JP2013188788A - Casting mold - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一般的には、鋳造用金型に関し、より特定的には、中空部のある鋳物を製造するための中子を備えた鋳造用金型に関する。 The present invention generally relates to a casting mold, and more particularly to a casting mold including a core for manufacturing a casting having a hollow portion.
従来の鋳造用金型に関して、たとえば、特開平5−253663号公報には、インテークポート用のポート中子の浮き上がりや位置ずれを防止することを目的としたシリンダヘッドの鋳造装置が開示されている(特許文献1)。 Regarding a conventional casting mold, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-253663 discloses a cylinder head casting apparatus for the purpose of preventing lift and displacement of a port core for an intake port. (Patent Document 1).
特許文献1に開示されたシリンダヘッドの鋳造装置は、ポート中子を下型に対して押し付けて位置決めするためのクランプ部材を備える。クランプ部材は、横型に設けられている。一対の横型同士の型締め動作に応じてロッド部材が押し込められ、さらにそのロッド部材のスライド変位が上下動変位に変換されてクランプ部材に伝達される。これにより、クランプ部材がポート中子を押し付ける位置まで移動する。 The cylinder head casting apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a clamp member for pressing and positioning a port core against a lower mold. The clamp member is provided in a horizontal shape. The rod member is pushed in according to the clamping operation between the pair of horizontal molds, and the slide displacement of the rod member is converted into the vertical movement displacement and transmitted to the clamp member. Thereby, a clamp member moves to the position which presses a port core.
金型内のキャビティに中子を設けることによって、中空部のある鋳物を製造する方法が知られている。このような鋳造方法において、キャビティに溶湯を注入した際に生じる浮力などによって中子の位置がずれると、得られる中空部の位置精度が十分に確保されない。 A method of manufacturing a casting having a hollow portion by providing a core in a cavity in a mold is known. In such a casting method, if the position of the core is shifted due to buoyancy generated when molten metal is injected into the cavity, the position accuracy of the hollow portion to be obtained is not sufficiently ensured.
このような課題を解決する手段として、上述の特許文献1に開示されたシリンダヘッドの鋳造装置においては、横型に可動式のクランプ部材が設けられている。しかしながら、このような構造を備える鋳造装置では、中子を押し付けるための機構が横型に内蔵されるため、機構が大型化、複雑化する傾向がある。特に、直噴エンジンのシリンダヘッドを鋳造する場合、中子を用いて形成される吸気ポートが立ち上がった形状を有するため、機構の大型化が顕著となる。 As a means for solving such a problem, in the cylinder head casting apparatus disclosed in Patent Document 1 described above, a movable clamp member is provided in a horizontal type. However, in a casting apparatus having such a structure, since a mechanism for pressing the core is built in the horizontal type, the mechanism tends to be large and complicated. In particular, when casting a cylinder head of a direct injection engine, since the intake port formed using the core has a raised shape, the size of the mechanism becomes significant.
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、小型かつ簡易な構成で、中子による中空部が精度よく形成される鋳造用金型を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a casting mold in which a hollow portion by a core is accurately formed with a small and simple configuration.
この発明に従った鋳造用金型は、中子と、上金型と、横金型と、第1錘部材と、第2錘部材とを備える。中子は、支持部を有し、その支持部によりキャビティ内に支持される。横金型は、キー部材を有する。横金型は、上金型と組み合わされてキャビティを形成するとともに、支持部を下方から支える。第1錘部材は、上金型に設けられる。第2錘部材は、リンク機構を介して第1錘部材と連結される。第2錘部材は、第1錘部材よりも大きい重量を有する。上金型および横金型が組み合わされた状態で、キー部材が第2錘部材を持ち上げることによって、第1錘部材が支持部を上方から押える位置に位置決めされる。 A casting mold according to the present invention includes a core, an upper mold, a horizontal mold, a first weight member, and a second weight member. The core has a support portion and is supported in the cavity by the support portion. The horizontal mold has a key member. The horizontal mold is combined with the upper mold to form a cavity, and supports the support portion from below. The first weight member is provided in the upper mold. The second weight member is connected to the first weight member via a link mechanism. The second weight member has a weight greater than that of the first weight member. In a state where the upper mold and the horizontal mold are combined, the key member lifts the second weight member, so that the first weight member is positioned at a position for pressing the support portion from above.
このように構成された鋳造用金型によれば、上金型および横金型が組み合わされた状態で、支持部がその上方から第1錘部材によって押圧されるため、鋳造時における中子の位置ずれを防いで、中子による中空部を精度よく形成することができる。この際、支持部を押えるための機構を、上金型と横金型とを組み合わせる動作と連動した構造により実現したため、その機構を小型かつ簡易な構成とできる。 According to the casting mold configured in this manner, the support portion is pressed from above by the first weight member in a state where the upper mold and the horizontal mold are combined. Positional displacement can be prevented, and the hollow portion formed by the core can be formed with high accuracy. At this time, since the mechanism for pressing the support portion is realized by a structure interlocked with the operation of combining the upper mold and the horizontal mold, the mechanism can be made small and simple.
また好ましくは、横金型が上金型から離脱された場合に、第1錘部材は、第2錘部材の自重により支持部から離間した位置に位置決めされる。このように構成された鋳造用金型によれば、支持部を下方から支える横金型が離脱された状態で、第1錘部材が支持部を上方から押えるということがない。これにより、横金型の離脱時に支持部が損傷することを防止できる。 Preferably, when the horizontal mold is detached from the upper mold, the first weight member is positioned at a position separated from the support portion by the weight of the second weight member. According to the casting mold configured as described above, the first weight member does not press the support portion from above in a state in which the horizontal die that supports the support portion from below is detached. Thereby, it can prevent that a support part is damaged at the time of detachment | leave of a horizontal metal mold | die.
また好ましくは、上金型には、貫通孔が形成される。第1錘部材は、上下動可能なように貫通孔に配置される。このように構成された鋳造用金型によれば、第1錘部材が上金型に内蔵されないため、金型の小型化を図ることができる。 Preferably, a through hole is formed in the upper mold. The first weight member is disposed in the through hole so as to be movable up and down. According to the casting mold configured as described above, the first weight member is not built in the upper mold, and therefore the mold can be downsized.
また好ましくは、キャビティは、直噴エンジンのシリンダヘッドに対応する形状を有する。中子により吸気ポートが形成される。このように構成された鋳造用金型によれば、直噴エンジンのシリンダヘッドを製造するための鋳造用金型において、上記のいずれかに記載の効果を奏することができる。 Preferably, the cavity has a shape corresponding to a cylinder head of a direct injection engine. An intake port is formed by the core. According to the casting mold configured as described above, any of the effects described above can be achieved in the casting mold for manufacturing the cylinder head of the direct injection engine.
以上に説明したように、この発明に従えば、小型かつ簡易な構成で、中子による中空部が精度よく形成される鋳造用金型を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a casting mold in which a hollow portion by a core is accurately formed with a small and simple configuration.
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
図1は、この発明の実施の形態における鋳造用金型を示す分解組み立て図である。図2は、図1中のII−II線上に沿った鋳造用金型を示す断面図である。図1および図2を参照して、本実施の形態における鋳造用金型10は、鋳造によって、エンジンのシリンダヘッドを製造するための金型である。鋳造用金型10は、鋳造によって、特に直噴エンジンのシリンダヘッドを製造するための金型である。
FIG. 1 is an exploded view showing a casting mold according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a casting mold along the line II-II in FIG. Referring to FIGS. 1 and 2, a
鋳造用金型10は、下金型31、上金型41および横金型51を有する。下金型31、上金型41および横金型51が互いに組み合わさって、アルミニウム合金などの溶湯が注入されるキャビティ15が形成される。
The
上金型41と下金型31とは、上下方向において向かい合って配置される。図1中の矢印101に示すように、上金型41は下金型31に対して上方から組み合わされる。図1中の矢印102に示すように、横金型51は下金型31に対して側方(水平方向)から組み合わされる。上金型41の組み合わせ方向と、横金型51の組み合わせ方向とは、互いに直交する関係にある。
The
鋳造用金型10は、中子20をさらに有する。中子20は、シリンダヘッドに中空部である吸気ポートを形成するために設けられている。中子20は、キャビティ15に配置されている。中子20は、中子本体部としての吸気ポート中子21と、吸気ポート巾木27と、巾木支持脚28とから構成されている。
The
吸気ポート中子21は、シリンダヘッドに形成する吸気ポートに対応する形状を有する。下金型31は、頂面31aを有する。吸気ポート中子21は、頂面31aから立ち上がり、横金型51に向けて延伸する形状を有する。吸気ポート中子21は、頂面31aから鉛直上斜め方向に延びる形状を有する。
The
吸気ポート巾木27と巾木支持脚28とは、吸気ポート中子21を、キャビティ15内の吸気ポートが形成されるべき所定の位置に支持するための支持部26を構成している。より具体的には、吸気ポート巾木27は、頂面31aから距離を隔てた位置で竿状に延びている。巾木支持脚26は、頂面31aから上方に延出し、吸気ポート巾木27に接続されている。吸気ポート巾木27と巾木支持脚26とは、頂面31a上において門型に組み合わされている。吸気ポート中子21は、頂面31aから立ち上がる先で吸気ポート巾木27に連なっている。吸気ポート中子21は、その両端において下金型31および吸気ポート巾木27によって支持されている。
The intake
横金型51は、駆動キー56と、巾木載置台52とを有する。巾木載置台52は、吸気ポート中子21が載置され、吸気ポート中子21を下方から支える載置台として機能する。巾木載置台52は、横金型51の組み合わせ方向において駆動キー56よりもキャビティ15に近い側に配置されている。巾木載置台52は、横金型51に一体に成形されている。駆動キー56は、上金型41と横金型51とを組み合わせる動作に連動させて、後述する押え用錘61を作動させるためのキー部材として機能する。駆動キー56は、横金型51に一体に成形されてもよいし、横金型51とは別部品として設けられ、ボルトなどによって横金型51に取り付けられてもよい。
The
鋳造用金型10は、押え用錘61、リンク機構66およびカウンター用錘71をさらに有する。押え用錘61、リンク機構66およびカウンター用錘71は、上金型41に設けられている。押え用錘61、リンク機構66およびカウンター用錘71は、横金型51に設けられた駆動キー56とともに、鋳造時に巾木載置台52を上方から押えるための機構を構成している。
The casting
上金型41には、貫通孔42が形成されている。貫通孔42は、上金型41を上下方向に貫通するように形成されている。押え用錘61は、上下動可能なように貫通孔42に配置されている。押え用錘61は、上下方向に延びる柱形状を有する。カウンター用錘71は、押え用錘61よりも大きい重量を有する。
A through
リンク機構66は、一方向に延びるアーム形状を有し、その一方端および他方端に、それぞれ押え用錘61およびカウンター用錘71が連結されている。リンク機構66は、回転軸67を有する。リンク機構66は、回転軸67において上金型41に対して回転自在に支持されている。本実施の形態では、回転軸67は、押え用錘61との連結位置とカウンター用錘71との連結位置との中間に設けられている。このような構成により、リンク機構66の回転に伴って、押え用錘61およびカウンター用錘71が互いに上下反対方向に移動する。
The
図3から図6は、図1中の鋳造用金型を用いた鋳造工程の流れを説明するための断面図である。続いて、鋳造用金型10の動作について説明する。
3 to 6 are sectional views for explaining the flow of a casting process using the casting mold in FIG. Next, the operation of the casting
図2を参照して、まず、下金型31に対して、吸気ポート中子21、吸気ポート巾木27および巾木支持脚26からなる中子20をセッティングする。この際、上金型41および横金型51ともに、下金型31から離脱した状態にある。
With reference to FIG. 2, first, the core 20 including the
図3を参照して、次に、鋳造を開始するため、横金型51を水平方向にスライド移動させて下金型31に組み合わせる。この際、横金型51に設けられた巾木載置台52が吸気ポート巾木27の直下に位置決めされる。これにより、吸気ポート巾木27が巾木載置台52によって下方から支えられる。
Referring to FIG. 3, next, in order to start casting, the
図4を参照して、次に、上金型41を下降させて横金型51および下金型31に組み合わせる。
Next, referring to FIG. 4, the
カウンター用錘71は、押え用錘61よりも大きい重量を有する。このため、上金型41を横金型51および下金型31に組み合わせる前、カウンター用錘71は、回転軸67よりも下方に配置され、押え用錘61は、回転軸67よりも上方に配置されている。
The
上金型の下降に伴って、カウンター用錘71が、横金型51に設けられた駆動キー56に当接することによって上方に持ち上げられる。これに伴って、リンク機構66を介してカウンター用錘71に連結された押え用錘61が下方に移動し、吸気ポート巾木27の直上に位置決めされる。これにより、吸気ポート巾木27は、巾木載置台52によって下方から支えられるとともに、上方から押え用錘61によって押圧される。
As the upper mold is lowered, the
上金型41および横金型51が下金型31に組み合わされた状態で鋳造を実施する。この際、吸気ポート巾木27がその上方から押え用錘61によって押えられているため、キャビティ15への溶湯の注入時に中子20が浮力によって起き上がるということがない。また、吸気ポート巾木27は下方から巾木載置台52によって支えられているため、押え用錘61からの押圧力によって吸気ポート巾木27が損傷するということがない。このため、鋳造時における中子20の位置ずれを確実に防ぐことができる。
Casting is performed with the
図5を参照して、鋳造完了後、横金型51を水平方向に移動させて上金型41および下金型31から離脱させる。
Referring to FIG. 5, after the casting is completed, the
この際、横金型51の離脱とともに駆動キー56が取り払われるのに伴って、カウンター用錘71が下降する。これにより、押え用錘61が上方に移動し、吸気ポート巾木27から離間した位置に位置決めされる。その結果、吸気ポート巾木27は押え用錘61からの押圧力から解消されるため、巾木載置台52による支えを失った吸気ポート巾木27が損傷することを回避できる。
At this time, the
本実施の形態における鋳造用金型10では、押え用錘61、リンク機構66、カウンター用錘71および駆動キー56からなる巾木載置台52を押えるための機構が、上金型41と横金型51とを組み合わせる動作と連動した構造により実現している。このため、巾木載置台52を押えるための機構を小型かつ簡易な構成とできる。
In the casting
以上に説明した、この発明の実施の形態における鋳造用金型の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における鋳造用金型は、支持部26を有し、支持部26によりキャビティ15内に支持される中子20と、上金型41と、キー部材としての駆動キー56を有し、上金型41と組み合わされてキャビティ15を形成するとともに、支持部26を下方から支える横金型51と、上金型41に設けられる第1錘部材としての押え用錘61と、リンク機構66を介して押え用錘61と連結され、押え用錘61よりも大きい重量を有する第2錘部材としてのカウンター用錘71とを備える。上金型41および横金型51が組み合わされた状態で、駆動キー56がカウンター用錘71を持ち上げることによって、押え用錘61が支持部26を上方から押える位置に位置決めされる。
The structure of the casting mold according to the embodiment of the present invention described above will be described together. The casting mold according to the present embodiment has a
このように構成された鋳造用金型10によれば、鋳造時に押え用錘61により吸気ポート巾木27を押えることによって、中子20の位置ずれを防止する。これにより、吸気ポートを高い位置精度によりシリンダヘッドに形成することができる。また、巾木載置台52を押えるための機構を小型かつ簡易な構成とすることによって、鋳造用金型10の小型化および低コスト化を図ることができる。特に直噴エンジンのシリンダヘッドの場合、吸気ポートが立ち上がった形状を有するため、金型が高背化する傾向がある。このため、本実施の形態における鋳造用金型10がより有効に利用される。
According to the casting
なお、本実施の形態では、エンジンのシリンダヘッドを製造するための鋳造用金型10について説明したが、本発明はこれに限られず、中子を備えた様々な鋳造用金型に適用が可能である。
In this embodiment, the casting
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
この発明は、主に、中空部のある鋳物を製造するための中子を備えた鋳造用金型に適用される。 The present invention is mainly applied to a casting mold having a core for producing a casting having a hollow portion.
10 鋳造用金型、15 キャビティ、20 中子、21 吸気ポート中子、26 巾木支持脚、26 支持部、27 吸気ポート巾木、28 巾木支持脚、31 下金型、31a 頂面、41 上金型、42 貫通孔、51 横金型、52 巾木載置台、56 駆動キー、61 押え用錘、66 リンク機構、67 回転軸、71 カウンター用錘。 10 casting molds, 15 cavities, 20 cores, 21 intake port cores, 26 baseboard support legs, 26 support parts, 27 intake port baseboards, 28 baseboard support legs, 31 lower molds, 31a top surface, 41 Upper mold, 42 Through-hole, 51 Horizontal mold, 52 Baseboard mounting table, 56 Drive key, 61 Presser weight, 66 Link mechanism, 67 Rotating shaft, 71 Counterweight
Claims (4)
上金型と、
キー部材を有し、前記上金型と組み合わされて前記キャビティを形成するとともに、前記支持部を下方から支える横金型と、
前記上金型に設けられる第1錘部材と、
リンク機構を介して前記第1錘部材と連結され、前記第1錘部材よりも大きい重量を有する第2錘部材とを備え、
前記上金型および前記横金型が組み合わされた状態で、前記キー部材が前記第2錘部材を持ち上げることによって、前記第1錘部材が前記支持部を上方から押える位置に位置決めされる、鋳造用金型。 A core having a support and supported in the cavity by the support;
Upper mold,
A horizontal mold that has a key member, is combined with the upper mold to form the cavity, and supports the support portion from below;
A first weight member provided in the upper mold;
A second weight member connected to the first weight member via a link mechanism and having a weight greater than that of the first weight member;
In a state where the upper mold and the horizontal mold are combined, the key member lifts the second weight member, so that the first weight member is positioned at a position for pressing the support portion from above. Mold.
前記第1錘部材は、上下動可能なように前記貫通孔に配置される、請求項1または2に記載の鋳造用金型。 A through hole is formed in the upper mold,
The casting mold according to claim 1, wherein the first weight member is disposed in the through hole so as to be movable up and down.
前記中子により吸気ポートが形成される、請求項1から3のいずれか1項に記載の鋳造用金型。 The cavity has a shape corresponding to a cylinder head of a direct injection engine,
The casting mold according to any one of claims 1 to 3, wherein an intake port is formed by the core.
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JP2012058758A JP2013188788A (en) | 2012-03-15 | 2012-03-15 | Casting mold |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112296270A (en) * | 2020-09-28 | 2021-02-02 | 房勇玲 | Forming device for manufacturing new energy automobile engine belt pulley |
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2012
- 2012-03-15 JP JP2012058758A patent/JP2013188788A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112296270A (en) * | 2020-09-28 | 2021-02-02 | 房勇玲 | Forming device for manufacturing new energy automobile engine belt pulley |
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