HUE034264T2 - Eljárás öntvény elõállítására - Google Patents

Description

Az' EP a 34ö SOX lajsfcromezlmn enropsi szabadalom leírásának ás igénypontjalnak as&gyár nyalva fordítása

ELJÁRÁS ÉRTVÉN I ELŐÁLLÍTÁSÁRA

Leírás A találmány tárgya eljárás öntvény, különösen motorblokk előállítására a követkéső lépésekkel; tápfejmag készitéss, a te pile i ne; g behelyezése egy Öntőformába, és at tnt of orme fel-töltése -folyékony fémmel,

Jelenleg a forgattyűházakat és motorblokkokat különböző Öntési el 1 éré sok kai állítják elő'; amelyek ismertek a te enni ka állásából. A nagy igénybevételnek kitett forgat:tyúhéaakat , ill, siót or blokkokét, amelyeket, motorokban, pl, dise lmot or ok -bőin vagy tu rbőtőitékkel feltöltött motorokban alkalmasnak, kisnyomású öntessél, héjformázással vagy gravitációs öntési eljárással állítják elő. Ereknél ar eljárásoknál a folyékony anyag á hengerfej leiöli oldaltól a forgattyútér felé, vagy a motorblokk forgafctyűoldala felől a hengerfej oldala felé dermed meg.

At iJS 1,670,725 élj áráét és be rende rést ír le kerékagyak öntéséhez<

At SP 0 S33 151-ovi ismert egy öntőforma és eljárás öntvények előállítására, ahol egy elosztójárat a formaoregnek a nehézség : erő irányában legmélyebb helyén átvezető csatornaként van kialakítva, és az eloomtejárat nyilasa a csatornának ci nehézségi, erő irányában legmélyebb helyén van, A DS 10 2007 002 208-ből ismert hengertömböntvény vá-laszfalnyílással van ellátva, amelyet egy beállított maggal alakítanak ki, amelyet as összeállított Öntőformában vagy egy f cerna csomag egyöazabos forgat tyéhá zában helyednek el.

A JP 57 107 755 eljárást !r le ontott alkatrészek elöli ·· látására egy tapie1maggal, adelynél a tápfej k:U.eponyilásat a tápfejmaeből megfelelő geometriai. Intézkedésekkel optim&amp;li-· zárjákV az ilyen eljárásoknak azonban az a hátrányok, kogy a leírt dermedés!, folyamat miatt nagy a forgatcyátér oldali csap-ágyház, sac y a hengerfej feleli rész: gyorsabban nemed meg, oint a motorblokk másik, étel-lenes vége. á dermedési Időnek mértékadó szerepe van a motorblokk kedvező a nyagtrü. aidons ága-ínak elérésében. Annál jobbak lesznek az aoyagfcalajdoneágok, minél gyorsabban dermed még á munkadarab, következésképpen a. technika állása szerinti eljárással előállított mo 1 orb!okkok·· ná 1, ill. forgattynházeknél vagy a hengerfej felöli oldal, vagy a csapágyházak rendelkeznek, jé szilárdsági jellemzőkkel, Az ismert eljárások további kátránya az, hogy a munkadarab dermedése az egyik végétől a másikig nagyon nagy dermedésl időkhöz, és ezáltal túlságosan hosszé folyamatinőkhöz vezet. Továbbá magas ezerszámhömérsékletsre is szükség van, ami miatt a. szerszám: nagyon gyorsan kopik. à jelen találmány feladata javított tulajdonságokkal rendelkező eljárás kidolgozása, amely kiküszöböli a technika állasának fent említett hátrányait, A feladatot a féigéhypoefok jellemzőivel oldjuk meg. A. találmány előnyös kiviteli alakjai és ttdábbfejleszéései az áligénypontok tárgyát képezik. A találmány szerint át öntvény, különösen motorblokk előállítására, szolgáló eljárás a kővetkező lépéseket tártál·' macisa ; tápfejmag készítése, a tápfej mag behelyezése egy öntőformába, és az öntőforma feltöltése tol g é Rosy fée; sei, Az eljárás azt a lépést is 'tartalmazhatja, hogy a tápfejmagot az öntőforma belsejében helyezzük el. A tépte jmag ilyen elhelyezése miatt a táplálás az öntvény előállítása folyamán egy középső tart őslényből kifelé történi k.

Ezenkívül az eljárás tartalmazhat ja a következő lépést: üreget hozunk létre az öntvényben azzal, hogy a tápfejmagot egy előre meghat árazott. helyen: helyezzük el az la tororma belsejében, azáltal, hegy a tápfegaza got az öntőforma belsejében,· és Így az előállítandó öntvény belsejében helyezzük el, a téptejmag hűl le utoljárny azaz a lehető legtovább marad magas hőmérsékleten:.. Ezáltal a tápfej sokáig folyékony, félfolyékony vagy pépes állapotban tartható, ami biztosítsa az öntvény folyékony fémmel való táplálását a dermedés folyamán.; Előre meghatározott helyként azt a területet részesítjük előnyben, amely az öntvény hossz-, kereszt-, valamint magassági irányában középen van, és így a központi tartománynak felel meg.

Az eljárás továbbá azzal jellemezhető, hogy miután az öntőformát teljesen 1 éltőltöttűk folyékony fémmel, a motor-blokkét lényegében egyidejűleg hűtjük le az egymással átellenes külső tartományoktól a belső tartomány felé. Ebbel adódik az az előny, hogy .··.· külső tartományok erős lehűlése ..miatt, jé anyagjellemzők, különösen jo szilárdsági értékek érhetők el. A találmány értelmében külső tartományok alatt az öntvény szélső részelt értjük, amelyek a felülettől az alkatrész központi a felé terjednek.. Ha az öntvény motorblokként van kialakítva, a külső tartományok főként annak a résznek felelnek meg, amelyhez a. hengerfej csatlakozik, annak a. restnek, ahol a forgattyhs tengely kara a motorblokkhoz csatlakozik, vagy annak a résznek; ahol a foygattyüs tengely a motorblokkon var, csapágyasra, T ο V á ob á a Z: eljárás aszal leli eme z h e t e, hogy a mo t o rb 1 o kk akkor vehető ki az eve. ó formából , amikor a tápfejmag bei se jé-ben 1 evő tátiej a lehűtés otán legalább részben pépes állapotban vén. Ennek az az előnye, hogy az öntvény elkészinéséhez szükséges idő, azaz az öntés kezdetétől a tormából való kivételig terjedő idő csökken, és ezáltal az öntési folyamat teljes c i ki ü s i de j e is,

Az eljárás továbbá, azzal jellemezhető, hogy a eágfej egy előállítandó motorblokk legalább egy hangé zenek belsejében van elhelyezve, és a tápfej a henger belső falának előre mégha táró zott részévei van összekötve, A találmány- további, öntvényre, különösen motorblokkra vonatkozik, amelynél az öntvény belsejében legalább egy üteg van, és amely legalább egy tápfejjel rendelkezik, A tápfej az öreg belsejében helyezkedhet el.

Ezenkívül az üregnek belső fala lehet, amely legalább egy meghatározott területen a tápfej jel van összekötve, A továbbiakban ábrák álapján részletesen ismertetjük á találmány egy különösen előnyös kiviteli példáját, Az ábrák, amelyek vázlatosak, példakéntlek és nem korlátozónk, a követ-ke z o k ; 1, ábra egy találmány szétinti öntvény felülnézete; 2, ábra a találmány szerinti öntvény metszete az 1, ábra B- B vonala mentán? 3, ábra a találmány szerinti öntvény metszete az 1, ábra A- A vonala mentén; 4, ábra a a 1, ábra sserinti öntvény öntőt ormá janak metssete at l, ábra B-B vonala mentén; 5 . ábra az 1. ábra star in.ti öntvény öntőformaiának met«sete at 1 » ábra c-C vonala méntén? és a. ábra at 1, ábra sserinél őré.vény öntőtormajának metssete at 1, ábra A-A vonala mentén,

At 1,-3, ábrákon agy találmány störinti 10 öntvény láthatta amelyet példaként agy henger tömb alakjában ábráról tunk..

As 1. ábra felül vaseében mutatja a 10 öntvény egy elán 12 külső tartományát.. Es as alee 12 külső tartomány a 10 hengertömb felső végének: felel meg, amelyre a. motor hengert es e sserslhető fel, A felső 12 külső tartomány tehát a tenger faj -tes illesskedö -felületnek, felei meg. Ebben a példaként i, a megoldást nem. fcorlátosö ábrás olásban kosépen két 15 üreg he-lyeskedik él. Irek as öregek 15 hengerek, amelyekbe később a motor dugattyúit építik be. A iö öntvényben erek a IS öregek átmenő nyílások lehelnek kerek, ovális vagy t öbbssögletű ke ·· resstmetssettel, Alternatívaként a. 10 öntvényben kőrvetlenül az öntőtormából való kivétel után a IS üregek rsáklyakak is lehetnek kerek, ovális vagy tőbbsrögietű keresstmetárettel. Mind as átmenő lyukakat, mind a ssáklyukakat tarzaloaso kiviteli alaknál a. 15 üregek a motorblokk hengerfej oldali végétől forgat, i.y0.s tengely oldali vége felé 'kúposán, ssükülö, gúla vagy hengeren alakúak lehetnek.

As i> ábrán látható, hogy a.s egyes 15 üregekben 13 táp-fej van, amely lényegében koaxiálisán helyeskedik el a. 15 ürogheim A 13 tápfejek 13a tápfejkapcsolatokon át a 10 hen- gettömbbel vannak: Összenőtte, A 15 a : en;ak 15a belső cala a lu motorblokk hengerfej oldali végén:ol forgattyűs tengely oldali végé felé kúposon össdélart, és abban az Irányben szíiknicb kPa koaéé akoiotsaatiu A 13 a tápfej kapcsolat agy elő to meghatá-roaott 15b tartományban van ön at alvót va a IS üreg ISa belső falával, Az előre meghat áronoké ISA tart:omány a. a öntvény A-A metszésvonainak megfelelő bosatkengelyanek környezetében von, a motorblokk: kere sztár áxy/ába n szomszédos két 17 csavar hely magasságában, ahogy a a 1, ábrán lát: ha tő. A 2. ábrán a 5 nyíl lelni a 10 öntvény magassági irányát . A IBs tuigtoj kapcsolat font coll tett előre megfess rose ::k tartományai an öntvény b magassági irányában a. 14 visköpenyek alatt vannak, ahogy a. '2, ábrán látható. Mán etavakkal, a 1:3a tápfejikapcsolatok a motorblokk hosszirányában helyezkednek el, a 26 vizköpexr/sk legmélyebb része alatt, A vInköpenyek üregeket o! koknak a motorblokkfoan, amelyek hütőesatornákként használhatóak. Ä találmány egy további, nem ábrázolt kiviteli alakjánál az említett előre meghall rovott ter tömények a hengertömb ke ·· reszt irányában is elhelyezkedhetnek, azaz a B·· B és C- C met" ozésvenalaknak meg lele i ö irányban. Ennél a kiviteli alaknál a X3o tapsol kapcsolt;lók lényegében merőlegesek a 10 motorblokk hosszirányára, kit boss siváréiban szomszédos 17 csavarhely között,: év a 26 vinköpenymagok alatt a 15 üreg 15a belső falával vannak összekötve, Ά 11a tápfejkapcsolatok átlós elrendezése is lehetségest

Minőkét kiviteli alaknál a 17 csavarhelyek olyan területek, ahol anyaghaXmoződás van, amelyeket az öntés folyamán a folyékony fém elosztására használónk, a 20 Öntőforma jobb ki- töltése érdekében, Ezeken a területeken, areivek teáit csatornákként használhatok, később keretes túrátokét alaki took, ki., amelyek Visa hozzácsavasózható a »tor benyer f eue . ,é továbbiakban egy 20 ön tői. orrén felépítését, vei nein t a találmány szerinti öntési eljárást írjuk le a 4,-dk ábrák alapién, á 20 orn.oi:orra legalább két. 2.1a, 111, 21b oldal"· rését, egy 22 alsó rését, .111, alaprészt, és egy 23 felső rését tartalmat - Esek a részek határozzák meg az öntvény külső kont-érját, es előnyösen aoélböl yennek, A 20 öntőforma be l se j ében. egy 24 tápíéjmag van elhelyezve, ahogy &amp; 4 , ábrán látható, Ä. 4, ábra az öntőforma metszete az 1 - ábra szerinti 10 öntvény B~B vonala menten. Mas sza.vakka.1, ha az 1, ábra szerinti 10 öntvény előállítására szolgái.ó 20 öntőformát a B-B Meterénvonal mentán metszenénk, a 4. ábrát kapnánk, Ugyanez érvényes az 5, ábrára azzal a különbséggel, hogy az 0, ábra az l, ábra C-C metszési helye mentén vett metszetnek felél meg. Az 5. ábra szerinti metszeten a szerszámrész két, a motorblokk hosszirányában szomszédos henger között van metszve. Ahogy ezen a metszetén látható, a 20 öntőiorma az aisé részen 16 beérd, esek kei van ellátva. Ezek a beömlések 16 örz őrs az cérnák nyílásai, amelyeken keresztül az öntés folyamán a folyékony fém be ár ami ik á 20 fors, a belsejébe. A 6. ábra a 20 önzötormánaz az 1. ábra A-A metszésvonala menten vett metszete, A 34 tápfejmagok a motorblokk belsejében, azaz keresztirányban középén vannak elhelyezve, és a 23 felső rész és a 22 also rész között vannak befogva, A 24 tápfejmagokon 23 nyílások vannak, Amelyeken ét a. folyékony fém a 27 üregekbe àr&amp;môiîmt. A 2? üregekben az öntési eljárás folyamán alakulnak ki a 13 tápééjék és a 23 nyílásókban a 13a Lápfejkapç sö1atok, A továbbiakban pel kaként ismertetjük a találmány Gxerin-t i eljárás 1efοIyta tárát. E a y e1a á 1ép é abe a e 1össor a 24 tápigjmagot állítják elő. Er harci y alakba egy belső 21 üreggel . és előnyösen Irmot bál van ki aiakitea.

Er után összeállítjuk a 20 Öntőformát, miközben a 21a. 21b oldalrészeket, a 22 alsó rését es a 22 felad részt előre mégha tár ös otfc elrendezésben egymáskor igáéit juk és rögzítjük, A 20 örAoformában előre meghatározott üregek ke.: let körűek, amelyek megadjá2 a későbbi iö Öntvény alakját. A 24 tapfejmagokat előre meghatározott helyeken helyezzük el a 20 Öntőformában. Értei pár ha társasén 26 el aköpenymagekat késti" oünlp es étekét szintét a 20 can:Őí orráéba helyezzek.. á 26 vit köpeny magok, ahogy a tápfej mágok is, homokba1 vannak, és arra szolgálnak, hogy a későbbi. 10 Öntvényben a ül; Öcs a tornának használt nyílásokat hozzanak létre, a működő motorban eteken a hn okosa tornákon át hűtőközeg, előnyösen hűtőfolyadék vagy esetlég hú tógát áramlik, hogy a működe motort Userai hőmérsékleten tartsa..

Miután teljesen őse teáll ltot tut a 20 öntőformát a benne elhelyesete 24 tápfejmagokkal és 26 vizkőpetymsgokkal, a kötet; kas;:; lépésben folyékony főmmé.:, töltjük fel a 20 öntőformát,. A folyékony fém a 16 öntőétakarnákon át lép be a belső térbe, arat a £ö Öntora non belső üregeibe, és eioeslik a 2 0 öntőformában, mikörben a 25 nyílásokon át beáramiik a 24 tápfejmagok 27 üregebe: és kialakítja a 13 tápiejet.

Miután a folyékony fém teljesen eloszlott a 20 Öntöforráéban, azaz telj osan megtolt a .20 Öntőforma, következik a e -hn t és. Eközben a 20 öntőimima á f éI s ő 12 k(Usé tartom á t y és λ. alsó 11 külső tarremény felöl lényegében egyidejűleg hül le, Ennek ai a kovekkesménye,- hogy a hengerfejhez iliesskedő 12 tartomány és a csapágyhát 11 tat; tornán y a gyorsáéi lehűlj és es ál tál különösen jök leesnek ssilárásági jellemtől, Követke-sásképpen a 10 öntvényben a dermedés iránya: 111, a dermedés menete a hengerfej felőli 12 tar irománytól éa a asapágyhás 11 tartományától, ill, attól a tartománytól, amelyre majd a f ergabt puha sa t csavaróarák, a 10 Ónkvény kosepe felé irányul, kiás c savakkal , a 13 tápfej termikus he tár el ét ént funkcionál, és Sít öntvény utolsó rést ekénk dermed meg, A 13 fcápfej:, amely as Örst vény köspcsnti restén, helyeske· óik elv esért a lehető legtovább folyékony, 111, pépet ái i a·· pofban marad, Ésáltaű. csökkenthetők as öntvény lehűlt ráesel ·· ben keletfceső ssugorodási jelenségek, mivel a még lényegében loi vékony 13 tápfelből anyag áramolhat esetbe a réssethe. Követ ke sásképpen estel as éljáráénál lényegesen csökken annak a vesséiye, hogy ssugorodási öregek vagy légéérvényok Répsöö-net:, Ssenkivül előnyös mádon: a 10 Öntvény gyorsabban távol 11-haté el a 20 öntőformából , Mivel s felőletek, ill, a külső restek már lehűltek,, amikor a 10 öntvényt kivosssük, a 20 öntőformából veié el tévő 11 kaskor csökken a repedés tép sód és ve-esélye. Â 10 öntvény teljes lehűlése, ill, a 13 tápfej még hátralevő lehűlése már a környeső levegőn történhet, töveskevésképpen a találmány ssertuti eljárásnál rovidehh idő mtlva lehet a formát kibontani, és esért lényegesen rövidebb ciklusidő adódik,- sünt a technika állásából ismert élj árasoknál. Abból, hogy á táp!ej as öxxtveny kósponti. rés sen van elhe beesve, as a további előny adódik, hogy kisebb tápfejek alkalmas-hatok, úgyhogy kevesebb anyagot kell visssacirku 1 áXta.cni . Ar- roi as anyagról van ssó, amelyet közvetlenül as öntés után el kell távolítani as öntvényről # mint például as csMfü orsókban megdermedt anyagot·# a tápfejeket vagy a megmenté Iáéi r á -hagyásokat, Ezeket általában beolvansfcják ét újra felhassnáf--iák, Minél kisebbek a tápfejek, annál kevesebb a visesacit Κα ί áltatott anyag as eljárás .láncolatában, is esőre csökken a folyamat energiaigénye,

Miután a 10 öntvény teljesen lehűlt# eltávolítjuk a 21 tapfelmagot és a 26 vlskópenymagokat. és lemarjuk# ill, ki tűrés se 11 ük a. 13 tápfejet# valamint a 13a tápf ej kapcsolatokat. Bár á, fentiekben egy 1:3 tápfejre# ül, egy 24 tápfej magra hl. -vatkostnnk# as elmondottak azokra a kiviteli alakokra is vo-n&amp;tkosnak# amelyeknél több tápfej# ül, tápfejmag van, h találmány sséfint előállított motorblokk vagy forcaty-tyúhás anyagaként elsősorban Ä.1S1.7# Ä1S18# ssörkeöntvény vagy más fém vehető figyelembe,. Át öntés előnyösen kisnyomású öntési eljárással történik# ahol lényeges tényező a 2i> öntőforma töltése# különösen á kemence töltési osinfje# es öntőforma magassága, valamint at öntőforma és a kemence viszony lapos elrendezése.

Claims (6)

1. Szabadalmi igénypontok !.. Eljárás motorblokk (18) -ö oá ! I iparára a kbvetkerő lépésekkel 5. -- tápfej magot {24} kés ti tunk, ·· a bápfolmagot (24; behső,yerrük agy őrá. oá ormába (20), - aa öntőformát (20; feltöltjük folyékony fémmel, azzal jel inam tve, kegy - a tapfejmaoőt (24) as öntőforma (20) tol raj Oboa helyem ük si, a. tápfe;;mag (21} bellii tápfej ( 13} számára van kíalakltva; a tápfej (13) a motorblokk (10) legalább egy hengerének (15! beléejében van elhelyezve, a tápfej (13) á ben-gór (.10) belső falasok (löa; előre meghatárproft rés óévei vak. össze kötve ; a tápfelmag (21) bűvel y alaké, amely béri belső üreg (2?) van, továbbá a tápfejkapcsolat (13a ; a mötormlökkal (10) a csavárbelyek (il) magasságában van kialakítva,
2. 2, Eli őrá a motorblokk (10): előállítására a bővet kérő lépésekkel : - tápfej magot (24) késritünk, - a tápéejmagot (24; bete lve erők egy öni. ő forrná te (2.0), - at öntőfOrmát (2ö) felföltjük folyékony fémmel, ástál jellemezve, begy - a tápfej mager (24; ar öntőforma (20) belsejében helyezzük el, a tápfejmag (24) belül tápfej (13) ezámára van ki alaki tva, a tápfej (13) a motorblokk (10) legalább egy hengerének (15) belsejében van elbeIveeve, a tápfej (13) a henger (10) belső falának (Ira) előre méghatáx'orott récéévé 1 van összekötver a tápfejmag (2¾} hűvel y alakig amelyben helve üreg (27) van, továbbá a tápf ej kapcsolat (12b) a vizköpamyek {14 ) alatt van kialakítva ,
3. 3, Jte 1. igénypont sa érinti el járat, .a» «al jellemezve, bogy a. tápfej kapcsolat (X3a) kit szomszédot esavarhely (17) között van kialakítva,
4. 4, At 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez ·· ve, bogy a motorblokkban (10) öreget hozunk létre azzal, bogy a tápfejmagot (24) előre magbatározótt helyen helyezzük el az öntőtorna (20) Lelaejében.
5. 5, Az előző igénypontok egyike szorzat) élj érés, azzal jellemezve, hogy - mintán az öntőformát (24) teljesen te átöltöztök folyékony rémmé) , a motort ) ökröt (10) 1 ényeg éhen egyidejűleg hűt-jüfc le az egymással átellenes külső tartóményoktöl (11, 12): a belső tartomány felé,
6. 6, Az előző igénypontok egyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ·· a motorblokk (10) akkor vehető ki az öntőformából (20) , amikor a sápi: ej mag (24) belsejében levő tápfej (12) a lehűtés után legalább részben pépes állapotban van.