Investigation of cogs defects reason in green sand moulds

• Autorzy: Bast J. , Simon W. , Abdullah E.

Warianty tytułu

PL

Badania przyczyn obrywania garbów w formach wilgotnych

• Konferencja: International Conference "Development Trends in Mechanization of Foundry Processes" (5 ; 14-16 October 2010 ; Inwałd, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The parameters during the moulding process of green sand directly affect casting quality. In-sufficient compaction can result in rough casting surfaces and even breakage. Too much compaction requires more energy, can cause casting defects due to low gas permeability and break of cogs and causes more wear on the pattern and equipment. Depending on the moulding process parameters, the properties of the moulding sand and the geometry of the pattern, different regions in the mould experience different cohesion and adhesion forces resulting in varying mould properties. The effect of different moulding parameters was examined by small compaction sensors and a new measuring device for the determination of cohesion in the cog area and adhesion forces at the contour of cog pattern. By optimizing of moulding parameters it is possible to produce casting without cog breaking and high surface quality. These results allow foundry personnel to monitor, adjust and optimise the moulding process.

PL

Parametry procesu formowania z zastosowaniem mas klasycznych bezpośrednio wpływają na jakość odlewów. Niewłaściwe zagęszczenie może być przyczyną dużej chropowatości powierzchni odlewów a nawet uszkodzeń form. Zbyt duże zagęszczenie wymaga większych nakładów energetycznych i może powodować wady odlewów spowodowane małą przepuszczalnością, oberwaniem garbów (wystepów) form, a także jest przyczyną zwiększonego zużycia oprzyrządowania modelowego. W zależności od parametrów procesu formowania oraz właściwości masy formierskiej w różnych obszarach formy występują zróżnicowane wartości sił adhezji i kohezji wywołujące zmienne właściwości formy. Wpływ zróżnicowanych parametrów formowania był badany przy użyciu małych czujników zagęszczenia oraz nowego urządzenia do określenia sił kohezji w obszarze garbu formy oraz sił adhezji na powierzchni modelu odwzorowujacej wnękę. Optymalizacja parametrów formowania umożliwia eliminacje wad odlewów spowodowanych oberwaniem garbów oraz otrzymanie odlewów o wysokiej jakości powierzchni. Przedstawione wyniki umożliwiają personelowi odlewni monitorowanie, nastawianie parametrów i optymalizowanie procesu formowania.

Słowa kluczowe

EN

mouldmaking; compaction; mould sand; quality; sensor; casting defects; cohesion; adhesion

PL

formowanie; zagęszczanie; odlewanie; jakość; czujnik; wady odlewów; kohezja; adhezja

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 3
• Strony: 749--755
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bast J.

autor

Simon W.

autor

Abdullah E.

• TECHNISCHE UNIVERSITAT BERGAKADEMIE FREIBERG BERNHARD-VON-COTTA-STRASSE 4; 09596 FREIBERG, GERMANY

Bibliografia

• [1] E. Flemming, W. Tilch, Formstoffe und Formverfahren. Deutscher Verlag f¨ur Grundstoffindustrie, Leipzig-Stuttgart, 1993.
• [2] I. Bindernagel, Formstoffe und Formverfahren in der Gießereitechnik. VDG-Taschenbuch, Gießerei-Verlag GmbH, D¨usseldorf, 1983.
• [3] W. Tilch, J. Bast, A. Malaschkin, S. Hasse, U. Henkel, Veroffentlichungsreihe Moderne Formmaschinen und -verfahren. Gießerei-Praxis (2005), Sonderheft.
• [4] A. Schroder, Qualitatssicherung beim Gießen in verlorenen Formen. Gießerei 69, Nr. 21, 598-605 (1982).
• [5] A. Schroder, Theoretische Betrachtungen zur Bildung von Ballenabrissen beim Modellziehen bentonitgebundener Formen. Giessereiforschung 38 4, 152-155 (1986).
• [6] A. Schroder, Theoretische Betrachtungen zur Rissbildung konischer Formballen beim Modellziehen. Giessereiforschung 43 1, 18-24 (1991).
• [7] A. Schroder, Theoretische Betrachtungen zur Bildung von Oberfl¨achenfurchen beim Gießen in verlorenen Formen. Giessereiforschung 35 3, 101-106 (1983).
• [8] A. Schroder, Theoretische Betrachtungen zur Blattrippenbildung beim Gießen in verlorenen Formen. Giessereiforschung 31 4, 141-147 (1979).
• [9] A. Schroder, Blattrippenversuche an zylindrischen Kernen aus kunstharzgebundenem Quarzsand. Giessereiforschung 31 4, 148-153 (1979).
• [10] A. Schroder, Strukturmechanische Betrachtungen zur Penetration beim Gießen in verlorenen Formen. Giessereiforschung 30 2, 73-77 (1978).
• [11] A. Schroder, Theoretische Betrachtungen zur Penetrationstiefe beim Gießen in verlorenen Formen. Giessereiforschung 30 2, 79-81 (1978).
• [12] A. Schroder, Versuche zur Penetration und Rauhtiefe beim Gießen in Formen aus tongebundenen Sand: Giessereiforschung 31 1, 21-24 (1979).
• [13] A. Schroder, Strukturmechanische Betrachtungen zur Rautiefe von Gussstuckoberfl¨a-chen beim Gießen in verlorenen Formen. Giessereiforschung 31 1, 15-19 (1979).
• [14] H. J. Leinenkugel, Deformations- und Festigkeitsverhalten bindiger Stoffe, Experimentelle Ergebnisse und ihre physikalische Bedeutung. Dissertation A, Karlsruhe, 1976.
• [15] J. Bast, A. Malaschkin, M. Albert, S. Hasse, A new method for automatic control of mould quality and the compaction process in moulding machines. In Proceeding of the 65th World Foundry Congress, Gyeongju, 2002.
• [16] A. Malaschkin, J. Bast, Neue Meßmethode zur kontinuierlichen Prozessverbesserung bei der Form- und Gussherstellung mit tongebundenen Formstoffen. Gießerei-Praxis (2003) 11, 453-461.
• [17] A. Kadauw, J. Bast, D. Fiedler, I. Betchvaia, H. C. Saewert, Computer simulation of squeeze moulding and validition of results using industrial computer tomography (iCT). Archives of Metallurgy and Materials 52, 3, 447-451 (2007).
• [18] J. Bast, A. Malaschkin, Quality assurance of the compaction process at green sand moulding. Archives of Metallurgy and Materials, 52, 3, 441-446 (2007).