JP2004174602A - Method of producing hollow casting - Google Patents

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JP2004174602A
JP2004174602A JP2003113962A JP2003113962A JP2004174602A JP 2004174602 A JP2004174602 A JP 2004174602A JP 2003113962 A JP2003113962 A JP 2003113962A JP 2003113962 A JP2003113962 A JP 2003113962A JP 2004174602 A JP2004174602 A JP 2004174602A
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Shiro Kawashima
志郎 川島
Hidekatsu Hirahara
秀勝 平原
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Asahi Tec Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means of producing a casting with a hollow part formed of a smooth wall part without increasing an environmental load in a production process. <P>SOLUTION: In the method of producing a hollow casting, after casting and molding by pouring molten metal into a mold, treatment for removing the remainder on the surface of a wall part forming the hollow part and treatment for smoothening the surface of the wall part forming the hollow part are simultaneously performed preferably by pouring a smoothening material into the hollow part and swinging the casting. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、壁部により形成された中空部を有する鋳物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樋状体若しくはパイプのように内部に空間を有する(即ち、中空部を有する)成形体を、簡単な鋳造法により作製する際には、鋳型として、主型の他に、その中空部をつくるための中子が用いられる。
【0003】例えば、図3に示す中空鋳物30を得るために、図2(斜視図)及び図6(断面図)に示される鋳型20を用いることが出来る。鋳型20は、砂型成形された上型21及び下型22と砂製の中子23とからなり、中空鋳物30に相当するキャビティ29が形成されている。
【0004】一般に、キャビティ29に溶湯を注ぎ凝固した後に、上型21と下型22及び中子23を崩壊させて、中空鋳物30を得ることが出来る。ここで、中子23としては、例えば砂等を、バインダとして熱硬化性樹脂で固めて所望の形状に成形したものが使用される。ところが、中空鋳物の形状が、より複雑である場合には、中子の作製及び鋳造後の除去にかかる手間が多く環境負荷も高いという解決すべき問題を有していた。
【0005】以下、より複雑な形状の中空鋳物として、車両用通気系部品の1つであるインテークマニホールドを例示し、問題点を掲げて説明する(インテークマニホールドに関し先行技術文献として特許文献1を参照)。インテークマニホールドは、例えばアルミニウム合金を主原料として成形され、エンジンの各シリンダへ空気を供給する給気管である。
【0006】図4に、インテークマニホールドの一例を斜視図で示す。インテークマニホールド40は、サージタンク48から、エンジンのシリンダの各吸気ポートに接続される4つの分岐管49が分かれて形成される4気筒エンジン用の給気管である。インテークマニホールド40においては、その役割から、エンジンからみた混合気体(ガソリンと空気等)の吸入効率を向上させるために、中空部46における通気抵抗が小さくなるように、中空部46に対する壁部の表面を滑らかにすることが要求される。それに応えるため、従来、インテークマニホールドの鋳造成形にあたっては、表面を滑らかにした中子を用いていた。
【0007】しかしながら、中子の表面を平滑にするためには、粒度が小さい砂等を使用して成形し、且つ、表面に塗型剤を塗布する等の処理が必要となる。表面に塗型剤が塗布された中子は、砂等を固める樹脂から生じるガスが抜け難くなり、中子を出来るだけ薄くした中空の中子にする必要があり、中子強度を下げることから取扱中に表面に亀裂を生じ易い。表面に亀裂が生じた中子を用いて作製されるインテークマニホールドには、亀裂部分に溶湯が差し込み、中空部46に対する壁部の表面にバリが発生し、かえって表面を粗くしてしまう。従って、中子の表面の滑らかさには一定の限界が生じ得ることから、インテークマニホールドの中空部に対する壁部の表面を滑らかにすることにも限界があった。
【0008】又、インテークマニホールド40のような形状の中空鋳物の場合には、中空部が曲折したり合流、分散しているため、中子を除去する際に、一部が中空部に残存し易い。従って、中空鋳物に衝撃を与えるとか砂焼き等で、一度中子を崩して取り出し、外観仕上等を施した後に、再度、残存する中子砂の除去を行う必要が生じている。その際、単なるショットブラストでは中子砂を完全に除去出来難いことから、従来、ケイ砂やビーズを混合して所定圧力にて投射するホーニング仕上等により取り除くことが多い(中子砂の除去方法の先行技術文献として特許文献2を参照)。
【0009】しかしながら、ホーニング等を行うためのコンプレッサと集塵機の初期設備費用及び運転費用が嵩み、加えて、除去された中子砂やホーニング材等を発生源とした微粉の廃棄が必要となる。更には、後の工程で切削加工を行う際に、中子砂等の残存物を有すると切削油を汚染し切削機の刃を傷め、ともに交換頻度が短くなり、廃棄物の増加を招来させていた。
【0010】
【特許文献1】
特開平5−149204号公報
【特許文献2】
特開平7−308751号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】以上、中空鋳物としてインテークマニホールドを例示して、従来の問題を説明したが、本発明は、これらに鑑みてなされたものであり、その目的は、壁部により形成された中空部を有する鋳物であって、その中空部を形成する壁部が滑らかな鋳物を、製造工程において環境負荷を高めることなく、作製する手段を提供することにある。
【0012】鋳造成形の後に中子を取り除く工程を含む従来の製造方法について、見直しが行われ研究が重ねられた結果、以下に示す手段によって、上記目的が達成されることが見出された。
【0013】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、壁部により形成された中空部を有する鋳物を製造する方法であって、鋳型内に溶湯を注入して鋳造成形をした後に、中空部を形成する壁部の表面の残存物の除去処理と、中空部を形成する壁部表面の平滑化処理とを、同時に行うことを特徴とする中空鋳物の製造方法が提供される。
【0014】本発明においては、鋳造成形の後に、壁部により形成された中空部に平滑化材を投入して鋳物を揺動させる工程を有することが好ましい。換言すれば、中空部に平滑化材を投入して鋳物を揺動させることにより、上記残存物の除去処理と中空部を形成する壁部表面の平滑化処理とが実現され得るのである。
【0015】又、本発明においては、上記溶湯の主原料として鋳鉄若しくは鋳造用軽合金を用いることが好ましい。
【0016】本発明によれば、上記中空鋳物の製造方法により作製されたインテークマニホールド、タービンハウジング、コンプレッサカバー、シリンダヘッド、エアーダクトからなる車両用通気系部品群から選ばれる何れか1の部品が提供される。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の中空鋳物の製造方法について、実施形態を詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【0018】本発明の中空鋳物の製造方法は、主型として金型等、中子として砂型を使用して、壁部により形成された中空部を有する鋳物を製造する方法である。鋳造法は、その手段を限定するものではなく、所謂ダイキャスト法(高速射出)や低圧鋳造法(低速射出)を含み、所定形状のキャビティを有する鋳型に溶融した金属(溶湯)を注入し成形する方法であればよい。本発明の中空鋳物の製造方法においては、主型と砂製の中子とを用いて鋳造成形した後に、中子の除去処理と、中空部を形成する壁部(中空鋳物内面ともいう)に対する平滑化処理とを、同時に行うところに特徴を有する。
【0019】本発明の中空鋳物の製造方法は、図1に示されるように、例えば鋳造工程1と外観仕上工程2と内面仕上工程3とを有する。これら工程を含む製造方法の概略は次の通りである。
【0020】先ず、所定の材料を原料として用意し溶解し溶湯とした後に、必要に応じ清浄化処理を施す。そして、溶湯を鋳型へ注ぎ、冷却等により成形する(鋳造工程1)。次いで、得られた成形体(中空鋳物)に発生したバリ等を除去し外側の形状を整える(外観仕上工程2)。次いで、中子を崩して可能な限り除去する。そして、中空鋳物の中空部に、例えば金属球とカットワイヤからなる平滑化材を投入して揺動させて、残存した砂や残滓を除去するとともに、内面を平滑化する(内面仕上工程3)。その後、必要に応じ熱処理等を施して中空鋳物の機械的性質を向上させてもよい。
【0021】以下、内面仕上工程3について詳説する。中空鋳物を形成する材料に適した硬さを有する平滑化材を、壁部により形成された中空部に投入し、その開口を閉じて、中空鋳物を揺動させる。そうすると、中空鋳物内面に対して、平滑化材が衝突を繰り返し、鋳肌から残存した砂や残滓を剥離させるとともに、平滑化材が中空鋳物内面を摺動による研磨乃至僅かに押し潰し変形させて、中空鋳物内面の平滑性を向上させる。
【0022】平滑化材としては、少なくとも大きめの(中空部の径より小さい)金属球(多孔体を含む)若しくは金属球より極小なカットワイヤを含むことが好ましい。金属球若しくはカットワイヤを単独で用いてもよく、金属粒、研削剤乃至研磨剤、乾燥砂、等を混合し、2以上の混合物として、用いることも出来る。より好ましくは、少なくとも大きめの金属球を含む混合物である。又、大小の異なる金属球を用いることも好ましい。大きさの異なる平滑化材を混在させると、それら平滑化材が、より均一に漏れなく中空鋳物内面に対し衝突を繰り返し、残存物が除去され易い。又、大きめの金属球を混在させると、それにより加圧されて中空鋳物内面の平滑性が、より向上する。
【0023】金属球の径若しくはカットワイヤの長さ、あるいは、金属球若しくはカットワイヤを構成する材料は、中空鋳物の原料、中空鋳物の中空部の断面積、等を考慮して決定すればよく、限定されるものではない。例えば、中空鋳物がアルミニウム合金からなる車両用通気系部品の場合には、φ10〜20mmの鋼球乃至ステンレス球、及び、φ0.6〜1.2mm×長さ0.6〜1.2mmのステンレス製カットワイヤを好適に用いることが出来る。
【0024】又、上記したような平滑化材は、中空鋳物の中空部の体積に対して、概ね5〜70%の体積になるように投入することが好ましい。平滑化材が中空部の中で自由に動き、平滑化材と中空鋳物内面との衝突回数が確保されることを担保するためである。
【0025】上記した本発明の中空鋳物の製造方法によれば、従来のように、残存物を除去するために、別工程としてホーニング処理等を行わず、且つ、中子の完全な除去と内面の平滑化とを同時に行うことから、製造工程が短縮されるとともに、ホーニング処理等に使用するコンプレッサと集塵機とが不要となる。加えて、ホーニング処理等を発生源とした微粉が中空部内に付着することもないので、後の工程における切削加工時に、切削油を汚染したり切削機の刃を傷め難く、廃棄物の発生を抑制する。
【0026】本発明は、コンプレッサと集塵機とが不要で二酸化炭素消費につながるエネルギー使用量が少なく、切削油を汚染し難くし切削機の刃を延命化することを通じて廃棄物の発生を抑制するという、環境負荷を軽減した手段である点において、作製する中空鋳物を選ばず有用である。
【0027】そして、特に、本発明により作製される中空鋳物の好適な用途として、車両用通気系部品を挙げることが出来る。車両用通気系部品とは、エンジンシリンダに至るまでの空気乃至燃料と空気の混合気体を供給する系の部品であり、例えば、インテークマニホールド、タービンハウジング、コンプレッサカバー、シリンダヘッド(給排気用のポート)、エアーダクト、等である。本発明の中空鋳物の製造方法は、得られる中空鋳物の中空部から残存物を除去するとともに中空部を形成する壁部を平滑化するので、流体の通過抵抗が低減されるとともに流体が汚染されることがなく、これら車両用通気系部品に好適である。
【0028】以下、車両用通気系部品について説明する。図5は、エンジンのシリンダヘッドを中心とした断面図である。ピストンが上下動するシリンダ51上に、吸気ポート54と排気ポート55とを有するシリンダヘッド52が設けられ、更に、インテークマニホールド53が接続されている。例えば、図示しないエアクリーナで濾過された空気は、インテークマニホールド53を通り、図示しない燃料噴射装置等により燃料と混合され混合気体となる。混合気体は、シリンダヘッド52の吸気ポート54を経てインテークバルブの開動作によりシリンダ51内に供給され、図示しない点火プラグにより燃焼する。又、エアダクトとは、エアクリーナとインテークマニホールドとを接続する給気管路である。タービンハウジングとは、ターボチャージャーを備える自動車における排気ガスを回転動力に変えるための翼車室である。コンプレッサカバーとは、吸入気体を圧送する翼車室である。
【0029】次に、本発明の中空鋳物の製造方法は、鋳鉄若しくは鋳造用軽合金を溶湯の主原料として用いることが好ましい。鋳鉄の種類は限定されるものではないが、より優れる機械的性質を有する球状黒鉛鋳鉄を用いることが好ましい。鋳造用軽合金のうち鋳造用アルミニウム合金は、熱処理の有無、含有する他元素及びその組成比、等により種々存在するが、その種類は限定されるものではない。日本工業規格により、JIS記号AC等で規定されているものを用いることが好ましく、例えば、AC4C、AC3A等を例示することが出来る。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、ホーニング処理等の従来の手段を用いずとも平滑化を兼ねて中子を除去することが出来、又、特別に表面を平滑にした中子を用いずとも中空部を形成する壁部表面が滑らかな中空鋳物を得ることが出来る。従って、中子が、より安価に作製出来る上に、得られる中空鋳物に中子由来のバリ発生等の問題が生じ難い。又、ホーニング処理等にかかる設備及び運転コストが低減出来、製造工程の短縮が図れる。更には、平滑化材は繰り返し利用可能であり、後の工程において切削油及び切削機の刃の交換頻度が延びることから、廃棄物の発生量は低減される。そして、これらの効果を通して環境負荷の低減に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中空鋳物の製造方法の一例を示す図であり、工程のブロックフロー図である。
【図2】中空鋳物用の鋳型の一例を示す透視した斜視図である。
【図3】中空鋳物の一例を示す透視した斜視図である。
【図4】中空鋳物の一例であるインテークマニホールドの一実施形態を示す斜視図である。
【図5】中空鋳物の一例であるシリンダヘッド、インテークマニホールドの一実施形態を示す断面図である。
【図6】図2に示す鋳型の断面図である。
【符号の説明】
1…鋳造工程、2…外観仕上工程、3…内面仕上工程、20…鋳型、21…上型、22…下型、23…中子、24…主型、29…キャビティ、30…中空鋳物、35…壁部、36…中空部、40,53…インテークマニホールド、45…壁部、46…中空部、48…サージタンク、49…分岐管、51…シリンダ、52…シリンダヘッド、54…吸気ポート、55…排気ポート。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a casting having a hollow portion formed by a wall.
[0002]
2. Description of the Related Art When a molded body having a space inside (ie, having a hollow portion) like a gutter-like body or a pipe is manufactured by a simple casting method, in addition to a main mold, a mold is used. A core is used to create the hollow.
For example, to obtain a hollow casting 30 shown in FIG. 3, a mold 20 shown in FIG. 2 (perspective view) and FIG. 6 (cross-sectional view) can be used. The mold 20 includes an upper mold 21 and a lower mold 22 formed by sand casting and a core 23 made of sand, and a cavity 29 corresponding to the hollow casting 30 is formed.
In general, after a molten metal is poured into a cavity 29 and solidified, a hollow casting 30 can be obtained by collapsing the upper mold 21, the lower mold 22 and the core 23. Here, as the core 23, for example, a material obtained by solidifying sand or the like with a thermosetting resin as a binder to form a desired shape is used. However, when the shape of the hollow casting is more complicated, there is a problem to be solved that the production of the core and the removal after the casting are troublesome and the environmental load is high.
Hereinafter, as a hollow casting having a more complicated shape, an intake manifold, which is one of the ventilation system parts for vehicles, will be described as an example, and its problems will be described (refer to Patent Document 1 as a prior art document regarding the intake manifold). ). The intake manifold is an air supply pipe formed by using, for example, an aluminum alloy as a main raw material and supplying air to each cylinder of the engine.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of an intake manifold. The intake manifold 40 is a supply pipe for a four-cylinder engine formed by dividing four branch pipes 49 connected to each intake port of a cylinder of the engine from the surge tank 48. In the intake manifold 40, in order to improve the suction efficiency of the mixed gas (gasoline and air, etc.) as viewed from the engine, the surface of the wall with respect to the hollow portion 46 is reduced so that the ventilation resistance in the hollow portion 46 is reduced. Is required to be smooth. In order to respond to this, conventionally, a core having a smooth surface has been used in casting the intake manifold.
However, in order to smooth the surface of the core, it is necessary to perform processing such as molding using sand or the like having a small particle size and applying a mold wash to the surface. Cores with a mold wash applied on the surface make it difficult for gas generated from the resin that solidifies sand, etc. to escape, and it is necessary to make the core as thin as possible and to make the core as hollow as possible. Cracks are easily formed on the surface during handling. In an intake manifold manufactured using a core having a crack on the surface, molten metal is inserted into the crack, and burrs are generated on the surface of the wall with respect to the hollow portion 46, and the surface is rather roughened. Therefore, there is a certain limit in the smoothness of the surface of the core, and there is also a limit in smoothing the surface of the wall with respect to the hollow portion of the intake manifold.
In the case of a hollow casting having a shape like the intake manifold 40, since the hollow portion is bent, merged, and dispersed, a part of the hollow portion remains in the hollow portion when the core is removed. easy. Therefore, it is necessary to remove the core once by breaking the core once by giving an impact to the hollow casting or sand baking or the like, performing an appearance finish or the like, and then removing the remaining core sand again. At that time, since core sand cannot be completely removed by simple shot blasting, conventionally, silica sand or beads are often removed by a honing finish or the like which is projected at a predetermined pressure (core sand removal method). (See Patent Document 2 as a prior art document of the above).
However, the initial equipment cost and operating cost of the compressor and the dust collector for performing honing and the like are increased, and in addition, it is necessary to dispose of the fine powder generated from the removed core sand and the honing material. . Furthermore, when performing cutting work in a later step, if there is a residue such as core sand, the cutting oil will be contaminated and the cutting machine blade will be damaged, and the frequency of replacement will be shortened, resulting in an increase in waste. I was
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-5-149204 [Patent Document 2]
JP-A-7-308751
As described above, the conventional problems have been described by exemplifying an intake manifold as a hollow casting. However, the present invention has been made in view of these problems. It is an object of the present invention to provide a means for producing a casting having a formed hollow portion and having a smooth wall portion forming the hollow portion without increasing an environmental load in a manufacturing process.
The conventional manufacturing method including the step of removing the core after casting was reviewed and studied repeatedly, and as a result, it was found that the above-mentioned object was achieved by the following means.
[0013]
That is, according to the present invention, there is provided a method for producing a casting having a hollow portion formed by a wall portion, the method comprising: casting a molten metal into a mold; There is provided a method for manufacturing a hollow casting, wherein a process of removing a residue on a surface of a wall portion forming a hollow portion and a process of smoothing a surface of a wall portion forming a hollow portion are simultaneously performed.
In the present invention, it is preferable to include a step of introducing a smoothing material into a hollow portion formed by the wall portion and swinging the casting after the casting. In other words, by throwing the smoothing material into the hollow portion and swinging the casting, the above-described removal of the residue and the smoothing of the surface of the wall forming the hollow portion can be realized.
In the present invention, it is preferable to use cast iron or a light alloy for casting as a main raw material of the molten metal.
According to the present invention, any one of the components selected from the group of vehicle ventilation system components including the intake manifold, the turbine housing, the compressor cover, the cylinder head, and the air duct manufactured by the above method for manufacturing a hollow casting. Provided.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the method for producing a hollow casting of the present invention will be described in detail, but the present invention should not be construed as being limited to the following description, and the scope of the present invention is not limited thereto. Various changes, modifications, and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
The method for producing a hollow casting of the present invention is a method for producing a casting having a hollow portion formed by a wall portion by using a mold as a main mold and a sand mold as a core. The casting method does not limit the means, and includes a so-called die-casting method (high-speed injection) and a low-pressure casting method (low-speed injection), in which a molten metal (molten metal) is injected into a mold having a cavity having a predetermined shape and molded. Any method can be used. In the method for manufacturing a hollow casting according to the present invention, after casting and molding using a main mold and a sand core, the core is removed, and a wall portion forming a hollow portion (also referred to as a hollow casting inner surface) is removed. The feature is that the smoothing process is performed simultaneously.
As shown in FIG. 1, the method for producing a hollow casting according to the present invention includes, for example, a casting step 1, an external finishing step 2, and an inner finishing step 3. The outline of the manufacturing method including these steps is as follows.
First, a predetermined material is prepared as a raw material, melted to form a molten metal, and then subjected to a cleaning treatment as required. Then, the molten metal is poured into a mold and molded by cooling or the like (casting process 1). Next, burrs and the like generated on the obtained molded body (hollow casting) are removed and the outer shape is adjusted (appearance finishing step 2). Next, the core is broken and removed as much as possible. Then, a smoothing material composed of, for example, a metal ball and a cut wire is charged into the hollow portion of the hollow casting and shaken to remove the remaining sand and residue and to smooth the inner surface (inner surface finishing step 3). . Thereafter, heat treatment or the like may be performed as necessary to improve the mechanical properties of the hollow casting.
Hereinafter, the inner surface finishing step 3 will be described in detail. A smoothing material having a hardness suitable for the material forming the hollow casting is charged into the hollow formed by the wall, the opening is closed, and the hollow casting is rocked. Then, the smoothing material repeatedly collides with the inner surface of the hollow casting to peel off sand and residue remaining from the casting surface, and the smoothing material deforms the inner surface of the hollow casting by polishing or slightly crushing by sliding. And improve the smoothness of the inner surface of the hollow casting.
As the smoothing material, it is preferable to include a metal sphere (including a porous body) which is at least larger (smaller than the diameter of the hollow portion) or a cut wire smaller than the metal sphere. A metal ball or a cut wire may be used alone, or a mixture of two or more metal particles, abrasives or abrasives, dry sand, or the like may be used. More preferably, it is a mixture containing at least larger metal spheres. It is also preferable to use metal balls of different sizes. When smoothing materials having different sizes are mixed, the smoothing materials repeatedly collide with the inner surface of the hollow casting without leaking more uniformly, and the residue is easily removed. Further, when large metal spheres are mixed, the inner surface of the hollow casting is smoothened by being pressurized by the mixture.
The diameter of the metal sphere or the length of the cut wire, or the material forming the metal sphere or the cut wire may be determined in consideration of the raw material of the hollow casting, the sectional area of the hollow portion of the hollow casting, and the like. , But is not limited. For example, in the case of a ventilation system part for a vehicle in which the hollow casting is made of an aluminum alloy, a steel ball or a stainless steel ball of φ10 to 20 mm and a stainless steel of φ0.6 to 1.2 mm × length 0.6 to 1.2 mm are used. A cut wire made of a material can be preferably used.
The above-mentioned smoothing material is preferably introduced so as to have a volume of about 5 to 70% with respect to the volume of the hollow portion of the hollow casting. This is to ensure that the smoothing material moves freely in the hollow portion and that the number of collisions between the smoothing material and the inner surface of the hollow casting is ensured.
According to the method of manufacturing a hollow casting of the present invention described above, in order to remove the residual material, a honing treatment or the like is not performed as a separate step as in the related art, and the core is completely removed and the inner surface is removed. Is performed at the same time, the manufacturing process is shortened, and a compressor and a dust collector used for honing processing and the like are not required. In addition, since the fine powder generated by the honing process etc. does not adhere to the hollow part, it is difficult to contaminate the cutting oil or damage the blade of the cutting machine at the cutting process in the later process, and to generate waste. Suppress.
The present invention eliminates the need for a compressor and a dust collector, reduces the amount of energy used leading to the consumption of carbon dioxide, makes it difficult to contaminate the cutting oil, and prolongs the life of the cutting machine blade, thereby suppressing the generation of waste. It is useful regardless of the type of hollow casting to be produced in that it is a means of reducing environmental load.
Particularly, as a suitable use of the hollow casting produced by the present invention, a ventilation system part for a vehicle can be mentioned. The vehicle ventilation system components are components of a system that supplies air or a mixed gas of fuel and air up to an engine cylinder, and include, for example, an intake manifold, a turbine housing, a compressor cover, a cylinder head (a port for supply and exhaust). ), Air duct, etc. Since the method for producing a hollow casting of the present invention removes the residue from the hollow portion of the obtained hollow casting and smoothes the wall forming the hollow portion, the passage resistance of the fluid is reduced and the fluid is contaminated. It is suitable for these ventilation parts for vehicles.
Hereinafter, the vehicle ventilation system components will be described. FIG. 5 is a sectional view centering on the cylinder head of the engine. A cylinder head 52 having an intake port 54 and an exhaust port 55 is provided on a cylinder 51 in which a piston moves up and down, and further, an intake manifold 53 is connected. For example, the air filtered by an air cleaner (not shown) passes through the intake manifold 53 and is mixed with fuel by a fuel injection device or the like (not shown) to form a mixed gas. The mixed gas is supplied into the cylinder 51 by the opening operation of the intake valve via the intake port 54 of the cylinder head 52, and is burned by a spark plug (not shown). The air duct is an air supply pipe connecting the air cleaner and the intake manifold. The turbine housing is a vane chamber for converting exhaust gas into rotational power in an automobile equipped with a turbocharger. The compressor cover is an impeller chamber for pumping the intake gas.
Next, in the method for producing a hollow casting of the present invention, it is preferable to use cast iron or a light alloy for casting as a main raw material of a molten metal. The type of cast iron is not limited, but it is preferable to use spheroidal graphite cast iron having more excellent mechanical properties. Among the light alloys for casting, there are various types of aluminum alloys for casting depending on the presence or absence of heat treatment, contained other elements and their composition ratios, etc., but the type is not limited. It is preferable to use those specified by JIS symbol AC or the like according to Japanese Industrial Standards, and examples thereof include AC4C and AC3A.
[0030]
As described above, according to the present invention, the core can be removed while also performing the smoothing without using the conventional means such as the honing process and the like, and the surface is particularly smoothed. A hollow casting having a smooth wall surface can be obtained without using a core. Accordingly, the core can be manufactured at a lower cost, and the resulting hollow casting is less likely to cause problems such as generation of burrs derived from the core. Further, equipment and operating costs for honing processing and the like can be reduced, and the manufacturing process can be shortened. Furthermore, since the smoothing material can be repeatedly used and the frequency of replacement of the cutting oil and the blade of the cutting machine is increased in a later step, the amount of waste generated is reduced. And through these effects, it can contribute to reduction of environmental load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a method for producing a hollow casting of the present invention, and is a block flow diagram of steps.
FIG. 2 is a transparent perspective view showing an example of a mold for a hollow casting.
FIG. 3 is a transparent perspective view showing an example of a hollow casting.
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of an intake manifold which is an example of a hollow casting.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of a cylinder head and an intake manifold as an example of a hollow casting.
FIG. 6 is a sectional view of the mold shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casting process, 2 ... Exterior finishing process, 3 ... Inner surface finishing process, 20 ... Mold, 21 ... Upper mold, 22 ... Lower mold, 23 ... Core, 24 ... Main mold, 29 ... Cavity, 30 ... Hollow casting, 35 ... wall part, 36 ... hollow part, 40, 53 ... intake manifold, 45 ... wall part, 46 ... hollow part, 48 ... surge tank, 49 ... branch pipe, 51 ... cylinder, 52 ... cylinder head, 54 ... intake port , 55 ... exhaust port.

Claims (4)

壁部により形成された中空部を有する鋳物を製造する方法であって、鋳型内に溶湯を注入して鋳造成形をした後に、前記中空部を形成する壁部の表面の残存物の除去処理と、前記中空部を形成する壁部表面の平滑化処理とを、同時に行うことを特徴とする中空鋳物の製造方法。A method for producing a casting having a hollow portion formed by a wall portion, wherein after casting a melt by injecting a molten metal into a mold, a process of removing a residue on the surface of the wall portion forming the hollow portion and And a process of smoothing the surface of the wall forming the hollow portion at the same time. 前記鋳造成形の後に、壁部により形成された中空部に平滑化材を投入して鋳物を揺動させる工程を有する請求項1に記載の中空鋳物の製造方法。The method for producing a hollow casting according to claim 1, further comprising, after the casting, a step of introducing a smoothing material into a hollow portion formed by the wall portion to swing the casting. 前記溶湯の主原料が、鋳鉄若しくは鋳造用軽合金である請求項1に記載の中空鋳物の製造方法。The method for producing a hollow casting according to claim 1, wherein a main raw material of the molten metal is cast iron or a light alloy for casting. 請求項1〜3の何れか一項に記載の中空鋳物の製造方法により作製された、インテークマニホールド、タービンハウジング、コンプレッサカバー、シリンダヘッド、エアーダクトからなる車両用通気系部品群から選ばれる何れか1の部品。Any one selected from the group of vehicle ventilation system components including an intake manifold, a turbine housing, a compressor cover, a cylinder head, and an air duct produced by the method for manufacturing a hollow casting according to any one of claims 1 to 3. 1 part.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019052354A (en) * 2017-09-15 2019-04-04 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing intake manifold

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