JP2013226567A - Die-casting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はダイカスト装置に関し、特に金型内に注入された溶湯を局部的に加圧するダイカスト装置に関するものである。 The present invention relates to a die casting apparatus, and more particularly to a die casting apparatus that locally pressurizes molten metal injected into a mold.
従来から、ダイカスト鋳造(Die Casting)は、寸法精度に優れた製品を生産できる鋳造方法であることから、様々な産業分野で適用されている。 Conventionally, die casting is a casting method capable of producing a product with excellent dimensional accuracy, and thus has been applied in various industrial fields.
上記するダイカスト鋳造は、特殊鋼で作製した金型のキャビティ内にアルミニウム、亜鉛、マグネシウムなどの溶融金属(溶湯)を高速・高圧で注入し、キャビティ内の溶湯を迅速に凝固させることによって高い生産性を維持している。 The above-mentioned die casting is a high production method by injecting molten metal (molten metal) such as aluminum, zinc, magnesium, etc. at high speed and high pressure into the mold cavity made of special steel, and rapidly solidifying the molten metal in the cavity. Maintaining sex.
ところで、ダイカスト鋳造においては、溶湯をキャビティ内に高速で射出して短時間で冷却凝固させているため、溶湯の凝固過程で「鋳巣」と称される空洞が発生して製品の緻密性や剛性が低下するといった問題がある。 By the way, in die casting, since the molten metal is injected into the cavity at a high speed and cooled and solidified in a short time, a cavity called a “cast hole” is generated in the solidification process of the molten metal, and the product has a high density. There is a problem that the rigidity is lowered.
このような問題に対して、製品内部に生じる鋳巣、特にその鋳巣のうち凝固収縮によって製品内部に生じるひけ巣を抑制する技術が特許文献1〜3に開示されている。
In order to solve such a problem,
特許文献1に開示されている局部加圧鋳造方法は、キャビティ内に侵入自在に大径加圧ピンと小径加圧ピンとが二重に設けられた金型を用い、キャビティ内に溶湯を注入した後、大径加圧ピンと小径加圧ピンとに時間差を持たせて二段加圧する方法である。
The local pressure casting method disclosed in
また、特許文献2に開示されているダイカスト鋳造装置の加圧装置は、シリンダと溶融部を加圧するピンからなるダイカスト鋳造装置の加圧装置において、シリンダを左、右シリンダからなる二重構造とし、左側シリンダには中空部を有するピストン及びピンからなるアウタピンを設け、右シリンダにはピストンとアウタピンの内部を貫通摺動するピンと前記中空部の位置にフランジを有するインナピンを設け、アウタピンのピストン径をインナピンのピストン径より大きくし、各シリンダに油圧を供給してアウタピン及びインナピンを作動させる装置である。
In addition, the pressurizing device of the die-casting apparatus disclosed in
また、特許文献3に開示されているダイカスト装置は、金型のキャビティ内に溶湯を充填し、溶湯が凝固する前にキャビティ内に加圧棒を前進させて溶湯に二次加圧圧力を作用させるダイカスト装置において、金型壁部を貫通する主加圧棒が、この主加圧棒の先端で出没する少なくとも一本の副加圧棒を内蔵しており、副加圧棒が、主加圧棒中に形成されたシリンダ室に収納されるとともに主加圧棒の作動油が直接作用するピストンと一体に形成されている装置である。 Further, the die casting apparatus disclosed in Patent Document 3 fills the mold with a molten metal, and moves the pressure rod forward into the cavity before the molten metal solidifies to apply the secondary pressurized pressure to the molten metal. In the die casting apparatus, the main pressure bar penetrating the mold wall includes at least one sub pressure bar that appears and disappears at the tip of the main pressure bar. It is an apparatus formed integrally with a piston that is housed in a cylinder chamber formed in the pressure rod and on which the hydraulic oil of the main pressure rod acts directly.
特許文献1〜3に開示されているダイカスト装置によれば、金型内に注入された溶湯の凝固過程で発生し得るひけ巣を複数の加圧ピンによって局部的に且つ多段的に加圧することができ、製品内部のひけ巣の発生を抑制することができる。
According to the die casting apparatus disclosed in
しかしながら、特許文献1、2に開示されているダイカスト装置においては、大径加圧ピンと小径加圧ピンやアウタピンとインナピンをそれぞれ別個に作動させる油圧シリンダが必要とされており、装置全体が大型化且つ複雑化して製造コストが高騰するといった問題がある。
However, in the die casting apparatus disclosed in
また、特許文献3に開示されているダイカスト装置においては、主加圧棒の作動油が副加圧棒に直接作用するようになっており、主加圧棒と副加圧棒が各加圧棒の前方位置に位置する未凝固組織の剛性に依存して作動するため、主加圧棒と副加圧棒の各加圧棒の作動が不安定となるといった問題がある。 Further, in the die casting apparatus disclosed in Patent Document 3, the hydraulic oil of the main pressure bar directly acts on the sub pressure bar, and the main pressure bar and the sub pressure bar are respectively pressurized. Since it operates depending on the rigidity of the uncoagulated tissue located at the front position of the rod, there is a problem that the operation of each pressure rod of the main pressure rod and the sub pressure rod becomes unstable.
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で確実に溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を抑制することのできるダイカスト装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a die casting apparatus that can reliably suppress a cast hole generated in a solidification process of a molten metal with a simple configuration.
前記目的を達成すべく、本発明のダイカスト装置は、金型キャビティに連通する筒体と、この筒体に嵌合されて筒体の軸心方向へ移動自在となっている加圧ユニットと、この加圧ユニットを筒体の軸心方向へ駆動させる駆動手段を備え、駆動手段によって加圧ユニットを駆動させて加圧ユニットの少なくとも一部を金型キャビティへ突出させるダイカスト装置であって、前記加圧ユニットは、筒体に嵌合されて筒体の軸心方向へ移動自在となっている筒体形状の第1の加圧ピンとこの第1の加圧ピンに嵌合されて筒体の軸心方向へ移動自在となっている第2の加圧ピンを有し、筒体と第1の加圧ピンおよび第1の加圧ピンと第2の加圧ピンの間にはそれぞれ、筒体と第1の加圧ピンの相対的な移動および第1の加圧ピンと第2の加圧ピンの相対的な移動を規制するための異なる弾性係数を有する弾性体が配置されており、前記駆動手段によって前記第2の加圧ピンを駆動させて、第1の加圧ピンの少なくとも一部を筒体からキャビティ内へ突出させ、第2の加圧ピンの少なくとも一部を第1の加圧ピンからキャビティ内へ突出させ、第1の加圧ピンと第2の加圧ピンを筒体の内側へ向かって多段的にキャビティ内へ突出させるようになっている装置である。 In order to achieve the above object, a die casting apparatus according to the present invention includes a cylinder communicating with a mold cavity, a pressurizing unit that is fitted to the cylinder and is movable in the axial direction of the cylinder, A die casting apparatus comprising a driving means for driving the pressure unit in the axial direction of the cylinder, and driving the pressure unit by the driving means to project at least a part of the pressure unit into the mold cavity, The pressurizing unit is fitted to the cylindrical body so as to be movable in the axial direction of the cylindrical body, and is fitted to the first pressure pin and the first pressurizing pin. A second pressure pin that is movable in the axial direction is provided, and each of the cylinder and the first pressure pin and between the first pressure pin and the second pressure pin is a cylinder. Relative movement of the first pressure pin and the phase of the first pressure pin and the second pressure pin Elastic bodies having different elastic coefficients for restricting general movement are arranged, and the second pressing pin is driven by the driving means, so that at least a part of the first pressing pin is a cylindrical body. Projecting into the cavity, projecting at least a portion of the second pressure pin from the first pressure pin into the cavity, and moving the first pressure pin and the second pressure pin toward the inside of the cylinder. This is a device that projects into the cavity in multiple stages.
ここで、本発明のダイカスト装置で適用される弾性体としては、たとえば固有の弾性係数を有するコイルバネや樹脂製ゴム、所定圧の空気や不活性ガスを利用した空気バネなどを挙げることができる。また、駆動手段としては、たとえば油圧シリンダなどのアクチュエータを挙げることができる。 Here, examples of the elastic body applied in the die casting apparatus of the present invention include a coil spring having a specific elastic coefficient, a resin rubber, an air spring using a predetermined pressure of air or an inert gas, and the like. Moreover, as a drive means, actuators, such as a hydraulic cylinder, can be mentioned, for example.
上記するダイカスト装置によれば、筒体と第1の加圧ピンの間および第1の加圧ピンと第2の加圧ピンの間にそれぞれ異なる弾性係数を有する弾性体が配置されることによって、駆動手段によって第2の加圧ピンを駆動させた場合であっても、たとえば筒体から第1の加圧ピンの少なくとも一部を突出させた後に第1の加圧ピンから第2の加圧ピンの少なくとも一部を突出させる、あるいは、第1の加圧ピンから第2の加圧ピンの少なくとも一部を突出させた後に筒体から第1の加圧ピンの少なくとも一部を突出させることができる。これにより、第1の加圧ピンと第2の加圧ピンを筒体の外側から内側へ向かって多段的に且つ連続的にキャビティ内へ突出させることができ、たとえば凝固収縮に起因するひけ巣や空気やガスの巻き込みに起因する巻き込み巣などといったキャビティ内の溶融金属(溶湯)の凝固過程で発生し得る鋳巣を多段的に加圧することができるため、簡単な構成で製品内部に発生し得る鋳巣を抑制することができる。 According to the above-described die casting apparatus, the elastic bodies having different elastic coefficients are arranged between the cylinder and the first pressure pin and between the first pressure pin and the second pressure pin, Even when the second pressure pin is driven by the driving means, for example, at least a part of the first pressure pin protrudes from the cylindrical body and then the second pressure pin is driven from the first pressure pin. Projecting at least a part of the pin, or projecting at least a part of the second pressure pin from the first pressure pin and then projecting at least a part of the first pressure pin from the cylinder Can do. As a result, the first pressure pin and the second pressure pin can be protruded into the cavity in a multi-stage and continuously from the outside to the inside of the cylindrical body. The casting cavity that can be generated during the solidification process of the molten metal (molten metal) in the cavity such as the entrainment cavity caused by the entrainment of air or gas can be pressurized in multiple stages, so it can be generated inside the product with a simple structure. The cast hole can be suppressed.
また、上記するダイカスト装置は、前記第2の加圧ピンが、筒体の軸心方向へ移動自在となっている複数の加圧ピンから構成されており、前記複数の加圧ピンのうち隣接する加圧ピン同士の間には隣接する加圧ピン同士の相対的な移動を規制するための異なる弾性係数を有する弾性体がそれぞれ配置されており、前記駆動手段によって前記複数の加圧ピンのうち最も筒体の内側に配置された加圧ピンを駆動させて、前記複数の加圧ピンを筒体の内側へ向かって多段的にキャビティ内へ突出させるようになっていることが好ましい。 In the above-described die casting apparatus, the second pressure pin is composed of a plurality of pressure pins that are movable in the axial direction of the cylindrical body, and adjacent to the plurality of pressure pins. Elastic bodies having different elastic coefficients for restricting relative movement between the adjacent pressure pins are respectively arranged between the pressure pins to be operated. Of these, it is preferable that the pressure pins arranged on the innermost side of the cylinder are driven so that the plurality of pressure pins protrude into the cavity in multiple stages toward the inner side of the cylinder.
上記するダイカスト装置によれば、第2の加圧ピンを構成する複数の加圧ピンのうち隣接する加圧ピン同士の間にそれぞれ異なる弾性係数を有する弾性体が配置されることによって、駆動手段によって複数の加圧ピンのうち最も筒体の内側に配置された加圧ピンを駆動させた場合であっても、複数の加圧ピンを筒体の外側から内側へ向かって多段的にキャビティ内へ突出させることができる。これにより、キャビティ内の溶湯の凝固過程で発生し得る鋳巣を更に多段的に加圧することができるため、製品内部に発生し得る鋳巣をより効果的に抑制することができる。また、駆動手段によって複数の加圧ピンのうち最も筒体の内側に配置された加圧ピンを駆動させることによって、前記駆動手段を筒体の内側に配置することができるため、装置全体の体格を格段に小型化することができる。 According to the above-described die casting apparatus, the elastic body having different elastic coefficients is disposed between the adjacent pressure pins among the plurality of pressure pins constituting the second pressure pin, thereby driving means. Even when the pressure pin arranged inside the cylinder is driven among the plurality of pressure pins, the plurality of pressure pins are moved into the cavity from the outside to the inside of the cylinder. Can be projected. As a result, the casting cavity that can be generated in the solidification process of the molten metal in the cavity can be further pressurized in multiple stages, so that the casting cavity that can be generated inside the product can be more effectively suppressed. In addition, since the driving means can be arranged inside the cylinder by driving the pressure pin arranged most inside the cylinder among the plurality of pressure pins by the driving means, the physique of the entire apparatus Can be significantly reduced in size.
また、前記弾性体の弾性係数は、前記筒体の外側から内側へ向かって傾斜的に変化していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the elastic coefficient of the elastic body changes in an inclined manner from the outside to the inside of the cylindrical body.
上記するダイカスト装置によれば、たとえば駆動手段によって第2の加圧ピンを駆動させた際に、第1の加圧ピンおよび第2の加圧ピンを外側から内側へ向かって、あるいは、内側から外側へ向かって順次キャビティ内へ多段的に突出させることができるため、キャビティ内の溶湯の凝固過程で発生し得る鋳巣をより効果的に加圧することができる。 According to the above-described die casting apparatus, for example, when the second pressure pin is driven by the driving means, the first pressure pin and the second pressure pin are moved from the outside to the inside or from the inside. Since it can be projected into the cavity sequentially in a multi-stage toward the outside, it is possible to more effectively press the cast hole that may be generated in the solidification process of the molten metal in the cavity.
また、前記ダイカスト装置は、キャビティ内へ突出させた第1の加圧ピンと第2の加圧ピンを筒体方向へ引き戻す際に第2の加圧ピンを先に引き戻すようになっていることが好ましく、キャビティ内へ突出させた第2の加圧ピンを構成する複数の加圧ピンを筒体方向へ引き戻す際に最も筒体の内側に配置された加圧ピンを先に引き戻すようになっていることが望ましい。 The die casting apparatus may be configured to first pull back the second pressure pin when pulling back the first pressure pin and the second pressure pin protruding into the cavity toward the cylinder. Preferably, when the plurality of pressure pins constituting the second pressure pin projecting into the cavity are pulled back in the direction of the cylinder, the pressure pin arranged most inside the cylinder is pulled back first. It is desirable.
キャビティ内へ突出される複数の加圧ピンのうち筒体の内側に配置された加圧ピンは、他の加圧ピンと比較して相対的に外形が小さくて変形し易く、筒体方向へ引き戻す際にかじりが発生し易い。上記するダイカスト装置によれば、かじりが発生し易い筒体の内側に配置された加圧ピンから順次筒体方向へ引き戻すことによって、筒体の内側に配置された加圧ピンの熱変形等による変形を抑制し、当該加圧ピンを引きす際のかじりの発生を格段に抑制することができる。 Among the plurality of pressure pins protruding into the cavity, the pressure pin arranged inside the cylinder has a relatively small outer shape and is easily deformed compared to other pressure pins, and is pulled back toward the cylinder. It is easy for galling to occur. According to the above-described die casting apparatus, by sequentially pulling back in the direction of the cylinder from the pressure pin arranged inside the cylinder that is likely to be galling, it is due to thermal deformation or the like of the pressure pin arranged inside the cylinder. Deformation can be suppressed, and the occurrence of galling when pulling the pressure pin can be remarkably suppressed.
また、上記するダイカスト装置は、筒体に対する第1の加圧ピンのキャビティ内への突出量、第1の加圧ピンに対する第2の加圧ピンのキャビティ内への突出量、あるいは、第2の加圧ピンを構成する複数の加圧ピンのうち隣接する加圧ピン同士のキャビティ内への突出量が7mm以下であることが好ましい。 Further, the above-described die-casting device has a protruding amount of the first pressure pin into the cavity with respect to the cylindrical body, a protruding amount of the second pressure pin into the cavity with respect to the first pressure pin, or a second It is preferable that the protruding amount of the adjacent pressure pins into the cavity among the plurality of pressure pins constituting the pressure pin is 7 mm or less.
筒体に対する第1の加圧ピンのキャビティ内への突出量や隣接する加圧ピン同士のキャビティ内への突出量が大きくなると、キャビティ内へ突出された加圧ピンとキャビティ内の溶湯との接触面積が増加し、加圧ピンの熱膨張による変形が増大して加圧ピンを筒体方向へ引き戻す際の引き戻し力が増加する。上記するダイカスト装置によれば、筒体に対する第1の加圧ピンのキャビティ内への突出量や隣接する加圧ピン同士のキャビティ内への突出量を7mm以下とすることによって、キャビティ内へ突出された加圧ピンとキャビティ内の溶湯との接触面積の増加を抑制し、加圧ピンの熱膨張による変形を抑制して当該加圧ピンを筒体方向へ引き戻す際の抵抗の増加を抑制することができる。 When the amount of protrusion of the first pressure pin into the cavity with respect to the cylindrical body or the amount of protrusion of the adjacent pressure pins into the cavity increases, the contact between the pressure pin protruding into the cavity and the molten metal in the cavity The area increases, the deformation due to thermal expansion of the pressure pin increases, and the pull back force increases when the pressure pin is pulled back toward the cylinder. According to the above-described die casting apparatus, the amount of protrusion of the first pressure pin into the cavity with respect to the cylindrical body and the amount of protrusion of the adjacent pressure pins into the cavity are set to 7 mm or less, thereby protruding into the cavity. The increase in the contact area between the pressed pin and the molten metal in the cavity is suppressed, the deformation due to the thermal expansion of the pressure pin is suppressed, and the increase in resistance when the pressure pin is pulled back in the cylinder direction is suppressed. Can do.
以上の説明から理解できるように、本発明のダイカスト装置によれば、凝固収縮に起因するひけ巣や空気やガスの巻き込みに起因する巻き込み巣などといった溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を簡単な構成で効果的に抑制することができ、緻密性や剛性に優れた鋳造体を提供することができる。 As can be understood from the above description, according to the die-casting apparatus of the present invention, it is possible to easily eliminate a cast hole generated in a solidification process of a molten metal such as a sinkhole caused by solidification shrinkage or a wound nest caused by entrainment of air or gas. A cast body that can be effectively suppressed by the configuration and is excellent in denseness and rigidity can be provided.
以下、図面を参照して本発明のダイカスト装置の実施の形態を説明する。 Embodiments of a die casting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[実施の形態1]
図1は、本発明に係るダイカスト装置の実施の形態1を模式的に示した斜視図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a first embodiment of a die casting apparatus according to the present invention.
図示するダイカスト装置10は、主として金型キャビティKに連通する略円筒形状のスリーブ9と、このスリーブ9に嵌合されて該スリーブ9の軸心L方向へ移動自在となっている加圧ユニット5と、この加圧ユニット5をスリーブ9の軸心L方向へ駆動させる駆動手段(不図示)を備えており、前記駆動手段で加圧ユニット5を駆動させることによって加圧ユニット5の一部が金型キャビティKへ突出されるようになっている。ここで、不図示の駆動手段としては、たとえば油圧シリンダ等のアクチュエータを挙げることができる。
The illustrated
前記加圧ユニット5は更に、スリーブ9に嵌合されて該スリーブ9の軸心L方向へ移動自在となっている筒体からなる加圧ピン1と、この加圧ピン1に嵌合されてスリーブ9の軸心L方向へ移動自在となっている加圧ピン2と、から構成されており、前記駆動手段は、加圧ユニット5のうち加圧ピン2を駆動させるようになっている。なお、加圧ピン1、2はそれぞれ、スリーブ9の軸心Lと略同心に配置されている。
The pressurizing
ここで、スリーブ9の内周面には段部9aが形成され、スリーブ9の内周面と摺接する加圧ピン1の外周面には前記スリーブ9の段部9aを収容し得る凹部1bが形成されており、前記スリーブ9の内周面と段部9aおよび前記加圧ピン1の凹部1bで画定される領域R1にはスリーブ9の軸心L方向へ伸縮するコイルバネ6が配置されている。このように、スリーブ9と加圧ピン1の間にコイルバネ6が配置されることによって、加圧ピン2を介して加圧ピン1へ伝達された前記駆動手段の駆動力がコイルバネ6へ伝達された際に、該コイルバネ6がスリーブ9の段部9aと加圧ピン1の凹部1bの間で前記駆動力に応じた量だけスリーブ9の軸心L方向へ収縮され、加圧ピン1が前記駆動力に応じたコイルバネ6の収縮量だけスリーブ9に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ駆動されて、加圧ピン1の金型キャビティK側の一部がスリーブ9から金型キャビティKへ突出される。
Here, a
また、加圧ピン1の内周面には段部1aが形成され、加圧ピン1の内周面と摺接する加圧ピン2の外周面には前記加圧ピン1の段部1aを収容し得る凹部2bが形成されており、前記加圧ピン1の内周面と段部1aおよび前記加圧ピン2の凹部2bで画定される領域R2にはスリーブ9の軸心L方向へ伸縮するコイルバネ7が配置されている。このように、加圧ピン1、2同士の間にコイルバネ7が配置されることによって、加圧ピン2へ伝達された前記駆動手段の駆動力がコイルバネ7へ伝達された際に、該コイルバネ7が加圧ピン1の段部1aと加圧ピン2の凹部2bの間で前記駆動力に応じた量だけスリーブ9の軸心L方向へ収縮され、加圧ピン2が前記駆動力に応じたコイルバネ7の収縮量だけ加圧ピン1に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ駆動されて、加圧ピン2の金型キャビティK側の一部が加圧ピン1よりもさらに金型キャビティKへ突出される。
Further, a
このように、駆動手段で加圧ピン2のみを駆動させ、前記駆動手段の駆動力で加圧ピン1、2同士の間に配置されたコイルバネ7を収縮させながら加圧ピン2を加圧ピン1に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ駆動させ、加圧ピン2とコイルバネ7を介して加圧ピン1へ伝達された前記駆動手段の駆動力でスリーブ9と加圧ピン1の間に配置されたコイルバネ6を収縮させながら加圧ピン1をスリーブ9に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ駆動させることによって、加圧ピン1の少なくとも一部をスリーブ9から金型キャビティK内へ突出させ、加圧ピン2の少なくとも一部を加圧ピン1から金型キャビティK内へ突出させ、加圧ピン1、2をスリーブ9の径方向外側から軸心Lへ向かって多段的にスリーブ9から金型キャビティKへ突出させることができる。
In this way, only the
次に、図2を参照して、図1で示すダイカスト装置10による加圧工程を詳細に説明する。図2(a)は加圧前の状態を示した図であり、図2(b)は、図2(a)に続いて加圧ピン1、2を作動させた状態を示した図であり、図2(c)は、図2(b)に続いて加圧ピン2を作動させた状態を示した図である。なお、ダイカスト装置10の加圧ユニット5が配置される位置、加圧ユニット5によって金型キャビティK内の溶湯を加圧するタイミング、加圧ユニット5の加圧深さや加圧速度、加圧ユニット5の形状等は、予め数値解析や経験則等によって規定されている。
Next, with reference to FIG. 2, the pressurization process by the die-
まず、図2(a)で示すように、ダイカスト装置10による加圧前の状態においては、金型キャビティKの内壁面と加圧ピン1、2の金型キャビティK側の端面(加圧面)とが面一となるように、加圧ユニット5の加圧ピン1、2がスリーブ9内に配置されている。ここで、スリーブ9の内周面と段部9aの金型キャビティKと離間した側の側面9abと加圧ピン1の凹部1bの金型キャビティKと離間した側の側面1bbで画定される領域R1に配置されたコイルバネ6は収縮状態にあり、加圧ピン1にはこのコイルバネ6によって金型キャビティKと離間する方向へ付勢力が付与されるものの、スリーブ9の段部9aの金型キャビティK側の側面9aaと加圧ピン1の凹部1bの金型キャビティK側の側面1baとが当接することによって、スリーブ9内における加圧ピン1の位置が規定されている。同様に、加圧ピン1の内周面と段部1aの金型キャビティKと離間した側の側面1abと加圧ピン2の凹部2bの金型キャビティKと離間した側の側面2bbで画定される領域R2に配置されたコイルバネ7は収縮状態にあり、加圧ピン2にはこのコイルバネ7によって金型キャビティKと離間する方向へ付勢力が付与されるものの、加圧ピン1の段部1aの金型キャビティK側の側面1aaと加圧ピン2の凹部2bの金型キャビティK側の側面2baとが当接することによって、スリーブ9内における加圧ピン2の位置が規定されている。
First, as shown in FIG. 2A, in the state before pressurization by the
次いで、金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を当該加圧ユニット5で加圧するために、駆動手段(不図示)で加圧ピン2を駆動させる。ここで、スリーブ9と加圧ピン1の間に配置されたコイルバネ6のバネ弾性係数が加圧ピン1と加圧ピン2の間に配置されたコイルバネ7のバネ弾性係数よりも相対的に小さいため、コイルバネ7が収縮する前にコイルバネ6が収縮する。これにより、図2(b)で示すように、駆動手段から加圧ピン2へ伝達された駆動力によってコイルバネ7が収縮する前に、加圧ピン2とコイルバネ7と加圧ピン1を介してコイルバネ6へ伝達された前記駆動力によってコイルバネ6がスリーブ9の軸心L方向へ収縮され、加圧ピン1に対する加圧ピン2の相対的な位置が変化しない姿勢で加圧ピン1、2からなる加圧ユニット5が前記駆動力に応じたコイルバネ6の収縮量だけスリーブ9に対して相対的に該スリーブ9の軸心L方向へ駆動される。よって、加圧ピン1、2からなる加圧ユニット5の一部がスリーブ9から金型キャビティKへ突出され、金型キャビティK内の溶湯を相対的に大きな面積S1(加圧ピン1、2の双方の加圧面の面積)で加圧することができる。
Next, the pressurizing
次に、スリーブ9と加圧ピン1の間に配置されたコイルバネ6が所定量だけ収縮した後、更に駆動手段(不図示)で加圧ピン2を駆動させると、図2(c)で示すように、コイルバネ6は更に収縮せず、駆動手段から加圧ピン2を介してコイルバネ7へ伝達された駆動力によってコイルバネ7がスリーブ9の軸心L方向へ収縮され、加圧ピン2が前記駆動力に応じたコイルバネ7の収縮量だけ加圧ピン1に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ駆動される。よって、加圧ピン2の一部が加圧ピン1から金型キャビティKへ更に突出され、金型キャビティK内の溶湯を相対的に小さい面積S2(加圧ピン2の加圧面の面積)で加圧することができる。
Next, after the
このように、コイルバネ6、7がそれぞれ異なるバネ弾性係数を有することによって、駆動手段で加圧ピン2のみを駆動させた場合であっても、金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を最初に相対的に大きな面積S1で加圧し、次いで相対的に小さい面積S2で連続的に加圧することができ、金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を適正なタイミングで且つ適正な面積や加圧深さ等で加圧することができるため、溶湯の内部で発生する鋳巣を効果的に排除することができる。
Thus, since the
ところで、加圧ユニット5で金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を加圧する時間は極めて短いものの、金型キャビティK内の溶湯は非常に高温であるため、図3で示すように、スリーブ9から金型キャビティKへ突出された加圧ユニット5はその周囲の溶湯の熱によって熱膨張する。また、金型キャビティK内の溶湯の凝固が進行すると共に加圧ユニット5の周囲の溶湯は凝固収縮するため、スリーブ9から金型キャビティKへ突出された加圧ユニット5はその周囲の収縮した溶湯によって堅持される。このような加圧ユニット5の熱膨張によるアンカー効果と加圧ユニット5の周囲の溶湯の凝固収縮によって、金型キャビティK内の溶湯の内部の鋳巣を加圧した加圧ユニット5をスリーブ9側へ引き戻す際の引き戻し力は増加すると考えられる。
By the way, although the
そこで、前記加圧ユニット5で金型キャビティK内の溶湯の内部の鋳巣を加圧した後、当該加圧ユニット5をスリーブ9側へ引き戻す際には、最初に、相対的に外形が小さく剛性の低い加圧ピン2を加圧ピン1に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ移動させ、金型キャビティKへ突出された加圧ピン2の一部を加圧ピン1の内側へ引き戻す。その際、加圧ピン1の段部1aの金型キャビティK側の側面1aaと加圧ピン2の凹部2bの金型キャビティK側の側面2baとが当接することによって、加圧ピン1における加圧ピン2の位置が規定される。そして、金型キャビティKへ突出された加圧ピン2の一部を加圧ピン1の内側へ引き戻した後、加圧ピン1、2を一体とした加圧ユニット5をスリーブ1に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ移動させ、金型キャビティKへ突出された加圧ユニット5の一部をスリーブ9内へ引き戻す。その際、スリーブ9の段部9aの金型キャビティK側の側面9aaと加圧ピン1の凹部1bの金型キャビティK側の側面1baとが当接することによって、スリーブ9における加圧ピン1、2の位置が規定される。
Therefore, after the
このように、金型キャビティK内の溶湯の内部の鋳巣を加圧した加圧ユニット5をスリーブ9側へ引き戻す際に、各加圧ピン1、2を多段的にスリーブ9内へ引き戻すことによって、各加圧ピン1、2をスリーブ9内へ引き戻す際の各引き戻し力を格段に低減することができる。また、相対的に外形が小さく剛性の低い加圧ピン2を最初にスリーブ9側へ引き戻すことによって、各加圧ピン1、2をスリーブ9内へ引き戻す際のかじり(軸ずれ)の発生を効果的に抑制することができる。
In this way, when the pressurizing
また、上記する実施の形態1のダイカスト装置10においては、収縮されたコイルバネ6、7の付勢力を利用して加圧ユニット5の各加圧ピン1、2をスリーブ9側へ引き戻すことができるため、各加圧ピン1、2をスリーブ9側へ引き戻す際の駆動手段による引き戻し力を効果的に低減することができる。
In the
なお、上記する実施の形態1のダイカスト装置10においては、スリーブ9と加圧ピン1の間に配置されたコイルバネ6のバネ弾性係数が加圧ピン1と加圧ピン2の間に配置されたコイルバネ7のバネ弾性係数よりも相対的に小さく、コイルバネ7が収縮する前にコイルバネ6が収縮する形態について説明したが、スリーブ9と加圧ピン1の間に配置されたコイルバネ6のバネ弾性係数を加圧ピン1と加圧ピン2の間に配置されたコイルバネ7のバネ弾性係数よりも相対的に大きくし、コイルバネ6が収縮する前にコイルバネ7が収縮するようにしてもよい。
In the
この場合には、駆動手段で加圧ピン2を駆動させると、コイルバネ6が収縮する前に加圧ピン2を介してコイルバネ7へ伝達された駆動力によってコイルバネ7がスリーブ9の軸心L方向へ収縮され、加圧ピン2が前記駆動力に応じたコイルバネ7の収縮量だけ加圧ピン1に対して相対的にスリーブ9の軸心L方向へ駆動される。よって、略静止した状態の加圧ピン1から加圧ピン2の一部が金型キャビティKへ突出され、金型キャビティK内の溶湯を相対的に小さい面積S2(加圧ピン2の加圧面の面積)で加圧することができる。また、駆動手段で加圧ピン2を更に駆動させると、コイルバネ7は更に収縮せず、加圧ピン2とコイルバネ7と加圧ピン1を介してコイルバネ6へ伝達された駆動力によってコイルバネ6がスリーブ9の軸心L方向へ収縮され、加圧ピン1に対して加圧ピン2の一部が突出した姿勢で加圧ピン1、2からなる加圧ユニット5が前記駆動力に応じたコイルバネ6の収縮量だけスリーブ9に対して相対的に該スリーブ9の軸心L方向へ駆動される。よって、加圧ピン1に対する加圧ピン2の相対的な位置を変化させない姿勢で加圧ピン1の一部がスリーブ9から金型キャビティKへ突出され、金型キャビティK内の溶湯を相対的に大きな面積S1(加圧ピン1、2の双方の加圧面の面積)で加圧することができる。
In this case, when the
[実施の形態2]
図4は、本発明に係るダイカスト装置の実施の形態2を模式的に示した縦断面図である。図4で示す実施の形態2のダイカスト装置10Aは、図1で示す実施の形態1のダイカスト装置10に対して主に加圧ユニットを構成する加圧ピンの基数とスリーブと加圧ユニットの間に配置される弾性体の形態が相違しており、その他の構成はほぼ同様である。したがって、実施の形態1のダイカスト装置10と同様の構成については、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing
具体的には、図4で示す実施の形態2のダイカスト装置10Aの加圧ユニット5Aは、スリーブ9Aに嵌合されて該スリーブ9Aの軸心LA方向へ移動自在となっている筒体からなる加圧ピン1Aと、この加圧ピン1Aに嵌合されてスリーブ9Aの軸心LA方向へ移動自在となっている加圧ピン2Aと、から構成されるとともに、前記加圧ピン2Aは更に、筒体からなる加圧ピン1Aに嵌合されてスリーブ9Aの軸心LA方向へ移動自在となっている筒体からなる加圧ピン12Aとこの加圧ピン12Aに嵌合されてスリーブ9Aの軸心LA方向へ移動自在となっている加圧ピン13Aから構成されており、不図示の駆動手段は、加圧ユニット5Aのうち最も内側に配置された加圧ピン13Aを駆動させるようになっている。なお、加圧ピン1A、12A、13Aはそれぞれ、スリーブ9Aの軸心LAと略同心に配置されている。
Specifically, the pressurizing
ここで、スリーブ9Aの内周面の金型キャビティK側の端部には段部9aAが形成され、スリーブ9Aの内周面と摺接する加圧ピン1Aの外周面の金型キャビティK側の端部には前記スリーブ9Aの段部9aAを収容し得る窪み1bAが形成されており、前記スリーブ9Aの内周面と段部9aAおよび前記加圧ピン1Aの窪み1bAで画定される領域R0Aには略大気圧の空気(空気バネ)Aが収容されている。このように、スリーブ9Aと加圧ピン1Aの間に空気Aが収容されることによって、加圧ピン3A等を介して前記駆動手段の駆動力が加圧ピン1Aへ伝達された際に、加圧ピン1Aがほぼ抵抗感無く(弾性係数が非常に小さい)スリーブ9Aに対して相対的にスリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動され、加圧ピン1Aの金型キャビティK側の一部がスリーブ9Aから金型キャビティKへ突出される。
Here, a step 9aA is formed at the end of the inner peripheral surface of the
なお、図4で示す実施の形態2のダイカスト装置10Aの加圧ユニット5Aの加圧ピン12Aと加圧ピン13Aの関係は、図1で示す実施の形態1のダイカスト装置10の加圧ユニット5の加圧ピン1と加圧ピン2の関係と同様である。
The relationship between the
上記するように、駆動手段で加圧ユニット5Aのうち最も内側に配置された加圧ピン13Aのみを駆動させ、前記駆動手段の駆動力で加圧ピン12A、13A同士の間に配置されたコイルバネ7Aを収縮させながら加圧ピン13Aを加圧ピン12Aに対して相対的にスリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動させ、加圧ピン13Aとコイルバネ7Aを介して加圧ピン12Aへ伝達された前記駆動手段の駆動力で加圧ピン1A、12A同士の間に配置されたコイルバネ6Aを収縮させながら加圧ピン12Aを加圧ピン1Aに対して相対的にスリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動させ、加圧ピン13A、12Aとコイルバネ7A、6Aを介して加圧ピン1Aへ伝達された前記駆動手段の駆動力で加圧ピン1Aをスリーブ9Aに対して相対的にスリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動させることによって、加圧ピン1A、12A、13Aをスリーブ9Aの径方向外側から軸心LAへ向かって更に多段的に金型キャビティKへ突出させることができる。
As described above, the driving means drives only the
次に、図5を参照して、図4で示すダイカスト装置10Aによる加圧工程を詳細に説明する。図5(a)は加圧前の状態を示した図であり、図5(b)は、図5(a)に続いて加圧ピン1A、12A、13Aを作動させた状態を示した図であり、図5(c)は、図5(b)に続いて加圧ピン12A、13Aを作動させた状態を示した図であり、図5(d)は、図5(c)に続いて加圧ピン13Aを作動させた状態を示した図である。
Next, with reference to FIG. 5, the pressurization process by the
まず、図5(a)で示すように、ダイカスト装置10Aによる加圧前の状態においては、金型キャビティKの内壁面と加圧ピン1A、12A、13Aの金型キャビティK側の端面(加圧面)とが面一となるように、加圧ユニット5Aの加圧ピン1A、12A、13Aがスリーブ9A内に配置されている。ここで、スリーブ9Aの段部9aAの金型キャビティKと離間した側の側面9abAと加圧ピン1Aの窪み1bAの金型キャビティKと離間した側の側面1bbAは所定の距離(加圧ピン1Aのスリーブ9Aに対する突出量に相当)だけ離間して配置されている。
First, as shown in FIG. 5 (a), in the state before pressurization by the
次いで、金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を加圧ユニット5Aで加圧するために、駆動手段(不図示)で加圧ピン13Aを駆動させる。ここで、スリーブ9Aと加圧ピン1Aの間の空気の抵抗(空気バネの弾性係数ともいう)は、加圧ピン1Aと加圧ピン12Aの間に配置されたコイルバネ6Aや加圧ピン12Aと加圧ピン13Aの間に配置されたコイルバネ7Aのバネ弾性力よりも相対的に小さいため、図5(b)で示すように、駆動手段から加圧ピン13Aへ伝達された駆動力によってコイルバネ6A、7Aが収縮する前に、加圧ピン13A、12Aとコイルバネ7A、6Aを介して加圧ピン1Aへ伝達された前記駆動力によって、加圧ユニット5Aを構成する加圧ピン1A、12A、13Aの相対的な位置が変化しない姿勢で加圧ユニット5Aが前記所定の距離だけスリーブ9Aに対して相対的に該スリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動される。よって、加圧ピン1A、12A、13Aからなる加圧ユニット5Aの一部がスリーブ9Aから金型キャビティKへ突出され、金型キャビティK内の溶湯を相対的に大きな面積S1A(加圧ピン1A、12A、13Aの加圧面の面積)で加圧することができる。
Next, in order to pressurize the cast hole generated in the solidification process of the molten metal in the mold cavity K with the
次に、スリーブ9Aの段部9aAの金型キャビティKと離間した側の側面9abAと加圧ピン1Aの窪み1bAの金型キャビティKと離間した側の側面1bbAとが当接した後、更に駆動手段(不図示)で加圧ピン13Aを駆動させると、加圧ピン1Aと加圧ピン12Aの間に配置されたコイルバネ6Aのバネ弾性係数が加圧ピン12Aと加圧ピン13Aの間に配置されたコイルバネ7Aのバネ弾性係数よりも相対的に小さいため、図5(c)で示すように、加圧ピン13Aとコイルバネ7Aと加圧ピン12Aを介してコイルバネ6Aへ伝達された前記駆動力によってコイルバネ6Aがスリーブ9Aの軸心LA方向へ収縮され、加圧ピン12Aに対する加圧ピン13Aの相対的な位置が変化しない姿勢で加圧ピン2Aが前記駆動力に応じたコイルバネ6Aの収縮量だけスリーブ9Aに対して相対的に該スリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動される。よって、加圧ピン12A、13Aからなる加圧ピン2Aの一部が加圧ピン1Aから金型キャビティKへ更に突出され、金型キャビティK内の溶湯を面積S2A(加圧ピン12A、13Aの双方の加圧面の面積)で加圧することができる。
Next, after the side surface 9abA on the side of the step 9aA of the
そして、加圧ピン1Aと加圧ピン12Aの間に配置されたコイルバネ6Aが所定量だけ収縮した後、更に駆動手段(不図示)で加圧ピン13Aを駆動させると、図5(d)で示すように、駆動手段から加圧ピン13Aを介してコイルバネ7Aへ伝達された駆動力によってコイルバネ7Aがスリーブ9Aの軸心LA方向へ収縮され、加圧ピン2が前記駆動力に応じたコイルバネ7Aの収縮量だけ加圧ピン12Aに対して相対的にスリーブ9Aの軸心LA方向へ駆動される。よって、加圧ピン13Aの一部が加圧ピン12Aから金型キャビティKへ更に突出され、金型キャビティK内の溶湯を相対的に小さい面積S3A(加圧ピン13Aの加圧面の面積)で加圧することができる。
Then, after the
これにより、金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を最初に相対的に大きな面積S1Aで加圧し、次いで面積S2Aで加圧し、次に相対的に小さい面積S3Aで連続的に加圧することができ、金型キャビティK内の溶湯の凝固過程で発生する鋳巣を更に多段的に加圧することができ、溶湯の内部で発生する鋳巣を加圧するタイミングや加圧面積、加圧深さ等をより精緻に調整することができるため、溶湯の内部で発生する鋳巣をより効果的に排除することができる。 As a result, the mold cavity generated in the solidification process of the melt in the mold cavity K is first pressurized with a relatively large area S1A, then pressurized with an area S2A, and then continuously with a relatively small area S3A. It is possible to pressurize the casting cavity generated during the solidification process of the molten metal in the mold cavity K in a multistage manner, and the timing, pressure area, and pressure to pressurize the casting cavity generated in the molten metal. Since the pressure depth and the like can be adjusted more precisely, the cast hole generated inside the molten metal can be more effectively eliminated.
なお、金型キャビティKへ突出された加圧ユニット5Aの一部をスリーブ9A側へ引き戻す際には、上記する実施の形態1と同様に、最初に最も内側に配置された加圧ピン13Aをスリーブ9Aの軸心LA方向へ加圧ピン12Aの内側へ移動させ、次いで加圧ピン12A、13Aを一体とした加圧ピン2Aをスリーブ9Aの軸心LA方向へ加圧ピン1Aの内側へ移動させ、次に加圧ピン1A、12A、13Aを一体とした加圧ユニット5Aをスリーブ9Aの軸心LA方向へスリーブ9A側へ移動させ、各加圧ピン1A、12A、13Aを多段的にスリーブ9A側へ引き戻す。
When a part of the
[実施の形態3]
図6は、本発明に係るダイカスト装置の実施の形態3による加圧工程を説明した縦断面図であって、図6(a)は加圧前の状態を示した図であり、図6(b)は、図6(a)に続いて加圧ピン1B、12B、13Bを作動させた状態を示した図であり、図6(c)は、図6(b)に続いて加圧ピン13Bを作動させた状態を示した図であり、図6(d)は、図6(c)に続いて加圧ピン12B、13Bを作動させた状態を示した図である。
[Embodiment 3]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view for explaining a pressurizing step according to Embodiment 3 of the die casting apparatus according to the present invention, and FIG. 6 (a) is a diagram showing a state before pressurization, and FIG. FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which the pressure pins 1B, 12B, and 13B are operated following FIG. 6A, and FIG. 6C is a diagram illustrating the pressure pin following FIG. 6B. FIG. 6D is a diagram illustrating a state in which the pressure pins 12B and 13B are operated following FIG. 6C.
図6で示す実施の形態3のダイカスト装置10Bは、図4、5で示す実施の形態2のダイカスト装置10Aに対して、加圧ピン同士の間に配置されたコイルバネの形態が相違しており、その他の構成はほぼ同様である。したがって、実施の形態2のダイカスト装置10Aと同様の構成については、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
The
具体的には、実施の形態3のダイカスト装置10Bにおいては、加圧ピン1Bと加圧ピン12Bの間に配置されたコイルバネ6Bのバネ弾性係数が加圧ピン12Bと加圧ピン13Bの間に配置されたコイルバネ7Bのバネ弾性力よりも相対的に大きいため、コイルバネ6Bが収縮する前にコイルバネ7Bが収縮する。
Specifically, in the
この実施の形態3のダイカスト装置10Bにおいては、駆動手段で加圧ピン13Bを駆動させると、まず、図6(b)で示すように、駆動手段から加圧ピン13Bへ伝達された駆動力によってコイルバネ6B、7Bが収縮する前に、加圧ピン13B、12Bとコイルバネ7B、6Bを介して加圧ピン1Bへ伝達された前記駆動力によって、加圧ユニット5Bを構成する加圧ピン1B、12B、13Bの相対的な位置が変化しない姿勢で加圧ユニット5Bがスリーブ9Bに対して相対的に該スリーブ9Bの軸心LB方向へ駆動される。
In the
次いで、更に駆動手段(不図示)で加圧ピン13Bを駆動させると、加圧ピン1Bと加圧ピン12Bの間に配置されたコイルバネ6Bのバネ弾性係数が加圧ピン12Bと加圧ピン13Bの間に配置されたコイルバネ7Bのバネ弾性係数よりも相対的に大きいため、図6(c)で示すように、加圧ピン13Bを介してコイルバネ7Bへ伝達された前記駆動力によってコイルバネ7Bがスリーブ9Bの軸心LB方向へ収縮され、加圧ピン1Bに対する加圧ピン12Bの相対的な位置が変化しない姿勢で加圧ピン13Bが前記駆動力に応じたコイルバネ7Bの収縮量だけ加圧ピン12Bに対して相対的に該スリーブ9Bの軸心LB方向へ駆動される。
Next, when the
次に、更に駆動手段(不図示)で加圧ピン13Bを駆動させると、図6(d)で示すように、駆動手段から加圧ピン13Bとコイルバネ7Bと加圧ピン12Bを介してコイルバネ6Bへ伝達された駆動力によってコイルバネ6Bがスリーブ9Bの軸心LB方向へ収縮され、加圧ピン12Bに対する加圧ピン13Bの相対的な位置を変化させない姿勢で加圧ピン12Bが前記駆動力に応じたコイルバネ6Bの収縮量だけ加圧ピン1Bに対して相対的にスリーブ9Bの軸心LB方向へ駆動される。
Next, when the
このように、加圧ピン同士の間や加圧ピンとスリーブの間に配置された弾性体の弾性力(たとえば、コイルバネのバネ弾性力や空気バネの圧力)を適宜調整することによって、複数の加圧ピンを鋳巣の状態に適合した様々な形態で金型キャビティへ突出させることができ、金型キャビティの溶湯の内部で発生する鋳巣をより効果的に排除することができる。 As described above, by appropriately adjusting the elastic force (for example, the spring elastic force of the coil spring or the pressure of the air spring) of the elastic body disposed between the pressure pins or between the pressure pin and the sleeve, a plurality of pressures are applied. The pressure pin can be protruded into the mold cavity in various forms adapted to the state of the cast hole, and the cast hole generated inside the molten metal in the mold cavity can be more effectively eliminated.
なお、上記する実施の形態1〜3においては、金型キャビティとそれに連通するスリーブを別体に設ける形態について説明したが、たとえば金型キャビティとスリーブを一体の形成してもよい。 In the first to third embodiments described above, the embodiment has been described in which the mold cavity and the sleeve communicating with the mold cavity are provided separately. For example, the mold cavity and the sleeve may be integrally formed.
[試験体による加圧ピンの引き戻し力を測定した実験とその結果]
本発明者等は、外径の異なる2種類の加圧ピンの試験体(φ12mmの円柱状の試験体1とφ15mmの円柱状の試験体2、材質:SKD61)を作製し、それぞれの試験体に対して金型キャビティ内の溶湯(材質:ADC12)への突出量を変化させた場合の引き戻し力測定を実施した。
[Experiment and results of measuring the pull-back force of the pressure pin by the specimen]
The present inventors made two types of pressure pin test bodies (φ12 mm
引き戻し力の測定方法は、予め試験体を金型キャビティ内に突出させ、当該金型キャビティ内へ溶湯を充填した後、油圧シリンダを用いて試験体を金型キャビティから引き戻し時間3secで引き戻した際の引き戻し力を測定した。なお、その際のダイタイム(鋳造完了時間)は10secであった。 The method for measuring the pullback force is that the test body is projected into the mold cavity in advance, the molten metal is filled into the mold cavity, and then the test body is pulled back from the mold cavity using a hydraulic cylinder in 3 seconds. The pulling force of was measured. The die time (casting completion time) at that time was 10 seconds.
図7は、上記する試験体1、2による加圧ピンの金型キャビティへの突出量と引き戻し力の関係を示した図である。
FIG. 7 is a view showing the relationship between the protruding amount of the pressing pin into the mold cavity and the pulling force by the
図示するように、相対的に外径の小さい試験体1では、金型キャビティへの突出量が増加するに従って加圧ピンの引き戻し力が増加し、金型キャビティへの突出量が7mmを超えると引き戻し力が急激に増加することが確認された。また、相対的に外径の大きい試験体2では、相対的に外径の小さい試験体1と比較して引き戻し力が低下するものの、金型キャビティへの突出量が7.5mmを超えると引き戻し力が急激に増加することが確認された。
As shown in the figure, in the
この実験結果より、金型キャビティの溶湯へ突出された加圧ピンは、熱膨張によるアンカー効果と溶湯の凝固収縮によって金型キャビティへの突出量が増加するに従って加圧ピンの引き戻し力が増加するものの、加圧ピンの突出量を7mm以下とすることで、一般に使用される外形を有する加圧ピンについて引き戻し力の増加を効果的に抑制できることが実証された。 From this experimental result, the pressure pin protruding into the molten metal in the mold cavity increases the pull-back force of the pressure pin as the amount of protrusion into the mold cavity increases due to the anchor effect due to thermal expansion and the solidification shrinkage of the molten metal. However, it was proved that an increase in pull-back force can be effectively suppressed for a pressure pin having a generally used outer shape by setting the protrusion amount of the pressure pin to 7 mm or less.
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.
1、2…加圧ピン、5…加圧ユニット、6、7…コイルバネ(弾性体)、9…スリーブ(筒体)、10…ダイカスト装置、A…空気(空気バネ)、K…キャビティ、L…スリーブの軸心
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記加圧ユニットは、筒体に嵌合されて筒体の軸心方向へ移動自在となっている筒体形状の第1の加圧ピンとこの第1の加圧ピンに嵌合されて筒体の軸心方向へ移動自在となっている第2の加圧ピンを有し、
筒体と第1の加圧ピンおよび第1の加圧ピンと第2の加圧ピンの間にはそれぞれ、筒体と第1の加圧ピンの相対的な移動および第1の加圧ピンと第2の加圧ピンの相対的な移動を規制するための異なる弾性係数を有する弾性体が配置されており、
前記駆動手段によって前記第2の加圧ピンを駆動させて、第1の加圧ピンの少なくとも一部を筒体からキャビティ内へ突出させ、第2の加圧ピンの少なくとも一部を第1の加圧ピンからキャビティ内へ突出させ、第1の加圧ピンと第2の加圧ピンを筒体の内側へ向かって多段的にキャビティ内へ突出させるようになっているダイカスト装置。 A cylinder communicating with the mold cavity, a pressure unit that is fitted to the cylinder and is movable in the axial direction of the cylinder, and drives the pressure unit in the axial direction of the cylinder A die casting apparatus comprising a driving means, wherein the pressing unit is driven by the driving means to project at least a part of the pressing unit into the mold cavity,
The pressurizing unit is fitted to the cylinder and is fitted to the first pressure pin and the first pressurization pin that is movable in the axial direction of the cylinder and the cylinder. A second pressure pin that is movable in the axial direction of
Between the cylinder and the first pressure pin and between the first pressure pin and the second pressure pin, the relative movement of the cylinder and the first pressure pin and the first pressure pin and the first pressure pin, respectively. Elastic bodies having different elastic coefficients for restricting relative movement of the two pressure pins are disposed;
The second pressing pin is driven by the driving means so that at least a part of the first pressing pin protrudes from the cylindrical body into the cavity, and at least a part of the second pressing pin is moved to the first. A die casting apparatus configured to project from a pressure pin into a cavity and project a first pressure pin and a second pressure pin into the cavity in multiple stages toward the inside of the cylinder.
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