläche 11 kann der Ansatz 14 einer der Formhalften,
beispielsweise der Formhälfte 4, in einem bestimmten Abstand (Fig,10) mit einer
Aussparung 15 abwechseln. Dabei werden auf der anderen Formhälfte 3 die entsprechende
Aussparung 15 und der nachfolgende Ansatz 14 4 derart angeordnet, daß in jede Aussparung
der einen Formhälfte der Ansatz der anderen Formhälfte unter Bildung eines Spaltes
hineingeht, der groß genug ist, um den Körper des schlitzförmigen Vertikalen/schnittes
16 (Fig.2) herzustellen.
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An der Teilungefläche 9 in Richtung nach außen von der das eigentliche
Gußteil 12 formenden Oberfläche 11 kann man auf einer der Formhalften, beispielsweise
auf der Formhälfte 3, nebeneinander einen Ansatz 14 und eine Aussparung 15, wie
aus den Fig.6,7 und 8 zu
ersehen ist, oder sogar mehrere Ansätze
14 in Abtechselung mit Aussparungen 15 und auf der anderen Formhälfte 4 ihnen entsprechende
Aussparungen 15 und Ansätze 14 ausbilden.
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In ähnlicher Weise kann man im Satz der Formhalften 3 und 4 an der
unteren Außenlinie ihrer das eigentliche Gußteil 12 formenden Oberflächen 11 nebeneinander
einen Ansatz 17 und eine Aussparung 18 oder sogar mehrere Ansatze 17 in Abwechselung
mit Aussparungen 18 und am Kern 6 jeweils ihnen entsprechende Aussparungen 18 und
Ansätze 17 ausbilden.
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Die Ansätze 14 und 16 und Aussparungen 15 und18 auf den Fornlälften
3 und 4 und am Kern 6 können durch ebene Flächen erzeugt werden und einen Dreieciquerschnitt,
wie in Fig.3 und 6 gezeigt ist, oder einen Trapezquerschnitt, wie in Fig.4 und 7
gezeigt ist, haben oder können durch zylindrische Flachen (Fig.5 und 8) erzeugt
werden.
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Vor dem Eingießen des Metalls führt man die Pormhälften 3 und 4 auseinander,
Man setzt auf die Kernsicherung 5 der Grundplatte 1 den Kern 6 auf. Hiernach werden
die Formhälften 3 und 4 mittels der Kraftzylinder einander 8 angenahert. In den
Hohlraum zwischen den Formhälften 3 und 4 und dem Kern 6 gieJ3t man eine Teilmenge
an GieRgut ein, aus der das GuBstück 13 gebildet wird. Im Falle des Verdrängungsgießens
erfolgt das Eingießen des Gießgutes bei teilweise angenäherten Formhälften 3 und
4 unter Uberdeckung des Spaltes zwischen ihnen in der Teilungsebene mittels der
Abdichtungsbacken 7. und bei anderen Gießverfahren bei bis zur Berührung über der
Teilungsfläche zusammengeführten Formhälften 3 und 4.
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Nach erfolgtem Eingießen der ganzen Teilmenge de Gießgutes und vollständiger
Annäherung der Formhälften 3 und 4 z.B. für das Verdra.ngungsgießverfahren oder
nach erfolgtem Auffüllen des Hohlraumes der GieRform und des Einguß-Spiese-Systems
mit dem Gießgut bei anderenGießverfahren hält man die Formhälten in angenähertem
Zustand zur Erstarrung des Gießgutes und zum vorhäufigen Abkühlen des Gußstückes
13 eine Zeit lang.
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Dabei formt man nebst dem eigentlichen Gußteil 12 im
GuSstück
1"3 auch seine schlitzförmige Vertikalanschnitte 16, Die geometrische Form der Anschnitte
10 richtet sich nach der geometrischen Form der in Zusammenwirkung stehenden Ansätze
14 und Aussparungen 15 auf den Formhaliten 3 und 4 und nach der geometrischen Form
der in Zusammenwirkung stehenden Ansätze 17 auf den Formhälften 3 und 4 und den
Aussparungen 18 am Kern 6. Die geformten Anschnitte 16 bilden eine wellenförmige
Kopplung des Hauptteils ihres Massivs mit dem Körper des eigentlichen Gußteils 12
über seine untere AuBenlinie und an der Teilungsfläche 9.
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Während der vorläufigen Abkühlung des GuBstückes 13 in der Gießform
und der endgültigen Abkühlung außerhalb der GieRform spielt die Übergangszone des
schlitzförmigen Anschnittes 16 beim Ubergang in das eigentliche GuRteil 12 durch
ihren wellenförmig auagestalteten Querschnitt die Rolle eines Ausgleichers, der
eine direkte Kraftwirkung des unbehindert schwindenden Metalls im System der schlitzförmigen
Anschnitte auf den dünnwandigen Körper des eigentlichen GuRteiles, dessen Metall
am Kern behindert schwindet, ausgleicht.
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Der Einsatz der Gießform in der erfindungsgemäBen Ausführung gestattet
es, durch Anfertigung von gegossenen Oberflächen mit einer hohen geometrischen Genauigkeit
das Ausbringen an brauchbaren GuRstÜcken zu steigern und ihre Qualität zu verbessern.
Dabei wird der Ausschuß durch Verformung der Gußstückwände und durch Rißbildung,
die sonst von einem ungleichmäBigen Schwinden des metalls des eigentlichen Gußteils
und des Einguß-Speise-Systems herrühren, praktisch ausgeschlossen.