JPH0221904B2 - - Google Patents
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- JPH0221904B2 JPH0221904B2 JP23285582A JP23285582A JPH0221904B2 JP H0221904 B2 JPH0221904 B2 JP H0221904B2 JP 23285582 A JP23285582 A JP 23285582A JP 23285582 A JP23285582 A JP 23285582A JP H0221904 B2 JPH0221904 B2 JP H0221904B2
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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
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/02—Pressure casting making use of mechanical pressure devices, e.g. cast-forging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/02—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making reinforced articles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、金属繊維の補強部材を鋳込む式の内
燃機関用ピストンの溶湯鍛造用金型に関するもの
である。
燃機関用ピストンの溶湯鍛造用金型に関するもの
である。
(従来の技術)
内燃機関のエンジンを構成するピストン、コン
ロツド等の製造法として、一般に溶湯鍛造法が活
用されており、特にピストン等の製造において
は、キヤビテイ内に予め金属繊維からなる補強部
材が装入セツトされ、ピストンリング溝部の強化
が図られている。
ロツド等の製造法として、一般に溶湯鍛造法が活
用されており、特にピストン等の製造において
は、キヤビテイ内に予め金属繊維からなる補強部
材が装入セツトされ、ピストンリング溝部の強化
が図られている。
この種の技術として従来特開昭55−14187号が
開示されており、この技術は金型を中子部を備え
る上型と、凹状の下型に分けてこの間にピストン
鋳造用キヤビテイを形成し、上型と凹状下型の型
合せ面で下型面に補強部材を嵌装する環状溝を形
成し、上型の型合せ面には環状溝の天井をなす段
部を形成し、上型、下型を型開した状態で下型の
環状溝の補強部材を嵌装セツトし、上型との型合
せ状態下で補強部材上縁を段部で押える。溶湯は
下型の中央部に縦設した湯道からキヤビテイ内に
供給される。
開示されており、この技術は金型を中子部を備え
る上型と、凹状の下型に分けてこの間にピストン
鋳造用キヤビテイを形成し、上型と凹状下型の型
合せ面で下型面に補強部材を嵌装する環状溝を形
成し、上型の型合せ面には環状溝の天井をなす段
部を形成し、上型、下型を型開した状態で下型の
環状溝の補強部材を嵌装セツトし、上型との型合
せ状態下で補強部材上縁を段部で押える。溶湯は
下型の中央部に縦設した湯道からキヤビテイ内に
供給される。
(発明が解決しようとする課題)
以上の従来技術は、補強部材入りのピストンの
製造方法に係り、溶湯の注入圧力に主眼がおか
れ、従つて開示された金型は模式的であり、かか
る技術では下型に縦設された湯道より溶湯を供給
するので多数個取りができない。
製造方法に係り、溶湯の注入圧力に主眼がおか
れ、従つて開示された金型は模式的であり、かか
る技術では下型に縦設された湯道より溶湯を供給
するので多数個取りができない。
即ち、この種ピストンを一つの金型で多数個取
りしようとした場合、複数のキヤビテイを有する
下型の各キヤビテイに枝状の湯道により貯湯部か
ら溶湯を供給する必要があるが、湯道が下型内に
貫設されているのでは鋳造凝固後の非製品部分の
除去が不可能で、従つて開示された従来技術では
縦設した湯道直下に貯湯部を設ける必要がある。
従つて開示された従来技術は補強部材入りのピス
トンの鋳造の原理を示すに止まるものといわざる
を得ない。
りしようとした場合、複数のキヤビテイを有する
下型の各キヤビテイに枝状の湯道により貯湯部か
ら溶湯を供給する必要があるが、湯道が下型内に
貫設されているのでは鋳造凝固後の非製品部分の
除去が不可能で、従つて開示された従来技術では
縦設した湯道直下に貯湯部を設ける必要がある。
従つて開示された従来技術は補強部材入りのピス
トンの鋳造の原理を示すに止まるものといわざる
を得ない。
本発明は以上に鑑みてなされたもので、その目
的とする処は、補強部材入りのピストンを複数個
取りを可能としつつ補強部材を正確にセツト位置
に保持し溶湯鍛造し得るようにした金型を得せし
めるにある。
的とする処は、補強部材入りのピストンを複数個
取りを可能としつつ補強部材を正確にセツト位置
に保持し溶湯鍛造し得るようにした金型を得せし
めるにある。
(課題を解決するための手段)
以上の技術課題を解決するための手段は、上型
及び下型により画成されたキヤビテイと、下型に
設けられ、注湯口からの溶湯の貯湯を自在とした
貯湯空間部と、前記キヤビテイ下側部と貯湯空間
部上部とを連通する湯道を備え、前記貯湯空間部
に嵌装された加圧プランジヤーの上動により溶湯
をキヤビテイへ充填し、静水的高圧力下で加圧凝
固して内燃機関用ピストンを成形するようにした
溶湯鍛造用金型において、キヤビテイの内周面で
且つキヤビテイの下部にリング状に成形された金
属織物から成る補強部材を係止する環状凹溝を上
型と下型の合せ面にわたつて形成し、下型に設け
られた貯湯空間部とキヤビテイ下部とをつなぐ湯
道を上型と下型の合せ面に臨んで下型に設け、該
湯道のキヤビテイに臨む部分の上型下型に前記合
せ面よりも下方に突出させ前記環状凹溝の一部を
構成する突部を設けて前記凹溝の内周面を連続状
に形成したことである。
及び下型により画成されたキヤビテイと、下型に
設けられ、注湯口からの溶湯の貯湯を自在とした
貯湯空間部と、前記キヤビテイ下側部と貯湯空間
部上部とを連通する湯道を備え、前記貯湯空間部
に嵌装された加圧プランジヤーの上動により溶湯
をキヤビテイへ充填し、静水的高圧力下で加圧凝
固して内燃機関用ピストンを成形するようにした
溶湯鍛造用金型において、キヤビテイの内周面で
且つキヤビテイの下部にリング状に成形された金
属織物から成る補強部材を係止する環状凹溝を上
型と下型の合せ面にわたつて形成し、下型に設け
られた貯湯空間部とキヤビテイ下部とをつなぐ湯
道を上型と下型の合せ面に臨んで下型に設け、該
湯道のキヤビテイに臨む部分の上型下型に前記合
せ面よりも下方に突出させ前記環状凹溝の一部を
構成する突部を設けて前記凹溝の内周面を連続状
に形成したことである。
(上記手段による作用)
上記手段によれば、型合せ面に臨むように下型
にキヤビテイへ溶湯を供給する湯道を設け、補強
部材を係止保持する環状凹溝を型合せ面に設けつ
つ湯道のキヤビテイに臨む部分に下方への突部を
設けて凹溝と連続するようにしたので、補強部材
は一部が湯道に臨みつつ溶湯圧力が作用するも確
実に係止保持され、又型合せ面に湯道があるので
溶湯凝固後の排製品部の除去が容易になされ、従
つて金型に上記キヤビテイを多数設け、一つの貯
湯空間部から溶湯を各キヤビテイに湯道から分配
供給する所謂多数個取りが補強部材鋳込みピスト
ンでも可能となる。
にキヤビテイへ溶湯を供給する湯道を設け、補強
部材を係止保持する環状凹溝を型合せ面に設けつ
つ湯道のキヤビテイに臨む部分に下方への突部を
設けて凹溝と連続するようにしたので、補強部材
は一部が湯道に臨みつつ溶湯圧力が作用するも確
実に係止保持され、又型合せ面に湯道があるので
溶湯凝固後の排製品部の除去が容易になされ、従
つて金型に上記キヤビテイを多数設け、一つの貯
湯空間部から溶湯を各キヤビテイに湯道から分配
供給する所謂多数個取りが補強部材鋳込みピスト
ンでも可能となる。
(実施例)
以下に本発明の好適一実施例を添付図面を参照
しつつ詳述する。
しつつ詳述する。
第1図は補強部材が装入セツトされた金型の断
面図、第2図は第1図−線断面図を示す。
面図、第2図は第1図−線断面図を示す。
1は上型、2は下型で、上型1と下型2は合せ
面3,4を係合し型締めされている。
面3,4を係合し型締めされている。
前記下型2には、貯湯空間部用孔5が上下方向
に貫設され、貯湯空間部用孔5の適宜箇所には、
注湯プランジヤー6を嵌装する注湯スリーブ7下
端が開口され、貯湯空間部用孔5に摺動自在に嵌
装された加圧プランジヤー8上面と、貯湯空間部
用孔5のプランジヤー8上面と、合せ面3と連続
状の上型下面9とで貯湯空間部11が構成されて
いる。
に貫設され、貯湯空間部用孔5の適宜箇所には、
注湯プランジヤー6を嵌装する注湯スリーブ7下
端が開口され、貯湯空間部用孔5に摺動自在に嵌
装された加圧プランジヤー8上面と、貯湯空間部
用孔5のプランジヤー8上面と、合せ面3と連続
状の上型下面9とで貯湯空間部11が構成されて
いる。
前記下型2の上面には、前記貯湯空間部11の
上部と製品キヤビテイ12の下部とを連通するよ
う凹部13が欠設され、該凹部13と上型下面9
とで湯道14が構成され、該湯道14を構成する
上型下面9のキヤビテイ12寄り部位には、キヤ
ビテイ12に近ずくにつれて漸次下方へ突出する
下向きの傾斜面を有する突部15が形成されてい
る。
上部と製品キヤビテイ12の下部とを連通するよ
う凹部13が欠設され、該凹部13と上型下面9
とで湯道14が構成され、該湯道14を構成する
上型下面9のキヤビテイ12寄り部位には、キヤ
ビテイ12に近ずくにつれて漸次下方へ突出する
下向きの傾斜面を有する突部15が形成されてい
る。
前記キヤビテイ12は、上型1に貫設したキヤ
ビテイ用孔21と、キヤビテイ用孔21に吊下さ
れるインサート部材22と、断面形状を前記キヤ
ビテイ用孔21に合致させて下型2に陥設された
キヤビテイ用凹部23とで構成されている。
ビテイ用孔21と、キヤビテイ用孔21に吊下さ
れるインサート部材22と、断面形状を前記キヤ
ビテイ用孔21に合致させて下型2に陥設された
キヤビテイ用凹部23とで構成されている。
前記湯道14は、キヤビテイ用凹部23の内周
面24下部に開口され、キヤビテイ用凹部23の
中心には、上下方向に貫設された摺動孔25が開
口され、摺動孔25には、装入セツトされる補強
部材31の内径よりも小径状の外径を有する2次
加圧プランジヤー32が嵌装されている。
面24下部に開口され、キヤビテイ用凹部23の
中心には、上下方向に貫設された摺動孔25が開
口され、摺動孔25には、装入セツトされる補強
部材31の内径よりも小径状の外径を有する2次
加圧プランジヤー32が嵌装されている。
前記キヤビテイ12の内周面24下部には、補
強部材31係止用の環状凹溝33が形成されてい
る。
強部材31係止用の環状凹溝33が形成されてい
る。
前記環状凹溝33は、凹溝33の上下方向中間
部に、上型1及び下型2の合せ面3,4が位置す
るように形成され、内周溝面34は周方向に連続
し、前記突部15の傾斜面の下端と内周溝面34
下端とは合致するか、或いは略合致し、而して突
部15は環状凹溝33の一部を構成し、後述する
補強部材31の湯道14先端に臨む部分の下部を
保持する。
部に、上型1及び下型2の合せ面3,4が位置す
るように形成され、内周溝面34は周方向に連続
し、前記突部15の傾斜面の下端と内周溝面34
下端とは合致するか、或いは略合致し、而して突
部15は環状凹溝33の一部を構成し、後述する
補強部材31の湯道14先端に臨む部分の下部を
保持する。
前記環状凹溝33の内周溝面34には、斜め上
方へ延出し外気と連通するエア抜き孔35の下端
が開口され、エア抜き孔35はキヤビテイ12の
周方向に適宜間隔をおいて複数本設けられてい
る。
方へ延出し外気と連通するエア抜き孔35の下端
が開口され、エア抜き孔35はキヤビテイ12の
周方向に適宜間隔をおいて複数本設けられてい
る。
本発明は、前記のように構成するので、強化ピ
ストンを成形する場合には、まず型開きの状態
で、分割された下型2の凹溝33にあらかじめ接
着剤等によりリング状に成形された金属繊維から
なる補強部材31を載置し、次いで上型1と下型
2とを型締めする。
ストンを成形する場合には、まず型開きの状態
で、分割された下型2の凹溝33にあらかじめ接
着剤等によりリング状に成形された金属繊維から
なる補強部材31を載置し、次いで上型1と下型
2とを型締めする。
上型1と下型2の型締めにより、補強部材31
は凹溝33で係止支持され、キヤビテイ12内に
装入セツトされる。
は凹溝33で係止支持され、キヤビテイ12内に
装入セツトされる。
従つて、キヤビテイ12内への補強部材31の
装入セツトは、補強部材31の略下半部のみを凹
溝33内へ載置することによりなされるので、補
強部材31の装入作業は、従来に較べより簡易、
迅速になすことができる。
装入セツトは、補強部材31の略下半部のみを凹
溝33内へ載置することによりなされるので、補
強部材31の装入作業は、従来に較べより簡易、
迅速になすことができる。
次いで、注湯プランジヤー6を上方部位へ、加
圧プランジヤー8を下方部位へ、2次加圧プラン
ジヤー32を適宜下方部位へ位置せしめ、所定量
のアルミニウムの溶湯を注湯スリーブ7から貯湯
空間部11へ供給する。
圧プランジヤー8を下方部位へ、2次加圧プラン
ジヤー32を適宜下方部位へ位置せしめ、所定量
のアルミニウムの溶湯を注湯スリーブ7から貯湯
空間部11へ供給する。
溶湯を貯湯空間部11へ所定量供給後、注湯プ
ランジヤー6を下降せしめて注湯スリーブ7を閉
塞し、次いで加圧プランジヤー8を所定の緩速度
で上昇させる。
ランジヤー6を下降せしめて注湯スリーブ7を閉
塞し、次いで加圧プランジヤー8を所定の緩速度
で上昇させる。
加圧プランジヤー8の上昇に伴つて、貯湯空間
部11に貯湯された溶湯は、湯道14を経てキヤ
ビテイ12へ流れ込む。このさい、キヤビテイ1
2内へ注湯することで高熱で接着剤を燃焼せし
め、且つ凹溝33内の空気を金型の合せ面からエ
ア抜き孔35により排出せしめるために溶湯が金
属繊維間に確実に浸透することができる。
部11に貯湯された溶湯は、湯道14を経てキヤ
ビテイ12へ流れ込む。このさい、キヤビテイ1
2内へ注湯することで高熱で接着剤を燃焼せし
め、且つ凹溝33内の空気を金型の合せ面からエ
ア抜き孔35により排出せしめるために溶湯が金
属繊維間に確実に浸透することができる。
この場合、補強部材31は凹溝33で係止支持
され、且つ補強部材31の外周周面31aは全て
凹溝33の内周溝面34で覆われているので、キ
ヤビテイ12へ流れ込む溶湯によつて補強部材3
1の位置ずれや、変形等は防止され、更に、突部
15の傾斜面によつて溶湯はキヤビテイ12へ円
滑に流れ込む。
され、且つ補強部材31の外周周面31aは全て
凹溝33の内周溝面34で覆われているので、キ
ヤビテイ12へ流れ込む溶湯によつて補強部材3
1の位置ずれや、変形等は防止され、更に、突部
15の傾斜面によつて溶湯はキヤビテイ12へ円
滑に流れ込む。
特に補強部材31の下部の一部は湯道14に臨
むが、この部分は突部で係止保持され、従つて溶
湯注入充填時、加圧時の係止保持が確実になされ
る。
むが、この部分は突部で係止保持され、従つて溶
湯注入充填時、加圧時の係止保持が確実になされ
る。
キヤビテイ12へ溶湯充填後、2次加圧プラン
ジヤ32を上昇して加圧し、この状態で溶湯を凝
固させる。
ジヤ32を上昇して加圧し、この状態で溶湯を凝
固させる。
加圧凝固後、環状凹溝33は上型1と下型2の
合せ面3,4を含んだ部分に形成され、且つ凹溝
33にはエア抜き孔35が開口されているので、
金属繊維からなる補強部材を用いた場合でも補強
部材31中の空気はエア抜き孔35から容易にキ
ヤビテイ12外へ排出され、繊維中に湯が含浸し
易く、従つて溶湯と補強部材31との結合一体化
がより確実になされ、また割型面におけるバリの
発生が可及的に防止される。
合せ面3,4を含んだ部分に形成され、且つ凹溝
33にはエア抜き孔35が開口されているので、
金属繊維からなる補強部材を用いた場合でも補強
部材31中の空気はエア抜き孔35から容易にキ
ヤビテイ12外へ排出され、繊維中に湯が含浸し
易く、従つて溶湯と補強部材31との結合一体化
がより確実になされ、また割型面におけるバリの
発生が可及的に防止される。
一定時間経過後型開きし、図示しないノツクア
ウトカバーにより形成されたピストンを取り出
し、補強部材31が結合一体化された強化ピスト
ンを得る。
ウトカバーにより形成されたピストンを取り出
し、補強部材31が結合一体化された強化ピスト
ンを得る。
ピストンの取り出しは上型1、下型2を開離し
て行うが、ピストン部以外の湯道部は型合せ面に
露出し、ピストン部をこの部分から取り外す。と
ころで湯道部は型合せ面に残ることから下型から
容易に取り出せ、従つて貯湯空間部を中心にして
キヤビテイ12を放射状に複数個設けた場合でも
各湯道部は型合せ面に放射状に露出して残り、こ
の部分は金型から容易に除去できる。即ち多数個
取りが可能となる。
て行うが、ピストン部以外の湯道部は型合せ面に
露出し、ピストン部をこの部分から取り外す。と
ころで湯道部は型合せ面に残ることから下型から
容易に取り出せ、従つて貯湯空間部を中心にして
キヤビテイ12を放射状に複数個設けた場合でも
各湯道部は型合せ面に放射状に露出して残り、こ
の部分は金型から容易に除去できる。即ち多数個
取りが可能となる。
第3図に示すものは、本発明の第2実施例で、
第2実施例では、注湯空間部11の上面及び湯道
14の上面を構成する上型1の下面9を、環状凹
溝33の内周溝面34下端まで一律に下方へ突出
形成した点が前記第1実施例と異なり、補強部材
31の装入作業の容易性、キヤビテイ12への溶
湯充填時、補強部材31のずれ、変形等を防止す
る作用、効果等は前記第1実施例と同様である。
第2実施例では、注湯空間部11の上面及び湯道
14の上面を構成する上型1の下面9を、環状凹
溝33の内周溝面34下端まで一律に下方へ突出
形成した点が前記第1実施例と異なり、補強部材
31の装入作業の容易性、キヤビテイ12への溶
湯充填時、補強部材31のずれ、変形等を防止す
る作用、効果等は前記第1実施例と同様である。
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように本発明によれば、
金型の型合せ面に補強部材を係止保持し、これの
金型への装入、セツトを容易化しつつ型合せ面に
湯道を設けて補強部材の一部と湯道とが干渉する
ように構成しても、溶湯の活入、充填、そして加
圧時の補強部材の係止、保持が確実になされ、溶
湯圧力による位置ズレ等が一切無く、又補強部材
の変形がなく、補強部材の鋳込位置精度の良い優
れた補強部材入りのピストンが得られる。
金型の型合せ面に補強部材を係止保持し、これの
金型への装入、セツトを容易化しつつ型合せ面に
湯道を設けて補強部材の一部と湯道とが干渉する
ように構成しても、溶湯の活入、充填、そして加
圧時の補強部材の係止、保持が確実になされ、溶
湯圧力による位置ズレ等が一切無く、又補強部材
の変形がなく、補強部材の鋳込位置精度の良い優
れた補強部材入りのピストンが得られる。
又補強部材を一体に鋳込みつつ湯道を型合せ面
に設けることにより下型に設けた一つの貯湯空間
部から複数のキヤビテイを溶湯を供給する多数個
取りが可能となり、補強部材入りのピストンの量
産化上極めて有利である。
に設けることにより下型に設けた一つの貯湯空間
部から複数のキヤビテイを溶湯を供給する多数個
取りが可能となり、補強部材入りのピストンの量
産化上極めて有利である。
第1図は本発明に係る金型の断面図、第2図は
第1図−線断面図、第3図は同第2実施例の
断面図である。 尚図面中、6は注湯プランジヤー、8は加圧プ
ランジヤー、11は貯湯空間部、12はキヤビテ
イ、14は湯道、15は突部、31は補強部材、
32は加圧プランジヤー、33は環状凹溝であ
る。
第1図−線断面図、第3図は同第2実施例の
断面図である。 尚図面中、6は注湯プランジヤー、8は加圧プ
ランジヤー、11は貯湯空間部、12はキヤビテ
イ、14は湯道、15は突部、31は補強部材、
32は加圧プランジヤー、33は環状凹溝であ
る。
Claims (1)
- 1 上型及び下型により画成されたキヤビテイ
と、下型に設けられ、注湯口からの溶湯の貯湯を
自在とした貯湯空間部と、前記キヤビテイ下側部
と貯湯空間部上部とを連通する湯道を備え、前記
貯湯空間部に嵌装された加圧プランジヤーの上動
により溶湯をキヤビテイへ充填し、静水的高圧力
下で加圧凝固して内燃機関用ピストンを成形する
ようにした溶湯鍛造用金型において、キヤビテイ
の内周面で且つキヤビテイの下部にリング状に成
形された金属織物から成る補強部材を係止する環
状凹溝を上型と下型の合せ面にわたつて形成し、
下型に設けられた貯湯空間部とキヤビテイ下部と
をつなぐ湯道を上型と下型の合せ面に臨んで下型
に設け、該湯道のキヤビテイに臨む部分の上型下
型に前記合せ面よりも下方に突出させ前記環状凹
溝の一部を構成する傾斜面を有する突部を設けて
前記凹溝の内周面を連続状に形成したことを特徴
とする内燃機関用ピストンの溶湯鍛造金型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23285582A JPS59125261A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 溶湯鍛造用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23285582A JPS59125261A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 溶湯鍛造用金型 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59125261A JPS59125261A (ja) | 1984-07-19 |
JPH0221904B2 true JPH0221904B2 (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=16945867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23285582A Granted JPS59125261A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 溶湯鍛造用金型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59125261A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USD697726S1 (en) | 2012-09-20 | 2014-01-21 | Steelcase Inc. | Chair |
US11304528B2 (en) | 2012-09-20 | 2022-04-19 | Steelcase Inc. | Chair assembly with upholstery covering |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP23285582A patent/JPS59125261A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59125261A (ja) | 1984-07-19 |
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