JP2001293538A - 多層積み鋳型による鋳造方法及びその鋳造製品 - Google Patents
多層積み鋳型による鋳造方法及びその鋳造製品Info
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- JP2001293538A JP2001293538A JP2000111737A JP2000111737A JP2001293538A JP 2001293538 A JP2001293538 A JP 2001293538A JP 2000111737 A JP2000111737 A JP 2000111737A JP 2000111737 A JP2000111737 A JP 2000111737A JP 2001293538 A JP2001293538 A JP 2001293538A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄肉小物製品等で不廻りや湯境い等の鋳造欠
陥を生じることなく、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠
陥が発生し易い材質でも、大きな押湯を必要としない鋳
造方法を提供する 【解決手段】 砂型多層積み鋳型による鋳造方法におい
て、受湯口と連通する湯口から放射状に鋳造空間を配置
するとともに、該湯口に該鋳造空間へ向かう堰を直結さ
せる。さらに、該鋳造空間は鋳型上面に製品下型形状、
鋳型下面に製品上型形状を有し、鋳型下面の製品上型形
状は、放射状に配置された鋳型上面の各製品下型形状の
間に配置する。
陥を生じることなく、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠
陥が発生し易い材質でも、大きな押湯を必要としない鋳
造方法を提供する 【解決手段】 砂型多層積み鋳型による鋳造方法におい
て、受湯口と連通する湯口から放射状に鋳造空間を配置
するとともに、該湯口に該鋳造空間へ向かう堰を直結さ
せる。さらに、該鋳造空間は鋳型上面に製品下型形状、
鋳型下面に製品上型形状を有し、鋳型下面の製品上型形
状は、放射状に配置された鋳型上面の各製品下型形状の
間に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層積み鋳型によ
る鋳造方法及びその多層積み鋳型により鋳造された自動
車部品用鋳造製品に関するものである。
る鋳造方法及びその多層積み鋳型により鋳造された自動
車部品用鋳造製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の鋳型を積層し、各鋳型の鋳造空間
に溶湯を鋳込み、一度に多数の鋳物を鋳造する方法はス
タック鋳造法として知られている。一般に、その鋳造方
法は、鋳型の上下面に製品及び方案の凹部を形成し、こ
の鋳型を複数段積みすることにより一つの鋳型空間が形
成され、この鋳型空間内に注湯を行い鋳物を鋳込む。鋳
型の上下面に形成される方案は、中央の湯口から伸びた
第1の湯道と、その湯道から分岐して各製品の鋳造空間
に向かって伸びる第２の湯道を介して、製品鋳型空間に
流れ込む鋳込み方法となっており、溶湯の流れが静かで
ありノロや砂等の巻き込みが少ない鋳造方法である。。
に溶湯を鋳込み、一度に多数の鋳物を鋳造する方法はス
タック鋳造法として知られている。一般に、その鋳造方
法は、鋳型の上下面に製品及び方案の凹部を形成し、こ
の鋳型を複数段積みすることにより一つの鋳型空間が形
成され、この鋳型空間内に注湯を行い鋳物を鋳込む。鋳
型の上下面に形成される方案は、中央の湯口から伸びた
第1の湯道と、その湯道から分岐して各製品の鋳造空間
に向かって伸びる第２の湯道を介して、製品鋳型空間に
流れ込む鋳込み方法となっており、溶湯の流れが静かで
ありノロや砂等の巻き込みが少ない鋳造方法である。。
【０００３】また、特公昭５７−５５５０３号公報に
は、積層された鋳型で同一鋳型内に放射状に製品凹部を
配置して１ブロックとし、該ブロックを複数設け、中央
の受湯口と連通する湯口から該ブロックに向かい複数設
けられた湯道を有する鋳造鋳型が記載されている。そし
て、１ブロック内の鋳造空間は、湯道から流れ込む中央
の湯口から、絞りを経て製品空間へ溶湯が流れる構造と
なっており、静かな溶湯流れとなっている。
は、積層された鋳型で同一鋳型内に放射状に製品凹部を
配置して１ブロックとし、該ブロックを複数設け、中央
の受湯口と連通する湯口から該ブロックに向かい複数設
けられた湯道を有する鋳造鋳型が記載されている。そし
て、１ブロック内の鋳造空間は、湯道から流れ込む中央
の湯口から、絞りを経て製品空間へ溶湯が流れる構造と
なっており、静かな溶湯流れとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】該スタック鋳造法は、
中央の湯口から伸びた第1の湯道と、その湯道から分岐
して各製品の鋳造空間に向かって伸びる第２の湯道を介
して、製品キャビティに流れ込む鋳込み方法となってい
るので、溶湯の流れが静かである。そのため、特に薄肉
小物製品では湯廻りが不十分となり、不廻りや湯境いを
生じ易くなったり、溶湯の凝固収縮に伴う引け巣等の鋳
造欠陥の発生が多く、凝固収縮を補うために製品毎に大
きな押湯が必要となる。特に、自動車の排気系部品等に
よく用いられるステンレス鋳鋼系や耐熱鋳鋼系等の鋼鋳
物の場合、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠陥が発生し
易く大きな押湯が必要となり、製品歩留が悪く不経済で
ある。
中央の湯口から伸びた第1の湯道と、その湯道から分岐
して各製品の鋳造空間に向かって伸びる第２の湯道を介
して、製品キャビティに流れ込む鋳込み方法となってい
るので、溶湯の流れが静かである。そのため、特に薄肉
小物製品では湯廻りが不十分となり、不廻りや湯境いを
生じ易くなったり、溶湯の凝固収縮に伴う引け巣等の鋳
造欠陥の発生が多く、凝固収縮を補うために製品毎に大
きな押湯が必要となる。特に、自動車の排気系部品等に
よく用いられるステンレス鋳鋼系や耐熱鋳鋼系等の鋼鋳
物の場合、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠陥が発生し
易く大きな押湯が必要となり、製品歩留が悪く不経済で
ある。
【０００５】また、特公昭５７−５５５０３号公報記載
の鋳造方法では、中央の受湯口と連通する湯口から該ブ
ロックに向かい複数設けられた湯道を有し、１ブロック
内の鋳造空間は、湯道から流れ込む中央の湯口から、絞
りを経て製品空間へ溶湯が流れる構造となっており、静
かな溶湯流れとなっている。そのため、特に薄肉小物製
品では湯廻りが不十分となり、不廻りや湯境いを生じ易
くなったり、溶湯の凝固収縮に伴う引け巣等の鋳造欠陥
の発生が多く、凝固収縮を補うために製品毎に大きな押
湯が必要となる。特に、自動車の排気系部品等によく用
いられるステンレス鋳鋼系や耐熱鋳鋼系等の鋼鋳物の場
合、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠陥が発生し易く大
きな押湯が必要となり、製品歩留が悪く不経済である。
の鋳造方法では、中央の受湯口と連通する湯口から該ブ
ロックに向かい複数設けられた湯道を有し、１ブロック
内の鋳造空間は、湯道から流れ込む中央の湯口から、絞
りを経て製品空間へ溶湯が流れる構造となっており、静
かな溶湯流れとなっている。そのため、特に薄肉小物製
品では湯廻りが不十分となり、不廻りや湯境いを生じ易
くなったり、溶湯の凝固収縮に伴う引け巣等の鋳造欠陥
の発生が多く、凝固収縮を補うために製品毎に大きな押
湯が必要となる。特に、自動車の排気系部品等によく用
いられるステンレス鋳鋼系や耐熱鋳鋼系等の鋼鋳物の場
合、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠陥が発生し易く大
きな押湯が必要となり、製品歩留が悪く不経済である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、薄肉小
物製品等で不廻りや湯境い等の鋳造欠陥を生じることな
く、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠陥が発生し易い材
質でも、大きな押湯を必要としない鋳造方法を提供する
ことである。
物製品等で不廻りや湯境い等の鋳造欠陥を生じることな
く、凝固収縮量が極めて大きく鋳造欠陥が発生し易い材
質でも、大きな押湯を必要としない鋳造方法を提供する
ことである。
【０００７】具体的に本発明は、砂型多層積み鋳型によ
る鋳造方法において、受湯口と連通する湯口から放射状
に鋳造空間を配置するとともに、該湯口に該鋳造空間へ
向かう堰が直結していることを特徴とする多層積み鋳型
による鋳造方法である。さらに、前記鋳型において、該
鋳造空間は鋳型上面に製品下型形状、鋳型下面に製品上
型形状を有し、鋳型下面の製品上型形状は、放射状に配
置された鋳型上面の各製品下型形状の間に配置されたこ
とを特徴とする多層積み鋳型による鋳造方法である。そ
して、上記多層積み鋳型にて鋳造したことを特徴とする
自動車部品用鋳造製品である。
る鋳造方法において、受湯口と連通する湯口から放射状
に鋳造空間を配置するとともに、該湯口に該鋳造空間へ
向かう堰が直結していることを特徴とする多層積み鋳型
による鋳造方法である。さらに、前記鋳型において、該
鋳造空間は鋳型上面に製品下型形状、鋳型下面に製品上
型形状を有し、鋳型下面の製品上型形状は、放射状に配
置された鋳型上面の各製品下型形状の間に配置されたこ
とを特徴とする多層積み鋳型による鋳造方法である。そ
して、上記多層積み鋳型にて鋳造したことを特徴とする
自動車部品用鋳造製品である。
【０００８】本鋳造方法では、受湯口と連通する湯口に
鋳造空間へ向かう堰が直結しているので、溶湯の注湯圧
力が直接鋳造空間へ作用し、不廻りや湯境いが発生しな
くなる。また、溶湯の注湯圧力が直接鋳造空間へ作用す
るので、凝固時に押湯効果も有し、押湯形状を小さくす
ることができる。
鋳造空間へ向かう堰が直結しているので、溶湯の注湯圧
力が直接鋳造空間へ作用し、不廻りや湯境いが発生しな
くなる。また、溶湯の注湯圧力が直接鋳造空間へ作用す
るので、凝固時に押湯効果も有し、押湯形状を小さくす
ることができる。
【０００９】ここで、鋳型には、シェル鋳型、自硬性鋳
型（フェノールウレタン鋳型、フランノーベーク鋳型
等）、ガス硬化鋳型（ＣＯ２鋳型、コールドボックス鋳
型）等が適用可能である。
型（フェノールウレタン鋳型、フランノーベーク鋳型
等）、ガス硬化鋳型（ＣＯ２鋳型、コールドボックス鋳
型）等が適用可能である。
【００１０】また、鋳型の高さは、製品形状が十分に収
まり、鋳型硬度を十分に有する様に決められる。しか
し、製品形状の高さが高い即ち、鋳型見切り面からの高
さが高い場合、鋳型の高さが高くなるので、砂を多く使
い不経済であるうえ、積層した場合、最下段からの高さ
が高くなり、注湯時に倒れる等の危険を生じる可能性が
ある。そのため、鋳型下面の製品上型形状用鋳造空間
は、放射状に配置された鋳型上面の各製品下型形状形状
用鋳造空間の間に配置すれば、鋳型１段の高さを低くす
ることができ、砂使用量を低減できるとともに、注湯時
に安全な鋳型を提供できる。
まり、鋳型硬度を十分に有する様に決められる。しか
し、製品形状の高さが高い即ち、鋳型見切り面からの高
さが高い場合、鋳型の高さが高くなるので、砂を多く使
い不経済であるうえ、積層した場合、最下段からの高さ
が高くなり、注湯時に倒れる等の危険を生じる可能性が
ある。そのため、鋳型下面の製品上型形状用鋳造空間
は、放射状に配置された鋳型上面の各製品下型形状形状
用鋳造空間の間に配置すれば、鋳型１段の高さを低くす
ることができ、砂使用量を低減できるとともに、注湯時
に安全な鋳型を提供できる。
【００１１】そして、自動車用部品は、自動車の軽量化
の要求に答える為、その部品も小型、軽量化が必要とな
っており、特に排気系部品では環境問題への対応のた
め、燃焼効率を向上させて不完全燃焼を防止するので排
気温度が上がり、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳鋼が使用され
ており、本鋳型にて鋳造されることが好ましい。
の要求に答える為、その部品も小型、軽量化が必要とな
っており、特に排気系部品では環境問題への対応のた
め、燃焼効率を向上させて不完全燃焼を防止するので排
気温度が上がり、ステンレス鋳鋼や耐熱鋳鋼が使用され
ており、本鋳型にて鋳造されることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何等限定される
ものではない。
するが、本発明はこれらの実施例により何等限定される
ものではない。
【００１３】図１〜４は本発明を実施する多層積み鋳型
による鋳造の一例を示したものである。鋳型１をコール
ドボックス鋳型を用いて多層積み鋳型造型機で、湯口
２、堰３、鋳造空間４を設けた鋳型を造型した。鋳造空
間４は、図５に示す排気部品の製品形状を有するものと
した。本発明では、鋳造空間４は、湯口より放射状に９
０°間隔で４個配置し、鋳造空間４へ向かう堰を湯口に
直結させる方案とした。そして、１枚の鋳型１の上面に
製品下型形状５、押湯６、下面に製品上型形状７を構成
した。鋳型下面の鋳造空間４は、鋳型上面の鋳造空間に
対して、湯口中心より４５°ずらして配置した。また鋳
型の大きさと製品の寸法により、１枚の込め数は自由に
変えることが出来る。
による鋳造の一例を示したものである。鋳型１をコール
ドボックス鋳型を用いて多層積み鋳型造型機で、湯口
２、堰３、鋳造空間４を設けた鋳型を造型した。鋳造空
間４は、図５に示す排気部品の製品形状を有するものと
した。本発明では、鋳造空間４は、湯口より放射状に９
０°間隔で４個配置し、鋳造空間４へ向かう堰を湯口に
直結させる方案とした。そして、１枚の鋳型１の上面に
製品下型形状５、押湯６、下面に製品上型形状７を構成
した。鋳型下面の鋳造空間４は、鋳型上面の鋳造空間に
対して、湯口中心より４５°ずらして配置した。また鋳
型の大きさと製品の寸法により、１枚の込め数は自由に
変えることが出来る。
【００１４】次に、製品下型形状５に中子８をセット
し、鋳型１１〜１６を上面にある凹のダボ９と下面にあ
る凸のダボ受け９’を一致させて順次積み重ね、６段積
み重ねた。ここで、鋳造空間４は、湯口より放射状に９
０°間隔で４個配置されているので、鋳型下面のダボ９
と鋳型上面のダボ受け９’とは湯口中心より４５°の間
隔を有している。そして、鋳枠がないのでスタック鋳型
締め付け枠２０を最下端の鋳型１１の下と最上段の鋳型
１６の上に置き、締め付けボルト２１およびナット２２
で多層積み鋳型１の合わせ面から溶湯がもれない程度に
締め付けた。本実施例では鋳型に鋳枠が無い場合を示し
たが、鋳型に鋳枠がある場合には、そのまま積み重ね、
多層積み鋳型を作ってもよい。最上段の鋳型１６には別
に作成した受湯口１７を持つ湯口カップ１８を湯口２に
合わせ載置した。最下端部の鋳型１１の湯口２は、鋳型
１と同材質の材料で埋めて（埋め戻した湯口１９）溶湯
が外に漏れないようにした。
し、鋳型１１〜１６を上面にある凹のダボ９と下面にあ
る凸のダボ受け９’を一致させて順次積み重ね、６段積
み重ねた。ここで、鋳造空間４は、湯口より放射状に９
０°間隔で４個配置されているので、鋳型下面のダボ９
と鋳型上面のダボ受け９’とは湯口中心より４５°の間
隔を有している。そして、鋳枠がないのでスタック鋳型
締め付け枠２０を最下端の鋳型１１の下と最上段の鋳型
１６の上に置き、締め付けボルト２１およびナット２２
で多層積み鋳型１の合わせ面から溶湯がもれない程度に
締め付けた。本実施例では鋳型に鋳枠が無い場合を示し
たが、鋳型に鋳枠がある場合には、そのまま積み重ね、
多層積み鋳型を作ってもよい。最上段の鋳型１６には別
に作成した受湯口１７を持つ湯口カップ１８を湯口２に
合わせ載置した。最下端部の鋳型１１の湯口２は、鋳型
１と同材質の材料で埋めて（埋め戻した湯口１９）溶湯
が外に漏れないようにした。
【００１５】出来上がった多層積み鋳型１の受湯口１７
より普通鋳鋼の溶湯を注湯する。注湯温度は１５４０℃
で注入した。溶湯は湯口２、堰３を経由し各段の鋳造空
間４に到達する。この時、鋳造空間４へ向かう堰を湯口
に直結させているので、溶湯の注湯圧力が直接鋳造空間
へ作用し、不廻りや湯境いの発生を抑制させる効果があ
る。到達した溶湯は、鋳造空間４と押湯６を充満した後
凝固し、製品が形成される。
より普通鋳鋼の溶湯を注湯する。注湯温度は１５４０℃
で注入した。溶湯は湯口２、堰３を経由し各段の鋳造空
間４に到達する。この時、鋳造空間４へ向かう堰を湯口
に直結させているので、溶湯の注湯圧力が直接鋳造空間
へ作用し、不廻りや湯境いの発生を抑制させる効果があ
る。到達した溶湯は、鋳造空間４と押湯６を充満した後
凝固し、製品が形成される。
【００１６】凝固が完了すると、多層積み鋳型１を壊し
て、湯口２、堰３の付いた製品が取り出される。湯口２
から堰３を切り離し製品が出来上がる。
て、湯口２、堰３の付いた製品が取り出される。湯口２
から堰３を切り離し製品が出来上がる。
【００１７】
【発明の効果】以上、本発明によれば、受湯口と連通す
る湯口に鋳造空間へ向かう堰が直結しているので、溶湯
の注湯圧力が直接鋳造空間へ作用し、不廻りや湯境いが
発生せず、また、溶湯の注湯圧力が直接鋳造空間へ作用
するので、凝固時に押湯効果も有し、鋳造欠陥の無い鋳
物を提供することができる。さらに、鋳型下面の製品上
型形状用鋳造空間は、放射状に配置された鋳型上面の各
製品下型形状形状用鋳造空間の間に配置されるので、鋳
型１段の高さを低くすることができ、砂使用量を低減で
きるとともに、注湯時に安全な鋳型を提供することがで
きる。
る湯口に鋳造空間へ向かう堰が直結しているので、溶湯
の注湯圧力が直接鋳造空間へ作用し、不廻りや湯境いが
発生せず、また、溶湯の注湯圧力が直接鋳造空間へ作用
するので、凝固時に押湯効果も有し、鋳造欠陥の無い鋳
物を提供することができる。さらに、鋳型下面の製品上
型形状用鋳造空間は、放射状に配置された鋳型上面の各
製品下型形状形状用鋳造空間の間に配置されるので、鋳
型１段の高さを低くすることができ、砂使用量を低減で
きるとともに、注湯時に安全な鋳型を提供することがで
きる。
【図１】本発明の積み重ねられた多層積み鋳型の断面図
である。
である。
【図２】本発明の鋳型の断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図面である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視図面である
【図５】本発明で実施した排気部品形状を示す図面であ
る。
る。
１：鋳型 ２：湯口 ３：堰 ４：鋳造空間 ５：製品下型形状 ６：押湯 ７：製品上型形状 ８：中子 ９：ダボ ９’：ダボ受け １１〜１６：積重ねられた鋳型 １７：受湯口 １８：湯口カップ １９：埋め戻した湯口 ２０：鋳型締め付け枠 ２１：締め付けボルト ２２：ナット
Claims (3)
- 【請求項１】 砂型多層積み鋳型による鋳造方法におい
て、受湯口と連通する湯口から放射状に鋳造空間を配置
するとともに、該湯口に該鋳造空間へ向かう堰が直結し
ていることを特徴とする多層積み鋳型による鋳造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の砂型多層積み鋳型におい
て、該鋳造空間は鋳型上面に製品下型形状、鋳型下面に
製品上型形状を有し、鋳型下面の製品上型形状は、放射
状に配置された鋳型上面の各製品下型形状の間に配置さ
れたことを特徴とする多層積み鋳型による鋳造方法。 - 【請求項３】 請求項１乃至２記載の多層積み鋳型にて
鋳造したことを特徴とする自動車部品用鋳造製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111737A JP2001293538A (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 多層積み鋳型による鋳造方法及びその鋳造製品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111737A JP2001293538A (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 多層積み鋳型による鋳造方法及びその鋳造製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001293538A true JP2001293538A (ja) | 2001-10-23 |
Family
ID=18624015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000111737A Pending JP2001293538A (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 多層積み鋳型による鋳造方法及びその鋳造製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001293538A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104985127A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-21 | 湖北亚钢金属制造有限公司 | 一种高效多件多层叠浇浇注系统及工艺 |
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-
2000
- 2000-04-13 JP JP2000111737A patent/JP2001293538A/ja active Pending
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