JP2008168298A - Structure of die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイカスト用等の金型の構造に関し、より詳しくは、金型に存在する隙間に溶湯が侵入することにより、脱型後の成形品に形成されるバリに関する問題を解決するための技術に関する。 The present invention relates to a die structure for die casting and the like, and more specifically, to solve a problem related to burrs formed in a molded product after demolding when a molten metal enters a gap existing in the die. Regarding technology.
従来のダイカスト用金型の構造は、特許文献1に開示されるごとく、可動金型と固定金型との組み合わせによるものが一般的なものとされている。即ち、この可動金型と固定金型の間の内部空間にキャビティを構成し、このキャビティ内にアルミニウム合金等の溶湯を射出する構成とするものである。 As disclosed in Patent Document 1, the structure of a conventional die casting mold is generally a combination of a movable mold and a fixed mold. That is, a cavity is formed in the internal space between the movable mold and the fixed mold, and a molten metal such as an aluminum alloy is injected into the cavity.
また、このようなダイカスト用金型において、複数の入子からなる分割式の型を構成し、複雑な成形形状の実現や、キャビティ表面の摩耗等の際における交換の容易性を図る技術も提案されている。例えば、可動金型において、主型に二つの入子を設置する構成とするものである。 In addition, in such die casting molds, a split type mold consisting of multiple inserts is constructed to realize a complex molding shape and a technology that facilitates replacement when the cavity surface wears, etc. Has been. For example, in the movable mold, the main mold has two nestings.
ここで、前述のように、複数の入子から分割式の型を構成する場合では、隣り合う入子の対向壁面間に生じる隙間に溶湯が侵入することになり、侵入した溶湯が凝固して脱型後の成形品にバリとなって残ることになる。従来は、このバリの高さ寸法については、予測を行うことが難しく、製品品質に悪影響が与えられ、また、バリを除去するための専用の工程が必要となる場合もあった。 Here, as described above, in the case of forming a split mold from a plurality of inserts, the molten metal enters the gap formed between the opposing wall surfaces of the adjacent inserts, and the invaded molten metal solidifies. It will remain as burrs in the molded product after demolding. Conventionally, it is difficult to predict the height dimension of this burr, which adversely affects product quality, and a dedicated process for removing the burr may be required.
また、成形品からバリが脱落して前記隙間に残ってしまうと、以降の成形において、凹欠陥を形成してしまうことになる。 Further, if burrs are dropped from the molded product and remain in the gap, a concave defect is formed in the subsequent molding.
また、特に高圧高速で射出鋳造が行われるような場合では、前記隙間が微細なものであっても、溶湯は侵入しやすいこととなる。 In particular, when injection casting is performed at a high pressure and a high speed, even if the gap is fine, the molten metal tends to enter.
また、熱膨張や収縮が繰り返されたり、高圧の溶湯の衝突が繰り返されたりすることで、前記隙間は次第に拡大し、特に、隙間の開口部の角がなだらかになって、発生するバリの大きさも拡大することになる。 Further, the thermal expansion and contraction are repeated, or the collision of the high-pressure molten metal is repeated, so that the gap gradually expands. Particularly, the corner of the opening of the gap becomes gentle, and the size of the generated burr is increased. It will also expand.
以上のように、前記隙間に溶湯が侵入することに起因して発生するバリの取り扱いが問題となっており、また、この解決が課題となっている。 As described above, handling of burrs generated due to the intrusion of molten metal into the gap is a problem, and solving this problem is a problem.
ところが、複数の入子の対向壁面間の隙間は、主型への組み付け、取り外しの観点から必ず必要とされるものであり、この隙間を完全に無くすという方向での課題の解決を図ることはできないものとなる。
そこで、本発明は、複数の入子の対向壁面間の隙間について、新たな構造を採用することにより、バリに関する問題を解決するものである。 Therefore, the present invention solves the problem related to burrs by adopting a new structure for the gaps between the opposing wall surfaces of a plurality of nests.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、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、
金型内部に複数の入子が設けられ、前記複数の入子によりキャビティが構成される金型構造であって、
隣り合う入子の対向壁面の間に形成される規定幅の隙間において、
キャビティ表面から第一規定深さまでの第一範囲について、
前記規定幅よりも広い第一幅に構成される微小流路が形成され、
前記第一規定深さから、前記キャビティ側とは反対の方向に位置する第二規定深さまでの第二範囲について、
前記微小流路の第一幅よりも広い第二幅に構成される滞留部が形成される、金型構造とするものである。
That is, as described in claim 1,
A mold structure in which a plurality of inserts are provided inside the mold, and a cavity is formed by the plurality of inserts,
In the gap of the defined width formed between the opposing wall surfaces of adjacent nests,
For the first range from the cavity surface to the first specified depth,
A microchannel configured with a first width wider than the specified width is formed,
For the second range from the first specified depth to the second specified depth located in the direction opposite to the cavity side,
A mold structure is provided in which a staying portion having a second width wider than the first width of the microchannel is formed.
また、請求項2に記載のごとく、
前記微小流路の前記第一幅は、キャビティに射出された溶湯を前記滞留部へ導くことを可能とする寸法に設計される、こととするものである。
Moreover, as described in
The first width of the microchannel is designed to have a dimension that allows the molten metal injected into the cavity to be guided to the staying portion.
また、請求項3に記載のごとく、
前記滞留部について、前記微小流路と前記滞留部の境界部に、前記滞留部に滞留し、凝固した凝固物と係止する係止部が形成される、こととするものである。
Moreover, as described in
About the said retention part, the latching | locking part which retains in the said retention part and latches the solidified solidified in the boundary part of the said microchannel and the said retention part shall be formed.
また、請求項4に記載のごとく、
前記第一規定深さは、脱型後の成形品の品質基準を満足するためのバリ高さ寸法よりも、小さい深さ寸法に設計される、こととしている。
Moreover, as described in claim 4,
The first specified depth is designed to have a depth dimension smaller than the burr height dimension for satisfying the quality standard of the molded product after demolding.
また、請求項5に記載のごとく、
前記滞留部は、隣り合う入子の内、一方の入子の対向壁面に形成される、こととしている。
Moreover, as described in
The staying portion is formed on the opposing wall surface of one of the adjacent nestings.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
即ち、請求項1に記載の発明においては、脱型後の成形品に形成されるバリ部位の高さは、一定となることになるため、バリ部位についての管理が容易となり、また、常に一定の品質を得ることが可能となる。 That is, in the invention described in claim 1, since the height of the burr part formed in the molded product after demolding is constant, the burr part can be easily managed and is always constant. It becomes possible to obtain quality.
また、請求項2に記載の発明においては、溶湯を滞留部まで確実に導くことが可能となる。
Moreover, in invention of
また、請求項3に記載の発明においては、凝固物とバリ部位の境界部において応力集中を発生させることが可能となり、境界部における分断がより容易に行うことが可能となる。
In the invention according to
また、請求項4に記載の発明においては、バリ部位を除去するための専用の加工を施さずに、規定の品質基準を満足することができ、ひいては、加工時間の短縮化を図ることが可能となる。 Further, in the invention described in claim 4, it is possible to satisfy the specified quality standard without performing dedicated processing for removing the burr part, and it is possible to shorten the processing time. It becomes.
また、請求項5に記載の発明においては、隣り合う入子が、それぞれ単独で、取り外し交換可能となる。
In the invention according to
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1に示すように、ダイカスト用金型において、複数の入子からなる分割式の型を構成するものについて、本発明は適用可能である。
図1に示す構成において、主型となる可動型1には、二つの入子2・3が組み付けられている。また、もう一方の主型となる固定型4には、入子5が組み付けられている。前記可動型1は、固定型4に対し、図において上下方向に移動すべく構成されており、型閉状態において、前記入子2・3・5の間に所定のキャビティ8が構成され、固定型4に設けたスリーブ6内にて摺動するチップ7にて、図示せぬ溶湯がキャビティ8内に射出されるようになっている。
Next, embodiments of the invention will be described.
As shown in FIG. 1, the present invention can be applied to a die-casting die that constitutes a split-type die composed of a plurality of inserts.
In the configuration shown in FIG. 1, two
図2(a)は、前記入子2・3のそれぞれの対向壁面10・11間に形成される隙間9の部位を拡大して示すものである。
この隙間9の存在によって、成形時に隙間9に溶湯が侵入して脱型後の製品にバリが生じたり、凝固後に隙間9に残ったものが不純物として製品に混入したり、といった不具合が発生することになるものであり、本来は、隙間9を形成しないのが好ましい。
しかし、仮に隙間9を存在させないこととすると、両入子2・3の対向壁面10・11の加工精度や、入子2・3の主型(可動型1)に対する取付精度について、非常に高精度なものが要求されることになり、現実的には不可能といえる。また、入子2・3を個別に交換可能とするためには、隙間9を形成して対向壁面10・11間に摩擦を生じさせることなく、スムーズに取外し、組み付けが可能となることが望ましい。このような観点から、あえて隙間9が設けられ、その設計が行われるものである。
FIG. 2A shows an enlarged view of the
Due to the presence of the
However, if it is assumed that the
そして、図2(a)に示すごとく、金型内部に複数の入子2・3が設けられ、前記複数の入子2・3によりキャビティ8が構成される金型構造であって、隣り合う入子2・3の対向壁面10・11の間に形成される規定幅W0の隙間9において、キャビティ表面8aから第一規定深さD1までの第一範囲A1について、前記規定幅W0よりも広い第一幅W1に構成される微小流路12が形成され、前記第一規定深さD1から、前記キャビティ8側とは反対の方向に位置する第二規定深さD2までの第二範囲A2について、前記微小流路12の第一幅W1よりも広い第二幅W2に構成される滞留部13が形成される、こととするものである。
As shown in FIG. 2 (a), a plurality of
また、図2(a)に示すごとく、前記各幅WO・W1・W2の設計について、まず、前記規定幅W0は、前述のように入子2・3の交換可能性等の要求を満たすものであって、かつ、前記隙間9について、前記滞留部13よりも深くに溶湯が侵入しないような寸法に設計される。尚、前記隙間9の規定幅W0の具体的な値については、溶湯の特性(素材・温度)や、入子の大きさ等によって適宜設計される。
Further, as shown in FIG. 2 (a), regarding the design of each of the widths WO, W1, and W2, first, the specified width W0 satisfies the requirements for the interchangeability of the
また、図2(a)に示すごとく、前記第一幅W1は、第一範囲A1の微小流路12について設計されるものであり、キャビティ8に射出された溶湯を、該微小流路12を通して前記滞留部13へ導くことを可能とする寸法に設計される。尚、微小流路12の第一幅W1の具体的な値については、溶湯の特性(素材・温度)や、入子の大きさ等によって適宜設計される。
Further, as shown in FIG. 2A, the first width W1 is designed for the
また、図2(a)に示すごとく、前記第二幅W2は、第二範囲A2の滞留部13について設計されるものであり、前記微小流路12を通って侵入した溶湯を滞留させ、滞留後に凝固した凝固物14が前記微小流路12に抜け出ないことを可能とする寸法に設計される。尚、滞留部13の第二幅W2の具体的な値については、溶湯の特性(素材・温度)や、入子の大きさ等によって適宜設計される。
Further, as shown in FIG. 2 (a), the second width W2 is designed for the
また、図2(a)に示すごとく、前記滞留部13について、前記微小流路12と前記滞留部13の境界部に、前記滞留部13に滞留し、凝固した凝固物14と係止する係止部13aが形成されることとしている。本実施例では、前記微小流路12と前記滞留部13の間に形成される天面13bが、略水平となるようにして、前記係止部13aにおいて、いわゆるアンダーカット部が構成されることとしている。この係止部13aによって、後述するように、該係止部13aに凝固物14が引っかかることになり、前記微小流路12に形成されるバリ部位15が凝固物14と分断されるとともに、凝固物14のキャビティ8への抜けが防止できるようになっている。
Further, as shown in FIG. 2 (a), the
尚、本実施例においては、前記天面13bについて、略水平となるようにして、図2(a)の断面視において記天面13bと前記微小流路12によって形成される角度が略直角となる係止部13aが構成されることとしたが、前記天面13bと前記微小流路12によって形成される角度が鋭角となる係止部13aが構成されることとしてもよい。このように鋭角に構成することとによれば、前記凝固物14とバリ部位15の境界部において応力集中を発生させることが可能となり、境界部における分断がより容易に行うことが可能となる。
In the present embodiment, the
また、図2(a)(b)に示すごとく、前記第一規定深さD1は、脱型後の成形品30の品質基準を満足するためのバリ高さ寸法R1よりも、小さい深さ寸法に設計されることとしている。これにより、脱型後の成形品30に形成されるバリ部位15の高さを、前記バリ高さ寸法R1よりも小さい高さ寸法R2とすることが可能となる。これにより、前記バリ部位15を除去するための専用の加工を施さずに、規定の品質基準を満足することができ、ひいては、加工時間の短縮化を図ることが可能となる。また、前記係止部13aの設計等により、前記係止部13aにおいて、バリ部位15が凝固物14から確実に分断されることによれば、バリ部位15について、常に一定の高さ寸法R2を得ることが可能となり、バリ部位15についての管理が容易となり、また、常に一定の品質を得ることが可能となる。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the first specified depth D1 is smaller than the burr height dimension R1 for satisfying the quality standard of the molded
また、図3に示すごとく、本実施例では、前記滞留部13は、隣り合う入子2・3の内、一方の入子2の対向壁面10に形成されることとしている。
これは、隣り合う入子2・3を、それぞれ単独で、取り外し交換可能とするためであり、仮に、図3の右図に示すように、隣り合う入子2A・3Aの両方の対向壁面10・11について、滞留部13Aを形成してしまうこととすると、いずれか一方の入子2A・3Aを単独で図において上側方向へ移動させようとしても、凝固物14Aが引っかかることによって移動ができないことになるため、いずれか一方の入子2A・3Aの単独の取り外しが不可能となるものである。この点、本実施例では、図3の左図に示すように、一方の入子2の対向壁面10にのみ滞留部13が形成されるため、入子2を図において上方にスライドさせて単独で取り外すことが可能となり、これに伴って凝固物14の除去も可能となる。
Further, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, the staying
This is to make it possible to remove and replace the
そして、これにより、いずれか一方の入子の単独の交換が可能となり、例えば、一方の入子2のキャビティ表面の摩耗が激しい場合で交換が必要な場合等において、入子2の単独の交換が可能となり、もう一方の入子3については使用を継続することができる。そして、このことによって、入子2・3(金型)の長期間の使用が可能となり、メンテナンス頻度の削減や、交換作業の容易化を図ることができる。また、単独交換可能とすることで、一方の入子を別形状のキャビティ表面を有する入子に交換することによって、交換した入子の部位について別形状となる成形品を製作することも可能となる。
This makes it possible to replace one of the nests alone. For example, when the wear of the cavity surface of one of the
次に、以上のような隙間9を構成する入子2・3を用いた射出成形を行った場合における、前記バリ部位15の形成について説明する。
図4に示すごとく、初回の溶湯の射出時において、その射出が開始される前においては、前記隙間9や、前記滞留部13には、溶湯及び凝固物が存在しない状態となっている(状態S1)。そして、溶湯20が射出されると、前記微小流路12から溶湯20が侵入し、滞留部13に溶湯20が満たされる(状態S2)。そして、凝固後に、成形品30の脱型が行われる際には、前記係止部13a(図2参照)によって、前記滞留部13に形成された凝固物14と、前記微小流路12に形成されたバリ部位15が分断され、該バリ部位15が成形品30と一体となって隙間9から取り除かれる(状態S3)。
Next, formation of the
As shown in FIG. 4, when the molten metal is injected for the first time, before the injection is started, the
このように、初回の射出成形が行われると、状態3に示すごとく、前記滞留部13には、凝固物14が残ったままとなる。そして、二回目以降の射出成形においては、溶湯20は、前記凝固物14によって微小流路12まで侵入することが許容され(状態S4)、この微小流路12に侵入した溶湯20は、凝固後、バリ部位15となって、成形品30と一体となって隙間9から取り除かれる(状態S5)。
Thus, when the first injection molding is performed, as shown in the
以上のように、初回の射出成形によって、まず、前記滞留部13を凝固物14で埋めることにより、二回目以降の射出成形においては、溶湯20の侵入が前記微小流路12が形成される範囲に許容されることになる。そして、これにより、脱型後の成形品30に形成されるバリ部位15の高さは、一定となることになるため、上述のように、バリ部位15についての管理が容易となり、また、常に一定の品質を得ることが可能となる。
As described above, in the first injection molding, first, the
尚、以上の例においては、射出成形での例を用いて説明したが、本発明は、液体物質の凝固による成形加工において、分割式の入子が用いられる金型装置の一般に適用可能であり、その適用範囲は広いものである。 Although the above example has been described by using an example of injection molding, the present invention is generally applicable to a mold apparatus in which a split type insert is used in a molding process by solidification of a liquid substance. The application range is wide.
1 可動型
2 入子
3 入子
4 固定型
5 入子
6 スリーブ
7 チップ
8 キャビティ
8a キャビティ表面
9 隙間
10 対向壁面
11 対向壁面
12 微小流路
13 滞留部
13a 係止部
14 凝固物
15 バリ部位
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
隣り合う入子の対向壁面の間に形成される規定幅の隙間において、
キャビティ表面から第一規定深さまでの第一範囲について、
前記規定幅よりも広い第一幅に構成される微小流路が形成され、
前記第一規定深さから、前記キャビティ側とは反対の方向に位置する第二規定深さまでの第二範囲について、
前記微小流路の第一幅よりも広い第二幅に構成される滞留部が形成される、金型構造。 A mold structure in which a plurality of inserts are provided inside the mold, and a cavity is formed by the plurality of inserts,
In the gap of the defined width formed between the opposing wall surfaces of adjacent nests,
For the first range from the cavity surface to the first specified depth,
A microchannel configured with a first width wider than the specified width is formed,
For the second range from the first specified depth to the second specified depth located in the direction opposite to the cavity side,
A mold structure in which a retention portion having a second width wider than the first width of the microchannel is formed.
The mold structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the staying portion is formed on an opposing wall surface of one of the adjacent inserts.
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JP2012066283A (en) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Honda Motor Co Ltd | Casting die, and method for manufacturing the same |
CN102416458A (en) * | 2011-11-28 | 2012-04-18 | 无锡凯博易机电科技有限公司 | Primary die-casting forming equipment and method for flow collecting pipe of microchannel parallel flow heat exchanger |
US10160145B2 (en) | 2013-09-03 | 2018-12-25 | STRATEC CONSUMABLES GmbH | Microfluidic device |
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- 2007-01-05 JP JP2007000823A patent/JP2008168298A/en active Pending
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