JP3102288B2 - 遠心鋳造用金型 - Google Patents
遠心鋳造用金型Info
- Publication number
- JP3102288B2 JP3102288B2 JP06321224A JP32122494A JP3102288B2 JP 3102288 B2 JP3102288 B2 JP 3102288B2 JP 06321224 A JP06321224 A JP 06321224A JP 32122494 A JP32122494 A JP 32122494A JP 3102288 B2 JP3102288 B2 JP 3102288B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- shaped
- mold
- inner diameter
- centrifugal casting
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、長尺棒状体の先端に
大径部を有するチタンまたはチタン合金製鋳物、例えば
自動車のチタンまたはチタン合金製エンジンバルブを鋳
造するための遠心鋳造用金型に関するものである。
大径部を有するチタンまたはチタン合金製鋳物、例えば
自動車のチタンまたはチタン合金製エンジンバルブを鋳
造するための遠心鋳造用金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、チタンまたはチタン合金製エンジ
ンバルブ製造用金型として、図4の断面図に示されるよ
うに、内径口5を有し分割面8で上下に分割可能なリン
グ状金型1および内径口6を有し左右に分割可能なリン
グ状スペーサ2からなり、上記リング状金型1およびリ
ング状スペーサ2を交互に同心円状に積み重ねて固定し
てなる遠心鋳造用金型があることは知られている。
ンバルブ製造用金型として、図4の断面図に示されるよ
うに、内径口5を有し分割面8で上下に分割可能なリン
グ状金型1および内径口6を有し左右に分割可能なリン
グ状スペーサ2からなり、上記リング状金型1およびリ
ング状スペーサ2を交互に同心円状に積み重ねて固定し
てなる遠心鋳造用金型があることは知られている。
【0003】上記リング状金型2には分割面8に沿って
キャビティ3が放射状に複数個設けられており、キャビ
ティ3はステム空間13およびヘッド空間23で構成さ
れている。このリング状金型2の内径口5およびリング
状スペーサ2の内径口6により湯道7が形成され、この
遠心鋳造用金型の湯道7を軸として回転させ、この回転
している遠心鋳造用金型の湯道7にチタンまたはチタン
合金溶湯を注入することによりエンジンバルブを鋳造し
ていた。遠心鋳造を完了した時点でリング状金型1およ
びリング状スペーサ2の固定を解放し、リング状スペー
サ2を引き抜いたのちリング状金型1を分解し、エンジ
ンバルブ鋳物を取り出す。この時、リング状スペーサ2
の左右両端に引っ掛け用の開口9を設けておき、開口9
に引っ張り金具(図示せず)を引っ掛けて左右両方に引
き抜くようにしておくとよい。
キャビティ3が放射状に複数個設けられており、キャビ
ティ3はステム空間13およびヘッド空間23で構成さ
れている。このリング状金型2の内径口5およびリング
状スペーサ2の内径口6により湯道7が形成され、この
遠心鋳造用金型の湯道7を軸として回転させ、この回転
している遠心鋳造用金型の湯道7にチタンまたはチタン
合金溶湯を注入することによりエンジンバルブを鋳造し
ていた。遠心鋳造を完了した時点でリング状金型1およ
びリング状スペーサ2の固定を解放し、リング状スペー
サ2を引き抜いたのちリング状金型1を分解し、エンジ
ンバルブ鋳物を取り出す。この時、リング状スペーサ2
の左右両端に引っ掛け用の開口9を設けておき、開口9
に引っ張り金具(図示せず)を引っ掛けて左右両方に引
き抜くようにしておくとよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リング状金型
1に設けられているキャビティ3は、湯道7の近くに細
いステム空間13が設けられており、湯道7から最も遠
方にヘッド空間23が設けられているので、細いステム
空間13を通してヘッド空間23に十分に湯が迴らず、
ヘッド空間23の鋳物部分に引け巣が生じてエンジンバ
ルブ鋳物の欠陥品が生じることが多かった。
1に設けられているキャビティ3は、湯道7の近くに細
いステム空間13が設けられており、湯道7から最も遠
方にヘッド空間23が設けられているので、細いステム
空間13を通してヘッド空間23に十分に湯が迴らず、
ヘッド空間23の鋳物部分に引け巣が生じてエンジンバ
ルブ鋳物の欠陥品が生じることが多かった。
【0005】さらに、ステムおよびヘッドからなるエン
ジンバルブ鋳物を湯道7の残留溶湯による鋳塊から分離
しやすくするために、図4に示されるように、リング状
金型1のステム空間3の湯道7に最も近い所に堰4を設
ける場合もあるが、このような堰4のあるキャビティ3
を設けたリング状金型3を用いた場合には、エンジンバ
ルブ鋳物の欠陥品発生率は一層増加した。
ジンバルブ鋳物を湯道7の残留溶湯による鋳塊から分離
しやすくするために、図4に示されるように、リング状
金型1のステム空間3の湯道7に最も近い所に堰4を設
ける場合もあるが、このような堰4のあるキャビティ3
を設けたリング状金型3を用いた場合には、エンジンバ
ルブ鋳物の欠陥品発生率は一層増加した。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかるエンジンバルブヘッドの鋳込み不良の発生を防止
するべく研究を行った結果、図1〜図3に示される如
く、リング状金型1の内径口5の内径をリング状スペー
サ2の内径口の内径よりも大きくし、湯道7にリング状
スペーサとリング状スペーサの間に湯溜り11を形成す
るように組立ててなる遠心鋳造用金型を用いてエンジン
バルブを遠心鋳造すると、エンジンバルブのヘッドに鋳
造欠陥が発生せず、常に健全な鋳物が得られるという研
究結果が得られたのである。
かかるエンジンバルブヘッドの鋳込み不良の発生を防止
するべく研究を行った結果、図1〜図3に示される如
く、リング状金型1の内径口5の内径をリング状スペー
サ2の内径口の内径よりも大きくし、湯道7にリング状
スペーサとリング状スペーサの間に湯溜り11を形成す
るように組立ててなる遠心鋳造用金型を用いてエンジン
バルブを遠心鋳造すると、エンジンバルブのヘッドに鋳
造欠陥が発生せず、常に健全な鋳物が得られるという研
究結果が得られたのである。
【0007】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、内径口5を有し、かつステム空間
13およびヘッド空間23からなるキャビティ3をもっ
た上下に分割可能なリング状金型1、並びに内径口6を
有し、かつ左右に分割可能なリング状スペーサ2からな
り、上記リング状金型1をリング状スペーサ2で挟むよ
うに交互に同心円状に積み重ねて固定してなる遠心鋳造
用金型において、上記リング状金型1の内径口5の内径
を、上記リング状スペーサ2の内径口6の内径よりも大
きくした遠心鋳造用金型に特徴を有するものである。
されたものであって、内径口5を有し、かつステム空間
13およびヘッド空間23からなるキャビティ3をもっ
た上下に分割可能なリング状金型1、並びに内径口6を
有し、かつ左右に分割可能なリング状スペーサ2からな
り、上記リング状金型1をリング状スペーサ2で挟むよ
うに交互に同心円状に積み重ねて固定してなる遠心鋳造
用金型において、上記リング状金型1の内径口5の内径
を、上記リング状スペーサ2の内径口6の内径よりも大
きくした遠心鋳造用金型に特徴を有するものである。
【0008】また、この発明の遠心鋳造用金型には、図
2に示されるように、ステム空間13の内径口5に面す
る端部に堰4が設けられていてもよい。
2に示されるように、ステム空間13の内径口5に面す
る端部に堰4が設けられていてもよい。
【0009】
【作用】この発明の遠心鋳造用金型は、回転円板10の
上に、左右に分割可能なリング状スペーサ2を載置し、
その上に上下に分割可能なリング状金型1を載置し、さ
らにリング状スペーサ2およびリング状金型1を積み重
ね、最後にリング状スペーサ2を載置し、その上に必要
に応じて湯口金型12を載置してボルト等の固定手段
(図示せず)により回転円板10に固定して組立てる。
この時のリング状スペーサ2とリング状金型1の組合せ
個数は何ら制限されるものではない。この場合、リング
状金型1とリング状スペーサ2とは同心円状に積み重ね
られるので、湯道7のリング状金型1の部分は太くなっ
て湯溜り11を形成し、この湯溜り11を有する湯道7
に溶湯を注入し、遠心鋳造鋳型を回転させると、湯溜り
11の溶湯は押湯の働きをし、キャビティ3のすみずみ
まで湯が送り込まれ、鋳物欠陥の発生が防止されるもの
と考えられる。
上に、左右に分割可能なリング状スペーサ2を載置し、
その上に上下に分割可能なリング状金型1を載置し、さ
らにリング状スペーサ2およびリング状金型1を積み重
ね、最後にリング状スペーサ2を載置し、その上に必要
に応じて湯口金型12を載置してボルト等の固定手段
(図示せず)により回転円板10に固定して組立てる。
この時のリング状スペーサ2とリング状金型1の組合せ
個数は何ら制限されるものではない。この場合、リング
状金型1とリング状スペーサ2とは同心円状に積み重ね
られるので、湯道7のリング状金型1の部分は太くなっ
て湯溜り11を形成し、この湯溜り11を有する湯道7
に溶湯を注入し、遠心鋳造鋳型を回転させると、湯溜り
11の溶湯は押湯の働きをし、キャビティ3のすみずみ
まで湯が送り込まれ、鋳物欠陥の発生が防止されるもの
と考えられる。
【0010】この発明の遠心鋳造用金型のスペーサ2の
内径口6にはテーパ6′が設けられている方が好ましい
が、図3に示されるようにテーパがなくてもよい。
内径口6にはテーパ6′が設けられている方が好ましい
が、図3に示されるようにテーパがなくてもよい。
【0011】
実施例1 中心部の内径口径が300mmの寸法を有し、分割面8を
境にして上下に分割可能でありかつ半円状に分割可能で
ある構造を有し、さらに内部に内径:8mmの棒状ステム
空間13および内径:30mmのヘッド空間23からなる
キャビテイ3を放射状に40個形成した厚さ:40mmの
ベリリウム銅製リング状金型1を2組用意した。
境にして上下に分割可能でありかつ半円状に分割可能で
ある構造を有し、さらに内部に内径:8mmの棒状ステム
空間13および内径:30mmのヘッド空間23からなる
キャビテイ3を放射状に40個形成した厚さ:40mmの
ベリリウム銅製リング状金型1を2組用意した。
【0012】このベリリウム銅製リング状金型1のキャ
ビティ3の棒状ステム空間13の内径口5との境界に
は、図2に示されるごとく、直径:6mmの堰4が設けら
れている。
ビティ3の棒状ステム空間13の内径口5との境界に
は、図2に示されるごとく、直径:6mmの堰4が設けら
れている。
【0013】さらに、中心部の内径口径が275mmの寸
法を有し、厚さ:25mmの純銅製リング状スペーサ2を
3個用意した。この純銅製リング状スペーサ2の内径口
6にはテーパ6′が設けられている。
法を有し、厚さ:25mmの純銅製リング状スペーサ2を
3個用意した。この純銅製リング状スペーサ2の内径口
6にはテーパ6′が設けられている。
【0014】これらリング状金型1およびリング状スペ
ーサ2を同心円状に図2に示される如く積み重ねて遠心
鋳造用金型を作製した。この遠心鋳造用金型は内径口径
の大きなベリリウム銅製リング状金型1と内径口径の小
さな純銅製リング状スペーサ2が積み重ねられているの
で、この発明の遠心鋳造用金型の湯道7には湯溜り11
が形成されている。
ーサ2を同心円状に図2に示される如く積み重ねて遠心
鋳造用金型を作製した。この遠心鋳造用金型は内径口径
の大きなベリリウム銅製リング状金型1と内径口径の小
さな純銅製リング状スペーサ2が積み重ねられているの
で、この発明の遠心鋳造用金型の湯道7には湯溜り11
が形成されている。
【0015】この遠心鋳造用金型を回転円板10に固定
し、回転数:500r.p.m で回転させながら温度:18
00℃のチタン合金溶湯(成分組成:Ti−6%Al−
4%V)を湯溜り11を有する湯道7に注入し、同時に
80個のチタン合金製エンジンバルブを作製したとこ
ろ、鋳込み不良による欠陥のあるチタン合金製エンジン
バルブは全く見られなかった。
し、回転数:500r.p.m で回転させながら温度:18
00℃のチタン合金溶湯(成分組成:Ti−6%Al−
4%V)を湯溜り11を有する湯道7に注入し、同時に
80個のチタン合金製エンジンバルブを作製したとこ
ろ、鋳込み不良による欠陥のあるチタン合金製エンジン
バルブは全く見られなかった。
【0016】従来例1 ベリリウム銅製リング状金型の内径口径および純銅製リ
ング状スペーサの内径口径が共に300mmの金型および
スペーサを積み重ね、湯溜りのない円柱状の湯道7を有
する以外は実施例1と同一の形状構造および寸法を有す
る遠心鋳造用金型を用意し、この従来の遠心鋳造用金型
を回転円板10に固定し、以下実施例1と同一条件でチ
タン合金溶湯を鋳込み、チタン合金製エンジンバルブを
同時に80個作製したところ、23個のエンジンバルブ
に鋳込み不良による欠陥が見られた。
ング状スペーサの内径口径が共に300mmの金型および
スペーサを積み重ね、湯溜りのない円柱状の湯道7を有
する以外は実施例1と同一の形状構造および寸法を有す
る遠心鋳造用金型を用意し、この従来の遠心鋳造用金型
を回転円板10に固定し、以下実施例1と同一条件でチ
タン合金溶湯を鋳込み、チタン合金製エンジンバルブを
同時に80個作製したところ、23個のエンジンバルブ
に鋳込み不良による欠陥が見られた。
【0017】
【発明の効果】上述のように、この発明の遠心鋳造用金
型には湯溜りを有する湯道を有するので、鋳込み不良に
よる鋳物欠陥は全く見られず、鋳物の歩留りが大幅に改
善され、チタン合金製エンジンバルブのコスト削減に大
いに貢献しうるものである。
型には湯溜りを有する湯道を有するので、鋳込み不良に
よる鋳物欠陥は全く見られず、鋳物の歩留りが大幅に改
善され、チタン合金製エンジンバルブのコスト削減に大
いに貢献しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の遠心鋳造用金型の断面図である。
【図2】この発明の遠心鋳造用金型の断面図である。
【図3】この発明の遠心鋳造用金型の断面図である。
【図4】従来の遠心鋳造用金型の断面図である。
1 リング状金型 2 リング状スペーサ 3 キャビティ 4 堰 5 内径口 6 内径口 7 湯道 8 分割面 9 開口 10 回転円板 11 湯溜り 12 湯口金型 13 ステム空間 23 ヘッド空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−281034(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 13/10 B22C 9/06 B22D 13/00 B22D 13/06
Claims (2)
- 【請求項1】 内径口を有しかつステム空間およびヘッ
ド空間からなるキャビティをもった上下に分割可能なリ
ング状金型と、 内径口を有しかつ左右に分割可能なリング状スペーサと
からなり、上記リング状金型をリング状スペーサで挟む
ように交互に同心円状に積み重ねて固定してなる遠心鋳
造用金型において、 上記リング状金型の内径口の内径を上記リング状スペー
サの内径口の内径よりも大きくしたことを特徴とする遠
心鋳造用金型。 - 【請求項2】 上記ステム空間の内径口に面する端部に
堰が設けられていることを特徴とする請求項1記載の遠
心鋳造用金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06321224A JP3102288B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 遠心鋳造用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06321224A JP3102288B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 遠心鋳造用金型 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08155619A JPH08155619A (ja) | 1996-06-18 |
JP3102288B2 true JP3102288B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=18130199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06321224A Expired - Fee Related JP3102288B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 遠心鋳造用金型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3102288B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ2011806A3 (cs) * | 2011-12-09 | 2013-01-23 | Zkl Hanusovice A.S. | Kokila pro tvarové odstredivé lití mosazných polotovaru klecí valivých lozisek s predlitými kapsami |
JP2014042917A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Showa Denko Kk | 鋳物製品の製造方法 |
US9364890B2 (en) * | 2013-03-11 | 2016-06-14 | Ati Properties, Inc. | Enhanced techniques for centrifugal casting of molten materials |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP06321224A patent/JP3102288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08155619A (ja) | 1996-06-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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