铸造机
阅读说明：本技术 铸造机 (Casting machine ) 是由 M·布安德克尔 M·兰斯迈耶 T·斯托克哈默尔 R·韦伯 于 2019-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于由金属制造铸件的方法和一种用于金属铸造的铸造机(1),所述铸造机具有至少一个模具(2),所述至少一个模具具有限定腔(3)的模腔件(4、5、6、7),其特征在于,所述模腔件(4、5、6、7)的至少一个第一部分的每个模腔件(4、5、6、7)能围绕至少一个自身的第一转动轴线(a、b、c、d)枢转地支承,其中,整个模具连同所有的模腔件围绕至少一个第二转动轴线(e)支承。(The invention relates to a method for producing a cast part from metal and a casting machine (1) for casting metal, comprising at least one mold (2) having mold cavity parts (4, 5, 6, 7) that define a cavity (3), characterized in that each mold cavity part (4, 5, 6, 7) of at least one first section of the mold cavity parts (4, 5, 6, 7) can be pivotally mounted about at least one own first axis of rotation (a, b, c, d), wherein the entire mold together with all mold cavity parts is mounted about at least one second axis of rotation (e).)
技术领域
本发明涉及一种用于金属铸造的铸造机，所述铸造机具有至少一个模具，所述至少一个模具具有限定至少一个腔的模腔件。
本发明还涉及一种用于利用铸造机由金属制造铸件的方法，所述铸造机具有至少一个模具，所述至少一个模具具有限定腔的模腔件。
背景技术
在常规的铸造机中产生如下问题：在打开模具之后难以接近所述模具的内部。这特别是在取出模具并随后由工人对所述模具进行维护时可能成问题。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的缺点并提供具有改善的操作的一种铸造机和一种方法，借助于所述铸造机和所述方法，使用者也能够更容易地对模具进行维护、清洁或再处理、特别是修整。
根据本发明，所述目的利用开头所述类型的铸造机以如下方式实现：所述模腔件的至少一个第一部分的每个模腔件能围绕至少一个自身的第一转动轴线枢转地支承，其中，整个模具连同所有的模腔件围绕至少一个第二转动轴线支承。
根据本发明的解决方案能实现优化地接近模具的内部，由此，一方面提高生产率，并且另一方面显著地改善在维护模具时的人体工学。特别是，残留物、例如砂料可以简单地通过重力作用从腔去除。
根据本发明的一种优选的变型方案，所述模具可以能围绕第二转动轴线枢转地支承在铸造机的模具支架上。
在本发明的一种进一步改进方案中，所述模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件可以能转动地支承在模具的一部分上。
为了不仅简化脱模，而且改善对模具的内部的可接近性，所述模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件中的每个模腔件也能横向于或斜向于其至少一个第一转动轴线移动地支承。
优选的是，所述至少一个第二转动轴线横向于或斜向于竖直线和/或模具的中轴线定向。
根据一种有利的变型方案，所述至少一个第一转动轴线中的至少一部分第一转动轴线可以横向于或斜向于竖直线和/或模具的中轴线定向。
可以通过如下方式进一步改善对模具内部的接近：所述第一转动轴线中的至少一部分第一转动轴线平行于第二转动轴线定向和/或所述第一转动轴线中的至少一部分第一转动轴线横向于或斜向于第二转动轴线定向。
可以通过如下方式获得非常大的敞开区域和非常好的维护特性：所述至少一个第一部分的模腔件能围绕其第一转动轴线枢转至少30°。
可以通过如下方式显著地改善在维护模具时的人体工学：所述至少一个模具能围绕所述第二转动轴线枢转至少80°的角度、特别是80°至120°的角度。
根据一种不仅在铸造方面而且在维护方面表现出非常好特性的实施方式可以规定，所述模具能围绕所述第二转动轴线从模具的中轴线竖直地定向的位置枢转80°至120°之间。
在取出铸件和维护模具方面有利的是，所述模腔件的所述至少一个第一部分包括所有如下模腔件：在模具的关闭状态中通过这些模腔件限定腔的至少四个侧部。本发明的这种变型方案经由敞开的侧部允许对模具的内部的接近。
特别优选的是，所述模腔件的所述至少一个第一部分具有至少三个模腔件、特别是四个模腔件。
通过如下方式实现对模具的内部非常好的接近：所述第一转动轴线中的至少三个第一转动轴线设置在腔的不同的侧部处。
通过如下方式进一步改善对模具的内部的接近：所述模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件在围绕其第一转动轴线枢转中使所述腔的先前被模腔件包围的区域完全地开放。
根据本发明的一种优选的变型方案可以规定，所述腔在模腔件从关闭状态围绕其第一转动轴线最大地枢转时花朵形地敞开。这种实施方式保证由操作者对模具内部的难以接近的区域也人体工学上优化地接近。
为了保证对模腔件的优化的操纵，可以规定，所述模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件中的每个模腔件都与至少一个执行器连接，特别是与机电式和/或气动式和/或液压式和/或机械式和/或液压气动式的执行器连接。
在装配和维护方面、还就运动学而言已证实是特别有利的是：所述模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件中的每个模腔件都装配在能围绕相应的模腔件的第一转动轴线转动地支承的支架板上。
在此已证实是特别有利的是：每个支架板与配设给所述支架板的基座板能枢转地连接，其中，所述支架板和所述基座板构成一个铰链关节，所述铰链关节的枢转轴线是相应的模具件的第一转动轴线。
可通过如下方式获得对模腔件的优化的支撑和引导：设置有支承在所述基座板或基座架上且支承在所述支架板上的导杆，其中，所述导杆至少在所述支架板上至少能枢转地支承且在所述基座板或所述基座架上至少能移动地支承。所述导杆可以实施为长度可变的力传动元件，所述导杆优选构成为活塞缸单元。丝杆/螺母单元同样是有利的。
在此，如下变型方案已证实是特别有益的：所述变型方案的特征在于，所述至少一个执行器在支架板上设置在两个导杆之间。
特别优选地规定，所述模具包括至少一个底部件，模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件能相对于所述至少一个底部件运动。本发明的这种变型方案能实现对腔的非常好的可接近性，因为仅仅通过模腔件的第一部分的运动就可以使腔完全地敞开。
铸造几何结构复杂的模制件也可以通过如下方式简化：在所述模具中设置有至少一个芯模、特别是砂芯。备选地或附加地，也可以存在用于构成侧凹的几何结构的滑动单元。
通过如下方式提高生产率：所述铸造机具有两个或更多个设置在圆工作台上的模具。
备选于或附加于使用圆工作台可以规定，所述铸造机为了提高生产率具有两个或更多个并排地设置的模具。
可通过如下方式进一步提高生产率：具有至少一个机械臂，所述机械臂用于以熔体填装所述至少一个模具和/或用于操作所述至少一个模具。
可通过如下方式实现利用一个唯一的模具同时制造两个或更多个铸件：至少一个模具具有两个或更多个腔，所述两个或更多个腔通过分隔元件彼此分隔。
通过如下方式显著地改善和简化利用一个唯一的模具同时制造多个铸件：至少一个分隔元件的至少一个部分设置在所述模腔件的至少一部分的第一模腔件上，并且所述分隔元件的至少一个第二部分设置在所述模腔件的至少一部分的第二模腔件上。本发明的这种变型方案特别是特征在于，可以省去单独地插入所述分隔元件以便分隔各腔，由此改善生产率且有利于自动化。
根据本发明，开头所述目的也可利用上面提到类型的方法通过如下方式实现：在铸件至少部分地硬化之后，将模具打开至少这样的程度，使得能够取出铸件，然后将铸件取出，其中，在将铸件从模具取出之前、之后或期间，使模腔件的至少一个第一部分的每个模腔件围绕至少一个自身的第一转动轴线枢转，其中，在模腔件围绕其第一转动轴线枢转之前、之后或期间，使整个模具连同所有的模腔件围绕至少一个第二转动轴线枢转。
本发明的如下变型方案已证实在人体工学方面是特别有利的：在所述变型方案中，在模腔件围绕其第一转动轴线枢转之前、之后或期间，使整个模具连同所有的模腔件围绕所述至少一个第二转动轴线枢转到维护位置中，在所述维护位置中，所述模具的内部对于位于所述模具前的操作者来说是可接近的。
通过如下方式保证对模具的内部的特别好的可接近性：在所述整个模具围绕第二转动轴线枢转之前、之后或期间，所述腔至少通过模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件的枢转而花朵形地敞开。
根据一种特别优选的、不仅在浇注而且在模具的维护方面优化的变型方案可以规定，在模腔件围绕其第一转动轴线枢转之前、期间或之后，使所述模具从浇铸位置横向于竖直线围绕第二转动轴线转动至少80°、特别是多于90°、优选在91°至120°之间。
通过如下方式显著地简化脱模和打开模具：模腔件的所述至少一个第一部分的模腔件在围绕第一转动轴线枢转之前、期间或之后和/或在所述模具围绕第二转动轴线枢转之前、期间或之后平动地运动。
根据本发明的一种有利的进一步改进方案，所述进一步改进方案能实现模具迅速地再用于另一个铸造工序，可以规定，在围绕第二转动轴线枢转之后对所述模具进行维护、特别是清洁。
附图说明
为了对本发明更好地理解，借助于下面的附图更详细地阐述本发明。
图中分别以强烈简化的、示意性的视图：
图1示出根据本发明的铸造机的透视的前视图，所述铸造机在已打开的且已转动的状态中；
图2示出沿着图1中的线II的剖视图，其中，模具相对于图1转动到水平的位置中；
图3示出沿着图1中的线III的剖视图，其中，模具相对于图1转动到水平的位置中；
图4示出图2中的铸造机，其中，隐去两个相互对置的模腔件；
图5示出图1中的铸造机的侧视图，其中，隐去模腔件的一部分。
具体实施方式
首先要说明的是，在不同地说明的实施方式中，相同部件配设有相同附图标记或相同构件名称，在整个说明书中包含的公开内容按意义可以适用于具有相同附图标记或相同构件名称的部件。在说明书中选择的位置说明，例如上、下、侧面等等，也针对直接说明和示出的附图，并且在位置改变时按意义适用于新位置。
在本说明书中数值范围的所有数据应如此理解，即这些数值范围也一起包括这些数值范围中的任意的和所有的子范围，例如数据1至10应如此理解，即一起包括从下限1和上限10出发的所有子范围，也就是说，从下限为1或更大值开始且在上限值为10或更小值结束的所有子范围，例如1至1.7、3.2至8.1或5.5至10。
在总体上描述各附图，其中，在一些附图中未示出的部件在另外的附图中示出和说明，以便更清楚地说明铸造机的工作方式。在图4和图5中特别是隐去模腔件6和7以及执行器9和10。
根据图1和图2，根据本发明的用于金属铸造的铸造机1具有带有腔3的模具2。在这里要指出的是，具体的铸造机1可以例如是倾斜式和/或低压和/或背压铸造机。
在示出的实施方式中，腔3通过模腔件4、5、6、7和底部件17限定或界定。在此，底部件17可以理解为另外的模腔件。因此，模腔件4、5、6、7构成限定腔的模腔件4、5、6、7的第一部分，并且分别可围绕至少一个自身的第一转动轴线a、b、c、d枢转地支承。整个模具连同所有的模腔件4、5、6、7围绕至少一个第二转动轴线e支承。在示出的实施方式中，模腔件4、5、6、7可转动地支承在模具2的一部分上。
铸造机1可以具有用于模具2的模具支架8，其中，模具2可以可围绕第二转动轴线e枢转地支承在模具支架8上。此外，模腔件4、5、6、7的至少一个第一部分的模腔件4、5、6、7可以能转动地支承在模具2的一部分上。也可以使模腔件4、5、6、7中的每个模腔件平动运动以便打开模具2。这种运动可以横向于或斜向于模腔件4、5、6、7的相应的第一转动轴线a、b、c、d进行。为此，模腔件相应地可平动运动地支承。在此，模腔件4、5、6、7的第一平动运动以这样的程度进行，使得模腔件4、5、6、7能够无碰撞地枢转。特别有利的是，模腔件4、5、6、7与模腔件或者说底部件17形成形锁合。此外，模具支架8可以具有力传动架，模腔件4、5、6、7相对于所述力传动架机械传动地运动。为了在浇铸之后使模具2张开，特别是在几何结构复杂的情况下需要非常大的力。
如从图2至5可看出的，转动轴线e横向于竖直线v延伸。但不同于所示出的实施方式，转动轴线e也可以斜向于竖直线v延伸，根据铸造机1的结构型式，这可以导致模具2在浇铸位置中偏离水平线的位置。在此，从所述位置触发，模具2的在图2至4中示出的定向对应于模具2在浇铸位置中的定向。
就转动轴线a、b、c、d而言，在上一段落中所说的内容按意义地也适用，所述转动轴线也可以如图2、4和5中所示，横向于竖直线v延伸，但也可以斜向于所述竖直线延伸。此外，转动轴线a、b、c、d的一部分(在所示出的情况中是转动轴线a和c)可以平行于第二转动轴线e延伸，并且第一转动轴线a、b、c、d的一部分(在图1中是转动轴线b和d)可以横向于转动轴线e延伸。但备选地，转动轴线a、b、c、d中的一部分或所有转动轴线也可以斜向于转动轴线e延伸。至少三个转动轴线a、b、c、d设置在腔3的不同的侧部处。
模腔件4、5、6、7可以分别围绕其第一转动轴线a、b、c、d枢转至少30°。枢转运动的起始位置例如可以是模腔件4、5、6、7在图2或3中示出的位置，结束位置可以是模腔件4、5、6、7在图1、4或5中示出的位置。特别是，模具2可以围绕转动轴线e从模具2的中轴线m竖直地定向的位置枢转80°至120°之间。
模具2可以围绕转动轴线e枢转至少80°的角度、特别是80°至120°的角度。在此，模具2的枢转运动可以例如在图2、3或4中示出的位置与在图1和5中示出的位置之间进行。
如从图1可看出的，模腔件4、5、6、7可以是所有如下模腔件：在模具的关闭状态中通过所述模腔件限定腔3的至少四个侧部。模腔件4、5、6、7的数量优选为至少3个，以便能实现尽可能无阻碍地接近模具2的内部。而特别有益的是，存在至少四个模腔件4、5、6、7。
在模腔件4、5、6、7围绕相应的转动轴线a、b、c、d枢转中可以使腔3的先前被模腔件4、5、6、7包围的区域完全地开放，如图1、4和5中所示。如从图1可进一步看出的，腔3可以在模腔件4、5、6、7从关闭状态围绕转动轴线a、b、c、d最大地枢转时花朵形地敞开。
模腔件4、5、6、7中的每个模腔件都可以与执行器9、10连接、特别是与机电式和/或气动式和/或液压式和/或机械式和/或液压气动式的执行器9、10连接，如从图3可看出的。执行器9、10可以可平行于转动轴线a、b、c、d枢转地铰接在支架板11、12上或模腔件4、5、6、7上且铰接在保持件或支承部位24、25上。此外，模腔件4、5、6、7中的每个模腔件都可以装配在可围绕与相应模腔件4、5、6、7的所属的转动轴线a、b、c、d转动地支承的支架板11、12上。
如图2中所示，每个支架板11、12与配设给相应的支架板11、12的基座板或基座架13、14可枢转地连接。支架板11、12和所属的基座板或所属的基座架13、14可以构成一个铰链关节，所述铰链关节的枢转轴线是相应的第一转动轴线a、b、c、d。
在基座板或基座架13、14上且在支架板11、12上可以支承有导杆15、16。在此，导杆15、16可以可枢转地支承在支架板11、12上且可移动地支承在基座板或基座架13、14上。特别优选的是，导杆15、16也附加地也可转动地支承在基座架13、14上，以便在通过模腔件4、5、6、7的运动而打开和关闭模具2中避免卡死。
执行器9、10可以在支架板11、12上设置在两个导杆15、16之间。通过这种布置，可以实现模腔件4、5、6、7的特别好且稳定的打开和关闭。
根据图1至3，可以在模具2中设置有至少一个芯模18、特别是砂芯。此外，模具2可以具有两个或更多个腔，所述两个或更多个腔通过分隔元件19彼此分隔，如图1中所示。在此，也可以设置两个芯模18。如从图2至图4可看出的，芯模18可以在模腔件4、5、6、7打开期间下沉。
对分隔元件的位置保持优选通过模腔件与分隔元件的力和/或形锁合来实现。这特别是在倾斜铸造工艺中是有利的。也可行的是，将安放在腔上的盖芯固定，以便实现浇注口。进一步有利的是，所使用的分隔元件和/或芯模和/或铸造工艺所需的元件、如浇注口、浇道和/或浇口和/或浇口杯由砂料和粘合剂制成。
特别是对于低压铸造方法，模腔件中的一个模腔件17构成用于熔体进入的浇注口。
分隔元件19的一个部分20例如可以设置在模腔件4上，而分隔元件19的第二部分21设置在第二模腔件5上。在模腔件4和5关闭时，这两个部分20和21密封地彼此压靠并分隔模具2的两个腔。备选于将分隔元件19集成到模腔件4和5中，分隔元件19也可以作为单独的插入件来实现，所述插入件可以在模具2关闭之前插入到所述模具中。
铸造机1也可以具有两个或更多个设置在圆工作台22上的模具2。在图4中所示的实施方式中，模具支架23可以构成为从圆工作台22伸出的臂。在低压铸造中，模具2例如可以移位到熔炉上。为了使模具2移位，模具支架23例如可以构成为伸缩式的臂。为了安放在熔炉上同样有利的是，模具支架23可沿方向v移位或移动。
备选于或附加于使用圆工作台22，可以存在两个或更多个并排地设置的模具2。为了操作模具2或为了以金属熔体填装所述模具，可以设置一个或多个分别具有至少一个机械臂的工业机器人。
下面阐述利用铸造机实施的方法。
在根据本发明的方法中，在铸件部分地硬化之后，将模具2打开至少这样的程度，使得能够取出铸件。然后将铸件取出。在将铸件从模具2取出之前、之后或期间，使每个模腔件4、5、6、7围绕至少其转动轴线a、b、c、d枢转。在模腔件4、5、6、7围绕其转动轴线a、b、c、d枢转之前、之后或期间，使整个模具2连同所有的模腔件4、5、6、7围绕转动轴线e枢转。
在这里要指出的是，虽然根据本发明的方法以确定的顺序给出，但这种顺序不是强制性的，并且只要在技术上合理，可以对各个方法步骤的顺序进行调换。在所给出的各个方法步骤之间对中间步骤和在此未明确描述的中间步骤的实施也是可行的且并不排除在外。
在模腔件4、5、6、7围绕其第一转动轴线a、b、c、d枢转之前、之后或期间，可以使整个模具2连同所有的模腔件4、5、6、7围绕转动轴线e枢转到图1和图5中所示的维护位置中，在所述维护位置中，模具2的内部对于位于模具2前的工人来说是可接近的。如从图1、4和5可看出的，在整个模具2围绕转动轴线e枢转之前、之后或期间，腔3可以通过模腔件4、5、6、7的枢转而花朵形地敞开。
在模腔件4、5、6、7围绕其第一转动轴线a、b、c、d枢转之前、期间或之后，可以使模具2从浇铸位置(图1)横向于竖直线v围绕转动轴线e转动至少80°、特别是多于90°、优选在91°至120°之间，转动到维护位置中。而使模腔件4、5、6、7围绕其第一转动轴线a、b、c、d枢转至少30°。附加地，可以使模腔件4、5、6、7在围绕转动轴线a、b、c、d枢转之前、期间或之后和/或在模具2围绕第二转动轴线e枢转之前、期间或之后也平动地运动。在模具2围绕第二转动轴线e枢转之后可以维护、特别是清洁模具2。
最后要指出的是，为了更好地理解构造，各元件不成比例地和/或放大地和/或缩小地示出。
附图标记列表
1 铸造机
2 模具
3 腔
4 模腔件
5 模腔件
6 模腔件
7 模腔件
8 模具支架
9 执行器
10 执行器
11 支架板
12 支架板
13 基座架
14 基座架
15 导杆
16 导杆
17 底部件
18 芯模
19 分隔元件
20 分隔元件的部分
21 分隔元件的部分
22 圆工作台
23 模具支架
24 支承部
25 支承部
a,b,c,d 第一转动轴线
e 第二转动轴线
m 中轴线
v 竖直线