HU226152B1 - Öntõgép és öntési eljárás - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 22 oldal (ezen belül 12 lap ábra)

HU 226 152 Β1

A találmány tárgya öntőgép, amelyben fémolvadék adagolására szolgáló dugattyús adagolóval ellátott fémforma, továbbá a fémformában öntvény kialakítására alkalmas formaüreg, valamint a dugattyús adagolót és a formaüreget összekötő beömlőcsatoma van elrendezve, és a dugattyús adagoló, valamint a formaüreg légtelenítésére alkalmas légtelenítőeszközzel, továbbá a dugattyús adagolóba és a formaüregbe juttatható formaleválasztó por tárolására alkalmas tartállyal van ellátva, és öntési eljárás, amelynek során fémszerszámban elrendezett dugattyús adagolóból, beömlőcsatomán keresztül fémolvadékot sajtolunk formaüregbe, amelyben öntvényt hozunk létre.

Öntvényeket öntőgéppel is előállíthatunk oly módon, hogy a fémolvadékot dugattyús hengerből beömlőcsatornán keresztül formaüregbe juttatjuk úgy, hogy az öntvény a formaüregben alakul ki. Amikor a fémolvadékot bejuttatjuk a formaüregbe, a formaüregben megnő a gáznyomás. Ezért a fémolvadékkal nem lehet megfelelően kitölteni a formaüreget. Annak érdekében, hogy megoldjuk a fenti problémát, a formaüregben maradó gázt elszívóeszközzel eltávolítjuk a formaüregből.

Annak érdekében, hogy az említett öntőgép esetében javítsuk a formaüregben kialakított öntvény és a formaüreg, a dugattyús adagolóhenger és a beömlőcsatoma felülete között fellépő formaleválasztási tulajdonságokat, továbbá annak érdekében, hogy javítsuk a dugattyúfej kenését és csökkentsük a fémolvadék hőveszteségét, a por alakú formaleválasztó szert a dugattyús adagolóhengeren keresztül juttatják be.

Ilyen öntőgépet ismertet az EP 1057559 számú szabadalmi leírás, amelyben fémolvadék adagolására szolgáló adagolóval ellátott fémforma, továbbá a fémformában formaüreg, valamint az adagolót és a formaüreget összekötő beömlőcsatorna van elrendezve, és az adagoló, valamint a formaüreg légtelenítésére alkalmas légtelenítőeszközzel, valamint az adagolóba és azon keresztül a formaüregbe juttatható formaleválasztó por tárolására alkalmas tartállyal van ellátva.

A US 6,461,669 számú dokumentum szerinti eljárás során por alakú formaleválasztó szert juttatnak a formaüregbe úgy, hogy az üregből légtelenítőeszközzel egy, a formafelek között kialakított mélyedésen keresztül eltávolítják a levegőt, és az adagolóhengerhez csatlakoztatott porforrásból formaleválasztó port szívnak az üregbe.

Ezeket az öntőgépeket széles körben alkalmazzák a kisméretű öntvényektől a nagyméretű öntvényekig. Továbbá az öntőgépet nemcsak egyszerű öntési eljárásokhoz használják, mint amilyenek az egyszerű öntvények előállítására szolgáló eljárások, hanem bonyolultabb öntési eljárásokra is, mint amilyenek az egyszerre több öntvény előállítására szolgáló eljárások.

Mindazonáltal az imént ismertetett hagyományos öntőgépnél, ahol a por alakú formaleválasztó szert csak a dugattyús adagolóhenger felől juttatják be, a formaüreg messze van dugattyús hengertől. Ennek megfelelően előfordulhat, hogy a por alakú formaleválasztó szer nem megfelelően oszlik el a formaüregben.

Továbbá ha a por alakú formaleválasztó szert a dugattyús hengeren át adagolják, a por alakú formaleválasztó szer esetleg nem megfelelő arányban oszlik el a formaüreg és a dugattyús adagolóhenger között. A fent említett problémák abban az esetben válnak igen súlyossá, ha bonyolult öntvényt gyártunk.

Célkitűzésünk ezért a találmánnyal az, hogy megoldjuk az előbb említett problémákat. A találmány további célkitűzése, hogy olyan öntőgépet, valamint olyan öntési eljárást alakítsunk ki, amellyel por alakú formaleválasztó port tudunk rendkívül egyenletesen a formaüregbe, a dugattyús adagolóba, továbbá a beömlőcsatornába juttatni úgy, hogy nagyon jó minőségű öntvényt kapjunk eredményül.

Célkitűzésünket olyan öntőgép kialakításával valósítottuk meg, amelyben fémolvadék adagolására szolgáló dugattyús adagolóval ellátott fémforma, továbbá a fémformában öntvény kialakítására alkalmas formaüreg, valamint a dugattyús adagolót és a formaüreget összekötő beömlőcsatorna van elrendezve, és a dugattyús adagoló, valamint a formaüreg légtelenítésére alkalmas légtelenítőeszközzel, továbbá a dugattyús adagolóba és a formaüregbe juttatható formaleválasztó por tárolására alkalmas tartállyal van ellátva, továbbá a beömlőcsatornába betolható, és a beömlőcsatomából visszahúzható poradagoló tüskével van ellátva, amelynek a formaleválasztó por tárolására alkalmas tartályhoz csatlakoztatott porbevezető járata van, valamint a poradagoló tüskén, a porbevezető járatból a formaüreg felé nyíló első nyílás, és a dugattyús adagoló felé nyíló második nyílás van kiképezve.

A légtelenítőeszköz a formaüreghez és a dugattyús adagolóhoz célszerűen közvetlenül van csatlakoztatva.

Az öntőgépnek előnyösen több formaürege, és az összes formaüreg felé nyíló első nyílása van.

A poradagoló tüskében kedvezően több porbevezető járat van kialakítva, és a tartályból a porbevezető járatokba különféle formaleválasztó porok adagolhatók.

Az öntőgép célszerűen első porbevezető járattal van ellátva, amely első nyílással van összeköttetésben, továbbá második porbevezető járattal van ellátva, amely második nyílással van összeköttetésben, továbbá a formaüregbe és a dugattyús adagolóba különböző formaleválasztó porok adagolhatók.

A beömlőcsatornába betolt poradagoló tüskével a formaüreg és a dugattyús adagoló összeköttetése előnyösen megszakítható, továbbá a poradagoló tüske beömlőcsatomából visszahúzott helyzetében, a formaüreg és a dugattyús adagoló közötti kapcsolat helyreállítható.

A poradagoló tüske kedvezően oly módon van kialakítva, hogy a formaüregbe adagolt formaleválasztó por és a dugattyús adagolóba adagolt formaleválasztó por mennyiségének aránya az első nyílás és a második nyílás keresztmetszeteinek területe közötti arány változtatásával van szabályozva.

Célkitűzésünket továbbá olyan öntési eljárás kialakításával valósítottuk meg, amelynek során fémszerszámban elrendezett dugattyús adagolóból beömlőcsatornán keresztül fémolvadékot sajtolunk egy forma2

HU 226 152 Β1 üregbe, amelyben öntvényt hozunk létre, és a fémolvadék dugattyús adagolóból a formaüregbe történő sajtolása előtt a dugattyús adagolót és a formaüreget légtelenítjük, majd formaleválasztó port juttatunk a formaüregbe és a dugattyús adagolóba, valamint porforrásként szolgáló tartályhoz csatlakoztatott porbevezető járattal ellátott, visszahúzható poradagoló tüskét tolunk a beömlőcsatornába, továbbá a poradagoló tüske porbevezető járatában kialakított, a formaüreg felé nyíló első nyílást teszünk szabaddá, továbbá a poradagoló tüske porbevezető járatában kialakított, a dugattyús adagoló felé nyíló második nyílást teszünk szabaddá, valamint az első és második nyílásokból formaleválasztó port juttatunk ki.

A légtelenítést célszerűen a formaüreghez és a dugattyús adagolóhoz közvetlenül csatlakoztatott légtelenítőeszközzel közvetlen módon végezzük el.

Előnyösen több formaüreget alakítunk ki, és ennek megfelelően több első nyílást nyitunk meg a formaüregek felé, és a formaleválasztó port az egyes első nyílásokból juttatjuk a formaüregekbe.

A poradagoló tüskében kedvezően több porbevezető járatot alakítunk ki, továbbá különféle típusú formaleválasztó porokat juttatunk a porforrásból az egyes porbevezető járatokba.

Az első nyílással összeköttetésben lévő első porbevezető járatból a formaüregbe, továbbá a második nyílással összeköttetésben lévő második porbevezető járatból a dugattyús adagolóba célszerűen különböző formaleválasztó porokat adagolunk.

A poradagoló tüske adagolófejét előnyösen a beömlőcsatornába előrecsúsztatjuk, és ezzel megszakítjuk az összeköttetést a formaüreg és a dugattyús adagoló között, míg a poradagoló tüske adagolófejét a beömlőcsatornából visszahúzva helyreállítjuk a kapcsolatot a formaüreg és a dugattyús adagoló között.

Kedvezően a poradagoló tüske adagolófején elrendezett első nyílás és második nyílás keresztmetszetarányának változtatásával a formaüregbe juttatott formaleválasztó por mennyiségének és a dugattyús adagolóba juttatott formaleválasztó por mennyiségének arányát szabályozzuk.

A találmányunk esetében tehát, mielőtt a fémolvadékot a dugattyús adagolóegység segítségével bejuttatnánk, a formaleválasztó port a formaüregbe, továbbá a dugattyús adagolóegységbe és a beömlőcsatornába juttatjuk úgy, hogy poradagoió tüskét alkalmazunk. Ha a formaleválasztó port bejuttattuk a forma minden részébe, minden részt légtelenítőeszközzel légtelenítünk.

A találmány szerinti eljárás során a poradagoló tüskét betoljuk a beömlőcsatornába. Ebben az esetben a poradagoló tüske porbevezető járatán lévő első nyílás nyitva van a formaüreg felé, és a poradagoló tüske porbevezető járatán lévő második nyílás is nyitva van az adagolóhenger felé.

Ezt követően a por alakú formaleválasztó szer beáramlik a porbevezető járatba a portartályból, és az első, valamint a második nyílásból adagolásra kerül. Az előbb vázoltaknak köszönhetően a por alakú formaleválasztó port közvetlenül adagolhatjuk az első nyílásból a formaüreg felé és a második nyílásból a dugattyús adagolóegység felé.

Ennek folytán a találmány szerinti öntési eljárás során a technika állásaként ismertetett öntőgéphez hasonló módon, de nagyon egyenletesen adagolhatjuk a formaleválasztó port a formaüregbe, továbbá a dugattyús adagolóegységbe és a beömlőcsatornába. Ennek megfelelően a gyártott öntvény rendkívül jó minőségű lesz.

A találmányt a továbbiakban példaként! kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra a jelen találmány első kiviteli alakja szerinti öntőgépet ábrázolja keresztmetszetben, a

2. ábra az első kiviteli alak szerinti öntőgépet mutatja, ahol részmetszetben látható az a helyzet, amikor a por alakú formaleválasztó szert poradagoló tüskével bejuttatjuk a fémformába, a

3. ábra az első kiviteli alak szerinti poradagoló tüskét mutatja részmetszetben abban az állapotban, amikor a poradagoló tüske előretolt helyzetben, a beömlőcsatornában van, a

4. ábra az első kiviteli alak szerinti poradagoló tüskét mutatja részmetszetben, amikor a poradagoló tüske visszahúzott állapotban van, az

5. ábra a poradagoló tüskét mutatja, amikor egy fémformában két öntvényt állítunk elő, ahol a tüske az első kiviteli alak szerinti fémformában van, a

6. ábra az első kiviteli alak szerinti poradagoló tüske első kiviteli alak szerinti belső szerkezetét ábrázolja, a

7. ábra az első kiviteli alak szerinti öntőgépet mutatja, ahol a részmetszetben látható, ahogy a fémolvadékot a dugattyús adagolóból bejuttatjuk a formába, a

8. ábra az 1. ábra szerinti öntőgépet mutatja, ahol keresztmetszetben látható, ahogy a fémformában a nyomást csökkentjük, miután a fémolvadékot bejuttattuk, a

9. ábra az első kiviteli alak szerinti öntőgépet mutatja részmetszetben és abban az állapotban, amelyben a fémolvadékot bejuttatjuk a beömlőcsatornába és a formaüregbe, a

10. ábra az első kiviteli alak szerinti öntőgépet mutatja metszetben és abban az állapotban, amikor a leöntött öntvényt kivesszük a fémformából, a

11. ábra a poradagoló tüskét ábrázolja a jelen találmány második kiviteli alakja szerint, a

12. ábra a találmány második kiviteli alakja szerinti poradagoló tüske belső szerkezetét illusztrálja, a

13. ábra az öntések száma és a jelen találmány harmadik kiviteli alakja szerinti formalevá3

HU 226 152 Β1 lasztási erő viszonyát ábrázoló diagram, valamint a

14. ábra hagyományos öntőgépet mutat.

Az 1-10. ábrákon a találmány szerinti 1 öntőgépet és a találmány szerinti öntési eljárást mutatjuk be.

Az 1. ábrán az első kiviteli alak szerinti 1 öntőgép látható, amelyben 8 öntvény (Id. 10. ábra) előállítására alkalmas 2 fémforma, továbbá 4 légtelenítőeszköz, valamint 5 tartály van elrendezve.

A 2 fémformához a fémolvadék bejuttatására szolgáló dugattyús 22 adagoló, továbbá a 8 öntvény kialakítására szolgáló 21 formaüreg van elrendezve úgy, hogy a 7 fémolvadékot (Id. 7. ábra) a 21 formaüregbe juttathatjuk, továbbá 23 beömlőcsatorna, amely összeköti a dugattyús 22 adagolót a 21 formaüreggel.

Ahogy az a 2. ábrán is látható, a 4 légtelenítőeszköz úgy van kialakítva, hogy a dugattyús 22 adagolóban és a 21 formaüregben uralkodó nyomás csökkenthető vele. Az 5 tartályból 6 formaleválasztó port juttathatunk a dugattyús 22 adagolóba, valamint a 21 formaüregbe.

Az 1. ábrán az első kiviteli alak szerinti 1 öntőgépben 23 beömlőcsatornából visszahúzott állapotban lévő 3 poradagoló tüske látható. A 3 poradagoló tüske betolható és visszahúzható a 23 beömlőcsatornába/ból, és benne az 5 tartállyal összeköttetésben lévő 31 porbevezető járat van kialakítva. A 3 poradagoló tüskén, annak a 23 beömlőcsatornába betolt helyzetében a 21 formaüreg felé nyitható 311 első nyílás, továbbá a dugattyús 22 adagoló felé nyitható 312 második nyílás van elrendezve.

Ezt a kialakítást a következőkben részletesen ismertetjük.

Ahogy az 1. ábrán is látható, az 1 öntőgép 2 fémformája egyrészt első 201 fémforma félből áll, amelyben a dugattyús 22 adagoló van elrendezve; másrészt második 202 fémforma félből áll, amely az első 201 fémforma féllel szemben van elhelyezve. Amikor az első 201 fémforma fél és a második 202 fémforma fél egymáshoz vannak illesztve, kialakul a 21 formaüreg és a 23 beömlőcsatorna az első 201 fémforma fél és a második 202 fémforma fél között. Amikor az első 201 fémforma fél és a második 202 fémforma fél az említett módon egymáshoz illeszkednek, a dugattyús 22 adagoló és a 23 beömlőcsatoma kapcsolatba kerülnek egymással.

Amikor a 2 fémforma első 201 fémforma fele és második 202 fémforma fele eltávolodik egymástól, a 21 formaüregben kialakított kész 8 öntvényt kivehetjük a fémformából, és eltávolíthatjuk - az egyébként a

10. ábrán látható - 81 beömlőöntvényt is, amely a dugattyús 22 adagolóban és a 23 beömlőcsatornában dermedt meg.

A 21 formaüreg, a dugattyús 22 adagoló és a 23 beömlőcsatorna tulajdonképpen 20 öntési tartományt alkot a 2 fémformában, ahogy arra a leírás további részében hivatkozni fogunk.

A 2 fémforma 21 formaüregének a 23 beömlőcsatornával szemközti részében 211 gázelszívó nyílás van elrendezve, amelyen át a 20 öntési tartományban képződő gázt eltávolítjuk a 2 fémformából.

Az említett 211 gázelszívó nyílásban 212 zárszelep van elrendezve, amellyel megakadályozzuk, hogy a 21 formaüreg térfogatát meghaladó 7 fémolvadék túlfolyjon a 211 gázelszivó nyíláson, miután a 7 fémolvadékot betöltöttük a 21 formaüregbe.

A 4 légtelenítőeszközt 43 vezetékrendszer segítségével közvetlenül csatlakoztatjuk a 21 formaüreg 211 gázelszívó nyílásához és a dugattyús 22 adagolóhoz. A 21 formaüregben és a dugattyús 22 adagolóban lévő gázt közvetlenül kiszívjuk a 4 légtelenítőeszközzel, vagyis a 21 formaüreget és a dugattyús 22 adagolót légtelenítjük. A 4 légtelenítőeszköz 41 vákuumszivattyúból és 42 vákuumtartályból áll.

Az ismertetett 1 öntőgép két 4 légtelenítőeszközt tartalmaz. Mindkét 4 légtelenítőeszköz csatlakoztatva van a 211 gázelszívó nyíláshoz és a dugattyús 22 adagolóhoz a 43 vezetékrendszer révén. A két 4 légtelenítőeszközt működtethetjük különböző időben vagy esetleg egyszerre, így a 4 légtelenítőeszköz működtetésének kombinálásával a 4 légtelenítőeszközök esetleges kapacitáshiánya ellenére is mindig elegendő elszívási teljesítményt érhetünk el, és a 20 öntési tartomány gyorsan gázmentesíthető.

A 6 formaleválasztó port bejuttató 3 poradagoló tüske az 5 tartállyal összeköttetésben van, ha a 31 porbevezető járatot az 51 vezetékhez csatlakoztatjuk.

Ahogy az a 3. ábrán is látható, a 3 poradagoló tüske be van ágyazva a 2 fémformába úgy, hogy a 3 poradagoló tüskét előre lehet tolni és vissza lehet húzni a 23 beömlőcsatornába/ból. Ebben a kiviteli alakban a 3 poradagoló tüskét a 2 fémformában kialakított 25 tüskenyílásba illesztettük.

A 3 poradagoló tüskét a 35 henger 351 rúdjához rögzítettük. Amikor a 35 hengert működtetjük az előretolt helyzet és a visszahúzott helyzet között, a 3 poradagoló tüskét előremozgathatjuk, illetve visszahúzhatjuk a 23 beömlőcsatornából.

A 3 poradagoló tüske 31 porbevezető járata a 3 poradagoló tüske belsejében első és második 32, 33 elágazásba torkollik. Az első 32 elágazás végénél 311 első nyílás van kialakítva és a második 33 elágazás végénél 312 második nyílás van kialakítva.

A 311 első nyílás és a 312 második nyílás a 3 poradagoló tüske 30 adagolófejében van elrendezve. Amikor a 3 poradagoló tüske előremozdul, a 30 adagolófej olyan helyzetbe kerül, hogy belenyúlik a 23 beömlőcsatornába.

Ezt követően a 3 poradagoló tüske előre és hátrafelé történő mozgatását ismertetjük.

A 3 poradagoló tüske akkor mozdul előre, amikor a 6 formaleválasztó port a 3 poradagoló tüskéből a 2 fémforma 23 beömlőcsatornájába adagoljuk. Amikor a 3 poradagoló tüske előremozdult, ahogy azt fent ismertettük, a 3 poradagoló tüske 30 adagolófeje a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló közötti összeköttetést a 23 beömlőcsatornában megszakítja.

A 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló közötti akadálytalan összeköttetést úgy értelmezhetjük, mint egy olyan állapotot, amelyben a 23 beömlőcsatorna keresztmetszete nem változik, mert a 3 poradagoló tüske

HU 226 152 Β1 nincs a 23 beömlőcsatornában, és a 7 fémolvadék áramlása lehetséges. A megszakított összeköttetést viszont úgy értelmezhetjük, mint egy olyan helyzetet, amelyben a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló közötti 23 beömlőcsatoma keresztmetszete lényegesen lecsökkent, mivel a 3 poradagoló tüske a 23 beömlőcsatomában van.

Amikor az imént értelmezett összeköttetést megszakítjuk, vagyis a 3 poradagoló tüske a 23 beömlőcsatornában van, a 311 első nyílás és a 312 második nyílás egyaránt nyitva van a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló felé. Ezen a módon a 6 formaleválasztó port bejuttathatjuk a 311 első nyílásból és a 312 második nyílásból a 21 formaüregbe és a dugattyús 22 adagolóba.

Amikor az összeköttetést megszakítottuk, ahogy azt fent említettük, akkor meggátolhatjuk, hogy a

311 első nyílásból kiáramló 6 formaleválasztó por és a

312 második nyílásból kiáramló 6 formaleválasztó por keveredjék egymással.

A 4. ábrán látható, hogy miután a 6 formaleválasztó port kijuttattuk a 3 poradagoló tüskéből a 23 beömlőcsatornába, a 3 poradagoló tüskét visszahúzzuk onnan. Miután a 3 poradagoló tüskét visszahúztuk a 23 beömlőcsatornából, az összeköttetés a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló között helyreáll.

Ezt követően a 23 beömlőcsatomán át 7 fémolvadékot sajtolunk a dugattyús 22 adagolóból a 21 formaüregbe. Ebben a pillanatban, minthogy a 3 poradagoló tüske nem nyúlik bele a 23 beömlőcsatornába, a 3 poradagoló tüske nem gátolja meg, hogy a 7 fémolvadék a 21 formaüregbe jusson.

Az 5. ábrán látható 2 fémformában ebben a kiviteli alakban egy időben két 8 öntvény készül egyetlen öntési művelet során.

A fent említett 2 fémforma két 21 formaüreggel van ellátva. Ezért benne két 311 első nyílás van, amelyek a két 21 formaüreg felé nyílhatnak. A 211 gázelszívó nyílás és a 212 zárszelep minden 21 formaüreg esetében megvan.

Ahogy azt a 6. ábrán láthatjuk, a 31 porbevezető járat két első 32 elágazásba és egy második 33 elágazásba torkollik a 3 poradagoló tüskében. A 311 első nyílás a két első 32 elágazás végén és a 312 második nyílás a második 33 elágazás végén van kialakítva.

Ennél a kiviteli alaknál a 311 első nyílás keresztmetszetének területe ugyanakkora, mint a 312 második nyílás keresztmetszetének területe. Hogyha az első 311 nyílás és a 312 második nyílás keresztmetszetének területét megváltoztatjuk, akkor szabályozhatjuk a 21 formaüregbe és a dugattyús 22 adagolóba bejuttatott 6 formaleválasztó por mennyiségének arányát,

A következőkben arról az öntési eljárásról kívánunk szólni, amelynek során az előbb említett 1 öntőgéppel 8 öntvényt állítunk elő.

Az 1. ábrán követhető, hogy a 8 öntvény kialakításának folyamata a 2 fémformában a következőképpen zajlik. Először is az első 201 fémforma felet és a második 202 fémforma felet úgy rendezzük el, hogy egymással szemben legyenek, és a 21 formaüreg, valamint a 23 beömlőcsatorna az első 201 fémforma fél és a második 202 fémforma fél között alakuljon ki, továbbá a 23 beömlőcsatorna csatlakozzon a dugattyús adagolóhoz. Ezen a módon létrejön a 20 öntési tartomány, amelynek 21 formaüregét, valamint dugattyús adagolóját a 4 légtelenítőeszközzel légtelenítjük, vagyis a 20 öntési tartományban csökkentjük nyomást.

Ha a 3. ábrán látható 35 henger működésbe lép, a 3 poradagoló tüskét előretolja a 23 beömlőcsatomába. Ekkor a 3 poradagoló tüske 30 adagolófeje, amelyen a 311 első nyílás és a 312 második nyílás van elrendezve, a 23 beömlőcsatornában helyezkedik el. A 311 első nyílás, amely a 3 poradagoló tüske 31 porbevezető járatával van összeköttetésben, a 21 formaüreg felé nyitott, és a 312 második nyílás, amely a 3 poradagoló tüske 31 porbevezető járatával van összeköttetésben, a dugattyús 22 adagoló felé van nyitva.

A 6 formaleválasztó port az 5 tartályból az 51 vezetéken át bejuttatjuk a 3 poradagoló tüske 31 porbevezető járatába. Ezt követően a 31 porbevezető járatba adagolt 6 formaleválasztó por eljut az első 32 elágazásba és a második 33 elágazásba. A 6 formaleválasztó port a 311 első nyíláson át juttatjuk a 21 formaüregbe. A 6 formaleválasztó port a 312 második nyíláson át juttatjuk a dugattyús 22 adagolóba, ahogy az a 2. ábrán is látszik.

Ebben az esetben a 20 öntési tartomány, amely a 21 formaüregből, a dugattyús 22 adagolóból és a beömlőcsatomából áll, már légtelenítve van a 4 légtelenítőeszköz segítségével. Ennek folytán a 6 formaleválasztó por gyorsan bejuttatható 20 öntési tartomány minden részébe.

A 7. ábrán látható, hogy a 7 fémolvadékot 221 öntőnyílásba öntjük, amely a dugattyús 22 adagolón van kiképezve. A 7 fémolvadék öntésének során kívülről származó gáz jut a 20 öntési tartományba a 221 öntőnyíláson át.

Ezért a 7 fémolvadék beöntése után, ahogy az a

8. ábrán is látható, a 221 öntőnyílást lezárjuk, és a gáz nyomását a 4 légtelenítőeszközzel a 20 öntési tartományban meghatározott vákuumszintre csökkentjük.

Ezt követően, ahogy az a 9. ábrán is látható, a 20 öntési tartományban a nyomás előre meghatározott szintre csökken, és a dugattyús 22 adagoló 222 feje előremozog úgy, hogy a 7 fémolvadékot a 23 beömlőcsatorna és a 21 formaüreg felé nyomja. Ebben a pillanatban a 3 poradagoló tüske a 23 beömlőcsatomából visszahúzott állapotban van, a 7 fémolvadék akadálytalanul áramlik a 21 formaüreg felé.

Ha egyszerre két 8 öntvényt alakítunk ki két, például az 5. ábrán látható 21 formaüregben, akkor két 81 beömlőöntvény képződik a dugattyús 22 adagolóban, valamint a 23 beömlőcsatomában.

Az öntést követően az első 201 fémforma fél és a második 202 fémforma fél a 10. ábrán látható módon eltávolodik egymástól, és a 8 öntvényt, amely pillanatnyilag még összefüggő darabokat alkot a 81 beömlőöntvénnyel, kivesszük a 20 öntést tartományból, amely a 21 formaüregből, dugattyús 22 adagolóból és 23 beömlőcsatomából áll.

HU 226 152 Β1

A 6 formaleválasztó port az 1-10. ábrákon szemléltetett első kiviteli alak esetében a következőkben ismertetett adagolórendszerrel adagolhatjuk.

Az 5 tartályban 6 formaleválasztó port tárolunk, előre meghatározott nyomáson. Amikor a 3 poradagoló tüske visszahúzott helyzetben van, a 311 első nyílást és a 312 második nyílást a 2 fémformában kialakított és a 3 poradagoló tüske megvezetésére szolgáló 25 tüskenyílás belső felülete lezárja. Ha a 3 poradagoló tüske előremozdul úgy, hogy a 311 első nyílás és a 312 második nyílás szabaddá válik, a 6 formaleválasztó port az 5 tartályban uralkodó nyomás segítségével bejuttathatjuk a 21 formaüregbe és a dugattyús 22 adagolóba.

Ebben a kiviteli alakban az 1 öntőgépben elrendezett 3 poradagoló tüskében 31 porbevezető járat van kialakítva, amely összeköttetésben van az 5 tartállyal amelyből a 6 formaleválasztó port adagolhatjuk. Annak érdekében, hogy megfelelően nagy mennyiségű 6 formaleválasztó port adagoljunk a 21 formaüregbe, a 3 poradagoló tüske úgy van elrendezve, hogy benyúlhat a 23 beömlőcsatornába, amely a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló között helyezkedik el. A 3 poradagoló tüskén van egy 311 első nyílás, amely összekötheti a 31 porbevezető járatot a 21 formaüreggel, továbbá 312 második nyílás, amely összekötheti a 31 porbevezető járatot a dugattyús 22 adagolóval, amikor a 3 poradagoló tüske belenyúlik a 23 beömlőcsatornába.

A 3 poradagoló tüskében a 311 első nyílásnak és a 312 második nyílásnak megfelelő több adagolónyílás lehet kialakítva mind a 21 formaüreg, mind a dugattyús 22 adagoló felé, amelyek az 5 tartállyal összeköttetésben levő 31 porbevezető járatba vannak csatlakoztatva. Lehetségessé válik, hogy közvetlenül adagoljuk a 6 formaleválasztó port a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló felé a több adagolójáratból ugyanúgy, mint a 311 első nyílásból és 312 második nyílásból.

Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy egyenletesen oszlassuk el a 6 formaleválasztó port mindhárom részben, vagyis a 21 formaüregben, a 23 beömlőcsatornában és a dugattyús 22 adagolóban.

Ennek köszönhetően például még abban az esetben is, ha nagyméretű 8 öntvényt készítünk, amelynek profilja igen bonyolult, vagy még akkor is, ha nagyon bonyolult öntési eljárást alkalmazunk, amelyben számos terméket öntünk egyetlen öntési ciklusban, a fenti 3 poradagoló tüske kitűnő teljesítményt nyújt, és a művelet rugalmasan szabályozható.

Amikor a dugattyús 22 adagoló és a 21 formaüreg légtelenítve van a 4 légtelenítőeszköz segítségével, a 6 formaleválasztó port még hatásosabban adagolhatjuk a dugattyús 22 adagolóba és a 21 formaüregbe.

Mivel a 3 poradagoló tüske visszahúzható a 23 beömlőcsatornából, a 6 formaleválasztó pornak a 3 poradagoló tüskéből történő beadagolása után visszahúzhatjuk a 3 poradagoló tüskét. Ennek folytán ha 7 fémolvadékot juttatunk a 21 formaüregbe a 23 beömlőcsatomán át, a 3 poradagoló tüske nem zárja el a 7 fémolvadék útját.

Az első kiviteli alak szerinti 1 öntőgépben a 6 formaleválasztó port nagyon egyenletes eloszlásban juttathatjuk a 21 formaüregbe, valamint a dugattyús adagolóba és a 23 beömlőcsatornába, továbbá a 8 öntvény rendkívül jó minőségben gyártható.

A 11. és 12. ábrán a találmány szerinti berendezés második kiviteli alakjának a 3 poradagoló tüskéje látható, amelyben több 31 porbevezető járat van kialakítva. Különböző típusú 6 formaleválasztó porokat adagolunk tartályokból a 31 porbevezető járatokba.

A 31 porbevezető járat itt a 311 első nyílással összeköttetésben lévő első 310 porbevezető járatra, továbbá a 312 második nyílással összeköttetésben lévő második 320 porbevezető járatra oszlik. A 3 poradagoló tüske különböző típusú 6 formaleválasztó port juttat a 21 formaüregbe és a dugattyús 22 adagolóba. A szerkezet többi része megegyezik az első kiviteli alaknál ismertetett elemekkel.

Ebben a kiviteli alakban tehát a 21 formaüregbe és a dugattyús 22 adagolóba, valamint a 12. ábrán látható beömlőcsatornákba két különböző 6 formaleválasztó port adagolunk, amelyeknek különböző kenési, termikus és formaleválasztási tulajdonságaik vannak, annak érdekében, hogy mindenhová a legmegfelelőbb por kerüljön. Míg tehát az első kiviteli alak esetében a

6. ábrán látható 3 poradagoló tüskén át a 23 beömlőcsatornákba egyfajta 6 formaleválasztó por kerülhet, addig ebben a kiviteli alakban a 12. ábrán bemutatott 3 poradagoló tüskén át a 23 beömlőcsatornákba kétfajta 6 formaleválasztó por kerülhet, természetesen úgy, hogy a 310, 320 porbevezető járatok két, eltérő minőségű 6 formaleválasztó port tartalmazó 5 tartályhoz csatlakoznak.

Ez azt jelenti, hogy ahol a 21 formaüregben szükséges 6 formaleválasztó por minősége különbözik attól a 6 formaleválasztópor-minőségtől, amelyre a dugattyús 22 adagolóban van szükség, különböző típusú formaleválasztó porokat adagolunk 5 tartályokból az első 310 porbevezető járatba és a második 320 porbevezető járatba.

Ennek folytán például még akkor is, ha a 21 formaüregben megfelelő formaleválasztást biztosító, de a dugattyús 22 adagolóban a dugattyú- 222 fej megfelelő kenését és a 7 fémolvadék csekély hőveszteségét biztosító 6 formaleválasztó porra van szükség, az igényeknek megfelelően különböző típusú 6 formaleválasztó porokat juttathatunk az első 310 porbevezető járatba és a második 320 porbevezető járatba. Ezért abban az esetben is rugalmasan alkalmazkodhatunk a körülményekhez, ha a fenti eltérő követelményeknek kell megfelelni.

A jó formaleválasztó tulajdonságot egyébként úgy definiálhatjuk, mint a 21 formaüregben kialakított 8 öntvény könnyű eltávolíthatóságát a 2 fémformából, vagy pedig úgy, mint a 81 beömlőöntvény könnyű eltávolíthatóságát a dugattyús 22 adagolóból és a 23 beömlőcsatornából.

A megfelelő kenési tulajdonságokat úgy definiálhatjuk, mint a dugattyú- 222 fej akadálytalan csúszását a dugattyús 22 adagolóban.

HU 226 152 Β1

A jó termikus tulajdonságokat úgy definiálhatjuk, mint a 7 fémolvadék hőmérséklettartását abban az esetben, ha a fémolvadék beáramlik a 2 fémformába.

A találmány szerinti 1 öntőgép kiváló működési tulajdonságainak és eredményességének igazolása érdekében az első kiviteli alaknál ismertetett 1 öntőgéppel, valamint egy hagyományos öntőgéppel (a 14. ábrán látható öntőgéppel) összehasonlító formaleválasztási kísérletet hajtottunk végre.

Ebben a tesztben a 8 öntvényt úgy alakítottuk ki, hogy 6 formaleválasztó port, majd ezt követően fémolvadékot juttatunk a 2 fémformába, annak megszilárdulása után szétnyitottuk a 201, 202 formafeleket, és egy bizonyos intenzitású erőt fejtettünk ki ahhoz, hogy kivegyük a 8 öntvényt a 2 fémformából, és ezt az erőt mértük.

A mérés eredményei a 13. ábrán láthatók.

A 13. ábrán látható grafikon abszcisszáján az öntések száma, míg az ordinátán a formakivetési erő (kN) van feltüntetve. A mérések eredményeit kinyomtattuk, illetve felvittük a diagramra a találmány szerinti öntőgép (T) és a hagyományos (H) öntőgép esetében is.

Amikor a 8 öntvényt kivettük a 21 formaüregből, a 8 öntvény még összefüggött a 81 beömlőöntvénnyel, amely a dugattyús 22 adagolóban és a 23 beömlőcsatornában alakult ki. Ennek folytán a formakivetési erő nagysága a 8 öntvény és a 81 beömlőöntvény kivételéhez szükséges erők összege volt.

A fenti mérés eredményeiből úgy találtuk, hogy még akkor is, hogyha az öntést ismételten végeztük kb. 400 öntési cikluson át, a találmány szerinti 1 öntőgép formakivetési ereje kisebb volt, mint az összehasonlító példában szereplő hagyományos öntőgép formakivetési ereje. Ennek oka, úgy tűnik, a következő: abban az esetben, hogyha a jelen találmány szerinti 1 öntőgéppel dolgoztunk, tehát a 6 formaleválasztó port közvetlenül juttattuk be a 21 formaüregbe és a dugattyús 22 adagolóba a 3 poradagoló tüskével, a formakivető erő nagysága csökkenthető volt.

A fenti összehasonlító példában, a találmány szerinti 1 öntőgép és öntési eljárás nagyméretű öntvény előállítására, vagy olyan öntvény előállítására vonatkozott, amelynek profilja rendkívül bonyolult volt.

A fenti 1 öntőgép és öntési eljárás például különböző autóipari öntvények előállítására alkalmas.

A jelen találmány szerinti 3 poradagoló tüske elrendezhető a 35 henger 351 rúdján. Amikor ez a henger előretolt helyzete és visszahúzott helyzete között mozog, a 3 poradagoló tüskét előretolhatjuk vagy visszahúzhatjuk a 23 beömlőcsatornába/ból.

A 3 poradagoló tüskében kialakított 31 porbevezető járat többféle járatra ágazhat el, és minden ilyen elágazás végén kialakítható 311 első nyílás vagy 312 második nyílás.

Találmányunk előnyös jellegzetessége, hogy a 4 légtelenítőeszköz közvetlenül van csatlakoztatva a 21 formaüreghez és a dugattyús 22 adagolóhoz.

Mivel a 6 formaleválasztó port a 3 poradagoló tüskéből közvetlenül juttatjuk a 21 formaüregbe, továbbá a dugattyús 22 adagolóba és a 2 fémforma 23 beömlőcsatornájába, a 21 formaüreg, valamint a dugattyús 22 adagoló közvetlenül légteleníthető. Ennek folytán a 6 formaleválasztó port a 2 fémforma minden részébe rendkívül egyenletesen juttathatjuk be.

Kedvező az is, hogy több 21 formaüreget rendezhetünk el, és ennek megfelelően több, a 21 formaüregek felé nyíló első 311 nyílást alakítunk ki.

Ebben az esetben az 1 öntőgép egyszerre több 8 öntvényt készít egyetlen öntési művelettel. Ha minden egyes első 311 nyílás összeköttetésben áll az egyes 21 formaüregekkel, a 6 formaleválasztó port minden 21 formaüregbe rendkívül egyenletesen juttathatjuk be. Ennek folytán egyszerre több, rendkívül jó minőségű 8 öntvényt készíthetünk egyetlen öntési művelettel.

Célszerű a 3 poradagoló tüskén több 31 porbevezető járatot kialakítani, így a 6 formaleválasztó por különböző típusait juttathatjuk be az 5 tartályokból a különböző 31 porbevezető járatokba.

Ha a 6 formaleválasztó pornak a felhasználás különböző célja szerint megkívánt tulajdonsága, például formaleválasztás segítő tulajdonsága, kenési képessége és a hőveszteséget csökkentő tulajdonsága eltérő, különböző alaptulajdonságú 6 formaleválasztó porokat juttathatunk be a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló vagy a 23 beömlőcsatornába. Ennek folytán, még abban az esetben is, hogyha a fenti bonyolult követelmények fennállnak, az 1 öntőgép a körülményeknek megfelelő rugalmassággal alkalmazható.

A fenti több 31 porbevezető járat megfelelhet első 310 porbevezető járatnak, amely 311 első nyílással van összeköttetésben, továbbá második 320 porbevezető járatnak, amely 312 második nyílással van összeköttetésben, és a különböző típusú 6 formaleválasztó porokat külön-külön juttathatjuk be a 21 formaüregbe, valamint a dugattyús 22 adagolóba.

Ebben az esetben a 310 első poradagoló járat a 21 formaüreg felé, míg a második 320 poradagoló járat a dugattyús 22 adagoló felé irányul, továbbá a különböző típusú 6 formaleválasztó porokat az 5 tartályokból adagolhatjuk.

Ennek a megoldásnak a következő előnyei lehetnek: például abban az esetben, ha a 8 öntvény formaleválasztást tulajdonságait kell javítanunk a 21 formaüregben és emellett a dugattyú 222 fejének kenését fokoznunk, valamint a 7 fémolvadék hőveszteségét csökkentenünk a dugattyús 22 adagolóban, a különböző tulajdonságú 6 formaleválasztó porok különbözőképpen adagolhatok az első 310 porbevezető járatba és a második 320 porbevezető járatba, az igényeknek megfelelően. Ennek folytán még abban az esetben is, hogyha a fenti bonyolult követelmények fennállnak, az 1 öntőgép rugalmasan alkalmazkodhat a körülményekhez.

Előnyös, ha a 3 poradagoló tüske oly módon van felépítve, hogy a 21 formaüregbe adagolt 6 formaleválasztó por mennyiségének és a dugattyús 22 adagolóba juttatott 6 formaleválasztó por mennyiségének aránya a 311 első nyílás és a 312 második nyílás keresztmetszetének arányával változtatható.

HU 226 152 Β1

Ennek köszönhető az is, hogy ha a 21 formaüreg térfogata és a dugattyús 22 adagoló térfogata különbözik egymástól, vagy ha a 21 formaüregbe adagolt 6 formaleválasztó pornak és a dugattyús 22 adagolóba adagolt 6 formaleválasztó pornak különböző mennyiségűnek kell lennie, a jelen kiviteli alak szerinti 1 öntőgép rugalmasan alkalmazkodik a körülményekhez.

A jelen találmány szerinti 4 légtelenítőeszközt közvetlenül csatlakoztattuk a 21 formaüreghez és a dugattyús 22 adagolóhoz. Kedvező, hogyha a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló közvetlenül vannak légtelenítve.

Ebben az esetben a 21 formaüreg és a dugattyús 22 adagoló közvetlen légtelenítése miatt a 6 formaleválasztó port egyenletesen juttathatjuk a 20 öntési tartomány minden részébe.

Előnyös az is, hogy több 21 formaüreg alkalmazása esetén több 311 első nyílás nyílik a 21 formaüregek felé úgy, hogy a 6 formaleválasztó port a 311 első nyílásokból tudjuk adagolni az egyes 21 formaüregekbe.

Ebben az esetben 1 az öntőgép egyszerre, egyetlen öntéssel több 8 öntvényt gyárt. Ha minden 311 első nyílás nyitva van az egyes 21 formaüregek felé, a 6 formaleválasztó port mindegyik 21 formaüregbe egyenletesen adagolhatjuk. Ennek folytán egyetlen öntési művelettel, egyszerre gyárthatunk jó minőségű 8 öntvényeket.

Claims (14)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Öntőgép, amelyben fémolvadék adagolására szolgáló dugattyús adagolóval ellátott fémforma, továbbá a fémformában öntvény kialakítására alkalmas formaüreg, valamint a dugattyús adagolót és a formaüreget összekötő beömlőcsatorna van elrendezve, és a dugattyús adagoló, valamint a formaüreg légtelenítésére alkalmas légtelenítőeszközzel, továbbá a dugattyús adagolóba és a formaüregbe juttatható formaleválasztó por tárolására alkalmas tartállyal van ellátva, azzal jellemezve, hogy a beömlőcsatornába (23) betolható, és a beömlőcsatornából (23) visszahúzható poradagoló tüskével (3) van ellátva, amelynek a formaleválasztó por (6) tárolására alkalmas tartályhoz (5) csatlakoztatott porbevezető járata (31) van, valamint a poradagoló tüskén (3), a porbevezető járatból (31) a formaüreg (21) felé nyíló első nyílás (311), és a dugattyús adagoló (22) felé nyíló második nyílás (312) van kiképezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti öntőgép, azzal jellemezve, hogy a légtelenítőeszköz (4) a formaüreghez (21) és a dugattyús adagolóhoz (22) közvetlenül van csatlakoztatva.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti öntőgép, azzal jellemezve, hogy több formaürege (21), és az egyes formaüregek (21) felé nyíló első nyílása (311) van.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti öntőgép, azzal jellemezve, hogy a poradagoló tüskében (3) több porbevezető járat (31) van kialakítva, amelyeken keresztül a porbevezető járatokba (31) különféle formaleválasztó porok (6) adagolhatok.
5. 5. A 4. igénypont szerinti öntőgép, azzal jellemezve, hogy a poradagoló tüske (3) első porbevezető járattal (310) van ellátva, amely egy első nyílással (311) van összeköttetésben, továbbá második porbevezető járattal (320) van ellátva, amely egy második nyílással (312) van összeköttetésben, és ezeken keresztül a formaüregbe (21) és a dugattyús adagolóba (22) különböző formaleválasztó porok (6) adagolhatok.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti öntőgép, azzal jellemezve, hogy a beömlőcsatornába (23) betolt poradagoló tüskével (3) a formaüreg (21) és a dugattyús adagoló (22) összeköttetése megszakítható, továbbá a poradagoló tüske (3) beömlőcsatornából (23) visszahúzott helyzetében a formaüreg (21) és a dugattyús adagoló (22) egymással kapcsolatban van.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti öntőgép, azzal jellemezve, hogy a poradagoló tüske (3) oly módon van kialakítva, hogy a formaüregbe (21) adagolt formaleválasztó por (6) és a dugattyús adagolóba (22) adagolt formaleválasztó por (6) mennyiségének aránya az első nyílás (311) és a második nyílás (312) keresztmetszeteinek területe közötti arány változtatásával van szabályozva.
8. 8. Öntési eljárás, amelynek során fémszerszámban elrendezett dugattyús adagolóból, beömlőcsatomán keresztül fémolvadékot sajtolunk formaüregbe, amelyben öntvényt hozunk létre, azzal jellemezve, hogy a fémolvadéknak dugattyús adagolóból a formaüregbe történő sajtolása előtt a dugattyús adagolót és a formaüreget légtelenítjük, és formaleválasztó port juttatunk a formaüregbe és a dugattyús adagolóba oly módon,hogy porforrásként szolgáló tartályhoz csatlakoztatott porbevezető járattal ellátott, visszahúzható poradagoló tüskét tolunk a beömlőcsatornába, továbbá a poradagoló tüske porbevezető járatában kialakított, a formaüreg felé nyíló első nyílást nyitunk ki, továbbá a poradagoló tüske porbevezető járatában kialakított, a dugattyús adagoló felé nyíló második nyílást nyitunk ki, valamint az első és második nyílásokból formaleválasztó port juttatunk ki.
9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a légtelenítést a formaüreghez és a dugattyús adagolóhoz közvetlenül csatlakoztatott légtelenítőeszközzel, közvetlen módon végezzük el.
10. 10. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy több formaüreget alakítunk ki, továbbá több első nyílást nyitunk meg a formaüregek felé, és a formaleválasztó port az egyes első nyílásokból juttatjuk a formaüregekbe.
11. 11. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a poradagoló tüskében több porbevezető járatot alakítunk ki, és így különféle típusú formaleválasztó porokat juttatunk a porforrásokból az egyes porbevezető járatokba.
12. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első nyílással összeköttetésben lévő első

    HU 226 152 Β1 porbevezető járatból a formaüregbe, továbbá a második nyílással összeköttetésben lévő második porbevezető járatból a dugattyús adagolóba különböző formaleválasztó port adagolunk.
13. 13. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a poradagoló tüske adagolófejét a beömlőcsatornába előrecsúsztatjuk, és ezzel megszakítjuk az összeköttetést a formaüreg és a dugattyús adagoló között, míg a poradagoló tüske adagolófejét a beömlőcsatornából visszahúzva helyreállítjuk a kapcsolatot a formaüreg és a dugattyús adagoló között.
14. 14. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a poradagoló tüske adagolófején elrendezett első

    5 nyílás és második nyílás keresztmetszetarányának változtatásával a formaüregbe juttatott formaleválasztó por mennyiségének és a dugattyús adagolóba juttatott formaleválasztó por mennyiségének arányát szabályozzuk.