DE60011307T2

DE60011307T2 - Verfahren und vorrichtung zum schrittweise vorrücken von kokillen in einer giessanlage

Info

Publication number: DE60011307T2
Application number: DE60011307T
Authority: DE
Inventors: Anders Ole JACOBSEN
Original assignee: Disa Industries AS
Current assignee: Disa Industries AS
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: JP2004509769A; AU2000274045A1; CN1454128A; JP3804951B2; DE60011307D1; EP1326726B1; ES2222232T3; EP1326726A1; WO2002026427A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schrittweisen Vorschub von Formen in einer Formenstrang-Gießanlage des in dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 4 dargelegten Typs.
HINTERGRUNDTECHNIK
Bei Formenstrang-Gießanlagen dieses Typs ist es bekannt, die Formen in der Formenherstellstation einzeln herzustellen und die hergestellten Formen an eine Präzisionsfördereinrichtung zu liefern, die die Formen in einer eng aneinander liegenden Stellung schrittweise zu einer Gießstation vorschiebt, wobei ein Formenstrang mit Gusshohlräumen an den hauptsächlich vertikalen Trennflächen zwischen aufeinanderfolgenden Formen gebildet wird. Jeder Schritt bei dem schrittweisen Vorschub des Formenstranges entspricht der Länge, die durch eine Form belegt ist, und die Formhohlräume werden in der Gießstation einzeln mit flüssigem Metall befüllt. Der Vorschub der Formen wird teilweise durch die Formherstellstation, die eine hergestellte Form gegen den Formenstrang drückt, und teilweise durch Vorschub der Präzisionsfördereinrichtung ausgeführt, auf der der Formenstrang positioniert ist. Die für das Gießen verfügbare Zeit ist die Stillstandszeit für den schrittweisen Vorschub des Formenstrangs, wobei die Stillstandszeit eng mit der Herstellzeit der Formenherstellvorrichtung in Verbindung steht. Eine Gießanlage dieses Typs ist beispielsweise aus der EP-0 817 690 bekannt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung des oben beschriebenen Typs vorzusehen, mit denen es möglich ist, dass, wenn Formen mit einer hohen Rate hergestellt werden, reichlich Zeit für ein vorsichtiges Gießen der Formen vorhanden ist, um Turbulenzen im flüssigen Metall während des Gießschrittes zu vermeiden, wobei diese Aufgabe mit einem Verfahren des Typs, das gemäß der vorliegenden Erfindung auch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dargelegten Merkmale umfasst, und auch mit einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gelöst wird, die auch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 4 dargelegten Merkmale umfasst. Mit dieser Anordnung wird der schrittweise Vorschub der Formen in Schritten ausgeführt, die der Distanz entsprechen, die durch zwei Formen belegt ist, und es wird zugelassen, dass die Formenherstellvorrichtung zwei aufeinanderfolgende Formen herstellen kann, d. h. zwei Zyklen für die Formenherstellvorrichtung, bevor der Formenstrang wieder bewegt wird, wodurch die Zeit zum Gießen bezüglich der Zeit, die verfügbar ist, wenn herkömmlich verfahren wird, erheblich gesteigert wird.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung, beispielsweise das Einsetzen bzw. Einlegen von Kernen in die Formhohlräume, sind in den Unteransprüchen dargelegt.
ZEICHNUNGSKURZBESCHREIBUNG
In dem folgenden detaillierten Teil der vorliegenden Beschreibung ist die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beispielhaften Ausführungsformen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum schrittweisen Vorschub von Formen in einer Formenstrang-Gießanlage gemäß der in den Zeichnungen gezeigten Erfindung erläutert, wobei:
1 schematisch eine Formenstrang-Gießanlage zeigt, bei der das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann,
2 schematisch die Abfolge von Betriebsschritten in der Formenherstellvorrichtung während der Produktion gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
3 schematisch die Bewegungen der Pressplatten in der Formenherstellstation zeigt,
4 eine Abfolge von Betriebsschritten entsprechend 2 für eine abgewandelte Version der Vorrichtung in 1 zeigt, bei der Kerne in die Formhohlräume eingelegt werden können,
5 die Bewegungen der Pressplatten entsprechend 3 für die Abwandlung von 4 zeigt, und
6 eine Abfolge von Betriebsschritten entsprechend den 2 und 4 für eine weiter abgewandelte Version der Abwandlung von 4 zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die in 1 gezeigte Formenstrang-Gießanlage umfasst eine Formenherstellstation A, die einzeln Formen zur Lieferung an eine Präzisionsför dereinrichtung C erzeugt, die die Formen schrittweise zu einer Gießstation B vorschiebt, in der Metall in die Gusshohlräume gegossen 7 wird, die an den hauptsächlich vertikalen Trennflächen zwischen aufeinanderfolgenden Formen ausgebildet sind. Nach dem Gießen in der Gießstation B wird der Formenstrang F schrittweise zu der Entnahmestation E vorgeschoben, in der die erzeugten Gussstücke aus den Formen genommen werden. Die Formenstrang-Gießanlage kann ferner eine Kerneinleg- bzw. Kerneinsetzstation D zum Einsetzen von Kernen in die Formhohlräume vor ihrem Schließen umfassen. Die Gießstation B ist mit zwei Gießeinheiten 7 versehen, um gleichzeitig Metall in zwei Formhohlräume gießen zu können.
Die Abfolge von Betriebsabläufen in der in 1 gezeigten Formenstrang-Gießanlage ist in 2 schematisch gezeigt. In dieser Figur ist die Formenherstellvorrichtung schematisch rechts gezeigt ist und umfasst eine Formenherstellkammer 4, die rechts durch eine Pressplatte 1 und links durch eine schwenkbare Pressplatte 2 geschlossen wird, und ein Mittel 3 zum Einführen von Formsand in die Formherstellkammer 4. Die Abfolge von Betriebschritten in 2 steht mit den Bewegungen der Pressplatten 1, 2 in Verbindung, wobei die Bewegungen in 3 gezeigt sind, die die Geschwindigkeit der Pressplatten als eine Funktion der Zeit veranschaulicht. Die verschiedenen Betriebsabläufe der Formenherstellvorrichtung sind als Betriebsschritte op. 1 bis op. 6 nummeriert.
Wie in 2 oben gezeigt ist, ist der Formenstrang F während Betriebsschritt op. 1 bis Betriebsschritt op. 4a stationär, und es kann in der Gießstation B Metall in die Formhohlräume gegossen werden. Bei Betriebsschritt op. 1 wird der Formenherstellhohlraum 4 mit Formsand von dem Sandtrichter 3 befüllt. Während des Betriebsschritts op. 2 wird der Sand in dem Formenherstellhohlraum 4 durch Bewegen der Pressplatte 1 und der schwenkbaren Pressplatte 2 in Richtung zueinander verdichtet. Bei Betriebsschritt op. 3 wird die schwenkbare Pressplatte 2 nach links bewegt und aus dem Weg geschwungen, wodurch der Formenherstellhohlraum 4 geöffnet wird, der zur Lieferung der hergestellten Form bereit ist, was während dem Betriebsschritt op. 4a ausgeführt wird, während dem die hergestellte Form durch Bewegen der Pressplatte 1 bewegt wird, wodurch die hergestellte Form in nächste Nähe zu der vorher hergestellten Form bewegt wird und mit niedriger Geschwindigkeit ein Aufschließen der Form ausgeführt wird. Während des Betriebsschrittes op. 4b wird die hergestellte Form gemeinsam mit dem Formenstrang F über eine Distanz weiter bewegt, die der Länge entspricht, die durch eine Form 5 in den Formenstrang F belegt ist. Vor dem Beginn dieser Bewegung ist es natürlich notwendig, das Gießen in der Gießstation B zu stoppen. Während des Betriebsschrittes op. 5 wird die Pressplatte 1 in ihre Startposition zurückgeführt, und bei Betriebsschritt op. 6 wird die Formherstellkammer durch Bewegen der schwenkbaren Pressplatte 2 in ihre Startposition geschlossen. Während dieses Betriebsschrittes op. 6 wird der Formenstrang F einen Schritt weiter über eine Distanz bewegt, die der Länge entspricht, die durch eine Form in dem Formenstrang belegt ist, woraufhin in der Gießstation B für die nächsten beiden auszugießenden Formhohlräume das Gießen eingeleitet werden kann. Anschließend werden die Betriebsschritte op. 1 bis op. 3 wie oben beschrieben ausgeführt. Der Betriebsschritt op. 4 wird durchgeführt, indem die Pressplatte 1 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit bewegt wird, bis die erzeugte Form 5 in die gezeigte Formaufschließposition kommt. Das Aufschließen der Form wird ausgeführt, ohne dass der Formenstrang F bewegt wird, aufgrund der Tatsache, dass durch die Bewegung des Formenstranges F bei Betriebsschritt op. 6 Raum für die erzeugte Form vorgesehen worden ist, wie oben beschrieben ist. Anschließend werden die Betriebsschritte op. 5 und op. 6 ausgeführt, und die Abfolge wird von Betriebsschritt op. 1 aus fortgesetzt, wie eingangs erwähnt wurde. Diese Betriebsschritte sind in 2 abwärts bis Betriebsschritt op. 4a gezeigt, bei dem das Gießen in der Gießstation B gestoppt wird.
Wie aus 2 zu sehen ist, ist die Zeitdauer, die zum Gießen von Metall in die Formhohlräume in der Gießstation B verfügbar ist, im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren verlängert, bei denen der Formenstrang F während jeder Lieferung einer bei Betriebsschritt op. 4b neu hergestellten Form um einen Schritt vorwärts bewegt wird. Ferner ist, wie in 3 gezeigt ist, die Zykluszeit für die Betriebsschritte op. 1, op. 2, op. 3, op. 4, op. 5 und op. 6 im Vergleich zu den herkömmlichen Betriebsschritten op. 1, op. 2, op. 3, op. 4a, op. 4b, op. 5 und op. 6 verkürzt.
Wenn Kerne in die Formhohlräume eingesetzt werden sollen, bevor die Formen geschlossen werden, wird dies bei Betriebsschritt op. 2 ausgeführt, wie in 4 gezeigt ist. Abgesehen von dem Einsetzen der Kerne durch den Kerneinleger 8 entspricht 4 im Wesentlichen 2. Jedoch kann die Zeitdauer, die zum Einsetzen des Kernes notwendig ist, eine gewisse Verzögerung zwischen den Betriebsschritten op. 2 und op. 3 erfordern, wie in 5 gezeigt ist.
Wenn in Verbindung mit dieser Vorrichtung ein gängiger Kerneinleger mit einem bestimmten Bewegungsmuster verwendet werden soll, muss der zweite Schritt der Bewegung des Formenstranges, wie in 2 bei Betriebsschritt op. 6 ausgeführt wurde, verzögert werden, um den Kern in die letzte hergestellte Form vor Bewegung des Formenstranges einzusetzen, wobei der zweite Schritt der Bewegung des Formenstranges bis zu Betriebsschritt op. 3 verzögert werden muss. Dies verringert die relative Zeitdauer, die zum Gießen verfügbar ist, wie in 4 gezeigt ist.
Wenn jedoch der Kerneinleger 8 so aufgebaut ist, dass die Möglichkeit zum Einsetzen von Kernen in zwei verschiedene Positionen besteht, können die Bewegungen des Formenstranges wie in 6 gezeigt ausgeführt werden, die im Wesentlichen 4 entspricht, abgesehen von der Tatsache, dass der Formenstrang F während Betriebsschritt op. 6 den zweiten Schritt vorwärts bewegt wird, wodurch das Gießen in der Gießstation B unmittelbar anschließend eingeleitet werden kann und der Kern in die letzte hergestellte Form während Betriebsschritt op. 2 eingesetzt wird, wie in 6 gezeigt ist, wodurch die zum Gießen von Metall in die Formhohlräume verfügbare Zeitdauer erhöht wird.
Obwohl das obige Verfahren unter Bezugnahme auf eine schematisch gezeigte Vorrichtung beschrieben worden ist, bei der das Füllen der Gusshohlräume von oben ausgeführt wird, sei anzumerken, dass das gleiche Verfahren in Verbindung mit einer Befüllung von unten oder von der Seite des Formenstranges ausgeführt werden kann, was in Verbindung mit einem Gießen mit Leichtmetalllegierungen bevorzugt ist.

Claims

Verfahren zum schrittweisen Vorschub von Formen (5) in einer Formenstrang-Gießanlage, wobei die Anlage eine Formenherstellstation (A), eine Gießstation (B) und eine Fördereinrichtung (C) zum schrittweisen Vorschub der Formen (5) umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: a) Formen (5) einzeln in der Formherstellstation (A) für die Lieferung an die Fördereinrichtung (C) hergestellt werden, b) die hergestellten Formen (5) auf der Fördereinrichtung (C) durch die Gießstation (B) in eng benachbarter Stellung schrittweise vorgeschoben werden, wobei ein Formenstrang (F) mit Gusshohlräumen an hauptsächlich vertikalen Trennflächen zwischen aufeinanderfolgenden Formen (5) gebildet wird, c) Metall (7) in die Gusshohlräume in der Gießstation (B) gegossen wird, während der Formenstrang (F) stationär gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) ferner umfasst, dass getrennt eine erste Form (5) ohne Bewegung des Formenstranges (F) erzeugt und ausgetragen wird und eine zweite Form (5) erzeugt und ausgetragen wird und die erste und zweite Form (5) gleichzeitig an die Fördereinrichtung (C) geliefert werden, und Schritt b) ferner umfasst, dass der Formenstrang (F) über eine Distanz, die der Länge entspricht, die durch zwei Formen (5) in dem Formenstrang (F) belegt ist, vorgeschoben wird, wenn die erste und zweite Form (5) an die Fördereinrichtung (C) geliefert werden, und der Formenstrang (F) bis zur Lieferung der nächsten beiden Formen (5) von der Formenherstellstation (A) stationär gehalten wird, und Schritt c) ferner umfasst, das Metall (7) gleichzeitig in zwei Gusshohlräume gegossen wird, während der Formenstrang (F) stationär gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Kerne in die Formhohlräume vor einem Schließen der Formen (5) eingesetzt (D) werden, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) umfasst, dass die Kerne in die erste hergestellte Form (5) während der Herstellung der zweiten Form (5) eingesetzt (D) werden und die Kerne in die zweite Form (5) nach Bewegung des Formenstranges (F) über eine Distanz, die einer Länge entspricht, die durch eine Form (5) in dem Formenstrang (F) belegt ist, eingesetzt (D) werden, wobei anschließend der Formenstrang (F) einen weiteren Schritt über eine Distanz bewegt wird, die der Länge entspricht, die durch eine Form (5) in dem Formenstrang (F) belegt ist, wodurch ein Gießen (7) von zwei Formen (5) bei Schritt c) eingeleitet werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Kerne in die Formhohlräume vor einem Schließen der Formen (5) eingesetzt (D) werden, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) umfasst, dass die Kerne in die erste hergestellte Form (5) während der Herstellung der zweiten Form (5) eingesetzt (D) werden und nach einer Lieferung der zweiten Form (5) der Formenstrang (F) über eine Distanz bewegt wird, die der Länge ent spricht, die durch zwei Formen (5) belegt ist, wobei ein Gießen (7) der beiden Formen (5) gemäß Schritt c) vor einem Einsetzen (D) der Kerne in die zweite Form (5) eingeleitet werden kann.
Formenstrang-Gießanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Anlage eine Formenherstellstation (A), eine Präzisionsfördereinrichtung (C), die so ausgebildet ist, dass sie mit der letzten hergestellten Form (5) in Eingriff treten und diese bewegen kann, wenn sie von der Formherstellstation (A) geliefert wird, und eine Gießstation (B) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Formherstellstation (A) eine Form (5) einzeln herstellt und die Präzisionsfördereinrichtung (C) so ausgebildet ist, dass der Formenstrang (F) jedes Mal, wenn zwei Formen (5) von der Formenherstellstation (A) geliefert worden sind, schrittweise über eine Distanz bewegt wird, die der Länge entspricht, die durch zwei Formen (5) in dem Formenstrang (F) belegt ist, und die Gießstation (B) so ausgebildet ist, dass sie Metall (7) in zwei Formhohlräume gleichzeitig gießt.
Formenstrang-Gießanlage nach Anspruch 4, ferner mit einem Kerneinlegmechanismus (D), dadurch gekennzeichnet, dass der Kerneinlegmechanismus (D) so aufgebaut ist, dass er Kerne in die Formen (5) in zwei unterschiedlichen Positionen einlegen kann, die um eine Distanz voneinander entsprechend der Länge einer Form angeordnet sind, d. h. der Position der ersten Form (5), wenn sie von der Formherstellstation geliefert wird, und der Position der zweiten Form (5) nach dem Vorschub des Formenstranges (F) über eine Distanz, die der Länge entspricht, die durch zwei Formen (5) in dem Formenstrang (F) belegt ist.