JP2009028740A - Main cylinder for injection-pump, and hot-chamber die-casting machine using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉛、亜鉛、錫、マグネシウム、アルミニウム、およびこれらの合金等の溶湯の鋳造に用いられる射出ポンプの主筒、ならびにこれを用いたホットチャンバダイカストマシンに関する。 The present invention relates to a main cylinder of an injection pump used for casting molten metal such as lead, zinc, tin, magnesium, aluminum, and alloys thereof, and a hot chamber die casting machine using the same.
チャンバー(射出機構)が金属の溶湯(以下、「金属溶湯」と言う。)中に配置されるホットチャンバ方式のダイカスト鋳造法は、コールドチャンバ方式のダイカスト鋳造法のように射出するたびに金属溶湯を射出機構に供給する方法ではなく、金属溶湯を連続的に射出機構に供給する方法であることから、生産性が高い、鋳物中のガス含有量が少ない、省エネルギーを実現できる、環境汚染の発生を抑制できる、および自動化が容易である等の多くの利点を有している。このため、鉛、亜鉛、錫、マグネシウム、アルミニウム、およびこれらの合金等の画期的な鋳造方法として近年注目されている。 A hot chamber type die casting method in which a chamber (injection mechanism) is disposed in a molten metal (hereinafter referred to as “metal molten metal”) is a molten metal every time it is injected as in a cold chamber type die casting method. Is not a method of supplying molten metal to the injection mechanism, but a method of continuously supplying molten metal to the injection mechanism, so that high productivity, low gas content in the casting, energy saving, and environmental pollution It has many advantages, such as being able to suppress and easy automation. For this reason, in recent years, it has attracted attention as an innovative casting method for lead, zinc, tin, magnesium, aluminum, and alloys thereof.
より大きな鋳造品を得る、またはより高い生産性を得るために、ホットチャンバ方式のダイカストマシン(ホットチャンバダイカストマシン、またはホットダイキャストマシン)の大型化のニーズが近年、増大している。ホットチャンバダイカストマシンの大型化には、成形型に加圧した金属溶湯を射出する射出ポンプの大型化、特に、射出ポンプ内に配置され、その内部に挿入したプランジャで金属溶湯を加圧する主筒の大型化が不可欠である。 In order to obtain a larger cast product or higher productivity, the need for an increase in the size of a hot chamber die casting machine (a hot chamber die casting machine or a hot die casting machine) has increased in recent years. To increase the size of the hot chamber die casting machine, increase the size of the injection pump that injects the molten metal under pressure to the mold, especially the main cylinder that is placed in the injection pump and pressurizes the molten metal with the plunger inserted inside it. It is indispensable to increase the size.
主筒は、高温の金属溶湯中で継続使用可能な耐熱性と、プランジャの摺動による摩耗を抑制する耐摩耗性とが必要であることから、通常セラミックスより作られる。主筒の大型化は、主筒にかかる押圧力を増加させることから、主筒の厚さを厚くする必要がある。しかし、セラミックスを厚くすると、焼結時の緻密化が十分でなく、強度および靱性が低下する、いわゆる焼結性の低下が起こる場合がある。 The main cylinder is usually made of ceramics because it requires heat resistance that can be continuously used in a high-temperature molten metal and wear resistance that suppresses wear due to sliding of the plunger. Increasing the size of the main cylinder increases the pressing force applied to the main cylinder, so that it is necessary to increase the thickness of the main cylinder. However, when the ceramic is thickened, densification during sintering is not sufficient, and so-called sinterability may be reduced, which decreases strength and toughness.
特許文献1には、内筒および外筒からなる大型化が可能な主筒が開示されている。
図8(a)(b)は、特許文献1に開示されているホットチャンバダイカストマシン40の断面図であり、図8(a)は正面から見た断面図(縦断面)であり、図8(b)は、図8(a)のIb−Ib縦断面を示す断面図である。
8A and 8B are cross-sectional views of a hot chamber die casting machine 40 disclosed in
図8(a)(b)に示すホットチャンバダイカストマシン40は、内筒42aと外筒42bよりなる主筒42と、主筒42の側面に連結して、金属溶湯43を成形型44に射出するノズル45とからなる射出機構を有している。
A hot chamber die casting machine 40 shown in FIGS. 8A and 8B is connected to a
炉体48に保持された溶湯槽47の下部に配置されたヒーター52によって加熱された金属溶湯43は、保持筒46の側面に形成された連通孔53を通って、主筒42の側面上部の貫通孔54から主筒42の内部に入り、下降してくるプランジャ51により押されて、主筒42内に形成された湯道42dからノズル45、スプルーブッシュ55、ランナー部56を順次通って固定金型44aと可動金型44bとで構成される成形型44に射出される。
The
主筒42は、内筒42aと外筒42bとからなり、その両者の厚さの合計が所定の厚さに達すればよく、内筒42aおよび外筒42bの厚さは焼結性を確保できる厚さとすることができることから、容易に大型化を行うことができる。
The
しかし、金属溶湯43が、プランジャ51により押圧され、湯道42dの内部を通る際に、金属溶湯43の一部が内筒42aと外筒42bの間のわずかな隙間に入り込み、これが原因で外筒42bが破損するという問題があった。
However, when the
すなわち、内筒42aと外筒42bとの隙間に入り込んだ金属溶湯43は、鋳造が終了し、ヒーター52による加熱を止め、主筒42の温度が低下すると凝固して凝固物を生成し、その一部は酸化する。そして、次の鋳造のためにヒーター52に通電し主筒42の温度が上昇するにつれ、この凝固物が、内筒42aと外筒42bとの隙間で凝固したまま熱膨張し、内筒42aと外筒42bを押圧する。このとき、酸化した凝固物の一部は、融点が凝固物を生成する金属の融点より高いため、凝固物を生成する金属の融点を超えてもこの押圧力が存在する場合がある。
That is, the
この押圧力は、内筒42aの外面と外筒42bの内面との両方に作用するが、この押圧力により破損するのは、ほとんどの場合、外筒42bである。この理由の1つとして、押圧力は、内筒42aには図8(a)のX軸の正方向、外筒42bにはX軸の負方向に作用する。そして、内筒42aの内面には、プランジャ51により金属溶湯43を介して反対方向(X軸の負方向)の押圧力が作用しているため、前記の内筒42aのX軸の正方向の押圧力が打ち消され、破損を抑制していると推定されている。さらに、別の理由として、外筒42bの内面には湯道42dの立ち上がり部分(Z軸方向に沿って延在する部分)が存在しており、これにより、単純な円筒表面の内筒42aの外面と比べて応力集中が起こりやすいためと推定されている。
This pressing force acts on both the outer surface of the inner cylinder 42a and the inner surface of the outer cylinder 42b. In most cases, the outer cylinder 42b is damaged by this pressing force. One reason for this is that the pressing force acts on the inner cylinder 42a in the positive direction of the X axis in FIG. 8A and on the outer cylinder 42b in the negative direction of the X axis. And, since the pressing force in the opposite direction (the negative direction of the X axis) acts on the inner surface of the inner cylinder 42a via the
本発明は、上記課題を解決すべく案出されたものであり、内筒42aと外筒42bとのわずかな隙間に金属溶湯43が入り込んで凝固し、これが原因で押圧力が生じたとしても、外筒42bが破損することなく、継続して円滑に鋳造することができる射出ポンプ用主筒およびこれを用いたホットチャンバダイカストマシンを提供することを目的とするものである。
The present invention has been devised to solve the above problems, and even if a
本発明は、プランジャが挿入される内筒と、該内筒を囲繞する外筒とからなり、金属溶湯を成形型に注入する湯道を内部に備えたホットチャンバダイカストマシンの射出ポンプにおける主筒であって、前記外筒が横断面で見て肉厚の厚い厚肉部を有しており、該厚肉部に前記湯道を備えていることを特徴とする射出ポンプ用主筒である。 The present invention relates to a main cylinder in an injection pump of a hot chamber die casting machine, which includes an inner cylinder into which a plunger is inserted and an outer cylinder surrounding the inner cylinder, and has a runner for injecting molten metal into a mold. The main cylinder for an injection pump is characterized in that the outer cylinder has a thick part thick when viewed in cross section, and the runner is provided in the thick part. .
本発明は、また、プランジャが挿入される内筒と、該内筒を囲繞する外筒とからなり、金属溶湯を成形型に注入する湯道を内部に備えたホットチャンバダイカストマシンの射出ポンプにおける主筒であって、前記内筒の中心軸が前記外筒の中心軸からずれており、前記内筒がずれている方向と反対側に前記湯道を備えていることを特徴とする射出ポンプ用主筒である。 The present invention also relates to an injection pump for a hot chamber die casting machine comprising an inner cylinder into which a plunger is inserted and an outer cylinder surrounding the inner cylinder, and having a runner for injecting molten metal into a mold. An injection pump comprising a main cylinder, wherein a central axis of the inner cylinder is deviated from a central axis of the outer cylinder, and the runner is provided on a side opposite to a direction in which the inner cylinder is deviated. Main cylinder.
本発明は、また、プランジャが挿入される内筒と、該内筒を囲繞する外筒とからなり、金属溶湯を成形型に注入する湯道を内部に備えたホットチャンバダイカストマシンの射出ポンプにおける主筒であって、前記内筒および前記外筒の横断面形状が楕円形状であり、前記外筒の横断面で見て長径側の肉厚の厚い厚肉部に前記湯道を備えていることを特徴とする射出ポンプ用主筒である。 The present invention also relates to an injection pump for a hot chamber die casting machine comprising an inner cylinder into which a plunger is inserted and an outer cylinder surrounding the inner cylinder, and having a runner for injecting molten metal into a mold. A main cylinder, wherein the inner cylinder and the outer cylinder have an elliptical cross-sectional shape, and the runner is provided in a thick portion on the long diameter side when viewed in the cross-section of the outer cylinder. This is a main cylinder for an injection pump.
本発明は、さらに、前記湯道の立ち上がり部を前記外筒の内部に備えていることを特徴とする、前記いずれかの構成の射出ポンプ用主筒である。 The present invention further provides the main cylinder for an injection pump having any one of the above-described structures, characterized in that a rising portion of the runner is provided inside the outer cylinder.
本発明は、さらに、前記のいずれかの構成の射出ポンプ用主筒を射出ポンプに用いていることを特徴とするホットチャンバダイカストマシンである。 The present invention further provides a hot chamber die casting machine characterized in that the main cylinder for an injection pump having any one of the above-described configurations is used as an injection pump.
本発明の射出ポンプ用主筒によれば、内筒と外筒との隙間に金属溶湯が入り込んで凝固し、これに起因して外筒に押圧力が生じても、外筒が破損することなく鋳造を継続できる。また、本発明の射出ポンプ用主筒を用いることで、外筒の損傷が抑制され、継続して鋳造可能な大型化したホットチャンバダイカストマシンを提供することが可能になる。 According to the main cylinder for an injection pump of the present invention, the molten metal enters and solidifies in the gap between the inner cylinder and the outer cylinder, and the outer cylinder is damaged even if a pressing force is generated on the outer cylinder due to this. Casting can be continued. Further, by using the main cylinder for an injection pump according to the present invention, it is possible to provide a large-sized hot chamber die casting machine that can suppress damage to the outer cylinder and can be continuously cast.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照して発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分または部材を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions and positions (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used for easy understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms. Moreover, the part of the same code | symbol which appears in several drawing shows the same part or member.
<実施形態1>
図1(a)(b)は本発明の実施形態1にかかるホットチャンバダイカストマシン1の断面図である。図1(a)はホットチャンバダイカストマシン1の正面から見た縦断面を示し、図1(b)は図1(a)のIIb−IIb縦断面を示す。また、図2は図1(a)のA部の拡大図であり、本発明の特徴的な部分である主筒2およびその周辺部分を示す。
<
1A and 1B are sectional views of a hot chamber
ホットチャンバダイカストマシン1の中央部に配置された溶湯槽7は、内部に、ヒーター12により加熱され溶融している鉛、亜鉛、錫、マグネシウム、アルミニウム等の金属、またはこれらの合金等の金属溶湯3を有している。
The
ノズル5、スプルーブッシュ15およびランナー部16を介し、加圧した金属溶湯3を成形型4の内部に射出するために、射出ポンプが用いられる。射出ポンプは、主筒2と、この主筒2の内部を往復運動するプランジャ11とで構成され、これにノズル5を加え射出機構を構成する。
An injection pump is used to inject the pressurized
主筒2は、内筒2aと外筒2bとよりなり、全体を金属溶湯3の中に浸漬されるように、保持筒6により保持されている。内筒2aは、内部に金属溶湯3と金属溶湯3を加圧するためのプランジャ11とを挿入できる空間を有し、底部は底板2cにより閉じている。外筒2bは、内筒2aを囲繞するように配置されている。
The
内筒2aと外筒2bは、内筒2aの内部に金属溶湯3を挿入するように、内筒2aと外筒2bを貫通して保持筒6の連通孔13と繋がる貫通孔14を有している。
The inner cylinder 2a and the
貫通孔14を通り、内筒2aの内部に挿入された金属溶湯3は、プランジャ11により加圧される。プランジャ11が内筒2aの内面に沿って底板2cに向かって(図1および図2のZ軸の負方向)移動することで、金属溶湯3は押圧される。
The
押圧された金属溶湯3は、湯道2dを通り、ノズル5に進む。実施形態1では、図2に示すように、湯道2dは、内筒2aの側面で底板2cに近い部分から、略水平方向(図2のX軸の負方向)に内筒2aを貫通する第1の水平部と、外筒2の内面を略鉛直方向(図2のZ軸方向)に延在する立ち上がり部と、外筒2b側面上部に設けた、略水平方向(図2のX軸の負方向)に外筒2bを貫通する第2の水平部とからなる。
The pressed
前記の湯道2dの立ち上がり部は、外筒2bの内面に開口溝(凹部)を設けることにより得られるため、加工が容易であるという利点を有している。
Since the rising portion of the
以下に、実施形態1における内筒2aと外筒2b、およびその配置の詳細を説明する。
図3は図2のIII−III横断面を示す断面図である。保持筒6の筒状部6aについては記載を省略している。内筒2aは、図3に示すように円周全体にわたり一様な厚さLaを有している。
Below, the inner cylinder 2a and the
3 is a cross-sectional view showing a cross-section taken along line III-III in FIG. The description of the cylindrical portion 6a of the holding
内筒2aを覆うように外筒2bが配置されており、外筒2bの内周(内面)は、湯道2dが形成された部分を除く略全周にわたり内筒2aの外周(外面)と接触している。図3に示す横断面上において、外筒2bは湯道2dを含む部分に厚肉部を形成しており、最も厚い部分の厚さがLb1である。また、湯道2dの反対側(図3に示す外筒2bの横断面の円周上を180°移動した部分)の厚さがLb2と最も薄くなっている。
The
なお、本明細書において、外筒2bの最も厚い部分の厚さLb1とは、湯道2dによる空隙の部分を含む寸法を意味する。
In the present specification, the thickness Lb1 of the thickest portion of the
この厚さLb1の厚肉部を有する外筒2bでは、円周方向の一部分にのみ厚肉部を有しているので、円周方向の全体にわたり均一な厚さLb1の厚肉部を有する外筒に比べて焼結性は良好なものとなる。また、このような構成とすることにより、湯道2dから内筒2aと外筒2bとの隙間に入り込んだ金属溶湯3の凝固物に起因する押圧力が生じても、外筒2bが破損するのを抑制できる。
Since the
また、円周方向に全体にわたり均一な厚さLb1の厚肉部を有する外筒に比べると、外筒2bは、小型であることから、主筒2と射出ポンプの小型化および低コスト化を可能にする。
Moreover, since the
厚肉部の厚さLb1は、好ましくは30mm以上40mm以下である。厚さLb1が30mm未満だと強度が十分でない場合があり、40mmを超えると焼結性が不足する場合があるからである。 The thickness Lb1 of the thick part is preferably 30 mm or greater and 40 mm or less. This is because if the thickness Lb1 is less than 30 mm, the strength may not be sufficient, and if it exceeds 40 mm, the sinterability may be insufficient.
湯道2dの立ち上がり部を構成する外筒2bの内面の溝(凹部)の深さDは、好ましくは7mm〜11mmであり、これにより強度に寄与する中実部分の好ましい厚さは23mm以上29mm以下となる。
The depth D of the groove (concave portion) on the inner surface of the
また、外筒2bの最も薄い部分の厚さLb2は、好ましくは10mm以上である。厚さLb2が10mm未満だと強度が不足する場合があるからである。
The thickness Lb2 of the thinnest part of the
さらに好ましくは、厚さLb1と厚さLb2との差は18mm以上30mm以下である。 More preferably, the difference between the thickness Lb1 and the thickness Lb2 is 18 mm or more and 30 mm or less.
なお、図2に示すように、実施形態1では、内筒2aの中心軸(外周の中心)C2aを、外筒2bの中心軸C2bからずらす(偏心させる)ことで、外筒2bに厚肉部が生じている。ずれ(偏心)の方向は、図2および図3のX軸の正方向であり、外筒2bの中心軸C2bを挟んで湯道2dの反対側である。
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the center axis (center of the outer periphery) C 2a of the inner cylinder 2a is shifted (eccentric) from the center axis C 2b of the
中心軸C2aの、中心軸C2bからのずれの量(偏心量)の好ましい範囲は3mm以上15mm以下であり、これにより外筒2bの厚さLb1と厚さLb2とが、それぞれ前記の好ましい範囲内となる。このように内筒2aの中心軸C2aを外筒2bの中心軸C2bから偏心させることにより、実施形態1では、内筒2aおよび外筒2bの横断面において、内周および外周を従来と同じ円形としたまま厚肉部を設けることができるため、主筒2はもちろん、保持筒6等のホットチャンバダイカストマシン1の他の部分の製作も容易であるという利点を有する。
The preferable range of the amount of deviation (eccentricity) of the central axis C 2a from the central axis C 2b is 3 mm or more and 15 mm or less, whereby the thickness Lb1 and the thickness Lb2 of the
前記の内筒2aおよび外筒2bは、硼化チタン、硼化ジルコニウム、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン等の焼結体を用いて作製することができ、特に、高温における強度(耐熱性)および熱伝導率が高いという点から、窒化珪素質焼結体またはサイアロン質焼結体を用いることが好適である。また、主筒2が昇温または降温する際に熱膨張係数の違いにより熱応力が発生するのを防止するように、内筒2aと外筒2bは、好ましくは同じ材料からなる焼結体から作られる。
The inner cylinder 2a and the
内筒2aとなる焼結体には、貫通孔14と湯道2dの第1の水平部を構成する孔とをレーザー加工法により穿孔する。外筒2bとなる焼結体にも湯道2dの第2の水平部を構成する孔をレーザー加工法により穿孔し、内面に図2の湯道2dの立ち上がり部を構成する溝(凹部)を切削する。なお、これらの孔および溝は、焼結を行う前の成形体(圧粉体)に加工を行って形成してもよい。
A through-
以下に、射出ポンプ以外のホットチャンバダイカストマシン1の部分の詳細を説明する。
主筒2を保持する保持筒6は、その上部をフランジ10に挿入して支持してあり、フランジ10は、その上方に配置した油圧シリンダー21を保持する構造体22の中間部に対向突設した支持部9に、ボルト23で押え板24とともに固定してある。
Below, the detail of the part of hot chamber die-
The holding
保持筒6は、主筒2を挿入する筒上部6aと、主筒2の外径よりも小さい内径を有する段部6bとを有する。主筒押さえボルト26と端子27とを用いて、主筒2を保持筒6の段部6bに押圧することで、プランジャ11の上下運動の際に、主筒2が上下に動くのを防止している。また、主筒2と保持筒6との間にはピンやキー(不図示)等の回り止め手段を設けて、相互の回転を防止している。
The holding
ノズル5は、主筒2の湯道2dの出口に合わせて保持筒6の側面に設けたノズル挿入孔17の中を通り、湯道2dの出口に設けられた円錐状の接合端面にリング状シール18を介して接合されており、成形型4に繋がるノズル5の流出端は、内部を通る金属溶湯3の温度が所望の温度より低くならないように、ノズルヒーター19によって加熱されている。また、溶湯槽7から突き出たノズル5の周りから金属溶湯3が漏れないように封止することを目的に、綿状セラミック堰20が配置されている。
The nozzle 5 passes through the
油圧シリンダー21は、射出ポンプのプランジャ11に作用力を伝達するように、カップリング25を介してプランジャ11に接続されている。
The
<実施形態2>
図4は本発明の実施形態2にかかる射出ポンプ用の主筒2’の横断面を示す断面図である。主筒2’の内筒2a’および外筒2b’は、実施形態1で示した内筒2aおよび外筒2bとは異なり、その横断面形状が楕円となっている。
<
FIG. 4 is a sectional view showing a transverse section of a
外筒2b’は、その楕円形状の横断面において、2箇所の長径部分のそれぞれの厚さLb3の厚肉部が形成されており、厚肉部の一方(図4では左側(X軸の負方向))の内面に湯道2d’が設けられている。
The
また、内筒2a’は、その楕円形状の横断面において、2箇所の長径部分のそれぞれの厚さLa3の厚肉部が形成されている。 In addition, the inner cylinder 2a 'is formed with a thick portion having a thickness La3 at each of the two major diameter portions in the elliptical cross section.
実施形態2では、内筒2a’の中心軸と、外筒2b’の中心軸をずらさず(偏心させず)に、湯道2d’を含む部分に厚さLb3の厚肉部を形成できる。主筒2’は、内筒2a’および外筒2b’の中心軸を中心に軸対称な形状を有しているため、昇温時および降温時に生じる歪が少なく、繰り返し使用してもプランジャ11の挿入がスムーズに行えるという利点がある。
In the second embodiment, a thick portion having a thickness Lb3 can be formed in a portion including the
また、内筒2a’の厚さLa3の厚肉部の一方は、湯道2d’と接する部分であることから、この部分の強度が向上し、湯道2d’から内筒2a’と外筒2b’との隙間に入り込んだ金属溶湯3の凝固物に起因する押圧力により内筒2a’が破損するリスクをさらに低減することができる。
In addition, since one of the thick portions of the inner cylinder 2a ′ having the thickness La3 is a part in contact with the
外筒2b’の長径側の厚さLb3は、好ましくは30mm以上40mm以下である。厚さLb3が30mm未満だと強度が不足し、内筒2a’と外筒2b’との隙間に入り込んだ金属溶湯3の凝固物に起因する押圧力により破損する場合があり、40mmを超えると焼結性が悪くなる場合があるからである。
The thickness Lb3 on the major axis side of the
一方、外筒2b’の短径側の厚さLb4は、強度を確実に確保するため、好ましくは20mm以上である。
On the other hand, the thickness Lb4 on the short diameter side of the
内筒2a’の長径側の厚さLa3は、好ましくは14mm以上18mm以下である。厚さLa3が14mm未満だと強度が不足する場合があり、内筒2a’と外筒2b’との隙間に入り込んだ金属溶湯3の凝固物に起因する押圧力により破損する可能性があるからである。また、長径側の厚さLa3が18mmを超えれば、強度を確実に確保できて好ましいが、主筒2’が大きくなり射出ポンプの小型化および低コスト化の面で好ましくない。
The thickness La3 on the long diameter side of the inner cylinder 2a 'is preferably 14 mm or more and 18 mm or less. If the thickness La3 is less than 14 mm, the strength may be insufficient, and there is a possibility of breakage due to the pressing force caused by the solidified
一方、内筒2a’の短径側の厚さLa4は、強度を確実に確保するため、好ましくは10mm以上である。 On the other hand, the thickness La4 on the short diameter side of the inner cylinder 2a 'is preferably 10 mm or more in order to ensure the strength.
湯道2d’の立ち上がり部を構成する外筒2bの内面の凹部の深さD’は、好ましくは7mm以上11mm以下である。これにより、外筒2b’の湯道2d’を有する厚肉部の中実部分の厚さは、好適には23mm以上となる。
The depth D 'of the concave portion on the inner surface of the
なお、実施形態2の変形として、図4に示す横断面において、外筒2b’の外周は楕円のままで、内筒2a’の内周および外周と外筒2b’の内周とを円形にしてもよい。この実施形態2の変形においても、外筒2b’は湯道2d’の部分に厚肉部を有するとともに、主筒2’は軸対称の形状を有する。そして、内筒2a’の内周の横断面形状が円形となることから、実施形態1と同じ、円形の横断面を有するプランジャ11が使用できるという利点を有する。
As a modification of the second embodiment, in the cross section shown in FIG. 4, the outer circumference of the
<実施形態3>
図5(a)(b)は本発明の実施形態3にかかるホットチャンバダイカストマシン1’の縦断面を示す図であり、図5(a)は正面図、図5(b)は図5(a)のVb−Vb縦断面を示す。図6は図5(a)のB部の拡大図である。また、図7は図6のVII−VII横断面を示す断面図である。保持筒6の筒状部6aについては記載を省略している。
<
5 (a) and 5 (b) are views showing a longitudinal section of a hot chamber die casting
実施形態3では、湯道2d”の立ち上がり部が外筒2b”の内部に形成されており、湯道2dの立ち上がり部を外筒2bの内面の表面に有する実施形態1および実施形態2と異なる。
The third embodiment is different from the first and second embodiments in which the rising portion of the
湯道2d”の立ち上がり部が外筒2b”の内部に位置することで、金属溶湯3がこの立ち上がり部から内筒2aと外筒2b”との隙間に入り込むことがなくなる。この結果、金属溶湯3が内筒2aと外筒2b”との間に入り込む部分が、湯道2d”の第1および第2の水平部のみとなり、隙間に入り込んで凝固する金属溶湯3の量を低減できる。これにより、この凝固した金属溶湯3の凝固物に起因して生じる押圧力を低減することができ、外筒2b”が破損するのをさらに抑制できる。
Since the rising portion of the
また、上述したように、湯道2d”の立ち上がり部分は、押圧力が生じた場合に応力集中が起こり得ると推定されていることから、この応力集中部がなくなることも外筒2b”の破損抑制にさらに寄与すると考えられる。
Further, as described above, since it is estimated that stress concentration can occur at the rising portion of the
湯道2d”が形成されている厚肉部の厚さLb1’は、好ましくは30mm以上40mm以下である。厚さLb1’が30mm未満だと強度が十分でない場合があり、40mmを超えると焼結性が悪くなる場合があるからである。
The thickness Lb1 ′ of the thick wall portion where the
2d”の立ち上がり部の図7に示す横断面での直径D1は、好ましくは10mm以上14mm以下である。また、この横断面における湯道2d”(立ち上がり部)と、外筒2b”の内面との距離Ldは、好ましくは10mm以上である。距離Ldが10mm未満だと、内筒2aと外筒2b”との隙間に入り込む金属溶湯3の凝固物に起因して生じる押圧力のために、外筒2b”が内面と湯道2d’との間で破損する場合があり得るからである。
The diameter D1 of the rising portion of 2d ″ in the cross section shown in FIG. 7 is preferably 10 mm or more and 14 mm or less. Further, the
なお、実施形態3に示す、外筒2b”の内部の湯道2d”の立ち上がり部の端部は、いずれも外筒2b”の内部で突き当たり、直角に方向を変え、湯道2d”の出口に近い所では水平部となっているが、このような立ち上がり部は、まず外筒2b”の厚肉部をZ軸方向に貫通する貫通孔を穿孔し、その後、末端部を外筒2b”と同じ材料か、または近い熱膨張係数を有する材料により埋めて突き当たり部を形成することで、容易に、かつ安価に製造することができる。
It should be noted that the end of the rising portion of the
また、図5に示す実施形態3では、湯道2d”の立ち上がり部は略鉛直方向に延在しているが、Z軸に対して角度を有するように斜めに形成してもよい。また、実施形態3では、湯道2d”の第1および第2の水平部は略水平方向(X軸に平行)に延在しているが、斜めに(X軸に対して角度を有するように)延在するように形成してもよい。
Further, in the third embodiment shown in FIG. 5, the rising portion of the
また、実施形態1〜3で示した湯道2d、2d’、2d”の立ち上がり部の横断面形状は円形または半円形であったが、これらの形状に限定されるものではなく、三角形や四角形を含む多角形、あるいは楕円等を含むいかなる形状であってもよい。
Moreover, although the cross-sectional shape of the rising part of the
1,1’,40 ホットチャンバダイカストマシン、2,2’,2”,42 主筒、2a,2a’,42a 内筒、2b,2b’,2b”,42b 外筒、2c,42c 底板、2d,2d’、2d”,42d 湯道、3,43 金属溶湯、4,44 成形型、5,45 ノズル、6,46 保持筒、6a,46a 筒状部、6b,46b 段部、7,47 溶湯槽、8,48 炉体、9,49 支持部、10,50 フランジ、11,51 プランジャ、12,52 ヒーター、13,53 連通孔、14,54 貫通孔、15,55 スプルーブッシュ、16,56 ランナー部、17,57 ノズル挿入孔、18,58 リング状シール、19,59 ノズルヒーター、20,60 綿状セラミック堰、21,61 油圧シリンダー、22,62 保持構造体、23,63 ボルト、24,64 押え板、25,65 カップリング、26,66 主筒押さえボルト、27,67 端子 1, 1 ', 40 Hot chamber die casting machine, 2, 2', 2 ", 42 Main cylinder, 2a, 2a ', 42a Inner cylinder, 2b, 2b', 2b", 42b Outer cylinder, 2c, 42c Bottom plate, 2d , 2d ′, 2d ″, 42d runner, 3,43 molten metal, 4,44 mold, 5,45 nozzle, 6,46 holding cylinder, 6a, 46a cylindrical part, 6b, 46b stepped part, 7, 47 Molten bath, 8,48 furnace body, 9,49 support part, 10,50 flange, 11,51 plunger, 12,52 heater, 13,53 communication hole, 14,54 through hole, 15,55 sprue bush, 16, 56 Runner part, 17, 57 Nozzle insertion hole, 18, 58 Ring seal, 19, 59 Nozzle heater, 20, 60 Cotton-like ceramic weir, 21, 61 Hydraulic cylinder, 22, 62 Holding structure Body, 23 and 63 volts, 24, 64 pressing plate, 25,65 couplings, 26, 66 main cylinder holding bolts, 27,67 terminal
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