JPH0323037A - ピストンブランク材の生産のための重力鋳造型 - Google Patents
ピストンブランク材の生産のための重力鋳造型Info
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- JPH0323037A JPH0323037A JP2136934A JP13693490A JPH0323037A JP H0323037 A JPH0323037 A JP H0323037A JP 2136934 A JP2136934 A JP 2136934A JP 13693490 A JP13693490 A JP 13693490A JP H0323037 A JPH0323037 A JP H0323037A
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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
- B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
- B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S164/00—Metal founding
- Y10S164/08—Piston
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (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】
皇塞≧立剋里立駄
本発明はピストンブランク材の重力鋳込みのための型特
に一般に内燃機関及びコンプレッサのための重力鋳込み
のための型に係わっている。
に一般に内燃機関及びコンプレッサのための重力鋳込み
のための型に係わっている。
従来の 術と発明が ゛ しようとする問題点重力鋳込
みによるピストンブランク材は現在の所複数片割り型装
置により生産されている。このような型には、普通全体
に円筒形凹軸線を貫通する直径平面にそって２つの部分
に分割される全体に矩形状の部分と、外部王冠特色の形
成のための別の中子片と、内部複数片折りたたみ式中子
及び任意なるもガジョンピンボス中子が設けられている
。
みによるピストンブランク材は現在の所複数片割り型装
置により生産されている。このような型には、普通全体
に円筒形凹軸線を貫通する直径平面にそって２つの部分
に分割される全体に矩形状の部分と、外部王冠特色の形
成のための別の中子片と、内部複数片折りたたみ式中子
及び任意なるもガジョンピンボス中子が設けられている
。
このような型組立体に伴う問題点には、大型断面の送り
装置を使用し冷却収縮有孔率を最小限におさえる必要と
、これは必ずしも旨くは行かない例として型構或部品の
不良係合噛合わせに帰因する不精密にもとづく不完全な
金属利用度及びスクラップ鋳造ブランク材の発生があげ
られる。
装置を使用し冷却収縮有孔率を最小限におさえる必要と
、これは必ずしも旨くは行かない例として型構或部品の
不良係合噛合わせに帰因する不精密にもとづく不完全な
金属利用度及びスクラップ鋳造ブランク材の発生があげ
られる。
通常の鋳造型で生産されるブランク材の場合、最初に厚
みが最大約２５ｎｎｍになる押し湯を鋸で引き落とし、
次にから砂を除いた鋳肌を掃除して試し旋削にかける。
みが最大約２５ｎｎｍになる押し湯を鋸で引き落とし、
次にから砂を除いた鋳肌を掃除して試し旋削にかける。
試し旋削により余分の金属が除去され、次の機械工程の
ための適宜正確な外面が得られこれは又有孔度のチェッ
クに用いられる。
ための適宜正確な外面が得られこれは又有孔度のチェッ
クに用いられる。
から砂を除き鋳肌を掃除した後における普通のブランク
材は注湯量の４０％がら５０％の分だけしか利用されて
いない。機械加工後、試し旋削に用いられる十分な加減
により最終的金属利用度は僅か２５％から３５％に過ぎ
ない。
材は注湯量の４０％がら５０％の分だけしか利用されて
いない。機械加工後、試し旋削に用いられる十分な加減
により最終的金属利用度は僅か２５％から３５％に過ぎ
ない。
さまざまなピストンの特徴部の方位における不精密は噛
み合い係合部分間における必要間隙、残余の型フラッシ
ュ、型部品の正確な噛合わせを阻止する異物により発生
する。
み合い係合部分間における必要間隙、残余の型フラッシ
ュ、型部品の正確な噛合わせを阻止する異物により発生
する。
本発明の目的は、高い寸法的精度と大きい金属利用度を
有し金属湯道装置のみの除去後１回だけの仕上げ機械加
工工程に従うピストンブランク材のための鋳造型を得る
ことにある。
有し金属湯道装置のみの除去後１回だけの仕上げ機械加
工工程に従うピストンブランク材のための鋳造型を得る
ことにある。
鋳造技術分野の当業者には明白な如く湯道装置は鋳造型
において独特なものであり鋳造型における押し湯とは異
なっている。
において独特なものであり鋳造型における押し湯とは異
なっている。
本発明によれば、ピストンブランク材の生産のための重
力鋳造型には、ほぼ円筒形空胴を有する単体ボディ部分
と、ボディ部分に固定せる王冠形成部分が設けられ、少
なくとも１つの開口が空胴内に対する溶湯の接近のため
ボディ部分を貫通しており、前記少なくとも１つの開口
に関連して溶融金属案内装置が設けられ、王冠形成部分
に関連する押し湯とガジョンビンボス中子が設けられ、
この中子はそれぞれ必要な位置に摺動係合可能であり、
更に、取外しできる中子がボディ部分内の定位置にある
時ボディ空胴、王冠部、ビンボス中子及び内部中子の面
により境界づけられる３次元のピストン形状の空胴部を
形成する。
力鋳造型には、ほぼ円筒形空胴を有する単体ボディ部分
と、ボディ部分に固定せる王冠形成部分が設けられ、少
なくとも１つの開口が空胴内に対する溶湯の接近のため
ボディ部分を貫通しており、前記少なくとも１つの開口
に関連して溶融金属案内装置が設けられ、王冠形成部分
に関連する押し湯とガジョンビンボス中子が設けられ、
この中子はそれぞれ必要な位置に摺動係合可能であり、
更に、取外しできる中子がボディ部分内の定位置にある
時ボディ空胴、王冠部、ビンボス中子及び内部中子の面
により境界づけられる３次元のピストン形状の空胴部を
形成する。
好適には型空胴内に通ずる一本の湯道開口部が形威され
る。この開口の形態は、鋳物上の固形金属湯道装置が切
断ではなく裂けることができるように小横断面積の割れ
目の形態をとるのが好ましい。湯道が一本以上の場合そ
れらは全部同じであることが好ましい。このようにして
がら砂除去の鋳肌掃除のコストが著しく低減される。
る。この開口の形態は、鋳物上の固形金属湯道装置が切
断ではなく裂けることができるように小横断面積の割れ
目の形態をとるのが好ましい。湯道が一本以上の場合そ
れらは全部同じであることが好ましい。このようにして
がら砂除去の鋳肌掃除のコストが著しく低減される。
例えばカートリッジヒータの形態をした型加熱装置がク
ラウンフィーダ近くに設けられるのが好ましい。フィー
ダは一回の外部機械加工工程中取外しできる比較的小型
の切頭円錐形突起の形態をしており王冠の中心に設けら
れるのが好ましい。
ラウンフィーダ近くに設けられるのが好ましい。フィー
ダは一回の外部機械加工工程中取外しできる比較的小型
の切頭円錐形突起の形態をしており王冠の中心に設けら
れるのが好ましい。
ピストン鋳造品に通常用いられるアルミ合金の場合加熱
装置はピストン鋳物の残余の凝固中約６００００の温度
域にフィーダを維持する。発熱目的のため発熱油を循環
させたり若しくは冷却のため水を循環させるためその他
の空胴部を型ボディ内に構成でき、これらの適宜使用は
鋳物の条件及び形状いかんに依存する。
装置はピストン鋳物の残余の凝固中約６００００の温度
域にフィーダを維持する。発熱目的のため発熱油を循環
させたり若しくは冷却のため水を循環させるためその他
の空胴部を型ボディ内に構成でき、これらの適宜使用は
鋳物の条件及び形状いかんに依存する。
内部中子は普通の複数片構造のもので良く、周知装置に
まり型空胴部内で組立分解される。
まり型空胴部内で組立分解される。
ガジョンピンボスコアもピストンサイドパネル特性を具
えることができる。ピストンサイドパネルはガジョンビ
ン孔近くに横たわる外部ピストン域であり、多くのさま
ざまな形態をとる。このようにして鋳込まれたピストン
の１例には、サイドパネル域がピストンのスラスト及び
カウンタスラスト面の間に延びるほぼ平面状パネルに形
成されがちないわゆる「スリッパ』型式のピストンがあ
げられる。外部サイドパネル特性にはリブ及びフランジ
形状域が含まれる。
えることができる。ピストンサイドパネルはガジョンビ
ン孔近くに横たわる外部ピストン域であり、多くのさま
ざまな形態をとる。このようにして鋳込まれたピストン
の１例には、サイドパネル域がピストンのスラスト及び
カウンタスラスト面の間に延びるほぼ平面状パネルに形
成されがちないわゆる「スリッパ』型式のピストンがあ
げられる。外部サイドパネル特性にはリブ及びフランジ
形状域が含まれる。
本発明の型を利用して、から砂を除き鋳はぎを掃除した
あらかじめ機械加工を施した鋳物の状態で８５％から９
０％の金属利用度でピストンが確実にかつ反復して生産
された。
あらかじめ機械加工を施した鋳物の状態で８５％から９
０％の金属利用度でピストンが確実にかつ反復して生産
された。
外径にわたり１．５ｍｍの最大機械加工代をもつ．良好
な孔のない鋳物が未加工鋳放し状態に保たれかつ僅か２
．５ ｍｍの壁厚みをもつサイドパネル特性を具えて生
産された。
な孔のない鋳物が未加工鋳放し状態に保たれかつ僅か２
．５ ｍｍの壁厚みをもつサイドパネル特性を具えて生
産された。
未加工王冠部とプラス又はマイナス０．２５ ｍｍの公
差をもつ厚さ４．２５ ｍｍの普通の王冠壁厚みを有す
るピストンが主として王冠及び型ボディが互いに固定さ
れ組立上何等の寸法的不精度が発生しなかった理由でゼ
ロのスクラップ比率で公差内で繰返し生産された。
差をもつ厚さ４．２５ ｍｍの普通の王冠壁厚みを有す
るピストンが主として王冠及び型ボディが互いに固定さ
れ組立上何等の寸法的不精度が発生しなかった理由でゼ
ロのスクラップ比率で公差内で繰返し生産された。
本発明のより良き理解のため添付図面に基づいてその一
例について例示的に以下の如く説明する。
例について例示的に以下の如く説明する。
実施例
同じ特徴部には共通の参照番号を付けた添付図面におい
て、重力鋳造型には全体として内面円筒形の型ボディ１
０が形成され、このボディはピストン鋳造体１４のピス
トンリングベルト域１２と少なくともピストンスカート
のスラスト面１６を形成している。ボディ部材１０には
幅のせまい軸方向に向けられた隙間１８が内部型壁を通
じて２つの相互係合する湯道ブロック部品２２．２４の
ための■字形ハウジング２０に拡げられ、これら部品は
２６．２８の方向に滑動しボディ１０に相互係合しかつ
ボディから引き抜かれる。ボディ１０のトップにはねじ
でボディ１０に堅く取付けた王冠形成部分３０が設けら
れ、王冠部分３０には中心の切頭円錐形の押し湯部３２
と電気カートリッジヒータ３６を受けるための孔３４が
形成されている。ボディ１０にはガジョンピンボス４ｏ
及びサイドパネル特徴部４２中子劇のためのガイド．ス
ライドウエイを形成する横方向延長部３８が形成されて
いる。ストップ具４８，４６がベース組立体４７．４８
及び５８上と中子躬上にそれぞれ設けられ軸線５０の方
向に滑動する中子の位置を制限しがっコントロールする
。ピストン鋳造体１４の内腔部は本例の場合中央プレー
ト組立体５２と２つのサイドビース５４．５６よりなる
複数片折りたたみ型中子により形威される。内部中子は
周知の操作装置（図示省略）により堅固なベース組立体
５８内で動かされ、中子４４→よ湯道ブロック２２．２
４と同様にニューマチック又は油圧の装置により駆動さ
れる。型ボディ１０及び王冠部３０組立体はニューマチ
ッ−ク又は油圧の装置により上昇下降させられる。電気
カートリッジヒータが電力供給部に接続されている。
て、重力鋳造型には全体として内面円筒形の型ボディ１
０が形成され、このボディはピストン鋳造体１４のピス
トンリングベルト域１２と少なくともピストンスカート
のスラスト面１６を形成している。ボディ部材１０には
幅のせまい軸方向に向けられた隙間１８が内部型壁を通
じて２つの相互係合する湯道ブロック部品２２．２４の
ための■字形ハウジング２０に拡げられ、これら部品は
２６．２８の方向に滑動しボディ１０に相互係合しかつ
ボディから引き抜かれる。ボディ１０のトップにはねじ
でボディ１０に堅く取付けた王冠形成部分３０が設けら
れ、王冠部分３０には中心の切頭円錐形の押し湯部３２
と電気カートリッジヒータ３６を受けるための孔３４が
形成されている。ボディ１０にはガジョンピンボス４ｏ
及びサイドパネル特徴部４２中子劇のためのガイド．ス
ライドウエイを形成する横方向延長部３８が形成されて
いる。ストップ具４８，４６がベース組立体４７．４８
及び５８上と中子躬上にそれぞれ設けられ軸線５０の方
向に滑動する中子の位置を制限しがっコントロールする
。ピストン鋳造体１４の内腔部は本例の場合中央プレー
ト組立体５２と２つのサイドビース５４．５６よりなる
複数片折りたたみ型中子により形威される。内部中子は
周知の操作装置（図示省略）により堅固なベース組立体
５８内で動かされ、中子４４→よ湯道ブロック２２．２
４と同様にニューマチック又は油圧の装置により駆動さ
れる。型ボディ１０及び王冠部３０組立体はニューマチ
ッ−ク又は油圧の装置により上昇下降させられる。電気
カートリッジヒータが電力供給部に接続されている。
作動時、コア片５２， ５４． ５６が組立てられ、型
ボディ・王冠組立体がベース５８上に下げられ、コア劇
がストップ４６．４８に当接する位置に滑り込まさり、
湯道ブロック２２，２４が型ボディ１０と相互係合させ
られる。王冠部分３０はヒータ３６により鋳造金属が例
えばローエックス（Ｌｏ−ｅＸ）（商標名）のアルミニ
ウムシリコン合金の場合約６００ ’Ｃの温度に加熱さ
れる。溶湯は湯道ブロック２２．２４により形威された
空胴部内に注入され、金属は型空所及び押し湯部３２に
一杯となる。このように形成された小量の押し湯は鋳造
体１４の残余が凝固する迄溶触状態に保たれる。鋳造体
１４が、湯道ブロック２２，２４を引き抜き、中子躬を
抜き、型ボディ・王冠組立体１０．３０を垂直方向に引
き出すことにより型から取り出され、鋳造体は最終的に
は除かれ鋳物を解放する組立内部コアにより定位置に保
持される。
ボディ・王冠組立体がベース５８上に下げられ、コア劇
がストップ４６．４８に当接する位置に滑り込まさり、
湯道ブロック２２，２４が型ボディ１０と相互係合させ
られる。王冠部分３０はヒータ３６により鋳造金属が例
えばローエックス（Ｌｏ−ｅＸ）（商標名）のアルミニ
ウムシリコン合金の場合約６００ ’Ｃの温度に加熱さ
れる。溶湯は湯道ブロック２２．２４により形威された
空胴部内に注入され、金属は型空所及び押し湯部３２に
一杯となる。このように形成された小量の押し湯は鋳造
体１４の残余が凝固する迄溶触状態に保たれる。鋳造体
１４が、湯道ブロック２２，２４を引き抜き、中子躬を
抜き、型ボディ・王冠組立体１０．３０を垂直方向に引
き出すことにより型から取り出され、鋳造体は最終的に
は除かれ鋳物を解放する組立内部コアにより定位置に保
持される。
湯道が単に薄い断面の金属により鋳造体１４に接続され
ているので湯道は単に打ち砕かれる。鋳造体１４には嵩
がはる押し湯部がなく、外部表面は余分の金属を除く先
行試し旋削工程のための鋳造体のそれ以上のから砂除去
の鋳肌掃除の必要を伴わずに一回きりの機械加工を実施
することができる。
ているので湯道は単に打ち砕かれる。鋳造体１４には嵩
がはる押し湯部がなく、外部表面は余分の金属を除く先
行試し旋削工程のための鋳造体のそれ以上のから砂除去
の鋳肌掃除の必要を伴わずに一回きりの機械加工を実施
することができる。
本発明による型は必要な場合、例えば熱膨張コントロー
ル部材をピストン内に鋳込み有する鋳造物を生産する適
宜操作設備に関連して用いることができる。
ル部材をピストン内に鋳込み有する鋳造物を生産する適
宜操作設備に関連して用いることができる。
第１図は第２図に示す型の矢印方向に見た線ＡＡ’ に
そう型の左側半分を示し、他方右側半分は第２図の型の
平面図、 第２図は線ＢＢ’ にそう矢印方向に見た第ｌ図の型の
立面断面図、 第３図は矢印方向に見た線ＣＣ′ にそう第１図の型の
側面断面図をそれぞれ示す。 １０・・・単一ボディ部分、１４・・・三次元ピストン
形状空胴部、１８・・・少なくとも１つの開口、２２．
２４・・・溶解金属案内装置、３０・・・クラウン形成
部分、３２・・・湯道、３６・・・加熱装置、４０．４
４・・・ガジョンピンボスコア、４２．４４・・・ピス
トンサイドパネル特徴、５２，５４．５６・・・取外し
可能の中子。
そう型の左側半分を示し、他方右側半分は第２図の型の
平面図、 第２図は線ＢＢ’ にそう矢印方向に見た第ｌ図の型の
立面断面図、 第３図は矢印方向に見た線ＣＣ′ にそう第１図の型の
側面断面図をそれぞれ示す。 １０・・・単一ボディ部分、１４・・・三次元ピストン
形状空胴部、１８・・・少なくとも１つの開口、２２．
２４・・・溶解金属案内装置、３０・・・クラウン形成
部分、３２・・・湯道、３６・・・加熱装置、４０．４
４・・・ガジョンピンボスコア、４２．４４・・・ピス
トンサイドパネル特徴、５２，５４．５６・・・取外し
可能の中子。
Claims (5)
- （１）ピストンブランク材の生産のための重力鋳造型に
して、ほぼ円筒形の空胴部を形成する単一ボディ部分（
１０）と、該ボディ部分に対し固定された王冠状形成部
分（３０）とを有し、少なくとも１つの開口（１８）が
空胴部内に対する溶融金属の接近路のためボディを貫通
して通り、更に、前記少なくとも１つの開口に関連する
溶融金属案内装置（２２、２４）と、王冠形成部分に関
連する押し湯（３２）と、ガジョンピンボスコア（４０
、４４）にしてそれぞれの必要位置に滑動係合可能であ
るガジョンピンボスコア（４０、４４）と、ボディ部分
内の定位置におかれた時ボディ空胴部の表面と王冠部分
とピンボスコア及び内部コアとにより境界の決められる
３次元のピストン形状の空胴部（１４）を形成する取外
し可能の内部コア（５２、５４、５６）を有することを
特徴とする型。 - （２）ボディ部分を通ずる開口（１８）が低断面積の細
長い切り口であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項による型。 - （３）王冠近くに加熱装置（３６）を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項又は第２項による型。 - （４）加熱流体又は冷却流体の循環のための通路及び空
胴部を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項か
ら第３項のいづれか一つの項による型。 - （５）ガジョンピンボスコア（４０、４４）が又ピスト
ンサイドパネル特徴（４２、４４）を形成することを特
徴とする特許請求の範囲第１項から第４項のいづれか一
つの項による型。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8912288.1 | 1989-05-27 | ||
| GB898912288A GB8912288D0 (en) | 1989-05-27 | 1989-05-27 | Casting die |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323037A true JPH0323037A (ja) | 1991-01-31 |
| JP2899362B2 JP2899362B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=10657511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136934A Expired - Lifetime JP2899362B2 (ja) | 1989-05-27 | 1990-05-25 | ピストンブランク材の生産のための重力鋳造型 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5174357A (ja) |
| EP (1) | EP0400413B1 (ja) |
| JP (1) | JP2899362B2 (ja) |
| DE (1) | DE69006636T2 (ja) |
| GB (2) | GB8912288D0 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5950437A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-14 | Mve, Inc. | System and method for charging insulated containers with cryogenic liquids |
| WO2003004201A1 (fr) * | 2001-07-05 | 2003-01-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede et appareil permettant de couler de l'aluminium dans un moule |
| GB0514751D0 (en) * | 2005-07-19 | 2005-08-24 | Holset Engineering Co | Method and apparatus for manufacturing turbine or compressor wheels |
| DE102007055025A1 (de) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Positionierung von Werkzeugteilen bei Gießverfahren |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016114U (ja) * | 1973-06-11 | 1975-02-20 | ||
| JPS59137151A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-08-07 | Nippon Rutsubo Kk | 押湯保温方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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