Verfahren zum Abtrennen von Angüssen und Steigern von Kolbenrohlingen
Solange Rohlinge für Kolben von Brennkraftmaschinen, Pumpen usw. noch ausschließlich
aus Aluminium-Kupfer-Legiernngen gegossen wurden, trennte man Angiisse und Steiger
mit Hilfe von Bandsägen ab, wobei die Rohlinge von Hand längs einer Leitschiene
an der Säge vorbeigeführt wurden. Als man später dazu überging, Aluminium-Silicium-Legierungen
als Kolbenwerkstoff zu verwenden, schied dieses Verfahren aus, weil die harten Siliciumkristalle
die Bandsägen zu rasch abnutzten. Man ging daher zu rotierenden Schnellstahlsägeblättern
und kreissägeähnlichen Scheibenfräsern Tiber, die den Beanspruchungen standhielten,
aber eine -zeitraubende Einspannung der Rohlinge erforderlich machten. Um den für
das Einspannen erforderlichen zusätzlichen Zeitaufwand einsparen zu können, ging
man in der Folge dazu Tiber, das Abtrennen der Angüsse mit Hilfe von Trennschleifscheiben
vorzunehmen. Dabei erzielte man ein rascheres Arbeitstempo, mußte aber dafür hohe
Werkzeugkosten in Kauf nehmen, und außerdem erwies sich das Verfahren als gesundheitsschädlich,
da eine Sättigung der Luft mit Schleifstaub trotz Anordnung von Absauganlagen nie
ganz vermeidbar war. Versuche, diese Nachteile durch Abscheren der Angüsse mittels
einer Exzenterpresse zu vermeiden, wobei die Kolbenrohlinge vor dem Abscheren eingespannt
wurden, schlugen fehl, weil dabei die Schäfte der Kolbenrohlinge rissen. Außerdem
war auch hier der für das Einspannen notwendige zusätzliche Zeitaufwand nachteilig.
Allen oben beschriebenen Verfahren haftet der Nachteil
an, daß das
Abtrennen der Angüsse einen völlig getrennten Arbeitsgang darstellt, der von eigens
hierfür bestimmten Leuten durchgeführt werden muß und daher die Gießerei mit zusätzlichen
Lohnatif t% endurigen belastet.Process for cutting off sprues and increasing piston blanks
As long as blanks for pistons of internal combustion engines, pumps, etc. still exclusively
were cast from aluminum-copper alloys, Angiisse and Steiger were separated
with the help of band saws, the blanks by hand along a guide rail
were led past the saw. When it was later switched to aluminum-silicon alloys
The use of this method as piston material was ruled out because of the hard silicon crystals
the band saws were wearing out too quickly. One therefore went to rotating high-speed steel saw blades
and Tiber disc milling cutters similar to circular saws, which withstood the stresses and strains,
but required time-consuming clamping of the blanks. To the for
to be able to save the additional time required for clamping, went
as a result, the Tiber, the separation of the sprues with the help of cutting wheels
to undertake. You achieved a faster work pace, but you had to do it at a high speed
Accept tooling costs, and the process also turned out to be harmful to health,
because the air is never saturated with grinding dust, despite the installation of extraction systems
was entirely avoidable. Try to overcome these disadvantages by shearing off the sprues
To avoid an eccentric press, the piston blanks clamped before shearing
failed because the shafts of the piston blanks tore. aside from that
Here too, the additional time required for clamping was disadvantageous.
All of the methods described above have the disadvantage
that the
Separating the sprues represents a completely separate operation that is carried out by specially
this must be carried out by certain people and therefore the foundry with additional
Wage rate t% end-of-year debited.
Die Erfindung betrifft demgegenüber ein weit einfacheres und billigeres
Abtrennverfahren, das so wenig Zeitaufwand erfordert, daß es vom Gießer ohne merkliche
Mehrbelastung neben seiner sonstigen Arbeit her ausgeführt werden kann.In contrast, the invention relates to a far simpler and cheaper one
Separation process that requires so little time that it can be used by the caster without any noticeable
Additional workload can be carried out in addition to his other work.
Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, claß die Angüsse bzw.
Steiger mittels eines @Zesserpaares ohne feste Einspannung der Rohlinge abgeschert
werden.The new process is characterized by the fact that the sprues or
Steiger sheared off the blanks by means of a pair of cutters without fixed clamping
will.
Vorzugsweise führt man dabei den Abschervorgang vor dem völligen Erkalten
der Rohlinge unmittelbar nach dem Abschluß des Erstarrungsvorganges in den größten
Querschnitten des Rohlings durch. Dieser Zustand tritt bei Leichtmetallrohlingen
etwa bei einer mittleren Temperatur von 300 bis 35o° C ein. Beim Abscheren
in warmem Zustand, wobei die Festigkeit des Werkstoffs noch nicht so groß ist wie
nach dem völligen Erkalten, wird Kraft für den Antrieb der Schere gespart, und außerdem
kann Wärmeenergie durch unmittelbares Wiedereinführen der noch warmen Angüsse und
Steiger in den Schmelztiegel gespart werden.The shearing process is preferably carried out in the largest cross-sections of the blank immediately after the solidification process has been completed before the blanks have cooled down completely. This condition occurs with light metal blanks at an average temperature of 300 to 35o ° C. When shearing off in a warm state, whereby the strength of the material is not as great as it is after it has completely cooled down, the power required to drive the shears is saved, and thermal energy can also be saved by immediately reintroducing the still warm sprues and risers into the crucible.
Das Verfahren arbeitet vorteilhafterweise mit zwei in horizontaler
Ebene gegeneinander bewegbaren Bessern, indem der Rohling auf die geöffneten Messer
ohne Einspannung so aufgelegt wird. daß der Anguß bzw. Steiger zwischen die Messer
zu liegen kommt und die Messer beim Schließen an den dem Anguß bzw. Steiger benachbarten
Flächen des Kolbenrohlings entlang gleiten.The method advantageously works with two in horizontal
Level against each other movable better by placing the blank on the opened knife
is applied without clamping. that the sprue or riser between the knives
comes to rest and the knife when closing to the adjacent to the sprue or riser
Slide along the surfaces of the piston blank.
Eine solche Vorrichtung kann ohne weiteres vom Gießer mitbedient werden,
da hierzu weiter nichts erforderlich ist, als daß der Rohling nach dem Herausnehmen
aus der Gießform in die Vorrichtung eingelegt wird. Nach einer bestimmten Zeit,
nämlich nach genügend tiefgehender Erstarrung des Rohlings, werden die Schermesser
in Tätigkeit gesetzt.Such a device can easily be operated by the caster,
since nothing more is required for this than that the blank after removal
is inserted from the mold into the device. After a certain amount of time,
namely, after the blank has solidified sufficiently deep, the cutting blades become
put into action.
An mehreren Rohlingstypen durchgeführte Vergleichsversuche haben gezeigt,
daß die Kosten für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung um ein Vielfaches
niedriger liegen als die aller bisher bekannten Verfahren. So war z. B. beim Warmabscheren
der Angüsse von Kolbenrohlingen mit 70 mm Durchmesser allein der Anteil der
Werkzeug- und Werkzeuginstandhaltungskosten gegenüber dem Trennschleifverfahren
auf knapp 1/1o und gegenüber dem Absägeverfahren auf rund 1/s gesunken. Dazu kommt
noch eine erhebliche Ersparnis an .lrlieitslölilien, und schließlich treten im Gegensatz
zum Säge- oder gar Schleifverfahren überhaupt keine Werkstoffverluste auf.Comparative tests carried out on several types of blanks have shown that the costs for carrying out the method according to the invention are many times lower than those of all previously known methods. So was z. For example, when hot shearing sprues from piston blanks with a diameter of 70 mm, the proportion of tool and tool maintenance costs alone has fallen to just under 1/10 compared to the abrasive cutting process and to around 1 / s compared to the sawing process. In addition, there is a considerable saving in terms of .lrlieitslölilien, and finally, in contrast to the sawing or even grinding process, there is no loss of material at all.