SE452960B

SE452960B - PROCEDURE FOR MANUFACTURING THE WHOLE CAST MOLDING OF THE IRON AND COOKING MACHINE FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE

Info

Publication number: SE452960B
Application number: SE8502781A
Authority: SE
Inventors: G A Anisovich; V S Alexeev; S V Galagaev; J K Mikerov; S I Vainshtein; V I Gusakov; A T Golovaty
Original assignee: Mogilevskij Otdel Fiz T I
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1988-01-04
Also published as: DE3521935C1; SE8502781L; FR2583320A1; FR2583320B1; JPS61289961A; SE8502781D0

Description

452 960 gjutstycket och kokillens delar, som bildas samtidigt som kokillens delar_isärföres, avsedd att tjänstgöra som ett värmemotstånd (termiskt motstånd), som reglerar gjutstyckets kylhastighet och-alltså medverkar till att gjutstycken utan blekta områden erhålles. Att spalten åstadkommas mellan gjut- stycket och kokillens delar inverkar positivt på kokillens beständighet eller, med andra ord, motståndskraft mot nötning, eftersom tiden för kokillens direkta kontakt med det heta gjutstycket minskas i detta fall. I ' Detta kända förfarande och denna kända kokillmaskin gör det emellertid endast möjligt att framställa ihåliga gjut- stycken under användning av gjutkärnor, varvid gjutstycket efter det att kokíllens delar isärförts förblir, i detta fall, hängande vid gjutkärnan, vars utskjutande del uppbäres av ett orörligt stödorgan och med sin yta icke bringas i kontakt med kokillens delar, varför kantzonen glödgas(mjukglödgas) av sig själv under inverkan av värmet hos gjutstyckets ostelnade (smälta)innerdel. Helgjutna gjutstycken av gjutjärn exempel- vis bromsskor är emellertid svåra att framställa medelst detta förfarande, eftersom man vid framstallning av dylika '~ gjutstycken icke använder gjutkärnor, varvid gjutstycket vid kylningen, när kokillens delar är isärförda, måste uppbäras av någon del av kokillen, vilket resulterar i okikformiga kylbetin- gelser för gjutstycket och följaktligen i att gjutstycket blekes vid den del av dess yta, därgjuﬁetyexet är 1 kontext med kokillen. De blekta områdena uppvisar, som bekant, andra hård- hetsegenskaper, varför av dylika gjutstycken framställda ar- 452 960 betsstycken och detaljer blir svårare att bearbeta och an- vända. f Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en kokillmaskin för fram- ställning av nelgjutna gjutstycken av gjutjärn, vid vilket förfarande och i vilken kokillmaskin gjutstycket kyles på ett sådant sätt, att man kan framställa oblekta gjutstycken med likformig och förutbestämd struktur hos gjutjärnet. 452 960 the casting and the parts of the mold, which are formed at the same time as the parts of the mold are separated, intended to serve as a heat resistance (thermal resistance), which regulates the cooling speed of the casting and thus helps to obtain castings without bleached areas. The fact that the gap is created between the casting and the parts of the mold has a positive effect on the durability of the mold or, in other words, resistance to abrasion, since the time of the mold's direct contact with the hot casting is reduced in this case. However, this known method and this known molding machine only make it possible to produce hollow castings using casting cores, the casting piece after the parts of the molding being disassembled remaining, in this case, hanging at the casting core, the protruding part of which is supported by an immobile support means and with its surface are not brought into contact with the parts of the mold, so that the edge zone is annealed (soft annealed) by itself under the influence of the heat of the unsteady (molten) inner part of the casting. However, fully cast cast iron castings, for example brake shoes, are difficult to produce by this process, since casting cores are not used in the manufacture of such castings, whereby the casting, when the parts of the mold are disassembled, must be supported by some part of the mold, which results in non-uniform cooling conditions for the casting and consequently in that the casting is bleached at the part of its surface where the ethox is in context with the mold. The bleached areas show, as is well known, other hardness properties, which is why 452,960 workpieces and parts made from such castings become more difficult to process and use. The main object of the present invention is to provide a method and a molding machine for producing nail-cast castings of cast iron, in which method and in which molding machine the casting is cooled in such a way that unbleached castings having a uniform and predetermined structure can be produced. in the cast iron.

(Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning me- delst ett förfarande för framställning av helgjutna gjutstyc- ken av gjutjärn, vid vilket förfarande dels smält metall in- matas i en kokill, dels den smälta, i kokillen införda me- tallen hålles i kokillen tills en ytkantzon bildas, vilken ytkantzon kan bibehålla gjutstyckets form, dels kokillens formande (formförinställande) sidodelar bortföres från gjut- stycket och dels gjutstycket kyles, varvid förfarandet en- ligt föreliggande uppfinning utmärker sig av att ytan av kantzonen (skalet) hos gjutstyckets undre del- samtidigt som gjutstycket kyles - uppvärmes genom minskning av värmeav- givningen från gjutstyckets yta under ett tidsintervall, un- der vilket 70-80 % cementit sönderdelas i kantzonen,_varefter ytan av kantzonen hos denna del av gjutstycket kyles genom ökning av värmeavgivningen från gjutstyckets yta under bort- ledningstiden (bortförseltiden) för den smälta metallfasens överhettningsvärme, varefter värmeavgivningen från kantzonens yta minskas på nytt under bortledningstiden för gjutstyckets stelningsvårme. 452 960 _ 4 _ Det är lämpligt, att värmeavgivningen från ytan av kant- zonen hos gjutstyckets undre del under sönderdelningstiden för 70-80 5 cementit i kantzonen och under bortledningstiden för gjutstyckets stelningsvärme är l,l-1,2 gånger intensivare än värmeavgivningen_frán gjutstyckets sidoytor Det är vidare lämpligt, att värmeavgivningen från ytan av kantzonen(skalet) hos gjutstyckets undre del under tidsintervallet för bort- försel av överhettningsvärmet hos gjutstyckets smälta metall- fas är 2,5-3 gånger intensivare än värmeavgivningen från gjutstyckets sídoytor. Den ursprungliga l,l-1,2-faldiga (lÖ-20-procentiga)ökningen av värmeavgivningen från gjuts- tyckets underyta gör det möjligt att- såsom man kunnat kons- tatera- uppvärma den undre kantzonen genom värmet hos gjut- styckets smälta metallkärndel. Ökningen av den undre kant- zonens(det undre skalets) temperatur medverkar till att ce- mentiten sönderdelas snabbt i den undre kantzonen. Kantzonens uppvärmning bör emellertid fortsättas under Sönderdelnings- tiden för 70-80 % cementit i kantzonen, eftersom kantzonens temperatur vid denna tidpunkt uppnår ett gränsvärde, över vilket kantzonens hållfasthet sjunker avsevärt och kantzonen kan deformeras under inverkan av det statiska trycket hos gjutstyckets smälta metallkärndel.This object is achieved according to the present invention by means of a process for the production of fully cast cast iron castings, in which process molten metal is fed into a mold and the molten metal introduced into the mold is kept in the mold until a surface edge zone is formed, which surface edge zone can maintain the shape of the casting, partly the molding (shape presetting) side parts are removed from the casting and partly the casting is cooled, the method according to the present invention being characterized in that the surface of the edge zone (shell) of the lower part as the casting is cooled - is heated by reducing the heat dissipation from the surface of the casting during a time interval during which 70-80% of the cement decomposes in the edge zone, after which the surface of the edge zone of this part of the casting is cooled by increasing the heat dissipation from the casting surface. the conduction time (removal time) of the superheating heat of the molten metal phase, after which the heat dissipation f the surface area of the edge zone is reduced again during the discharge time of the solidification heat of the casting. It is suitable that the heat dissipation from the surface of the edge zone of the lower part of the casting during the decomposition time of 70-80 cementite in the edge zone and during the discharge time of the solidification heat of the casting is 1.1-1,2 times more intense than the heat dissipation from the casting. side surfaces It is furthermore suitable that the heat dissipation from the surface of the edge zone (shell) of the lower part of the casting during the time interval for removing the overheating heat of the molten metal phase of the casting is 2.5-3 times more intense than the heat dissipation from the casting side surfaces. The original 1.1, 1.2-fold (lÖ-20%) increase in heat dissipation from the lower surface of the cast iron makes it possible to - as could be ascertained - heat the lower edge zone through the heat of the molten metal core part of the casting. . The increase in the temperature of the lower edge zone (lower shell) contributes to the cementite decomposing rapidly in the lower edge zone. However, the heating of the edge zone should be continued during the decomposition time of 70-80% cementite in the edge zone, since the temperature of the edge zone at this time reaches a limit value, above which the edge zone strength drops considerably and the edge zone can be deformed by the static pressure of the molten metal core.

Den 2,ä-Ä dubbla_intensifieringen av värmeavgivningen från gjutstyckets underyta medverkar till att det kvarblivande överhettningsvärmet i gjutstyckets smälta metallkärndel bort- föres fullständigt via den undre kantzonen, vilket förhind- rar att denna deformeras, varvid cementiten i den undre kanta- zonen fortsätter att sönderdelas fastän något långsammare 452 960 _ 5 _ på gnund av att kantzonens temperatur sjunker. Den efter- följande l,l-l,¿-faldiga minskningen av värmeavgivningen från kantzonens underyta möjliggör att kantzonen uppvärmes något genom gjutstyckets kristallisationsvärme(stelningsvärme), vilket i sin tur medverkar till slutsönderdelningen av ce- mentiten i kantzonen. áokillmaskinen för genomförande av det enligt förelig- gande uppfinning föreslagna förfarandet innefattar dels ett stativ, dels formande(formförinställande), till en kokill hörande sidodelar, vilka är fästa på underkokillsplattor, dels mekanismer för förflyttning av underkokillsplattorna tillsammans med kokillens delar in i en inmatningszon för smält metall i kokillen och dels bottenplattor, varvid kokill- maskinen enligt uppfinningen utmärker sig av att den är försedd med minst en anordning för horttagande av gjutsty- cket från bottenplattan, vilken anordning är avsedd att ändra värmeavgivningen från ytan av kautzonen hos gjutstyckets undre del och innefattar ett vertikalt förflyttbàrt och ett horisontellt förflyttbart stödorgan, vilka år anordnade på ett sådant satt; att de växelvis kan bringas i kontakt med gjutstyckets undre del, och utgöres av längsgående balkar med horisontella, pa' balkarna fästa konsoler, samt ett orör- ligt horisontellt stödorgan med stödelement; varvid stöd- kantytorna hos det vertikalt förflyttbara stödorganets kon- soler och hos det orörliga horisontella stödorganets stöd- element är smalare(snävare) än stödkantytorna nos det ho- risontellt förflyttbara stödorganets konsoler. 452 geo Enligt en möjlig utföringsform av xoxillmaskinen enligt föreliggande uppfinning är det vertikalt förflyttbara stödor- ganet anordnat under bottenplattan, under det att det hor- isontellt förflyttbara stödorganet är anordnat i jämnhöjd med det orörliga horisontella stödorganet och är försett med en drivanordning för vridning av det horisontellt förflytt- bara stödorganet, vilken drivanordning är avsedd att förflyt- ta det sistnämnda stödorganet i riktning från det vertikalt förflyttbara stödorganet till det orörliga horisontella stöd- organet.The 2, ä-Ä double intensification of the heat dissipation from the lower surface of the casting contributes to the residual superheating heat in the molten metal core part of the casting being completely removed via the lower edge zone, which prevents it from deforming, the cementite in the lower edge zone continuing although slightly slower 452 960 _ 5 _ due to the fact that the temperature of the edge zone drops. The subsequent l, l-l, ¿-fold reduction of the heat dissipation from the lower surface of the edge zone enables the edge zone to be heated slightly by the crystallization heat (solidification heat) of the casting, which in turn contributes to the final decomposition of the cement in the edge zone. The molding machine for carrying out the method proposed according to the present invention comprises partly a stand, partly molding (mold presetting), side parts belonging to a mold, which are attached to sub-mold plates, and partly mechanisms for moving the lower mold plates together with the mold parts into an input zone for molten metal in the mold and on the bottom plates, the molding machine according to the invention being characterized in that it is provided with at least one device for removing the casting from the bottom plate, which device is intended to change the heat release from the surface of the rubber zone of the lower part of the casting and comprises a vertical movable bar and a horizontally movable support member, which are arranged in such a manner; that they can be brought into contact alternately with the lower part of the casting, and consist of longitudinal beams with horizontal brackets attached to the beams, and an immobile horizontal support member with support elements; wherein the support edge surfaces of the brackets of the vertically movable support member and of the support elements of the immovable horizontal support member are narrower (narrower) than the support edge surfaces of the brackets of the horizontally movable support member. 452 geo According to a possible embodiment of the xoxil machine according to the present invention, the vertically displaceable support member is arranged below the base plate, while the horizontally displaceable support member is arranged flush with the immovable horizontal support member and is provided with a drive device for rotating the horizontally movable support means, which drive device is intended to move the latter support means in the direction from the vertically movable support means to the immovable horizontal support means.

.Enligt ännu en utföríngsform av kokillmaskinen enligt föreliggande uppfinning Kan Kokillmaskinen vara försedd med två anordningar för borttagning av gjutstycket från botten- plattan, vilka är avsedda att ändra värmeavgivningen(inten- siteten av värmeavgivningen; från ytan av xantzonen hos gjut- styckets undre del och är identisxa med aiordningen för bort- tagning av gjutstycxet från bottenplattan i den förstnämnda utföringsformen av kokillmaskinen enligt uppfinningen. Dessa båda anordningar är anordnade symmetrisat i förhållande till aokillens centrumlinje, under det att mellan de båda anord- ningarna är anordnad en framåt- och bakåtgående platta, som uppbär tva' bottenplattor, vilka, var och en, är avsedda att samtidigt som plattan rör sig växelvis inställas i in- matningszonen för smält metall och ovanför det vertisalt förflyttbarasåödorganet i var sin anordning för borttagning av gjutstycket, varvid de båda anordningarnas horisontellt förflyttbara stödorgan uppbärs av en av underxokillsplattor- nä. 452 960 _ 7 _ Genom att kokillmaskinen enligt föreliggande uppfinning är försedd med en eller två anordningar för borttagande av helgjutna gjutstycken från bottenplattan kan gjutstycket fasthållas under kylningsförloppet, samtidigt som man andrar värmeavgivningen från det avsnitt av kantzonens yta, som är i kontakt med denna anordning, vilket medverkar till att skapa lika kylbetingelser för gjutstycket över alla avsnit- ten av gjutstycket, varigenom man kan framställa oblekta gjutstycken med förutbestämd struktur bos gjutjärnet i gju- tstycket. Det vertikalt förflyttbara stödorganet och det ho- risontellt förflyttbara stödorganet, vilka är avsedda att växelvis bringas i kontakt med gjutstycket, fungerar som or- gan för kvarhållning, kylning och avlägsnande av gjutstycket från inmatningszonen, varvid de smala stödkantytorna hos det vertikalt förflyttbara stödorganets konsoler möjliggör den l,l-1,2 gångers intensivare värmeavgivningen från kantzonen (från det avsnitt, med vars hjälp gjutstycket uppbäres av konsolens kantytor jämfört med värmeavgivningen från gjut- styckets sidoytor, vilket medverkar till att kantzonens (skaleﬁs) temperatur ökas till ett: värde, som är tillräck- ligt för att den i kantzonen förekommande cementiten skall kunna sönderdelas, samtidigt som kantzonens förutbestämda form bibenålles; vilket med andra ord innebär att kantzonen icke deformeras under inverkan av det statiska trycket hos den smälta metallen i gjutstyckets kärndel.According to yet another embodiment of the mold according to the present invention, the mold may be provided with two devices for removing the casting from the bottom plate, which are intended to change the heat output (intensity of the heat output; from the surface of the xanth zone of the lower part of the casting and are identical to the device for removing the casting from the base plate in the first-mentioned embodiment of the molding machine according to the invention.These two devices are arranged symmetrically with respect to the center line of the mold, while a forward and backward plate is arranged between the two devices. , which support two bottom plates, which, each, are intended to be alternately adjusted in the feed zone for molten metal and above the vertically displaceable seed member in their respective devices for removing the casting, the horizontally displaceable parts of the two devices. support means are supported by one of the underxo killsplattor- nä. Because the molding machine according to the present invention is provided with one or two devices for removing fully cast castings from the base plate, the casting can be held during the cooling process, while changing the heat dissipation from the section of the edge zone surface which is in contact with this device. , which helps to create equal cooling conditions for the casting over all sections of the casting, whereby it is possible to produce unbleached castings with a predetermined structure bos the cast iron in the casting. The vertically movable support member and the horizontally movable support member, which are intended to be brought into alternating contact with the casting piece, function as the means for retaining, cooling and removing the casting piece from the feed zone, the narrow support edge surfaces of the vertically movable support member enabling the l, l-1.2 times more intense heat dissipation from the edge zone (from the section by means of which the casting is supported by the edge surfaces of the bracket compared to the heat dissipation from the side surfaces of the casting, which contributes to increasing the edge zone (scale ﬁs) temperature to a: value, which is sufficient for the cementite present in the edge zone to disintegrate, while maintaining the predetermined shape of the edge zone, which in other words means that the edge zone is not deformed under the influence of the static pressure of the molten metal in the core part of the casting.

Genom att det horisontellt förflyttbara etödorganets kon- soler är försedda med breda stödkantytor blir värmeavgivnin- gen från kantzonens yta 2,5-3 gånger intensivare än varme- 452 960 avgivningen från gjntstyckets sidoytor, vilket bidrar till att temperaturen i denna del av gjutstycket minskas under tiden för fullständig bortledning av överhettningsvärmet hos gjutstyckets smälta metallfas,-varförngjutstycketsukantzon deformeras icke. Tack vare att det orörliga stödorganets stödelement är utformade med smala stödkantytor blir värmeavgivningen från kantzonens yta l,l-1,2 gånger in- tensivare än värmeavgivningen från gjutstyckets sidoytor, vil- ket medverkar till att gjutstyckets kantzon uppvärmes genom stelningsvärmet(kristallisationsvärmet), vilken uppvärmning åtföljes av den efterföljande sönderdelningen av cementiten i kantzonen, som redan fått en tämligen stor tjocklek, vid vilken kantzonen deformeras icke.Because the brackets of the horizontally displaceable support member are provided with wide support edge surfaces, the heat dissipation from the edge zone surface is 2.5-3 times more intense than the heat dissipation from the side surfaces of the casting, which contributes to the temperature in this part of the casting being reduced during the time for complete dissipation of the superheating heat of the molten metal phase of the casting, whereupon the edge zone of the casting is not deformed. Due to the fact that the support elements of the immovable support member are designed with narrow support edge surfaces, the heat dissipation from the edge zone surface is 1.1-11.2 times more intense than the heat dissipation from the cast surface side surfaces, which contributes to the casting edge edge being heated by the solidification heat. heating is accompanied by the subsequent decomposition of the cementite in the edge zone, which has already acquired a rather large thickness, at which the edge zone is not deformed.

Den de båda bottenplattorna uppbärande plattan är, en- ligt föreliggande uppfinning, ledbar medelst två parallella pelare anordnadßpà stativet och är försedd med en drivanord- ning, som är avsedd att bringa plattan att ut-föra en framåt- _och bakåtgående rörelse och innefattar en tryckcylinder och en på stativet fast fäst styrning, varvid tryckcylinders hus är fäst på plattan och dess kolvstång är försedd med styr- ningen omgivande rullar. Härigenom kan bottenplattorna enkelt .och funktionssäkert införas i inmatningsàonen för smält metall. A. f _ Det är lämpligt, att en vattenkyld platta är ställbart förflyttbart anordnad ovanför det orörliga horisontella stöd- organet, på stativet, vilken platta gör det möjligt att forma kæmzonen vid gjutstyckets övre ändyta, varför kantzonen bil- 452 960 das utefter hela perimetern för gjutstyoket, vilket för- hindrar att Kantzonens undre del deformeras även om den över- hettas i viss grad.The plate supporting the two bottom plates is, according to the present invention, articulated by means of two parallel columns arranged on the stand and is provided with a drive device, which is intended to cause the plate to perform a forward and backward movement and comprises a pressure cylinder. and a guide attached to the frame, the housing of the pressure cylinder being attached to the plate and its piston rod being provided with the rollers surrounding the guide. As a result, the base plates can be easily and reliably inserted into the feed zone for molten metal. It is suitable that a water-cooled plate is adjustably movably arranged above the immovable horizontal support member, on the frame, which plate makes it possible to form the comb zone at the upper end surface of the casting, so that the edge zone is formed along the entire perimeter. for the casting fabric, which prevents the lower part of the edge zone from being deformed even if it is overheated to a certain degree.

Det är vidare lämpligt, att en vatﬁennyia skärm är ställ- bart reglerbart anordnad på det vertinalt förflyttbara stöd- organets längsgående balk, vilken sxärm medverkar till att gjutjärnet i gjutstycket erhåller förutbestämd struktur, sam- tidigt som gjutstycxet kyls.It is furthermore suitable that a watertight screen is adjustably arranged on the longitudinal beam of the vertically movable support member, which screen helps the cast iron in the casting to obtain a predetermined structure, at the same time as the casting is cooled.

För att öra xokillmaskinens verkningsgrad eller process- rapacitet samt att förbättra gjutstyckets kvalitet är det dessutom lämpligt, att koxillmaskinen är försedd med en gjut- anordning(anordning för igjutning av Smält metall i aokillen), som är uppbyggd av en styrande gjutron, som är stelt fäst på en av kokillens sidodelar, och en doseringsanordning, som är vridbart fäst på samma sidodel av kokillen och är försedd med en oberoende drivanordning i form av en på underkokillsplat- tan vertikalt fäst tryokcylinder.In order to hear the efficiency or process capacity of the xokill machine and to improve the quality of the casting, it is also suitable that the coxill machine is provided with a casting device (device for casting molten metal in the aokille), which is built up of a controlling cast iron, which is rigid attached to one of the side parts of the mold, and a dosing device, which is rotatably attached to the same side part of the mold and is provided with an independent drive device in the form of a pressure cylinder vertically attached to the lower mold plate.

En dylih konstruxtiv utformning av gjutanordningen för smält metall gör det möjligt att inmata smält metall snabbare i xokillen, vilxet bidrager till att minska tjocklemsskill- naden mellan den kantzon,hos gjutstycket, som small formas vid gjutstyckets underyta, och den xantzon, som formas vid gjutstyckets sidoytor..Such a constructive design of the molten metal casting device makes it possible to feed molten metal more rapidly into the xocill, which helps to reduce the thickness limb difference between the edge zone of the casting which is small formed at the lower surface of the casting and the xanthone formed at the casting. side surfaces ..

Förfarandet och koxillmaskinen enligt föreliggande upp- finning för framställning av he1gjutna'gjutstycken av gjutjäru gör det alltså möjligt att framställa helgjutna oblekta gjut- stycken med förutbestämd struktur hos gjutjärnet och för- hindra att gjutstyckets rantzon överhettas och deformeras, 452 960 _10.. när gjutstycket kyles, varjämte cementiten i gjutstyckets :ant- zon sönderdelas snabbare.The method and the coxillary machine according to the present invention for the production of fully cast cast iron castings thus make it possible to produce fully cast unbleached castings having a predetermined structure of the cast iron and to prevent the ridge zone of the casting from overheating and deforming, 452 960 _10. cooled, and the cementite in the casting: ant zone decomposes faster.

Uppfinningen beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l sehematiskt visar en utföringsform av xoxillmaskinen enligt föreliggande uppfinning med en enda anordning för borttagande av gjutstycxena, fig.2 visar en uppifrån sedd vy av den i fig. l visade kokillmas- xinen, fig. 3 sohematiskt visar en uppifrån.sedd vy av ännu en utföringsform av xoklllmaskinen enligt föreliggande upp- finning med två anordningar för borttagande av gjutstycken (plattan med bottenplatta visad i det högra läget), fig. 4 visar den i fig. 3 visade kokillmaskinen, med underkokillsplattor- na -ísärförda och med plattan med bottenplatta i det vänstra läget, fig. 5 visar ett snitt längs linjen V-V genom den i fig. 3 visade kokillmaskinen, fig. 6 visar ett tvärsnitt genom ett vertikalt förflyttbart stödorgans längsgående balk, fig. 7 visar ett snitt längs linjen VII-VII genom koxillmas- kínen enligt fig. 4, fig. 8 visar ett snitt längs linjen VIII- VIII i fig. 4, fig. 9 visar en vattenzyld, på det vertikalt förflyttbara stödorganet anordnad skärm och fig. 10 visar en uppifrån sedd vy av den i fig. 9 visade skärmen.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 seematically shows an embodiment of the xoxill machine according to the present invention with a single device for removing the castings, Fig. 2 shows a top view of the mold of the mold shown in Fig. 1. xinen, Fig. 3 shows a top view of another embodiment of the xoklll machine according to the present invention with two devices for removing castings (the plate with bottom plate shown in the right position), fig. 4 shows the one in fig. Fig. 5 shows a section along the line VV through the molding machine shown in Fig. 3, Fig. 6 shows a cross section through a longitudinally movable support member longitudinal beam Fig. 7 shows a section along the line VII-VII through the coxillary machine according to Fig. 4, Fig. 8 shows a section along the line VIII-VIII in Fig. 4, Fig. 9 shows a va ttenzyld, a screen arranged on the vertically movable support member and Fig. 10 shows a top view of the screen shown in Fig. 9.

'Förfarandet enligt föreliggande uppfinning för framställ- ning av helgjutna gjutstycken av gjutjärn exempelvis brommsxor för järnvägsvagnar i en kokill genomföres på följande sätt.The process according to the present invention for the production of fully cast cast iron castings, for example brake axles for railway carriages in a mold, is carried out in the following manner.

Smält metall inmatas i kokillen och hålles i denna tills en ytkantzon(ett ytskal; formats, vilken ytkantzon kan bibehålla gjutstyckets form. Kokillens formande ( formförinställande) 452 960 ...ll .. sidodelar föres sedan bort från gjutstycket, varefter gjut- stycket xyles på ett valfritt Känt sätt. Eftersom det hel- gjutna eller massiva gjutstycxet formas utan någon gjutkärna, borttages gjutstycket från bottenplattan- för att man skall kunna skapa lika kylbetingelser vid gjutstyckets alla sidor, bl.a. vid kantzonens underyta, medelst vilken gjutstycket upp- bärs av bottenplattan eller ett utskjutande avsnitt av ko- xillens sidodele medelst en anordning, som är avsedd att ändra värmeavgivningen (värmeavgivningsintensiteten) från denna yta nos gjutstyckets kantzon, nämligen att under kylninëens. be- gynnelsesxede uppvärma ytan av xantzonen hos gjutstyckets undre del genom minskning av värmeavgívningen från gjutstyc- xets yta under sönderdelningstiden för 70-80 % cementit i nantzonen, att därefter Kyla iantzonen genom öaning av värme- avgivningen från dess yta under bortledningstiden för över- hettningsvärmet nos gjutstytkets smälta metallfas och att sedan på nytt minska värmeavgivningen från gjutstycKets(xant- zonens) yta tills'gjutstycket stelnar fullständigt. Samti- digt som gjutstycxets rantzon nppvärmes, förinställer man att värmeavgivningen från uantzonens yta är l,l-1,2 gånger - intensivare än värmeavgivningen från xantzonens sidoytor.Molten metal is fed into the mold and held in it until a surface edge zone (a surface shell; formed, which surface edge zone can retain the shape of the casting. The mold of the mold (mold presetting) 452 960 ... ll .. side parts are then removed from the casting, after which the casting xyles Since the fully cast or solid casting is formed without any casting core, the casting is removed from the base plate in order to create equal cooling conditions at all sides of the casting, including at the bottom surface of the casting zone, by which the casting is formed. is carried by the base plate or a projecting section of the side parts of the coil by means of a device which is intended to change the heat dissipation (heat emission intensity) from this surface of the edge zone of the casting, namely to heat the surface of the cutting zone of the casting zone of the casting zone. of the heat dissipation from the surface of the casting during the decomposition time of 70-80% cementite in the nant zone, that then Cool the steam zone by increasing the heat dissipation from its surface during the dissipation time of the superheat heat of the molten metal phase of the casting piece and then again reducing the heat dissipation from the surface of the casting (xant zone) until the casting solidifies completely. At the same time as the edge zone of the casting is heated, it is presumed that the heat dissipation from the surface of the xant zone is 1.1-11.2 times more intense than the heat emission from the side surfaces of the xanthone.

Under detta tidsintervall uppvärmes kantzonen genom-värmet i gjutszyckers smälta metallfas, samtidigt som upp till eo fa i cementit sönderdelas i kantzonen. För att därefter kunna förhindra dels att xantzonen uppvärms fortsättningsvis och dels att :antzonen eventuellt deformeras förinställer man att varmeavgivningen från ytan av kantzonen hos gjutstyckets 452 960 _ 12 _ undre del är 2,5-3 gånger intensivare än varmeavgivningen från gjutstyckets(kantzonens) sidoytor, vilket förhindrar att kantzonen uppvärmes till en temperatur, som är högre än den för genomförande av förfarandet enligt föreliggande upp- finning erforderliga processtemperaturen , varvid man under dylika värmeavgivningsförhàllanden däremot kan något minska uppvärmningstemperaturen. Gjutstycket hålles i ett dylikt tillstànd tills överhettningsvärmet hos gjutstyckets smälta metallfas bortförts, eller med andra ord, tills temperaturen hos gjutstyckets innerdel blir_lika med likvidustemperaturen.During this time interval, the edge zone is heated through the heat in the molten metal phase of casting sugars, at the same time as up to eo fa in the cementite decomposes in the edge zone. In order to subsequently prevent the xant zone from continuing to heat up and the deformation zone possibly, it is presumed that the heat dissipation from the surface of the edge zone of the lower part of the casting 452 960 _ 12 _ is 2.5-3 times more intense than the heat emission from the cast surface (edge zone) side surfaces. , which prevents the edge zone from being heated to a temperature which is higher than the process temperature required for carrying out the process according to the present invention, whereby under such heat dissipation conditions, on the other hand, the heating temperature can be somewhat reduced. The casting is kept in such a state until the overheating heat of the molten metal phase of the casting is removed, or in other words, until the temperature of the inner part of the casting becomes equal to the liquidus temperature.

Härvid får gjutstyckets kantzon större tjocklek och följaktli- gen högre hållfasthet. Sedan överhettningsvärmet i den smälta metallfasen bortförts, föreligger icke någon risk, ett kant- zonen hos gjutstyckets undre del deformeras, varför man på nytt förinställer att vármeavgivningen från ytan av kantzonen hos gjutstyckets undre del är l,l-1,2 gånger intensivare än värmeavgivningen från gjutstyckets(kantzonens) sidoytor. Dessa värmeavgivningsförhållanden konstanthålles tills kristallisa- tions- eller stelningsvärmet bortförts, eller med andra ord, tills temperaturen hos gjutstyckets innerdel blir lika med so- llidustemperaturen. Kantzonen uppvärmes på nyttfmen värmet i denna är icke tillräckligt för att den redan formade kantzo- nen, vars tjocklek är redan tämligen stor, skall kunna defor- meras. Temperaturökningen hos gjutstyckets kantzon verkar så, att cementiten i kantzonen sönderdelas slutligt. Gjutstycket kyles gradvis och avlägsnas sedan. ﬁokillmaskinen för genomförande av det enligt föreliggande uppfinning föreslagna förfarandet för framställning av hel- 452 960 _. 13 ._ gjutna gjutstyoken av gjutjärn innefattar dels ett stativ l (fig. 1), dels en s.k.kokillenhet, som är uppbyggd av en på en centrnmpelare 2 orörligt fäst bottenplatta 3 och form- förinställande ( formande), till en kokill hörande sidodelar 4 och 5, vilka är fästa på s.k.underkokillsplattor 6 respektive 7 försedda med oberoende mekanismer för förflyttning av var sin av underkokillsplattorna 6, 7 tillsammans med korillens respektive delar in i en inmatningszon för smält metall, och dels en anordning 8 (fig. ¿) för borttagande av gjutstyoket från bottenplattan, vilken anordning är avsedd att ändra vär_ meavgivningen (värmeavgivninësintensiteten) från ytan av kantzonen(skalet) på gjutstyckets undre del.In this case, the edge zone of the casting has a greater thickness and consequently a higher strength. After the overheating heat in the molten metal phase is removed, there is no risk, an edge zone of the lower part of the casting is deformed, so it is again preset that the heat dissipation from the surface of the edge zone of the lower part of the casting is 1.1-1 1.2 times more intense than the heat release from the side surfaces of the casting (edge zone). These heat dissipation conditions are kept constant until the heat of crystallization or solidification is removed, or in other words, until the temperature of the inner part of the casting becomes equal to the solidus temperature. The edge zone is heated on the surface, but the heat in it is not sufficient for the already formed edge zone, the thickness of which is already quite large, to be deformable. The increase in temperature of the edge zone of the casting has such a effect that the cementite in the edge zone is finally decomposed. The casting is gradually cooled and then removed. the milling machine for carrying out the process proposed for the production of the whole according to the present invention. The cast cast iron castings comprise a stand 1 (Fig. 1) and a mold unit, which is built up of a base plate 3 fixed in a center column 2 and pre-forming (forming) mold parts belonging to a mold. and 5, which are attached to schooner mold plates 6 and 7, respectively, provided with independent mechanisms for moving each of the sub-mold plates 6, 7 together with the respective parts of the coril into a feed zone for molten metal, and partly a device 8 (Fig. ¿) for removing the casting from the base plate, which device is intended to change the heat dissipation (heat emitting intensity) from the surface of the edge zone (shell) on the lower part of the casting.

Varje mekanism för förflyttning av nnderkokillsplattan innefattar en tryckcylinder 9 (Big. 1) och en ledad s.k.pa- rallellobramlänksmekanism, vars länkar 10 är ledbart förbund- na med underkokillsplattan och med stativet 1, under det att tryckcylinderns 9 ßolvstàng ll är ledbart förbunden med en av den ledade parallellogramlänksmekanismens länkar 10.Each mechanism for moving the lower mold plate comprises a pressure cylinder 9 (Big. 1) and an articulated parallel lobe link mechanism, the links 10 of which are hingedly connected to the lower mold plate and to the frame 1, while the pressure rod 11 of the pressure cylinder 9 is hingedly connected to of the links of the articulated parallelogram link mechanism 10.

Anordningen 8 för borttagande av gjutstycket från botten-_ plattan innefattar ett vertikalt förflyttbart stödorgan 12, ett horisontellt förflyttbart stödorgan 13 och ett orörligt - horisontellt stödorgan 14 med stödelement 15.' Det vertikalt förflyttbara stödorganet 12 och det hori- sontellt förflyttbara stödorgant 13 är anordnade på ett så- dant sätt, att de växelvis kan bringas i kontakt med gjut- styckets undre del.The device 8 for removing the casting from the bottom plate comprises a vertically movable support member 12, a horizontally movable support member 13 and a immovable-horizontal support member 14 with support elements 15. ' The vertically displaceable support member 12 and the horizontally displaceable support member 13 are arranged in such a way that they can be brought into contact alternately with the lower part of the casting.

Det vertikalt förflyttbara stödorganet 12 är anordnat 452 96Ü ._14 ._ under bottenplattan 3 och utgöres av en stång, varpå är fäst en längsgående balk 16 med horisontella konsoler 17, vilka är avsedda att uppbära gjutstycket, när detta avlägsnas från bottenplattan. För att stödorganets 12 stång skall kunna röra sig vertikalt är den fäst på en kolvstàng l8 i en på stativet l vertikalt fäst tryckcylinder 19. Det vertikalt förflyttbara stödorganets l2 längsgående balk 16 uppbär en vattenkyld skärm 20 av i och för sig känd konstruktion.The vertically displaceable support member 12 is arranged 452 96U 14 under the base plate 3 and consists of a rod, to which is attached a longitudinal beam 16 with horizontal brackets 17, which are intended to support the casting when it is removed from the bottom plate. In order for the rod of the support member 12 to be able to move vertically, it is attached to a piston rod 18 in a pressure cylinder 19 vertically attached to the frame 1. The vertically movable support member 12 longitudinal beam 16 carries a water-cooled screen 20 of per se known construction.

Det horisontellt förflyttbara stödorganet 13 är anord- nat i jämnhöjd med det orörliga horisontella stödorganet 14 och är försett med en drivanordning för vridning av stödorga- net 13, vilken drivanordning är avsedd att förflytta det horisontellt förflyttbara stödorganet 13 i riktning från det vertikalt förflyttbara stödorganet 12 mot det orörliga ho- risontella stödorganet 14. Stödorganet 13 (fig. 2) innefat- tar en längsgående balk 21 men horisontella, på belken al fae- ta konsoler 2¿. Balken ¿l uppbäres av en vertikal hylsa 23, som är anbragt på en vid stativet l orörligt fäst axeltapp.The horizontally movable support member 13 is arranged at a level flush with the immovable horizontal support member 14 and is provided with a drive device for rotating the support member 13, which drive device is intended to move the horizontally movable support member 13 in the direction of the vertically movable support member 12. against the immobile horizontal support member 14. The support member 13 (Fig. 2) comprises a longitudinal beam 21 but horizontal, on the beam al faata brackets 2¿. The beam ¿l is supported by a vertical sleeve 23, which is mounted on a shaft journal immovably attached to the frame.

På hylsan 23 är stelt fäst en norisontell hävstång, som är leabert förbunden ned en nelvetång 24 nes en på eteﬁivet l horisontellt fäst tryckcylinaer 25. samtidigt som kolvstången 24 rör sig? vrides hylsan É3 tillsammans med balken ål i horisontalplanet kring den vertikala axeln.A norisontal lever is rigidly attached to the sleeve 23, which is loosely connected down a pliers 24 and a pressure cylinder 25 is attached horizontally to the pliers 25 at the same time as the piston rod 24 moves? the sleeve É3 is rotated together with the beam eel in the horizontal plane around the vertical axis.

Det stationära horisontella stödorganet 19 innefattar en ram, varinuti stödelementen 15 av konsol- eller rulltyp är anordnade. På stödorganets 14 ram är horisontellt fäst en tryckcylinder 25, på vars kolvstång 27 är fäst ett anslag 28, med vars hjälp gjutstycket överföras från stödorganets 13 452 960 ._ 15 _. aonsoler 22 till stödorganets 14 stödelement 15.The stationary horizontal support member 19 comprises a frame, in which the support elements 15 of the bracket or roller type are arranged. Attached to the frame of the support member 14 horizontally is a pressure cylinder 25, to whose piston rod 27 a stop 28 is attached, by means of which the casting is transferred from the support member 13 452 960. aonsoles 22 to the support members 15 of the support member 14.

Ovanför det orörliga horisontella stödorganet 14 (fig. 1) är ställbart förflyttbart anordnad en vattenﬂyld platta 29 av valfri lämplig, i och för sig tänd aonstruxtion, som är fäst på en Kolvstång hos en på stativet l vertinalt fäst tryck- cylinder 30.Above the immovable horizontal support member 14 (Fig. 1) is arranged a water-filled plate 29 of any suitable, per se-lit construction, which is fixedly movably arranged on a piston rod of a pressure cylinder 30 vertically attached to the frame 1.

För att öxa gjuthastigheten för smält metall i xoxillen samt för att förbättra gjutstyckenas kvalitet är Koxillmas- xinen enligt föreliggande uppfinning försedd med en gjutanord- ning för smält metall, som är uppbyggd av en styrande gjut- mon 31, som är fäst på aokillens ena sidodel exempelvis 4, och en doseringsanordning 32, som är vridbart anordnad på aokillens nämnda sidodel 4 och är försedd med en oberoende drivanordning i form av en på underxokillsplattan 6 vertikalt fäst trycmcylinder 33, vars aolvstång är ledbart förbunden med doseringsanordningen 32, under det att gjutﬁonens 313 utloppshål är axisllt med aokillens centrumlinje.In order to increase the casting speed of molten metal in the xoxil and to improve the quality of the castings, the Coxill machine according to the present invention is provided with a casting device for molten metal, which is built up of a guide casting 31, which is attached to one side part of the aocill. for example 4, and a dosing device 32, which is rotatably arranged on said side part 4 of the eyelet and is provided with an independent drive device in the form of a pressure cylinder 33 vertically attached to the underxoill plate 6, the elbow rod is hingedly connected to the dosing device 32, while casting 313 outlet holes are axisllt with the center line of the aokille.

Enligt ännu en möjlig utföringsform av aokillmasaínen enligt föreliggande uppfinning är soaillmaskinen försedd med tva anordningar 34 (fig. 3-5) för avlägsnande av gjutstyc- let från bottenplattan, vilxa är avsedda att ändra värmeav- givningen(värmeavgivningsintensiteten) från ytan av kantzo- nen på gjutstyckets undre del och vilka är identiska med den ovan beskrivna anordningen 8 och är anordnade symmetrisxt med koxillens centrumlinje. Mellan anordningarna 34.är anordf nad en framåt- ocn baxåtgående platta 35, som uppbär två bot- tenplattor 3, vilka, var och en, är avsedda att samtidigt som plattan 35 rör sig växelvis placeras i inmatningszonen 452 960 _16 _. för smält metall och ovanför det vertikalt förflyttbara stöd- organet i var sin anordning för avlägsnande av gjutstycxet.According to yet another possible embodiment of the sealing machine according to the present invention, the sealing machine is provided with two devices 34 (Figs. 3-5) for removing the casting from the bottom plate, which are intended to change the heat emission (heat emitting intensity) from the surface of the edge zone. on the lower part of the casting and which are identical to the device 8 described above and are arranged symmetrically with the center line of the coxil. Arranged between the devices 34 is a forward and rearwardly facing plate 35, which supports two bottom plates 3, which, each, are intended to be placed alternately in the feed zone 452 960 - 16 while the plate 35 is moving. for molten metal and above the vertically displaceable support member in each device for removing the casting.

Anordningarnas 34 vertikalt förflyttbara stödorgan 36 och orörliga horisontella stödorgan 37 är utformade och anord- nade på samma sätt som anordningens 8 stödorgan 12 respek- tive 14, under det att anordningarnas 34 horisontellt för- flyttbara stödorgan-38 är konstruktionsmässigt utformade ana- logt med stödorganen 13 men är anordnade på den ena under- xokillsplattan emempelvis 6 på båda sidor om xoaillen.The vertically displaceable support members 36 and immovable horizontal support members 37 are designed and arranged in the same manner as the support members 12 and 14 of the device 8, respectively, while the horizontally movable support members 38 are structurally designed analogously to the support members. 13 but are arranged on one sub-xoxill plate, for example 6 on both sides of the xoaill.

Plattan 35 är ledbart, medelst två parallella pelare 39 (figﬁ 5) anordnad på stativet l och är försedd med en driv- anordning, som är avsedd att förflytta plattan 35 framåt och bazåt och är uppbyggd av en trycxcylinder 40¿ vars hus upp- bara av piauﬁans 35 undre del, och en på stativet 1 orm-ligt fäst styrning 41, varvid trycxcylinderns 4Ö kolvstång är försedd med styrningen 41-omgivande rullar 42.The plate 35 is articulated, by means of two parallel columns 39 (Fig. 5) arranged on the frame 1 and is provided with a drive device, which is intended to move the plate 35 forward and downward and is built up of a pressure cylinder 40, the housing of which is of the lower part of the piau 35, and a guide 41 snugly attached to the frame 1, the piston rod of the pressure cylinder 4Ö being provided with the rollers 42 surrounding the guide 41.

Stödorganens 12, 36 och 13, 38 aonsoler är försedda med ett spår 43, (fig. 6) som innehåller en list 44, som.är fäst vid den längsgående balken hos varje stödorgan på valfritt lämpligt Känt sätt och är avsedd att mvarhålla monsolerna i förutbestämt läge. íonsolerna är försedda med stödkantytor, vilka är avsedda att uppbära gjutstycaet,_när detta rör-sig doch ayles, varvid stödxantytorna A (fig. 7) hos de vertikalt förflyttbara stödorganens 12 och 36 aonsoler 17 och hos stödorganens l4 och 37 stödelement 15 är smala, såsom framgår av fig. 7, under det att den totala arean hos varje stödor- gans stödxantytor A utgör ¿-5% av ytarean hos gjutstyckets 452 960 _ 17 ._ undre dei (stáaaei). stöaﬁantytorna B (rig. 8) nos de no- risontellt förflyttbara stödorganens 13 och 38 nonsoller 22 är breda, under det att den totala arean hos varje stöd- organs kantytor B utgör 15-20 ß av ytarean hos gjutstyckets undre del (stöddel).The brackets of the support members 12, 36 and 13, 38 are provided with a groove 43 (Fig. 6) which contains a strip 44 which is attached to the longitudinal beam of each support member in any suitable known manner and is intended to hold the brackets in place. predetermined mode. the ion soles are provided with support edge surfaces which are intended to support the casting piece when it moves and ayles, the support axle surfaces A (Fig. 7) of the aonsoles 17 of the vertically movable support members 12 and 36 and of the support elements 15 of the support members 14 and 37 being narrow, as can be seen from Fig. 7, while the total area of the support surface A of each support member constitutes ¿-5% of the surface area of the lower dei of the casting 452 960 _ 17 ._ (stáaaei). bump ﬁ the surface B (rig. 8) nos of the normally displaceable support members 13 and 38 of the support members 13 and 38 are wide, while the total area of the edge surfaces B of each support member is 15-20 ß of the surface area of the lower part of the casting (support part).

Formen hos den vattenrylda sxärmen 20 (fi$. 9 och 10), som uppbärs av de vertikalt förflyttbara stödorganens längs- gående balkar, liknar formen hos gjutstycket, såsom fram- går av fíg. 10, varvid skärmen 20 är fäst på balken medelst smruvar 45, vilket gör det möjligt att ställbart reglera Srarmen'2o (andra dess läge) 1 förhållande till g¿utstyc_ ret.The shape of the water-rolled sleeve 20 (Figs. 9 and 10), which is supported by the longitudinal beams of the vertically movable support members, is similar to the shape of the casting, as shown in Figs. 10, the screen 20 being fixed to the beam by means of screws 45, which makes it possible to adjustably adjust the arm 20 (second position thereof) in relation to the casting.

Xokillmaskinen enligt föreliggande uppfinning fungerar på följande,sätt.The Xokill machine of the present invention operates in the following manner.

Smält metall inmatas i doseringsanordningen 32 (fig.l).Molten metal is fed into the dosing device 32 (Fig. 1).

Tryckrylinderns 33 nolvstång vrider medelst hävstången-do- seringsanordningen 32, som genom styrxonen 31 inmatar den smälta metallen i xoxillens inre hålrum. Sedan den smälta metallen hållits i rokíllen under ett förutbestämt tidsinter- vall, som är tillräckligt för att en ytkantzon (ett ytsxal) Skall Kunna formas på gjutstycret, isärföres kokillens form- förinställande sidodelar-4 och 5, samtidigt som gjutanord- ningen bortföres.The zero bar of the pressure cylinder 33 rotates by means of the lever metering device 32, which through the guide zone 31 feeds the molten metal into the inner cavity of the xoxille. After the molten metal has been held in the rocker for a predetermined time interval, which is sufficient for a surface edge zone (a surface axis) to be able to be formed on the casting rod, the mold pre-set side parts-4 and 5 of the mold are separated, while the casting device is removed.

Gjutstycket 46 förblir delvis (30-50 it av dess underyta) på bottenplattan 3 och avarnålles på denna tack vara for- men hos isärföringslinjen för bottenplattan 3 och rokillens sidodel. Det vertikalt förflyttbara stödorganet 12 lyftes 452 960 _ lgh _ uppåt medelst tryoxcylínderns 19 kolvstång, samtidigt som stödorganets 12 konsoler 17 bringas i aontakt med den i luft hängande delen av gjutstycxets underyta och lyfter gjut- stycket ovanför bottenplattan 3. Eftersom aontaxtytarean hos stödkantytorna A hos stödorganets 12 konsoler 17 med gjut- styckets underyta utgör 2-5 % av gjutstyckets underyta, är varmeavgivningen från gjutstyokets underyta något intensi- vare än luftavgivningen(till omgivningsluften) från gjut- styskets side- och överytor men Kantzonen på gjutstyckets underdel uppvärmes genom gjutstyckets invändiga (inre) värme, varvid 70-80 % cementit sönderdelas. Den vattenkylda, på stödorganet 12 anordnade ssärmen 201üänstgör som organ för reglering av vármeavgivníngen från gjutstyckets insida(ar- betsyta), varför gjutstyckets arbetsdel erhåller den önskade strukturen, eftersom gjutstycket, dvs. bromssmon för järn- vägsvagnar är avsedd att arbeta'under nötnings-eller för- slitningsförhållanden med endast sin ena sida.The casting piece 46 remains partially (30-50 in. Of its lower surface) on the base plate 3 and is removed on it thanks to the shape of the dividing line of the base plate 3 and the side part of the rocker. The vertically movable support member 12 is lifted 452,960 _ lgh _ upwards by means of the piston rod of the tryoxylinder 19, at the same time as the brackets 17 of the support member 12 are brought into contact with the air-hanging part of the casting surface and lifts the casting above the base plate 3. the brackets 17 of the casting member 12 with the lower surface of the casting constitute 2-5% of the lower surface of the casting, the heat dissipation from the lower surface of the casting is slightly more intense than the air discharge (to ambient air) from the side and upper surfaces of the casting but the edge zone of the casting is heated by (internal) heat, whereby 70-80% cementite decomposes. The water-cooled sleeve 201 arranged on the support member 12 acts as a means for regulating the heat dissipation from the inside of the casting (working surface), so that the working part of the casting obtains the desired structure, since the casting, i.e. The brake caliper for railway carriages is intended to operate under abrasion or wear conditions with only one side.

När temperaturen av ytan av mantzonen på gjutstycxets un- derdel blir lira med ett värde, vid vilket gjutstycret Kan deformeras, överföres gjutstycxet till stödorganets-13 xon-' soler 22, varvid tryckcylinderns 25 rolvstång skjutes ut framåt och medelst hävstången vrider hylsan 23 med stödorga- nets 13 på hylsan 23 fästa balk 21 en vinkel av 90°, gtöd0r_ ganets l3 konsoler 22 intar läget under och mellan stödorga- nets 12 konsoler 17, som Kvarhåller gjutstycket. Stödorganet 12 sankes, samtidigt som gjutstycxet kvarhålles på stödorga- nets l3 Konsoler 22 (xontaktytarean för Konsolernas 22 stödxantytoxrﬂ med gjutstyckets underyta utgör, såsom påpe- 452 960 -IQ _. xats ovan, 15-20 % av ytarean hos gjutstyckets underdel).When the temperature of the surface of the mantle zone on the lower part of the casting becomes lira with a value at which the casting can be deformed, the casting is transferred to the soles 22 of the support member 13, the roller bar of the pressure cylinder 25 being projected forward and by means of the lever rotating the support sleeve 23. the nets 13 on the sleeve 23 fasten the beam 21 at an angle of 90 °, the brackets 22 of the support member 13 occupy the position below and between the brackets 17 of the support member 12, which retain the casting. The support member 12 is lowered, while the casting is retained on the support member 13 Brackets 22 (the contact surface area of the support xantytoxr ﬂ of the brackets 22 with the lower surface of the casting constitutes, as indicated above, 15-20% of the surface area of the lower part of the casting).

Värmeavgivningen från gjutstycrets underyta blir därför av- sevärt intensivare. Gjutstycnet befinner sig på stödorganet 13 (med ínbegrepp av stödorganets återgång till utgångsläget vid nolvstàngens indragning i trycxcylindern 25) tills tem- peraturen hos gjutstycxets smälta metallfas blir lika med liavidustemperaturen (dvs. tills överhettningen eller värmgång- en eliminerats). Härvid ökas yttemperaturen hos Kantzonen på gjntstyoxets underdel icke genom den intensiva värmeav- givningen till stödorganets 13 Konsoler, varför gjutstycket deformeras icke.The heat dissipation from the lower surface of the casting therefore becomes considerably more intensive. The casting is located on the support member 13 (including the return of the support member to the initial position upon retraction of the zero bar in the pressure cylinder 25) until the temperature of the molten metal phase of the casting becomes equal to the liavidus temperature (ie until the overheating or heating passage is eliminated). In this case, the surface temperature of the edge zone on the lower part of the casting is not increased by the intensive heat dissipation to the support member 13 Consoles, so that the casting is not deformed.

Sedan gjutstyckets överhettningsvärme bortletts, över- föres gjutstycket från stödorganets 13 xonsoler 22 medelst tryckcylinderns 26 anslag 28 till det orörliga horisontella stödorganets 14 stödelement 15. Kontaktytarean för stödele- menten 15 med gjutstycnets underyta utgör 2-5 % av denna.After the overheating heat of the casting has been dissipated, the casting is transferred from the support means 13 of the support member 13 by means of the stop 28 of the pressure cylinder 26 to the support element 15 of the immobile horizontal support member 14. The contact area of the support elements 15 with the lower surface of the casting constitutes 2-5% thereof.

Det på det orörliga stödorganet 14 liggande gjntstycket tryc- nes i riztning uppifrån nedåt mot stödelementen l5 medelst den vattennylda plattan 29. Bildningen av den övre nantzonen ¿enom att gjutstycket kyles av den vattenkylda plattan 29 medverxar dessutom till att åstadkomma en sluten s.k. stomme 'för gjutstycket, vilket förhindrar att gjutstycket skevas, när det uppvärmes genom stelnings- eller kristallisations- värmet i det under stelnande varande gjutstycket. Samtidigt slutsönderdelas cementiten i gjutstycxets underdelt Sedan temperaturen hos gjutstycaets innerdel blivit lika med solidustemperaturen, överföras gjutstycket från det sta- QUALITY ä. 452 960 _20- tionära stödorganet 14 till en lägringsanordning eller trans- porter på ett valfritt kan: lämpligt sätt.The casting lying on the immovable support member 14 is pressed in a drawing from top to bottom against the support elements 15 by means of the water-filled plate 29. The formation of the upper edge zone ¿by the casting being cooled by the water-cooled plate 29 also helps to provide a closed so-called body 'for the casting, which prevents the casting from warping when heated by the solidification or crystallization heat in the solidifying casting. At the same time, the cementite in the lower part of the casting is finally decomposed. After the temperature of the inner part of the casting has become equal to the solidus temperature, the casting is transferred from the stationary support member 14 to a storage device or conveyor in an optional manner.

Den så utformade kokillmaskinen enligt föreliggande upp- finning gör det alltså' möjligt att öka processkapaciteten (verkningsgraden) genom att gjutstycket avlägsnas från inmat- ningsstationen för smält metall i kokillen innan.det stelnat (härdat) fullständigt; varför kokillen frigöres för nästföl- jande inmatning av smält metall i.kokillen, samt att förbättra gjutstyckets kvalitet genom att det medelst kokillmaskinen enligt föreliggande uppfinning framställda gjutstycket är eblekt een gjutjarnet 'i detta erhåller lilcfermig een förut- bestämd struktur.The mold machine thus designed according to the present invention thus makes it possible to increase the process capacity (efficiency) by removing the casting from the feed station for molten metal in the mold before it has completely solidified (hardened); why the mold is released for the subsequent introduction of molten metal into the mold, and to improve the quality of the casting by bleaching the casting produced by the molding machine according to the present invention into a cast iron, in which it acquires a predetermined structure.

Utföringsformen av kokillmaskinen enligt föreliggande uppfinning med två anordningar för avlägsnande av gjutstycket från bottenplattan fungerar på följande sätt.The embodiment of the molding machine according to the present invention with two devices for removing the casting from the base plate operates in the following manner.

Efter avslutad inmatning av smält metall i kokillen och efter avslutad formning av en ytkantzon (ett ytskal), som möjliggör bibehållande av gjutetyekete form, isärföree 1:e- killens sidodelar, 4 och 5, varvid gjutstycket förblir liggande på exempelvis den vanstra bottenplattan 3 (fig. 4). Plattan 35 förrflyttas därefter at vänster, under det att den högra bottenplattan 3 placeras i inmatníngszonen för smält metall axiellt med kokíllen. Plattans 35 nämnda förflyttning resul- terar i att den vänstra bottenplattan tillsammans med gjutstyc- ket bringas att ligga ovanför det vertikalt förflyttbara stöd- organet 36 nos den vänstra anordningen 34 för avlägsnande av gjutstyckena. Plattans 35 rörelse åt vänster åstadkommas 452 960 ._21 ._ genom att tryckcylinderns 40 (fig. 5) xolvstång srjutes ut och den övre, på kolvstången fästa rullen 42 bringas att samverka med styrningen 41. Samtidigt utför plattan 35 en planparallell rörelse åt vänster , eftersom den är förbunden med stativet l medelst två parallella, på plattan 35 och stativet l ledbart fästa pelarna 39. Den undre rullen 42 är avsedd att låsa plattan 35 i dess undre läge genom att Kolv- stàngen i tryckcylindern 40 rör sig bakåt.After completion of the introduction of molten metal into the mold and after completion of the formation of a surface edge zone (a surface shell), which enables the maintenance of cast iron shape, especially the 1st parts of the 1st guy, 4 and 5, the casting remaining on, for example, the left bottom plate 3 ( Fig. 4). The plate 35 is then moved to the left, while the right bottom plate 3 is placed in the feed zone for molten metal axially with the mold. The said movement of the plate 35 results in the left bottom plate together with the casting piece being brought to lie above the vertically movable support member 36 of the left-hand device 34 for removing the casting pieces. The movement to the left of the plate 35 is effected by sliding out the piston rod of the pressure cylinder 40 (Fig. 5) and the upper roller 42 attached to the piston rod is caused to cooperate with the guide 41. At the same time the plate 35 performs a plane parallel movement to the left. since it is connected to the frame 1 by means of two parallel, on the plate 35 and the frame 1 hingedly fastened the pillars 39. The lower roller 42 is intended to lock the plate 35 in its lower position by the piston rod in the pressure cylinder 40 moving backwards.

Sedan den vänstra bottenplattan 3 tillsammans med gjut- stycmet bringats att ligga ovanför det vertixalt förflyttbara stödorganet 36 hos den vänstra anordningen 34 för avlägsnande av gjutstycmet, påverkas tryoxcylindern ., som lyfter stöds organet, samtidigt som dess Konsoler bringas i Kontakt med gjutstycket och lyfter detta. ;oxillens sidodelar 4 och 5 sammanföres sedan på den högra bottenplattan 3, samtidigt som det horisontellt för- flyttbara, på underxorillsplattan 6 fästa stödorganet 38 hos den vänstra anordningen 34 för avlägsnande av gjutstycxet bringas att ligga under det gjutstycret uppbärande stödor- ganet 36, som derefter sänkes och dess konsoler passerar stödorganets 38 konsoler, varför gjutstycxet efterlämnas på stödorganet 38, Därefter inmatas smält metall i den på den högra bottenplattan 3 hopbyggda ﬁoaillen, varefter mantzonen formas på gjutstycmet och Kokillens sidodelar isärföres.After the left base plate 3 together with the casting has been brought to lie above the vertically displaceable support member 36 of the left casting device 34, the tryox cylinder, which lifts the supported member, is actuated while its Brackets are brought into contact with the casting and lift it. . the side parts 4 and 5 of the oxille are then brought together on the right bottom plate 3, at the same time as the horizontally movable support member 38 attached to the lower x-ray plate 6 of the left casting device 34 is brought to lie below the casting support support member 36 which then lowered and its brackets pass the brackets of the support member 38, so that the casting is left on the support member 38. Then molten metal is fed into the ﬁ oil assembled on the right base plate 3, after which the mant zone is formed on the casting and the side parts of the mold are disassembled.

Samtidigt som xokillens dsidodelar isärföres, bortföres det på stödorganets 38 ronsoler liggande gjutstycmet till- sammans med xomillens sidodel till fortsatta värmebehandlings- steg, nämligen till det stationära horisontella stödorganet 37 452 960 _ 22 _ i den högra anordningen 34 för borttagande av gjutstycxet från bottenplattan. Plattan 35 förflyttas därefter och den högra bottenplattan 3 tillsammans med gjutstycket bringas att ligga ovanför det vertixalt förflyttbara stödorganet 36 i den högra anordningen 34 för avlägsnande av gjutstycxet från bottenplàttan. samtidigt bringas den fria vänstra bot- tenplattan 3 att ligga i inmatningszonen för smält metall.At the same time as the side parts of the xomill are disassembled, the casting piece lying on the ronsoles of the support member 38 is removed together with the side part of the xomill for further heat treatment steps, namely to the stationary horizontal support member 37 452 960 22 in the right device 34 for removing the casting piece. The plate 35 is then moved and the right bottom plate 3 together with the casting piece is made to lie above the vertically displaceable support member 36 in the right device 34 for removing the casting piece from the bottom plate. at the same time, the free left bottom plate 3 is brought to lie in the feed zone for molten metal.

Gjutstycket överföres därefter från_den högra bottenplat- tan 3 till konsolerna nos det vertikalt förflyttbara stöd- organet 36 i den högra anordningen 34 för avlägsnande av gjutstycket och vidare till det horisontellt förflyttbara stödorganets 38 ronsoler samt till stödelementen 15 i det orörliga horisontella stödorganet 37 i den högra anordningen 34 analogt med vad som göres vid överföringen av gjutstyüket på den vänstra anordningen 34 för avlägsnande av gjutstycket.The casting is then transferred from the right base plate 3 to the brackets of the vertically movable support member 36 in the right device 34 for removing the casting and further to the ronsoles of the horizontally movable support member 38 and to the support members 15 of the immobile horizontal support member 37 in the the device 34 analogous to what is done in the transfer of the casting to the left casting device 34.

Därefter ihälles en nästföljande portion av smalt metall i den på den vänstra bottenplattan 3 norbyggda Kokillen, va- refter Kantzonen formas och kokillens sidodelar isärföres, vilket med andra ord innebar att xokillmaskinens ovan beskriv- na arbetsförlopp upprepas.Then a next portion of narrow metal is poured into the Kokillen built on the left base plate 3, after which the edge zone is formed and the side parts of the mold are separated, which in other words meant that the xokill machine's work described above is repeated.

Claims

for 452 960 P a t e n t k r a v

A process for producing fully cast cast iron castings, in which process molten metal is fed into a mold, comprising two side portions, the molten metal introduced into the mold is held therein until a surface edge zone is formed, which edge zone can retain the shape of the casting, the forming side parts of the mold are removed from the casting and the casting is cooled, characterized in that the surface of the edge zone of the lower part of the casting - while the casting is cooled - is heated by heat from the liquid phase in the casting by reducing heat dissipation from the casting surface. time required for 70-80% of the cementite in the edge zone to decompose, after which the heat dissipation from the edge zone on the lower part of the casting is increased during the time required for the overheating heat in the molten metal phase of the casting to be removed, after which the heat release from the surface area of the edge zone is reduced again during the time required to drain the solidification path of the casting rme.

2. A method according to claim 1, characterized in that the heat dissipation from the surface of the edge zone on the lower part of the casting, during the time of decomposition of 70-80% of the cementite in the edge zone and during the time of dissipation of the solidification heat of the casting, is 1.1-1 , 2 times more intense than the heat dissipation from the side surfaces of the casting, and that the heat dissipation from the surface of the edge zone on the lower part of the casting during the dissipation of the superheating heat of the molten metal phase of the casting is 2.5-3 times more intense than the heat dissipation from the casting side.

A molding machine for carrying out the method according to claim 1 or 2, which comprises a stand (1), a mold with side parts (4, 5) for forming a casting, which parts are attached to so-called sub-mold plates (6, 7), a mechanism for moving the sub-mold plates (6, 7), a mechanism for moving the sub-mold plates (6, 7) together with the side parts of the mold to a feed zone for molten metal in the mold and bottom plates (3), characteristics - provided that it is provided with at least one device (8) for removing the casting from the base plate, which device comprises a vertically movable support means (12) and a horizontally movable support means (13), which support means are arranged to be alternately in contact with the lower part of the casting and which consist of longitudinal beams with horizontal brackets (17) attached to the beams, and an immobile horizontal support member (14) with support elements (15), the support edge surface r (A) of the brackets (17) of the vertically movable support member (12) and of the support elements (15) of the immobile horizontal support member (14) are narrower than support surfaces (B) of the brackets (13) of the horizontally movable support member (13) 22).

Mold machine according to claim 3, characterized in that the vertically displaceable support member (12) is arranged below the base plate (3), while the horizontally displaceable support member (13) is arranged flush with the immovable horizontal support member ( 14) and is provided with a drive device for rotating the horizontally movable support member (13), which drive device is intended to move the support member (13) in the direction from the vertically movable support member (12) towards the immovable horizontal support member (14).

Mold machine according to claim 3, characterized in that it is provided with two devices (34) for removing the casting from the bottom plate, which are intended to change the heat dissipation from the surface of the edge zone on the lower part of the casting and are constructed analogously to the device. (8), the two devices (34) being arranged symmetrically with respect to the center line of the mold, while a reciprocating plate (35) is arranged between the devices (34), which supports two bottom plates (3), which each is intended to be alternately placed in the feed zone for molten metal in the mold and above the vertically displaceable support member (36) of each respective device (34) for removing the casting, while the devices (34) horizontally movable support members (38) are supported by one of the sub-mold plates.

Mold machine according to Claim 5, characterized in that the plate (35) supporting the two bottom plates (3) is articulated, by means of two parallel pillars (39) arranged on the frame (1) and provided with a drive device for moving the plate (35) forwards and backwards, which drive device comprises a pressure cylinder (40) and a guide (41) immovably attached to the frame (1). , the housing of the pressure cylinder (40) being fixed to the plate (35), while the piston rod of the pressure cylinder (40) is provided with rollers (42) surrounding the guide (41).

Mold machine according to one of Claims 3 to 5, characterized in that a water-cooled plate (29) is arranged adjustably and movably above the immovable horizontal support member on the frame.

Mold machine according to one of Claims 3 to 5, characterized in that a water-cooled screen (20) is adjustably and adjustably arranged on the longitudinal beam of the vertically displaceable support member.

Mold machine according to one of Claims 3 to 5, characterized in that it is provided with a casting device, which is built up of a guide, a casting cone (31) rigidly fastened to one side part of the mold and one to the same side part of the mold. rotatably mounted dosing device (32), which is provided with an independent drive device in the form of a pressure cylinder (33) vertically attached to the lower mold plate.