FI60657C - Saett att sammanbinda formdelar till hel form foer gjutning av metall - Google Patents

Description

ESSr*l ΓβΊ KUULUTUS,ULKA.SU ,Λ,ζη jfäfjjf LBJ (”) UTLÄGCNINGSSKIIIFT 60 6 5 7 c Patentti nykine tty 10 03 19S2 *Patent meddelat ' * ^ (51) Kv.ik.3/Int.ci.3 B 22 0 9/00 SUOMI—FINLAND (21) P»t*nttlhtk«rtHi* — Ptt«nnn*6knlng. 772 U1+1 . (22) Htk«ml*pllvi — Amöknlngtdag 15.08.77 (23) Alkupllvt — GIMgh*tsdag 15.0 8.77 (^1) Tullut JulklMktl — Bllvlt offantilg 19.02.78

Patentti- ja rekisterihallitus .... .... ....

b.<. * t. . . . . (44) N«havlk»lp»nen »kuutjulkslem pvm. — , D,

Patent-och registerstyrelsen v 1 AmWcm utlagd och utl.«krtft«n publkand 30.11.81 (32)(33)(31) Pyykätty etuoikeus —Btglrd prloritet l8. 08.76 i2.O5.77 Ruotsi-Sverige(SE) 760917^-3 7705530-9 (71) Kohlswa Jernverks Aktiebolag, S-730 30 Kolsva, Ruotsi-Sverig©(SE) (72) Hakan Aronsson, Kolsva, Lars Bäck, Kolsva, Göran Levenby, Kolsva, Ruotsi-Sverige(SE) (7M Berggren Oy Ab (51*) Menetelmä muotin osien yhdistämiseksi yhtenäiseksi muotiksi metallien valua varten - Sätt att sammanbinda formdelar tili en hei form för gjutning av metall

Yhdistettäessä muotin osia kokonaiseksi muotiksi metallien kuten valuraudan, valuteräksen, kevytmetallien, pronssien jne, valua varten muotin osat voidaan liimata toisiinsa kosketuspintoja pitkin. Koska muot-timassa liimasaumaa lähinnä olevalla alueella usein ei ole riittävän lujaa kestääkseen valun ja jähmettymisen aikana metallista tulevia rasituksia, on muotin osien koossapysymistä vahvistettava, tavallisesti sijoittamalla painoja ylemmän muotin osan päälle, sijoittamalla muotin osien väliin kiristimillä varustettuja vahvikkeita tai ahtamalla muotin osat aineeseen, joka puristaa ne toisiaan vasten. Jos muotin osia ei saada tehokkaasti koossapidetyiksi, on saaduissa valukappaleissa mitta-virheitä, valupurseita tai muita heikosta muotin koossapysymisestä aiheutuneita virheitä, kuten sisäisiä virheitä, jotka johtuvat siitä, ettei sula metalli ole riittänyt täyttämään muottia täysin.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on osoittautunut mahdolliseksi saada aikaan tehokas ja tiivis muotin osien koossapysyminen käyttämättä edellä mainittuja painoja ja/tai vahvikkeita sekä valmistaa korkealaatuisia valukappaleita ilman mittavirheitä, valupurseita ja muita edellä mainittuja virheitä. Keksinnön mukainen tulos saavutetaan kiinnittämällä erityisiä yhdyskappaleita muotin osiin ja liimaamalla näiden viereisissä muotin osissa sijaitsevien yhdyskappaleiden paljaat pinnat 2 60657 toisiinsa.

Esillä olevan keksinnön kohteena on tarkemmin sanottuna menetelmä muotin osien yhdistämiseksi yhtenäiseksi muotiksi metallien valua varten liimaamalla muotin osat yhteen. Keksintö on tunnettu siitä, että vastakkain käännettävien muotin osien osiin muodostetaan muotin osien valmistuksessa erityisiä yhdyskappaleita, joissa on paljaat pinnat ja jotka on tehty materiaalista, jolla on suurempi lujuus kuin muotin osien materiaalilla, jotka yhdysosat on varustettu ank-kuroimisosalla yhdysosan ankkuroimiseksi muotin osaan, ja että toisiinsa rajoittuvissa muotin osissa sijaitsevien yhdyskappaleiden paljaat pinnat sovitetaan vastakkain ja liimataan yhteen, kun muotin osat yhdistetään yhtenäiseksi muotiksi.

Yhteenliimatut yhdyskappaleet voidaan niiden ollessa esim. terästä irrottaa, kun valukappaleet tyhjennetään muoteista, ja käyttää niitä uudelleen, kun liima on hajotettu esim. lämpökäsittelyn avulla. Jos yhdyskappaleet on valmistettu huokeasta muoviaineesta tai puusta, ne sopivat kertakäyttöön, minkä jälkeen ne voidaan heittää pois. Erityisen edullisia ovat muoviset yhdyskappaleet. Yhdyskappaleet voidaan sijoittaa suhteellisen suuren välimatkan päähän itse muotti-tilasta, jolloin ei ole olemassa vaaraa, että orgaaninen aine sulaisi tai tuhoutuisi muulla tavoin. Muoviyhdyskappaleet voivat sopivasti olla ruiskuvalettuja esim. pvcrstä. Ne voidaan mahdollisesti myös kaavauspuristaa esim. paperilla tai lasikuidulla lujitetusta fenoli-hartsista .

Eräs keksinnön erityisen edullinen suoritusmuoto on tunnettu siitä, että muotin osaan muodostetaan yhdyskappaleita, jotka on varustettu kiinnitysosalla yhdyskappaleen kiinnittämiseksi tähän muotin osaan ja joko uiko- tai sisäosalla, jossa on paljas pinta, joka sopii sellaisen yhdyskappaleen sisä- ja vastaavasti ulko-osan paljaaseen pintaan, joka muodostetaan ja kiinnitysosalla kiinnitetään toiseen muotin osaan, tai ulko-osa, jossa on paljas pinta, joka sopii erillisen kappaleen muodostaman kaksinkertaisen sisäosan paljaaseen pintaan, jossa sisäosassa on toinen paljas pinta, joka sopii sellaisen yhdyskappaleen ulko-osan paljaaseen pintaan, joka muodostetaan ja kiinni-tysosalla kiinnitetään toiseen muotin osaan, minkä jälkeen viereiset muotin osat sovitetaan vastakkain ja liimataan yhteen toisiinsa sopivien uiko- ja sisäosien paljaista pinnoista, kun muotin osat yhdistetään yhtenäiseksi muotiksi.

Jotta yllä mainitussa tapauksessa saataisiin aikaan yhdyskappaleiden 3 60657 tehokas kiinnitys muotin osiin, ne varustetaan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti kiinnitysosilla, joilla on suurempi ulottuma sivusuunnassa kuin uiko- ja sisäosilla.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti yhdyskappaleet muodostuvat laatoista, jotka muodostetaan muotin osien valmistuksen yhteydessä ulospäin käännetyin paljain pinnoin, jolloin toisiinsa rajoittuvien muotin osien laattojen paljaat pinnat sovitetaan vastakkain ja liimataan yhteen, kun muotin osat yhdistetään yhtenäiseksi muotiksi.

Jotta tässä tapauksessa saataisiin aikaan laattojen tehokas kiinnitys muotin osaan, voidaan ne keksinnön mukaisesti varustaa muotin osien sisäosaan ulottuvilla kiinnitysosilla. Erään suoritusmuodon mukaisesti nämä kiinnitysosat on tehty varsiksi. Monet muut kiinnitysosien suoritusmuodot ovat mahdollisia, kuten levyt, laipat, renkaat jne. Joissakin tapauksissa saattaa myös olla eduksi tehdä nämä kiinnitysosat taipuisiksi tai liikkuviksi muotin täydellisen täytön helpottamiseksi.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti, jossa laattoja käytetään yhdyskappaleina, on ainakin osassa viereisiin muotin osiin vastakkain sovitetuista laatoista sisä- ja vastaavasti ulko-osa muotin osien ohjaamiseksi toistensa suhteen.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa muotin osiin, jotka on valmistettu kaikentyyppisistä valutekniikassa käytetyistä muovausmas-soista.

Paljaiden pintojen vastakkain liimamiseen voidaan käyttää liimaa, jota tavanomaisesti käytetään laattojen kyseisen aineen liimaamiseen. Edullisesti käytetään huoneen lämpötilassa kovettuvan hartsisideaineen muodostamaa liimaa. Esimerkkeinä käyttökelpoisista liimoista voidaan mainita epoksihartsit, polyuretaanihartsit ja polyamideilla, fenoli-hartseilla tai polyuretaanihartseilla modifioidut epoksihartsit. Epäorgaanista tyyppiä olevaa liimaa voidaan myös käyttää.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin suoritusesimerkin avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon käyttöä, jossa sekä uiko- että sisäosilla varustetut yhdyskappaleet kiinnitetään 6065 7 muotin osiin ja niiden yhteensopivat paljaat pinnat liimataan toisiinsa, kuvio 2 esittää sellaisen suoritusmuodon käyttöä, jossa ainoastaan ulko-osilla varustetut yhdyskappaleet kiinnitetään muotin osiin ja yhdistäminen suoritetaan erillisten kappaleiden muodostamilla, kaksinkertaisilla sisäosilla, kuvio 3 esittää sellaisen suoritusmuodon käyttöä, jossa käytetään varsia laattojen muodostamien yhdyskappaleiden kiinnitykseen, ja kuvio 4 esittää sellaisen suoritusmuodon käyttöä, jossa laattojen muodostamat yhdyskappaleet on varustettu ohjauselimillä.

Muovausmassa valmistetaan kvartsihiekasta, jonka keskiraekoko on 0,25 mm. Hiekka sekoitetaan ensin 0,4 paino-%:iin (hiekasta laskettuna) este-rikovetinta, joka koostuu yhtä suurien diasetiini- ja triasetiiniosien seoksesta, ja sen jälkeen 4 paino-%:iin (hiekasta laskettuna) vesilasia, joka sisältää 40 paino-% silikaattia ja 60 paino-% vettä. Tästä muovaus-massasta valmistetaan kuvion 1 mukaisen harkkomuotin 1 muotin osat 10 ja 11 antamalla muovausmassan valua muotinaluslaatan yli (yksi kutakin muotin osaa varten), jossa on malli ja mallin sivulla sovitetut pvc-yhdyskappaleet 12, 13, 14 ja 15. Kussakin yhdyskappaleessa on pääasiassa kartiomainen kiinnitysosa 12a, 13a, 14a ja 15a kappaleen kiinnittämiseksi muotin osaan. Kiinnitysosissa on myös olakkeet 12b, 13b, 14b ja 15b kiinnityksen lujittamiseksi. Yhdyskappaleissa 12 ja 13 on lieriömäinen ulko-osa 12c ja 13c ja yhdyskappaleissa 14 ja 15 lieriömäinen sisäosa 14c ja 15c. Ulko-osien 12c ja 13c ennen muotin osien yhdistämistä paljaat, lieriömäiset sisäpinnat sopivat sisäosien 14c ja 15c paljaisiin, lieriömäisiin ulkopintoihin. Kumpaakin muotin osaa varten on kuvioissa esitetty ainoastaan kaksi yhdyskappaletta. Normaalisti käytetään useampia yhdyskappaleita, jotka on jaettu tasaisesti mallin ympärille. Alus-laatta malleineen, jossa on kiinnityslaitteet, esim. nastat, kappaleiden 12 ja 13 ulko-osia 12c ja 13c varten ja reiät kappaleiden 14 ja 15 sisäosia 14c ja 15c varten, tärytetään tai juntataan sopivasti muovausmassaa muottiin sijoitettaessa. Kun muotti on saanut kovettua 15-30 minuuttia, voidaan malli nostaa muotista. Yhdyskappaleet on tällöin kiinnitetty ao. muotin osaan. Vielä muutaman tunnin kovettumisen jälkeen muotin osat 10 ja 11 yhdistetään, jolloin ulko-osien 12c ja 13c lieriömäiset sisäpinnat, jotka rajoittuvat sisäosien 14c ja 15c lieriömäisiin ulkopintoihin, liimataan yhteen, esim. kylmänä kovettuvalla polyuretaaniliimalla (kuten valmisteella Plastic Mastic n:o 573.8, jossa kovettimena on Kleiberit B8, valmistaja Klebchemie, Saksan liittotasavalta). Muotin osien 10 ja 11 vastakkain käännetyt pinnat rajoittuvat toisiinsa yhdistämisen jälkeen.

5 60657

Valu esim. valuteräksellä suoritetaan tavallisesti aikaisintaan 6 tuntia sen jälkeen, kun malli on nostettu muotista. Valuaukkoa on merkitty viitenumerolla 16. Liimausvoimat pitävät päällevalettua muottia koossa koko valu- ja jähmettymisvaiheen aikana. Valetun muotin poistamisen jälkeen saadaan korkealaatuinen valos, jossa ei ole mittavirheitä, valupurseita eikä muita vikoja.

Kun yllä esitetyssä esimerkissä käytetään sideaineena esim. furaani-hartsia vesilasin asemesta, jolloin sen määrä (kovetin mukaan lukien) on 2 paino-% (hiekasta laskettuna), tapahtuu mallin nostaminen sopivasti 10 minuutin kuluttua, muotin osien yhdistäminen sopivasti puolen tunnin kuluttua sekä valaminen sopivasti aikaisintaan 2 tunnin kuluttua mallin poisnostamisesta.

Kuviossa 2 esitetään kahden muotin osan 10 ja 10' käyttöä, joissa kaikki yhdyskappaleet 12, 13, 12', ja 13' on varustettu ulko-osilla 12c, 13c, 12'c ja 13'c, jotka ovat samaa tyyppiä kuin kuvion 1 mukaisessa muotin osassa 10. Muotin osia 10 ja 10' yhdistettäessä liimataan ulko-osat 12c, 13c, 12'c ja 13'c yhteen erillisten pvc-kappaleiden 17 ja 18 muodostamien kaksinkertaisten sisäosien kanssa. Osien 17 ja 18 lieriömäisten ulkopintojen yläosat liimataan sen jälkeen yhteen ulko-osien 12c ja 13c lieriömäisten sisäpintojen kanssa ja osien 17 ja 18 lieriömäisten ulkopintojen alaosat yhteen ulko-osien 12'c ja 13'c lieriömäisten sisäpintojen kanssa.

Esitettyjen yhdyskappaleiden sisä- ja ulko-osien ei tarvitse olla lieriömäisiä muodoltaan. Niillä voi mm. olla kartiomainen, pallomainen tai suuntaissärmiön muoto. Samalla tavoin ei kiinnityskappaleiden tarvitse olla kartiomaisia. On kuitenkin erittäin edullista, jos niillä on sivusuunnassa suurempi ulottuvuus kuin uiko- ja sisäosilla. Kiinnityskappa-leet voidaan mm. tehdä yhdeksi tai useaksi tangoksi tai varreksi, jotka ulottuvat muotin osan sisään, edullisesti enemmän tai vähemmän sivusuunnassa.

Kuviossa 3 esitetään laattojen 22, 23, 24 ja 25 muodostamien yhdyskappaleiden käyttöä, jolloin niissä on varsien 26, 27, 28 ja 29 muodostamat kiinnitysosat, jotka ulottuvat muovausmassan sisään. Muotin osat liimataan yhteen kohdassa, jossa laatat 22 ja 23 muotin osassa 10 rajoittuvat muotin osan 11 laattoihin 24 ja 25. Muotin osien 10 ja 11 vastakkaisten pintojen muutkin osat rajoittuvat toisiinsa.

Claims (2)

60657 Kuviossa 4 esitetään ohjauselimillä varustettujen laattojen muodostamien yhdyskappaleiden käyttöä. Laattaan 22a, jonka varret sijaitsevat ylemmässä muotin osassa 10, on tehty reikä 31, ja laattaan 24a, jonka varret 28a sijaitsevat alemmassa muotin osassa, on tehty kartiomainen tappi 32. Tapin halkaisija kartion pöhjapinnassa on suunnilleen sama kuin reiän 31 halkaisija.

1. Sätt att sammanbinda formdelar tili en hei form för gjutning av metall genom limning av formdelarna tili varandra, k ä n n e -tecknat av att i partier av formdelarna som skall vändas mot varandra informas vid formdelarnas framställning särskilda sammanbind-ningskroppar med exponerade ytor ooh av ett material med högre häll-fasthet än materialet i formdelarna, vilka sammanbindningskroppar är försedda med en förankringsdel för förankring av sammanbindnings-kroppen i formdelen samt att exponerade ytor hos sammanbindningskroppar i mot varandra angränsande formdelar anordnas mot varandra och limmas tili varandra vid hopsättning av formdelarna tili en hei form.

1. Menetelmä muotin osien yhdistämiseksi yhtenäiseksi muotiksi metallin valua varten liimaamalla muotin osat yhteen, tunnet-t u siitä, että vastakkain käännettävien muotin osien osiin muodostetaan muotin osien valmistuksessa erityisiä yhdyskappaleita, joissa on paljaat pinnat ja jotka on tehty materiaalista, jolla on suurempi lujuus kuin muotin osien materiaalilla, jotka yhdysosat on varustettu ankkuroimisosalla yhdysosan ankkuroimiseksi muotin osaan, ja että toisiinsa rajoittuvissa muotin osissa sijaitsevien yhdyskappaleiden paljaat pinnat sovitetaan vastakkain ja liimataan yhteen, kun muotin osat yhdistetään yhtenäiseksi muotiksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotin osaan muodostetaan yhdyskappaleita, jotka on varustettu kiinnitysosalla yhdyskappaleen kiinnittämiseksi tähän muotin osaan ja joko uiko- tai sisäosalla, jossa on paljas pinta, joka sopii sellaisen yhdyskappaleen sisä- ja vastaavasti ulko-osaan, joka muodostetaan ja kiinnitysosalla kiinnitetään toiseen muotin osaan, tai ulko-osa, jossa on paljas pinta, joka sopii erillisen kappaleen muodostaman kaksinkertaisen sisäosan paljaaseen pintaan, jossa sisäosassa on toinen paljas pinta, joka sopii sellaisen yhdyskappaleen ulko-osan paljaaseen pintaan, joka muodostetaan ja kiinnitysosalla kiinnitetään toiseen muotin osaan, minkä jälkeen viereiset muotin osat sovitetaan vastakkain ja liimataan yhteen toisiinsa sopivien ulko-ja sisäosien paljaista pinnoista, kun muotin osat yhdistetään yhtenäiseksi muotiksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdyskappaleen kiinnitysosalla on suurempi ulottuvuus sivusuunnassa kuin sen uiko- ja sisäosalla.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastakkain käännettävien muotin osien osiin muodostetaan muotin 7 60657 osien valmistuksen yhteydessä laattojen muodostamia yhdyskappaleita, joissa on ulospäin käännetyt paljaat pinnat, sekä että toisiinsa rajoittuvien muotin osien laattojen paljaat pinnat sovitetaan vastakkain ja liimataan yhteen, kun muotin osat yhdistetään yhtenäiseksi muotiksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa laatoista on varustettu varsien muodostamilla kiin-nitysosilla, jotka ulottuvat muotin osien sisäosaan.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osaan viereisten muotin osien vastakkain sovitetuista laatoista on tehty sisä- ja ulko-osa muotin osien ohjaamiseksi toistensa suhteen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että ainakin osa laatoista on varustettu taipuisilla tai liikkuvilla kiinnitysosilla, jotka ulottuvat muotin osien sisäosaan ja kiinnittävät laatat muotin osiin.

2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat av att i en formdel informas sammanbindningskroppar, som är försedda med en förankringsdel för förankring av sammanbindningskroppen i denna formdel och antingen med en hon- eller handel med en exponerad yta som passar tili en exponerad yta hos hän- respektive hondel hos en sammanbindningskropp som informas och med en förankringsdel förankras i en annan formdel eller med en hondel med en exponerad yta som passar tili en exponerad yta hos en dubbel handel i form av en separat