CH667405A5

CH667405A5 - Druckgussverfahren und druckguss-presskolbenanordnung zu seiner ausfuehrung.

Info

Publication number: CH667405A5
Application number: CH1884/84A
Authority: CH
Inventors: Robert Wurm
Original assignee: Fichtel & Sachs Ag
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1988-10-14
Also published as: FR2545018B1; FR2545018A1; IT8467431A0; DE3315453A1; DE3315453C2; IT1178937B; IT8467431A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Druckgussverfahren mit einer Druckguss-Presskolbenanordnung, bei der in einem Presskolbenzylinder ein Presskolben mit Hilfe von Hydraulikmedium in die Giesskammer einer Druckgussmaschine eingefahren wird, wobei Hydraulikmedium von der Vorderseite des Presskolbens abgeleitet wird.

Bei einem derartigen Druckgussverfahren wird der Presskolben in die Giesskammer eingefahren und das sich dort befindliche Giessmetall in den Formhohlraum eingespritzt. Dem Giessmetall wird dabei ein durch die Form des Formhohlraumes bestimmter unterschiedlicher Staudruck entgegengesetzt. Dieser unterschiedliche Staudruck bewirkt ein in seiner Geschwindigkeit ungleichmässiges, ruckartiges Einfahren des Presskolbens. Durch dieses ruckartige Einfahren des Presskolbens kommt es zu Vermischungen des Giessme-talls mit der Luft, die sich zu der Zeit noch in dem Formhohlraum befindet. Dabei besteht die Gefahr der Gasaufnahme durch das Giessmetall. Diese Gasaufnahme verhindert die Vergütungsfahigkeit und das Vergüten der so hergestellten Aluminium-Druckgussteile.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckgussverfahren zu entwickeln, mit dem der Presskolben ruckfrei in die Giessmetallkammer eingefahren und damit einer Vermischung des Giessmetalles mit der in der Presskammer und im Formhohlraum befindlichen Luft vermieden wird.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass im Presskolbenzylinder auf der Vorderseite des Presskolbens ein definierter Gegendruck im Hydraulikmedium aufgebaut wird. Durch diese Massnahme kann in dem Presszylinder ein dem Pressdruck entgegenwirkender Gegendruck aufgebaut werden, der den unterschiedlichen Staudruck des Giessmetalls im Formhohlraum abfängt und so ein ruckfreies Laufen des

Presskolbens bewirkt. Eine Gegendruckregelung in einem Bereich von 0—140 bar hat sich als praktikabel und ausreichend erwiesen. Die Höhe des Gegendruckes ist abhängig von der Wandstärke des zu giessenden Druckgussteils.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druck-guss-Presskolbenanordnung zur Ausführung des erfindungs-gemässen Verfahrens zu schaffen. Ausgegangen wird hierbei von einer Druckguss-Presskolbenanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 2.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass in dem Ablaufrohr eine Ablaufdrossel angeordnet ist.

Durch diese Massnahme kann dem beim Einfahren des Presskolbens ablaufenden Hydraulikmedium ein definierbarer Staudruck entgegengesetzt werden. Dieser Staudruck wirkt sich als Gegendruck auf die dem Vorschubkolben, insbesondere Multiplikatorkolben abgewandte Seite des Presskolbens aus und fangt evtl. auftretende Stauschläge der Presskolbenstange auf.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ablaufdrossel um einen vorbestimmbaren Öffnungsweg innerhalb einer, dem Ablaufrohr zugeordneten Drosselführung verstellbar ist. Durch diese Massnahmen kann eine Durchflussmengenregelung in der Ablaufdrossel erfolgen. Der Staudruck in dem Hydraulikmedium kann so in Abhängigkeit von der Wandstärke des zu giessenden Druckgussteiles geregelt werden. Dazu ist es vorgesehen,

dass der Ablaufdrossel ein Drosselspalt zugeordnet ist und der Drosselspalt über den Öffnungsweg der Ablaufdrossel steuerbar ist. Eine einfach herstellbare Ausführung der Ablaufdrossel sieht vor, dass der Drosselspalt kegelringförmig ist.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung ist als Ausführungsbeispiel in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 den Schnitt durch eine Druckguss-Presskolben-anordnung mit Ablaufdrossel im Ablaufrohr;

Fig. 2 eine Detaildarstellung der Ablaufdrossel gemäss Ausschnitt «A» in der Fig. 1.

Die in der Fig. 1 dargestellte Druckguss-Presskolbenanordnung 10 besteht im wesentlichen aus einem Presszylinder 12, in dem ein Presskolben 11 hin- und herbewegbar angeordnet ist. Der Presskolben 11 ist an einer Presskolbenstange 13 geführt, die ihrerseits ausserhalb des Presszylinders 12 als Presskolben in eine — nicht dargestellte — Presskammer einfahrbar ist.

Der Presszylinder 12 ist beiderseits des Presskolbens 11 in Kammern 16a und 16b mit Hydraulikmedium gefüllt, welches von einem Multiplikatorkolben 14 auf der der Presskolbenstange 13 abgewandten Seite gegen den Presskolben 11 gedrückt werden kann. Der Multiplikatorkolben 14 seinerseits ist in einem Multiplikatorzylinder 15 hin- und herverschiebbar angeordnet. Beim Verschieben des Multiplikatorkolbens 14 nach links läuft das Hydraulikmedium aus der Kammer 16a durch ein Ablaufrohr 17 und ein über eine Steuerleitung 30 gesteuertes Ventil 18 ab.

Nach Beendigung des Einspritzvorganges wird der Pressdruck auf den Multiplikatorkolben 14 zurückgenommen und die Kammer 16a gefüllt. Der Presskolben 11 wird dadurch zurückgefahren.

Zur Vermeidung von Hydraulikstössen ist ein Kegelventil 20 im Ablauf von der Kammer 16a vorgesehen.

Gemäss der in der Fig. 2 dargestellten Detaildarstellung ist in dem Ablaufrohr 17 ein Drosselkörper 24 angeordnet, der über einen Öffnungsweg 25 verstellbar ist. Der Drosselkörper 24 bildet an seiner Oberseite einen kegelringförmigen Drosselspalt 26, durch den beim Druckgussvorgang das aus der Kammer 16a ablaufende Hydraulikmedium gestaut und dann durch Ablauföffnungen 27 in den Drosselablauf 28 ge2

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führt werden wird. Der Drosselspalt 26 kann fein reguliert werden; hierzu ist der Drosselkörper 24 in einer Führung 29 geführt und über den Öffnungsweg 25 mechanisch oder hydraulisch verschiebbar.

Mit Hilfe des Drosselspalts 26 wird in dem Ablaufrohr 17 ein Staudruck aufgebaut, der sich als Gegendruck auf die dem Multiplikatorkolben 14 abgewandten Seite des Presskolbens 11 überträgt. Dieser Gegendruck verhindert ein ruckartiges Einfahren des Presskolbens 11 und damit eine Vermischung von Luft mit dem gepressten Giessmetall.

Der Gegendruck kann über den Drosselspalt 26 sehr fein in einem Bereich von ca. 0—200, vorzugsweise von 0 —140 bar geregelt werden. Der jeweils erforderliche Gegendruck ist abhängig von der Wandstärke und den Wandstärkenänderungen des zu giessenden Werkstücks.

Wenn der Presskolben 11 nach erfolgtem Druckgussvorgang in Fig. 1 nach rechts zurückgestellt werden soll, so wird die Kammer 16a über einen nicht dargestellten Anschluss mit Hydraulikmedium gefüllt. Damit diese Füllung der Kammer 16a erfolgen kann, ohne dass das Hydraulikmedium durch die Leitung 17 abfliessen kann, erhält das Ventil 18 über die Steuerleitung 30 ein Schliesssignal.

Um zu verhindern, dass der Druck in der Kammer 16a im Falle von Betriebsstörungen übermässig ansteigt, ist ein Überdruckventil 19 vorgesehen, welches über eine Leitung 22 und eine Leitung 23 an den Drosselablauf 28 angeschlossen ist und, wenn es bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks in der Kammer 16a öffnet, einen Kurzschluss zu dem Drosselspalt 26 darstellt.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Druckgussverfahren mit einer Druckguss-Presskolben-anordnung, bei der in einem Presskolbenzylinder (12) ein Presskolben (11) mit Hilfe von Hydraulikmedium in die Giesskammer einer Druckgussmaschine eingefahren wird, wobei Hydraulikmedium (16a) von der Vorderseite des Presskolbens (11) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Presskolbenzylinder (12) auf der Vorderseite des Presskolbens (11) ein definierter Gegendruck im Hydraulikmedium (16a) aufgebaut wird.
2. Druckguss-Presskolbenanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer mit Hydraulikmedium versehenen Kammer (16b), die an die Rückseite des Presskolbens (11) und an die Vorderseite eines Vorschubkolbens (14) angrenzt, und mit einem Ablaufrohr (17) zum Ableiten des Hydraulikmediums (16a) von der Vorderseite des Presskolbens (11), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ablaufrohr (17) eine Ablaufdrossel (24) angeordnet ist.
3. Druckguss-Presskolbenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufdrossel (24) um einen vorbestimmbaren Öffnungsweg (25) innerhalb einer dem Ablaufrohr (17) zugeordneten Drosselführung (29) verstellbar ist.
4. Druckguss-Presskolbenanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufdros-sel (24) ein Drosselspalt (26) zugeordnet ist und der Drosselspalt (26) über den Öffnungsweg (25) der Ablaufdrossel (24) steuerbar ist.
5. Druckguss-Presskolbenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselspalt (26) kegelringförmig ist.