FR2575684A1 - Method and device for series moulding (repeat work) of castings - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le moulage en série de pieces de fonderie, notamment des plaques de cheminée. The present invention relates to a method and a device for the serial molding of foundry pieces, in particular chimney plates.
On sait que le moulage de pièces de fonderies est exécuté traditionnellement en utilisant du sable serre dans des châssis par diverses moyens (pressions, secousses, tirs, ou analogues) la forme de la pièce etant reproduite en creux et ce creux étant ensuite rempli de métal liquide au moyen de canaux. It is known that the molding of foundry parts is traditionally carried out using sand clamped in frames by various means (pressures, jolts, shots, or the like) the shape of the part being reproduced in hollow and this hollow being then filled with metal liquid through channels.
Ce procédé traditionnel presente deux inconvénients majeurs lors de la fabrication en série :
1. la masse du châssis et du sable qu'il contient est élevée et nécessite des installatio-ns importantes qui grèvent beaucoup le prix de revient des pièces.This traditional process has two major drawbacks during mass production:
1. the mass of the chassis and the sand it contains is high and requires significant installatio-ns which greatly increase the cost price of the parts.
2. Le poids de métal coulé est supérieur de 20 à 30 Z au poids de la pièce- et, bien que le métal des canaux soit réutilisable, le coût de la pièce finie en est balourd. 2. The weight of cast metal is 20 to 30% greater than the weight of the part - and, although the metal of the channels is reusable, the cost of the finished part is unbalanced.
Pour des pièces pouvant être coulées à découvert, en particulier, des plaques de cheminée ou des plaques de décoration, on a donc envisagé un moulage en série à découvert. Dans le procédé de moulage à découvert, une empreinte est formée dans du sable préalablement tassé, soit sur le sol soit dans des châssis, puis le métal liquide est coulé dans t'empreinte. Bien que moins onéreux que le procédé traditionnel, ce procédé nécessite encore des installations en série relativement lourdes et des investissements importants. For parts which can be cast uncovered, in particular, chimney plates or decoration plates, a series molding has been considered uncovered. In the open molding process, an imprint is formed in previously packed sand, either on the ground or in frames, then the molten metal is poured into the imprint. Although less expensive than the traditional method, this method still requires relatively heavy series installations and significant investments.
Un but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif pour le moulage en série de pièces, de maniere économique avec des cadences élevées de moulage et des manipulations réduites des éléments (sable, métal )utilisés lors du moulage
En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un procédé de moulage en série de pieces de fonderies, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes
- on dépose une couche de sabl-e sur un transporteur,
- on réalise des empreintes successives dans la couche de sable,
- on coule du métal dans chaque empreinte,
--on évacue simultanément la pièce moulée et le sable 1 'entourant. An object of the present invention is to provide a method and a device for mass molding of parts, economically with high molding rates and reduced handling of the elements (sand, metal) used during molding.
With a view to achieving this goal, there is provided according to the invention a process for series molding of foundry pieces, characterized in that it comprises the following steps
- a layer of sand is deposited on a conveyor,
- successive footprints are made in the layer of sand,
- metal is poured into each footprint,
--We simultaneously remove the molded part and the surrounding sand 1 '.
Ainsi, les pièces de fonderie sont moulées les unes après les autres, -selon un mouvement uniforme continu ou-en pas à pas, et une cadence élevée est obtenue. Thus, the castings are molded one after the other, - according to a continuous uniform movement or in step by step, and a high rate is obtained.
Selon un autre aspect de l'invention, on prévoit un dispositif de moulage en série de pièces de fonderies, caractérisé en ce qu'il comporte un transporteur s'étendant sensiblement horizontalement, un distributeur de sable disposé au-dessus du transporteur au voisinage d'une extrémité de celui-ci, un modèle monté sur un plateau de presse actionné par une presse au-dessus du transporteur en aval du distributeur de sable pour former une empreinte dans le sable, et un moyen de coulée tel qu'une poche de coulée disposée au-dessus du transporteur en aval de la presse. According to another aspect of the invention, there is provided a device for series molding of foundry parts, characterized in that it comprises a conveyor extending substantially horizontally, a sand distributor placed above the conveyor in the vicinity of 'one end of it, a model mounted on a press plate operated by a press above the conveyor downstream of the sand distributor to form an imprint in the sand, and a casting means such as a ladle casting arranged above the conveyor downstream of the press.
Ainsi, des pièces de fonderie sont successivement coulées dans les empreintes réalisées dans le sable et sont évacuées à l'extrémité du transporteur, tandis que le sable est récupéré pour être recyclé. Thus, foundry pieces are successively poured into the imprints made in the sand and are discharged at the end of the conveyor, while the sand is recovered to be recycled.
Selon une version avantageuse de l'invention, le dispositif comporte en outre des moyens pour égaliser le niveau du sable entre le distributeur de sable et le presse et plus particulièrement un rouleau s'é-tendant transversalement au transporteur. Ainsi, on obtient une couche de sable continue et d'épaisseur uniforme qui se prête particulièrement bien à la réalisation d'une empreinte régulière. According to an advantageous version of the invention, the device further comprises means for leveling the level of sand between the sand distributor and the press and more particularly a roller stretching transversely to the conveyor. Thus, a continuous layer of sand of uniform thickness is obtained which lends itself particularly well to the production of a regular imprint.
Selon un aspect préféré de l'invention, le transporteur comporte une bande continue présentantun brin supérieur et un brin inférieur et des moyens sont prévus pour supporter le brin supérieur au moins à- I 'aplomb de la presse portant le modèle. Ainsi, le transporteur est réalisé à partir d'une bande flexible, ce qui permet de prévoir des investissements réduits pour l'ensemble de l'installation. According to a preferred aspect of the invention, the conveyor comprises a continuous belt having an upper strand and a lower strand and means are provided for supporting the upper strand at least above the press carrying the model. Thus, the conveyor is made from a flexible strip, which makes it possible to provide reduced investments for the entire installation.
Selon un autre aspect préféré de l'invention, le plateau de presse comporte des moyens pour réaliser des canaux de part et d'autre de l'empreinte et séparés de celle-ci par un rebord. Ainsi, on alimente l'empreinte en métal en fusion à partir de l'un des canaux (coulée) jusqu'au moment où le métal en fusion atteint 1 'autre canal (dégorgeoir), le niveau du métal dans l'empreinte étant ainsi constant. According to another preferred aspect of the invention, the press plate comprises means for producing channels on either side of the impression and separated from the latter by a flange. Thus, the cavity is fed with molten metal from one of the channels (casting) until the molten metal reaches the other channel (drain), the level of the metal in the cavity being thus constant.
Selon encore un autre aspect préféré de l'inven- tion, le plateau de presse comporte des formes s'étendant vers le bas sur au moins deux côtes parallèles à la direction d'avancement du transporteur, ou mieux encore, sur les quatre côtés. Ainsi, lors de la réalisation de l'empreinte, la couche dessable se trouve maintenue sur les côtés et le sable est tassé comme dans un châssis, de sorte que l'empreinte résiste à la poussée du métal au moment de la coulée. According to yet another preferred aspect of the invention, the press plate has shapes extending downwards on at least two ribs parallel to the direction of advance of the conveyor, or better still, on all four sides. Thus, during the production of the imprint, the removable layer is maintained on the sides and the sand is packed as in a frame, so that the imprint resists the thrust of the metal at the time of casting.
D'autres caractéristiques et avantages de 1 'inven- tion résulteront encore de la description ci-apres d'un exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif de moulage selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus partielle, agrandie par rapport à la figure 1, du dispositif selon l'invention,
- la figure 3 est une vue en coupe du plateau de presse et du modèle selon un plan passant par l'axe du transporteur,
- la figure 4 est une vue en coupe partielle de la couche de sable selon le plan IV-IV de la figure 2,
- la figure 5 est une vue en coupe selon le plan V-V de la figure 2,
- la figure 6 est une vue en coupe selon le plan VI-VI de la figure 2,
- la figure 7 est une vue en perspective des empreintes successives obtenues, avant coulage du métal
En référence aux figures, le dispositif selon l'invention comporte un transporteur 1 s'étendant sensiblement horizontalement, un distributeur de sable 2 disposé au-dessus du transporteur 1 au voisinage d'une extrémité de celui-ci, un modele 3 monté sur un plateau de presse 4, actionné par une presse 5- au-dessus du transporteur 1 reposant sur le marbre de la presse au droit du modèle, en aval du distributeur de sable 2 pour former une empreinte dans le sable, et une poche de coulée 6 disposée au-dessus du transporteur 1 en aval de la presse 5.Other characteristics and advantages of the invention will also result from the following description of a nonlimiting example with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic side view of the molding device according to the invention,
FIG. 2 is a partial top view, enlarged with respect to FIG. 1, of the device according to the invention,
FIG. 3 is a sectional view of the press plate and of the model along a plane passing through the axis of the conveyor,
FIG. 4 is a partial section view of the layer of sand according to the plane IV-IV of FIG. 2,
FIG. 5 is a sectional view along the plane VV of FIG. 2,
FIG. 6 is a sectional view along the plane VI-VI of FIG. 2,
- Figure 7 is a perspective view of the successive impressions obtained, before casting the metal
With reference to the figures, the device according to the invention comprises a conveyor 1 extending substantially horizontally, a sand distributor 2 arranged above the conveyor 1 in the vicinity of one end of it, a model 3 mounted on a press plate 4, actuated by a press 5- above the conveyor 1 resting on the press marble at the right of the model, downstream of the sand distributor 2 to form an imprint in the sand, and a ladle 6 arranged above the conveyor 1 downstream of the press 5.
Afin d'égaliser le niveau de la couche de sable 7 entre le distribùteur de sable 2 et la presse 5, on prévoit avantageusement un rouleau 8 s'étendant transversalement au transporteur 1. In order to equalize the level of the sand layer 7 between the sand distributor 2 and the press 5, there is advantageously provided a roller 8 extending transversely to the conveyor 1.
Sur le mode de réalisation représenté, le dispositif comprend en outre un second distributeur de sable 9, disposé au-dessus du transporteur I, en aval de la poche de coulée 6 pour recouvrir de sable blanc la pièce coulée. In the embodiment shown, the device further comprises a second sand distributor 9, disposed above the conveyor I, downstream of the ladle 6 to cover the cast piece with white sand.
Le transporteur 1, les distributeurs de sable 2, 9, la presse 5 et la poche de coulée 6 sont supportés de façon habituelle par des châssis non représentés. The conveyor 1, the sand distributors 2, 9, the press 5 and the ladle 6 are usually supported by frames not shown.
Le transporteur 1 comporte une bande continue, par exemple, une bande de caoutchouc armée de fils d'acier, présentant un brin supérieur 10 et un brin inférieur 11 et supporté à ces extrémités par des rouleaux 12 entraînés de façon conventionnelle par des moyens non représentés. The conveyor 1 comprises a continuous band, for example, a rubber band reinforced with steel wires, having an upper strand 10 and a lower strand 11 and supported at these ends by rollers 12 driven in a conventional manner by means not shown. .
Sur le mode de réalisation représenté, le brin supérieur 10 est supporté à l'aplomb de la presse 5 et de la poche de coulée 6 par une plaque horizontale 13 (figures 4 à 6).In the embodiment shown, the upper strand 10 is supported perpendicular to the press 5 and the ladle 6 by a horizontal plate 13 (Figures 4 to 6).
On voit sur la figure 3 que le plateau de presse 4 comporte sur sa face inférieure des bourrelets 14 et 15 s'étendant transversalement et qui, lors du coup de presse, réalisent respectivement dans la couche de sable un bassin de coulée 32 et un canal d'alimentation 16 d'une part, et un canal de dégorgement 17 d'autre part. It can be seen in FIG. 3 that the press plate 4 has on its underside beads 14 and 15 extending transversely and which, during the press stroke, produce respectively in the layer of sand a pouring basin 32 and a channel feed 16 on the one hand, and a disgorging channel 17 on the other hand.
Les canaux d'alimentation 16 et de dégorgement 17 sont formés de part et d'autre de l'empreinte formée par le modèle 3 et sont séparés de celle-ci par un rebord, respectivement 19 et 20, dans lequel sont réalisées des attaques de coulée et de dégorgement, respectivement 33 et 34 (figure 2) qui correspondent à des nervures de faible épaisseur, respectivement 35 et 36 sur le plateau de presse (figure 3).Le plateau de presse comporte également des formes 21, s'étendant vers le bas sur deux côtés parallèles à la direction d'avancement du transporteur 1 et sur deux côtés perpendiculaires, le tout formant un cadre en dépouille.The feed channels 16 and disgorgement 17 are formed on either side of the cavity formed by the model 3 and are separated from it by a flange, respectively 19 and 20, in which attacks of pouring and disgorging, respectively 33 and 34 (Figure 2) which correspond to thin ribs, respectively 35 and 36 on the press plate (Figure 3) .The press plate also has shapes 21, extending towards the bottom on two sides parallel to the direction of advance of the conveyor 1 and on two perpendicular sides, the whole forming a frame undercut.
De part et d'autre du transporteur 1, on prévoit de préférence des rives, guide sable formées par exemple par des poutrelles 22 supportées par des plaques latérales 23, ces poutrelles 22 s'étendant 1 égè remen t -au-des sus des bords du brin supérieur 10 du transporteur 1 afin d'empêcher le sable de s'écouler de part et d'autre du transporteur 1. On either side of the conveyor 1, there are preferably provided banks, a sand guide formed for example by beams 22 supported by side plates 23, these beams 22 extending 1 eg over the edges of the upper strand 10 of the conveyor 1 in order to prevent the sand from flowing on either side of the conveyor 1.
Au niveau de la poche de coulée 6, on prévoit de préférence une tôle de protection 24 disposée au-dessus du transporteur et comportant une ouverture centrale 25, sensiblement de la dimension de l'empreinte totale laissée par le modèle 3 et les bourrelets 14 et 15. De plus, la tôle de protection 24 comporte des rebords 26 inclinés vers l'ouverture 25. Ainsi, lors de la coulée du métal en fusion, on évite une projection de métal fondu sur les bords de la couche de sable ou sur le transporteur. At the ladle 6, there is preferably provided a protective sheet 24 disposed above the conveyor and comprising a central opening 25, substantially the size of the total footprint left by the model 3 and the beads 14 and 15. In addition, the protective sheet 24 has edges 26 inclined towards the opening 25. Thus, during the casting of the molten metal, a projection of molten metal is avoided on the edges of the layer of sand or on the carrier.
On remarque sur la figure 2 que dans le mode de réalisation représenté, le rouleau 8 servant à égaliser la couche de sable est porté par un arbre 27 tourillonnant dans des paliers 28 portés par les rives 22. It can be seen in FIG. 2 that in the embodiment shown, the roller 8 serving to equalize the layer of sand is carried by a shaft 27 journalled in bearings 28 carried by the banks 22.
Le procédé de moulage en série de pièces de fonderies selon l'invention se déroule alors de la façon suivante : du sable de moulage, par exemple du sable vert de fonderie, est déposé sur le bras supérieur 10 du transporteur 1 selon une couche 7 par la goulotte 29 du distributeur de sable 2. A ce propos, on notera que le sable peut être déposé soit de façon continue soit de façon discontinue pour former une série de tas de sable, le transporteur étant lui-même déplacé de façon continue (avec presse va et vient) ou pas à pas (avec presse fixe). Le niveau de la couche de sable est uniformisé par le rouleau 8 et une empreinte est réalisée par le modèle 3 et la plaque de presse 4.Lorsque l'empreinte ainsi réalisée arrive au niveau de la poche de coulée 6, du métal en fusion est verse dans le bassin de coulée 32 alimentant le canal de coulée 16 (flèche C, figure 4) et le métal s'écoule alors par dessus le rebord 19 à travers les attaques 33 dans l'empreinte 18, le tropplein de métal fondu s'écoulant dans le canal 17 par dessus le rebord 20. Ainsi, on constate que l'épaisseur de la pièce de fonderie est déterminée par la hauteur du bas de l'attaque de dégorgeoir 34 car on s'arrête de couler des que du métal déborde par l'attaque 34. The series molding process for foundry parts according to the invention then takes place as follows: molding sand, for example green foundry sand, is deposited on the upper arm 10 of the conveyor 1 in a layer 7 by the chute 29 of the sand distributor 2. In this regard, it will be noted that the sand can be deposited either continuously or discontinuously to form a series of piles of sand, the conveyor itself being moved continuously (with press back and forth) or step by step (with stationary press). The level of the layer of sand is uniform by the roller 8 and an impression is made by the model 3 and the press plate 4. When the impression thus produced arrives at the level of the ladle 6, molten metal is pours into the pouring basin 32 supplying the pouring channel 16 (arrow C, FIG. 4) and the metal then flows over the rim 19 through the attacks 33 in the cavity 18, the excess of molten metal s' flowing in the channel 17 over the rim 20. Thus, it can be seen that the thickness of the casting is determined by the height of the bottom of the disgorger attack 34 because it stops pouring as soon as metal overflows by attack 34.
Après la coulée, et selon le mode de réalisation préférée de l'invention, du sable blanc est déposé par le distributeur 9 sur la surface supérieure du métal coulé et protege ainsi les opérateurs contre le rayonnement du métal en fusion et le métal lui-même contre la corrosion résultant de l'environnement tout en assurant une peau de piece traditionnelle à l'ancienne en coulée à découvert. La pièce de fonderie se refroidit ensuite progressivement, au fur et à mesure qu'elle est entrainee par le transporteur et elle est évacuée à l'extrémité du transporteur, par exemple sur une plaque incline 30 ajourée, ce qui permet de récupérer le sable dans un bac 31, ou de la renvoyer en continu à la sablière, tandis que la pièce de fonderie est récupérée à la base de la plaque 30 et transportée vers un poste de finition.After casting, and according to the preferred embodiment of the invention, white sand is deposited by the distributor 9 on the upper surface of the cast metal and thus protects the operators against the radiation of the molten metal and the metal itself against corrosion resulting from the environment while ensuring an old-style traditional piece skin in open casting. The casting then gradually cools, as it is driven by the conveyor and it is evacuated at the end of the conveyor, for example on a perforated inclined plate 30, which makes it possible to recover the sand in a tank 31, or to send it back continuously to the sandpit, while the foundry part is recovered at the base of the plate 30 and transported to a finishing station.
Bien entendu, l'invention n 'est pas limitée au-x modes de réalisation décrits ci-dessus et on peut y apporter des variantes d'exécution. Of course, the invention is not limited to the x-embodiments described above and it is possible to make variant embodiments.
Ainsi, on peut remplacer le rouleau 8 par une plaque inclinée formant raclette mobile ou fixe. Thus, the roller 8 can be replaced by an inclined plate forming a movable or fixed squeegee.
On peut également prévoir des formes 21 seulement sur les bords de la plaque de presse parallèles au bord du transporteur 1 s'il s'averse que cette mesure est suffisante pour supporter la pression du métal de coulée. It is also possible to provide shapes 21 only on the edges of the press plate parallel to the edge of the conveyor 1 if it turns out that this measurement is sufficient to withstand the pressure of the casting metal.
On peut également supprimer totalement les formes 21.We can also completely delete the forms 21.
Les canaux de coulée peuvent être aussi prévus parallèlement aux bords du transporteur. The runners can also be provided parallel to the edges of the conveyor.
La plaque support 13 peut être remplacée par une série de rouleaux s'étendant transversalement au transporteur, réduisant ainsi le frottement du brin supérieur du transporteur sur son support en particulier en dehors de la zone de serrage. The support plate 13 can be replaced by a series of rollers extending transversely to the conveyor, thereby reducing the friction of the upper strand of the conveyor on its support, in particular outside the clamping zone.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8500245A FR2575684B1 (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | METHOD AND DEVICE FOR SERIES MOLDING FOUNDRY PARTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8500245A FR2575684B1 (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | METHOD AND DEVICE FOR SERIES MOLDING FOUNDRY PARTS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2575684A1 true FR2575684A1 (en) | 1986-07-11 |
| FR2575684B1 FR2575684B1 (en) | 1987-02-06 |
Family
ID=9315115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8500245A Expired FR2575684B1 (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | METHOD AND DEVICE FOR SERIES MOLDING FOUNDRY PARTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2575684B1 (en) |
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| FR2212195A1 (en) * | 1972-12-29 | 1974-07-26 | Woonton Kent | Bonded foundry sand moulds - by pressing a pattern into an incompletely hardened moulding material mass |
-
1985
- 1985-01-09 FR FR8500245A patent/FR2575684B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2575684B1 (en) | 1987-02-06 |
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