JP2009255118A - Rough material cooling apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rough material cooling apparatus which can suppress local partial deformation of a rough material caused by variation in cooling rate to improve the dimensional accuracy of the rough material, and a rough material cooling method. <P>SOLUTION: The rough material cooling apparatus 10 can cool a cast rough material 6 in a high-temperature state molded by a mold 1 consisting of a stationary mold 2 and a movable mold 3. The cast rough material 6 is cooled, after opening the mold 1, in the state of retaining the cast rough material 6 in the movable mold 3. That is, the apparatus 10 cools the cast rough material 6 together with the movable mold 3 in contact with the cast rough material 6. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、鋳造用金型等の金型によって成形される高温状態の粗材を冷却する粗材冷却装置および方法に関し、より詳細には、金型の型開き後に、粗材が可動型に拘束された状態で、当該粗材と金型とを冷却する技術に関する。   The present invention relates to a coarse material cooling apparatus and method for cooling a high temperature coarse material formed by a mold such as a casting mold, and more specifically, after the mold is opened, the coarse material becomes a movable mold. The present invention relates to a technique for cooling the rough material and the mold in a restrained state.

従来、アルミ合金等を成形材料として鋳造用金型を用いて製品を製作する方法として、まず、当該鋳造用金型によって鋳造粗材を成形し、次に、この鋳造粗材に対して加熱、焼き入れ等の熱処理を加えて、最後に、トリミング、ボルト孔開け、バリ取り等の機械加工を施すことによって製品を製作する技術が広く知られている。
上記のような成形工程後に、機械加工工程に移行するに際して、製品を製作する全体の作業工程にかかる作業時間(サイクルタイム)を短縮し、かつ、製品の精度を向上させるためには、鋳造粗材を成形直後の温度(高温)から作業者によって取り扱える程度の温度(例えば60℃程度)まで出来る限り急速に冷却する必要がある。
Conventionally, as a method of producing a product using a casting mold using aluminum alloy or the like as a molding material, first, a cast coarse material is formed by the casting mold, and then the cast coarse material is heated. A technique for manufacturing a product by applying heat treatment such as quenching and finally performing machining such as trimming, bolt drilling, deburring, and the like is widely known.
In order to shorten the work time (cycle time) required for the entire work process for manufacturing the product and improve the accuracy of the product when moving to the machining process after the molding process as described above, It is necessary to cool the material as quickly as possible from the temperature immediately after molding (high temperature) to a temperature that can be handled by an operator (for example, about 60 ° C.).

このような鋳造粗材を冷却する方法の一例として、金型に冷却孔を設け、この冷却孔より金型内部を通じて、水等の冷却媒体を鋳造粗材に吹き付ける等によって冷却する内部冷却法の技術が知られている。この内部冷却法では、鋳造粗材を冷却するとともに、金型を内部から冷却することが可能である。しかしながら、この内部冷却法では、内部冷却に係る金型の内部構造が複雑化する、また、金型内部に複雑な構造を形成することに起因して金型寿命が短くなる等の問題があった。   As an example of a method for cooling such a cast coarse material, an internal cooling method in which a cooling hole is provided in a mold, and cooling medium such as water is blown to the cast coarse material through the mold through the cooling hole is used. Technology is known. In this internal cooling method, it is possible to cool the cast coarse material and cool the mold from the inside. However, this internal cooling method has problems such as a complicated internal structure of the mold for internal cooling and a shortened mold life due to the formation of a complicated structure inside the mold. It was.

一方、鋳造粗材を水等の冷却媒体内に浸す、又は鋳造粗材に冷却風等の冷却媒体を吹き付ける等によって冷却する外部冷却法の一例として、以下に示す特許文献1のような技術が開示されている。
特許文献1に開示された技術は、乾燥砂をエアチャンバーから吹き上げる空気により流動化させつつ、冷却水配管による熱交換により前記乾燥砂を冷却して、当該乾燥砂内に導入される鋳造粗材を急速冷却する技術である。そして、前記冷却水配管内の冷却水の温度と流量とを変更することによって鋳造粗材の冷却速度と冷却温度を変更可能とするものである。
特許文献1に開示された技術によれば、上述のように、前記冷却水配管内の冷却水の温度と流量とを変更することによって、鋳造粗材の冷却速度を速めることができ、急速冷却することが可能となる。しかしながら、特許文献1に開示された技術のように鋳造粗材全体を冷却する構成では、シリンダブロック又はミッションケース等の複雑な形状の鋳造粗材を冷却する場合には、鋳造粗材において厚肉部等の冷却速度の遅い部分と薄肉部等の冷却速度の速い部分との間に温度分布の不均一が発生し、このような冷却速度のバラツキに起因して、例えば高温部分における変形収縮、過冷却による凝固変形等の予測困難な鋳造粗材の局所的な部分変形が発生する可能性があり、係る部分変形によって寸法精度が悪くなる可能性があるという問題がある。
実開平5−53768号公報
On the other hand, as an example of an external cooling method in which a cast coarse material is immersed in a cooling medium such as water or a cooling medium such as cooling air is sprayed on the cast coarse material, a technique such as Patent Document 1 shown below is provided. It is disclosed.
The technology disclosed in Patent Document 1 is a cast coarse material introduced into the dry sand by fluidizing the dry sand with air blown from an air chamber and cooling the dry sand by heat exchange through a cooling water pipe. It is a technology that rapidly cools. And the cooling rate and cooling temperature of a casting coarse material are made changeable by changing the temperature and flow volume of the cooling water in the said cooling water piping.
According to the technique disclosed in Patent Document 1, as described above, the cooling rate of the cast coarse material can be increased by changing the temperature and flow rate of the cooling water in the cooling water pipe. It becomes possible to do. However, in the configuration in which the entire cast coarse material is cooled as in the technique disclosed in Patent Document 1, when the cast coarse material having a complicated shape such as a cylinder block or a transmission case is cooled, the cast coarse material has a thick wall. Non-uniform temperature distribution occurs between a portion with a low cooling rate such as a thin portion and a portion with a high cooling rate such as a thin-walled portion, and due to such variation in cooling rate, for example, deformation shrinkage in a high-temperature portion, There is a possibility that local partial deformation of the cast coarse material that is difficult to predict such as solidification deformation due to supercooling may occur, and the dimensional accuracy may be deteriorated by such partial deformation.
Japanese Utility Model Publication No. 5-53768

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、冷却速度のバラツキに起因する粗材の局所的な部分変形を抑制して、粗材の寸法精度を良くすることが可能な粗材の冷却装置および方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the situation as described above, and suppresses local partial deformation of the coarse material due to variations in the cooling rate, thereby improving the dimensional accuracy of the coarse material. It is an object of the present invention to provide a material cooling device and method.

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 problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.

請求項1に記載の本発明の第一の態様である粗材冷却装置は、固定型と可動型とからなる金型によって成形された高温状態の粗材を冷却する粗材冷却装置であって、前記金型の型開き後に、前記可動型によって前記粗材が拘束された状態で、当該粗材を冷却したものである。
これによれば、簡易な形状を有する製品の粗材に限らず、シリンダブロック又はミッションケース等の複雑な形状を有する製品の鋳造粗材等を冷却する場合においても、粗材が可動型に拘束された状態で当該粗材を冷却することによって、可動型が粗材の厚肉部等の冷却速度の遅い箇所からの熱の逃げ場となるとともに、可動型によって粗材の冷却速度の速い箇所を保温することとなる。このように、粗材と可動型とが互いに熱交換して粗材の冷却速度の均一化を促進できる。
従って、冷却速度のバラツキに起因する粗材の局所的な部分変形を抑制して、粗材の寸法精度を良くすることが可能となる。
また、外部冷却により粗材を十分に冷却することが可能となるので、金型内部の冷却構造を簡素化できる。
A coarse material cooling device according to a first aspect of the present invention described in claim 1 is a coarse material cooling device that cools a high-temperature coarse material formed by a mold composed of a fixed mold and a movable mold. After the mold is opened, the coarse material is cooled in a state where the coarse material is restrained by the movable die.
According to this, not only the rough material of a product having a simple shape but also the cooling material of a product having a complicated shape such as a cylinder block or a transmission case is cooled, the rough material is restrained to a movable mold. By cooling the rough material in a state in which the movable material is cooled, the movable mold becomes a place for heat to escape from a portion where the cooling rate is slow, such as a thick portion of the coarse material, and a place where the coarse material is fast cooled by the movable die. It will keep warm. In this way, the coarse material and the movable mold can exchange heat with each other to promote uniform cooling rate of the coarse material.
Therefore, local partial deformation of the coarse material due to the variation in the cooling rate can be suppressed, and the dimensional accuracy of the coarse material can be improved.
Further, since the coarse material can be sufficiently cooled by external cooling, the cooling structure inside the mold can be simplified.

また、このように粗材が可動型に拘束された状態で粗材を冷却することによって、粗材を介して可動型を冷却することができる。
従って、可動型の部分過熱を防止でき、可動型の残留熱応力を低減できるので、型寿命を長くすることができる。
さらに、このように粗材を介して可動型を冷却し、特に、当該可動型の表面温度を低くできることによって、離型剤塗布に際するライデンフロスト現象を防止しつつ、離型剤の付着を促進できるので、粗材を可動型から離型する際の離型抵抗を低減することができ、係る離型抵抗に起因する精度の悪化を防止できるとともに、粗材の焼き付きを抑制できるので、成形不良に係る材料のロスを低減することができる。
In addition, by cooling the coarse material in a state where the coarse material is constrained to the movable die in this way, the movable die can be cooled via the coarse material.
Therefore, partial overheating of the movable mold can be prevented and the residual thermal stress of the movable mold can be reduced, so that the mold life can be extended.
Furthermore, the movable mold is cooled through the rough material in this way, and in particular, the surface temperature of the movable mold can be lowered, thereby preventing the Leidenfrost phenomenon during the application of the mold release agent, and the adhesion of the mold release agent. Since it can be promoted, it is possible to reduce the mold release resistance when releasing the coarse material from the movable mold, prevent deterioration of accuracy due to the mold release resistance, and suppress the seizure of the coarse material, so that molding Loss of material related to defects can be reduced.

請求項2に記載の発明においては、さらに、前記粗材冷却装置は、前記可動型から前記粗材を離型するときに当該粗材の再結晶温度以上となる部分を集中的に冷却したものである。   In the invention described in claim 2, the coarse material cooling device further intensively cools a portion of the coarse material that is equal to or higher than the recrystallization temperature when the coarse material is released from the movable mold. It is.

請求項3に記載の発明においては、さらに、前記粗材冷却装置は、冷却媒体を前記粗材に噴出するノズルと、前記粗材の温度分布を検出する温度センサと、前記温度センサにて検出された温度分布に基づいて前記粗材における再結晶温度以上となる部分を抽出し、抽出した前記再結晶温度以上となる部分に対して冷却媒体を噴出するように前記ノズルを制御する制御装置とを備えたものである。   According to a third aspect of the present invention, the coarse material cooling device is further detected by a nozzle that ejects a cooling medium onto the coarse material, a temperature sensor that detects a temperature distribution of the coarse material, and the temperature sensor. A control unit that extracts a portion of the coarse material that is equal to or higher than the recrystallization temperature based on the temperature distribution and controls the nozzle so that a cooling medium is ejected to the extracted portion that is equal to or higher than the recrystallization temperature; It is equipped with.

請求項4に記載の発明においては、さらに、前記粗材冷却装置は、前記粗材の厚肉部位の冷却度合いを他部よりも高くするものである。   In the invention described in claim 4, the coarse material cooling device further increases the degree of cooling of the thick portion of the coarse material as compared with other portions.

請求項5に記載の発明においては、さらに、前記粗材冷却装置は、前記可動型から前記粗材を取り出すロボットに具備されることとしたものである。   In the invention described in claim 5, the coarse material cooling device is further provided in a robot for taking out the coarse material from the movable mold.

請求項6に記載の本発明の第二の態様である粗材冷却方法は、固定型と可動型とからなる金型によって成形された高温状態の粗材を冷却する粗材冷却方法であって、前記金型の型開き後に、前記可動型によって前記粗材が拘束された状態で、当該粗材を冷却したものである。
これによれば、簡易な形状を有する製品の粗材に限らず、シリンダブロック又はミッションケース等の複雑な形状を有する製品の鋳造粗材等を冷却する場合においても、粗材が可動型に拘束された状態で当該粗材を冷却することによって、可動型が粗材の厚肉部等の冷却速度の遅い箇所からの熱の逃げ場となるとともに、可動型によって粗材の冷却速度の速い箇所を保温することとなる。このように、粗材と可動型とが互いに熱交換して粗材の冷却速度の均一化を促進できる。
従って、冷却速度のバラツキに起因する粗材の局所的な部分変形を抑制して、粗材の寸法精度を良くすることが可能となる。
また、外部冷却により粗材を十分に冷却することが可能となるので、金型内部の冷却構造を簡素化できる。
A coarse material cooling method according to a second aspect of the present invention as set forth in claim 6 is a coarse material cooling method for cooling a high temperature crude material formed by a mold comprising a fixed mold and a movable mold. After the mold is opened, the coarse material is cooled in a state where the coarse material is restrained by the movable die.
According to this, not only the rough material of a product having a simple shape but also the cooling material of a product having a complicated shape such as a cylinder block or a transmission case is cooled, the rough material is restrained to a movable mold. By cooling the rough material in a state in which the movable material is cooled, the movable mold becomes a place for heat to escape from a portion where the cooling rate is slow, such as a thick portion of the coarse material, and a place where the coarse material is fast cooled by the movable die. It will keep warm. In this way, the coarse material and the movable mold can exchange heat with each other to promote uniform cooling rate of the coarse material.
Therefore, local partial deformation of the coarse material due to the variation in the cooling rate can be suppressed, and the dimensional accuracy of the coarse material can be improved.
Further, since the coarse material can be sufficiently cooled by external cooling, the cooling structure inside the mold can be simplified.

また、このように粗材が可動型に拘束された状態で粗材を冷却することによって、粗材を介して可動型を冷却することができる。
従って、可動型の部分過熱を防止でき、可動型の残留熱応力を低減できるので、型寿命を長くすることができる。
さらに、このように粗材を介して可動型を冷却し、特に、当該可動型の表面温度を低くできることによって、離型剤塗布に際するライデンフロスト現象を防止しつつ、離型剤の付着を促進できるので、粗材を可動型から離型する際の離型抵抗を低減することができ、係る離型抵抗に起因する精度の悪化を防止できるとともに、粗材の焼き付きを抑制できるので、成形不良に係る材料のロスを低減することができる。
In addition, by cooling the coarse material in a state where the coarse material is constrained to the movable die in this way, the movable die can be cooled via the coarse material.
Therefore, partial overheating of the movable mold can be prevented and the residual thermal stress of the movable mold can be reduced, so that the mold life can be extended.
Furthermore, the movable mold is cooled through the rough material in this way, and in particular, the surface temperature of the movable mold can be lowered, thereby preventing the Leidenfrost phenomenon during the application of the mold release agent, and the adhesion of the mold release agent. Since it can be promoted, it is possible to reduce the mold release resistance when releasing the coarse material from the movable mold, prevent deterioration of accuracy due to the mold release resistance, and suppress the seizure of the coarse material, so that molding Loss of material related to defects can be reduced.

請求項7に記載の発明においては、さらに、前記粗材冷却方法において、前記可動型から前記粗材を離型するときに当該粗材の再結晶温度以上となる部分を集中的に冷却したものである。   In the invention according to claim 7, further, in the coarse material cooling method, when the coarse material is released from the movable mold, a portion that becomes higher than the recrystallization temperature of the coarse material is intensively cooled. It is.

請求項8に記載の発明においては、さらに、前記粗材冷却方法において、前記粗材の厚肉部位の冷却度合いを他部よりも高くするものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the coarse material cooling method, the degree of cooling of the thick portion of the coarse material is made higher than that of the other portions.

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.

請求項1に記載の発明によれば、冷却速度のバラツキに起因する粗材の局所的な部分変形を抑制して、粗材の寸法精度を良くすることが可能となる。また、可動型の部分過熱を防止でき、可動型の残留熱応力を低減できるので、型寿命を長くすることができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to improve the dimensional accuracy of the coarse material by suppressing local partial deformation of the coarse material due to the variation in the cooling rate. Further, partial overheating of the movable mold can be prevented and the residual thermal stress of the movable mold can be reduced, so that the mold life can be extended.

請求項2に記載の発明によれば、可動型からの粗材の離型後に再結晶温度以上となる部分に発生し易い粗材の変形収縮を抑制でき、粗材の寸法精度を良くすることができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to suppress deformation shrinkage of the coarse material that is likely to occur in a portion where the temperature exceeds the recrystallization temperature after releasing the coarse material from the movable mold, and to improve the dimensional accuracy of the coarse material. Can do.

請求項3に記載の発明によれば、可動型からの粗材の離型後に再結晶温度以上となる部分に発生し易い粗材の変形収縮を抑制でき、粗材の寸法精度を良くすることができる。また、最適な冷却箇所を抽出し、当該冷却箇所を集中的に冷却することが可能となり、粗材の温度分布の均一化を促進できるとともに、粗材内における予測困難な熱の移動等に対する粗材冷却装置の柔軟性を向上できる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to suppress deformation and shrinkage of the rough material that is likely to occur in a portion that is higher than the recrystallization temperature after releasing the rough material from the movable mold, and to improve the dimensional accuracy of the rough material. Can do. In addition, it is possible to extract an optimal cooling point and to intensively cool the cooling point, to promote uniform temperature distribution of the coarse material, and to prevent rough movement against heat transfer that is difficult to predict in the coarse material. The flexibility of the material cooling device can be improved.

請求項4に記載の発明によれば、可動型からの離型時に高温となり易い厚肉部位の温度を低くすることができるので、係る厚肉部位の残熱が他の部位へ伝達することを防止できる。また、粗材全体における変形収縮を抑制でき、粗材の寸法精度を良くすることができる。また、厚肉部位からの熱伝達によって粗材の他の部位が冷却され易くなり、効率的な冷却が可能となる。   According to the invention of claim 4, since the temperature of the thick part that tends to become high temperature when releasing from the movable mold can be lowered, the residual heat of the thick part is transmitted to other parts. Can be prevented. Moreover, the deformation shrinkage in the whole coarse material can be suppressed, and the dimensional accuracy of the coarse material can be improved. In addition, the heat transfer from the thick part makes it easy to cool the other part of the coarse material, thereby enabling efficient cooling.

請求項5に記載の発明によれば、粗材の取り出し工程と粗材冷却工程とを同一工程内で行うので、製品製作工程全体のサイクルタイムを短縮できる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the coarse material take-out step and the coarse material cooling step are performed in the same process, the cycle time of the entire product manufacturing process can be shortened.

請求項6に記載の発明によれば、冷却速度のバラツキに起因する粗材の局所的な部分変形を抑制して、粗材の寸法精度を良くすることが可能となる。また、可動型の部分過熱を防止でき、可動型の残留熱応力を低減できるので、型寿命を長くすることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to improve the dimensional accuracy of the coarse material by suppressing local partial deformation of the coarse material due to the variation in the cooling rate. Further, partial overheating of the movable mold can be prevented and the residual thermal stress of the movable mold can be reduced, so that the mold life can be extended.

請求項7に記載の発明によれば、可動型からの粗材の離型後に再結晶温度以上の粗材に発生し易い粗材の変形収縮を抑制でき、粗材の寸法精度を良くすることができる。   According to the invention described in claim 7, it is possible to suppress deformation and shrinkage of the coarse material that is likely to occur in the coarse material having a recrystallization temperature or higher after releasing the coarse material from the movable mold, and to improve the dimensional accuracy of the coarse material. Can do.

請求項8に記載の発明によれば、可動型からの離型時に高温となり易い厚肉部位の温度を低くすることができるので、係る厚肉部位の残熱が他の部位へ伝達することを防止できる。また、粗材全体における変形収縮を抑制でき、粗材の寸法精度を良くすることができる。また、厚肉部位からの熱伝達によって粗材の他の部位が冷却され易くなり、効率的な冷却が可能となる。   According to the eighth aspect of the present invention, the temperature of the thick part that tends to be high when releasing from the movable mold can be lowered, so that the residual heat of the thick part is transmitted to the other part. Can be prevented. Moreover, the deformation shrinkage in the whole coarse material can be suppressed, and the dimensional accuracy of the coarse material can be improved. In addition, the heat transfer from the thick part makes it easy to cool the other part of the coarse material, thereby enabling efficient cooling.

以下では、図1を参照して、本発明に係る金型の実施の一形態である金型1及びその金型1を用いて鋳造粗材6を成形する工程について説明する。   Below, with reference to FIG. 1, the process of shape | molding the casting rough material 6 using the metal mold | die 1 which is one Embodiment of the metal mold | die which concerns on this invention, and the metal mold | die 1 is demonstrated.

図1(a)に示すように、金型1は、鋳造用金型であり、固定型2、可動型3等を具備する。
図1(b)に示すように、金型1において、固定型2と可動型3とを型締めする。この際にこれら固定型2と可動型3との間にキャビティ4が形成される。図1(c)に示すように、ラドル7により成形材料となるアルミニウム合金を溶融させてなるアルミ溶湯5をスリーブ8内に流し込む。図1(d)に示すように、プランジャ9によりアルミ溶湯5をキャビティ4内に射出注入し、図1(e)に示すように、所定時間放置することによりアルミ溶湯5を凝固させて、鋳造粗材6をキャビティ4の形状に鋳造成形するものである。
As shown in FIG. 1A, the mold 1 is a casting mold, and includes a fixed mold 2, a movable mold 3, and the like.
As shown in FIG. 1B, in the mold 1, the fixed mold 2 and the movable mold 3 are clamped. At this time, a cavity 4 is formed between the fixed mold 2 and the movable mold 3. As shown in FIG. 1 (c), a molten aluminum 5 made by melting an aluminum alloy as a molding material by a ladle 7 is poured into a sleeve 8. As shown in FIG. 1 (d), the molten aluminum 5 is injected and injected into the cavity 4 by the plunger 9, and as shown in FIG. 1 (e), the molten aluminum 5 is solidified by being left for a predetermined time. The coarse material 6 is cast into the shape of the cavity 4.

固定型2及び可動型3は、本発明に係る固定型及び可動型の実施の一形態であり、固定型2の表面及び可動型3の表面に鋳造粗材6の表面の成形形状となる成形面(不図示)が形成されており、この成形面を介して金型1の形状が鋳造粗材6に転写される。
なお、本発明に係る金型は本実施形態の金型1に限定されず、成形直後の粗材が高温となり、当該粗材を成形工程の下工程にて作業を行うために急速に冷却する必要のある粗材を成形する金型であれば良く、例えば鍛造用金型のような金型を広く含む。
The fixed mold 2 and the movable mold 3 are one embodiment of the fixed mold and the movable mold according to the present invention, and a molding that forms a molding shape of the surface of the cast coarse material 6 on the surface of the fixed mold 2 and the surface of the movable mold 3. A surface (not shown) is formed, and the shape of the mold 1 is transferred to the cast coarse material 6 through the molding surface.
In addition, the metal mold | die which concerns on this invention is not limited to the metal mold | die 1 of this embodiment, The rough material immediately after shaping | molding becomes high temperature, and cools in order to perform the said rough material in the lower process of a shaping | molding process. It is sufficient if it is a mold for molding a necessary rough material, and for example, a mold such as a forging mold is widely included.

キャビティ4は、本発明に係る金型によって粗材に転写される形状を決定する空間の実施の一形態であり、固定型2と可動型3とを型締めした際に、これらの間に形成される空間である。本実施形態では、キャビティ4は、エンジンのシリンダブロックの形状を有する。
なお、本発明に係る金型により粗材に転写される形状を決定する空間の形状は、本実施形態に係るキャビティ4の形状(エンジンのシリンダブロックの形状)に限定されず、エンジンのミッションケース、エンジンのクランクケース等の形状を有する空間としても良く、簡素な形状だけでなく複雑な形状を広く含む。
The cavity 4 is an embodiment of a space for determining the shape transferred to the rough material by the mold according to the present invention, and is formed between the fixed mold 2 and the movable mold 3 when they are clamped. Space. In the present embodiment, the cavity 4 has the shape of an engine cylinder block.
The shape of the space that determines the shape to be transferred to the rough material by the mold according to the present invention is not limited to the shape of the cavity 4 according to the present embodiment (the shape of the cylinder block of the engine). The space may have a shape such as a crankcase of an engine, and widely includes not only a simple shape but also a complicated shape.

アルミ溶湯5は、本発明に係る粗材の成形材料の実施の一形態であり、鋳造粗材6の成形材料となるものである。本実施形態では、アルミ溶湯5は、融点650℃程度のアルミニウム合金を溶融させてなる溶融金属であり、700℃程度まで昇温されて溶融されている。また、このアルミ溶湯5は、キャビティ4内に注入するに際し図示せぬ圧送手段によって圧力を受けた状態で注入されることによりキャビティ4内の隅々にまで行き渡り、このキャビティ4が複雑な形状を有する場合においても、十分にキャビティ4の形状を鋳造粗材6に転写することが可能である。
なお、本発明に係る金型により成形される粗材の成形材料は本実施形態のアルミ溶湯5に限定されず、亜鉛合金、マグネシウム合金、鉄等の金属を溶融させてなる溶湯であれば良い。
The molten aluminum 5 is an embodiment of the molding material of the coarse material according to the present invention, and becomes the molding material of the casting coarse material 6. In this embodiment, the molten aluminum 5 is a molten metal obtained by melting an aluminum alloy having a melting point of about 650 ° C., and is heated to about 700 ° C. and melted. Further, the molten aluminum 5 is injected into the cavity 4 in a state where pressure is applied by a pressure feeding means (not shown), so that the molten aluminum 5 reaches every corner of the cavity 4, and the cavity 4 has a complicated shape. Even in the case of having it, the shape of the cavity 4 can be sufficiently transferred to the cast coarse material 6.
In addition, the molding material of the rough | crude material shape | molded with the metal mold | die which concerns on this invention is not limited to the aluminum molten metal 5 of this embodiment, What is necessary is just a molten metal which fuses metals, such as a zinc alloy, a magnesium alloy, and iron. .

鋳造粗材6は、本発明に係る粗材の実施の一形態であり、上述のように金型1によって成形される粗材である。このようにエンジンのシリンダブロックの形状に成形された鋳造粗材6は、成形工程の下工程において、加熱、焼き入れ等の熱処理を加えられ、さらに、トリミング加工、ボルト孔開け加工、バリ取り加工等の機械加工を施されることによって製品(エンジンのシリンダブロック)として使用可能となる。
なお、本発明に係る粗材は本実施形態の鋳造粗材6に限定されず、成形直後に高温となるものであれば良く、例えば、成形後に製品となる高精度成形品等を広く含む。
The cast coarse material 6 is an embodiment of the coarse material according to the present invention, and is a coarse material formed by the mold 1 as described above. The cast coarse material 6 formed in the shape of the cylinder block of the engine in this way is subjected to heat treatment such as heating and quenching in the lower process of the molding process, and further trimming, bolt drilling, and deburring Etc., it can be used as a product (engine cylinder block).
Note that the coarse material according to the present invention is not limited to the cast coarse material 6 of the present embodiment, and may be any material that has a high temperature immediately after molding, and widely includes, for example, high-precision molded products that become products after molding.

以下では、図2を参照して、本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態である粗材冷却装置10について説明する。
粗材冷却装置10は、金型1によって鋳造成形された鋳造粗材6を冷却する装置である。
図2に示すように、本実施形態に係る粗材冷却装置10は、鋳造粗材6を冷却する冷却媒体となる水を噴出する装置である。この粗材冷却装置10は、配管12、ノズル13、貯溜タンク、ポンプ(ともに不図示)等を具備する。前記貯溜タンクには冷却媒体となる水が貯溜されており、当該貯溜タンクには水の圧送手段となる前記ポンプが接続されている。さらに、このポンプには配管12の一側が接続されており、配管12の他側にはノズル13が設けられている。このポンプの圧力によって、前記貯溜タンクから、配管12等を介して噴出口となるノズル13から鋳造粗材6に向けて水を噴出する構成である。
また、図2に示すように、本実施形態では、粗材冷却装置10は、金型1によって鋳造成形された鋳造粗材6が、金型1が型開きした後に、可動型3によって鋳造粗材6が拘束された状態で、鋳造粗材6を冷却するものである。つまり、可動型3が固定型2から退避した後であって、鋳造粗材6が可動型3から離型される前に粗材冷却装置10によって鋳造粗材6を冷却することにより、鋳造粗材6と鋳造粗材6に接した状態の可動型3とを諸共に冷却するものである。
Below, with reference to FIG. 2, the coarse material cooling device 10 which is one Embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention is demonstrated.
The coarse material cooling device 10 is a device that cools the cast coarse material 6 cast by the mold 1.
As shown in FIG. 2, the coarse material cooling device 10 according to the present embodiment is a device that ejects water as a cooling medium for cooling the cast coarse material 6. The coarse material cooling device 10 includes a pipe 12, a nozzle 13, a storage tank, a pump (both not shown), and the like. Water that serves as a cooling medium is stored in the storage tank, and the pump that serves as a means for pumping water is connected to the storage tank. Further, one side of the pipe 12 is connected to this pump, and a nozzle 13 is provided on the other side of the pipe 12. With the pressure of the pump, water is ejected from the storage tank toward the cast coarse material 6 from the nozzle 13 serving as the ejection port via the pipe 12 and the like.
Further, as shown in FIG. 2, in this embodiment, the coarse material cooling device 10 is configured such that the cast coarse material 6 cast by the mold 1 is cast by the movable die 3 after the mold 1 is opened. The cast coarse material 6 is cooled in a state where the material 6 is restrained. That is, after the movable mold 3 is retracted from the fixed mold 2 and before the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3, the coarse cast material 6 is cooled by the coarse material cooling device 10, so that the cast coarse material 6 is cooled. Both the material 6 and the movable die 3 in contact with the cast coarse material 6 are cooled together.

以上のように、本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態である粗材冷却装置10は、固定型2と可動型3とからなる金型1によって成形された高温状態の鋳造粗材6を冷却する粗材冷却装置10であって、金型1の型開き後に、可動型3によって鋳造粗材6が拘束された状態で、鋳造粗材6を冷却するものである。
これによれば、可動型3が鋳造粗材6の厚肉部等の冷却速度の遅い箇所からの熱の逃げ場となるとともに、可動型3によって鋳造粗材6の冷却速度の速い箇所を保温することとなる。このように、鋳造粗材6と可動型3とが互いに熱交換して鋳造粗材6の冷却速度の均一化を促進できる。
従って、冷却速度のバラツキに起因する鋳造粗材6の局所的な部分変形を抑制して、鋳造粗材6の寸法精度を良くすることが可能となる。
また、粗材冷却装置10による外部からの冷却により鋳造粗材6を十分に冷却することが可能となるので、金型1内部からの鋳造粗材6への冷却構造を簡素化できる。
As described above, the coarse material cooling device 10, which is one embodiment of the coarse material cooling device according to the present invention, is a high-temperature cast coarse material formed by the mold 1 including the fixed mold 2 and the movable mold 3. 6 is a coarse material cooling device 10 for cooling the cast raw material 6 in a state where the cast coarse material 6 is restrained by the movable mold 3 after the mold 1 is opened.
According to this, the movable die 3 serves as a heat escape place from a portion where the cooling rate is slow, such as a thick portion of the cast coarse material 6, and the movable die 3 keeps the location where the cast coarse material 6 is fast cooled. It will be. In this way, the casting coarse material 6 and the movable mold 3 can exchange heat with each other to promote uniform cooling rate of the casting coarse material 6.
Therefore, local partial deformation of the cast coarse material 6 due to the variation in the cooling rate can be suppressed, and the dimensional accuracy of the cast coarse material 6 can be improved.
Further, since the cast coarse material 6 can be sufficiently cooled by the external cooling by the coarse material cooling device 10, the cooling structure to the cast coarse material 6 from the inside of the mold 1 can be simplified.

また、このように鋳造粗材6が可動型3に拘束された状態で鋳造粗材6を冷却することによって、鋳造粗材6を介して可動型3を冷却することができる。
従って、可動型3の部分過熱を防止でき、可動型3の残留熱応力を低減できるので、型寿命を長くすることができる。
さらに、このように鋳造粗材6を介して可動型3を冷却し、特に、当該可動型3の表面温度を低くできることによって、次サイクルの成形工程における離型剤塗布に際するライデンフロスト現象を防止しつつ、当該離型剤の可動型3表面への付着を促進できるので、鋳造粗材6を可動型3から離型する際の離型抵抗を低減することができ、係る離型抵抗に起因する精度の悪化を防止できるとともに、鋳造粗材6の焼き付きを抑制できるので、成形不良に係る材料のロスを低減することができる。
Further, by cooling the cast coarse material 6 in a state where the cast coarse material 6 is restrained by the movable die 3 in this way, the movable die 3 can be cooled via the cast coarse material 6.
Accordingly, partial overheating of the movable mold 3 can be prevented and the residual thermal stress of the movable mold 3 can be reduced, so that the mold life can be extended.
Further, the movable mold 3 is cooled through the casting coarse material 6 in this way, and in particular, the surface temperature of the movable mold 3 can be lowered, so that the Leidenfrost phenomenon at the time of applying the release agent in the molding process of the next cycle can be reduced. Since the adhesion of the mold release agent to the surface of the movable mold 3 can be promoted while preventing the mold release resistance when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3, the mold release resistance can be reduced. While the deterioration of the resulting precision can be prevented and the seizure of the cast coarse material 6 can be suppressed, the loss of the material related to the molding failure can be reduced.

以下では、図2を参照して、本実施形態に係る粗材冷却装置10について、より詳細に説明する。   Below, with reference to FIG. 2, the coarse material cooling device 10 which concerns on this embodiment is demonstrated in detail.

図2に示すように、粗材冷却装置10は複数設けられており、それぞれ配管12、ノズル13等を具備する。つまり、本実施形態では、複数設けられる粗材冷却装置10・10・・・により、冷却媒体となる水の噴出口であるノズル13・13・・・を複数具備する構成である。そして、これらノズル13・13・・・は、鋳造粗材6の特定部分A・A・・・近傍にそれぞれ配置されており、これら特定部分A・A・・・を集中的に冷却する構成である。   As shown in FIG. 2, a plurality of coarse material cooling devices 10 are provided, each having a pipe 12, a nozzle 13, and the like. That is, in the present embodiment, a plurality of coarse material cooling devices 10, 10... Are provided with a plurality of nozzles 13, 13. And these nozzles 13,13 ... are each arrange | positioned in the specific part A * A ... vicinity of the casting rough material 6, and are the structure which cools these specific part A * A ... intensively. is there.

ここで、特定部分Aは、実験、コンピュータシミュレーション等により予め定められた鋳造粗材6の一部分であり、可動型3から鋳造粗材6を離型するときに鋳造粗材6の再結晶温度以上となった部分である(なお、本実施形態ではアルミニウム合金を成形材料として用いるため、鋳造粗材6の再結晶温度は300℃程度である。)。つまり、特定部分Aは、アルミニウム合金の再結晶温度以上となる部分であって、鋳造粗材6の離型後に変形収縮し易い部分を示している。
なお、本実施形態では、特定部分A・A・・・は、可動型3から鋳造粗材6を離型するときに、鋳造粗材6の成形材料として用いたアルミニウム合金の再結晶温度以上の部分であるが、鉄等の他の成形材料を用いた場合は、この部分に限定されず、可動型3から鋳造粗材6を離型するときに、それぞれの成形材料の再結晶温度以上となる部分であれば良い。
Here, the specific portion A is a part of the cast coarse material 6 determined in advance by experiments, computer simulations, and the like, and when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3, the specific portion A is equal to or higher than the recrystallization temperature of the cast coarse material 6. (In this embodiment, since an aluminum alloy is used as a molding material, the recrystallization temperature of the cast coarse material 6 is about 300 ° C.). In other words, the specific portion A is a portion that is equal to or higher than the recrystallization temperature of the aluminum alloy and is easily deformed and contracted after the cast coarse material 6 is released.
In the present embodiment, the specific portions A, A... Are equal to or higher than the recrystallization temperature of the aluminum alloy used as the molding material of the cast coarse material 6 when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3. Although it is a part, when other molding materials such as iron are used, the present invention is not limited to this part, and when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3, the recrystallization temperature of each molding material is exceeded. Any part can be used.

なお、以上のように構成される粗材冷却装置10は、図2に示すように複数設けても良く、鋳造粗材6の特定部分A・A・・・を効率的に冷却することが可能であれば配置数は限定されない。また、図3に示すように前記貯溜タンクに一つの粗材冷却装置10に対して配管12及びノズル13を複数接続し、冷却媒体の噴出口であるノズル13・13・・・を複数配置する構成としても良い。
また、粗材冷却装置10・10・・・(又はノズル13・13・・・)の配置位置についても、特に限定されるものではなく、鋳造粗材6の特定部分A・A・・・をそれぞれ効率良く冷却することが可能な位置であれば良い。
さらに、本実施形態では粗材を冷却する冷却媒体として水を用いているが、これに限定されるものではなく、エア、およびコールドエア等の気体、シャワー水、およびミスト状の水等の液体、砂等の粉体でも良く、鋳造粗材6の特定部分A・A・・・を効率的に冷却可能なものであれば良く、これら冷却媒体を選択的に用いても良い。
As shown in FIG. 2, a plurality of the coarse material cooling devices 10 configured as described above may be provided, and the specific portions A, A,... Of the cast coarse material 6 can be efficiently cooled. If so, the number of arrangements is not limited. Further, as shown in FIG. 3, a plurality of pipes 12 and nozzles 13 are connected to the storage tank with respect to one coarse material cooling device 10, and a plurality of nozzles 13, 13,. It is good also as a structure.
Further, the arrangement positions of the coarse material cooling devices 10... (Or nozzles 13, 13...) Are not particularly limited, and specific portions A, A. Any position that can be efficiently cooled may be used.
Furthermore, in the present embodiment, water is used as a cooling medium for cooling the coarse material, but the present invention is not limited to this, and liquids such as air and cold air, etc., shower water, and mist-like water are used. It may be a powder such as sand or the like as long as it can cool the specific parts A, A... Of the cast coarse material 6 efficiently, and these cooling media may be used selectively.

以上のように、本発明の粗材冷却装置の本実施形態に係る粗材冷却装置10は、可動型3から鋳造粗材6を離型するときに、鋳造粗材6の再結晶温度(本実施形態では300℃程度)以上となる特定部分A・A・・・を集中的に冷却するものである。
これによれば、可動型3からの鋳造粗材6の離型後に、鋳造粗材6の再結晶温度(本実施形態では300℃程度)以上の部分に発生し易い鋳造粗材6の変形収縮を抑制でき、鋳造粗材6の寸法精度を良くすることができる。ひいては、製品の寸法精度を良くすることができる。
As described above, the coarse material cooling device 10 according to the present embodiment of the coarse material cooling device of the present invention releases the cast coarse material 6 from the movable mold 3 and recrystallizes the cast coarse material 6 at the recrystallization temperature (this time). In the embodiment, the specific portions A, A,...
According to this, after the casting coarse material 6 is released from the movable mold 3, deformation shrinkage of the casting coarse material 6 that is likely to occur in a portion of the casting coarse material 6 at or above the recrystallization temperature (about 300 ° C. in the present embodiment). And the dimensional accuracy of the cast coarse material 6 can be improved. As a result, the dimensional accuracy of the product can be improved.

以下では、図4を参照して、本発明に係る粗材冷却装置の他の実施形態である粗材冷却装置20について説明する。図4に示すように、粗材冷却装置20は、上述の配管12・12・・・、ノズル13・13・・・等に加えて、さらに、制御装置21と温度センサ22とを具備する。
制御装置21は、粗材冷却装置20と接続されており、この粗材冷却装置20を制御する。具体的には、粗材冷却装置20による冷却箇所B・B・・・、冷却時間等を制御する。
温度センサ22は、サーモグラフィーにより構成されており、制御装置21と接続されている。この温度センサ22により、鋳造粗材6表面の温度分布が検出され、当該検出された温度分布データは制御装置21に転送される。
Below, with reference to FIG. 4, the coarse material cooling device 20 which is other embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention is demonstrated. As shown in FIG. 4, the coarse material cooling device 20 further includes a control device 21 and a temperature sensor 22 in addition to the pipes 12, 12..., The nozzles 13, 13.
The control device 21 is connected to the coarse material cooling device 20 and controls the coarse material cooling device 20. Specifically, the cooling points B, B..., The cooling time, etc. by the coarse material cooling device 20 are controlled.
The temperature sensor 22 is configured by thermography and is connected to the control device 21. The temperature sensor 22 detects the temperature distribution on the surface of the cast coarse material 6, and the detected temperature distribution data is transferred to the control device 21.

また、制御装置21には、予め定められた設定温度が記憶されている。この設定温度は、可動型3から鋳造粗材6を離型するときに、鋳造粗材6の再結晶温度(本実施形態では300℃程度)以上となる温度である。つまり、「設定温度」とは、粗材冷却装置20による冷却がない場合に、金型1の型開き後から鋳造粗材6を離型するまでの間に再結晶温度(本実施形態では300℃程度)未満とならない部分における、当該型開き時の温度である。   In addition, the control device 21 stores a predetermined set temperature. This set temperature is a temperature that is equal to or higher than the recrystallization temperature of the cast coarse material 6 (about 300 ° C. in this embodiment) when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3. That is, the “set temperature” refers to the recrystallization temperature (300 in the present embodiment) between the opening of the mold 1 and the release of the cast coarse material 6 when there is no cooling by the coarse material cooling device 20. It is the temperature at the time of mold opening in a portion that does not become less than about ° C.

制御装置21は、温度センサ22により検出される温度分布に基づいて、前記設定温度以上の箇所を冷却箇所B・B・・・と定義し、この冷却箇所B・B・・・を集中的に冷却するように粗材冷却装置20を制御する。
具体的には、制御装置21は、図示せぬアクチュエータを作動させること等によって、配管12・12・・・の傾き等を変更し、冷却箇所B・B・・・近傍の適宜位置にノズル13・13・・・の配置位置を変更する構成である。
Based on the temperature distribution detected by the temperature sensor 22, the control device 21 defines a location that is equal to or higher than the set temperature as a cooling location B • B... The coarse material cooling device 20 is controlled to cool.
Specifically, the control device 21 changes the inclination of the pipes 12, 12... By operating an actuator (not shown) and the like, and the nozzle 13 is placed at an appropriate position near the cooling points B, B. -It is the structure which changes the arrangement position of 13 ....

以上のように、本発明の粗材冷却装置の実施の一形態に係る粗材冷却装置20は、粗材冷却装置20を制御する制御装置21と、鋳造粗材6の表面温度分布を検出するサーモグラフィーからなる温度センサ22と、をさらに具備し、制御装置21は、温度センサ22により検出される鋳造粗材6の表面温度分布に基づいて、鋳造粗材6の温度が予め定められた設定温度以上の冷却箇所B・B・・・を抽出し、この冷却箇所B・B・・・に対して集中的に冷却するように粗材冷却装置20を制御し、ノズル13・13・・・の配置位置を制御するものである。
これによれば、鋳造粗材6において、最適な冷却箇所B・B・・・を集中的に冷却することが可能となり、鋳造粗材6の温度分布の均一化を促進できるとともに、鋳造粗材6内における予測困難な熱の移動等に対する粗材冷却装置20の柔軟性を向上できる。
As described above, the coarse material cooling device 20 according to the embodiment of the coarse material cooling device of the present invention detects the control device 21 that controls the coarse material cooling device 20 and the surface temperature distribution of the cast coarse material 6. A temperature sensor 22 made of thermography, and the control device 21 sets the temperature of the cast coarse material 6 based on the surface temperature distribution of the cast coarse material 6 detected by the temperature sensor 22. The above cooling points B, B,... Are extracted, the coarse material cooling device 20 is controlled so as to intensively cool the cooling points B, B,. The arrangement position is controlled.
This makes it possible to intensively cool the optimal cooling points B, B... In the cast coarse material 6, and can promote uniform temperature distribution of the cast coarse material 6. 6 can improve the flexibility of the coarse material cooling device 20 with respect to heat transfer and the like that are difficult to predict in the interior.

また、本実施形態では、制御装置21は、温度センサ22により検出される鋳造粗材6の温度分布に基づいて、鋳造粗材6の表面温度全体が制御装置21に予め記憶される粗材の再結晶温度(本実施形態では300℃程度)未満となるまで粗材冷却装置20を運転するものである。
これによれば、可動型3からの鋳造粗材6の離型時により確実に鋳造粗材6全体を再結晶温度(本実施形態では300℃程度)未満とすることができ、可動型3からの鋳造粗材6の離型後に鋳造粗材6の変形収縮を確実に防止できる。
Further, in the present embodiment, the control device 21 is based on the temperature distribution of the cast coarse material 6 detected by the temperature sensor 22, and the entire surface temperature of the cast coarse material 6 is stored in advance in the control device 21. The coarse material cooling device 20 is operated until it becomes lower than the recrystallization temperature (about 300 ° C. in this embodiment).
According to this, the entire cast coarse material 6 can be surely brought to a temperature lower than the recrystallization temperature (about 300 ° C. in the present embodiment) by releasing the cast coarse material 6 from the movable die 3. It is possible to reliably prevent deformation and shrinkage of the cast coarse material 6 after releasing the cast coarse material 6.

以下では、図5を参照して、本発明に係る粗材冷却装置の他の実施形態である粗材冷却装置30について説明する。
図5に示すように、本実施形態では、粗材冷却装置30は、上述の配管12・12・・・及びノズル13・13・・・等を具備し、これらノズル13・13・・・は、粗材の厚肉部位C・C・・・の近傍にそれぞれ配置されており、ノズル13・13・・・から厚肉部位C・C・・・に対して前記冷却媒体を噴霧し、厚肉部位C・C・・・の冷却度合いを他部よりも高めて、これら厚肉部位C・C・・・を集中的に冷却する構成である。
Below, with reference to FIG. 5, the coarse material cooling device 30 which is other embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the coarse material cooling device 30 includes the pipes 12, 12... And the nozzles 13, 13. Are disposed in the vicinity of the thick portions C, C,... Of the coarse material, and the cooling medium is sprayed from the nozzles 13, 13,. It is the structure which raises the cooling degree of meat part C * C ... from other parts, and cools these thick part C * C ... intensively.

ここで、厚肉部位Cは、金型1により成形される鋳造粗材6の形状により予め特定可能な部位、又は鋳造粗材6の方案部であり、鋳造粗材6を冷却する際に比較的時間を要する部分である。   Here, the thick-walled portion C is a portion that can be specified in advance by the shape of the cast coarse material 6 formed by the mold 1 or a design portion of the cast coarse material 6 and is compared when the cast coarse material 6 is cooled. This is a time-consuming part.

以上のように、本発明の粗材冷却装置の実施の一形態に係る粗材冷却装置30は、鋳造粗材6の厚肉部位C・C・・・の冷却度合いを他部よりも高くすることによって、係る厚肉部位C・C・・・を集中的に冷却するものである。
これによれば、可動型3からの離型時に高温となり易い厚肉部位C・C・・・を集中的に冷却することによって、これらの温度を低くすることができるので、係る厚肉部位C・C・・・の残熱が鋳造粗材6の他の部位へ伝達することを防止できる。また、鋳造粗材6全体における変形収縮を抑制でき、鋳造粗材6の寸法精度を良くすることができる。ひいては、製品の寸法精度を良くすることができる。また、集中的に冷却される厚肉部位C・C・・・からの熱伝達によって鋳造粗材6の他の部位が冷却されることによって、鋳造粗材6全体の効率的な冷却が可能となり、鋳造粗材6の冷却速度の均一化を促進できる。
As described above, the coarse material cooling device 30 according to the embodiment of the coarse material cooling device of the present invention makes the cooling degree of the thick portions C, C. Thus, the thick-walled parts C, C,... Are intensively cooled.
According to this, since the temperature can be lowered by intensively cooling the thick-walled portions C, C... That are likely to become high temperature when released from the movable mold 3, the thick-walled portions C -It can prevent that the residual heat of C ... is transmitted to the other site | part of the cast rough material 6. FIG. Moreover, deformation shrinkage in the entire cast coarse material 6 can be suppressed, and the dimensional accuracy of the cast coarse material 6 can be improved. As a result, the dimensional accuracy of the product can be improved. In addition, the other parts of the cast coarse material 6 are cooled by heat transfer from the thick parts C, C,. The uniform cooling rate of the cast coarse material 6 can be promoted.

以下では、図6を参照して、本発明に係る粗材冷却装置の他の実施形態である粗材冷却装置40について説明する。
図6に示すように、本実施形態では、粗材冷却装置40は、本発明の粗材を取り出すロボットに係る実施の一形態である取り出しロボット41に設けられている。取り出しロボット41は、金型1によって成形された後の鋳造粗材6を可動型3から取り外す装置であり、ロボットアーム42、ロボットハンド43等を具備する。このロボットアーム42は、公知の多関節ロボットアーム等により構成され、ロボットハンド43は、公知の多関節ロボットハンド等により構成されており、それぞれ図示せぬ制御装置によって制御されており、この制御装置によって作動されるものである。
以上のように構成される取り出しロボット41において、ロボットアーム42の運動(より厳密には、ロボットアーム42に具備されるモータ等のアクチュエータを作動させること)によってロボットハンド43の位置を鋳造粗材6の取り出し位置に合わせて、ロボットハンド43により鋳造粗材6を把持又は挟持して取り出す構成である。
Below, with reference to FIG. 6, the coarse material cooling device 40 which is other embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the coarse material cooling device 40 is provided in a take-out robot 41 which is an embodiment of the robot for taking out the coarse material of the present invention. The take-out robot 41 is a device that removes the cast coarse material 6 formed by the mold 1 from the movable mold 3, and includes a robot arm 42, a robot hand 43, and the like. The robot arm 42 is configured by a known articulated robot arm or the like, and the robot hand 43 is configured by a known articulated robot hand or the like, and each is controlled by a control device (not shown). It is operated by.
In the take-out robot 41 configured as described above, the position of the robot hand 43 is moved by the movement of the robot arm 42 (more precisely, an actuator such as a motor provided in the robot arm 42 is operated). The cast coarse material 6 is grasped or sandwiched by the robot hand 43 in accordance with the take-out position.

図6に示すように、取り出しロボット41は、ロボットハンド43(又は、ロボットアーム42の先端部)において、粗材冷却装置40を具備する。この粗材冷却装置40は、配管12・12・・・、ノズル13・13・・・等を具備する。これらの構成は上述の通りであり、ここでの説明は省略する。
なお、上述のように、粗材冷却装置40、及びそれに具備される配管12、ノズル13の配置数および配置位置は取り出しロボット41による鋳造粗材6の取り出しに支障を来たさない位置であれば良く、鋳造粗材6を効率良く冷却することが可能であれば良い。
また、鋳造粗材6における粗材冷却装置40による冷却については、図6に示す本実施形態のように特定部分A・A・・・を実験等により予め特定しておく場合、又は粗材冷却装置40において、上述のように、制御装置21、温度センサ22をさらに具備し、冷却箇所B・B・・・を抽出する場合、又は厚肉部位C・C・・・を予め特定しておく場合の何れかであれば良い。
そして、このように、それぞれ特定された特定部分A・A・・・(又は、抽出された冷却箇所B・B・・・、厚肉部位C・C・・・)を良好に冷却可能な位置にノズル13・13・・・を配置するようにロボットアーム42を作動させることによって、粗材冷却装置40を具備する取り出しロボット41による鋳造粗材6の良好な冷却が実現される構成である。
As shown in FIG. 6, the take-out robot 41 includes a coarse material cooling device 40 in the robot hand 43 (or the tip of the robot arm 42). This coarse material cooling device 40 includes pipes 12, 12..., Nozzles 13, 13. These configurations are as described above, and a description thereof is omitted here.
As described above, the number and position of the coarse material cooling device 40 and the pipes 12 and nozzles 13 provided in the coarse material cooling device 40 may be positions that do not hinder the removal of the cast coarse material 6 by the take-out robot 41. What is necessary is just to be able to cool the cast coarse material 6 efficiently.
Moreover, about cooling by the coarse material cooling device 40 in the cast coarse material 6, when specifying specific part A * A ... beforehand by experiment etc. like this embodiment shown in FIG. 6, or coarse material cooling As described above, the apparatus 40 further includes the control device 21 and the temperature sensor 22, and when the cooling points B, B,... Are extracted, or the thick portions C, C,. Any case may be sufficient.
And the position which can cool well the specific part A * A ... (or extracted cooling location B * B ..., thick part C * C ...) each identified in this way .., And the robot arm 42 is operated so as to arrange the nozzles 13...

以上のように、本発明の粗材冷却装置の実施の一形態である粗材冷却装置40は、可動型3から鋳造粗材6を取り出す取り出しロボット41のロボットアーム42の先端部又はロボットハンド43部分に具備されるものである。
これによれば、鋳造粗材6の取り出し工程と鋳造粗材6の冷却工程とを同一工程内で行うこととなるので、製品製作工程全体のサイクルタイムを短縮できる。また、既存の取り出しロボットに粗材冷却装置40、配管12、ノズル13等を設けること等により容易に実現されるので、本実施形態に係る粗材冷却装置40を実現する際にかかる設備投資が少なくて済む。
As described above, the coarse material cooling device 40, which is one embodiment of the coarse material cooling device of the present invention, is the tip of the robot arm 42 of the take-out robot 41 that takes out the cast coarse material 6 from the movable mold 3 or the robot hand 43. It is provided in the part.
According to this, since the removal process of the cast coarse material 6 and the cooling process of the cast coarse material 6 are performed in the same process, the cycle time of the entire product manufacturing process can be shortened. In addition, since the existing pick-up robot is easily realized by providing the coarse material cooling device 40, the pipe 12, the nozzle 13, and the like, the capital investment required for realizing the coarse material cooling device 40 according to the present embodiment is reduced. Less is enough.

以下では、図7及び図8を参照して、本実施形態に係る金型1、粗材冷却装置10を用いて鋳造粗材6を成形する成形工程100について説明する。
図7に示すように、成形工程100は、離型剤塗布工程110、粗材成形工程120、粗材冷却工程130、離型工程140等を具備する。
Below, with reference to FIG.7 and FIG.8, the shaping | molding process 100 which shape | molds the cast coarse material 6 using the metal mold | die 1 and the coarse material cooling device 10 which concern on this embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 7, the molding process 100 includes a release agent application process 110, a coarse material molding process 120, a coarse material cooling process 130, a mold release process 140, and the like.

離型剤塗布工程110は、金型の成形面の表面に離型剤を塗布する工程である。
離型剤塗布工程110において、図8(a)に示すように、スプレーノズル等を具備する適宜の塗布装置111によって固定型2及び可動型3の成形面に離型剤を噴霧等することによって離型剤を塗布する。このとき、塗布される離型剤は、固定型2及び可動型3の表面(成形面)を冷却するとともに、この後の離型工程140における離型抵抗を低減させる機能を有する。前記成形面に離型剤を塗布した後に、粗材成形工程120へ移行する。
The release agent application step 110 is a step of applying a release agent to the surface of the molding surface of the mold.
In the release agent application step 110, as shown in FIG. 8A, the release agent is sprayed on the molding surfaces of the fixed mold 2 and the movable mold 3 by an appropriate application device 111 having a spray nozzle or the like. Apply release agent. At this time, the applied release agent has a function of cooling the surfaces (molding surfaces) of the fixed mold 2 and the movable mold 3 and reducing the mold release resistance in the subsequent mold release process 140. After applying the release agent to the molding surface, the process proceeds to the rough material molding step 120.

粗材成形工程120は、型締め状態とした金型のキャビティ内に溶湯を注入し、この溶湯を凝固させることによって粗材を成形する工程である。
粗材成形工程120において、図8(b)に示すように、可動型3を固定型2側へ進ませて、金型1を型締め状態とし、この型締めされた固定型2と可動型3との間に形成されるキャビティ4内にアルミ溶湯5を注入し、凝固させることにより、キャビティ4の形状を有する鋳造粗材6を成形する。このとき、アルミ溶湯5は、湯温700℃程度まで昇温され溶融した状態で注入され、金型1により冷却されて、アルミニウム合金の融点である650℃程度まで冷却されると、徐々に凝固し始め、所定時間放置された後に、可動型3を固定型2から退避させて、金型1を型開きし、粗材冷却工程130へ移行する。
The coarse material forming step 120 is a step of forming the coarse material by pouring molten metal into the mold cavity that has been clamped and solidifying the molten metal.
In the coarse material forming step 120, as shown in FIG. 8 (b), the movable mold 3 is advanced to the fixed mold 2 side, the mold 1 is brought into a clamped state, and the clamped fixed mold 2 and the movable mold are moved. The cast aluminum 6 having the shape of the cavity 4 is formed by injecting molten aluminum 5 into the cavity 4 formed between the two and solidifying it. At this time, the molten aluminum 5 is heated to about 700 ° C. and poured in a molten state, cooled by the mold 1, and gradually cooled to about 650 ° C. which is the melting point of the aluminum alloy. Then, after being left for a predetermined time, the movable mold 3 is retracted from the fixed mold 2, the mold 1 is opened, and the process proceeds to the coarse material cooling step 130.

粗材冷却工程130は、本発明の粗材冷却方法の実施の一形態であり、金型の型開き後に、当該金型によって成形された粗材を冷却する工程である。粗材冷却工程130は、金型の型開き後に、当該金型(可動型)に粗材が拘束された状態で、粗材を冷却することにより、金型(可動型)と粗材とを諸共に冷却する工程である。
粗材冷却工程130において、図8(c)に示すように、可動型3に鋳造粗材6が拘束された状態で、粗材冷却装置10(又は粗材冷却装置20、粗材冷却装置30、粗材冷却装置40)によって鋳造粗材6を冷却する。つまり、粗材冷却工程130において、鋳造粗材6が可動型3から離型される前に鋳造粗材6を冷却することにより、この鋳造粗材6に接した状態の可動型3とを諸共に冷却するものである。粗材冷却装置10(又は粗材冷却装置20、粗材冷却装置30、粗材冷却装置40)によって鋳造粗材6が所定時間冷却された後、離型工程140へ移行する。
The coarse material cooling step 130 is an embodiment of the coarse material cooling method of the present invention, and is a step of cooling the coarse material formed by the mold after the mold is opened. In the coarse material cooling step 130, after the mold is opened, the coarse material is cooled in a state where the coarse material is constrained by the mold (movable mold), so that the mold (movable mold) and the coarse material are separated. It is a process of cooling all of them.
In the coarse material cooling step 130, as shown in FIG. 8C, the coarse material cooling device 10 (or the coarse material cooling device 20, the coarse material cooling device 30) in a state where the cast coarse material 6 is restrained by the movable mold 3. The cast coarse material 6 is cooled by the coarse material cooling device 40). That is, in the coarse material cooling step 130, the cast coarse material 6 is cooled before the cast coarse material 6 is released from the movable die 3, so that the movable die 3 in contact with the cast coarse material 6 is obtained. Both are cooled. After the cast coarse material 6 is cooled for a predetermined time by the coarse material cooling device 10 (or the coarse material cooling device 20, the coarse material cooling device 30, and the coarse material cooling device 40), the process proceeds to the mold release step 140.

以上のように、粗材冷却工程130において、粗材冷却装置10を用いて冷却する場合は、上述のように、固定型2と可動型3とからなる金型1によって成形された高温状態の鋳造粗材6を冷却する粗材冷却装置10であって、金型1の型開き後に、可動型3によって鋳造粗材6が拘束された状態で、鋳造粗材6を冷却するものであり、さらに、可動型3から鋳造粗材6を離型するときに、鋳造粗材6の再結晶温度(300℃程度)以上となる特定部分A・A・・・を集中的に冷却するものである。これによれば、可動型3からの鋳造粗材6の離型後に、鋳造粗材6の再結晶温度(本実施形態では300℃程度)以上の部分に発生し易い鋳造粗材6の変形収縮を抑制でき、鋳造粗材6の寸法精度を良くすることができる。ひいては、製品の寸法精度を良くすることができる。
また、粗材冷却工程130において、粗材冷却装置20を用いて冷却する場合は、上述のように、粗材冷却装置20を制御する制御装置21と、鋳造粗材6の表面温度分布を検出するサーモグラフィーからなる温度センサ22と、をさらに具備し、制御装置21は、温度センサ22により検出される鋳造粗材6の表面温度分布に基づいて、鋳造粗材6の温度が予め定められた設定温度以上の冷却箇所B・B・・・に対して集中的に冷却するように粗材冷却装置20を制御するものである。これによれば、鋳造粗材6において、最適な冷却箇所B・B・・・を集中的に冷却することが可能となり、鋳造粗材6の温度分布の均一化を促進できるとともに、鋳造粗材6内における予測困難な熱の移動等に対する粗材冷却装置20の柔軟性を向上できる。
また、粗材冷却工程130において、粗材冷却装置30を用いて冷却する場合は、上述のように、厚肉部位C・C・・・の冷却度合いを他部よりも高くして、厚肉部位C・C・・・を集中的に冷却する。これによれば、可動型3からの離型時に高温となり易い厚肉部位C・C・・・を集中的に冷却することによって、これらの温度を低くすることができるので、係る厚肉部位C・C・・・の残熱が鋳造粗材6の他の部位へ伝達することを防止できる。また、鋳造粗材6全体における変形収縮を抑制でき、鋳造粗材6の寸法精度を良くすることができる。ひいては、製品の寸法精度を良くすることができる。また、集中的に冷却される厚肉部位C・C・・・からの熱伝達によって鋳造粗材6の他の部位が冷却されることによって、鋳造粗材6全体の効率的な冷却が可能となり、鋳造粗材6の冷却速度の均一化を促進できる。
また、粗材冷却工程130において、粗材冷却装置40を用いて冷却する場合は、上述のように、粗材冷却装置40は、可動型3から鋳造粗材6を取り出す取り出しロボット41のロボットアーム42の先端部又はロボットハンド43部分に具備されるものである。これによれば、既存の取り出しロボットに粗材冷却装置40を設けること等により容易に実現されるので、本実施形態に係る粗材冷却装置40を実現する際にかかる設備投資が少なくて済む。
As described above, in the coarse material cooling step 130, when cooling is performed using the coarse material cooling device 10, as described above, the high temperature state molded by the mold 1 including the fixed mold 2 and the movable mold 3 is used. A coarse material cooling device 10 for cooling the cast coarse material 6, which cools the cast coarse material 6 in a state where the cast coarse material 6 is restrained by the movable mold 3 after the mold 1 is opened. Further, when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3, the specific portions A, A,... That are higher than the recrystallization temperature (about 300 ° C.) of the cast coarse material 6 are intensively cooled. . According to this, after the casting coarse material 6 is released from the movable mold 3, deformation shrinkage of the casting coarse material 6 that is likely to occur in a portion of the casting coarse material 6 at or above the recrystallization temperature (about 300 ° C. in the present embodiment). And the dimensional accuracy of the cast coarse material 6 can be improved. As a result, the dimensional accuracy of the product can be improved.
Further, in the coarse material cooling step 130, when cooling is performed using the coarse material cooling device 20, the control device 21 that controls the coarse material cooling device 20 and the surface temperature distribution of the cast coarse material 6 are detected as described above. A temperature sensor 22 made of thermography, and the control device 21 sets the temperature of the cast coarse material 6 in advance based on the surface temperature distribution of the cast coarse material 6 detected by the temperature sensor 22. The coarse material cooling device 20 is controlled so as to intensively cool the cooling points B, B... Above the temperature. This makes it possible to intensively cool the optimal cooling points B, B... In the cast coarse material 6, and can promote uniform temperature distribution of the cast coarse material 6. 6 can improve the flexibility of the coarse material cooling device 20 with respect to heat transfer and the like that are difficult to predict in the interior.
Further, in the coarse material cooling step 130, when the coarse material cooling device 30 is used for cooling, as described above, the thickness of the thick portions C, C,... The parts C, C... Are cooled intensively. According to this, since the temperature can be lowered by intensively cooling the thick-walled portions C, C... That are likely to become high temperature when released from the movable mold 3, the thick-walled portions C -It can prevent that the residual heat of C ... is transmitted to the other site | part of the cast rough material 6. FIG. Moreover, deformation shrinkage in the entire cast coarse material 6 can be suppressed, and the dimensional accuracy of the cast coarse material 6 can be improved. As a result, the dimensional accuracy of the product can be improved. In addition, the other parts of the cast coarse material 6 are cooled by heat transfer from the thick parts C, C,. The uniform cooling rate of the cast coarse material 6 can be promoted.
In the coarse material cooling step 130, when the coarse material cooler 40 is used for cooling, the coarse material cooler 40 takes the robot arm of the take-out robot 41 that takes out the cast coarse material 6 from the movable mold 3 as described above. 42 or the robot hand 43 portion. According to this, since it can be easily realized by providing the coarse material cooling device 40 in an existing take-out robot, the capital investment required for realizing the coarse material cooling device 40 according to the present embodiment can be reduced.

離型工程140は、粗材を可動型から取り外す工程である。
離型工程140において、図8(d)に示すように、ロボットアーム、ロボットハンド等を具備する適宜の取り出し装置141によって、鋳造粗材6が可動型3から取り出され、離型される。可動型3から離型された後の鋳造粗材6は、適宜の搬送装置等によって機械加工工程等の下工程へ送られる。
なお、粗材冷却工程130において、粗材冷却装置40を用いて冷却する場合は、上述のように、粗材冷却工程130と離型工程140は同時に実施される。これによれば、鋳造粗材6の取り出し工程である離型工程140と鋳造粗材6の冷却工程である粗材冷却工程130とを同一工程内で行うこととなるので、製品製作工程全体のサイクルタイムを短縮できる。
The mold release process 140 is a process of removing the coarse material from the movable mold.
In the release step 140, as shown in FIG. 8D, the cast coarse material 6 is taken out from the movable die 3 and released by an appropriate take-out device 141 having a robot arm, a robot hand, and the like. The cast coarse material 6 after being released from the movable mold 3 is sent to a lower process such as a machining process by an appropriate conveying device or the like.
In the coarse material cooling step 130, when the coarse material cooling device 40 is used for cooling, the coarse material cooling step 130 and the mold release step 140 are performed simultaneously as described above. According to this, since the mold release process 140 that is a process of taking out the cast coarse material 6 and the coarse material cooling process 130 that is a cooling process of the cast coarse material 6 are performed in the same process, the entire product manufacturing process is performed. Cycle time can be shortened.

以上のように、本発明に係る粗材を成形する方法に具備される、本発明に係る粗材冷却方法の実施の一形態である粗材冷却工程130は、固定型2と可動型3とからなる金型1によって成形された高温状態の鋳造粗材6を冷却する粗材冷却方法130であって、金型1の型開き後に、可動型3によって鋳造粗材6が拘束された状態で、鋳造粗材6を冷却するものである。
これによれば、可動型3が鋳造粗材6の厚肉部等の冷却速度の遅い箇所からの熱の逃げ場となるとともに、可動型3によって鋳造粗材6の冷却速度の速い箇所を保温することとなる。このように、鋳造粗材6と可動型3とが互いに熱交換して鋳造粗材6の冷却速度の均一化を促進できる。
従って、冷却速度のバラツキに起因する鋳造粗材6の局所的な部分変形を抑制して、鋳造粗材6の寸法精度を良くすることが可能となる。
また、粗材冷却装置10(又は粗材冷却装置20、粗材冷却装置30、粗材冷却装置40)による外部からの冷却により鋳造粗材6を十分に冷却することが可能となるので、金型1内部からの鋳造粗材6への冷却構造を簡素化できる。
As described above, the coarse material cooling step 130, which is an embodiment of the coarse material cooling method according to the present invention, included in the method of forming the coarse material according to the present invention, includes the fixed mold 2, the movable mold 3, and the like. A raw material cooling method 130 for cooling the high-temperature cast coarse material 6 formed by the mold 1 comprising the mold 1 and the cast coarse material 6 being constrained by the movable die 3 after the mold 1 is opened. The casting raw material 6 is cooled.
According to this, the movable die 3 serves as a heat escape place from a portion where the cooling rate is slow, such as a thick portion of the cast coarse material 6, and the movable die 3 keeps the location where the cast coarse material 6 is fast cooled. It will be. In this way, the casting coarse material 6 and the movable mold 3 can exchange heat with each other to promote uniform cooling rate of the casting coarse material 6.
Therefore, local partial deformation of the cast coarse material 6 due to the variation in the cooling rate can be suppressed, and the dimensional accuracy of the cast coarse material 6 can be improved.
Moreover, since it becomes possible to cool the casting coarse material 6 sufficiently by the external cooling by the coarse material cooling device 10 (or the coarse material cooling device 20, the coarse material cooling device 30, and the coarse material cooling device 40), the gold The cooling structure from the inside of the mold 1 to the cast coarse material 6 can be simplified.

また、このように鋳造粗材6が可動型3に拘束された状態で鋳造粗材6を冷却することによって、鋳造粗材6を介して可動型3を冷却することができる。
従って、可動型3の部分過熱を防止でき、可動型3の残留熱応力を低減できるので、型寿命を長くすることができる。
さらに、このように鋳造粗材6を介して可動型3を冷却し、特に、当該可動型3の表面温度を低くできることによって、次サイクルの成形工程における離型剤塗布に際するライデンフロスト現象を防止しつつ、当該離型剤の可動型3表面への付着を促進できるので、鋳造粗材6を可動型3から離型する際の離型抵抗を低減することができ、係る離型抵抗に起因する精度の悪化を防止できるとともに、鋳造粗材6の焼き付きを抑制できるので、成形不良に係る材料のロスを低減することができる。
Further, by cooling the cast coarse material 6 in a state where the cast coarse material 6 is restrained by the movable die 3 in this way, the movable die 3 can be cooled via the cast coarse material 6.
Accordingly, partial overheating of the movable mold 3 can be prevented and the residual thermal stress of the movable mold 3 can be reduced, so that the mold life can be extended.
Further, the movable mold 3 is cooled through the casting coarse material 6 in this way, and in particular, the surface temperature of the movable mold 3 can be lowered, so that the Leidenfrost phenomenon at the time of applying the release agent in the molding process of the next cycle can be reduced. Since the adhesion of the mold release agent to the surface of the movable mold 3 can be promoted while preventing the mold release resistance when the cast coarse material 6 is released from the movable mold 3, the mold release resistance can be reduced. While the deterioration of the resulting precision can be prevented and the seizure of the cast coarse material 6 can be suppressed, the loss of the material related to the molding failure can be reduced.

本発明に係る金型の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the metal mold | die which concerns on this invention. 本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention. 本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention. 本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention. 本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention. 本発明に係る粗材冷却装置の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the coarse material cooling device which concerns on this invention. 本発明に係る粗材冷却方法の実施の一形態を示すフロー図である。It is a flowchart which shows one Embodiment of the coarse material cooling method which concerns on this invention. 本発明に係る金型による成形の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of shaping | molding by the metal mold | die which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 金型
2 固定型
3 可動型
6 鋳造粗材(粗材)
10、20、30、40 粗材冷却装置
100 成形工程
130 粗材冷却工程(粗材冷却方法)
1 Mold 2 Fixed mold 3 Movable mold 6 Casting rough material (rough material)
10, 20, 30, 40 Coarse material cooling device 100 Molding process 130 Coarse material cooling process (coarse material cooling method)

Claims (8)

固定型と可動型とからなる金型によって成形された高温状態の粗材を冷却する粗材冷却装置であって、
前記金型の型開き後に、前記可動型によって前記粗材が拘束された状態で、当該粗材を冷却する、ことを特徴とする粗材冷却装置。
A coarse material cooling device for cooling a high temperature coarse material formed by a mold composed of a fixed mold and a movable mold,
A coarse material cooling device, wherein after the mold is opened, the coarse material is cooled in a state where the coarse material is constrained by the movable mold.
前記粗材冷却装置は、前記可動型から前記粗材を離型するときに当該粗材の再結晶温度以上となる部分を集中的に冷却する、ことを特徴とする請求項1に記載の粗材冷却装置。   2. The coarse material according to claim 1, wherein the coarse material cooling device intensively cools a portion of the coarse material having a temperature higher than a recrystallization temperature when the coarse material is released from the movable mold. Material cooling device. 前記粗材冷却装置は、
冷却媒体を前記粗材に噴出するノズルと、
前記粗材の温度分布を検出する温度センサと、
前記温度センサにて検出された温度分布に基づいて前記粗材における再結晶温度以上となる部分を抽出し、抽出した前記再結晶温度以上となる部分に対して冷却媒体を噴出するように前記ノズルを制御する制御装置とを備える、ことを特徴とする請求項2に記載の粗材冷却装置。
The coarse material cooling device includes:
A nozzle for jetting a cooling medium to the coarse material;
A temperature sensor for detecting a temperature distribution of the rough material;
Based on the temperature distribution detected by the temperature sensor, the nozzle extracts a portion of the coarse material that is equal to or higher than the recrystallization temperature and jets a cooling medium to the extracted portion that is equal to or higher than the recrystallization temperature. The coarse material cooling device according to claim 2, further comprising: a control device that controls
前記粗材冷却装置は、前記粗材の厚肉部位の冷却度合いを他部よりも高くする、ことを特徴とする請求項1に記載の粗材冷却装置。   The said coarse material cooling device makes the cooling degree of the thick part of the said coarse material higher than another part, The coarse material cooling device of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記粗材冷却装置は、前記可動型から前記粗材を取り出すロボットに具備される、ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の粗材冷却装置。   The said coarse material cooling device is comprised in the robot which takes out the said coarse material from the said movable mold | type, The coarse material cooling device as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 固定型と可動型とからなる金型によって成形された高温状態の粗材を冷却する粗材冷却方法であって、
前記金型の型開き後に、前記可動型によって前記粗材が拘束された状態で、当該粗材を冷却する、ことを特徴とする粗材冷却方法。
A coarse material cooling method for cooling a high temperature coarse material formed by a mold composed of a fixed mold and a movable mold,
A rough material cooling method, comprising: cooling the coarse material in a state where the coarse material is constrained by the movable mold after the mold is opened.
前記粗材冷却方法において、前記可動型から前記粗材を離型するときに当該粗材の再結晶温度以上となる部分を集中的に冷却する、ことを特徴とする請求項6に記載の粗材冷却方法。   The coarse material cooling method according to claim 6, wherein, in the coarse material cooling method, when the coarse material is released from the movable mold, a portion that is equal to or higher than a recrystallization temperature of the coarse material is intensively cooled. Material cooling method. 前記粗材冷却方法において、前記粗材の厚肉部位の冷却度合いを他部よりも高くする、ことを特徴とする請求項6に記載の粗材冷却方法。   The said rough material cooling method WHEREIN: The cooling degree of the thick part of the said rough material is made higher than another part, The rough material cooling method of Claim 6 characterized by the above-mentioned.
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