FI92294B - Menetelmä muotokappaleiden valmistamiseksi muottihiekasta - Google Patents

Description

92294

Menetelmä muotokappaleiden valmistamiseksi muottihiekasta

Keksintö koskee menetelmää valamiseen tarkoitettujen keernojen tai vastaavanlaisten muotokappaleiden val-5 niistämiseksi muottihiekasta puristusmuotissa, joka muodostuu ensimmäisestä ja toisesta vastakkaisesta muottityöka-lusta, joista ainakin toinen työkalun pinnassa on monimutkaisia muottisyvennyksiä.

Valamiseen tarkoitettujen valusydämien valmistami-10 seksi muottihiekasta tunnetaan erilaisia menetelmiä, nimittäin toisaalta käytetystä muottihiekasta riippuvaisia ja toisaalta puristustyökalujen rakenteesta riippuvaisia. Niinpä tunnettua on, että tavanomaisen muottihiekan ja yksinkertaisten puristustyökalujen kanssa käytetään mekaa-15 nisesti toimivia puristimia. Sitävastoin monimutkaiset pu-ristustyökalut, joissa on muottisyvennyksiä ja ontelora-kenteita työkalujen pinnoissa, vaativat toisaalta kvartsi-hiekkaa ja hartsisideaineen mukaansekoittamista, toisaalta tärykaavauskoneiden ja ampumakoneiden käyttämistä. Kvart-20 sihiekka on kuitenkin kallista ja tärykaavauskoneiden ja ampumakoneiden käyttö koneteknisessä mielessä monimutkaista. Tähän tuo keksintö avun.

Keksinnön tehtävänä on antaa käyttöön menetelmä, jolla voidaan valmistaa tuorehiekasta koneellisesti moit-25 teettomasti ja rationaalisesti.

Tämän tehtävän ratkaisemiseksi keksinnön mukainen menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) puristusmuotin täyttämisen tuorehiekalla; b) tuorehiekan vetämisen muottisyvennyksiin ennen 30 tuorehiekan esitiivistystä tyhjiövälineillä; c) tuorehiekan esitiivistyksen liikuttamalla ensimmäistä vastakkaista muottityökalua toista vastakkaista muottityökalua kohti; d) tuorehiekan lopputiivistyksen esitiivistyksen 35 jälkeen liikuttamalla ensimmäistä ja toista vastakkaista 2 92294 muottityökalua toisiaan kohti muotokappaleen tuottamiseksi, ja e) muotokappaleen poistaminen puristusmuotista paineilman avulla.

5 Keksintö lähtee siitä tietämyksestä, että yllättäen toisaalta tuorehiekkaa - erittäin huokeaa muottihiekkaa -ja toisaalta hydraulipuristinta voidaan käyttää sellaisten keernojen valmistukseen, joissa on monimutkaisia ja hienoja pintamuotoja silloin, kun tuorehiekka ensin esi-10 tiivistetään puristusmuotissa ja sen jälkeen tiivistetään lopullisesti, koska varsinaisen esitiivistyksen aikana pu-ristustyökalujen pinnassa olevat monimutkaiset muottisy-vennykset täyttyvät moitteettomasti. Tällaisessa tapauksessa kiinnittyy tuorehiekka monimutkaisiin muottisyven-15 nyksiin riittävässä määrin, koska hydraulipuristin mahdollistaa puristustyökalujen täsmällisen säädön toisaalta esitiivistystä ja toisaalta lopullista tiivistystä varten. Tuloksena on peruslujuudeltaan kovia valusydämiä ja monimutkaisissa pinnoissa on moitteeton rakenne. Tämän vuoksi 20 on keksinnön mukaisella menetelmällä mahdollista valmistaa keernoja jopa monimutkaisia valukappaleita varten halvasta tuorehiekasta yksinkertaisesti ja taloudellisesti. Tässä ovat nähtävissä keksinnöllä saavutettavat olennaiset edut.

Imemällä tuorehiekka puristustyökalun tai -kalujen 25 sisään muottisyvennyksiin ennen esitiivistystä optimoidaan monimutkaisten muottisyvennysten täyttyminen tuore-hiekalla. Edelleen järjestetään keksinnössä siten, että tuorehiekan esitiivistämiseksi alempi puristustyökalu, jossa on kohollaan olevia työkalupintoja tai muottisyven-30 nyksiä, painetaan päin ylempää puristustyökalua, jossa on muottisyvennyksiä tai koholla olevia työkalupintoja, ja että sitten lopullista tiivistämistä varten molemmat pu-ristustyökalut samanaikaisesti viedään päin toisiaan. Tosin voi periaatteessa myös alemmassa puristustyökalussa 35 olla monimutkaisia muottisyvennyksiä, mutta yllättäen on 1

II

· 92294 3 käynyt ilmi, että tuorehiekasta tehtyjen puristetuotteiden helppo muotista irrottaminen on silloin mahdollista, kun ylemmässä puristustyökalussa on monimutkaisia muottisyven-nyksiä, ja sekä tuorehiekan sisäänimeminen että myös esi-5 tiivistyminen tapahtuu tavallaan alhaalta ylöspäin. Kulloisenkin puristetuotteen ulostyöntäminen voi tapahtua paineilmalla tai käyttäen paineilmaa apuna monimutkaisten muottisyvennysten alueella. Näin helpottuu myös tuorehiek-kaisten puristekappaleiden irrottaminen muotista ja moni-10 mutkaisten ja hienojen pintarakenteiden vahingoittuminen estyy.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan toteuttaa puristimella, jossa on puristinmuottiin vietävä puristus-työkalu, jossa on muottisyvennyksiä, ja muottipöytä. Pu-15 ristimessa, joka soveltuu erittäin hyvin vaaditun menetelmän suorittamiseen on hydraulipuristin ja puristustyökalussa on muottisyvennyksiin johtavia samoinkuin vuorotellen alipaineeseen tai ylipaineeseen yhdistettäviä kanavia. Nämä kanavat toimivat siis toisaalta imuputkina tuorehie-20 kan imemiseksi monimutkaisiin muottisyvennyksiin, ja toisaalta paineilmaputkina kyseisten puristettujen kappaleiden työntämiseksi ulos käyttäen apuna paineilmaa monimutkaisten muottisyvennysten alueella. Tällöin on keksinnön oppien mukaisesti ylemmässä työkalussa monimutkaisia muot-•25 tisyvennyksiä ja kanavia, jotka avautuvat muottisyvennyksiin. Myös alemmassa puristustyökalussa voi olla muottisyvennyksiä ja kanavia. Mieluiten on muottisyvennykset järjestetty kyseisen puristustyökalun reuna-alueelle, koska juuri työkalun reuna-alueella tuorehiekan sisään imeminen 30 ja monimutkaisiin muottisyvennyksiin esitiivistäminen voi tapahtua hyvin säädetyllä tavalla ja lopuksi huolehtii tasainen ja molemminpuolinen lopullinen tiivistäminen puristetuotteiden tai valusydämien täsmällisestä mittapysy-vyydestä. Näin saadaan valusydämen poikkipinnan yli ulot-35 tuva, tasainen huokoisuus niin, että valuprosessin aikana 1 ·« 4 92/94 varmistuu moitteeton kaasun poistuminen ja lopuksi sileä pinta valukappaleelle.

Seuraavassa selvitetään keksintöä lähemmin ainoastaan yhden toteutusesimerkin esittävän piirustuksen avul-5 la. Piirustuksessa esittää kuvio 1 vaaditun menetelmän suorittamiseen tarkoitetun hydraulipuristimen kaaviomaisena pystyleikkauksena, kuvio 2 suurennetun osan kuvion 1 kohteesta puris-tustyökalujen reuna-alueelta.

10 Kuvioissa on esitetty hydraulipuristin 1, alapoik- kipalkki 2, yläpoikkipalkki 3, sylinteri-mäntälaite 4 ja ohjauskappaleet 5 puristusmuottiin 6 siirrettäviä, muotti-syvennyksiä 9 käsittäviä puristustyökaluja 7, 8 varten.

Puristusmuotti 6 sijaitsee muottipöydän 10 alueella. Pu-15 ristustyökalu 8, jossa on monimutkaisia muottisyvennyksiä 9 työkappaleen pinnalla, käsittää muottisyvennyksiin 9 johtavia kanavia 11, joihin vuorotellen aikaansaadaan alipaine tai ylipaine. Toteutusesimerkissä monimutkaiset muottisyvennykset 9 ja kanavat 11, jotka myös avautuvat 20 muottisyvennyksiin, ovat ylemmässä puristustyökalussa 8. Muottisyvennykset 9 on järjestetty puristustyökalun 8 reuna-alueelle. Tällaista hydraulipuristinta 1 käytettäessä voidaan muottihiekkana käyttää tuorehiekkaa 12. Tuorehiek-ka esitiivistetään ensin puristusmuotissa 6 ja esitiivis- "25 tyksen jälkeen se tiivistetään lopullisesti. Jo näin pääs-. · tään monimutkaisten muottisyvennysten 9 moitteettomaan täyttymiseen tuorehiekalla 12. Tämä vaikutus optimoituu siten, että tuorehiekka 12 ennen esitiivistämistä imetään sisään monimutkaisiin muottisyvennyksiin 9 kanavien 11 30 kautta, joihin puristuksen jälkeen syötetään paineilmaa ja siten autetaan puristustuotteiden tai kulloistenkin keer-nojen muotista irrottamista.

* ·

Claims (3)

92^94

1. Menetelmä muotokappaleiden valmistamiseksi muot-tihiekasta puristusmuotissa, joka muodostuu ensimmäisestä 5 ja toisesta vastakkaisesta muottityökalusta, joista ainakin toisen työkalun pinnassa on monimutkaisia muottisyven-nyksiä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) puristusmuotin täyttämisen tuorehiekalla; 10 b) tuorehiekan vetämisen muottisyvennyksiin ennen tuorehiekan esitiivistystä tyhjiövälineillä; c) tuorehiekan esitiivistyksen liikuttamalla ensimmäistä vastakkaista muottityökalua toista vastakkaista muottityökalua kohti; 15 d) tuorehiekan lopputiivistyksen esitiivistyksen jälkeen liikuttamalla ensimmäistä ja toista vastakkaista muottityökalua toisiaan kohti muotokappaleen tuottamiseksi, ja e) muotokappaleen poistaminen puristusmuotista pai- 20 neilman avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuorehiekka esitiivistetään hydrau-lipuristimella.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-*25 n e t t u siitä, että veto- ja poistovaiheet suoritetaan ensimmäisen muottityökalun kautta. • » 6 9 21. > 4