DE4435333A1

DE4435333A1 - Device for blasting dynamically balanced metal parts, especially aluminium@ cast parts

Info

Publication number: DE4435333A1
Application number: DE19944435333
Authority: DE
Inventors: Hermann Kullen
Original assignee: RITTER ALUMINIUM GIESSEREI GMB
Current assignee: RITTER ALUMINIUM GIESSEREI GMB
Priority date: 1994-10-01
Filing date: 1994-10-01
Publication date: 1996-04-04

Abstract

The installation face of the device consists of a U-form oscillating trough (1) which is set in vibration by an oscillation exciter (4). The exciter is adjustable in its inclination in relation to the workpiece installation face. The oscillating trough in the workpiece installation face has a length to width ratio of between 10 and 12 to 1. The workpiece is repeatedly rotated inside the trough so that the blasting medium acts upon the workpiece on all sides.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Strahlen von Metall teilen, insbesondere von Aluminium-Gußteilen mit rotationssym metrischer Gewichtsverteilung.The invention relates to a device for blasting metal share, especially of aluminum castings with rotationssym metric weight distribution.

Es sind bereits verschiedene Strahlverfahren und auch Vorrich tungen zum Strahlen von Metallteilen bekannt. Bevorzugt werden Gußstücke zur Entfernung der Gußhaut und zur Erzielung eines einheitlichen Oberflächenaussehens gestrahlt.There are already various blasting processes and also Vorrich lines known for blasting metal parts. To be favoured Castings to remove the cast skin and to achieve a blasted uniform surface appearance.

Die Arbeitsweise der bekannten Strahlverfahren beruht darauf, daß das Strahlmittel, vorzugsweise Korund, Aluminiumgranalien oder Glasperlen mit Hilfe von Druckluft oder Fliehkraft auf die Werkstoffoberfläche geschleudert wird. Die Wirkung des Strahlens läßt sich dabei über Art und Beschaffenheit des Strahlmittels steuern. Sie kann sich auf die Reinigung der Oberfläche be schränken oder für einen gezielten, mechanischen Oberflächen abtrag eingesetzt werden. Neben der Reinigung von Oberflächen und dem Entgraten von Werkstücken können auch dekorative Ober flächen erzielt werden.The operation of the known blasting processes is based on that the blasting agent, preferably corundum, aluminum granules or glass beads with the help of compressed air or centrifugal force on the Material surface is thrown. The effect of blasting can be about the type and nature of the abrasive Taxes. You can be on cleaning the surface restrict or for a targeted, mechanical surfaces removal can be used. In addition to cleaning surfaces and the deburring of workpieces can also be decorative surfaces areas can be achieved.

Es ist ferner bekannt, Aluminiumoberflächen mit Aluminiumkörn chen zu strahlen, um eine leicht glänzende Oberfläche zu erzie len, die umempfindlich gegen Schmutz und Fett ist.It is also known to aluminum surfaces with aluminum grains to radiate a slightly shiny surface len, which is sensitive to dirt and grease.

Bei der Verwendung von härteren Strahlmitteln, wie z. B. Glasper len besteht die Möglichkeit, die Metalloberfläche durch den Aufprall der kugelförmigen Glasperlen plastisch zu verformen und dabei zu verdichten. When using harder abrasives, such as. B. Glasper len there is the possibility of the metal surface through the Impact the spherical glass beads plastically and thereby condense.

Strahlen mit Strahlkugeln oder Stahlkies wird zur Verbesserung des Dauerschwingverhaltens von Aluminiumwerkstoffen angewendet.Blasting with blasting balls or steel gravel will improve of the fatigue behavior of aluminum materials.

In den bisher verwendeten Muldenbandstrahlanlagen besteht die Gefahr, daß insbesondere dünnwandige Teilekonturen durch das Aufeinanderfallen der Teile, hervorgerufen durch die umlaufen de Muldenbewegung während der Strahlbehandlung, beschädigt wer den. Außerdem wird für das Be- und Entladen eine Bedienperson benötigt.In the trough belt blasting systems used so far, there is Danger that in particular thin-walled part contours through the Collapse of the parts caused by the circulate de Trough movement during blasting treatment, who is damaged the. In addition, an operator is responsible for loading and unloading needed.

Um Beschädigungen zu vermeiden ist ferner das bisherige Strahlen z. B. in Rundtischstrahlanlagen bzw. Hängebahnstrahlanlagen sehr kostenintensiv, da die Teile von Hand einzeln aufgelegt, gewen det und entnommen (Rundtischstrahlanlagen) bzw. von Hand einzeln eingehängt und entnommen werden müssen (Hängebahnstrahlanlagen).The previous blasting is also to avoid damage e.g. B. in rotary table blasting systems or monorail blasting systems very much costly because the parts are individually placed by hand Det and removed (rotary table systems) or individually by hand must be hooked in and removed (overhead conveyor blasting systems).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine automa tisch arbeitende Strahlanlage zu entwickeln, mit der die zu strahlenden Metallteile allseitig mit verschiedenen Strahlmit teln behandelt und ohne Konturenbeschädigung durch Gegeneinan derstoßen der Teile kontinuierlich mit einem hohen Teiledurch satz bearbeitet werden können, bei gleichzeitiger Möglichkeit der Integrierung der Strahlanlage in eine vollautomatisch lau fende Fertigungslinie ohne zusätzlichen Einsatz von Bedienungs personal.The object of the present invention is therefore to automa to develop a table-based blasting system with which to radiant metal parts on all sides with different beams treated and without damaging the contours of each other continuously pushing the parts through with a high part sentence can be edited, with simultaneous possibility the integration of the blasting system into a fully automatic lukewarm Production line without additional use of operating staff.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Strahlvorrichtung eine Bearbeitung der zu strahlenden Teile von allen Seiten ermöglicht ohne daß die Gefahr des Gegeneinander stoßens besteht. Selbst bei größeren Teilen von bis zu 50 cm Länge kann in einer Anlage der erfindungsgemäßen Art ein Teile durchsatz von mindestens 4 Teilen pro Minute erzielt werden.This object is achieved by the specified in claim 1 Features resolved. It has been shown that the invention Blasting device a processing of the parts to be blasted by All sides possible without the risk of facing each other bumps exists. Even with larger parts of up to 50 cm Length can be a part in a system of the type according to the invention throughput of at least 4 parts per minute can be achieved.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrere Ausführungsbei spiele näher erläutert. Es zeigen: In the following, the invention is described in several embodiments games explained. Show it:

Fig. 1 perspektivischer Querschnitt durch eine erfindungs gemäße Strahlvorrichtung, Fig. 1 a perspective cross section through a fiction, modern jet device,

Fig. 2 vergrößerter Ausschnitt aus dem Bereich A gemäß Fig. 1. FIG. 2 enlarged section from area A according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Strahlvorrichtung in Form einer Schwingmulde dargestellt. Sie besteht aus einer Mulde 1 mit einer Eingabe- und Ausgabevorrichtung 2, 3 und einem Schwin gungserreger 4 zur Erzeugung der Vibration im Bereich der Mulde 1.In Fig. 1, the blasting device according to the invention is shown in the form of an oscillating trough. It consists of a trough 1 with an input and output device 2 , 3 and a vibration exciter 4 for generating the vibration in the region of the trough 1 .

Die Mulde 1 ist mit einem stoßabsorbierenden Material, bei spielsweise Gummi ausgekleidet. Dies kann in Form eines auswech selbaren Muldeneinsatzes 5 erfolgen.The trough 1 is lined with a shock absorbing material, for example rubber. This can be done in the form of a replaceable trough insert 5 .

Die Mulde 1 ist vorzugsweise in Form eines langgestreckten U- Profils ausgebildet, wobei in der Eingabe- und Ausgabeseite in Fortsetzung des U-Profils verlängere Zu- und Abführungen 2, 3 angeordnet sind. Diese Verlängerungsstücke können bei kompli ziert geformten Teilen eine Vororientierung derart bewirken, daß die zu bestrahlenden Werkstücke in der gewünschten Richtung durch die Mulde 1 transportiert werden.The trough 1 is preferably designed in the form of an elongated U-profile, with longer inlets and outlets 2 , 3 being arranged in the input and output side in continuation of the U-profile. These extension pieces can cause a pre-orientation in the case of compli cally shaped parts such that the workpieces to be irradiated are transported in the desired direction through the trough 1 .

Oberhalb der Mulde 1 befinden sich Öffnungen 6, 7 von nicht dargestellten Schleuderrädern. Aus diesen Öffnungen 6, 7 treten die Strahlmittel aus und werden in Pfeilrichtung 8, 9 auf das Werkstück 10 geschleudert. Die Strahlmittel werden nach erfolg ter Bestrahlung durch nicht dargestellte Bohrungen aus dem Mul denbereich abvibriert zum Wiedereinsatz über o.g. Schleuderrä der.Above the trough 1 there are openings 6 , 7 of centrifugal wheels, not shown. The blasting agents emerge from these openings 6 , 7 and are thrown onto the workpiece 10 in the direction of the arrows 8 , 9 . The blasting media are vibrated after successful irradiation through holes, not shown, from the Mul den range for reuse via the above Schleuderrä.

Falls erforderlich, sind die Zufuhr- bzw. Abfuhrvorrichtungen 2, 3 über Transportbänder 11, 12 an die benachbarten Bearbeitungs systeme angeschlossen. Somit ist eine kontinuierliche Bearbei tung mit einem Teiledurchsatz von mehr als 4 Teilen pro Minute ermöglicht, ohne zusätzlichen Einsatz einer Bedienperson.If necessary, the feed or discharge devices 2 , 3 are connected to the adjacent processing systems via conveyor belts 11 , 12 . This enables continuous machining with a parts throughput of more than 4 parts per minute without the additional use of an operator.

In Fig. 2 ist schematisch der Ablauf einer rotierenden Bewegung eines Werkstückes 13 dargestellt. Die vibrierende Schwingmulde 14 erzeugt am Werkstück 13 eine enge Rotationsbewegung unter stützt durch die U-Profilierung der Mulse, die in Pfeilrichtung abläuft. Während dieser Rotation wird das Werkstück 13 von Strahlmitteln (strichpunktiert) in unterschiedlicher Position getroffen. Dadurch wird eine gleichmäßige Oberflächenbearbeitung möglich.In FIG. 2, the flow of a rotating movement of a workpiece 13 shown schematically. The vibrating trough 14 produces a tight rotational movement on the workpiece 13 , supported by the U-profile of the trough, which runs in the direction of the arrow. During this rotation, the workpiece 13 is hit by blasting media (dash-dotted) in different positions. This enables an even surface treatment.

Die Rotations- und Längsbewegungen der Werkstücke in der Schwingmulde sind über bekannte schwingungserregende Techniken erzielbar. Beispielsweise kann ein Drehstromantriebsmotor mit stufenloser Frequenzregelung für einen Drehzahlbereich von 1000 bis 3000 U/min verwendet werden. Hierzu wird ein Unwuchtmotor als Schwingungserreger der mit einer Unwuchtwelle mit mehreren Fliehgewichten (2-3) je Wellenende ausgerüstet ist, an der Un terseite der Schwingmuldeneinheit angeflanscht. Die Fliehgewich te sind für eine feinstufige Amplitudenverstellung von 0,5 bis 4 mm ausgelegt, um eine für unterschiedliche Teilegrößen voll ständige Rotationsbewegung einstellen zu können. (Die Teilerota tion wird durch eine U-Profilierung der Schwingmulde unter stützt).The rotational and longitudinal movements of the workpieces in the oscillating trough can be achieved using known vibration-exciting techniques. For example, a three-phase drive motor with stepless frequency control can be used for a speed range from 1000 to 3000 rpm. For this purpose, an unbalance motor as a vibration exciter, which is equipped with an unbalanced shaft with several flyweights ( 2-3 ) per shaft end, is flanged to the underside of the oscillating bowl unit. The centrifugal weights are designed for a fine adjustment of the amplitude from 0.5 to 4 mm in order to be able to set a complete rotational movement for different part sizes. (The part rotation is supported by a U-profile of the oscillating trough).

Zur Erzielung einer Vorschubbewegung der Werksstücke ist der Unwuchtmotor auf einer zur Längsachse der Schwingmulde um bis zum 45 verstellbaren Konsole befestigt. Hierdurch erhält die Schwingungsbewegung eine Vortriebskomponente, die je nach Nei gung der Konsole gegenüber der Schwingmulde verstärkt oder ver mindert werden kann.To achieve a feed movement of the workpieces, the Unbalance motor on to the longitudinal axis of the oscillating trough by up to attached to the 45 adjustable console. This gives the Vibration movement is a propulsion component that, depending on the nei strengthening of the console in relation to the oscillating trough can be reduced.

Die Amplitude der Schwingungserregung sollte so eingestellt werden, daß die Werkstücke sich zwar gegenseitig berühren kön nen, aber nicht aufeinanderfallen können. Daher kann eine Kon turenbeeinträchtigung der Teile nicht erfolgen, so daß sie stets maßhaltig und von hoher Oberflächengüte bleiben. The amplitude of the vibration excitation should be set in this way be that the workpieces can touch each other NEN, but cannot collide. Therefore a con Do not impair the parts, so that they always remain true to size and have a high surface quality.

Für die kontinuierliche Förderung der Werkstücke ist es erfor derlich, daß das Längen-Breiten-Verhältnis der Werkstückauflage fläche innerhalb bestimmter Grenzen gehalten wird. Als Optimum werden ein Verhältnis von 10 : 1 bis 12 : 1 ermittelt.It is required for the continuous conveying of the workpieces derlich that the length-width ratio of the workpiece support area is kept within certain limits. As the optimum a ratio of 10: 1 to 12: 1 is determined.

Claims

1. Device for blasting preferably rotationally symmetrical metal parts, in particular of aluminum castings, consisting of a blasting device with centrifugal wheels ( 6 , 7 ) and a contact surface for the workpieces ( 13 ) to be blasted, characterized in that the contact surface is made of there is an essentially U-shaped oscillating trough ( 1 ) which is set in vibration via a vibration exciter ( 4 ), the inclination of the vibration exciter ( 4 ) being adjustable relative to the workpiece support surface ( 10 a).

2. Device according to claim 1, characterized in that the vibrating trough in the workpiece support surface ( 10 a) has the following length-width ratio:
10: 1 - 12: 1.

3. A method for blasting metallic workpieces, in particular cast aluminum parts, the workpieces being acted upon within a blasting area ( 15 ) with different blasting media, characterized in that the workpieces ( 13 ) are set in a rotating oscillating movement and the blasting media within act on the rotating workpieces by means of a U-shaped profiled oscillating trough.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the workpieces within the vibrating trough several times rotate themselves and thereby the abrasive from everyone Sides act on the workpieces until the ge desired surface quality is achieved.