NO852141L - Fremgangsmaate ved og foringsmaskin for stoeping. - Google Patents

Abstract

Maskin for fremstilling av støpeformer med en modellplate (86) som omgis av og er bevegelig i en brønnform (87). Ved en foretrukken utførelse trykker fjærer (105, 106) mot brønnformen slik at denne beveges oppad omkring modellplaten for å danne en brønn. Modellplaten og brønnformen er montert på et trykkbord (31) og samvirker med undersiden av en konvensjonell formingskasse som igjen kommer til anlegg mot en senke (53) for å danne et formingskanuner for mottak av formsand. Ved en slik foretrukken utførelse blåses sand ved meget lavt trykk inn i kammeret gjennom et trykkhode (47) med slisser. Når trykkbordet beveges opp sammentrykkes sanden først fra toppen mot trykkhodet mens formingskassen, senken, brønnformen og modellplaten beveges oppover som én enhet. Når et valgt nivå for formingskassen er oppnådd, fortrinnsvis når toppen flukter med trykkhodet, stanses senkens oppadgående bevegelse mens bordet fortsetter oppover. Modellplaten beveges deretter teleskopisk oppad i brønnformen mens formingskassen og brønnformen holdes fast. Dette trykker fjærene sammen som understøtter brønnformen,. Trykket fortsetter idet sanden trykkes sammen både fra trykkhodet og fra modellplaten inntil modellplaten befinner seg fluktende med eller noe under bunnen av formingskassen. På dette tidspunkt beveges bordet ned for å trekke etter som fjærene strekkes og tillate at formen frigjøres fra maskinen.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en støperiformings-maskin og en fremgangsmåte og især maskiner for fremstilling av en deleplanpresse for å oppnå ensartet høy hardhet i støpe-formen over i det vesentlige hele støpeformens modellplateside, idet slike støpeformer kan fremstilles med stor produksjons-hastighet og med minimale energikrav.

Kjente støperiformingsmaskiner, enten av trykkfyl-lings- eller fallfyllingstypen fremstiller normalt en støperi-form med den nødvendige støpeformhardhet i midten av formkassearealet, men ikke nødvendigvis over hele formkassearealet ved modellen. Dette begrenser således utformingen av modellen eller antall modeller som kan benyttes i en gitt modellplate og begrenser i stor grad støpeformsystemets produktivitet. I noen støpemaskiner kan eksempelvis en modellutforming ikke plasseres nærmere enn 7 til 13 cm fra støpekassens kant på grunn av problemene med støpeformens hardhet.

Det har vært gjort forsøk på å unngå disse problemer ved bruk av kompliserte trykkhoder eller hoder som inneholder bevegelige deler og som påfører større trykk til områder av støpeformen som har større dybde. Ri steformemaskiner har også i stor utstrekning vært benyttet for å søke å unngå slike problemer. Risteformemaskiner som i de fleste tilfelle er effektive, er kostbare å bygge, kostbare å vedlikeholde og frembringer et uønsket støynivå. Videre forlenger risteformemaskiner vanligvis maskinsyklusen, især dersom den omfatter en etterfølgende sammenpressing.

Til og med ved støpeformmaskiner av blåsetrykktypen benytter normalt forkompresjon av sand og dette må vanligvis gjennomføres under relativt høye lufttrykk, eksempelvis 345 til 414 NPa. Også disse maskiner gir vanligvis den ønskede store støpeformhardhet kun i midten av støpeformen, men ikke fullstendig ut til støpekassens kant, noe som i stor grad begrenser produktiviteten som kan oppnås med en gitt støpeform. Ved at slike støpeformmaskiner arbeider ved slike høye trykk, krever de vesentlige energimengder og er kostbare. Eksempelvis kan problemer med pakninger og deres vedlikehold unngås ved betydelig lavere trykk. I tillegg krever slike lavere trykk mindre ventiler og naturligvis mindre energi for å aktivere slike ventiler. På denne måte er det således ikke bare behov for mindre ventiler, men også færre. I tillegg utvikler de lavere lufttrykk ikke på langt nær de sand-, støv- eller smuss-problemer som normalt er forbundet med høytrykks blåsetrykk-maskiner.

Av disse grunner er det ønskelig å frembringe en støpeformmaskin av blåsetrykktypen som kan arbeide ved meget lave lufttrykk. Det er også ønskelig å frembringe en slik maskin som i løpet av en kort syklustid kan produsere en støpe-form som har en stor ensartet hardhet over hele modellplate-siden, med en ekstremt kort og energieffektiv maskinsyklus.

Den foreliggende oppfinnelse utgjør en foretrukken utførelse av en blåsetrykkmaskin med meget lavt trykk som omfatter en vertikal ramme i hvilken en støpekasse er anordnet. Rammens nedre parti har et vertikalt bevegelig trykkbord som påvirkes av en vertikalt anordnet hydraulisk sylinder. Rammens topp har et trykkluftreservoar som i sin nedre ende har et slisset blåsetrykkhode omgitt av en vertikalt bevegelig senke montert på hydrauliske sylindere.

En bunnplateanordning for modellplaten er anordnet over trykkbordet og omfatter en modellplate og en oppad ragende brønnform i hvilken modellplaten kan beveges opp og ned.

Både senken og brønnformen er innrettet for kontakt med henholdsvis toppen og bunnen av en formkasse som kan plasseres i maskinen på egnede transportører.

Hodellplatebunnplaten som også kan være montert på en transportør for hurtig skifting, omfatter modellplaten som er omgitt av og bevegelig i en brønnform.

I en foretrukken utforming trykker fjærer brønnformen oppad rundt modellplaten for å frembringe en brønn. Modellplaten og brønnformen samvirker med undersiden av en konvensjonell formkasse som igjen er forbundet med en senke for å danne et støpekammer for å motta støpesanden. I en slik foretrukken utformning blåses sanden ved meget lavt trykk inn i kammeret via et slisset trykkhode. Når trykkbordet beveges oppover presses sand først fra toppen mot trykkhodet mens formkassen, senken, brønnformen og modellplaten beveges oppover som én enhet. Når et valgt nivå er nådd for formkassen, fortrinnsvis når toppen av formkassen flukter med trykkhodet, stanses senkens oppadgående bevegelse mens bordet fortsetter oppover. Modellplaten beveges derved teleskopisk i brønnformen mens formkassen og brønnformen holdes fast. Herved trykkes fjærene som under-støtter brønnformen sammen. Trykket fortsetter inntil modellplaten flukter med eller befinner seg noe nedenfor bunnen av formkassen, hvoretter bordet reverseres slik at fjærene starter å trekke modellplaten fra den nå dannede form.

Ved en slik foretrukken utførelse benytter trykksys-temet kun minimalt lufttrykk noe som resulterer i stillegående operasjon med betydelige energibesparelser. Det slissede blåsehode leder effektivt sand over hele formingskassens område med en hurtig og jevn fylling ved et slikt lavt trykk. Under fyllingen er modellen anordnet nedenfor bunnen av f ormingskassen og presses deretter oppover til delelinjen i løpet av formings-syklusen. Trykk utøves hele tiden under denne oppadgående sammenpressing mot formens topp. Dette trinnvise trykk (først på toppen og deretter på toppen og bunnen) frembringer en ensartet form med stor tetthet som tillater større bruk av formingskassens areal og produksjon av høykvalitets støpegods med små toleranser. I den foretrukne utførelse foregår ingen avstryking etter fyllingen og sandforbruket pr. form reduseres, idet det heller ikke kreves kostbart returutstyr for sand.

Ved andre utførelser av oppfinnelsen kan konvensjonell fallfylling gjennom blåseanordninger benyttes med spesielle trykkhoder tilsvarende trykkhoder med ut j evningssyl indere. Ved noen utførelser kan også brønnformen være montert på en sylinderanordning som er uavhengig av modellplaten slik at brønndybden kan justeres fra syklus til syklus, eller endog i løpet av syklusen.

For oppnåelse av det ovenfor beskrevne og beslektede siktemål består oppfinnelsen av de trekk som beskrives nedenfor og som på tegningen er vist med noen utførelser.

På tegningen viser fig. 1 et sideriss av en foretrukken utførelse av den foreliggende oppfinnelse, fig. 2 viser skjematisk et sideriss av maskinen på fig. 1 med delenes stilling hvor trykksylinderen og bordet befinner seg helt nede, fig. 3 viser et riss tilsvarende fig. 2 hvor bordet er stanset i blåsestiIlingen, fig. 4 viser et riss tilsvarende fig. 2 og 3 hvor bordet befinner seg i maksimal høyde med fullført pressing, fig. 5 viser forstørret grunnplanet av modellbunnplaten, fig. 6 viser et snitt langs 6-6 på fig. 5, fig. 7 viser et delsnitt langs 7-7 på fig. 6, fig. 8 viser et snitt langs 8-8 på fig. 5, fig. 9 viser et delsnitt langs 9-9 på fig. 5, fig. 10 viser et delsnitt langs 10-10 på fig. 8, fig. 11 viser et delfrontriss av en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse som benytter et f allf yllings- og trinnpressehode med utligningsføtter, fig. 12 viser et diagram med bevegelse over tid som illustrerer fremgangsmåtens foretrukne utførelse, enten ved innblåsingsfylling eller nedfalls-fylling, fig. 13 viser et vertikalt delsnitt gjennom bunnen av en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse med bruk av en sylinder for å bevege brønnformen uavhengig eller motsatt modellplaten, fig. 14 viser et delriss langs 14-14 på fig. 13, fig. 15 viser et delriss langs 15-15 på fig. 13 og fig. 16 viser et typisk tid- og bevegelsesdiagram for maskinen på fig. 13.

Fig. 1 viser at maskinen 20 består av en opprettstående ramme som omfatter en øvre ramme 21 og en bunnramme 22 som er forbundet med hverandre ved hjelp av fire hjørne-søyler 23.

Eunnrammen er montert i et egnet fundament med en grav 25 som strekker seg under gulvnivået 26. Bunnrammen under-støtter hydraulisk sylinderanordninger 28 som strekker seg vertikalt. Toppen av slike sylinderanordningers stempelstenger 30 understøtter trykkbordet 31 . Bordet omfatter nedadragende føringsstenger 32 og 33 som kun hindrer rotasjon av bordet eller stempelstangen om sylinderens akse. På bordet er også montert en programmerbar lineær transduktor 34 som kan avlese bordets stilling under arbeidsslaget. Slik transduktor tjener i det vesentlige samme hensikt som justerbare grensebrytere.

Den øvre ramme 21 understøtter den øvre, i det vesentlige sylindriske ende 37 (fig. 3) av blåsereservoaret 38. Reservoarets topp åpnes og lukkes av en bevegelig tetningsplate 39 som er bevegelig i rett vinkel til tegningsplanet. Når platen er åpen fylles sandreservoaret med sand gjennom trakten 40. Et luftreservoar 42 er også montert på den øvre ramme og egnede blåse- og uttaksventiler 43 likeledes.

Idet det også henvises til fig. 2-4, vil det ses at reservoaret 38, i tillegg til den øvre sylindriske del 37 omfatter en mellomliggende konisk del som avsmalner innover og en nedre, noe konisk del 46 som avsluttes med et slisset, rektangulært blåsetrykkhode 47 som i det vesentlige tilsvarer formkassens areal. Den nedre dels 48 ytre har en ytre vertikalt forløpende vegg 49 som danner en fortsettelse av formkassens 52 rektangulære indre og den bevegelige senkeramme 53. Senkens glidende del og veggen kan normalt ha en glidetetning, men denne kan utelates på grunn av det lave blåsetrykk.

Senkens ramme er montert på sylinderanordningens 55 stempelstenger 54, idet det finnes fire slike sylinderanordninger, én i hvert hjørne. Sylinderanordningene er montert på en plate 56 som omgir reservoaret ved det smaleste sted mellom delene 45 og 48. Som vist kan reservoarets del 45 ha kneplater 57 for å avstive konstruksjonen. Sylinderanordningene 55 akse-lereres fortrinnsvis av et hydraulisk system med luft over olje.

Som tydelig vist i fig. 2-4 har både reservoarets øvre sylindriske del og den mellomliggende koniske del slissede rister 60, 61. Under blåsing, etterat reservoaret er fylt med sand og glideplaten 39 er lukket og tettet, tillates luft å trenge inn til reservoaret fra baksiden av ristene ved et relativt lavt trykk, eksempelvis fra omtrent 69 til 207 MPa slik at sanden i reservoaret flyter og den presses gjennom slissene 62 i trykkhodet 47. Utformningen av slissene 62 er slik at de er relativt dype, noe som gir et stivt trykkhode 47 og det ses at slissene avsmalner til smalere åpninger 63 i bunnen. Sideslissene 64 avsmalner likeledes utad for å sikre at hele formkassens areal fylles med fluidisert sand slik det oppnås under blåseoperasjonen. Det ses også at det slissede blåsehode 47 kan ha en innløpstappmottaker 65 og et fremspring 66 som omgir innløpstappen og er innrettet til å danne en støpekulp. Innløpstappmottakeren og støpekulpen kan utelates dersom innløpshullet og støpekulpen er utformet på annen måte.

Rammens søyler understøtter horisontale skinner 70, 71 hvorpå er montert transportruller 72, 73 for å muliggjøre at etterfølgende formingskasser 52 skal rulle inn i maskinen og ferdige støpeformer rulle ut.

Under inn- og utrullingsnivået for formingskassene er anordnet en forholdsvis kort transportør 75 som relativt hurtig kan skifte mode 1lbunnplater 78. Dersom eksempelvis både overdel og underdel skal formes avvekslende, vil det foreligge en tilsvarende modellbunnplate 79. Slike modellbunn-plater ville derved ganske enkelt bli sluset inn og ut for hver maskinsyklus. En sylinderanordning 80 kan foreligge for dette formål med støtdempere 81 , 82 anordnet i hver ende av disses bevegelsesstrekning. Slusingen av modeller forenkler også hurtig endring av modellen. Det bemerkes at transportør-skinnen 75 for modellene, som vist på fig. 2-4 er vist 90° ut av stilling for illustrasjonens skyld.

Fig. 5-10 viser at modellbunnplaten 78 omfatter tre hoveddeler, nemlig bunnen 85, modellen 86 og brønnformen 87. Bunnen 85 omfatter en bunnplate 89 og en opprettstående vegg 90 i hvilken modellen 86 mottas. Modellen hviler på toppen 91 av bunnen, enten direkte eller på egnede mellomlegg eller støtteflater. Bunnen 89 omfatter føringstapper 92 som kan gripe inn i tilsvarende tapphylser i toppen av trykkbordet 31. Til undersiden av platen 89 er også montert egnede skinner 94 som kan benyttes til å understøtte modellbunnplaten på transportrullene. Skinnene kan være anordnet på et hvilket som helst egnet sted for å forenkle slusevirkningen.

Bunnens motstående vegger har fremspring 96, 97 på hvilke kan monteres enten føringstapper 89 eller hylser 99 for føringstappene. Føringstappene rager opp og vil samvirke med en føringstapphylse på undersiden av formingskassens nedre flens. På den annen side kan føringstappene monteres på formingskassen for å samvirke med hylser 99. Naturlig nok kan enten begge være føringstapper eller begge være føringshylser.

Ragende ut sideveis fra bunnens vegg er to utsparinger 101, 102 på hver side av modellbunnplaten. Slik det tydelig ses på fig. 8, 9 og 10 omfatter hver utsparing seter 104 for trykkfjærer 105 og 106 som er anordnet på hver side av en føringstapp 107 som igjen er sikret mot utsparingen ved hjelp av en mutter- og skiveanordning 108 som er gjenget til den nedre ende 109 av tappen, idet tappen har en skulder 110 ved toppen av utsparingen. Tappanordningen passer inn i en førings-hylse 111 med en skulder montert i et hull 113 i brønnformen 87. Tappens 107 topp har en kappe 115 innrettet til anlegg mot toppen av skulderen i hylsen. Fjærene 105, 106 ligger an i utsparinger 116, 117 i undersiden av brønnformen.

Ved den ytterste ende av hver utsparing er anordnet en stoppknapp 120 som befinner seg på hodet av en bolt som er festet til utsparingen. Stoppknappen 120 samvirker med stoppknappen 122 som er montert på undersiden av brønnformen. Det kan nå ses at den nedadgående bevegelse av brønnformen mot fjærenes trykk er begrenset av stoppknappenes 120 og 122 posi-sjoner, mens adskillelsen av brønnformen fra bunnen eller modellen er begrenset av stoppkappene 115. Avstanden for en slik bevegelsesdistanse kan enkelt justeres ved å utskifte eller justere disse stoppflater. Som vist foreligger to slike stoppflater eller sett med knapper 120, 122 i hver ende av modellbunnplaten, eller tilsammen fire, og det foreligger fire trykkfjærer i hver ende av modellbunnplaten, eller tilsammen åtte. Det foreligger likeledes to førings- og stopptapper 107 i hver ende av førings- og bunnplateanordningen, eller tilsammen fire.

Som vist har brønnformen 87 form av en ramme som er kompakt i fjærenes og føringstappenes områder, men ellers har kanaler. Rammen omfatter en noe oppstående perifer kant 130 i hvilken er montert oppad ragende slitestrimler 131, 132 som rager opp over toppen av brønnformen, men især over modellplatens øvre flate 134. Slitasjestrimlene strekker seg fullstendig rundt modellen og danner en brønn 135 i hvilken modellplaten er nedsatt. Modellplatens periferi som hviler på bunnens perifere vegg, omfatter en kantstrimmel 137 med et horisontalt utadragende fremspring 138 som glir tett an mot slitestrimlenes indre. Slitestrimlene og tetningene kan være fremstilt av et egnet plastmateriale, eksempelvis Teflon .

Det er inneforstått at slitestrimlenes dimensjoner kan endres avhengig av stoppenes 115, 120, 122 stillinger for således å endre brønnens dybde. Eksempelvis kan brønnens dybde varieres fra omtrent 2 cm til over 12 cm, avhengig av formings kassens størrelse og den spesielle modell som benyttes. Det er også underforstått at brønnformens arbeidsslag i forhold til modellen er konstruert for å plassere modellplaten enten i det vesentlige fluktende med eller like over formingskassens bunn når syklusen er fullført. Når stoppknappene først er aktivert utelukkes ytterligere bevegelse av formingskassen som ligger an mot toppen av slitestrimlene, og av modellen. I alle tilfelle omfatter modellbunnplaten en brønnform som er fjærbelastet og som strekker seg nedenfor modellplaten slik at det dannes en brønn som forskyver modellplaten nedenfor formingskassens bunnkant i formingskassens innfyllingsstilling. Brønnens dybde kan varieres innenfor store grenser.

Fig. 11 viser en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse med en opprettstående ramme understøttet på fire søyler 150 som strekker seg mellom en bunnramme 151 og en øvre ramme 152. Bunnrammen omfatter trykksylinderanordningen 28 som understøtter trykkbordet 31 for vertikal bevegelse for således å heve modellbunnplaten 38 mot formingskassen 52 slik at denne hentes fra rullene 72, 73 for å løfte formingskassen mot senken 53 som hviler på sylinderanordningens 55 stempelstenger 54. På denne måte kommer den nedre del av maskinen opp gjennom senken og dens understøttelse er i det vesentlige som ved maskinen beskrevet i sammenheng med fig. 1-4.

Istedenfor et blåsereservoar for fylling av formingskassen benytter imidlertid maskinen en bevegelig innfyllings-renne 155 og trykkhode 156. Trykkhodet og rennen beveges frem og tilbake på en transportør 157 i sylinderanordningens 158 retning. I den stilling hvor styrtrennen 155 flukter med trakten 159 kan sanden i trakten tømmes ned i rennen ved å åpne spjel-dene under påvirkning av sylinderanordningen 160. Før dette gjøres senkes imidlertid bordet 31 for å ta opp modellbunnplaten 78, å ta opp f ormingskassen og kontakte og lukke mot bunnen av senken 53. På dette tidspunkt aktiveres sylinderanordningen 160 slik at en oppmålt mengde sand faller ned med luft-strømmen som drives av motoren 162. Når den oppmålte mengde sand på denne måte er falt ned i formingskassen mot bunnen av modellbunnplaten og fremdeles med anlegg mot senken, aktiveres sylinderanordningen 158 for å skifte ut rennen 155 med trykk-

hodet 156.

Trykkhodet 156 er i det vesentlige konvensjonelt og omfatter et rammelegeme 163 på hvilket er montert flere hydrauliske sylinderanordninger 164. Den nedre ende av stempelet i hver sylinder har en forstørret fot 165 mot hvilken sanden presses. Sylindrene 162 er koblet parallelle gjennom en ventil med variabel åpning, til et reservoar med luft over olje. Slike sylindre er kjent som utligningssylindre og presser ned mot sanden mens de allikevel har evne til å justere vertikal høyde i forhold til hverandre slik at det største trykk vil oppstå over sandområder med størst dybde.

Det kan ses at de to utførelser som er beskrevet ovenfor er i det vesentlige like bortsett fra den måte støpe-formen fylles og trykkhodet benyttes på.

Ved begge utførelser har modellbunnplatens fjærer en valgt stivhet og forbelastning ved hjelp av ulike førings-tapper slik at de ikke sammenpresses når de bærer den totale vekt som kreves ved den første oppadgående bevegelse. Især kan underdelen og overdelen av f ormingskassen veie mellom 250 og 500 kg. Brønnformen kan veie tilnærmet 125 kg og vekten av senkerammen og de fire sylindres stempler kan være omtrent 250 kg. Allikevel er fjærene forspent slik at den resterende oppadgående kraft fra de åtte fjærer 108 er større enn kompo-nentenes maksimale vekt som bæres ved en slik oppadgående bevegelse samt formingskassen og modellbunnplaten.

Fig. 12 viser et diagram over tid og bevegelse for bordet under en fullstendig maskinsyklus, som er i det vesentlige den samme enten maskinen er en maskin ifølge fig. 1-4 eller ifølge fig. 11.

Ved begynnelsen av syklusen befinner bordet seg nede med en modellbunnplate anordnet over og syklusen starter når en formingskasse beveges inn i maskinen. Bordet starter oppad langs linjen 170 og oppnår den første kontakt med modellbunnplaten. Fortsatt oppadgående bevegelse forårsaker at modellbunnplaten får kontakt med formingskassen som vist ved 171. Ytterligere oppadgående bevegelse bringer f ormingskassen i kontakt med senkerammen som vist ved 172. Bordet fortsetter oppad noe og den på forhånd innstilte transduktor aktiveres ved 174 og holder bordet i en slik stilling. Bordet holdes i denne stilling over en tid på tilnærmet 2 sekunder mens innfyllingen foregår. Dersom det benyttes innfylling ved fall åpnes først slusene som indikert, hvoretter innfyllingen foretas idet den siste halvdel av syklusen angår forflytning av vognen hvoretter slusene lukkes. Ved blåsing vil omtrent samme del av syklusen medgå og som vist, så snart som bordet stanser med formingskassen og modellbunnplaten forbundet med hverandre til senken. Når fyllingen er fullført fortsetter bordet igjen oppad langs linjen 175. Da sylinderanordningen som holder senken er utluftet, vil brønnformen kun holde vekten av senkerammen og stempelstengene. Ved skrålinjen 175 gjennomføres den første sammentrykking ved å trykke modellplaten, brønnformen, formingskassen og senkerammen som en enhet mot det faste hode, enten dette er blåsehodet ifølge fig. 1-4 eller hodet med flere stempler ifølge fig. 11. Denne første del av syklusen gir et høyt presstrykk fra formens overflate, motstående modellplaten.

Ved en valgt høyde som vist ved 1 76 lukkes senke-sylinderens bypass slik at senkerammen låses i en gitt vertikal stilling. Med andre ord overføres senkesylinderen plutselig fra en lavtrykksstilling eller i det vesentlige utluftet stilling, til en høytrykksstilling som effektivt låser sylindrene på plass. Bordet fortsetter imidlertid oppover. Da senkesylind-rene nå holder senkerammen og dermed formingskassen og brønn-formen og hindrer ytterligere vertikal bevegelse, fortsetter den oppadgående bevegelse av trykkbordet som trykker sammen fjærene som understøtter brønnformen i forhold til modellplaten med en teleskopeffekt eller ved å skyve modellplaten gjennom brønnformen inntil anlegg mot stoppknappene. Fjærenes sammen-trykning er vist med et knekk i den øvre skrålinje som vist ved 177. Fjærene kommer til anlegg mot bunnen ved 178 og bordet fortsetter oppad til stillingen 179 hvor en justerbar trykkbryter aktiveres.

På dette tidspunkt reverseres deretter trykkbordets bevegelse, og det beveger seg nedover. Det første som hender er at fjærene trekker modellen ut fra formen. Dette foregår ved toppen av syklusen og bordet fortsetter deretter nedover idet det understøtter formen på toppen av de utstrukkede fjærer. Den nedadgående strek 180 omfatter først trekkingen som beveger brønnen tilbake til dens fulle dybde, fortsetter ned inntil senken er helt nede og videre ned for å plassere den nå ferdige støpeform i formingskassen på transportøren. Bordet fortsetter ned for å hente modellbunnplaten fra den neste formingskasse som kommer inn i maskinen. Det skal bemerkes at bordet nå ikke må bevege seg helt ned for å sette fra seg modellbunnplaten dersom maskinen kun fremstiller overdeler eller underdeler.

Trykksyklusen omfatter tre adskilte faser som alle har relativt kort varighet. Det første trykk er som vist et høyt trykk fra modellens bakside, det andre trykk er både fra modellens forside og bakside, mens det siste trykk er kun fra modellens bakside.

På grunn av trykket mot modellplaten oppnås former med ensartet hardhet over hele modellens side, noe som gjør det mulig å benytte hele modellens side ved produksjon. Videre er syklustiden ekstremt kort, noe som muliggjør fremstilling av et stort antall støpeformer pr. time.

Fig. 13-16 viser en ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Den viste utførelse omfatter igjen en vertikal ramme 183 og bunnpartiet 184 som understøtter en vertikal trykksylinderanordning 185. Igj en understøtter søylene transportskinnene 70, 71 som holder formingskassen 52 for bevegelse inn i og ut av maskinen over sylinderanordningen 185 og under senkerammen 187.

Modellbunnplaten 188, 189 er montert for bevegelse på slusetransportøren 75 for å kunne plassere den mellom sylinderanordningen 185 og formingskassen og senkerammen. Modellbunnplaten omfatter en bunn 192 som holder modellplaten 193. Ragende oppad rundt bunnen er en brønnform 194 som omfatter en oppad ragende forlengelse 195. Brønnformens forlengelse 195 omfatter en indre foring 1 97 og den øvre kant av bunnen omfatter en sliteplate eller en glidetetning 199 som glir derimot. Bunnens nedre kant omfatter nedad ragende ben 201, tilsammen fire. Brønnformen har også holdeben 202, likeledes fire. Montert på bunnen og ragende gjennom brønnformen i egnede slisser er ører 204, 205 med justerbare øvre og nedre stopp 206, 207. Stoppene 207 ligger an mot ørene 209 og innstiller utgangs- stillingen for bunnen eller modellplaten i forhold til brønnen, mens stoppene 206 ligger an mot de justerbare stopp 210 på brønnformforlengelsen 195. De ovenfor beskrevne stopp tjener samme eller tilsvarende formål som stoppene i forbindelse med de tidligere beskrevne utførelser. Igjen kan føringstapper 213 være anordnet for å sikre at modellbunnplaten griper korrekt og flukter med formingskassen.

Vertikal bevegelse av bunnen eller modellplaten og brønnformen oppnås uavhengig av sylinderanordningene som omfatter en del av trykksylinderanordningen 185.

Eksempelvis omfatter hovedtrykksylinderanord-ningen 185 en sylinder 220, et nedre eller hovedtrykkstempel 221 og et øvre eller modelltrykkstempel 222 som er ført teleskopisk og tettende i det nedre stempels stempelstang 223. Det nedre stempel har et hull 225 gjennom bunnen av sylinderen, gjennom hvilket fluid kan trenge inn bak det nedre stempel for å løfte dette. Det indre og øvre stempel omfatter et tverr-gående hull 226 gjennom hvilket fluid kan trenge inn gjennom den hule søyle 227 for å løfte stempelet 222 i den nedre stem-pelstangs boring.

Det indre stempel 222 har en ramme 229 som omfatter vertikalt ragende ben 230, innrettet til anlegg mot benet 201 på undersiden av bunnen eller modellplaten. Det ytre stempel har en ramme 233 som omfatter vertikalt ragende ben 233 på hvilke løfteknapper er anordnet, innrettet til anlegg mot knappene 202 på brønnformen. Som vist kan føringstapper 234 benyttes for å sikre korrekt inngrep. En vertikal føringsstang 235 strekker seg fra rammen 229 gjennom rammen 232 og gjennom rammen 236 og understøtter sylinderen 220. På denne måte utelukkes rotasjon av de ulike rammer eller stempler i sylindrene.

I alle tilfeller benytter utførelsen på fig. 13 separate sylinderanordninger for å heve og senke både modellen og den omgivende brønnform. Det er underforstått at styringer kan varieres etter behov for å kunne innstille dybden av brønnen fra en syklus til den neste, avhengig av prosessparametre fra tidligere sykluser. Likeledes kan separat styring av modellen og brønnformen som vist ved utførelsen på fig. 12, benyttes for å variere syklusen slik at trykk mot modellplaten oppnås fullstendig eller delvis på et hvilket som helst gitt punkt under hele syklusen.

Det er selvsagt underforstått at i tillegg til de anordninger som er vist på fig. 12, vil det foreligge enten den foretrukne utførelses innblåsingsform eller nedfallsformen ifølge utførelsen på fig. 11.

Fig. 16 viser eksempelvis kun noen få ulike typiske sykluser som kan benyttes. Mens én syklus som er vist angår bruken av fallinnfylling med utlignende sylindre, er det underforstått at i det vesentlige samme syklus kan benyttes ved et blåsetrykkhode. Først strekkes hovedtrykkstempelet 221 ut, noe som bringer brønnformen og modellen oppad som en enhet til anlegg mot bunnen av formingskassen 52 og fortsatt oppadgående bevegelse bringer toppen av formingskassen til anlegg mot senken 187. Dette er vist ved punktet 240 ved enden av den første stigende kurve av hovedtrykket. Ved det viste eks-empel vil intet fluid trenge inn til trykkstempelet 222 for modellen slik at dettes relative stilling i forhold til hovedtrykkstempelet ikke endres. Støpekammeret som nå dannes av senken, formingskassen, brønnformen og modellen er klar til å fylles.

Ved avslutningen av fyllingen, dersom det benyttes fallfylling sammen med utlignende sylindere, kan hovedtrykkstempelet heves noe som vist ved 241. På dette tidspunkt kan både de utlignede sylindre og senkens sylindre være låst i stilling. På dette tidspunkt kan også modelltrykkstempelet 222 aktiveres slik at det beveger seg opp linjen 242. Ved punktet 243 kommer modellens bunn til anlegg mot stoppene 210. I denne stilling kan sluttrykket startes ved aktivering av hovedtrykkstempelet slik at dette beveges oppover stigningen 244. Ved punktet 245 aktiveres en trykkbryter. Når det maksimale trykk er oppnådd senkes hovedtrykkstempelet og låses deretter med støpeformen kun noen få centimeter fra transportøren 70, 71. På dette tidspunkt kan et konvensjonelt trekkslag gjennom-føres slik at modellen fjernes fra formen. Både hovedtrykk og modelltrykk fortsetter deretter til deres opprinnelige stillinger. På denne måte legges støpeformen på transportøren og den neste syklus kan starte.

Mens den syklus som nettopp er beskrevet ikke er nøyaktig lik syklusen i den foretrukne utførelse, kan den enkelt endres til å bli i det vesentlige lik. En slik endring er vist stiplet med linjen 250 for hovedtrykket under trykk-slaget og 251 for trekkslaget. Ved den oppadstigende linje for hovedtrykket, vist med 250, holdes model 1 trykket først ved et konstant nivå 253. Ved punktet 254 kan en trykkbryter aktiveres for å låse senkens sylindre og forårsake at model1-trykket fortsetter langs linjen 255 slik at brønnen lukkes og modellen plasseres som forut bestemt ved hjelp av stoppene 210, i det vesentlige nær eller like over formingskassens 52 bunn. Ved en slik maksimal høyde for modelltrykket vil hovedtrykket fortsette opp en kort tid før aktiveringen av en trykkbryter ved punktet 245. På dette tidspunkt senkes modellen i det minste til å begynne med meget hurtig for å trekke modellen ut fra støpeformen og fortsetter deretter ned som vist med linjen 256 til dens opprinnelige stilling. Pa denne måte vil utførelsen ifølge fig. 13 ha i det vesentlige samme syklus som utførelsen på fig. 12.

En fordel ved utførelsen på fig. 13 er at brønnens dybde kan innstilles for hver maskinsyklus, ganske enkelt ved å forlenge modelltrykket den ønskede størrelse som vist med stiplet linje 258. Dette kan naturligvis gjøres før fyllings-syklusen og brønndybden kan variere fra syklus til syklus. Dette tillater en avansert styresystem som kan endre brønndybden fra syklus til syklus, avhengig av spesielle parametere ved den tidligere fremstilte form. Det vil i alle tilfelle ses at de separate hydrauliske styringer for både modell og hovedtrykk vil kunne gjennomføres med et stort antall sykluser og at brønndybden kan justeres fra én syklus til den neste.

Claims (12)

1. Maskin for fremstilling av støpeformer, KARAKTERISERT VED at den omfatter en vertikal ramme, transportanordninger for å plassere en formingskasse (52) i rammen, festeanordninger (78) innrettet til å lukke formingskassens bunn, idet feste-anordningene omfatter en ramme (87) innrettet til å ligge an mot formingskassens bunn og å danne en nedadrettet fortsettelse av denne, og en modellplate (86) montert for teleskoperende bevegelse i rammen, fra en nedre stilling til en øvre stilling, i det vesentlige nær formingskassens bunn, en vertikalt bevegelig senke (53) innrettet til å kontakte f ormingskassens topp når festeanordningen er i stilling til å hente opp formingskassen, anordninger (38) for å fylle senken, formingskassen og festeanordningen med støpesand, et trykkhode (47) anordnet over støpesanden, anordninger (28) for å løfte festeanordningen, formingskassen og senken som én enhet for å komprimere støpe-sanden fra motsatt side av modellen, anordninger for deretter å låse senken mens modellen fortsetter å løftes gjennom rammen til en slik stilling i det vesentlige nær bunnen av formingskassen for således å trykke sammen sanden både fra modellens motstående side og den annen side, og endelig å fortsette å løfte formingskassen og modellen som én enhet for å presse sammen sanden fra motsatte sider av modellen inntil et fastlagt trykk er nådd, og deretter å senke formingskassen mens modellen trekkes ut fra formen for således å plassere den fullførte form på transportanordningen.

2. Maskin ifølge krav 1 , KARAKTERISERT VED at anordningen for å fylle og trykkhodet omfatter et blåsetrykkhode omkring hvilket senken er anordnet.

3. Maskin ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at blåsetrykk-hodet omfatter den nedre ende av et blåsereservoar.

4. Maskin ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at blåsereservoaret har et trykk på fra omtrent 69 til 207 MPa for å fluidisere støpesanden og presse denne inn mellom senken, formingskassen og festeanordningen.

5. Maskin ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at blåsetrykk-hodet omfatter en vertikal vegg (49) omkring hvilken senken beveges uten glidende tetning.

6. Maskin ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at veggens ytre og senkens indre har i det vesentlige samme dimensjon som formingskassens indre.

7. Maskin ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter fjæranordninger (105, 106), innrettet til å trykke rammen oppad fra modellplaten.

8. Maskin ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at sylinderanordninger (55) understøtter senken og er innrettet til å kunne låses i en gitt høyde, idet fortsatt oppadgående bevegelse av f esteanordningen trykker f j æranordningen slik at modellplaten beveger seg teleskopisk i forhold til rammen.

9. Maskin ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at den omfatter justerbare stoppanordninger (120) som begrenser slik teleskoperende bevegelse for å plassere modellplaten fluktende med eller noe over formingskassens bunn.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av støpeformer, KARAKTERISERT VED å danne et mottaksrom for sand ved å føre inn i hverandre en formingskasse mot en brønnform og å lukke bunnen av brønnformen med en modellplate som mottas teleskopisk i brønnformen, å løfte modellplaten, formingskassen og brønnformen mot en trykkflate for å starte sammentrykking av sanden i rommet fra trykkflaten, å fastholde formingskassen og brønn-formen mot bevegelse i forhold til trykkflaten mens modellplaten fortsetter å løftes for å frembringe et trykk fra modellplaten, og deretter å løfte brønnformen og formingskassen sammen med modellplaten.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, KARAKTERISERT VED å løfte modellplaten, brønnformen og formingskassen inntil disse når en fastlagt posisjon i forhold til trykkflaten, og deretter å fortsette å løfte modellplaten.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, KARAKTERISERT VED fjærende å trykke modellplaten til en stilling i brønnformen tilsvarende rommets maksimale volum.