JPH01104453A - ダイカスト用シリンダ - Google Patents
ダイカスト用シリンダInfo
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- JPH01104453A JPH01104453A JP26062887A JP26062887A JPH01104453A JP H01104453 A JPH01104453 A JP H01104453A JP 26062887 A JP26062887 A JP 26062887A JP 26062887 A JP26062887 A JP 26062887A JP H01104453 A JPH01104453 A JP H01104453A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
- B22D17/2023—Nozzles or shot sleeves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルミダイカスト等の非鉄金属用ダイカストマ
シンに装着される耐摩耗耐食性を有するシリンダに関す
るものである。
シンに装着される耐摩耗耐食性を有するシリンダに関す
るものである。
ダイカスト用シリンダの内面は、鋳込み目下の部分にお
いて、注湯される金属溶湯により侵食が生じる。また、
チップがシリンダ内を摺動することにより摩耗が生じる
。これら侵食や摩耗によりシリンダ内面に損傷が生じる
と、シリンダとチップの間に溶湯が侵入しやすくなり、
かじり等が発生しやすくなって損傷を増大させるととも
にシリンダの摺動抵抗が増大して作業性を劣化させる。
いて、注湯される金属溶湯により侵食が生じる。また、
チップがシリンダ内を摺動することにより摩耗が生じる
。これら侵食や摩耗によりシリンダ内面に損傷が生じる
と、シリンダとチップの間に溶湯が侵入しやすくなり、
かじり等が発生しやすくなって損傷を増大させるととも
にシリンダの摺動抵抗が増大して作業性を劣化させる。
シリンダとチップの焼付防止のために用いる潤滑剤は、
ガスの発生源となり製品内へのキャビティ混入の原因と
なる。このため従来よりＩＩＲＣ６５（ＨＶ ８３２）
程度の硬さを有する窒化鋼製のシリンダが用いられてい
る。
ガスの発生源となり製品内へのキャビティ混入の原因と
なる。このため従来よりＩＩＲＣ６５（ＨＶ ８３２）
程度の硬さを有する窒化鋼製のシリンダが用いられてい
る。
窒化鋼製シリンダを用いることにより、シリンダ内面の
侵−食や摩耗はある程度軽減されているがシリンダの耐
久性やこのシリンダを用いた鋳造製品の品質面ではまだ
不十分である。
侵−食や摩耗はある程度軽減されているがシリンダの耐
久性やこのシリンダを用いた鋳造製品の品質面ではまだ
不十分である。
そこで鋼製外筒の内周面の少なくとも鋳込口の近傍に、
セラミック等の耐熱耐摩耗性を有する非金属材料からな
る内筒を装置したダイカスト用シリンダが出現している
。その−例として例えば特開閉６１−１０３６５８号公
報に記載されたものなどがある。一方、軸方向に分割し
、それぞれの金属外筒の内側にセラミック内筒を境域め
したダイカストシリンダも出現している。
セラミック等の耐熱耐摩耗性を有する非金属材料からな
る内筒を装置したダイカスト用シリンダが出現している
。その−例として例えば特開閉６１−１０３６５８号公
報に記載されたものなどがある。一方、軸方向に分割し
、それぞれの金属外筒の内側にセラミック内筒を境域め
したダイカストシリンダも出現している。
セラミック内筒を内側に境域めすると、耐摩耗性と耐食
性と断熱性を有するとともに、シリンダとチップが焼付
かない材料を用いることにより潤滑剤を減少させ、なお
かつ断熱性をよくすることにより鋳造品の信頼性を著し
く向上させることができる。これらにともない、エネル
ギーコストの減少、ガス混入の防止等数多くの利点があ
る。
性と断熱性を有するとともに、シリンダとチップが焼付
かない材料を用いることにより潤滑剤を減少させ、なお
かつ断熱性をよくすることにより鋳造品の信頼性を著し
く向上させることができる。これらにともない、エネル
ギーコストの減少、ガス混入の防止等数多くの利点があ
る。
セラミックは熱膨張係数が小さいので鋼製外筒にセラミ
ック内筒を内側に境域め率１／１０００〜６／１０００
で境域めしたシリンダは、境域時にセラミック内筒に円
周ならびに軸方向に圧縮応力が残留し、鋼製外筒には円
周ならび軸方向に引張応力が残留する。使用時には、シ
リンダ内面に注湯された溶湯の熱によりシリンダーが加
熱される。鋼製外筒よりセラミック内筒の熱膨張系数が
小さいため、境域め力が緩和され、軸方向で内外筒にす
べりが生じセラミック内面は伸び、鋼製外筒は縮む。こ
のため、セラミック内筒と鋼製外筒との端面が同一面に
なるように加工されたシリンダにおいては、セラミック
内筒が突出する。
ック内筒を内側に境域め率１／１０００〜６／１０００
で境域めしたシリンダは、境域時にセラミック内筒に円
周ならびに軸方向に圧縮応力が残留し、鋼製外筒には円
周ならび軸方向に引張応力が残留する。使用時には、シ
リンダ内面に注湯された溶湯の熱によりシリンダーが加
熱される。鋼製外筒よりセラミック内筒の熱膨張系数が
小さいため、境域め力が緩和され、軸方向で内外筒にす
べりが生じセラミック内面は伸び、鋼製外筒は縮む。こ
のため、セラミック内筒と鋼製外筒との端面が同一面に
なるように加工されたシリンダにおいては、セラミック
内筒が突出する。
軸方向に分割し、少なくとも一つの鋼製外筒の内側にセ
ラミック内筒を境域めし、その分割合わせ面において鋼
製外筒とセラミック内筒の端面が同一面となるように加
工されたシリンダにおいては、前述のように分割合わせ
面にセラミック内筒が突出し、シリンダどうしの接触が
セラミック内筒のみで接触することとなる。このため、
シリンダの締付は力や型締め力がすべてセラミック内筒
にかかり、セラミックの破損原因となる。即ち、合わせ
面を鋼製外筒とセラミック内筒の端面が同一面となるよ
うに加工組立し使用したダイカスト用シリンダでは、は
とんどのものが２０００シヨツト以下で、合せ面におい
てセラミック内筒の端面が突出し、破損するのである。
ラミック内筒を境域めし、その分割合わせ面において鋼
製外筒とセラミック内筒の端面が同一面となるように加
工されたシリンダにおいては、前述のように分割合わせ
面にセラミック内筒が突出し、シリンダどうしの接触が
セラミック内筒のみで接触することとなる。このため、
シリンダの締付は力や型締め力がすべてセラミック内筒
にかかり、セラミックの破損原因となる。即ち、合わせ
面を鋼製外筒とセラミック内筒の端面が同一面となるよ
うに加工組立し使用したダイカスト用シリンダでは、は
とんどのものが２０００シヨツト以下で、合せ面におい
てセラミック内筒の端面が突出し、破損するのである。
本発明の目的は、軸方向に分割し、少なくとも一つの鋼
製外筒の内側にセラミック内筒を境域したシリンダのあ
わせ面において、使用時に内筒が突出し、合わせ面でセ
ラミックの破損が発生しないダイカストシリンダを提供
することを目的とする。
製外筒の内側にセラミック内筒を境域したシリンダのあ
わせ面において、使用時に内筒が突出し、合わせ面でセ
ラミックの破損が発生しないダイカストシリンダを提供
することを目的とする。
前述の目的を達成するため、鋭意実験及び追究の結果、
軸方向に分割し少なくとも一つの鋼製外筒の内側にセラ
ミック内筒を境域したグイ力、ストシリンダのあわせ面
は鋼製外筒により接触し、セラミック内筒と合わせ面の
間に隙間をもうけることにより本発明を完成するに至っ
た。
軸方向に分割し少なくとも一つの鋼製外筒の内側にセラ
ミック内筒を境域したグイ力、ストシリンダのあわせ面
は鋼製外筒により接触し、セラミック内筒と合わせ面の
間に隙間をもうけることにより本発明を完成するに至っ
た。
即ち、これら境域を行なったセラミックと金属の複合ス
リーブでは、前述したように使用時に残留応力の緩和が
起り、内外筒が軸方向に相対的に移動しセラミック内筒
が相対的にのびる。こののびが発生した時、合わせ面に
セラミックが突出しないようにあらかじめセラミック内
筒端面と合わせ面との間に隙間をもうけた。ここで境域
率が１／１０００〜６／１０００の時に必要な隙間とし
てはセラミンク内筒の全長の０．１／１０００〜５／１
０００が必要である。隙間が０．１／１０００未満の場
合は内外筒の軸方向のすべりにより、セラミック内筒の
突出が起る。また、５ ／１０００以上では、使用時に
おいても大きな隙間が生じ、隙間内に溶湯の侵入凝固が
発生し、凝固物の製品への混入等ダイカスト製品に対し
て悪影響を及ぼす、このため、合わせ面に対してセラミ
ック内筒はセラミック内筒全長の０．１ ／１０００〜
５／１０００の範囲で短くし、隙間を設けることが好ま
しい。
リーブでは、前述したように使用時に残留応力の緩和が
起り、内外筒が軸方向に相対的に移動しセラミック内筒
が相対的にのびる。こののびが発生した時、合わせ面に
セラミックが突出しないようにあらかじめセラミック内
筒端面と合わせ面との間に隙間をもうけた。ここで境域
率が１／１０００〜６／１０００の時に必要な隙間とし
てはセラミンク内筒の全長の０．１／１０００〜５／１
０００が必要である。隙間が０．１／１０００未満の場
合は内外筒の軸方向のすべりにより、セラミック内筒の
突出が起る。また、５ ／１０００以上では、使用時に
おいても大きな隙間が生じ、隙間内に溶湯の侵入凝固が
発生し、凝固物の製品への混入等ダイカスト製品に対し
て悪影響を及ぼす、このため、合わせ面に対してセラミ
ック内筒はセラミック内筒全長の０．１ ／１０００〜
５／１０００の範囲で短くし、隙間を設けることが好ま
しい。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図には本発明に従い製作したダイカスト用シリンダ
の縦断面を示し、第２図には同じく合せ面付近の要部拡
大縦断面を示す。この状態はダイカストマシーンにシリ
ンダを組込んだ常温の状態を示すものである。シリンダ
は鋼製外筒２と２′に分割し、その内面にはそれぞれセ
ラミック内筒１と１′が境域め率４／１０００にて境域
めしである。
の縦断面を示し、第２図には同じく合せ面付近の要部拡
大縦断面を示す。この状態はダイカストマシーンにシリ
ンダを組込んだ常温の状態を示すものである。シリンダ
は鋼製外筒２と２′に分割し、その内面にはそれぞれセ
ラミック内筒１と１′が境域め率４／１０００にて境域
めしである。
シリンダの公称寸法（単位鶴）は次のとおりである。
鋼製外筒２ ： 内径９５、外径１２０、長さ４５０鋼
製外筒２′： 内径９５、外径１２０、長さ２００セラ
ミツク 内 筒 １ ： 内径８０、外径９５、長さ４５０セラ
ミツク 内 筒 １′： 内径８０、外径９５、長さ１７０鋼製
外筒２と２′はその各々にフランジを設け、嵌合により
位置合わせを行なっている。そして、鋼製外筒の合せ面
２１においてセラミック内筒１゜１′はそれぞれセラミ
ックの全長に対し２／１０００の隙間ｄ、ｄ’を設けて
いる。隙間ｄ、ｄ’は、使用中に鋼製外筒とセラミック
内筒との境域力が低下し軸方向にずれが生じても、鋼製
外筒の合せ面２１のみが接触しセラミック内筒１，１′
の端面間には隙間を生じる寸法にする。このため使用中
において、合せ面は常に鋼製外筒２．２′どうしの接触
となり、セラミック内筒１．１′は合せ面において接解
しないため、固定型の締め付は力や固定型、可動型の型
締め力及び衝撃力をセラミックは直接受けないこととな
り、合せ面でのセラミック内筒の破損を防止できる。
製外筒２′： 内径９５、外径１２０、長さ２００セラ
ミツク 内 筒 １ ： 内径８０、外径９５、長さ４５０セラ
ミツク 内 筒 １′： 内径８０、外径９５、長さ１７０鋼製
外筒２と２′はその各々にフランジを設け、嵌合により
位置合わせを行なっている。そして、鋼製外筒の合せ面
２１においてセラミック内筒１゜１′はそれぞれセラミ
ックの全長に対し２／１０００の隙間ｄ、ｄ’を設けて
いる。隙間ｄ、ｄ’は、使用中に鋼製外筒とセラミック
内筒との境域力が低下し軸方向にずれが生じても、鋼製
外筒の合せ面２１のみが接触しセラミック内筒１，１′
の端面間には隙間を生じる寸法にする。このため使用中
において、合せ面は常に鋼製外筒２．２′どうしの接触
となり、セラミック内筒１．１′は合せ面において接解
しないため、固定型の締め付は力や固定型、可動型の型
締め力及び衝撃力をセラミックは直接受けないこととな
り、合せ面でのセラミック内筒の破損を防止できる。
なお、鋼製外筒２，２′の材質はＳＫＤ −６１である
。セラミック内筒１．１′の材質は窒化珪素又はサイア
ロンであって、Ｓｉ３Ｎ、 ７０重量％以上と周期律表
Ｕｓ又はｌ１ｌａ族元素の酸化物のなかの１種以上２０
！ｉｆ％以下と、＾ｌ！０３２０重量％以下とＡｌ１Ｎ
固溶体（八ＡＮ ５ｉＪｎ−ＡｊｌｘＯｉ系）もしく
は＾ｆｆ１Ｎ１０重量％以下からなる混合物を焼結して
得たものである。また、窒化珪素又はサイアロン製の内
筒１．１は原料粉末を冷間静水圧ブレで成形した後、常
圧で焼結し、所定の寸法に加工したものである。
。セラミック内筒１．１′の材質は窒化珪素又はサイア
ロンであって、Ｓｉ３Ｎ、 ７０重量％以上と周期律表
Ｕｓ又はｌ１ｌａ族元素の酸化物のなかの１種以上２０
！ｉｆ％以下と、＾ｌ！０３２０重量％以下とＡｌ１Ｎ
固溶体（八ＡＮ ５ｉＪｎ−ＡｊｌｘＯｉ系）もしく
は＾ｆｆ１Ｎ１０重量％以下からなる混合物を焼結して
得たものである。また、窒化珪素又はサイアロン製の内
筒１．１は原料粉末を冷間静水圧ブレで成形した後、常
圧で焼結し、所定の寸法に加工したものである。
このようにして製作したシリンダを次に示すアルミニウ
ムのダイカスト条件で使用した。
ムのダイカスト条件で使用した。
鋳造圧力 ８００トン
鋳造時間 ２１秒
鋳造サイクル ７６ 秒
アルミ溶湯温度 ７３０ ℃
この条件でシリンダを１．０００シヨツト使用した後に
おいて、セラミック内筒の寸法は全長に対し１、５ ／
１０００伸びた。当シリンダはその後１００．０００シ
ヨツトの使用に耐えほとんど損傷していない。
おいて、セラミック内筒の寸法は全長に対し１、５ ／
１０００伸びた。当シリンダはその後１００．０００シ
ヨツトの使用に耐えほとんど損傷していない。
内筒セラミックの合わせ面に対する隙間は鋼製外筒及び
セラミック製内筒の直径、肉厚、境域率、ダイカスト条
件境域面性状、合せ面の反対側の拘束の有無等により縮
まる比率が異なってくるが、実験の結果実際的にはセラ
ミックの伸びを吸収するとともに支障なくダイカスト操
業が行える隙間としては、セラミック内筒の長さに対し
て０．ｌ／１０００〜５ ／１０００の範囲内が適して
いることがわかった。
セラミック製内筒の直径、肉厚、境域率、ダイカスト条
件境域面性状、合せ面の反対側の拘束の有無等により縮
まる比率が異なってくるが、実験の結果実際的にはセラ
ミックの伸びを吸収するとともに支障なくダイカスト操
業が行える隙間としては、セラミック内筒の長さに対し
て０．ｌ／１０００〜５ ／１０００の範囲内が適して
いることがわかった。
本発明によれば、軸方向に分割し、少な（とも一つの鋼
製外筒の内側に、外筒材質より熱膨張系数の小さいセラ
ミック内筒を境域したダイカストシリンダにおいて、セ
ラミック内筒端面と合せ面との間に隙間を設けることに
より、使用中のセラミック内筒の合せ面側への突出を防
止でき、合わせ面でのセラミックの破損を防止すること
が可能となった。これにより、軸方向に分割したセラミ
ック内装のダイカストシリンダの実用化が可能となった
。
製外筒の内側に、外筒材質より熱膨張系数の小さいセラ
ミック内筒を境域したダイカストシリンダにおいて、セ
ラミック内筒端面と合せ面との間に隙間を設けることに
より、使用中のセラミック内筒の合せ面側への突出を防
止でき、合わせ面でのセラミックの破損を防止すること
が可能となった。これにより、軸方向に分割したセラミ
ック内装のダイカストシリンダの実用化が可能となった
。
第１図は本発明のダイカスト用シリンダの一実施例の縦
断面図である。第２図は、同じく、要部拡大縦断面図で
ある。 ｌ、１′・・・セラミック内筒、２，２′・・・鋼外筒
、２１・・・合せ面、ｄ、ｄ’・・・隙間、３・・・チ
ップ、４・・・固定プラテン、５・・・固定型、６・・
・可動型。
断面図である。第２図は、同じく、要部拡大縦断面図で
ある。 ｌ、１′・・・セラミック内筒、２，２′・・・鋼外筒
、２１・・・合せ面、ｄ、ｄ’・・・隙間、３・・・チ
ップ、４・・・固定プラテン、５・・・固定型、６・・
・可動型。
Claims (2)
- （１）軸方向に分割し、少なくとも一つの鋼製外筒の内
側にセラミック内筒を焼嵌めしたシリンダにおいて、セ
ラミック内筒の端面位置に分割合わせ面に対して隙間を
設けてなることを特徴とするダイカスト用シリンダ。 - （２）前記隙間はセラミック内筒の全長に対して０．１
／１０００〜５／１０００の割合で設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のダイカスト用シリンダ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26062887A JPH01104453A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | ダイカスト用シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26062887A JPH01104453A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | ダイカスト用シリンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104453A true JPH01104453A (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=17350561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26062887A Pending JPH01104453A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | ダイカスト用シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01104453A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323838A (en) * | 1992-07-08 | 1994-06-28 | Asahi Glass Company Ltd. | Injection sleeve for die casting and a method of casting an aluminum or an aluminum alloy part |
| EP1057561A1 (de) * | 1999-06-04 | 2000-12-06 | André Müller | Giesskammer für eine Druckgiessmaschine |
| KR100833694B1 (ko) * | 2006-10-02 | 2008-05-29 | 안소윤 | 냉간 주조 장치의 샷 슬리브 및 이를 이용한 냉간 주조장치 |
| DE102017011321B3 (de) * | 2017-12-08 | 2019-05-16 | Wieland-Werke Ag | Füllkammer für eine Druckgießmaschine |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP26062887A patent/JPH01104453A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323838A (en) * | 1992-07-08 | 1994-06-28 | Asahi Glass Company Ltd. | Injection sleeve for die casting and a method of casting an aluminum or an aluminum alloy part |
| EP1057561A1 (de) * | 1999-06-04 | 2000-12-06 | André Müller | Giesskammer für eine Druckgiessmaschine |
| US6425434B1 (en) * | 1999-06-04 | 2002-07-30 | Mueller André | Casting chamber for a die casting machine |
| KR100833694B1 (ko) * | 2006-10-02 | 2008-05-29 | 안소윤 | 냉간 주조 장치의 샷 슬리브 및 이를 이용한 냉간 주조장치 |
| DE102017011321B3 (de) * | 2017-12-08 | 2019-05-16 | Wieland-Werke Ag | Füllkammer für eine Druckgießmaschine |
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