DE2239057C3

DE2239057C3 - Method and device for producing mold cores

Info

Publication number: DE2239057C3
Application number: DE19722239057
Authority: DE
Inventors: Artur G. Moskau; Kutejnikow Walerij M. Ljuberzy Moskowskoj oblasti; Zwetkow Igor S.; Stoljar Eduard A.; Moskau; Owodow (Sowjetunion)
Original assignee: Nautschno-issledowatelskij institut sanitarnoj techniki; Spezialisirowannaja projektno-konstruktorskaja naladotschnaja organisazija, Rosorgtechstrom; Moskau
Filing date: 1972-08-08
Publication date: 1976-01-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Herstellen von Formkernen durch zwangsweises Füllen eines heißen Kernkastens mit flüssigkeitsartiger Masse sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to methods of manufacturing mold cores by forcible filling a hot core box with a liquid-like mass and a device for implementing this Procedure.

Aus der DT-OS 19 38 003 ist ein Verfahren zur Ferngung von Formen und Kernen aus fließfähigen Harz-Sund-Mischungen mit Hilfe warmer Modelle und Kernkasten bekannt. Ks ist ferner bekannt, wie beispielsweise die US-PS'en 32 22 435 und 36 64 40b und die DT-AS 12 91 059 /eigen, das in heiße Kernkästen eingefüllte Formmaterial auch während des Aushärtens unter Druck zu setzen. Die auf diese Weise hergestellten Kerne weisen vielfach wegen des in den heißen Kernkasten auftretenden Schwindens nicht genau die gewünschten geometrischen Abmessungen auf und die verhältnismäßig dünne Oberflächenschicht neigt vielfach zum Abplatzen, zumal die Kerne zum Herstellen von dünnwandigen Gußstücken auch noch Lüftungskanäle ei!;b;ilten müssen.From the DT-OS 19 38 003 is a method for Ferngung of molds and cores made of flowable Harz-Sund mixtures with the help of warm models and core boxes known. Ks is also known, such as US Patents 32 22 435 and 36 64 40b and US Pat DT-AS 12 91 059 / own, which is filled into hot core boxes To put molding material under pressure even during curing. Those made in this way Cores often do not have exactly that because of the shrinkage that occurs in the hot core box desired geometric dimensions and the relatively thin surface layer often tends for chipping, especially since the cores for the production of thin-walled castings also have ventilation ducts ei!; b; need to filter.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe /ugründe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Formkernen durch /wangsweises Füllen eines heißen Kernkastens mit flüssigkeitsartiger Masse anzugeben, das Kerne zu erzielen gestattet, die genaue geometrische Abmessungen, hochwertige Oberflächen. hohe Festigkeit und gute Fnllüilungseigenschaflen besitzen. The present invention has the object (s) a method and an apparatus for producing mold cores by force-wise filling a hot core box with liquid-like mass to indicate the cores to achieve the exact geometric dimensions, high quality surfaces. have high strength and good filling properties.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß nach dem Füllen des Kernkastens in diesem ein Druck von 3 bis 20 kp/cm-' der flüssigkeiisartigen Masse er- 6 zeugt uird. der 5 bis 30 see aufrechterhalten und dann im Laufe von 5 bis 60 see allmählich bis auf 40 kp/cm-¹ erhöht wird.This is achieved according to the invention in that after the core box has been filled, a pressure of 3 to 20 kp / cm- 'of the liquid-like mass is generated in it. this is maintained for 5 to 30 seconds and then gradually increased to 40 kp / cm- ¹ over the course of 5 to 60 seconds.

Dies ermöglicht es, den Kern in den Zonen, in denen es auf besondere Festigkeit und Oberflächengüte ankommt noch einmal besonders zu verstärken, indem er mit einer festen ! bis 25 mm dn-kcn vcrdichi..-.'.τ. Außenschicht versehen wird.This allows the core in the zones where it depends on particular strength and surface quality to reinforce it again by being with a fixed! up to 25 mm dn-kcn vcrdichi ..-. '. τ. Outer layer is provided.

Eine zur Durchführung dieses Verlahrens geeignete Vorrichtung, die Behälter für die Ausgangsstoffe besitzt die mit einem Mischer verbunden sind, aus dem die erhaltene flüssigkeitsartige Masse über eine Dosierkammer und eine an diese angrenzende Formdüse mit Schieber unter dem Druck eines in der Dosierkummer befindlichen Kolbens in den Kernkasten ausströmt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben stufenweise auseinanderschiebbar ausgeführt ist und Einüelantriebe für jede Stufe besitzt, daß der Kernkasten mit einer Abdichtvorrichtung versehen ist. daß die Düse und der Schieber starr miteinander verbunden und derart montiert sind, daß sie hin- und tierverschiebbar sind und abwechselnd die Ausirittsöffnung der Dosierkammer überdecken, daß die Vorrichtung ein Förderwerk zum Zurückführen der Massereste aus der Düse in den Mischer aufweist, und daß die Düse zerlegbar ausgeführt ist.A device suitable for carrying out this process, which has containers for the starting materials which are connected to a mixer, from which the liquid-like mass obtained is fed into the core box via a dosing chamber and an adjoining molding nozzle with a slide under the pressure of a piston located in the Dosierkummer flows out is characterized according to the invention in that the piston is designed to be pushed apart in stages and has single drives for each stage, that the core box is provided with a sealing device. that the nozzle and the slide are rigidly connected to each other and mounted in such a way that they can be moved back and forth and alternately cover the discharge opening of the metering chamber, that the device has a conveyor for returning the residual mass from the nozzle into the mixer, and that the nozzle Is designed to be dismantled.

Eine Füllvorrichtung zum Einbringen von schüttfähigem Material in Formkästen sowie zum mechanischen Öffnen und Verschließen der Füllöffnung in der Furmkastenwand ist aus der DT-OS 20 51 !62 bekannt.A filling device for introducing pourable material into molding boxes and for mechanical purposes Opening and closing the filling opening in the wall box wall is known from DT-OS 20 51! 62.

Die erfindungsgemäße stufenweise Ausbildung des Kolbens ermöglicht es, den Druck nochmals dann zu steigern, wenn die Gefahr einer Schwindung besieh: und ermöglicht es damit, eine fest mit dem Kerninneren verbundene starke Oberflächenschicht mit guten Oberflächeneigenschaften und einen Kern mit genau den durch die Form vorgegebenen Abmessungen zu ei halten. Das Förderwerk ermöglicht dabei die in der Düse verbliebenen Massereste zur Wiederverwendung zurückzuführen jnd durch die zerlegbare Ausbildung Jet Düse wird ein leichtes Herausfallen der durch den erhöhten Druck stark verdichteten Massereste ermöglicht. The stepwise design of the piston according to the invention makes it possible to then increase the pressure again increase if there is a risk of shrinkage: and thus enables one to become firmly attached to the core connected strong surface layer with good surface properties and a core with exactly that to keep the dimensions given by the shape. The conveyor system enables the in the nozzle Remaining mass residues can be returned for reuse thanks to the dismantlable design of the jet With the nozzle, the mass residues, which have been heavily compressed by the increased pressure, can easily fall out.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described in greater detail on the basis of an exemplary embodiment with reference to the drawing explained. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung u.idF i g. 1 a longitudinal section through a device according to the invention u.id

F i g. 2 die Düse der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geöffneter Stellung.F i g. 2 the nozzle of the device according to the invention in the open position.

Die Vorrichtung enthält einen Behälter 1(Fi g. 1) für Sand und einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Behälter für die flüssige Komposition, welche aus Bindemitteln und einem Schaumbildner besteht.The device includes a container 1 (Fi g. 1) for Sand and a container (not shown in the drawing) for the liquid composition, which consists of binders and a foaming agent.

Die aus dem zweiten Behälter kommende Komposition wird durch eine Pumpe 2 über eine Rohrleitung 3 zu einem kontinuierlich arbeitenden Mischer 4 gefördert. Der Behälter 1 ist über einen als Bandzuteiler ausgebildeten Dosierapparal 5 ebenfalls mit dem Mischer 4 verbunden. In letztcrem drehen sich in zueinander entgegengesetzter Richtung zwei Wellen 6, auf denen Schaufeln 7 längs einer Schraubenlinie aufgesetzt sind. Die Wellen 6 des Mischers werden durch einen Elektroantrieb 8 in Drehung versetzt. Der Mischer 4 hat in seiner einen Stirnfläche eine Auslriltsöffnung 9. welche durch einen Schieber 10 verschließbar ist. An die Austrittsöffnung 9 schließt sich eine zylinderlörmige Dosierkammer 11 an, in welcher ein Kolben 12 angeordnet ist. der mit einem ρικηιη^ι^ίΊι-Ιι^^πη/^ίΊκ'η Antrieb 13. welcher durch eine Schiebersteuerung 14 gesteuert wird, verbunden ist. Der Kolben 12 ist telesko-The composition coming from the second container is conveyed by a pump 2 via a pipe 3 promoted to a continuously operating mixer 4. The container 1 is designed as a tape dispenser Dosing apparatus 5 is also connected to mixer 4. In the last cream turn in to each other opposite direction two shafts 6, on which blades 7 are placed along a helical line. The shafts 6 of the mixer are set in rotation by an electric drive 8. The mixer 4 has in One of its end faces has an outlet opening 9, which can be closed by a slide 10. To the outlet opening 9 is followed by a cylindrical metering chamber 11 in which a piston 12 is arranged is. the one with a ρικηιη ^ ι ^ ίΊι-Ιι ^^ πη / ^ ίΊκ'η drive 13. Which is controlled by a slide control 14 is connected. The piston 12 is telescopic

pisch auseinanderschiebbar ausgeführt und besilz! ie einen Ein/elantrieb zum Steuern jeder Stufe. An die Austrittsöffnung der Dosierkammer 11 schließt sich ein Schieber 15 mit einer Formdüse 16 (F i g. 2) an, die bündig mit der Schieberoberfläche, welche der Dosierkam-Hier 11 zugewandt ist. angeordnet ist. Die Düse 16 kann beispielsweise die Form eines Kegels haben. De- Schieber 15 und die Düse 16 sind mit einem Antrieb 17 verbunden, durch den sie in der Horizontalebene hin- und herverschieblich sind. Unter der Dosierkammer 11 und der Düse 16 ist auf einem Hebetisch 18 ein Kernkasten 19 aufgesetzt. Letzterer ist so angeordnet, daß seine Eingußöffnung 20 genau der Austrittsöffnung der Dosierkammer 11 gegenüberliegt. Der Kernkasten 19 besitzt einen Schieber 21 mit einem Antrieb 22 zum Abdichten des Kernkastens. Die Vorrichtung enthält weiter ein Förderwerk 23 zum Zurückführen der Massereste aus der Düse 16 in den Mischer 4, nachdem der Kernkasten 19 gefüllt ist. Das Förderwerk kann in Form eines Elevators, einer Schnecke usw. ausgeführt sein.Designed to be pushed apart and made of felt! ie a single drive to control each stage. To the The outlet opening of the metering chamber 11 closes Slide 15 with a shaping nozzle 16 (FIG. 2) that is flush with the slide surface, which the dosing came-here 11 faces. is arranged. The nozzle 16 can, for example, have the shape of a cone. De-slider 15 and the nozzle 16 are connected to a drive 17 through which they back and forth in the horizontal plane are pushable. Under the dosing chamber 11 and A core box 19 is placed on the nozzle 16 on a lifting table 18. The latter is arranged so that his The pouring opening 20 is exactly opposite the outlet opening of the metering chamber 11. The core box 19 has a slide 21 with a drive 22 for sealing the core box. The device further contains a conveyor 23 for returning the residual mass from the nozzle 16 in the mixer 4 after the Core box 19 is filled. The conveyor system can be in the form of an elevator, a screw, etc. being.

Die Vorrichtung arbeilet folgendermaßen.The device works as follows.

Der aus dem Behälter 1 (Fig. I) kommende Sand wird durch den als Bandzuteiler ausgebildeten Dosierapparat 5 ununterbrochen dem Mischer 4 zugeführt. Gleichzeitig wird die flüssige Komposition durch die Pumpe 2 über die Rohrleitung 3 in den Mischer 4 gefördert. Die Masse geht wahrend ihres Durchmisdiens und Verschiebeiis längs des Mischers in einen flüssigkeitsartigen Zustand über und füllt über die Austrittsöffnung 9 die Dosierkammer II. In dem Augenblick, in dem der vorgewärmte Kernkasten 19 auf den Hebetisch 18 gelangt, wird die Dosierkammer vollkommen mit flüssigkeitsartiger Masse gefüllt. Der Kernkasten 19 wird auf dem Hebetisch 18 so angeordnet, daß seine liingußöffnung 20 genau gegenüber der Austrittsöffnung der Dosierkammer 11 liegt.The sand coming from the container 1 (Fig. I) is continuously fed to the mixer 4 by the metering device 5, which is designed as a belt distributor. At the same time, the liquid composition is conveyed into the mixer 4 by the pump 2 via the pipeline 3. The crowd goes during their mediation and sliding along the mixer into a liquid-like state and filling via the outlet opening 9 the dosing chamber II. At the moment in when the preheated core box 19 reaches the lifting table 18, the dosing chamber becomes complete filled with liquid-like mass. The core box 19 is placed on the lifting table 18 so that its liingußöffnung 20 exactly opposite the outlet opening the dosing chamber 11 is located.

VOr dem Füllen des Kenikastens 19 mit Masse verschließt der Schieber 10 die Austrittsöffnung 9; der Antrieb 17 zum Verschieben der Düse 16 mit dem Schicber 15 wird eingeschaltet und die Düse 16 wird genau unter die Austrittsöffnung der Dosierkammer gebracht. Gleichzeitig hiermit drückt der Hebetisch 18 den Kernkasten 19 an die Düse 16 an. Dann wird der Antrieb 13 des Kolbens 12 mit Hilfe der Schiebersteuerung 14 eingeschaltet. Die flüssigkeiisarlige Masse wird aus der Dosierkammer 11 herausgepreßt und füllt den Kernkasten 19. In letzterem wird zunächst 5 see ein Druck von 5 kp/cm-' aufrechterhalten, wonach die Schiebersteuerung 14 die zweite Stufe des Kolbens 12 einschalte!. Der Druck im Kernkasten wächst dabei bis auf 10-kp/cm² und wird 5 see aufrechterhallen. Wenn die Gestalt und die Abmessung des Korns auib iciJniukjgischen Gründen es erforderlich machen, kann tier Koiben 12 mehr als zwei Stufen besitzen. Während diesel Periode bildet sich eine 3 min dicke dichte Auüenschicht auf dem Kern. Die Dicke dieser Schicht hängt von dem Druck im Kernkasten 19 und der Dauer der Druckbeaufschlagting ab und kann im Bereich von 1 bis 25 mm liegen. So wird beispielsweise bei einer Beaufschlagung mit einem Anfangsdruck von 20 kp/cm-¹ während 30 see und einer Steigerung des Druckes im Verlauf von 60 see bis auf 40 kp/cm- eine 25 mm siarke Außenschichi erreicht.Before the keni box 19 is filled with compound, the slide 10 closes the outlet opening 9; the drive 17 for moving the nozzle 16 with the slide 15 is switched on and the nozzle 16 is brought exactly under the outlet opening of the dosing chamber. Simultaneously with this, the lifting table 18 presses the core box 19 against the nozzle 16. Then the drive 13 of the piston 12 is switched on with the aid of the slide control 14. The liquid-like mass is pressed out of the metering chamber 11 and fills the core box 19. In the latter, a pressure of 5 kp / cm- 'is initially maintained for 5 seconds, after which the slide control 14 switches on the second stage of the piston 12 !. The pressure in the core box grows up to 10 kp / cm ² and is maintained for 5 seconds. If the shape and size of the grain make it necessary for technical reasons, the Koiben 12 can have more than two stages. During this period a 3 minute thick, dense outer layer forms on the core. The thickness of this layer depends on the pressure in the core box 19 and the duration of the pressurization and can be in the range from 1 to 25 mm. For example, when an initial pressure of 20 kp / cm- ^{1 is applied} for 30 seconds and the pressure increases over the course of 60 seconds to 40 kp / cm-1, a 25 mm thick outer layer is achieved.

Nach der Druckbeaufschlagung wird der Antrieb 22 des Schiebers 21 eingeschaltet und die Abdichtung des Kernkaxtens wird aufgehoben. Die .Schiebersteuerung 14 gibt Befehl zum Hochfahren des Kolbens 12. Der Hebetisch wird gesenkt und der Kernkasten nut dem teilweise erhärteten Kern wird in die nächste Bearbeitungsstellung gebracht.After the application of pressure, the drive 22 of the slide 21 is switched on and the sealing of the core ax is lifted. The slide control 14 gives the command to raise the piston 12. The lifting table is lowered and the core box with the partially hardened core is brought into the next processing position.

Gleichzeitig hiermit schiebt der Antrieb 17 zum Hin- und Herschieben die Düse 16 in die rechte F.ndsiellung von der Dosierkammer 11 fort, wobei die in der Zeichnung nicht dargestellte Austrilisöffnung der Dosierkammer 1! durch den Schieber 15 verschlossen wird.Simultaneously with this, the drive 17 pushes the nozzle 16 into the right-hand corner to move it back and forth away from the dosing chamber 11, the in the drawing Austrilis opening, not shown, of the dosing chamber 1! is closed by the slide 15.

Die Düse 16 (F i g. 2) wird geöffnet und die Massereste, welche infolge des starken Zusammendrücken da flüssigkeitsartige Beweglichkeil verloren haben, fallen aus der Düse 16 heraus und werden zur Regeneration in den Mischer 4 geleitet. Während des Füllens des Kernkastens 19 mit Masse und des Rückführens des Kolbens 12 in die obere Ausgangsstellung sammelt sich im Mischer 4 die flüssigkeitsartige Masse an. Nach dem Öffnen des Schiebers (0 gelangt die flüssigkuisariige Masse wieder über die Austrittsöffnung 9 in die Dosierkaminer 11 und füllt diese.The nozzle 16 (Fig. 2) is opened and the residual mass, which, as a result of the strong compression, have lost fluid-like movable wedges, fall out of the nozzle 16 and are passed into the mixer 4 for regeneration. While the Core box 19 with mass and the return of the piston 12 to the upper starting position collects the liquid-like mass in the mixer 4. After opening the slide (0, the liquid kuisariige Mass again through the outlet opening 9 into the dosing chamber 11 and fill this.

Sodann wiederholt sich die Reihenfolge dei Arbeitsgänge. The sequence of operations is then repeated.

Auf diese Weise ermöglicht es die Verwendung ties erfindungsgemäßen Verfahrens /um Herstellen \on Formkernen und der Vorrichtung /um Durchfühlen dieses Verfahrens nicht nur den Arbeitsaufwand de-> Produktionsprozesses bedeutend /u senken und die Arbeitsproduktivität zu erhöhen, sondern eine größere Genauigkeit und Qualität der Kerne und damit auch der mit diesen erzeugten Gußstücke /u erzielen.In this way it allows the use of ties inventive method / by making \ / by Through Feel this process much / u lower on mold cores and the device not only the workload de-> production process and to increase labor productivity but greater accuracy and quality of the kernels and thus also achieve the castings / u produced with these.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for producing mold cores by forcibly filling a hot core box with liquid-like mass, characterized in that after filling the core box in this a pressure of 3 to 20 kp / cm ^{2 of} the liquid-like mass is generated, which is 5 to 60 see and then gradually increased over the course of 5 to fcO see up to 40 kp / cm ^2.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1. the container for the starting materials possesses, which are connected to a mixer, ius which the liquid-like mass obtained over a dosing chamber and a shaping nozzle adjoining this with a slide under the pressure of an in the piston located in the dosing chamber flows out into a core box, characterized in that that the piston (12) is designed to slide apart in stages and individual drives for each stage has that the core box (19) is provided with a sealing device that the nozzle (16) and the Slides (15) are rigidly connected to one another and are mounted in such a way that they can be pushed back and forth are and alternately cover the outlet opening of the metering chamber (1!) that the device a conveying mechanism (23) for returning the paste from the nozzle (16) into the mixer (4), and that the nozzle (16) can be dismantled.