DE7220947U

DE7220947U - Casting model, especially full-form casting model

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Publication number: DE7220947U
Application number: DE7220947U
Authority: DE
Original assignee: A Laepple & Co GmbH
Current assignee: A Laepple & Co GmbH
Publication date: 1972-10-05

Description

25.Mai 1972May 25, 1972

G 4554 - realG 4554 - real

August Läpple GmbH & Go, HeilbronöAugust Läpple GmbH & Go, Heilbronö

Gießmodell, insbesondere VollformgießmodeilCast model, especially full-form cast part

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gießmodell, insbesondere Vollformgießmodeil, für das Gießen von vorzugsweise dickwandigen Werkstücken aus einem im erstarrten Zustand harten Werkstoff, wie Metall, die öffnungen, Löcher
oder Bohrungen, insbesondere kleinen Durchmessers zur Entlüftung, Schmierung usw. aufweisen.The present invention relates to a casting model, in particular a full-form casting model, for the casting of preferably thick-walled workpieces from a material that is hard in the solidified state, such as metal, the openings, holes
or bores, especially small diameters, for venting, lubrication, etc.

Bei Gußkörpern, insbesondere wenn diese verhältnismäßig
starkwandig ausgebildet sind, ist es schwierig, in das
fertige Werkstück Schmierlöcher oder Entilüftungslöcher einzubohren. Derartige Schmierlöcher oder EntlüftungslöcherFor cast bodies, especially if they are proportionate
are thick-walled, it is difficult to get into the
Drill lubrication holes or ventilation holes in the finished workpiece. Such lubrication holes or vent holes

weisen einen im Verhältnis zur Länge sehi¹ kleinen Durchmesser auf. Das Einbohren dieser Löcher muß größtenteils von Hand vorgenommen werden, weil aufgrund der schweren Zugänglichkeit Maschinen nicht zur Anwendung kommen können. Außerdem muß immer bei derartigen Gußkörpern mit Gußeinschlüssen gerechnet wurden, so daß es zu einem Bruch des Bohrers, zumindest aber zu einer erheblichen Verlängerung der Bohrzeit kommt. Auch bedingen diese Gußeinschlüsse usw. ein evtl. Verlaufen des Bohrers. Sowohl beim Bohren der Löcher von Hand wie auch mit Maschine muß mit einer erheblichen Bohrzeit gerechnet werden.have a small relative to the length Sehi ¹ diameter. The drilling of these holes has to be done mostly by hand because machines cannot be used due to the difficult accessibility. In addition, casting inclusions must always be expected with such cast bodies, so that the drill will break, or at least lead to a considerable increase in the drilling time. These cast inclusions etc. also cause the drill to drift. When drilling the holes by hand as well as with a machine, a considerable drilling time must be expected.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, ein Gießmodell der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, Gußwerkstücke herzustellen, bei denen nachträglich, d.h. nach dem Gießvorgang, sehr leicht die erforderlichen Bohrungen eingebracht werden können, •und zwar unabhängig von der Härte des Materials des Gußkörpers. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gießmodelll an der Stelle der einzugießenden "Bohrungen des Werkstücks entsprechend deren Richtungsverlauf nach dem Gießvorgang und dem Erkalten des Werkstücks leicht aus diesem z.B. durch Herausbohren zumindest teilweise entfernbare Einlagen angeordnet sind. Diese Einlagen können etwa zapfenförmig ausgebildet sein und einen Durchmesser aufweisen, der gleich oder geringfügig größer ist als derThe object of the present invention is therefore to create a casting model of the type in question here, with which it is possible to produce cast workpieces that are very easy to use afterwards, i.e. after the casting process the necessary holes can be made, • regardless of the hardness of the material of the cast body. This object is achieved according to the invention in that in the casting model at the point of the to be cast "Easy to drill holes in the workpiece according to their direction after the casting process and the workpiece has cooled down inserts that are at least partially removable, for example by drilling out, are arranged therefrom. These deposits can be approximately peg-shaped and have a diameter that is equal to or slightly larger than that

Durchmesser der Bohrungen im fertigen WerJcstück. Die 3inlagen können auch eine Form besitzen, die der Form der Öffnungen im fertigen Werkstück entspricht, Zweckmäßigerweise ragen die Einlagen zur Verankerung im Formsand beidseitig über die Oberfläche des Gießmodells hinaus. Das Gieß -Diameter of the holes in the finished workpiece. The 3insoles can also have a shape that corresponds to the shape of the openings in the finished workpiece, expediently the inlays for anchoring in the molding sand protrude on both sides over the surface of the casting model. The pouring -

;| modell besteht zweckmäßigerweise aus einem beim Gießen verbrennenden oder vergasenden Material, z.B. aus einem Kunststoffhartschaum. Die Einlagen bestehen vorzugsweise aus einem leicht zu bearbeitenden^ hitzebeständigen und schwerschmelzbaren Material,z.B. Graphit. Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß bei Bohrungen mit sich über die Länge änderndem Durchmesser zapfenförmige Einlagen angeordnet sind, die im Bereich einer Durchmessererweiterung der Bohrung von einer koaxial angeordneten hülsenförmigen Einlage umgeben sind, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der zapfenförmigen Einlage und deren Außendurchmesser etwa dem Bohrungsdurchmesser entsprechen. Die Einlagen tragen zumindest an einem im fertigen Werkstück verbleibenden Ende oder im Bereich wenigstens eines im fertigen Werkstück verbleibenden Endes Gewinde od.dgl., zum Anschluß für Ronre, Armaturen od.dgl. Weiterhin ist; | The model expediently consists of one that burns during casting or gasifying material, e.g. made of a rigid plastic foam. The deposits are preferably made made of an easily machinable ^ heat-resistant and refractory material, e.g. Graphite. According to the invention it is also provided that peg-shaped inserts are arranged in bores with a diameter that changes over the length are, in the area of a diameter enlargement of the bore of a coaxially arranged sleeve-shaped Insert are surrounded, the inner diameter of which is approximately the outer diameter of the peg-shaped insert and its The outer diameter roughly corresponds to the bore diameter. The inserts wear at least one in the finished workpiece remaining end or thread or the like in the area of at least one end remaining in the finished workpiece, for connection for Ronre, fittings or the like. Furthermore is

|i vorgesehen, daß das Verhältnis Durchmesser : Lante der| i provided that the ratio diameter: lante of the

zur Schmierung oder iSntläftung dienenden Bohrungen und damit der Einlagen etwa 1 : 10 bis 1 : 40 beträgt.for lubrication or ventilation and thus of deposits is about 1:10 to 1:40.

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Um nun auch dann, wenn, das Gießwerkstuck aus einem schwer bearbeitbaren Material besteht, leicht die Bohrungen einbringen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, bei dem zur Herstellung des Gießwerkstücks verwendeten Gießmodell an der Stelle der einzugießenden Bohrungen 2, 3, 4» 5 des Y/erkst-icks entsprechend deren Anordnung und Richtungsverlauf nach dem Gießvorgang und dem Erk-lten des tfbrkstücks leicht aus diesem z.3. durch Herausbohren zumindest teilweise entfernbare Einlagen anzuordnen. In Fig. 2 ist ein Teilausschnitt eines derartigen Gießmodells dargestellt. Das Gießmodell ist mit 1o bezeichnet. Zu beiden Seiten des Gießmodells ist Formsand 11 vorgesehen, der die Begrenzung für das zu gießende Werkstück bildet. Das Gießmodell 1o besteht zweckmäßigerweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem Hartschaumstoff, In das Gießmodell sind Einlagen 12 und 13 eingebracht. Die Einlagen 12 ist etwa zapfenförmig ausgebildet, während die Einlage 15 hülsenförmige Ausbildung aufweist und koaxial zur zapfenförmigen Einlage 12 angeordnet ist. Hierbei ist der Auüendurchmesser der Einlage 12 wie auch der Einlage 13 gleich oder geringfügig größer als der Durchmesser der späteren Bohrungen 2, 3, 4, 5 bzw. der Durchmesservergrößerungen 8 und 9,. Der Innendurchmesser der hülsenförmigen Einlage 13 entspricht dem Außendurchmesser der zapfenförmigen Einlage 12. Die Einlagen 12 und 13 ragen über die Oberfläche des Gieamodells 1o zu beiden Seiten heraus, so daß sie sich im Formsand 11 ver-In order to be able to make the bores easily even if the casting is made of a material that is difficult to machine, the invention provides for the casting model used to manufacture the casting at the location of the bores 2, 3, 4 »5 of the Y to be cast / eas-icks according to their arrangement and direction after the casting process and the cooling of the tfbrkstücks from this z.3. to arrange at least partially removable inserts by drilling out. In Fig. 2 a partial section of such a casting model is shown. The casting model is denoted by 1o. Molding sand 11, which forms the boundary for the workpiece to be cast, is provided on both sides of the casting model. The casting model 1o expediently consists of a plastic, in particular a rigid foam. Inlays 12 and 13 are introduced into the casting model. The insert 12 is approximately peg-shaped, while the insert 15 is sleeve-shaped and is arranged coaxially to the peg-shaped insert 12. Here, the outer diameter of the insert 12 as well as the insert 13 is the same or slightly larger than the diameter of the later bores 2, 3, 4, 5 or the enlarged diameter 8 and 9,. The inner diameter of the sleeve-shaped insert 13 corresponds to the outer diameter of the peg-shaped insert 12. The inserts 12 and 13 protrude over the surface of the Gieamodels 1o on both sides, so that they are in the molding sand 11

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ankern können. Als Material für die Einlagen 12 und 13 wird zweckmäßigerweise ein leicht zu bearbeitendes, jedoch hitzebeständiges und schwerschmelzbares Material, beispielsweise Graphit verwendet. Selbstverständlich ist es möglich, statt, v/ie in Fig. 2 gezeigt, nur eine hülsenförmige Einlage 13 vorzusehen, auch mehrere hülsenförmige Einlagen 13 anzuordnen, je nachdem, welche Durchmesservergrößerungen der späteren Bohrungen 2, 3, ^ und 5 gegossen werden sollen. Selbstverständlich ist es auch weiterhin möglich, die zapfenförmige Einlage 12 v/ie auch die hülsenförmige Einlage 13 im Querschnitt nicht kreis- oder ringförmig -^szubilden, sondern die Form dieser Einlagen 12 und 13 so zu wählen, daß sie der Form der späteren Öffnung im fertigen Werkstück entsprechen.can anchor. As a material for the inserts 12 and 13 expediently an easy-to-work, but heat-resistant one and refractory material such as graphite is used. Of course it is possible, instead of v / ie shown in Fig. 2 to provide only one sleeve-shaped insert 13, also to arrange several sleeve-shaped inserts 13, depending on which enlargements of the diameter of the later holes 2, 3, ^ and 5 are to be cast. Of course it is still possible to use the peg-shaped Insert 12 v / ie also the sleeve-shaped insert 13 in cross section not circular or ring-shaped, but to choose the shape of these inserts 12 and 13 so that they correspond to the shape of the later opening in the finished workpiece.

Die Einlage 13 kann beispielsweise auch, wie hier nicht weiter in der Zeichnung dargestellt, Gewinde od.dgl. tragen, das zum Aaschliiß für Rohre, Armaturen od.dgl. am fertigen Werkstück dien~c. In diesem Falle verbleibt dann dieser Teil der Einlage 13 im fertigen Werkstück. Im übrigen aber werden die Einlagen 12 und 13 im fertigen Werkstück ausgebohrt, was ohne weiteres möglich ist, weil das Material der Einlagen leicht zu bearbeiten ist.The insert 13 can also, for example, not as here further shown in the drawing, thread or the like. wear that to Aaschliiß for pipes, fittings or the like. on the finished Workpiece serve ~ c. In this case, this part remains the insert 13 in the finished workpiece. Otherwise, however, will the inserts 12 and 13 drilled out in the finished workpiece, which is easily possible because the material of the deposits is easy to work with.

Der Vorgang bei der Herstellung unter Benutzung des er-findungsgemäßen Gießmodells ist folgender:The manufacturing process using the inventive The casting model is as follows:

Das flüssige Gießmaterial wird in den Bereich des vom Gießmodell 1o eingenommenen. Raumes eingegossen. Dabei verbrennt oder vergast das Gießmodell 1o, während die Einlagen 12 und 13i die gleichzeitig im Formsand 11 verankert sind, vom einfließenden Gießwerkstoff nicht angegriffen werden. Das fertige Werkstück besteht also dann aus einem festen, verschleißfesten und entsprechend harten Material, das im allgemeinen schwer bearbeitbar ist, während an der Stelle der späteren Bohrungen 2 bis 5 die Einlagen 12 und IJ angeordnet sind. Diese Einlagen 12 und 13 lassen sich leicht zumindest teilweise ausbohren, ohne daß befürchtet v/erden muß, daß während des Borvorgangs der Bohrer auf eine Stelle innerhalb des Gußmaterials trifft, an der ein Härtegefüge vorhanden ist.The liquid casting material is in the area of the casting model 1o taken. Poured into the room. In the process, the casting model 1o burns or gasses, while the inserts 12 and 13i which are anchored in the molding sand 11 at the same time, are not attacked by the pouring material. The finished workpiece then consists of a solid, wear-resistant and correspondingly hard material that is in the is generally difficult to work, while the inserts 12 and IJ are arranged at the location of the later holes 2 to 5 are. These inlays 12 and 13 can easily be at least partially drilled out without fear of being grounded must that during the boron process the drill hits a point within the casting material at which a hardness structure is available.

Das Verhältnis Durchmesser:Länge der Bohrungen 2 bis 5, die entweder zur Schmierung- zur Entlüftung oder sonstigen Zwecken dienen können, beträgt etwa 1:10 bis 1:40. Gerade bei solchen Verhältnissen, also verhältnismäßig kleinem Durchmesser, ist es besonders schwierig, in Gußstücken mit verhältnismäßig dicker Wandung Bohrungen einzubringen, die eine ganz bestimmte Lage einnehmen und normalerweise aufgrund ihrer Lage schwer einzubringen sind. Mit Hälfe des erfindungsgemäßen Gießmodells ist es nunmehr möglich, auch an schwer zugänglichen Ütellen und bei Werkstücken mit besonders schwer zu bearbeitenden Materialien BohrungenThe ratio diameter: length of the bores 2 to 5, which can either be used for lubrication, ventilation or other purposes, is about 1:10 to 1:40. Just with such conditions, so relatively small Diameter, it is particularly difficult to make holes in castings with relatively thick walls that occupy a very specific position and are usually difficult to bring in due to their position. With half the The casting model according to the invention is now possible, even at hard-to-reach places and for workpieces with particularly difficult to machine materials

vorzusehen, die exakt nachträglich eingearbeitet werden könnn.which can be incorporated exactly afterwards.

In der Praxis kann hierbei so vorgegangen werden, daß zunächst gemäß Fig. 3 die Strecke 20 im Modell 26 eingebohrt und sodann die Grafiteiniagen 21 (Grafitstab) und 22 (Grafitrohr), die miteinander z.B. durch Vernieten verbunden siftd, in die Bohrung 20 eingebracht und eingeleimt werden* Sodsnn wird der Heat des Bohrlochs mit einem vorgefertigten Streifen 25 ans Kunststoffmaterial gefüllt, der z.B. eingeleimt sein kann. Die aus dem Modell herausragenden Partien 24, 25 dienen zur Lagerung im Formsand. In Fig. 4 ist die Situation am gegossenen Werkstück gezeigt. Die Stirnfläche der Grafiteinlage 21, 22 fluchtet hierbei mit der Oberfläche des Gießmodells 26, die herausragenden Partien 24,25 sind beim Gußputzen entfernt worden. Um das Werkstück gem. Fig. 5 ganz fertig zu machen, wird die Grafiteinlage über die Strecke 27 ganz ausgebohrt, wobei z.B. der Durchmesser des Bohrers um 2/10 kleiner als der Durchmesser des Grafits£abes 21 sein kann. Sodann wird das vorgefertigte Entlüftungsrohr 28 über die Strecke 29 in die Grafiteiniage eingebracht und dort eingeleimt. Die Stopfen sollen mög- || liehst aus dem gleichen Material wie das Modell gefertigt werden, damit unterschiedliclie Verbrennungsvorgänge beim GießenIn practice, the procedure can be that first, as shown in FIG are glued in * If so, the heat of the borehole is filled with a prefabricated strip 25 on the plastic material, which can be glued in, for example. The parts 24, 25 protruding from the model are used for storage in the molding sand. 4 shows the situation on the cast workpiece. The end face of the graphite insert 21, 22 is in alignment with the surface of the casting model 26, and the protruding parts 24, 25 have been removed during the casting process. In order to completely finish the workpiece according to FIG. The prefabricated ventilation pipe 28 is then introduced into the graphite insert via the section 29 and glued in there. The plugs should be possible || Can be made from the same material as the model, so that different combustion processes during casting

des Modells vermieden werden. Einlagen aus. Gi-afit können nur bei gegossenen Werkstücken aus Grauguß oder legiertem Grauguß Verwendung finden. Bei Werkstücken aus Stahlguß dagegen, d.h. bei kohlenstoffärmeren Werkstücken wird die Grafiteinlage umgewandelt. Es findet ein 'Chemischer Prozess statt, wobei der Grafit teilweise vom Stahl aufgenommen wird. Wie die Praxis gezeigt hat, ist bei Werkstücken aus Grauguß das Gefüge im Bereich der Einlagen «einwandfrei und die Randzonen sind nicht verhärtet*of the model can be avoided. Deposits from. Gi-afit can Only used for cast workpieces made of gray cast iron or alloyed gray cast iron. For workpieces made of cast steel on the other hand, i.e. for workpieces with a lower carbon content, the Graphite insert converted. There is a 'chemical process instead of the graphite being partially absorbed by the steel. As practice has shown, workpieces are made of gray cast iron the structure in the area of the deposits «flawless and the edge zones are not hardened *

- 1o -- 1o -

Claims

- 1ο - claims

1. Casting model, especially full-form casting model, for the Casting of preferably thick-walled workpieces from a solidified. Condition of hard material, such as metal, the openings, Have holes or bores, in particular small diameters for venting, lubrication, etc., characterized in that, that in the casting model (to) at c! 3r 'I ^ elle of the to be poured Bores (2, 3, 4, 5) of the workpiece (tool stamp 1) according to their arrangement and direction after the casting process and the workpiece has cooled down

(1) inserts (12, 13) which are at least partially removable, for example by drilling out, are easily arranged therefrom.

2. Casting model according to claim 1, characterized in that the inserts (12, 13) are approximately peg-shaped and have a diameter that is equal to or slightly larger than the diameter of the bores (2, 3, 4, 5) in the finished workpiece (1).

3. Casting model according to claim 1, characterized in that the inserts (12, 13) have a shape that corresponds to the shape of the

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Openings (2, 3, 4, 5) in the finished workpiece (1) corresponds.

4. Cast model according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the deposits (12, 13) cause irritation In the molding sand (11) both sides of the over-hasty surface of the casting model (io) are pulled out.

5. casting model each one of claims 1 to 4>, characterized marked that it comes from a burning during pouring or gasifying material, e.g. 3. Hard foam "

consists.

6. Cast model according to one of claims 1 to 5, characterized marked because: s the inlays (12, 13) are made of an easy-to-work, heat-resistant and difficult-to-melt material Material, e.g. Grapnite.

7. ^ jeömodell according to one of claims 1 ois ö, thereby marked, da.'i for Bonrungen (2,.>, 4> ^) with itself

Over the length changing diameter (iJurchmesservergröuerungen ö, 9) peg-shaped liners (12) are arranged, which in the area of a diameter enlargement of the bore of
a coaxially arranged sleeve-like insert (13), the inner diameter of which is approximately the same as the real diameter of the

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peg-shaped insert (12) and its outer diameter approximately correspond to the bore diameter of the diameter expansion,

8. casting model according to one of claims 1 Ms 7, characterized in that the inserts (12, 13) at least on one end remaining in the finished workpiece or in the region of at least one end remaining in the finished workpiece Thread or the like, for connection for pipes, fittings or the like. wear.

9 * casting model according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the ratio diameter; length of for lubrication or venting used bores (2, 3, 4, 5) and thus the deposits (12 or 13) is about 1:10 to 1:40.