JP6747938B2 - Tilting gravity casting machine and tilting gravity casting method - Google Patents
Tilting gravity casting machine and tilting gravity casting method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6747938B2 JP6747938B2 JP2016211261A JP2016211261A JP6747938B2 JP 6747938 B2 JP6747938 B2 JP 6747938B2 JP 2016211261 A JP2016211261 A JP 2016211261A JP 2016211261 A JP2016211261 A JP 2016211261A JP 6747938 B2 JP6747938 B2 JP 6747938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressurizing
- pin
- runner
- auxiliary
- gravity casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
本発明は、傾動式重力鋳造装置およびこの装置を用いた傾動式重力鋳造法に関するものである。 The present invention relates to a tilting gravity casting apparatus and a tilting gravity casting method using this 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が公知である（例えば、下記特許文献１等参照）。この傾動式重力鋳造装置を用いた傾動式重力鋳造法は、金型を繰り返し使用できるため、高い生産性と良好な製品精度を得られる利点を有している。また、傾動式重力鋳造法では、ダイカスト法のように高速で溶湯を流し込むことはなく、金型に対して十分に水冷を効かせることができる。したがって、冷却速度を比較的早くすることができ、例えば、結晶粒の微細化を図って機械的性質に優れた製品を製造できるなど、種々の利点を享受することのできる鋳造法となっている。 A tilting gravity casting apparatus is known in which a mold is provided with a hot water pool (ladle), the molten metal is stored in the hot water pool, and when the mold is tilted, the molten metal is poured into a cavity of the mold through a runner ( See, for example, Patent Document 1 below). The tilting gravity casting method using this tilting gravity casting apparatus has an advantage that high productivity and good product accuracy can be obtained because the mold can be repeatedly used. Further, in the tilting gravity casting method, unlike the die casting method, the molten metal is not poured at a high speed, and the mold can be sufficiently water-cooled. Therefore, it is a casting method that can enjoy a variety of advantages such as a relatively high cooling rate, and, for example, a product having excellent mechanical properties can be produced by refining crystal grains. ..
ところで、上掲した特許文献１に記載の傾動式重力鋳造装置には、キャビティ内の溶湯を加圧するための加圧ピンが設置されており、この加圧ピンによってキャビティ内に導入された溶湯を加圧することで、鋳造製品の内部品質を向上することができるようになっていた。 By the way, the tilting gravity casting apparatus described in Patent Document 1 described above is provided with a pressure pin for pressurizing the molten metal in the cavity, and the molten pin introduced into the cavity by the pressure pin is used. By pressurizing, the internal quality of the cast product could be improved.
しかしながら、従来の傾動式重力鋳造装置を用いて傾動式重力鋳造法を行った場合には、湯道付近にヒケ巣が発生する可能性があり、かかる不具合を改良する余地が残されていた。 However, when the tilting gravity casting method is performed by using the conventional tilting gravity casting apparatus, a sinkhole may occur near the runner, and there is room for improving such a defect.
本発明は、上述した従来技術に存在する課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、湯道付近にヒケ巣が発生することがなく、高品質の鋳造製品を製造可能な傾動式重力鋳造装置と、この装置を用いた新たな傾動式重力鋳造法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems existing in the above-mentioned prior art, and its object is a tilting type capable of producing a high-quality cast product without the occurrence of sink marks near the runner. It is to provide a gravity casting device and a new tilting gravity casting method using this device.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numbers in the accompanying drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated forms.
本発明に係る傾動式重力鋳造装置（１）は、金型（２）にラドル（７）を備え、当該ラドル（７）に溶湯（Ｍ）を溜め、前記金型（２）が傾けられたときに湯道（５）を介して当該金型（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）であって、前記湯道（５）を遮断するための遮断部材（１８，１８´）と、前記キャビティ（６）の溶湯（Ｍ）を加圧するための加圧ピン（２３）と、前記湯道（５）の溶湯（Ｍ）を加圧するために前記遮断部材（１８，１８´）と前記加圧ピン（２３）との間に設置される補助加圧ピン（５３）と、を備え、前記加圧ピン（２３）と前記補助加圧ピン（５３）は、それぞれに対して設置された加圧用油圧シリンダ（２０）と補助加圧用油圧シリンダ（５０）によって稼働可能とされており、前記加圧用油圧シリンダ（２０）と前記補助加圧用油圧シリンダ（５０）は、同一の油圧ポンプからタイミングをずらして油圧を受けることで駆動され、前記遮断部材（１８，１８´）により前記湯道（５）を遮断する遮断工程（ステップＳ１２）の後に、前記加圧ピン（２３）により前記キャビティ（６）の溶湯（Ｍ）を加圧する加圧工程（ステップＳ１３）を開始し、前記加圧工程（ステップＳ１３）の後に、前記補助加圧ピン（５３）により前記湯道（５）の溶湯（Ｍ）を加圧する補助加圧工程（ステップＳ１５）を開始し、前記補助加圧工程（ステップＳ１５）を実行した後に、前記補助加圧ピン（５３）を後退させて前記補助加圧ピン（５３）による前記湯道（５）の溶湯（Ｍ）の加圧を終了し、その後、前記加圧ピン（２３）を後退させて前記加圧ピン（２３）による前記キャビティ（６）の溶湯（Ｍ）の加圧を終了し、前記湯道（５）の溶湯（Ｍ）が前記補助加圧ピン（５３）によって加圧される補助加圧時間は、前記キャビティ（６）の溶湯（Ｍ）が前記加圧ピン（２３）によって加圧される加圧時間よりも短くなるように構成されることを特徴とするものである。 A tilting gravity casting apparatus (1) according to the present invention comprises a mold (2) equipped with a ladle (7), and the melt (M) is stored in the ladle (7), and the mold (2) is tilted. A tilting gravity casting apparatus (1) for pouring the molten metal (M) into the cavity (6) of the mold (2) via the runner (5) at a time to shut off the runner (5). The blocking member (18, 18'), the pressurizing pin (23) for pressurizing the molten metal (M) in the cavity (6), and the pressurizing molten metal (M) in the runner (5). An auxiliary pressure pin (53) installed between the blocking member (18, 18') and the pressure pin (23) is provided , and the pressure pin (23) and the auxiliary pressure pin ( 53) can be operated by a pressurizing hydraulic cylinder (20) and an auxiliary pressurizing hydraulic cylinder (50) installed for each, and the pressurizing hydraulic cylinder (20) and the auxiliary pressurizing hydraulic cylinder are provided. (50) is driven by receiving hydraulic pressure from the same hydraulic pump at a different timing, and after the shutoff step (step S12) of shutting off the runner (5) by the shutoff member (18, 18'), The pressurizing step (step S13) of pressurizing the molten metal (M) in the cavity (6) by the pressurizing pin (23) is started, and the auxiliary pressurizing pin (53) is started after the pressurizing step (step S13). ) Starts the auxiliary pressurizing step (step S15) of pressurizing the molten metal (M) of the runner (5), and after executing the auxiliary pressurizing step (step S15), the auxiliary pressurizing pin (53) To terminate the pressurization of the molten metal (M) in the runner (5) by the auxiliary pressure pin (53), and then the pressure pin (23) is retracted to press the pressure pin (23). ) Ends the pressurization of the molten metal (M) in the cavity (6) and pressurizes the molten metal (M) in the runner (5) by the auxiliary pressure pin (53). It is characterized in that the molten metal (M) in the cavity (6) is configured to be shorter than the pressurizing time in which the pressurizing pin (23) pressurizes it .
また、本発明に係る傾動式重力鋳造装置（１）では、前記湯道（５）の溶湯（Ｍ）が前記補助加圧ピン（５３）によって加圧される補助加圧時間は、前記キャビティ（６）の溶湯（Ｍ）が前記加圧ピン（２３）によって加圧される加圧時間に対して１／４〜１／２となるように構成されていることが好適である。 Further, in the tilting gravity casting apparatus (1) according to the present invention, the auxiliary pressurizing time in which the molten metal (M) of the runner (5) is pressed by the auxiliary pressurizing pin (53) is the cavity ( It is preferable that the molten metal (M) of 6) is configured to be 1/4 to 1/2 with respect to the pressurizing time in which the pressurizing pin (23) pressurizes.
さらに、本発明に係る傾動式重力鋳造装置（１）において、前記遮断部材（１８´）の前記補助加圧ピン（５３）が設置される側の面には、抜き勾配形状（１８ｄ）が形成されていることが好適である。 Furthermore, in the tilting gravity casting apparatus (1) according to the present invention, a draft shape (18d) is formed on the surface of the blocking member (18') on which the auxiliary pressure pin (53) is installed. It is preferable that
また、本発明に係る傾動式重力鋳造法は、上記した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ものである。 The tilting gravity casting method according to the present invention is characterized by casting using the tilting gravity casting apparatus (1) described above.
本発明によれば、湯道付近にヒケ巣が発生することがなく、高品質の鋳造製品を製造可能な傾動式重力鋳造装置と、この装置を用いた新たな傾動式重力鋳造法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a tilting gravity casting apparatus capable of producing a high-quality cast product without the occurrence of sinkholes near the runner, and a new tilting gravity casting method using this apparatus. be able to.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of the features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. ..
まず、図１〜図３を用いて、本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置の全体構成を説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置の縦断面を示す図である。また、図２は、本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置が備える遮断部材を示した外観斜視図である。さらに、図３は、本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置に形成される湯道形状を示す断面図である。 First, the overall configuration of the tilting gravity casting apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Here, FIG. 1 is a view showing a vertical cross section of the tilt type gravity casting apparatus according to the present embodiment. In addition, FIG. 2 is an external perspective view showing a blocking member included in the tilting gravity casting apparatus according to the present embodiment. Further, FIG. 3 is a sectional view showing a runner shape formed in the tilting gravity casting apparatus according to the present embodiment.
図１に示されるように、本実施形態に係る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。本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置１においては、可動型分割面４Ａに形成された溝４Ｂ（図３参照）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。
As shown in FIG. 1, the tilting gravity casting apparatus 1 according to the present embodiment includes a
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の紙面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、この連結部材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。したがって、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の紙面上下方向に移動可能となっている。
The
本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置１は、不図示の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不図示の傾動軸と、傾動軸を支持する不図示の支持アームと、この支持アームに取り付けられている不図示の傾動駆動手段とを備えている。不図示の傾動機構により、ベース８および金型２は、図１に示す水平状態から、符号αで示す矢印の方向に所定スピードで傾動することができるように構成されており、その傾動範囲は略９０度の角度範囲となっている。
The tilting gravity casting apparatus 1 according to the present embodiment includes a tilting mechanism (not shown). The tilting mechanism has a known structure and is provided on the
可動型４の上面４ａには油圧シリンダ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の出口５Ｂに比較的近い位置に配置されており、軸部１８ｂの先端面は可動型４の溝４Ｂと固定型分割面３Ａと共に湯道５を画成している。軸部１８ｂの先端面にはガス抜き溝の一部を構成する逆Ｖ字形状の溝１８ｃが３本形成されている。油圧シリンダ１５が駆動されると、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
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図３に示すように略四角形状であり、可動型分割面４Ａに形成された溝４Ｂと、固定型分割面３Ａとによって、図１の紙面左右方向に延びるように画成されている。図３に示すように、溝４Ｂの底面にはガス抜き溝としての逆Ｖ字形状の３本の溝４Ｃが、図１の紙面左右方向に延びるように形成されている。上述した遮断部材１８が配置されている部分には、溝４Ｃは形成されていないが、図１に示すように、遮断部材１８の先端面が湯道５を画成している際には先端面に形成された３本の溝１８ｃの位置が溝４Ｃの位置と一致し、３本のガス抜き溝が湯道５の入口５Ａから出口５Ｂに亘って形成されるように構成されている。なお、可動型４の逆Ｖ字形状の溝４Ｃと遮断部材１８の逆Ｖ字形状の溝１８ｃは、ラドル７内の溶湯Ｍが湯道５を介してキャビティ６内に注がれる際に、溝内が溶湯Ｍで完全に満たされることを表面張力により確実に阻止し、溝内に空間を確保することができるサイズと形状により形成されている。
The
また、ベース８の下面８ｂには、支持棒１９によって加圧用油圧シリンダ２０が固定されている。加圧用油圧シリンダ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。この加圧ピン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。この孔３ａはキャビティ６に対して導通するように形成されているので、加圧用油圧シリンダ２０が駆動されると、加圧ピン２３の先端はキャビティ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 pressurizing
さらに、ベース８の下面８ｂには、支持棒４９によって補助加圧用油圧シリンダ５０が固定されている。補助加圧用油圧シリンダ５０のシリンダロッド５１は、カップリング５２を介して補助加圧ピン５３に連結されている。この補助加圧ピン５３はベース８を貫通し、固定型３に形成された孔３ｂ内に配置されている。この孔３ｂは湯道５に対して導通するように形成されているので、補助加圧用油圧シリンダ５０が駆動されると、補助加圧ピン５３の先端は湯道５内に侵入し、補助加圧ピン５３が湯道５内の溶湯Ｍを加圧するように構成されている。なお、本実施形態に係る補助加圧ピン５３は、図１に示すように湯道５の出口５Ｂ付近近傍の位置に配置されており、湯道５の溶湯Ｍを加圧するための遮断部材１８と加圧ピン２３との間に設置される部材として構成されるものである。
Further, an auxiliary pressurizing
なお、本実施形態に係る金型２には、不図示の押出ピンが複数設けられており、可動型４を固定型３から離間させた後に、不図示の押出ピンで湯道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、不図示の押出ピンの周囲には空隙が設けられており、この空隙は金型２を貫通する不図示のガス排出通路として構成されており、このガス排出通路に不図示のガス抜き手段が接続され、後述の金型傾動工程（図９のステップＳ１１〜Ｓ１４）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（図９のステップＳ１８）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
次に、図４〜図９を参照図面に加えることで、本実施形態に係る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。ここで、図４は、金型傾動工程により金型が１５°傾いた状態を説明する図であり、図５は、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。また、図６は、遮断部材で湯道を遮断した後にキャビティ内の加圧ピンで溶湯Ｍを加圧している状態を説明する図である。さらに、図７は、金型傾動工程が完了した状態を説明する図であり、図８は、金型傾動工程が完了した後に補助加圧ピンで湯道内の溶湯Ｍを加圧している状態を説明する図である。またさらに、図９は、本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置を用いた傾動式重力鋳造法の工程を説明するためのフローチャート図である。 Next, a tilting gravity casting method using the tilting gravity casting apparatus 1 according to the present embodiment will be described by adding FIGS. 4 to 9 to the reference drawings. Here, FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the mold is tilted by 15° by the mold tilting process, and FIG. 5 is a diagram illustrating a state where the mold is tilted by 45° by the mold tilting process. .. Further, FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the molten metal M is pressurized by the pressure pin in the cavity after the runner is blocked by the blocking member. Further, FIG. 7 is a diagram for explaining a state in which the mold tilting process is completed, and FIG. 8 shows a state in which the molten metal M in the runner is pressurized by the auxiliary pressure pin after the mold tilting process is completed. It is a figure explaining. Furthermore, FIG. 9 is a flowchart for explaining the steps of the tilting gravity casting method using the tilting gravity casting apparatus according to this embodiment.
本実施形態に係る傾動式重力鋳造法においては、まず、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（図９のステップＳ１０）。
In the tilting gravity casting method according to the present embodiment, first, a molten metal preparation step of storing the molten metal M in the
次に、図１に示す状態から、符号αで示す矢印の方向に金型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（ステップＳ１１）。金型２は、不図示の傾動機構によって所定スピードで傾動していく。この金型傾動工程の開始（ステップＳ１１）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。図４に示すように、金型傾動工程の初期のタイミングにおいて溶湯Ｍが湯道５を閉鎖するような状態になったとしても、湯道５の入口５Ａから出口５Ｂに亘って形成されたガス抜き溝（可動型４の逆Ｖ字形状の溝４Ｃと遮断部材１８の逆Ｖ字形状の溝１８ｃ）によりキャビティ６内のガスは湯道５を介して外部に排出される。金型傾動工程（ステップＳ１１〜Ｓ１４）においては、湯道５を介してだけでなく、不図示の押出ピンの周囲等のガス排出通路を介してもガス抜きが行われる。
Next, from the state shown in FIG. 1, the mold tilting process of inclining the
金型傾動工程が完了するまでの間（ステップＳ１１〜Ｓ１４）に、湯道遮断工程（ステップＳ１２）と加圧工程（ステップＳ１３）とが実行される。まず、図５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で満たされた後のタイミングにおいて、油圧シリンダ１５を駆動し、遮断部材１８を湯道５内に侵入させ、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行う（ステップＳ１２）。本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置１では、不図示の傾動機構による傾動スピードを速くした場合であっても、湯道遮断工程（ステップＳ１２）により遮断部材１８が湯道５内に侵入するまでの間に湯道５が溶湯Ｍで完全に閉塞されることがなく、湯道５の入口５Ａから出口５Ｂに亘って形成されたガス抜き溝（可動型４の逆Ｖ字形状の溝４Ｃと遮断部材１８の逆Ｖ字形状の溝１８ｃ）を介してキャビティ６内のガスが金型２の外部に排出される。したがって、ガス抜き効率を高めることができ、鋳造品にガスが残留して不良品となってしまうことを防ぐことができる。
The runner shutoff process (step S12) and the pressurizing process (step S13) are executed until the die tilting process is completed (steps S11 to S14). First, as shown in FIG. 5, at a timing after the
湯道遮断工程（ステップＳ１２）により湯道５が遮断部材１８により遮断された後、加圧用油圧シリンダ２０を駆動して加圧ピン２３をキャビティ６内に侵入させる加圧工程（ステップＳ１３）を開始する（図６参照）。このように金型傾動工程が完了するまでの所定タイミングにおいて湯道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（ステップＳ１３）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内の溶湯Ｍ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７参照）の主要部でヒケ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。なお、加圧工程（ステップＳ１３）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７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（ステップＳ１４）。
After the
図７で示す金型傾動工程が完了（ステップＳ１４）すると、直ちに補助加圧用油圧シリンダ５０を駆動して補助加圧ピン５３を湯道５内に侵入させる補助加圧工程（ステップＳ１５）を開始する（図８参照）。このように、湯道遮断工程（ステップＳ１２）における遮断部材１８による湯道５の遮断と、加圧工程（ステップＳ１３）における加圧ピン２３によるキャビティ６内の溶湯Ｍの加圧が実施されるとともに、金型傾動工程が完了（ステップＳ１４）した状態で、湯道５の溶湯Ｍを補助加圧ピン５３で加圧する補助加圧工程（ステップＳ１５）を実施することにより、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の端部である湯道５内の溶湯Ｍの表面層を金型２に押しつけることができる。また、従来技術ではヒケ巣等の内部欠陥が生じ易かった湯道５およびその近傍箇所の溶湯Ｍを十分に加圧して凝固収縮分の体積変動を吸収することができるので、鋳造完成品Ｃ´（図８参照）の全体でヒケ巣等の鋳造欠陥が生じることを好適に防止することができる。
When the mold tilting step shown in FIG. 7 is completed (step S14), the auxiliary pressurizing step (step S15) for immediately driving the auxiliary pressurizing
補助加圧工程（ステップＳ１５）が終了し、不図示の金型冷却手段によりキャビティ６内の溶湯Ｍが凝固したら、型開き工程（ステップＳ１６）が実行される。ここで、キャビティ６内の溶湯Ｍは、加圧ピン２３付近の凝固が最も遅く、湯道５付近は早く凝固する。そこで、型開き工程（ステップＳ１６）では、補助加圧ピン５３を先に湯道５内から後退させ、その後にキャビティ６内から加圧ピン２３を後退させる動作が実行される。この様に動作させることで、従来技術に比べても補助加圧ピン５３の後退動作の追加によって鋳造サイクルタイムが伸びることが無いので、生産効率を悪化させることが無く好ましい。
When the auxiliary pressurizing step (step S15) is completed and the molten metal M in the
なお、本実施形態では、湯道５の溶湯Ｍが補助加圧ピン５３によって加圧される加圧時間は、キャビティ６の溶湯Ｍが加圧ピン２３によって加圧される加圧時間に対して１／４〜１／２となるように構成されている。湯道５付近の補助加圧については、加圧ピン２３による加圧よりも早く補助加圧ピン５３を湯道５内に進出させると溶湯Ｍが液状で加圧効果が得られ難いという事情が存在する。したがって、上述したように、補助加圧ピン５３による加圧時間を加圧ピン２３による加圧時間よりも短くなるように設定したのである。ちなみに、本実施形態の設定条件をより具体的に説明すると、補助加圧ピン５３のストロークは１０〜３５ｍｍとなっており、その加圧時間は１５秒前後であり、加圧ピン２３の加圧時間である３０〜６０秒に対して１／４〜１／２の加圧時間となっている。
In the present embodiment, the pressurization time in which the melt M in the
上記の状態から、さらに型開き工程（ステップＳ１６）が継続して実行される。すなわち、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７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に設けられた不図示の押出ピンで鋳造完成品Ｃ´を金型２から取り出す鋳造品取出し工程（ステップＳ１７）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（ステップＳ１８）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７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（ステップＳ１９）とを順次行う。最後に、不図示の傾動機構によって金型２を図１の状態に復帰させる復帰工程（ステップＳ２０）が実行される。復帰工程（ステップＳ２０）の完了により、再度の傾動式重力鋳造の実施が可能となる。以上で説明した内容が、本実施形態に係る傾動式重力鋳造法である。
From the above state, the mold opening step (step S16) is continuously executed. That is, the
なお、本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置１が備える４つの油圧シリンダ（油圧シリンダ１１、油圧シリンダ１５、加圧用油圧シリンダ２０、補助加圧用油圧シリンダ５０）については、同一の油圧ポンプからタイミングをずらして油圧を受けることで駆動される構成が採られている。すなわち、各油圧シリンダ（油圧シリンダ１１、油圧シリンダ１５、加圧用油圧シリンダ２０、補助加圧用油圧シリンダ５０）によって稼働されるシリンダロッド１２、遮断部材１８、加圧ピン２３、補助加圧ピン５３は、単一の駆動源である油圧ポンプ（不図示）からの動力を受けて稼働可能となっている。この様な構成とすることで、傾動式重力鋳造装置１を構成する部材を少なくすることができるので、製造コストの削減効果を得ることができる。
The four hydraulic cylinders (the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment.
例えば、上述した実施形態では、傾動式重力鋳造装置１が備える遮断部材１８の軸部１８ｂは略矩形形状をしたものであった。ところで、上述した本実施形態に係る傾動式重力鋳造装置１では、遮断部材１８の近傍に補助加圧ピン５３を配置する構成のため、遮断部材１８の軸部１８ｂ付近には、従来技術に比べて大きな圧力が加わることとなる。したがって、遮断部材１８の軸部１８ｂの形状が略矩形形状である場合、鋳造が完了してキャビティ６内の溶湯Ｍが凝固した後、遮断部材１８の引き抜きが困難になる可能性がある。そこで、本発明では、このような課題を解消するために、傾動式重力鋳造装置が備える遮断部材の外郭形状に改良を加える形態を採用することが可能となっている。その改良形態の具体的な構成を、図１０に示す。ここで、図１０は、本発明に係る傾動式重力鋳造装置が備える遮断部材の改良形態を例示する外観斜視図である。
For example, in the above-described embodiment, the
図１０で示す本発明の改良形態に係る遮断部材１８´は、遮断部材１８´の補助加圧ピン５３が設置される側の面に対して、抜き勾配形状１８ｄを形成したことを特徴とするものである。この抜き勾配形状１８ｄの形状条件としては、例えば、勾配角度０．３８度、遮断部材１８´の全長１１６ｍｍに対して勾配部分の長さが３０ｍｍという寸法条件を採用することができる。このような抜き勾配形状１８ｄを形成することで、補助加圧ピン５３の作用によって遮断部材１８´の軸部１８ｂに加わる圧力が増したとしても、抜き勾配形状１８ｄの形状作用によって、鋳造終了後にスムーズに遮断部材１８´を引き抜くことが可能となる。なお、図１０で例示した遮断部材１８´では、遮断部材１８´における補助加圧ピン５３が設置される側の面に対して、抜き勾配形状１８ｄが形成された場合を例示したが、遮断部材１８´の他の面に対して同様の抜き勾配形状を形成することも可能である。ただし、遮断部材１８´の本来の機能である溶湯Ｍの確実な遮断効果を得るためには、図１０で例示した形態を採用することが好ましい。
A blocking member 18' according to an improved embodiment of the present invention shown in FIG. 10 is characterized in that a
また、上述した実施形態では、加圧ピン２３や補助加圧ピン５３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。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、湯道５の入口５Ａから出口５Ｂに亘って３本の溝によって構成されるガス抜き通路が形成されていたが、ガス抜き通路を構成する溝の本数は任意であり、湯道５に少なくとも１本のガス抜き溝が形成されていればよい。
Further, in the above-described embodiment, the gas vent passage formed of three grooves is formed from the
また、上述した実施形態では、可動型４の溝４Ｃと遮断部材１８の溝１８ｃは逆Ｖ字形状であったが、ガス抜き溝の形状は逆Ｖ字形状に限定されない。溝内が溶湯Ｍで完全に満たされることを表面張力により確実に阻止し、溝内に空間を確保できる構成であれば、その形状とサイズは任意に選択することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、湯道５のガス抜き溝は可動型４の溝４Ｃと遮断部材１８の溝１８ｃとにより構成されていたが、湯道５の入口５Ａから出口５Ｂまで連続して延びる溝を可動型４又は固定型３に形成するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the degassing groove of the
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 It is apparent from the description of the scope of claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
１ 傾動式重力鋳造装置、２ 金型、３ 固定型、３Ａ 固定型分割面、３ａ，３ｂ 孔、４ 可動型、４Ａ 可動型分割面、４Ｂ，４Ｃ 溝、４ａ 上面、４ｂ 穴部、５ 湯道、５Ａ 入口、５Ｂ 出口、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、１８，１８´ 遮断部材、１８ａ 頭部、１８ｂ 軸部、１８ｃ 溝、１８ｄ 抜き勾配形状、１９ 支持棒、２０ 加圧用油圧シリンダ、２１ シリンダロッド、２２ カップリング、２３ 加圧ピン、４９ 支持棒、５０ 補助加圧用油圧シリンダ、５１ シリンダロッド、５２ カップリング、５３ 補助加圧ピン、Ｍ 溶湯、Ｃ 鋳造品、Ｃ´ 鋳造完成品。 1 tilting gravity casting device, 2 mold, 3 fixed mold, 3A fixed mold dividing surface, 3a, 3b hole, 4 movable mold, 4A movable mold dividing surface, 4B, 4C groove, 4a upper surface, 4b hole portion, 5 hot water Road, 5A inlet, 5B outlet, 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, 18' blocking member, 18a head part, 18b shaft part, 18c groove, 18d draft shape, 19 support rod, 20 pressurizing hydraulic cylinder, 21 cylinder rod, 22 Couplings, 23 pressure pins, 49 support rods, 50 auxiliary pressurizing hydraulic cylinders, 51 cylinder rods, 52 couplings, 53 auxiliary pressure pins, M molten metal, C cast products, C'cast finished products.
Claims (4)
前記湯道を遮断するための遮断部材と、
前記キャビティの溶湯を加圧するための加圧ピンと、
前記湯道の溶湯を加圧するために前記遮断部材と前記加圧ピンとの間に設置される補助加圧ピンと、
を備え、
前記加圧ピンと前記補助加圧ピンは、それぞれに対して設置された加圧用油圧シリンダと補助加圧用油圧シリンダによって稼働可能とされており、
前記加圧用油圧シリンダと前記補助加圧用油圧シリンダは、同一の油圧ポンプからタイミングをずらして油圧を受けることで駆動され、
前記遮断部材により前記湯道を遮断する遮断工程の後に、前記加圧ピンにより前記キャビティの溶湯を加圧する加圧工程を開始し、
前記加圧工程の後に、前記補助加圧ピンにより前記湯道の溶湯を加圧する補助加圧工程を開始し、
前記補助加圧工程を実行した後に、前記補助加圧ピンを後退させて前記補助加圧ピンによる前記湯道の溶湯の加圧を終了し、その後、前記加圧ピンを後退させて前記加圧ピンによる前記キャビティの溶湯の加圧を終了し、
前記湯道の溶湯が前記補助加圧ピンによって加圧される補助加圧時間は、前記キャビティの溶湯が前記加圧ピンによって加圧される加圧時間よりも短くなるように構成されることを特徴とする傾動式重力鋳造装置。 In a tilting gravity casting apparatus that includes a ladle in a mold, stores the molten metal in the ladle, and pours the molten metal into the 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,
An auxiliary pressure pin installed between the blocking member and the pressure pin to press the melt of the runner;
Equipped with
The pressurizing pin and the auxiliary pressurizing pin can be operated by a pressurizing hydraulic cylinder and an auxiliary pressurizing hydraulic cylinder that are respectively installed,
The pressurizing hydraulic cylinder and the auxiliary pressurizing hydraulic cylinder are driven by receiving hydraulic pressure from the same hydraulic pump at different timings,
After a blocking step of blocking the runner with the blocking member, a pressing step of pressing the molten metal in the cavity with the pressing pin is started,
After the pressurizing step, an auxiliary pressurizing step of pressing the molten metal of the runner with the auxiliary pressurizing pin is started,
After executing the auxiliary pressurizing step, the auxiliary pressurizing pin is retracted to end the pressurization of the molten metal in the runner by the auxiliary pressurizing pin, and then the pressurizing pin is retracted to perform the pressurizing. Finish pressurizing the molten metal in the cavity with a pin,
The auxiliary pressurization time in which the melt in the runner is pressurized by the auxiliary pressurization pin is configured to be shorter than the pressurization time in which the melt in the cavity is pressed by the pressurization pin. Characteristic tilting gravity casting equipment.
前記湯道の溶湯が前記補助加圧ピンによって加圧される補助加圧時間は、前記キャビティの溶湯が前記加圧ピンによって加圧される加圧時間に対して１／４〜１／２となるように構成されていることを特徴とする傾動式重力鋳造装置。 The tilting gravity casting apparatus according to claim 1 ,
The auxiliary pressurization time in which the melt in the runner is pressed by the auxiliary pressurizing pin is 1/4 to 1/2 of the pressurization time in which the melt in the cavity is pressed by the pressurizing pin. A tilting type gravity casting apparatus characterized by being configured as follows.
前記遮断部材の前記補助加圧ピンが設置される側の面には、抜き勾配形状が形成されていることを特徴とする傾動式重力鋳造装置。 In tilt type gravity casting apparatus according to claim 1 or 2,
The tilting gravity casting apparatus is characterized in that a draft shape is formed on a surface of the blocking member on which the auxiliary pressure pin is installed.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016137370 | 2016-07-12 | ||
| JP2016137370 | 2016-07-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018012137A JP2018012137A (en) | 2018-01-25 |
| JP6747938B2 true JP6747938B2 (en) | 2020-08-26 |
Family
ID=61019791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016211261A Active JP6747938B2 (en) | 2016-07-12 | 2016-10-28 | Tilting gravity casting machine and tilting gravity casting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6747938B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019146453A1 (en) | 2018-01-29 | 2019-08-01 | 株式会社ダイセル | Nanodiamond particle dispersion |
| JP7019655B2 (en) * | 2019-11-05 | 2022-02-15 | リョービ株式会社 | Casting equipment and casting method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1222827B (en) * | 1987-10-05 | 1990-09-12 | Tva Holding | CASTING METAL PROCESS, IN PARTICULAR OF ALUMINUM ALLOYS AND MAGNESIUM ALLOYS AND DEVICE FOR ITS EXECUTION |
| JPH0760399A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Toyota Motor Corp | Metal mold structure for casting |
| JP2825433B2 (en) * | 1994-05-02 | 1998-11-18 | 本田技研工業株式会社 | Aluminum casting mold with cast pins |
| JP2004268082A (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Fujino Gijutsu Consultant:Kk | Tilting casting apparatus and casting method |
| JP2013193099A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Ryobi Ltd | Tilting gravity casting apparatus and tilting gravity casting method |
| JP6379847B2 (en) * | 2014-08-19 | 2018-08-29 | 宇部興産機械株式会社 | Casting equipment |
-
2016
- 2016-10-28 JP JP2016211261A patent/JP6747938B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018012137A (en) | 2018-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5647552B2 (en) | Tilt-type gravity casting method | |
| JP5551666B2 (en) | Knuckle tilting gravity casting | |
| JP6747938B2 (en) | Tilting gravity casting machine and tilting gravity casting method | |
| CN104014760A (en) | Die-casting die capable of preventing shrinkage cavity of casting and die-casting technique thereof | |
| WO1997034719A1 (en) | Vertical die-casting method and apparatus | |
| JP2000135551A (en) | Non-hole natured die-casting device | |
| JPS591059A (en) | Method for controlling injection speed of die casting machine | |
| JP2006255776A (en) | Apparatus and method for producing cast product | |
| KR101808336B1 (en) | Liquid forged and squeeze casting machine by tilting casting and casting method thereof | |
| JP5091646B2 (en) | Method and apparatus for pressure casting of vehicle wheel and vehicle wheel material | |
| JP5646378B2 (en) | Tilt-type gravity casting equipment and tilt-type gravity casting method | |
| CN106583681A (en) | Die-casting mold with oblique core-pulling structures | |
| US20150273578A1 (en) | Tilting Gravity Casting Method for manufacturing Knuckle | |
| JP2013132644A (en) | Die casting method | |
| JP2006297433A (en) | Method for molding magnesium alloy, and molding die for magnesium alloy | |
| JP7019655B2 (en) | Casting equipment and casting method | |
| JP2013193099A (en) | Tilting gravity casting apparatus and tilting gravity casting method | |
| JP6534419B2 (en) | Inclined gravity casting method | |
| CN106623808A (en) | Quiescent pouring die for aluminum alloy steering gear case | |
| JP2015044239A (en) | Tilt-type gravity casting device and tilt-type gravity casting method | |
| KR100992179B1 (en) | Apparatus for cast forging molten metal and method for cast forging molten metal using the same | |
| JP7503600B2 (en) | Tilting gravity casting equipment, tilting gravity casting method | |
| CN213614031U (en) | Die casting die for end cover of exhaust pipe of shovel engine | |
| JP6733456B2 (en) | Pressure casting method | |
| JP2003245763A (en) | Casting mold having acurad cylinder also serving as core |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190513 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200313 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200324 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200428 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200721 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200806 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6747938 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |