JP2001150097A - 金型装置 - Google Patents
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Abstract
鋳造する一対の主型11Rの内部に、該主型11Rの開
閉方向と異なる方向に移動自在なスライドコア28Rを
配置し、このスライドコア28Rで製品の内側に凹部を
成形する金型装置において、特別の駆動源を必要とせず
に抜き勾配の小さいスライドコア28Rをスムーズに離
型させる。 【解決手段】 支点ピン30で枢支したレバー31Rの
一端に形成した被動カム31aを、主型11Rと共に開
方向に移動する駆動カム34bに当接させて持ち上げる
ことにより、レバー31Rの他端に形成した駆動部31
bを下方に移動させ、この駆動部31bにリンク35お
よびボルトBiで連結された前記スライドコア28Rを
斜めに強制的に引き下ろし、製品の凹部から離型させ
る。
Description
するように開閉して製品を鋳造する一対の主型の内部
に、該主型の開閉方向と異なる方向に移動自在なスライ
ドコアを配置し、このスライドコアで製品の内側に凹部
を成形する金型装置に関する。
の製品を重力鋳造法により鋳造する場合、その製品の内
側の凹部はスライドコアを用いて成形される。主型の開
閉方向と平行に配置されるスライドコアは、該主型と共
に進退するために引き抜きのための特別の駆動源を必要
としないが、主型の開閉方向に対して傾斜して配置され
るスライドコアは特別の駆動源を用いて製品から引き抜
かれる。
アを製品からスムーズに離型させるには、該スライドコ
ア所定に抜き勾配を持たせる必要がある。抜き勾配を大
きく確保できる場合には比較的に小さな駆動力でスライ
ドコアを製品から離型させることができるが、凹部の設
計上の要請から抜き勾配を大きく確保できない場合に
は、スライドコアを駆動する駆動源として大出力のもの
が必要となり、金型装置の大型化やコストアップの要因
となる問題がある。
で、特別の駆動源を必要とせずに抜き勾配の小さいスラ
イドコアをスムーズに離型させることを目的とする。
に、請求項1に記載された発明によれば、相互に接近・
離反するように開閉して製品を鋳造する一対の主型の内
部に、該主型の開閉方向と異なる方向に移動自在なスラ
イドコアを配置し、このスライドコアで製品の内側に凹
部を成形する金型装置において、固定ベースに支点ピン
を介して枢支されたレバーと、レバーに設けられた被動
カムと、主型の開動作により移動して前記被動カムに当
接する駆動カムと、レバーに設けられてスライドコアに
連結された駆動部とを備え、主型の開動作により移動す
る駆動カムを被動カムに当接させてレバーを支点ピンま
わりに揺動させ、レバーの駆動部でスライドコアを離型
方向に移動させることを特徴とする金型装置が提案され
る。
を鋳造した後に該主型を開くと、主型の開動作により移
動する駆動カムがレバーの被動カムに当接して該レバー
を支点ピンまわりに揺動させるため、レバーの駆動部に
連結されたスライドコアが離型方向に移動する。その結
果、抜き勾配が小さいためにスライドコアの離型が困難
な場合でも、主型の開動作に連動してスライドコアを離
型方向に強制的に移動させて確実な離型を可能にするこ
とができ、これにより抜き勾配を小さくして凹部の端面
や壁面の形状の設計自由度を高めることができる。しか
もスライドコアを移動させるのに特別の駆動源を必要と
しないので、部品点数およびコストの削減に寄与するこ
とができる。
請求項1の構成に加えて、レバーに復帰用被動カムを設
け、主型の閉動作により移動する復帰用駆動カムを前記
復帰用被動カムに当接させることにより、レバーを支点
ピンまわりに揺動させてスライドコアを原位置に復帰さ
せることを特徴とする金型装置が提案される。
帰用駆動カムが復帰用被動カムに当接してレバーが支点
まわりに揺動し、レバーに連結されたスライドコアが自
動的に原位置に復帰するので、スライドコアを原位置に
復帰させるための特別の駆動源が不要になる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
ので、図1は内燃機関用ピストンの底面図、図2は図1
の2−2線断面図、図3は重力鋳造用金型の縦断面図、
図4は型開きの途中の状態を示す図、図5は図3の5方
向矢視図、図6は図3の6−6線断面図、図7は図3の
7部拡大図、図8は図3の8−8線断面図、図9は図6
の9−9線断面図、図10は図6の10−10線断面
図、図11は図6の11−11線断面図、図12は図4
の12−12線断面図、図13は図12の13−13線
断面図、図14は図12に対応する作用説明図、図15
〜図18はピストンの鋳造工程図である。
り出したままの機械加工前の内燃機関用ピストンPを示
すもので、そのピストンPは円形の頂面1の下方に連な
る円柱状のリングランド部2と、リングランド部2の直
径方向両端から下方に連なる一対のスカート部3,3
と、一対のスカート部3,3を接続する一対の壁部4,
4と、スカート部3,3および壁部4,4に囲まれた袋
状の空間部5と、壁部4,4に設けられてピストンピン
孔6,6が貫通する一対のボス部7,7とを備えてお
り、リングランド部2とボス部7,7との間に肉抜きの
ための一対の凹部8,8が形成される。凹部8,8に臨
むボス部7,7の端面7a,7aは、ピストンPのピス
トンピン孔6,6の軸線Lに直交する中心面Cに対して
平行ないし極僅かに傾斜している(図2参照)。
金型の構造を説明する。尚重力鋳造用金型はピストンP
の中心面Cに対して左右対称の構造を有している。
分割された一対の主型11L,11Rを備える。主型1
1L,11RはピストンPのリングランド部2およびス
カート部3,3の外表面を成形するもので、左右の主型
ホルダー12L,12Rにそれぞれ4本のボルトBa,
Baで固定されて図示せぬ駆動源で左右方向に開閉する
(図5参照)。左右の主型11L,11Rに鋳抜きピン
ガイド13L,13Rがそれぞれ2本のボルトBb,B
bで固定されており、これら鋳抜きピンガイド13L,
13Rに、ピストンPのボス部7,7にピストンピン孔
6,6を鋳抜くための鋳抜きピン14L,14Rが摺動
自在に支持される。鋳抜きピン14L,14Rは、図示
せぬ駆動源で鋳抜きピンガイド13L,13Rに対して
相対的に左右方向に摺動する。図示せぬ駆動源で昇降可
能な円板状のトップコア15は、閉じた左右の主型11
L,11Rの上面開口部に嵌合してピストンPのリング
ランド部2の上方に連なる頂面1を成形する。
4,4に囲まれた下面開放の袋状の空間部5は、一対の
サイドコア16L,16Rと、両サイドコア16L,1
6Rに挟まれたセンターコア17とによって成形され
る。左右のサイドコア16L,16Rはサイドコアホル
ダー18L,18RにそれぞれボルトBc,Bcで固定
され、図示せぬ駆動源で左右方向に開閉駆動される。ピ
ストンPのボス部7,7に対応して、サイドコア16
L,16Rの外面にアンダーカット部16a,16a
(図7参照)が形成される。
センターコア17はインナー部材19と、インナー部材
19の前後両側に配置された一対のアウター部材20,
20とを備える。図示せぬ駆動源で昇降するセンターコ
アホルダー21の上面にボルトBdで固定されたインナ
ー部材19は、前後方向(図4の紙面に直交する方向)
の幅が上方に向かって幅狭になるテーパ面19a,19
aを備えており、このテーパ面19a,19aに前後一
対のアウター部材20,20がアリ溝係合19b,19
b(図13参照)により摺動自在に支持される。
前記テーパ面19a,19aと平行なガイドピン22,
22が植設されており、これらガイドピン22,22は
インナー部材19およびセンターコアホルダー21に形
成したガイド孔23,23に摺動自在に嵌合し、スプリ
ング24,24で上向きに付勢される。ガイドピン2
2,22の中間部に形成されたフランジ状のストッパ2
2a,22aは、スプリング24,24の受け座として
機能するとともに、インナー部材19に対するアウター
部材20,20の最大スライド量を規制する。アウター
部材20,20の上部に、その前後方向幅が減少するア
ンダーカット部20a,20aが形成される。
モールドリング26の四角形のフランジ26aが、合計
4本のボルトBe…で固定ベース25に締結した前後一
対のモールドリングホルダー27,27に上方から押圧
されて固定される(図6参照)。モールドリング26、
主型11L,11Rおよびサイドコア16L,16Rに
挟まれた空間に、左右一対のスライドコア28L,28
Rが配置される。スライドコア28L,28Rは、ピス
トンPの壁部4,4の外側の肉抜き用の凹部8,8(図
2参照)を成形するためのもので、ボス部7,7の端面
7a,7aを成形する端面28a,28aを備える。
外面は主型11L,11Rの内面に密着し、スライドコ
ア28L,28Rの内面とサイドコア16L,16Rの
外面との間に、ピストンPの側壁4,4およびボス部
7,7を成形するキャビティが区画される。また鋳抜き
ピン14L,14Rの0°〜5°傾斜した位置決め部1
4a,14aがスライドコア28L,28Rのピン嵌入
孔28b,28bを貫通し、先端のテーパー部14b,
14bがサイドコア16L,16Rの外面に当接する。
そしてスライドコア28L,28Rの下面とモールドリ
ング26の上面との間に隙間δが形成される(図7参
照)。
なように、モールドリング26のフランジ26aの左右
上面に各々2個の支点ピンホルダー29,29がボルト
Bf,Bfで固定され、対を成す2個の支点ピンホルダ
ー29,29間に前後方向に架設した支点ピン30,3
0にレバー31L,31Rの中間部が揺動可能に枢支さ
れる。レバー31L,31Rの内端はモールドリング2
6および主型11L,11Rの左右側面に形成した開口
32,32(図10参照)を緩く貫通して該モールドリ
ング26の内部に延びている。
右上面には、一対の支点ピンホルダー29,29の前後
両側に位置するように一対のガイドキー33,33がボ
ルトBg,Bgで固定される。一対のガイドキー33,
33の上面に水平なガイド面33a,33aが形成され
ており、これらガイド面33a,33aは主型11L,
11Rの下面に形成されたガイド面11a,11aに当
接可能である。
ダー12L,12Rの内面に、U字状に形成されたエジ
ェクタブロック34,34がそれぞれボルトBh,Bh
で固定される(図7および図11参照)。これらエジェ
クタブロック34,34の中央部上面には傾斜した駆動
カム34b,34bが形成されており、これら駆動カム
34b,34bはレバー31L,31Rの外端下面に形
成した傾斜した被動カム31a,31aに当接可能であ
る。
イドコア28L,28Rの下面に、モールドリング26
を緩く貫通する左右各2本のボルトBi,Biでリンク
35,35が支持されるとともに、モールドリング26
を緩く貫通する左右各1本のボルトBjとカラー37と
でワッシャ36,36が支持される。そして左右のレバ
ー31L,31Rの内端に設けた駆動部31b,31b
が、それぞれリンク35,35およびワッシャ36,3
6間に嵌合する。
31Rの外端上面に傾斜した復帰用被動カム31c,3
1cが形成されており、この復帰用被動カム31c,3
1cに当接可能な復帰用駆動カム12a,12aが主型
ホルダー12L,12Rに形成される。
する。
に、重力鋳造用金型を型締めする。型締め状態の重力鋳
造用金型は、ピストンPのリングランド部2およびスカ
ート部3,3を成形する左右の主型11L,11Rが相
互に接近してモールドリング26の外周面に嵌合すると
ともに、ピストンPの頂面1を成形するトップコア15
が下降して主型11L,11Rの上面開口に嵌合する。
イドコア16L,16Rおよびセンターコア17は、そ
れらの上端が面一に揃った状態で上昇端に位置してい
る。ピストンPの壁部4,4の外側の凹部8,8を成形
するスライドコア28L,28Rは上昇位置にあり、そ
のピン嵌入孔28b,28bに鋳抜きピン14L,14
Rの位置決め部14a,14aが密に嵌合して位置決め
される。
プコア15を上昇させてピストンPの頂面1を型離れさ
せた後に、図4および図16(c)に示すように、先ず
鋳抜きピン14L,14Rを主型11L,11Rに対し
て左右方向に引き抜いてピストンPのボス部7,7のピ
ストンピン孔6,6を型離れさせ、続いて主型11L,
11Rを左右に開いてピストンPのリングランド部2お
よびスカート部3,3を型離れさせる。
伴って、主型11L,11Rと一体の主型ホルダー12
L,12Rに固定したエジェクトブロック34,34の
駆動カム34b,34bが、レバー31L,31Rの外
端の被動カム31a,31aに当接して上向きに押圧す
るため、レバー31L,31Rが支点ピン30,30回
りに揺動し、その内端の駆動部31b,31bが下降す
る。その結果、レバー31L,31Rの駆動部31b,
31bにリンク35,35を押圧されたスライドコア2
8L,28Rが隙間δ(図7参照)だけ下降し、スライ
ドコア28L,28Rの端面28a,28aをピストン
Pの凹部8,8およびボス部7,7の端面7a,7a
(図2参照)から型離れさせる。
7の端面7a,7aおよび壁部4の端面4a,4a(図
2参照)は抜き勾配が極めて小さいため、これら端面7
a,7a;4a,4aを成形するスライドコア28L,
28Rの端面28a,28aの型離れが困難になるが、
本実施例では主型11L,11Rの左右方向への移動に
伴って、レバー31L,31Rでスライドコア28L,
28RをピストンPの中心面Cから離れる方向に斜めに
強制的に下降させるので(図7の矢印A参照)、ピスト
ンPのボス部7,7の端面7a,7aおよび壁部4の端
面4a,4aからスライドコア28L,28Rの端面2
8a,28aを確実に型離れさせることができる。しか
もスライドコア28L,28Rの下降は主型11L,1
1Rの左右方向への型開きに連動して自動的に行われる
ため、特別の駆動源が不要になる。
(d)に示すように、ピストンPのリングランド部2を
チャッキングした状態で、左右のサイドコア16L,1
6Rに挟まれたセンターコア17のインナー部材19を
センターコアホルダー21と共に下降させる。センター
コア17のインナー部材19が下降しても、スプリング
24,24およびガイドピン22,22で上向きに付勢
されているアウター部材20,20は即座に下降せず、
当初は元の高さに保持される。従って、アウター部材2
0,20に対してインナー部材19が相対的に下降する
ことにより、インナー部材19のテーパー面19a,1
9aにアリ溝係合19b,19bするアウター部材2
0,20が相互に接近する方向に移動し、そのアンダー
カット部20a,20aがピストンPの空間部5の内壁
面から型離れする。
イドピン22,22のストッパ22a,22aが作用す
ると、インナー部材19と共にアウター部材20,20
が下降を開始し、インナー部材19およびアウター部材
20,20よりなるセンターコア17がピストンPの空
間部5から下方に離脱する。
のサイドコア16Lをサイドコアホルダー18Lと共に
右方向に移動させてピストンPの空間部5から型離れさ
せた後に、図17(f)に示すように、サイドコア16
Lのアンダーカット部16aがピストンPのボス部7と
干渉するのを回避しながら、左側のサイドコア16Lを
下方に引き抜いて空間部5から離脱させる。
サイドコア16Rをサイドコアホルダー18Rと共に左
方向に移動させてピストンPの空間部5から型離れさ
せ、続いて図18(h)に示すように、ピストンPを上
方に引き抜くことにより、サイドコア16Rのアンダー
カット部16aがピストンPのボス部7と干渉するのを
回避しながら、ピストンPを重力鋳造用金型から取り外
すことができる。
順序で重力鋳造用金型を型締めする。型締めの過程で左
右の主型11L,11Rと共に主型ホルダー12L,1
2Rが閉方向に移動すると、主型ホルダー12L,12
Rに設けた復帰用駆動カム12a,12aが、レバー3
1L,31Rの外端上面に設けた復帰用被動カム31
c,31cに当接し、レバー31L,31Rを支点ピン
30,30回りに図7の鎖線位置から実線位置に揺動さ
せる。その結果、レバー31L,31Rの駆動部31
b,31bが上昇してスライドコア28L,28Rを元
位置に上昇させる。このように、主型11L,11Rの
閉動作に伴ってスライドコア28L,28Rを自動的に
元位置に復帰させるので、特別の駆動源が不要になって
部品点数およびコストを削減することができる。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
ピストンPを例示したが、本発明はスライドコア28
L,28Rにより成形される凹部8,8を備えた任意の
製品に対して適用することができる。また実施例では中
間部を支点ピン30,30で枢支したレバー31L,3
1Rの両端部に被動カム31a,31aおよび駆動部3
1b,31bを設けているが、支点ピン30,30、被
動カム31a,31aおよび駆動部31b,31bの位
置関係は適宜変更可能である。
によれば、主型を型締めして製品を鋳造した後に該主型
を開くと、主型の開動作により移動する駆動カムがレバ
ーの被動カムに当接して該レバーを支点ピンまわりに揺
動させるため、レバーの駆動部に連結されたスライドコ
アが離型方向に移動する。その結果、抜き勾配が小さい
ためにスライドコアの離型が困難な場合でも、主型の開
動作に連動してスライドコアを離型方向に強制的に移動
させて確実な離型を可能にすることができ、これにより
抜き勾配を小さくして凹部の端面や壁面の形状の設計自
由度を高めることができる。しかもスライドコアを移動
させるのに特別の駆動源を必要としないので、部品点数
およびコストの削減に寄与することができる。
主型を型締めすると復帰用駆動カムが復帰用被動カムに
当接してレバーが支点まわりに揺動し、レバーに連結さ
れたスライドコアが自動的に原位置に復帰するので、ス
ライドコアを原位置に復帰させるための特別の駆動源が
不要になる。
Claims (2)
- 【請求項1】 相互に接近・離反するように開閉して製
品(P)を鋳造する一対の主型(11L,11R)の内
部に、該主型(11L,11R)の開閉方向と異なる方
向に移動自在なスライドコア(28L,28R)を配置
し、このスライドコア(28L,28R)で製品(P)
の内側に凹部(8)を成形する金型装置において、 固定ベース(25)に支点ピン(30)を介して枢支さ
れたレバー(31L,31R)と、 レバー(31L,31R)に設けられた被動カム(31
a)と、 主型(11L,11R)の開動作により移動して前記被
動カム(31a)に当接する駆動カム(34b)と、 レバー(31L,31R)に設けられてスライドコア
(28L,28R)に連結された駆動部(31b)と、
を備え、 主型(11L,11R)の開動作により移動する駆動カ
ム(34b)を被動カム(31a)に当接させてレバー
(31L,31R)を支点ピン(30)まわりに揺動さ
せ、レバー(31L,31R)の駆動部(31b)でス
ライドコア(28L,28R)を離型方向に移動させる
ことを特徴とする金型装置。 - 【請求項2】 レバー(31L,31R)に復帰用被動
カム(31c)を設け、主型(11L,11R)の閉動
作により移動する復帰用駆動カム(12a)を前記復帰
用被動カム(31c)に当接させることにより、レバー
(31L,31R)を支点ピン(30)まわりに揺動さ
せてスライドコア(28L,28R)を原位置に復帰さ
せることを特徴とする、請求項1に記載の金型装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP33963199A JP3400397B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 金型装置 |
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JP33963199A JP3400397B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 金型装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001150097A true JP2001150097A (ja) | 2001-06-05 |
JP3400397B2 JP3400397B2 (ja) | 2003-04-28 |
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