DE102007026295A1

DE102007026295A1 - Form

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Publication number: DE102007026295A1
Application number: DE102007026295A
Authority: DE
Inventors: Junichi Toyokawa Iwasaki; Yutaka Toyokawa Hagata
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2007-10-18
Also published as: US8061409B2; MX2009003951A; CN101528387B; US20090321612A1; KR20090088864A; ATE520488T1; EP2077922B1; EA200970383A1; EA014212B1; JP2008093727A; BRPI0717611A2; EP2077922A1; WO2008047502A1; CN101528387A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Form, die ein Austreten von Schmelzmetall aus der Form und in eine Trennebene der Form verhindern kann. Die erfindungsgemäße Form umfasst eine untere Form (5, 21) mit einem konkaven Abschnitt (4), der eine Gestalt eines Produktes aufweist und in den eine Schmelzmetallmenge gegossen wird, die zur Herstellung eines Gussteils (W) erforderlich ist; und eine obere Form (15, 31) mit einem konvexen Abschnitt (14, 32), der eine Gestalt eines Gussteils (W) aufweist und eine Kavität bildet, die zur Herstellung des Gussteils (W) erforderlich ist, wenn die obere Form die untere Form überlappt; wobei ein Aufbau (A, B) derart gebildet ist, dass Zwischenräume zwischen einem Pressabschnitt (F1, F3) der unteren Form (5, 21) und einem Pressabschnitt (F2, F4) der oberen Form (15, 31) bestehen, und dass ein Austreten des Schmelzmetalls in eine Trennebene verhindert wird, welche dort gebildet ist, wo die obere Form (15, 31) und die untere Form (5, 21) bei der Herstellung des Gussteils (W) einander überlappen.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft eine Form. Insbesondere betrifft sie eine Form, die ein Auslaufen von Schmelzmetall in eine Trennebene, d.h. eine zwischen einer oberen Form und einer unteren Form gebildete Überlappungsfläche, verhindert, wobei in die untere Form eine erforderliche Menge an Schmelzmetall gegossen wird und auf die im Anschluss die obere Form aufgebracht wird.
Hintergrund der Erfindung
Bei der Herstellung einer Form ist es gewöhnlich unabdingbar, dass für den Erhalt eines ordnungsgemäßen Gussteils der Zufluss von Schmelzmetall gesteuert wird, jegliche Verunreinigungen sowie Gas von dem Produkt zurückgehalten werden sowie ein als Anguss bezeichneter Durchgang für das Schmelzmetall vorgesehen wird, welcher nichts zur Form des Gussteils beiträgt (siehe beispielsweise "Nihon Chuzou kogakukai (Japan Foundry Engineering Society), Illustrated Foundry Dictionary, 1^st Ed.", veröffentlicht von Nikkan Kogyo Sinbunsha, Japan, 30. November 1995, Seite 212, „gating system"). Der Anguss bzw. das Gießsystem mindert jedoch die Ausbeute an Gussteilen. Überdies ist es notwendig, das Gießsystem nach Abbau der Form zu entfernen. Auf diese Weise wirkt sich das Gießsystem oftmals nachteilig auf die Produktivität und Kosteneffizienz des Gießvorgangs aus.
Um die Ausbeute an Gussteilen zu verbessern, wird deshalb ein Gießverfahren vorgeschlagen, bei dem eine untere Form, die einer durch verschiedene Arten von Formverfahren hergestellten Form entspricht und kein Gießsystem aufweist, sondern lediglich eine für den Giessvorgang erforderliche Kavität besitzt, sowie eine obere Form verwendet werden, die einer durch verschiedene Arten von Formverfahren hergestellten Form entspricht und keine Kavität für ein Gießsystem, sondern einen hervorstehenden Abschnitt aufweist, der zur Bildung einer Kavität für den Giessvorgang in der Lage ist. Bei diesem Gießverfahren wird, nachdem das zur Herstellung von lediglich dem Gussteil benötigte Schmelzmetall in die Kavität der unteren Form gegossen worden ist, der hervorstehende Abschnitt der oberen Form in die mit Schmelzmetall gefüllte Kavität bewegt, um so die zur Herstellung des Gussteils erfor derlich Kavität zu bilden, und anschließend wird die obere Form auf die untere Form gesetzt.
Bei dem Gießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine untere Form sowie eine obere Form verwendet, wobei die Beseitigung von Angüssen, Einfüllöffnungen usw. von den Gussteilen nicht mehr notwendig ist, die bei dem Verfahren basierend auf dem Gießsystemplan verwendet werden. Bei diesem Verfahren entspricht die untere Form einer durch verschiedene Arten von formbildenden Verfahren hergestellten Form und besitzt keine Kavität für ein Gießsystem, sondern lediglich eine Kavität für das Gussteil, und die obere Form entspricht einer durch verschiedene Arten von formbildenden Verfahren hergestellten Form und besitzt keine Kavität für ein Gießsystem, sondern weist einen hervorstehenden Abschnitt auf, der in Kombination mit der Kavität der unteren Form zur Herstellung einer Kavität für die Gussteile in der Lage ist. Des weiteren ist eine Überlaufkavität vorhanden, das heißt eine Kavität, die für die Gussteile notwendig ist. Diese zusätzliche Überlaufkavität ermöglicht einen gewissen Toleranzbereich hinsichtlich der zur Herstellung der Gussteile erforderlichen Schmelzmetallmenge.
Beschreibung der Erfindung
Wenn bei dem voranstehend beschriebenen Gießverfahren die obere Form derart bewegt wird, dass sie mit der unteren Form überlappt (im Anschluss als Druckprozess bezeichnet), entspricht die in die untere Form gegossene Menge an Schmelzmetall jedoch nicht immer der erforderlichen Menge. Auf diese Weise wird, abhängig von der Genauigkeit der Gießvorrichtung, eine gewisse Teilmenge des Schmelzmetalls nicht benutzt. Allerdings strömt nicht sämtliches unverbrauchtes Schmelzmetall in eine Überlaufkavität, wie sie in der veröffentlichten Patentanmeldung JP 2005-52871 beschrieben ist. Ein Teil des Schmelzmetalls kann in eine Trennebene der unteren Form auslaufen. Das austretende Schmelzmetall kann so einen Gußsgrat bilden. Diesbezüglich bedarf es eines weiteres Vorgangs zu einem späteren Zeitpunkt zum Entfernen der Grate. Falls das Schmelzmetall in größeren Mengen austritt, kann es einen den Druckprozess störend beeinflussenden Gegenstand bilden, der ein vollständiges Zusammensetzen der oberen und der unteren Form erschwert.
Hinsichtlich der voranstehend beschriebenen Probleme zielt die Erfindung darauf ab, eine Form vorzusehen, die ein Austreten von Schmelzmetall in eine Trennebene verhindert und gleichzeitig ein Ausfließen des Schmelzmetalls aus der Form verhindert.
Die Form gemäß der Erfindung umfasst:
eine untere Form mit einem konkaven Abschnitt, der die Form eines Produktes aufweist, wobei in den konkaven Abschnitt die Menge an Schmelzmetall gegossen wird, die zur Herstellung eines Gussteils erforderlich ist; und
eine obere Form mit einem konvexen Abschnitt, der die Form eines Gussteils aufweist und eine Kavität bildet, die zur Herstellung eines Gussteils erforderlich ist, wenn die obere Form die untere Form überlappt;
wobei ein Aufbau derart gebildet ist, dass zwischen einem Pressabschnitt der unteren Form und einem Pressabschnitt der oberen Form gewisse Zwischenräume vorhanden sind, und dass ein Austreten des Schmelzmetalls in eine Trennebene verhindert wird, die dort gebildet ist, wo die obere Form und die untere Form bei der Herstellung des Gussteils (W) einander überlappen.
Wirkungen der Erfindung
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau derart gebildet, dass bestimmte Zwischenräume zwischen dem Pressabschnitt der unteren Form und dem der oberen Form bestehen, so dass dieser ein Austreten des Schmelzmetalls verhindert. Aufgrund dieses Aufbaus wird die kinetische Energie des Schmelzmetalls verringert. Dadurch wird ein Austreten des überschüssigen Schmelzmetalls in die Trennebene sowie aus der Form bei dem Druckbildungprozess vermieden. Dadurch entstehen keine Grate an den Gussteilen. Ebenso wir die Anzahl fehlerhafter Produkte aufgrund von beim Druckprozess auftretenden Fehlern verringert, da überschüssiges Schmelzmetall weniger wahrscheinlich einen störenden Gegenstand in der Trennebene bei dem Druckprozess bildet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen vertikalen Querschnitt der unteren Form und der oberen Form der Form gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen vertikalen Querschnitt des Gussteils.
3 zeigt bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Draufsicht des Gussteils.
4 zeigt einen vertikalen Querschnitt der Form, die die untere Form sowie die die untere Form überlappende obere Form aufweist, welche in 1 gezeigt sind.
5 stellt verfestigtes Metall in dem Zwischenraum dar.
6 zeigt einen vertikalen Querschnitt einer Form, die die untere Form sowie die obere Form aufweist, wobei die obere Form einen darin gebildeten Überlaufkavität aufweist und die untere Form überlappt.
7 stellt in einem Überlaufkavität, wie er in 6 gezeigt ist, aufgenommenes überschüssiges Metall dar.
8 zeigt einen vertikalen Querschnitt einer Form gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die die obere Form und die untere Form aufweist, wobei die untere Form überlappend mit der oberen Form angeordnet ist.
9 zeigt einen vertikalen Querschnitt einer Form, die die obere Form und die untere Form aufweist, wobei die obere Form einen darin gebildeten Überlaufkavität besitzt und die in 8 gezeigte untere Form überlappt.
Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
Die erfindungsgemäße Form umfasst:
eine untere Form mit einem konkaven Abschnitt, in den die zur Herstellung eines Gussteils erforderliche Schmelzmetallmenge gegossen wird; und
eine obere Form mit einem konvexen Abschnitt, der die Form des Produktes aufweist und eine Kavität bildet, die zur Herstellung eines Gussteils erforderlich ist, wenn die obere Form die untere Form überlappt.
Die untere Form bzw. Formhälfte sowie die obere Form bzw. Formhälfte können auf geeignete Weise durch verschiedene Formverfahren geformt werden, beispielsweise als Grünsandform, Maskenform, Cold-Box-Form, selbstaushärtende Form und dergleichen. Die Form gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen Kern aufweisen. Die Form gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenso eine Metallischeform aufweisen. Die Formverfahren zur Herstellung der Form gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf Pressformen, Blaspressformen, Luftstrom-Press-Formverfahren oder eine Kombination derselben beschränkt, sondern umfassen Formverfahren, wie zum Beispiel Werkzeugmaschineformen, Gießformen und dergleichen. Die Gussteile stellen Produkte dar, bei denen ein Gießsystem, beispielsweise ein Eingusskanal, ein Eingusstrichter, ein Anschnitt und dergleichen, sowie ein Gießsystem, wie zum Beispiel ein Speiser bzw. Steiger, Überlauf, eine Luftabführung oder dergleichen, von den geformten Materialien entfernt worden ist, die aus der Form herausgenommen wurden, nachdem der Formkasten abgerüttelt worden ist, wodurch diese in die Maschine als fertiggestelltes Bauteil oder Komponente eingepasst oder installiert werden können oder als unabhängige Produkte, wie zum Beispiel als rundförmige Bremstrommel oder Vierkantbehältnis, kommerziell verkauft werden können. Die voranstehend beschriebenen Schmelzmetalle umfassen eisenhaltige oder eisenfreie Metalle in geschmolzenem Zustand, die in die Form gegossen werden können.
Die Form gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Anschluss anhand der Figuren erläutert. Wie in den 1 bis 4 gezeigt ist, umfasst die Form gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine untere Form 5, die eine in einem Formkasten 2 durch ein Nassgussformverfahren unter Verwendung von Grünsand 1 geformte Form darstellt. Die untere Form weist einen konkaven Abschnitt 4 auf, der die Form eines Produktes aufweist und in den diejenige Menge an Schmelzmetall 3 gegossen wird, die zur Herstellung eines Gussteils erforderlich ist. Die Form weist eine obere Form 15 auf, die eine in einem Formkasten 12 durch ein Nassgussformverfahren unter Verwendung von Grünsand 11 geformte Form darstellt und die einen konvexen Abschnitt 14 aufweist, der die Form des Produktes besitzt, wobei der Abschnitt eine Kavität bzw. einen Hohlraum bildet, die bzw. der zur Herstellung eines Gussteils W erforderlich ist.
Ein Aufbau A ist derart ausgebildet, dass er bestimmte Zwischenräume bzw. Spielraum (Spalte) zwischen dem Pressabschnitt F1 der unteren Form 5 und dem Pressabschnitt F2 der oberen Form 15 vorsieht, und dass er ein Austreten von Schmelzmetall in die von der Trennebene P1a der unteren Form 5 und der Trennebene P2a der oberen Form 15 gebildete Trennebene Pa verhindert, wenn diese zur Herstellung eines Gussteiles aufeinander gesetzt werden bzw. einander überlappen.
Der Aufbau A, der ein Austreten des Schmelzmetalls verhindert, weist einen hervorstehenden Pressabschnitt 6, der von der Trennebene P1a hervorsteht und entlang des äußeren Umfangs des konkaven Abschnittes 4 der unteren Form 5 gebildet ist, und einen Nutabschnitt 16 auf, der auf der oberen Form 15 gebildet ist und mit dem hervorstehenden Pressabschnitt 6 in Eingriff gebracht wird. Die Pressabschnitte F1 und F2 stellen auf diese Weise gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den hervorstehenden Abschnitt 6 und den Nutabschnitt 16 dar. Die Zwischen räume (Spalte) sind: der Zwischenraum δ1 in horizontaler Richtung zwischen der Seitenfläche 6a des hervorstehenden Pressabschnittes 6 und der Seitenfläche 16a des Nutabschnittes 16, wobei die Seitenfläche 16a eine Seitenfläche eines Pressabschnittes 17 darstellt, die in unmittelbarer Nähe des äußeren Umfangs des konvexen Abschnittes 14 der oberen Form 15 angeordnet ist; ein Zwischenraum δ2 in horizontaler Richtung zwischen der anderen Seitenfläche 6c des hervorstehenden Pressabschnittes 6 und der anderen Seitenfläche 16c des Nutabschnittes 16, sowie ein Zwischenraum δ3 in vertikaler Richtung zwischen der oberen Fläche 6b des hervorstehenden Pressabschnittes 6 und der Grundfläche 16b des Nutabschnittes 16. Die Größe der Zwischenräume liegt in einem Bereich von 0,1 bis 4,0 mm. Falls der Zwischenraum kleiner als 0,1 mm wäre, würden die obere Form 5 und die unteren Form 15 möglicherweise in Kontakt zueinander treten. Falls der Zwischenraum größer als 4,0 mm wäre, wie in 5 gezeigt ist, könnte das Gussteil W beim Entfernen des in dem Zwischenraum verfestigten Metalls S möglicherweise brechen. Ein größerer Zwischenraum ist aus diesem Grund unerwünscht. Der hervorstehende Pressabschnitt 6 ist nicht auf eine bestimmte Form begrenzt, solange er eine Form aufweist, die das Produkt längs seines Umfanges umgibt, wie zum Beispiel der Außenumfang eines Quadrats oder dergleichen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der hervorstehende Pressabschnitt 6 rundförmig gezeigt, beispielsweise als Ring. Diese Form verhindert wirkungsvoll das Austreten von Schmelzmetall, wenn der Außenumfang des Gussteils W kreisförmig ist, wie in den 2 und 3 dargestellt ist. Anstelle dieser kreisförmigen Form (Ring) kann jedoch ebenso eine Anzahl von eng beieinander liegenden Stiften oder eine Anzahl von zueinander beabstandeten Halbmonden, die eine Ringform ergeben, verwendet werden.
Die Gestalt des hervorstehenden Pressabschnittes 6 und des Nutabschnittes 16 ist erfindungsgemäß nicht begrenzt, falls sie eine funktionale Form (z.B. Gestaltungen und Abmessungen) beim Druckprozess dahingehend aufweisen, dass sie ein Austreten von überschüssigem Schmelzmetall in die Trennebene Pa verhindern, wobei die Trennebene eine Ebene ist, die durch die beiden einander überlappenden Formen gebildet wird. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Gestalt des hervorstehenden Pressabschnittes 6 und des Nutabschnittes 16 ähnlich einem Rechteck. Dabei sind quadratische, trapezförmige und dergleichen Querschnitte senkrecht zu einer Trennebene P1a der unteren Form 5 und einer Trennebene P2a der oberen Form 15 umfasst. Der so gebildete Aufbau verhindert, dass überschüssiges Schmelzmetall 3 in die Trennebene Pa ausstritt, da das Schmelzmetall 3 entweder zur oberen Form hin aufsteigt oder einen Umweg nimmt, falls es durch die Zwischenräume δ1 bis δ3 verläuft, die von den einander überlappenden Formen gebildet werden. Das Schmelzmetall verliert jedoch an kinetischer Energie, wenn es zur oberen Form hin aufsteigt (einen Umweg nimmt), und auf diese Weise wird auf einfach Weise ein Austreten in die Trennebene verhindert.
Die Höhe des hervorstehenden Pressabschnittes 6, gemessen von der Trennebene P1a, und die Tiefe des Nutabschnittes 16, gemessen von der Trennebene P2a, liegen in einem Bereich von 5 bis 50 mm, während jeder Zwischenraum δ1, δ2 und δ3 zwischen dem Pressabschnitt F1 der unteren Form 5 und dem Pressabschnitt F2 der oberen Form 15 ordnungsgemäß beibehalten wird. Dieser Bereich ist dahingehend von Vorteil, da andererseits das Schmelzmetall 3 durch die Zwischenräume δ1, δ2 und δ3 verlaufen und in die Trennebene Pa austreten könnte, wenn sowohl die Höhe als auch die Tiefe kleiner als 5 mm wären. Eine solche Höhe würde zur Verringerung der kinetischen Energie des Schmelzmetalls 3 nicht ausreichen. Falls sowohl die Höhe als auch die Tiefe größer als 50 mm wären, könnte ein Problem beim Formen des hervorstehenden Pressabschnittes und des Nutabschnittes entstehen. Falls das Formmaterial diese Bereiche nicht ordnungsgemäß füllt, würden diese Bereiche in unmittelbarer Nähe des konvexen Abschnittes oder der Eckenbereiche des hervorstehenden Pressabschnittes und des Nutabschnittes an Festigkeit verlieren.
Zusätzlich liegt die Breite des hervorstehenden Pressabschnittes 6 und des Nutabschnittes 16 in einem Bereich von 10 bis 50 mm, während die Zwischenräume (Spielräume) δ1, δ2 und δ3 zwischen dem Pressabschnitte F1 der unteren Form 5 und dem Pressabschnitt F2 der oberen Form 15 beibehalten werden. Falls die Breite kleiner als 10 mm wäre, bestünde die Gefahr, dass das aufsteigende Schmelzmetall 3 geradelängs durch den horizontalen Abstand verlaufen und in die Trennebene Pa austreten könnte. Falls die Breite größer als 50 mm wäre, würde zwar ein Aufsteigen des Schmelzmetalls und ein Austreten des Schmelzmetalls in die Trennebene verhindert werden, allerdings würde dies auf Kosten der Festigkeit der Trennebene gehen, da der Oberflächenbereich der Trennebene verringert werden würde. Diese Festigkeit ist beim Überlappen der oberen und unteren Form von grundlegender Bedeutung. Ein Breite von mehr als 50 mm ist deshalb nicht erwünscht.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 6 gezeigt ist, kann ein Überlaufkavität 18 auf einem Pressabschnitt 17 gebildet sein, der sich in unmittelbarer Nähe des äußeren Umfanges des konvexen Abschnittes 14 der oberen Form 15 befindet. Der gebildete Überlaufkavität 18 kann ein Austreten oder ein Überlaufen von Schmelzmetall in die Trennebene Pa sowie Austreten aus der Form aus dem Bereich, in den das Schmelzmetall schließlich beim Druckprozess gegossen wird, verhindern, in dem überschüssiges unverbrauchtes Schmelzmetall S1, abhängig von der Gießgenauigkeit der Gießmaschine, aufgenommen wird. Es kann lediglich ein Überlaufkavität 18 vorhanden sein, abhängig von der Menge an überschüssigem Schmelzmetall oder durch Ändern der Gestalt des Überlaufkavität und dergleichen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind insgesamt 12 Hohlräume entlang des Umfangs des Pressabschnittes 17 in gleichmäßigen Abständen zueinander gebildet.
Das Flächenverhältnis des Öffnungsabschnittes 18a des Überlaufkavität 18 zur Teilfläche 17a des Gussteils W am Pressabschnitt 17 der oberen Form 15 (das Flächenverhältnis wird in Richtung der Dicke der Gussteile W betrachtet) beträgt vorzugsweise 1 bis 20% für jeden der Überlaufkavität 18. Falls das Flächenverhältnis mehr als 20% beträgt, wäre der in dem Überlaufkavität verfestigte Abflussabschnitt so dick, so dass das Risiko bestünde, dass das Gussteil beim Abtrennen des Abflussabschnittes brechen würde. Ebenso könnte das Gussteil durch eine Verformung der Eckenbereiche des Gussteiles W, in die das Schmelzmetall schließlich beim Druckprozess gelangt, in Mitleidenschaft gezogen werden, da keine hinreichende Druckkraft auf das Schmelzmetall ausgeübt werden kann.
Das Gewichtsverhältnis von überschüssigem Schmelzmetall, das in den Überlaufkavität 18 eintritt, zu dem Schmelzmetall, welches zur Herstellung des Gussteiles W erforderlich ist, beträgt vorzugsweise 1 bis 20% für jeden Überlaufkavität 18. Falls das Gewichtsverhältnis mehr als 20% beträgt, würde ein zu hoher Druck auf das Schmelzmetall beim Druckprozess ausgeübt werden, und ein Einbrandesproblem würde an dem Abschnitt des Gussteiles W entstehen, in den das Schmelzmetall schließlich gelangt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Anschluss erklärt. Bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform weist der Aufbau A, der ein Austreten von Schmelzmetall verhindert, einen hervorstehenden Pressabschnitt 6 und einen Nutabschnitt 16 auf. Bei der nun beschriebenen Ausführungsform, wie in 8 gezeigt ist, ist der Aufbau B jedoch derart gebildet, dass ein Austreten von Schmelzmetall dadurch verhindert wird, dass ein Absatz H zwischen einer Teilfläche 33a des Gussteiles W an dem Pressabschnitt 33, die sich in unmittelbarer Nähe des Umfangs des hervorstehenden Abschnittes 32 der oberen Form 31 befindet, und der Trennebene P2b der oberen Form 31, die sich am äußeren Umfang der Teilfläche 33a befindet, in einem Bereich von 5 bis 50 mm vorgesehen wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Aufbau B im Vergleich zum Aufbau A vereinfacht. Ein Aus treten in die Trennebene kann auf diese Weise verhindert werden, wenn der Gießvorgang auf genaue Weise durchgeführt wird und die Menge an Schmelzmetall vorbestimmt ist. Ein Absatz H liegt in einem Größenbereich von 5 bis 50 mm. Falls der Absatz H kleiner als 5 mm ist, kann das Schmelzmetall in die Trennebene austreten, da die Höhe zur Verringerung der kinetischen Energie des Schmelzmetalls nicht ausreicht. Falls H größer als 50 mm ist, kann das Gussteil durch die geringe Festigkeit des konvexen Abschnittes und der Eckenbereiche der Form in Mitleidenschaft gezogen werden, und zwar abhängig von der Komplexität der Gestaltungen des konkaven Abschnittes oder des konvexen Abschnittes des Gussteils, so dass, wenn ein Gussteil einen größeren hervorstehenden Abschnitt und einen tieferen konkaven Abschnitt aufweist, die Form bei der Herstellung des Gussteils nicht hinriechend gefüllt werden kann.
Wie in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ist bei dieser Ausführungsform ein Zwischenraum zwischen dem Pressabschnitt F3 der unteren Form 21 und dem Pressabschnitt F4 der oberen Form 31 mit einer Größe in einem Bereich von 0,1 bis 4,0 mm vorgesehen. Der Pressabschnitt F3 der unteren Form 21 der vorliegenden Ausführungsform stellt den oberen Endabschnitt 22 dar, der eine Trennebene P1 der unteren Form 21 bildet. Der Pressabschnitt F4 der oberen Form 31 stellt einen Pressabschnitt 33 der oberen Form 31 dar. Der Zwischenraum (Spalt) ist in horizontaler Richtung zwischen der inneren Seitenfläche 22a des oberen Endabschnittes 22 und der Seitenfläche 33b des Pressabschnittes 33 der oberen Form 31 vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann wie bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform, und wie in 9 gezeigt ist, mindestens ein Überlaufkavität 34 auf dem Pressabschnitt 33 der oberen Form 31 gebildet sein.
Das Flächenverhältnis des Öffnungsabschnittes 34a des auf dem Pressabschnitt 33 gebildeten Überlaufkavität 34 zur Teilfläche 33a des Gussteils W am Pressabschnitt 33 der oberen Form 31 beträgt vorzugsweise 1 bis 20%.
Das Gewichtsverhältnis von überschüssigem Schmelzmetall, das in den Überlaufkavität 34 eintritt, zum Gewicht des zur Herstellung eines Gussteils erforderlichen Schmelzmetalls beträgt vorzugsweise 1 bis 20%.

W: Gussteil
Pa: überlappende Trennebene
P1a, P1b: Trennebene der unteren Form
P2a, P2b: Trennebene der oberen Form
F1, F3: Pressabschnitt der oberen Form
F2, F4: Pressabschnitt der unteren Form
1, 11: Grünsand
2, 12: Formkasten
3: Schmelzmetall
4: konkaver Abschnitt
5, 21: untere Form
6: hervorstehender Abschnitt
6a, 6c: Seitenfläche des hervorstehenden Abschnittes
6b: obere Fläche des hervorstehenden Abschnittes
13: Kavität
14, 32: konvexer Abschnitt
15, 31: obere Form
16: Nutabschnitt
16a, 16c: Nutseite
16b: Nutgrund
17, 33: Pressabschnitt
U17a, 33a: Teilfläche
18, 34: Überlaufkavität
18a, 34a: Öffnungsabschnitt der Kavität
22: oberer Endabschnitt (oben)
22a: innere Seitenfläche des oberen Endabschnitts

Claims

Form umfassend: eine untere Form (5, 21) mit einem konkaven Abschnitt (4), der eine Gestalt eines Gussteils (W) aufweist und in den eine Schmelzmetallmenge gegossen wird, die zur Herstellung des Gussteils (W) erforderlich ist; und eine obere Form (15, 31) mit einem konvexen Abschnitt (14, 32), der eine Gestalt eines Gussteils (W) aufweist und eine Kavität bildet, die zur Herstellung des Gussteils (W) erforderlich ist, wenn die obere Form die untere Form überlappt; wobei ein Aufbau (A, B) derart ausgebildet ist, dass Zwischenräume zwischen einem Pressabschnitt (F1, F3) der unteren Form (5, 21) und einem Pressabschnitt (F2, F4) der oberen Form (15, 31) bestehen, und dass ein Austreten des Schmelzmetalls in eine Trennebene (Pa) verhindert wird, die dort gebildet ist, wo die obere Form (15, 31) und die untere Form (5, 21) bei der Herstellung des Gussteils (W) einander überlappen.
Form gemäß Anspruch 1, bei der der Aufbau, der ein Austreten des Schmelzmetalls verhindert, einen von der Trennebene (Pa) hervorstehenden und längs des Außenumfangs des konkaven Abschnittes (4) der unteren Form (5, 21) gebildeten hervorstehenden Pressabschnitt (6) und einen auf der oberen Form (15, 31) entsprechend dem hervorstehenden Pressabschnitt (6) gebildeten Nutabschnitt (16) aufweist.
Form gemäß Anspruch 1, bei der zumindest ein Überlaufkavität (18, 34) für das Schmelzmetall auf dem Pressabschnitt (F1, F3) in unmittelbarer Nähe des Außenumfangs des konvexen Abschnittes (14, 32) der oberen Form (15, 31) gebildet ist.
Form gemäß Anspruch 1, bei der die Zwischenräume zwischen dem Pressabschnitt (F1, F3) der unteren Form (5, 21) und dem Pressabschnitt (F2, F4) der oberen Form (15, 31) in einem Größenbereich von 0,1 bis 4,0 mm liegen.
Form gemäß Anspruch 2, bei der der Querschnitt des hervorstehenden Pressabschnittes (6) und des Nutabschnittes (16) im Wesentlichen rechtwinklig senkrecht zur Trennebene (P1a, P1b) der unteren Form (5, 21) und der Trennebene (P2a, P2b) der oberen Form (15, 31) ist.
Form gemäß Anspruch 2, bei der die Höhe des hervorstehenden Pressabschnittes (6), gemessen von der Trennebene (Pa), und die Tiefe des Nutabschnittes (16), gemessen von der Trennebene (Pa), unter Beibehaltung der Zwischenräume zwischen dem Pressabschnitt (F1, F3) der unteren Form (5, 21) und dem Pressabschnitt (F2, F4) der oberen Form (15, 31) in einem Bereich von 5 bis 50 mm liegen.
Form gemäß Anspruch 2, bei der die Breite des hervorstehenden Pressabschnittes (6) und eines Nutabschnittes (16) unter Beibehaltung der Zwischenräume zwischen dem Pressabschnitt (F1, F3) der unteren Form (5, 21) und dem Pressabschnitt (F2, F4) der oberen Form (15, 31) in einem Bereich von 10 bis 50 mm liegt.
Form gemäß Anspruch 3, bei der das Flächenverhältnis eines Öffnungsabschnittes (18a, 34a) des Überlaufkavität (18, 34) zu einer Teilfläche (17a, 33a) des Gussteils (W) beim Pressabschnitt, die sich in unmittelbarer Nähe des Außenumfangs des konvexen Abschnittes (14, 32) der oberen Form (15, 31) befindet, in einem Bereich von 1 bis 20% liegt.
Form gemäß der Ansprüche 3 und 8, bei der das Verhältnis des Gewichts des überschüssigen Schmelzmetalls, dass in den Überlaufkavität (18, 34) eintritt, zu dem Gewicht des Schmelzmetalls, das zur Herstellung des Gussteiles (W) erforderlich ist, in einem Bereich von 1 bis 20% liegt.
Form gemäß Anspruch 1, bei der ein Aufbau mit einem Absatz in einem Größenbereich von 5 bis 50 mm zwischen der Teilfläche (17a, 33a) des Gussteils (W) am Pressabschnitt (17, 33), die sich in unmittelbarer Nähe des Außenumfangs des hervorstehenden Abschnittes (6) der oberen Form (15, 31) befindet, und der Trennebene (P2a, P2b) der oberen Form (15, 31), die sich am Außenumfang der Teilfläche (17a, 33a) befindet, gebildet ist.
Form gemäß Anspruch 10, bei der ein Zwischenraum zwischen dem Pressabschnitt (F1, F3) der unteren Form (5, 21) und dem Pressabschnitt (F2, F4) der oberen Form (15, 31) in einem Größenbereich von 0,1 bis 4,0 mm liegt.
Form gemäß Anspruch 10, bei der zumindest ein Überlaufkavität (18, 34) für das Schmelzmetall auf dem Pressabschnitt (F1, F3) in unmittelbarer Nähe des Außenumfangs des konvexen Abschnittes (14, 32) der oberen Form (15, 31) gebildet ist.
Form gemäß Anspruch 12, bei der das Flächenverhältnis eines Öffnungsabschnittes (18a, 34a) des Überlaufkavität (18, 34) zu einer Teilfläche (17a, 33a) des Gussteil (W) beim Pressabschnitt, die sich in unmittelbarer Nähe des Außenumfangs des konvexen Abschnittes (14, 32) der oberen Form (15, 31) befindet, in einem Bereich von 1 bis 20% liegt.
Form gemäß Anspruch 12 oder 13, bei der das Verhältnis des Gewichts des überschüssigen Schmelzmetalls, das in den Überlaufkavität (18, 34) eintritt, zu dem Gewicht des Schmelzmetalls, das zur Herstellung des Gussteils (W) erforderlich ist, in einem Bereich von 1 bis 20% liegt.