EP0083713A2 - Method of producing a hollow foundry core - Google Patents
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- EP0083713A2 EP0083713A2 EP82110751A EP82110751A EP0083713A2 EP 0083713 A2 EP0083713 A2 EP 0083713A2 EP 82110751 A EP82110751 A EP 82110751A EP 82110751 A EP82110751 A EP 82110751A EP 0083713 A2 EP0083713 A2 EP 0083713A2
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- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/103—Multipart cores
Definitions
- the invention relates to a method for producing a hollow foundry core from two core halves, each core half being formed on an inner hollow molded part and an outer core box half and then the core halves being joined together.
- foundry cores In the production of castings, it is mostly necessary to create recesses or cavities by arranging foundry cores in the foundry mold. These foundry cores should largely disintegrate after casting in order to avoid coring work and not to obstruct the casting shrinkage. In order to achieve this, but also to save on expensive core sand material, foundry cores are recessed on the inside, insofar as their geometric shape and the manufacturing process used permit. For example, it is possible to produce a one-piece foundry core that is hollowed out on the inside by immersing a fixed or movable mandrel in the molding sand during the molding process, which is pulled out of the foundry core after the molding sand has hardened.
- the disadvantage here is that no foundry core with a uniform wall thickness can be produced in this way and consequently a uniform hardening of the shaped foundry core is not possible.
- the finished foundry core has an opening that is used during the later casting process must be closed by other molded parts, otherwise cast iron melt would penetrate into the interior of the core.
- a molding of two core halves is provided on two corresponding molding machines, each molding machine being assigned a core box half and a hollow molding part attached to lifting cylinders.
- the two core halves are produced on the molding machine, then the two core box halves are transported to an assembly station together with the core halves remaining in them.
- the core box halves are stacked one above the other and pressed together using a pressing tool, so that the respective core halves connect to one another. This process is very complex due to its different operations.
- an apparatus for performing the described method is proposed. Afterwards it is recommended to fix the mold box halves in alignment in a horizontal or vertical plane on hydraulic cylinders. These hydraulic cylinders drive the core box halves on both sides before the core sand is poured in against the center plate, which is pivoted or retracted into alignment via a tool carrier.
- clamp connections are proposed for the arrangement in bores on both end faces of the middle plate. It is advantageous if these clamp connections on the principle of D jerk snap fastener are formed, that is, the one element having a projecting part which engages in the moving together of the mold halves in a correspondingly shaped elastic recess.
- the element anchored in one core half with an outer cone snaps into the element anchored in the other core half with an inner cone. In this way, the position of the two core halves relative to one another can be precisely fixed.
- 1 and 2 denote two core box halves which together serve to form the outer contour of the foundry core to be produced. These two core box halves 1 and 2 are each attached to the ends of piston rods 3 and 4 hydraulic cylinders, not shown.
- 5 denotes a central plate, which is fastened to a tool carrier, also not shown, and on the end faces of which a hollow molding part 6 or 7 is arranged.
- the center plate 5 has on its one end face a plurality of projections 8 which are arranged around the hollow shaping part 6 and which serve to receive elements 9 of a clamp connection 10. Recesses 8 are provided opposite the projection 8 on the other end face of the middle plate 10 for receiving elements 11 of the clamp connection.
- Fig. 1 the arrangement is shown in its basic position, i. H. the two core box halves 1 and 2 are moved apart via the piston rods 3 and 4 and the middle plate 5, which is already equipped with the elements 9 and 11 of the clamp connection, has not yet been pivoted between the two core box halves 1 and 2.
- the tool holder has already pivoted the middle plate 5 between the two core box halves 1 and 2, the core box halves 1 and 2 have been moved together via the piston rods 3 and 4, so that they enclose the hollow forming parts 6 and 7 and their ends on Middle part 5.
- the molding sand in.den space between core box half, H ohlformungsteil 6 and middle part of FIG. 2 is already 5 on the one hand and the core box half 2, hollow shaping part 7 and the middle part 5 on the other hand introduced.
- Fig. 3 shows the arrangement in a state of the method, in which after the moving apart of the core box halves together with hardened core halves, the middle plate 5 between the core box halves 1 and 2 was pivoted out, the core halves 13 and 14 on the elements 9 and 11 of the Clamping connection 10 have been put together by moving the core box halves 1 and 2 together and has lifted a core box half 1 from the finished foundry core.
- the core box half 2 holds the finished foundry core produced from the core halves 13 and 14 and pivots it, as can be seen in FIG. 4, in order to release it after being placed on a shelf 15 or a conveyor belt.
- the finished foundry core is thus available for use in a casting mold.
- the method can be used in all known, mechanical, cold and hot core manufacturing processes.
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung eines hohlen Gießereikerns werden zunächst Kernhälften an einem inneren Hohlformteil und einer äußeren Kernkastenhälfte geformt und dann zu einem fertigen Gießereikern zusammengefügt. Zur Verringerung des Herstellungsaufwandes und zur Verbesserung der Maßhaltigkeit von Gießereikernen soll das Formen der Kernhälften an einem Mittelteil und das Zusammenfügen der Kernhälften jeweils durch Zusammenfahren der Kernkastenhälften in einem Arbeitsgang erfolgen.In a method for producing a hollow foundry core, core halves are first formed on an inner hollow molded part and an outer core box half and then joined together to form a finished foundry core. In order to reduce the manufacturing effort and to improve the dimensional accuracy of foundry cores, the core halves should be formed on a central part and the core halves should be joined together by moving the core box halves together in one operation.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Gießereikerns aus zwei Kernhälften, wobei jede Kernhälfte an einem inneren Hohlformteil und einer äußeren Kernkastenhälfte geformt wird und anschließend die Kernhälften zusammengefügt-werden.The invention relates to a method for producing a hollow foundry core from two core halves, each core half being formed on an inner hollow molded part and an outer core box half and then the core halves being joined together.
Bei der Herstellung von Gußstücken ist es zumeist erforderlich, vorgesehene Ausnehmungen oder Hohlräume durch die Anordnung von Gießereikernen in der Gießereiform zu schaffen. Diese Gießereikerne sollen nach dem Gießen weitgehend zerfallen, um Entkernarbeit zu vermeiden und die Gußschwindung nicht zu behindern. Um dies zu erreichen, aber auch um teures Kernsandmaterial einzusparen, werden Gießereikerne, soweit es ihre geometrische Form und das angewandte Herstellverfahren zulassen, innen ausgespart. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, einen einteiligen Gießereikern, der innen ausgehöhlt ist, herzustellen, indem während des Formvorgangs in den Formsand ein fester oder beweglicher Dorn eintaucht, der nach dem Aushärten des Formsandes aus dem Gießereikern herausgezogen wird. Von Nachteil dabei ist, daß sich auf diese Weise kein Gießereikern mit gleichmäßiger Wandstärke herstellen läßt und folglich eine gleichmäßige Aushärtung des geformten Gießereikerns nicht möglich ist. Außerdem hat der fertige Gießereikern eine Öffnung, die beim späteren Gießvorgang durch andere Formteile verschlossen werden muß, da ansonsten Gußeisenschmelze in das Innere des Kerns eindringen würde.In the production of castings, it is mostly necessary to create recesses or cavities by arranging foundry cores in the foundry mold. These foundry cores should largely disintegrate after casting in order to avoid coring work and not to obstruct the casting shrinkage. In order to achieve this, but also to save on expensive core sand material, foundry cores are recessed on the inside, insofar as their geometric shape and the manufacturing process used permit. For example, it is possible to produce a one-piece foundry core that is hollowed out on the inside by immersing a fixed or movable mandrel in the molding sand during the molding process, which is pulled out of the foundry core after the molding sand has hardened. The disadvantage here is that no foundry core with a uniform wall thickness can be produced in this way and consequently a uniform hardening of the shaped foundry core is not possible. In addition, the finished foundry core has an opening that is used during the later casting process must be closed by other molded parts, otherwise cast iron melt would penetrate into the interior of the core.
Weiterhin ist bei einem bekannten Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DE-OS 17 58 959) ein Formen von zwei Kernhälften an zwei entsprechenden Formmaschinen vorgesehen, wobei jeder Formmaschine eine Kernkastenhälfte und ein an Hubzylindern befestigtes Hohlformungsteil zugeordnet ist. In einem ersten Arbeitsgang werden die beiden Kernhälften an der Formmaschine hergestellt, sodann werden die beiden Kernkastenhälften zusammen mit den in ihnen verbleibenden Kernhälften zu einer Zusammenbaustation transportiert. In der Zusammenbaustation werden die Kernklästenhälften übereinandergestapelt und mittels eines Preßwerkzeuges zusammengepreßt, so daß sich die jeweiligen Kernhälften miteinander verbinden. Dieses Verfahren ist aufgrund seiner verschiedenen Arbeitsgänge sehr aufwendig. Andererseits ist das genaue Ausrichten der beiden Kernkastenhälften sehr schwierig, wobei sich nicht vermeiden läßt, daß die Maßhaltigkeit der Kerne leidet, d. h. es kann Versatz zwischen den Kernhälften eintreten oder durch das Zusammenpressen wird eine Gesamthöhe des Gießereikerns erzielt, die mit dem gewünschten Maß nicht übereinstimmt.Furthermore, in a known method of the type listed in the preamble of claim 1 (DE-OS 17 58 959) a molding of two core halves is provided on two corresponding molding machines, each molding machine being assigned a core box half and a hollow molding part attached to lifting cylinders. In a first step, the two core halves are produced on the molding machine, then the two core box halves are transported to an assembly station together with the core halves remaining in them. In the assembly station, the core box halves are stacked one above the other and pressed together using a pressing tool, so that the respective core halves connect to one another. This process is very complex due to its different operations. On the other hand, the exact alignment of the two core box halves is very difficult, and it cannot be avoided that the dimensional accuracy of the cores suffers, i. H. misalignment can occur between the core halves or pressing together results in an overall height of the foundry core which does not correspond to the desired dimension.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der die Herstellung von optimal ausgesparten Hohlkernen mittels Hohlformungsteilen in einem einzigen Arbeitsgang möglich ist.It is therefore an object of the present invention to avoid the difficulties described above and to provide a method and a device with which the production of optimally recessed hollow cores by means of hollow molding parts is possible in a single operation.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der in Rede stehenden Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved in a method of the type in question by the features listed in the characterizing part of claim 1.
Danach kann in einem Arbeitsgang, der sich aus kleinen Verfahrensschritten zusammensetzt, an einer Maschine ein kompletter hohler Gießereikern hergestellt werden.Bei einem geringen Aufwand für die Steuerung des Verfahrens ist die erzielbare Maßgenauigkeit des Gießereikerns sehr hoch, denn die Kernkastenhälften behalten während des gesamten Herstellungsvorganges ihre fluchtende Lage bei. Es muß nur die beiderseits Hohlformungsteile aufweisende Mittelplatte zu Beginn und nach Beendigung des Formvorgangs in diese Fluchtung bzw. aus ihr heraus geschwenkt werden. Auf diese Weise lassen sich hohle Gießereikerne herstellen, die eine gleichmäßige Wandstärke und eine ansatzlose Verbindungsstelle haben.Thereafter, in a single operation, which consists of small steps, werden.Bei produced at a machine a complete hollow foundry core little effort for the control of the process is the achievable dimensional accuracy of the casting core is very high, because retain ernkastenhälften the K throughout the manufacturing process their in alignment. It is only necessary to pivot the center plate, which has hollow-forming parts on both sides, into or out of this alignment at the beginning and after the end of the molding process. In this way, hollow foundry cores can be produced that have a uniform wall thickness and a seamless connection point.
Außerdem ist von besonderem Vorteil, wenn, wie weiterhin vorgeschlagen, vor dem Verschwenken der Mittelplatte zwichen die beiden Kernkastenhälften beiderseits der Mittelplatte Elemente einer Klemmverbindung automatisch oder von Hand angebracht werden. Diese Elemente ragen beim anschließenden Befüllen der Kernkastenhälfte in den Kernsand hinein und verankern sich während des Aushärtens darin. Beim anschließenden Zusammenfügen der Kernhälften rastet dann das eine auf der Verbindungsfläche der einen Formhälfte befestigte Element in das Element der anderen Formhälfte ein, und die Kernhälften sind auf diese Weise unverrückbar aneinander befestigt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, vor dem Zusammenfügen der Kernhälften an der Verbindungsfläche zumindest einer der Kernhälften automatisch oder manuell einen schnellhärtenden Kleber aufzutragen.It is also of particular advantage if, as further proposed, before a pivoting of the center plate between the two core box halves, elements of a clamp connection are attached automatically or by hand on both sides of the center plate. When the core box half is subsequently filled, these elements protrude into the core sand and anchor themselves in it during curing. When the core halves are then joined together, the one snaps onto the connecting surface of the one mold half fastened element in the element of the other mold half, and the core halves are immovably attached to each other in this way. However, it is also possible to automatically or manually apply a fast-curing adhesive to at least one of the core halves before joining the core halves.
Es können aber auch, wie in einem anderen Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung vorgeschlagen wird, direkt während des Formvorganges mittels an den Stirnseiten der Mittelplatte angeordneter Formteile besondere Profile in bzw. an die Verbindungsfläche der Kernhälften geformt werden. Beim anschließenden ' Zusammenfügen der Kernhälften wirken diese Profile paarweise zusammen, indem sie die Kernhälften unverrückbar aneinander befestigen.However, as is proposed in another embodiment of the invention, special profiles can be formed in or on the connecting surface of the core halves directly during the molding process by means of molded parts arranged on the end faces of the central plate. When the core halves are then joined together, these profiles work together in pairs by firmly attaching the core halves to one another.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens vorgeschlagen. Danach wird empfohlen, die Formkastenhälften in horizontaler oder vertikaler Ebene fluchtend an Hydraulikzylindern zu befestigen. Diese Hydraulikzylinder fahren die Kernkastenhälften vor dem Einfüllen des Kernsandes beiderseits gegen die über einen Werkzeugträger in die Fluchtung eingeschwenkte oder eingefahrene Mittelplatte.In a further embodiment of the invention, an apparatus for performing the described method is proposed. Afterwards it is recommended to fix the mold box halves in alignment in a horizontal or vertical plane on hydraulic cylinders. These hydraulic cylinders drive the core box halves on both sides before the core sand is poured in against the center plate, which is pivoted or retracted into alignment via a tool carrier.
Weiterhin werden besondere Arten von Klemmverbindungen für die Anordnung in Bohrungen an beiden Stirnseiten der Mittelplatte vorgeschlagen. Vorteilhaft ist, wenn diese Klemmverbindungen nach dem Prinzip des Druckknopfverschlusses ausgebildet sind, d. h. daß das eine Element einen vorstehenden Teil aufweist, der beim Zusammenfahren der Formhälften in eine entsprechend geformte elastische Ausnehmung einrastet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, nach dem Prinzip der Morsekegelverbindung einerseits der Mittelplatte ein Element mit Außenkegel und auf der anderen gegenüberliegenden Seite der Mittelplatte ein Element mit Innenkegel anzuordnen. Beim Zusammenfügen der Kernhälften rastet bei dieser Ausgestaltung dann das in der einen Kernhälfte verankerte Element mit Außenkegel in das in der anderen Kernhälfte verankerte Element mit Innenkegel ein. Auf diese Weise läßt sich die Lage der beiden Kernhälften zueinander genauestens fixieren.Furthermore, special types of clamp connections are proposed for the arrangement in bores on both end faces of the middle plate. It is advantageous if these clamp connections on the principle of D jerk snap fastener are formed, that is, the one element having a projecting part which engages in the moving together of the mold halves in a correspondingly shaped elastic recess. However, there is also the possibility, according to the principle of the morse taper connection, of arranging an element with an outer cone on the one hand of the middle plate and an element with an inner cone on the other opposite side of the middle plate. In this embodiment, when the core halves are joined together, the element anchored in one core half with an outer cone snaps into the element anchored in the other core half with an inner cone. In this way, the position of the two core halves relative to one another can be precisely fixed.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. In jeder der Figuren ist einer der Verfahrensschritte schematisch erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 die beiden auseinander gefahrenen Kernkastenhälften im Teillängsschnitt und die Mittelplatte zu Beginn des Verfahrens,
- Fig. 2 eine Anordnung nach dem Zusammenfahren der Kernkastenhälften am Mittelteil und dem Einschießen oder Einfüllen des Formsandes,
- Fig. 3 eine Anordnung, bei der der fertige Kern nach dem Entfernen der Mittelplatte und dem Zusammenfügen der Kernhälften von einer Kernkastenhälfte gehalten wird und
- Fig. 4 eine Anordnung nach dem Verschwenken einer Kernkastenhälfte, vor dem Ausstoßen des fertigen Gießereikerns auf eine-Ablage.
- F ig. 1 the two separated core box halves in the partial longitudinal section and the middle plate at the beginning of the process,
- 2 shows an arrangement after moving together the core box halves on the middle part and shooting in or filling in the molding sand,
- Fig. 3 shows an arrangement in which the finished core is held by a core box half after removing the central plate and assembling the core halves and
- F ig. 4 shows an arrangement after swiveling a core box half before ejecting the finished foundry core onto a tray.
In den Fig. 1 bis 4 sind mit 1 und 2 zwei Kernkastenhälften bezeichnet, die zusammen zur Formung der Außenkontur des herzustellenden Gießereikerns dienen. Diese beiden Kernkastenhälften 1 und 2 sind jeweils an den Enden von Kolbenstangen 3 und 4 nicht näher dargestellter Hydraulikzylinder befestigt. Weiterhin ist mit 5 eine Mittelplatte bezeichnet, die an einem ebenfalls nicht dargestellten Werkzeugträger befestigt ist und an deren Stirnseiten jeweils ein Hohlformungsteil 6 bzw. 7 angeordnet ist. Außerdem hat die Mittelplatte 5 an ihrer einen Stirnseite mehrere um das Hohlformungsteil 6 herum angeordnete Vorsprünge 8, die zur Aufnahme von Elementen 9 einer Klemmverbindung 10 dienen. Dem Vorsprung 8 genau gegenüberliegend an der anderen Stirnseite der Mittelplatte sind zur Aufnahme von Elementen 11 der Klemmverbindung 10 Ausnehmungen 12 vorgesehen.1 to 4, 1 and 2 denote two core box halves which together serve to form the outer contour of the foundry core to be produced. These two
In der Fig. 1 ist die Anordnung in ihrer Grundstellung gezeigt, d. h. die beiden Kernkastenhälften 1 und 2 sind über die Kolbenstangen 3 und 4 auseinander gefahren und die Mittelplatte 5, die zwar schon mit den Elementen 9 und 11 der Klemmverbindung ausgerüstet ist, wurde noch nicht zwischen die beiden Kernkastenhälften 1 und 2 geschwenkt.In Fig. 1 the arrangement is shown in its basic position, i. H. the two
Nach der Fig. 2 hat der Werkzeughalter bereits die Mittelplatte 5 zwichen die beiden Kernkastenhälften 1 und 2 geschwenkt, die Kernkastenhälften 1 und 2 sind über die Kolbenstangen 3 und 4 zusammengefahren worden, so daß sie die Hohlformungsteile 6 und 7 umschließen und mit ihren Enden am Mittelteil 5 anliegen. Außerdem ist nach der Fig. 2 bereits der Formsand in.den Zwischenraum zwischen Kernkastenhälfte, Hohlformungsteil 6 und Mittelteil 5 einerseits und Kernkastenhälfte 2, Hohlformungsteil 7 und Mittelteil 5 andererseits eingebracht.2, the tool holder has already pivoted the
Die Fig. 3 zeigt die Anordnung in einem Stand des Verfahrens, in dem nach dem Auseinanderbewegen der Kernkastenhälften zusammen mit in ihnen ausgehärteten Kernhälften die Mittelplatte 5 zwischen den Kernkastenhälften 1 und 2 herausgeschwenkt wurde, die Kernhälften 13 und 14 an den Elementen 9 und 11 der Klemmverbindung 10 durch Zusammenfahren der Kernkastenhälften 1 und 2 zusammengefügt worden sind und die eine Kernkastenhälfte 1 von dem fertigen Gießereikern abgehoben hat. Die Kernkastenhälfte 2 hält den fertigen, aus den Kernhälften 13 und 14 hergestellten Gießereikern und verschwenkt ihn, wie aus der Fig. 4 hervorgeht, um ihn nach dem Absetzen auf einer Ablage 15 oder einem Förderband freizugeben. Der fertige Gießereikern steht somit für die Verwendung in einer Gießform zur Verfügung.Fig. 3 shows the arrangement in a state of the method, in which after the moving apart of the core box halves together with hardened core halves, the
Das Verfahren ist anwendbar bei allen bekannten, maschinellen, kalten und heißen Kernherstellprozessen.The method can be used in all known, mechanical, cold and hot core manufacturing processes.
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