專利名稱：無箱式鑄模和用于其制造的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無箱式的、水平地劃分的鑄模(Giessform)，其帶有至少兩個由型砂形成的模錠(Formballen),模錠限定了鑄造空腔。
背景技術：
為了制造鑄件需要ー種模具，其以液態(tài)的鋳造金屬來填充并且鑄件可在其中凝固。該模具的空腔為鑄件的陰性的輪廓。液態(tài)的金屬到鑄模的空腔中的輸送經(jīng)由輸入管路實現(xiàn)。在此，原理上區(qū)別了鑄造材料的輸送的兩個變體在第一變體中，鑄模的澆鑄(Abgiessen)以升高的鑄造實現(xiàn)，其 中，鋳造材料經(jīng)由漏斗和澆注道到達待澆鑄的模具中。在第二變體中，從位于鑄模之下的熔化坩堝將鋳造材料經(jīng)由豎管壓入鑄模中。在制造鑄件時，可使用可丟棄的模具或永久模具。可丟棄的模具在取出鑄件時被破壞。該模具由型砂形成。其大多由與粘合劑相組合的石英砂構成。當鑄件必須由非鐵金屬以大的件數(shù)來制造時，經(jīng)常使用永久模具。該模具由鋼或鐵鋳造材料或非鐵材料構成。本發(fā)明涉及一種可丟失的鑄模?？蓙G棄的鑄?？梢允菬o箱式的，而或者具有由兩個型箱半邊構成的型箱。本發(fā)明涉及一種無箱式鑄模。無箱式鑄模大多是兩件式的模具。其在沒有上箱和下箱的情況下使用。僅僅為了模錠的制造以及為了上部的和下部的模錠的精確對中使用了型框架(Formrahmen)，其接下來在澆鑄之前而又被移除。對于澆鋳，那么獲得了所謂的模具塊(Formblock)，其具有顯著的優(yōu)點，即取消了用于型箱停放(Formkastenpark)的非常高的投資成本。無箱式鑄模以増加的規(guī)模應用在鋳造中。鑄模大多方形地或立方體地來構造并且具有一個型面或兩個彼此相対的型面，模型在其中成型。兩個鑄模共同地產(chǎn)生了待鋳造的鑄件的鑄模。封閉的無箱式鑄模為了澆鑄并排地置于鑄造路段上。在模錠中同時一起模制有豎澆口和澆注道，使得在模錠聯(lián)結成鑄模后可直接開始澆鑄。該無箱式鑄模的優(yōu)點在干，由下箱和上箱構成的型箱不是必需的。在澆鑄之前，模錠必須彼此對準并且持久地固定。該對準是非?；ㄙM時間的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種無箱式鑄模，在其中模錠彼此的對準可快速并精確地進行。該目的根據(jù)本發(fā)明由此來實現(xiàn)，即兩個彼此相対的模錠具有開ロ，并且該開ロ為了模錠的水平的對準形成用于桿狀的導向元件的豎直的導向線。該開ロ優(yōu)選地是通道，其在模錠中伸延。該管道可具有不同的橫截面，其中，圓的橫截面證實是特別有利的。開ロ集成在模錠的區(qū)域中，在其處它不具有至鑄造空腔的連接。優(yōu)選地，模錠對此具有突出部，開ロ被引入其中。該突出部涉及型砂的有目的的材料積聚。在材料積聚中可引入有貫穿的開ロ，而不導致鋳造空腔的破壞。突出部通過型砂的材料積聚形成在模錠的側面上。在封閉的鑄模中，在本發(fā)明的一些實施形式中在突出部之間形成有空隙。桿狀的導向元件橫穿該空隙。在空隙之內導向元件不被通道圍繞。導向僅由在上部和下部的模錠中的開ロ來完成。
至少在兩個彼此相対的模錠中的一個中引入有貫穿的通道。模錠配合件中的通道也可僅伸入模錠的一部分中。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，貫穿的通道被引入兩個
豐吳淀中。桿狀的導向元件優(yōu)選地涉及ー種帶有圓的橫截面的金屬桿。金屬桿的直徑在此協(xié)調于開ロ的直徑。金屬桿的直徑必須略微小于開ロ的直徑。當由此產(chǎn)生小于1mm、優(yōu)選地小于O. 5_的圍繞桿的徑向間隙時，證實為特別有利的。由此可能的是，桿可被引入開口中并且被移動，并且盡管如此實現(xiàn)了足夠精確的導向。開ロ形成了用于桿狀的導向元件的導向線。因此實現(xiàn)了導向元件的線性導向。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案中，桿狀的導向元件在它的前端處在其直徑上減小。優(yōu)選地桿的前端構造為錐形的尖部。由此使桿的引入開口中變得容易。此外，當至少ー個開ロ在面對相對的模錠的側面處漏斗狀地擴大地來構造以便使桿進入開口中變得容易時，證實為有利的。開ロ形成用于模錠的水平的對準的豎直的導向線。水平的對準的目的是這樣相疊地定位模錠，使得兩個鑄造室半邊被正確地聯(lián)結在一起并且由此形成完整的鋳造空腔，而不導致半邊彼此間的水平移動。為此，鋳造空腔必須產(chǎn)生待鋳造的鑄件的陰性的輪廓。通過根據(jù)本發(fā)明的裝置阻止引起鋳造空腔半邊的側向的移動并且因此引起鑄件的偏差。本發(fā)明的應用使模錠彼此的快速的水平對準成為可能。在本發(fā)明的一個特別有利的實施方案中，模錠具有由型砂形成的隆起部。隆起部形成與在相對的模錠中的凹部(Aushoehlung)的陽性的配合件。通過該實施方案實現(xiàn)了在模錠聯(lián)結時的精細導向。在該情況中，由開ロ形成的導向線用于預對準，其引起隆起部接合到凹部中。傳統(tǒng)的鑄模存在該危險，即隆起部在模錠聯(lián)結時相對于凹部水平移動地來定位。由此可導致隆起部的損傷。由型砂形成的隆起部可被壓カ(其在聯(lián)結時作用到隆起部上)破壞。優(yōu)選地，隆起部涉及ー種帶有半球形的前側和柱形的側壁的幾何的模具。半球形使隆起部滑入空腔中變得容易。通過柱形的側壁實現(xiàn)了隆起部在空腔中的精細導向。在此，空腔構造為與隆起部的陰性的配合件。在本發(fā)明的一個特別有利的實施中，開ロ這樣構造，使得其形成用于連接元件的導向線。經(jīng)由連接元件，模錠可借助于兩個配合件張緊。連結元件優(yōu)選地涉及ー種金屬桿，其設有螺紋。螺紋可沿著整個桿伸延或者僅施加在桿的兩個端部處。兩個模錠彼此間的張緊優(yōu)選地借助于兩個鎖緊螺母實現(xiàn)，其被擰緊到桿的兩個端部上。盤形的面壓到模具材料上并且將錠壓在一起。在此，鎖緊螺母構造有盤形的面，或者可應用帶有盤形的墊片的通用螺母。當至少ー個配合件集成在模錠中的一個中時，證實為特別有利的。對此，鎖緊螺母可被填入模錠中。鎖緊螺母的盤形的面在此由型砂包圍。連接元件在端部處被旋入鎖緊螺母中并且以它的另一端部從相對的模錠中突出。在突出的端部上擰緊有第二鎖緊螺母。通過鎖緊螺母的拉緊使模錠相互張緊。本發(fā)明另外涉及ー種用于制造根據(jù)本發(fā)明的鑄模的方法。在該方法中，型砂被填充到型箱和/或型框架中，其中，涉及剛性的、無彎曲的并且無扭轉的用于容納并用于固定在其中壓縮的型砂的零件。時效硬化的型砂以端部固定的模錠的形式用于砂型鋳造生產(chǎn)。這樣的砂型由至少兩個模制件構成。在水平劃分的鑄模中，其被稱為上錠和下錠。為了制造根據(jù)本發(fā)明的鑄模，在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中在緊固元件處定位有螺栓，其在制造模錠時將開ロ弓I入模錠中。根據(jù)本發(fā)明，螺栓這樣來布置，使得其這樣安置開ロ，使得開ロ對于兩個相対的模錠形成對用于模錠的水平的對準的桿狀的導向元件的豎直的導向線。在本發(fā)明的一個特別有利的實施方案中，螺栓被擰緊到緊固元件上。


從根據(jù)附圖的實施例的說明并且從附圖本身得出本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點。在此其中圖Ia顯示了鑄模的單件，圖Ib顯示了模錠通過桿狀的導向元件的引入的對準，圖Ic顯示了帶有導向元件的封閉的鑄摸，圖2顯示了模錠通過連接元件的張緊，圖3a顯示了用于高度220mm的下部的模錠的螺栓，圖3b顯示了用于高度330mm的下部的模錠的螺栓，圖4a顯示了用于高度220mm的上部的模錠的螺栓，圖4b顯示了用于高度330mm的上部的模錠的螺栓，圖5a在側視圖中顯示了用于模錠的緊固元件，圖5b在俯視圖中顯示了用于模錠的緊固元件，圖6顯示了桿狀的導向元件。
具體實施例方式在圖Ia中不出了根據(jù)本發(fā)明的鑄模的單件。鑄模由下部的模錠I和上部的模錠2構成。在下部的模錠I中引入有開ロ 3。上部的模錠2包含開ロ 4。在模錠1、2彼此間的正確定位中，開ロ 3、4形成用于導向元件5的導向線。導向元件5在它的前端處構造為錐形的尖部6。導向元件5在本實施例中具有圓的橫截面。導向元件5的直徑協(xié)調于開ロ 3、4的直徑。錐形的尖部6使導向元件5引入上部的模錠2的開ロ 4中變得容易。在上側的模錠2中引入有外鑄ロ(Giesstuempel) 7。液態(tài)的熔融物被填充到外澆ロ 7中。經(jīng)由澆注道8，熔融物到達鑄造空腔9中，其由下部的模錠I并且由上部的模錠2限定。下部的模錠I在它的面對模錠2的側面處具有隆起部10。由型砂形成的隆起部10是與上部的模錠2中的凹部11的陽性的配合件。在下部的模錠I中另外集成了用于連接元件13 (在圖I中未示出)的配合件12。配合件12在實施例中涉及鎖緊螺母，其以盤形的面置入模具材料中。下部的模錠I中的開 ロ 3擴展至面對上部的模錠2的側面上。下部的模錠I具有由材料積聚形成的突出部14。上部的模錠2具有由材料積聚形成的突出部15。開口 3、4位于在突出部14、15中。在圖I中，導向元件5插過上部的模錠2的開口 4并且突出到下部的模錠I的開口 3中。配合件12的內螺紋的直徑大于導向元件5的外徑，使得導向元件也可引導穿過配合件12并且在開口 3、4之內部且在配合件12之內可自由移動。在圖Ib中所示出的位置中，模錠I、2彼此水平對準。為了封閉鑄模，模錠I、2必須僅還在豎直的方向上被相對移動。在模錠1、2聯(lián)結在一起時，從模錠1、2的確定的豎直的靠近起，隆起部10進入凹部11中。隆起部10在它的面向上部的模錠2的側面處構造為半球體，其中，任何其它的形狀也是可能的，例如錐形。隆起部10的側壁和凹部11在這里柱形地來構造并且用作在聯(lián)結模錠I、2時的精細導向。在圖Ic中示出了在封閉的位置中的鑄模。隆起部10無縫地接合到凹部11中。鑄造空腔9由模錠1、2來限定，其具有待加工的工件的形狀。在封閉的鑄模中，在上部的與下部的模錠2、1之間或者在突出部14、15之間產(chǎn)生空隙16。在空隙16之內，導向元件5是可見的。 圖2顯示了無突出部的模錠變體。開口 3、4這里直接布置在模錠1、2中，其無突出部地來構造。這里出于更好的清晰性的原因放棄示出外澆口、澆注道和鑄造空腔。在根據(jù)圖2的鑄模中，在開口 3、4中伸延有連接元件13。模錠1、2借助于兩個配合件12、16可張緊。連接元件13在實施例中是帶有圓的橫截面的金屬棒，其在其端部處設有螺紋。配合件12、16實施為鎖緊螺母，其利用它的內螺紋與連接元件13的端部擰緊。配合件12、16借助于盤形的圓盤將壓緊力施加到模錠1、2上并且以該方式將鑄模的兩個半邊壓在一起。在實施例中，配合件12集成到下部的模錠I的開口 3中。在圖3a、3b中示出了用于下部的模錠的螺栓17、18。螺栓17用于高度220mm的下部的模錠。螺栓18用于高度330_的下部的模錠。螺栓17、18由下部的部段19、中間的部段20和上部的部段21組成。部段19、20、21在該實施例中實施為柱形的金屬體，其固定地彼此相連接。中間的部段20相對于其它兩個部段19、21具有更大的直徑。下部的部段19設有外螺紋，利用其，它可旋入用于模錠的制造的型箱或型框架的緊固螺栓22 (在圖5a、圖5b中示出)的內螺紋中。上部的部段21產(chǎn)生了開口 3。上部的部段21的直徑協(xié)調于導向兀件5的直徑。上部的部段的直徑在此略微大于導向兀件5的直徑。在本實施例中，該差值為1mm，使得在將導向元件5引入開口 3中時產(chǎn)生了 0. 5mm的徑向間隙。在圖4a、4b中示出了用于制造上部的模錠的螺栓23、24。螺栓23用于高度220mm 的上部的模錠。螺栓24用于高度330mm的上部的模錠。螺栓23、24由下部的部段25和上部的部段26組成。部段25、26在該實施例中實施為柱形的金屬體，其固定地彼此相連接。上部的部段26相對于下部的部段25具有更大的直徑。下部的部段25設有外螺紋，利用其，它可旋入用于制造模錠的型框架或型箱的緊固螺栓22 (在圖5a、圖5b中示出)的內螺紋中。上部的部段26產(chǎn)生開口 4。上部的部段26的直徑協(xié)調于導向元件5的直徑。上部的部段26的直徑在此略微大于導向兀件5的直徑。在本實施例中，該差值為1mm，使得在將導向元件5引入開口 4中時產(chǎn)生了 0. 5mm的徑向間隙。在圖5a和圖5b中在側視圖中示出了用于制造模錠的緊固螺栓22。在圖5a中作為側視圖、在圖5b中作為俯視圖示出緊固螺栓。緊固螺栓的頭部27由側壁和上部件組成。側壁形成六角形。上部件是傾斜的。在緊固螺栓22的頭部27中引入有帶有內螺紋28的孔，螺栓17、18、23、24的下部的部段19、25可旋入其中。利用盤形的部段29將緊固螺栓29壓到模錠上。在盤形的部段29下面布置有柱形的部段20。緊固螺栓22的下部的部段31設有外螺紋，套筒32可擰緊到其上。在圖6中示出了桿狀的導向元件5。導向元件5的前端構造為錐形的尖部6。導向元件5的導向部分33在本實施例中構造為柱形的主體，扶手34聯(lián)接到其處。 扶手34向導向部分33彎曲。
權利要求
1.一種無箱式的、水平地劃分的鑄模，其帶有至少兩個由型砂形成的模錠(1，2)，所述模錠(1,2)限定了鑄造空腔(9)， 其特征在于， 兩個彼此相對的模錠(1，2)具有開口(3，4)，并且所述開口(3，4)為了所述模錠(1，2)的水平的對準形成用于桿狀的導向元件(5)的豎直的導向線。
2.根據(jù)權利要求I所述的鑄模，其特征在于，所述開口(3，4)為了所述模錠(1，2)的張緊形成用于連接元件(13)的豎直的導向線。
3.根據(jù)權利要求2所述的鑄模，其特征在于，所述模錠(1，2)能夠經(jīng)由所述連接元件(13)借助于兩個配合件(12，16)張緊。
4.根據(jù)權利要求3所述的鑄模，其特征在于，至少一個配合件(12)集成在模錠(I)的所述開口(3)之內。
5.根據(jù)權利要求I至4中任一項所述的鑄模，其特征在于，模錠(I)具有由型砂形成的隆起部(10)，其形成與在相對的所述模錠(2)中的凹部(11)的陽性配合件。
6.根據(jù)權利要求I至5中任一項所述的鑄模，其特征在于，所述模錠(1，2)具有由型砂處的材料積聚所形成的突出部(14，15)，所述開口(3，4)集成到其中。
7.根據(jù)權利要求6所述的鑄模，其特征在于，在封閉的鑄模中，在所述突出部(14，15)之間形成有空隙(16)。
8.根據(jù)權利要求I至7中任一項所述的鑄模，其特征在于，所述桿狀的導向元件(5)在它的前端處構造為錐形的尖部(6)。
9.根據(jù)權利要求I至8中任一項所述的鑄模，其特征在于，至少一個開口(12)在面向相對的所述模錠(2)的側面處漏斗形地擴大地來構造。
10.一種用于制造由至少兩個由型砂形成的模錠(1，2)構成的無箱式的、水平地劃分的鑄模的方法，其中，型砂填充在型箱和/或型框架中，并且所述型箱能夠利用緊固元件(22)張緊， 其特征在于， 定位在緊固元件(22)處的螺栓(17，18，23，24)在制造所述模錠(1，2)時將開口(3，4)引入所述模錠(1，2)中，并且所述螺栓(17，18，23，24)這樣放置，使得其這樣引入所述開口(3，4)，使得對于兩個彼此相對的模錠(1，2)產(chǎn)生了對用于所述模錠(1，2)的水平對準的桿狀的導向元件(5)的豎直的導向線。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所述螺栓(17，18，23，24)擰緊到所述緊固元件(22)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無箱式鑄模，其水平地來劃分。該鑄模由下部的和上部的模錠(1，2)構成。模錠(1，2)由型砂形成。模錠(1，2)限定了鑄造空腔(9)。根據(jù)本發(fā)明，開口(3，4)被引入模錠(1，2)中。通過其形成用于桿狀的導向元件(5)的豎直的導向線，該開口(3，4)用于模錠(1，2)的水平的對準。
文檔編號B22C23/00GK102686332SQ201080045006
公開日2012年9月19日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者J·施密特, J·梅因貝格 申請人:Ksb股份公司