JP3088845B2 - 半溶融金属成形装置 - Google Patents
半溶融金属成形装置Info
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- JP3088845B2 JP3088845B2 JP04152835A JP15283592A JP3088845B2 JP 3088845 B2 JP3088845 B2 JP 3088845B2 JP 04152835 A JP04152835 A JP 04152835A JP 15283592 A JP15283592 A JP 15283592A JP 3088845 B2 JP3088845 B2 JP 3088845B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は主として軽合金を半溶
融状態に加熱した後、パンチで加圧して成形型内へ充填
する半溶融金属成形機の改良に関するもので、特に、製
品の組成中に素材加熱の際生じた酸化皮膜が混入するの
を防止するための装置に関するものである。
融状態に加熱した後、パンチで加圧して成形型内へ充填
する半溶融金属成形機の改良に関するもので、特に、製
品の組成中に素材加熱の際生じた酸化皮膜が混入するの
を防止するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、金属素材を加熱して半溶融状態
とし、その状態で金型に入れて成形する成形する、いわ
ゆるチクソキャスティング法は既に公知に属する（例え
ば、特開平３−２２１２５３号公報）。
とし、その状態で金型に入れて成形する成形する、いわ
ゆるチクソキャスティング法は既に公知に属する（例え
ば、特開平３−２２１２５３号公報）。
【０００３】しかしながら、この種の加工法では素材が
高温に熱せられ表面が酸化し易いが、その酸化皮膜が材
料に随伴して型内に入り、製品の組成中に酸化物が混入
してその品質を低下されることがある。
高温に熱せられ表面が酸化し易いが、その酸化皮膜が材
料に随伴して型内に入り、製品の組成中に酸化物が混入
してその品質を低下されることがある。
【０００４】従来、そのような不具合を解消するため、
不活性ガス雰囲気で素材の加熱や成形工程を行い、酸化
皮膜の発生を回避することが行われるが、装置が大型化
し操業費も増大する不具合がある。
不活性ガス雰囲気で素材の加熱や成形工程を行い、酸化
皮膜の発生を回避することが行われるが、装置が大型化
し操業費も増大する不具合がある。
【０００５】更に、そのような不具合を解消するため、
表面の酸化皮膜をダイス内に残して、内部の酸化してい
ない部分のみを型内へ圧入することも考慮されている。
すなわち、図５で示すように、素材Ｍを受けるダイスＤ
とキャビティＣとを連結するランナＲに絞り段部Ｔを設
け、その絞り段部Ｔで酸化皮膜の移動を阻止して型内へ
流動するのを防ぐようにしてある。なお、Ｓはパンチで
ある。
表面の酸化皮膜をダイス内に残して、内部の酸化してい
ない部分のみを型内へ圧入することも考慮されている。
すなわち、図５で示すように、素材Ｍを受けるダイスＤ
とキャビティＣとを連結するランナＲに絞り段部Ｔを設
け、その絞り段部Ｔで酸化皮膜の移動を阻止して型内へ
流動するのを防ぐようにしてある。なお、Ｓはパンチで
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな絞り段部Ｔを用いても酸化皮膜の移動を絞り段部Ｔ
で完全に阻止出来ず、ランナＲに面した酸化皮膜のみな
らず、ランナＲに面していない素材Ｍの底面や側面の酸
化皮膜が、上記酸化皮膜とともにランナＲに進行し、更
にキャビティＣに至り、成形後の製品の品質を低下させ
ることがあった。
うな絞り段部Ｔを用いても酸化皮膜の移動を絞り段部Ｔ
で完全に阻止出来ず、ランナＲに面した酸化皮膜のみな
らず、ランナＲに面していない素材Ｍの底面や側面の酸
化皮膜が、上記酸化皮膜とともにランナＲに進行し、更
にキャビティＣに至り、成形後の製品の品質を低下させ
ることがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記した課題
を解消し、半溶融状態に加熱された素材の表面に付着し
た酸化皮膜が成形型内へ流入するのを最小限に抑制し得
る成形機を得ることを目的とするもので、パンチの進行
方向前方に配したダイスに有底のダイス孔を開口させ、
そのダイス孔に挿入したビレットを上方からパンチで押
圧し、底部に開口させたランナを介して給送し、ランナ
の他端に設けたキャビティに充填させるようにした半溶
融金属成形装置において、前記ダイス孔の底部に凹部を
設けた点に特徴がある。
を解消し、半溶融状態に加熱された素材の表面に付着し
た酸化皮膜が成形型内へ流入するのを最小限に抑制し得
る成形機を得ることを目的とするもので、パンチの進行
方向前方に配したダイスに有底のダイス孔を開口させ、
そのダイス孔に挿入したビレットを上方からパンチで押
圧し、底部に開口させたランナを介して給送し、ランナ
の他端に設けたキャビティに充填させるようにした半溶
融金属成形装置において、前記ダイス孔の底部に凹部を
設けた点に特徴がある。
【０００８】
【作用】ダイス孔に半溶融状態の素材を挿入しパンチに
よって強圧すると、素材のライナに面した部分が内部の
酸化されていない部分の先端に付着した状態でランナを
下方へ流動する。しかし、素材のライナに面していない
部分、すなわち、素材の底面の残余の部分や素材の側面
に形成された酸化皮膜が凹部に収容され、ライナへの進
行を阻止される。
よって強圧すると、素材のライナに面した部分が内部の
酸化されていない部分の先端に付着した状態でランナを
下方へ流動する。しかし、素材のライナに面していない
部分、すなわち、素材の底面の残余の部分や素材の側面
に形成された酸化皮膜が凹部に収容され、ライナへの進
行を阻止される。
【０００９】
【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を説明
する。図１において、１は成形型であり、ダイス２とそ
の側方に連結されたダイ３とからなっている。４はダイ
ス２と協働するパンチである。ダイス２ではマグネシウ
ム、アルミニウムなどの軽合金からなる円筒状のビレッ
トＢを液相と固相とが混在する領域まで加熱し、前記パ
ンチ４で強圧してダイ３内へ給送される。
する。図１において、１は成形型であり、ダイス２とそ
の側方に連結されたダイ３とからなっている。４はダイ
ス２と協働するパンチである。ダイス２ではマグネシウ
ム、アルミニウムなどの軽合金からなる円筒状のビレッ
トＢを液相と固相とが混在する領域まで加熱し、前記パ
ンチ４で強圧してダイ３内へ給送される。
【００１０】まず、素材として使用されるビレットＢは
ＪＩＳ規格によるＡＺ９１、すなわち、９質量％のアル
ミニウム、１質量％の亜鉛を含むマグネシウム合金によ
って作られた直径７５mm、高さ６０mmの円柱状に形成さ
れている。
ＪＩＳ規格によるＡＺ９１、すなわち、９質量％のアル
ミニウム、１質量％の亜鉛を含むマグネシウム合金によ
って作られた直径７５mm、高さ６０mmの円柱状に形成さ
れている。
【００１１】ダイス２にはビレットＢの直径より僅かに
大径で、ビレットＢの高さより深いダイス孔２ａが上向
きに開設されている。ダイス孔２ａの底部中央にはその
約１／３の面積を持つ有底のランナ２ｂが穿設され、そ
の底部よりやゝ上方に若干の距離を隔てた位置でランナ
２ｂから分岐しダイ３へ通じるブランチ２ｃが左右対称
に形成されている（図１では左のブランチのみ図示し、
右のブランチは省略した）。斯くて、ランナ２ｂの底
部、ブランチ２ｃより下方にランナ２ｂを進行している
材料の先端部分に含まれる酸化皮膜を除去するためのト
ラップ２ｄが構成される。
大径で、ビレットＢの高さより深いダイス孔２ａが上向
きに開設されている。ダイス孔２ａの底部中央にはその
約１／３の面積を持つ有底のランナ２ｂが穿設され、そ
の底部よりやゝ上方に若干の距離を隔てた位置でランナ
２ｂから分岐しダイ３へ通じるブランチ２ｃが左右対称
に形成されている（図１では左のブランチのみ図示し、
右のブランチは省略した）。斯くて、ランナ２ｂの底
部、ブランチ２ｃより下方にランナ２ｂを進行している
材料の先端部分に含まれる酸化皮膜を除去するためのト
ラップ２ｄが構成される。
【００１２】２ｆはダイス孔２ａの底部に形成された円
環状の凹部で、２ｅは凹部２ｆとランナ２ｂの周囲との
間に形成された円環状の酸化皮膜阻止壁である。酸化皮
膜阻止壁２ｅは図２(a) で示すものでは、ダイス孔２ａ
の底面から一体的に形成され、その頂部は酸化皮膜を切
断し易いように山形に作られている。図２(b) で示すも
のでは、酸化皮膜阻止壁２ｅがリング状に形成され、ダ
イス２とは別体につくられている。すなわち、酸化皮膜
阻止壁２ｅは廉価で高温硬度の高い鋳鉄で作られてお
り、ダイス孔２ａの縁に形成した段部に着脱可能に遊合
されている。そして、上縁は図２(a) の場合と同様に大
きく面取りされて山形に作られている。
環状の凹部で、２ｅは凹部２ｆとランナ２ｂの周囲との
間に形成された円環状の酸化皮膜阻止壁である。酸化皮
膜阻止壁２ｅは図２(a) で示すものでは、ダイス孔２ａ
の底面から一体的に形成され、その頂部は酸化皮膜を切
断し易いように山形に作られている。図２(b) で示すも
のでは、酸化皮膜阻止壁２ｅがリング状に形成され、ダ
イス２とは別体につくられている。すなわち、酸化皮膜
阻止壁２ｅは廉価で高温硬度の高い鋳鉄で作られてお
り、ダイス孔２ａの縁に形成した段部に着脱可能に遊合
されている。そして、上縁は図２(a) の場合と同様に大
きく面取りされて山形に作られている。
【００１３】ダイ３は上下に分割される上型３ａと下型
３ｂからなり、それらの間にキャビティ３ｃが形成され
ている。３ｄはキャビティ３ｃ内へ進退可能に設けられ
たピンであり、製品に軸方向の孔を形成するものであ
る。３ｅは製品を下型３ｂから押し出すノックアウト、
３ｆはゲートである。
３ｂからなり、それらの間にキャビティ３ｃが形成され
ている。３ｄはキャビティ３ｃ内へ進退可能に設けられ
たピンであり、製品に軸方向の孔を形成するものであ
る。３ｅは製品を下型３ｂから押し出すノックアウト、
３ｆはゲートである。
【００１４】次に、この成形型１による成形工程を説明
する。まず、不活性雰囲気内で高周波或いは低周波誘導
加熱によりビレットＢを５８０℃に加熱する。マグネシ
ウム合金はこのとき液相成分と固相成分とからなる半溶
融状態となり、このとき液相の比率は約６５％である。
する。まず、不活性雰囲気内で高周波或いは低周波誘導
加熱によりビレットＢを５８０℃に加熱する。マグネシ
ウム合金はこのとき液相成分と固相成分とからなる半溶
融状態となり、このとき液相の比率は約６５％である。
【００１５】次に、これをダイス孔２ａへ挿入し、パン
チ４によって強圧する。ビレットＢの下面はランナ２ｂ
の周囲に形成した酸化皮膜阻止壁２ｅ上に押しつけら
れ、表面の酸化皮膜が円板状に切断される。そして、そ
の内部の酸化されていない部分の先頭に細分化されてな
い円板状の酸化皮膜が付着した状態でランナ２ｂ中へ押
し出される。そして、ランナ２ｂの底部に達すると、す
なわち、トラップ２ｄが流出した材料によって満たされ
ると、トラップ２ｄ上部の酸化皮膜を含まない部分がブ
ランチ２ｃ内へ膨出し、そこを経てキャビティ３ｃを充
填する。なお、先頭部分がトラップ２ｄに達すると、先
頭部分の酸化皮膜が内部の酸化されていない一部と一緒
にトラップ２ｄ内に取り込まれ、キャビティ３ｃへ流失
しない。また、素材のライナ２ｂに面していない部分、
すなわち、ビレットＢの下面の残余の部分（円環状の）
や素材の側面に形成された酸化皮膜は酸化皮膜阻止壁２
ｅによりライナ２ｂへ引き込まれるのが殆ど阻止され、
凹部２ｆ内に取り込まれる。
チ４によって強圧する。ビレットＢの下面はランナ２ｂ
の周囲に形成した酸化皮膜阻止壁２ｅ上に押しつけら
れ、表面の酸化皮膜が円板状に切断される。そして、そ
の内部の酸化されていない部分の先頭に細分化されてな
い円板状の酸化皮膜が付着した状態でランナ２ｂ中へ押
し出される。そして、ランナ２ｂの底部に達すると、す
なわち、トラップ２ｄが流出した材料によって満たされ
ると、トラップ２ｄ上部の酸化皮膜を含まない部分がブ
ランチ２ｃ内へ膨出し、そこを経てキャビティ３ｃを充
填する。なお、先頭部分がトラップ２ｄに達すると、先
頭部分の酸化皮膜が内部の酸化されていない一部と一緒
にトラップ２ｄ内に取り込まれ、キャビティ３ｃへ流失
しない。また、素材のライナ２ｂに面していない部分、
すなわち、ビレットＢの下面の残余の部分（円環状の）
や素材の側面に形成された酸化皮膜は酸化皮膜阻止壁２
ｅによりライナ２ｂへ引き込まれるのが殆ど阻止され、
凹部２ｆ内に取り込まれる。
【００１６】ビレットＢは当初、半溶融状態にあり、ダ
イス孔２ａやランナ２ｂ内で多少冷却される一方、そこ
を通過する際に受ける塑性変形によって発熱し流動性を
損なうことなくキャビティ３ｃに至る。なお、ビレット
Ｂがランナ２ｂへ押し出されてからキャビティ３ｃを充
填する迄の時間は約２秒であり、充填後、５秒間一層の
高圧を印加して成形を終了する。その後、ピン３ｄを引
き抜き、型を開いてノックアウト３ｅを作動させ製品を
取り出す。また、その際、ダイス２ｂを左右に割ってダ
イス２内、すなわちランナ２ｂ、ブランチ２ｃおよび凹
部２ｆ内に残された酸化皮膜を含んだ部分は、製品とと
もに取り出す。
イス孔２ａやランナ２ｂ内で多少冷却される一方、そこ
を通過する際に受ける塑性変形によって発熱し流動性を
損なうことなくキャビティ３ｃに至る。なお、ビレット
Ｂがランナ２ｂへ押し出されてからキャビティ３ｃを充
填する迄の時間は約２秒であり、充填後、５秒間一層の
高圧を印加して成形を終了する。その後、ピン３ｄを引
き抜き、型を開いてノックアウト３ｅを作動させ製品を
取り出す。また、その際、ダイス２ｂを左右に割ってダ
イス２内、すなわちランナ２ｂ、ブランチ２ｃおよび凹
部２ｆ内に残された酸化皮膜を含んだ部分は、製品とと
もに取り出す。
【００１７】図３および図４は、ダイス孔２ａの底部に
形成された凹部２ｆ、および酸化皮膜阻止壁２ｅの変形
例を示す。この凹部２ｆは、図２の凹部２ｆが円環状に
形成されているのに対し、所定の間隔をおいて４つの島
状に形成されている点が異なる。また、島状に形成され
た凹部２ｆとランナ２ｂの周囲との間に形成された酸化
皮膜阻止壁２ｅは不連続である。
形成された凹部２ｆ、および酸化皮膜阻止壁２ｅの変形
例を示す。この凹部２ｆは、図２の凹部２ｆが円環状に
形成されているのに対し、所定の間隔をおいて４つの島
状に形成されている点が異なる。また、島状に形成され
た凹部２ｆとランナ２ｂの周囲との間に形成された酸化
皮膜阻止壁２ｅは不連続である。
【００１８】本発明はダイス孔２ａの底部の凹部２ｆを
円環状に形成しても、または島状に形成してもよいこと
はいうまでもない。また、本実施例ではビレットをパン
チで押圧するのに上方から行う例を示したが、本発明は
重力方向において上方を意味するものではなく、重力方
向で上下左右いずれの方向から行うものが含まれるのは
いうまでもない。
円環状に形成しても、または島状に形成してもよいこと
はいうまでもない。また、本実施例ではビレットをパン
チで押圧するのに上方から行う例を示したが、本発明は
重力方向において上方を意味するものではなく、重力方
向で上下左右いずれの方向から行うものが含まれるのは
いうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】この発明は以上のように、ダイス孔の底
部に凹部を設けたものであるから、素材である加熱され
たビレットをパンチで押圧したとき、ビレットの酸化し
た表面のうち、ランナに面した部分は切断され細分化さ
れないからその除去が容易であり、しかも残余の酸化皮
膜は凹部に収容され、ランナ内へ引きこまれるのが殆ど
阻止されるので、製品への酸化物の混入を最小限に抑え
ることができ、優れた品質の成形品を得ることができる
効果がある。
部に凹部を設けたものであるから、素材である加熱され
たビレットをパンチで押圧したとき、ビレットの酸化し
た表面のうち、ランナに面した部分は切断され細分化さ
れないからその除去が容易であり、しかも残余の酸化皮
膜は凹部に収容され、ランナ内へ引きこまれるのが殆ど
阻止されるので、製品への酸化物の混入を最小限に抑え
ることができ、優れた品質の成形品を得ることができる
効果がある。
【図１】成形型１の断面図である。
【図２】その要部の断面図である。
【図３】他の実施例に係る要部の断面図である。
【図４】図３のIV-IV 線断面図である。
【図５】従来の成形型を示す断面図である。
２・・・ダイス ２ａ・・ダイス孔 ２ｂ・・ランナ ２ｅ・・酸化皮膜阻止壁 ２ｆ・・凹部 ３ｃ・・キャビティ ４・・・パンチ Ｂ・・・ビレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 18/02 B22D 17/00 B22D 17/20
Claims (1)
- 【請求項１】 パンチの進行方向前方に配したダイスに
有底のダイス孔を開口させ、そのダイス孔に挿入したビ
レットを上方からパンチで押圧し、底部に開口させたラ
ンナを介して給送し、ランナの他端に設けたキャビティ
に充填させるようにした半溶融金属成形装置において、
前記ダイス孔の底部に凹部を設けたことを特徴とする半
溶融金属成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04152835A JP3088845B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 半溶融金属成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04152835A JP3088845B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 半溶融金属成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318083A JPH05318083A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3088845B2 true JP3088845B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=15549174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04152835A Expired - Fee Related JP3088845B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 半溶融金属成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3088845B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009958A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede d'alimentation en ebauches |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4648589B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 半溶融ブランクの搬送方法 |
| JP4648588B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | ビレットの切断方法 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP04152835A patent/JP3088845B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003009958A1 (fr) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede d'alimentation en ebauches |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05318083A (ja) | 1993-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |