CN101883651A - 铸造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够连续高效率地铸造没有缺欠或气孔的制品的铸造装置。使密封销(18)上升，而通气路(13)的垂直部(13a)与水平部(13b)相连，浇口部(12)成为向大气开放的状态，在该状态下，将空气送入浇口部(1)的上部空间，将熔融铝填充在模腔(10)内。此时从砂型芯(8)产生的气体的大部分经由流路(11)、浇口部(12)及通气路(13)排出。排出模腔(10)内的气体时，熔融金属通过流路(11)进入浇口部(12)。此时，所述传感器(14)对熔融金属的流入进行检测。接受该检测信号而驱动液压缸(21)使密封销(18)下降，从而关闭通气路(13)的垂直部(13a)。由此，能够可靠地防止熔融金属经由通气路(13)喷出的情况。

Description

铸造装置

技术领域

本发明涉及对例如铝合金等的熔融金属进行加压(低压)铸造中适用的铸造装置。

背景技术

为了使发动机等高效地生产而使用加压铸造(低压铸造)装置。铸造复杂形状的制品时，在模腔内放置砂型芯，在铸造后使砂型芯溃散。该砂型芯是利用粘合剂使砂粒子结合而形成规定的形状的部件，接触熔融金属时，该粘合剂燃烧，产生气体。该气体是产生铸件气孔等铸造缺陷的原因。因此，以往提出有从模腔内排出气体的方案。

在专利文献1中，公开有在模具上形成向模腔的顶面开口的排气孔的内容。

在专利文献2中，公开有将管插入砂型芯，强行地从砂型芯排出气体的内容。

在专利文献3中，公开有使排气孔在模腔的上部开口，在该开口部与砂型芯之间配置具有通气性的缓冲材料的结构。

在专利文献4中，公开有在压出销的外周设置排气槽，通过该排气槽抽出产生的气体的结构。

在专利文献5中，提出有使铸型以浇道为中心旋转，利用离心力使熔融金属向模腔的外侧部移动，而使气体集中在模腔的中心部，并从中心抽出气体的结构。

专利文献1：日本特开平8-174186号公报

专利文献2：日本特开平5-146862号公报

专利文献3：日本特开平11-221656号公报

专利文献4：日本特开平6-142886号公报

专利文献5：日本特开2000-225455号公报

在专利文献1中，由于排气孔向模腔顶面开口，因此为了不使熔融金属进入，而必须将排气孔形成为极小径的孔。另一方面，粘合剂分解的气体的粘性高，如脂那样堆积在排气孔的内侧，而堵塞排气孔。

如专利文献2所示，即使将排气用的管插入砂型芯也无法有效地排出产生的气体。而且管内还容易塞满脂。

在专利文献3中，由于熔融金属浸入缓冲材料内，因此必须在每次注料时更换缓冲材料，在生产性方面存在问题。

在专利文献4中，在压出销的外周形成的槽的尺寸必须是熔融金属无法进入程度的极小的尺寸。另一方面，粘合剂分解而生成的气体的粘性极高，容易填满上述排气槽。

再有，在引用文献5中，需要使具有重量的铸型(上模具和下模具)旋转的机构，实现性差。

发明内容

为了解决上述课题，本发明涉及一种铸造装置，从下方向模具之间形成的模腔内加压填充熔融金属并使其凝固，其中，设有与所述模腔连续的浇口部，该浇口部经由形成在模具上的通气路与大气连通，所述通气路上设有隔断所述浇口部与大气的连通的密封销，该密封销滑动自如。

作为所述密封销的配置结构，可以与压出销完全没有关联性地设置，但是也可以考虑如下结构：将密封销形成为筒状，在该筒状密封销内配置压出销，该压出销与密封销独立且能够滑动。

另外，为了在从粘合剂产生的气体附着的情况下也不容易堵塞，而优选使通气路的截面积为大截面积。具体来说，设定为大于浇口部的最小截面积。

另外，为了使熔融金属循环良好且不产生气孔，而优选将所述浇口部设置在模腔的薄壁部的外侧，并将所述浇口部的顶部设定为高于所述模腔的最高部位的顶部。

发明效果

根据本发明的铸造装置，能够可靠地将铸造时从砂型芯产生的气体从模腔内除去，能够得到没有气孔或缺欠的制品。尤其是，由于通气路的截面积比以往的排气孔或排气槽大，因此气体凝固成的脂难以密闭通路，从而能够连续注料。

附图说明

图1是实施本发明的铸造方法的铸造装置的整体图。

图2是铸造装置的闭模状态的放大剖面图。

图3是打开通气路的状态的铸造装置的放大剖面图。

图4是关闭通气路的状态的铸造装置的放大剖面图。

图5是另一实施例的铸造装置的打开通气路的状态的放大剖面图。

图6是另一实施例的铸造装置的关闭通气路的状态的放大剖面图。

符号说明：

1浇口部

2盖体

3模具单元

4上模具

5下模具

6侧模具(滑动模具)

7升降板

8砂型芯

9供给管

10模腔

10a成形模腔薄壁部的部分

10b成形模腔厚壁部的部分

11窄幅的流路

12浇口部

13通气路

13a通气路的垂直部

13b通气路的水平部

14传感器(温度传感器)

15、16贯通孔

17压出销

18密封销

19压出板

20连结板

21液压缸

22档块

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的实施方式。图1是实施本发明的铸造方法的铸造装置的整体图，图2是模具单元的闭模状态的剖面图，图3是打开通气路的状态的铸造装置的放大剖面图，图4关闭通气路的状态的铸造装置的放大剖面图。

铸造装置在下部配置浇口部1，在该浇口部1的盖体2上设置模具单元3。模具单元3包括上模具4、下模具5及左右的侧模具(滑动模具)6，上模具4利用升降板7升降自如，下模具5上放置砂型芯8。在图示例中设置了两组模具单元3，但也可以是一组。

从外部向所述浇口部1的上部空间供给空气，在该空气压力的作用下，浇口部1内的熔融铝经由供给管9被送到下模具4上形成的浇道，然后从浇道向关闭上模具4、下模具5及左右的侧模具时形成的模腔10内供给。

模腔10中存在有成形制品薄壁部的部分10a和成形厚壁部的部分10b，从该成形薄壁部的部分10a的上端朝向上方形成有窄幅的流路11，与该流路11连续地形成有浇口部12。而且浇口部12的顶部高于成形厚壁部的部分10b的顶部。

所述浇口部12经由上模具4上形成的通气路13与大气连通。该通气路13包括在浇口部12的顶部开口的垂直部13a和从该垂直部13a的上端向外侧延伸的水平部13b。而且，通气路13的截面积设定为大于所述窄幅的流路11的最小截面积。

另外，所述上模具4内设有传感器(温度传感器)14，该传感器14用于检测在流路11或浇口部12内上升的熔融金属，而且上模具4内形成有在浇口部12的顶面开口的贯通孔15及与所述通气路13的垂直部13a连续的贯通孔16，制品的压出销17滑动自如地插入到贯通孔15内，密封销18滑动自如地插入到贯通孔16内。

压出销17及密封销18设置多个，左右的压出销17的上端与压出板19连结而同时进行上下移动，左右的密封销18的上端与连结板20连结，并通过驱动液压缸21而同时进行上下移动。而且，上模具4的上表面上设有限制密封销18的下降限度的档块22。

在使用由以上结构构成的铸造装置进行铸造时，如图3所示，驱动液压缸21，使密封销18上升，而通气路13的垂直部13a与水平部13b相连，浇口部12成为向大气开放的状态。然后将空气送入浇口部1的上部空间，将熔融铝填充在模腔10内。

向模腔10内填充熔融金属时，会从砂型芯8产生气体。该气体的大部分经由流路11、浇口部12及通气路13排出。此外，在成形模腔的厚壁部的部分10b产生的气体在本实施例中从成形厚壁部的部分10b的顶部上形成的排气孔排出。

排出模腔10内的气体时，熔融金属通过流路11进入浇口部12。此时，所述传感器14对熔融金属的流入进行检测。接受该检测信号而驱动液压缸21使密封销18下降，从而如图4所示，关闭通气路13的垂直部13a。由此，能够可靠地防止熔融金属经由通气路13喷出的情况。

然后，将头压(最高压)维持规定时间。在此期间，与上模具4相接的熔融金属比与其它模具相接的熔融金属先冷却，由于该冷却而熔融金属进行收缩。然而，由于维持最高压力，因此会从下方对收缩的部分补给熔融金属，从而不会产生气孔或缺欠。

然后，降低压力，打开模具，通过压出销17取出制品，吹风后，再次放置砂型芯，进行合模，进行下一次注料。

图5是另一实施例的铸造装置的打开通气路的状态的放大剖面图，图6是另一实施例的铸造装置的关闭通气路的状态的放大剖面图，在该实施例中，使密封销18为筒状，在该筒状的密封销18的内侧配置压出销17，该压出销17与密封销18独立且能够滑动。

如上所述，在密封销18的内侧配置压出销17时，与第一实施例相同地，在使密封销18上升的状态下进行排气，在使密封销18下降而密闭通气路13的垂直部13a的状态下维持规定时间的加压。

通过在密封销18的内侧配置压出销17，能够减少上模具4上形成的贯通孔，维持模具的强度。而且，由于强制压出积存的熔融金属，因此能够消除对上模具的附着、残留。

另外，密封销在每次注料时工作，因此具有清扫、除去附着于排气孔的脂的作用功能。

产业上的可利用性

本发明的铸造装置适用于铝合金的加压铸造方法，也适用于其它铸造方法。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种铸造装置，从下方向模具之间形成的模腔内加压填充熔融金属并使该熔融金属凝固，其特征在于，

设有与所述模腔连续的浇口部，该浇口部经由形成在模具上的通气路与大气连通，所述通气路上设有隔断所述浇口部与大气的连通的密封销，该密封销滑动自如。该密封销为筒状，在该筒状密封销的内侧配置压出销，该压出销与密封销独立且能够滑动。

2.(删除)

3.(修改后)根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于，

所述通气路的截面积设定为大于连接所述浇口部和模腔的流路的截面积。

4.(修改后)根据权利要求1或3所述的铸造装置，其特征在于，

所述浇口部设置在模腔的薄壁部的外侧。

5.(修改后)根据权利要求1、3或4中任一项所述的铸造装置，其特征在于，

所述浇口部的顶部设定为高于所述模腔的最高部位的顶部。

Claims (5)

1.一种铸造装置，从下方向模具之间形成的模腔内加压填充熔融金属并使该熔融金属凝固，其特征在于，

设有与所述模腔连续的浇口部，该浇口部经由形成在模具上的通气路与大气连通，所述通气路上设有隔断所述浇口部与大气的连通的密封销，该密封销滑动自如。

2.根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于，

所述密封销为筒状，在该筒状密封销的内侧配置压出销，该压出销与密封销独立且能够滑动。

3.根据权利要求1或2所述的铸造装置，其特征在于，

所述通气路的截面积设定为大于连接所述浇口部和模腔的流路的截面积。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铸造装置，其特征在于，

所述浇口部设置在模腔的薄壁部的外侧。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铸造装置，其特征在于，

所述浇口部的顶部设定为高于所述模腔的最高部位的顶部。

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