JPH11309557A

JPH11309557A - 押出し機構内の部分加圧構造

Info

Publication number: JPH11309557A
Application number: JP11583098A
Authority: JP
Inventors: Koji Arai; 弘司荒井; Takahiro Umebayashi; 隆博梅林; Yukihiro Yoshimoto; 行博吉元; Tsugi Nakatani; 嗣中谷; Shuji Kobayashi; 修二小林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】鋳造用金型の押出し機構内に部分加圧機構を
組み込んだ押出し機構内の部分加圧構造を提供すること
を課題とする。【解決手段】内部欠陥箇所に部分加圧を行い、肉薄の
鋳造品Ｗを成形する鋳造用金型における押出し機構にお
いて、押出し板５に設ける部分加圧シリンダー６と、部
分加圧シリンダー６に設け、鋳造品Ｗを押出す円筒押出
しピン８と、部分加圧シリンダー６に円筒押出しピン８
とを一体で設け、円筒押出しピン８内を摺動し、鋳造品
Ｗを部分加圧する部分加圧ピン７を備えることを特徴と
する押出し機構内の部分加圧構造１とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、肉薄の鋳造品を成
形するための押出し機構を備える金型構造に関し、特
に、押出し機構内に、鋳造品内の内部欠陥（ヒケ巣な
ど）を部分加圧する機構を備える金型構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミニウムなどの溶融金属を高
圧で注入し、固定金型と可動金型により所定形状の鋳造
品を成形する鋳造用金型がある。成形される鋳造品の中
で肉厚が薄く投影面積の大きい鋳造品は、形状や肉厚の
変化などによって、部分的に金型に強く残ろうとする。
そのため、固定金型と可動金型を型開きして鋳造品を取
り出すときに、各金型からスムーズに離型しないために
歪みが発生することがある。そこで、歪みを発生させな
いために、固定金型と可動金型に押出し機構を備える鋳
造用金型がある。また、押出し機構を備える鋳造用金型
は、鋳造品を全体に均一に押出すピン配置とすることも
重要である。図６に示すように、押出し機構を備える鋳
造用金型７０は、固定金型７１に固定押出し板７２を設
け、可動金型７５に可動押出し板７６を設ける。固定押
出し板７２は、複数の固定押出しピン７３を備える。ま
た、可動押出し板７６は、複数の可動押出しピン７７を
備える。なお、固定押出しピン７３および可動押出しピ
ン７７は、鋳造品Ｗが固定金型７１および可動金型７５
から離型しにくい箇所に、各々配設する。鋳造品Ｗを鋳
造用金型７０から離型する場合、型開き時に、複数の固
定押出しシリンダー７４の作用により、固定押出し板７
２に可動金型７５の方向に付勢力が発生する。そして、
固定押出しピン７３が、鋳造品Ｗを可動金型７５側に押
出す。さらに、型開き後、可動押出しピン７７が、可動
金型７５に保持された鋳造品Ｗを押出す。これによっ
て、鋳造品Ｗは、固定金型７１および可動金型７５から
スムーズに離型する。

【０００３】また、鋳造品は、肉厚の変化が著しい箇
所、形状が複雑な箇所または厚肉の箇所などに、溶融金
属の凝固収縮に伴って内部欠陥（ヒケ巣など）が発生す
ることがある。内部欠陥の発生を防止するために、溶融
金属が半凝固のとき、内部欠陥が発生する箇所に、部分
を加圧するための部分加圧機構を備える鋳造用金型もあ
る。

【０００４】さらに、押出し機構を備える鋳造用金型に
より成形する鋳造品に内部欠陥が発生するために、部分
加圧機構を併用しなければならない場合がある。しか
も、金型から離型しにくい箇所と内部欠陥が発生する箇
所の要因が共通する場合が多いので、押出しピンに隣接
した位置に部分加圧機構を組み込まなければならない。
図７は従来の固定押出し機構内に部分加圧機構を組み込
んだ場合の断面図である。鋳造用金型８０は、固定金型
８１と可動金型８２により構成する。内部欠陥Ｈを部分
加圧するために、部分加圧機構を、固定押出しピン８７
に隣接した位置に組み込まなければならない。この場
合、部分加圧シリンダー８５を、固定金型８１の取り付
け位置８４に固定しなければならない。しかし、部分加
圧シリンダー８５と固定押出し板８３が、互いに干渉す
る。また、部分加圧ピン８６は、固定押出しピン８７に
対して同軸上、または、隣接した位置に設けなければな
らない。しかし、部分加圧ピン８６と固定押出しピン８
７の配置は、部分加圧シリンダー８５などによってレイ
アウト上困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、押出しピ
ンと部分加圧ピンが隣接した位置または同軸とする位置
に部分加圧機構を組み込まなければならない場合、部分
加圧シリンダーと押出し板および部分加圧ピンと押出し
ピンの配置が、レイアウト上困難となる。そのため、押
出し機構を備える鋳造用金型で成形した鋳造品は、内部
欠陥の発生を防止することができない。そして、鋳造品
は、内部欠陥によって品質が低下し、不良品となる割合
が大きくなる。

【０００６】そこで、本発明の課題は、鋳造用金型の押
出し機構内に部分加圧機構を組み込んだ押出し機構内の
部分加圧構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成した本発
明に係る押出し機構内の部分加圧構造は、内部欠陥箇所
に部分加圧を行い、肉薄の鋳造品を成形する鋳造用金型
における押出し機構において、押出し板に設ける部分加
圧シリンダーと、前記部分加圧シリンダーに設け、前記
鋳造品を押出す円筒押出しピンと、前記部分加圧シリン
ダーに前記円筒押出しピンと一体で設け、前記円筒押出
しピン内を摺動し、前記鋳造品を部分加圧する部分加圧
ピンと、を備えることを特徴とする。

【０００８】また、前記押出し機構内の部分加圧構造に
おいて、前記部分加圧シリンダーを固定押出し板に設け
ることを特徴とする。

【０００９】あるいは、前記押出し機構内の部分加圧構
造において、前記部分加圧シリンダーを可動押出し板に
設けることを特徴とする。

【００１０】上記構成とする押出し機構内の部分加圧構
造は、押出しピンと部分加圧ピンを同軸上に設け、さら
に、部分加圧シリンダーを押出し板に設ける構成とする
ことにより、部分加圧機構のレイアウトを可能とする。
そのため、押出し機構内に部分加圧機構を組み込むこと
ができるので、内部欠陥の発生を部分加圧により防止す
ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る第１の実施形
態の固定押出し機構内の部分加圧構造１を図面に基づい
て説明する。図１は固定押出し機構内の部分加圧構造１
の断面図、図２は固定押出し機構内の部分加圧構造１を
備える鋳造用金型２０の断面図、図３および図４は固定
押出し機構内の部分加圧構造１の作用図である。固定押
出し機構内の部分加圧構造１は、鋳造用金型２０におい
て、固定押出し機構内に部分加圧機構を組み込む。

【００１２】図１および図２に基づいて、固定押出し機
構内の部分加圧構造１の構成について説明する。鋳造用
金型２０の全体構成について説明する。鋳造用金型２０
は、固定金型２と可動金型３により構成する。可動金型
３は、固定金型２に対して接近または離間するように移
動する。固定金型２と可動金型３間には、鋳造品Ｗを成
形するための所定形状の空間部がある。所定形状の空間
部に、溶融金属配管１６から高圧でアルミニウムなどの
溶融金属を流し込み、鋳造品Ｗを成形する。

【００１３】固定金型２の押出し機構の構成について説
明する。固定金型２には、板状の固定押出し板５を設け
る。固定押出し板５は、可動金型３の反対側に複数の固
定押出しシリンダー４を、他方、可動金型３側に複数の
固定押出しピン１５を備える。固定押出しシリンダー４
は、固定押出し板５を可動金型３に対して前進または後
退させる。固定押出しピン１５は、固定金型２から鋳造
品Ｗを離型するときに、鋳造品Ｗを固定金型２から押出
す。なお、固定押出しピン１５は、鋳造品Ｗが固定金型
２から離型しにくい箇所で、かつ、鋳造品Ｗ全体を均一
に押出せる箇所に、複数本配設する。

【００１４】可動金型３の押出し機構の構成について説
明する。可動金型３には、板状の可動押出し板２１を設
ける。可動押出し板２１は、固定金型２の反対側に駆動
源（図示せず）を、他方、固定金型２側に複数の可動押
出しピン２２を備える。駆動源（図示せず）は、可動押
出し板２１を固定金型２に対して前進または後退させ
る。可動押出しピン２２は、可動金型３から鋳造品Ｗを
離型するときに、鋳造品Ｗを可動金型３から押出す。な
お、可動押出しピン２２も、固定押出しピン１５と同様
の条件で、可動押出し板２１に複数本配設する。

【００１５】固定金型２の押出し機構内に部分加圧機構
を組み付ける構成について説明する。部分加圧機構は、
部分加圧シリンダー６、部分加圧ピン７、固定円筒押出
しピン８、連結カップリング１０および押出しピンホル
ダー１１などで構成する。

【００１６】部分加圧シリンダー６は、シリンダー本体
６ａを固定押出し板５の可動金型３側の面に固着する。
シリンダー本体６ａは、内部に摺動自在なシリンダーピ
ストン６ｂを備える。シリンダーピストン６ｂは、油圧
配管９により注入される油によって、シリンダー本体６
ａ内を可動金型３に対して前進または後退する。シリン
ダー本体６ａ内は、シリンダーピストン６ｂに区切ら
れ、油圧前室６ｃおよび油圧後室６ｄを形成する。油圧
前室６ｃは、前室用油圧配管９ａから油が注入される。
他方、油圧後室６ｄは、後室用油圧配管９ｂから油が注
入される。油圧前室６ｃおよび油圧後室６ｄの油圧の違
いによって、シリンダーピストン６ｂの位置が決定す
る。さらに、シリンダーピストン６ｂの可動金型３側の
面に、シリンダーロッド６ｅを固着する。シリンダーロ
ッド６ｅは、シリンダー本体６ａの可動金型３側の面に
形成された孔６ｇに挿通され、摺動自在である。したが
って、シリンダーロッド６ｅは、シリンダーピストン６
ｂの移動に伴って、移動する。また、シリンダーロッド
６ｅの他端には、連結カップリング１０に固定される円
盤状のシリンダーピストンロッドコネクト６ｆを持つ。

【００１７】部分加圧ピン７は、直径８ｍｍの円柱状で
ある。部分加圧ピン７は、一端に、鋳造品Ｗを部分的に
加圧する先端部７ａを、他端に、連結カップリング１０
に固定される円盤部７ｂを持つ。なお、部分加圧ピン７
による加圧は、直径が大きいほど効果が大きい。しか
し、直径を大きくすると、部分加圧ピン７を駆動する部
分加圧シリンダー６の能力を増大する必要があるため、
シリンダーサイズなどを大型化しなければならない。

【００１８】固定円筒押出しピン８は、部分加圧ピン７
が内部で摺動自在な円筒形状である。また、固定円筒押
出しピン８は、一端に、鋳造品Ｗを押出す先端部８ａ
を、他端に、押出しピンホルダー１１に固定される円盤
部８ｂを持つ。円盤部８ｂは、押出しピンホルダー１１
内に挿入し、固定される。したがって、固定円筒押出し
ピン８は、部分加圧シリンダー６に固着された押出しピ
ンホルダー１１と一体となって移動する。さらに、固定
円筒押出しピン８は、固定押出し板５の可動金型３に対
しての前進または後退に従って、移動する。

【００１９】連結カップリング１０は、シリンダーピス
トンロッドコネクト６ｆと円盤部７ｂを固定し、シリン
ダーロッド６ｅと部分加圧ピン７を連結する。したがっ
て、シリンダーピストン６ｂの移動に従って、部分加圧
ピン７が移動する。また、連結カップリング１０は、押
出しピンホルダー１１の空間部１１ａに位置し、空間部
１１ａ内を移動自在である。

【００２０】押出しピンホルダー１１は、シリンダー本
体６ａの可動金型３側の面に固着する。他方、押出しピ
ンホルダー１１の可動金型３側には、固定円筒押出しピ
ン８の円盤部８ｂが挿入され、固定円筒押出しピン８を
固定する。したがって、シリンダー本体６ａを介して、
固定押出し板５の移動に従って、固定円筒押出しピン８
が移動する。また、押出しピンホルダー１１には、連結
カップリング１０が移動自在な空間部１１ａを形成して
ある。

【００２１】上記構成の固定押出し機構内の部分加圧構
造１は、シリンダーピストン６ｂ、シリンダーロッド６
ｅ、連結カップリング１０および部分加圧ピン７が一体
となって移動する。また、固定押出し板５、シリンダー
本体６ａ、押出しピンホルダー１１および固定円筒押出
しピン８が一体となって移動する。さらに、固定押出し
機構内の部分加圧構造１は、部分加圧シリンダー６を固
定押出し板５に取り付け、さらに、固定押出しピンを円
筒状にして部分加圧ピン７を内蔵させる構成とすること
によって、固定押出し機構内に部分加圧機構を組み付け
ることを可能とする。

【００２２】図３および図４に基づいて、固定押出し機
構内の部分加圧構造１の作用について説明する。まず、
固定金型２と可動金型３に形成される空間部に溶融金属
を高圧で流入し、鋳造品Ｗを成形する。鋳造品Ｗ内にお
いて、肉厚の変化が著しい箇所や厚肉の箇所などに、内
部欠陥Ｈが発生する（図３の（ａ））。このとき、前室
用油圧配管９ａから注入された油が油圧前室６ｃに充填
されているため、シリンダーピストン６ｂが固定押出し
板５側に位置し、部分加圧ピン７の先端部７ａは、固定
円筒押出しピン８内に位置する。

【００２３】次に、溶融金属が半凝固状態のとき、後室
用油圧配管９ｂから油が油圧後室６ｄに流入し、油圧後
室６ｄに油が充填されていく。それに従って、シリンダ
ーピストン６ｂ、シリンダーロッド６ｅおよび連結カッ
プリング１０が可動金型３側に移動する。さらに、連結
カップリング１０に連結した部分加圧ピン７が、固定円
筒押出しピン８内を摺動し、鋳造品Ｗ内を前進する。そ
して、部分加圧ピン７の先端部７ａが、鋳造品Ｗを部分
的に加圧し、内部欠陥Ｈを押し潰す（図３の（ｂ））。

【００２４】続いて、溶融金属が凝固した後、前室用油
圧配管９ａから油が油圧前室６ｃに流入し、油圧前室６
ｃに油が充填されていく。それに従って、シリンダーピ
ストン６ｂ、シリンダーロッド６ｅおよび連結カップリ
ング１０が固定押出し板５側に移動する。さらに、連結
カップリング１０に連結した部分加圧ピン７が、固定円
筒押出しピン８内を摺動し、鋳造品Ｗ内を後退する。そ
して、部分加圧ピン７の先端部７ａが、固定円筒押出し
ピン８内に収まる位置まで後退する（図４の（ａ））。
そのとき、鋳造品Ｗ内には、部分加圧ピン７が挿入した
箇所に挿入穴２５が残り、内部欠陥Ｈは押し潰された状
態で残る。

【００２５】最後に、可動金型３が固定金型２から離間
する方向に移動し、型開きを開始したときに、固定押出
しシリンダー４が、固定押出し板５を可動金型３側に前
進させる。それに従って、シリンダー本体６ａ、押出し
ピンホルダー１１および固定円筒押出しピン８が可動金
型３側に移動する。そのとき、固定円筒押出しピン８お
よび固定押出しピン１５が、可動金型３側に押出す。そ
して、固定円筒押出しピン８および固定押出しピン１５
が鋳造品Ｗを均等に押圧することによって、鋳造品Ｗが
固定金型２からスムーズに離型する（図４の（ｂ））。
鋳造品Ｗは、可動金型３に保持されたまま移動する。

【００２６】以下に本発明に係る第２の実施形態の可動
押出し機構内の部分加圧構造３１を図面に基づいて説明
する。図５は可動押出し機構内の部分加圧構造３１を備
える鋳造用金型３０の断面図である。可動押出し機構内
の部分加圧構造３１は、鋳造用金型３０において、可動
押出し機構内に部分加圧機構を組み込む。また、可動押
出し機構内の部分加圧構造３１は、第１の実施形態の固
定押出し機構内の部分加圧構造１に対して、可動押出し
板３５に部分加圧シリンダー３６を組み付け、部分加圧
ピン３７を可動円筒押出しピン３８と一体化する点にお
いて異なる。部分加圧シリンダー３６、部分加圧ピン３
７、可動円筒押出しピン３８、連結カップリング４０お
よび押出しピンホルダー４１などの構造は、第１の実施
形態と同様なので、詳細な説明は省略し、全体の構成に
ついてのみ説明する。さらに、鋳造用金型３０に設ける
押出し機構も、第１の実施形態と同様な構成なので、詳
細な説明は省略し、全体の構成についてのみ説明する。

【００２７】鋳造用金型３０の全体構成について説明す
る。鋳造用金型３０は、固定金型３２と可動金型３３に
より構成する。可動金型３３は、固定金型３２に対して
接近または離間するように移動する。固定金型３２は、
固定押出し板５１、複数の固定押出しピン５２および複
数の固定押出しシリンダー５３などにより固定押出し機
構を構成する。可動金型３３は、可動押出し板３５、複
数の可動押出しピン４５および可動押出し板３５の駆動
源（図示せず）などにより可動押出し機構を構成する。

【００２８】可動金型３３の押出し機構内に部分加圧機
構を組み付ける構成について説明する。部分加圧機構
は、部分加圧シリンダー３６、部分加圧ピン３７、可動
円筒押出しピン３８、連結カップリング４０および押出
しピンホルダー４１などで構成する。

【００２９】部分加圧シリンダー３６は、シリンダー本
体３６ａを可動押出し板３５に固着する。シリンダー本
体３６ａの他面には、押出しピンホルダー４１を固着す
る。押出しピンホルダー４１の空間部４１ａ内におい
て、連結カップリング４０によってシリンダーロッド３
６ｅと部分加圧ピン３７を連結する。さらに、押出しピ
ンホルダー４１の固定金型３２側の面には、可動円筒押
出しピン３８を固定する。可動円筒押出しピン３８内に
は、部分加圧ピン３７を、摺動自在に組み付ける。

【００３０】上記構成の可動押出し機構内の部分加圧構
造３１は、シリンダーピストン３６ｂ、シリンダーロッ
ド３６ｅ、連結カップリング４０および部分加圧ピン３
７が一体となって移動する。また、可動押出し板３５、
シリンダー本体３６ａ、押出しピンホルダー４１および
可動円筒押出しピン３８が一体となって移動する。ま
た、可動押出し機構内の部分加圧構造３１は、部分加圧
シリンダー３６を可動押出し板３５に取り付け、さら
に、可動押出しピンを円筒状にして部分加圧ピン３７を
内蔵させる構成とすることによって、可動押出し機構内
に部分加圧機構を組み付けることを可能とした。

【００３１】本発明の好適な実施形態について説明して
きたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定される
ものでない。例えば、部分加圧シリンダーの駆動源を油
圧としたが、空気圧などでもよい。また、部分加圧ピン
の直径を８ｍｍとしたが、８ｍｍに限定する必要はな
い。内部欠陥が大きいときは、径の大きい部分加圧ピン
を使用すると効果的である。

【００３２】

【発明の効果】上記のように、本発明に係る押出し機構
内の部分加圧構造は、鋳造用金型の押出し機構内に部分
加圧機構を組み付けることを可能とする。そのため、押
出し機構を備える鋳造用金型で成形した鋳造品でも、内
部欠陥の発生を防止できる。したがって、肉厚が薄く、
複雑な形状の鋳造品の成形でも、品質の高い鋳造品を成
形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態の固定押出し機構
内の部分加圧構造の断面図である。

【図２】本発明に係る第１の実施形態の固定押出し機構
内の部分加圧構造を備える鋳造用金型の断面図である。

【図３】本発明に係る第１の実施形態の固定押出し機構
内の部分加圧構造の作用図である。

【図４】本発明に係る第１の実施形態の固定押出し機構
内の部分加圧構造の作用図である。

【図５】本発明に係る第２の実施形態の可動押出し機構
内の部分加圧構造を備える鋳造用金型の断面図である。

【図６】従来の押出し機構を備える鋳造用金型の断面図
である。

【図７】従来の固定押出し機構内に部分加圧機構を組み
込んだ場合の断面図である。

【符号の説明】

１・・・固定押出し機構内の部分加圧構造２，３２・・・固定金型３，３３・・・可動金型４，５３・・・固定押出しシリンダー５，５１・・・固定押出し板６，３６・・・部分加圧シリンダー６ａ，３６ａ・・・シリンダー本体６ｂ、３６ｂ・・・シリンダーピストン６ｃ・・・油圧前室６ｄ・・・油圧後室６ｅ，３６ｅ・・・シリンダーロッド６ｆ・・・シリンダーピストンロッドコネクト６ｇ・・・孔部７，３７・・・部分加圧ピン７ａ・・・先端部７ｂ・・・円盤部８・・・固定円筒押出しピン８ａ・・・先端部８ｂ・・・円盤部９・・・油圧配管１０，４０・・・連結カップリング１１，４１・・・押出しピンホルダー１５，５２・・・固定押出しピン２０，３０・・・鋳造用金型２１，３５・・・可動押出し板２２，４５・・・可動押出しピン３１・・・可動押出し機構内の部分加圧構造３８・・・可動円筒押出しピンＨ・・・内部欠陥Ｗ・・・鋳造品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中谷嗣三重県鈴鹿市平田町1907番地本田技研工業株式会社鈴鹿製作所内 (72)発明者小林修二三重県鈴鹿市平田町1907番地本田技研工業株式会社鈴鹿製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部欠陥箇所に部分加圧を行い、肉薄の
鋳造品を成形する鋳造用金型における押出し機構におい
て、押出し板に設ける部分加圧シリンダーと、前記部分加圧シリンダーに設け、前記鋳造品を押出す円
筒押出しピンと、前記部分加圧シリンダーに前記円筒押出しピンと一体で
設け、前記円筒押出しピン内を摺動し、前記鋳造品を部
分加圧する部分加圧ピンと、を備えることを特徴とする押出し機構内の部分加圧構
造。
【請求項２】前記部分加圧シリンダーを固定押出し板
に設けることを特徴とする請求項１に記載の押出し機構
内の部分加圧構造。
【請求項３】前記部分加圧シリンダーを可動押出し板
に設けることを特徴とする請求項１に記載の押出し機構
内の部分加圧構造。