DE4019433C1

DE4019433C1 - Removal of flash and application of wash coating to foundry cores - comprising circulating cores in ring vibrator to which grinding medium contg. two types of grinding body is added

Info

Publication number: DE4019433C1
Application number: DE19904019433
Authority: DE
Inventors: Karl Frech; Hartmut 4780 Lippstadt De Luedke
Original assignee: THEODOR HEIMEIER METALLWERK KG 4782 ERWITTE DE
Current assignee: Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1991-08-29
Anticipated expiration: 2010-06-20

Abstract

For removing flash and applying a wash coating, foundry cores are circulated on a helical path in a ring vibrator, to which a grinding body medium and wash powder is added. The grinding medium consists of at least two types of grinding body, one type having a solid core and a shell which is inelastic and harder than the core. The size and shape of the grinding body depends on the form of the core. ADVANTAGE - High rate of throughput of cores.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entgraten und Schlichteüberziehen von Gießkernen, bei dem die Gießkerne in einem Ringvibrator in einer wendelförmigen Bahn umgewälzt werden, wobei dem Ringvibrator ein Schleifkörpermedium und Schlichtepulver zugegeben wird und wobei das Schleifkörpermedium aus zumindest zwei Arten von Schleifkörpern besteht.The invention relates to a method for deburring and coating of casting cores, in which the casting cores in a ring vibrator in a helical Web are circulated, the ring vibrator an abrasive medium and size powder is added and wherein the abrasive media consists of at least two types of grinding wheels.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-B1 00 86 321 vorbekannt. Bei dem dortigen Verfahren ist auch die Verwendung von zwei Arten von Schleifkörpern bekannt, wobei eine der beiden Arten aus Aluminiumstiften bestehen kann. Es ist dort jedoch nichts über den Aufbau der anderen Art von Schleifkörpern, insbesondere nicht über deren inneren Aufbau ausgesagt.Such a method is previously known from DE-B1 00 86 321. In which The method there is also the use of two types of grinding wheels known, one of the two types consisting of aluminum pins can. However, there is nothing there about building the other kind of Abrasives, in particular not stated about their internal structure.

Gerade die physikalischen Eigenschaften der Schleifkörper des Schleifkörpermediums bestimmen jedoch im wesentlichen die Effektivität des angewandten Verfahrens. Insbesondere der Durchsatz an Gießkernen pro Zeiteinheit wird durch die physikalischen Eigenschaften der Schleifkörper des Schleifkörpermediums wesentlich bestimmt.Precisely the physical properties of the grinding media of the grinding media however, essentially determine the effectiveness of the applied Procedure. In particular the throughput of casting cores per unit of time is determined by the physical properties of the grinding media of the grinding media essentially determined.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, das vorbekannte Verfahren dahingehend weiter zu verbessern, daß bei erhöhtem Durchsatz an Gießkernen pro Zeiteinheit durch den Ringvibrator die Entgratung der Gießkerne und deren Überzug mit Schlichte weiter verbessert wird.The object of the present invention is to achieve the previously known method further improve that with increased throughput of casting cores per Unit of time through the ring vibrator the deburring of the casting cores and their Coating with size is further improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schleifkörper der einen Art aus einem vollen Kern und einer Schale bestehen.This object is achieved in that the grinding wheel one kind consist of a full core and a shell.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen weist die eine Art von Schleifkörpern unterschiedliche physikalische Eigenschaften bezogen auf die Schale und den Kern auf. Dadurch kann insbesondere die Härte der Schale vorteilhaft an die Eigenschaften der Gießkerne angepaßt werden, was wesentlich zur Verbesserung des Entgratens und Schlichteüberziehens der Gießkerne beiträgt, da dies hauptsächlich durch die Schale bewirkt wird. Andererseits kann durch Wahl der physikalischen Eigenschaften des Kerns der einen Art von Schleifkörpern sichergestellt werden, daß insbesondere keine Zerstörung der Gießkerne bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt.Due to the measures according to the invention, it has a type of grinding wheel different physical properties related to the shell and the core. This makes the hardness of the shell particularly advantageous to be adapted to the properties of the casting cores, which is essential to improve the deburring and size coating of the casting cores contributes, as this is mainly caused by the shell. On the other hand can by choosing the physical properties of the core of one Kind of grinding wheels ensure that in particular no destruction the casting cores are carried out using the method according to the invention.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention Procedures result from the subclaims.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Schale härter als der Kern gewählt wird, weil durch die harte Schale ein allzu großer Abrieb der einen Art von Schleifkörpern bei Anwendung des Verfahrens vermieden wird. Andererseits stellt der weiche Kern sicher, daß die Gießkerne bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht beschädigt werden.It is particularly advantageous if the shell is chosen to be harder than the core is because the hard shell causes excessive abrasion of one kind of grinding wheels when using the method is avoided. On the other hand the soft core ensures that the casting cores when using the method according to the invention are not damaged.

Um ebenfalls eine Zerstörung oder Beschädigung der Gießkerne, insbesondere der Gießkernoberflächen zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schale weicher ist als die Oberfläche der Gießkerne.To also destroy or damage the casting cores, in particular to avoid the casting core surfaces, it is particularly advantageous if the shell is softer than the surface of the casting cores.

Das Material der Schale kann vorteilhaft im wesentlichen unelastisch sein, um eine möglichst gute Übertragung der Vibrationen des Ringvibrators auf die anderen Schleifkörper und auf die Gießkerne zu ermöglichen.The material of the shell can advantageously be essentially inelastic, in order to transmit the vibrations of the ring vibrator as well as possible to allow the other abrasives and on the casting cores.

Die Größe und Formgestalt der Schleifkörper kann vorteilhaft abhängig von der Größe und Formgestalt der Gießkerne gewählt werden. D. h., wenn der zu entgratende und schlichtezuüberziehende Gießkern groß und glattflächig ist, so kann auch ein Schleifkörpermedium gewählt werden, das aus vergleichsweise großen und glattflächigen Schleifkörpern besteht. Weist andererseits der Gießkern eine geringe Größe auf mit einer vergleichsweise komplizierten und filigran ausgeführten Formgestalt, so ist es vorteilhaft, als Schleifkörper vergleichsweise kleine Schleifkörper zu wählen.The size and shape of the grinding wheel can advantageously depend on the size and shape of the casting cores can be selected. That is, if the too deburring and easy-to-cover casting core large and smooth is, an abrasive medium can also be selected that is comparatively large and smooth-surface grinding wheels. On the other hand, points the casting core is a small size with a comparative one complicated and filigree design, it is advantageous to choose comparatively small abrasive wheels.

Insbesondere dann, wenn die Härte der Schale der Schleifkörper weicher ist als die Oberflächenhärte der Gießkerne, ist es besonders dann vorteilhaft, wenn der Abrieb der Schleifkörper nichtschmelzend und/oder rückstandsfrei verbrennend ist. Dadurch kann eine Beeinträchtigung der Formgestalt der Gießkerne oder gar eine Zerstörung der Gießkerne bei einer anschließenden Wärmebehandlung zur Verfestigung der Schlichte auf der Gießkernoberfläche vermieden werden. Werden die Gießkerne im wesentlichen aus dem üblicherweise im Gießereiwesen verwendeten Formsand mit einer Dichte von etwa 1,7 g/cm³ gefertigt, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schüttdichte der einen Art von Schleifkörpern etwa 1 g/cm³ beträgt. Dies ist üblicherweise ausreichend, um ein Schweben der Gießkerne in der Schleifkörpermasse zu ermöglichen, da die Bewegung der Gießkerne durch die Schleifkörpermasse hindurch ja auch durch die Vibration der Schleifkörpermasse im Ringvibrator bewirkt wird.Especially when the hardness of the shell of the grinding wheel is softer than the surface hardness of the casting cores, it is particularly advantageous if the abrasion of the grinding wheels does not melt and / or burns without residue is. This can impair the shape of the casting cores or even a destruction of the casting cores during a subsequent heat treatment for strengthening the size on the surface of the casting core be avoided. The casting cores are essentially made up of the usual Foundry sand with a density of about 1.7 g / cm³ used in the foundry manufactured, it is particularly advantageous if the bulk density one type of grinding wheel is about 1 g / cm³. This is common sufficient to prevent the casting cores from floating in the abrasive mass to allow, because the movement of the casting cores through the abrasive mass through the vibration of the grinding wheel mass in the ring vibrator is effected.

Um eine ungewollte Veränderung der Formgestalt der Gießkerne über das gewollte Entgraten hinaus zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die eine Art von Schleifkörpern eine Formgestalt mit stark gerundeten Kanten aufweist mit einer möglichst großen Vielzahl von Radien der an dem Schleifkörper befindlichen Rundungen. Durch eine Vielzahl der Radien ist auch bei Gießkernen von vergleichsweise komplizierter Formgestalt eine Entgratung auch der engeren Stellen der Gießkerne sichergestellt. Aus diesem Grund können auch die Schleifkörper selbst eine rundliche Formgestalt aufweisen.An unwanted change in the shape of the casting cores over the intended To avoid deburring, it is particularly advantageous if which is a type of abrasives a shape with strongly rounded edges has the largest possible number of radii on the Abrasive curves located. Through a variety of radii even with casting cores of a comparatively complicated shape Deburring also ensured the narrower points of the casting cores. For this For this reason, the grinding wheels themselves can have a rounded shape exhibit.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn als eine Art von Schleifkörpern Naturprodukte verwendet werden, da diese Naturprodukte z. B. als Futtermittel auf dem Markt frei verfügbar sind. Zudem sind diese Naturprodukte auch in der für große Ringvibratoren erforderlichen Menge sehr preiswert. Eine Zerkleinerung dieser Naturprodukte oder eine weitere Behandlung zur Verwendung als Schleifkörper ist üblicherweise nicht erforderlich, so daß diese Naturprodukte ohne weitere Bearbeitung als Schleifkörper verwendbar sind. In diesem Zusammenhang können die Schleifkörper z. B. getrocknete Reis- oder Maiskörner sein. Auch die Verwendung von Getreidekörnern z. B. Weizen, Gerste, Hafer und Roggen, oder die Verwendung von insbesondere getrockneten Hülsenfrüchten ist möglich. Weisen die zu entgratenden oder schlichtezuüberziehenden Gießkerne eine vergleichsweise große Größe und grobe Formgestalt auf, so ist z. B. auch die Verwendung von sogenannten Saubohnen oder Dicken Bohnen vorteilhaft möglich.It has proven particularly advantageous if as a type of Abrasives natural products are used because these natural products such. B. are freely available as feed on the market. They are also Natural products also in the amount required for large ring vibrators very inexpensive. A shredding of these natural products or another Treatment for use as an abrasive wheel is usually not required so that these natural products without further processing as grinding wheels are usable. In this context, the grinding wheel z. B. dried rice or corn kernels. Also the use of cereal grains e.g. As wheat, barley, oats and rye, or the use of dried legumes in particular are possible. Instruct those to be deburred or simply pourable casting cores a comparatively large size and rough shape, so z. B. also the use of so-called broad beans or broad beans is advantageously possible.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entgraten von Gießkernen für Heizkörperventile liefert ausgezeichnete Ergebnisse bei der Verwendung von Maiskörnern als eine Art von Schleifkörpern in Ringvibratoren. Maiskörner weisen, wie vorher ausgeführt, eine rundliche Formgestalt mit verschiedenen Krümmungsradien auf. Weiterhin sind Maiskörner zweischalig ausgebildet mit einem vergleichsweise weichen Kern und einer härteren Schale. Die Größe der Maiskörner ist der Größe der Gießkerne und deren Formgestalt angepaßt.The application of the method according to the invention for deburring casting cores for radiator valves gives excellent results when used of corn kernels as a type of grinding wheel in ring vibrators. As previously stated, corn kernels have a rounded shape different radii of curvature. Corn kernels are also double-skinned designed with a comparatively soft core and a harder one Bowl. The size of the corn kernel is the size of the pouring kernels and their Adapted shape.

Das Schleifkörpermedium kann vorteilhaft aus genau zwei Arten von Schleifkörpern bestehen, daß dies zur Erzielung der beschriebenen Wirkungen ausreicht und andererseits die einfachste Lösung im Rahmen der vorliegenden Erfindung darstellt. Versuche haben gezeigt, daß zwei Arten von Schleifkörpern im Schleifkörpermedium ausreichen, um einerseits die Entgratung der Gießkerne und andererseits den Überzug der Gießkerne mit Schlichte weiter zu verbessern.The grinding wheel medium can advantageously consist of exactly two types of grinding wheel exist that this is sufficient to achieve the effects described and on the other hand the simplest solution in the context of the present Represents invention. Tests have shown that there are two types of grinding wheels sufficient in the abrasive media to deburr the casting cores and on the other hand the coating of the casting cores with size continue to improve.

Die Schüttdichte der anderen Art von Schleifkörpern kann vorteilhaft etwa 1 bis 2 g/cm³ betragen. Zwar weist die andere Art von Schleifkörpern dann eine etwas größere Dichte als die Dichte des herkömmlichen käuflich zu erwerbenden Kernsandes für Gießkerne mit einer Schüttdichte von etwa 1,7 g/cm³ auf. Der Dichteunterschied ist jedoch so gering, daß das schwebende Schwimmen der Gießkerne im Schleifkörpermedium dadurch kaum behindert ist, so daß die Gießkerne nahezu vollständig allseitig vom Schleifkörpermedium umschlossen sind und so, daß der erhöhte Durchsatz an Gießkernen pro Zeiteinheit durch den Ringvibrator erhalten bleibt.The bulk density of the other type of grinding wheel can advantageously be approximately 1 to 2 g / cm³. The other type of abrasive wheel then points a slightly higher density than the density of the conventional commercially available Core sand for casting cores with a bulk density of about 1.7 g / cm³ on. However, the difference in density is so small that the floating Floating of the casting cores in the abrasive medium is hardly impeded by this, so that the casting cores almost completely on all sides of the abrasive medium are enclosed and so that the increased throughput of casting cores per The unit of time is retained by the ring vibrator.

Um ein schwebendes Schwimmen der Gießkerne im Schleifkörpermedium zu ermöglichen, darf das verwendete gesamte Schleifkörpermedium keine zu große Schüttdiche in bezug auf die Dichte der Gießkerne aufweisen. In diesem Zusammenhang hat sich beim Entgraten und Schlichteüberziehen von Gießkernen aus üblicherweise verwendetem Kernsand ein Volumenverhältnis bewährt, bei dem die eine Schleifkörperart mit einer Schüttdichte von etwa 1 g/cm³ etwa 2/3 und die zweite Schleifkörperart mit einer Schüttdichte von 1 bis 2 g/cm³ etwa 1/3 des Volumens des Schleifkörpermediums ausmacht. Mit diesen Maßnahmen entspricht die Schüttdichte des Schleifkörpermediums weiterhin recht genau in etwa der Dichte der Gießkerne, so daß das schwebende Schwimmen der Gießkerne im Schleifkörpermedium, insbesondere bei Zufuhr der Vibrationsenergie im Ringvibrator gewährleistet ist. To enable the casting cores to float in the abrasive medium, The entire abrasive medium used must not be too large Bulk density with respect to the density of the casting cores. In this There has been a connection when deburring and coating coating cores a volume ratio of commonly used core sand has proven itself, in which the one type of grinding wheel with a bulk density of about 1 g / cm³ about 2/3 and the second type of grinding wheel with a bulk density of 1 to 2 g / cm³ makes up about 1/3 of the volume of the abrasive medium. With these Measures continue to correspond to the bulk density of the abrasive media pretty much about the density of the casting cores, so that the floating Float of the casting cores in the abrasive medium, especially when feeding the vibration energy in the ring vibrator is guaranteed.

Die andere Art der Schleifkörper, insbesondere die Art, die im wesentlichen zum Entgraten der Gießkerne beitragen soll, kann vorteilhalft aus Metall bestehen, da Metall eine vergleichsweise große Oberflächenhärte aufweist und Metallkörper vergleichsweise einfach und kostengünstig zu beschaffen sind. Zudem ist diese Art von Schleifkörpern bei der Weiterbehandlung der Gießkerne in einem Ofen insofern vorteilhaft, als der Austrag von dieser Art von Schleifkörpern nicht brennt. Bei der Verwendung von Metallen mit vergleichsweise geringer Dichte kann diese Art von Schleifkörpern aus metallenem Vollmaterial bestehen. Versuche haben gezeigt, daß mit einer solchen Art von Schleifkörpern die häufig gewünschte weiter verbesserte Entgratung der Gießkerne einfach erzielbar ist.The other type of abrasive wheel, especially the type that is essentially to contribute to deburring the casting cores, can advantageously be made of metal exist because metal has a comparatively large surface hardness and to obtain metal bodies comparatively easily and inexpensively are. In addition, this type of grinding wheel is used in the further treatment of the Casting cores in an oven are advantageous in that the discharge from them Type of grinding wheel does not burn. When using metals with comparatively low density, this type of grinding wheel can be made of metal Full material exist. Experiments have shown that with such Type of grinding wheel the often desired further improved deburring the casting cores are easy to achieve.

In diesem Zusammenhang kann die letztgenannte Art der Schleifkörper aus Aluminiumstiften bestehen. Aluminium als Material für diese Art der Schleifkörper ist für das Entgraten und Schlichteüberziehen von Gießkernen aus Kernsand nicht zu hart, so daß eine Zerstörung der Gießkerne vermieden wird. Derartige Aluminiumstifte können einfach und kostengünstig aus Aluminiumdraht von der Rolle abgelängt werden. Ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Aluminiumstifte von 10 : 1 hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, da mit derartigen Aluminiumstiften auch das Entgraten und Schlichteüberziehen von engen Nischen in der Form der Gießkerne vorteilhaft gewährleistet ist.In this context, the latter type of grinding wheel can be made There are aluminum pins. Aluminum as a material for this type of Abrasive wheel is for deburring and finishing coating of casting cores not too hard from core sand, so that the casting cores are not destroyed becomes. Such aluminum pins can be made easily and inexpensively Aluminum wire can be cut to length from the roll. A ratio of length to The diameter of the aluminum pins of 10: 1 has proven to be particularly advantageous proved that deburring is also possible with such aluminum pins and coating over narrow niches in the form of the casting cores is guaranteed.

Wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Erhöhung des Durchsatzes an Gießkernen pro Zeiteinheit durch den Ringvibrator. Nicht zu unterschätzen sind jedoch auch die Vorteile, die sich insbesondere bei Verwendung von Naturprodukten als Schleifkörper ergeben. Hier sei insbesondere der Preisvorteil genannt und die Tatsache, daß sich das als Abrieb bildene Mehl dieser Naturprodukte nahezu rückstandsfrei verbrennt und die Formgestalt der Gießkerne nicht ungewollt verändert.A major advantage of the method according to the invention is the increase in Throughput of casting cores per unit of time through the ring vibrator. Not too However, the advantages are also underestimated Use natural products as abrasives. Here in particular called the price advantage and the fact that it turns out to be abrasion Forming flour of these natural products burns almost without residue and the The shape of the casting cores was not changed unintentionally.

Claims

1. A process for deburring and finishing coating of casting cores, in which the casting cores are circulated in a ring vibrator on a helical path, with an abrasive body medium and sizing powder being added to the ring vibrator, and the abrasive body medium consisting of at least two types of abrasive bodies, characterized in that the Abrasives of one type consist of a full core and a shell.

2. The method according to claim 1, characterized in that the shell harder than the core is chosen.

3. The method according to claim 1, characterized in that the shell softer than the surface of the casting cores is chosen.

4. The method according to claim 1, characterized in that the material the shell is chosen to be essentially inelastic.

5. The method according to claim 1, characterized in that the size and Shape of the grinding wheel depends on the size and shape the casting cores is selected.

6. The method according to claim 1, characterized in that the abrasion the grinding wheel non-melting and / or burning without residue is chosen.

7. The method according to claim 1, characterized in that the bulk density one type of grinding wheel corresponding to about 1 g / cm³ is chosen.

8. The method according to claim 1, characterized in that the one type a shape of grinding wheels with strongly rounded edges having.

9. The method according to claim 8, characterized in that the one type of grinding wheels has a rounded shape.

10. The method according to claim 1, characterized in that as a kind natural products are used.

11. The method according to claim 10, characterized in that as a kind of abrasive grains rice or maize grains are used.

12. The method according to claim 10, characterized in that as a kind of grinding grains can be used.

13. The method according to claim 10, characterized in that as a kind of abrasive bodies legumes, especially dried legumes be used.

14. The method according to claim 1, characterized in that for the Abrasive media are two types of abrasives.

15. The method according to claim 14, characterized in that the bulk density the other type of grinding wheel corresponding to 1 to 2 g / cm³ is chosen.

16. The method according to claim 14, characterized in that the volume ratio the types of grinding wheels is selected such that the first Abrasive type about 2/3 and the second type about 1/3 of the volume of the abrasive media.

17. The method according to claim 1, characterized in that as others Type of abrasive body Metal body, especially made of metal Solid material can be chosen.

18. The method according to claim 17, characterized in that as others Type of grinding wheel aluminum pins, especially with a ratio be selected from length to diameter of about 10: 1.