JP2007029986A - Method for casting parallel crosses-shaped cast product, metallic mold for casting parallel crosses-shaped cast product, and parallel crosses-shaped cast product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、井桁形状の鋳造品の鋳造技術に関するものであり、溶湯の湯回り、溶湯の合流の形態に起因して生じる製品不具合に着目し、この製品不具合を解消し、製品品質の向上を図ることとする技術に関する。 The present invention relates to a casting technique for a cross-shaped cast product, and pays attention to a product defect caused by the shape of the molten metal around the molten metal, and solves the product defect and improves the product quality. It relates to the technology to be planned.
従来、井桁形状の鋳造品の鋳造技術に関する技術は周知となっており、自動車部品において主要な構造物となる井桁形状のサスペンションメンバの品質向上を図る技術について開示する文献も存在する(例えば、特許文献1、2参照。)。
特許文献1、2で開示される技術においては、図6に示すごとく、井桁で囲まれる空間の略中央部に、図示せぬプランジャの動作によって溶湯が射出される、スリーブの湯口51を配置するとともに、該湯口51から井桁の四隅方向に向って湯道52a〜52dを形成することにより、湯道52a〜52dの出口付近の部位を緻密に構成することを可能としている。この構成では、金型のキャビティは、前記湯道52a〜52dによってX字状に構成されることとなっている。
また、図7は、従来の一般的な鋳造金型のキャビティ構造について示すものであり、井桁形状のキャビティの下方にスリーブの湯口61を配置し、該湯口61から金型上方に向って複数の湯道62a・62b・・・を形成し、キャビティの下側から上側へ向って溶湯が流される構成となっている。
In the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, as shown in FIG. 6, a sleeve gate 51 through which molten metal is injected by the operation of a plunger (not shown) is arranged at a substantially central portion of a space surrounded by a well beam. At the same time, by forming the runners 52a to 52d from the gate 51 toward the four corners of the cross beam, it is possible to precisely configure the portions near the outlets of the runners 52a to 52d. In this configuration, the mold cavity is configured in an X shape by the runners 52a to 52d.
FIG. 7 shows a cavity structure of a conventional general casting mold. A sleeve gate 61 is arranged below the cross-shaped cavity, and a plurality of gates 61 are formed from the gate 61 upward to the mold. The runners 62a, 62b,... Are formed, and the molten metal flows from the lower side to the upper side of the cavity.
図6に示される構成では、スリーブの湯口51が井桁形状の内側に配置されるため、図7に示す構成と比較して金型の断面積を狭く構成することができる、つまり、この例では、図6の金型55の縦方向の寸法T1を図7の金型65の縦方向の寸法T2よりも短く構成することができ、これにより、ダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズが図れるといったメリットが得られる。このダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズにより、金型材料費の低減や、型締め力の出力の小さい設備にて対応が可能となる等、大幅なコストダウンが可能となる。 In the configuration shown in FIG. 6, since the gate 51 of the sleeve is arranged inside the cross beam shape, the cross-sectional area of the mold can be made narrower than the configuration shown in FIG. 7, that is, in this example 6, the vertical dimension T1 of the mold 55 in FIG. 6 can be made shorter than the vertical dimension T2 of the mold 65 in FIG. 7, thereby reducing the equipment size of the die casting machine. Is obtained. By downsizing the equipment specifications of this die casting machine, it is possible to significantly reduce costs, such as reduction in mold material costs and use of equipment with a small clamping force output.
しかし、前記湯道52a〜52dの構成では、まず、湯口51から下方へ向う湯道52a・52bについては、プランジャによる溶湯の射出動作が開始される前に、溶湯が重力により自由に流れてしまうため(落下してしまうため)、この先に流れ落ちた溶湯が先に凝固することが懸念される。そして、この先に凝固した溶湯が後に射出された溶湯中に混在し、溶湯の乱流状態を引き起こすこととなって、割れ等の製品不良を生じさせることが懸念される。 However, in the configuration of the runners 52a to 52d, first, with respect to the runners 52a and 52b directed downward from the gate 51, the molten metal freely flows by gravity before the injection operation of the molten metal by the plunger is started. Therefore (because it falls), there is a concern that the molten metal that has flowed down earlier solidifies first. Then, the previously solidified molten metal is mixed in the subsequently injected molten metal, causing a turbulent state of the molten metal, and there is a concern that a defective product such as a crack may be caused.
また、図の矢印53a〜53dに示される合計四箇所においては、各湯道52a〜52dから注がれた溶湯が合流することになるが、この合流箇所において溶湯が乱流状態となり、空気の巻き込みや、湯境、湯ジワ等の鋳造欠陥が発生する可能性があり、安定した製品品質の確保が困難であると懸念される。 Moreover, in the total four places shown by the arrow 53a-53d of a figure, although the molten metal poured from each runway 52a-52d will merge, a molten metal will be in a turbulent flow state in this junction, and air There is a possibility that casting defects such as entrainment, hot water boundaries, and hot water wrinkles may occur, and there is a concern that it is difficult to ensure stable product quality.
他方、図7に示す構成によれば、上述した溶湯の自由流れの問題がなく、さらには、合流箇所が矢印63aに示される一箇所のみであるため、図6に示す構成による製品と比較して、良好な製品品質を得られることが期待できる。
しかし、図7に示す構成では、前述したように、ダイカストマシンの設備の仕様が大型のものとなり、コストダウンが図れないという背反事項が存在するのである。
On the other hand, according to the configuration shown in FIG. 7, there is no problem of the above-described free flow of the molten metal, and furthermore, since the joining location is only one location indicated by the arrow 63a, it is compared with the product having the configuration shown in FIG. Therefore, it can be expected that good product quality can be obtained.
However, in the configuration shown in FIG. 7, as described above, there is a contradiction that the specifications of the equipment of the die casting machine are large and the cost cannot be reduced.
そこで、本発明は、以上の問題に鑑み、サスペンションメンバ等の井桁形状鋳造品の鋳造方法に関し、製品品質の向上を可能とし、かつ、ダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズにより、コストダウンを可能とする技術を提案するものである。 Accordingly, in view of the above problems, the present invention relates to a method for casting a cross-girder-shaped cast product such as a suspension member, which can improve product quality and can reduce costs by downsizing the equipment specifications of a die casting machine. The technology to do is proposed.
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1に記載のごとく、
井桁形状のキャビティの上下方向の二つの縦辺を形成する縦辺構成部のうち、
いずれか一方の縦辺構成部に位置する湯道の出口箇所から溶湯を注ぎ込み、
該溶湯を、前記キャビティ内で一側方向に巡回させ、再び前記出口箇所に到達させ、
前記出口箇所から注がれる溶湯と合流させることとする、
井桁形状の鋳造品の鋳造方法とするものである。
That is, as described in claim 1,
Of the vertical side components that form the two vertical sides of the vertical girder-shaped cavity,
Pour the molten metal from the exit location of the runway located in one of the vertical side components,
The molten metal circulates in one direction in the cavity, and again reaches the outlet location,
Let it merge with the molten metal poured from the exit location,
This is a method for casting a cross-shaped cast product.
また、請求項2に記載のごとく、
上下方向の合わせ面を構成する固定型と可動型とを具備し、
前記固定型と前記可動型にて井桁形状のキャビティが構成され、
前記キャビティは、プランジャにより溶湯が射出されるスリーブの湯口と湯道を介して連通され、
前記湯口は、前記キャビティの井桁形状に囲まれる範囲内に配置され、
前記湯道は、前記湯口から上方へ向って形成される、第一の湯道を有する、
井桁形状の鋳造品の鋳造金型とするものである。
Moreover, as described in claim 2,
Comprising a fixed mold and a movable mold constituting the vertical mating surface;
A cross-shaped cavity is constituted by the fixed mold and the movable mold,
The cavity is communicated with a sleeve through which a molten metal is injected by a plunger through a runner,
The gate is arranged within a range surrounded by a cross-beam shape of the cavity,
The runner has a first runner that is formed upward from the gate.
This is a casting mold for a cross-shaped cast product.
また、請求項3に記載のごとく、
前記湯道は、
前記第一の湯道から、前記キャビティの井桁形状の上下方向の二つの縦辺を形成する縦辺構成部のうち、いずれか一方の縦辺構成部と通じる、第二の湯道を有する、
井桁形状の鋳造品の鋳造金型とするものである。
Moreover, as described in claim 3,
The runway
From the first runway, having a second runway that communicates with any one of the vertical side constituent parts among the vertical side constituent parts that form the two vertical sides of the cavity in the vertical direction of the cavity,
This is a casting mold for a cross-shaped cast product.
また、請求項4に記載のごとく、
前記第二の湯道は、前記溶湯が、前記第一の湯道から前記縦辺構成部に向けて斜め下方に流れるように構成され、
前記縦辺構成部へ注がれる溶湯が、前記縦辺構成部に注がれた後、随時供給される溶湯の圧力によって下側へと回され、井桁形状のキャビティ内で、一側方向に巡回される構成とするものである。
Moreover, as described in claim 4,
The second runner is configured such that the molten metal flows obliquely downward from the first runner toward the vertical side component,
After the molten metal poured into the vertical side component is poured into the vertical side component, the molten metal is turned downward by the pressure of the molten metal supplied as needed, in the cross-shaped cavity, in one side direction It is configured to be circulated.
また、請求項5に記載のごとく、請求項2、又は、請求項3に記載の鋳造金型を用いて鋳造される井桁形状の鋳造品とするものである。 Further, as described in claim 5, a cross-shaped cast product cast using the casting mold of claim 2 or claim 3 is provided.
以上の請求項1に記載の発明では、溶湯の合流箇所が一箇所となることから、溶湯の乱流状態が発生し得る状況を最小限に抑えることができる。また、この溶湯の乱流に起因する空気の巻き込み、湯境、湯ジワ等の鋳造欠陥の発生を極力抑えることが可能となり、製品品質の向上を図ることができる。 In the invention according to the first aspect described above, since the molten metal joins one place, the situation in which a turbulent state of the molten metal can occur can be minimized. In addition, it is possible to suppress the occurrence of casting defects such as air entrainment, hot water boundary, hot water wrinkles and the like due to the turbulent flow of the molten metal, and the product quality can be improved.
また、請求項2に記載の発明では、湯口から上方へ向う第一の湯道が形成されるため、プランジャの射出動作開始前において、溶湯がキャビティ内に自由に流れ落ち、先に凝固してしまうことがなく、溶湯の乱流発生を防止することができ、これにより、製品品質の向上を図ることができる。
また、前記湯口、及び、湯道がキャビティの井桁形状に囲まれる範囲内に配置されるため、これら湯口、湯道がキャビティの井桁形状の外側に配置される構成と比較して、金型の断面積を狭く構成することができ、ダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズ、そして、設備費のコストダウンを図ることができる。
Further, in the invention described in claim 2, since the first runner running upward from the gate is formed, the molten metal freely flows down into the cavity and solidifies first before the start of the plunger injection operation. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of turbulent flow of the molten metal, thereby improving the product quality.
In addition, since the gate and the runner are arranged within the range surrounded by the shape of the cavity cross beam, compared to the configuration in which the gate and the runway are arranged outside the cavity cross beam shape, The cross-sectional area can be narrowed, the downsizing of the equipment specifications of the die casting machine, and the cost of equipment can be reduced.
また、請求項3に記載の発明では、溶湯の合流箇所が一箇所となることから、溶湯の乱流状態が発生し得る状況を最小限に抑えることができる。また、この溶湯の乱流に起因する空気の巻き込み、湯境、湯ジワ等の鋳造欠陥の発生を極力抑えることが可能となり、製品品質の向上を図ることができる。 In the invention according to claim 3, since the molten metal joins one place, the situation in which a turbulent state of the molten metal can occur can be minimized. In addition, it is possible to suppress the occurrence of casting defects such as air entrainment, hot water boundary, hot water wrinkles and the like due to the turbulent flow of the molten metal, and the product quality can be improved.
また、請求項4に記載の発明では、溶湯を一側方向に巡回させることができ、溶湯の合流箇所が一箇所となることから、溶湯の乱流状態が発生し得る状況を最小限に抑えることができる。また、この溶湯の乱流に起因する空気の巻き込み、湯境、湯ジワ等の鋳造欠陥の発生を極力抑えることが可能となり、製品品質の向上を図ることができる。 Moreover, in invention of Claim 4, since a molten metal can be circulated to one side direction and the molten metal merges into one place, the situation where the turbulent state of the molten metal can occur is minimized. be able to. In addition, it is possible to suppress the occurrence of casting defects such as air entrainment, hot water boundary, hot water wrinkles and the like due to the turbulent flow of the molten metal, and the product quality can be improved.
また、請求項5に記載の発明では、鋳造欠陥が抑制され、高い製品品質を有するものとなる。 Moreover, in the invention of Claim 5, a casting defect is suppressed and it has high product quality.
図1及び図2は、本発明に係る鋳造方法の実施に適用する鋳造金型について示すものであり、上下方向の合わせ面を構成する固定型1と可動型2とを具備し、前記固定型1と前記可動型2にて井桁形状のキャビティ3が構成され、前記キャビティ3は、プランジャ6により溶湯4が射出されるスリーブ10の湯口11と湯道12を介して連通され、前記湯口11は、前記キャビティ3の井桁形状に囲まれる範囲内に配置され、前記湯道12は、前記湯口11から上方へ向って形成される、第一の湯道12bと、前記第一の湯道12bから、前記キャビティ3の井桁形状の上下方向の二つの縦辺を形成する縦辺構成部3L・3Rのうち、いずれか一方の縦辺構成部3Rと通じる、第二の湯道12cとから構成されるものとしている。 FIG. 1 and FIG. 2 show a casting mold applied to the implementation of the casting method according to the present invention, comprising a fixed mold 1 and a movable mold 2 that constitute a vertical mating surface, and the fixed mold. 1 and the movable mold 2 form a cross-shaped cavity 3, and the cavity 3 is communicated with a spout 11 of a sleeve 10 through which a molten metal 4 is injected by a plunger 6 through a runner 12. The runner 12 is disposed in a range surrounded by the cross beam shape of the cavity 3, and the runner 12 is formed upward from the gate 11, and the first runner 12 b and the first runner 12 b The second runner 12c communicates with either one of the vertical side constituent parts 3R among the vertical side constituent parts 3L and 3R forming the two vertical sides of the cavity 3 in the vertical direction. It is supposed to be.
以上の構成では、湯口11から上方へ向う第一の湯道12bが形成されるため、プランジャ6の射出動作開始前において、溶湯4がキャビティ3内に自由に流れ落ち、先に凝固してしまうことがなく、溶湯4の乱流発生を防止することができ、これにより、製品品質の向上を図ることができる。
また、前記湯口11、及び、湯道12がキャビティ3の井桁形状に囲まれる範囲内に配置されるため、これら湯口、湯道がキャビティ3の井桁形状の外側に配置される構成と比較して、金型の断面積を狭く構成することができ、ダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズ、そして、設備費のコストダウンを図ることができる。
また、型締め力の出力の小さい設備にて対応が可能となるため、汎用的な横型ダイカストマシンにて高品質な製品を提供することが可能となる。
In the above configuration, since the first runner 12b is formed upward from the gate 11, the molten metal 4 freely flows into the cavity 3 and solidifies first before the injection operation of the plunger 6 starts. Therefore, it is possible to prevent the turbulent flow of the molten metal 4 and thereby improve the product quality.
Moreover, since the said gate 11 and the runner 12 are arrange | positioned in the range enclosed by the cross-girder shape of the cavity 3, compared with the structure by which these gates and runners are arrange | positioned outside the cross-girder shape of the cavity 3. The mold cross-sectional area can be made narrower, the downsizing of the equipment specifications of the die casting machine, and the equipment cost can be reduced.
In addition, since it is possible to cope with equipment with a small clamping force output, it is possible to provide a high-quality product with a general-purpose horizontal die casting machine.
以下、上記構成の詳細について説明すると、図1及び図2に示すごとく、前記固定型1には、前記スリーブ10の先端部が嵌入されており、その先端の開口が湯口11として構成され、該湯口11から湯道入口部12aに溶湯4が注ぎ込まれる構成となっている。また、前記スリーブ10においては、プランジャ6が摺動され、溶湯4が湯道入口部12aに向けて射出されるようになっている。 Hereinafter, the details of the above configuration will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the fixed mold 1 has a distal end portion of the sleeve 10 inserted therein, and an opening at the distal end is configured as a gate 11. The molten metal 4 is poured from the gate 11 into the runway inlet 12a. In the sleeve 10, the plunger 6 is slid, and the molten metal 4 is injected toward the runner inlet portion 12a.
また、前記固定型1と可動型2の間には、井桁形状のキャビティ3が構成される。図に示す構成では、サスペンションメンバを鋳造する場合のキャビティ3が構成される例を示している。また、このキャビティ3は、上下方向の二つの縦辺構成部3L・3Rと、左右方向の二つの横辺構成部3U・3Dから、井桁形状に構成されている。
尚、図1及び図2に示す例では、金型の上下方向の幅が、左右方向の幅よりも広く構成され、鋳造時に井桁形状の上下寸法が長く構成されるものとしたが、この逆の構成であってもよく、特に限定されるものではない。
Further, between the fixed mold 1 and the movable mold 2, a girder-shaped cavity 3 is formed. In the configuration shown in the figure, an example is shown in which the cavity 3 in the case of casting the suspension member is configured. The cavity 3 is formed in a cross beam shape from two vertical side components 3L and 3R in the vertical direction and two horizontal side components 3U and 3D in the horizontal direction.
In the example shown in FIGS. 1 and 2, the vertical width of the mold is configured to be wider than the horizontal width, and the vertical dimension of the cross beam shape is configured to be longer during casting. The configuration may be as follows, and is not particularly limited.
また、以上のように井桁形状に形成されたキャビティ3の内側、つまり、前記縦辺構成部3L・3Rと、前記横辺構成部3U・3Dで囲まれる範囲内に、前記湯道入口部12a、及び、スリーブ10の湯口11が配置されるようになっている。 Further, the runner inlet portion 12a is located inside the cavity 3 formed in a cross-beam shape as described above, that is, within a range surrounded by the vertical side component portions 3L and 3R and the horizontal side component portions 3U and 3D. And the gate 11 of the sleeve 10 is arranged.
また、前記湯道入口部12aからは、上方に向って第一の湯道12bが構成されている。
尚、第一の湯道12bの最下部は、湯口11の最上部よりも上方に配置されることとし、湯口11の最上部まで溶湯4で満たされた上で、前記湯道12bに溶湯4が注がれるようになっている。
A first runner 12b is formed upward from the runner entrance 12a.
The lowermost part of the first runner 12b is disposed above the uppermost part of the gate 11, and the uppermost part of the gate 11 is filled with the molten metal 4, and then the molten metal 4 is added to the runner 12b. Is being poured.
また、前記第一の湯道12bから、前記二つの縦辺構成部3L・3Rのいずれか一方、即ち、図1の構成では、図において右側に配される縦辺構成部3Rに向って、第二の湯道12cが構成されている。
尚、第一の湯道12bから第二の湯道12cへの分岐点12mは、前記湯道入口部12aの最上部よりも上方に配置されることとし、湯道入口部12a内の溶湯4は、第一の湯道12bを通って上方へ移動した上で、前記第二の湯道12cへ注がれるようになっている。
Further, from the first runner 12b, either one of the two vertical side components 3L and 3R, that is, in the configuration of FIG. 1, toward the vertical side component 3R arranged on the right side in the drawing, A second runway 12c is configured.
The branch point 12m from the first runner 12b to the second runner 12c is disposed above the uppermost part of the runner inlet 12a, and the molten metal 4 in the runner inlet 12a. Is moved upward through the first runner 12b and then poured into the second runner 12c.
また、前記第二の湯道12cは、前記溶湯4が、前記第一の湯道12bから前記縦辺構成部3Rに向けて斜め下方に流れるように構成され、前記縦辺構成部3Rへ注がれる溶湯4は、前記縦辺構成部3に注がれた後、随時供給される溶湯の圧力によって下側へと回され、井桁形状のキャビティ3内で、一側方向に巡回される(図において時計方向に回される)構成としている(図3参照)。
図1に示される構成では、前記第二の湯道12cは、溶湯4の流れ方向に対して幅方向に広く構成され、その上側壁面12u、下側壁面12dが縦辺構成部3に近づくにつれて下がるように傾斜をつけることにより、溶湯4が斜め下方に向けて流れるように構成している。
The second runner 12c is configured such that the molten metal 4 flows obliquely downward from the first runner 12b toward the vertical side component 3R, and is poured into the vertical side component 3R. The molten metal 4 to be peeled is poured downward by the pressure of the molten metal supplied from time to time after being poured into the vertical side component 3, and is circulated in one direction in the cross-shaped cavity 3 ( It is configured to be rotated clockwise in the figure (see FIG. 3).
In the configuration shown in FIG. 1, the second runner 12 c is configured wider in the width direction with respect to the flow direction of the molten metal 4, and as the upper wall surface 12 u and the lower wall surface 12 d approach the vertical side component 3. By inclining so that it may fall, it is comprised so that the molten metal 4 may flow diagonally downward.
また、図4に示すごとく、前記第二の湯道12cにおいて、前記第一の湯道12bから前記縦辺構成部3Rに向って斜め下方に伸びるガイド部14・14・・・を設け、各ガイド部14・14・・・により前記第二の湯道12cが、前記第一の湯道12bから前記縦辺構成部3Rに向って下方向に傾斜する複数の湯道12d〜12fに分割される構成としてもよい。 Further, as shown in FIG. 4, the second runner 12 c is provided with guide portions 14, 14... Extending obliquely downward from the first runner 12 b toward the vertical side constituting portion 3 </ b> R. The second runner 12c is divided into a plurality of runners 12d to 12f inclined downward from the first runner 12b toward the vertical side component 3R by the guide portions 14, 14. It is good also as composition to be.
以上に述べた構成において、プランジャ6により溶湯4が射出されると、図3に示すごとくの湯回りによって、サスペンションメンバ5が鋳造成形されることになる。
図3に示す第一の段階31は、図2に示す状態、即ち、スリーブ10に溶湯4が注がれ、プランジャ6による射出動作が開始される前の状態を示すものであり、この段階では、溶湯4の湯面4aが、湯口11の最上部に到達しないことから、前記湯道入口部12aを介して前記湯道12b・12cへと溶湯4が注ぎ込まれることがない。
このことから、プランジャ6による溶湯4の射出動作が開始される前に、溶湯4がキャビティ3内に自由に流れて込んでしまうことがなく、この溶湯4の自由な流れ込みによって生じる溶湯の凝固、さらにはこの凝固物の混入による品質悪化、といった不具合が発生することがない。
In the configuration described above, when the molten metal 4 is injected by the plunger 6, the suspension member 5 is cast and formed by the hot water as shown in FIG.
The first stage 31 shown in FIG. 3 shows the state shown in FIG. 2, that is, the state before the molten metal 4 is poured into the sleeve 10 and the injection operation by the plunger 6 is started. Since the molten metal surface 4a of the molten metal 4 does not reach the uppermost part of the gate 11, the molten metal 4 is not poured into the molten metal channels 12b and 12c through the molten metal inlet portion 12a.
From this, before the injection operation of the molten metal 4 by the plunger 6 is started, the molten metal 4 does not flow freely into the cavity 3, but the solidification of the molten metal caused by the free flowing of the molten metal 4, Furthermore, there is no problem of quality deterioration due to the mixing of the solidified product.
次に、プランジャ6による溶湯4の射出動作が開始されると、図3の第二の段階32に示すごとく、湯道入口部12aに注がれた溶湯4は、まず第一の湯道12bへ流れ込んで上方へ移動した後、第二の湯道12cへと流れ込み、キャビティ3の縦辺構成部3Rへと流れ込まれる。
キャビティ3の縦辺構成部3Rへと流れ込んだ溶湯4は、前記第二の湯道12bの傾斜から下方向へと流れ、キャビティ3の下側の横辺構成部3Dへと流れ込む。
Next, when the injection operation of the molten metal 4 by the plunger 6 is started, as shown in the second stage 32 of FIG. 3, the molten metal 4 poured into the runner inlet portion 12 a is firstly the first runner 12 b. After flowing in and moving upward, it flows into the second runner 12 c and flows into the vertical side component 3 </ b> R of the cavity 3.
The molten metal 4 that has flowed into the vertical side component 3 </ b> R of the cavity 3 flows downward from the inclination of the second runner 12 b and flows into the horizontal side component 3 </ b> D below the cavity 3.
そして、図3の第三の段階33、第四の段階34に示すごとく、溶湯4は、縦辺構成部3L、上側の横辺構成部3Tへと回り、再び、縦辺構成部3Rへと到達する。そして、縦辺構成部3Rにおいて、前記第二の湯道12cと縦辺構成部3Rの接続箇所、つまり、前記第二の湯道12cの出口箇所15において、溶湯4が合流されることになる。尚、ここにいう出口箇所15とは、縦辺構成部3Rのうち、前記第二の湯道12cの縦辺構成部3Rに対する開口部分に対向する箇所のことをいう。 Then, as shown in the third stage 33 and the fourth stage 34 in FIG. 3, the molten metal 4 turns to the vertical side constituting part 3L and the upper horizontal side constituting part 3T, and again to the vertical side constituting part 3R. To reach. In the longitudinal side component 3R, the molten metal 4 is merged at the connection point between the second runner 12c and the longitudinal side component 3R, that is, at the outlet 15 of the second runner 12c. . In addition, the exit location 15 here means the location which opposes the opening part with respect to the vertical side structure part 3R of said 2nd runner 12c among the vertical side structure part 3R.
そして、このように、第二の湯道12cの出口箇所15において溶湯4を合流させることによれば、合流時に、空気の巻き込みが生じた場合でも、第二の湯道12cから溶湯4が注がれるため、合流した溶湯4は合流直後に昇圧状態となるため、巻き込んだ空気を押し潰し、鋳巣の発生を防止することが可能となる。
また、最初にキャビティ3に注がれ、キャビティ3内を巡回してきた溶湯4の温度が低下して凝固しかけるようなことがあっても、合流した溶湯4は合流直後に昇圧状態となり、互いに浸透し合うことにより、湯境や湯ジワ等の鋳造欠陥の発生を防止することが可能となる。
In this way, by joining the molten metal 4 at the outlet 15 of the second runner 12c, the molten metal 4 is poured from the second runner 12c even when air entrainment occurs at the time of joining. Since the molten metal 4 that has joined is in a pressure-up state immediately after joining, the entrained air can be crushed to prevent the formation of a cast hole.
Moreover, even if the temperature of the molten metal 4 that has been poured into the cavity 3 first and then circulates in the cavity 3 decreases and starts to solidify, the merged molten metal 4 is in a pressurized state immediately after merging and penetrates each other. By joining together, it becomes possible to prevent the occurrence of casting defects such as hot water boundaries and hot water wrinkles.
そして、以上のように、本発明においては、井桁形状のキャビティ3の上下方向の二つの縦辺を形成する縦辺構成部3L・3Rのうち、いずれか一方の縦辺構成部3の略中央部に位置する湯道12(第二の湯道12c)の出口箇所15から溶湯4を注ぎ込み、該溶湯4を、井桁形状のキャビティ3内で一側方向に巡回させ、再び前記出口箇所15に到達させ、前記出口箇所15から注がれる溶湯4と合流させる鋳造方法とするものである。
そして、この鋳造方法により、溶湯4の合流箇所が一箇所となることから、溶湯4の乱流状態が発生し得る状況を最小限に抑えることができる。また、この溶湯4の乱流に起因する空気の巻き込み、湯境、湯ジワ等の鋳造欠陥の発生を極力抑えることが可能となり、製品品質の向上を図ることができる。
As described above, in the present invention, of the vertical side components 3L and 3R that form the two vertical sides of the vertical girder-shaped cavity 3 in the vertical direction, the approximate center of one of the vertical side components 3 The molten metal 4 is poured from the outlet 15 of the runner 12 (second runner 12c) located in the section, and the molten metal 4 is made to circulate in one direction in the cavity 3 of the cross-girder shape, and again to the outlet 15 It is made into the casting method made to reach | attain and merge with the molten metal 4 poured from the said exit location 15. FIG.
And since the joining location of the molten metal 4 becomes one place by this casting method, the situation where the turbulent flow state of the molten metal 4 can generate | occur | produce can be suppressed to the minimum. In addition, it is possible to suppress the occurrence of casting defects such as air entrainment, hot water boundary, hot water wrinkles and the like due to the turbulent flow of the molten metal 4, thereby improving the product quality.
また、以上の実施例においては、サスペンションメンバを成形する場合を例にあげて述べたが、サスペンションメンバに限らず、井桁形状の鋳造品の鋳造において、本発明は適用可能である。
そして、本発明により成形される鋳造品は、鋳造欠陥が抑制され、高い製品品質を有するものとなり、サスペンションメンバの例でいえば、剛性の高い高品質なサスペンションメンバを実現することができる。
In the above embodiments, the case where the suspension member is formed has been described as an example. However, the present invention can be applied not only to the suspension member but also to casting of a cross-shaped cast product.
The cast product molded according to the present invention has high product quality with reduced casting defects, and a high-quality suspension member with high rigidity can be realized as an example of a suspension member.
また、ダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズに関し、本発明に係る鋳造金型を用い、従来の約三分の一の大きさの設備仕様(型締め力の出力が約三分の一であること)にて鋳造を実施し、鋳造品から試験片を切り出し引張試験を実施して比較したところ、従来の設備仕様によるのものでは、引張強度195Mpa、0.2%耐力130Mpa、伸び8%という結果であったところ、従来の約三分の一の大きさの設備仕様によるのものでは、引張強度188Mpa、0.2%耐力135Mpa、伸び9.5%という結果が得られ、その品質において同等の結果を得ることが確認された。 In addition, regarding the downsizing of the equipment specifications of the die casting machine, using the casting mold according to the present invention, the equipment specifications of about one-third of the conventional size (the output of the clamping force is about one-third) ), A test piece was cut out from the cast product, and a tensile test was conducted. As a result, according to the conventional equipment specifications, the tensile strength was 195 Mpa, the 0.2% proof stress was 130 Mpa, and the elongation was 8%. However, with the conventional equipment specification of about one-third the size, the tensile strength was 188 Mpa, the 0.2% proof stress was 135 Mpa, and the elongation was 9.5%. It was confirmed that the result was obtained.
さらに、以上の実施例においては、図1に示すごとく、前記第一の湯道12bから、前記二つの縦辺構成部3L・3Rのいずれか一方、即ち、図1の構成では、図において右側に配される縦辺構成部3Rに向って、第二の湯道12cが構成されるものとしたが、図5に示すごとく、前記二つの縦辺構成部3L・3Rの両方に向って第二の湯道12r・12sが構成されるものとしてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, from the first runner 12b, one of the two vertical side components 3L and 3R, that is, in the configuration of FIG. The second runner 12c is configured toward the vertical side component 3R disposed on the second side, but as illustrated in FIG. 5, the second runner 12c is directed toward both the two vertical side components 3L and 3R. Two runners 12r and 12s may be configured.
この図5の構成においても、前記第一の湯道12bの存在により、プランジャ6の射出動作開始前において、溶湯4がキャビティ3内に自由に流れ落ち、先に凝固してしまうことがなく、溶湯4の乱流発生を防止することができ、これにより、製品品質の向上を図ることができる。
また、前記湯口11、及び、湯道12がキャビティ3の井桁形状に囲まれる範囲内に配置されるため、これら湯口、湯道がキャビティ3の井桁形状の外側に配置される構成と比較して、金型の断面積を狭く構成することができ、ダイカストマシンの設備仕様のダウンサイズ、そして、設備費のコストダウンを図ることができる。
また、型締め力の出力の小さい設備にて対応が可能となるため、汎用的な横型ダイカストマシンにて高品質な製品を提供することが可能となる。
Also in the configuration of FIG. 5, the presence of the first runner 12 b prevents the molten metal 4 from freely flowing into the cavity 3 and solidifying before the start of the injection operation of the plunger 6. Generation of turbulent flow 4 can be prevented, thereby improving product quality.
Moreover, since the said gate 11 and the runner 12 are arrange | positioned in the range enclosed by the cross-girder shape of the cavity 3, compared with the structure by which these gates and runners are arrange | positioned outside the cross-girder shape of the cavity 3. The mold cross-sectional area can be made narrower, the downsizing of the equipment specifications of the die casting machine, and the equipment cost can be reduced.
In addition, since it is possible to cope with equipment with a small clamping force output, it is possible to provide a high-quality product with a general-purpose horizontal die casting machine.
1 固定型
2 可動型
3 キャビティ
3L・3R 縦辺構成部
4 溶湯
12 湯道
12a 湯道入口部
12b 第一の湯道
12c 第二の湯道
15 出口箇所
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed type 2 Movable type 3 Cavity 3L * 3R Vertical side structure part 4 Molten metal 12 Runway 12a Runway inlet part 12b 1st runway 12c 2nd runway 15 Exit location
Claims (5)
いずれか一方の縦辺構成部に位置する湯道の出口箇所から溶湯を注ぎ込み、
該溶湯を、前記キャビティ内で一側方向に巡回させ、再び前記出口箇所に到達させ、
前記出口箇所から注がれる溶湯と合流させることとする、
井桁形状の鋳造品の鋳造方法。 Of the vertical side components that form the two vertical sides of the vertical girder-shaped cavity,
Pour the molten metal from the exit location of the runway located in one of the vertical side components,
The molten metal circulates in one direction in the cavity, and again reaches the outlet location,
Let it merge with the molten metal poured from the exit location,
Casting method for well-girder shaped castings.
前記固定型と前記可動型にて井桁形状のキャビティが構成され、
前記キャビティは、プランジャにより溶湯が射出されるスリーブの湯口と湯道を介して連通され、
前記湯口は、前記キャビティの井桁形状に囲まれる範囲内に配置され、
前記湯道は、
前記湯口から上方へ向って形成される、第一の湯道を有する、
井桁形状の鋳造品の鋳造金型。 Comprising a fixed mold and a movable mold constituting the vertical mating surface;
A cross-shaped cavity is constituted by the fixed mold and the movable mold,
The cavity is communicated with a sleeve through which a molten metal is injected by a plunger through a runner,
The gate is arranged within a range surrounded by a cross-beam shape of the cavity,
The runway
Having a first runner formed upward from the gate,
Casting mold for well-shaped castings.
前記第一の湯道から、前記キャビティの井桁形状の上下方向の二つの縦辺を形成する縦辺構成部のうち、いずれか一方の縦辺構成部と通じる、第二の湯道を有する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の井桁形状の鋳造品の鋳造金型。 The runway
From the first runway, having a second runway that communicates with either one of the vertical side constituent parts among the vertical side constituent parts that form the two vertical sides in the vertical direction of the cavity shape of the cavity,
The casting mold of the cross-girder-shaped casting according to claim 2, wherein
前記溶湯が、前記第一の湯道から前記縦辺構成部に向けて斜め下方に流れるように構成され、
前記縦辺構成部へ注がれる溶湯は、
前記縦辺構成部に注がれた後、随時供給される溶湯の圧力によって下側へと回され、井桁形状のキャビティ内で、一側方向に巡回される構成とする、
ことを特徴とする、請求項3に記載の井桁形状の鋳造品の鋳造金型。 The second runway is
The molten metal is configured to flow obliquely downward from the first runner toward the vertical side component,
The molten metal poured into the vertical side component is
After being poured into the vertical side component, it is turned downward by the pressure of the molten metal supplied as needed, and is configured to circulate in one side direction in the cross-girder-shaped cavity,
The casting mold of the cross-girder-shaped casting according to claim 3, wherein
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JP2005215855A JP2007029986A (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Method for casting parallel crosses-shaped cast product, metallic mold for casting parallel crosses-shaped cast product, and parallel crosses-shaped cast product |
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JP2012200770A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Aisin Aw Co Ltd | Casting mold for evaluation, and evaluation method using casting mold for evaluation |
CN105880506A (en) * | 2016-06-14 | 2016-08-24 | 昆山莱捷有色金属有限公司 | Handle-shaped bracket for automobile |
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2005
- 2005-07-26 JP JP2005215855A patent/JP2007029986A/en active Pending
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