CH637856A5

CH637856A5 - LOW-PRESSURE CHILLING MOLDING MACHINE FOR NON-FERROUS METALS.

Info

Publication number: CH637856A5
Application number: CH291679A
Authority: CH
Inventors: Valentin Mueller
Original assignee: Karrer Weber & Cie Ag
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1979-03-29
Publication date: 1983-08-31
Also published as: DE3006785C2; GB2046149B; IT1130328B; FR2452342A1; DE3006785A1; IT8020921A0; GB2046149A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Niederdruck-Kokil-len-Giessmaschine für Nichteisenmetalle mit wenigstens einem Ofen und wenigstens einer relativ zum Ofen vertikal auf und ab bewegbaren sowie horizontal in und ausser vertikale Flucht mit dem Ofen schwenkbaren Kokillen-Tragvorrich-tung. The invention relates to a low-pressure mold-casting machine for non-ferrous metals with at least one furnace and at least one mold support device which can be moved vertically up and down relative to the furnace and horizontally pivoted in and out of vertical alignment with the furnace.

Bei bekannten Giessmaschinen dieser Art besitzt der als Ganzes an einer Säule auf und ab bewegbare und um die Säulenachse schwenkbare Kokillenträger zwei horizontale relativ zueinander vertikal bewegbare Tragplatten für die mit horizontaler Trennebene angeordneten Kokillenhälften. Das Angiessen erfolgt hier von unten durch die untere Tragplatte hindurch senkrecht zur Kokillentrennebene. Nach beendetem Giessvorgang bzw. beim Hochbewegen der Kokille vom Ofen muss der Angusszapfen vom Gussstück abgerissen werden; dies setzt voraus, dass es sich um ein relativ langsam abkühlendes bzw. nach dem Giessvorgang noch genügend «zähflüssiges» Giessmetall handelt; dies trifft für Aluminium zu, nicht jedoch z.B. für Buntmetall. Die bekannten Maschinen lassen sich deshalb nicht zum Nieder-druckgiessen von Buntmetall verwenden. Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Maschine der genannten Art, die zum Niederdruckgiessen sowohl von Aluminium- als auch von Buntmetall-Legierungen geeignet ist. In known casting machines of this type, the mold carrier which can be moved up and down as a whole on a column and pivotable about the column axis has two horizontal support plates which can be moved vertically relative to one another for the mold halves arranged with a horizontal parting plane. The casting takes place from below through the lower support plate perpendicular to the mold parting line. After the casting process has ended or when the mold is moved up from the furnace, the sprue must be torn off the casting; this presupposes that the casting metal is relatively slow cooling or is still sufficiently «viscous» after the casting process; this applies to aluminum, but not e.g. for non-ferrous metal. The known machines can therefore not be used for low-pressure casting of non-ferrous metal. In contrast, the present invention aims to provide a machine of the type mentioned which is suitable for low-pressure casting of both aluminum and non-ferrous metal alloys.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Maschine dadurch gekennzeichnet, dass an einer seitlich des Ofens abgestützten, drehbaren, aber axial feststehenden Säule ein Tragrahmen mit zur Säule paralleler Führungsachse befestigt ist, auf welcher Achse ein als Schwenklager für ein in einer Vertikalebene schwenkbares Traggestell ausgebildeter Lagerkopf vertikal verschiebbar geführt ist, an welchem Traggestell zwei relativ zueinander und zum Traggestell bewegbare Halter für in den letzteren dreh- und schwenkbare Kokillenträger gelagert sind. For this purpose, the machine according to the invention is characterized in that a support frame with a guide axis parallel to the column is fastened to a rotatable but axially fixed column supported on the side of the furnace, on which axis a bearing head designed as a pivot bearing for a support frame which can be pivoted in a vertical plane is mounted vertically is displaceably guided, on which support frame two holders movable relative to one another and to the support frame are mounted for mold carriers rotatable and pivotable in the latter.

Hauptkennzeichen dieser Ausbildung ist somit einerseits, dass nicht die Säule mit ihrem der Abstützung der eigentlichen Kokillentragvorrichtung dienenden Tragrahmen vertikal bewegt werden muss, sondern nur die erheblich geringere Masse dieser Tragvorrichtung, und dass anderseits dank der relativ vielen Freiheitsgrade der Kokillenträger, die Kokillenhälften sowohl in Offen- wie in Schliesslage der Kokille, je nach durchzuführendem Arbeitsgang, in eine Mehrzahl von diesen Arbeitsgängen jeweils genau angepassten Arbeitsstellungen gebracht werden können. Damit ist es auch erstmals möglich, die Kokille beim Giessvorgang mit vertikaler Trennebene anzuordnen, d.h. in die Trennebene zu giessen. Ebenso ist es dadurch erstmals möglich, mit einer solchen Maschine nicht nur Leichtmetall, sondern auch Buntmetall zu giessen. The main characteristic of this design is on the one hand that it is not the column with its supporting frame that supports the actual mold carrying device that has to be moved vertically, but only the considerably smaller mass of this carrying device, and on the other hand the mold halves, both thanks to the relatively high degree of freedom of the mold carriers, both in open position - As in the closed position of the mold, depending on the operation to be carried out, a number of precisely adjusted work positions can be brought into a plurality of these operations. This makes it possible for the first time to arrange the mold with a vertical parting plane during the casting process, i.e. pour into the parting line. It is also possible for the first time to cast not only light metal but also non-ferrous metal with such a machine.

Die Erfindung ist anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing, for example; in the drawing shows:

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Giessmaschine nach der Erfindung, 1 schematically shows the structure of a casting machine according to the invention,

Fig. 2 schaubildlich die Abstütz- und Tragvorrichtung der Kokille, die Bewegungsmöglichkeiten der verschiedenen Elemente dieser Vorrichtung zeigend, 2 shows the supporting and supporting device of the mold, showing the possible movements of the various elements of this device,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Buntmetall-Giessmaschine in Draufsicht, und 3 shows an embodiment of the non-ferrous metal casting machine according to the invention in plan view, and

Fig. 4,5,6,7 und 8 je eine Ansicht der Maschine in verschiedenen Arbeitsstellungen. Fig. 4,5,6,7 and 8 each a view of the machine in different working positions.

Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Bunt-metall-Niederdruck-Giessmaschine besitzt einerseits einen Schmelzofen 1 mit Steigrohr 2 und anderseits einen Schlichtbadbehälter 3. Zwischen Ofen 1 und Schlichtbadbehälter 3 ist eine um ihre Vertikalachse a drehbare Stützsäule 4 vorgesehen. An dieser Stützsäule 4 ist mittels eines Säulenmantels 5a ein Tragrahmen 5 befestigt, der zwischen im Abstand vertikal übereinander angeordneten Lagerplatten 5b eine Führung 5c mit zur Säulenachse a paralleler Achse b aufweist. Auf dieser Führung 5c ist ein Lagerkopf 6 vertikal verschiebbar geführt. Im Lagerkopf 6 ist ein um eine horizontale, bezüglich der Säule 4 radiale Achse c schwenkbares T-förmiges Traggestell 7 gelagert. Am Querbalken 7a dieses Traggestells 7 sind zwei Halter 8 gelagert. Diese Halter 8 sind einerseits in der Längsachse d des Querbalkens 7a verschiebbar und anderseits um diese Längsachse d schwenkbar. In jedem der beiden zueinander parallelen Halter 8 ist ein Tragarm 9 gelagert, an welchem je eine Hälfte der Kokille 10 befestigt ist. Diese Tragarme 8 sind einerseits um ihre eigene Längsachse e drehbar und anderseits um zu ihrer Drehachse und zur Längsachse der Halter senkrechte Achsen f schwenkbar. The non-ferrous metal low-pressure casting machine shown schematically in FIGS. 1 and 2 has, on the one hand, a melting furnace 1 with a riser pipe 2 and, on the other hand, a size bath container 3. A support frame 5 is fastened to this support column 4 by means of a column jacket 5a and has a guide 5c with an axis b parallel to the column axis a between bearing plates 5b arranged vertically one above the other. A bearing head 6 is guided vertically displaceably on this guide 5c. In the bearing head 6, a T-shaped support frame 7 is mounted which can be pivoted about a horizontal axis c which is radial with respect to the column 4. On the crossbeam 7a of this support frame 7, two holders 8 are mounted. These holders 8 can be moved on the one hand in the longitudinal axis d of the crossbeam 7a and on the other hand can be pivoted about this longitudinal axis d. A support arm 9 is mounted in each of the two mutually parallel holders 8, to each of which one half of the mold 10 is fastened. These support arms 8 are on the one hand rotatable about their own longitudinal axis e and on the other hand pivotable about axes f perpendicular to their axis of rotation and to the longitudinal axis of the holder.

Art, Zweck und Reihenfolge dieser Bewegungen ist im folgenden anhand der Fig. 3-8 beispielsweise näher erläutert, wobei hier analoge Maschinenteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. The type, purpose and sequence of these movements is explained in more detail below with reference to FIGS. 3-8, for example, in which analog machine parts are provided with the same reference numerals.

Zum Einlegen der Kerne in die offene Kokille 10 ist es zweckmässig, die aneinander gefahrenen, zueinander parallelen Kokillenhälften horizontal (oder auch leicht geneigt) zu halten. Zu diesem Zweck wird, wie in Fig. 4 mit Pfeil x angedeutet, das Traggestell 7 der in ihrer an der Führung 5c To insert the cores into the open mold 10, it is expedient to keep the mold halves that are moved against one another and parallel to one another horizontally (or also slightly inclined). For this purpose, as indicated in Fig. 4 with arrow x, the support frame 7 in its on the guide 5c

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

637 856 637 856

oberen Hublage befindliche Kokillen-TragVorrichtung in Vertikal- (oder Schräg-)Lage verschwenkt und nach dem Schliessen der Kokille 10 durch Zusammenfahren der beiden Kokillenhälften mittels ihrer Halter 8 längs der Achse d, wieder in die Horizontallage (Fig. 4) zurückverschwenkt. Anschliessend wird die Säule 4, und damit die ganze an ihr abgestützte Tragvorrichtung, in Pfeilrichtung y (Fig. 3) um ihre Achse a so verschwenkt, dass die Kokille 10 über den Schmelzofen 1 zu stehen kommt (Fig. 5). Nun wird der Lagerkopf 6 samt Traggestell 7 und Kokille an der Führung 5c des Tragrahmens 5 längs der Achse b abgesenkt, wodurch die in der nun vertikalen Trennebene der Kokille 10 liegende Angussstelle mit dem Giessmund des Steigrohres 2 in Verbindung kommt (Fig. 6). Unter kontinuierlichem Druckanstieg erfolgt nun der Giessvorgang, nach dessen Abschluss die ganze, vom Lagerkopf 6 getragene Kokillen-Tragvorrichtung wieder in ihre in Fig. 5 gezeigte obere Hublage angehoben wird. Anschliessend erfolgt das Drehen der Kokille 10 durch eine 90°-Drehung der Kokillenträger 9 um ihre Achse e, um die Kokille in Stückentnahmeposition zu bringen. Dann wird die Kokille 10 (auseinanderschieben der Upper lifting position located mold support device pivoted in the vertical (or inclined) position and after closing the mold 10 by moving the two mold halves together by means of their holders 8 along the axis d, pivoted back into the horizontal position (FIG. 4). Subsequently, the column 4, and thus the entire support device supported on it, is pivoted in the direction of the arrow y (FIG. 3) about its axis a such that the mold 10 comes to rest over the melting furnace 1 (FIG. 5). Now the bearing head 6 together with the support frame 7 and mold on the guide 5c of the support frame 5 is lowered along the axis b, as a result of which the sprue in the now vertical parting plane of the mold 10 comes into contact with the pouring mouth of the riser pipe 2 (FIG. 6). The casting process now takes place with a continuous increase in pressure, after completion of which the entire mold-carrying device carried by the bearing head 6 is raised again to its upper stroke position shown in FIG. 5. The mold 10 is then rotated by rotating the mold carrier 9 by 90 ° about its axis e in order to bring the mold into the item removal position. Then the mold 10 (push apart the

Halter 8 längs der Achse d) geöffnet und das Gussstück entnommen. Anschliessend wird die Säule 4, und damit alle von ihr getragenen Elemente, um die Achse a in die Ausgangslage, d.h. über den Schlichtbadbehälter 3, zurückgedreht, s Das Kühlen und Schlichten der Kokillenhälften erfolgt nun durch Verschwenken der Halter 8 um die Achse d um 90° nach unten in die in Fig. 7 gezeigte Lage, worauf durch Abschwenken der Kokillenträger 9 (Fig. 8) das Eintauchen in das Schlichtbad erfolgt. Anschliessend kann ein neuer Ario beitsgang beginnen. The holder 8 is opened along the axis d) and the casting is removed. Subsequently, the column 4, and thus all the elements it supports, about the axis a in the starting position, i.e. via the sizing bath container 3, turned back, s The cooling and finishing of the mold halves is now carried out by pivoting the holder 8 about the axis d downward through 90 ° into the position shown in FIG. 7, whereupon by pivoting the mold carrier 9 (FIG. 8) immersion in the finishing bath takes place. A new workshop can then begin.

Im Vorangehenden ist eine sogenannte Einfachmaschine beschrieben worden, d.h. eine Maschine mit nur einer am Tragrahmen der Säule 4 gelagerten Tragvorrichtung. Es ist aber natürlich auch möglich, zwei solche Tragvorrichtungen 15 vorzusehen, z.B. so, dass jeweils die eine sich über dem Schmelzofen und die andere über dem Schlichtbad befindet, wodurch die Kapazität der Anlage wesentlich erhöht werden kann. Es versteht sich, dass bei Gebrauch der Maschine zum Giessen von Leichtmetall das Schlichtbad nicht erforderlich ist; die übrigen Funktionen der Maschine bleiben sich jedoch gleich. In the foregoing, a so-called simple machine has been described, i.e. a machine with only one support device mounted on the support frame of the column 4. However, it is of course also possible to provide two such supporting devices 15, e.g. in such a way that one is above the melting furnace and the other above the finishing bath, which can significantly increase the capacity of the system. It goes without saying that when using the machine for casting light metal, the finishing bath is not necessary; the other functions of the machine remain the same.

20 20th

s s

5 Blatt Zeichnungen 5 sheets of drawings

Claims

637 856 PATENT CLAIMS

1. Low-pressure mold casting machine for non-ferrous metals with at least one furnace and at least one mold-carrying device that can be moved vertically up and down relative to the furnace and horizontally pivoted in and out of vertical alignment with the furnace, characterized in that on one side of the furnace ( 1) supported, rotatable, but axially fixed column (4), a support frame (5) is fastened with a guide axis (5c) parallel to the column, on which axis a bearing head (6) designed as a pivot bearing for a support frame (7) pivotable in a vertical plane is guided vertically displaceably, on which support frame (7) are mounted two holders (8) which are movable relative to one another and to the support frame for mold carriers (9) which can be rotated and pivoted in the latter.

2. Low-pressure casting machine according to claim 1, characterized in that the support frame (7) has a transverse bar (7a) which can be pivoted about the horizontal bearing axis (c) of the bearing head (6) and which has the longitudinal axis (d) for opening and closing the mold (10) carries movable holder (8), on which the mold carriers (9) are mounted, which are rotatable for rotating the mold (10) about its axis perpendicular to the parting plane of the mold, coaxial to the mold central axis and to Swiveling the halves of the open mold (10) from an aligned position of the carriers (9) into a parallel position of these carriers can be pivoted relative to one another.

3. Low-pressure casting machine according to claim 2, characterized in that the mold (10) by rotating the supporting frame crossbeam (7a) into an inclined or vertical position in a core insertion position with a correspondingly inclined or horizontal parting plane, and by correspondingly rotating the crossbeam ( 7a) can be pivoted into a horizontal position into a casting position with a vertical parting plane.

4. Low-pressure casting machine according to claim 3, characterized in that the mold-carrying device can be pivoted by means of the rotatable column (4) from the casting position over the furnace (1) into a cooling and sizing position over a sizing bath container (3).