JP2000233268A - Metallic mold for centrifugal casting of tube with flange having hole as cast - Google Patents
Metallic mold for centrifugal casting of tube with flange having hole as castInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、管端にフランジを
有する管体の遠心力鋳造において、フランジ面を貫通す
る鋳抜き孔を形成するための遠心力鋳造用金型の改良に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a centrifugal casting die for forming a cast hole penetrating through a flange surface in centrifugal casting of a pipe having a flange at a pipe end.
【０００２】[0002]
【従来の技術】配管構成における管体同士の連結手段と
して、図５に示すように、管端にフランジ（２）を設
け、その円周方向の複数箇所に貫通孔（ボルト孔）
（３）を形成してボルトとナットで締結する形態が広く
実用されている。フランジ付き管体（１）を遠心力鋳造
で製造する場合、図６に示すように、金型本体（１０）
の側端に段差部（１１）を設け、該段差部の開口端面
（１３）に、中子（４１）を付帯したエンドプレート
（４２）を取付けてフランジ形成空間（Ｓ）を画成した
金型が用いられ、これに鋳造金属（Ｍ）が鋳込まれる。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a flange (2) is provided at a pipe end as a means for connecting pipes in a pipe configuration, and through holes (bolt holes) are provided at a plurality of circumferential positions.
Form (3) and fastening with bolts and nuts is widely used. When the flanged tube (1) is manufactured by centrifugal casting, as shown in FIG.
A stepped portion (11) is provided at a side end of the metal plate, and an end plate (42) with a core (41) is attached to an opening end surface (13) of the stepped portion to define a flange forming space (S). A mold is used, into which casting metal (M) is cast.
【０００３】上記金型を用いて得られる鋳造管は、フラ
ンジにボルト孔を有しないので、鋳造後にドリル加工を
実施しなければならない。この機械加工の実施は、生産
性を損なうと共に、製造コスト増大の要因となる。耐摩
耗用途の硬質管材である場合の孔あけ加工は極めて困難
である。その改善策として、ボルト孔を鋳抜き孔として
形成することが提案されている（特開平４−５５０４７
号公報）。その金型は、図７に示すように、鋳抜き孔形
成用の丸棒状中子（４３）を、金型本体の段差部垂直壁
面（１１）に取付けたうえ、フランジ形成用中子（４
４）を付帯したコアリング（４５）を装着してフランジ
形成空間（Ｓ）を画成した構造を有している。[0003] Since a cast pipe obtained by using the above-mentioned mold does not have a bolt hole in a flange, drilling must be performed after casting. The execution of this machining impairs productivity and causes an increase in manufacturing cost. Drilling is very difficult when the pipe is a hard pipe for wear resistance. As a remedy, it has been proposed to form bolt holes as cast holes (Japanese Patent Laid-Open No. 4-55047).
No.). As shown in FIG. 7, the mold has a round bar-shaped core (43) for forming a cast-out hole attached to a stepped vertical wall surface (11) of a mold body, and a flange-forming core (4).
The structure has a structure in which a flange forming space (S) is defined by mounting a core ring (45) accompanied by 4).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記鋳造用金型は構造
上、鋳抜き孔形成用中子の設定位置や固定状態の精度・
安定性が十分でなく、そのため遠心力鋳造されるフラン
ジ付き管は、鋳抜き孔部分にバリを生じ易く、また鋳抜
き孔の形状・寸法精度の安定性に乏しい。鋳バリが生じ
ると、これを除去するための機械加工が必要となり、鋳
抜き孔の形状・サイズが許容誤差範囲から外れている
と、これを修正するための機械加工が必要となる。本発
明は、フランジ付き管の遠心力における上記問題を解決
するための改良された鋳造用金型を提供するものであ
る。The above-mentioned casting mold has a structurally required accuracy of the set position and the fixed state of the core for forming a punched hole.
A flanged tube cast by centrifugal force is not sufficiently stable, so that burrs are likely to occur in the cast hole portion, and the shape and dimensional accuracy of the cast hole are poor in stability. When casting burrs occur, machining is required to remove them, and when the shape and size of the cast holes are out of the allowable error range, machining is required to correct them. The present invention provides an improved casting mold for overcoming the above-mentioned problems in the centrifugal force of a flanged tube.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、鋳抜き孔を有
するフランジ付き管の遠心力鋳造に使用される鋳造用金
型において、金型本体（１０）の側端の段差部にフラン
ジ形成空間（Ｓ）を画成するための、該段差部開口に取
付けられる耐火物製板状中子（２０）、フランジの鋳抜
き孔を形成するための、フランジ形成空間（Ｓ）内に配
置される耐火物製丸棒中子（２５）、および板状中子
（２０）の外側面にバックアップ部材としてあてがわれ
るエンドプレート（３０）を有し、板状中子（２０）
は、丸棒中子（２５）をフランジ形成空間（Ｓ）内に貫
入させる丸棒中子挿通孔（２２）を有し、板状中子（２
０）と向かい合う金型本体（１０）の段差部垂直壁面
（１１）には、丸棒中子（２５）の前端部が嵌合保持さ
れる丸棒中子保持孔（１２）が設けられており、丸棒中
子（２５）は、金型本体の段差部開口に取付けられた板
状中子（２０）の丸棒中子挿通孔（２２）と金型垂直壁
面（１１）の丸棒中子保持孔（１２）との間に架渡され
てフランジ形成空間（Ｓ）内を貫通した構成を有してい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a casting mold used for centrifugal casting of a flanged pipe having a cast hole, wherein a flange is formed at a step on the side end of a mold body (10). A refractory plate-shaped core (20) attached to the step opening for defining the space (S), and disposed in the flange forming space (S) for forming a cast hole of the flange. A round core (25) made of a refractory and a plate-shaped core (20) having an end plate (30) applied as a backup member to an outer surface of the plate-shaped core (20).
Has a round bar core insertion hole (22) for allowing the round core (25) to penetrate into the flange forming space (S), and has a plate-shaped core (2).
A round bar core holding hole (12) in which the front end of the round bar core (25) is fitted and held is provided on the vertical wall surface (11) of the stepped portion of the mold body (10) facing the mold body (0). The round bar core (25) includes a round bar core insertion hole (22) of a plate-shaped core (20) attached to a step opening of a mold body and a round bar of a mold vertical wall surface (11). It has a configuration of being bridged between the core holding hole (12) and penetrating through the flange forming space (S).
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の遠心力鋳造用金
型の縦断正面図、図２は側面図である。図３は、フラン
ジ形成空間（Ｓ）を構成するための、金型段差部に対す
る各部材の組み付け要領を示している。金型本体（１
０）の段差部に取付けられる耐火物製板状中子（２０）
は、板面中央に注湯用開口（２１）を有する円板状部材
である。その板面の円周方向の複数箇所に、丸棒中子挿
通孔（２２）が設けられており、これと向かい合う金型
本体の段差部垂直壁面（１１）には、丸棒中子（２５）
の先端が差し込まれる孔（丸棒中子保持孔）（１２）が
形設されている。1 is a longitudinal sectional front view of a centrifugal casting mold according to the present invention, and FIG. 2 is a side view. FIG. 3 shows how to assemble each member to the mold step to form the flange forming space (S). Mold body (1
Refractory plate-shaped core (20) to be attached to step portion of (0)
Is a disk-shaped member having a pouring opening (21) at the center of the plate surface. At a plurality of positions in the circumferential direction of the plate surface, a round bar core insertion hole (22) is provided, and a round bar core (25) is provided at a stepped vertical wall surface (11) of the mold body opposed to the hole. )
(A round core holding hole) (12) into which the tip of the rod is inserted is formed.
【０００７】板状中子（２０）は、その板面周縁付近の
円周方向の複数箇所に、芯出しピン孔（２３）を有し、
これに対応して金型本体の開口端面（１３）には、その
ピン孔（２３）と連通するピン止め孔（１４）が設けら
れている。金型本体の開口端面（１３）に、板状中子
（２０）の周縁部をあてがい、芯出しピン（２４）をピ
ン孔（２３）に通して先端部を開口端面（１３）のピン
止め孔（１４）に差し込む。これにより、板状中子（２
０）は、丸棒中子挿通孔（２２）の軸心と、段差部垂直
壁面（１１）の丸棒中子保持孔（１２）の軸心とが一致
した状態で開口端面（１３）に固定される。The plate-shaped core (20) has centering pin holes (23) at a plurality of positions in the circumferential direction near the periphery of the plate surface.
Correspondingly, a pin hole (14) communicating with the pin hole (23) is provided in the opening end surface (13) of the mold body. The peripheral edge of the plate-shaped core (20) is applied to the opening end face (13) of the mold body, the centering pin (24) is passed through the pin hole (23), and the tip is pinned to the opening end face (13). Insert into the hole (14). Thereby, the plate core (2
0) is formed on the opening end face (13) in a state where the axis of the round bar core insertion hole (22) and the axis of the round rod core holding hole (12) of the stepped portion vertical wall surface (11) coincide with each other. Fixed.
【０００８】金型本体（１０）の段差開口端面（１３）
に板状中子（２０）を取付けた後、鋳抜き孔形成部材で
ある丸棒中子（２５）を、板状中子（２０）の外側か
ら、その丸棒中子挿通孔（２２）に挿入し、前端部（２
５１）を、段差垂直壁面（１１）の丸棒中子保持孔（１
２）に差し込む。これにより、丸棒中子（２５）は、そ
の両端部を金型本体の垂直壁面（１１）と板状中子（２
０）とに保持されてフランジ形成空間（Ｓ）を貫通す
る。フランジ形成空間（Ｓ）に対して、丸棒中子（２
５）をこのように配設することにより、丸棒中子（２
５）の正確な位置決めと安定な固定状態が確保される。
板状中子（２０）の挿通孔（２２）内の丸棒中子（２
５）の後端側に隙間が生じる場合は、丸棒中子（２５）
の位置ずれを生じないように、適宜の止め材（２６）を
装填するとよい。The step opening end face (13) of the mold body (10)
After the plate-shaped core (20) is attached to the plate-shaped core (25), the round bar core (25), which is a cast hole forming member, is inserted from outside the plate-shaped core (20) into the round bar core insertion hole (22). Into the front end (2
51) is inserted into the round bar core holding hole (1) of the step vertical wall surface (11).
Insert into 2). As a result, both ends of the round bar core (25) are connected to the vertical wall surface (11) of the mold body and the plate core (2).
0) and penetrates the flange forming space (S). For the flange forming space (S), the round core (2
By disposing 5) in this manner, the core of the round bar (2
5) An accurate positioning and a stable fixed state are ensured.
The round bar core (2) in the insertion hole (22) of the plate core (20)
5) If there is a gap at the rear end, use a round bar core (25).
It is advisable to load an appropriate stopper (26) so as not to cause the displacement.
【０００９】耐火材からなる板状中子（２０），丸棒中
子（２５）の各部材は、耐火物サンドの焼成品を適用す
るのがよい。例えば、ジルコン，セラビーズ，ムライト
等のサンドとレジンを配合してなる混合物（シェル砂）
を、所要形状に成形し焼成し得られる焼成品が好適に使
用される。挿通孔（２２）内の丸棒中子（２５）の後端
部に止め材（２６）は、上記と同様の混合物を詰め物と
して使用してよい。丸棒中子（２５）は中実棒状体のほ
か、図４に示すように中空孔（２５３）を有する中空棒
状体が使用される。中空体を使用する場合は、下記のよ
うに鋳造後のフランジの鋳抜き孔から丸棒中子（２５）
の残材を取除く作業性を容易化する。丸棒中子（２５）
は、所望により、鋳造金属溶湯と接触する側の表面に離
型剤層（２５４）（金型表面に適用されているものと同
様の珪藻土等からなる離型剤）が塗布される。板状中子
（２０）にも、金属溶湯と接触する側の表面に同様の手
当てが必要に応じて施される。It is preferable to apply a fired product of refractory sand to each of the plate-shaped core (20) and the round bar core (25) made of a refractory material. For example, a mixture of sand and resin such as zircon, celabeads, and mullite (shell sand)
Is preferably used. As the stopper (26) at the rear end of the round bar core (25) in the insertion hole (22), the same mixture as described above may be used as a filling. As the round bar core (25), a hollow bar having a hollow hole (253) as shown in FIG. 4 is used in addition to a solid bar. When a hollow body is used, a round core (25)
Workability to remove the remaining material from Round bar core (25)
If desired, a release agent layer (254) (a release agent made of diatomaceous earth or the like similar to that applied to the mold surface) is applied to the surface on the side in contact with the molten cast metal. The same treatment is applied to the surface of the plate-shaped core (20) as needed on the surface in contact with the molten metal.
【００１０】本発明の金型は、前記のように金型本体の
段差部に対する板状中子（２０）および丸棒中子（２
５）の取付けを終えた後、板状中子（２０）の外側面に
バックアップ部材としてエンドプレート（３０）をあて
がい、セットピン（３２）を金型本体のピン孔（１７）
に差し込むことにより固定して組み付けを完成する。フ
ランジ形成空間（Ｓ）に配置された丸棒中子（２５）
は、その一方の端部（２５１）を金型本体の垂直壁面
（１１）の孔（１２）に、他方の端部（２５２）を板状
中子（２０）の孔（２２）に、それぞれ嵌合保持されて
いるので、丸棒中子（２５）まわりの溶湯の差し込み
（鋳バリの発生）が防止され、また丸棒中子（２５）の
正確な位置決め・固定の効果として、鋳抜き孔の形状・
寸法および位置精度が高められる。As described above, the mold according to the present invention comprises a plate-shaped core (20) and a round bar core (2) with respect to the step portion of the mold body.
After the mounting of 5), the end plate (30) is applied to the outer surface of the plate-shaped core (20) as a backup member, and the set pin (32) is inserted into the pin hole (17) of the mold body.
To complete the assembly. Round bar core (25) arranged in flange forming space (S)
Has one end (251) in the hole (12) of the vertical wall surface (11) of the mold body, and the other end (252) in the hole (22) of the plate-shaped core (20). Since the fitting is held, the insertion of the molten metal around the round bar core (25) (the occurrence of casting burrs) is prevented, and as an effect of accurate positioning and fixing of the round bar core (25), casting is performed. Hole shape
Dimension and position accuracy are increased.
【００１１】フランジ形成空間（Ｓ）に配設された丸棒
中子（２５）は、鋳造金属（Ｍ）の凝固過程において、
鋳造体の冷却降温に伴う径方向の収縮応力の作用により
容易に崩壊する。このため、鋳造管のフランジの鋳抜き
孔から、丸棒中子（２５）の残材を除去する作業に困難
はなく、丸棒中子（２５）が中空体である場合は、その
形状効果として残材の取除き作業性がより容易化され
る。In the solidification process of the cast metal (M), the round bar core (25) disposed in the flange forming space (S) is used.
It collapses easily due to the effect of radial shrinkage stress upon cooling and cooling of the casting. For this reason, there is no difficulty in removing the remaining material of the round bar core (25) from the cast hole of the flange of the casting tube, and when the round bar core (25) is a hollow body, the shape effect is reduced. As a result, the workability of removing the residual material is further facilitated.
【００１２】本発明の金型による遠心力鋳造において、
フランジ付き鋳造管（管径２３０ｍｍ，フランジ鋳抜き
孔径２５ｍｍ，鋳抜き孔数１２個）を１０本製作した。
得られた鋳造管の鋳抜き孔には鋳バリもなく、その形状
・サイズおよび位置はすべて許容誤差内に収まってお
り、鋳肌面も良好で、鋳放しままでボルト孔として使用
することができる。In the centrifugal casting using the mold of the present invention,
Ten cast tubes with flanges (tube diameter 230 mm, flange cast hole diameter 25 mm, number of cast holes 12) were produced.
There is no casting burr in the cast hole of the obtained casting tube, its shape, size and position are all within the tolerance, the casting surface is good, and it can be used as a bolt hole until it is cast. it can.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明の金型を使用して行う遠心力鋳造
においては、フランジの鋳抜き孔の形状・サイズ，位置
精度が高く、鋳バリの除去や形状・サイズの修正等の手
入れを殆ど要することなく、管体同士の継接に必要なボ
ルト孔を有するフランジ付き管を製造することができ、
手入れ工数の削減、生産性の向上、製造コストの節減等
に大きな効果が得られる。In the centrifugal casting using the mold of the present invention, the shape, size, and positional accuracy of the punched hole in the flange are high, and care such as removal of casting burrs and modification of the shape and size is performed. With almost no need, it is possible to manufacture a flanged pipe having bolt holes necessary for joining pipes,
Significant effects can be obtained in reducing the number of maintenance steps, improving productivity, and reducing manufacturing costs.
【図１】本発明の金型の実施例を示す縦断正面図であ
る。FIG. 1 is a vertical sectional front view showing an embodiment of a mold of the present invention.
【図２】図１の金型の側面図である。FIG. 2 is a side view of the mold of FIG.
【図３】本発明の金型のフランジ形成空間を構成する部
材の組み付け要領を示す断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory sectional view showing a procedure for assembling members constituting a flange forming space of a mold according to the present invention.
【図４】本発明における鋳抜き孔形成部材（丸棒中子）
の例を示す軸方向断面である。FIG. 4 is a cast hole forming member (round bar core) according to the present invention.
3 is an axial cross-section showing an example.
【図５】フランジ付き管を示す図（１図：軸方向断面
図、２図：側面図）である。FIG. 5 is a view showing a flanged pipe (FIG. 1: axial sectional view, FIG. 2: side view).
【図６】フランジ付き管の遠心力鋳造に使用される従来
の金型を示す縦断正面図である。FIG. 6 is a vertical sectional front view showing a conventional mold used for centrifugal casting of a flanged tube.
【図７】遠心力鋳造されるフランジ付き管に鋳抜き孔を
形成するための従来の金型構造を示す縦断正面図であ
る。FIG. 7 is a vertical sectional front view showing a conventional mold structure for forming a cast hole in a tube with a flange to be centrifugally cast.
１：フランジ付き管 ２：フランジ ３：ボルト孔（鋳抜き孔） １０：金型本体 １１：段差部垂直壁面 １２：鋳抜き孔形成部材（丸棒中子）保持孔 １３：段差開口端面 １４：芯出しピン止め孔 １７：セットピン差し込み孔 ２０：フランジ形成空間形成用板状中子 ２１：注湯開口 ２２：丸棒中子挿通孔 ２３：芯出しピン孔 ２４：芯出しピン ２５：鋳抜き孔形成部材（丸棒中子） ２５３：中空孔 ２５４：塗型剤層 ２６：丸棒中子止め部材 ３０：エンドプレート ３２：セットピン Ｓ：フランジ形成空間 Ｍ：鋳造金属 1: Flanged tube 2: Flange 3: Bolt hole (cast hole) 10: Die body 11: Vertical wall surface of stepped portion 12: Hold hole for cast hole forming member (round bar core) 13: End surface of stepped opening 14: Centering pin stopper hole 17: Set pin insertion hole 20: Plate core for forming a flange forming space 21: Pouring opening 22: Round bar core insertion hole 23: Centering pin hole 24: Centering pin 25: Casting Hole forming member (round bar core) 253: hollow hole 254: coating agent layer 26: round bar core stopper member 30: end plate 32: set pin S: flange forming space M: cast metal
Claims (3)
鋳造に使用される鋳造用金型において、 金型本体（１０）の側端の段差部にフランジ形成空間
（Ｓ）を画成するための、該段差部開口に取付けられる
耐火物製板状中子（２０）、フランジの鋳抜き孔を形成
するための、フランジ形成空間（Ｓ）内に配置される耐
火物製丸棒中子（２５）、および板状中子（２０）の外
側面にバックアップ部材としてあてがわれるエンドプレ
ート（３０）を有し、 板状中子（２０）は、丸棒中子（２５）をフランジ形成
空間（Ｓ）内に貫入させる丸棒中子挿通孔（２２）を有
し、 板状中子（２０）と向い合う金型本体の段差部垂直壁面
（１１）には、丸棒中子（２５）の前端部が嵌合保持さ
れる丸棒中子保持孔（１２）が設けられており、 丸棒中子（２５）は、金型本体の段差部開口に取付けら
れた板状中子（２０）の丸棒中子挿通孔（２２）と段差
部垂直壁面（１１）の丸棒中子保持孔（１２）との間に
架渡されてフランジ形成空間（Ｓ）内を貫通しているフ
ランジ付き遠心力鋳造管の鋳造用金型。In a casting mold used for centrifugal casting of a flanged tube having a cast hole, a flange forming space (S) is defined at a step portion at a side end of a mold body (10). Refractory plate core (20) attached to the step opening, and a refractory round bar core disposed in a flange forming space (S) for forming a cast hole of a flange. (25), and an end plate (30) applied as a backup member to an outer surface of the plate-shaped core (20), wherein the plate-shaped core (20) forms a flange of the round bar core (25) The stepped vertical wall (11) of the mold body, which has a round bar core insertion hole (22) penetrating into the space (S) and faces the plate-shaped core (20), has a round bar core ( 25) is provided with a round bar core holding hole (12) in which the front end portion is fitted and held. 5) The round bar core insertion hole (22) of the plate core (20) attached to the step opening of the mold body and the round bar core holding hole (12) of the step vertical wall surface (11). And a casting mold for a centrifugal casting tube with a flange extending between the flange forming spaces (S).
５）は、耐火物サンドの焼成品である請求項１に記載の
フランジ付き遠心力鋳造管の鋳造用金型。2. A plate core (20) and a round bar core (2).
The casting mold for a centrifugal casting tube with a flange according to claim 1, wherein 5) is a fired product of refractory sand.
項１または請求項２に記載のフランジ付き遠心力鋳造管
の鋳造用金型。3. The casting die for a centrifugal casting tube with a flange according to claim 1, wherein the round bar core (25) is a hollow body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037053A JP2000233268A (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Metallic mold for centrifugal casting of tube with flange having hole as cast |
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|---|---|---|---|
| JP11037053A JP2000233268A (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Metallic mold for centrifugal casting of tube with flange having hole as cast |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2000233268A true JP2000233268A (en) | 2000-08-29 |
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|---|---|---|---|
| JP11037053A Pending JP2000233268A (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Metallic mold for centrifugal casting of tube with flange having hole as cast |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000233268A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101966572A (en) * | 2010-07-10 | 2011-02-09 | 新兴铸管股份有限公司 | Follower baffle plate for centrifugal casting by hot mold method |
| CN106735045A (en) * | 2017-03-28 | 2017-05-31 | 营口经济技术开发区爱维尔铸业有限公司 | A kind of double plate flange straight tube is centrifuged monoblock cast metal die |
| CN113766981A (en) * | 2019-05-18 | 2021-12-07 | 李仁子 | Centrifugal casting mold assembly |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11037053A patent/JP2000233268A/en active Pending
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