JPS63256253A - 金型鋳造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイカスト鋳造法等の金型鋳造法に関する。

この金型鋳造法は、例えば下穴を成形する厚肉部ををす
る薄肉素材の鋳造に利用される。

〔従来の技術〕

一般的に言って、金型鋳造法では凝固速度が速いため、
凝固速度の制御が困難であり、指向性凝固が得られにく
い。特に、厚肉部を有する薄肉素材を鋳造するダイカス
ト鋳造法の場合に、その傾向が強い０通常は、引は巣等
の欠陥が生じるのを避けるために、厚肉部を極力減らす
ように素材の設計が行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そして、製品として穴部を有する厚肉部には、予め鋳造
の段階で金型に入子ピンを配設しておき、下穴を成形す
ることが行われるが、入子ピンを用いた冷却には限界が
あるため、入子ピンが過熱して割れや焼き付き等が生じ
、鋳造粗材に圧洩れ不良等が生じる問題があった。

したがって、本発明の目的は、後工程において除去する
厚肉部を有する薄肉素材の金型鋳造において、厚肉部の
引は巣等の欠陥を低減することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明の金型鋳造法は、ダミー部材の再凝固が
製品の素材部分の凝固より遅れることを利用して、再凝
固したダミー部材に引は巣等の欠陥を集めることにより
、素材部分の欠陥を無くしたことを特徴とする。

具体的には、本発明の構成は次の通りである。

本発明は、厚肉部を有する薄肉素材の金型鋳造を行う方
法である。

まず、素材を形成する鋳造材料よりも低い融点の材料か
らなるダミー部材を、厚肉部の近傍の型内に配設する。

そして、金型鋳造を行った後に再凝固したダミー部材を
除去するものである。

〔作用〕

上述の本発明の金型鋳造法によれば、溶湯が型内に入り
ダミー部材に接触すると、ダミー部材の融点が低いため
、溶湯の熱を受けたダミー部材が溶融する。そして、凝
固過程においては、ダミー部材の凝固が遅いため、引は
巣等の欠陥は、ダミー部材に集まる。ダミー部材は、後
工程で引は巣等の欠陥とともに切削等で除去される。

〔実施例〕

次に、第１図および第２図に基づき、本発明にかかる金
型鋳造法の実施例を説明する。

本実施例は、トランスミッションケースカバーの鋳造へ
の適用例である。

第１図は本実施例の方法に用いられるダイカスト装置の
断面図、そして、第２図は第１図における■矢視部の部
分拡大図である。

第１図に示すダイカスト鋳造装置１０は、固定ダイプレ
ート１２に固定主型１４が取り付けられ、可動ダイプレ
ート１６にダイベース１８を介して可動主型２０が取り
付けられ構成されている。

固定主型１４には固定入子２２が配設され、可動主型２
０には可動入子２４が配設され、これら金型の入子２２
および２４のキャビテイ面２２ａおよび２４ａによって
キャビティ２６が郭定されている。可動ダイプレート１
６側には、製品素材の排出装置２８が配設されている。

排出装置２８は、押出板３０および３２に支持された押
出ピン３４および３６が可動主型２０および可動入子２
４の挿通孔２０ｂＳｃおよび２４ｂ、ｃに挿通されてい
る。押出ピン３４および３６の先端は注湯時には、キャ
ビテイ面２４ａと面一になっているが、注湯が済んで凝
固した後に、押出板３０および３２のキャビティ２６方
向への前進により製品素材を排出するようにされている
。なお、固定ダイプレート１２には、プランジャスリー
プ３８が設けられ、それに対応する固定主型１４および
固定入子２２には、スプルブツシュ４０が設けられてい
る。そして、スプルブツシュ４０に対応する可動入子２
４には、スプルコア４２が配設されている。

キャビティ２６における鋳造粗材の厚肉部を形成する部
分（第２図に拡大図を示す）には、固定入子２２および
可動入子２４の嵌合孔４４および４６に、インサート４
８および５０が嵌合されている。このインサート４８お
よび５０は、亜鉛合金（４れ％ＡＪ−３ｗｔ％Ｃｕ−残
部Ｚｎ）からなり、後述する操作によりそれぞれボルト
穴およびオイルフィラー穴を形成するものである。この
ボルト穴およびフィラー穴は、従来、入子ピンを配設し
て鋳造されていたものであり、入子ピンの過熱により引
は巣等の欠陥が生じて、リーク不良を生じた部分である
。

次に、上述のダイカスト装置１０を用いたダイカスト鋳
造法について説明する。

ダイカスト装置１０を作動させて図示しないプランジ中
チップの加圧により、約６４０℃の温度のアルミ溶湯を
プランジャスリーブ３８を介してキャビティ２６内へ圧
入すると、注湯されたアルミ合金はキャビティ２６内の
ボルト穴およびフィラー穴を形成する厚肉部において、
インサート４８および５０と接触する。インサート４８
および５０の融点は３８０℃でありアルミ溶湯より低い
ため、アルミ溶湯が固定入子２２および可動入子２４よ
り冷却され、凝固する過程で溶融する。インサート４８
および５０は、溶融する際にその体積を増加するので、
周囲のアルミ溶湯に対して押湯としての作用を与えるこ
とになる。

また、アルミ溶湯が凝固して３８０℃より温度が低下す
ると、溶融したインサート４８および５０は再凝固する
が、その時点ではアルミ溶湯がすべて凝固した後である
ため、引は巣等の欠陥は、インサート４８および５０の
存在していた個所に集中的に発生することになる。

インサート４８および５０の部分が凝固した後、排出装
置２８を作動させ、押出ピン３４および３６により鋳造
されたトランスミッション粗形材を型外排出する。そし
て、トランスミッション粗形材におけるインサート４８
および５０が存在した部分を切削により除去し、ボルト
穴およびフィラー穴とする。

本実施例におけるダイカスト鋳造した粗形材の厚肉部の
断面における金属組織写真（倍率１倍）を第３図に示す
。

ダミー部材の先端部分に引けが集中して現れ、その周辺
のＡＩ鋳物内は健全な状態であることが分かる。なお、
ダミー部材としては、Ｚｎ−４ｗｔ％Ａ１−３れ％Ｃｕ
合金を用いた。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。

上述の実施例においては、金型鋳造としてダイカストの
例を挙げたが、これ以外にも通常の金型鋳造に適用で、
きるものである。

また、ダミー部材が配設される薄肉素材の厚肉部として
穴部が形成されるものについて説明したが、穴部に限ら
ず厚肉部に隣接してダミー部材を配設し、後工程でダミ
ー部材を除去するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上より、本発明の金型鋳造法によれば、引は巣等のダ
ミー部材に集められた欠陥は、後工程において除去され
るので、製品素材の厚肉部に欠陥が無くなる。

また、ダミー部材を金型内に配設するだけでよいため、
設備が複雑化することなく、既存設備の僅かな改良で対
応できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明にかかる金型鋳造法の実
施例を説明するための図面および写真である。 第１図は本実施例の方法に用いられるダイカスト装置の
断面図である。 第２図は第１図における■矢視部の部分拡大図である。 第３図は粗形材の厚肉部の断面における金属組織写真（
倍率１倍）である。 １０−・・・・−ダイカスト鋳造装置 １２・−−−−−一固定グイブレート １４・−・−固定主型 １６・−・・可動グイプレート １１１１−−−−−−−ダイベース ２０・−・・−可動主型 ２２．２４・・−・・・・入子 ２６−・−−−−−キャビティ ４８．５０−・−・−インサート（ダミー部材）出願人
　　トヨタ自動車株式会社 第１図 ２４？ｉ （メ１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 厚肉部を有する薄肉素材の金型鋳造を行うに当たり、 素材を形成する鋳造材料よりも低い融点の材料からなる
   ダミー部材を、厚肉部の近傍の型内に配設し、金型鋳造
   を行った後に再凝固したダミー部材を除去することを特
   徴とする金型鋳造法。