JPS61276742A

JPS61276742A - 充填鋳造装置

Info

Publication number: JPS61276742A
Application number: JP60120056A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Yoshinaka; 好中　範和; Keiichiro Noguchi; 野口　啓一郎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1986-12-06
Also published as: JPH0557061B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、ポリスチレン発泡体で目的とする鋳物形状に
成形した消失性模型を鋳枠内の耐熱性粒子（鋳物砂）に
埋設した後、溶湯を注湯して消失性模型を消失させなが
ら鋳物を鋳造するようにした充填鋳造装置に関し、特に
中空部を有する軸物製品等を高精度に鋳造することがで
きるものに関する。

（従来の技術）従来より、この種の充填鋳造装置として、例えば特開昭
５’９−１９１５４２号公報に開示されているように、
耐熱性粒子（鋳物砂）を充填した鋳枠と、該耐熱性粒子
に埋設され、目的とする鋳物の肉厚部に相当する消失性
模型をその肉厚部に装着した固体冷に１媒体（鉄製冷し
金）を介して保持する保持具とを備えたものが知られて
いる。そして、この固１体冷却媒体を装着した消失性模
型を保持具で保持した状態で鋳枠内の耐熱性粒子に埋設
した後、溶湯を波瀾して該消失性模型を消失させて、ひ
け巣等の欠陥のない鋳物を鋳造するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、このような充填鋳造装置で例えば中空部を有
するカムシャフト等の軸物製品を鋳造する場合、消失性
模型はポリスチレン発泡体で中空形状に成形されている
ので、強度が弱く埋設時に変形し易く、また、該消失性
模型が消失する過程で炭酸ガス等が発生すると、このガ
スが消失性模型の中空部に残留し易くなる。このことか
ら、得られた製品にガス欠陥が生じて高精度に鋳造する
ことができないという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上記のような中空軸物製品を鋳造す
るに当たり、消失性模型の強度を高めるとともにその消
失過程でその中空部に発生するガスを積極的に吸引排出
するようにすることにより、中空部側にガス欠陥のない
鋳肌の良好な中空鋳物を鋳造できるようにすることにあ
る。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、鋳枠
内に充填された耐熱性粒子に中空部を有する消失性模型
を埋込み、減圧状態にて該消失性模型を溶湯で消失させ
ながら中空鋳物を鋳造するようにした充填鋳造装置にお
いて、上記鋳枠に、上記埋設された消失性模型をその中
空部に挿入されて保持するバイブ部材を設ける。さらに
、該バイブ部材に、消失性模型の消失によって生じるガ
スを吸引排出する多数の小孔を設ける構成としたもので
ある。

（作゛用）上記の構成により、本発明では、鋳枠内に充填された耐
熱性粒子に消失性模型をその中空部にバイブ部材が挿入
されるように埋設し、バイブ部材が芯金として機能した
状態となる。その後減圧状態にて該消失性模型を溶湯で
消失させながら中空鋳物を鋳造する。この消失性模型の
消失過程でその中空部には炭、酸ガス等が発生するが、
このガスは上記バイブ部材に設けられた多数の小孔より
鋳枠外部に吸引排出される。このことから、中空部側に
ガス欠陥のない鋳肌の良好な中空鋳物が鋳造されること
となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図面は本発明の実施例に係る充填鋳造装置Ａを示し、該
充填鋳造装置Ａは、床面１上にマウントラバー２・・・
を介して取り付けられた装置本体３と、該装置本体３内
に収納支持された上方開口状の有底鋳枠４とを備えてな
る。

上記装置本体３は密閉箱状の上枠５と下枠６とからなり
、上枠５はその上面に開口部７が形成され、該開口部７
の周縁には上記鋳枠４の開口周縁部が固定されている。

また、下枠６内には配管８が配設され、該配管８の一端
は上枠５内に開口している一方、他端は図外のエア供給
源および負圧源に接続されている。また、下枠６の下面
には装置本体３を振動させる振動用モータ９が取り付け
られている。

一方、上記鋳枠４は、全面に多数の孔部１０゜１０、・
・・を有する金属槽１１と、その内側に重合され、例え
ば２００メツシユに設定された金網１２とからなり、内
部には耐熱性粒子（鋳造砂）１３が充填されている。

また、鋳枠４内にはその底面に支持具１４を介して中空
部１９を有する消失性模型１８を耐熱性粒子１３に埋設
した状態で嵌装支持するバイブ部材１５が立設されてい
る。このバイブ部材１５は細長い棒状に形成されており
、上記鋳枠４に固定される基端部１６を除いて周面全体
に亘って多数の小孔１７．１７．・・・が半径方向に穿
設されている。

なお、上記消失性模型１８はポリスチレン発泡体で目的
とする中空鋳物と同一形状寸法に成形されており、図で
、は中空鋳物がカムシャフトである場合を例示する。こ
の消失性模型１８の肉厚部２０．２０．・・・すなわち
カムシャフトのカム部にはそれぞれ固一体冷却媒体とし
ての鉄製冷し金２１が装着されて、ひけ巣等の鋳造欠陥
の発生を防止している。なお、２２は耐熱性粒子１３に
消失性模型１８を埋設した後上記装置本体３（上枠５）
の開口部７を覆うように張設されるプラスチックシート
、２３は上記消失性模型１８の上端に対応するようにプ
ラスチックシート２２に載置される濃口である。

そして、上記の如く構成された充填鋳造装ＷＩＡを使用
してエンジン用中空カムシャフトを鋳造する場合を説明
するに、まず、図外のエア供給源より配管８を介して装
置本体３（上枠５）内にエアを供給する。この供給され
たエアは実線矢印で示すように金属槽１１の孔部１０．
１０．・・・を通って鋳枠４内に供給され、上記耐熱性
粒子１３を流動させる。この耐熱性粒子１３の流動状態
で消失性模型１８を鋳枠４（耐熱性粒子１３）内に挿入
し、パイプ部材１５が上記消失性模型１８の中空部１９
に挿入位置するように消失性模型１８をパイプ部材１５
に嵌装する。この状態で図示のように消失性模型１８が
耐熱性粒子１３に埋設されるとともに、該消失性模型１
８の中空部１９内にも耐熱性粒子１３が充填されて消失
性模型１８が鋳枠４内にセットされる。この中空部１９
内の耐熱性粒子１３が中子Ｃとしての役目をなし、該中
子Ｃはパイプ部材１５で補強されて、埋設過程で耐熱性
粒子抵抗によって変形しようとする消失性模型１８の変
形を防止するとともに、消失性模型１８を安定して保持
している。

次に、装置本体３内へのエア供給を停止した後、プラス
チックシート２２を装置本体３の上面に開口部７を覆う
ように張設し、区外の負圧源を作動させて破線矢印で示
すようにエアを吸引排出させるとと“もに、振動用モー
タ１１を作動させて耐熱性粒子１３の集積密度を高める
、いわゆる砂締めを行う。この際、消失性模型１８の中
空部１９内もパイプ部材１５の小孔１７．１７．・・・
を介してエアが吸引排出されることから、該中空部１９
内の耐熱性粒子１３の集積密度も高められる。すなわち
、この中空部１９内の耐熱性粒子１３が中子Ｃとして十
分に機能することとなる。

その後、エアの吸引排出を続行しながら消失性模型１８
の上端に対応して湯口２３をプラスチックシート２２に
載置し、該湯口２３より溶湯く図示せず）を注湯する。

これにより該消失性模型１８は溶湯の有する高熱を受け
て完全に熱分解し、一部すす状カーボンとなるほかは炭
酸ガスと水蒸気になり、耐熱性粒子１３中で消失性模型
１８が占めていた空間がそのまま中空鋳物に入れかわる
。

この消失性模型１８の消失に伴って発生する炭酸ガスお
よび水蒸気は、鋳枠４の孔部１０．１０゜・・・および
小孔１７．１７．・・・を介して装置本体３外部に吸引
排出され、その結果、ガス欠陥のない中空鋳物が得られ
ることとなる。そして、得られた中空鋳物の冷却を待っ
て鋳枠４内より取り出し、中子Ｃを取り外すことで高精
度の製品（中空カムシャフト）が出来上がる。

したがって、上記実施例の充填鋳造装置においては、鋳
枠４内に充填された耐熱性粒子１３に中空部１９を有す
る消失性模型１８を、鋳枠４に設けたパイプ部材１５が
消失性模型１８の中空部１９に挿入されるように埋設し
、減圧状態にて消失性模型１８を溶湯で消失せしめるが
、この際、消失性模型１８の消失によりその中空部１９
に発生したガスはパイプ部材１５の小孔１７．１７．・
・・より鋳枠４外部に積極的に吸引排出されるので、中
空部側にガス欠陥のない鋳肌の良好な中空鋳物を鋳造す
ることができる。

また、上記消失性模型１８の中空部１９に充填された耐
熱性粒子１３がパイプ部材１５によって補強されて強固
な中子Ｃを形成するので、埋設時に加わる耐熱性粒子抵
抗に十分耐えることができて消失性模型１８の変形を防
止するとともに安定して保持することができることから
、鋳枠４に変形のない状態でセットされた消失性模型１
８と溶湯との入替えを行うことができ、軸心ずれのない
高精度の中空鋳物を得ることができる。

なお、上記実施例では鋳物製品が中空カムシャフトであ
る場合を例示したが、これに限らず他の中空製品を得る
場合にも適用可能なことは勿論である。

〈発明の効果）以上説明したように、本発明の充填鋳造装置によれば、
消失性模型をその中空部に挿入されて保持するパイプ部
材を鋳枠に設け、かつ該パイプ部材に多数の小孔を設け
て、減圧状態にて溶湯により消失性模型を消失させる過
程で発生するガスを上記小孔より積極的に吸引排出する
ようにしたので、消失性模型の強度を高く保つことがで
きるとともにその中空部でのガス残留を有効に防止して
中空部側にガス欠陥のない鋳肌の良好な中空鋳物を鋳造
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係る充填鋳造装置の縦断面図で
ある。４・・・鋳枠、１３・・・耐熱性粒子、１５・・・パイ
プ部材、１７・・・小孔、１８・・・消失性模型、１９
・・・中空部。特　許　出　願　人　マツダ株式会社　了“１、１代　　　　　理　　　　　人　　前　　１）　　　　弘
　−ｊ・、　−・蝉】

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳枠内に充填された耐熱性粒子に中空部を有する
消失性模型を埋込み、減圧状態にて該消失性模型を溶湯
で消失させながら中空鋳物を鋳造するようにした充填鋳
造装置であって、上記鋳枠には、上記埋設された消失性
模型をその中空部に挿入されて保持するパイプ部材が設
けられており、かつ該パイプ部材には、消失性模型の消
失によって生じるガスを吸引排出する多数の小孔が設け
られていることを特徴とする充填鋳造装置。