JP2007050435A - Casting metal mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋳造用金型の構造に関し、より詳しくは、溶湯の熱による金型の変形を抑制するための構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a casting mold, and more particularly to a structure for suppressing deformation of a mold due to heat of a molten metal.
従来、上型と、横型と、下型とからキャビティーを構成し、前記下型に開口される湯口から溶湯を充填する構成の鋳造用金型は周知となっており、また、前記横型二分割とした構造について開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。
図６は、このような構造の鋳造用金型の一般的な構成を示すものであり、上側ダイベース９０に設けた上型９１と、左右二分割に構成される横型９２Ｌ・９２Ｒと、下側ダイベース９３に設けた下型９４とからキャビティー９５が構成されている。また、保持炉９６内の溶湯は、ストーク９７、湯口入子９８を通り、堰入子９４Ｌ・９４Ｒからキャビティー９５内に注湯される。
また、この構成では、上側ダイベース９０・上型９１は上下方向、横型９２Ｌ・９２Ｒは左右方向にそれぞれ移動される構成として、鋳造時にはキャビティー９５を形成させる一方、鋳造後には製品の取り出しを行えるようにしている。
FIG. 6 shows a general configuration of a casting mold having such a structure. An upper die 91 provided on the upper die base 90, horizontal dies 92L and 92R divided into left and right parts, and a lower side are shown. A cavity 95 is constituted by a lower mold 94 provided on the die base 93. The molten metal in the holding furnace 96 passes through the stalk 97 and the gate entrance 98 and is poured into the cavity 95 from the weir inserts 94L and 94R.
In this configuration, the upper die base 90 and the upper mold 91 are moved in the vertical direction, and the horizontal molds 92L and 92R are moved in the horizontal direction, so that the cavity 95 is formed during casting, and the product can be taken out after casting. I am doing so.
図６の構成において、下型９４の上側表面９４ｅには溶湯が直接触れるため、この溶湯の熱によって該上側表面９４ｅは温度上昇するが、下型９４の下側表面９４ｆは溶湯と触れないため、該下側表面９４ｆの温度上昇は上側表面９４ｅと比較して少なく、これによって、両表面９４ｅ・９４ｆの間に温度差が生じることになる。そして、この温度差により、下型９４の上側部分と下側部分におけるそれぞれの熱変形量に差が生じることになる、つまり、上側部分の伸び量が多く、下側部分の伸び量が少なくなり、下型９４の中心部が上側に盛り上がる反りが生じることになる。図では、反り量１００にて下型９４の全体的な熱変形の大きさを示しており、この反り量１００の大きさは、下型９４の幅寸法が大きい程、その端の部分から中心部までの距離が長いため、大きくなることになる。 In the configuration of FIG. 6, since the molten metal directly touches the upper surface 94e of the lower mold 94, the temperature of the upper surface 94e rises due to the heat of the molten metal, but the lower surface 94f of the lower mold 94 does not touch the molten metal. The temperature rise of the lower surface 94f is less than that of the upper surface 94e, which causes a temperature difference between the two surfaces 94e and 94f. This temperature difference causes a difference in the amount of thermal deformation between the upper portion and the lower portion of the lower mold 94, that is, the upper portion has a large amount of elongation and the lower portion has a small amount of elongation. In other words, warpage occurs such that the center portion of the lower mold 94 rises upward. In the figure, the magnitude of the overall thermal deformation of the lower mold 94 is shown with a warpage amount 100. The magnitude of the warpage amount 100 increases from the end portion of the lower die 94 as the width dimension increases. Since the distance to the part is long, it becomes large.
そして、このような下型９４の反りの発生により、横型９２Ｌ・９２Ｒの下型９４の接触部分９９に隙間が生じ、この隙間に溶湯が差し込まれ、横型９２Ｌ・９２Ｒの左右方向の動作不良が発生することになる。また、差し込まれた溶湯がバリとなって製品に含まれることによる製品不良の問題や、横型９２Ｌ・９２Ｒの動作不良により、横型９２Ｌ・９２Ｒ自体が破損するといった問題も生じる。
また、下型９４が反ることによって、キャビティー９５の形状が変形されることから、製品寸法が、規定の寸法精度を維持できないことにもなる。
The warpage of the lower mold 94 causes a gap in the contact portion 99 of the lower mold 94 of the horizontal molds 92L and 92R, and the molten metal is inserted into the gaps, resulting in a malfunction in the horizontal direction of the horizontal molds 92L and 92R. Will occur. In addition, there is a problem that the inserted molten metal becomes a burr and is included in the product, and a problem that the horizontal molds 92L and 92R themselves are damaged due to malfunction of the horizontal molds 92L and 92R occurs.
Further, since the shape of the cavity 95 is deformed when the lower mold 94 is warped, the product dimensions cannot maintain the prescribed dimensional accuracy.
また、上型９１についても、その上側表面９１ｅと下側表面９１ｆとの間で温度差が生じることになるが、キャビティー９５内においては、その上側から溶湯が冷やされて凝固するため、上型９１における上側表面９１ｅと下側表面９１ｆの間で生じる温度差は小さいこととなる。このため、上型９１においては、上述した熱変形量（反り量）の発生は少なく抑えられるものと考えられる。
これに対し、下型９４については、上側表面９４ｅは溶湯の凝固が完了するまでの長期間、高温の溶湯と触れることになるため、上側表面９４ｅの温度が上昇し、下型９４における上側表面９４ｅと下側表面９４ｆの間で生じる温度差が大きくなって、前記反り量１００が特に大きくなることが考えられる。
このことから、特に、下型９４における反り（熱熱変形）の問題の解決が急務とされる。
The upper die 91 also has a temperature difference between the upper surface 91e and the lower surface 91f. In the cavity 95, the molten metal is cooled and solidified from the upper side. The temperature difference generated between the upper surface 91e and the lower surface 91f in the mold 91 is small. For this reason, in the upper mold | type 91, it is thought that generation | occurrence | production of the amount of thermal deformation (warping amount) mentioned above can be suppressed little.
On the other hand, for the lower mold 94, the upper surface 94e is in contact with the high-temperature molten metal for a long period of time until the molten metal is completely solidified. It is conceivable that the temperature difference generated between 94e and the lower surface 94f is increased, and the warpage amount 100 is particularly increased.
For this reason, in particular, there is an urgent need to solve the problem of warpage (thermothermal deformation) in the lower mold 94.
そこで、本発明は、以上の問題点に鑑み、上下表面に大きな温度差が生じる下型につき、温度差によって生じる熱変形量を抑制するための金型構造について提案する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention proposes a mold structure for suppressing the amount of thermal deformation caused by the temperature difference for the lower mold in which a large temperature difference occurs between the upper and lower surfaces.
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項１に記載のごとく、
上型と、横型と、下型とを具備し、前記上型と前記下型の間の空間を、前記横型で囲むことでキャビティーが構成され、前記下型に開口される湯口から溶湯を充填する構成とする鋳造用金型であって、前記下型は、複数の板状部材からなり、前記各板状部材の側面同士を付け合わせることで構成されるものとする。
That is, as described in claim 1,
An upper mold, a horizontal mold, and a lower mold are provided, and a cavity is formed by surrounding a space between the upper mold and the lower mold with the horizontal mold, and a molten metal is poured from a sprue that is opened in the lower mold. The casting mold is configured to be filled, and the lower mold is composed of a plurality of plate-like members, and is configured by attaching the side surfaces of the plate-like members together.
また、請求項２に記載のごとく、
前記下型は、四つの板状部材から構成されて、四分割の構造となっており、
前記各板状部材には、湯口がそれぞれ開口され、
前記下型は、
横方向に配置される前記各湯口間の平面視における縦方向の中央線、
及び、
縦方向に配置される前記各湯口間の平面視における横方向の中央線において、
分割される構成とする。
Moreover, as described in claim 2,
The lower mold is composed of four plate-like members, and has a quadrant structure.
In each of the plate-like members, a gate is opened,
The lower mold is
A vertical center line in a plan view between the gates arranged in the horizontal direction,
as well as,
In the horizontal center line in a plan view between the gates arranged in the vertical direction,
The structure is divided.
また、請求項３に記載のごとく、
前記各板状部材には、それぞれ、位置決め孔が上下方向に設けられており、
前記各位置決め孔には、前記下側ダイベースから上方に突設される位置決めピンが挿入され、
前記各板状部材が、前記下側ダイベースの規定の位置にセットされる構成とする。
Moreover, as described in claim 3,
Each plate-like member is provided with a positioning hole in the vertical direction,
A positioning pin that protrudes upward from the lower die base is inserted into each positioning hole,
Each of the plate-like members is configured to be set at a specified position on the lower die base.
また、請求項４に記載のごとく、
前記位置決め孔、及び、前記位置決めピンは、
前記各板状部材において、それぞれ、
前記縦方向の中央線と横方向の中央線の交点に近い角部に配置され、
前記位置決め孔、及び、前記位置決めピンは、
前記縦方向の中央線、及び、横方向の中央線に対し、それぞれ、線対称となるように配置される構成とする。
Moreover, as described in claim 4,
The positioning hole and the positioning pin are
In each of the plate-like members,
Located at the corner near the intersection of the vertical centerline and the horizontal centerline,
The positioning hole and the positioning pin are
The vertical center line and the horizontal center line are arranged so as to be line symmetric.
また、請求項５に記載のごとく、
前記各板状部材において、
前記縦方向の中央線と平行し、前記位置決めピンの中心を通過する縦線上であって、前記位置決めピンに対し前記下型の外側となる位置、
及び、
前記横方向の中央線と平行し、前記位置決めピンの中心を通過する横線上であって、前記位置決めピンに対し前記下型の外側となる位置には、
被ガイド部がそれぞれ設けられ、
前記下側ダイベースには、
前記各被ガイド部にそれぞれ係合し、
前記位置決めピンを基点とする前記縦線の線方向、及び、前記横線の線方向への前記各被ガイド部の移動を許容するガイド部が設けられる構成としている。
Moreover, as described in claim 5,
In each of the plate-like members,
A position parallel to the longitudinal center line and passing through the center of the positioning pin, the position being outside the lower mold with respect to the positioning pin,
as well as,
On a horizontal line that is parallel to the horizontal center line and passes through the center of the positioning pin, and at a position that is outside the lower mold with respect to the positioning pin,
Each guided part is provided,
The lower die base includes
Engage with each of the guided parts,
Guide portions that allow movement of the guided portions in the line direction of the vertical line and the line direction of the horizontal line with the positioning pin as a base point are provided.
また、請求項６に記載のごとく、
前記ガイド部は、平面視において、前記下型よりも外側となる位置まで延設されており、前記横型には、前記ガイド部に対し、それぞれ摺動自在に係合する被ガイド部が設けられる構成としている。
Moreover, as described in claim 6,
The guide portion extends to a position outside the lower die in a plan view, and the horizontal die is provided with guided portions that are slidably engaged with the guide portion. It is configured.
以上の請求項１に記載の発明では、下型は複数の板状部材から構成される分割構造となり、各板状部材の幅寸法は、下型を一体の板状部材で構成する場合におけるその幅寸法よりも小さくなることから、各板状部材における反り量（熱変形量）を、一体の板状部材で構成した場合における反り量（熱変形量）よりも小さくすることができる。このように、各板状部材の熱変形量を小さくできることにより、キャビティーの形状を長期間保持することが可能となり、製品寸法の規定の寸法精度を長期間維持することが可能となる。また、下型の熱変形に伴って生じる溶湯の差込による横型の動作不良等の不具合発生も防止できる。 In the first aspect of the present invention, the lower mold has a divided structure constituted by a plurality of plate-like members, and the width dimension of each plate-like member is the same as that when the lower mold is constituted by an integral plate-like member. Since it becomes smaller than the width dimension, the warpage amount (thermal deformation amount) in each plate-like member can be made smaller than the warpage amount (thermal deformation amount) when it is constituted by an integral plate-like member. Thus, since the amount of thermal deformation of each plate-like member can be reduced, the shape of the cavity can be maintained for a long period of time, and the specified dimensional accuracy of the product dimensions can be maintained for a long period of time. In addition, it is possible to prevent problems such as horizontal operation failure due to the insertion of the molten metal caused by thermal deformation of the lower mold.
また、請求項２に記載の発明では、各板状部材における温度分布を、前記各湯口の中心を基準として対称とすることができ、これにより、各板状部材における熱変形を、前記各湯口の中心を基準として対称とすることができる。 In the invention according to claim 2, the temperature distribution in each plate-like member can be made symmetric with respect to the center of each of the gates. It can be made symmetrical with respect to the center of.
また、請求項３に記載の発明では、各板状部材の合わせ面間での隙間の形成や、当該隙間への溶湯の差込といった不具合を防止できる。 Moreover, in invention of Claim 3, formation of the clearance gap between the mating surfaces of each plate-shaped member, and the malfunction of insertion of the molten metal to the said clearance gap can be prevented.
また、請求項４に記載の発明では、各板状部材は、それぞれ、下型の中央部に配される角部において、熱変形が拘束されることになり、その平面視における熱変形に伴う伸びの方向は、下型の中央部から外側へ向う方向となるため、互いに付け合わされる板状部材の端面での過度の押圧荷重の発生を防止でき、この押圧荷重による板状部材のズレや、変形といった不具合を防止できる。 Further, in the invention described in claim 4, each plate-like member is restrained from thermal deformation at the corner portion arranged in the central portion of the lower mold, and is accompanied by thermal deformation in plan view. Since the direction of elongation is the direction from the center of the lower mold toward the outside, it is possible to prevent the generation of excessive pressing load on the end surfaces of the plate-like members attached to each other. , Such as deformation can be prevented.
また、請求項５に記載の発明では、各板状部材の熱変形による伸びの方向を、位置決めピンを基点として、平面視においてＸＹ軸方向となる方向とすることができ、各板状部材の合わせ面間での隙間の形成や、当該隙間への溶湯の差込といった不具合を防止できる。 In the invention according to claim 5, the direction of extension of each plate-like member due to thermal deformation can be set to the direction that is the XY axis direction in plan view with the positioning pin as a base point. Problems such as formation of a gap between mating surfaces and insertion of molten metal into the gap can be prevented.
また、請求項６に記載の発明では、前記ガイド部によって、前記板状部材のガイドと、前記横型のガイドの両方を兼ねることができ、部品点数の削減を図ることができる。 In the invention according to claim 6, the guide portion can serve as both the guide of the plate-like member and the horizontal guide, and the number of parts can be reduced.
図１は、本発明にかかる鋳造用金型の実施形態について示すものであり、上型１と、横型２Ｌ・２Ｒと、下型４とを具備し、前記上型１と下型４の間の空間を、前記横型２Ｌ・２Ｒで囲むことでキャビティー５が構成され、前記下型４に開口される堰入子９Ａ・９Ｂの湯口から溶湯を充填する構成とするものであり、図２に示すごとく、前記下型４は、複数の板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄからなり、前記各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの側面同士を付け合わせることで構成されるものである。 FIG. 1 shows an embodiment of a casting mold according to the present invention, which comprises an upper mold 1, horizontal molds 2 L and 2 R, and a lower mold 4, and between the upper mold 1 and the lower mold 4. 2 is surrounded by the horizontal molds 2L and 2R to form a cavity 5, and the molten metal is filled from the gates of the weirs 9A and 9B opened in the lower mold 4. FIG. As shown in FIG. 4, the lower mold 4 is composed of a plurality of plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, and is configured by attaching the side surfaces of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D together. is there.
このように、下型４は、複数の板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄから構成される分割構造となっており、図３に示すごとく、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの幅寸法４ｔ・４ｗは、下型４を一体の板状部材で構成する場合におけるその幅寸法４Ｔ・４Ｗよりも小さくなることから、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおける反り量（熱変形量）を、一体の板状部材で構成した場合における反り量（熱変形量）よりも小さくすることができる。
そして、このように、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの熱変形量を小さくできることにより、キャビティー５の形状を長期間保持することが可能となり、製品寸法を規定の寸法精度に長期間維持することが可能となる。また、下型４の熱変形に伴って生じる溶湯の差込による横型２Ｌ・２Ｒ・２Ｔ・２Ｕ（図２参照）の動作不良等の不具合発生も防止できる。
Thus, the lower mold 4 has a divided structure composed of a plurality of plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D. As shown in FIG. 3, each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D The width dimensions 4t and 4w are smaller than the width dimensions 4T and 4W when the lower mold 4 is formed of an integral plate-like member, and therefore the warpage amount (heat) in each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D (Deformation amount) can be made smaller than the warpage amount (thermal deformation amount) in the case of an integral plate-like member.
As described above, the amount of thermal deformation of each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D can be reduced, so that the shape of the cavity 5 can be maintained for a long period of time, and the product dimensions can be increased to the specified dimensional accuracy. It becomes possible to maintain the period. In addition, it is possible to prevent the occurrence of malfunctions such as malfunction of the horizontal molds 2L, 2R, 2T, and 2U (see FIG. 2) due to the insertion of the molten metal caused by the thermal deformation of the lower mold 4.
上記の構成について詳述すると、図１に示すごとく、前記上型１は上側ダイベース１０の下面に付設されている。
また、前記上型１に対向するようにして、前記下型４が設けられており、該下型４は、下側ダイベース３の上面に付設されている。
また、前記上型１と前記下型４の間には、所定の空間が設けられており、該空間を四方から横型２Ｌ・２Ｒにて囲み、囲まれた空間にてキャビティー５が形成されている。
また、前記下型４及び下側ダイベース３には、この下型４及び下側ダイベース３を上下方向に貫通するように堰入子９Ａ・９Ｂが設けられ、保持炉６内の溶湯は、ストーク７、湯口入子８、さらには、前記堰入子９Ａ・９Ｂを通って、キャビティー５内へと供給される。この溶湯の供給は、一般的な吸引鋳造法や低圧鋳造法といった差圧鋳造法を用いる等して行われる。
The above configuration will be described in detail. As shown in FIG. 1, the upper mold 1 is attached to the lower surface of the upper die base 10.
The lower mold 4 is provided so as to face the upper mold 1, and the lower mold 4 is attached to the upper surface of the lower die base 3.
In addition, a predetermined space is provided between the upper mold 1 and the lower mold 4, and the space is surrounded by the horizontal molds 2L and 2R from four sides, and a cavity 5 is formed in the enclosed space. ing.
The lower die 4 and the lower die base 3 are provided with weirs 9A and 9B so as to penetrate the lower die 4 and the lower die base 3 in the vertical direction, and the molten metal in the holding furnace 6 is stalked. 7, the gate entrance 8 and further the weir inserts 9A and 9B are supplied into the cavity 5. The molten metal is supplied by using a differential pressure casting method such as a general suction casting method or a low pressure casting method.
また、前記上型１は、図１において、図示せぬ駆動装置によって上下方向に移動するように構成されており、鋳造完了後においては、上方へ移動して、製品の取り出しが行えるようになっている。 In addition, the upper mold 1 is configured to move up and down by a driving device (not shown) in FIG. 1, and after the completion of casting, the upper mold 1 can be moved upward to take out a product. ing.
また、図２に示すごとく、平面視において左右に位置する横型２Ｌ・２Ｒは、図示せぬ駆動装置によって左右方向に移動され、また、平面視において上下に位置する横型２Ｔ・２Ｕは、図示せぬ駆動装置によって上下方向に移動されるようになっており、これら四つの横型２Ｌ・２Ｒ・２Ｔ・２Ｕにて、前記上型１と前記下型４の間の空間を閉じた空間とし、前記キャビティー５（図１参照）が構成されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 2, the horizontal molds 2L and 2R located on the left and right in the plan view are moved in the left and right directions by a driving device (not shown), and the horizontal molds 2T and 2U located on the top and bottom in the plan view are shown. The four horizontal molds 2L, 2R, 2T, and 2U make a space between the upper mold 1 and the lower mold 4 closed, A cavity 5 (see FIG. 1) is configured.
また、前記下型４は、図３に示すごとく、四つの板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄから構成されて、四分割の構造となっている。
また、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの平面視における縦方向の幅寸法４ｔ、及び、横方向の幅寸法４ｗは、それぞれ略同一に設定されており、下型４は、縦横方向においてそれぞれ略均等に分割される構造となっている。
Further, as shown in FIG. 3, the lower mold 4 is composed of four plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, and has a quadrant structure.
In addition, the vertical width 4t and the horizontal width 4w in the plan view of each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D are set to be substantially the same, and the lower mold 4 has the vertical and horizontal directions. In FIG. 2, the structure is divided substantially equally.
以上のように、下型４は、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄから構成される分割構造となっており、下型４の構成部材となる各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの縦・横方向の幅寸法４ｔ・４ｗが小さく構成されることになる。
そして、この構成によれば、図１及び図２に示すごとく、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの上側表面４ｅ・４ｅと、下側表面４ｆ・４ｆの間の温度差が大きく、板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの上側部分と下側部分のそれぞれにおける熱変形量に差が生じた場合でも、縦・横方向の幅寸法４ｔ・４ｗが小さく構成されるため、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおける反り量（熱変形量（各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおける端の部分を基準とした中心部の盛り上がりの量））を小さく抑えることができる。
このように、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの反り量（熱変形量）を小さく抑えることにより、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄから分割型として構成される下型４の全体としての反り量は、一体の板状部材で構成される下型と比較して小さくすることができることから、キャビティー５の形状の長期間保持が可能となり、また、これに伴い、製品寸法の規定の寸法精度を長期間維持することが可能となる。
As described above, the lower mold 4 has a divided structure composed of the respective plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, and each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and the like constituting the lower mold 4. The 4D vertical and horizontal width dimensions 4t and 4w are configured to be small.
And according to this structure, as shown in FIG.1 and FIG.2, the temperature difference between the upper surface 4e * 4e of each plate-shaped member 4A * 4B * 4C * 4D and the lower surface 4f * 4f is large, Even when there is a difference in the amount of thermal deformation between the upper part and the lower part of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, the vertical and horizontal width dimensions 4t and 4w are configured to be small. Warpage amount (thermal deformation amount (amount of bulge at the center with respect to the end portion of each plate-like member 4A, 4B, 4C, 4D)) in the member 4A, 4B, 4C, 4D can be reduced. .
In this way, the lower mold 4 configured as a divided mold from the respective plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D by suppressing the warpage amount (thermal deformation amount) of each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D. Since the amount of warpage as a whole can be reduced as compared with the lower die constituted by an integral plate-like member, the shape of the cavity 5 can be maintained for a long period of time. It becomes possible to maintain the stipulated dimensional accuracy for a long period of time.
また、図３、及び、図４に示すごとく、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄには、それぞれ、貫通穴４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄが上下方向に貫通して設けられており、各貫通穴４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄには、それぞれ、下側ダイベース３側から突出される堰入子９Ａ・９Ｂ・９Ｃ・９Ｄの上部が挿入され、その湯口９ａ・９ｂ・９ｃ・９ｄ（図３）が上方に向って開口されている。
また、図３に示すごとく、前記各貫通穴４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄは、平面視における縦方向の中央線ＣＬ１（貫通穴４ａ・４ｄと、貫通穴４ｂ・４ｃの間の縦方向の中央線）、及び、横方向の中央線ＣＬ２（貫通穴４ａ・４ｂと、貫通穴４ｃ・４ｄの間の横方向の中央線）に対し、それぞれ、線対称に配置されている。
換言すれば、前記各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄには、堰入子９Ａ・９Ｂ・９Ｃ・９Ｄの湯口９ａ・９ｂ・９ｃ・９ｄがそれぞれ開口され、前記下型４は、横方向に配置される前記各湯口９ａ・９ｂ、湯口９ｃ・９ｄの間の平面視における縦方向の中央線ＣＬ１、及び、縦方向に配置される前記各湯口９ａ・９ｄ、湯口９ｂ・９ｃの間の平面視における横方向の中央線ＣＬ２において、分割されるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D are provided with through holes 4a, 4b, 4c, and 4d, respectively, penetrating vertically. The upper portions of the weirs 9A, 9B, 9C, and 9D protruding from the lower die base 3 side are inserted into the through holes 4a, 4b, 4c, and 4d, respectively, and the gates 9a, 9b, 9c, and 9d ( 3) is open upwards.
Further, as shown in FIG. 3, each of the through holes 4a, 4b, 4c, and 4d has a vertical center line CL1 in a plan view (the vertical center between the through holes 4a and 4d and the through holes 4b and 4c). Line) and the horizontal center line CL2 (lateral center lines between the through holes 4a and 4b and the through holes 4c and 4d) are arranged symmetrically with respect to each other.
In other words, in each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, the gates 9a, 9b, 9c, and 9D of the weirs 9A, 9B, 9C, and 9D are opened, and the lower mold 4 is A vertical center line CL1 in a plan view between the gates 9a and 9b and the gates 9c and 9d arranged in the direction, and between the gates 9a and 9d and the gates 9b and 9c arranged in the vertical direction. Are divided at a center line CL2 in the horizontal direction in plan view.
そして、以上のような堰入子９Ａ・９Ｂ・９Ｃ・９Ｄの配置とすることで、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおける温度分布を、前記各中央線ＣＬ１・ＣＬ２を基準として対称とすることができ、これにより、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおける熱変形を、前記各中央線ＣＬ１・ＣＬ２を基準として対称とすることができる。
仮に、この板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの熱変形が対称とならないと、図３に示される各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの成形面４Ａａ・４Ｂａ・４Ｃａ・４Ｄａの境界に、段差が生じてしまうことになる。この点、本実施例のように、板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの熱変形を対称とすれば、この不具合の発生を防止できる。
By arranging the weir inserts 9A, 9B, 9C, and 9D as described above, the temperature distribution in each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D is symmetric with respect to the center lines CL1 and CL2. Accordingly, the thermal deformation in each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D can be made symmetric with respect to the center lines CL1 and CL2.
If the plate members 4A, 4B, 4C, and 4D are not thermally symmetric, the boundaries of the molding surfaces 4Aa, 4Ba, 4Ca, and 4Da of the plate members 4A, 4B, 4C, and 4D shown in FIG. In addition, a level difference will occur. In this respect, the occurrence of this problem can be prevented if the plate members 4A, 4B, 4C, and 4D are symmetric in thermal deformation as in this embodiment.
また、図３及び図４に示すごとく、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄは、平面視において長方形状とされており、それぞれの側面同士を付け合わせるようにして下側ダイベース３上に設置され、一体の長方形状の下型４が下側ダイベース３上に構成されるようになっている。
また、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの表面には、成形面４Ａａ・４Ｂａ・４Ｃａ・４Ｄａが構成されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D has a rectangular shape in a plan view, and is attached to the lower die base 3 so that the respective side surfaces are attached to each other. An integrated rectangular lower mold 4 is configured on the lower die base 3.
Moreover, molding surface 4Aa * 4Ba * 4Ca * 4Da is comprised in the surface of each plate-shaped member 4A * 4B * 4C * 4D.
また、図３及び図４に示すごとく、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄには、下側ダイベース３の複数箇所において上方に突設されるフローティングボルト３ｆ・３ｆ・・・が螺挿されており、これにより、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄが下側ダイベース３に対して固定される。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, floating bolts 3f, 3f,... Projecting upward at a plurality of locations on the lower die base 3 are screwed into the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D. Accordingly, the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D are fixed to the lower die base 3.
このように、フローティングボルト３ｆ・３ｆ・・・を介して各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄを下側ダイベース３に固定することにより、後述する位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・による拘束、及び、ガイド部３ｇ・３ｖによる変形方向の規制を除いては、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの変形、移動が許容されることになり、これら板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの熱変形を許容しつつ、下側ダイベース３に対する固定が実現されることとしている。 In this way, by fixing the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D to the lower die base 3 through the floating bolts 3f, 3f, and so on, the restraint by positioning pins 3p, 3p, and so on, which will be described later, In addition, the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D are allowed to be deformed and moved except for the restriction of the deformation direction by the guide portions 3g and 3v, and these plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4C are allowed to move. The fixing to the lower die base 3 is realized while allowing 4D thermal deformation.
また、図３乃至図５に示すごとく、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄには、それぞれ、位置決め孔４ｍ・４ｍ・・・が上下方向に設けられており、各位置決め孔４ｍ・４ｍ・・・には、前記下側ダイベース３から上方に突設される位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・が挿入され、これにより、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄが、下側ダイベース３の規定の位置にセットされる。 As shown in FIGS. 3 to 5, the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D are respectively provided with positioning holes 4m, 4m,. .. Are inserted into the lower die base 3 so as to project upward from the lower die base 3, whereby the plate-like members 4 A, 4 B, 4 C, 4 D are inserted into the lower die base 3. Is set to the specified position.
このように、位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・にて位置決めされる構成とすることで、図３に示される各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの合わせ面間での隙間の形成や、当該隙間への溶湯の差込といった不具合を防止できる。 In this way, by forming the positioning with the positioning pins 3p, 3p,..., Formation of a gap between the mating surfaces of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D shown in FIG. Problems such as the insertion of molten metal into the gap can be prevented.
また、図３、及び、図５に示すごとく、前記位置決め孔４ｍ・４ｍ・・・、及び、位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・は、前記各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおいて、それぞれ、平面視における前記縦方向の中央線ＣＬ１と前記横方向の中央線ＣＬ２の交点Ｃに近い角部に配置され、平面視における前記縦方向の中央線ＣＬ１、及び、前記横方向の中央線ＣＬ２に対し、それぞれ、線対称となるように配置される。 Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the positioning holes 4m, 4m,... And the positioning pins 3p, 3p, etc. are respectively in the plate-like members 4A, 4B, 4C, 4D. The vertical center line CL1 and the horizontal center line CL2 are arranged at corners close to the intersection C between the vertical center line CL1 and the horizontal center line CL2, and the vertical center line CL1 and the horizontal center line CL2 in plan view. On the other hand, they are arranged so as to be line symmetrical.
この位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・、位置決め孔４ｍ・４ｍ・・・の配置によれば、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄは、それぞれ、下型４の中央部に配置される各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの角部において、熱変形が拘束されることになり、その平面視における熱変形に伴う伸びの方向は、下型４の中央部から外側へ向う方向となるため、互いに付け合わされる板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの端面での過度の押圧荷重の発生を防止でき、この押圧荷重による板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄのズレや、変形といった不具合を防止できる。
尚、前記位置決め孔４ｍ・４ｍ・・・は、極力、前記交点Ｃに近づけて配置することが望ましいが、剛性確保の点から、同位置決め孔から前記中央線ＣＬ１・ＣＬ２までの距離は、少なくとも、同位置決め孔の直径分を確保することが望ましい。
According to the arrangement of the positioning pins 3p, 3p, and positioning holes 4m, 4m,..., The plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D are respectively disposed at the center of the lower mold 4. Thermal deformation is constrained at the corners of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, and the direction of elongation accompanying the thermal deformation in plan view is the direction from the center of the lower mold 4 to the outside. Therefore, it is possible to prevent the generation of excessive pressing load on the end surfaces of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D that are attached to each other, and the displacement of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D due to the pressing load and deformation Such a problem can be prevented.
The positioning holes 4m, 4m,... Are preferably arranged as close to the intersection C as possible. However, from the viewpoint of securing rigidity, the distance from the positioning holes to the center lines CL1, CL2 is at least It is desirable to ensure the diameter of the positioning hole.
また、図５に示すごとく、前記各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄにおいて、平面視における前記各湯口９ａ・９ｂ、湯口９ｃ・９ｄ間の縦方向の中央線ＣＬ１と平行し、前記位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・の中心を通過する縦線５１・５１上であって、前記位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・に対し下型４の外側となる位置、及び、平面視における前記各湯口９ａ・９ｄ、湯口９ｂ・９ｃの横方向の中央線ＣＬ２と平行し、前記位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・の中心を通過する横線５２・５２上であって、前記位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・に対し下型４の外側となる位置には、被ガイド部４ｇ・４ｖがそれぞれ設けられ、前記下側ダイベース３には、前記各被ガイド部４ｇ・４ｖにそれぞれ係合し、前記位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・を基点とする前記縦線５１・５１の線方向（矢印５１ａ・５１ｂ・・・）、及び、前記横線５２・５２の線方向（矢印５２ａ・５２ｂ・・・）への前記各被ガイド部４ｇ・４ｖの移動を許容するガイド部３ｇ・３ｖが設けられている。 Further, as shown in FIG. 5, in each of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, the positioning is parallel to the vertical center line CL1 between the gates 9a and 9b and the gates 9c and 9d in a plan view. On the vertical lines 51, 51 passing through the centers of the pins 3p, 3p,..., The positions outside the lower mold 4 with respect to the positioning pins 3p, 3p, and the respective gates in plan view 9a, 9d, parallel to the lateral center line CL2 of the gates 9b, 9c, and on the horizontal lines 52, 52 passing through the center of the positioning pins 3p, 3p, and so on, the positioning pins 3p, 3p,. In contrast, guided portions 4g and 4v are provided at positions outside the lower mold 4, and the lower die base 3 is engaged with the guided portions 4g and 4v, respectively, and the positioning pins 3p ・ 3p ・ ・ ・ base point Of the guided portions 4g and 4v in the direction of the vertical lines 51 and 51 (arrows 51a and 51b ...) and the direction of the horizontal lines 52 and 52 (arrows 52a, 52b ...). Guide portions 3g and 3v that allow movement are provided.
以上の構成によれば、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの熱変形による伸びの方向を、位置決めピン３ｐ・３ｐ・・・を基点として、平面視においてＸＹ軸方向となる矢印５１ａ・５１ｂ・・・、矢印５２ａ・５２ｂ・・・の方向とすることができ、各板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄの合わせ面間での隙間の形成や、当該隙間への溶湯の差込といった不具合を防止できる。
尚、本実施例では、前記ガイド部３ｇ・３ｖを断面視方形のキー部材とする一方、被ガイド部４ｇ・４ｖを溝形状とすることで、ガイド部３ｇ・３ｖに沿って被ガイド部４ｇ・４ｖがスライドするような構成としているが、特に、この構成に限定されるものではない。
According to the above configuration, the direction of extension of each plate-like member 4A, 4B, 4C, and 4D due to thermal deformation is indicated by the arrows 51a. 51b..., Arrows 52a, 52b,... Can be formed between the mating surfaces of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D, and molten metal is inserted into the gaps. Such a problem can be prevented.
In this embodiment, the guide portions 3g and 3v are key members having a square shape in cross section, while the guided portions 4g and 4v are formed in a groove shape so that the guided portions 4g are aligned along the guide portions 3g and 3v. -Although it is set as the structure which 4v slides, it is not specifically limited to this structure.
また、図２に示すごとく、前記ガイド部は、平面視において、前記下型４よりも外側となる位置まで延設されており、前記横型２Ｌ・２Ｒには、前記ガイド部３ｇ・３ｖに対し、それぞれ摺動自在に係合する被ガイド部２ｇ・２ｖが設けられている。 In addition, as shown in FIG. 2, the guide portion extends to a position outside the lower mold 4 in a plan view, and the horizontal molds 2L and 2R have the guide portions 3g and 3v with respect to , Guided portions 2g and 2v are provided to be slidably engaged with each other.
この構成によれば、前記ガイド部３ｇ・３ｖによって、前記板状部材４Ａ・４Ｂ・４Ｃ・４Ｄのガイドと、前記横型２Ｌ・２Ｒのガイドの両方を兼ねることができ、部品点数の削減を図ることができる。 According to this configuration, the guide portions 3g and 3v can serve as both the guides of the plate-like members 4A, 4B, 4C, and 4D and the guides of the horizontal molds 2L and 2R, thereby reducing the number of parts. be able to.
また、図３、及び、図４に示すごとく、前記下側ダイベース３には、図示せぬ上型１（図１参照）と下型４の間の位置合わせとして機能する上下型合わせポスト３Ｔ・３Ｔ・・・が立設されている。この構成において、前記下側ダイベース３には溶湯の熱が直接伝わらず、この熱の影響による変形がないことから、前記上下型合わせポスト３Ｔ・３Ｔ・・・を常に規定の状態を維持したまま立設させることができ、上型１と下型４での間での正確な位置決めを常に行うことが可能となる。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the lower die base 3 has upper and lower mold alignment posts 3T that function as alignment between the upper mold 1 (see FIG. 1) and the lower mold 4 (not shown). 3T ... is erected. In this configuration, since the heat of the molten metal is not directly transmitted to the lower die base 3 and is not deformed by the influence of the heat, the upper and lower mold matching posts 3T, 3T,. It is possible to stand upright, and accurate positioning between the upper mold 1 and the lower mold 4 can always be performed.
以上が本発明に係る鋳造用金型の実施例であり、その下型４における反り量（熱変形量）の低減により、本発明の課題である製品寸法精度の向上や、溶湯差込による横型２Ｌ・２Ｒの動作不良等の不具合防止を解決することができる。
また、以上の例では、下型４を四分割する構成とし、また、この場合において好適な詳細な構造について説明したが、下型４における反り量（熱変形量）の低減については、四分割に限らず、例えば、二分割であっても達成することができる。このため、例えば、図３に示される中央線ＣＬ２にて分割される二分割の構成とすることによっても、下型４における反り量（熱変形量）の低減を図ることができる。
The above is the embodiment of the casting mold according to the present invention. By reducing the warpage amount (thermal deformation amount) in the lower mold 4, the improvement of the product dimensional accuracy, which is the subject of the present invention, and the horizontal mold by inserting the molten metal. Problems such as 2L and 2R malfunctions can be prevented.
In the above example, the lower mold 4 is divided into four parts, and a detailed structure suitable for this case has been described. However, the reduction of the warp amount (thermal deformation amount) in the lower mold 4 is divided into four parts. For example, it can be achieved even with two divisions. For this reason, for example, the amount of warping (the amount of thermal deformation) in the lower mold 4 can be reduced also by adopting a two-divided configuration divided by the center line CL2 shown in FIG.
さらに、以上に述べた実施例においては、下型４が前記縦方向の中央線ＣＬ１、及び、横方向の中央線ＣＬ２によって略均等に四分割される構成としたが、これに限らず、前記貫通穴４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄにそれぞれ配置される堰入子９Ａ・９Ｂ・９Ｃ・９Ｄ（湯口９ａ・９ｂ・９ｃ・９ｄ）の中心で分割する分割構造としても良く、前記中央線ＣＬ１・ＣＬ２を基準に、下型４を略均等に四分割しなくても、反り量（熱変形量）低減を図ることができる。 Furthermore, in the embodiment described above, the lower mold 4 is configured to be divided into four substantially equally by the vertical center line CL1 and the horizontal center line CL2, but the present invention is not limited thereto. It is good also as a division | segmentation structure divided | segmented in the center of the weir inserts 9A * 9B * 9C * 9D (pouring gates 9a * 9b * 9c * 9d) arrange | positioned at the through holes 4a * 4b * 4c * 4d, respectively. Even if the lower mold 4 is not substantially equally divided into four on the basis of CL2, the amount of warpage (thermal deformation amount) can be reduced.
１ 上型
２Ｌ・２Ｒ 横型
３ 下側ダイベース
４ 下型
５ キャビティー
1 Upper mold 2L and 2R Horizontal mold 3 Lower die base 4 Lower mold 5 Cavity
Claims (6)
前記下型は、複数の板状部材からなり、前記各板状部材の側面同士を付け合わせることで構成される、鋳造用金型。 An upper mold, a horizontal mold, and a lower mold are provided, and a cavity is formed by surrounding a space between the upper mold and the lower mold with the horizontal mold, and a molten metal is poured from a sprue opened to the lower mold. A casting mold configured to be filled,
The lower mold comprises a plurality of plate members, and is a casting mold configured by attaching the side surfaces of the plate members together.
前記各板状部材には、湯口がそれぞれ開口され、
前記下型は、
横方向に配置される前記各湯口間の平面視における縦方向の中央線、
及び、
縦方向に配置される前記各湯口間の平面視における横方向の中央線において、
分割される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の鋳造用金型。 The lower mold is composed of four plate-like members, and has a quadrant structure.
In each of the plate-like members, a gate is opened,
The lower mold is
A vertical center line in a plan view between the gates arranged in the horizontal direction,
as well as,
In the horizontal center line in a plan view between the gates arranged in the vertical direction,
Divided,
The casting mold according to claim 1, wherein:
前記各位置決め孔には、前記下側ダイベースから上方に突設される位置決めピンが挿入され、
前記各板状部材が、前記下側ダイベースの規定の位置にセットされる構成とする、
ことを特徴とする、請求項２に記載の鋳造用金型。 Each plate-like member is provided with a positioning hole in the vertical direction,
A positioning pin that protrudes upward from the lower die base is inserted into each positioning hole,
Each of the plate-like members is configured to be set at a specified position of the lower die base.
The casting mold according to claim 2, wherein:
前記各板状部材において、それぞれ、
前記縦方向の中央線と横方向の中央線の交点に近い角部に配置され、
前記位置決め孔、及び、前記位置決めピンは、
前記縦方向の中央線、及び、横方向の中央線に対し、それぞれ、線対称となるように配置される構成とする、
ことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の鋳造用金型。 The positioning hole and the positioning pin are
In each of the plate-like members,
Located at the corner near the intersection of the vertical centerline and the horizontal centerline,
The positioning hole and the positioning pin are
The vertical center line and the horizontal center line are arranged so as to be line symmetric, respectively.
The casting mold according to claim 2 or 3, characterized by the above.
前記縦方向の中央線と平行し、前記位置決めピンの中心を通過する縦線上であって、前記位置決めピンに対し前記下型の外側となる位置、
及び、
前記横方向の中央線と平行し、前記位置決めピンの中心を通過する横線上であって、前記位置決めピンに対し前記下型の外側となる位置には、
被ガイド部がそれぞれ設けられ、
前記下側ダイベースには、
前記各被ガイド部にそれぞれ係合し、
前記位置決めピンを基点とする前記縦線の線方向、及び、前記横線の線方向への前記各被ガイド部の移動を許容するガイド部が設けられる、
ことを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の鋳造用金型。 In each of the plate-like members,
A position parallel to the longitudinal center line and passing through the center of the positioning pin, the position being outside the lower mold with respect to the positioning pin,
as well as,
On the horizontal line that is parallel to the horizontal center line and passes through the center of the positioning pin, the position that is outside the lower mold with respect to the positioning pin,
Each guided part is provided,
The lower die base includes
Engage with each of the guided parts,
Guide portions that allow movement of the respective guided portions in the line direction of the vertical line and the line direction of the horizontal line from the positioning pin as a base point are provided.
The casting mold according to any one of claims 2 to 4, wherein the casting mold is characterized in that:
前記横型には、前記ガイド部に対し、それぞれ摺動自在に係合する被ガイド部が設けられる、
ことを特徴とする、請求項５に記載の鋳造用金型。 The guide portion is extended to a position outside the lower mold in plan view,
The horizontal mold is provided with guided portions that are slidably engaged with the guide portions, respectively.
The casting mold according to claim 5, wherein:
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111018 |