JP2002219554A - 鋳造金型及び鋳造品の鋳造方法 - Google Patents

鋳造金型及び鋳造品の鋳造方法

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Toshiji Morita
利治 森田
Koshiro Akao
浩司郎 赤尾
Kiyokatsu Kato
清勝 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空部を有する鋳造品を重力鋳造する際、鋳
巣等のない健全な鋳造品が得られるようにする。 【解決手段】 中空部を有する鋳造品Tを鋳造するた
め、固定金型2と可動金型3と摺動金型4によって画成
される鋳型空間部C内に砂中子5を設置し、この砂中子
5の上部に湯口6を設けるとともに、内部に縦湯道7を
設けて湯口6に連通させ、縦湯道7の下方に、横湯道8
を設けて製品空間部C1内に連通させる。また、この横
湯道8を半径方向から横にオフセットさせることで、横
湯道8から注湯される溶湯が旋回するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶湯を取鍋で鋳型
に鋳込むような鋳造法に用いられる鋳造金型及び鋳造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば中空部を有するアルミ鋳造
部品を重力式鋳造金型で鋳造する際、図6に示すよう
に、金型51で画成した鋳型空間部内に砂中子52を設
置し、金型51の顎部分51tより下方の製品空間部C
1と、それより上部の押し湯部分C2の空間部を形成した
後、取鍋53から溶湯を注湯し、押し湯部分C2まで溶
湯を注湯することにより、砂中子52からガス抜きを行
いながら鋳造するような技術が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の鋳造
方法は、押し湯部分C2の上方から製品形状部C1内に直
接溶湯を注湯しているため、落し込んだ溶湯が乱流にな
って内部にガス等を巻き込み易くなり、例えば顎部分5
1tより若干下方附近の鋳造品の内部に鋳巣等が発生し
やすくなる等の問題があった。
【0004】そこで本発明は、重力鋳造において鋳巣等
のない健全な鋳造品が得られる鋳造金型及び鋳造方法を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、中空部を有する鋳造品を鋳造するための鋳造
金型において、鋳型空間部を画成する金型と、鋳型空間
部内に設置される砂中子を設け、この砂中子の上部には
湯口を設けるとともに、砂中子の内部には下方に延出す
る縦湯道を前記湯口に連通して設けるようにし、また、
この縦湯道の下方には、製品空間部内に連通する横湯道
を設けるようにした。
【0006】このように砂中子の内部に縦湯道を設け、
この縦湯道の下方の横湯道から製品空間部内に溶湯を注
湯すれば、溶湯の乱流やガス等の巻き込みによる鋳巣の
発生を抑制することが出来、健全な鋳造品を鋳造出来
る。ここで、製品空間部とは、鋳型空間部内に砂中子を
設置した際、周囲の金型と砂中子で囲まれる空間部のう
ち製品部となる空間部である。
【0007】また本発明では、前記製品空間部の上部に
押し湯部を設けるようにした。そしてこの押し湯部によ
って鋳造品の成形収縮分を補うとともに、製品部に重力
をかけて引け巣等が発生しにくいようにする。
【0008】また本発明では、前記横湯道を、製品空間
部の半径方向から所定量オフセットさせるようにした。
【0009】このように、横湯道を製品空間部の半径方
向からオフセットさせることにより、製品空間部内に溶
湯を充填する際、製品空間部の下方から溶湯を旋回させ
ながら充填することが出来、溶湯を整流状態にして注湯
することが出来、ガス等の巻き込みを一層抑制出来る。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図1は本発明に係る
鋳造金型の型開き状態と型締め状態の説明図、図2は横
湯道のオフセット状態を説明する説明図、図3は鋳造方
法を説明する工程図、図4は注湯時の状態を示す平面
図、図5は鋳造品の説明図である。
【0011】本発明に係る鋳造金型は、例えば中空部を
有するアルミ鋳造品を鋳造する金型として構成され、鋳
巣等のない健全な鋳造品を得ることが出来るようにされ
ている。
【0012】すなわち、この鋳造金型1は、図1、図2
に示すように、固定金型2に対して開閉自在な可動金型
3及び摺動金型4と、各金型2、3、4の型締めによっ
て画成される鋳型空間部C内に設置される砂中子5を備
えており、各金型2、3、4と砂中子5によって囲まれ
る空間部として、固定、可動金型2、3の顎部分2t、
3tより下方の製品空間部C1と、それより上方の押し
湯部分C2が形成されるようにしている。
【0013】前記砂中子5の上部には湯口6が形成され
ており、この湯口6の下方には、砂中子5の内部を下方
に向けて延出する縦湯道7が形成されている。そしてこ
の縦湯道7の下端部には、横湯道8が形成されており、
この横湯道8は製品空間部C 1の内部下方に開口してい
る。
【0014】また、この横湯道8は、図2に示すよう
に、製品空間部C1の半径方向から所定量dだけオフセ
ットしており、この横湯道8から製品空間部C1内に流
出した溶湯が一定方向に旋回するようにしている。
【0015】以上のような鋳造金型1において、図3
(a)に示すように、取鍋9によって砂中子5の上部の
湯口6から溶湯を注湯を開始する。すると、溶湯は縦湯
道7、横湯道8を通って図4にも示すように、製品空間
部C1の下方から旋回しながら整流状態で注入され、ガ
ス等の巻き込みが抑制されるとともに、ガス等の一部は
砂中子5を通して外部に排出される。。
【0016】そして、図3(b)に示すように、溶湯が
旋回しながら製品空間部C1に充填されると、図3
(c)に示すように、更に押し湯部C2の空間部まで溶
湯を充填し、注湯を完了する。そして溶湯を凝固させる
と、図5に示すような鋳造品Tが成形されるが、成形収
縮分は押し湯部C2の溶湯で補われ、また押し湯部C2
重力によって、鋳造品Tの製品部T1には鋳巣等が発生
しにくくなり、健全な製品部T1を得ることが出来る。
尚、図5のT2は、押し湯部C2に相当する鋳造部分であ
る。
【0017】ところで、製品空間部C1内に溶湯を旋回
させながら注入するための手段として、例えば横湯道8
を円弧状にする等の他の手段を利用することも可能であ
る。この場合も、ガス等の巻き込みが抑制されて整流状
態で注湯することが出来、鋳巣等の発生防止に効果的で
ある。
【0018】尚、上記のような鋳造金型1で鋳造した結
果、従来の鋳造装置51では鋳巣の欠陥が80%発生し
ていたものが、本発明の鋳造装置1では鋳巣の欠陥が皆
無となり、その効果が確認された。
【0019】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えば鋳造
品はアルミ鋳造品に限られるものではなく、また、鋳造
品の形状等も例示である。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明に係る鋳造金型は、
中空部を有する鋳造品を鋳造するため、鋳型空間部を画
成する金型と、鋳型空間部内に設置される砂中子を設
け、この砂中子の上部に湯口を設けるとともに、砂中子
の内部には下方に延出する縦湯道を設けて湯口に連通さ
せ、また、縦湯道の下方には、製品空間部内に連通する
横湯道を設けるようにしたため、製品空間部の下方部か
ら円滑に溶湯を注湯出来るようになり、溶湯の乱流やガ
ス等の巻き込みによる鋳巣の発生を抑制することが出
来、健全な鋳造品を鋳造出来る。この際、製品空間部の
上部に押し湯部を設ければ、鋳造品の成形収縮分が補わ
れ、また製品部に重力がかかるようになって引け巣等を
発生しにくくすることが出来る。更に、横湯道を、製品
空間部の半径方向から所定量オフセットさせれば、製品
空間部の下方から溶湯を旋回させながら充填することが
出来、ガス等の巻き込みを一層抑制出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋳造金型の型開き状態と型締め状
態の説明図
【図2】横湯道のオフセット状態を説明する説明図
【図3】鋳造方法を説明する工程図
【図4】注湯時の状態を示す平面図
【図5】鋳造品の説明図
【図6】従来の鋳造方法の説明図
【符号の説明】
1…鋳造金型、2…固定金型、3…可動金型、4…摺動
金型、5…砂中子、6…湯口、7…縦湯道、8…横湯
道、T…鋳造品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤尾 浩司郎 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 加藤 清勝 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4E093 NA03 NB01 PB01 QA01 QB01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空部を有する鋳造品を鋳造するための
    鋳造金型であって、鋳型空間部を画成する金型と、鋳型
    空間部内に設置される砂中子を備え、この砂中子の上部
    には湯口が設けられるとともに、砂中子の内部には下方
    に延出する縦湯道が前記湯口に連通して設けられ、ま
    た、この縦湯道の下方には、製品空間部内に連通する横
    湯道が設けられることを特徴とする鋳造金型。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の鋳造金型において、前
    記製品空間部の上部には、押し湯部が設けられているこ
    とを特徴とする鋳造金型。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の鋳造金型
    において、前記横湯道は、製品空間部の半径方向から所
    定量オフセットしていることを特徴とする鋳造金型。
  4. 【請求項4】 金型によって鋳型空間部を画成した後、
    この鋳型空間部内に砂中子を設置し、この砂中子の上部
    に形成される湯口から溶湯を注湯して、砂中子の内部に
    形成される湯道を通して製品空間部内に溶湯を充填する
    ようにした鋳造品の鋳造方法であって、前記製品空間部
    内に溶湯を充填する際、製品空間部の下方から溶湯を旋
    回させながら充填することを特徴とする鋳造品の鋳造方
    法。
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