JP3077043B2 - Vibration device for vanishing model casting - Google Patents
Vibration device for vanishing model castingInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、加熱により消失する模
型の使用によって鋳型を造型して鋳造する消失模型鋳造
法において、消失模型が設置されている鋳枠内に鋳物砂
を高密度で均一に充填する消失模型鋳造用振動装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vanishing model casting method for molding and casting a mold by using a model that disappears by heating. The present invention relates to a vanishing model casting vibrating device that fills a space.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、消失模型鋳造法において、発
泡成型品によってなる消失模型が設置されている鋳枠内
に鋳物砂を充填する作業には、一般に、図5に示す振動
装置が多用されている。この振動装置は、機台1上にバ
ネ2、2を介して水平かつ揺動自在に配置されたテーブ
ル3と、このテーブル3の下面に取付けられて該テーブ
ル3を振動させる2台の振動モータによってなる加振機
4、4とを備えている。したがって、両加振機4、4を
互いに反対の方向に回転させることで、その合成力によ
り垂直正逆方向の加振力が発生する。この垂直正逆方向
の加振力によってテーブル3およびテーブル3の上面に
載置されている鋳枠5は、所定の振幅で垂直正逆方向の
加速度を有して振動する。この振動は鋳枠5内に充満し
ている鋳物砂6にも伝達され鋳物砂6を移動変位させ
る。これにより消失模型7が設置されている鋳枠5内の
空間に鋳物砂6が充填されることになる。2. Description of the Related Art Conventionally, in a vanishing model casting method, a vibrating apparatus shown in FIG. 5 has been frequently used for filling molding sand into a casting frame in which a vanishing model formed of a foam molded product is installed. ing. The vibration device includes a table 3 horizontally and swingably disposed on a machine base 1 via springs 2 and 2, and two vibration motors mounted on the lower surface of the table 3 to vibrate the table 3. And vibrators 4 and 4. Therefore, by rotating the two vibrators 4 and 4 in directions opposite to each other, a combined forward and backward exciting force is generated. The table 3 and the flask 5 placed on the upper surface of the table 3 vibrate with a predetermined amplitude and a vertical normal / reverse acceleration by the vertical forward / reverse excitation force. This vibration is also transmitted to the molding sand 6 filled in the molding flask 5 and displaces the molding sand 6. As a result, the casting sand 6 is filled in the space inside the flask 5 where the disappearing model 7 is installed.
【0003】しかし、この種従来の振動装置では、鋳物
砂6を鋳枠5内に短時間で高密度かつ均一に充填するこ
とができず充填効率が悪い欠点を有している。その理由
は、本発明者による鋭意研究の結果、つぎの通りである
ことを確認した。すなわち振幅の測定線図(図6)にお
いて、テーブル3の振幅特性を6−1で示し、鋳枠5内
における消失模型7表面の振幅特性を6−2で示すよう
に、両者は比較的滑らかなサインカーブを描くが、2台
の加振機4,4を完全に同期させることが事実上困難で
あるため、加速度の測定線図(図7)において、特性7
−1で示すテーブル3の加速度および特性7−2で示す
鋳枠5内における消失模型7表面の加速度が、それぞれ
図6の振幅特性に対応しない不規則な加速度特性を示
し、この加速度特性が起因して、鋳物砂6に対する振動
伝達性が不十分になり鋳物砂6の円滑な移動変位を妨げ
ているためである。However, the conventional vibrating apparatus of this type has a drawback that the molding sand 6 cannot be densely and uniformly filled in the casting frame 5 in a short time, resulting in poor filling efficiency. The reason was as follows as a result of earnest research by the present inventors. That is, in the amplitude measurement diagram (FIG. 6), the amplitude characteristics of the table 3 are indicated by 6-1 and the amplitude characteristics of the surface of the vanishing model 7 in the flask 5 are indicated by 6-2. Although a simple sine curve is drawn, it is practically difficult to completely synchronize the two vibrators 4 and 4. Therefore, in the acceleration measurement diagram (FIG. 7), the characteristic 7
The acceleration of the table 3 indicated by -1 and the acceleration of the surface of the vanishing model 7 in the flask 5 indicated by the characteristic 7-2 indicate irregular acceleration characteristics which do not correspond to the amplitude characteristics of FIG. 6, respectively. As a result, the vibration transmission to the molding sand 6 becomes insufficient, and the smooth displacement of the molding sand 6 is hindered.
【0004】一方、図8に示す、一辺の長さWが300
mm、高さHが450mmの鋼板製鋳枠5の中に、深さ
Dが225mmの位置に、横方向の長さL1が126m
m、縦方向の長さL2が126mm,軸方向の長さL3
が135mmの横孔が開いた発泡成型品9を水平に置い
て、鋳枠8内の空間に鋳物砂6を充満させた状態で、前
記従来の振動装置のテーブル3上に載置固定して加振す
ることにより、発泡成型品9の空間部9Aに対する鋳物
砂6の充填実験を行った。その結果、120秒以内で
は、加速度を2Gに設定しても、空間部9A内に鋳物砂
6が充填されないことを確認した。このことは、消失模
型が横向きの孔や下向きの面を持った複雑な形状である
と、消失模型周辺の鋳物砂を充分に充填することができ
ないことを示している。On the other hand, as shown in FIG.
mm, the height H is 450 mm, the depth D is 225 mm in the steel casting frame 5 and the horizontal length L1 is 126 m.
m, vertical length L2 is 126 mm, axial length L3
Is placed horizontally on a foam molded product 9 having a horizontal hole of 135 mm, and is placed and fixed on the table 3 of the conventional vibrating device in a state in which the space within the casting flask 8 is filled with molding sand 6. An experiment was conducted in which the molding sand 6 was filled into the space 9A of the foam molded article 9 by vibrating. As a result, it was confirmed that the casting sand 6 was not filled in the space 9A within 120 seconds even if the acceleration was set to 2G. This indicates that if the disappearing model has a complicated shape having a horizontal hole or a downward surface, the molding sand around the disappearing model cannot be sufficiently filled.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の振動装置では、鋳物砂を鋳枠内に短時間で
高密度かつ均一に充填することができないので、充填効
率が悪い点と、消失模型が横向きの孔や下向きの面を持
った複雑な形状であると、消失模型の周辺の鋳物砂の充
填密度を十分に確保することができない点である。The problem to be solved is that the conventional vibrating device cannot fill the casting frame with high density and uniformity in a short time in a casting frame, so that the filling efficiency is poor. In addition, if the disappearing model has a complicated shape having a horizontal hole or a downward surface, the filling density of the molding sand around the disappearing model cannot be sufficiently ensured.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、機台上にバネ
を介して揺動自在に配置されたテーブルと、このテーブ
ルに取付けられて該テーブルを水平方向に振動させる圧
縮空気を駆動源とした1台のピストン往復式加振機と、
該テーブル上に載置される鋳枠を着脱可能にテーブルに
固定するクランプとを具備していることを特徴とし、鋳
物砂の充填効率を向上させ、消失模型が横向きの孔や下
向きの面を持った複雑な形状であっても、消失模型周辺
の鋳物砂の充填密度を十分に確保する目的を達成した。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a table which is swingably disposed on a machine base via a spring, and a driving source which supplies compressed air which is mounted on the table and vibrates the table in a horizontal direction. And one piston reciprocating shaker,
And a clamp for detachably fixing the flask placed on the table to the table, improving the filling efficiency of the casting sand, and the disappearing model has a horizontal hole or a downward surface. Even if it has a complicated shape, it has achieved the purpose of ensuring a sufficient filling density of molding sand around the disappearing model.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、圧縮空気を駆動源とした1台
のピストン往復式加振機を運転することによって水平方
向の加振力が発生する。この加振力により、バネを介し
て水平かつ揺動自在に配置されたテーブルと、このテー
ブルの上面に載置してクランプにより固定されている鋳
枠を所定の振幅で水平正逆方向の加速度を有して振動さ
せる。この振動は鋳枠内の鋳物砂に伝達され鋳物砂を移
動変位させるものである。According to the present invention, a horizontal vibration force is generated by operating a single piston reciprocating vibration machine driven by compressed air. The vibrating force allows a horizontal and swingable table to be arranged via a spring, and a flask placed on the upper surface of the table and fixed by a clamp, with a predetermined amplitude in the horizontal forward and reverse directions. And vibrating. This vibration is transmitted to the molding sand in the molding flask and moves the molding sand.
【0008】1台のピストン往復式加振機を運転するこ
とによって、水平正逆方向の加振力を発生させるので、
テーブルおよび消失模型表面の加速度特性はテーブルと
消失模型表面の振幅特性に対応して規則的になる。その
結果、鋳物砂に対する振動伝達が十分になされ、その移
動変位を良好にして、鋳物砂の充填効率的を向上させ
る。また、消失模型がたとえ横向きの孔や下向きの面を
持った複雑な形状であっても、消失模型の周辺の鋳物砂
の充填密度を十分に確保することができる。[0008] By operating a single piston reciprocating vibrator, a vibrating force in horizontal forward and reverse directions is generated.
The acceleration characteristics of the table and the disappearing model surface become regular in accordance with the amplitude characteristics of the table and the disappearing model surface. As a result, the vibration is sufficiently transmitted to the molding sand, the displacement thereof is improved, and the filling efficiency of the molding sand is improved. Further, even if the disappearing model has a complicated shape having a horizontal hole or a downward surface, a sufficient filling density of molding sand around the disappearing model can be ensured.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係る消失模型鋳造用振動装置の一
例を示す正面図である。まお、前記従来例と同一もしく
は相当部分には、同一符号を付して説明する。この図に
おいて、機台1上には、複数の空気バネ2,2を介して
テーブル3が水平且つ揺動自在に配置されている。テー
ブル3の下面中央部に1台の加振機4が取付けられてい
る。この加振機4は内蔵しているピストン(図示省略)
がエアーコンプレッサ10から供給される圧縮空気を駆
動源として、水平方向に往復移動するピストン往復式加
振機によって構成されている。テーブル3には、油圧シ
リンダや空気圧シリンダなどのシリンダ装置若しくは機
械開閉式構造をもつ複数のクランプ11,11が設けら
れている。テーブル3の上面に載置された鋳枠5の下端
部は、クランプ11,11により、テーブル3に強固に
固定される。鋳枠5内には、鋳物砂6が充満されている
と共に、鋳物砂6の内部に消失模型7が設置されてい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an example of a vibration device for vanishing model casting according to the present invention. The same or corresponding parts as those of the conventional example will be described with the same reference numerals. In this drawing, a table 3 is horizontally and swingably disposed on a machine base 1 via a plurality of air springs 2 and 2. One vibrator 4 is attached to the center of the lower surface of the table 3. The vibrator 4 has a built-in piston (not shown).
Is constituted by a piston reciprocating vibrator that reciprocates in the horizontal direction using compressed air supplied from the air compressor 10 as a driving source. The table 3 is provided with a plurality of clamps 11 having a cylinder device such as a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder or a mechanical opening / closing structure. The lower end of the flask 5 placed on the upper surface of the table 3 is firmly fixed to the table 3 by the clamps 11, 11. The casting flask 5 is filled with the casting sand 6, and the disappearing model 7 is installed inside the casting sand 6.
【0010】前記構成によれば、エアーコンプレッサ1
0から供給される圧縮空気を駆動源とした1台のピスト
ン往復式加振機4を運転することによって水平正逆方向
の加振力が発生する。この加振力により、複数の空気バ
ネ2,2を介して水平かつ揺動自在に配置されたテーブ
ル3と、テーブル3の上面に載置してクランプ11,1
1により強固に固定されている鋳枠5を所定の振幅で水
平正逆方向に0.8G〜3G、好ましくは2Gの加速度
を有して振動させる。この振動は鋳枠5内の鋳物砂6に
伝達され鋳物砂6を移動変異させる。According to the above configuration, the air compressor 1
By operating one piston reciprocating vibrator 4 using the compressed air supplied from 0 as a driving source, a horizontal forward / reverse vibrating force is generated. By the vibrating force, the table 3 is disposed horizontally and swingably via the plurality of air springs 2 and 2 and the clamps 11 and 1
The casting flask 5 which is firmly fixed by 1 is vibrated at a predetermined amplitude in the horizontal forward and reverse directions with an acceleration of 0.8 G to 3 G, preferably 2 G. This vibration is transmitted to the molding sand 6 in the molding flask 5 and moves and deforms the molding sand 6.
【0011】本発明によれば、1台のピストン往復式加
振機4を運転することによって、水平正逆方向の加振力
を発生させるので、テーブル3および消失模型7表面の
振幅特性は、図2において、テーブル3の振幅特性を2
−1で示し、鋳枠5内における消失模型7表面の振幅特
性を2−2で示すように、両者は滑らかなサインカーブ
を描き、また、加速度特性は、図3において、特性3−
1で示すテーブル3の加速度および3−2で示す鋳枠5
内における消失模型7表面の加速度が、それぞれ図2の
振幅特性に対応して規則的になる。その結果、鋳物砂6
に対する振動伝達が十分になされ、その移動変位を良好
にして、鋳物砂6の充填効率的を向上させる。また、消
失模型7がたとえ横向きの孔や下向きの面を持った複雑
な形状であっても、消失模型7の周辺の鋳物砂6の充填
密度を十分に確保することができる。According to the present invention, by operating a single piston reciprocating vibrator 4, a horizontal forward / reverse vibrating force is generated, so that the amplitude characteristics of the table 3 and the vanishing model 7 surface are: In FIG. 2, the amplitude characteristic of Table 3 is 2
As shown by -1, the amplitude characteristics of the surface of the vanishing model 7 in the casting flask 5 are shown by 2-2, and both of them draw a smooth sine curve.
The acceleration of the table 3 indicated by 1 and the flask 5 indicated by 3-2
The acceleration of the surface of the vanishing model 7 in the inside becomes regular according to the amplitude characteristic of FIG. As a result, foundry sand 6
Is sufficiently transmitted to improve the displacement and improve the efficiency of filling the molding sand 6. Further, even if the disappearing model 7 has a complicated shape having a horizontal hole or a downward surface, the filling density of the molding sand 6 around the disappearing model 7 can be sufficiently ensured.
【0012】図8に示す前述と同じ鋼板製の鋳枠8に深
さDが225mmの位置に、横方向の長さL1が126
mm、縦方向の長さL2が126mm、軸方向の長さL
3が135mmの横孔が開いた発泡成型品9を、横孔の
開口部が振動方向と同じ方向で水平に置き、鋳枠8内の
空間に鋳物砂6を充満させた状態で、前記実施例で述べ
た本発明の振動装置のテーブル3上に載置した後、クラ
ンプ11,11により強固に固定して加振することによ
り、発泡成型品9の空間部9Aに対する鋳物砂6の充填
時間と加速度との関係を実験により求めた。その結果を
図4で示し、同図の様に水平加速度Gが大きくなると横
孔に対する充填速度が速くなり、充填が完全に行われる
ことを示している。すなわち、本発明によれば消失模型
7が横向きの孔や下向きの面を持った複雑な形状であっ
ても、消失模型7の周辺の鋳物砂6の充填密度を十分に
確保できることを立証している。In the same steel casting frame 8 as shown in FIG. 8, a depth D of 225 mm and a lateral length L1 of 126 are used.
mm, vertical length L2 is 126 mm, axial length L
A foam molded article 9 having a 135 mm horizontal hole was placed horizontally with the opening of the horizontal hole in the same direction as the vibration direction, and the molding sand 6 was filled in the space inside the casting flask 8 in the above-described manner. After being placed on the table 3 of the vibration device of the present invention described in the example, it is firmly fixed by the clamps 11 and 11 and vibrated to fill the space 9A of the foam molded product 9 with the molding sand 6. The relationship between and acceleration was determined by experiments. The result is shown in FIG. 4, and as shown in FIG. 4, as the horizontal acceleration G increases, the filling speed for the lateral hole increases, indicating that the filling is completely performed. That is, according to the present invention, it has been proved that even if the disappearing model 7 has a complicated shape having a horizontal hole and a downward surface, the filling density of the molding sand 6 around the disappearing model 7 can be sufficiently ensured. I have.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、1台のピ
ストン往復式加振機を運転することによって、水平正逆
方向の加振力を発生させるように構成しているので、テ
ーブルおよび消失模型表面の加速度特性はテーブルと消
失模型表面の振幅特性に対応して規則的になる。その結
果、鋳物砂に対する振動伝達が十分になされ、その移動
変位を良好にして、鋳物砂の充填効率的を向上させる。
また、消失模型がたとえ横向きの孔や下向きの面を持っ
た複雑な形伏であっても、消失模型の周辺の鋳物砂の充
填密度を十分に確保することが出来るなどの利点を有す
る。As described above, according to the present invention, a single piston reciprocating vibrator is operated to generate a horizontal forward / reverse vibrating force. The acceleration characteristics of the vanishing model surface become regular according to the amplitude characteristics of the table and the vanishing model surface. As a result, the vibration is sufficiently transmitted to the molding sand, the displacement thereof is improved, and the filling efficiency of the molding sand is improved.
Further, even if the disappearing model has a complicated shape having a horizontal hole or a downward surface, there is an advantage that a sufficient filling density of molding sand around the disappearing model can be ensured.
【図1】本発明に係る消失模型鋳造用振動装置の一例を
示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an example of a vibration device for vanishing model casting according to the present invention.
【図2】本発明の振動装置によって発生したテーブルお
よび消失模型表面の振幅特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing amplitude characteristics of a table and a disappearing model surface generated by the vibration device of the present invention.
【図3】本発明の振動装置によって発生したテーブルお
よび消失模型表面の加速度特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing acceleration characteristics of a table and a vanishing model surface generated by the vibration device of the present invention.
【図4】本発明の振動装置によってテストピースの空間
部に対する鋳物砂の充填時間と加速度との関係を実験に
より求めたグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a filling time of molding sand in a space of a test piece and an acceleration obtained by an experiment using the vibration device of the present invention.
【図5】従来の消失模型鋳造用振動装置を示す正面図で
ある。FIG. 5 is a front view showing a conventional vibration device for vanishing model casting.
【図6】従来の振動装置によって発生したテーブルおよ
び消失模型表面の振幅特性を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing amplitude characteristics of a table and a disappearing model surface generated by a conventional vibration device.
【図7】従来の振動装置によって発生したテーブルおよ
び消失模型表面の加速度特性を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing acceleration characteristics of a table and a disappearing model surface generated by a conventional vibration device.
【図8】実験装置の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of an experimental apparatus.
1 機台 2 バネ(空気バネ) 3 テーブル 4 ピストン往復式加振機 5 鋳枠 6 鋳物砂 7 消失模型 11 クランプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine stand 2 Spring (air spring) 3 Table 4 Piston reciprocating type shaker 5 Casting frame 6 Casting sand 7 Elimination model 11 Clamp
Claims (1)
れたテーブルと、このテーブルに取付けられて該テーブ
ルを振動させる圧縮空気を駆動源とした1台のピストン
往復式加振機によりテーブルが水平駆動する様に固着
し、該テーブル上に載置される鋳枠を着脱可能にテーブ
ルに固定するクランプとを具備していることを特徴とす
る消失模型鋳造用振動装置。1. A piston reciprocating type vibration exciter having a table arranged on a machine base so as to be swingable via a spring and a compressed air mounted on the table and vibrating the table as a driving source. And a clamp for fixing the cast frame placed on the table to the table in a detachable manner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03354172A JP3077043B2 (en) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | Vibration device for vanishing model casting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03354172A JP3077043B2 (en) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | Vibration device for vanishing model casting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05138298A JPH05138298A (en) | 1993-06-01 |
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Family
ID=18435775
Family Applications (1)
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JP03354172A Expired - Lifetime JP3077043B2 (en) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | Vibration device for vanishing model casting |
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Cited By (1)
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1991
- 1991-11-18 JP JP03354172A patent/JP3077043B2/en not_active Expired - Lifetime
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