JP5798381B2 - Mold for manufacturing vehicle wheel and method for manufacturing vehicle wheel using the same - Google Patents

Mold for manufacturing vehicle wheel and method for manufacturing vehicle wheel using the same Download PDF

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Description

本発明は、車両用ホイール製造用の鋳型およびこれを用いた車両用ホイールの製造方法に関する。   The present invention relates to a mold for manufacturing a vehicle wheel and a method for manufacturing a vehicle wheel using the same.

車両用ホイールは、車両にタイヤを装着するために用いる。車両用ホイールには、車両の走行時に振動や衝撃などの大きな負荷がかかるので、強度が高く、品質の欠陥が少ないことが強く求められている。こうした要求に応えるべく、車両用ホイールを製造する際には、低圧鋳造法が広く用いられている（例えば、特許文献１）。低圧鋳造法は、保持炉（チャンバー）内に蓄えられた溶湯の界面を加圧することにより、溶湯を給湯管（ストーク）内で押し上げて鋳型のキャビティ（空洞）内へと流し込み、キャビティ内で溶湯を凝固させる鋳造法である。この低圧鋳造法を用いると、複雑な凹凸形状を持った製品でも、品質の欠陥や重量のばらつきを少なくすることができる。   The vehicle wheel is used for mounting tires on the vehicle. Since a large load such as vibration or impact is applied to the vehicle wheel during traveling of the vehicle, it is strongly required to have high strength and few quality defects. In order to meet these demands, when manufacturing a vehicle wheel, a low-pressure casting method is widely used (for example, Patent Document 1). The low pressure casting method pressurizes the interface of the molten metal stored in the holding furnace (chamber), pushes the molten metal up in the hot water supply pipe (Stoke), flows into the cavity (cavity) of the mold, and melts in the cavity. It is a casting method that solidifies. By using this low-pressure casting method, it is possible to reduce quality defects and weight variations even in products having complicated uneven shapes.

特開２００１−２８７０１６号公報JP 2001-287016 A

ところが、低圧鋳造法をもってしても、車両用ホイール用の鋳造品についての品質のばらつきや鋳造品に特有な欠陥であるヒケ欠陥を少なくすることは依然として困難である。   However, even with the low-pressure casting method, it is still difficult to reduce variations in quality of castings for vehicle wheels and sink defects that are peculiar to castings.

上記の問題に鑑みて、本発明の目的は、車両用ホイールの品質のばらつきやヒケ欠陥を少なくすることが可能な技術を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing variations in quality and sink defects of vehicle wheels.

本発明によれば上述した目的を達成することができる。具体的には、以下に示す車両用ホイール製造用の鋳型およびこれを用いた車両用ホイールの製造方法である。   According to the present invention, the above-described object can be achieved. Specifically, the following are a mold for manufacturing a vehicle wheel and a method for manufacturing a vehicle wheel using the same.

［１］ 溶湯を充填するためのキャビティと、前記キャビティ内に前記溶湯を注入するための溶湯流路と、を備え、前記キャビティは、略水平方向に拡がるディスク成形部と、前記ディスク成形部の外周縁から上方に延びるリム成形部と、を有し、前記溶湯流路は、前記リム成形部に開口するとともに、前記リム成形部は、前記キャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって減少するリム肉厚変化領域を有する車両用ホイール製造用の鋳型。 [1] A cavity for filling a molten metal, and a molten metal flow path for injecting the molten metal into the cavity, the cavity forming a disk molding part extending in a substantially horizontal direction; A rim molding portion extending upward from an outer peripheral edge, and the molten metal flow path opens into the rim molding portion, and the rim molding portion has a rim thickness of the cavity that decreases from above to below. A mold for manufacturing a vehicle wheel having a rim thickness changing region.

［２］ 前記リム成形部は、上部にインナー側ビードシート成形部を有するとともに、前記インナー側ビードシート成形部より下部が前記リム肉厚変化領域である前記［１］に記載の車両用ホイール製造用の鋳型。 [2] The vehicle wheel manufacturing according to [1], wherein the rim forming portion includes an inner bead sheet forming portion at an upper portion, and a lower portion from the inner bead sheet forming portion is the rim thickness change region. Mold.

［３］ 前記リム肉厚変化領域における前記キャビティの最大リム肉厚と最小リム肉厚との差が１ｍｍ以上である前記［１］または［２］に記載の車両用ホイール製造用の鋳型。 [ 3 ] The mold for manufacturing a vehicle wheel according to [1] or [ 2], wherein a difference between the maximum rim thickness and the minimum rim thickness of the cavity in the rim thickness change region is 1 mm or more.

［４］ 前記［１］〜［３］のいずれかに記載の車両用ホイール製造用の鋳型の前記溶湯流路から前記キャビティ内に前記溶湯を注入して前記キャビティ内に前記溶湯を充填し、前記溶湯を凝固させて前記車両用ホイール用の鋳造品を作製し、次いで前記車両用ホイール用の鋳造品を研削して所望の形状とする車両用ホイールの製造方法。 [ 4 ] The molten metal is injected into the cavity from the molten metal flow path of the mold for manufacturing a vehicle wheel according to any one of [1] to [3], and the molten metal is filled into the cavity. A method for manufacturing a vehicle wheel, wherein the molten metal is solidified to produce a cast product for the vehicle wheel, and then the cast product for the vehicle wheel is ground to a desired shape.

本発明の車両用ホイール製造用の鋳型およびこれを用いる車両用ホイールの製造方法によれば、品質のばらつきやヒケ欠陥の少ない車両用ホイールを得ることが可能になる。   According to the vehicle wheel manufacturing mold of the present invention and the vehicle wheel manufacturing method using the same, it is possible to obtain a vehicle wheel with few variations in quality and sink defects.

本発明の一実施形態の車両用ホイール製造用の鋳型と、これを備えた低圧鋳造装置の模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle wheel manufacturing mold according to an embodiment of the present invention and a low-pressure casting apparatus including the same. 図１中の枠Ａ内の拡大図である。It is an enlarged view in the frame A in FIG.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and changes, modifications, and improvements can be added without departing from the scope of the present invention.

本発明の車両用ホイール製造用の鋳型（以下、「本発明の鋳型」という）は、溶湯を充填するためのキャビティと、キャビティ内に溶湯を注入するための溶湯流路と、を備えている。さらに、このキャビティは、略水平方向に拡がるディスク成形部と、ディスク成形部の外周縁から上方に延びるリム成形部と、を有している。   A vehicle wheel manufacturing mold of the present invention (hereinafter referred to as “mold of the present invention”) includes a cavity for filling a molten metal and a molten metal flow path for injecting the molten metal into the cavity. . Furthermore, this cavity has a disk molding part that expands in a substantially horizontal direction, and a rim molding part that extends upward from the outer peripheral edge of the disk molding part.

また、本発明の鋳型は、溶湯流路がリム成形部に開口している。したがって、本発明の鋳型では、溶湯流路からキャビティのリム成形部内に溶湯を流入させることができる。   Further, in the mold of the present invention, the molten metal flow path is opened in the rim forming part. Therefore, in the mold of the present invention, the molten metal can be caused to flow from the molten metal flow path into the rim forming portion of the cavity.

また、本発明の鋳型では、上述したようにリム成形部がディスク成形部の外周縁から上方に延びているので、溶湯をリム成形部に流入させると、溶湯流路から流入させる際に溶湯に加えた圧力や溶湯そのものの重さによって、溶湯がディスク成形部の外周縁まで降下していき、最終的には溶湯ディスク成形部の中心部まで溶湯を流し込むことができる。こうして、溶湯をキャビティ全体に充填することができる。   Further, in the mold of the present invention, as described above, the rim molding part extends upward from the outer peripheral edge of the disk molding part. Therefore, if the molten metal flows into the rim molded part, Depending on the applied pressure and the weight of the molten metal, the molten metal descends to the outer peripheral edge of the disk forming portion, and finally the molten metal can be poured into the center of the molten disk forming portion. Thus, the molten metal can be filled in the entire cavity.

本発明の鋳型では、リム成形部に充填された溶湯から車両用ホイール用の鋳造品のリムに相当する部分ができる。よって、リム成形部のキャビティの幅は、車両用ホイール用の鋳造品のリムの肉厚に一致することになる。本発明の鋳型では、リム成形部でのキャビティの幅（以下、リム成形部の「リム肉厚」と称する）が上方から下方に向かって減少する領域、いわゆるリム肉厚変化領域を有する。   In the mold of the present invention, a portion corresponding to a rim of a cast product for a vehicle wheel can be formed from the molten metal filled in the rim forming portion. Therefore, the width of the cavity of the rim forming portion matches the thickness of the rim of the cast product for the vehicle wheel. The mold of the present invention has a region in which the width of the cavity at the rim molding portion (hereinafter referred to as “rim thickness” of the rim molding portion) decreases from the upper side to the lower side, so-called rim thickness change region.

本明細書にいうキャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって減少するとは、キャビティのリム肉厚が漸減する態様や段階的に減少する態様［例えば、位置Ａのキャビティのリム肉厚がα（ｍｍ）、位置Ａから下方の位置Ｂまではキャビティのリム肉厚がβ（ｍｍ）、さらに位置Ｂからその下方の位置Ｃまではキャビティのリム肉厚がγ（ｍｍ）（但し、α＞β＞γ）という具合に減少する態様］が含まれている。   In this specification, the decrease in the rim wall thickness of the cavity from the upper side to the lower side refers to a mode in which the rim wall thickness of the cavity gradually decreases or a mode in which the rim wall thickness decreases in stages [for example, the rim wall thickness of the cavity at position A is α. (Mm), the rim thickness of the cavity is β (mm) from the position A to the lower position B, and the rim thickness of the cavity is γ (mm) from the position B to the lower position C (where α> A mode of decreasing such that β> γ) is included.

一般に、車両用ホイール用の鋳造品は、ディスクとリムとが交差する部分で肉厚になっている。このような肉厚の特徴を反映して、車両用ホイール用の鋳造品を製造するための鋳型では、一般に、ディスク成形部とリム成形部とが交差する部分、いわゆる交差部は、キャビティの幅が大きく、また、容積も大きくなっている。こうしたキャビティの幅や容積の特徴から、交差部で溶湯を凝固させると、溶湯の収縮による影響が大きく現れる傾向があり、特に、溶湯の収縮に起因したヒケ欠陥が発生しやすい。本発明の鋳型では、リム成形部におけるキャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって減少していくことにより、上述したような態様でリム成形部内に溶湯を流し込んでいくときに、リム成形部内での流路断面積が溶湯の流れる方向に沿って狭まっていくかたちになる。その結果、本発明の鋳型では、交差部からリム成形部にかけて指向性凝固が改善される。すなわち、交差部の溶湯が凝固により収縮した場合に、上方のリム成形部からの溶湯補給が促進されるようになるので、溶湯が交差部からリム成形部までの部分で下から上に向かって徐々に凝固していきやすくなる。また、本発明の鋳型のように、リム成形部内における溶湯の流路断面積が溶湯の流れる方向に沿って狭まっていく場合には、リム成形部のキャビティ内に溶湯を流し込み始めると、溶湯は密に充填された状態のまま、溶湯がリム成形部内を拡がっていき、溶湯はキャビティを囲む鋳型の壁面に密着しつつ、鋳型の壁面に囲まれたキャビティ内にもぎっしりと詰まった状態になる。その結果、指向性凝固が一層促進される。こうして指向性凝固が改善されるので、本発明の鋳型を用いると、得られた車両用ホール用の鋳造品のディスクとリムとが交差する部分でヒケ欠陥の発生を抑えることができる。   In general, a casting for a vehicle wheel is thick at a portion where a disk and a rim intersect. Reflecting such thickness characteristics, in molds for producing castings for vehicle wheels, generally, the part where the disk forming part and the rim forming part intersect, the so-called intersection is the width of the cavity. Is large and the volume is also large. Due to the characteristics of the width and volume of the cavity, when the molten metal is solidified at the intersection, there is a tendency that the influence of the molten metal shrinks, and in particular, sink defects due to the molten metal shrinkage are likely to occur. In the mold of the present invention, when the rim thickness of the cavity in the rim molding part decreases from the upper side to the lower side, when the molten metal is poured into the rim molding part in the manner as described above, The cross-sectional area of the channel becomes narrower along the flowing direction of the molten metal. As a result, in the mold of the present invention, the directional solidification is improved from the intersecting portion to the rim forming portion. That is, when the molten metal at the intersecting portion contracts due to solidification, the molten metal replenishment from the upper rim forming portion is promoted, so that the molten metal is directed from the bottom to the top at the portion from the intersecting portion to the rim forming portion. It becomes easy to solidify gradually. In addition, when the flow path cross-sectional area of the molten metal in the rim molding part narrows along the flowing direction of the molten metal as in the mold of the present invention, when the molten metal begins to flow into the cavity of the rim molded part, The molten metal spreads in the rim molding part while being in a tightly packed state, and the molten metal is in close contact with the mold wall surrounding the cavity, and is tightly packed in the cavity surrounded by the mold wall. . As a result, directional solidification is further promoted. Since directional solidification is thus improved, the use of the mold of the present invention makes it possible to suppress the occurrence of sink defects at the portion where the disk and rim of the obtained cast product for a vehicle hole intersect.

特に、本発明の鋳型では、交差部に充填された溶湯が凝固収縮したときに、リム成形部からの溶湯補給が促進されるという観点からは、リム肉厚変化領域においては、キャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって漸減していくことが好ましい。   In particular, in the mold of the present invention, when the molten metal filled in the intersecting portion is solidified and contracted, the rim thickness of the cavity is changed in the rim thickness changing region from the viewpoint that the molten metal supply from the rim molded portion is promoted. It is preferable that the thickness gradually decreases from the top to the bottom.

また、本発明の鋳型では、インナー側ビードシートとハンプ、ドロップセンターを有する車両用ホイールの鋳造物を製造するために用いることもできる。このような用途の場合には、本発明の鋳型は、リム成形部がインナー側ビードシート成形部やドロップセンター成形部を有しているとよい。このインナー側ビードシート成形部からは、車両用ホイールのインナー側ビードシートおよびハンプに該当する部分を成形することができる。また、ドロップセンター成形部からは、車両用ホイールのドロップセンターに該当する部分を成形することができる。   The mold of the present invention can also be used to produce a casting for a vehicle wheel having an inner bead sheet, a hump, and a drop center. In the case of such a use, the mold of the present invention may have a rim molding part having an inner bead sheet molding part or a drop center molding part. From the inner side bead sheet forming portion, a portion corresponding to the inner side bead sheet and hump of the vehicle wheel can be formed. Further, from the drop center forming portion, a portion corresponding to the drop center of the vehicle wheel can be formed.

本発明の鋳型では、リム成形部がインナー側ビードシート成形部を有する場合には、インナー側ビードシート成形部がリム成形部内の上部に設けられているとよい。   In the mold of the present invention, when the rim molding part has an inner bead sheet molding part, the inner side bead sheet molding part may be provided in the upper part in the rim molding part.

また、本発明の鋳型では、リム成形部がインナー側ビードシート成形部を有する場合には、交差部に充填された溶湯が凝固収縮したときに、リム成形部からの溶湯補給が促進されるという観点からは、リム成形部は、インナー側ビードシート成形部から下部がリム肉厚変化領域であることが好ましく、さらに、このリム肉厚変化領域においてはキャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって漸減することがより好ましい。   Further, in the mold of the present invention, when the rim molding part has the inner side bead sheet molding part, the molten metal replenishment from the rim molding part is promoted when the molten metal filled in the intersecting part is solidified and contracted. From the viewpoint, the lower part of the rim forming part is preferably a rim thickness changing region from the inner side bead sheet forming part. Further, in this rim thickness changing region, the rim thickness of the cavity is directed from the upper side to the lower side. It is more preferable to decrease gradually.

本発明の鋳型では、リム成形部がインナー側ビードシート成形部とドロップセンター成形部とを有する場合には、インナー側ビードシート成形部がリム成形部内の上部に設けられ、かつドロップセンター成形部がインナー側ビードシート成形部の下部に設けられているとよい。   In the mold of the present invention, when the rim molding part has an inner side bead sheet molding part and a drop center molding part, the inner side bead sheet molding part is provided at the upper part in the rim molding part, and the drop center molding part is It is good to be provided in the lower part of the inner side bead sheet molding part.

また、本発明の鋳型では、リム成形部がインナー側ビードシート成形部とドロップセンター成形部とを有する場合には、交差部に充填された溶湯が凝固収縮したときに、リム成形部からの溶湯補給が促進されるという観点からは、インナー側ビードシート成形部およびドロップセンター成形部には、キャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって増加する領域がないことが好ましい。このようにキャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって増加する領域がない場合には、リム成形部がインナー側ビードシート成形部やハンプ成形部、ドロップセンター成形部といった複雑な凹凸形状を持つキャビティであるにもかかわらず、得られる車両用ホイール用の鋳造品は品質のばらつきやヒケ欠陥が少なくなっている。   In the mold of the present invention, when the rim molding part has an inner bead sheet molding part and a drop center molding part, the molten metal from the rim molding part is solidified and contracted when the molten metal filled in the intersecting part is solidified and contracted. From the viewpoint that the replenishment is promoted, it is preferable that the inner side bead sheet forming portion and the drop center forming portion do not have a region where the rim thickness of the cavity increases from the upper side to the lower side. Thus, when there is no region where the rim thickness of the cavity increases from the upper side to the lower side, the rim molding part has a complicated uneven shape such as an inner bead sheet molding part, a hump molding part, or a drop center molding part. Despite being a cavity, the resulting castings for vehicle wheels have fewer variations in quality and sink defects.

本発明の鋳型では、リム肉厚変化領域におけるキャビティの最大リム肉厚と最小リム肉厚との差が１ｍｍ以上であることが好ましく、さらに、３ｍｍ以上であることがより好ましい。また、本発明の鋳型では、リム肉厚変化領域におけるキャビティの最大リム肉厚と最小リム肉厚との差の上限は、１２ｍｍであることが好ましく、さらに１０ｍｍであることがより好ましい。   In the mold of the present invention, the difference between the maximum rim thickness and the minimum rim thickness of the cavity in the rim thickness change region is preferably 1 mm or more, and more preferably 3 mm or more. In the mold of the present invention, the upper limit of the difference between the maximum rim thickness and the minimum rim thickness of the cavity in the rim thickness change region is preferably 12 mm, and more preferably 10 mm.

本発明の鋳型を用いて車両用ホイールを製造する際には、溶湯流路からキャビティ内に溶湯を注入することによりキャビティ内に溶湯を充填し、そのまま溶湯を凝固させて車両用ホイール用の鋳造品を作製し、次いで得られた車両用ホイール用の鋳造品を研削して所望の形状に加工するとよい。   When the vehicle wheel is manufactured using the mold of the present invention, the molten metal is injected into the cavity from the molten metal flow path to fill the molten metal into the cavity, and the molten metal is solidified as it is to cast the vehicle wheel. It is good to produce a product, and then to grind and process the obtained cast product for a vehicle wheel into a desired shape.

以下、本発明の車両用ホイール製造用の鋳型の具体的な実施形態を参照しつつ、その内容を詳しく説明する。   Hereinafter, the content will be described in detail with reference to a specific embodiment of a mold for manufacturing a vehicle wheel of the present invention.

図１は、本発明の一実施形態の車両用ホイール製造用の鋳型と、これを備えた低圧鋳造装置の模式図である。図示されるように、本低圧鋳造装置Ｄは、鋳型セットＳと、鋳型セットＳを載置するための基台１０と、を備えている。   FIG. 1 is a schematic view of a vehicle wheel manufacturing mold according to an embodiment of the present invention and a low-pressure casting apparatus equipped with the same. As shown in the figure, the low pressure casting apparatus D includes a mold set S and a base 10 on which the mold set S is placed.

本鋳型セットＳは、下型２０と上型４０と一対の横型３０という具合に、３種の型から構成されている。これらの型を組み合わせて鋳型セットＳを組み上げると、内部にキャビティ５０ができる。このキャビティ５０は、車両用ホイ−ルと略同じ形状をした空洞である［図１の模式図では、車両用ホイール形状の空洞については、インナー側が上、アウター側（車両に装着したときに外部から見える側）が下となる向きになっている］。本鋳型セットＳでは、キャビティ５０がディスク成形部５１とリム成形部５３とから構成されている。このキャビティ５０内で溶湯を凝固させることにより、車両用ホイール用の鋳造品を成形することができる。   The mold set S includes three types of molds, such as a lower mold 20, an upper mold 40, and a pair of horizontal molds 30. When these molds are combined to form a mold set S, a cavity 50 is formed inside. The cavity 50 is a cavity having substantially the same shape as the vehicle wheel. [In the schematic diagram of FIG. 1, the vehicle wheel-shaped cavity has an inner side on the upper side and an outer side (external when mounted on the vehicle). The side that can be seen from is facing down]. In this mold set S, the cavity 50 is composed of a disk molding part 51 and a rim molding part 53. By casting the molten metal in the cavity 50, a casting for a vehicle wheel can be formed.

本鋳型セットＳでは、一対の横型３０は、車両用ホイールの中心軸を含んだ面から分離するようになっている。これら２つの横型３０の合せ面のそれぞれには窪みがあり、２つの横型３０の合せ面同士を合わせると湯道３１が形成される。この湯道３１は、本鋳型セットＳの両側に１つずつ、すなわち一対ある。これらの湯道３１は略Ｌ字状をしており、湯道３１の一方の端が側端開口３１１としてキャビティ５０のリム成形部５３に開口しており、湯道３１のもう一方の端が下端開口３１２として横型３０の下面において開口している。これにより、溶湯を下端開口３１２から湯道３１内に流入させ、湯道３１内に流入した溶湯を側端開口３１１からキャビティ５０内へと注入することができる。また、側端開口３１１には、流路が窄まるように堰が設けられている。   In the mold set S, the pair of horizontal molds 30 are separated from the surface including the central axis of the vehicle wheel. Each of the mating surfaces of the two horizontal molds 30 has a recess, and when the mating surfaces of the two horizontal molds 30 are mated, a runner 31 is formed. There are one runner 31 on each side of the mold set S, that is, a pair. These runners 31 are substantially L-shaped, and one end of the runner 31 is opened as a side end opening 311 in the rim forming part 53 of the cavity 50, and the other end of the runner 31 is The lower end opening 312 is opened on the lower surface of the horizontal mold 30. Thereby, the molten metal can be caused to flow into the runner 31 from the lower end opening 312, and the molten metal that has flowed into the runner 31 can be injected into the cavity 50 from the side end opening 311. Further, a weir is provided in the side end opening 311 so that the flow path is narrowed.

本鋳型セットＳでは、下型２０の上面に凹部が形成されており、この凹部に入子２１が嵌めこまれている。この入子２１によって、車両用ホイ−ルのディスク部を目的の凹凸形状に作り上げることができる。   In the present mold set S, a recess is formed on the upper surface of the lower mold 20, and the insert 21 is fitted in the recess. By this insert 21, the disk portion of the vehicle wheel can be formed into a desired uneven shape.

図２は、図１中の枠Ａ内の拡大図である。この拡大図には、リム成形部５３、およびディスク成形部５１の外周縁１７近傍が描かれている。図示されるように、本鋳型セットＳでは、リム成形部５３は横型３０の壁面１９ａと上型４０の壁面１９ｂとに囲まれた空洞として形成されている。このリム成形部５３は、上部にあるインナー側ビードシート成形部１１と、下部にあるドロップセンター成形部１３とから構成されている。また、本鋳型セットＳでは、ディスク成形部５１の外周縁１７近傍は、横型３０の壁面１９ａと上型４０の壁面１９ｂと下型２０の壁面１９ｃとに囲まれた空洞としてディスク成形部５１とリム成形部５３とが交差した大きな肉厚部位となる交差部１２を形成する。本鋳型セットＳでは、インナー側ビードシート成形部１１の下端１５からドロップセンター成形部１３の下端１８までの領域Ｌにおいて、キャビティ５０のリム肉厚Ｗが上方から下方に向かって漸減している。ここで、キャビティのリム肉厚Ｗは、キャリパーを用いて測定することができ、また、得られた車両用ホイール用の鋳造品を切断し、鋳造品の断面の幅から測定することもできる。   FIG. 2 is an enlarged view in a frame A in FIG. In this enlarged view, the rim molding part 53 and the vicinity of the outer peripheral edge 17 of the disk molding part 51 are depicted. As shown in the figure, in the mold set S, the rim forming portion 53 is formed as a cavity surrounded by the wall surface 19 a of the horizontal mold 30 and the wall surface 19 b of the upper mold 40. The rim molding part 53 is composed of an inner bead sheet molding part 11 at the upper part and a drop center molding part 13 at the lower part. Further, in the present mold set S, the vicinity of the outer peripheral edge 17 of the disk forming portion 51 is a space surrounded by the wall surface 19 a of the horizontal mold 30, the wall surface 19 b of the upper mold 40 and the wall surface 19 c of the lower mold 20. The intersecting portion 12 is formed as a large thickness portion where the rim forming portion 53 intersects. In the present mold set S, in the region L from the lower end 15 of the inner bead sheet forming portion 11 to the lower end 18 of the drop center forming portion 13, the rim thickness W of the cavity 50 gradually decreases from the upper side to the lower side. Here, the rim thickness W of the cavity can be measured using a caliper, and the obtained cast product for a vehicle wheel can be cut and measured from the width of the cross section of the cast product.

本鋳型セットＳでは、溶湯がリム成形部５３の内に流入すると、インナー側ビードシート成形部１１からドロップセンター成形部１３へと降下していき、ディスク成形部５１内に流れ込んでいく。このとき、上述したように領域Ｌでキャビティのリム肉厚Ｗが漸減しているので、インナー側ビードシート成形部１１からドロップセンター成形部１３および交差部１２への溶湯補給が促進され、その結果、交差部１２から成形された鋳造品の肉厚な部分に、ヒケ欠陥が発生しにくくなる。また、溶湯は横型３０の壁面１９ａと上型４０の壁面１９ｂとに囲まれた空間を密に詰まった状態で流れていく。その結果、リム成形部５３内には、溶湯を均一かつ高密度な状態で溶湯を充填することができる。このようにして溶湯を充填し凝固した場合には、品質のばらつきやヒケ欠陥の極めて少ない鋳造品を得ることが可能になる。   In the mold set S, when the molten metal flows into the rim molding part 53, the molten metal descends from the inner bead sheet molding part 11 to the drop center molding part 13 and flows into the disk molding part 51. At this time, as described above, since the rim thickness W of the cavity gradually decreases in the region L, molten metal replenishment from the inner side bead sheet forming portion 11 to the drop center forming portion 13 and the intersecting portion 12 is promoted. Sink defects are less likely to occur in the thick portion of the cast product formed from the intersection 12. Further, the molten metal flows in a tightly packed space surrounded by the wall surface 19a of the horizontal mold 30 and the wall surface 19b of the upper mold 40. As a result, the molten metal can be filled in the rim molding portion 53 in a uniform and high density state. In this way, when the molten metal is filled and solidified, it becomes possible to obtain a cast product with extremely few quality variations and sink defects.

図１に示されるように、本低圧鋳造装置Ｄでは、基台１０の上に鋳型セットＳが置かれている。基台１０には、中間ストーク７０が貫通している。この中間ストーク７０については、鉛直方向に対して傾いた方向に延びた状態で配置することが可能である。中間ストーク７０の上端は、湯道３１の下端開口３１２に連結している。   As shown in FIG. 1, in the low pressure casting apparatus D, a mold set S is placed on a base 10. An intermediate stalk 70 passes through the base 10. The intermediate stalk 70 can be arranged in a state extending in a direction inclined with respect to the vertical direction. The upper end of the intermediate stalk 70 is connected to the lower end opening 312 of the runner 31.

基台１０の下には、溶湯保持炉６０が配置されている。溶湯保持炉６０内には、溶湯Ｍが収容されている。溶湯保持炉６０には、保持炉ストーク７５が装着されている。この保持炉ストーク７５は略鉛直方向に延びている。また、保持炉ストーク７５の上端は中間ストーク７０の下端に連結し、保持炉ストーク７５の下端は溶湯保持炉６０内に収容された溶湯Ｍの中に差し込まれている。   Under the base 10, a molten metal holding furnace 60 is disposed. The molten metal M is accommodated in the molten metal holding furnace 60. A holding furnace stalk 75 is attached to the molten metal holding furnace 60. The holding furnace stalk 75 extends in a substantially vertical direction. The upper end of the holding furnace stalk 75 is connected to the lower end of the intermediate stalk 70, and the lower end of the holding furnace stalk 75 is inserted into the molten metal M accommodated in the molten metal holding furnace 60.

なお、本低圧鋳造装置Ｄでは、湯道３１と中間ストーク７０との間にフィルターＲを設けることにより、溶湯に混入した異物を除去できるようにしている。   In the low pressure casting apparatus D, a filter R is provided between the runway 31 and the intermediate stalk 70 so that foreign matters mixed in the molten metal can be removed.

本低圧鋳造装置Ｄでは、溶湯保持炉６０内にガスを供給して溶湯Ｍを加圧することにより、ストーク（中間ストーク７０と保持炉ストーク７５）および湯道３１を介して溶湯Ｍをキャビティ５０内へと送り込むことができる。このとき、溶湯Ｍがキャビティ５０内および湯道３１内に満たされるまで供給することが望ましい。   In this low pressure casting apparatus D, gas is supplied into the molten metal holding furnace 60 to pressurize the molten metal M, so that the molten metal M enters the cavity 50 via the stalk (intermediate stalk 70 and holding furnace stalk 75) and the runway 31. Can be sent to. At this time, it is desirable to supply the molten metal M until the cavity 50 and the runner 31 are filled.

溶湯Ｍによってキャビティ５０内および湯道３１内が満たされたら、そのままの状態で溶湯Ｍを凝固させるとよい。   When the cavity 50 and the runner 31 are filled with the molten metal M, the molten metal M may be solidified as it is.

溶湯をキャビティ５０内および湯道３１内で凝固させた後、各型を離型すると、車両用ホイール用の鋳造品を得ることができる。   After the molten metal is solidified in the cavity 50 and the runner 31, when each mold is released, a casting for a vehicle wheel can be obtained.

この車両用ホイール用の鋳造品については、研削して各部を所望の形状にすることにより、最終的に、車両用ホイールを得ることが可能である。   About this cast product for vehicle wheels, it is possible to finally obtain a vehicle wheel by grinding each part into a desired shape.

本発明は、車両用ホイール製造用の鋳型およびこれを用いた車両用ホイールの製造方法として利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a mold for manufacturing a vehicle wheel and a method for manufacturing a vehicle wheel using the same.

１０：基台、１１：インナー側ビードシート成形部、１２：交差部、１３：ドロップセンター成形部、１５：（インナー側ビードシート成形部の）下端、１７：（ディスク成形部の）外周縁、１８：（ドロップセンター成形部の）下端、１９ａ：（横型の）壁面、１９ｂ：（上型の）壁面、１９ｃ：（下型の）壁面、２０：下型、２１：入子、３０：横型、３１：湯道、４０：上型、５０：キャビティ、５１：ディスク成形部、５３：リム成形部、６０：溶湯保持炉、７０：中間ストーク、３１１：（湯道の）側端開口、３１２：（湯道の）下端開口、Ｄ：車両用ホイールの低圧鋳造装置、Ｍ：溶湯、Ｒ：フィルター、Ｓ：鋳型セット。 10: Base, 11: Inner side bead sheet molding part, 12: Crossing part, 13: Drop center molding part, 15: Lower end (inner side bead sheet molding part), 17: Outer peripheral edge (of disk molding part), 18: Lower end (of the drop center molding part), 19a: (horizontal) wall surface, 19b: (upper mold) wall surface, 19c: (lower mold) wall surface, 20: lower mold, 21: nested, 30: horizontal mold , 31: runner, 40: upper mold, 50: cavity, 51: disc molding section, 53: rim molding section, 60: molten metal holding furnace, 70: intermediate stalk, 311: opening of side end of (runner), 312 : Lower end opening (of runner), D: Low pressure casting apparatus for vehicle wheel, M: Molten metal, R: Filter, S: Mold set.

Claims (4)

溶湯を充填するためのキャビティと、前記キャビティ内に前記溶湯を注入するための溶湯流路と、を備え、
前記キャビティは、略水平方向に拡がるディスク成形部と、前記ディスク成形部の外周縁から上方に延びるリム成形部と、を有し、
前記溶湯流路は、前記リム成形部に開口するとともに、
前記リム成形部は、前記キャビティのリム肉厚が上方から下方に向かって減少するリム肉厚変化領域を有する車両用ホイール製造用の鋳型。 A cavity for filling the molten metal, and a molten metal flow path for injecting the molten metal into the cavity,
The cavity has a disk molding part that extends in a substantially horizontal direction, and a rim molding part that extends upward from the outer peripheral edge of the disk molding part,
The molten metal flow path opens to the rim molding part,
The rim forming part is a mold for manufacturing a vehicle wheel having a rim thickness changing region in which the rim thickness of the cavity decreases from the upper side to the lower side. 前記リム成形部は、上部にインナー側ビードシート成形部を有するとともに、前記インナー側ビードシート成形部より下部が前記リム肉厚変化領域である請求項１に記載の車両用ホイール製造用の鋳型。   2. The vehicle wheel manufacturing mold according to claim 1, wherein the rim forming portion has an inner bead sheet forming portion at an upper portion, and a lower portion from the inner bead sheet forming portion is the rim thickness changing region. 前記リム肉厚変化領域における前記キャビティの最大リム肉厚と最小リム肉厚との差が１ｍｍ以上である請求項１または２に記載の車両用ホイール製造用の鋳型。 The mold for manufacturing a vehicle wheel according to claim 1 or 2 , wherein a difference between the maximum rim thickness and the minimum rim thickness of the cavity in the rim thickness change region is 1 mm or more. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用ホイール製造用の鋳型の前記溶湯流路から前記キャビティ内に前記溶湯を注入して前記キャビティ内に前記溶湯を充填し、前記溶湯を凝固させて前記車両用ホイール用の鋳造品を作製し、次いで前記車両用ホイール用の鋳造品を研削して所望の形状とする車両用ホイールの製造方法。   The molten metal is injected into the cavity from the molten metal flow path of the mold for manufacturing a vehicle wheel according to any one of claims 1 to 3, the molten metal is filled into the cavity, and the molten metal is solidified. And producing a cast product for the vehicle wheel, and then grinding the cast product for the vehicle wheel to obtain a desired shape.
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