DE8401998U1

DE8401998U1 - Cast iron mold carrier for the mold clamping unit of a plastic injection molding machine

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Publication number: DE8401998U1
Application number: DE19848401998
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-25
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1986-01-09

Description

Kart Hehl, Arthur-Hehl-Str. 32, D-7298 Loßburg 1Kart Hehl, Arthur-Hehl-Str. 32, D-7298 Loßburg 1

Formträger aus Gußeisen flir die Formsehließeinheit einer Kunststoff-Cast iron mold carrier for the mold clamping unit of a plastic

SprltzgieftnagchlneSprltzgieftnagchlne

Die Erfindung bezieht eich auf einen Formträger entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mold carrier according to the calibration Preamble of claim 1.

Bekannte Fonnträger dieser Art sind in der Regel Gußstücke von geringem Volumen mit relativ großer Oberfläche, zumal wenn sie zwecke Gewichtsersparnis Hohlraune im Formträgerkörper aufweisen. Demzufolge ist beim Guß eine relativ hohe Gießtemperatur erforderlich, die jedoch an einer noch möglichen" Untergrenze gewählt wird, um Gasaufnähme, Oxydation, LunHerung, Komvergröberung und dergleichen unerwünschte Erscheinungen , sowie Reaktionen mit dem Formstoff möglichst niedrig Άΐ halten. Trotzdem nehmen unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeiten erheblichen Einfluß auf die Gefügeausbildung und damit auf die mechanischen Eigenschaften des Formträger-GußstUekes. Dies gilt insbesondere auch für dessen Gefüge in einer Oberflächenzone mit in Richtung zur Oberfläche zunehmender Biegefestigkeit und abnehmender Dehnung, welche Oberflächenzone im folgenden als ·Gußhaut· bezeichnet wird. Nach dem Prozess des KUhlens, in welchem Spannungen zwischen den schnell abkühlenden Oberflächenzonen und dem langsamer (^kühlenden Innern des Gußstückes vermindert werden, verbleibt im .Formträger-Gußstück ein Spannungszustand, der allerdings dank der Gußhaut in der Regel zunächst keine Formveränderung zur Folge hat.Dies kann sich jedoch bei der weiteren Oberflächenbearbeitung des Fornrträger-Gußstücke-.s dann ändern, wenn die Gußhaut in einem verhältnismäßig großen,- in sich geschlossenen Oberflächenbereich abgefragt wird.Known Fonnträger of this type are usually cast pieces of small volume with a relatively large surface, especially if they have hollow spaces in the mold support body for the purpose of weight saving. As a result, a relatively high casting temperature is required during casting, which, however, is selected at a possible lower limit in order to keep gas absorption, oxidation, dissolution, grain coarsening and the like, undesirable phenomena and reactions with the molding material as low as possible. Nevertheless, different cooling speeds have a considerable influence This applies in particular to its structure in a surface zone with increasing flexural strength and decreasing elongation towards the surface, which surface zone is hereinafter referred to as the casting skin Cooling, in which tensions between the rapidly cooling surface zones and the slower (^ cooling interior of the casting are reduced), a state of tension remains in the This can, however, change during the further surface processing of the mold carrier casting if the casting skin is queried in a relatively large, self-contained surface area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fonnträger der eingangs genannten Gattung ohne Beeinträchtigung der Voraussetzungen iür eine rationelle Serienfertigung die Gußhaut fur die Formstabilität des Formträgers nutzbar zu machen.The invention is based on the object in a Fonnträger The type mentioned at the beginning without impairing the prerequisites for efficient series production, the cast skin for dimensional stability to make the mold carrier usable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the characteristics of the Claim 1 mentioned features solved.

Dadurch wird erreicht, daß Änderungen in den Maßen des Formträger-Gußstuckes, insbesondere Abweichungen hinsichtlich der Planparallelität der Arbeitsflächen weitgehend vermieden werden, darüberhinaua aber auch die Qualitüt des Foimträgers hinsichtlich der für seine Funktion wichtigen mechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich seiner Biegefestigkeit und seiner Dehnung verbessert wird. Eine solche Verbesserung ist nicht ohne Einfluß auf die Maßhaltigkeit des Spritzlings selbst, weil eine permanente oder eine rhythmische Beeinträchtigung der Formstabilität während der Spritzzyklen zwangsläufig auch zu einer rhythmischen und asymmetrischen Belastung der Spritzgießform mit nachteiligen Folgen für die Qualität der Spritzlinge führen kann.This ensures that changes in the dimensions of the mold carrier casting, In particular, deviations with regard to the plane parallelism of the work surfaces are largely avoided, moreover but also the quality of the Foimträgers for his Function important mechanical properties, in particular with regard to its flexural strength and its elongation is improved. One Such an improvement is not without an influence on the dimensional accuracy of the molding itself, because it is permanent or rhythmic Impairment of dimensional stability during the injection cycles inevitably also leads to a rhythmic and asymmetrical loading of the Injection mold with detrimental consequences for the quality of the injection molded parts can lead.

Durch die weitere Ausgestaltung der Erfindung entsprechend den Patentansprüchen 2-6 wird die Fortnstabilität mit verhältnismäßig geringem technischen Aufwand weiter verbessert. Letzteres ist nicht zuletzt in dem Verfahren nach Patentansprüchen 7,8 begründet.Through the further embodiment of the invention according to the claims 2-6, the continued stability is relatively low technical effort further improved. The latter is justified not least in the method according to patent claims 7,8.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an Ausfuhrungsbeispielen erläutert. The invention is explained below with reference to the drawing using exemplary embodiments.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 einen plattenförmigen, stationären und einen rahmenartigen, bewegbaren Foimträger in der Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine,Figure 1 a plate-shaped, stationary and a frame-like, movable film carrier in the mold clamping unit of a plastic injection molding machine,

Figuren 2,3 den stationären Formträger in perspektivischen Darstellungen undFigures 2,3 the stationary mold carrier in perspective representations and

Figuren 4,5 eine Variante des stationären Formträgers in einer Darstellung entsprechend den Figuren 2,3.FIGS. 4, 5, a variant of the stationary mold carrier in a representation corresponding to FIGS. 2, 3.

Die aus sphärolitischem Gußeisen mit Kugelgraphit bestehenden Formträger S und B sind je mit vier Durxtotrittsbohrungen 24 für die Säulen 42 der Formschließeinheit versehen. Die Durc^trittsbohrungen 24 sind derart angeordnet, daß gemeinsame horizontale Tangenten ht und gemein-The mold carriers made of spherical cast iron with spheroidal graphite S and B are each with four Durxtotrittsbohrungen 24 for the pillars 42 of the mold clamping unit. The through holes 24 are arranged in such a way that common horizontal tangents ht and common-

... O «■... O «■

same vertikale Tangenten Vt dieser Säulen 42 etwa ein Quadrat oder Rechteck einschließen. Der stationäre Fonnträger S mit plattenförmig gestaltetem. Formtragerkörper 10 ist über die vier Säulen 42 starr mit einer Montageplatte M für das hydraulische Antriebsaggregat o2 für den bewegbaren Formträger B verbunden. Der rahmenartig gestaltete Formträger B umfaßt eine Abstutzwand 49, druckUbertragende Rippen 48 und eine Aufspannwand 50 für die zugehörige Gießformhalf te 55. Er ist mittels Stutzvorrichtungen 53 auf Führungsschienen 47 des Maechinenfußes 46 der Kunststoff -Spritzgießmaschine abgestützt. Der Formträgerkörper 10 des plattenförmigen stationären Formträgers S weist gießformseitig und rückseitig Arbeitsflächen auf, die in planparallelen Ebenen liegen, welche im folgenden als Arbeitsflächenebenen h-h und f-f bezeichnet werden. Der stationäre Föjmträger S ist mit den Führungsschienen über Lagerflächen F fest verbunden, die etwa doppelt so lang sind wie der Abstand a zwischen den Arbeitsflächenebenen h-h und f-f. Die Lagerflächen F sind durch abgewinkelte Lagerrippen 12,14 und Stutzrippen 15,16 von gleichem Querschnittsprofil gebildet. Zur Horizontalen geneigte Verbindungsschenkel 15 der Stützrippen 15,16 gehen je in eine sich nach oben verjüngende vertikale Versteifungsrippe 18 über, die an der Rückseite des Formträgers S angeformt ist. Sowohl die Aufspannfläche des stationären Formträgers S als auch diejenige des bewegbaren Formträgers B erstreckt sich etwa bis zu den horizontalen Tangenten ht und den vertikalen Tangenten vt benachbarter Durchtrittsbohrungen 24. Die Aufspannflächen beider Formträger S und B sind je mit Nuten 30 bzw. 45 durchsetzt, deren Basisflächen von der Gußhaut bedeckt sind. Diese Nuten 30 bzw. 45 erstrecken sich ebenfalls bis zu den horizontalen bzw. vertikalen Tangenten ht.vt und gehen ineinander über. Von den Nuten 30 bzw. 45 ist etwa ein Viertel des von den Tangenten ftt»vt begrenzten Fläishenbereiches beansprucht. Die Tiefe der je im Abstand von der zentralen Durchgriffsöffnung 23 endenden und symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene des Formträgers S oder B angeordneten Nuten 30 bzw. 45same vertical tangents Vt of these columns 42 about a square or Include rectangle. The stationary Fonnträger S with plate-shaped designed. The mold support body 10 is rigid over the four columns 42 with a mounting plate M for the hydraulic drive unit o2 connected for the movable mold carrier B. The frame-like shaped carrier B comprises a support wall 49 and pressure-transmitting ribs 48 and a clamping wall 50 for the associated casting mold half 55. It is supported by means of support devices 53 on guide rails 47 of the machine base 46 of the plastic injection molding machine. Of the Mold carrier body 10 of the plate-shaped stationary mold carrier S has work surfaces on the casting mold side and on the rear side which lie in plane-parallel planes, which are hereinafter referred to as work surface planes h-h and f-f. The stationary Föjmträger S is with firmly connected to the guide rails via bearing surfaces F, which are about twice as long as the distance a between the work surface levels h-h and f-f. The bearing surfaces F have the same cross-sectional profile due to angled bearing ribs 12, 14 and support ribs 15, 16 educated. Connecting legs 15 of the support ribs 15, 16 that are inclined to the horizontal each go into an upwardly tapering vertical one Stiffening rib 18, which is formed on the back of the mold carrier S. Both the clamping surface of the stationary mold carrier S as well as that of the movable mold carrier B extends approximately to the horizontal tangents ht and the vertical tangents vt adjacent through bores 24. The clamping surfaces of both mold carriers S and B are each penetrated with grooves 30 and 45, the Base surfaces are covered by the cast skin. These grooves 30 and 45 also extend to the horizontal and vertical Tangents ht.vt and merge into one another. About a quarter of the grooves 30 and 45 is of the surface area delimited by the tangents ftt »vt claimed. The depth of each ending at a distance from the central passage opening 23 and symmetrical to the vertical plane of symmetry of the mold carrier S or B arranged grooves 30 or 45

-A--A-

beträgt etwa ein Sechstel ihrer Breite. Die zentrale Durchgriff soffnung 23 ist von Plastifizierzylinder einer in der Sjirttnetrieachise der Fonnschließeinheit mittels Anschlußkörper 43 angeöehlöseenen Spritzgießeinheit durchgreifbar. Die Durchgriffsöffnung 23 ist gießformseitig von einem in sieh geschlossenen Aufspannfliiehenbepeich umgeben. Der stationäre Fonnträger S weist in seiner zur Arbeiteflächenebene h"h parallelen rückwärtigen ArbeitsfläeheneUne f-.f hochgeschwindigkeitsgefräste Anlegefläehen 33 zur Anlage an Widerlagern 54 sowie hochgeschwindigkeitsgefräste Ansshlußfläehen 33 für df si Anschluß der quer sur Trennfuge der Spritzgießfonn 55,56 arbeitenden Spritzgießeinheit auf. Der Fonnträger S ist im übrigen von der Gußhaut bedeckt, die sieh rückseitig in einem Abstand von der Arbeitsflächenebene f-f befindet, welche der Tiefe der Nuten 30
entspricht.is about one sixth of its width. The central passage opening 23 can be penetrated by the plasticizing cylinder of an injection molding unit which is oil-loosened in the Sjirttnetrieachise of the mold closing unit by means of connecting body 43. The access opening 23 is surrounded on the casting mold side by a mounting flow area which is closed in itself. In its rear working surface plane h "h parallel to the working surface level h" h, the stationary support surface has high-speed milled contact surfaces 33 for contact with abutments 54, as well as high-speed milled connection surfaces 33 for the connection of the cross-section of the injection molding unit 55, 56 of the injection molding unit S is also covered by the cast skin, which is located on the rear at a distance from the working surface plane ff, which is the depth of the grooves 30
is equivalent to.

Ausbildung und räumliche Anordnung (Nuteribild) der Nuten 30 in der Aufspannfläche des stationären Formträgers S entspricht dem Nutenbild in der Aufspannflache des bewegbaren Formträgers B. Die Gußhautbereiche beider Fonnträger S und B sind sandgestrahlt und von einer Kunststoffschioht bedeckt, die von einer Pulverbeschichtung oder, vco einer Lackierung herrührt*Training and spatial arrangement (Nuteribild) of the grooves 30 in the The clamping surface of the stationary mold carrier S corresponds to the groove pattern in the mounting surface of the movable mold carrier B. The cast skin areas of both Fonnträger S and B are sandblasted and from one Plastic schioht covered by a powder coating or, vco stems from a paint job *

Die Geanetrie des Nuteribildes auf der Aufspannfläche und die Geometrie der Hohlräume im Formträgerkörper 10 sind derart aufeinander abgestimmt, daß in Schließrichtung der Fonnschließeinheit gesehen vor jedem Hohlraum mindestens ein Nutenabschnitt 30' bzw. 30'' angeordnet ist.The gearbox of the nuteri image on the mounting surface and the geometry the cavities in the mold carrier body 10 are matched to one another in such a way that seen in the closing direction of the mold closing unit each cavity at least one groove portion 30 'or 30' 'is arranged is.

Vertikale Schenkel 13,17 des Formträgers S dienen seiner Zentrierung an den Führungsschienen 47. Ein den Foiraträgerkörper 10 auf drei Seiten überragender Schutzflansch 11 ist bündig mit der Rückseite des Fonnträgers S. Der Schutzflansch 11 ist gießformseitig durch horizontale Stege 19 versteift.Vertical legs 13, 17 of the mold carrier S serve to center it the guide rails 47. A protective flange 11 protruding over the foir carrier body 10 on three sides is flush with the back of the hair dryer carrier S. The protective flange 11 is stiffened on the mold side by horizontal webs 19.

. :. * Gießfonnseitige Kemlager 29 und rückseitig? Kemlager 29' des stationären Fonnträgers S dienen der Halterung ve« Kernen zur Bildung von Hohlräumen im Foraiträgerkörper 10. Bohrungen 25 dienen der Aufnahme von Spannbolzen zur Halterung der zugehörigen GxeBfonahälfte 56 (bzw. 55 beim bewegbaren Fonnträger B). Die Spann-. :. * Core bearing 29 on the pouring socket side and on the back? Core camp 29 'of the stationary Fonnträger S are used to hold the « Cores for the formation of cavities in the forai carrier body 10. Holes 25 are used to accommodate clamping bolts to hold the associated GxeBfonahhalf 56 (or 55 in the case of the movable Fonnträger B). The clamping

bolzen sind mit Hilfe von hydraulischen Zylindern spannbar, die in senkrecht zu den Bohrungen 25 stehenden Bohrungen 26 am Formträgerkörper 10 zentrierbar sind. Befestigungsflächen 28 dienen der Aufnahme von Belade- und Entladevorrichtungen. Gewindebohrungen 31 sind für Fonribefestigungsschrauben gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilt. Ein Aufhängezapfen 39 ermöglicht ein einfaches Greifen des Formträger-Gußstückes durch die Transportvorrichtung beim Überführen zum Bearbeitungszentrum.Bolts can be tensioned with the aid of hydraulic cylinders, which are in bores 26 on the mold carrier body perpendicular to the bores 25 10 can be centered. Fastening surfaces 28 are used to accommodate loading and unloading devices. Threaded holes 31 are for Fonri fastening screws evenly distributed over the mounting surface. A suspension pin 39 enables the mold carrier casting to be easily grasped by the transport device when it is being transferred to the machining center.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Formträgers S oder B gießt man das Gußstück in steigendem Guß bei horizontaler Lage der nach oben gerichteten potentiellen Spannfläche. Dabei befindet sich die obere, von den Nuten 30,30' durchsetzte Oberfläche in einem Abstand von einer Ebene, in welchen sich die Basisflächen dieser Nuten befinden, der wesentlich größer ist als der Soll-Abstand zwischen der späteren Aufspannfläche und diesen Basisflächen. Nach Entformen des Gußstückes wird dessen obere Oberfläche bis auf den Soll-Abstand abgefräst, wobei lediglich die sich zwischen denAccording to the method of manufacturing the mold carrier S or B, pour you cast the casting in a rising cast with the potential clamping surface in a horizontal position. This is where the upper surface penetrated by the grooves 30,30 'at a distance from a plane in which the base surfaces of these grooves are located, which is significantly larger than the target distance between the later clamping surface and these base surfaces. After the casting has been removed from the mold, its upper surface is reduced to the desired distance milled off, with only those between the

Nuten 30 bzw. 45 befindlichen erhöhten Oberflächeribereiche durch die spanabhebende Bearbeitung von ihrer Gußhaut befreit werden.Grooves 30 and 45 located increased surface areas through the machining can be freed from their cast skin.

Alle Arbeitsflächen des Formträgers werden ausschließlich einem abschließenden Hochgeschwindigkeitsfräsen unterworfen. Dadurch werden alle Schleifprozesse zugunsten eines abschließenden Hochgeschwindigkeitsfräsens der Arbeitsflächen vermieden. Das Formträger-GußstUck kann demzufolge in einem Bearbeitungsvorgang in einem einzigen Bearbeitungszentrum durch eine ausschließliche spanabhebende Bearbeitung bis 7.Ui* endgültigen Gebrauchsfähigkeit fertiggestellt werden, was zu einer weiteren Senkung der Fertigungskosten führt.All work surfaces of the mold carrier are exclusively a final one Subjected to high speed milling. As a result, all grinding processes are in favor of a final high-speed milling of the work surfaces avoided. The mold carrier casting can consequently in one machining process in a single machining center through exclusive machining to 7.Ui * final serviceability to be completed, what to leads to a further reduction in manufacturing costs.

• t till I• t till I

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• 4 · I• 4 · I

• II I · ill IfII• II I · ill IfII

I I II I I

Claims

Protection claims

1. Mold carrier made of cast iron, in particular made of spherical cast iron with spheroidal graphite, for the mold clamping unit of a plastic injection molding machine ,

with four through holes for the columns of the mold clamping unit, which through holes are arranged in such a way that common horizontal and vertical tangents of these pillars enclose roughly a square or rectangle,

and with one in the surface area between said tangents in one perpendicular to the closing direction of the mold clamping unit fine-machined clamping surface for the associated casting mold half, in which surface area the Surface zone (casting skin) covering the mold carrier as a casting and having a statistical mean higher and lower flexural strength Elongation is milled off,

characterized in that the clamping surface extending between the through bores (24) approximately up to the tangents (vt; ht) is penetrated by grooves (30 or 45), the bases of which are covered by the cast skin.

2. Mold carrier according to claim 1, characterized in that merging horizontal groove sections (30 ¹ ) and vertical groove sections (30 ¹ ') of the grooves (30 or 45) extend to the tangents (vt, ht) and about a quarter of the clamping surface.

• ϊ 'ϊ'. · · ♦

3. Mold carrier according to claim 1 or 2, characterized in that that the depth of each ending at a distance from a central opening (23) and symmetrical to the vertical plane of symmetry of the mold carrier arranged grooves (30 or 45) approximately one

f is sixths of its width, the access opening (23)

. ■ bounded by a self-contained clamping surface area

i- is.

4. mold carrier _; which is designed as a stationary mold carrier plate-shaped and has inner cavities, according to one of the preceding claims, characterized in that in a rear working surface plane (ff) parallel to the working surface plane (hh) of the clamping surface, high-speed milled contact surfaces (33) and high-speed milled connection surfaces (35 ) ^ an injection molding unit are arranged and the mold carrier (S) i «n is covered by the casting skin, which is located on the rear at a distance from the working surface plane (ff), which corresponds to the depth of the grooves (30).

5. Mold carrier according to one of the preceding Aaisprüche, thereby gekennzeichriet that the formation and spatial arrangement (groove pattern) of the grooves (30) in the mounting surface of the stationary mold carrier (S) the groove pattern of the grooves (45) in the mounting surface

|, of the movable mold carrier (B), with all outer skin

rich of both mold carriers (S and B) sandblasted and from one

Plastic layer are covered.

6. Carrier according to claim 4 _4, characterized in that the geometry of the groove image on the "animal mounting surface and the geometry of the cavities in the mold carrier body (10) are matched to one another in such a way that, viewed in the closing direction of the mold clamping unit, in front of each cavity at least oin groove section (30 'or 30 ") is arranged.