DE4227837A1

DE4227837A1 - Process for making a sub-model

Info

Publication number: DE4227837A1
Application number: DE4227837A
Authority: DE
Inventors: Mario Kieper
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1994-02-24
Also published as: EP0583854A1; DE59304521D1; EP0583854B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Her stellen eines Guß-Teilmodells für ein erstes Element eines aus mehreren Elementen zusammensetzbaren Bauteils durch Teilung eines Gesamtmodells des Bauteils im Bereich wenigstens einer Teilungsebene.The invention relates to a method for manufacturing provide a partial cast model for a first element of a component that can be assembled from several elements Division of an overall model of the component in the area at least one division level.

Verschiedene, durch ein Gußverfahren herzustellende Bauteile werden zweckmäßigerweise mit Hilfe von aus mehre ren Teilen bestehenden Formen hergestellt. Dies ist bei spielsweise bei solchen Bauteilen notwendig, die komplizier te Ausnehmungen mit Hinterschneidungen aufweisen, beispiels weise bei Gußrohren oder Flanschen mit einer kompliziert gestalteten inneren Oberfläche.Various to be made by a casting process Components are expediently with the help of several Ren parts made existing molds. This is at such as necessary for such components that are more complicated have te recesses with undercuts, for example wise with cast pipes or flanges with a complicated designed inner surface.

Für solche Bauteile wird zunächst ein Gesamtmodell ge formt, das dieselbe Gestalt aufweist, wie der zu gießende Körper. Dann wird das Gesamtmodell zerteilt in Guß- Teilmodelle, die dann ihrerseits zur Herstellung von Negativteilformen für den Gußvorgang verwendet werden.For such components, an overall model is first ge forms, which has the same shape as the one to be cast Body. Then the overall model is divided into cast Part models, which in turn are used to manufacture Negative part molds can be used for the casting process.

Die Teilung des Gesamtmodells in Guß-Teilmodelle kann durch verschiedene Abtragungstechniken (z. B. spanendes Bearbeiten oder Laserablation) bewerkstelligt werden. Allen dieser Verfahren ist gemeinsam, daß eine Trennfuge mit endlicher Ausdehnung entsteht. Das bedeutet, daß die Guß-Teilmodelle nicht fugenlos wieder zu dem Gesamtmodell zusammengesetzt werden können. Bei der Herstellung der ein zelnen Gußformen mit Hilfe der Guß-Teilmodelle muß dies berücksichtigt werden.The division of the overall model into cast sub-models can through various ablation techniques (e.g. cutting Machining or laser ablation). All of these methods have in common that a parting line with finite expansion arises. That means that Casting sub-models do not go seamlessly back to the overall model can be put together. When making the one This requires individual molds with the help of the partial cast models be taken into account.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das Guß- Teilmodelle geschaffen werden können, die mit möglichst geringem Aufwand zur Erstellung von Grußformen dienen können.The invention has for its object a method of the type mentioned at the outset, by the casting Sub-models can be created using as much as possible serve little effort to create greeting forms can.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor der Teilung wenigstens eine Ausnehmung in das Gesamtmodell eingebracht wird und durch eine Begrenzungsfläche der Ausnehmung wenigstens eine in der Teilungsebene liegende Referenz fläche des Guß-Teilmodells des ersten Elementes gebildet wird und bei dem danach das Gesamtmodell unter Auslassung der Bereiche der Referenzflächen durch Einbringen einer durchgehenden Ausnehmung, zwischen deren gesamtmodell seitigen Grenzflächen die Teilungsebene verläuft, geteilt wird.The object is achieved in that at a process of the type mentioned before the division at least one recess is made in the overall model is and by a boundary surface of the recess at least one reference lying in the division plane surface of the cast partial model of the first element formed and after which the overall model is omitted the areas of the reference surfaces by introducing a continuous recess, between their overall model side boundaries the division plane runs, divided becomes.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Guß-Teilmodelle lassen sich mit besonders geringem Aufwand zur Erstellung von Gußformen verwenden. Die Referenz flächen dienen dazu, die Grenzflächen festzulegen, mit denen später die verschiedenen Gußformen aneinander an grenzen, wenn sie zu der Gesamt-Gußform zusammengesetzt sind. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß das Guß-Teilmodell mit den Referenzflächen an eine gerade Basisplatte angelegt wird. Die Oberfläche der Basisplatte definiert dann in bezug auf das Guß-Teilmodell die Teilungsebene. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist gewährleistet, daß die Referenzflächen in bezug auf die Teilungsebene weiter vorstehen, als die übrigen Teile des Guß-Teilmodells oder zumindest nicht hinter diesen zurückstehen. Es entstehen dadurch zwischen der Basisplatte und dem Guß-Teilmodell außerhalb der Bereiche der Referenz flächen gegebenenfalls Fugen, die vor der Erstellung der entsprechenden Gußform abgedichtet werden. Es ist durch das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet, daß die durch Abformen entstehenden Gußformen später wieder fugenlos zusammengesetzt werden können, indem sie in den Teilungsebenen aneinander angrenzen und daß dadurch eine Gesamt-Gußform entsteht, die in ihren Ausmaßen in negativer Form genau dem Gesamtmodell vor der Teilung entspricht.Those produced by the process according to the invention Cast part models can be created with particularly little effort use to create molds. The reference Surfaces serve to define the interfaces with which later the different molds on each other limit when assembled to the overall mold are. This happens, for example, that the Cast part model with the reference surfaces on a straight Base plate is created. The surface of the base plate then defines the with respect to the cast sub-model Division level. By the method according to the invention ensures that the reference surfaces with respect to the Division level protrude further than the other parts of the Cast part model or at least not behind them stand back. This creates between the base plate and the cast sub-model outside the ranges of the reference If necessary, create gaps before the creation of the appropriate mold to be sealed. It's through the inventive method ensures that the molds created by molding later again can be assembled seamlessly by inserting them into the Adjacent dividing levels and that thereby a Overall mold is created, which in its dimensions in negative form exactly the overall model before division corresponds.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß bei dem Verfahren an jedem von zwei vor der Teilung des Gesamtmodells aneinander angrenzenden Guß- Teilmodellen durch Einbringen jeweils wenigstens einer Ausnehmung in das Gesamtmodell wenigstens jeweils eine in einer Teilungsebene liegende Referenzfläche des jeweiligen Guß-Teilmodells gebildet wird.The invention can thus be advantageously configured be that in the process on each of two before the Division of the overall model of adjacent cast Sub-models by introducing at least one each Recess in the overall model at least one in each a reference plane of the respective one Cast part model is formed.

Durch diese Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gewährleistet, daß alle Guß-Teilmodelle die obener wähnten Eigenschaften aufweisen, so daß alle Guß-Teil modelle gleich behandelt werden können und die durch Ab gießen entstehende Elemente fugenlos zusammengesetzt werden können.By designing the method according to the invention It is guaranteed that all cast sub-models match the above have mentioned properties, so that all cast part models can be treated the same and by Ab pour resulting elements seamlessly assembled can be.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß bei dem Verfahren durch Einbringen mehrerer Ausnehmungen in das Gesamtmodell eine der Anzahl der Aus nehmungen entsprechende Anzahl von jeweils drei in einer Teilungsebene liegenden Referenzflächen für jedes der Guß- Teilmodelle gebildet sind.Another advantageous embodiment of the invention provides that in the process by introducing several Recesses in the overall model one of the number of off corresponding number of three in one Reference plane for each of the cast Sub-models are formed.

Durch Vorsehen von jeweils drei verschiedenen Referenz flächen wird eine genaue Festlegung der Teilungsebenen erreicht.By providing three different references each is a precise definition of the division levels reached.

Die Erfindung kann vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß bei dem Verfahren die Ausnehmungen als im wesentlichen parallel zu einer Teilungsebene verlaufende Schlitze ausgebildet sind.The invention can thus be advantageously configured be that in the process the recesses as in essentially parallel to a division level Slots are formed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jeweils zwei Referenzflächen von vor der Teilung des Gesamtmodells aneinander angrenzenden Guß- Teilmodellen entlang einer Teilungsebene abstandlos neben einander angeordnet sind.Another advantageous embodiment of the invention stipulates that two reference areas in front of the Division of the overall model of adjacent cast Sub-models along a division level next to each other are arranged one another.

Auf diese Weise kann ein zusammenhängender Bereich, in dem die Referenzflächen der aneinander grenzenden Guß-Teil modelle liegen, beim Einbringen einer durchgehenden Aus nehmung zum Teilen des Gesamtmodells insgesamt ausgespart werden. In diesem Bereich hängen die aneinander angren zenden Guß-Teilmodelle nicht mehr zusammen, so daß dort eine Teilung nicht notwendig ist. Dieser Bereich soll bei der Teilung ausgenommen werden, da ansonsten durch die Schnittbreite beim Einbringen der durchgehenden Ausnehmung eine der Referenzflächen eines der Guß-Teilmodelle be schädigt werden könnte.In this way, a contiguous area in which the reference surfaces of the adjacent cast part models lie when introducing a continuous off recess for sharing the overall model as a whole become. In this area they are attached to each other cast part models no longer together, so there division is not necessary. This area is said to be excluded from the division, otherwise through the Cutting width when making the continuous recess be one of the reference surfaces of one of the cast sub-models could be damaged.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Gesamtmodell zum Erstellen von Guß-Teilmodellen für Elemente eines aus mehreren Elementen zusammengesetzten Bauteils durch Teilung des Gesamtmodells des Bauteils im Bereich wenigstens einer Teilungsebene, das wenigstens eine im Bereich einer Teilungsebene liegende Ausnehmung aufweist, durch deren eine Begrenzungsfläche eine in der Teilungs ebene liegende Referenzfläche eines Guß-Teilmodells ge bildet ist. The invention further relates to an overall model for creating cast part models for elements from one several elements of composite component Division of the overall model of the component in the area at least one division level, the at least one in Has a recess lying in the area of a parting plane, through whose one boundary surface one in the division flat lying reference surface of a cast part model ge forms is.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend beschrieben.In the following the invention with reference to a drawing shown and described below.

Dabei zeigt in einer schematischen Darstellung anhand eines einfachen HohlzylindersThis shows in a schematic representation based on a simple hollow cylinder

Fig. 1 den Hohlzylinder in einer Seitenansicht, Fig. 1 the hollow cylinder in a side view;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Guß-Teilmodells nach der Teilung, Fig. 2 is a side view of a molding part model after the division,

Fig. 3 die beiden Guß-Teilmodelle des Hohlzylinders nach der Teilung des gesamten Modells, in auseinandergedrehter Stellung in einer Draufsicht auf die Teilungsebene. Fig. 3 shows the two cast partial models of the hollow cylinder after the division of the entire model, in an expanded position in a plan view of the division plane.

Fig. 4 eines der Guß-Teilmodelle in der Anlage an eine Basisplatte. Fig. 4 one of the partial cast models in the system on a base plate.

Fig. 1 zeigt beispielsweise als Gesamtmodell 1 einen einfachen Hohlzylinder 1 in einer Seitenansicht. Der Hohlzylinder weist sechs schlitzförmige Ausnehmungen 2, 3 auf, von denen in der Fig. 1 nur zwei sichtbar sind. Der Hohlzylinder 1 ist durch die Teilungsebene 4 in zwei halbe Hohlzylinder 5, 6 geteilt, die die Guß-Teilmodelle 5, 6 bilden. Die Ausnehmungen 2, 3 sind so angeordnet, daß die Ausnehmung 2 auf einer ihrer Seiten durch eine genau in der Teilungsebene 4 liegende Referenzfläche 7 des Guß- Teilmodells 6 (halber Hohlzylinder 6) begrenzt ist. Die Ausnehmung 3 ist auf einer ihrer Seiten durch eine in der Teilungsebene 4 liegende Referenzfläche 8 des Guß-Teil modells 5 (halber Hohlzylinder 5) begrenzt. Die Referenz flächen 7, 8 sind in der Fig. 1 durch eine größere Strichstärke hervorgehoben. Fig. 1 shows, for example, as an overall model 1 a simple hollow cylinder 1 in a side view. The hollow cylinder has six slot-shaped recesses 2 , 3 , of which only two are visible in FIG. 1. The hollow cylinder 1 is divided by the parting plane 4 into two half hollow cylinders 5 , 6 , which form the partial cast models 5 , 6 . The recesses 2 , 3 are arranged such that the recess 2 is delimited on one of its sides by a reference surface 7 of the cast part model 6 (half hollow cylinder 6 ) lying exactly in the division plane 4 . The recess 3 is delimited on one of its sides by a reference surface 8 of the cast part model 5 (half hollow cylinder 5 ) lying in the division plane 4 . The reference surfaces 7 , 8 are highlighted in Fig. 1 by a larger stroke width.

Nach dem Einbringen der Ausnehmungen 2, 3 in den Hohl zylinder 1 und der übrigen, in der Figur nicht darge stellten Ausnehmungen, die auf der dem Betrachter abge wandten Seite des Hohlzylinders 1 liegen, wird der Hohl zylinder durch eine durchgehende Ausnehmung 9 geteilt, deren gesamtmodellseitige Grenzflächen in der Fig. 1 durch die gestrichelten Linien 10, 11 angedeutet sind. Die Teilungsebene 4 verläuft zwischen den gesamtmodellseitigen Grenzflächen 10, 11. Die durchgehende Ausnehmung 9 ist beispielsweise als Sägeschnitt ausgebildet, der die Bereiche 24 der Referenzflächen 7, 8 ausnimmt.After the introduction of the recesses 2 , 3 in the hollow cylinder 1 and the remaining recesses, not shown in the figure, which are on the side facing away from the viewer of the hollow cylinder 1 , the hollow cylinder is divided by a continuous recess 9 , the interfaces on the overall model side are indicated in FIG. 1 by the dashed lines 10 , 11 . The division plane 4 runs between the interfaces 10 , 11 on the overall model side. The continuous recess 9 is designed, for example, as a saw cut, which excludes the areas 24 of the reference surfaces 7 , 8 .

Bei den durch die Teilung entstehenden Guß-Teilmodellen ragen die Referenzflächen 7, 8, 12, 13, 14, 15 über die übrigen, der Teilungsebene 4 zugewandten Begrenzungs flächen 16, 17, 18, 19, 20 eines jeden Teil-Gußmodells 5 hinaus oder liegen mit diesen zumindest in einer Ebene.In the resulting by the division of cast part models, the reference surfaces 7, 8, 12, 13, 14 17 18 19 20 protrude, 15 on the other, the parting plane 4 facing limiting surfaces 16,,,, of each sub-casting model 5 also, or lie with these at least in one plane.

Dies führt im Ergebnis dazu, daß jedes Guß-Teilmodell 5, 6 auf eine Basisplatte 21 aufgelegt werden kann, deren Ober fläche 22 nach der Anlage der Referenzflächen 14, 15 des Guß-Teilmodells 6 der Teilungsebene entspricht. Dies ist dadurch gewährleistet, daß die Referenzflächen 14, 15 die richtige Lage des Guß-Teilmodells zu der Basisplatte 21 festlegen. Die entstehenden Hohlräume 23 werden vor der Abformung des Guß-Teilmodells gefüllt.The result of this is that each partial casting model 5 , 6 can be placed on a base plate 21 , the upper surface 22 of which corresponds to the division plane after the reference surfaces 14 , 15 of the partial casting model 6 have been applied . This is ensured by the fact that the reference surfaces 14 , 15 determine the correct position of the cast part model relative to the base plate 21 . The resulting cavities 23 are filled before the casting of the partial cast model.

Claims

1. A method for producing a cast part model ( 5 , 6 ) for a first element of a component which can be assembled from a plurality of elements by dividing an overall model ( 1 ) of the component in the region of at least one parting plane ( 4 ), in which at least before the parting a recess ( 2 , 3 ) is introduced into the overall model ( 1 ) and at least one reference surface ( 7 , 8 , 12 , 13 , 14 , 15 ) of the cast sub-model ( 7 , 8 , 12 , 13 , 14 , 15 ) is located in the parting plane ( 4 ). 5 , 6 ) of the first element and in which the overall model ( 1 ) is omitted, leaving out the areas of the reference surfaces ( 7 , 8 , 12 , 13 , 14 , 15 ) by introducing a continuous recess ( 9 ) between them total interfaces ( 10 , 11 ) on the model side, the division plane ( 4 ) runs, is divided.

2. The method according to claim 1, in which at each of the prior to the division of the overall model ( 1 ) adjacent casting sub-models ( 5 , 6 ) by at least one recess ( 2, 3 ) in the overall model ( 1 ) at least in each case a reference surface ( 7 , 8 , 12 , 13 , 14 , 15 ) of the respective cast partial model ( 5 , 6 ) is formed in a division plane ( 4 ).

3. The method according to claim 1 or 2, in which, by introducing a plurality of recesses ( 2 , 3 ) into the overall model ( 1 ), a number corresponding to the number of recesses ( 2 , 3 ), each of three reference surfaces lying in a division plane ( 4 ) ( 7 , 8 , 12 , 13 , 14 , 15 ) for each of the cast sub-models ( 5 , 6 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the recesses ( 2 , 3 ) are formed as substantially parallel to a division plane ( 4 ) slots.

5. The method according to claim 2 or one of the following, in each case two reference surfaces ( 7 , 8 , 12 , 13 , 14 , 15 ) of adjacent partial casting models ( 5 , 6 ) along one before the division of the overall model ( 1 ) Partitioning level ( 4 ) are arranged side by side without a gap.

6. Overall model ( 1 ) for creating cast partial models ( 5 , 6 ) for elements of a component composed of several elements by dividing the overall model ( 1 ) of the component in the area of at least one division level ( 4 ), the at least one in the area Has parting plane ( 4 ) lying recess ( 2 , 3 ), by the one boundary surface of which a reference surface lying in the parting plane ( 4 ) of a cast part model ( 5 , 6 ) is formed.