DE3322223A1

DE3322223A1 - Kaltkammer-druckgussmaschine

Info

Publication number: DE3322223A1
Application number: DE19833322223
Authority: DE
Inventors: Tuneo Aichi Terashima; Terumoto Yamaguchi
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1982-06-22
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1984-01-26
Also published as: IT1212988B; CH663166A5; GB2123326B; KR840005030A; KR910006207B1; IT8367687A0; GB2123326A; GB8316797D0

Description

Kaltkammer-Druckgußmaschine Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kaltkammer-Druckgußmaschine, die in der Lage ist, die Qualität ihres Produktes zu erhöhen.

2. Erläuterung des Stands der Technik

üiie in Fig. 1 dargestellt, weist eine Haltkammer-Spritzgußmaschine gemäß dem Stand der Technik im allgemeinen ein Grundgestell 1, einen feststehenden Rahmen 2, der auf dem Grundgestell 1 montiert ist, eine feststehende Form 3, die an dem feststehenden Rahmen 2 befestigt ist, einen verschiebbaren Rahmen k, der in Bezug auf den feststehenden Rahmen 2 vorwärts und rückwärts bewegt wird, eine bewegliche Form 5, die an dem verschiebbaren Rahmen U befestigt ist und in der Lage ist, mit der befestigten

ι t

Form 3 in Kontakt zu kommen, und eine bewegbare Rahmenantriebsvorrichtung 6 auf, und sie ist so gebaut, daß, nachdem sowohl die befestigte Form 3 als auch die bewegliche Form 5 dazu gebracht wurden, eng aneinanderzuliegen, ein geschmolzenes Metall 1D durch einen Schmelzmetalleinlaß 9 nach einem Spritzformzylinder 7 hin, der in dem befestigten Rahmen 2 vorgesehen ist, durch eine Gießpfanne θ geliefert wird, wie in Fig. 2(a) dargestellt ist, und ein Formungshohlraum 16, der durch die befestigte

Form 3 und die bewegliche Farm 5 gebildet uird, mit
dem geschmolzenen Metall 10 (siehe Fig„ 2(d) ) durch
einen zylindrischen Schmelzmetalldurchlaß 12 hindurch, der in dem Zylinder 7 vorgesehen ist, ein Übermittlungsloch 13, einen Angußkanal 1*+ und einen Gießtrichter 15 hindurch durch einen IMiedriggeschuindigkeitsantrieb eines Kolbens 11 (siehe Fig_o 2(b)) und einen Hochgeschwindigkeitsantrieb desselben (siehe Fig» 2(c)) gefüllt wird, so daß das geschmolzene Metall 1G gegossen wird.

Bei der obigen Spritzgußmaschine uird jedoch, da die untere Fläche 12a des zylindrischen Schmelzmetalldurchlasses 12 in dem Zylinder 7 horizontal vorgesehen ist, das geschmolzene Metall 1D, das nach dem zylindrischen Schmelzmetalldurchlaß 12 hin geliefert wird, in der im wesentlichen unteren Hälfte des zylindrischen SchmelzrnEtalldurchlasses 1? gesammslt, währEnd Luft in der
oberen Hälfte davon verbleibt, luodurch das Schmelzmetall 10 in den Formungshohlraum 16 hinein gedruckt wird, mit der Folge, daP die Luft in dem Zylinder 7 noch zum Zeitpunkt des NiedriggeschujindigkeitsantriEbES verbleibt,
wie in Fig. 2(b) dargestellt, und das Schmelzmetall 10, das mit der Luft, die in dem Zylinder 7 verbleibt, gemischt ist, zum Zeitpunkt des HDchgeschwindigkeitsantriebes in den Formungshohlraum 16 gedruckt wird, wie
in Fig. 2(c) dargestellt, gemäß dem Trieb des Holbens Dementsprechend meist die Haltkammer-Spritzgußmaschine eine hohe Wahrscheinlichkeit auf, daß Gaseinschlüsse und dergleichEn in den Produkten 17 und 18, die in den Figuren 3 und k dargestellt sind, entstehen, wodurch die Qualität der Produkte 17 und 18 gemindert uird.

Darüber hinaus erstarrt, falls das geschmolzene
Metall 10, das in dem Übermittlungsloch 13, dem AngußkRnal 1¹+ und dem Gießtrichter 15 verbleibt, reduziert
wird, um die Materialvergeudung zu vermeiden, das ver-

bleibende geschmolzene Metall 10 rascher als das geschmolzene Metall 10 in dem Farmungshohlraum 16, und zum Zeitpunkt tier Erstarrung uird die Luft, die in dem geschmolzenen Metall 10, das in dem Übermittlungsloch verbleibt, eingemischt ist, in das geschmolzene Metall in dem FormungshDhlraum 15 hinein beuiegt, so daß die Produkte 17, 1fi die Tendenz aufweisen, daß sich Gaseinschlüsse darin, Lunker darauf und dergleichen befinden. Aus diesem Grund uiird das geschmolzene Metall 10, das in dem Übermittlungsloch 13 und dergleichen verbleibt, in einem gewissen Ausmaß vergrößert, so daß das geschmolzene Metall 10 in dem Formungshohlraum 16 rascher erstarren muß als das geschmolzene Metall 10, das in dem L'bermittlungsloch 13 und dergleichen verbleibt. Als Folge davon erhöht sich der Rest des geschmolzenen Metalls in dem Ubermittlungslach 13, dem Angußkanel 1*+ und dem üießtrichter 15, wodurch die Ausbeute des Produktes vermindert uir:J.

Fernpr ist bei der Spritzgießmaschine die untere Fläche 1i'a des zylindrischen Schmelzmetalldurchlasses horizontal vorgesehen wie oben aufgeführt, und daher beginnt, falls der Farmungshohlraum 16 unter dem Übermittlunysloch 13, das am Ende des zylindrischen Schmelzmetalldurchlasses 1? vorgesehen ist, angeordnet ist, das geschmolzene Metall 10, das nach dem zylindrischen Schmelzmetalldurchlaß 12 hin geliefert wird, in den Farmungshohlraum 16 zu fließen, und zwar durch das Übermittlungsloch 13, den Angußkanal 14 und den Gießtrichter 15 hindurch, um sich zu verfestigen, zum gleichen Zeitpunkt wie die Lieferung von geschmolzenem Metall 10, bevor das geschmolzene Metall 10 in den Formungshohlraum 16 hinein durch den Trieb des Holbens 11 gepreSt uird, so daß Erstarrungsungleichmäßigkeiten in dem Produkt entstehen. • einentsprechend muß der Formungshohlraum 16 notwendiger-

üjeise über dem i'bermittlungsloch 13 vorgesehen werden, wie in den Figuren 3 und *+ dargestellt,, was zur Folge hat, daß beispielsweise ein Frodukt, das in einer radialen Gestalt geformt wird, das Übermittlungsloch zentrierend, (siehe Figuren 9(a) und 9(b)), nicht gegossen werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Unter Berücksichtigung der obigen Fakten ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kaltkammer-Druckgußmaschine vorzusehen, die in der Lage ist, die Gaseinschlüsse zu vermeiden und zu verhindern, daß Gaseinschlüsse oder Lunker in einem Produkt entstehen, und die effektive Materialverwendung bzw. Materialausnutzung zu erhöhen.

Die Kaltkammer-Druckgußmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist so vorgesehen, daß die untere Fleche des zylindrischen Schmelzmetalldurchlasses, in wf?lchem das geschmolzene Metall durch einen Schmelzmetalleinlaß hindurch nach einem Spritzformzylinder hin geliefert, durch einen Einspritzkolben herausgedrückt wird in ein Übermittlungsloch hinein₅ 'schräg ausgebildet ist, und zwar allmählich ansteigend in der Hinausdrückrichtung des Einspritzkolbens, so daP. die Luft in dem zylindrischen Schmelzmetalldurchlaß zuerst in einen Formungshohlraum gezwängt wird und danach das geschmolzene Metall dort hinein gedrückt wird«, Dementsprechend wird die Anzahl der Lunker und/oder der Gaseinschlüss;e, die in einem Produkt entstehen, vermindert, wodurch die Qualität des Produktes verbessert werden kann, und der Betrat) des Schmelzmetalls, der in einem Übermittlungsloch und in einem Gießtrichter verbleibt, wird reduziert, um dadurch die tatsächliche Materialausnutzung zu steigern. Somit

ij>ird die Ausbeute der Produkte verbessert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig„ 1 ist eine geschnittene Seitenansicht, ujelche einen Teil einer Spritzgußmaschine gemäß dem Stand der Technik erkennen läßt;

die Figuren 2(a) bis 2(d) sind erklärende Ansichten, welche die Schritte von der Lieferung eines geschmolzenen Metalls bis zum Hineinpressen des geschmolzenen Metalls in einen Formungshohlraum in der obigen Spritzgußmaschine erkennen lassen;

Fig. 3(a) ist eine Vorderansicht des Produktes, das durch die obige Spritzgußmaschine gegossen wurde;

Fig. 3(b) ist eine Seitenansicht des in Fig. 3(a) dargestellten Produktes;

Fig. 4 ist eine Vorderansicht eines weiteren Produktes, das durch eine andere Spritzgußmaschine gemäß dem Stand der Technik gegossen ujurde;

Fig_o 5 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Druckgußmaschine, die mit einer Sperrplatte versehen ist, tuelche durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen uiurde;

die Figuren 6(a) bis 6(d) sind erläuternde Ansichten, idelche die Schritte von der Lieferung eines geschmolzenen Metalls bis zum Hineindrücken des geschmolzenen Metalls in einen Formungshohlraum bzw. in der in Fig. 5 dargestellten Druckgußmaschine zeigen;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht eines zylindrischen Schmelzmetalldurchlasses der in Fig. 6 dargestellt ist;

Fig. B ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. dargestellten Sperrplatte;

Fig. 9 ist eine Draufsicht e^ner Gußanlage, die mit

- fir- .

einer Kaltkammer-Druckgußmaschine ausgerüstet ist, die eineAusführungsform der vorliegenden Erfindung erkennen läßt;

die Figuren 10 und 11 sind eine Draufsicht eines Schmelzofens, der in Fig» 9 dargestellt ist, und eine vertikale Schnittansicht desselben;

Fig. 12 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, welche die in Fig, 9 dargestellte Kaltkammer-Druckgußmaschine zeigt;

Fig. 13(a) ist eine Worderansicht eines Produktes, das durch die in Fig. 12 dargestellte Haltkammer-Druckgußmaschine gegossen wurde;

Fig. 13(b) ist eine vertikale geschnittene Seitenansicht des in Fig_o 12 dargestellten Produktes;

Fig. 1^Ca) ist eine Draufsicht einer Schlackenbeseitigungsvorrichtung, die in Fig. 9 dargestellt ist ;

Fig. 1 i+ Cb) ist eine Schnittansicht der Schlackenbeseitigungsvorrichtung nach der Linie XIU - XIU;

die Figuren 15(a) bis 15(d) sind Erläuterungsansichten, welche die Schritte von der Lieferung eines geschmolzenen Metalls bis zum Hineindrücken des geschmolzenen Metalls in einen Farmungshohlraum in der Haltkammer-Gußmaschine hinein, die in Fig. 9 dargestellt ist, zeigen;

Fig_o 16 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die eine weitere Ausführungsfarm der Kaltkammer-Druckgußmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

- PT-

- 42-

die Figuren 17(a) bis 17(d) sind Erla'uterungsansichten, welche die Schritte von der Lieferung eines geschmolzenen Metalls bis zum Hineinpressen des geschmolzenen Metalls in einen Formungshohlraum in der Kaltkammer-Druckgußmaschine hinein, wie in Fig. 17 dargestellt ist, zeigen;

Fig. 18 ist eine vertikale Schnittansicht eines Hrjuptteilstücks der Kaltkammer-Druckgußmaschine, in Fig. 12 dargestellt und mit einer Sperrplatte versehen;

Fig. 19 ist eine Schnittansicht eines vergrößerten Hauptteils der in Fig. 18 dargestellten Sperrplatte;

die Figuren 20(a) und 2DCb) sind entsprechend perspektivische Ansichten der Sperrplatte;

Fig. 21(a) ist eine Vorderansicht, welche eine weitere Ausführungsform des in Fig. 13 dargestellten Produkts zeigt;

Fig. 2Kb) ist eine vertikale geschnittene Seitenansicht des in Fig. 21(a) dargestellten Γradukts;

Fig. 22 ist eine vertikale Schnittansicht, welche eine weitere Ausführungsform des in Fig. 11 dargestellten Schmelzofens erkennen läßt;

Fig. 23 ist eine Vorderansicht, die eine weitere Ausführungsform eines Schmelzmetall-Lieferers zeigt, bei welchem eine Klappe geschlossen ist;

Fig. 24(a) ist eine Vorderansicht, welche den in Fig. 23 dargestellten Schmelzmetall-Lieferer zeigt, bei welchem die Klappe offen ist, und

Fig. 2*+(b) ist eine Seitenansicht des in Fig. 23 dargestellten Schmelzmetall-Lieferers.

322223

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsfarmen

Bevor die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, uiird eine Kaltkammer-Druckgußmaschine, weiche durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung entwickelt uurde, um die oben umrissenen Frobleme zu beseitigen, nachstehend beschrieben.

Die Kaltkarn.Tier-Druckgußmaschine ist in den Figuren 5 bis 8 dargestellt.

In der Druckgußmaschine ist eine Sperrplatte 7a an einem entsprechenden Teilstück des zylindrischen Schmelzmetal]durchlasses 12, der in dem feststehenden Rahmen 2, dem Spritzformzylinder 7 und dergleichen vorgesehen ist, angebracht, aufgerichtet von der Bodenfläche 12a des zylindrischen Schmelzmetalldurchlasses 12» Wie in Fig. 6(a) dargestellt, uird die Sperrplatte 7A zum Zeitpunkt der Zuführung des geschmolzenen Metalls 10 durch den Schmelzmetalleinlaß hindurch oder zu Beginn der Einspritzung davon angehoben, um auf diese Ueise die Bewegung des geschmolzenen Metalls 1D einzuschränken. Somit wurde bei der Druckgußmaschine berücksichtigt, daß das geschmolzene Metall 10 nicht in den Formungshohlraum 16 durch das Übermittlungsloch 13 hindurch fließt, bevor das geschmolzene Metall 10 durch den Trieb des Holbens in den Farmungshohlraum 16 gedrückt wird, wodurch das Gießen des Metalls mit einer Mischung von weniger Luft durchgeführt wird, um dadurch die obigen Probleme zu beseitigen, wie in den Figuren 6(b) bis 6(d) dargestellt.

Bei der Druckgußmaschine besitzt die Sperrplatte 7A eine ebene Form eines Rechtecks, einer Ellipse, oder dergleichen, wie in Fig_e 8 dargestelIt_o Darüber hinaus wird die Sperrplatte 7A zum Zeitpunkt der Bewegung des

Kalbens 11 nach unten bewegt, und das obere Ende 7B der Sperrplatte 7A ist in der gleichen gebogenen Oberfläche ausgebildet wie die innere Umfsngsflache des Spritzformzylinders 7, so daß der Kolben 11 nicht gehindert wird, sich zum Zeitpunkt der Bewegung derselben zu bewie in den Figuren 7 und 8 dargestellt.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im einzelnen erläutert auf der Grundlage der Ausführungsformen, die in den Figuren 9 bis 24(b) dargestellt sind.

Fig. 9 zeigt eine Gußanlage, die mit einer Kaltkammer-Druckgußmaschine einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist, welche umfaßt: eine Materialzuführungsvorrichtung 21, einen Schmelzofen 22, eine Schmelzmetallzuführungsvorrichtung 32, einen Spritzformzylinder 23, einen feststehenden Rahmen Zk, einen beweglichen Rahmen 25, eine bewegliche Rahmenantriebsvorrichtung 26, eine Produkthaltevorrichtung 27, eine Froduktfertigbearbeitungsvorrichtung 28, eine Produktverpackungsvorrichtung 29, eine Rückgewinnungsvorrichtung 30 und einsteuerschrank 31.

Die Materialzuführungsvorrichtung 21 leitet Kugelrohlinge 33 in einen Schmelztiegel 36 des Schmelzofens 22, wo die Kugelrohlinge 33 geschmolzen werden, und zwar durch eine Zuführungsschurre/hindurch, die sich spiralförmig längs der inneren Umfangswand eines Vorheizgehäuses 3h windet, und sie leitet auch die Abwärme eines geschmolzenen Metalls 37, d. h. die Kugelrohlinge, die in dem Schmelztiegel 36 geschmolzen sind, nach dem V/orwärmgehäuse 3U hin, um die Kugelrohlinge vorzuwärmen, während die Kugelrohlinge einer Temperaturkontrolle durch einen Kontrolldämpfer 39 unterworfen werden, der an einen Temperaturfühler 38_; wie beispielsweise ein

Thermoelement, angeschlossen ist_o

Das geschmolzene Metall 37 in dem Schmelzofen 22 wird durch einen Schmelzmetalleinleß kl nach einem Schmelzmetalldurchlaß kk des Spritzformzylinders 23 durch eine Gießpfanne k2 geliefert, wobei es sich um die Schmelzmetallzuführungsvorrichtung 32 einer Art handelt, wenn ein Deckel ^D₅ der einen Teil des Schmelztiegela 36 abdeckt, einem Öffnungshub durch- einen Zylinder kl unterworfen wird, für das Öffnen und Schliessen des Deckels kO, uiie in Fig_o 15(a) dargestellt.

Abnehmbar befestigt an dem feststehenden Rahmen 2k, welcher den Spritzformzylinder 23₅ mit einem Einspritzkolben 23a. hält, ist eine feststehende Form 35, bei der es sich um eine formgebende Form handelt^ und abnehmbar befestigt an dem beweglichen Rahmen 25„ der sich vor und zurück bewegt in Bezug iuf den fsststehendsn Rahmen 2^₉ ist eine bewegliche Form *»6, bei der es sich ebenfalls um eine formgebende Form handelt,, entsprechend durch Formbefestigungsvorrichtungen k7* bile in Fig_e 12 dargestellt, ist der Spritzformzylinder 23 an dem feststehenden Rahmen 2k auf einem Grundgestell 52 durch einen Tragrahmen kB mit der Badenfläche des SchmelzmetallduTchlasses kk, der allmählich auf das ^pitzenende davon zu ansteigt, befestigt. Die feststehende Form ^5 ist mit einem zylindrischen Loch kkb versehen, das mit einem Innenraum kka des Spritzformzylindera 23 an dem

Kopf■endteilatUck des Bpritzformzylinders 23 koaxial verbunden, und der SchmelzmetalldurchlaB kk besteht aus dem Inneraum kka und dem zylindrischen Loch kkb*

Die bewegliche Form k& ist mit einem Aussparungsteilstück k6n versehen, das aus einem Zwischenraum k9 besteht,, d„ h_o Übermittlungsloch„ wobei das Ende des

UW MM

-- 4b-

Schmelzmetalldurchlasses 44 zu dem Zeitpunkt blockiert

46
wird, wenn die bewegliche Form an der feststehenden Form 45 eng anliegt, uiobei Hohlräume 5G gebildet werden, auf der rechten, linken, oberen und unteren Seite angeordnet, und Gießtrichter 51, welche zwischen den entsprechenden Formungshohlräumen 50 und dem Zwischenraum 49 Verbindung herstellen. Andererseits ist die feststehende Form 45 mit einem Aussparungsteilstück 45a versehen, welches die Formungshohlräume 50, integral mit dem Aussparungsteilstück 46a, zu dem Zeitpunkt bildet, wenn die bewegliche Form 46 an der feststehenden Form 45 eng anliegt.

Ein Produkt 53 (siehe Fig. 13), in den Formungshohlräumen 50 gegossen, wird aus der beweglichen Form 46 durch eine Herausdrückvarrichtung 54 zu dem Zeitpunkt herausgedrückt, wenn die bewegliche Form 46 von der feststehenden Form 45 getrennt wird, und es wird in einer Produktabstützungsposition (in Fig. 9 mit einer gestrichelten Kettenlinie dargestellt) durch eine Produkthaltevorrichtung 27 abgestützt.

Die Produkthaltevorrichtung 27 besteht im wesentlichen aus einem Bearbeitungswerkzeug 55, mit einem Eingreifloch (nicht dargestellt), welches das Produkt 53 hält, und einem Antriebszylinder (nicht dargestellt), der das Bearbeitungswerkzeug 55 antreibt, zusammen mit einem Bearbeitungsarm 56, und zwar rückwärts und vorwärts von einer horizontalen Richtung zwischen der beweglichen Form 46 und der feststehenden* Form 45 zu dem Zeitpunkt, wenn die bewegliche Form 46 von der feststehenden Form 45 getrennt wird, und, wenn die Produkthaltevorrichtung 27 zwischen die bewegliche Form 46 und die feststehende Form 45 bewegt wird, ist sie fähig, das Produkt 53, das an der beweglichen Form 46 haftet,

in dem erfassenden Loch des Bearbeitungsuierkzeugs 55 zu halten.

Die Produkthaltevorrichtung 27 ist an ihrem Endteilstück mit mehreren Düsen 57 versehen, zum Aufbringen eines Formseparierungsmittels, so daß sie auch eine Aufbringungsvorrichtung ist, und₉ wenn die Produkthaltevarrichtung 27, die das Produkt 53 hMlt, von den feststehenden und beweglichen Formen ^S₅ k& getrennt

bzuie Qejsteuert uird„ werden die Düsen 57 derart kontrolliert, daß das Formseparierungsmittel auf die Aussparungsteilstücke i*5a, k&B der betreffenden feststehenden und beweglichen Formen k5₁ k6 gemäß einer Zeitsteuerung ausreichend aufgebracht werden kann»

Das Produkt 53, das in dem Bearbeitungaiuerkzeug gehalten wird, wird einer Endbearbeitung in einer Endbearbeitungsposition B (in Fig_o 9 durch eine durchgehende Linie dargestellt) unter dem Raum zwischen den feststehenden und beweglichen Formen i*5, 46 durch die Produktendbearbeitungavorrichtung 28 unterzogen.

Die Produktendbearbeitungsvorrichtung 28 besteht im wesentlichen aus einer Stanzvorrichtung 58 für das Herausdrücken des Produktes 53 und aus einem Stanzvorrichtungsantriebszylinder 59. Die Stanzvorrichtung 58 wird durch einen Stanzvorrichtungsantriebszylinder angetrieben, um die entsprechenden Produkte 53 durch das Bearbeitungswerkzeug 55 hindurch in Richtung des Stanzvorrichtungsanjtriebes herauszudrücken, so daß der Grat, der sich zum Gießzeitpunkt bildet, und die Reste, die in dem Zwischenraum k9 und/oder dem Gießtrichter 51 zurückbleiben,, von den betreffenden Produkten 53 entfernt werden.

2'/■> 3

L. ί— 1-~ ~- ^κ

üie Produkte 53, weiche in dieser Weise fertigbearbeitet werden, werden in Boxen 63 gepackt, die auf einem Förderer 62 kurzzeitig angehalten werden, durch eine Produktschurre 61 hindurch für alle vorbestimmten Stücke.

Andererseits werden die Gratteile, Reststücke 60, und dergleichen, die von den Produkten 53 zum Zeitpunkt der Fertigbearbeitung entfernt werden, mit Hilfe einer Rückgewinnungsvorrichtung 30 zum Schmelzofen zurückbefordert, um wiederverwendet zu werden, bevor sie völlig abkühlen.

In der Rückgewinnungsvorrichtung 30 werden die Gratteile, die Restteile 60, und dergleichen, in einem Gefäß (nicht dargestellt) über eine Rückgeuinnungsmaterialschurre 6*+ gesammcelt, und wenn die Grat'teile, Restteile 60, und dergleichen, die gesammelt wurden, einen vorbestimmten Betrag erreichen, wird das Gefäß über eine Hebevorrichtung 65 durch den Antrieb eines Zylinders (nicht dargestellt) gehoben. Das Gefäß wird gekippt, wenn es in der oberen Endposition der Hebevorrichtung 65 ankommt, so daß die Grafcteile, Restteile 60, und dergleichen, in dem Gefäß in einen reproduzierenden Teil 68 des Schmelzofens 22 geschüttet werden, der mit einem Netz 67 abgeteilt ist, durch eine Einschüttschmelzofenschurre 66 hindurch.

Eine Schlackenbeseitigungsvorrichtung 69, welche die Schlacke an der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in dem Schmelzofen 22'entfernt, bewirkt, daß sich eine Schlackenauffangvorrichtung 71 von einer Position G in eine Position D in Richtung einer Pfeilmarfeierung a durch den Antrieb eines Antriebszylinders 70 bewegt, um die Schlacke in der Schlackenauffangvorrichtung 71

aufzufangen, und sie bewirkt^ daß sich die Schlackenauf fangvorrichtung 71 von einer Position D nach einer Position E dreht, zentriert um einen Abstützungspunkt 72, um die aufgefangene Schlacke 73 in eine Schlackenauf nahmevorrichtung Ik zu entladen, wie in den Figuren H+(a) und 14(b) dargestellt» Die BetMtigung der oben aufgeführten Gießeinrichtung,, die mit einer Kaltkammer-Druckgußmaschine versehen iBt^ ujird nunmehr beschrieben werden.

Bei der in Fig_o 9 dargestellten Einrichtung werden die feststehenden und beweglichen Formen k5_f k& durch die bewegliche Rahmenantrisbsvorrichtung 26 gemäß der Betätigung des Steuersehranks 31 befestigt, und das geschmolzene Metall 37 wird von dem Schmelzofen 22 her in den Schmelzmetalldurchlaß hk des Spritzformzylinders 23 durch die Schmelzmetallzuführungsvorrichtung 32 zugeführt (siehe Fig. 15(a))_e Das geschmolzene Metall 37, das nach dem Schmelzmetalldurchleß hk hin geliefert wird, wird herausgedrückt auf den Zwischenraum k9 hin durch einen Niedriggeschuiindigkeitsantrieb des Einspritzkolbens 23a, wie in Fig«, 15(b) dargestellt, wobei die Luft in dem Spritzformzylinder 23 dazu gebracht wird, in die Formungshohlräume 50 zu strömen, um von dort durch Luftschieber hindurch (nicht dargestellt) abgezogen zu werden, vor der Lieferung des geschmolzenen Metalls 37 nach den Formungshohlräumen 50 hin. Dann wird das geschmolzene Metall 37 in dem Schmelzmetalldurchlaß kk in die Formungshohlräume 50 hinein gedrückt durch den Zwischenraum kB und den GieBtrlchter 51 hindurch, durch einen Hochgeschuiindlgkeitsantrieb des Einspritzkolbens 23a, wie in Fig. 15(c) dargestellt, wobei der Einspritzkolben 23a angetrieben wird, bis das Köpfende davon die Innenseite des Zwischenraums ^9

- 2(9 -

erreicht, so daß die Formungshahlräume 50 mit dem geschmolzenen Metall 37 gefüllt werden und das Gießen durchgeführt wird.

Die feststehenden und beweglichen Formen 45, 46 werden voneinander getrennt, unter der Bedingung, daß das Produkt 53 an der beweglichen Form 46 haftet, und das Bearbeitungswerkzeug 55 wird zwischen den feststehenden und beweglichen Formen 45, 46 eingebracht, wie mit einer Punkt-Kettenlinie in Fig. 9 dargestellt.

Das Produkt 53 wird aus der beweglichen Form 46 ausgestoßen, um mit dem erfassenden Loch des BearbeitungswerkzeucB 55 erfaßt zu werden.

Das Bearbeitungswerkzeug 55, welches das Produkt 53 hält, wird dazu gebracht, den Raum zwischen der feststehenden Form 45 und der beweglichen Form 46 zu verlassen, während das Formensepariermittel auf die Aussparungsteilstücke 45a, 46a der entsprechenden feststehenden und beweglichen Formen 45, 46 aufgebracht wird.

Die feststehenden und beweglichen Formen 45, 46 werden wieder befestigt, und danach wird der nächste Guß durchgeführt. Andererseits wird das Produkt 53, welches durch das Bearbeitungswerkzeug 55 gehalten wird, durch die Stanzvorrichtung 58 aus dem Bearbeitungswerkzeug 55 hinausgedrückt, so daß die Gratteile, Restteile 60, und dergleichen, die einstückig an dem Produkt 53 entstanden sind, entfernt werden. Dann werden die Produkte 53, die durch die Stanzvorrichtung 58 ausgestoßen werden, um der Endbearbeitung unterzogen zu werden, in die Box 63 auf dem Förderer 62 gepackt, über die Produktschurre 61, für alle vorbestimmten Stücke. Gleichzeitig werden die Gratteile, Restteile 60, und derglei-

chen, gesammelt» Sobald sie sich in dem Gefäß befinden, über die RückgewinnungsmaterialschurE &k, werden sie durch die Hebevorrichtung 65 über den Schmelzofen 22 befördert, und danach werden sie von der Einschüttschmelzofenschurre 66 her in den Schmelzofen 22 geschüttet.

Bei der obigen Ausführungsform wird der Kugelrohling 33 als Material für das Gießen verwendet, wodurch der MaterialzufUhrungsvorgang sehr glatt durchgeführt werden kann, und der Kugelrohling 33 wird durch Ausnutzung der Wärme des geschmolzenen Metalls 37 vorgewärmt, wodurch der bJärmewirkungsgrad erhöht werden kann.

Ferner kann der Einspritzungsuiinkel der Düsen einfach dadurch geändert wnrden, daß die Richtung der Düsen 57 j die an dem Bearbeitungswerkzeug 55 angebracht sind, geändert wird, so daß das Formensepariermittel auf die Aussparungsteilstücke i»5a, V6a der feststehenden und beweglichen Formen k5, kS gleichmäßig aufgebracht wird» Außerdem werden die Gratteile, Restteile 60, und dergleichen, die von dsm Produkt 53 entfernt wurden, rasch in dem Gefäß gesammelt, um zum Schmelzofen 22 zurückgeführt zu werden, wodurch die Sammelarbeit vereinfacht wird, und damit werden die Grattelle₅ Restteile 60, und dergleichen, in dem Schmelzofen 22 wiederverwendet, ehe sie abkühlen, so daß der Uärmewirkungsgrad auch in diener Hinsicht verbessert wird,

!
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht

auf die obige Ausführungsform, die anderen Ausführungsformen werden Jedoch nachstehend beschrieben.

3 2 2 2 >:

-n-

Bei der obigen Ausführungsform wird der Spritzformzylinder 23 durch den Stützrahmen 4S derart abgestützt, daß das Vorderende davon schräg nach oben nach dem feststehenden Rahmen 24 und der feststehenden Form 45 hin gerichtet ist. Wie in Fig. 16 dargestellt, wird jedoch der Spritzformzylinder 23 durch den Stützrahmen 48 in der gleichen Weise abgestützt wie beim Stand der Technik, d. h., in einer solchen üJeise, daB der Schmelzmetalldurchlaß 44 im wesentlichen parallel zur Achsmittellinie G-G der Druckgußmaschine verläuft, die sich durch die feststehenden und beweglichen Formen 45, 46 erstreckt, und ein Grundgestell 75 wird in einer Ausbildung vorgesehen, die in einer Schnittansicht ein Trapez bildet, so daß die Achsmittellinie G-G schräg sein kann, das heißt, der Schmelzmetalldurchlaß 44 kann in der gleichen Weise ansteigend sein uie die oben beschriebene Ausführungsform.

Die Figuren 17(a) bis 17(d) lassen die Betätigung der zweiten in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform erkennen. Die zweite in den Figuren 17(a) bis 17(d) dargestellte Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die erste in den Figuren 15(a) bis 15(d) dargestellte Ausführungsform bezüglich der Lieferung des geschmolzenen Metalls 37 in den Spritzformzylinder 23 hinein, der Antriebsbetätigung des Einspritzkolbens 23a und so weiter. Daher werden die gleichen Bezugszeichen, wie in den Figuren 15(a) bis 15(d) angegeben, in den Figuren 17(a) bis 17(d) benutzt, um gleiche oder ähnliche Bauteile zu bezeichnen,· so daß die Beschreibungen derselben weggelassen werden.

Somit kann das Basisgestell bei der bekannten Druckgußmaschine lediglich geändert werden in ein Grundgestell 75 gemäß der vorliegenden Erfindung.

3-32ΊΊΖ3

- TJBr-

Folglich ist die vorliegende Erfindung breit anwendbar.

Ferner wird es bei den obigen Ausführungsfarmen
selten vorkommen, daß die Temperatur des geschmolzenen Metalls 37 in dem Uorderendteilstück des Schmelzmetalldurchlassea kk sinkt und ein Teil des geschmolzenen
Metalls 37, der dem SchmelzmetalldurchlaB kh zugeführt wird, erstarrt, infolge des Betrags des geschmolzenen Metalls 37 in dem Uorderendteilstück vor der Einspritzung desselben. Falls das geschmolzene Metall 37 vor der Einspritzung desselben fest wird, kann es vorkommen, daß das Produkt 53 ungleichmäßig wird, und zwar durch die Mischung des geschmolzenen Metalls 37, das
fest wurde_? und des anderen geschmolzenen Metalls 37. Um dieses Problem zu überwinden,, ist eine Sperrplatte 85, an ihrem oberen Ende mit der im wesentlichen
gleichen gebogenen Fläche 85a wie die innere Umfangsfläche des Spritzformzylinders 23 versehen, an der
Einspritzform 23 eng an dem feststehenden Rahmen 2U
vorgesehen, und sie ist in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung bewegbar, mit dem Einspritzkolben
synchronisiert ο Daher wird, wenn das geschmolzene
Metall 37 dem SchmelzmetalldurchlaB kk zugeführt wird, die Sperrplatte 85 bis zur Stellung H angehoben, in
Fig, 18 mit einer durchgehenden Linie dargestellt, um das geschmolzene Metall 37 einzudämmen, (siehe Fig.19), so daß das Teilstück_s wo der Betrag des geschmolzenen Metalls 37 reduziert wird_s in der gleichen tdeise, wie in Fig. 15(a) dargestellt,, nicht entstehen kann. Anderer-

seits wird, wenn das geschmolzene Metall 37 durch den Einspritzkolben 23a in die Formungshohlräume 50 gedrückt wird, die Sperrplatte 85 in die Position I abgesenkt, die in Fig. 18 in strichpunktierter Linie dargestellt ist,

so daß das geschmolzene Metall 37 ohne Schwierigkeiten in die Formungshohlräume 50 gedrückt werden kann, ohne gehindert zu werden, hineingedrückt zu werden. Die Sperrplatte 85 kann nicht nur dicht an dem feststehenden Rahmen 2k angeordnet werden, sondern auch an der Innenseite J des feststehenden Rahmens 2k, in Fig. 18 durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Bestalt der Sperrplatte 85 ist nicht beschränkt auf eine Sperrplatte, die in der Schnittansicht wie ein Rechteck aussieht, wie in Fig. 20(a) dargestellt, sondern eine Sperrplatte 85, die in der Schnittansicht wie ein Kreis aussieht, kann verwendet werden, wie in Fig. 2D(b) dargestellt. Falls die in Fig. 2D(b) dargestellte Sperrplatte 85 verwendet wird, kann das Endteilstück des geschmolzenen Metalls 37, das nach dem Schmelzmetalldurchlaß kk hin geliefert wird, daran gehindert werden abzunehmen, wodurch das geschmolzene Metall 37 mit einer gleichmäßigen Schmelzmischung stets.nach den Formungshohlräumen 5G hin geliefert werden kann, das heißt, das Produkt 53, von gleichmäßiger Qualität, kann immer gegossen werden.

Auch ist das Produkt nicht auf ein Produkt beschränkt, das durch den radialen Formungshohlraum gegossen wird, strahlenförmig, den Zwischenraum ^9 zentrierend, wie in Fig. 13 dargestellt, sondern es kann beispielsweise ein Frodukt 76 sein, durch einen Formungshohlraum gegossen, der den Zwischenraum k9 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen umgibt, wie in den Figuren 21(a) und 2Kb) dargestellt.

Statt des in Fig_o 11 dargestellten Schmelzofens 22 kann ferner ein Schmelzofen 77 verwendet werden, der so konstruiert ist, daß das Abgas, welches bei der Er-

1322223

- »er-

wärmung des Schmelztiegels 36 entsteht, dazu gebracht wird, durch die Materialzuführungsvorrichtung 21 hindurch zu strömen, um den Kugelrohling 33 durch die
Wärme des Abgases vorzuwärmen, wie in Fig. 22 dargestellt. Der Schmelzofen 77 ist mit einem Zylinder 78
versehen, der für das- Öffnen und Schließen einer Zuführschurre verwendet UJiTd₉ uiobei der Zylinder 78 die Funktion hat, den Betrag der Zuführung der Kugelrohlinge 33 zu regeln, und ist mit einer Abdeckung 79 versehen, die für die Abschirmung der flüssigen Metallaberfläche benutzt wird.

Ferner kann die in den Figuren 23, 2*t(a) und
dargestellte Vorrichtung statt der Schmelzmetallzuführungsvorrichtung 32 verwendet werden. Die Vorrichtung umfaßt: eine Gießpfanne 80, einen Tragarm 81 mit trapezförmigen Nocken 81a an seinen beiden Seitenteilstücken und an seinem unteren Ende mit der Gießpfanne versehen, ein Faar Abdeckungen 82, 82 für das Üffnen
und Schließen der Schmelzmetalloberfläche, durch eine Kraft, beispielsweise eine Federkraft, stets geschlossen, und ein Paar längliche Teilstücke 83, 83, die
sich von den entsprechenden Abdeckungen 82, 82 nach
oben erstrecken und an ihren oberen Endstücken mit
angrenzenden Teilstücken 83a₉ 83a versehen sind, die
aufeinander zu gebogen sind«, üJie in Fig. 23 dargestellt, wird das schmale Teilstück 81b des Tragarms 81 zwischen die angrenzenden Teilstücke 83a, 83a der länglichen
Teilstücke 83, 83 eingesetzt, und danach wird der Tragarm 81 gerade abwärts gesenkt, so daß die angrenzenden Teilstücke 83a, 83a an den trapezförmigen Nocken 81a, 81a gleiten, um die Abdeckungen 82p 82 zu öffnen, und das geschmolzene Metall 37 fließt in die Gießpfanne 80, wie in den Figuren 2^(a) und 2^(b) dargestellt.

Danach iuird der Tragarm 81 gehoben, und die Abdeckungen 82, 82 werden schrittweise geschlossen, gemäß dem Heben des Tragarms 81, mährend das flüssige Metali in der Gießpfanne 8D nach dem Schmelzmetalldurchlaß 44 hin geliefert wird durch den Schmelzmetalleinlaß 43 des Spritzformzylinders 23 hindurch.

Bei der obigen Bauart wird der Zylinder 41 nicht benötigt, so dan ein Mechanismus für das Öffnen und bchließen der Abdeckungen 82, 82 vereinfacht werden kann.

Claims

Patentansprüche

1. Kaltkammer-Druckgußmaschine, gekennzeichnet durch

a) ein Paar Farmen, an ihren entgegengesetzten Flächen mit Aussparungsteilstücken versehen, wobei zumindest ein Formungshahlraum durch die Aussparungsteilstücke geformt wird,

b) einen Schmelzmetalldurchlaß, wobei ein Endteilstück davon mit dem Formungshohlraum verbunden ist und die untere Fläche davon als eine Schrägflache vorgesehen ist, die in Richtung des einen Endes allmählich ansteigt,

c) einen Schmelzmetalleinlaß, in einem mittleren Teilstück des Schmelzmetalldurchlasses vorgesehen, zum Eingießen von Schmelzmetall in den Schmelzmetalldurchlaß, und

d) einen Einspritzkolben, der von dem anderen Ende des Schmelzmetalldurchlasses auf das eine !Ende des Durchlasses zu bewegbar ist und das Schmelzmetall in den Formungshohlraum drückty wodurch^ nachdem die in dem Schmelzmetalldurchlaß verbleibende Luft dazu gebracht wurde, in den FormungshDhlraum zu strömen, das geschmolzene Metall in den Formungshohlraum gedrückt wird, um dadurch das Auftreten von Gaseinschlüssen und/oder Lunkern in einem Erzeugnis zu vermindern.

2. Kaltkarnmer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsmittellinie der Formen horizontal angeordnet ist und die Achsmittellinie des Schmelzmetalldurchlasses schräg zur Achsmittellinie der Farmen vorgesehen igt.

3. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Mittellinien der Formen und des Schmelzmetalldurchlaspes koaxial oder parallel zueinander vorgesehen sind und beide axialen Mittel-

linien in Bezug auf eine horizontale Fläche geneigt sind.

4. Kältkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endfläche des Schmelzmetalldurchlasses parallel im wesentlichen zur vorderen Endfläche des Einspritzkolbens vorgesehen ist, wodurch der Betrag des flüssigen Metalls, der in dem Gchmelzmetalldurchlaß zum Zeitpunkt der Einspritzung verbleibt, reduziert wird.

5. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzmetalleinlaß unter der unteren Fläche des einen Endteilstücks des Schmelzmetalldurchlasses angeordnet ist, wodurch, wenn das geschmolzene Metall in den Schmelzmetalldurchlaß durch den Schmelzmetalleinlaß hindurch eingegossen wird, das geschmolzene Metall nicht eher in den Formungshohlraum von dem einen Endstück des Schmelzmetalldurchlasses her fließt, bis die Einspritzung durchgeführt uiird, und das geschmolzene Metall in dem Schmelzmetalldurchlaß von dem Schmelzmetalleinlaß her nicht gegenstrümt, infolge oer Bewegung des Einspritzkolbens.

6. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkolben mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt wird, bis die Flüssigmetalloberfläche in dem Schmelzmetalldurchlaß die gleiche Höhe erreicht wie die untere Fläche des einen Endteilstücks des Schmelzmetalldurchlasses, und danach der Einspritzkolben das geschmolzene Metall mit einer hohen Geschwindigkeit in den Formungeshohlraum hineindrückt.

7. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_f daß eine Mehrzahl von Formungshohlräumen vorgesehen ist, das eine Endteilstück des Schmelzmetalldurchlasses radial zentrierend.

8. Haltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzmetalldurchlaß einen Zylinder aufweist, der den Einspritzkalben umgibt und ein Loch, in der Form vorgesehen, koaxial zum Innenraum des Zylinders.

9. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Form eines Paares von Formen eine bewegbare Form ist, während die andere Form eine stationäre Form ist„ und daß die bewegbare Form mit einem Zwischenraum versehen ist, der das eine Enttück des Schmelzmetalldurchlasses blockiert, wobei der Zwischenraum mit dem Formungshohlraum über einen Angußkanal und einen Gießtrichter, zwischen .^eiden Formen vorgesehen, verbunden ist. l^?

10. Haltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schmelzmetalldurchlasses^ νση der Bodenfläche des Durchlasses her vorspringen^ mit einer Sperrplatte versehen ist^und die Bewegung des flüssigen Metalls eingeschränkt!? wird, um dadurch zu verhindern, daß die Temperatur des flüssigen Metalls zum Zeitpunkt der Lieferung des flüssigen Metalls durch den Schmelzmetalleinlaß hindurch abnimmt.

1.1» Haltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1D, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Endfläche der Sperrplatte mit im wesentlichen der gleichen gekrümmten Fläche wie die innere Umfangsflache des Schmelzmetalldurchlasses vorgesehen ist und das obere Ende der Sperr-

platte den Einspritzkalben nicht daran hindert, sich zum Zeitpunkt der Einspritzung des geschmolzenen Metalls zu bewegen.

12. Kaltkammer-Druckgußmaschine, gekennzeichnet durch

a) einen feststehenden Rahmen,

b) einen beweglichen Rahmen, der in Bezug auf den feststehenden Rahmen bewegbar ist,

c) eine feststehende FoTm₇ die an dem feststehenden iiahmen befestigt ist,

d) eine bewegliche Farm, die an dem beweglichen Rahmen montiert ist und fähig ist, mit der feststehenden Form in Kontakt zu kommen, wobei ein Farmungshohlraum zwischen der beweglichen Form und der feststehenden Form bei der Berührung gebildet wird,

e) einen Schmelzmetalldurchlaß, der in seinem mittleren Teilstück mit einem Schmelzmetalleinlaß verschen ist, wobei das eine Ende davon mit dem Formungs· hohlraum verbunden ist und aberhalb des Schmelzmetalleinlasses angeordnet ist, infolge der Schrägstellung des Schmelzmetalldurchlasses, wodurch ein geschmolzenes Metall, das nach dem Schmelzmetalldurchlaß hin durch den SchmelzmetalleinlaS hindurch zugeführt wird, daran gehindert wird, vor der Einrspritzung des geschmolzenen Metalles in den Formungshohlraum zu fließen, und

f) einen Einspritzkalben, der das geschmolzene Metall, welches dem Schmelzmetalldurchlaß zugeführt wird, in den Formungshohlraum preßt, wobei der Einspritzkolben die Luft in dem Schmelzmetalldurchlaß in den Formungshohlraum drückt, bevor das geschmolzene Metall in den Formungshohlraum gedrückt wird, infolge der Schrägstellung des Schmelzmetalldurchlasses, wodurch der Betrag an Baseinschlüssen und Lunkern, der bei einem Produkt auftritt, reduziert wird.

13o Kaltkamrner-Druckgußmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß geschmolzenes Metall in einen Formungshohlraurn gedrückt wird, der durch ein Formenpaar qebildet wird, gegeneinander verschlossen durch einen
Zwischenraum und einen Gießtrichter, durch einen Einspritzkolben eines Spritzformzylinde.rs, um ein gegossenes Produkt zu erhalten, wobei die untere Flache
eines Schmelzmetalldurchlasses, von welcher das flüssige Metall durch den Einspritzkolben nach dem Zwischenraum hin herausgedrückt uird, in einer Schrägfläche
vorgesehen ist, die in Richtung des Herauspressens des geschmolzenen Metalls allmählich ansteigt,,

Ή. Haltkam-ier-Druckgußmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Linie dEr Haltkammer-Druckgußmaschine, welche die Formen kreuzt, im wesentlichen parallel mit der Längsrichtung des SchmelzmetallduTchlasses verläuft.