JP2007118053A - 鋳造金型 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイヤホイール12の窓部20は鋭角三角形状を成し、タイヤホイール12を鋳造する鋳造金型の、窓部20の輪郭線28の小曲率半径部32の近傍および輪郭線28の大曲率半径部30に対応する部分に、絞り通路および溶湯収容キャビティを含むパーティング面型内圧調整部を設ける。絞り通路は、タイヤホイール成形キャビティ内の圧力を鋳造に必要な大きさに保ちつつ、溶湯収容キャビティへの溶湯の流入を許容する断面積を有し、幅が小さいものとされる。成形時の加圧により溶湯は絞り通路104を経て溶湯収容キャビティ102へ流出し、タイヤホイール成形キャビティ内の圧力が調整される。溶湯収容キャビティへの溶湯の流入により一種のバリが形成されるが、小曲率半径部32以外の部分であり、また、幅が小さく、迅速にかつ容易に除去し、研磨し得る。
【選択図】図4
Description
上記内圧調整部は、上記溶湯収容部として、第1型および第2型のパーティング面の少なくとも一方に設けられた溶湯収容キャビティ形成凹部により形成される溶湯収容キャビティを備え、上記絞り部として、第1型および第2型のパーティング面の少なくとも一方に設けられた接続通路形成溝により形成され、溶湯収容キャビティと製品成形キャビティとを接続する接続通路であって、製品成形キャビティの内面であるキャビティ面とパーティング面との交線であるパーティング線の長さより小さい幅を有する絞り通路を備えたパーティング面型内圧調整部を含むように構成することができる。
上記内圧調整部はまた、上記溶湯収容部と上記絞り部とが直線的に延び、溶湯収容部の横断面積が絞り部の横断面積以下であり、かつ、それら溶湯収容部と絞り部との合計長さが絞り部の内のり寸法の5倍以上である直線型内圧調整部を含むように構成することもできる。
それぞれ、前記製品成形キャビティと連通してその製品成形キャビティから流出する溶湯を収容する溶湯収容部と、その溶湯収容部への溶湯の流れに抵抗を付与する絞り部とを備えた複数の内圧調整部を、少なくとも前記絞り部が前記製品成形キャビティに離散的に開口する状態で設けたことを特徴とする鋳造金型。
(2)前記内圧調整部が、前記溶湯収容部として、前記第1型および第2型のパーティング面の少なくとも一方に設けられた溶湯収容キャビティ形成凹部により形成される溶湯収容キャビティを備え、前記絞り部として、前記第1型および第2型のパーティング面の少なくとも一方に設けられた接続通路形成溝により形成され、前記溶湯収容キャビティと前記製品成形キャビティとを接続する接続通路であって、前記製品成形キャビティの内面であるキャビティ面と前記パーティング面との交線であるパーティング線の長さより小さい幅を有する絞り通路を備えたパーティング面型内圧調整部を含む(1)項に記載の鋳造金型。
パーティング面型内圧調整部においては、金型が開かれれば内圧調整部も開放されるため、溶湯収容部としての溶湯収容キャビティの横断面積を、絞り部としての絞り通路の横断面積より大きくすることができる。すなわち、パーティング面型内圧調整部は形状の自由度に富み、十分な容積を備えた溶湯収容キャビティと、十分な絞り作用を有する絞り通路とを組み合わせて形成することが容易である。絞り通路は、溶湯収容キャビティと製品成形キャビティとを接続する接続通路であって、製品成形キャビティの内面であるキャビティ面とパーティング面との交線であるパーティング線の長さより小さい幅を有する。絞り通路の幅はパーティング線に平行な方向の寸法である。パーティング線に直角な方向の寸法は高さと称することとする。
絞り通路の長手方向に直角な断面形状は、正方形,長方形,台形等の四角形や半円形,円形,U字形,V字形等、種々の形状が採用可能である。上記四角形は角が丸められたものも含むものとする。
なお、製品成形キャビティのパーティング線の全長を対象として絞り通路を設けることも可能であるが、不可欠ではない。バリの切削による除去や、研磨作業が困難な部分等、特定の部分のみを対象として設けてもよいのである。溶湯収容キャビティおよび絞り通路を設ければ、溶湯がそれらに収容される分だけ余分に消費されるため、溶湯の歩留まり向上の観点からは、特に望まれる部分にのみ溶湯収容キャビティおよび絞り通路を設けることが推奨されるのである。
(3)前記製品が、前記パーティング線に対応する部分に、バリの切削による除去や研磨作業の困難な部分である除去困難部を有し、その除去困難部またはその近傍に前記絞り通路が形成された(2)項に記載の鋳造金型。
切削による除去が困難な部分にバリが生ずれば、バリの除去自体が困難になり、研磨が困難な部分にバリが生ずれば、研磨作業に多大の時間を要することとなるのであるが、本項の特徴を採用すれば切削や研磨による除去作業が容易になる。絞り通路は除去困難部自体に設けられてもよく、除去困難部の近傍に設けられてもよい。除去困難部の少なくとも一部について内圧調整効果が得られれば効果が得られるのであり、広義には、この場合にも絞り通路が除去困難部の近傍に設けられているものとするが、除去困難部の全部について内圧調整効果が得られるようにすることが望ましく、狭義にはこの場合に除去困難部またはその近傍に絞り通路が形成されているものとする。
(4)前記除去困難部が研磨作業の困難な研磨困難部を含み、その研磨困難部が、前記製品を前記パーティング面の前記製品成形キャビティ側への延長面で切断した場合に、輪郭線が内向きに凸となる部分である(3)項に記載の鋳造金型。
輪郭線が内向きに凸となる部分は一般に研磨作業が困難であり、この部分に絞り通路を形成することが有効である。
本項に記載の鋳造金型によれば、従来であれば研磨困難部であった部分の研磨作業が不要になる(除去困難部の近傍に絞り通路が形成される場合)か、あるいは容易になる(除去困難部に絞り通路が形成される場合)。
(5)前記輪郭線の曲率半径が、前記製品の最大外のり寸法の1/15以下である(4)項に記載の鋳造金型。
輪郭線が内向きに凸であり、かつ、曲率半径が小さい場合に特に研磨作業が困難である。研磨作業が困難である曲率半径は、製品の大きさが小さいほど小さくなるのが普通である。研磨作業が困難である否かは、研磨作業に使用される工具の大きさと関係があり、製品が大きいほど大形の研磨工具が使用されるのが普通であるからである。したがって、研磨作業が困難である内向きに凸の部分の曲率半径を製品の最大外のり寸法との比で規定することは妥当なことである。この比が1/30以下である場合に効果が大きく、1/60以下である場合にさらに効果が大きい。
(6)前記除去困難部が、製品の加工上必要な切削を利用したバリの除去が不可能な切削除去不可能部を含み、その切削除去不可能部が、パーティング線に対応する部分の、切削工具による切削によって形成される切削面からその切削面に対する法線の方向に外れた部分である(3)項ないし(5)項のいずれかに記載の鋳造金型。
製品の切削面からその切削面に対する法線の方向に外れた部分に生じたバリは、その切削面を形成するための切削を利用して除去することができない。切削工具としては、製品との相対回転により切削加工を行うバイト,フライス等が便利であり、本項の発明は、それら態様の切削工具により形成される切削面からその切削面に対する法線の方向に外れた部分を切削除去不可能部とする場合に、特に効果的である。
切削面に対する法線の方向に外れた部分は、例えば、切削面に平行で、かつ切削面から外れた一平面内に位置する部分であり、あるいは製品のパーティング線に対応する部分のうち、切削面に対して三次元的に曲げられた部分である。
従来の鋳造金型により成形された製品については、切削面に対する法線の方向に外れた部分に沿ってバリが形成され、このバリは製品の機械加工面となる切削面を形成する切削加工では除去することが不可能である。それに対し、本項に記載の鋳造金型により製品を成形する場合、絞り通路および溶湯収容キャビティへの溶湯の流入により形成されるバリは、絞り通路への溶湯の流入により形成された部分を製品側の部分において折って除去することができる。したがって、本項に記載の鋳造金型により成形された製品については、バリの除去を切削加工により行うことが予定されず、実質的に切削除去不可能部がないに等しいこととなり、切削除去不可能部を有することによる不具合が解消されることとなる。本項に記載の鋳造金型によれば、切削除去不可能部のない製品を成形することができるのである。
(7)前記除去困難部がリーマによる切削によってバリの除去が困難な切削除去困難部を含み、その切削除去困難部が、前記パーティング線に対応する部分の、前記第1型と第2型との型開閉方向に直角な一平面から外れて三次元的に曲げられた部分である(3)項ないし(6)項のいずれかに記載の鋳造金型。
切削除去困難部に沿って形成されたバリは、例えば、作業者が手持ちの回転加工装置に取り付けたリーマによって除去することができるが、三次元曲線に沿ってリーマを移動させ、正確にバリを除去することは困難である。それに対し、本項に記載の鋳造金型においては、鋳造金型の切削除去困難部またはその近傍に対応する部分に設けられた絞り通路から溶湯収容キャビティへの溶湯の流入により、バリがパーティング面型内圧調整部に集中して形成されるため、切削個所が、絞り通路への溶湯の流入によりバリが形成された部分のみで済み、短く、切削除去作業が容易である。したがって、本項に記載の鋳造金型によれば、実質上切削除去困難部がないに等しいこととなり、バリの切削除去が容易な製品が得られる。
(8)前記パーティング線の複数個所に前記絞り通路と前記溶湯収容キャビティとが形成された(2)項ないし(7)項のいずれかに記載の鋳造金型。
本鋳造金型は、複数のパーティング面型内圧調整部を備える。
(9)1つの前記溶湯収容キャビティが、複数の前記絞り通路により前記製品成形キャビティに接続された(2)項ないし(8)項のいずれかに記載の鋳造金型。
少ない数の溶湯収容キャビティによって、パーティング線の比較的長い部分について効果が得られる。この態様は、複数の絞り通路によって1つの溶湯収容キャビティが共有されると考えることもでき、複数の収容キャビティが一体的に形成されていると考えることもできる。
1つの溶湯収容キャビティは、複数の絞り通路を通って製品成形キャビティから流出する溶湯を収容し、内圧調整効果が得られる容積を有するものとされる。大形の溶湯収容キャビティが1つ形成されればよいのであり、小形の溶湯収容キャビティを複数形成する場合に比較して形成が容易である。また、溶湯収容キャビティをパーティング面に占める比率が高くなるように形成すれば、第1型および第2型のパーティング面の当接面積を小さくすることが可能となり、それにより、型が閉じられた際のパーティング面の面圧を高くし、密着性の向上によりパーティング面間への溶湯の漏れによるバリの発生を低減させることができる。1つの内圧調整部によって内圧調整効果が得られる領域が広くなるのであり、絞り通路の数を減少させ、加工工数を低減することができる。
(10)前記パーティング線に平行な方向において、前記絞り通路の寸法が前記溶湯収容キャビティの寸法より小さい(2)項ないし(9)項のいずれかに記載の鋳造金型。
絞り通路の幅を小さくしつつ溶湯収容キャビティの容積を大きくすることが容易である。
(11)前記絞り通路の前記パーティング線に平行な方向の寸法を、同方向の前記溶湯収容キャビティの寸法で割った商が、1/2以下である(2)項ないし(10)項のいずれかに記載の鋳造金型。
一般的に、上記商が小さい場合に(2)項の発明の効果が大きく、1/3以下、1/5以下、1/10以下である場合にさらに効果が大きい。
(12)前記絞り通路の幅を高さで割った商が20以下である(2)項ないし(11)項のいずれかに記載の鋳造金型。
上記商が10以下であることが望ましく、5以下、3以下である場合にさらに効果的であり、事情に応じて1以下、1/2以とすることもできる。
(13)前記製品成形キャビティが、前記製品としてのタイヤホイールを成形するタイヤホイール成形キャビティである(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の鋳造金型。
タイヤホイールは、前述のように、尖った部分の存在が特に望ましくないものであり、(1)項ないし(12)項の発明の有効な適用対象である。
(14)前記タイヤホイールが、リム部と、ハブ部と、それら両部を接続するスポーク部と、それらリム部,ハブ部およびスポーク部に囲まれた窓部とを備えたものであり、前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが、当該鋳造金型の前記窓部を形成する部分に設けられた(13)項に記載の鋳造金型。
窓部は一般にバリの除去作業や研磨作業が困難な部分であり、この部分に(1)項ないし(12)項の発明を適用することが有効である。
(15)前記窓部の輪郭線が曲率半径の大きい部分と小さい部分とを備え、当該鋳造金型のその曲率半径の小さい部分あるいはその近傍に対応する部分に、前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが設けられた(14)項に記載の鋳造金型。
(16)前記窓部が、多角形の角部が丸められたに近い形状を有し、前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが、当該鋳造金型の前記丸められた角部あるいはその近傍に対応する部分に設けられた(14)項または(15)項に記載の鋳造金型。
多角形は、三角形や四角形とすることができ、四角形は矩形,台形等とすることができる。
(17)前記多角形が鋭角三角形である(16)項に記載の鋳造金型。
窓部が鋭角三角形である場合には、角部の研磨作業が特に困難であり、特に有効である。
(18)前記窓部の縁の、前記タイヤホイールを一方向に回転させたと仮定した場合にリーディングエッジとなる部分とトレーリングエッジとなる部分との一方を、研磨が困難な研磨困難部として、当該鋳造金型のその研磨困難部に対応する部分に、前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが設けられた(14)項ないし(17)項のいずれかに記載の鋳造金型。
タイヤホイールの内側面(車両に組み付けられた状態において車両の幅方向中央側を向く面)に同心的に回転ブラシを接触させて窓部の縁を研磨する場合に、回転ブラシ上の任意の1点が離れて行く側の縁は、任意の1点が接近して来る側の縁に比較して研磨効率が低い。したがって、鋳造金型の上記任意の1点が離れて行く側の縁に対応する部分に絞り通路および溶湯収容キャビティを設けて、長いバリが生じないようにすることが望ましい。
(19)前記タイヤホイールの周方向とほぼ平行な部分を研磨が困難な研磨困難部として、当該鋳造金型のその研磨困難部に対応する部分に、前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが設けられた(14)項ないし(17)項のいずれかに記載の鋳造金型。
上記のように回転ブラシにより研磨作業を行う場合に、タイヤホイールの周方向に近い部分は、半径方向に近い部分に比較して研磨効率が低い。したがって、鋳造金型のタイヤホイールの周方向にほぼ平行な部分に対応する部分に絞り通路および溶湯収容キャビティを設けて、長いバリが生じないようにすることが望ましい。ここにおいて「タイヤホイールの周方向とほぼ平行な方向」は、周方向に対して成す角度が10度以下の方向であるとすることが望ましく、20度以下、30度以下の方向であるとすることがさらに望ましい。タイヤホイールの形状が同じであれば、周方向に対して成す角度が大きい方向まで「ほぼ平行な方向」であるとするほど、長いバリの発生する部分が少なくなるのである。
(20)前記タイヤホイールの内側面のうち、切削加工される部分から半径方向に外れた部分を、切削加工によるバリの除去が困難な切削困難部として、当該鋳造金型のその切削困難部に対応する部分に前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが形成された(13)項ないし(17)項のいずれかに記載の鋳造金型。
切削加工される部分から半径方向に外れた部分に生じたバリを切削により除去するためには、本来不必要な部分の切削加工が必要となる。この部分も一種の除去困難部であると言い得る。また、切削加工自体が困難である場合もあり、その場合には文字通り除去困難部である。
(21)前記溶湯収容キャビティが、前記タイヤホイールの内側面のうち、切削加工によって形成される切削面より切削工具側に位置する部分を有する(14)項ないし(20)項のいずれかに記載の鋳造金型。
切削加工の実行時に切削工具が、溶湯収容キャビティ内に収容されて固化した金属により形成される部分に接触し、その部分と絞り通路内に形成された金属により形成される細いあるいは薄い首部とから成る一種のバリが自然に除去されることとなって、好都合である。
(22)前記絞り通路が、前記パーティング線の長さLの部分に、N×2Re≧LおよびD≦Re(ただし、Reは内圧調整有効半径、Nは絞り通路の数、Dは絞り通路の位置から前記パーティング線の長さLの部分上における任意の位置までの距離)を満たす条件で設けられた(2)項ないし(21)項のいずれかに記載の鋳造金型。
内圧調整効果が得られる領域は、絞り通路から半径Reの領域であり、上記条件式は、問題とされている長さLのパーティング線上には内圧調整効果が不十分となる部分が存在しないという条件を満たし得る限りにおいて、絞り通路の個数をできる限り少なくするための条件を表す式である。
(23)前記第1型あるいは前記第2型の前記製品成形キャビティを画成する部分が、前記パーティング線に直角な平面で切断した場合の断面形状が、前記絞り通路側から順に、丸味部,傾斜部および被切削部形成部を有する形状とされ、被切削部形成部が後に切削加工される被切削部を形成する部分であり、傾斜部と被切削部形成部とが鈍角を成す(2)項ないし(22)項のいずれかに記載の鋳造金型。
本項の鋳造金型によれば、絞り通路の痕跡(首部が折られた後の疵)を除去するための研磨作業が容易であり、かつ、被切削部の切削加工時に、切削面と傾斜部との境界にバリが生じ難い。さらに、絞り通路と丸味部との間に抜き勾配部が設けられれば、絞り通路の痕跡を除去するための研磨作業が一層容易となる。なお、研磨作業の容易性のみを求める場合には、抜き勾配部と丸味部、あるいは丸味部のみをもうければよく、切削加工時におけるバリの発生回避のみを目的とする場合は、少なくとも傾斜部を設ければよい。
(24)前記内圧調整部が、前記溶湯収容部と前記絞り部とが直線的に延び、前記溶湯収容部の横断面積が前記絞り部の横断面積以下であり、かつ、それら溶湯収容部と絞り部との合計長さが前記絞り部の内のり寸法の5倍以上である直線型内圧調整部を含む(1)項ないし(23)項のいずれかに記載の鋳造金型。
直線型内圧調整部は鋳造金型のパーティング面に形成されてもよく、パーティング面以外の部分に形成されてもよい。直線型内圧調整部がパーティング面に形成される場合、例えば、製品のバリの切削による除去や研磨作業が困難な部分である除去困難部またはその近傍に形成される。
溶湯収容部および絞り部の各横断面積および溶湯収容部と絞り部との合計長さは、直線型内圧調整部を含む内圧調整部の数,製品成形キャビティの容積,許容される内圧の高さ等に応じて、適切な内圧調整効果が得られるように設定される。
直線型内圧調整部の形成方向は、通常は(24)項に記載の鋳造金型におけるように、型開閉方向に平行な方向であることが望ましいが、金型および製品の形状,構造等によっては型開閉方向に対して傾斜した方向でもよい。
成形時に製品成形キャビティ内の溶湯の圧力が高くなれば、溶湯は絞り部の絞り作用を受けつつ溶湯収容部に流出し、内圧調整効果が得られる。
また、直線型内圧調整部においては、溶湯収容部と絞り部とが直線的に延びているとともに、溶湯収容部の横断面積が絞り部の横断面積以下とされているため、溶湯収容部および絞り部に溶湯が流出して固化したバリを、直線型内圧調整部から真っ直ぐに離脱させることができる。したがって、直線型内圧調整部はパーティング面に形成することが不可欠ではなく、キャビティ面の任意の位置に形成することができ、内圧調整部の配設位置の自由度に富む利点がある。それにより、例えば、製品がタイヤホイールである場合、直線型内圧調整部を、成形後に切削加工が施される面から直線状に突出する状態でバリが形成されるように設けることにより、切削と共にバリを除去することができ、除去が容易である。
本態様においても、バリは離散的に形成されるため、バリの除去および除去痕の研磨が容易である。
(25)前記直線型内圧調整部が、前記第1型と前記第2型との型開閉方向に平行に形成された(24)項に記載の鋳造金型。
溶湯収容部の横断面積が絞り部の横断面積以下であり、第1型と第2型との型開き時あるいは型開き後に、直線的なバリを直線型内圧調整部内から離脱させることができ、製品の金型からの取出しが容易である。
(26)前記複数の内圧調整部の少なくとも一部のものに、その内圧調整部内の空間を当該鋳造金型の外部と連通させ、内圧調整部内のガスを外部に逃がすガス抜き穴が形成された(1)項ないし(25)項のいずれかに記載の鋳造金型。
内圧調整部にガス抜き穴を設ければ、溶湯の流入によって内圧調整部内の圧力が上昇し、溶湯の流入を妨げることを回避できるため、内圧調整部を小形にすることができる。それにより、例えば、パーティング面型内圧調整部が設けられる場合、鋳造金型の剛性の低下を回避することができる。また、パーティング面型内圧調整部の数を増やしても、互いに干渉することが少なく、形成密度を高くすることができる。さらに、直線型内圧調整部が設けられる場合、絞り部と溶湯収容部との合計長さを短くすることができ、加工が容易となる。
(2)項ないし(23)項および(26)項に記載の各特徴は、絞り通路と溶湯収容キャビティとが1組設けられ、内圧調整部としてパーティング面内圧調整部を1つのみ含む鋳造金型にも適用可能である。
これら切削除去不可能部34および研磨困難部36は、従来のバリ除去方法の実施時に生じていたものである。タイヤホイールは、一般に、タイヤホイール12と類似した構成を有し、従来の鋳造金型により鋳造されたタイヤホイールにおいては、図6に示すように、窓部の縁全体に比較的大きなバリ(鋳造バリ)42が生じるため、ホイール内側面が図6に二点鎖線で示す切削面44まで切削加工される際、一緒に除去されていた。図6は、従来の鋳造金型により成形されたタイヤホイールのスポーク部を、その長手方向に直角な切断面において切断して示す図である。
しかし、上記切削加工時には、図7に示すように新たにバリ46が形成される。切削加工は図6において切削工具に対してタイヤホイールが矢印の方向に移動させられて行われるのであるが、その際、スポーク部の、切削工具が接触を開始する側の縁(リーディングエッジと称する)においてはバリが殆ど生じないのであるが、反対側のトレーリングエッジにおいてはバリ(切削バリ)46が生じる。
それに対し、図1の鋳造金型10は、バリを迅速に除去することができるタイヤホイール12を鋳造し得るように構成されている。鋳造金型10を説明する。
本鋳造金型10は、高加圧鋳造法の一種であるスクイズ鋳造法としてのプランジャ法によりタイヤホイール12を成形するものであり、縦型とされている。そのため、鋳造金型10は、図1に示すように、第1型としての上型60,第2型としての下型62および複数個の横型(ここでは2個の横型64,66)を備え、これら型60,62,64,66によって製品成形キャビティとしてのタイヤホイール成形キャビティ68が画成されている。下型62に湯口70および湯道72が上下方向に設けられるとともに、加圧筒74が取り付けられ、その加圧筒74に収容された溶湯がプランジャ76によって加圧され、タイヤホイール成形キャビティ68に充填されるように構成されている。
傾斜部340は、タイヤホイール成形キャビティ形成凹部318のスポーク部を成形する部分の、肉盗み部側の2部分であって、切削方向に平行な方向に隔たった2部分と、スポーク部の両側の各窓部側の部分とにそれぞれ形成されているため、成形されたタイヤホイールは、正逆いずれの方向に切削が行われても傾斜部340が切削面344のトレーリングエッジとなり、バリが生じ難い。溶湯収容キャビティ296への溶湯の流入により形成されたバリのうち、スポーク部の切削時にリーディングエッジ側となる側に形成されたバリは手で折って除去してもよく、リーディングエッジ側およびトレーリングエッジ側にそれぞれ形成されたバリをいずれも手で折って除去してもよい。バリを手で折って除去する場合、溶湯収容キャビティは切削面より切削工具側に位置する部分を有しなくてよい。
また、図11に示す鋳造金型150と同様に、スポーク部のトレーリングエッジ側となる部分に対応する部分にのみパーティング面型内圧調整部を設け、抜き勾配部336,丸味部338,傾斜部340および被切削部形成部342は、上型282の溶湯収容キャビティ形成凹部が設けられる側の部分のみ(切削面344のトレーリングエッジとなる側の部分のみ)に設けられてもよい。さらに、切削方向が1方向に決まっている場合、上型の、切削面のトレーリングエッジになる側のみに抜き勾配部336,丸み部338,傾斜部340および被切削部形成部342を設けてもよい。
さらに、タイヤホイールは、マグネシウム合金製でもよい。
また、スクイズ鋳造法の他、ダイカスト法や低圧鋳造法等、種々の方法が採用可能である。
Claims (14)
- 製品を成形するための製品成形キャビティを画成する第1型および第2型を備えた鋳造金型において、
それぞれ、前記製品成形キャビティと連通してその製品成形キャビティから流出する溶湯を収容する溶湯収容部と、その溶湯収容部への溶湯の流れに抵抗を付与する絞り部とを備えた複数の内圧調整部を、少なくとも前記絞り部が前記製品成形キャビティに離散的に開口する状態で設けたことを特徴とする鋳造金型。 - 前記内圧調整部が、前記溶湯収容部として、前記第1型および第2型のパーティング面の少なくとも一方に設けられた溶湯収容キャビティ形成凹部により形成される溶湯収容キャビティを備え、前記絞り部として、前記第1型および第2型のパーティング面の少なくとも一方に設けられた接続通路形成溝により形成され、前記溶湯収容キャビティと前記製品成形キャビティとを接続する接続通路であって、前記製品成形キャビティの内面であるキャビティ面と前記パーティング面との交線であるパーティング線の長さより小さい幅を有する絞り通路を備えたパーティング面型内圧調整部を含むことを特徴とする請求項1に記載の鋳造金型。
- 前記製品が、前記パーティング線に対応する部分に、バリの切削による除去や研磨作業の困難な部分である除去困難部を有し、その除去困難部またはその近傍に前記絞り通路が形成されたことを特徴とする請求項2に記載の鋳造金型。
- 前記除去困難部が研磨作業の困難な研磨困難部を含み、その研磨困難部が、前記製品を前記パーティング面の前記製品成形キャビティ側への延長面で切断した場合に、輪郭線が内向きに凸となる部分であることを特徴とする請求項3に記載の鋳造金型。
- 前記除去困難部がリーマによる切削によってバリの除去が困難な切削除去困難部を含み、その切削除去困難部が、前記パーティング線に対応する部分の、前記第1型と第2型との型開閉方向に直角な一平面から外れて三次元的に曲げられた部分であることを特徴とする請求項3または4に記載の鋳造金型。
- 1つの前記溶湯収容キャビティが、複数の前記絞り通路により前記製品成形キャビティに接続されたことを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載の鋳造金型。
- 前記パーティング線に平行な方向において、前記絞り通路の寸法が前記溶湯収容キャビティの寸法より小さいことを特徴とする請求項2ないし6のいずれかに記載の鋳造金型。
- 前記絞り通路の幅を高さで割った商が20以下であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の鋳造金型。
- 前記製品成形キャビティが、前記製品としてのタイヤホイールを成形するタイヤホイール成形キャビティであることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の鋳造金型。
- 前記タイヤホイールが、リム部と、ハブ部と、それら両部を接続するスポーク部と、それらリム部,ハブ部およびスポーク部に囲まれた窓部とを備えたものであり、前記絞り通路および前記溶湯収容キャビティが、当該鋳造金型の前記窓部を形成する部分に設けられたことを特徴とする請求項9に記載の鋳造金型。
- 前記絞り通路が、前記パーティング線の長さLの部分に、N×2Re≧LおよびD≦Re(ただし、Reは内圧調整有効半径、Nは絞り通路の数、Dは絞り通路の位置から前記パーティング線の長さLの部分上における任意の位置までの距離)を満たす条件で設けられたことを特徴とする請求項2ないし10のいずれかに記載の鋳造金型。
- 前記内圧調整部が、前記溶湯収容部と前記絞り部とが直線的に延び、前記溶湯収容部の横断面積が前記絞り部の横断面積以下であり、かつ、それら溶湯収容部と絞り部との合計長さが前記絞り部の内のり寸法の5倍以上である直線型内圧調整部を含む請求項1ないし11のいずれかに記載の鋳造金型。
- 前記直線型内圧調整部が、前記第1型と前記第2型との型開閉方向に平行に形成された請求項12に記載の鋳造金型。
- 前記複数の内圧調整部の少なくとも一部のものに、その内圧調整部内の空間を当該鋳造金型の外部と連通させ、内圧調整部内のガスを外部に逃がすガス抜き穴が形成された請求項1ないし13のいずれかに記載の鋳造金型。
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