JP5822764B2 - Tilt-type gravity casting equipment and tilt-type gravity casting method - Google Patents

Tilt-type gravity casting equipment and tilt-type gravity casting method Download PDF

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Description

本発明は、傾動式重力鋳造装置及び該装置を用いた傾動式重力鋳造法に関する。   The present invention relates to a tilt type gravity casting apparatus and a tilt type gravity casting method using the apparatus.

金型に湯溜り（ラドル）を備え、この湯溜りに溶湯を溜め、金型が傾けられたときに湯道を介して金型のキャビティへ溶湯を注ぐ傾動式重力鋳造装置は下記特許文献１に記載されているように公知である。   A tilting gravity casting apparatus that includes a hot water puddle (laddle) in a mold, stores molten metal in the hot puddle, and pours the molten metal into a mold cavity through a runner when the mold is tilted is disclosed in Patent Document 1 below. It is known as described in.

こうした従来の傾動式重力鋳造装置は、車輪を支持するベアリングとサスペンションを連結する部品である自動車用ナックル等の複雑形状を有する鋳造品の場合に、金型のキャビティの端部まで溶湯を充填することができなかったり、鋳造品にひけ巣等の鋳造欠陥が生じることを充分に防ぐことができなかったりするという問題を有している。   Such a conventional tilt type gravity casting apparatus fills the molten metal up to the end of the cavity of the mold in the case of a cast product having a complicated shape such as a knuckle for automobiles, which is a part for connecting a suspension supporting a wheel and a suspension. Or a casting defect such as a sinkhole cannot be sufficiently prevented from occurring in the cast product.

特開平９−２３５８２８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-235828

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、溶湯の充填性に優れ、鋳造品に鋳造欠陥が生じることを充分に防ぐことができる傾動式重力鋳造装置及び該装置を用いた傾動式重力鋳造法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, a tilting gravity casting apparatus that is excellent in molten metal filling properties and can sufficiently prevent casting defects from occurring in a cast product, and a tilting type using the apparatus. It is an object to provide a gravity casting method.

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る傾動式重力鋳造装置は、金型２にラドル７を備え、該ラドル７に溶湯Ｍを溜め、該金型２が 傾けられたときに湯道５を介して該金型２のキャビティ６に溶湯Ｍを注ぐ傾動式重力鋳造装置１において、該湯道５を遮断する為の遮断部材１８と、該キャビ ティ６の溶湯Ｍを加圧する為の加圧ピン２３と、該遮断部材１８と該加圧ピン２３の駆動を制御する制御装置と、該湯道５に配設された第１溶湯感知センサ２４ とを備え、該金型２は上型４と下型３とを備え、該湯道５は該上型４に凹設された湯溜め部５Ｃを有し、該湯溜め部５Ｃの上方に該第１溶湯感知センサ２４が配設されており、該制御装置は、該第１溶湯感知センサ２４が出力する検知信号に基づいて該遮断部材１８と該加圧ピン２３の駆動を開始することを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the tilt type gravity casting apparatus according to the present invention comprises a mold 2 provided with a ladle 7, the molten metal M is stored in the ladle 7, and the mold 2 is In the tilting gravity casting apparatus 1 for pouring the molten metal M into the cavity 6 of the mold 2 through the runner 5 when tilted, a blocking member 18 for blocking the runner 5, A pressurizing pin 23 for pressurizing the molten metal M, a control device for controlling driving of the blocking member 18 and the pressurizing pin 23, and a first molten metal detection sensor 24 disposed in the runner 5 are provided. The mold 2 includes an upper mold 4 and a lower mold 3, and the runner 5 has a hot water reservoir portion 5 </ b> C recessed in the upper die 4, and the first hot water reservoir portion 5 </ b> C is located above the first hot water reservoir portion 5 </ b> C. melt detecting sensor 24 is disposed, the control apparatus, the blocking member on the basis of the detection signal first molten metal detection sensor 24 outputs Characterized by starting the 8 and driving the pressurizing pin 23.

また、該湯道５の入口５Ａ付近に第２溶湯感知センサ２６が配設され、該制御装置は該第２溶湯感知センサ２６が出力する検知信号が伝達されてから該第１溶湯感知センサ２４が出力する検知信号が伝達されるまでの時間を計測することが好ましい。   A second molten metal detection sensor 26 is disposed in the vicinity of the inlet 5A of the runway 5, and the control device transmits the detection signal output from the second molten metal detection sensor 26 to the first molten metal detection sensor 24. It is preferable to measure the time until the detection signal output from is transmitted.

また、本発明に係る傾斜式重力鋳造法は、傾動式重力鋳造装置１を用いて鋳造することを特徴とする。   Moreover, the tilt type gravity casting method according to the present invention is characterized by casting using the tilt type gravity casting apparatus 1.

本発明に係る傾動式重力鋳造装置及び傾動式重力鋳造法によれば、金型のキャビティの端部まで溶湯を充填することができると共に、鋳造品に鋳造欠陥が生じることを充分に防ぐことができる。   According to the tilt type gravity casting apparatus and the tilt type gravity casting method according to the present invention, it is possible to fill the molten metal up to the end of the cavity of the mold and sufficiently prevent casting defects from occurring in the cast product. it can.

本実施形態の傾動式重力鋳造装置の断面図である。It is sectional drawing of the tilting type gravity casting apparatus of this embodiment. 遮断部材の斜視図である。It is a perspective view of a blocking member. 金型傾動工程により金型が４５°傾いた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the metal mold | die inclined 45 degrees by the metal mold tilting process. 湯道の湯溜め部が溶湯で満たされた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state where the hot water sump part of the runway was filled with the molten metal. 遮断部材で湯道を遮断した後に加圧ピンで溶湯を加圧している状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which has pressurized the molten metal with the pressurization pin, after blocking the runner with the interruption | blocking member. 金型傾動工程が完了した状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the metal mold tilting process was completed.

本発明の一実施形態に係る傾動式重力鋳造装置について図面を参酌しつつ説明する。図１に示されるように、傾動式重力鋳造装置１は、下側の固定型３と上側の可動型４とから構成される金型２を備えており、固定型３と可動型４とによって湯道５とキャビティ６を画成している。本実施形態においては、可動型分割面４Ａに形成された溝と、固定型分割面３Ａとにより湯道５が画成されている。固定型３にはラドル７が固定されており、このラドル７にアルミニウム合金等の溶湯Ｍが溜められている。   A tilt type gravity casting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the tilt type gravity casting apparatus 1 includes a mold 2 composed of a lower fixed mold 3 and an upper movable mold 4. A runner 5 and a cavity 6 are defined. In the present embodiment, the runner 5 is defined by the groove formed in the movable mold dividing surface 4A and the fixed mold dividing surface 3A. A ladle 7 is fixed to the fixed mold 3, and a molten metal M such as an aluminum alloy is stored in the ladle 7.

固定型３はベース８の上面８ａに固定されている。ガイド軸９の下端がベース８に固定され、ガイド軸９の上端がトッププレート１０に固定されている。トッププレート１０の上面１０ａには油圧シリンダ１１が固定されており、トッププレート１０を貫通したシリンダロッド１２の先端がトッププレート１０の下方に配設された可動プレート１３に連結されている。油圧シリンダ１１が駆動されると、可動プレート１３はガイド軸９にガイドされてベース８とトッププレート１０の間を図１の上下方向に移動可能となっている。可動プレート１３の下側には連結部材１４が設けられ、連結部材１４によって可動プレート１３と可動型４が連結されている。従って、可動型４は可動プレート１３と共にベース８とトッププレート１０の間を図１の上下方向に移動可能である。   The fixed mold 3 is fixed to the upper surface 8 a of the base 8. The lower end of the guide shaft 9 is fixed to the base 8, and the upper end of the guide shaft 9 is fixed to the top plate 10. A hydraulic cylinder 11 is fixed to the upper surface 10 a of the top plate 10, and the tip of a cylinder rod 12 that penetrates the top plate 10 is connected to a movable plate 13 disposed below the top plate 10. When the hydraulic cylinder 11 is driven, the movable plate 13 is guided by the guide shaft 9 and can move between the base 8 and the top plate 10 in the vertical direction in FIG. A connecting member 14 is provided below the movable plate 13, and the movable plate 13 and the movable mold 4 are connected by the connecting member 14. Accordingly, the movable mold 4 can move in the vertical direction in FIG. 1 between the base 8 and the top plate 10 together with the movable plate 13.

傾動式重力鋳造装置１は図示せぬ傾動機構を備えている。傾動機構は公知の構成であり、ベース８に設けられ、図１の紙面の表と裏を結ぶ方向に延出する傾動軸と、傾動軸を支持する図示せぬ支持アームと、この支持アームに取り付けられている傾動駆動手段とを備えている。この傾動駆動手段は後述する制御装置により制御されており、ベース８及び金型２は図１に示す水平状態から矢印α方向に所定スピードで略９０度傾動することができるように構成されている。   The tilt type gravity casting apparatus 1 includes a tilt mechanism (not shown). The tilting mechanism has a known configuration, and is provided on the base 8 and extends in a direction connecting the front and back of the paper surface of FIG. 1; a support arm (not shown) that supports the tilting shaft; And an attached tilting drive means. This tilt driving means is controlled by a control device to be described later, and the base 8 and the mold 2 can be tilted by about 90 degrees at a predetermined speed in the arrow α direction from the horizontal state shown in FIG. .

可動型４の上面４ａには遮断部材駆動手段としての油圧シリンダ１５が固定されている。油圧シリンダ１５のシリンダロッド１６は、可動型４に形成された穴部４ｂ内においてカップリング１７により遮断部材１８と連結されている。図２に示すように、遮断部材１８はカップリング１７内に収容される円柱状の頭部１８ａと、四角柱状の軸部１８ｂとを備えている。遮断部材１８は湯道５の入口５Ａと出口５Ｂとの中間から出口５Ｂ側に若干寄った位置に配置されている。油圧シリンダ１５が後述する制御装置により駆動されると、軸部１８ｂの先端面は湯道５内に侵入し、湯道５を遮断するように構成されている。   A hydraulic cylinder 15 as a blocking member driving means is fixed to the upper surface 4a of the movable mold 4. A cylinder rod 16 of the hydraulic cylinder 15 is connected to a blocking member 18 by a coupling 17 in a hole 4 b formed in the movable mold 4. As shown in FIG. 2, the blocking member 18 includes a columnar head portion 18 a accommodated in the coupling 17 and a quadrangular columnar shaft portion 18 b. The blocking member 18 is disposed at a position slightly shifted from the middle between the inlet 5A and the outlet 5B of the runway 5 to the outlet 5B side. When the hydraulic cylinder 15 is driven by a control device which will be described later, the tip end surface of the shaft portion 18 b enters the runner 5 and is configured to block the runner 5.

ベース８の下面８ｂには支持棒１９によって加圧ピン駆動手段としての油圧シリンダ２０が固定されている。油圧シリンダ２０のシリンダロッド２１はカップリング２２を介して加圧ピン２３に連結されている。加圧ピン２３はベース８を貫通し、固定型３に形成された孔３ａ内に配置されている。後述する制御装置により油圧シリンダ２０が駆動されると、加圧ピン２３の先端は後述するキャビティ６内に侵入し、加圧ピン２３がキャビティ６内の溶湯Ｍを加圧するように構成されている。   A hydraulic cylinder 20 as a pressure pin driving means is fixed to the lower surface 8 b of the base 8 by a support bar 19. A cylinder rod 21 of the hydraulic cylinder 20 is connected to a pressure pin 23 via a coupling 22. The pressure pin 23 passes through the base 8 and is disposed in a hole 3 a formed in the fixed mold 3. When the hydraulic cylinder 20 is driven by a control device which will be described later, the tip of the pressure pin 23 enters the cavity 6 which will be described later, and the pressure pin 23 pressurizes the molten metal M in the cavity 6. .

金型２には図示せぬ押出ピンが設けられており、可動型４を固定型３から離間させた後に、押出ピンで湯道５内とキャビティ６内で凝固した溶湯Ｍを押出して金型２から取り出すことが可能となっている。また、押出ピンの周囲の空隙は金型２を貫通する図示せぬガス排出通路とされており、このガス排出通路に図示せぬガス抜き手段が接続され、後述の金型傾動工程においてキャビティ６内を吸引してガスを排出したり、後述の離型剤塗布工程においてガス排出通路内にエアを供給したりすることが可能となっている。   The mold 2 is provided with an unillustrated extrusion pin, and after the movable mold 4 is separated from the fixed mold 3, the molten metal M solidified in the runner 5 and the cavity 6 is extruded by the extrusion pin. 2 can be taken out. A gap around the extrusion pin is a gas discharge passage (not shown) penetrating the mold 2, and a gas venting means (not shown) is connected to the gas discharge passage, and the cavity 6 is moved in the mold tilting step described later. It is possible to discharge the gas by sucking the inside, or to supply air into the gas discharge passage in the release agent coating process described later.

溶湯Ｍの通路となる湯道５は、図１の紙面の表と裏を結ぶ方向で切った断面形状が略四角形状であり、可動型分割面４Ａに形成されたコ字状の溝と、固定型分割面３Ａとによって図１の左右方向に延びるように画成されている。湯道５は出口５Ｂの近傍に湯溜め部５Ｃを備えている。湯溜め部５Ｃは、湯道５を画成する可動型分割面４Ａに形成されたコ字状の溝の底面から図１の上方に向かって更に凹設された穴であり、この穴の上方には第１溶湯感知センサ２４が配設されている。具体的には、第１溶湯感知センサ２４は穴の底面から露出するように可動型４内に配設されている。第１溶湯感知センサ２４は公知の構成の電気的検出センサであり、湯溜め部５Ｃに流入した溶湯Ｍが穴の底面まで上昇して第１溶湯感知センサ２４に接触すると、第１溶湯感知センサ２４は検知信号を出力する。この検知信号は配線２５を介して後述する制御装置に伝達されるように構成されている。   The runway 5 serving as a passage for the molten metal M has a substantially square cross-sectional shape cut in a direction connecting the front and back of the paper surface of FIG. 1, and a U-shaped groove formed on the movable dividing surface 4A; The fixed mold dividing surface 3A is defined so as to extend in the left-right direction in FIG. The runway 5 includes a hot water reservoir 5C in the vicinity of the outlet 5B. The hot water reservoir 5C is a hole that is further recessed from the bottom of the U-shaped groove formed on the movable dividing surface 4A that defines the runway 5 toward the upper side of FIG. The 1st molten metal detection sensor 24 is arrange | positioned. Specifically, the first molten metal detection sensor 24 is disposed in the movable mold 4 so as to be exposed from the bottom surface of the hole. The first molten metal detection sensor 24 is an electrical detection sensor having a known configuration. When the molten metal M flowing into the hot water reservoir 5C rises to the bottom of the hole and contacts the first molten metal detection sensor 24, the first molten metal detection sensor 24 is used. 24 outputs a detection signal. This detection signal is configured to be transmitted to a control device to be described later via the wiring 25.

湯道５の入口５Ａ付近には第２溶湯感知センサ２６が配設されている。具体的には、第２溶湯感知センサは湯道５を画成する固定型分割面３Ｂから露出するように固定型３内に配設されている。第２溶湯感知センサ２６は公知の構成の電気的検出センサであり、湯道５の入口５Ａから流入する溶湯Ｍが第２溶湯感知センサ２６に接触すると、第２溶湯感知センサ２６は検知信号を出力する。この検知信号は配線２７を介して後述する制御装置に伝達されるように構成されている。   In the vicinity of the entrance 5A of the runway 5, a second molten metal detection sensor 26 is disposed. Specifically, the second molten metal detection sensor is disposed in the fixed mold 3 so as to be exposed from the fixed mold dividing surface 3B that defines the runner 5. The second molten metal detection sensor 26 is an electrical detection sensor having a known configuration. When the molten metal M flowing in from the inlet 5A of the runner 5 contacts the second molten metal detection sensor 26, the second molten metal detection sensor 26 outputs a detection signal. Output. This detection signal is configured to be transmitted to the control device described later via the wiring 27.

傾動式重力鋳造装置１は、傾動駆動手段、遮断部材駆動手段及び加圧ピン駆動手段等の駆動手段を制御する図示せぬ制御装置を備えている。制御装置は、第１溶湯感知センサ２４が出力した検知信号が伝達されると同時に油圧シリンダ１５の駆動を開始する信号を発し、遮断部材１８による湯道５の遮断を開始する。また、制御装置は、油圧シリンダ１５の駆動を開始する信号を発した後の所定タイミングで油圧シリンダ２０の駆動を開始する信号を発し、加圧ピン２３によるキャビティ６の溶湯Ｍの加圧を開始する。   The tilt type gravity casting apparatus 1 includes a control device (not shown) that controls driving means such as a tilt driving means, a blocking member driving means, and a pressure pin driving means. The control device issues a signal for starting driving of the hydraulic cylinder 15 at the same time as the detection signal output from the first molten metal detection sensor 24 is transmitted, and starts blocking the runner 5 by the blocking member 18. Further, the control device issues a signal for starting driving of the hydraulic cylinder 20 at a predetermined timing after issuing a signal for starting driving of the hydraulic cylinder 15, and starts pressurization of the molten metal M in the cavity 6 by the pressurizing pin 23. To do.

また、この制御装置は、第２溶湯感知センサ２６が出力した検知信号が伝達されてから該第１溶湯感知センサ２４が出力した検知信号が伝達されるまでの時間を計測し、計測時間が所定時間よりも短い場合には、油圧シリンダ１５と油圧シリンダ２０の駆動を開始する信号を発することなく、ブザー等の報知手段より作業者に溶湯の充填不良等の異常が生じていることを知らせるように構成されている。   In addition, the control device measures the time from when the detection signal output from the second molten metal detection sensor 26 is transmitted until the detection signal output from the first molten metal detection sensor 24 is transmitted, and the measurement time is predetermined. When the time is shorter than the time, a signal for starting driving of the hydraulic cylinder 15 and the hydraulic cylinder 20 is not issued, and a notification means such as a buzzer informs the operator that an abnormality such as defective filling of the molten metal has occurred. It is configured.

次に、傾動式重力鋳造装置１を用いた傾動式重力鋳造法について説明する。傾動式重力鋳造法においては、先ず、ラドル７内に溶湯Ｍを溜める溶湯準備工程を行い、図１に示す状態とする。   Next, the tilt type gravity casting method using the tilt type gravity casting apparatus 1 will be described. In the tilt type gravity casting method, first, a molten metal preparation step for storing the molten metal M in the ladle 7 is performed to obtain the state shown in FIG.

次に、図１に示す状態から矢印αで示す方向に金型２を略９０°傾けてラドル７内の溶湯Ｍを湯道５を介してキャビティ６に注ぐ金型傾動工程を開始する。金型２は図示せぬ傾動機構によって所定スピードで傾動していく。この金型傾動工程によって金型２が傾くとラドル７内の溶湯Ｍは湯道５を介してキャビティ６内に注がれるが、溶湯Ｍが湯道５の入口５Ａから流入して第２溶湯感知センサ２６に接触すると、第２溶湯感知センサ２６は検知信号を発し、検知信号が配線２６を介して制御装置に伝達される。   Next, a mold tilting process is started in which the mold 2 is tilted by approximately 90 ° in the direction shown by the arrow α from the state shown in FIG. 1 and the molten metal M in the ladle 7 is poured into the cavity 6 through the runner 5. The mold 2 is tilted at a predetermined speed by a tilt mechanism (not shown). When the mold 2 is tilted by this mold tilting process, the molten metal M in the ladle 7 is poured into the cavity 6 through the runner 5, but the molten metal M flows from the inlet 5 </ b> A of the runner 5 and enters the second molten metal. When contacting the detection sensor 26, the second molten metal detection sensor 26 generates a detection signal, and the detection signal is transmitted to the control device via the wiring 26.

図３に示すように金型２が略４５°傾いてキャビティ６が溶湯Ｍによりほぼ満たされると溶湯Ｍは湯道５の出口付近の湯溜め部５Ｃ内を上昇していく。図４に示すように湯溜め部５Ｃが溶湯Ｍで満たされて溶湯Ｍが第１溶湯感知センサ２４に接触すると、第１溶湯感知センサ２４は検知信号を出力する。検知信号が配線２５を介して制御装置に伝達されると、制御手段は、油圧シリンダ１５を駆動する信号を発し、遮断部材１８の先端面を固定型分割面３Ａに当接（又は近接）させて湯道５を遮断する湯道遮断工程を開始する。   As shown in FIG. 3, when the mold 2 is inclined by approximately 45 ° and the cavity 6 is almost filled with the molten metal M, the molten metal M rises in the hot water reservoir 5 C near the outlet of the runner 5. As shown in FIG. 4, when the hot water reservoir 5C is filled with the molten metal M and the molten metal M comes into contact with the first molten metal detection sensor 24, the first molten metal detection sensor 24 outputs a detection signal. When the detection signal is transmitted to the control device via the wiring 25, the control means generates a signal for driving the hydraulic cylinder 15, and causes the distal end surface of the blocking member 18 to abut (or approach) the fixed mold dividing surface 3A. The runner blocking process for blocking the runner 5 is started.

湯道遮断工程により湯道５が遮断部材１８により遮断された後、制御手段は油圧シリンダ２０を駆動する信号を発し、加圧ピン２３をキャビティ６内に侵入させる加圧工程を開始する（図５参照）。キャビティ６への溶湯Ｍの充填が完了した後の適切なタイミングに湯道５を遮断した状態でキャビティ６の溶湯Ｍを加圧ピン２３で加圧する加圧工程を開始することにより、凝固収縮により金型２から離れようとするキャビティ６の端部等の表面層を金型２に押しつけることができる。また、凝固収縮分の溶湯Ｍを加圧補充することができ、鋳造品Ｃ（図６参照）にひけ巣等の鋳造欠陥が生じることを充分に防ぐことができる。   After the runner 5 is shut off by the shutoff member 18 in the runner shutoff process, the control means issues a signal for driving the hydraulic cylinder 20 and starts the pressurizing process for causing the pressurizing pin 23 to enter the cavity 6 (FIG. 5). By starting the pressurization process of pressurizing the melt M in the cavity 6 with the pressurizing pin 23 in a state where the runner 5 is shut off at an appropriate timing after the filling of the melt M into the cavity 6 is completed, A surface layer such as an end of the cavity 6 that is about to be separated from the mold 2 can be pressed against the mold 2. Moreover, the molten metal M for solidification shrinkage can be replenished under pressure, and it is possible to sufficiently prevent casting defects such as a sinkhole from occurring in the cast product C (see FIG. 6).

なお、制御装置は、第２溶湯感知センサ２６が出力した検知信号が伝達されてから該第１溶湯感知センサ２４が出力した検知信号が伝達されるまでの時間を計測しており、計測時間が所定時間よりも短い場合には、湯道遮断工程と加圧工程を開始することなく、ブザー等の報知手段より作業者に溶湯の充填不良等の異常が生じていることを知らせる。   The control device measures the time from when the detection signal output from the second molten metal detection sensor 26 is transmitted until the detection signal output from the first molten metal detection sensor 24 is transmitted, and the measurement time is When the time is shorter than the predetermined time, the operator is notified by the notification means such as a buzzer that an abnormality such as defective filling of the molten metal has occurred without starting the runner blocking process and the pressurizing process.

加圧工程が完了した後も傾動は継続され、図１の状態から略９０°傾いた図６に示す状態になると傾動が停止され、金型傾動工程が完了する。   The tilting is continued even after the pressurizing step is completed, and the tilting is stopped when the state shown in FIG. 6 tilted approximately 90 ° from the state of FIG. 1 is completed, and the mold tilting step is completed.

図示せぬ金型冷却手段によりキャビティ６内の溶湯が凝固したら、油圧シリンダ２０を駆動して加圧ピン２３を図６の左方向に後退させた後に型開き工程を行う。型開き工程においては、油圧シリンダ１１を駆動し、可動プレート１３と共に可動型４を図６の右方向に移動させ、可動型４を固定型３から離間させる。そして、金型２に設けられた図示せぬ押出ピンで鋳造品を金型２から取り出す鋳造品取出し工程と、湯道５やキャビティ６に離型剤を塗布する離型剤塗布工程と、油圧シリンダ１１を駆動し、可動プレート１３と共に可動型４を図６の左方向に移動させ、可動型４を固定型３に当接させる型締め工程とを順次行う。最後に、傾動機構によって金型２を図１の状態に復帰させる。以上が傾動式重力鋳造法である。   When the molten metal in the cavity 6 is solidified by the mold cooling means (not shown), the hydraulic cylinder 20 is driven to move the pressure pin 23 backward in the left direction of FIG. In the mold opening process, the hydraulic cylinder 11 is driven, the movable mold 4 is moved together with the movable plate 13 in the right direction in FIG. 6, and the movable mold 4 is separated from the fixed mold 3. And the cast product taking-out process which takes out a cast product from the metal mold | die 2 with the extrusion pin not shown provided in the metal mold | die 2, the mold release agent application | coating process which applies a mold release agent to the runway 5 or the cavity 6, and hydraulic pressure The cylinder 11 is driven, and the movable mold 4 is moved together with the movable plate 13 in the left direction in FIG. 6, and the mold clamping process for bringing the movable mold 4 into contact with the fixed mold 3 is sequentially performed. Finally, the mold 2 is returned to the state shown in FIG. 1 by the tilting mechanism. The above is the tilt type gravity casting method.

本実施形態の傾動式重力鋳造装置１及び傾動式重力鋳造装置法によれば、湯道５に配設された第１溶湯感知センサ２４が出力する検知信号によりキャビティ６が溶湯Ｍで充填されたタイミングが把握され、制御装置はこの検出信号に基づいて遮断部材１８による湯道遮断工程と加圧ピン２３による加圧工程を開始するので、湯道遮断工程と加圧工程を行うタイミングを適切なものとすることができる。従って、金型２のキャビティ６の端部まで溶湯Ｍを充填することができると共に、鋳造品Ｃに鋳造欠陥が生じることを充分に防ぐことができる。   According to the tilt type gravity casting apparatus 1 and the tilt type gravity casting apparatus method of the present embodiment, the cavity 6 is filled with the molten metal M by the detection signal output from the first molten metal detection sensor 24 disposed in the runway 5. The timing is grasped, and the control device starts the runner shutoff process by the shutoff member 18 and the pressurization process by the pressurizing pin 23 based on this detection signal. Can be. Therefore, it is possible to fill the molten metal M up to the end of the cavity 6 of the mold 2 and sufficiently prevent casting defects from occurring in the cast product C.

また、制御装置は第２溶湯感知センサ２６が出力する検知信号が伝達されてから第１溶湯感知センサ２４が出力する検知信号を伝達されるまでの時間を計測するので、計測された時間に基づいて溶湯の充填不良等の異常を把握したり、傾動駆動手段による傾動スピードを変更したりすることが可能となる。   Further, the control device measures the time from when the detection signal output from the second molten metal detection sensor 26 is transmitted until the detection signal output from the first molten metal detection sensor 24 is transmitted, and therefore, based on the measured time. Thus, it is possible to grasp an abnormality such as a filling failure of the molten metal or to change the tilting speed by the tilting drive means.

本発明による傾動式重力鋳造装置及び傾動式重力鋳造装置法は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上述の実施形態においては、加圧ピン２３は固定型３側に配置されていたが、可動型４側に配置されるように構成してもよい。   The tilting gravity casting apparatus and the tilting gravity casting apparatus method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, in the above-described embodiment, the pressure pin 23 is disposed on the fixed mold 3 side, but may be configured to be disposed on the movable mold 4 side.

また、上述の実施形態においては、加圧工程は金型傾動工程が完了する前に完了していたが、開始した加圧工程を金型傾動工程が完了した後も継続するようにしてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the pressurization process was completed before the mold tilting process was completed, the started pressurization process may be continued even after the mold tilting process is completed. .

また、上述の実施形態においては、加圧工程は金型傾動工程が完了する前に完了していたが、金型傾動工程が完了した後に加圧ピンの停止を解除して加圧工程を再開するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the pressurization process is completed before the mold tilting process is completed. However, after the mold tilting process is completed, the pressurization process is resumed by releasing the stop of the pressurizing pin. You may make it do.

１ 傾動式重力鋳造装置
２ 金型
３ 固定型
３Ａ 固定型分割面
４ 可動型
４Ａ 可動型分割面
４ａ 上面
５ 湯道
５Ａ 入口
５Ｂ 出口
５Ｃ 湯溜め部
６ キャビティ
７ ラドル
８ ベース
８ａ 上面
８ｂ 下面
９ ガイド軸
１０ トッププレート
１０ａ 上面
１１ 油圧シリンダ
１２ シリンダロッド
１３ 可動プレート
１４ 連結部材
１５ 油圧シリンダ
１６ シリンダロッド
１７ カップリング
１８ 遮断部材
１８ａ 頭部
１８ｂ 軸部
１９ 支持棒
２０ 油圧シリンダ
２１ シリンダロッド
２２ カップリング
２３ 加圧ピン
２４ 第１溶湯感知センサ
２５ 配線
２６ 第２溶湯感知センサ
２７ 配線
Ｍ 溶湯
Ｃ 鋳造品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tilt-type gravity casting apparatus 2 Mold 3 Fixed mold 3A Fixed mold division surface 4 Movable type 4A Movable mold division surface 4a Upper surface 5 Runway 5A Inlet 5B Outlet 5C Hot water reservoir 6 Cavity 7 Ladle 8 Base 8a Upper surface 8b Lower surface 9 Guide Shaft 10 Top plate 10a Upper surface 11 Hydraulic cylinder 12 Cylinder rod 13 Movable plate 14 Connecting member 15 Hydraulic cylinder 16 Cylinder rod 17 Coupling 18 Shut-off member 18a Head 18b Shaft portion 19 Support rod 20 Hydraulic cylinder 21 Cylinder rod 22 Coupling 23 Addition Pressure pin 24 First molten metal detection sensor 25 Wiring 26 Second molten metal detection sensor 27 Wiring M Molten metal C Casting product

Claims (3)

金型にラドルを備え、該ラドルに溶湯を溜め、該金型が傾けられたときに湯道を介して該金型のキャビティに溶湯を注ぐ傾動式重力鋳造装置において、
該湯道を遮断する為の遮断部材と、
該キャビティの溶湯を加圧する為の加圧ピンと、
該遮断部材と該加圧ピンの駆動を制御する制御装置と、
該湯道に配設された第１溶湯感知センサとを備え、
該金型は上型と下型とを備え、
該湯道は該上型に凹設された湯溜め部を有し、
該湯溜め部の上方に該第１溶湯感知センサが配設されており、
該制御装置は、該第１溶湯感知センサが出力する検知信号に基づいて該遮断部材と該加圧ピンの駆動を開始することを特徴とする傾動式重力鋳造装置。 In a tilting gravity casting apparatus comprising a ladle in a mold, storing molten metal in the ladle, and pouring the molten metal into a cavity of the mold through a runner when the mold is tilted,
A blocking member for blocking the runner;
A pressure pin for pressurizing the molten metal in the cavity;
A control device for controlling the driving of the blocking member and the pressure pin;
A first molten metal detection sensor disposed in the runner,
The mold includes an upper mold and a lower mold,
The runway has a hot water reservoir recessed in the upper mold,
The first molten metal detection sensor is disposed above the hot water reservoir,
The tilting gravity casting apparatus, wherein the control device starts driving the blocking member and the pressure pin based on a detection signal output from the first molten metal detection sensor. 該湯道の入口付近に第２溶湯感知センサが配設され、
該制御装置は該第２溶湯感知センサが出力する検知信号が伝達されてから該第１溶湯感知センサが出力する検知信号を伝達されるまでの時間を計測することを特徴とする請求項１に記載の傾動式重力鋳造装置。 A second molten metal detection sensor is disposed near the entrance of the runway,
Control apparatus to claim 1, characterized in that to measure the time from the detection signal output by the second molten metal detection sensor is transmitted to the first molten metal detection sensor is transmitted to the detection signal to be output The tilting gravity casting apparatus described. 請求項１又は請求項２に記載の傾動式重力鋳造装置を用いて鋳造することを特徴とする傾動式重力鋳造法。
A tilting gravity casting method, wherein casting is performed using the tilting gravity casting apparatus according to claim 1 .
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