CN107107168A - 铸造用模具 - Google Patents

Abstract

具备：固定于基部(3)上的下模(4)；在基部(3)上在开模位置与合模位置之间滑动自如的多个滑动横模(5～8)；上模(9)；以及使滑动横模(5～8)在滑动方向上滑动的滑动机构(12、25)，在使滑动横模从开模位置滑动到合模位置的过程中，滑动机构(12、25)向滑动横模(5～8)的下部施加力，阻止对滑动横模(5～8)的上部施加力。

Description

铸造用模具

技术领域

本发明涉及一种铸造用模具，其具备被固定于基部的下模以及在基部上滑动自如的滑动横模。

背景技术

以往，通过低压铸造法来铸造汽车用发动机的汽缸头的技术已为人所知。作为该低压铸造法的铸造机，已知一种采用下述构造的铸造机：在模具的下方配置溶解炉，该模具由上模和具有浇口的下模构成，对储蓄于溶解炉内的溶解金属加压而上推该溶解金属，经由流道(供料管)通过下模的浇口向模具内供给溶解金属。

另外，在这类铸造机中，当铸造具有仅用上模和下模无法实施铸造的复杂形状的制品时，除了上模和下模，还进一步采用滑动横模(例如，参照日本特开2013-86118号公报)。作为采用滑动横模的铸造机，例如公知有以下一种铸造机：滑动横模沿着矩形下模的4边配置并能够在合模位置与开模位置之间在轨道上滑动的同时进行往复运动。当滑动横模在合模位置上时，滑动横模的下部与下模紧贴，滑动横模的側部与邻接的滑动横模紧贴。

在此，铸造机内部的配置有溶解炉的下侧容易变为高温，因此，与相对下模位于其上方的滑动横模相比，下模更容易变成高温。并且，当滑动横模位于合模位置时，温度高的下模的热膨胀大，滑动横模在其下部与下模抵接而被定位。此时，由于滑动横模与下模相比温度低，所以热膨胀小，存在滑动横模不能与邻接的滑动横模相抵接的情况。在这种情况下，有可能导致出现下述情况：被致动器推进的滑动横模成为朝向模具中央倾倒的倾斜姿势。

为防止出现上述情况，在日本特开2013-86118号公报中公开的机构中，在固定有下模的基部上对应于下模的四角设置防止滑动横模成为倾斜姿势的支柱，通过该支柱来支承滑动横模。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－86118号公报

发明内容

发明要解决的课题

使用固定下模的基部上具备支柱的铸造用模具时，虽然能够防止滑动横模的倾斜姿势，但由于需要对应于下模的四角在基部上设置支柱，所以需要在考虑支柱的基础上来设计下模，存在下模的设计自由度下降的问题。另外，在变更模具时，有可能必须变更支柱的位置。在这种情况下，还会出现需要变更基部的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种铸造用模具，其不需要设置支柱就能够防止滑动横模的倾斜姿势。

用于解决课题的手段

为达到上述目的，本发明的铸造用模具具备：固定于基部上的下模；在所述基部上在开模位置与合模位置之间滑动自如的多个滑动横模；上模；以及使所述滑动横模在滑动方向上滑动的滑动机构，该铸造用模具的特征在于，在使所述滑动横模从所述开模位置滑动到合模位置的过程中，所述滑动机构向所述滑动横模的下部施加力，阻止对所述滑动横模的上部施加力。

根据本发明，由于是对基部上滑动的滑动横模的下部施加滑动机构的力，同时阻止对滑动横模的上部施加力，因此在滑动横模与基部之间产生摩擦的部分的附近，滑动机构的力作用于滑动横模。所以，滑动机构对滑动横模施加的力在滑动横模不易成为倒入的倾斜状态下、对在滑动横模与基部之间摩擦力产生的部分附近进行施加。由此，使用本发明的铸造用模具时，不在下模上设置支柱就能够防止滑动横模的倾斜姿势，提高下模的设计自由度。

并且，在本发明中，滑动机构构成为：在使滑动横模从合模位置滑动到开模位置的过程中，力施加到滑动横模的中央部。根据上述构成，能够对滑动横模的中央部(包括中央以及近旁)施加力进行脱模，其中，所述中央部能够在滑动横模从合模位置移动至开模位置而进行脱模时向滑动横模整体传递力。由此，本发明的铸造用模具能够防止在脱模时滑动横模与铸造制品的牵扯，从而使脱模能够顺利地进行。

另外，在本说明书中所述的“向滑动横模的中央部施加力”定义为：不仅是指直接对滑动横模的中央部施加力，还指作用于滑动横模的多个力的合力位于滑动横模的中央部的间接性的状态(换言之，是指滑动横模不倾斜地被均衡定分配了力的状态，在滑动横模脱模时不会因与制品(铸造制品)间的吸附力而倾斜的状态)。

并且，在本发明中，多个滑动机构中的任一滑动机构是经由分别设置在被施力的滑动横模的四角上的4根连结杆进行施力的滑动机构，并且所述任一滑动机构是配置在与被施力的滑动横模相对的其他的滑动横模的后面的连结杆型滑动机构。连结杆型滑动机构能够以下述方式构成：在使被施力的滑动横模从开模位置滑动至合模位置的过程中，力仅经由4根连结杆中的下方的2根连结杆被传递至被施力的滑动横模；在使被施力的滑动横模从合模位置移动至开模位置的过程中，力经由4根连结杆被传递至被施力的滑动横模。

根据上述构成，在脱模时，在向滑动横模的四角传递均等的力的状态下能够均衡地向滑动横模整体传递连结杆型滑动机构的力。由此，本发明的铸造用模具在脱模时，能够防止滑动横模与制品(铸造制品)的牵扯从而顺利地进行脱模。

附图说明

图1是模式性地表示本发明的铸造用模具的实施方式的斜视图，本图省略了铸造用模具的上模。

图2是从侧面表示本实施方式的铸造用模具的截面图。

图3是表示本实施方式的滑动机构的说明图。

图4是表示本发明的铸造用模具的其他实施方式的说明图。

具体实施方式

参照图1至图3，对本发明的实施方式的铸造用模具进行说明。

参照图1，本实施方式的铸造用模具1是构成铸造机2的主要部分。铸造机2通过低压铸造法来铸造汽车用发动机的汽缸头。

铸造机2具备基部3，模具1被配置在基部3上。模具1具备：下模4，其被固定于基部3上；第1至第4滑动横模5～8，这些滑动横模被配置成在基部3上从下模4侧面的四个方向分别包围下模4；以及上模9(参照图2)，其被配置成从下述空间的上方对该空间进行加盖：该空间是指由下模4和第1至第4滑动横模5～8构成的空间。第1至第4滑动横模5～8沿着设置于基部3上的轨道(图示省略)从开模位置到合模位置滑动自如。下模4中设置有图示省略的浇口。基部3中设置有图示省略的溶解炉。溶解炉中蓄有溶解金属，溶解金属通过被加压经由流道(stoke、供料管)通过下模4的浇口被供给到模具1内。

从平面上看时，下模4形成为矩形。下模4的上表面形成为与要铸造的制品(汽缸头)的下侧形状相对应的形状。第1至第4滑动横模5～8的内表面形成为与要铸造的制品(汽缸头)的侧表面形状分别对应的形状。

参照图2，上模9的下表面形状与要铸造的制品(汽缸头)的上侧形状相对应。

第1至第3滑动横模5～7由模具主体10和背板11构成，该模具主体10具备与制品形状相对应的表面形状，该背板11与模具主体10相固定。各背板11的后方配置有由直动致动器构成的滑动机构12。滑动机构12具备：通过油压进退自如的进退构件13；以及设置于进退构件13的顶端的推拉背板11的连接构件14。

进退构件13的后端部上设置有凸缘13a，该凸缘13a在与进退构件13的进退方向成正交的方向上突出。进退构件13的后端部被收容在汽缸15内。凸缘13a通过弹簧16向后方被施力。并且，汽缸15上设置有泵17，在进退构件13因弹簧16的施力处于最后方的位置的状态下，该泵17能够向比凸缘13a更靠后的汽缸15的内部空间供给油。

当从泵17向汽缸15内供给能够克服弹簧16施力的油压时，进退构件13因该油压而缓缓地前进形成合模状态。之后，当停止从泵17供应油压时，汽缸15内的油经由图示省略的排出口被缓缓地排出，进退构件13因弹簧16的施力而缓缓地后退形成开模状态。

连接构件14上设置有与背板11的下部相抵接的突出部14a。背板11上设置有向后方延伸的卡合凸部18。卡合凸部18的后端设置有头部19。该头部19在以进退构件13进退方向的轴线为垂线的平面上扩展。

连接构件14中设置有接收孔20，该接收孔20接收卡合凸部18和头部19。接收孔20中设置有与头部19的内侧面19a卡合的卡合爪20a。

当油从泵17被供给到比汽缸15的凸缘13a更靠后方的内部空间时，进退构件13缓缓地前进。于是，连接构件14也与进退构件13一同前进，背板11的下部被设置于连接构件14下部的突出部14a推压向内侧。

像这样，通过推压背板11的下部并且阻止对背板11上部的推压，第1至第3滑动横模5～7在与下端摩擦产生的部分相同或者其近旁的位置被推压。因此，不需要如以往那样设置防止滑动横模的倾斜姿势的支柱就能够防止第1至第3滑动横模5～7的倾斜姿势。

另外，当滑动机构12牵引第1至第3滑动横模5～7使其从合模位置滑动到开模位置时，卡合凸部18的头部19与连接构件14的卡合爪20a相卡合，第1至第3滑动横模5～7被牵引。这样，使在该第1至第3滑动横模5～7移动到合模位置的推压过程中与在移动到开模位置的牵引过程中的动力传递的位置不同。并且，在使第1至第3滑动横模5～7移动到开模位置的牵引过程中，由于是对第1至第3滑动横模5～7的中央部(包含中央及中央周辺)进行牵引，所以能够防止在开模时第1至第3滑动横模5～7与制品(铸造制品)的牵扯。

另外，在本实施方式中，虽然是在第1至第3滑动横模5～7移动到合模位置的过程中施加了推压力、在移动到开模位置的过程中施加了牵引力，但本发明不限于此。只要是在合模过程中对滑动横模的下方施加力、在开模过程中使力的合力位于滑动横模的中央部位置即可。因此，例如在合模过程中向滑动横模施加牵引力使滑动横模滑动到合模位置、而在开模过程中向滑动横模施加推压力使滑动横模滑动到开模位置的形态，也能够得到本发明的效果。

第4滑动横模8由模具主体21和背板22构成。模具主体21具备与制品形状相对应的表面形状，背板22具有固定模具主体21的矩形形状(长方形状)。在背板22的四角上分别设置有连结杆23，该连结杆23朝向与第4滑动横模8相对的第2滑动横模6一侧延伸。4根连结杆23的顶端通过一个结合部24被整合为一体。在结合部24与第2滑动横模6的滑动机构12之间设置有能够推拉结合部24自如的直动致动器25。直动致动器25以与滑动机构12相同的方式构成。

在4根连结杆23的与背板22相连结的一侧的端部上设置有环形槽23a。通过设置该环形槽23a，在4根连结杆23的一侧的端部上形成有大径端部23b。

背板22上设置有2个上方嵌合部26。2个上方嵌合部26分别与配置于背板22上方的2根连结杆23的环状槽23a嵌合。另外，背板22上设置有2个下方嵌合部27。2个下方嵌合部27分别与配置于背板22下方的2根连结杆23的环形槽23a嵌合。通过用直动致动器25推压结合部24，经由连结杆23牵引背板22。

上方嵌合部26通过下述方式构成：在配置于下方的2根连结杆23的大径端部23b与下方嵌合部27相卡合时，配置于上方的2根连结杆23的大径端部23b与上方嵌合部26之间产生间隙A，使得该背板22受连结杆23牵引时，动力仅经由配置于下方的2根连结杆23被传递给背板22。

相反，当结合部24受直动致动器25牵引时，背板22经由连结杆23向着开模位置的方向被推压。此时，嵌合部26，27与环形槽23a卡合，使得背板22经由全部4根连结杆23被推压。

由此，在使第4滑动横模8滑动到合模位置的过程中，仅对第4滑动横模8的下部施加动力，即便没有支柱，也能够防止第4滑动横模8成为倾斜姿势。

另外，在使第4滑动横模8滑动到开模位置的过程中，由于动力经由全部4根连结杆23被传递至背板22，从4根连结杆23传递到背板22的力的合力作用于中央部(中央或中央近旁)，相对于开模时产生的脱模力能够恰当地使第4滑动横模8后退。由此，能够防止开模时第4滑动横模8与制品(铸造制品)的牵扯，从而顺利地进行脱模。

在本实施方式中，连结杆型滑动机构由连结杆23、结合部24、直动致动器25、上方嵌合部26、以及下方嵌合部27构成。

上模9通过升降装置29在开模位置与合模位置之间升降自如，该升降装置29与滑动机构12以同样的方式构成。

另外，在本实施方式中，对以下述方式构成的铸造用模具进行了说明：在使第4滑动横模8从开模位置滑动到合模位置的过程中，在第4滑动横模8与配置于上方的2根连结杆23之间设置间隙A而使得力不被传递。但是，本发明的结构不限于此。例如，通过下述方式构成第4滑动横模8也能够得到本发明的效果：在使第4滑动横模8从开模位置滑动到合模位置的过程中，在配置于上方的2根连结杆23与结合部24之间设置间隙，使得油压引起的力不被传递。

图3是表示头部19与卡合爪20a的卡合构造的图。在连接构件14上设置有狭缝14b，该狭缝14b沿与接收孔20的穿孔方向轴线成正交的方向形成。狭缝14b被设置成与接收孔20正对。并且，通过向狭缝14b中以跨过卡合凸部18的方式插入双叉形的簪型构件14c，使簪型构件14c的一部分构件起到与头部19卡合的卡合爪20a的功能。

图4是表示连接构件14的其他实施方式的图。对于连接构件14的除了设置有突出部14a的部分以外的上方部分，不仅限于图1至图3所示的实施方式，也可以是如图4所示设置高差28，使得朝上方背板11与连接构件14之间的间隔变宽。另外，也不仅限于图4的方式，对于连接构件14的除了设置有突出部14a的部分以外的上方部分，也可以是倾斜面，其倾斜成背板11与连接构件14之间的间距向上方渐渐变宽。

另外，在本实施方式中，虽对使用了直动致动器25的铸造用模具进行了说明，但本发明的铸造用模具不仅限于此。用滑动机构12来取代直动致动器25的方式也能够得到防止开模时第4滑动横模8与制品(铸造制品)的牵扯而顺利地脱模的效果、也即与本发明的效果相同。

另外，在本实施方式中对以下述方式构成的卡合凸部18进行了说明了：通过在连接构件14上设置左右一对的卡合凸部18而与连接构件14卡合，在脱模时经由一对卡合凸部18作用于第1至第3滑动横模5～7的力的合力作用于第1至第3滑动横模5～7的中央部(包含中央及其近旁)。

但是，本发明的铸造用模具不仅限于此，只要是以脱模时的力的合力能够作用于滑动横模的中央部的方式构成，也可以对应于制品形状(铸造品形状)适当地改变卡合凸部的位置和/或数量。例如，可以构成为在滑动横模的中央部(包含中央及其近旁)仅设置一个卡合凸部，或者构成为在滑动横模上均衡地配置6个卡合凸部，使得经由卡合凸部作用的力的合力位于滑动横模的中央部。

另外，在本说明书中所述的“向滑动横模的中央部施加力”定义为：不仅是指直接对滑动横模的中央部施加力，还指作用于滑动横模的多个力的合力位于滑动横模的中央部的间接性的状态(换言之，是指滑动横模不倾斜地被均衡地分配了力的状态、滑动横模在脱模时不会因与制品(铸造制品)的吸附力而产生倾斜的状态)。

符号说明

1 铸造用模具

2 铸造机

3 基部

4 下模

5 第1滑动横模

6 第2滑动横模

7 第3滑动横模

8 第4滑动横模

9 上模

10 模具主体

11 背板

12 滑动机构

13 进退构件

13a 凸缘

14 连接构件

14a 突出部

14b 狭缝

14c 簪型构件

15 汽缸

16 弹簧

17 泵

18 卡合凸部

19 头部

19a 内侧面

20 接收孔

20a 卡合爪

21 模具主体

22 背板

23 连结杆

23a 环形槽

23b 大径端部

24 结合部

25 直动致动器(连结杆型滑动机构)

26 上方嵌合部

27 下方嵌合部

28 断层

29 升降装置

A 间隙

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种铸造用模具，其具备：

固定于基部上的下模；

在所述基部上在开模位置与合模位置之间滑动自如的多个滑动横模；

上模；

以及使所述滑动横模在滑动方向上滑动的滑动机构，

该铸造用模具的特征在于，在使所述滑动横模从所述开模位置滑动到所述合模位置的过程中，所述滑动机构向所述滑动横模的下部施加力，阻止对所述滑动横模的上部施加力。

2.根据权利要求1所述的铸造用模具，其特征在于，

在使所述滑动横模从所述合模位置滑动到所述开模位置的过程中，所述滑动机构向所述滑动横模的中央部施加力。

3.根据权利要求2所述的铸造用模具，其特征在于，

所述多个滑动机构中的任一滑动机构是经由分别设置在被施力的滑动横模的四角上的4根连结杆进行施力的滑动机构，并且所述任一滑动机构是配置在与所述被施力的滑动横模相对的其他的滑动横模的后面的连结杆型滑动机构，

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述开模位置滑动至所述合模位置的过程中，力仅经由4根所述连结杆中的下方的2根连结杆被传递至所述被施力的滑动横模；

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述合模位置滑动至所述开模位置的过程中，力经由4根所述连结杆被传递至所述被施力的滑动横模。

4.根据权利要求1所述的铸造用模具，其特征在于，

所述多个滑动机构中的任一滑动机构是经由分别设置在被施力的滑动横模的四角上的4根连结杆进行施力的滑动机构，并且所述任一滑动机构是配置在与所述被施力的滑动横模相对的其他的滑动横模的后面的连结杆型滑动机构，

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述开模位置滑动至所述合模位置的过程中，力仅经由4根所述连结杆中的下方的2根连结杆被传递至所述被施力的滑动横模；

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述合模位置滑动至所述开模位置的过程中，力经由4根所述连结杆被传递至所述被施力的滑动横模。

5.(追加)一种铸造用模具，其具备：

固定于基部上的下模；

在所述基部上在开模位置与合模位置之间滑动自如的多个滑动横模；

上模；

以及使所述滑动横模在滑动方向上滑动的滑动机构，

所述滑动机构具备进退自如的连接构件，

该铸造用模具的特征在于，

在所述连接构件上设置有能够与所述滑动横模的下部抵接的突出部，

所述滑动机构的除所述突出部以外的与所述滑动横模相对的相对面在所述突出部与所述滑动横模抵接的状态下与所述滑动横模之间具有特定的间隙。

6.(追加)根据权利要求5所述的铸造用模具，其特征在于，

在所述滑动横模的中央部上设置有朝向所述连接构件延伸的卡合凸部，

在所述卡合凸部的顶端设置有头部，

在所述连接构件上设置有能够与作为所述头部的滑动横模一侧的面的内侧表面卡合的卡合爪。

7.(追加)一种铸造用模具，其具备：

固定于基部上的下模；

在所述基部上在开模位置与合模位置之间滑动自如的多个滑动横模；

上模；

以及使所述滑动横模在滑动方向上滑动的滑动机构，

该铸造用模具的特征在于，

所述滑动机构具备：

分别朝向所述滑动横模的四角延伸的连结杆；

以及连结所述连结杆并且自如地推拉所述连结杆的结合部，

在所述连结杆的端部形成有大径端部，

在所述滑动横模上设置有：与下方的所述连结杆的所述大径端部嵌合从而能够进行卡合的下方嵌合部；以及与上方的所述连结杆的所述大径端部嵌合的上方嵌合部，

在所述连结杆中位于所述滑动横模的下端侧的所述连结杆的所述大径端部与所述下方嵌合部抵接而卡合的状态下，位于所述滑动横模的上端侧的所述连结杆的所述大径端部与所述上方嵌合部之间具有特定的间隙。

8.(追加)根据权利要求7所述的铸造用模具，其特征在于，

在所述连结杆上设置有能够分别与所述下方嵌合部和所述上方嵌合部卡合的环形槽，

所述滑动机构在使所述滑动横模从所述合模位置滑动到所述开模位置的过程中，所述环形槽分别与所述下方卡合部和所述上方卡合部抵接。

Claims (4)

1.一种铸造用模具，其具备：

固定于基部上的下模；

在所述基部上在开模位置与合模位置之间滑动自如的多个滑动横模；

上模；

以及使所述滑动横模在滑动方向上滑动的滑动机构，

该铸造用模具的特征在于，在使所述滑动横模从所述开模位置滑动到所述合模位置的过程中，所述滑动机构向所述滑动横模的下部施加力，阻止对所述滑动横模的上部施加力。

2.根据权利要求1所述的铸造用模具，其特征在于，

在使所述滑动横模从所述合模位置滑动到所述开模位置的过程中，所述滑动机构向所述滑动横模的中央部施加力。

3.根据权利要求2所述的铸造用模具，其特征在于，

所述多个滑动机构中的任一滑动机构是经由分别设置在被施力的滑动横模的四角上的4根连结杆进行施力的滑动机构，并且所述任一滑动机构是配置在与所述被施力的滑动横模相对的其他的滑动横模的后面的连结杆型滑动机构，

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述开模位置滑动至所述合模位置的过程中，力仅经由4根所述连结杆中的下方的2根连结杆被传递至所述被施力的滑动横模；

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述合模位置滑动至所述开模位置的过程中，力经由4根所述连结杆被传递至所述被施力的滑动横模。

4.根据权利要求1所述的铸造用模具，其特征在于，

所述多个滑动机构中的任一滑动机构是经由分别设置在被施力的滑动横模的四角上的4根连结杆进行施力的滑动机构，并且所述任一滑动机构是配置在与所述被施力的滑动横模相对的其他的滑动横模的后面的连结杆型滑动机构，

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述开模位置滑动至所述合模位置的过程中，力仅经由4根所述连结杆中的下方的2根连结杆被传递至所述被施力的滑动横模；

所述连结杆型滑动机构构成为：在使所述被施力的滑动横模从所述合模位置滑动至所述开模位置的过程中，力经由4根所述连结杆被传递至所述被施力的滑动横模。