CN117580658A - 铸造模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不使型芯(46)相对于模具主体进退就能够对型芯的槽的里部进行吹风的铸造模具(12)。铸造模具具有第1模具(14)和第2模具(16)，其中，第2模具在其与第1模具之间形成用于制作铸件的模腔部(18)，第2模具具有第2模具主体(42)和型芯，其中，该型芯向从第2模具主体朝向第1模具的第1方向(A1)突出，用于在铸件形成空腔部，在型芯上设置有在第1方向上开口并且向与第1方向相反的第2方向(A2)凹进的槽部(D)，在第2模具上设置有用于向槽部的底部(D1)供给吹送用的空气的空气供给流路(60)。

Description

铸造模具
技术领域
本发明涉及一种具有用于在铸件上形成空腔的型芯的铸造模具。
背景技术
有时通过使型芯向铸造模具的模腔内突出，而在铸件上形成空腔。此时，若固化的熔融金属的毛刺附着于型芯，则有可能在之后的铸造中，毛刺卷进铸件而导致铸件不良。因此，在进行下一次的铸造前，进行吹风(airblow)等，来去除附着于型芯的毛刺。但是，有时型芯具有槽。例如，在多个型芯接近配置时，在它们之间形成狭窄的间隙(槽)。由于空气难以进入槽的里部，因此不容易通过吹风来去除附着于槽、尤其是其里部的毛刺。
日本实用新型专利公报实开昭60-42447号公开了如下一种技术：通过使向模腔内突出的成型销相对于模具主体能够移动，由此使在成型销的外周与模具主体之间的吹风变得容易。成型销在作为成型位置的后退位置和比其向模腔内侧突出的前进位置之间移动，在处于前进位置时被吹风。但是，在该技术中，由于需要用于使成型销前后进退的机构，因此导致铸造模具的结构变得复杂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种不使型芯相对于模具主体进退就能够对型芯的槽的里部进行吹风的铸造模具。
本发明的一技术方案所涉及的铸造模具具有第1模具和第2模具，其中，所述第2模具能够相对于所述第1模具相对地接近和离开，在其与所述第1模具之间形成用于制作铸件的模腔部，所述第2模具具有第2模具主体和型芯，其中，所述型芯向从所述第2模具主体朝向所述第1模具的第1方向突出，用于在所述铸件形成空腔部，在所述型芯上设置有槽部，该槽部在所述第1方向上开口并且向与所述第1方向相反的第2方向凹进，在所述第2模具上设置有空气供给流路，该空气供给流路用于向所述槽部的底部供给吹送用的空气。
根据本发明，能够提供一种不使型芯相对于模具主体进退就能够对型芯的槽的里部进行吹风的铸造模具。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的铸造装置的图。
图2是将铸造模具的动模主体放大表示的图。
图3是表示动模主体的模腔部侧的图。
图4是表示动模主体的与模腔部相反的一侧的图。
图5是将图4的一部分放大表示的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式所涉及的铸造装置10和铸造模具12进行说明。
图1所示的铸造装置10具有铸造模具12。铸造模具12具有在附图的左右方向(水平方向)上彼此相向配置的定模14和动模16。动模16以能够相对于定模14相对地接近和离开的方式在水平方向上移动。在定模14与动模16彼此相向的配合面上分别形成有构成模腔部18的凹部18a、18b。通过使动模16抵接于定模14，铸造模具12被闭模，在铸造模具12的内部形成模腔部18。
在铸造模具12上连接有熔融金属供给部20。熔融金属供给部20被设置于定模14侧，用于向模腔部18内供给熔融金属。被供给至模腔部18的熔融金属在模腔部18的内部固化，固化后的熔融金属作为铸件被从铸造模具12取出。
铸造模具12具有用于将铸件从模腔部18推出的推出销22和推出板24。在动模16上形成有将模腔部18和动模16的外部连通的销用贯插孔26。推出销22被贯插于销用贯插孔26。推出销22的一端被连结于推出板24。通过朝向定模14推压推出板24，推出销22的另一端被插入于模腔部18内，据此容易地从模腔部18取出铸件。
铸造模具12具有截止阀32和抽吸通道34。截止阀32被设置于模腔部18和抽吸通道34之间，用于阻断抽吸通道34，防止熔融金属从模腔部18进入抽吸通道34。
抽吸通道34经由切换阀36而与抽真空部38连接。抽真空部38经由抽吸通道34对模腔部18内进行抽真空。空气供给部40与抽真空部38一起被连接于切换阀36。空气供给部40经由切换阀36、抽吸通道34向开模状态的铸造模具12内输送吹送用的空气(吹风)，从而对抽吸通道34、截止阀32等进行清扫。切换阀36对抽真空部38和空气供给部40相对于抽吸通道34的连接进行切换。
以下，对动模16的详细情况进行说明。如图1所示，动模16具有动模主体42、支承部件44和型芯46。将从动模16朝向定模14的方向设为第1方向A1，与第1方向A1相反的方向设为第2方向A2。
支承部件44通过螺栓等被固定于动模主体42，用于支承动模主体42。在支承部件44的内部形成有与销用贯插孔26连通的内部空间48、和将内部空间48和切换阀36连接的抽吸通道50。抽真空部38经由抽吸通道50和内部空间48，对销用贯插孔26内、进而对模腔部18内进行抽真空。另外，空气供给部40经由抽吸通道50和内部空间48向销用贯插孔26内、进而向模腔部18内供给吹送用的空气。筒状的密封件C1、例如衬套(bush)被插入于比内部空间48靠外部侧的销用贯插孔26。密封件C1阻挡大气经由销用贯插孔26从支承部件44的外部侧流入模腔部18内。
图2是将铸造模具12的动模主体42放大表示的图。图3是表示动模主体42的模腔部18侧的图。图4是表示动模主体42的与模腔部18相反的一侧的图。以下，基本上根据图2对动模主体42和型芯46的详细情况进行说明。
动模主体42具有与定模14相向的第1面42a和位于与第1面42a相反的一侧的第2面42b。在动模主体42的第2面42b上形成有使模腔部18与第2面42b侧之间连通的型芯用通孔42c。
型芯46是向第1方向A1突出且用于在铸件(例如，发动机的气缸体)上形成空腔部的部件，具有第1型芯52和第2型芯54。
第1型芯52例如是用于在气缸体内形成缸孔(cylinder bore)的缸孔形成用型芯，构成为具有模腔部18侧的头部52a和位于与模腔部18相反的一侧的底部52b的柱状。在型芯用通孔42c的内周面与第1型芯52的外周面之间形成有间隙S0。间隙S0是允许气体通过而阻止液体通过的大小的微小空间。因此，在铸造时被导入模腔部18的熔融金属流到(到达)后述的槽部D的底部D1，但不会流入间隙S0。
第1型芯52被贯插于动模主体42的型芯用通孔42c，以底部52b的端面不从动模主体42的第2面42b突出的方式(例如，以底部52b的端面与第2面42b大致共面的方式)被固定于动模主体42。此时，第1型芯52通过螺栓B被固定。即，第1型芯52通过由固定于动模主体42的螺栓B卡止，而被阻止从动模主体42向第2方向A2脱落。此外，通过未图示的防脱部，阻止第1型芯52从动模主体42向第1方向A1脱落。螺栓B的头部B1以跨越动模主体42和第1型芯52的方式配置。即，在型芯用通孔42c的周缘，在动模16的第2面42b形成有凹部R1，且在第1型芯52的底部52b形成有凹部R2。螺栓B的头部B1以不从动模主体42的第2面42b突出的方式(例如，以螺栓B的头部B1的端面与第2面42b大致共面的方式)被收容于凹部R1和凹部R2内。此外，在铸造之前，可以在第1型芯52的外周安装筒状的耐磨损性部件M(例如，铁制的套筒)，该耐磨损性部件M被铸入铸件，用于提高铸件的耐磨损性。
第2型芯54例如是用于形成水套(water jacket)的水套形成用型芯。水套在由第1型芯52形成的缸孔的外侧沿着缸孔设置。第2型芯54以沿着第1型芯52的外周的方式延伸，具有包围第1型芯52的形状(参照图3)。第2型芯54覆盖第1型芯52的外周面的至少一部分，在其与第1型芯52之间形成槽部D。槽部D在第1方向A1上开口并且向第2方向A2凹进。在本实施方式中，槽部D形成分别包围多个(此处为4个)第1型芯52的多个筒在周向上排列连结而成的形状(参照图3)。但是，槽部D也可以不像这样绕第1型芯52一周，而包围第1型芯52的外周面的至少一部分即可。
槽部D具有底部D1。在比底部D1靠第2方向A2侧的位置，在第2型芯54与第1型芯52的外周面之间形成有间隙D0。间隙D0比槽部D窄，且与间隙S0同样，是允许气体通过而阻止液体通过的大小的微小空间。因此，在铸造时，被导入模腔部18的熔融金属流到(到达)槽部D的底部D1，但不会流入间隙D0(不会进而流入间隙S0)。
在此，第2型芯54被安装于动模主体42的模腔部18侧。第2型芯54通过多个螺栓B而与第1型芯52一起被安装于动模主体42。螺栓B的轴部B2(外螺纹)旋合于第2型芯54上设置的螺纹孔54a(内螺纹)。螺栓B的轴部B2被贯插于动模主体42上形成的螺栓贯插孔43。第2型芯54可以与第1型芯52同样地被安装于动模主体42的第2面42b侧，也可以通过除了螺栓B以外的紧固件进行安装。
在动模16上设置有用于向槽部D(的底部D1)供给吹送用的空气F的面上流路60。如图4所示，面上流路60形成于动模主体42的第2面42b上，具有周缘流路62、分支流路64、连结流路66和抽吸通道68。另外，在动模16的内部形成有用于将抽吸通道68和销用贯插孔26连通的抽吸通道70。
周缘流路62被配置于第1型芯52的底部52b的周围。在此，周缘流路62是以包围多个(此处为4个)第1型芯52的底部52b的方式环绕一周的环状的流路。通过使周缘流路62形成为环状，能够使周缘流路62内的压力均等化，提高从周缘流路62供给的空气F对槽部D内进行吹风的均等性。但是，周缘流路62并不一定必须为环状，只要配置于第1型芯52的底部52b的周围即可。
分支流路64具有与支承部件44内的内部空间48连接的一端和与周缘流路62连接的另一端。连结流路66的一端连接于周缘流路62。连结流路66的另一端与形成于型芯用通孔42c的内周面和第1型芯52的外周面之间的间隙S0连通。即，从内部空间48流到周缘流路62的空气F经由周缘流路62和连结流路66流入间隙S0。间隙S0经由间隙D0而与槽部D(的底部D1)连通(参照图2)。因此，间隙S0和间隙D0将连结流路66和槽部D连通，并作为向槽部D(的底部D1)导入空气F的空气导入通道发挥作用。
在此，如图4所示，螺栓B的头部B1以跨越动模主体42和第1型芯52的方式配置。图5是将图4的一部分放大表示的图。在此，如图5所示，使动模16的第2面42b上的凹部R1的直径大于螺栓B的头部B1的直径，从而在螺栓B的头部B1的外周面与凹部R1的内周面之间形成间隙S1。间隙S1构成通过间隙S0和间隙D0而将槽部D(的底部D1)和周缘流路62连通的连结流路66的一部分。据此，能够在空气F的流动不受到螺栓B的头部B1阻碍的情况下将空气F适宜地引导至型芯46的槽部D。除此之外，也可以使第1型芯52的底部52b的端面上的凹部R2的直径大于螺栓B的头部B1的直径，在螺栓B的头部B1的外周面与凹部R2的内周面之间形成间隙S2，从而进一步提高空气F在连结流路66与间隙S0之间流动的容易度。
如此，来自于空气供给部40的空气F经由抽吸通道50到达内部空间48(参照图1)，如图2所示，通过面上流路60(详细而言，图4所示的分支流路64、周缘流路62和连结流路66)、间隙S0和间隙D0被向槽部D内供给。被供给至槽部D内的空气F在槽部D内流向第1方向A1，从槽部D的开口向模腔部18内吹出(吹风)，从而能够去除附着于槽部D内，尤其是附着于槽部D的底部D1的毛刺。如此，分支流路64、周缘流路62和连结流路66作为用于向槽部D的底部D1供给吹送用的空气F的空气供给流路发挥作用。
如图4所示，抽吸通道68具有与周缘流路62连接的一端、和通过抽吸通道70而与销用贯插孔26连通的另一端。由于销用贯插孔26与模腔部18连通(参照图2)，因此抽吸通道68(面上流路60)的另一端通过抽吸通道70和销用贯插孔26而与模腔部18连通。如图2所示，从空气供给部40到达内部空间48的空气F通过面上流路60(详细而言，图4的分支流路64、周缘流路62和抽吸通道68)、抽吸通道70和销用贯插孔26向模腔部18内吹出(吹风)。
在通过切换阀36的操作，代替空气供给部40而使抽真空部38与抽吸通道50连接的情况下，通过供给空气F的路径来进行抽真空。即，抽真空部38能够通过内部空间48、面上流路60(详细而言，分支流路64、周缘流路62和抽吸通道68)、抽吸通道70和销用贯插孔26对模腔部18内进行抽真空。如此，分支流路64、周缘流路62和抽吸通道68作为用于通过销用贯插孔26对模腔部18内抽真空的背面抽真空通道发挥作用。另外，分支流路64和周缘流路62，尤其是周缘流路62是除了作为背面抽真空通道之外，还作为已述的空气供给流路(分支流路64、周缘流路62和连结流路66)发挥作用的共用的流路(共用流路)。
如上所述，在实施方式所涉及的铸造模具12中，能够通过分支流路64、周缘流路62和连结流路66对槽部D内进行吹风。在此，对用于高效地对槽部D内进行吹风的条件进行研究。设从抽吸通道50流入动模16内的空气F的量为空气量Q。空气量Q能够划分为流入模腔部18内的空气量Qi n和向模腔部18外(动模16外)流出的空气量Qout。并且，流入模腔部18内的空气量Qi n能够划分为从销用贯插孔26流入的空气量Qi n1和从槽部D流入的空气量Qin2。
为了高效地向模腔部18内供给空气F，优选将密封件C1插入于销用贯插孔26中来降低空气量Qout。其结果，能够使不流入模腔部18内的空气量Qout不超过从销用贯插孔26流入模腔部18的空气量Qi n1和从槽部D内流入模腔部18的空气量Qi n2中的任一个(Qout≦Qi n1、Qi n2)。并且，为了对槽部D内的吹风，优选相对于空气量Qi n1确保空气量Qi n2的一定程度上的大小(例如，Qi n2/Qi n1＝0.4～1.0)。这能够通过适宜地设定面上流路60等的流导(流路的宽度、长度等)来进行。
〔根据实施方式能够获得的技术方案〕
以下记载根据上述各实施方式能够掌握的技术方案。
[1]铸造模具(12)具有第1模具(定模14)和第2模具(动模16)，其中，所述第2模具能够相对于所述第1模具相对地接近和离开，在其与所述第1模具之间形成用于制作铸件的模腔部(18)，所述第2模具具有第2模具主体(动模主体42)和型芯(46)，其中，所述型芯向从所述第2模具主体朝向所述第1模具的第1方向(A1)突出，用于在所述铸件形成空腔部，在所述型芯上设置有槽部(D)，该槽部在所述第1方向上开口并且向与所述第1方向相反的第2方向(A2)凹进，在所述第2模具上设置有空气供给流路(面上流路60)，该空气供给流路用于向所述槽部的底部(D1)供给吹送用的空气。据此，通过从空气供给流路朝向槽部的底部供给吹送用空气，能够简便且可靠地对型芯的槽部进行吹风。
[2]所述型芯具有第1型芯(52)和第2型芯(54)，其中，所述第2型芯(54)覆盖所述第1型芯的外周面的至少一部分且在其与所述第1型芯之间形成所述槽部，所述第2模具主体具有贯插所述第1型芯的型芯用通孔(42c)，所述空气供给流路具有空气导入通道(间隙S0)，该空气导入通道形成于所述型芯用通孔的内周面与所述第1型芯的外周面之间，并与所述槽部的所述底部连通。据此，能够使用形成于型芯用通孔的内周面与第1型芯的外周面之间的空气导入通道对型芯的槽部进行吹风。
[3]所述铸造模具具有用于将所述铸件从所述模腔部推出的推出销(22)，在所述第2模具上设置有销用贯插孔(26)和背面抽真空通道(面上流路60)，其中，所述销用贯插孔与所述模腔部连通，用于贯插所述推出销；所述背面抽真空通道与所述销用贯插孔连通，用于通过所述销用贯插孔对所述模腔部进行抽真空，所述背面抽真空通道的一部分(周缘流路62)兼用作所述空气供给流路的一部分。据此，能够使用用于对模腔部进行抽真空的背面抽真空通道的一部分对型芯的槽部进行吹风。
[4]所述型芯具有第1型芯和第2型芯，其中，所述第2型芯覆盖所述第1型芯的外周面的至少一部分且在其与所述第1型芯之间形成所述槽部，所述第2模具主体具有贯插所述第1型芯的型芯用通孔，所述空气供给流路具有空气导入通道(连结流路66)，该空气导入通道形成于所述型芯用通孔的内周面与所述第1型芯的外周面之间，并与所述槽部的所述底部连通，所述铸造模具具有用于将所述铸件从所述模腔部推出的推出销(22)，在所述第2模具上设置有销用贯插孔(26)和背面抽真空通道(面上流路60)，其中，所述销用贯插孔与所述模腔部连通，用于贯插所述推出销；所述背面抽真空通道与所述销用贯插孔连通，用于通过所述销用贯插孔对所述模腔部进行抽真空，所述第2模具主体具有与所述第1模具相向的第1面(42a)和位于与所述第1面相反一侧的第2面(42b)，在所述第2面上设置有共用流路(周缘流路62)、空气供给用分支流路和抽吸用分支流路(抽吸通道68)，其中，所述共用流路兼用作所述空气供给流路和所述背面抽真空通道；所述空气供给用分支流路从所述共用流路分支并且与所述空气导入通道连通；所述抽吸用分支流路从所述共用流路分支并且与所述销用贯插孔连通。据此，能够使形成于第2模具的第2面的共用流路用于型芯的槽部的吹风和模腔部的抽吸这二者。
[5]所述第2模具具有用于将所述第1型芯固定于所述第2模具主体的螺栓(B)，在所述第2模具上形成有用于收容所述螺栓的头部(B1)的凹部(R1)，所述螺栓的所述头部的外周面与所述凹部的内周面之间(间隙S1)的部分构成所述空气供给流路的一部分。据此，能够避免用于将第1型芯固定于第2模具主体的螺栓妨碍供给吹送用空气。
[6]所述型芯具有第1型芯和第2型芯，其中，所述第2型芯覆盖所述第1型芯的外周面的至少一部分且在其与所述第1型芯之间形成所述槽部，所述铸件是发动机的气缸体，所述第1型芯是用于在所述气缸体内形成缸孔的缸孔形成用型芯，所述第2型芯是用于形成水套的水套形成用型芯，该水套沿所述缸孔设置于所述缸孔的外侧。据此，能够对缸孔形成用型芯和水套形成用型芯之间的槽部(间隙)进行吹风。

Claims (6)

1.一种铸造模具(12)，其特征在于，
具有第1模具(14)和第2模具(16)，其中，
所述第2模具能够相对于所述第1模具相对地接近和离开，在其与所述第1模具之间形成用于制作铸件的模腔部(18)，
所述第2模具具有第2模具主体(42)和型芯(46)，其中，所述型芯向从所述第2模具主体朝向所述第1模具的第1方向(A1)突出，用于在所述铸件形成空腔部，
在所述型芯上设置有槽部(D)，该槽部在所述第1方向上开口并且向与所述第1方向相反的第2方向(A2)凹进，
在所述第2模具上设置有空气供给流路(60)，该空气供给流路用于向所述槽部的底部(D1)供给吹送用的空气。
2.根据权利要求1所述的铸造模具，其特征在于，
所述型芯具有第1型芯(52)和第2型芯(54)，其中，所述第2型芯覆盖所述第1型芯的外周面的至少一部分且在其与所述第1型芯之间形成所述槽部，
所述第2模具主体具有贯插所述第1型芯的型芯用通孔(42c)，
所述空气供给流路具有空气导入通道(S0)，该空气导入通道形成于所述型芯用通孔的内周面与所述第1型芯的外周面之间，并与所述槽部的所述底部连通。
3.根据权利要求1或2所述的铸造模具，其特征在于，
所述铸造模具具有用于将所述铸件从所述模腔部推出的推出销(22)，
在所述第2模具上设置有销用贯插孔(26)和背面抽真空通道(60)，其中，
所述销用贯插孔与所述模腔部连通，用于贯插所述推出销；
所述背面抽真空通道与所述销用贯插孔连通，用于通过所述销用贯插孔对所述模腔部进行抽真空，
所述背面抽真空通道的一部分(62)兼用作所述空气供给流路的一部分。
4.根据权利要求1所述的铸造模具，其特征在于，
所述型芯具有第1型芯和第2型芯，其中，所述第2型芯覆盖所述第1型芯的外周面的至少一部分且在其与所述第1型芯之间形成所述槽部，
所述第2模具主体具有贯插所述第1型芯的型芯用通孔，
所述空气供给流路具有空气导入通道(66)，该空气导入通道形成于所述型芯用通孔的内周面与所述第1型芯的外周面之间，并与所述槽部的所述底部连通，
所述铸造模具具有用于将所述铸件从所述模腔部推出的推出销，
在所述第2模具上设置有销用贯插孔和背面抽真空通道，其中，
所述销用贯插孔与所述模腔部连通，用于贯插所述推出销；
所述背面抽真空通道与所述销用贯插孔连通，用于通过所述销用贯插孔对所述模腔部进行抽真空，
所述第2模具主体具有与所述第1模具相向的第1面(42a)、和位于与所述第1面相反一侧的第2面(42b)，
在所述第2面上设置有共用流路(62)、空气供给用分支流路和抽吸用分支流路(68)，其中，所述共用流路兼用作所述空气供给流路和所述背面抽真空通道；所述空气供给用分支流路从所述共用流路分支并且与所述空气导入通道连通；所述抽吸用分支流路(68)从所述共用流路分支并且与所述销用贯插孔连通。
5.根据权利要求2或4所述的铸造模具，其特征在于，
所述第2模具具有用于将所述第1型芯固定于所述第2模具主体的螺栓(B)，
在所述第2模具上形成有用于收容所述螺栓的头部(B1)的凹部(R1)，
所述螺栓的所述头部的外周面与所述凹部的内周面之间(S1)的部分构成所述空气供给流路的一部分。
6.根据权利要求1所述的铸造模具，其特征在于，
所述型芯具有第1型芯和第2型芯，其中，所述第2型芯覆盖所述第1型芯的外周面的至少一部分且在其与所述第1型芯之间形成所述槽部，
所述铸件是发动机的气缸体，
所述第1型芯是用于在所述气缸体内形成缸孔的缸孔形成用型芯，
所述第2型芯是用于形成水套的水套形成用型芯，该水套沿所述缸孔设置于所述缸孔的外侧。
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