JP2021126671A - 中子砂除去装置及び中子砂除去方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記アーク放電を発生させるための電極部材と、
上記電極部材を上記鋳造品の表面に開口した上記中子孔の開口部に対向させ、該開口部から内部の中子砂の一部が上記衝撃波によって崩壊して排出されることに応じて上記電極部材を上記中子孔に進入させていく電極移動装置と、
上記電極部材に上記アーク放電のためのパルス電圧を印加し、且つ上記電極部材が上記開口部から所定深さまで進入したときに、上記衝撃波が強くなるように上記電極部材にパルス電圧を印加する電源装置とを備えていることを特徴とする。
電極部材を上記鋳造品の表面に開口した上記中子孔の開口部に対向させ、該電極部材にパルス電圧を印加して上記中子砂を上記アーク放電による衝撃波によって崩壊させながら、当該電極部材を上記中子孔に進入させていく第1工程と、
上記電極部材が上記開口部から所定深さまで進入したときに、上記電極部材によって発生させる上記衝撃波が強くなるようにする第2工程とを備えていることを特徴とする。
上記中子砂除去装置は、
上記電極部材を複数備え、
上記複数の電極部材が各々の対応する上記開口部から所定深さまで進入したときに、上記複数の電極部材のうちの一部の電極部材について上記衝撃波が強くなるように上記パルス電圧が印加され、残りの電極部材に対する上記パルス電圧の印加が停止される。
上記中子孔は該シリンダヘッドのウォータジャケットとなるものであり、
上記シリンダヘッドの下面には各気筒毎に上記ウォータジャケットとなる上記中子孔の開口部が設けられており、
上記シリンダヘッドの各気筒毎に順に上記第1工程及び上記第2工程を繰り返していく。
図1において、1は中子砂除去装置であって、水2が貯えられた水槽3に鋳造品4を浸漬させた状態で、この鋳造品4の中子孔5に詰まった中子砂を水中アーク放電によって発生する衝撃波で崩壊させて除去する。鋳造品4は、中子孔5によって互いに連通し鋳造品4の表面に開口した複数の開口部6を備えている。中子砂は、後述する電極部材11を進入させる開口部6から或いは該開口部6に連通する他の開口部6から排出される。なお、上記中子砂除去装置1は、水2を利用しているが、水に代えて、海水や油等を利用することもできる。
(第1工程)
図1に示すように、電極部材11を電極移動装置12によって移動させて、水槽3の水中に浸漬させた鋳造品4の中子孔5の開口部6に対向させる。図6に示すように、電極部材11は開口部6に露出した中子砂37に対向する。その状態で、電源装置13の定電流電源15によってコンデンサ17に充電して定電流電源15をオフにし、放電スイッチ18を閉じる。これにより、電極部材11にAループ及びBループで電流が流れ、すなわち、電極部材11のコア電極31と環状電極32の間にパルス電圧が印加されてアーク放電が発生する。
図7に示すように、電極部材11が鋳造品4の開口部6から中子孔4内に所定深さまで進入したときに、電源装置13におけるコンデンサ17の充電電圧Vを高くする。従って、コンデンサ17の蓄積エネルギーが大きくなって、アーク放電によって発生する衝撃波が強くなる。このように中子孔4の内部において強い衝撃波を発生させるから、その衝撃波が中子孔4内の中子砂37に効率良く伝わる。従って、中子砂の崩壊が進みやすくなる。
次に中子砂を除去するべき鋳造品が図8に示す多気筒エンジンのシリンダヘッド41である例について説明する。
図4及び図5に示す電極部材11では、2つの電極、すなわち、高圧側のコア電極31及び低圧側の環状電極32各々の軸心を棒状支持体35の長手方向に配向させているが、コア電極31及び環状電極32各々の軸心は棒状支持体35の長手方向に対して直交する方向に配向させてもよい。
3 水槽
4 鋳造品
5 中子孔
6 開口部
11 電極部材
12 電極移動装置
13 電源装置
37 中子砂
41 シリンダヘッド
44 燃焼室
45 電極部材
Claims (4)
- 鋳造品を液中に浸漬させた状態で、該鋳造品の中子砂が詰まった中子孔からその中子砂をアーク放電によって発生する衝撃波によって崩壊させて除去する中子砂除去装置であって、
上記アーク放電を発生させるための電極部材と、
上記電極部材を上記鋳造品の表面に開口した上記中子孔の開口部に対向させ、該開口部から内部の中子砂の一部が上記衝撃波によって崩壊して排出されることに応じて上記電極部材を上記中子孔に進入させていく電極移動装置と、
上記電極部材に上記アーク放電のためのパルス電圧を印加し、且つ上記電極部材が上記開口部から所定深さまで進入したときに、上記衝撃波が強くなるように上記電極部材にパルス電圧を印加する電源装置とを備えていることを特徴とする中子砂除去装置。 - 請求項1において、
上記鋳造品は、各々該鋳造品の表面に開口し上記中子孔によって連通する複数の開口部を有するものであり、
上記電極部材を複数備え、
上記複数の電極部材が各々の対応する上記開口部から所定深さまで進入したときに、上記複数の電極部材のうちの一部の電極部材について上記衝撃波が強くなるように上記パルス電圧が印加され、残りの電極部材に対する上記パルス電圧の印加が停止されることを特徴とする中子砂除去装置。 - 鋳造品を液中に浸漬させた状態で、該鋳造品の中子砂が詰まった中子孔からその中子砂をアーク放電によって発生する衝撃波によって崩壊させて除去する中子砂除去方法であって、
電極部材を上記鋳造品の表面に開口した上記中子孔の開口部に対向させ、該電極部材にパルス電圧を印加して上記中子砂を上記アーク放電による衝撃波によって崩壊させながら、当該電極部材を上記中子孔に進入させていく第1工程と、
上記電極部材が上記開口部から所定深さまで進入したときに、上記電極部材によって発生させる上記衝撃波が強くなるようにする第2工程とを備えていることを特徴とする中子砂除去方法。 - 請求項3において、
上記鋳造品は多気筒エンジンのシリンダヘッドであり、
上記中子孔は該シリンダヘッドのウォータジャケットとなるものであり、
上記シリンダヘッドの下面には各気筒毎に上記ウォータジャケットとなる上記中子孔の開口部が設けられており、
上記シリンダヘッドの各気筒毎に順に上記第1工程及び上記第2工程を繰り返していくことを特徴とする中子砂除去方法。
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