NO149686B

NO149686B - PROCEDURE FOR AA JOINED BENEFITS FOR A WHOLE FORM FOR MOLDING OF METALS

Info

Publication number: NO149686B
Application number: NO772842A
Authority: NO
Inventors: Haakan Aronsson; Lars Baeck; Goeran Levenby
Original assignee: Kohlswa Jernverks Ab
Priority date: 1976-08-18
Filing date: 1977-08-15
Publication date: 1984-02-27
Also published as: NO772842L; DK367277A; GB1583048A; FR2361955A1; FR2361955B1; DK146758B; FI772441A; FI60657B; DK146758C; FI60657C; NO149686C

Description

Ved sammenføyning av formdeler til en hel form for støping av metaller, som støpejern, støpestål, lettmetaller eller bronser etc, hender det at formdelene limes til hverandre langs anleggs-flåtene. Da formmassen i området nærmest rundt en limfuge ofte ikke har tilstrekkelig holdfasthet til å motstå belastningene fra metallet ved støpingen og størkningen, må sammenholdingen av formdelene forsterkes, som regel ved at vekter plaseres ovenpå den øvre formdel, ved at forband med kramper anordnes mellom formdelene eller ved at formdelene pakkes i et materiale som presser formdelene mot hverandre. Dersom en effektiv sammenholding ikke til-veiebringes, fås støpegods med dimensjonsfeil, partgrader eller andre defekter som er forårsaket av en utilfredsstillende form-sammenholding, som innvendige feil i støpegodset på grunn av at mengden av det smeltede metall ikke har vært tilstrekkelig til fullstendig å fylle formen. When joining mold parts into a whole mold for casting metals, such as cast iron, cast steel, light metals or bronze, etc., it happens that the mold parts are glued to each other along the construction rafts. As the molding compound in the area closest to an adhesive joint often does not have sufficient holding strength to withstand the loads from the metal during casting and solidification, the cohesion of the mold parts must be strengthened, as a rule by placing weights on top of the upper mold part, by arranging ties with clamps between the mold parts or in that the mold parts are packed in a material that presses the mold parts against each other. If an effective joining is not provided, castings with dimensional errors, partial degrees or other defects caused by an unsatisfactory form joining are obtained, such as internal defects in the casting due to the quantity of the molten metal not having been sufficient to completely fill the shape.

Det har ved den foreliggende oppfinnelse vist seg mulig å tilveiebringe en effektiv og tett sammenføyning mellom formdelene uten å anvende den ovennevnte plasering av vekter og/eller kramper og å fremstille støpegods av høy kvalitet uten dimensjonsfeil, partgrader og de andre ovennevnte defekter. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at spesielle sammenbindingselementer forankres i formdelene og at eksponerte overflater på disse sammenbindingselementer i anliggende formdeler limes til hverandre. With the present invention, it has proved possible to provide an effective and tight joining between the mold parts without using the above-mentioned placement of weights and/or clamps and to produce high-quality castings without dimensional errors, part degrees and the other above-mentioned defects. According to the invention, this is achieved by anchoring special connecting elements in the mold parts and exposing exposed surfaces of these connecting elements in adjacent mold parts being glued to each other.

Oppfinnelsen angår nærmere bestemt en fremgangsmåte for å sammenføye formdeler til en hel form for støping av metaller, ved at formdelene limes sammen, og fremgangsmåten er særpreget ved at når formdelene fremstilles, formes spesielle sammenbindingselementer med ekponerte overflater inn i partier av formdelene som skal vendes mot hverandre, idet sammenbindingselementene er av et materiale med høyere holdfasthet enn materialet i formdelene, og sammenbindingselementene er forsynt med en forankringsdel for forankring av sammenbindingælementet i formdelen, og idet eksponerte overflater av sammenbindingselementer i mot hverandre grensende formdeler anordnes mot hverandre og limes sammen når formdelene settes sammen til en hel form. More specifically, the invention relates to a method for joining mold parts into a complete mold for casting metals, by gluing the mold parts together, and the method is characterized by the fact that when the mold parts are produced, special connecting elements with exposed surfaces are formed into parts of the mold parts that are to be turned towards each other, as the connecting elements are of a material with a higher holding strength than the material in the molded parts, and the connecting elements are provided with an anchoring part for anchoring the connecting element in the molded part, and as exposed surfaces of connecting elements in adjacent molded parts are arranged against each other and glued together when the molded parts are set together into a whole form.

De sammenlimte sammenbindingselementer kan dersom de består f.eks. av stål,frilegges ved utslagning av støpestykkene fra formene og efter nedbryting av limet, f.eks. ved varmebe-handling, igjen anvendes. Dersom sammenbindingselementene består av et billig plastmateriale eller av tre, kan det være gunstig å anvende disse bare én gang for siden å kassere dem. Sammenbindingselementer av et plastmateriale er spesielt foretrukne. Sammenbindingselementene kan anbringes i forholdsvis stor avstand fra selve formrommet, og det foreligger derfor ingen risiko for at organisk materiale skal smelte eller ødelegges på annen måte. Sammenbindingselementer av plast, f.eks. av PVC, kan med fordel være sprøytestøpte eller de kan være formpresset og armert, f.eks. fenolharpiks armert med papir eller glassfiber. The glued together connecting elements can, if they consist of e.g. of steel, is exposed when the castings are knocked out of the molds and after the glue breaks down, e.g. by heat treatment, again used. If the connecting elements consist of a cheap plastic material or of wood, it may be beneficial to use these only once and then discard them. Connecting elements of a plastic material are particularly preferred. The connecting elements can be placed at a relatively large distance from the mold space itself, and there is therefore no risk of organic material melting or being destroyed in any other way. Connecting elements made of plastic, e.g. of PVC, can advantageously be injection molded or they can be molded and reinforced, e.g. phenolic resin reinforced with paper or fiberglass.

En spesielt fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er særpreget ved at det i en formdel formes inn sammenbindingselementer hvis eksponerte, overflate er utformet som en hun- eller handel som passer til en han- eller en hundel i et sammenbindingselement som innformes i en annen formdel, eller som en hundel som passer til en handel på en dobbelt handel i form av et separat legeme hvis andre handel passer til en hundel i et sammenbindingselement i en annen formdel. A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized by the fact that connecting elements are formed in a molded part, the exposed surface of which is designed as a female or trade that fits a male or female in a connecting element that is formed in another molded part, or which a female that fits a trade on a double trade in the form of a separate body whose second trade fits a female in a connecting element in another form part.

For å oppnå en effektiv forankring av sammenbindingselementene i formdelene i det ovennevnte tilfelle forsynes sammenbindingselementene ifølge en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen med forankringsdeler som i sideretning har en større utstrekning enn hva hun- hhv. handelene har. In order to achieve an effective anchoring of the connecting elements in the mold parts in the above-mentioned case, the connecting elements are provided according to an advantageous embodiment of the invention with anchoring parts which in the lateral direction have a greater extent than what female or the trades have.

Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen består sammenbindingselementene av plater. According to another embodiment of the invention, the connecting elements consist of plates.

For å oppnå en effektiv forankring av platene i 'formdelene i dette tilfelle kan de ifølge oppfinnelsen forsynes med forankrihgsdeler som strekker seg inn i formdelenes indre. Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er disse forankringsdeler utformet som skaft. Et flertall andre utførelses-former av forankringsdelene er tenkbare, som skiver, flenser eller ringer.etc. Det kan også i visse tilfeller være en fordel å ut-føre disse forankringsdeler slik at de er bøyelige eller bevegelige for å lette en fullstendig fylling av formen. In order to achieve an effective anchoring of the plates in the mold parts in this case, they can, according to the invention, be provided with anchoring parts which extend into the interior of the mold parts. According to one embodiment of the invention, these anchoring parts are designed as shafts. A majority of other embodiments of the anchoring parts are conceivable, such as discs, flanges or rings, etc. It can also in certain cases be advantageous to design these anchoring parts so that they are flexible or movable to facilitate complete filling of the mold.

Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen hvor plater anvendes som sammenbindingselementer, er i det minste en del av de mot hverandre anordnede plater i angrensende formdeler utformet med en han- hhv. hundel for styring av formdelene i forhold til hverandre. According to another embodiment of the invention where plates are used as connecting elements, at least a part of the mutually arranged plates in adjacent mold parts is designed with a male or dog for controlling the mold parts in relation to each other.

Den foreliggende fremgangsmåte kan anvendes for formdeler fremstilt av alle.typer formmasser som anvendes innen støperi-teknikken. The present method can be used for molded parts produced from all types of molding compounds used in foundry technology.

For limingen av eksponerte overflater mot hverandre kan lim anvendes som er vanlig anvendt for liming av det angjeldende, materiale i platene. Lim i form av harpiksbindemidler som herder ved værelsetemperatur,. er.foretrukne. Som eksempler på anvendbare lim kan nevnes epoxyharpikser, polyurethanharpikser og epoxyharpikser som er blitt modifisert med polyamider, fenolharpikser eller polyurethanharpikser. Det kan også anvendes uorganiske lim. For the gluing of exposed surfaces to each other, glue can be used which is commonly used for gluing the material in question in the plates. Glue in the form of resin binders that harden at room temperature. are.preferred. Examples of adhesives that can be used are epoxy resins, polyurethane resins and epoxy resins that have been modified with polyamides, phenolic resins or polyurethane resins. Inorganic adhesives can also be used.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart ved beskrivelse av The invention will be explained in more detail by description of

et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, hvor an embodiment with reference to the drawings, where

Fig. 1 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor sammenbindingselementer med både hun- og handeler forankres i formdelene og passende eksponerte overflater av disse limes til hverandre, Fig. 2 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor bare sammenbindingselementer med hundeler forankres i formdelene og sammenbindingen utføres med dobbelte handeler i form av adskilte legemer, Fig. 3 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor skaft anvendes for forankring av sammenbindingselementer i form av Fig. 1 shows an embodiment of the invention where connecting elements with both female and male parts are anchored in the mold parts and suitably exposed surfaces of these are glued to each other, Fig. 2 shows an embodiment of the invention where only connecting elements with male parts are anchored in the mold parts and the connection is carried out with double trades in the form of separate bodies, Fig. 3 shows an embodiment of the invention where shafts are used for anchoring connecting elements in the form of

plater, og plates, and

Fig. 4 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor sammenbindingselementer i form av plater er forsynt med styreinnretninger. Fig. 4 shows an embodiment of the invention where connecting elements in the form of plates are provided with control devices.

En formmasse fremstilles av kvartssand med en midlere korn-størrelse av 0,25 mm. Sanden blandes først med 0,4 vekt% (beregnet på sanden) av et esterherdemiddel bestående av en blanding av like deler diacetin og triacetin og derefter med 4 vekt% (beregnet på sanden) vannglass som inneholder 40 vekt% silikat og 60 vekt% vann. Formdeler 10 hhv. 11 for en blokkform ifølge Fig. 1 fremstilles fra denne formmasse ved at formmassen får renne ned langs et brett (ett for hver formdel) med modell og med sammenbindingselementer 12, 13, 14 og 15 av PVC anordnet ved siden av modellen. Hvert sammenbindingselement har en i det vesentlige kjegleformig forankringsdel hhv. 12a, 13a, 14a og 15a for forankring av elementet i formdelen. Forankringsdelen er også forsynt med ansatser hhv. 12b/ 13b, 14b og 15b for å forsterke forankringen. Sammenbindingselementene 12 og 13 har en sylindrisk hundel hhv. 12c og 13c og sammenbindingselementene 14 og 15 en sylindrisk handel hhv. 14c og 15c De sylindriske innvendige overflater i hundelene 12c og 13c som er eksponerte før formdelene sammenbindes, passer til de eksponerte sylindriske ytre overflater til handelene 14c og 15c For hver formdel er bare to sammenbindingselementer vist på figurene. Vanligvis anvendes flere sammenbindingselementer som er anordnet jevnt fordelt rundt modellen. Brettet med modellen som har feste-anordninger, f.eks. stifter, for hundelene 12c og 13c i elementene 12 og 13 og hull for handelene 14c og 15c i elementene 14 og 15, A molding compound is produced from quartz sand with an average grain size of 0.25 mm. The sand is first mixed with 0.4% by weight (calculated on the sand) of an ester curing agent consisting of a mixture of equal parts of diacetin and triacetin and then with 4% by weight (calculated on the sand) of water glass containing 40% by weight silicate and 60% by weight of water . Form parts 10 or 11 for a block mold according to Fig. 1 is produced from this molding compound by allowing the molding compound to run down a tray (one for each mold part) with a model and with connecting elements 12, 13, 14 and 15 of PVC arranged next to the model. Each connecting element has a substantially cone-shaped anchoring part or 12a, 13a, 14a and 15a for anchoring the element in the form part. The anchoring part is also provided with abutments or 12b/ 13b, 14b and 15b to reinforce the anchoring. The connecting elements 12 and 13 have a cylindrical female resp. 12c and 13c and the connecting elements 14 and 15 a cylindrical trade respectively. 14c and 15c The cylindrical inner surfaces of the dog parts 12c and 13c which are exposed before the mold parts are joined together match the exposed cylindrical outer surfaces of the trades 14c and 15c For each mold part only two joining elements are shown in the figures. Usually several connecting elements are used which are arranged evenly distributed around the model. The board with the model that has fastening devices, e.g. pins, for dog parts 12c and 13c in elements 12 and 13 and holes for trades 14c and 15c in elements 14 and 15,

kan med fordel vibreres eller stampes når formmassen tilføres. can advantageously be vibrated or rammed when the molding compound is added.

Efter at formen har fått herde i 15-30 minutter, kan modellen fjernes. Sammenbindingselementene vil da være forankret i den tilknyttede formdel. Efter ytterligere herding i noen timer settes formdelene 10 og 11 sammen, idet de sylindriske innvendige overflater til hundelene 12c og 13c som ligger an mot de sylindriske ytre overflater til handelene 14c og 15c, limes sammen, f.eks. After the mold has hardened for 15-30 minutes, the model can be removed. The connecting elements will then be anchored in the associated form part. After further curing for a few hours, the mold parts 10 and 11 are put together, the cylindrical inner surfaces of the dog parts 12c and 13c which abut against the cylindrical outer surfaces of the handles 14c and 15c, are glued together, e.g.

med et kaldtherdnende polyurethanlim, som det lim som selges under handelsnavnet "Plastic Mastic nr. 573.8" med herdemidlet som selges under handelsnavnet "Kleiberit B8". Formdelenes 10 og 11 overflater som er vendt mot hverandre, ligger an mot hverandre efter sammenføyningen. with a cold-setting polyurethane adhesive, such as the adhesive sold under the trade name "Plastic Mastic No. 573.8" with the hardener sold under the trade name "Kleiberit B8". The surfaces of the mold parts 10 and 11, which face each other, rest against each other after joining.

Støping, f.eks. med støpestål, utføres vanligvis tidligst 6 timer efter at modellen er blitt trukket. Støpeinnløpet. er be-tegnet méd 16'. Den påstøpte form holdes sammen av limkreftene. under helé støpe- og størkningsforløpet. Efter at den påstøpte, form er blitt slått ut, fås et støpestykke av høy kvalitet uten dimensjonsfeil, partgrader og andre defekter. Casting, e.g. with cast steel, is usually carried out no earlier than 6 hours after the model has been drawn. The casting inlet. is marked with 16'. The cast-on form is held together by the adhesive forces. during the entire casting and solidification process. After the cast-on form has been punched out, a high-quality casting is obtained without dimensional errors, part degrees and other defects.

Ved anvendelse av f.eks. en furanharpiks som bindemiddel istedenfor vannglass i en mengde (inklusive herdemiddel) av 2 vekt% When using e.g. a furan resin as a binder instead of water glass in an amount (including hardener) of 2% by weight

(beregnet på sanden) ved det ovenfor beskrevne eksempel er det gunstig å trekke modellen efter 10 minutter, og sammenføye formdelene efter en halv time og,å f.oreta støpingen tidligst 2 timer efter at modellen er blitt trukket.. (calculated on the sand) in the example described above, it is advantageous to draw the model after 10 minutes, and to join the mold parts after half an hour and to carry out the casting no earlier than 2 hours after the model has been drawn.

På Fig. 2 er vist anvendelse av to formdeler hhv. 10 og 10' hvor sammenbindingselementene hhv. 12, 13, 12' og 13' alle er forsynt med hundeler hhv. 12c, 13c, 12'c og 13'c av den samme type som er beskrevet for formdelen 10 ifølge Fig. 1. Ved sammenføyningen av formdelene 10 og 10' limes hundelene hhv. 12c, 13c, 12'c og 13'c sammen med dobbelte handeler i form av adskilte legemers hhv. 17 og 18 av PVC. De øvre deler av delenes 17 og 18 sylindriske utvendige overflater blir derved limt sammen med hundelenes hhv. Fig. 2 shows the use of two mold parts, respectively. 10 and 10' where the connecting elements respectively. 12, 13, 12' and 13' are all provided with dog parts respectively. 12c, 13c, 12'c and 13'c of the same type as described for the mold part 10 according to Fig. 1. When joining the mold parts 10 and 10', the dog parts are glued respectively. 12c, 13c, 12'c and 13'c together with double trades in the form of separate bodies' respective 17 and 18 of PVC. The upper parts of the cylindrical outer surfaces of the parts 17 and 18 are thereby glued together with the dog parts, respectively.

12c og 13 sylindriske innvendige overflater og de nedre deler av delenes 17 og 18 sylindriske utvendige overflater med hundelenes hhv. 12'c og 13'c sylindriske innvendige overflater. 12c and 13 cylindrical inner surfaces and the lower parts of the parts 17 and 18 cylindrical outer surfaces with the dog parts respectively. 12'c and 13'c cylindrical internal surfaces.

Han- og hundelene for de eksemplifiserte sammenbindingselementer behøver ikke å ha en sylindrisk form. De kan bl.a. ha en kjegleformig, kuleformig eller parallell-epipedisk form. Like-ledes behøver heller ikke forankringslegemene å ha kjegleform. The male and female parts of the exemplified connecting elements need not have a cylindrical shape. They can, among other things, have a conical, spherical or parallelepipedal shape. Similarly, the anchoring bodies do not need to be cone-shaped.

Det er imidlertid en stor fordel dersom de har en større utstrekning i sideretningen enn hva hhv. hun- og handelene har. Forankringslegemene kan utformes bl.a. som én eller flere stenger eller skaft som strekker seg inn i formdelen, fortrinnsvis mer eller mindre i sideretningen. However, it is a great advantage if they have a greater extent in the lateral direction than what respectively she and the trades have. The anchoring bodies can be designed i.a. as one or more rods or shafts extending into the mold part, preferably more or less laterally.

På Fig. 3 er vist anvendelse av sammenbindingselementer i form av plater 22, 23, 24 og 25 med forankringsdeler i form av skaft 26, 27, 28 og 29 som strekker seg inn i formmassen. Formdelene limes sammen der hvor platene 22 og 23 i formdelen 10 ligger an mot platene 24 og 25 i formdelen 11. Også de øvrige deler av de overflater av formdelene 10 og 11 som er vendt mot hverandre, ligger an mot hverandre. Fig. 3 shows the use of connecting elements in the form of plates 22, 23, 24 and 25 with anchoring parts in the form of shafts 26, 27, 28 and 29 which extend into the molding compound. The mold parts are glued together where the plates 22 and 23 in the mold part 10 abut against the plates 24 and 25 in the mold part 11. Also the other parts of the surfaces of the mold parts 10 and 11 which face each other, abut against each other.

På Fig. 4 er vist anvendelse av sammenbindingselementer i form av plater som er forsynt med styreinnretninger. Platen 22a med skaftet 26a i den øvre formdel 10 er forsynt med et hull 31t og platen 24a med skaftet 28a i den undre formdel 11 er forsynt med en kjegleformig tapp 32. Tappens diameter ved kjeglens grunn-flate er tilnærmet den samme som hullets 31 diameter. Fig. 4 shows the use of connecting elements in the form of plates which are equipped with control devices. The plate 22a with the shaft 26a in the upper mold part 10 is provided with a hole 31t and the plate 24a with the shaft 28a in the lower mold part 11 is provided with a cone-shaped pin 32. The diameter of the pin at the base surface of the cone is approximately the same as the diameter of the hole 31 .

Claims

1. Method for joining mold parts into a whole mold for casting metals, by gluing the mold parts together, characterized in that when the mold parts are manufactured, special joining elements with exposed surfaces are formed into parts of the mold parts that are to face each other, the joining elements being of a material with a higher holding strength than the material in the mold parts, and the connecting elements are provided with an anchoring part for anchoring the connecting element in the mold part, and as exposed surfaces of connecting elements in adjacent mold parts are arranged against each other and glued together when the mold parts are assembled into a whole mold.

2. Method according to claim 1, characterized in that connecting elements are formed in a molded part, the exposed surface of which is designed as a female or trade that fits a male or a female in a connecting element that is formed in another molded part, or as a female that fits a trade on a double trade in the form of a separate body whose second trade fits a female in a connecting element in another mold part.

3. Method according to claim 2, characterized in that the connecting element's anchoring part has a greater extent in the lateral direction than its respective female and trade.

4. Method according to claim 1, characterized in that the connecting elements have shape. of plates.

5. Method according to claim 4, characterized in that at least part of the plates are provided with anchoring parts in the form of shafts which extend into the interior of the molded parts.

6. Procedure according to requirements. 4 or 5, characterized in that at least part of the plates which are arranged against each other in adjacent mold parts are provided with a respective male and female for controlling the mold parts in relation to each other.

7. Method according to claims 4-6, characterized in that at least part of the plates are provided with flexible or movable anchoring parts which extend into the interior of the mold parts and anchor the plates in the mold parts.