DE2124142C

DE2124142C - Vorrichtung zum Gießen und an scbliessenden Abgraten von Werkstucken

Info

Publication number: DE2124142C
Application number: DE19712124142
Authority: DE
Inventors: der Anmelder B22d41 10 ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1973-05-10

Description

Bekannte Entnahmegeräte greifen nach öffnen der beiden Gießformenhälftün das gegossene Teil und entnehmen dieses aus dem Preßraum der Maschine. Anschließend wird dieses Teil einer Kühlvorrichtung und danach einer Abgratpresse zugeführt.

Die Verkettung von Druckgußmaschine und anschließende Abgratpresse durch einen automatischen Greifer bekannter Bauart hat jedoch eine Reihe von Nachteilen technischer und auch finanzieller Art, da die Anschaffungskosten bedeutend über den der hier neu zu beschreibenden Vorrichtung liegen.

Durch das Abkühlen der Gußteile, sei es nun mittels Luftdusche oder Flüssigkeitsdusche oder auch durch Eintauchen in eine Kühlflüssigkeit, ergeben sich unterschiedliche Spannungen, die ein Verziehen der Gießlinge zur Folge haben können. Es sei denn, die Gußteile werden zur Vermeidung von Verzug noch in eine Kalibriervorrichtung gebracht. Diese zusätzlichen Arbeitsgänge bringen jedoch eine Verteuerung oder sogar die Unmöglichkeit einer Automatisierung mit gegebenen Mitteln mit sich. Insbesondere deshalb, weil man bestrebt ist, die Gießzyklen immer weiter zu reduzieren. In der Praxis heißt das, es ist die Zeit überhaupt nicht mehr vorhanden, ein Teil automatisch aus einer Kalibriervorrichtung zu nehmen und anschließend in ein Abgratwerkzeug einzulegen. Erwähnenswert ist weiterhin, daß sich beim Abkühlen Rückstände auf dem Gießling bilden können, die dann notfalls wieder entfernt werden müssen.

Beim Eintauchen in eine Kühlflüssigkeit entsteht — zumindest bei vielen Aluminiumlegierungen — eine Aushärtung der Oberfläche. Diese ist wegen der ίο meistens folgenden Nachbearbeitung, sei es durch Stanzen, Fräsen, Bohren, Gewinden usw., wegen der Standzeit der Werkzeuge unerwünscht.

Die Erfindung bezweckt, alle diese Nachteile zu vermeiden und gleichzeitig die Anschaffungskosten zu verringern und Kalibriervorrichtungen einzusparen."

Zur Lösung dieser Aufgaben sieht die Erfindung vor, daß die Einrichtungen zum kraftschlüssigen Einspannen des Werkstückes aus zwei oder mehreren, den Konturen des Werkstückes angepaßten, gegebenenfalls mit Kühleinrichtungen versehenen Formteilen bestehen, die in Abhängigkeit vom Schwindungsverhalten des sich abkühlenden Werkstückes unter einstellbarem Druck gegeneinander nachfahrbar sind. Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht danach im wesentlichen aus einer Presse horizontaler Bauart und aus einer Greifer- und Transporteinrichtung. Dabei ist die Positionierung der Abgratpress· gegenüber der Druckgußmaschine unerheblich, viel mehr können durch geeignete Bewegungen des Ar mes eine Verkettung zwischen Gießmaschine unci Abgratpresse und alle denkbaren Positionen gewähr werden. Der Einfachheit halber wird jedoch eine Posi tion bevorzugt, die die beiden Pressenräume der Gieß maschine und der Abgratmaschine nebeneinander parallel zu den Öffnungsrichtungen beider Maschiner ermöglicht. Entscheidend für die Erfindung ist, dal'. das aus der Gießmaschine entnommene Teil in der, Preßraum der Abgratpresse transportiert wird. Denk bar sind: Greifereinrichtungen, die hinter der Abgrat maschine montiert sind und durch die geöffnete Abgratpresse in die geöffnete Druckgußmaschine hinein fahren und auf demselben Wege wieder das Teil zu rücktransportieren, oder über den beiden Pressen ist eine Transfer-Einrichtung angebracht, die es erlaubt, von oben jeweils das Teil über eine Zange zu entnehmen und ebenso in den Raum der Abgratpresse einzubringen.

Erfindungsgemäß ist es wichtig, daß das heiße Gießteil nun in ein besonderes Werkzeug der Abgratpresse eingelegt wird, welches nicht für heiße, sondern für eine abgekühlte Bearbeitung eingerichtet ist, beispielsweise Raumtemperatur.

Ein entscheidender Vorteil liegt darin, daß mit wesentlich engeren Toleranzen gearbeitet werden kann und ein Herstellen des Abgratwerkzeuges keine Sondermaßnahmen erfordert, da zum Anpassen Gießteile mit Raumtemperatur verwendet werden können. Der Schwindungsprozeß des Gießteiles ist infolge seiner erhöhten Temperatur sofort nach dem Entformen (die in der Praxis zwischen ICK) bis 400°C liegen kann) noch nicht abgeschlossen, und ein Einlegen in die Aufnahme des Nachbearbeitungswerkzeuges in der Abgratpresse ist deshalb nicht ohne weiteres möglich. Deshalb sind — soweit nichi: vorhanden — am Gießteil an geeigneter Stelle konische Stifte oder Formkörper anzugießen, die eine Vorzentrierung erlauben. Nach dem Einrühren des gegenüber der Aufnahme noch größeien Teiles in die Vorzentrierung wird die

Abgratpresse so weit geschlossen, daß das Gießteil über geeignete Gegenhalter in die Voraufnahme gepreßt wird.

Nach diesem ersten Schließweg wird die Zange das Gießteil freigeben und sich aus dem Abgratraum der Presse bewegen.

Gleichzeitig mit dem Aridrücken des Gießlings über Gegenhalter in die Vorzentrienmg setzt ein Abkühlungsprozeß ein. Die Abkühlung kann über natürliche Abstrahlung oder unterstützt durch entsprechende Gebläse vorgenommen werden. In besonderen Fällen ist auch eine Abkühlung über Kühlflüssigkeit denkbar. Dies geschieht, während der Greifer wieder in Warteposition für das nächste Gießteil be-

Fig. 1 schematisch eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, .

Fig. 2 schematisch und im Schnitt em erfindungsgemäßes Abgratwerkzeug, wobei dieses in der linian Zeichnungshälfte in dem ersten abgesenkten Zustand und in der rechten Zeichnungshältte in voll geschlossenem Zustand dargestellt ist, und

Fig. 3 eine Einzelheit der Fig.2 in größerem

Maßstab. , , ,

Fig. 1 zeigt eine nur schematisch angedeutete Gießmaschine 1, die eine Druckgußmaschine, eine Spritzgußmaschine oder dergleichen sein kann und die liegend angeordnet ist. Die Säulenführungen der Gießmaschine sind mit ία bezeichnet. Neben der

*egt wird. Nach einer wählbaren Zeit kann die Presse 15 Gießmaschine I und parallel zu ihrer Arbeitsrichtung weiter geschlossen werden und das Teil entsprechend ist eine Abgratpresse 2 angeordnet, deren tunning

- ■ - mit 2 α bezeichnet sind. Die Abgratpresse 2 tragt auf

mit ihr verbundenen Führungen 3 eine Greifvorncri-

_β tung4, an deren Enden geeignete zangenartige ürei-

-_;.n anzupassen. Dies geschieht entweder kontinuier- ao fer5 angebracht sind. Die Greifvorrichtung ist von

dem Schrumpfungsprozeß in die Aufnahme des Nach- !-.■iirbeitungswerkzeuges gepreßt werden. Dabei ist : ich zusätzlich die Gegenhaltekraft den Erforderniseiner gesonderten, nicht dargestellten Steuervorrichtung so gesteuert, daß die Greifer 5 geöffnet und geschlossen werden können und daß die Greifvorrichtung im ganzen sowohl in Richtung der Pfeile 6 als

iich oder in Schritten durch gleichmäßiges langsames Schließen der Presse oder durch eine vorgewählte Er-• öhungder Schließkraft.

Durch die herbeigeführte Abkühlung wird nun der ^..₆ .... _fc—-— - -

Zeitpunkt eintreten, wo das Teil, unterstützt durch die as auch quer dazu bewegbar ist. Die Greifvorrichtung Anpreßkraft, auf oder in die Aufnahme gleitet und dient dazu, ein Werkzeug aus der Gießmaschine 1 zu Jort bis zum endgültiger Abkühlen, ähnlich wie es auf entnehmen und lagegenau in das Werkzeug der Ab-Kalibriervorrichtungen geschieht, in eine bestimmte gratpresse 2 einzulegen.

Form gezwungen wird. Gießmaschine und Abgratpresse brauchen nicht,

Nachdem dieser Zustand erreicht ist, wird die Ab- 30 wie dargestellt, liegend angeordnet zu sein. Die brtin-

dung ist selbstverständlich auch bei stehend angeordneten Anlageteilen anwendbar.

In F i g. 2 ist mit 20 das Werkstück, mit 21 di«. .:'-

_M„„ „„„.. _W11V „„.„^„.„.„„„6 „_{U1 UI}^ _u„. tere Formhälfte und mit 22 die obere Formhälfte be-

cinsetzen. Nach Abschluß dieser Bearbeitungsvor- 35 zeichnet. Jede der beiden Formhälften ist Bestandteil tiänge öffnet die Presse, das Gießteil und der Abgrat eines Werkzeuges, dessen untere Hälfte mit ZJ und

dessen obere Hälfte mit 24 bezeichnet ist und dessen Hälften an Halteplatten 10, Π befestigt sind. Die

gratform zur endgültigen Nachbearbeitung geschlossen, sei es durch Abstanzen der Angüsse und der Oberläufer, der Grate und sonstigen Gießreste, auch kann dann eine Nachbearbeitung auf die übliche Art

Formhälften können mittels Federn 25 in dem Werk-

werden abgestoßen, und die Anlage ist bereit für das
nächste Gießteil. Wenn es wünschenswert ist, den Arbeitszyklus kurz zu halten, so beispielsweise bei sehr . v,...„.„..*~..

schneller Gießfolge, dann kann — wie bereits er- 40 zeug gehalten sein oder mittels eigener Antriebskolwähnt, gleichzeitig mit dem langsamen Schließen des ben 26 steuerbar angetrieben sein.

Das Werkzeug umfaßt außerdem elastisch arbeitende Zentrierelemente 27,28, die an den Angüssen 29

men ircsi-iiicuiiigi wtiucu. in SUIkIiVIi ι «UV,, .O₁^₁₁W₁- des Werkstückes 20 angreifen und für die Zentrierung wendig für Abgrat- oder auch Nachbearbeitungswerk- 45 des Werkstückes mit Ausnehmungen 30 ausgebildet zeuge eine geeignete Auswahl von Materialien und -^:--¹ ·■»·■--- cr_Qma„»_Q ^„„,..n opoenüher dem Werk-

Werkzeuges und dem Gegenhaltcn —der Kühlprozeß durch Kühlflüssigkeiten oder andere geeignete Medien beschleunigt werden. In solchen Fällen ist es not

sind. Diese Elemente können gegenüber dem Werk eine entsprechende Konstruktionsart vorzusehen. stück, wie bei 31 angedeutet, abgefedert sein oder mit

Die hier aufgezeigte Arbeitsweise einer erfin- eigenen Antriebskolben 32 versehen sein, dungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht es, durch ge- Die Ausnehmungen 30 der Zentierelemente 27

steuerte, rasche Abkühlung verzugsfreie Gießteile zu 50 sind für den Angriff an Zentrierkörpern 33 ausgebil-

det, die mit den Angüssen 29 verbunden sind.

Die Ausnehmungen 30 sind so gestaltet, daß sie bei

dem warmen, noch ausgedehnten Werkstück die Zen-

|jiuMiii^m-ii tvuimaus·uivii νινί ₅.v,..,ww ^w..*.„.,;,.—. trierkörper gerade erfassen können und daß sie beim ten erreicht werden und gegenüber dem Abgraten ab- 55 endgültigen Absenken der Formhälfte auf das Werkgekühlter Gießlinge eine Vereinfachung sowie eine ei.-sMr λ;»™= nmün nässend eineesDannt halten (rechte Einsparung von Arbeitsgängen und Einrichtungen erfolgt. Weiterhin läßt sich der Abkühlprozeß am Formteil so steuern, daß beispielsweise Hingußkanäle grö-

ßeren Querschnittes und der vorhandene Preßkuchen 60 vorrichtungen 26. Nach dem Einspannen des Werk-(Anßüsse) nicht mitgeküiilt werden müssen. Eine so- Stücks werden durch Gegeneinanderfaliren der Werk-

erhalten, die gleichzeitig noch in demselben Werkzeug abgegratet werden können, wobei eine wesentliche Rolle die Tatsache spielt, daß gegenüber dem bis jetzt praktizierten Warmabgraten viel größere Genauigkei-

Cl luguiiigvu ηυανιιηι.11 ut~i & v. -

stück dieses genau passend eingespannt halten (rechte Hälfte der Fig. 2).

Zum kraftschlüssigen Einspannen des Werkstücks 20 dienen die Federn 25 bzw. die hydraulischen Hub-

(Angüsse) nicht mitgekühlt
fortige Rückführung noch warmer Metallstücke in den Schmelzofen zwecks Energieersparnis ist denkbar. Ebenso läßt sich die Abkühlung bei Verwendung

zeugliälften 23, 24 die Angüsse 29 mittels den Schneiden 24« abgetrennt.

Das Abgratwerkzeug kann mit Kühlbohrungen 40

von flüssigen Medien so steuern, daß die Restwärme 65 versehen sein. Statt dessen oder zusätzlich können eine Verdunstung der Flüssigkeit ermöglicht. Kühlvorrichtungen 41 oder 42 zum Aufsprühen einer

In den Zeichnungen ist die Erfindung beisp.els- Kühlflüssigkeit oder zum Aufströmen von Dampf auf

weise dargestellt, und zwar zeigt

das Werkstück an der Abgratpresse vorgesehen sein.

Die Abgratpresse kann ferner zusätzliche Bearbeitungseinrichtungen, z. B. einen Fräser 43 aufweisen, der, von einem Antriebskolben 44 gesteuert, eine Öffnung 45 in dem Werkstück 20 auf das gewünschte Maß bringt.

Die Arbeitsweise der dargestellten und vorstehend beschriebenen VorrichUingen ergibt sich aus dem weiter oben erläuterten Verfahren, so daß hier nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht.

Es ist ersichtlich, daß Einzelheiten der Erfindung dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Gießen und nachfolgendem Abgraten von Werkstücken aus Leichtmetall, bestehend aus einer Druckgußmaschine, einer Greifvorrichtung und einer Abgratpresse, die zu einem zwangläufigen Arbeitszyklus miteinander gekoppelt sind, wobei die Abgratpresse zur Vorzentrierung und Halterung des von der Greifvorrichtung eingelegten Werkstückes mit elastisch arbeitenden Zentner-Elementen ausgerüstet ist und Einrichtungen zum kraftschlüssigen Einspannen des Werkstückes beim Entgraten und entsprechend gestaltete Schneidmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum kraftschlüssigen Einspannen des Werkstükkes aus zwei oder mehreren, den Konturen des Werkstückes angepaßten Formteilen (21, 22) bestehen, die in Abhängigkeit vom Schwindungsverhalten des sich abkühlenden Werkstückes unter einstellbarem Druck (25, 26) gegeneinander nachfahrbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch arbeitenden Zentrierelemente (27) Ausnehmungen (30) zur Aufnahme von am Werkstück (20) angegossenen (29) Zentrierkörpern (33) aufweisen, wobei diese Ausnehmungen am Eintrittsende größer als das erfaßte Ende der Zentrierkörper sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (21, 22) mit Kühleinrichtungen (40) versehen sind.