JP2007301592A - Plunger, and method for lubricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プランジャおよびプランジャ潤滑方法に関し、さらに詳しくは、溶湯が給湯口から注湯される射出スリーブと、射出スリーブ内に摺動可能に嵌挿されて成形型のキャビティ内へ溶湯を射出するプランジャチップと、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、を備えてなるプランジャ、および、溶湯が給湯口から注湯される射出スリーブと、射出スリーブ内に摺動可能に嵌挿されて成形型のキャビティ内へ溶湯を射出するプランジャチップとの摺動面を潤滑するプランジャの潤滑方法に関するものである。 The present invention relates to a plunger and a plunger lubrication method, and more specifically, an injection sleeve in which a molten metal is poured from a hot water inlet, and a slidably inserted into the injection sleeve to inject the molten metal into a cavity of a mold. A plunger including a plunger tip, and a lubricant supply means for supplying a lubricant to a sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip; an injection sleeve into which molten metal is poured from a hot water inlet; and an inside of the injection sleeve The present invention relates to a method for lubricating a plunger that lubricates a sliding surface with a plunger tip that is slidably inserted into the mold and injects molten metal into a cavity of a mold.
ダイカストマシンのプランジャにおいては、射出スリーブ内にプランジャチップを摺動可能に嵌挿した構成とされており、プランジャチップを後退させた状態で射出スリーブの給湯口から溶湯を注湯し、プランジャチップを前進駆動して射出スリーブ内の溶湯を成形型のキャビティ内に射出充填している。そして、プランジャチップの前進は、通常、後方の前進開始位置から所定の切替位置まで（低速域）は比較的低速で、前方の切替位置から前方（高速域）は比較的高速・高圧に切り替えて駆動している。後方に位置する低速領域では溶湯の圧力が低いために射出スリーブとプランジャチップとの摺動負荷が小さい（低い）が、前方に位置する高速領域では溶湯の圧力が高くなるために摺動負荷が大きく（高く）なる。 The plunger of the die casting machine is configured such that the plunger tip is slidably inserted into the injection sleeve, and the plunger tip is poured from the hot water inlet of the injection sleeve with the plunger tip retracted. Driven forward, the molten metal in the injection sleeve is injected and filled into the cavity of the mold. The forward movement of the plunger tip is normally performed at a relatively low speed from the backward advance start position to the predetermined switching position (low speed range) and from the forward switching position to the relatively high speed / high pressure from the forward switching position (high speed range). Driving. Since the molten metal pressure is low in the low speed region located at the rear, the sliding load between the injection sleeve and the plunger tip is small (low). However, in the high speed region located in the front, the molten metal pressure is high, so the sliding load is low. Become bigger (higher).
ここで、射出スリーブ内の溶湯を適切に射出するためには、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面が摩耗したりカジリが発生しないように、両者の摺動面を適切に潤滑する必要がある。射出スリーブとプランジャチップとの摺動面を潤滑するために、潤滑剤をプランジャチップの上部に滴下することにより摺動面に供給したり、射出スリーブ内に噴霧することが従来から一般に行われている。そして、潤滑剤を滴下する場合には、一般に、プランジャチップが溶湯の射出を開始する後退限の位置で停止しているときに行われている。 Here, in order to properly inject the molten metal in the injection sleeve, it is necessary to appropriately lubricate the sliding surfaces of the injection sleeve and the plunger tip so that the sliding surfaces of the injection sleeve and the plunger tip are not worn or frayed. is there. Conventionally, in order to lubricate the sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip, a lubricant is dropped on the upper portion of the plunger tip to supply the spraying surface or spray the inside of the injection sleeve. Yes. In general, the lubricant is dropped when the plunger tip is stopped at the retreat limit position where the injection of the molten metal starts.
ところで、射出スリーブとプランジャチップとを潤滑するための潤滑剤が射出スリーブ内に供給された溶湯と接触すると、溶湯の熱によりガスとなったり或は残留物などとなる（以下、ガスや残留物などをガス等と総称する）。これらのガス等が溶湯に巻き込まれると、ダイカスト製品に混入して欠陥が生じるという問題が生じることとなる。 By the way, when the lubricant for lubricating the injection sleeve and the plunger tip comes into contact with the molten metal supplied into the injection sleeve, it becomes gas or residue due to the heat of the molten metal (hereinafter referred to as gas or residue). Are collectively referred to as gas etc.). When these gases are involved in the molten metal, there arises a problem that defects are caused by mixing into the die cast product.
このような問題を回避し、特に高品位なダイカスト製品を成形するためには、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面に供給する潤滑剤の量を減らすことが考えられるが、潤滑剤の供給量を減らすと、摺動面を充分に潤滑することができなくなり、したがって、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面が摩耗したりカジリが発生して溶湯を適切に射出することができなくなる。そのため、潤滑剤が溶湯に接触することなく、適切な量の潤滑剤を摺動面に供給する必要がある。 In order to avoid such problems and form a high-quality die-cast product, it may be possible to reduce the amount of lubricant supplied to the sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip. When the amount is reduced, the sliding surface cannot be sufficiently lubricated, and accordingly, the sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip is worn or galling occurs, and the molten metal cannot be injected properly. Therefore, it is necessary to supply an appropriate amount of lubricant to the sliding surface without the lubricant coming into contact with the molten metal.
このような問題を解決することを課題とした従来の技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、金型の製品形状部空間に臨む射出スリーブとその射出スリーブに摺動可能に内挿された射出プランジャとを備え、射出スリーブに注湯された溶湯を射出プランジャの前進動作により製品形状部空間に充填するようにしたダイカスト機の潤滑装置であって、射出プランジャの外周摺動面に潤滑剤の吐出口を開口させ、射出プランジャの前進動作時にはその吐出口から潤滑剤を吐出する一方で、射出プランジャの後退動作時には上記吐出口を吸引口として射出スリーブ内の潤滑剤を吸引するようにしたことなどを特徴とするダイカスト機の潤滑装置が開示されている。
すなわち、特許文献１では、射出プランジャ（プランジャチップ）の前進動作時にはその外周摺動面に潤滑剤を吐出させることにより潤滑し、射出プランジャの後退動作時にはその外周摺動面と射出スリーブとの間の余剰潤滑剤を吸引させて除去することにより、溶湯に接触して反応することとなる残存潤滑剤を少なくするように構成している。
That is, in
上述したように、プランジャチップの前進には一般に、摺動負荷が小さい低速領域と摺動負荷が大きい高速領域とが設定されていることにより、切替位置から後方と前方とでは、摺動面に必要な潤滑剤の量が異なる。すなわち、前進開始位置から切替位置までの低速領域では、鋳造圧力などが低く摺動負荷が小さいために潤滑剤を供給する必要が僅かしかないか、または、潤滑剤を供給する必要がない状況もあり得る。一方、切替位置から前方の高速領域では、鋳造圧力などが高くなることにより摺動負荷が大きくなるために潤滑剤を多く供給する必要がある。 As described above, the forward movement of the plunger tip generally has a low speed region where the sliding load is small and a high speed region where the sliding load is large. The amount of lubricant required is different. In other words, in the low speed range from the advance start position to the switching position, there is only a small need for supplying the lubricant because the casting pressure is low and the sliding load is small, or there is no need to supply the lubricant. possible. On the other hand, in a high-speed region in front of the switching position, a large amount of lubricant needs to be supplied because a sliding load increases due to an increase in casting pressure and the like.
しかしながら、上述した一般的な従来の技術のうち、潤滑剤を滴下する場合にあっては、プランジャチップが後退限の位置で停止しているときに行われるため、摺動負荷が大きい前方に位置する高速域に潤滑剤が届かず不足するという問題が生じる。また、潤滑剤を射出スリーブ内に噴霧する場合には、上述したように、射出スリーブ内に注湯された溶湯が潤滑剤と接触して発生したガス等が溶湯に巻き込まれ、ダイカスト製品に混入して欠陥が生じるという問題や、使用する潤滑剤の量が多くなるなどの問題が生じる。 However, in the general prior art described above, when the lubricant is dropped, it is performed when the plunger tip is stopped at the retreat limit position. The problem is that the lubricant does not reach the high speed range and runs short. When spraying the lubricant into the injection sleeve, as described above, the gas generated when the molten metal poured into the injection sleeve comes into contact with the lubricant is caught in the molten metal and mixed into the die-cast product. As a result, there arises a problem that a defect occurs and a problem that the amount of lubricant to be used increases.
また、上記従来の技術のうち、上記特許文献１にあっては、摺動負荷の大きさと密接に関係するプランジャチップの前進速度或は前進位置に応じて潤滑剤の供給を調整することはできないことから、摺動面の潤滑を適切に行うことができないという問題があった。また、特許文献１ではプランジャチップの後退時に余剰潤滑剤を吸引させて除去するため、この後退時に摺動面を充分に潤滑することができないという問題もあった。そして、特許文献１では、プランジャチップの前進動作時における潤滑剤の吐出と、プランジャチップの後退動作時における余剰潤滑剤の吸引・除去とを切り替えて行うため、構造が複雑となり、また、制御が煩雑となるなどの問題があった。
Of the conventional techniques described above, in
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、射出スリーブとプランジャチップの摺動面に、溶湯の圧力変化に伴って変化する摺動負荷に応じて適切な量の潤滑剤を適切な位置に供給することができ、その結果として、欠陥を生じることなく適切に高品位なダイカスト製品を製造することができるプランジャおよびプランジャの潤滑方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. With a simple configuration, the sliding surface of the injection sleeve and the plunger tip has an appropriate amount according to the sliding load that changes as the pressure of the molten metal changes. It is an object of the present invention to provide a plunger and a plunger lubrication method that can supply a lubricant to an appropriate position and, as a result, can appropriately manufacture a high-quality die-cast product without causing defects.
請求項１のプランジャに係る発明は、上記目的を達成するため、溶湯が給湯口から注湯される射出スリーブと、射出スリーブ内に摺動可能に嵌挿されて成形型のキャビティ内へ溶湯を射出するプランジャチップと、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、を備えてなるプランジャであって、潤滑剤供給手段が、摺動面と連通されており所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、射出スリーブ内での溶湯の圧力に応じてリザーブ室内の容積を変化させるよう移動してリザーブ室から摺動面へ潤滑剤を吐出させるピストンと、を有することを特徴とするものである。
請求項２のプランジャの潤滑方法に係る発明は、上記目的を達成するため、溶湯が給湯口から注湯される射出スリーブと、射出スリーブ内に摺動可能に嵌挿されて成形型のキャビティ内へ溶湯を射出するプランジャチップとの摺動面を潤滑するプランジャの潤滑方法であって、少なくとも、所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、リザーブ室内の容積を変化させるよう移動するピストンと、を備えてなる潤滑剤供給手段を設けて、射出スリーブ内での溶湯の圧力に応じてリザーブ室の容積を変化させるようピストンを移動させて潤滑剤をリザーブ室から摺動面に吐出させることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the plunger according to the first aspect of the present invention has an injection sleeve in which the molten metal is poured from a hot water inlet, and is slidably fitted into the injection sleeve so that the molten metal is poured into the cavity of the mold. A plunger comprising: a plunger tip for injection; and a lubricant supply means for supplying a lubricant to a sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip, wherein the lubricant supply means is in communication with the sliding surface. A reserve chamber that stores a predetermined amount of lubricant, a piston that moves to change the volume of the reserve chamber according to the pressure of the molten metal in the injection sleeve, and discharges the lubricant from the reserve chamber to the sliding surface; It is characterized by having.
In order to achieve the above-mentioned object, the plunger lubrication method according to
請求項１の発明では、最初に潤滑剤供給手段のリザーブ室内の容積が最大となるようにピストンが位置する状態とされており、リザーブ室には所定量の潤滑剤が予め充填されている。溶湯を射出するに際しては、射出スリーブ内でプランジャチップが後退した状態で、射出スリーブ内に溶湯が注湯され、プランジャチップが前進駆動される。このプランジャチップの前進速度は一般に、前進開始から所定の切替位置までの後方に位置する低速域が比較的低速で、切替位置から前方に位置する高速域が比較的高速・高圧力で移動される。低速域では、溶湯の圧力は高くなっていないために、潤滑剤供給手段のピストンは、移動しないか、または、リザーブ室の容積を僅かに縮小させる程度に移動する。したがって、摺動負荷が低い後方の低速域においては潤滑剤が摺動面に供給されないか、または、供給されても僅かな量となる。そして、プランジャチップが切替位置を過ぎて前方へ比較的高速・高圧でさらに前進駆動されると、溶湯の圧力の上昇によって潤滑剤供給手段のピストンがリザーブ室の容積を縮小させるように移動し、潤滑剤を摺動面に吐出させる。このように、プランジャチップの前進移動に伴う溶湯の圧力の変化に応じて潤滑剤供給手段のピストンが移動してリザーブ室の容積を変化させることにより、適切な位置で適切な量の潤滑剤を摺動面に対して機械的に自動で供給して、射出スリーブに対するプランジャチップの位置に応じて変化する摺動負荷を軽減する。そのため、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面を適切に潤滑することができ、しかも、潤滑剤の溶湯に接触する量を低減させることができるため、適切に高品位なダイカスト製品を製造することが可能なプランジャが提供される。
請求項２の発明では、所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、リザーブ室内の容積を変化させるよう移動するピストンと、を備えてなる潤滑剤供給手段を設ける。そして、リザーブ室には所定量の潤滑剤を予め充填し、且つ、潤滑剤供給手段のリザーブ室内の容積が最大となるようにピストンが位置する状態としておく。溶湯を射出するに際しては、射出スリーブ内でプランジャチップを後退させた状態で、プランジャチップを前進駆動する。このプランジャチップの前進速度は一般に、前進開始から所定の切替位置までの後方に位置する低速域が比較的低速で、切替位置から前方に位置する高速域が比較的高速・高圧力で移動させる。摺動負荷が低く後方に位置する低速域では、溶湯の圧力は高くなっていないために、潤滑剤供給手段のピストンは、移動しないか、または、リザーブ室の容積を僅かに縮小させる程度に移動する。したがって、低速域においては潤滑剤を摺動面に供給しないか、または、供給しても僅かな量となる。そして、切替位置を超えてプランジャチップを前方へ比較的高速・高圧でさらに前進駆動すると、溶湯の圧力の上昇によって潤滑剤供給手段のピストンをリザーブ室の容積が縮小するように移動させ、潤滑剤を摺動面に吐出させる。このように、プランジャチップの前進移動に伴う溶湯の圧力の変化に応じて潤滑剤供給手段のピストンを移動させてリザーブ室の容積を変化させることにより、適切な位置で適切な量の潤滑剤が機械的に自動で摺動面に供給され、射出スリーブに対するプランジャチップの位置に応じて変化する摺動負荷が軽減される。そのため、射出スリーブとプランジャチップとの摺動面を適切に潤滑することができ、しかも、潤滑剤の溶湯に接触する量を低減させることができるため、適切に高品位なダイカスト製品を製造することが可能なプランジャの潤滑方法が提供される。
In the first aspect of the present invention, the piston is first positioned so that the volume of the lubricant supply means in the reserve chamber is maximized, and the reserve chamber is prefilled with a predetermined amount of lubricant. When injecting the molten metal, the molten metal is poured into the injection sleeve with the plunger tip retracted in the injection sleeve, and the plunger chip is driven forward. The forward speed of the plunger tip is generally moved at a relatively low speed in the low speed range from the start of advancement to the predetermined switching position, and moved at a relatively high speed and high pressure in the high speed area positioned forward from the switching position. . In the low speed region, since the pressure of the molten metal is not increased, the piston of the lubricant supply means does not move or moves to such an extent that the volume of the reserve chamber is slightly reduced. Therefore, in the rear low speed region where the sliding load is low, the lubricant is not supplied to the sliding surface or even if supplied, the amount is small. Then, when the plunger tip is further driven forward at a relatively high speed and high pressure past the switching position, the piston of the lubricant supply means moves so as to reduce the volume of the reserve chamber by the rise of the pressure of the molten metal, The lubricant is discharged onto the sliding surface. As described above, the piston of the lubricant supply means moves in accordance with the change in the pressure of the molten metal accompanying the forward movement of the plunger tip to change the volume of the reserve chamber, so that an appropriate amount of lubricant can be applied at an appropriate position. A sliding load that varies depending on the position of the plunger tip with respect to the injection sleeve is reduced by automatically supplying the sliding surface mechanically. Therefore, the sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip can be properly lubricated, and the amount of the lubricant contacted with the molten metal can be reduced, so that an appropriately high-quality die-cast product is manufactured. A plunger is provided.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a lubricant supply means comprising a reserve chamber for storing a predetermined amount of lubricant and a piston that moves to change the volume of the reserve chamber. The reserve chamber is filled with a predetermined amount of lubricant in advance, and the piston is positioned so that the volume of the lubricant supply means in the reserve chamber is maximized. When injecting the molten metal, the plunger tip is driven forward with the plunger tip retracted in the injection sleeve. In general, the forward speed of the plunger tip is relatively low in a low speed region located rearward from the start of advancement to a predetermined switching position, and is moved in a high speed region located forward from the switching position with relatively high speed and high pressure. In the low speed range where the sliding load is low and the position is behind, the pressure of the molten metal is not high, so the piston of the lubricant supply means does not move or moves to a degree that slightly reduces the volume of the reserve chamber. To do. Therefore, in the low speed range, the lubricant is not supplied to the sliding surface or even if supplied, the amount is small. When the plunger tip is further driven forward at a relatively high speed and high pressure beyond the switching position, the piston of the lubricant supply means is moved so that the volume of the reserve chamber is reduced by the increase in the pressure of the molten metal, and the lubricant Is discharged onto the sliding surface. In this way, by moving the piston of the lubricant supply means in accordance with the change in the pressure of the molten metal accompanying the forward movement of the plunger tip and changing the volume of the reserve chamber, an appropriate amount of lubricant can be obtained at an appropriate position. The sliding load that varies depending on the position of the plunger tip relative to the injection sleeve is reduced by mechanically supplying the sliding surface automatically. Therefore, the sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip can be properly lubricated, and the amount of the lubricant contacted with the molten metal can be reduced, so that an appropriately high-quality die-cast product is manufactured. A plunger lubrication method is provided.
請求項１の発明によれば、摺動面と連通されており所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、射出スリーブ内での溶湯の圧力に応じてリザーブ室内の容積を変化させるよう移動してリザーブ室から摺動面へ潤滑剤を吐出させるピストンと、を有する潤滑剤供給手段を備えたという簡単な構成により、射出スリーブとプランジャチップの摺動面に、その摺動負荷に応じて適切な量の潤滑剤を適切な位置で機械的に自動で供給することができ、したがって、適切に高品位なダイカスト製品を製造することが可能なプランジャを提供することができる。
請求項２の発明によれば、所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、リザーブ室内の容積を変化させるよう移動するピストンと、を備えてなる潤滑剤供給手段を設けて、射出スリーブ内での溶湯の圧力に応じてリザーブ室の容積を変化させるようピストンを移動させて潤滑剤をリザーブ室から摺動面に吐出させるという簡単な構成により、射出スリーブとプランジャチップの摺動面に、その摺動負荷に応じて適切な量の潤滑剤を適切な位置で機械的に自動で供給することができ、したがって、適切に高品位なダイカスト製品を製造することが可能なプランジャの潤滑方法を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the reserve chamber communicates with the sliding surface and stores a predetermined amount of lubricant, and moves so as to change the volume of the reserve chamber according to the pressure of the molten metal in the injection sleeve. With a simple configuration that includes a lubricant supply means having a piston that discharges lubricant from the reserve chamber to the sliding surface, the sliding surface of the injection sleeve and the plunger tip is suitable for the sliding load. A large amount of lubricant can be mechanically and automatically supplied at an appropriate position, and thus a plunger capable of producing an appropriately high-quality die cast product can be provided.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a lubricant supply means comprising a reserve chamber for storing a predetermined amount of lubricant and a piston that moves to change the volume of the reserve chamber. The piston is moved so as to change the volume of the reserve chamber according to the pressure of the molten metal, and the lubricant is discharged from the reserve chamber onto the sliding surface. Providing a plunger lubrication method that can automatically supply an appropriate amount of lubricant at an appropriate position automatically in accordance with a sliding load, and thus can appropriately produce a high-quality die-cast product. can do.
最初に、本発明のプランジャの実施の一形態を、ダイカスト成形型に溶融された金属を射出するためのプランジャの場合により、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
本発明のプランジャは、概略、溶湯Ｍが給湯口から注湯される射出スリーブ１と、射出スリーブ１内に摺動可能に嵌挿されて成形型のキャビティ内へ溶湯Ｍを射出するプランジャチップ２と、射出スリーブ１とプランジャチップ２との摺動面１０、２０に潤滑剤Ｌを供給する潤滑剤供給手段３と、を備えている。そして、潤滑剤供給手段３は、摺動面１０、２０と連通されており所定量の潤滑剤Ｌを貯留するリザーブ室３０と、射出スリーブ１内での溶湯Ｍの圧力に応じてリザーブ室３０内の容積を変化させるよう移動してリザーブ室３０から摺動面１０、２０へ潤滑剤Ｌを吐出させるピストン３１と、を有している。なお、この説明においては、後方とは図１〜図３における右方を指し、前方とは図１〜図３における左方を指すものとする。
First, an embodiment of the plunger of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 in the case of a plunger for injecting molten metal into a die casting mold. In the drawings, the same reference numerals are given to similar or corresponding parts.
The plunger of the present invention generally includes an
図１に示すように、射出スリーブ１は、その先端（図１の左方）がダイカスト成形型のキャビティと湯道を介して連通されている。射出スリーブ１の後方の上面には、保持炉から汲まれた溶湯Ｍをラドルによって注湯する注湯口が設けられている。射出スリーブ１内にはプランジャチップ２が、所定のクリアランスを有して、摺動可能に嵌挿されている。射出スリーブ１の内周面１０とこの内周面１０と接するプランジャチップ２の外周面２０とが摺動面となっている。プランジャチップ２は、射出スリーブ１の後方（図１の右方）に配設された油圧などによって作動される射出シリンダの作動ロッド５に接続されている。
As shown in FIG. 1, the tip of the injection sleeve 1 (left side in FIG. 1) is communicated with a cavity of a die casting mold through a runner. On the rear upper surface of the
プランジャチップ２の内部には、所定の容積を有するリザーブ室３０が形成されている。リザーブ室３０は、作動ロッド５とプランジャチップ２とにわたって形成された潤滑剤供給ライン３２と連通されている。潤滑剤供給ライン３２は、この実施の形態の場合、潤滑剤タンクの管路６と接続されており、管路６の中間部には開閉バルブ６０が介装されている。また、リザーブ室３０には、プランジャチップ２の外周面２０に開口する潤滑剤吐出経路３３が複数形成されている。なお、図１〜図３に示された実施の形態おいては、２つの潤滑剤吐出経路３３がプランジャチップ２の上方と下方に開口するよう示されているが、本発明はこの実施の形態に限定されることなく、プランジャチップ２の側方など、任意の場所に潤滑剤吐出経路３３を開口させるよう設けることができる。また、各潤滑剤吐出経路３３は、プランジャチップ２の外周２０に開口する位置によって、その断面径を変化させることもできる。
A
プランジャチップ２には、リザーブ室３０の後方にガイド孔３４が形成されており、リザーブ室３０の前方にピストン３１を挿通するための挿通孔３５がプランジャチップ２の前面に開口するよう形成されている。プランジャチップ２の前面における挿通孔３５の周囲には、後方から前方に向かって漸次拡径するテーパ部分３６が形成されている。
A
ピストン３１は、所定の受圧面積を有するもので、その後端面にはリザーブ室３０のガイド孔３４に挿通されるガイドロッド３７が設けられている。ピストン３１は、プランジャチップ２の挿通孔３５に対して前後方向に移動可能に挿通されており、リザーブ室３０に入り込むように移動することによりリザーブ室３０内の容積を減少させ、また、リザーブ室３０から出るように移動することによりリザーブ室３０内の容積を増大させる。リザーブ室３０の後端面とピストン３１の後端面との間には、ピストン３１をリザーブ室３０から前方に突出させるように、すなわち、リザーブ室３０内の容積を増大させるように付勢するばね３８が介装されている。なお、ピストン３１は、挿通孔３５から抜け出ないように抜け止めが設けられている。
The
図２に示すように、ピストン３１がリザーブ室３０から出るように前進限に位置している状態では、容積が最大となっているリザーブ室３０内に所定量の潤滑剤Ｌが貯留されており、また、図３に示すように、ピストン３１がリザーブ室３０内へ入り込むように後方へ移動することにより、リザーブ室３０内の容積が小さくなるよう変化し、これに伴って、リザーブ室３０内に貯留された潤滑剤Ｌが潤滑剤吐出経路３３を介してプランジャチップ２の外周面２０に吐出されることとなる。
As shown in FIG. 2, in a state where the
次に、本発明のプランジャの潤滑方法を、上述したように構成されたプランジャを用いる場合によってその作動と共に図２および図３に基づいて説明する。
本発明のプランジャの潤滑方法は、概略、少なくとも、摺動面１０、２０に連通されており所定量の潤滑剤Ｌを貯留するリザーブ室３０と、リザーブ室３０内の容積を変化させるよう移動するピストン３１と、を備えてなる潤滑剤供給手段３を設けて、射出スリーブ１内での溶湯Ｍの圧力に応じてリザーブ室３０の容積を変化させるようピストン３１を移動させて潤滑剤Ｌをリザーブ室３０から摺動面１０、２０に吐出させるものである。
Next, the plunger lubrication method of the present invention will be described based on FIGS. 2 and 3 together with the operation of the plunger configured as described above depending on the operation.
The plunger lubrication method according to the present invention is roughly moved to change the volume in the
プランジャにより溶湯Ｍをダイキャスト成形型のキャビティに射出してダイカスト製品を製造するに際しては、最初に、プランジャチップ２を後退させた状態で、加熱溶融された金属である溶湯Ｍを注湯口から射出シリンダ１内に注湯する。このとき、潤滑剤供給手段３のピストン３１は、図２に示すように前進限に位置しており、リザーブ室３０の容積は最大となっている。そして、開閉バルブ６０が開状態に制御されており、潤滑剤Ｌが潤滑剤タンクの管路６から潤滑剤供給ライン３２を介して、容積が最大となっているリザーブ室３０と潤滑剤吐出経路３３に充填されている。この状態で、射出シリンダの作動ロッド５を伸長させることなどにより、プランジャチップ２を前進移動させる。プランジャチップ２を前進移動させる射出シリンダの駆動は、前進開始から所定の切替位置までの後方においては比較的低速の低速域に設定されており、切替位置から前方においては比較的高速・高圧力の高速域に設定されている。後方の摺動負荷が低い低速域では、溶湯Ｍの圧力は高くなっていないため、図２に示すように、潤滑剤供給手段３のピストン３１は、移動しないか、または、リザーブ室３０内に僅かに入り込む程度に留まりその容積を僅かに縮小させるだけにすぎない。したがって、後方に位置する低速域においては潤滑剤Ｌが摺動面１０、２０に供給されないか、または、僅かな量の潤滑剤Ｌが摺動面１０、２０に供給されるだけとなる。
When manufacturing the die-cast product by injecting the molten metal M into the die-casting mold cavity with the plunger, first, the molten metal M, which is heated and melted, is injected from the pouring port with the
そして、さらにプランジャチップ２が前進移動されて摺動負荷が大きい高速域となったとき、或は、溶湯Ｌが成形型のゲートを通過するときには、溶湯Ｍの圧力が上昇することとなる。その結果、図３に示すように、潤滑剤供給手段３のピストン３１が溶湯Ｍの圧力Ｐの上昇を受けてばね３８の付勢に抗してリザーブ室３０の容積を縮小させるように後退移動される。そして、プランジャチップ２の前面に形成されたテーパ部分３６によって、ピストン３１は後退移動限に近付くと、その前端面に溶湯Ｍの圧力Ｐを集中的に受けて後退移動が加速される。このピストン３１が後退移動するとき、開閉バルブ６０は閉状態に制御されている。そのため、リザーブ室３０に貯留された潤滑剤Ｌは、潤滑剤供給ライン３２を逆流することなく、射出スリーブ１の前方の摺動面１０とプランジャチップ２の摺動面２０との間に吐出されて潤滑する。そして、ダイカスト製品の一成形サイクルが完了して次の成形サイクルを行うためにプランジャチップ２が後退するときには、その後退開始位置、すなわち射出スリーブ１の前方位置が潤滑剤Ｌを充分に塗布されているために、スムーズにプランジャチップ２の後退を開始することができる。なお、ピストン３１がリザーブ室３０内に入り込むときに潤滑剤Ｌが逆流するのを防止するために、開閉バルブ６０に替えてまたは開閉バルブ６０に加えて逆止弁を設けてもよく、また、逆流する場合の潤滑剤Ｌの圧力以上の圧力をかけて潤滑剤供給ライン３２に潤滑剤Ｌを供給するよう構成してもよい。
Then, when the
このように、射出スリーブ１に対するプランジャチップ２の前進移動に伴う溶湯Ｍの圧力の変化に応じて（摺動負荷の変化に応じて、と換言することもできる）潤滑剤供給手段３のピストン３１が移動することによりリザーブ室３０の容積を変化させて、摺動負荷が大きくなる高速域などの前方位置で必要となる潤滑剤Ｌを適切な量で機械的に自動で摺動面１０、２０に供給する。そのため、カジリが発生することなく射出スリーブ１とプランジャチップ２との摺動面１０、２０を適切に潤滑することができ、しかも、潤滑剤Ｌが溶湯Ｍに接触することがなく、また使用する潤滑剤Ｌの総量を低減させることができる。そして、前方位置で潤滑剤Ｌが摺動面１０、２０に供給されるため、溶湯Ｍの射出後にプランジャチップ２を後退移動（引戻し）させるときにも、かかる位置に残留した潤滑剤Ｌにより引戻し抵抗を小さくすることができる。
Thus, the
図４は、本発明による潤滑剤供給手段３を備えたプランジャ（今回）と、上述したように潤滑剤をプランジャチップの上部に滴下する従来のプランジャ（比較）とを用いて、板状のテストピースを１０枚ダイカスト成形して、試験用にたとえば５２０℃程度に加熱処理することによりテストピースの表面に発生したブリスタの発生面積の平均を比較したグラフである。今回と比較の成形条件は、共に、潤滑剤として植物油に極圧添加剤などを添加した油性潤滑剤を使用し、１ショットあたりに比較における滴下量および今回においてピストン３１の後退移動による潤滑剤Ｌの吐出量を２ｃｃとし、射出速度（プランジャチップ２の前進速度）を低速域（区間４００ｍｍ）で０．２ｍ／secに、高速域（区間１００ｍｍ）で２．３ｍ／secに設定した。また、射出スリーブ１は、材質がＳＫＤ６１で、内径が１１５ｍｍのものを用いた。そして、今回の潤滑剤供給手段３のピストン３１を前方に押し戻すためのばね３８は、荷重３０Ｋｇｆのばね定数を有するものを使用した。
FIG. 4 shows a plate-like test using a plunger (this time) provided with the lubricant supply means 3 according to the present invention and a conventional plunger (comparison) in which the lubricant is dropped on the plunger tip as described above. It is the graph which compared the average of the generation | occurrence | production area | region of the blister which generate | occur | produced on the surface of the test piece by carrying out the heat processing to about 520 degreeC, for example, by die-casting 10 pieces. The molding conditions in comparison with this time are oil lubricants obtained by adding an extreme pressure additive or the like to the vegetable oil as the lubricant, and the amount of dripping per shot and the lubricant L due to the backward movement of the
潤滑剤Ｌが溶湯Ｍと接触することにより発生するガス等が原因で発生するブリスタの発生量は、図４のグラフから明らかであるように、今回の方が比較（従来の技術）よりも大幅に減少している。また、本発明によるプランジャでは、溶湯Ｍの射出を連続して１００ショット行った場合でもカジリが発生することはなかった。このように、本発明では、射出シリンダ１とプランジャチップ２の摺動面１０、２０に対して、適切な位置で適切な量の潤滑剤を機械的に自動で供給するため、大量の潤滑剤Ｌを使用することなく、適切に高品位なダイカスト製品を製造することができる。
As is apparent from the graph of FIG. 4, the amount of blister generated due to the gas generated when the lubricant L comes into contact with the molten metal M is much larger than the comparison (conventional technology). Has decreased. Further, in the plunger according to the present invention, no galling occurred even when 100 shots of the molten metal M were continuously injected. As described above, in the present invention, since an appropriate amount of lubricant is mechanically and automatically supplied to the sliding
Ｍ：溶湯、 Ｌ：潤滑剤、 １：射出スリーブ、 ２：プランジャチップ、 １０：射出スリーブの内周面（摺動面）、 ２０：プランジャチップの外周面（摺動面）、 ３：潤滑剤供給手段、 ３０：リザーブ室、 ３１：ピストン、 ３２：潤滑剤供給ライン、 ３３：潤滑剤吐出経路
M: molten metal, L: lubricant, 1: injection sleeve, 2: plunger tip, 10: inner peripheral surface (sliding surface) of injection sleeve, 20: outer peripheral surface (sliding surface) of plunger tip, 3: lubricant Supply means, 30: Reserve chamber, 31: Piston, 32: Lubricant supply line, 33: Lubricant discharge path
Claims (2)
潤滑剤供給手段が、
摺動面と連通されており所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、
射出スリーブ内での溶湯の圧力に応じてリザーブ室内の容積を変化させるよう移動してリザーブ室から摺動面へ潤滑剤を吐出させるピストンと、
を有することを特徴とするプランジャ。 An injection sleeve in which molten metal is poured from a hot water inlet, a plunger tip that is slidably inserted into the injection sleeve and injects the molten metal into the cavity of the mold, and a sliding surface between the injection sleeve and the plunger tip A lubricant supply means for supplying a lubricant, and a plunger comprising:
The lubricant supply means
A reserve chamber communicating with the sliding surface and storing a predetermined amount of lubricant;
A piston that moves to change the volume in the reserve chamber according to the pressure of the molten metal in the injection sleeve and discharges the lubricant from the reserve chamber to the sliding surface;
The plunger characterized by having.
少なくとも、所定量の潤滑剤を貯留するリザーブ室と、リザーブ室内の容積を変化させるよう移動するピストンと、を備えてなる潤滑剤供給手段を設けて、
射出スリーブ内での溶湯の圧力に応じてリザーブ室の容積を変化させるようピストンを移動させて潤滑剤をリザーブ室から摺動面に吐出させることを特徴とするプランジャの潤滑方法。
A plunger lubrication method that lubricates a sliding surface between an injection sleeve in which molten metal is poured from a hot water inlet and a plunger tip that is slidably inserted into the injection sleeve and injects the molten metal into a cavity of a mold. There,
Provided with a lubricant supply means comprising at least a reserve chamber that stores a predetermined amount of lubricant, and a piston that moves to change the volume of the reserve chamber,
A method of lubricating a plunger, wherein the piston is moved so as to change the volume of the reserve chamber in accordance with the pressure of the molten metal in the injection sleeve, and the lubricant is discharged from the reserve chamber onto the sliding surface.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006131526A JP2007301592A (en) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | Plunger, and method for lubricating the same |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014518161A (en) * | 2011-06-28 | 2014-07-28 | コプロメック・ディ・キャスティング・エス．アール．エル．・ア・ソシオ・ユニコ | Piston for die casting machine |
| CN112589083A (en) * | 2020-11-26 | 2021-04-02 | 荣汉华 | High-precision casting fixture for household article mold convenient to take and pour |
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2006
- 2006-05-10 JP JP2006131526A patent/JP2007301592A/en active Pending
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