JPH09234556A - 低圧鋳造装置 - Google Patents
低圧鋳造装置Info
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- JPH09234556A JPH09234556A JP8440696A JP8440696A JPH09234556A JP H09234556 A JPH09234556 A JP H09234556A JP 8440696 A JP8440696 A JP 8440696A JP 8440696 A JP8440696 A JP 8440696A JP H09234556 A JPH09234556 A JP H09234556A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】肉厚が均一な中空鋳物を鋳造することのできる
低圧鋳造装置を得る。 【解決手段】固定型１９と可動型２１とが型合わせされ
てキャビティ２２と湯口１７とを形成する。固定型１９
の湯口部３８に、板状体２９が摺動可能に配設される直
方体状の凹部２３を形成し、凹部２３の側壁面２４から
型合せ面２５に沿って貫通孔２６を穿設し、貫通孔２６
には一端が板状体２９に連結され他端が握り部材に連結
された棒状体３０を前進後退可能に挿通し、固定型１９
には握り部材３１と当接可能なストッパ３２を固着す
る。ストッパ３２により、握り部材３１の移動限界、即
ち凹部２３中での板状体２９の移動限界を規定し、湯口
１７の開口面積を調整する。
低圧鋳造装置を得る。 【解決手段】固定型１９と可動型２１とが型合わせされ
てキャビティ２２と湯口１７とを形成する。固定型１９
の湯口部３８に、板状体２９が摺動可能に配設される直
方体状の凹部２３を形成し、凹部２３の側壁面２４から
型合せ面２５に沿って貫通孔２６を穿設し、貫通孔２６
には一端が板状体２９に連結され他端が握り部材に連結
された棒状体３０を前進後退可能に挿通し、固定型１９
には握り部材３１と当接可能なストッパ３２を固着す
る。ストッパ３２により、握り部材３１の移動限界、即
ち凹部２３中での板状体２９の移動限界を規定し、湯口
１７の開口面積を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低圧鋳造装置に関
するものであり、特に、低融点金属を用いて中空鋳物を
鋳造するのに適した低圧鋳造装置に関する。
するものであり、特に、低融点金属を用いて中空鋳物を
鋳造するのに適した低圧鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金型の底部に設けられた湯口から下方に
伸張した注湯管を、該金型の下方に配設した坩堝内の溶
湯中に浸漬し、該溶湯の表面を加圧して該溶湯を該注湯
管内及び該湯口を経て該金型のキャビティ内に注入する
低圧鋳造装置がある（例えば、特公平６−８３８８９号
公報図面）。
伸張した注湯管を、該金型の下方に配設した坩堝内の溶
湯中に浸漬し、該溶湯の表面を加圧して該溶湯を該注湯
管内及び該湯口を経て該金型のキャビティ内に注入する
低圧鋳造装置がある（例えば、特公平６−８３８８９号
公報図面）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、低圧鋳造装置
は、注湯管内及びキャビティ内に溶湯を充填し、キャビ
ティ内の溶湯が凝固した後、注湯管内に残存する溶湯を
坩堝内に戻して中実の鋳物を鋳造している。前記低圧鋳
造装置を用いて中空鋳物を鋳造する場合、キャビティ内
に溶湯を充填し、キャビティ面に接した溶湯が凝固して
凝固殼を形成した後、キャビティ内の溶湯を湯口及び注
湯管内を経て坩堝内に戻している。該低圧鋳造装置は、
溶湯をキャビティ内に速やかに充填するために、湯口断
面積が大きく形成されている。そのため、キャビティ内
に充填した溶湯を坩堝内に戻す際に、キャビティから流
出する溶湯の流出速度が大きくなり、凝固殼が再溶解さ
れ凝固殼の肉厚が不均一になるという問題点がある。凝
固殼の再溶解は、凝固殻の屈曲部において特に顕著であ
る。そこで、本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであり、均一な肉厚を有する中空鋳物を鋳造
できる低圧鋳造装置を提供することを課題とする。
は、注湯管内及びキャビティ内に溶湯を充填し、キャビ
ティ内の溶湯が凝固した後、注湯管内に残存する溶湯を
坩堝内に戻して中実の鋳物を鋳造している。前記低圧鋳
造装置を用いて中空鋳物を鋳造する場合、キャビティ内
に溶湯を充填し、キャビティ面に接した溶湯が凝固して
凝固殼を形成した後、キャビティ内の溶湯を湯口及び注
湯管内を経て坩堝内に戻している。該低圧鋳造装置は、
溶湯をキャビティ内に速やかに充填するために、湯口断
面積が大きく形成されている。そのため、キャビティ内
に充填した溶湯を坩堝内に戻す際に、キャビティから流
出する溶湯の流出速度が大きくなり、凝固殼が再溶解さ
れ凝固殼の肉厚が不均一になるという問題点がある。凝
固殼の再溶解は、凝固殻の屈曲部において特に顕著であ
る。そこで、本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであり、均一な肉厚を有する中空鋳物を鋳造
できる低圧鋳造装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、金型の底部に
設けられた湯口から下方に伸張した注湯管を、該金型の
下方に配設した坩堝内の溶湯中に浸漬し、該溶湯の表面
を加圧して該溶湯を該注湯管内及び該湯口を経て該金型
のキャビティ内に注入する低圧鋳造装置において、該金
型の湯口部に湯口の開口面積を調整できる開閉装置を設
けたことを特徴とする。
設けられた湯口から下方に伸張した注湯管を、該金型の
下方に配設した坩堝内の溶湯中に浸漬し、該溶湯の表面
を加圧して該溶湯を該注湯管内及び該湯口を経て該金型
のキャビティ内に注入する低圧鋳造装置において、該金
型の湯口部に湯口の開口面積を調整できる開閉装置を設
けたことを特徴とする。
【０００５】開閉装置を作動させて湯口の開口面積を調
整すると、キャビティ内から湯口を経て注湯管内に流入
する溶湯速度を制御することができ、凝固殻の成長と凝
固殻からの溶湯の溶出との均衡を保つことができ、肉厚
が均一な中空鋳物を鋳造できる。
整すると、キャビティ内から湯口を経て注湯管内に流入
する溶湯速度を制御することができ、凝固殻の成長と凝
固殻からの溶湯の溶出との均衡を保つことができ、肉厚
が均一な中空鋳物を鋳造できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】開閉装置は、湯口の開口面積を連
続的に変更するように調整するものであってもよく、段
階的に変更するように調整するものであってもよい。
続的に変更するように調整するものであってもよく、段
階的に変更するように調整するものであってもよい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜６に基づいて
説明する。図１に示すように、坩堝２が保持炉３に支持
され、坩堝２内にはビスマス５７重量％と錫４３重量％
とからなる溶湯１が１５０℃に保持されている。坩堝２
の上部には蓋４が載置され、蓋４と支持脚５に支承され
た金型台６との間に連結部材７を挿入させ、蓋４と坩堝
２とを一体化させて坩堝２内の内部空間１２の気密性を
保っている。
説明する。図１に示すように、坩堝２が保持炉３に支持
され、坩堝２内にはビスマス５７重量％と錫４３重量％
とからなる溶湯１が１５０℃に保持されている。坩堝２
の上部には蓋４が載置され、蓋４と支持脚５に支承され
た金型台６との間に連結部材７を挿入させ、蓋４と坩堝
２とを一体化させて坩堝２内の内部空間１２の気密性を
保っている。
【０００８】蓋４及び金型台６の中央には貫通孔８，９
が穿設され、貫通孔８，９に注湯管１０が挿通され、注
湯管１０の下端が溶湯１に浸漬されている。他方、蓋４
の外周部には貫通孔１１が穿設され、貫通孔１１には坩
堝２内の内部空間１２に圧縮空気を供給する給気管１３
が挿通され、給気管１３は、圧縮空気供給装置（図示せ
ず）に接続され、該圧縮空気供給装置（図示せず）から
給気管１３を経て内部空間１２に所定気圧の圧縮空気を
供給可能に形成されている。
が穿設され、貫通孔８，９に注湯管１０が挿通され、注
湯管１０の下端が溶湯１に浸漬されている。他方、蓋４
の外周部には貫通孔１１が穿設され、貫通孔１１には坩
堝２内の内部空間１２に圧縮空気を供給する給気管１３
が挿通され、給気管１３は、圧縮空気供給装置（図示せ
ず）に接続され、該圧縮空気供給装置（図示せず）から
給気管１３を経て内部空間１２に所定気圧の圧縮空気を
供給可能に形成されている。
【０００９】金型台６上には、固定型１９と可動型２１
とからなる金型１６が載置され、固定型１９が金型台６
に立設されたフレーム１８に固定されると共に、可動型
２１が金型駆動装置（図示せず）のシャフト２０に接続
され、両型１９，２１が型合わせされると、両型１９，
２１の内部にキャビティ２２と湯口１７とが形成され
る。
とからなる金型１６が載置され、固定型１９が金型台６
に立設されたフレーム１８に固定されると共に、可動型
２１が金型駆動装置（図示せず）のシャフト２０に接続
され、両型１９，２１が型合わせされると、両型１９，
２１の内部にキャビティ２２と湯口１７とが形成され
る。
【００１０】図２に示すように、キャビティ２２は湯口
１７からほぼ鉛直状に上方に延びると共に先端部が湾曲
した幹キャビティ部２７と幹キャビティ部２７の中央部
近傍から側方に延在する枝キャビティ部２８とからなっ
ている。注湯管１０の上端面は、金型台６の上面１５と
同一平面上に配置され、注湯管１０、湯口１７、及びキ
ャビティ２２がそれぞれ連通している。
１７からほぼ鉛直状に上方に延びると共に先端部が湾曲
した幹キャビティ部２７と幹キャビティ部２７の中央部
近傍から側方に延在する枝キャビティ部２８とからなっ
ている。注湯管１０の上端面は、金型台６の上面１５と
同一平面上に配置され、注湯管１０、湯口１７、及びキ
ャビティ２２がそれぞれ連通している。
【００１１】固定型１９の湯口部３８には、湯口１７下
端から型合せ面２５に沿って水平方向（図２中右方向）
に延びる直方体状の凹部２３が形成され、凹部２３内に
板状体２９が摺動可能に配設されている。さらに、凹部
２３の側壁面２４から型合せ面２５に沿って水平方向
（図２中右方向）に延びる円柱状の貫通孔２６が穿設さ
れ、貫通孔２６には棒状体３０が前進後退可能に挿通さ
れ、棒状体３０の一端には板状体２９が連結されると共
に、該他端には握り部材３１が連結され、さらに、固定
型１９には握り部材３１と当接可能なストッパ３２が固
着され、凹部２３、板状体２９、貫通孔２６、棒状体３
０、握り部材３１及びストッパ３２から湯口の開口面積
を調整する開閉装置が形成されている。
端から型合せ面２５に沿って水平方向（図２中右方向）
に延びる直方体状の凹部２３が形成され、凹部２３内に
板状体２９が摺動可能に配設されている。さらに、凹部
２３の側壁面２４から型合せ面２５に沿って水平方向
（図２中右方向）に延びる円柱状の貫通孔２６が穿設さ
れ、貫通孔２６には棒状体３０が前進後退可能に挿通さ
れ、棒状体３０の一端には板状体２９が連結されると共
に、該他端には握り部材３１が連結され、さらに、固定
型１９には握り部材３１と当接可能なストッパ３２が固
着され、凹部２３、板状体２９、貫通孔２６、棒状体３
０、握り部材３１及びストッパ３２から湯口の開口面積
を調整する開閉装置が形成されている。
【００１２】次に、低圧鋳造装置の作動について説明す
る。図２に示すように、板状体２９を後退（図２中右方
向）させ、湯口１７の開口を全開した後、圧縮空気供給
装置（図示せず）から給気管１３を通して内部空間１２
に圧縮空気を供給すると、内部空間１２の圧力が上昇
し、溶湯１の液面が下方に押し下げられる共に、溶湯１
が注湯管１０中を押し上げられ、８０℃に加熱された金
型１６のキャビティ２２に溶湯１が充填される。キャビ
ティ２２内に溶湯１を充填した後、図３に示すように握
り部材３１をストッパ３２に当接するまで押圧して板状
体２９を固定型１９内を前進（図３中左方向）させ、板
状体２９により湯口１７の一部を閉じて湯口１７の開口
面積を全開状態の５０％とする。キャビティ２２中でお
よそ４０秒間溶湯１を保持した後、圧縮空気供給装置
（図示せず）から内部空間１２への圧縮空気の供給を停
止し、内部空間１２の気圧を低下させ、キャビティ２２
内の溶湯１を湯口１７から流出させ、注湯管１０を経て
坩堝２内に戻すと、キャビティ２２表面に図３に示す様
な凝固殻３３が残存する。
る。図２に示すように、板状体２９を後退（図２中右方
向）させ、湯口１７の開口を全開した後、圧縮空気供給
装置（図示せず）から給気管１３を通して内部空間１２
に圧縮空気を供給すると、内部空間１２の圧力が上昇
し、溶湯１の液面が下方に押し下げられる共に、溶湯１
が注湯管１０中を押し上げられ、８０℃に加熱された金
型１６のキャビティ２２に溶湯１が充填される。キャビ
ティ２２内に溶湯１を充填した後、図３に示すように握
り部材３１をストッパ３２に当接するまで押圧して板状
体２９を固定型１９内を前進（図３中左方向）させ、板
状体２９により湯口１７の一部を閉じて湯口１７の開口
面積を全開状態の５０％とする。キャビティ２２中でお
よそ４０秒間溶湯１を保持した後、圧縮空気供給装置
（図示せず）から内部空間１２への圧縮空気の供給を停
止し、内部空間１２の気圧を低下させ、キャビティ２２
内の溶湯１を湯口１７から流出させ、注湯管１０を経て
坩堝２内に戻すと、キャビティ２２表面に図３に示す様
な凝固殻３３が残存する。
【００１３】キャビティ２２中の溶湯１が湯口１７から
流出する際、キャビティ２２中では溶湯１がキャビティ
２２の形状に沿って流れるが、流速が小さいため、幹キ
ャビティ部２７と枝キャビティ部２８とが分岐する分岐
部３４の屈曲部においても溶湯１が緩やかに流れる。そ
のため、凝固殻３３においては、溶湯１の流れに伴う凝
固殼３３の部分的な浸食が回避され、分岐部３４の屈曲
部においても凝固殻３３の肉厚が薄くなりにくく、凝固
殻３３全体の肉厚が均一化される。キャビティ２２中の
溶湯１を坩堝２に戻した後、金型駆動装置（図示せず）
を駆動してシャフト２０を縮め、可動型２１を後退（図
１中右方向）させ、型開きした後、鋳物を取り出すと、
図４に示す鋳肌の良好な中空鋳物３６が得られる。
流出する際、キャビティ２２中では溶湯１がキャビティ
２２の形状に沿って流れるが、流速が小さいため、幹キ
ャビティ部２７と枝キャビティ部２８とが分岐する分岐
部３４の屈曲部においても溶湯１が緩やかに流れる。そ
のため、凝固殻３３においては、溶湯１の流れに伴う凝
固殼３３の部分的な浸食が回避され、分岐部３４の屈曲
部においても凝固殻３３の肉厚が薄くなりにくく、凝固
殻３３全体の肉厚が均一化される。キャビティ２２中の
溶湯１を坩堝２に戻した後、金型駆動装置（図示せず）
を駆動してシャフト２０を縮め、可動型２１を後退（図
１中右方向）させ、型開きした後、鋳物を取り出すと、
図４に示す鋳肌の良好な中空鋳物３６が得られる。
【００１４】図４に示す中空鋳物３６のＡ１〜Ｆ１部の
各肉厚を表１に記載する。中空鋳物３６の肉厚が略均一
であることがわかる。
各肉厚を表１に記載する。中空鋳物３６の肉厚が略均一
であることがわかる。
【００１５】
【表１】
【００１６】次に、上記実施例の鋳造装置を用いて、湯
口１７を１００％開口した以外は上記実施例と同様の鋳
造方法により、上記実施例の中空鋳物３６と同様の鋳肌
を有する中空鋳物３７を鋳造し図５に示す。図５に示す
中空鋳物３７のＡ２〜Ｆ２部の各肉厚を表２に示す。屈
曲部Ｂ２、Ｅ２の肉厚が他の部位Ａ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｆ
２より薄く、中空鋳物３７の肉厚が不均一であることが
わかる。
口１７を１００％開口した以外は上記実施例と同様の鋳
造方法により、上記実施例の中空鋳物３６と同様の鋳肌
を有する中空鋳物３７を鋳造し図５に示す。図５に示す
中空鋳物３７のＡ２〜Ｆ２部の各肉厚を表２に示す。屈
曲部Ｂ２、Ｅ２の肉厚が他の部位Ａ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｆ
２より薄く、中空鋳物３７の肉厚が不均一であることが
わかる。
【００１７】
【表２】
【００１８】図６に、湯口１７の開口面積率（調整され
た湯口開口面積／全開状態の湯口開口面積）を変化させ
た場合の中空鋳物３６のＥ１部の肉厚変化を示す。湯口
１７の開口面積と肉厚とが略比例していることがわか
る。
た湯口開口面積／全開状態の湯口開口面積）を変化させ
た場合の中空鋳物３６のＥ１部の肉厚変化を示す。湯口
１７の開口面積と肉厚とが略比例していることがわか
る。
【００１９】上記実施例では、固定型１９の湯口部３８
に開閉装置を設けたが、可動型２１の湯口部３９に開閉
装置を設けても、上記実施例と同様の作用効果を奏す
る。
に開閉装置を設けたが、可動型２１の湯口部３９に開閉
装置を設けても、上記実施例と同様の作用効果を奏す
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、金型の湯口部に湯口の
開口面積を調整できる開閉装置を設けたので、キャビテ
ィ表面に凝固殻を形成した金型内から溶湯を流出させる
にあたり、溶湯の流出速度を制御できるため、肉厚の均
一な鋳肌の良好な中空鋳物を容易に鋳造でき、中空鋳物
の生産性を向上することができる。
開口面積を調整できる開閉装置を設けたので、キャビテ
ィ表面に凝固殻を形成した金型内から溶湯を流出させる
にあたり、溶湯の流出速度を制御できるため、肉厚の均
一な鋳肌の良好な中空鋳物を容易に鋳造でき、中空鋳物
の生産性を向上することができる。
【図１】本発明の実施例を示す低圧鋳造装置の縦断面
図。
図。
【図２】固定型の合わせ面を示す図である。
【図３】金型内に凝固殻を形成した状態の固定型の合わ
せ面を示す図である。
せ面を示す図である。
【図４】本発明の低圧鋳造装置により鋳造した中空鋳物
の断面図である。
の断面図である。
【図５】本発明の低圧鋳造装置により鋳造した別の中空
鋳物の断面図である。
鋳物の断面図である。
【図６】本発明の低圧鋳造装置の湯口の開口面積率と中
空鋳物の屈曲部の肉厚との関係を示すグラフである。
空鋳物の屈曲部の肉厚との関係を示すグラフである。
２ 坩堝 １６ 金型 １７ 湯口 １０ 注湯管 ２２ キャビティ ２３ 凹部 ２９ 板状体 ３０ 棒体 ３１ 握り部材 ３２ ストッパ
Claims (1)
- 【請求項１】金型の底部に設けられた湯口から下方に伸
張した注湯管を、該金型の下方に配設した坩堝内の溶湯
中に浸漬し、該溶湯の表面を加圧して該溶湯を該注湯管
内及び該湯口を経て該金型のキャビティ内に注入する低
圧鋳造装置において、 該金型の湯口部に湯口の開口面積を調整できる開閉装置
を設けたことを特徴とする低圧鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8440696A JPH09234556A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 低圧鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8440696A JPH09234556A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 低圧鋳造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09234556A true JPH09234556A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=13829717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8440696A Pending JPH09234556A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 低圧鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09234556A (ja) |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP8440696A patent/JPH09234556A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050308 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050830 |