BRPI0804629A2

BRPI0804629A2 - casting mold blowing machine

Info

Publication number: BRPI0804629A2
Authority: BR
Inventors: Edson Deniz Vick
Original assignee: Mecanica Ind Vick Ltda
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2011-05-17

Abstract

MáQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIçãO A presente invenção refere-se a uma máquina sopradora de moldes de fundição (1) utilizada para produzir moldes de areia que compreende em uma estação única, verticalizada, o bocal de sopro (3) de areia e onde é feita sua gasagem; e ainda compreende um carro de ferramental duplo (16) que permite agilizar a produção dos moldes.CASTING MOLDING BLOWING MACHINE The present invention relates to a casting mold blowing machine (1) used to produce sand molds comprising in a single, vertical station, the sand blowing nozzle (3) and where it is its gasing done; and it also comprises a double tooling carriage (16) that allows the production of molds to be speeded up.

Description

MÁQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIÇÃOBLOWING MOLD BLOWING MACHINE

A presente invenção refere-se a uma máquina sopradora de moldes defundição, usada para produção de moldes de areia quando do envase de metalfundido para fabricação de peças, ou para produção de machos de areia para oprocesso caixa fria (cold-box) e outras utilizações afins.The present invention relates to a melt blown molding machine used for the production of sand molds when filling molten metal to make parts, or for the production of cold-box sand cores and other uses. alike.

São conhecidas do homem da técnica máquinas sopradoras usadasem fundições para produzir moldes de areia, as quais compreendem uma estaçãode enchimento de areia no ferramental em sistemas de caixa fria ou cold box; umaestação de gasagem que é a entrada de um catalisador para curar o macho oumolde; e, uma estação de retirada do molde pronto do ferramental.Blow machines used in foundries to produce sand molds are known to the person of the art which comprise a tooling sand filling station in cold box systems; a gas station which is the inlet of a catalyst to cure the core or mold; and a ready mold removal station from the tooling.

Essas estações compreendem basicamente as etapas depreenchimento de uma caixa ou ferramental com uma mistura de areia e aditivosutilizando ar comprimido. A gasagem é feita com catalisador para aceleração doendurecimento do molde; e por fim, o molde já pronto é retirado do ferramental.These stations basically comprise the steps of filling a box or tooling with a mixture of sand and additives using compressed air. Gassing is done with catalyst for acceleration of mold hardening; Finally, the finished mold is removed from the tooling.

O molde é confeccionado em duas partes, uma tampa e um fundo, epara tanto faz-se necessário ter duas máquinas para produzir cada uma das partes.Para fundir a peça, une-se a tampa e o fundo, fazendo então o vazamento do moldecom o metal líquido, formando a peça na porção oca do molde.The mold is made of two parts, a lid and a bottom, so it is necessary to have two machines to produce each part.To fuse the part, the lid and the bottom are joined, then casting the mold with the liquid metal forming the part in the hollow portion of the mold.

Geralmente tais sopradoras utilizam três mesas, uma para cadaestação. As caixas (ou ferramentais) de confecção de moldes passam de umaestação para outra em movimentos sincronizados, de forma que enquanto umacaixa está na estação de sopro, a outra está na estação de gasagem e uma outra nade extração.Usually such blowers use three tables, one for each station. Mold making boxes (or tooling) move from one station to another in synchronized motion, so that while one box is in the blow station, the other is in the gas station and another in the extraction.

Apesar de práticos e da alta produtividade na fabricação de moldes,essas sopradoras são bastante complexas, o que torna seu custo elevado,impossibilitando sua aquisição por pequenas fundições.Despite their practicality and high productivity in the manufacture of molds, these blowers are quite complex, which makes their cost high, making it impossible to acquire them by small foundries.

Sendo assim, a maioria das fundições de pequeno porte opta porsopradoras de construção simples, mas que, de maneira desvantajosa, nãooferecem a mesma produtividade das máquinas automáticas citadas acima.As such, most small foundries opt for simple construction blowers, but which disadvantageously do not offer the same productivity as the automatic machines mentioned above.

Uma outra desvantagem das sopradoras da arte anterior é que elasexigem um espaço significativo para sua instalação, sendo tal requisito um outrofator complicador para a pequena e média fundição.Another disadvantage of prior art blowers is that they require significant space for installation, such a requirement being another complicating factor for small and medium casting.

Visando solucionar estes inconvenientes a presente invenção tem porobjetivo uma máquina sopradora de moldes de fundição para produção de machos,de simples construtividade, e que compreende uma estação única para o sopro daareia e gasagem, podendo assim ter suas dimensões reduzidas.In order to remedy these drawbacks, the present invention has as its object a die-casting die blow molding machine of simple constructivity which comprises a single station for blasting and gassing which can thus be reduced in size.

É também um objetivo da presente invenção uma sopradora demachos ou moldes para fundição com dois postos de produção de moldes,permitindo a produção das duas partes do molde, tampa e fundo, de formasincronizada elevando a quantidade de moldes produzidos, e dispensando anecessidade de se ter duas máquinas.It is also an object of the present invention for a die blower or mold blower with two mold making stations, allowing the production of the two mold parts, lid and bottom, of synchronized shapes by raising the amount of molds produced, and eliminating the need to have two machines.

É também um objetivo da presente invenção uma sopradora com duasáreas de extração, que são atuadas simultaneamente, ou seja, enquanto umferramental está em uma estação de sopro e gasagem, o outro o ferramental está naestação de extração; o que agiliza o processo produtivo.It is also an object of the present invention a blower with two extraction areas, which are actuated simultaneously, that is, while a tool is in a blowing and gassing station, the other the tooling is in the extraction station; which speeds up the production process.

É ainda objetivo da presente invenção uma máquina de fácil operação,de baixo custo operacional, e de elevado índice de produção de moldes.It is a further object of the present invention to provide an easy-to-operate, low-operating cost, high mold-making machine.

É ainda um objetivo da presente invenção uma máquina com duasestações de retirada dos moldes, posicionadas nas laterais da máquina, permitindoa retirada dos moldes sincronizada com sua produção, elevando a quantidade demoldes produzidos.It is a further object of the present invention a machine with two mold removal stations positioned on the sides of the machine, allowing the mold removal synchronized with its production, increasing the amount of molds produced.

É também um objetivo da presente invenção uma máquinasubstancialmente compacta, que possibilita sua instalação em área reduzida,viabilizando sua utilização em pequenas e médias indústrias.It is also an object of the present invention a substantially compact machine, which enables its installation in small area, enabling its use in small and medium industries.

É ainda objetivo desta invenção um equipamento de fácil operação,minimizando as funções do operador, baixando o custo operacional.It is a further object of this invention easy-to-operate equipment, minimizing operator functions, lowering operating cost.

A presente invenção trata de uma máquina com sistema de moldagemde alta pressão na prensagem da areia, tendo como objetivo proporcionar a extraçãode ferramental de modelos através de um sistema de saque rápido do conjunto eplaca de sopro.The present invention relates to a machine with high pressure molding system in the sand pressing, aiming to provide the extraction of model tooling through a quick drawing system of the set and the blowing plate.

A máquina compreende uma estação única, verticalizada, para opreenchimento do molde por sopro e gasagem, que ocorre de forma alternada.The machine comprises a single, vertical, alternatingly occurring blow molding and filling station.

A sopradora oferece ainda um sistema de extração rápida que ocorreem suas laterais, onde um carro porta ferramental e molde se movem sobre umtrilho transversal à sopradora, agilizando a retirada do molde. Assim ao mesmotempo em que um ferramental é preenchido com areia na estação central, um moldepronto é retirado do ferramental em uma das laterais da sopradora.The blower also offers a quick extraction system that occurs on its sides, where a tool holder carriage and mold move on a transverse rail to the blower, facilitating the removal of the mold. Thus at the same time that a tooling is filled with sand at the central station, a ready mold is removed from the tooling on one side of the blower.

Ao término da gasagem de um molde novo, ele é movido para a laterallivre, por meio do referido carro, ao mesmo tempo em que um ferramental vazio élevado à estação verticalizada para o preparo de um novo molde.At the end of the gassing of a new mold, it is moved laterally free by said carriage, while an empty tooling is taken to the vertical station for the preparation of a new mold.

São apresentadas a seguir figuras esquemáticas de uma realizaçãoparticular da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente asreais, pois as figuras têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente osdiversos aspectos da invenção, cuja abrangência de proteção está determinadaapenas pelo escopo das reivindicações anexas.The following are schematic figures of a particular embodiment of the invention, the dimensions and proportions of which are not necessarily realistic, since the figures are intended solely for the purpose of teaching the various aspects of the invention, the scope of which of protection is determined solely by the scope of the appended claims.

A figura 1 representa uma vista em perspectiva da presente máquinasopradora de moldes (1) para fundição com um operador (O) na posição de retiradados moldes.Figure 1 is a perspective view of the present die casting machine (1) for casting with an operator (O) in the withdrawal position.

A figura 2 representa uma outra vista em perspectiva da máquinasopradora de moldes (1) da figura 1.Figure 2 is another perspective view of the molding machine (1) of figure 1.

A figura 3 representa uma vista em perspectiva parcialmente explodidada máquina sopradora de moldes (1) ilustrada na figura 1.Figure 3 is a partially exploded perspective view of the blow molding machine (1) shown in figure 1.

A figura 4 representa uma vista em perspectiva parcialmente explodidada máquina sopradora de moldes (1) ilustrada na figura 2.Figure 4 is a partially exploded perspective view of the blow molding machine (1) shown in figure 2.

A figura 5 representa uma vista ampliada e em perspectiva do conjuntode sopro.Figure 5 is an enlarged perspective view of the breath set.

A figura 6 representa uma vista em perspectiva da campânula degasagem(11).Figure 6 is a perspective view of the degassing bell (11).

A figura 7 representa uma vista em perspectiva do carro (16) doferramental (não ilustrado).Figure 7 is a perspective view of the tool carriage 16 (not shown).

A figura 8 representa uma vista em perspectiva da base extratora (4).Figure 8 is a perspective view of the extraction base (4).

Descrição da invenção ilustradaDescription of the illustrated invention

A presente invenção trata de uma máquina sopradora de moldes defundição que compreende uma estrutura de suporte vertical (6) dotada de um quadrosuperior (7) sustentado por quatro torres (71).The present invention relates to a die casting blow molding machine comprising a vertical support structure (6) provided with an upper frame (7) supported by four towers (71).

A fim de executar o sopro e gasagem, a máquina (1) compreende umfunil (2) onde é feita a mistura de areia para encher um ferramental de um molde(não ilustrados), sendo que na porção inferior do dito funil (2) tem-se um vibradorrotativo (9) para auxiliar a vazão da areia para o referido ferramental; umreservatório de ar (5), para o direcionamento da areia no ferramental, associado aoqual tem-se um bocal de sopro (3) e uma abraçadeira (13) que retém o bocal (3) aofunil (2); uma placa de sopro (31); uma válvula de sopro (8); uma válvula dedescarga (10); um cabeçote superior (12); uma base de prensagem (14) movível porum cilindro de prensagem (15).In order to carry out blowing and gassing, the machine (1) comprises a funnel (2) where sand mixing is made to fill a tooling of a mold (not shown), and in the lower portion of said funnel (2) has a rotary vibrator (9) to assist the flow of sand to said tooling; an air reservoir (5) for directing the sand in the tooling associated with which there is a blow nozzle (3) and a clamp (13) retaining the nozzle (3) to the funnel (2); a blowing plate (31); a blow valve (8); a relief valve (10); an upper head (12); a pressing base (14) movable by a pressing cylinder (15).

A máquina (1) compreende ainda nessa mesma estação ao menosuma campânula de gasagem (11) para liberar um gás catalisador na areia jácompactada no ferramental do molde.The machine (1) further comprises at that same station at least one gaseous bell (11) for releasing a catalyst gas in the already compacted sand in the mold tooling.

Dessa forma, a máquina (1) apresenta uma estação central onde oferramental é preenchido com areia e gasado com gás catalisador, o que acelera afabricação do molde.Thus, the machine (1) has a central station where the offer is filled with sand and gassed with catalyst gas, which accelerates the fabrication of the mold.

Conforme melhor ilustrado na figura 7, a máquina (1) compreendeainda um carro porta ferramental (16) que se desloca em um par de trilhos (17)levando o ferramental da estação de seu posicionamento para a estação centralonde se dá seu preenchimento com areia e sua gasagem, e que ao término traz oferramental de volta para a estação inicial onde é feita a retirada do molde prontopelo operador (O). O movimento do carro (16) pode ser manual ou automático,preferencialmente, automático, com auxílio de cilindros (não ilustrados).As best illustrated in FIG. 7, the machine (1) further comprises a tool carriage (16) that travels on a pair of rails (17) taking the tooling from its positioning station to the central station where it is filled with sand and its gassing, which at the end brings the offer back to the initial station where the mold is removed by the operator (O). The movement of the carriage 16 may be manual or automatic, preferably automatic, with the aid of cylinders (not shown).

De maneira preferencial, referido carro porta ferramental (16)compreende duas placas (161) (vide figura 7) para posicionamento de doisferramentais, enquanto que o par de trilhos (17) avança para as duas laterais damáquina (1), projetando-se para fora da estrutura (6), permitindo que o carro (16) sedesloque entre as duas extremidades tendo uma de suas placas (161) expostaspara fora da dita estrutura (6) enquanto que a outra placa (161) encontra-se naestação central de sopro e gasagem. Ou seja, enquanto uma placa (161) está nalateral da máquina (1) a outra placa (161) está no centro da máquina (1). Tem-seassim, duas estações de extração ou posicionamento de ferramental, cada umadelas em uma extremidade dos trilhos (17), os quais são projetados para fora daestrutura (6); e, uma estação central de preparo do molde, onde se tem o bocal desopro (3) de areia e campânula de gasagem (11).Preferably, said tool carrier carriage (16) comprises two plates (161) (see Figure 7) for positioning two tools, while the pair of rails (17) advances to the two sides of the machine (1), projecting to outside the frame (6), allowing the carriage (16) to move between the two ends having one of its plates (161) exposed out of said frame (6) while the other plate (161) is in the central blowing station and gassing. That is, while one plate (161) is on the side of the machine (1) the other plate (161) is in the center of the machine (1). There are two tool extraction or positioning stations each at one end of the rails (17) which are projected off the frame (6); and, a central mold preparation station, which has the sand blast nozzle (3) and gassing bell (11).

Dessa forma, o carro (16) se movimenta de uma lateral para outra,tendo sempre uma placa (161) no centro para preparo do molde, e a outra placa(161) em uma das extremidades de extração. Isso agiliza o processo produtivo poisao mesmo tempo em que um molde pronto é extraído por um operador (O) naextremidade de extração na lateral da máquina (1), tem-se um outro ferramentalsendo preenchido e gasado na estação central.Thus, the carriage 16 moves from side to side, always having a plate 161 in the center for preparing the mold and the other plate 161 at one end of the extraction. This speeds up the production process so that at the same time that a ready mold is extracted by an operator (O) at the extraction end on the side of the machine (1), there is another tool being filled and gassed at the central station.

A extração do molde pronto pode ser manual, ou, conforme melhorilustrado na figura 8, automático em que utiliza-se um conjunto de extração (4)formado por uma base extratora (41) movida por um cilindro (42). Assim, quando ocarro (16) se movimenta para a estação de extração, o cilindro (42) é acionado, e abase extratora (41) sobe levando consigo a placa (161), facilitando a retirada domolde pelo operador (O).Extraction of the finished mold may be manual, or, as best illustrated in Figure 8, automatic wherein an extraction assembly (4) formed by an extraction base (41) driven by a cylinder (42) is used. Thus, when the car (16) moves to the extraction station, the cylinder (42) is driven, and the extractor base (41) rises taking the plate (161) with it, facilitating the easy removal by operator (O).

Dessa forma, a presente máquina (1) possibilita a fabricação de moldesem uma única estação verticalizada, na qual ocorrem o sopro da areia e gasagem,enquanto que um outro molde pronto é retirado na estação de extração. A retiradado molde pronto pelo operador (O) é feita em qualquer uma das laterais da referidaestação central, sendo que ela pode ser feita manual ou automaticamente.Thus, the present machine (1) enables the manufacture of molds in a single vertical station, in which sand blasting and gassing occur, while another ready mold is removed in the extraction station. The operator ready mold (O) is withdrawn on either side of said central station, which can be done manually or automatically.

A figura 6 ilustra uma campânula de gasagem (11) que compreenderoletes laterais (111) que permitem sua movimentação sobre trilhos (18)longitudinais à máquina (1), e transversais aos trilhos (17) do carro (16).Figure 6 illustrates a gaseous bell (11) comprising side vents (111) which permit its movement on machine-longitudinal (1) and transverse tracks (17) of carriage (16).

Para a fabricação do molde prepara-se primeiramente a areia,armazenando-a no funil (2); descarrega-se a areia para o bocal de sopro (3) nocabeçote superior (12). O cilindro de prensagem (15) suspende a mesa deprensagem (14) levando o ferramental e a placa (161) do carro (16) até a placasopro (31). Libera-se então o ar do reservatório (5) para o bocal de sopro (3) atravésdo acionamento da válvula de sopro (8) posicionando a areia no ferramental. Emseguida o cilindro de prensagem (15) desce o ferramental e a placa (161), para aentrada da campânula de gasagem (11). O cilindro (15) suspende a base deprensagem (14) levando o ferramental e placa (161) novamente, prensando oferramental contra a campânula de gasagem (11), liberado então gás catalisador pordentro do ferramental, que reage com a mistura de areia, endurecendo o molde.Após a gasagem o cilindro (15) desce a base de prensagem (14) com o ferramentale placa (161) até carro (16), a campânula (11) é retirada para a extremidade dostrilhos (18), iniciando-se o processo de extração do molde que pode ser manual ouautomatizado. Durante esse preparo do molde na estação central, tem-se outromolde já pronto, posicionado sobre a outra placa (161) do carro (16), sendo retiradoem uma estação de extração que, nesta situação, está posicionada em uma dasextremidades do par de trilhos (17).For the manufacture of the mold, sand is first prepared by storing it in the funnel (2); the sand is discharged into the blowing nozzle (3) in the upper head (12). The press cylinder (15) suspends the press table (14) by bringing the tooling and plate (161) from the carriage (16) to the plate (31). Air is then released from the reservoir (5) to the blow nozzle (3) by actuating the blow valve (8) positioning the sand in the tooling. Then the press cylinder (15) lowers the tooling and the plate (161) into the gas bell (11). Cylinder (15) suspends the pressure base (14) by bringing the tooling and plate (161) again, pressing offerably against the gassing bell (11), then released catalyst gas inside the tooling, which reacts with the sand mixture, hardening After gassing the cylinder (15) lowers the press base (14) with the tooling and plate (161) to carriage (16), the bell (11) is withdrawn to the end of the rails (18), starting The process of mold extraction that can be manual or automated. During this mold preparation in the central station, another mold is already ready, positioned on the other plate (161) of the carriage (16), being removed in an extraction station which, in this situation, is positioned on one end of the pair of rails. (17).

De maneira preferencial, as placas (161) e o bocal de sopro (3) sãoduplos (não ilustrados), enquanto a máquina (1) compreende duas campânulas degasagem (11), o que permite a formação de dois moldes ao mesmo tempo,posicionados lado a lado.Preferably, the plates (161) and the blowing nozzle (3) are two (not shown), while the machine (1) comprises two stepping bell (11), which allows the formation of two molds at the same time, positioned side by side.

Nessa situação cada uma das campânulas de gasagem (11) sedesloca para uma extremidade dos trilhos (18) para o preenchimento dosferramentais com areia.In this situation each of the gaseous bells (11) moves to one end of the tracks (18) for filling the tools with sand.

O movimento das campânulas (11) é promovido por cilindros (nãoilustrados), paralelos aos trilhos (18), que as posicionam sobre o referido ferramentalpara efetuar a gasagem do molde, e retirando-as ao seu término, levando-as para asextremidades dos trilhos (18), deixando o ferramental e carro (16) livres para seguirpara a extração do molde,The movement of the bell (11) is promoted by cylinders (not shown), parallel to the rails (18), which position them on the said tooling to effect the mold gas, and removing them at its end, taking them to the ends of the rails. (18), leaving the tooling and carriage (16) free to follow for mold extraction,

A presente máquina (1) pode assim ser usada para produzir doismoldes ao mesmo tempo, por exemplo, o molde de fundo e sua tampa,posicionando uma placa (161) com os ferramentais do molde de fundo e da tampa,lado a lado, na estação central onde se dá o preenchimento com a areia e gasagem.Nessa estação a placa dupla (161) com os ferramentais do fundo e da tampa élevada pela base de prensagem (14) até o bocal de sopro (3) de areia; após oenchimento com areia, dá-se o recuo da placa (161) pela base (14) de forma apermitir o posicionamento das campânulas de gasagem (11) entre os ferramentais eo bocal de sopro (3); pressionam-se então os ferramentais contra as campânulas degasagem (11), procedendo-se a gasagem.The present machine (1) can thus be used to produce two molds at the same time, for example the bottom mold and its lid by positioning a plate (161) with the bottom mold and lid tooling side by side in the central station where the sand and gassing is filled.In this station the double plate (161) with the bottom and lid tooling is raised by the pressing base (14) to the sand blow nozzle (3); after filling with sand, the plate (161) is retracted by the base (14) so as to allow the positioning of the gassing bell (11) between the tooling and the blow nozzle (3); the tools are then pressed against the degassing bell (11) and the gas is proceeded.

Após a gasagem, a base (14) é rebaixada com a placa dupla (161) emoldes prontos dentro dos ferramentais, sendo então transportados à estação deextração.After gassing, the base (14) is lowered with the double plate (161) molds ready into the tooling and then transported to the extraction station.

O homem da técnica prontamente perceberá, a partir da descrição edos desenhos representados, várias maneiras de realizar a invenção sem fugir doescopo das reivindicações anexas.The person skilled in the art will readily appreciate from the description and drawings shown various ways of carrying out the invention without departing from the scope of the appended claims.

Claims

1. FOUNDRY MOLDING BLOWING MACHINE equipped with a vertical central station for blowing sand and gassing a mold, in which there is a sand mixing funnel (2); an air reservoir (5) for directing sand in mold tools associated with a blow nozzle (3); a pressing base (14) movable by a pressure cylinder (15); at least one gas catalyst release gas bell (11) already compacted in the mold tooling, said machine (1) comprising a tool holder carriage (16) provided with two tool positioning plates (161); and a pair of rails (17) leading to the sides of the machine (1), projecting out of the frame (6), where the carriage (16) travels between its ends with one of its plates (161) exposed outside said frame (6) while the other plate (161) is in the central station; the machine (1) further comprises a pair of rails (18) for moving the gas bell (11) transverse to the pair of rails (17).

CASTING BLANKING MACHINE according to claim 1, characterized in that it comprises two degassing hoods (11), and the plates (161) and the blowing nozzle (3) are double.

CASTING BLANKING MACHINE according to claim 1, characterized in that it comprises cylinders for movement of the cannulae (11) along the rails (18).