DE2802428A1

DE2802428A1 - Einrichtung zum vakuumdruckgiessen von metallwerkstuecken

Info

Publication number: DE2802428A1
Application number: DE19782802428
Authority: DE
Inventors: Sergej Georgievitsch Glazunov
Original assignee: GLAZUNOV
Current assignee: GLAZUNOV
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1978-01-20
Publication date: 1979-07-26
Also published as: US4154286A; DE2802428C2

Description

EINRICHTUNG ZUM VAKUUMDRUCKGIESSEN VON METALLWERKSTÜCKEN
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gießereiwesen, Einrichtung zum Vakuumdruckgießen von Metallwerkstücken, vorzugsweise Werkstücken mit genauen Abmessungen aus hochschmelzenden und recktiven Metallen sowie Legierun gen, zum Beispiel, auf Titan- oder Zirkoniumgrundlage.
Es ist eine Einrichtung zum Druckgießen von Metallwerkwie sie stücken bekannt, um Beispiel, in der t 914508 beschrieben ist.
Die Einrichtung verfügt über ein auf einem Ständer aufgestellten luftdichtes Gehäuse, das < gemeinsam > für die Gie2-und Schmelzkammer ist. Das gemeinsame Gehäuse umfaßt zwei ortsfeste vertikale Platten, die miteinander durch Führungssäulen verbunden sind, In den Führungssäulen ist eine bewegbare Platte gelart, die einen Antrieb zur Hin- und Herbewegung enthält. Im Hohlraum des luftdichten Gehäuses ist ein Elektrodenhalter über einem Tiegel untergebracht, wobei der Tiegel < drehbar > relativ zur horizontalen Achse befestigt und mit einem Antrieb zur Drehbewegung ausgerüstet ist.
Unterhalb des Tiegels befindet sich ein Trichter, dor in die Eingußöffnung der Preßkammer eingebaut ist.
Das Gehäuse der Preßkammer ist in eine ortsfeste Platte eingebaut, an welcher eine Preßformhälfte befestigt ist,' rend die andere Preßforinhälfte an der beweglichen Platte befestigt ist. Die Preßkammer besitzt ein Mittel zur zwangsläufigen Zufuhr des Metalls in die Preßform. Dieses Mittel stellt einen Kolben dart der an der Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders befestigt ist.
Es wurde gefunden, daß zur Zeit der Einpressung des Metalls in den Preßformhohlraum eine hinreichend feste Verbindung der Preßformhälften untereinander nicht gewährlei stet wird. Dadurch wird die Bildung eines Gußgrates an der Teilfläche der Preßform verursacht und die Formgenauigkeit des Werkstückes, beeinträchtigt0 Mit dem Wachstum des Maschinenbaus steigt der Bedarf an großen Mengen von Metallwerkstücken, die im Druckgußverfahren hergestellt werden. Besondere Schwierigkeiten bestehen bei bekannten Einrichtungen zur Druckgußherstellung von Werkstücken mit genauen vorgegebenen Abmessungen aus Legierungen auf Titan- oder Zirkoniumgrundlage. Eine Lösung dieses Problems ist zur aktuellen Notwendigkeit geworden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Schwierigkeiten.
Der erfindung liegt die £fgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Druckgießen von Metallwerkstücken mit einer konstruktiven Ausführung zu schaffon, die es gestattet, die Betriebssicherheit der Einrichtung zu erhöhen und die Güte @@@ Gußstücke gleichzeitig zu verbessern.
bei Gelöst w:rd diese Aufgabe dadurch, daß einer Einrichtung zum Vakuumdruckgießen die einen Ständer besitzt, auf welchem zwei vertikale ortsfeste Platten montiert sind, die miteinander durch horizontale Führungssäulen verbunden werden, in welchen eine bewegbare Platte angeordnet ist, die eine der Preßformhälften trägt, während die andere Preßformhälfte starr an der ortsfesten Platte befestigt ist, in welche das Gehäuse der Preßkammer und die Eingußbuchse der Preßform eingebaut sind, wobei diese zum Preßformhohlraum und Verbindung haben d Lese ortsfeste Platte < besitzt > auch eine Vorrichtung zur zwangsläufien Zufuhr des Metalls über die Preßkammer in die Preßfor indem gemäß der Erfindung eine der Preßformhälften mit Hilfe eines Formhaltors befestigt der teleskopisch mit dem Gehäuse der Gießkammer verbunden ist, wobei das Gehäuse starr an der unbeweglichen Platte befestigt und mit hermetisok en Abdichtungen und einem Schaufenster versehen ist.
Die Ausführung des Gießkammergehäuse aus teleskopisch verbundenen, starr an den vertikalen Platten befestigten flei len sichert die jeweilig vorgegebene Stellung der bewegbaren Platte zum Zeitpunkt des Einpressens des flüssigen Metalls.
Die hermetischen Abdichtungen ermöglichen es die Gußstücke aus dem Preßformhohlraum herauszunehmen, ohne daß das Gehäuse undicht wird, die Abmessungen der Vakuumkammer zu vermindern und den Antrieb zur Verstellung der bewegbaren Platte und die spreizbare Gelenkkette außerhalb der Vakuumkammer zu unterbringen. Das am Gehäuse vorhandene Schaufenster tr:i es zur leichteren Bedienung der Preßform bei und läßt zu, den Ablauf des Gießvorganges von Metallwerkstücken und die Güte derselben zu überwachen.
Es empfiehlt sich am Gehäuse der Vakuumgießkammer eine Vorrichtung zur Reinigung des Preßformhohlraumes nit Hilfe eines Kugelgelenkes zu befestigen und sie als eine Stange mit einem daran befestigten abnehmbaran Stellwerkzeug aus zum führen.
Dadurch wird es möglich, den Rohlraum der Preßform zu reinigen, ohne daß die Gießkammer undicht wird, und folglich die Qualität des Gußstückes zu verbessern, d.h. die Form desselben der vorgegebenen Form möglichst ntthe zu bringens Zur Erläuterung der Erfindung wird nun ein Ausführungs.
beispiel der Einrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Teil der Binrichtung in Seitenansicht mit Ausrissen, teilweise längsgeschnitten in vertikaler Ebener Fig. 2 denselben Teil der Einrichtung in Draufsicht, teilweise längegeschnitten in horizontaler Die bene. zum Druckgießen von Metallwerkstücken be.
sitzt den Einrichtung 1 (Fig. 1), auf welchem zwei vertikale Platten 2 und 3 starr befestigt und durch horizontale Füh-Ständer 4 miteinander verbunden sind, wobei in diesen rungssäulen 4 eine dritte bewegliche Platte 5 montiert ist, deren Hin- und Herbewegung durch einen Antrieb 6 Dewi rkt, wird.
An der ortsfesten Platte 3 (Fig. 1) ist das luftdichte Gehäuse 7 der Führungssäulen 8 starr befestigt. Durch die Platte 3 wird die Vakuumgießkammer 8 der Einrichtung von der Srakuumschmelzkammer 9 getrennt. Das Gehäuse 10 der PreBkammer 11 ist in die vertikale unbewegliche Platte 3 eingebaut und mit einer Vakuumgießkammer 12 verbunden, wobei die letztere zu dem Hohlraum der Preßkammer 11 und dem Hohlraum 13 der Preßform 14 Verbindung hat.
Die Eingußbuchse 11 ist mit einer Vorrichtung Preßkammer zur zwangsläufigen Zufuhr 15 %von Metall in die Preßform 14 versehen. Diese Vorrichtung 15 enthält einen an einer Stütze 16 befestigten hydraulischen Zylinder 17 mit einer Stange 18, die in den Preßkammerhohlraum 11 hineingeht.
Die eine Formhälfte 19 ist starr an dr unbeweglichen vertikalenplatte 3 und die zweite Formhälfte 20 an einem Formhalter 21 befestigt, wobei der Formhalter 21 an der bewegbaren Platte 5 starr befestigt ist.
Gemäß der Erfindung besteht die Besonderheit der Vakuumeinrichtung darin, daß die Vakuumgießkanimer 8 ihr eigenes luftdichtes Gehäuse 7 hat, das von der einen Seite starr an der unbeweglichen Platte 3 befestigt und von der anderen Seite teleskopisch mit dem Formhalter 21 verbunden ist, wobei der Formhalter 21 an der beweglichen Platte 5 starr befestigt ist. An den Verbindungsstellen des Gehäuses 7 sind hermetische Abdichtungen 22 vorgesehen.
Im Gehäuse 7 der Vakuumgießkammer 8 sind Schaufenster 23 (Fig. 2) und Mannlöcher 25 mit Dockeln 24 zur Bedienung der Preßform 14 vorgesehen. Fur abgegossene Metallwerkstücke ist der Bunker 26 (Fig. 1) vorgesehen.
An der vertikalen beweglichen Platte 5 ist von der AuBenselte relativ zur Vakuungießkammer 8 ein hydraulischer Zylinder 27 mit einer Stange 28 angeordnet, wobei die Stange 28 mit einem Stößel 29, der in den Hoblraum 13 der PreB+ors 14 hineingeht und das Ausstoßen des abgegossenen Metallworkstückes (in der Zeichnung nicht dargestellt) erleichtert, zusammenwirkt.
Zur Reinigung des Hohlraums 13 der Preßform 14 wird die Einrichtung mit einer Vorrichtung versehen, die eine Stange 31 besitzt, die am Gehäuse 7 der Vakuumgießkammer 8 mittels eines Kugelgelenkes 30 befestigt ist, und ein abnehmbares Stellwerkzeug 32, zum Beispiel, einen Schaber enthält.
Die Einrichtung zum Druckgießen von Metallwerkstücken funktioniert wiB folgt.
In der Vakuumschmelzkammer 9 (Fig. 1) und der Vakuumgießkammer 8 wird mit Hilfe einer Vakuumanlage (in der Zeichnung nicht dargestellt) ein Vakuum erzeugt. Danach wird der Antrieb 6 eingeschaltet, der die Platte 5 verstellt, bis die Formbälften der Preßform 14 dicht miteinander verbunden sind.
Der Einrichtung wird elektrischer Strom zum SchreI-zen des Metalls in einer Menga, die zum Gießen der vorgegebe nen Stückzahl der Werkstücke erforderlich ist zugeführt, und das Metall wird in die Preßkammer 11 eingegossen. nachdem das Metall in die Preßkammer 11 gelangt ist, wird der hydrau lische Zylinder 17 eingeschaltet, mit dessen Stange 18 die erforderliche Jeweils Metallmenge in den Hohlraum 13 der Preßform 14 eingepreßt wird. Diese Metallmenge wird innerhalb einer für das Formen des Werkstückes erforderlichen Zeitspanne erstarren gelassen.
Um das abgegossene Werkstück aus dem Hohlraum 13 der Preßform 14 aus zutragen, wird der Antrieb 6 eingeschaltet und die Platte 5 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, wodurch die Formhälften der Preßform 14 auseinandergerückt werden. Dabei geht der Formhalter 21 über die Vakuumdichtungen 22 der Gießkammer 8 nicht hinaus. In der Zeit, wenn die bewegliche Platte 5 von der ortsfesten Platte 3 abgeführt wird, wird der hydraulische Zylinder 17 in Betrieb gesetzt, dessen Stange 18 gleichzeitig das erstarrte Rückstandsmetall aus der Eingußbuchse 12 und das Gußstück aus der in die ortsfeste Platte 9 eingebauten Formhälfte der Preßform 14 ausst@ ßt.Falls das Gußstück aus der Preßform 14< nicht > kommt, wird es mit dem Stößel 29 ausgestoßen, wobei der Stößel 29 durch die Stange 28 des hydraulischen Zylinders 27 betätigt wird, und das Gußstück in den Bunker 26 der Vakuumgießkammer 8 herunter< fällt > Anschließend wird der Hohlraum der Preßform 14 von Metalltropfen mit dem Schaber 32 gereinigt. Der Schaber 32 ist an der Stange 31 der Vorrichtung befestigt und langt bis zu Jeder Stelle des Hohlraums 13 der Preßform 14.
Die gereinigten Formhälften der Preßform 14 werden durch den Antrieb 6, der die bewegliche Platte 5 gegen die ortsfeste Platte 3 schiebt, geschlossen.
Damit endet der Betriebs zyklus der Einrichtung. ir die Wiederholung des Arbeitszyklus der Einrichtung ist das der Einrichtung nicht nötig, weshalb wie Versuche gezeigt haben- die erfindungsgemäße Einrichtung eine längere Zeit funktionieren und abgegossene Werkstücke von hoher Qualität liefern kann.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Einrichtung zum Vakuumdruckgießen von Metallwerkstücken, die einen Ständer enthält, auf welchem zwei ortsfeste vertikale Platten montiort sind, die miteinander durch horizontale Führungssäulen verbunden sind, in welchen eine bewegbare Platte angeordnet ist, die eine der Formhälften der Preßform trägt. während die andere Formhälfte starr an der ortsfesten Platte befestigt ist, wobei in diese ortsfeste Platte das Gehäuse der Preßkammer und die Eingußbuchse der Preßform eingebaut und mit dem Hohlraum der Preßform verbunden sind, sowie eine Vorrichtung zur zwangsläufigen Zufuhr v @m Metall über die Pre ammer in die Preßform aufweist, dadurch gekennzeichnet, d eine der Formhälften (20) der Preßform (14) mit Hilfe eir . Formhalters (21) befestigt ist, wobei dieser teleakopisch mit dem Gehäuse (7) der Gießkammer (8), das starr an der ortsfesten Platte (3) befestigt und mit hermetischen Abdichtungen (22) und einem SchauCla3 (25) versehen ist, verbunden ist.
2.Einrichtung zum VakuumdruckgieBen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (7) der Vakuumgießkammer (8) mittels eines Kugelgelenkes (30) eine Vorrichtung zur Reinigung des Hohlraums (13) der Preßform (14) an6ebracht ist, die eine Stange (31) mit einem daran befestigt ten abnehmbaren Stellwerkzeug (32) darstellt.