FR2618703A1

FR2618703A1 - FOUNDRY MOLDING DEVICE AND METHOD FOR COOLING ON COOLER, OF THE TYPE WITH GAZEABLE MODEL AND SAND MOLD WITHOUT BINDER

Info

Publication number: FR2618703A1
Application number: FR8710790A
Authority: FR
Inventors: Michel Sivori
Original assignee: Renault SAS; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Renault SAS; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1987-07-30
Publication date: 1989-02-03
Also published as: FR2618703B1; EP0301928A1

Abstract

Dispositif de moulage en fonderie pour la coulée sur refroidisseur du type avec modèle gazéifiable et moule en sable sans liant, caractérisé en ce qu'il comprend un faux-moule ou conformateur 2 dont chaque empreinte est constituée par des portées 8 qui correspondent précisément aux zones à structure blanche recherchées sur la pièce et coopèrent avec un modèle 9 susceptible d'être conformé et bloqué avec précision dans ce faux-moule. Application : notamment à la fabrication d'arbres à cames pleins et creux.Foundry molding device for casting on a cooler of the type with gasifiable model and sand mold without binder, characterized in that it comprises a dummy mold or shaping device 2, each imprint of which is formed by bearing surfaces 8 which precisely correspond to the zones with white structure sought on the part and cooperate with a model 9 capable of being shaped and blocked with precision in this false-mold. Application: in particular to the manufacture of solid and hollow camshafts.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE MOULAGE EN FONDERIE POUR LA COULEE SURFOUNDRY MOLDING DEVICE AND METHOD FOR CASTING ON

REFROIDISSEUR, DU TYPE AVEC MODELE GAZEIFIABLE ET MOULE EN COOLER, OF THE TYPE WITH GAZEIFIABLE MODEL AND MOLD IN

SABLE SANS LIANT.SAND WITHOUT BINDER.

La présente invention se rapporte à la fabrication en fonderie de pièces moulées en fonte et autres alliages ferreux qui utilisent le principe de la coulée sur refroidisseur pour The present invention relates to the foundry manufacture of castings and other ferrous alloys using the principle of casting on a cooler for

obtenir des zones à structure blanche, dites "trempées". obtain zones with a white structure, called "soaked".

Elle s'applique tout particulièrement aux procèdés de moulage qui utilisent un modèle gazéifiable en mousse qui peut être du polystyrène expansé (PSE) et un moule en sable sans liant dont la rigidité s'obtient par compactage au moyen d'une vibration, It is particularly applicable to molding processes that use a foam gas model that can be expanded polystyrene (EPS) and a sand mold without binder whose rigidity is obtained by compacting by means of a vibration,

ou d'une dépression, ou d'une combinaison des deux. or a depression, or a combination of both.

Dans ces procédés connus sous le nom de "MOUSSE PERDUE", le modèle gazéifiable, qui n'est pas fixe rigidement par rapport au In these processes known as "LOST FOAM", the gasifiable model, which is not fixed rigidly with respect to

caisson contenant le moule, ne doit subir aucune déformation. box containing the mold, must not undergo any deformation.

Un des buts de cette invention est de supprimer toutes les One of the purposes of this invention is to remove all

déformations dues aux modèles PSE. deformations due to PES models.

On connait, en fonderie, un procédé de moulage classique dit "en sable à vert" donnant des empreintes très précises dans lesquelles on peut disposer de petites masses en fonte appelées "refroidisseurs" pour obtenir, après coulée, des pièces trempées superficiellement et localement. C'est ainsi, par exemple, que les cames et l'excentrique de certains arbres à We know, in foundry, a conventional molding process called "sand to green" giving very precise footprints in which we can have small masses of cast iron called "coolers" to obtain, after casting, parts hardened superficially and locally. For example, the cams and the eccentric of some trees

cames peuvent être trempes.cams can be soaked.

Un autre but de cette invention est précisément d'obtenir, après coulée des pi&ces trempées superficiellement et localement mais avec des modèles gazeifiables entourés de refroidisseurs, le Another object of this invention is precisely to obtain, after casting the parts dipped superficially and locally but with gasifiable models surrounded by coolers, the

tout emballé dans un moule en sable sans liant. all packed in a sand mold without binder.

- 2 - Cette invention a pour pbjet un faux-moule ou conformateur en deux parties supérieure et inférieure, pouvant contenir une ou This invention is intended to provide a false mold or shaper in two upper and lower parts, which may contain one or

plusieurs empreintes, c'est-à-dire un ou plusieurs modEles PSE. several impressions, ie one or more PES models.

Suivant une particularité essentielle, les empreintes de ce According to an essential particularity, the imprints of this

faux-moule sont constituées uniquement par des portées. false-mold are constituted only by litters.

Ces parties actives correspondent très précisément aux zones à These active parts correspond very precisely to the zones to be

structure blanche que l'on désire obtenir sur la pièce. white structure that one wishes to obtain on the piece.

Suivant une autre particularité de l'invention, ces portées sont dégagées afin de permettre une bonne répartition du sable autour et dans les interstices des modèles PSE pour l'obtention According to another feature of the invention, these ranges are unobstructed to allow a good distribution of sand around and in the interstices of the PSE models for obtaining

des zones à structure normale.areas with normal structure.

L'ensemble doit être suffisamment rigide pour éviter toute déformation du faux-moule, notamment lors de sa fermeture et de The assembly must be rigid enough to prevent deformation of the false mold, especially when it is closed and closed.

son crampage.his cramping.

Après mise en place des modèles PSE dans l'une des deux parties, inférieure par exemple, la fermeture par coiffage de l'autre partie supérieure permet de rattraper les éventuelles déformations des modèles. Ce conformage des modèles After placing the PSE models in one of the two parts, lower for example, the closing by styling of the other upper part makes it possible to make up for any deformation of the models. This conformage of the models

est un des avantages de la présente invention. is one of the advantages of the present invention.

Après fermeture et crampage du faux-moule, les modales PSE sont parfaitement positionnes et tenus pendant le remplissage du moule en sable sans liant et restent immobilises pendant la coulée. Ces particularités montrent qu'il est possible avec ce faux-moule double fonction: - de conformer puis de bloquer les modèles, -3- - et d'accéléréer la solidification en utilisant les masses After closing and cramping the false-mold, PSE modals are perfectly positioned and held during the filling of the mold in sand without binder and remain immobilized during casting. These peculiarities show that it is possible with this false-mold double function: - to conform and then to block the models, -3- - and to accelerate the solidification using the masses

métalliques que sont les portées comme les refroidisseurs. metal that are worn as coolers.

D'autres particularités et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention

ressortiront plus clairement de la description qui suit d'un will be clearer from the following description of a

mode préféré de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I représente une vue schématique de dessus d'un faux-moule, en position verticale de coulée; - la figure 2 représente une vue schématique de face de ce fauxmoule montrant le joint de fermeture de ses parties inférieure et supérieure; - la figure 3 représente une vue schématique de dessus de la partie inférieure de ce faux-moule dans laquelle s'effectue le remmoulage; - et la figure 4 représente une vue schématique et simplifiée d'un moule terminé, prêt à la coulée et pourvu de ce faux-moule. Conformément aux figures 1 et 2, ce faux-moule comprend une preferred embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which: - Figure I shows a schematic top view of a false mold in vertical pouring position; - Figure 2 shows a schematic front view of the false mold showing the seal of its lower and upper parts; FIG. 3 represents a schematic view from above of the lower part of this false-mold in which remoulding takes place; and FIG. 4 represents a schematic and simplified view of a finished mold, ready for casting and provided with this false-mold. According to FIGS. 1 and 2, this false-mold comprises a

partie supérieure 1 assemblée sur une partie inférieure 2. upper part 1 assembly on a lower part 2.

Le nombre d'empreintes 3 peut varier suivant l'utilisation et la configuration du caisson contenant le moule; elles sont par The number of impressions 3 may vary according to the use and the configuration of the box containing the mold; they are by

exemple au nombre de trois sur ces figures. example in the number of three in these figures.

Le nombre de parties actives ou refroidisseurs 4 est fonction The number of active parts or coolers 4 is function

de la pièce à réaliser pour chaque empreinte. the piece to be made for each impression.

Les dégagements 5 des zones refroidissantes 4 permettent la circulation du sable autour et dans les interstices des -4- The clearances 5 cooling zones 4 allow the circulation of sand around and in the interstices of -4-

modèles PSE pendant l'opération d'emballage. PSE models during the packing operation.

L'assemblage des deux parties nécessite un centrage 6. The assembly of the two parts requires centering 6.

Le faux-moule après remmoulage des modèles PSE est maintenu The false mold after remmoulage of the PSE models is maintained

fermé par un crampage 7.closed by a cramping 7.

Chaque empreinte est constituée par des portées 8. Les modèles PSE 9 qui sont placés dans la partie inférieure 2 Each imprint is constituted by staves 8. The PSE models 9 which are placed in the lower part 2

reposent uniquement sur les portées 8. rely only on litters 8.

Apres coiffage de la partie supérieure 1 et crampage 7, les modèles sont conformés et bloqués dans le faux-moule de façon précise. Un système de coulée 10 en PSE est raccordé aux modèles 9 par exemple et, comme indiqué par la figure 4, en partie supérieure. Les différentes opérations bien connues de la mise en oeuvre du procédé "mousse perdue" demeurent inchangées: - enduction des modèles 9 et du système de coulée 10, séchage de l'enduit, - remmoulage de l'ensemble faux-moule dans un caisson 11 contenant le moule, - remplissage et compactage du sable 12, After styling the upper part 1 and cramping 7, the models are shaped and locked in the false mold precisely. A casting system 10 PSE is connected to the models 9 for example and, as shown in Figure 4, in the upper part. The various well known operations of the implementation of the "lost foam" method remain unchanged: coating the models 9 and the casting system 10, drying the coating, remooling the false mold assembly in a box containing the mold, - filling and compacting the sand 12,

- mise en place éventuelle d'un godet de coulée 13. - possible installation of a pouring bucket 13.

Après coulée et refroidissement, la sortie des pièces et le décochage se trouvent simplifiés grâce à la rigidité du -5- faux-moule. Le faux-moule précédemment décrit, utilisé dans les conditions de mise en oeuvre connues du procédé "mousse perdue", permet: - de rattraper les déformations des modèles PSE par un conformage, - de supprimer les déformations dues au serrage du sable, - de bloquer les modèles au moment de la coulée, d'obtenir des pièces trempées superficiellement et localement directement après coulée, sans enduisage indispensable, - de réduire les temps de solidification, - et de faciliter les opérations de décochage et de les After casting and cooling, the output of the parts and the shake are simplified by the rigidity of the -5- false-mold. The foregoing mold-mold previously described, used in the known implementation conditions of the "lost foam" method, makes it possible: to make up for the deformations of the PSE models by shaping, to eliminate the deformations due to the clamping of the sand, block the models at the moment of casting, to obtain parts hardened superficially and locally directly after casting, without essential coating, - to reduce the times of solidification, - and to facilitate the operations of stalling and the

automatiser complètement.automate completely.

Le problème de la déformation étant résolu, il est alors possible d'utiliser des modèles PSE de plus faible densité qui The problem of the deformation being solved, it is then possible to use PSE models of lower density which

produiront moins de gaz à la coulée. will produce less gas during casting.

6 6-6 6-

Claims

Casting molding device for casting on a cooler, of the type with a gasifiable model and a mold made of sand without a binder, characterized in that it comprises a false-mold or shaper (1, 2) of which each cavity (3) is constituted by spans (8) which correspond precisely to the desired white structure areas on the part and. cooperate with a model (9) that can be accurately shaped and blocked

in this fake mold.

2. Device according to claim 1, characterized in that these bearing surfaces (8) are unobstructed to allow a good distribution of sand around and in the interstices of the models (9) to obtain areas of normal structure.