JPS5835040A - 鋳型モテルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレス又は鍛造機械等に使用するプレス型ある
いは鍛造型（以下型という。）を作るための鋳型モデル
の製造方法に関する。

例えば、第１図に示す自動車のフロントフェンダ−１の
ように彎曲した大面積部分の基板部２と、この基板部２
の端縁から張出した張出し小片部３たるインバース部（
以下小片部）とを有するものをプレス成形する場合の型
４（第２図に示す）を鋳声するには、詩形モデルを予め
作る。

この鋳型モデルの製造方法は第３〜７図に各Ｔ程順に示
しである。

（１）まず、石膏又は樹脂等からなる製品の原寸模型Ｍ
、を図外の定盤上に設置し仮枠５を設け、小ハ部６の型
取りを行なうで第３図）。この型取りは普通石膏を所定
量流し込み、凝固させ凹凸のある小片用ピース７（以下
小片用ピース）を作る。この小片用ピース７には位置決
め突起８を削り出し等により形成しておく。

（２）次にこの小片用ピース７を原寸模型Ｍ１にセット
したまま、枠組みをし、普通石膏を流し、基板用ピース
９を作る（第４図参照）。

（３）この石膏が凝固オれば枠１０を取外し、第５図に
示すように基板用ピース９を上方に、小片ｎ了ピ−スフ
を図上左方へ脱型する。この基板用ピース９と小片用ピ
ース７とでメス型を構成する。

ここにおいてこのメス型内に普通石膏を流し、凝固させ
た後に小片用ピース７と基板用ピース９を外し、オス型
を作れば、このオス型は後に行う鋳造製作時の鋳造物の
収縮量は考慮していないため所望のものより小さなもの
となる。したがって、従来ではメス型成形後又はオス型
成形後に、のちに行う鋳造物の凝固収縮を補正するため
の補正作業を行う。

（４）この型補正を行うＫはまず、第６図に示すように
メス型（又はメス型を反転してできたオス型の方でもよ
い）を適当な個所で複数個に分割し、前記鋳造物の収縮
量に見合う分だけ引き離す。次に前記位置決め突起８と
、基板用ピース９の位置決め孔１１とを嵌合し、このメ
ス型が全体として所定の大きさとなるようにいわゆる型
の伸反を行い、各分割片間に石膏を流し込むことにより
行う。なおこの石膏の他に各分割片間に別の材料を挿入
して固着してもよい。

（５）この伸反後の型を第７図のように枠内に入れ、メ
ス型からオス型に反転すれば、伸反した鋳型モデルＭ２
が計来上る。

なお、この方法で、小片用ピース７と基板用ピース９と
に分割するのは、小片用ピース７には張り出し部が存在
しており石膏が凝固した後に脱型することができないか
らである。

ところで、この補正後の鋳型モデルは面精度が低下し、
特に曲率のある鋳型モデルにおいて型補正を行う場合に
は、面精度を確保するのにきわめて煩雑な作業となり、
また大型部品用の型では分割、伸反作業が不可能なこと
もあり、このような場合には伸反した模型を原寸模型と
は別個に作成しなければならないという不都合がある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、基板部の
端縁に張り出し小片部を突出してなる原寸模型から鋳型
モデルを製造する方法において、メス型を作る場合に、
基板部は膨張石膏を使用することにより、大きな部分を
占めてしかも面精度を必要とする基板部の鋳型モデルの
鋳造時の凝固収縮補正を行うことの不要な鋳型モデルの
製造方法を提供することを目的とする。

以下、本発明方法の一例を図面につき説明するが、第１
〜７図に示す部材と同一部材には同一符号を使用する。

（］）まず、小片用ピース７を作る（第８図参照）。

この小片用ピース７は従来の方法と同様に製品の原寸模
型Ｍ１を定盤上にセットし枠２０を設け、普通石膏を流
し込み凝固した後に位置決め突起８を成形する。

なお、この普通石膏にかえてエポキシ樹脂等の材料を用
いてもよい。

（２）次にこの小片用ピース７を分割する。

この小片用ピース７は、第２図に示す厚さ方向ａよりも
長手方向すの方が長いため、このａ部分゛＼ の伸縮は小さく無視できる。したがって、前記第１工程
における小片用ピース７が凝固すれば、これを取り出し
、前記長手方向に直交する面で複数個に分割し、再度、
原寸模型Ｍ＋にリセットする。

ただしこのリセットを行う場合、小片用ピース７の各分
割片は相互に密着状態とし、次工程で行う高膨張石膏が
入り込まないようにしておく。

（３）　基板用ピースを作る（第９図参照）。

前記小片用ピース７を原寸模型Ｍ１に再セットした後、
この枠内に高膨張石膏を流し込み、基板用ピースを作る
。

この基板用ピース用として高膨張石膏を用いるのは基板
部ピース２１のように大きな部分を分割伸反し、鋳造時
の凝固収縮補正を行うことは困難か又は不可能なため、
鋳物の収縮率にほぼ見合った膨張をする高膨張石膏を使
用し、所定の大きさだけ膨張したメス型を作り、このメ
ス型の膨張分が鋳造時の凝固収縮量と等しくなうように
しておけば、前述の分割、伸反という型補正をメス型全
体にわたり行う必要がないからであう。

ここで高膨張石膏の成分を適宜選択し、膨張量と収縮量
とを一致させれば、完成した鋳物はこの両者が相殺され
た所定寸法のものを得ることができることになる。

（４）小片用ピース７及び基板部ピース２１を脱型す乙
。（第１０図参照）。

流し込んだ高膨張石膏がある程度凝固し、その形状を維
持できる脱型可能な状態になれば、この枠２０とともに
全体を逆転し、枠２ｏを外した後、原寸模型Ｍ、を小片
用ピース７を伴って上方に移動した後、この小片用ピー
ス７を第】θ図妃おいて左方へ脱型す−る。なお、この
基板用ピース２１の設置状態を良好なものとするため、
高膨張石膏を流し込んだ後に、その上面（前記逆転後は
底面となる）を平らにならしておくことが望ましい。

そして定盤上の基板用ピース２１を膨張が止まるまで放
置する。この放置徒は第１０図に破線で示すようなΔｔ
だけ膨張した基板用ピース２３ａを得ることになる。

（５）小片用！”−スフを膨張基板用ピース２１ａにセ
ットする（第１１図）。

前記基板用ビ〜ス２１の膨張後、前記位置決め突起５に
対応する位置決め凹所１１は位置ずれを起すが、この膨
張基板用ピース２Ｉａ側の凹所１１を基準として小片用
ピース７の各分割片をセットすればよい。このセットｆ
ｆｌ小片用ピース７側は各分割片相互間に隙間が生じる
ため、この隙間に普通石膏又はエポキシ樹脂を流し込み
、全体を滑らかに仕上げ、型補正を行なう。この小片用
ピース７の型補正が完了すれば、膨張したメス型２２が
完成する。

（６）オス型を普通石膏を用いて成形する（第１２図）
。

前記膨張したメス型２２を枠２０に再度セットし、四部
２３内に普通石膏を流し込み、凝固を待って取り出せば
、第１３図に示す鋳物の収縮分ム重だけ膨張したオス型
２４が得られる。

このオス型２４は実線で示す外形を有し、破線で示す原
寸模型時の状態よりΔ１だけ膨張したものであり、伸反
した鋳型モデルＭとなる。

（７）このようにして得られた鋳型モデルＭを用いて鋳
型を作る。

第１４図に示す砂型２５内に直接又は他の材料を用いて
再成型した鋳型モデルＭを入れ乙。砂型２５を硬化した
後、型割り等を行い鋳型モデルＭを取出し、鋳型２６を
作る。

この鋳型２６は破線で示す原寸模型１より大きなキャビ
ティを有することになり実際に作られる鋳物（金型）は
Δ電だけ収縮した原寸模型どおりのものが得られる。

このようにして得られる鋳型（金型）に適宜機械加工を
施せば、プレス機械の金型として、又は鍛、造機様の鍛
造型として使用することができる。

第１５〜１８図は本発明方法の他の実施例を示すもめで
、上述した位置決め突起を使用しない方法である。

（υ小片用ピース７を成形する（第１５図参照）。

前述した方法と同様に原寸模型Ｍ１を定盤上に置き、枠
組みした後、普通石膏を流し込み小片用ピース７を成形
する。ここでは位置決め突起５の成形および小片用ピー
ス７の分割は行なわない。

（２）基板部ピース２１を成形する（第１６図参照）。

前記小片用ピース７と原寸模Ｍ　Ｍ＋上に高膨張石膏を
流し、基板部ピース２１を成形する。この場合も高ｉ張
石青の上面を平らにならしておくことが望ましい。・ （３）小片用ピース７及び基板部ピース２Ｉを脱型し、
放置する（第１７図参照）。

前述した実施例の（４）工程と同様のため説明は省略す
る。

（４）小片用ピース７を分割しりセットする（第１８図
）。

小片用ピース７のみを適当な数の分割片となるように分
割する。作業能率的には分割片が少ない方が望ましい。

この分割した小片用ピース７の製品面７ａと基板部ピー
ス２１ａの製品面２１ｂとを合せて基板部ピース２１ａ
にセットする。このセットにより小片用ピース７の各分
割片相互間に隙間が生じるため、この隙間を普通石膏又
はエポキシ樹脂を流し込み滑らかに仕上げ、型補正を行
う。

（５）次にオス型の成型後に、鋳型モデルＭを作り、こ
れから鋳型を作るが、前記実施例と同様であるため説明
は省略する。

以上の説明より明らかなように、本発明方法によれば、
鋳型としたときの縮みの影響がそれはど現われない小さ
い部分である小片用ピースに普通石膏を用い、縮み影響
を大きく受ける大きな部分である基板用ピースに高膨張
石膏を使用し、鋳型モデルの成形を行うようにしたため
、この鋳型モテルニ対し、鋳造時の凝固収縮補正を施こ
す場合も、一定方向の型伸反の処理だけすればよい小片
用ピースのみに対して行えばよく、大きな基板用ピース
の補正は不要にでき、型補正がきわめて容易となる。特
に型補正が難しい３次元の曲面を有する大型部品用の鋳
造モデルに対しても容易に前記補正をしたものを得るこ
とができ、しかもその面精度も高く、型面の美しい鋳型
モデルを得ることができ乙。

このため、張り出し部を有する鋳型モデルにおいても張
り出し部のない通常のモデルと同じような精度のものを
作ることができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車のフロントフェンダ−の斜視図、第２図
は同フロントフェンダ−をプレス成形する金型の斜視図
、第３〜７図は従来の鋳型モデル成型方法を各工程別に
示すもので、第３．４．５図はそれぞれ第１工程、第２
工程、第３工程における断面説明図、第６図は第４工程
における斜視図、第７図は第５工程における断面図、第
８〜１４図は本発明の一実施例を各工程別に示すもので
、第８．９．１０図はそれぞれ第１工程、第３工程、第
４工程における断面説明図、第１１図は第５工程におけ
る斜視説明図、第１２図は第６エ程における断面図、第
１３図は膨張したオス型の断面説明図、第１４図は第７
エ程における説明図、第１５〜１８図は本発明の他の実
施例を工程別に示すもので、第１５．１６．１７図はそ
れぞれ第１工程、第２工程、第３工程における断面説明
図、第１８図は第４工程における斜視説明図である。 ７・・小片用ピース、８・・・位置決め突起、１１・・
−凹所、２０・・・枠、２１・・・基板部ピース、２１
ａ・・・膨張した基板部ピース、７ａ、２１ｂ・・・製
品面、２２・・・膨張したメス型、２４・・・膨張した
オス型、Ｍ・・鋳型モデル、Ｍｌ・・・原寸模型。 第１図 第５図　　　　９ 第６図 第７ｒＩＡ 第１２図　　　　　２４ １　２３ １３図 勇１４Ｉ！ｌ 第１８図 ２１ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板部の端縁に張出し小片部を有する製品の原寸模型か
   ら小片部に対応するメスの小片用ピースを作る工程と、
   前記原寸模型に前記小片用ピースをセットした後前記基
   板部に膨張石膏を流し込む工程と、この膨張石膏が半硬
   化状態になった時、前記原寸模型および小片用ピースを
   分離してメスの基板用ピースを作る工程と、前記基板用
   ピースに合せて小片用ピースを伸長補正する工程と、前
   記伸長補正した小片用ピースと基板用ピースとを組合ゼ
   で、この組合せたピースからオスの鋳型モデルを作る工
   程とを有することを特徴とする鋳型モデルの製造方法。