DE4124508C1

DE4124508C1 - Flash removal device for mouldings e.g. foundry core - includes baseplate mounted on base with rubber dampers interposed and with magnetic vibrator under baseplate

Info

Publication number: DE4124508C1
Application number: DE19914124508
Authority: DE
Inventors: Peter 6842 Buerstadt De Scheibner; Dieter 6806 Viernheim De Giese
Original assignee: Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1991-07-24
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2011-07-25

Abstract

Flash-removal device consists of a base (15) on which a base plate (16) is mounted, with rubber dampers (17) interposed and with a magnetic vibrator under the base plate. Segments (8) of a flash-removal tool (4) are mounted on the base plate. The core (3) is subjected to the action of the vibrating segments, whose acceleration in the direction opposite to the insertion direction of the core is greater than in the insertion direction, thus exerting a force moving the core in the insertion direction. USE/ADVANTAGE - Used for mouldings e.g. foundry cores. Flash is cleanly removed without changing the contour of the core.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entgratvorrichtung gemäß dem Ober begriff des Anspruches 1, wie sie bspw. aus der DD-PS 2 66 752 als bekannt hervorgeht.The invention relates to a deburring device according to the Ober Concept of claim 1, such as from DD-PS 2 66 752 emerges as known.

Die DD-PS 2 66 752 betrifft eine Entgratvorrichtung für mit Graten versehene Formkörper, wie bspw. gießtechnische Sandkerne oder dgl., die als Entgratwerkzeug eine horizontal ausgerich tete Platte aufweist, wobei diese Platte innenseitig in der Art einer Schablone der Soll-Umfangskontur des Formkörpers im Be reich des zu entfernenden Grates - im folgenden Soll-Umfangs linie genannt - nachgebildet ist. Die Umfangslinie der Platte ist um einen geringen Betrag größer bzw. länger als die Soll- Umfangslinie. Die Entgratvorrichtung weist ferner einen An schlag auf, der die Einstecktiefe des Formkörpers in die Platte dahingehend begrenzt, daß der Formkörper sich mit seinen Graten auf der Höhe der Schmalseiten der Platte befindet. Des weiteren ist die Platte sowohl zur Horizontal- als auch zur Vertikal schwingung anregbar, womit der Grat von dem Formkörper abge stoßen wird. Die Einführrichtung des mittels einer Einführvor richtung in die von oben frei zugängliche Platte eingeführten Formkörpers entspricht ungefähr einer Entformungsrichtung, die derart definiert ist, daß sie derjenigen Richtung entspricht, mit der die den Formkörper formenden Formhälften quer zur Formteilungsgrenze von dem Formkörper lösbar sind. Da aber die Grate im allgemeinen nicht gleich dimensioniert sind, kommt es beim Abtragen dieser Grate jedoch immer wieder zu Beschädi gungen der Soll-Umfangslinie des Formkörpers oder aber auch dazu, daß bei extrem unterschiedlichen Gratdimensionen gegen überliegende Grate teilweise im Wurzelbereich stehenbleiben. Dies ist jedoch insbesondere bei der Fertigung von Kühlkanälen von Motorblöcken gefährlich, da dies zum Durchbrennen des Mo torblocks im Betrieb führen könnte.The DD-PS 2 66 752 relates to a deburring device for with Burr-shaped articles, such as casting sand cores or the like, the horizontally aligned as a deburring tool tete plate, this plate on the inside in Art a template of the target circumferential contour of the molded body in the loading range of the burr to be removed - in the following target range called line - is reproduced. The circumference of the plate is a small amount larger or longer than the target Perimeter. The deburring device also has an on hit the insertion depth of the molded body into the plate limited in that the molded body with its burrs located at the level of the narrow sides of the plate. Furthermore is the plate for both horizontal and vertical vibration can be excited, whereby the burr is removed from the molded body will come across. The direction of insertion by means of an insertion direction in the plate freely accessible from above Shaped body corresponds approximately to a direction of demolding, the is defined in such a way that it corresponds to that direction, with the mold halves forming the mold body transverse to Mold division limit are detachable from the molded body. But there Burrs are generally not the same size, it happens when removing these burrs, however, again and again damage conditions of the target circumferential line of the molding or else to that against extremely different ridge dimensions overlying burrs partially remain in the root area. However, this is particularly true in the manufacture of cooling channels of engine blocks, as this will burn the Mo gate blocks in operation.

Eine ähnliche Entgratvorrichtung, bei der die schwingungserregte, entgratende Platte horizontal schwingt, ist aus der DE-PS 33 22 567 bekannt, wobei bei dieser Vorrichtung keine Einführvorrichtung aufweist und der die Einstecktiefe des Formkörpers in das Entgratwerkzeug begrenzende Anschlag direkt an dem eingeführten Formkörper anliegt.A similar deburring device in which the vibration-excited, deburring plate swings horizontally, is known from DE-PS 33 22 567, with this device has no insertion device and the insertion depth of the Stop directly into the deburring tool abuts the inserted molded body.

Des weiteren ist aus der DE-GM 19 35 941 eine Vorrichtung zum Verputzen von keramischen Gegenständen bekannt, die ebenfalls zum Abtragen des beim Formen des Gegenstandes entstehenden Grates dient. Hierbei wird der Gegenstand auf einer Unterlage abgelegt, und das Entgratwerkzeug - eine entsprechend der Soll-Umfangslinie des Gegenstandes geformte dünne Metallplatte - auf den Gegenstand zubewegt. Bei dieser Bewegung wird dieses Entgratwerkzeug einer Schwingung ausgesetzt, wodurch es den Grat quer zu dessen Erstreckungslinie abträgt. Hierbei ist aber zu beachten, daß einerseits die Halterung des Gegenstandes und andererseits die Halterung der Entformungsplatten recht auf wendig ist. Eine sichere Halterung muß aber gewährleistet sein, damit der Gegenstand nicht kippt und anschließend beschädigt wird. Des weiteren neigen diese Metallplatten neben der ange regten Vertikalschwingung auch zu Schwingungen in der Horizon talebene; d. h. also auch in Richtung der Erstreckung ihrer Schmalseiten. Hierbei ergeben sich aber, neben der komplizier teren Ausführung der Vorrichtung, die oben aufgeführten Mängel.Furthermore, from DE-GM 19 35 941 a device for Plastering of ceramic objects known as well to remove the resulting from the shaping of the object Ridges serves. The object is placed on a base filed, and the deburring tool - one according to the Target circumferential line of the object shaped thin metal plate - moved towards the object. With this movement this becomes Deburring tool exposed to vibration, causing it to Burr removes perpendicular to its extension line. But here is to note that on the one hand the holder of the object and on the other hand, the mounting of the demoulding plates is quite right is agile. However, a secure mounting must be guaranteed so that the object does not tip over and is subsequently damaged becomes. Furthermore, these metal plates tend to be next to the vertical vibration also caused vibrations in the horizon valley level; d. H. thus also in the direction of the extension of theirs Narrow sides. This results, however, in addition to the more complicated teren execution of the device, the shortcomings listed above.

Ferner ist aus der DE-PS 30 28 666 eine Entgratvorrichtung für Sandkerne bekannt, bei der oberhalb der Kernhalterung vertikal frei in Richtung des Sandkernes hängende Stränge angeordnet sind. Die Stränge sind aus einer Vielzahl von festen miteinan der verbundenen Gliedern gebildet und an den Sandkern anlegbar. Die angelegten Stränge werden nun in vertikaler Richtung zu Schwingungen angeregt, wodurch sie an der Oberfläche entlang gleiten und so einen Grat entfernen. Da jedoch jeder der Stränge die ihm zugeordnete Oberflächenpartie gleich intensiv bestreicht und abträgt, ist die Abtragswirkung von der Grat stärke unabhängig, so daß ein definiertes und einwandfreies Entgraten ebenfalls nicht gewährleistet ist.Furthermore, from DE-PS 30 28 666 a deburring device for Sand cores are known to be vertical above the core holder Strands hanging freely in the direction of the sand core are. The strands are made up of a variety of solid ones of the connected limbs formed and attachable to the sand core. The strands created are now closed in the vertical direction Vibrations are stimulated, causing them to run along the surface slide and thus remove a burr. However, since each of the Strands the surface area assigned to him equally intensely brushed and removed, the removal effect is off the ridge strength independently, so that a defined and flawless Deburring is also not guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäß zugrundegelegte Werkzeug dahingehend weiterzuentwickeln, daß ein schonendes, sauberes Entgraten des Formkörpers ermöglicht ist, wobei der Formkörper keinerlei Veränderung von seiner be absichtigten Kontur erfährt.The invention has for its object that of the generic type to develop the underlying tool in such a way that allows gentle, clean deburring of the molded body is, the shaped body no change from its be intentional contour.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Entgratvor richtung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung und ihre Vorteile anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden erläutert. Dabei zeigtThe object is achieved with a device with the characterizing features of claim 1 solved. Further sensible embodiments of the deburring device according to the invention direction can be found in the subclaims. Otherwise the invention and its advantages with reference to one in the drawings illustrated embodiment explained below. It shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Entgratvorrichtung in per spektivischer Darstellung, FIG. 1 shows a deburring device according to the invention by spectral tivi shear representation,

Fig. 2 die Entgratvorrichtung mit angesetztem Formkör per, FIG. 2, the deburring with attached Formkör by,

Fig. 3 ein Querschnitt durch einen Teil der Entgratvor richtung und Fig. 3 shows a cross section through part of the Entgratvor direction and

Fig. 4 das Entgratwerkzeug nach den Figuren in Aufsicht. Fig. 4 the deburring tool according to the figures in supervision.

In Fig. 1 ist die Entgratvorrichtung 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Entgratvorrichtung 1 weist hierbei ein Grundgestell 15 mit darauf durch Schrauben 18 montierter Grundplatte 16 auf. Zwischen dem Grundgestell 15 und der Grundplatte 16 sind Gummidämpfer 17 angebracht. Unterseitig der Grundplatte 16 und berührungsfrei zu dem Grundgestell 15 ist ein Magnetvibrator 20 an der Grundplatte 16 angeordnet, womit diese zu reinen Vertikalschwingungen erregbar ist. An der Grundplatte 16 sind über Zentrierschrauben 14 einzelne Segmente 8 des unter anderem aus diesen Segmenten 8 gebildeten Entgrat werkzeug 4 angeordnet. Zwischen den einzelnen in Vertikalrich tung fluchtend übereinander angeordneten Segmenten 8 des Ent gratwerkzeuges 4 sind Distanzscheiben 13 angeordnet, so daß die jeweiligen Flachseiten 10 der einzelnen deckungsgleich über einander angeordneten Segmente 8 einen Abstand voneinander aufweisen. Diese Distanzscheiben 13 sind vorzugsweise aus Polyamid gearbeitet und dienen u. a. zur Geräuschdämmung. Die deckungsgleich ausgerichteten Segmente 8, also ein Paket Seg mente 8 ist in Vertikalrichtung von den Zentrierschrauben 14 geführt, wobei oberseitig und unterseitig des Paketes entlang der Zentrierschrauben 14 Federn angeordnet sind. Die untere Feder 12 weist hierbei eine höhere Federkonstante auf, wogegen die obere Feder 11 eine geringere Federkonstante aufweist. Zwischen der Grundplatte 16 und der unteren Feder 12 ist eine Hülse 19 angeordnet, mit der die Vertikallage der Pakete von Segmenten 8 und damit auch indirekt der untere Umkehrpunkt des unteren Segmentes 8 eines Paketes einstellbar ist. Durch die unterschiedlichen Federkonstanten im Zusammenwirken mit der Schwerkraft ergeben sich für das Paket der Segmente 8 je nach Richtung, also in oder entgegen der Schwerkraftrichtung, un terschiedliche und in des Innere des Entgratwerkzeuges 4 transportwirksam wirkende Beschleunigungsverläufe, wobei der untere Umkehrpunkt 7 des unteren Segmentes des Paketes der Segmente 8 strichpunktiert eingetragen ist. Die Pakete der Segmente 8, deren innenseitige Kontur entsprechend der Soll- Umfangslinie eines darin zu entgratenden Formkörpers 3, bspw. eines Sandkernes, ausgebildet sind, können sogar, wie es sich in Versuchen herausgestellt hat, mit Spiel um die Zentrier schrauben 14 gelagert sein, da diese sich in Vertikalrichtung selbst zentrieren. Des weiteren gehören zu dem im Entgratwerk zeug 4 außer den Paketen von Segmenten 8 auch starr angebrachte Segmente 8′, die im vorliegenden Fall einen inneren Grat ab tragen. In vorliegendem Fall ist dieses starre Segment 8′ an einer als Bolzen ausgebildeten und mit seiner Mantellinie exakt in Richtung der Entformungsrichtung 9 ausgerichteten Führungs vorrichtung 6, hier in Form einer bolzenartigen Kernführung, angeordnet, die ihrerseits wiederum auch an der Grundplatte starr angeordnet ist. Außer dieser bolzenartigen Führungsvor richtung 6 weist die Entgratvorrichtung 1 auch noch mit außenliegenden maulförmigen Gleitflächen versehene Führungs vorrichtungen 6 auf.In Fig. 1, the deburring device 1 is shown in a perspective view. The deburring device 1 has a base frame 15 with a base plate 16 mounted thereon by screws 18 . Rubber dampers 17 are attached between the base frame 15 and the base plate 16 . On the underside of the base plate 16 and without contact with the base frame 15 , a magnetic vibrator 20 is arranged on the base plate 16 , with which the latter can be excited to pure vertical vibrations. Individual over centering segments 14 are 8 of the deburring formed among other things of these segments 8 tool 4 is arranged on the base plate sixteenth Spacers 13 are arranged between the individual segments 8 of the burring tool 4 aligned one above the other in alignment, so that the respective flat sides 10 of the individual congruently arranged segments 8 are at a distance from one another. These spacers 13 are preferably made of polyamide and are used, among other things, for noise insulation. The congruently aligned segments 8 , ie a package Seg elements 8 is guided in the vertical direction by the centering screws 14 , 14 springs are arranged on the top and bottom of the package along the centering screws. The lower spring 12 has a higher spring constant, whereas the upper spring 11 has a lower spring constant. Between the base plate 16 and the lower spring 12 , a sleeve 19 is arranged, with which the vertical position of the packets of segments 8 and thus also indirectly the lower reversal point of the lower segment 8 of a pack is adjustable. Due to the different spring constants in cooperation with the force of gravity, for the package of the segments 8, depending on the direction, i.e. in or against the direction of gravity, there are different acceleration profiles which act in the interior of the deburring tool 4 , with the lower reversal point 7 of the lower segment of the Package of the segments 8 is entered in dash-dot lines. The packages of the segments 8 , the inside contour of which is formed in accordance with the desired circumferential line of a shaped body 3 to be deburred therein, for example a sand core, can, as has been found in experiments, even be screwed around the centering screws 14 with play, because they center themselves vertically. Furthermore, in the deburring tool 4 in addition to the packages of segments 8 also rigidly attached segments 8 ', which in the present case bear an inner ridge. In the present case, this rigid segment 8 'on a trained as a bolt and aligned with its generatrix exactly in the direction of the demolding direction 9 device 6 , here in the form of a bolt-like core guide, which in turn is rigidly arranged on the base plate. In addition to this bolt-like guide device 6 , the deburring device 1 also has guide devices 6 provided with external jaw-shaped sliding surfaces.

In Fig. 2 ist die Entgratvorrichtung 1 nach Fig. 1 mit ange setztem Formkörper 3, der entlang seiner Umfangskontur die Grate 2 aufweist, dargestellt. Dieser Formkörper 3 wird nun in das schwingende Entgratwerkzeug 4 eingelegt und durch die vom Magnetvibrator 20 ausgehenden und über die Grundplatte 16 auf die Pakete von Segmenten 8 bzw. das Entgratwerkzeug 4 übertra genen Schwingungen automatisch nach unten durch die Segmente 8, 8′ gezogen und hierbei schonend entgratet. Hierbei ist, auf grund der Anordnung der oberen Feder 11 und der unteren Feder 12 mit ihren unterschiedlichen Federkonstanten und damit ver bunden mit den unterschiedlichen Beschleunigungsverläufen je nach Halbwelle, ein automatischer Transport in das Entgrat werkzeug 4 gewährleistet. Des weiteren kann der Formkörper 3, bedingt durch die mit Gleitflächen versehenen Führungsvorrich tungen 6 nicht verkippen, wodurch in Zusammenwirkung mit der der Kontur entsprechenden Auslegung der eine Soll-Umfangslinie nachbildenden Segmente 8 eine schonende und exakte Entgratung des Formkörpers 3 ermöglicht ist. Ist der Formkörper 3 nun so weit in das Entgratwerkzeug 4 eingezogen, daß die Höhenlinie des unteren Grates unterhalb des unteren Umkehrpunktes 7 des zugeordneten Paketes bzw. auch eines starren Segmentes 8′ ge langt, stößt er an einen Anschlag 5, der die Einführbewegung begrenzt. Hierbei ist es günstig, den Anschlag 5 mit einem Sensor (nicht eingezeichnet) zu versehen, der dadurch eine au tomatische Ausschaltung des Magnetvibrators 20 und damit eine gefahrlose Entnahme des entgrateten Formkörpers 3 gewährlei stet. Durch eine Anordnung mehrerer solcher Entgratvorrich tungen 1 nebeneinander ist nun ein rationelles und paralleles Arbeiten ermöglicht, da bspw. auch zwei Formkörper 3 gleich zeitig in zwei nebeneinander stehende erfindungsgemäße Ent gratvorrichtungen 1 ein- bzw. angesetzt werden können. Da des weiteren der Entgratvorgang sehr schnell abläuft entstehen keine Wartezeiten. Die einzelnen der Vertikalschwingung unter liegenden Segmente 8 sollten, um zu stark unterschiedliche Am plituden jeder Halbwelle in ihrer Bewegung zu vermeiden, eine möglichst geringe Massendifferenz aufweisen. Ferner ist bei einem Verschleiß dieser Segmente 8, 8′ ein leichtes Auswechseln derselben ermöglicht, wobei im allgemeinen zuerst die obenlie genden Segmente 8 verschlissen werden. Hierbei erweist es sich ferner als günstig, daß das Entgratwerkzeug 4 pro Paket mehrere Segmente 8 aufweist, da zu einem erfolgreichen Entgraten letztlich die Wirksamkeit des unteren Segmentes 8 eines Paketes eingeht. In Bezug auf die Förderwirkung der Pakete von Segmen ten 8 des Entgratwerkzeuges 4 ist es ferner günstig, die Fe derkonstanten jeweils vergleichbarer Federn so zu wählen, daß diese nur innerhalb eines geringen Toleranzbereiches, insbe sondere maximal 2%, abweichen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Entgratvorrichtung 1 mit in mehrere Segmente 8, 8′ unterteilten Entgratwerkzeug 4 ist es, das hiermit in günstiger Weise auch auf unterschiedlicher Höhe des Formkörpers 3 befindliche Grate 2 abgetragen werden könne, wobei diese Grate 2 auch ein von der vertikalen Mittelachse des Formkörpers 3 abweichenden radialen Abstand aufweisen können.In Fig. 2, the deburring device 1 is shown in FIG. 1 with molded body 3 , which has the burrs 2 along its peripheral contour. This molded body 3 is now inserted into the vibrating deburring tool 4 and automatically by the outgoing from the magnetic vibrator 20 and the base plate 16 on the packages of segments 8 or the deburring tool 4 transmitted vibrations down through the segments 8 , 8 'and thereby deburred gently. Here, due to the arrangement of the upper spring 11 and the lower spring 12 with their different spring constants and thus related to the different acceleration profiles depending on the half-wave, an automatic transport into the deburring tool 4 is ensured. Furthermore, the shaped body 3 , due to the guide surfaces provided with sliding surfaces 6, cannot tilt, which, in cooperation with the contour-appropriate design of the segments 8 simulating a desired circumferential line, enables gentle and exact deburring of the shaped body 3 . Is the molded body 3 now so far in the deburring tool 4 that the contour of the lower ridge below the lower reversal point 7 of the associated package or a rigid segment 8 'ge, he encounters a stop 5 which limits the insertion movement. It is advantageous here to provide the stop 5 with a sensor (not shown), which thereby ensures an automatic switching off of the magnetic vibrator 20 and thus a safe removal of the deburred molded body 3 . By arranging several such deburring lines 1 next to one another, rational and parallel working is now possible, since, for example, two moldings 3 can be used or attached simultaneously in two adjacent inventive deburring devices 1 . Since the deburring process also runs very quickly, there are no waiting times. The individual segments 8 lying beneath the vertical vibration should have the smallest possible mass difference in order to avoid excessively different amplitudes of each half-wave in their movement. Furthermore, if these segments 8 , 8 'wear, the same can be easily replaced, the segments 8 lying above lying generally being worn out in general. It also proves to be favorable here that the deburring tool 4 has several segments 8 per package, since the effectiveness of the lower segment 8 of a package ultimately comes into play for successful deburring. With regard to the promotional effect of the packets of segments 8 of the deburring tool 4 , it is also advantageous to select the Fe derkonstanten respectively comparable springs so that they only differ within a small tolerance range, in particular a maximum of 2% in particular. Another advantage of the deburring device 1 according to the invention with a deburring tool 4 divided into several segments 8 , 8 'is that the burrs 2 located at different heights of the shaped body 3 can be removed in a favorable manner, these burrs 2 also being one of the vertical central axis of the shaped body 3 may have a different radial distance.

Claims

1. deburring device for shaped articles provided with burrs, such as casting sand cores or the like,

the ridge is formed along the mold division boundary of the mold halves which form the mold body and which can be detached from the mold body transversely to the mold division boundary - hereinafter referred to as demolding direction -,
- With a deburring device formed from at least one horizontally aligned plate and freely accessible from above, which is simulated on the inside in the manner of a template of the desired circumferential contour of the shaped body in the region of the burr to be removed - hereinafter referred to as the desired circumferential line - and can be excited to vibrate is
- Furthermore, with a guide device ( 6 ) with which the shaped body ( 3 ) is guided parallel to the demolding direction ( 9 ) when it is inserted into the vibrating deburring tool,
- and with a stop limiting the insertion depth of the molded body into the deburring tool to the height of the burr,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

- That the deburring tool ( 4 ), which encompasses the target circumferential line of the molded body ( 3 ) without play, is only excited to vibrations directed in the demolding direction,
- That the value of the acceleration of the deburring tool ( 4 ) against the direction of insertion ( 9 ) is greater than in the direction of insertion ( 9 ), so that the deburring tool ( 4 ) on the molded body by ( 3 ) exerts a conveying effect in the direction of insertion and
- That the distance between the lower turning point ( 7 ) of the deburring tool ( 4 ) and the stop ( 5 ) is greater than or at least as large as the distance between the contact surface of the molded body ( 3 ) on the stop ( 5 ) and the ridge ( 2 ) is.

2. Deburring device according to claim 1, characterized in that the plate of the deburring tool ( 4 ) is divided into a plurality of segments ( 8 ) which can be moved separately from one another, the dimensions of which differ from one another by a maximum of 20%.

3. Deburring device according to claim 2, characterized in that in the demolding direction ( 9 ) a plurality of segments ( 8 ) are arranged congruently one above the other, the flat sides ( 10 ) of which are arranged parallel and at a distance from one another.

4. Deburring device according to claim 1, characterized in that the movement of the deburring tool ( 4 ) parallel to the demolding direction ( 9 ) in both directions about the rest position of springs ( 11, 12 ), the spring characteristic of the outward movement (above) damping upper spring ( 11 ) is flatter than the lower spring ( 12 ) damping the inward movement.

5. Deburring device according to claim 4, characterized in that the deviation of the spring characteristics, in particular the Fe derkonstanten, corresponding springs ( 11 , 12 ) carries a maximum of 2% be.