JP2569943B2 - Casting equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、貯湯槽に蓄えられている溶融金属を、鋳型
の予減圧されたキャビティ内に導入して鋳造する装置に
関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for introducing a molten metal stored in a hot water tank into a pre-depressurized cavity of a mold for casting.
減圧されたキャビティ内に溶融金属を導入して鋳造す
る装置が特開昭63−76749号公報に開示されている。同
装置では、キャビティに溶融金属を導入する通路中に給
湯用ストッパピンを設け、これを閉じた状態でキャビテ
ィ内を減圧し、次いで給湯用ストッパピンを開けてキャ
ビティ内に溶融金属を導入する。Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-76749 discloses an apparatus for casting by introducing a molten metal into a cavity whose pressure has been reduced. In this apparatus, a hot water supply stopper pin is provided in a passage for introducing a molten metal into a cavity, and the inside of the cavity is depressurized in a state where the stopper pin is closed. Then, the hot metal stopper pin is opened to introduce the molten metal into the cavity.
キャビティ内を排気するための排気通路は上型と下型
の型分割面（見切り面）に設け、上型と下型との間の微
小隙間を介してキャビティ内から排気を行う。このよう
に、微小の隙間を介して排気することにより、キャビテ
ィ内の排気を可能とする一方、溶融金属が排気通路に侵
入することを防止している。An exhaust passage for evacuating the inside of the cavity is provided on a mold dividing surface (parting surface) of the upper mold and the lower mold, and exhaust is performed from inside the cavity through a minute gap between the upper mold and the lower mold. As described above, the exhaust through the minute gap enables the exhaust in the cavity, while preventing the molten metal from entering the exhaust passage.
しかしながら、上記従来の技術では排気通路を上型と
下型との型分割面（見切り面）に開孔させ、見切り面の
微小な隙間を介して排気する構造を採用し、溶融金属が
排気通路内に侵入することを防止している。ここで、見
切り面は溶融金属の漏出を防ぐために非常に狭くなって
おり、キャビティ内を所定の圧力にまで減圧するのには
長時間を要する。However, the above-described conventional technique employs a structure in which an exhaust passage is opened in a mold dividing surface (parting surface) between an upper die and a lower die, and exhaust is performed through a minute gap in the parting surface. To prevent intrusion. Here, the parting surface is very narrow in order to prevent leakage of the molten metal, and it takes a long time to reduce the pressure in the cavity to a predetermined pressure.
このため、鋳造の１ショットあたりのサイクルタイム
が長くなり、量産性が低下する。For this reason, the cycle time per one shot of casting becomes longer, and mass productivity decreases.
本発明の技術的課題は、上記知見に基づいて、キャビ
ティ内の減圧時間を短縮することにより、鋳造の１ショ
ットあたりのサイクルタイムを短くし、量産性に優れた
鋳造装置を提供することにある。The technical problem of the present invention is to provide a casting apparatus which is excellent in mass productivity by shortening the cycle time per one shot of casting by shortening the decompression time in the cavity based on the above findings. .
上記課題は、次に述べる本発明の鋳造装置によって解
決される。The above problem is solved by the casting device of the present invention described below.
即ち、本発明に係る鋳造装置は、鋳型内に設けられ、
溶融金属を導入して製品を成形するキャビティを有して
いる。That is, the casting apparatus according to the present invention is provided in a mold,
It has a cavity for molding a product by introducing molten metal.
さらに、前記キャビティを溶融金属の貯湯槽に連通さ
せる溶湯供給通路を有している。Further, the apparatus has a molten metal supply passage for communicating the cavity with a molten metal storage tank.
さらに、前記溶湯供給通路を開閉するゲートピストン
を有している。Further, a gate piston for opening and closing the molten metal supply passage is provided.
さらに、前記ゲートピストンよりも前記キャビティ側
で前記溶湯供給通路に連通し、他端が真空源に連通され
る排気通路を有している。Further, an exhaust passage communicating with the molten metal supply passage closer to the cavity than the gate piston and having the other end communicating with a vacuum source is provided.
さらに、前記排気通路と前記溶湯供給通路の連通部を
開閉するシャットピンとを有している。Further, a shut pin is provided for opening and closing a communicating portion between the exhaust passage and the molten metal supply passage.
そして、前記ゲートピストンを閉じ、前記シャットピ
ンを開けた状態で前記キャビティ内を排気し、排気が完
了した後、前記排気通路を閉じて前記ゲートピストンを
開け、溶融金属を前記キャビティ内に導入して鋳造をす
る。Then, the gate piston is closed, and the inside of the cavity is exhausted with the shut pin opened.After the exhaust is completed, the exhaust passage is closed to open the gate piston, and molten metal is introduced into the cavity. Casting.
本発明によると、ゲートピストンが開けられてキャビ
ティ内に溶融金属が導入される際には、排気通路の連通
部がシャットピンによって閉じられており、溶融金属が
排気通路内に入り込むことがない。このため、排気通路
を必要充分なサイズとするができ、キャビティ内の減圧
を迅速に行わせることが可能となる。According to the present invention, when the molten metal is introduced into the cavity by opening the gate piston, the communicating portion of the exhaust passage is closed by the shut pin, and the molten metal does not enter the exhaust passage. Therefore, the size of the exhaust passage can be made necessary and sufficient, and the pressure in the cavity can be rapidly reduced.
以下、図面を参照して実施例を具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
第１図は本発明の第１実施例に係る鋳造装置の断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of a casting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
本実施例に係る鋳造装置はキャビティ６内を減圧した
状態で溶融金属をキャビティ６内に導入し、さらに、溶
融金属を加圧しながら鋳造する装置の例を示している。The casting apparatus according to the present embodiment is an example of an apparatus in which a molten metal is introduced into the cavity 6 while the pressure inside the cavity 6 is reduced, and the molten metal is cast while being pressed.
図中１は鋳型であり、上型２と下型４とから構成さ
れ、内部にはキャビティ６とキャビティ６に溶湯を供給
するための溶湯供給通路８が設けられている。In the figure, reference numeral 1 denotes a mold, which is composed of an upper mold 2 and a lower mold 4, and has a cavity 6 and a molten metal supply passage 8 for supplying molten metal to the cavity 6.
溶湯供給通路８のキャビティ６と反対側の端部は下型
４の下端において外部に開口している。そして、この開
口部8bには耐熱シール材９を介して円筒状のストーク10
が接続されている。The end of the molten metal supply passage 8 opposite to the cavity 6 is open to the outside at the lower end of the lower mold 4. A cylindrical stalk 10 is inserted into the opening 8b via a heat-resistant sealing material 9.
Is connected.
ストーク10の先端は、貯湯槽として機能する溶解炉13
に貯蓄されるアルミニウム合金溶湯12に侵漬されてい
る。The tip of Stoke 10 is a melting furnace 13 that functions as a hot water storage tank.
Immersed in the molten aluminum alloy 12 stored in the furnace.
また、上型２と下型４との合わせ面３には溝3aが形成
されており、この溝3aには耐熱ゴムＯリング3bが挿入さ
れている。これによって、鋳型１が閉じられるとキャビ
ティ６および溶湯供給通路８の気密性が確保される。A groove 3a is formed in the mating surface 3 between the upper mold 2 and the lower mold 4, and a heat-resistant rubber O-ring 3b is inserted into the groove 3a. Thus, when the mold 1 is closed, the airtightness of the cavity 6 and the molten metal supply passage 8 is ensured.
図中18は真空源として機能する真空ポンプである。真
空ポンプ18は上型２の内部に設けられた気体室22と連通
しており、さらに、気体室22は排気通路24、シリンダ27
及び溶湯供給通路８を経由してキャビティ６と連通して
いる。In the figure, reference numeral 18 denotes a vacuum pump functioning as a vacuum source. The vacuum pump 18 communicates with a gas chamber 22 provided inside the upper mold 2, and further, the gas chamber 22 is connected to an exhaust passage 24, a cylinder 27.
And the cavity 6 through the molten metal supply passage 8.
排気通路24はキャビティ６内の気体を真空ポンプ18に
導くために設けられた通路であり、真空ポンプ18の吸引
能力を考慮して、その直径が15mmに設定されている。ま
た、排気通路24のシリンダ27側の端部には、同通路24に
アルミニウム合金溶湯12が侵入しないように、通気のみ
が可能な細孔（約0.4mm）を有する焼結ベント25が設け
られている。The exhaust passage 24 is a passage provided to guide the gas in the cavity 6 to the vacuum pump 18 and has a diameter of 15 mm in consideration of the suction capacity of the vacuum pump 18. At the end of the exhaust passage 24 on the cylinder 27 side, there is provided a sintered vent 25 having pores (approximately 0.4 mm) that can only vent, so that the aluminum alloy melt 12 does not enter the passage 24. ing.
シャットピン26が、シリンダ27内に摺動可能に設けら
れて、アルミニウム合金溶湯12がキャビティ６の内部に
導かれる時に排気通路24を閉鎖するとともに、加圧鋳造
時に排気通路24および溶湯供給通路８を閉鎖してキャビ
ティ６からアルミニウム合金溶湯12が漏出しないように
機能する。ここで、加圧鋳造時にはキャビティ６内のア
ルミニウム合金溶湯12に高圧力（200〜1000kg/cm2）が
加わるため、シャットピン26はこの圧力に耐える機械的
強度を備えている。A shut pin 26 is slidably provided in the cylinder 27 so as to close the exhaust passage 24 when the molten aluminum alloy 12 is guided into the cavity 6, and to close the exhaust passage 24 and the molten metal supply passage 8 during pressure casting. And functions to prevent the aluminum alloy melt 12 from leaking from the cavity 6. Here, during the pressure casting, a high pressure (200 to 1000 kg / cm 2 ) is applied to the aluminum alloy melt 12 in the cavity 6, and thus the shut pin 26 has a mechanical strength to withstand this pressure.
シャットピン26及びシリンダ27の詳細が第３図に示さ
れている。Details of the shut pin 26 and the cylinder 27 are shown in FIG.
シャットピン26は、軸部26bの先端にピストン状の弁
体部26a（直径Ｄ＝35mm）を備えており、軸部26bの他端
は図示されていない駆動部に連結されている。そして、
駆動部が所定のタイミングで運転されることによって、
弁体部26aは上型２の内部に設けられたシリンダ27内を
図中上下方向に摺動する。ここで、シリンダ27の内壁面
と弁体部26aとの間には、熱による弁体部26aの膨張を考
慮して約0.2mm程度のクリアランスＡが設けられてい
る。また、前記排気通路24はシリンダ27に対して直角方
向から連通しており、その連通位置は溶湯供給通路８の
上面から約15mmに設定されている。The shut pin 26 has a piston-like valve body 26a (diameter D = 35 mm) at the tip of the shaft 26b, and the other end of the shaft 26b is connected to a drive unit (not shown). And
By driving the drive unit at a predetermined timing,
The valve body portion 26a slides vertically in the drawing in a cylinder 27 provided inside the upper die 2. Here, a clearance A of about 0.2 mm is provided between the inner wall surface of the cylinder 27 and the valve body 26a in consideration of expansion of the valve body 26a due to heat. The exhaust passage 24 communicates with the cylinder 27 in a direction perpendicular to the cylinder 27, and the communicating position is set to be about 15 mm from the upper surface of the molten metal supply passage 8.
この構造によって、弁体部26aが最下部まで移動して
弁体部26aの下端が溶湯供給通路８の底面（弁座面）26c
に当接した状態で、排気通路24および溶湯供給通路８が
キャビティ６から閉鎖される。また、弁体部26aが上昇
して弁体部26aの下端が溶湯供給通路８の上面とほぼ一
致した状態で、排気通路24は閉鎖されたまま、溶湯供給
通路８が開放される。さらに、弁体部26aが上昇して弁
体部26aの下端が排気通路24の開口24aよりも高くなった
位置で排気通路24および溶湯供給通路８が開放される。With this structure, the valve body 26a moves to the lowermost position, and the lower end of the valve body 26a is moved to the bottom surface (valve seat surface) 26c of the molten metal supply passage 8.
, The exhaust passage 24 and the molten metal supply passage 8 are closed from the cavity 6. Further, in a state where the valve body portion 26a is raised and the lower end of the valve body portion 26a substantially coincides with the upper surface of the molten metal supply passage 8, the molten metal supply passage 8 is opened while the exhaust passage 24 is closed. Further, the exhaust passage 24 and the molten metal supply passage 8 are opened at a position where the valve body 26a is raised and the lower end of the valve body 26a is higher than the opening 24a of the exhaust passage 24.
即ち、シャットピン26は排気通路24及び溶湯供給通路
８の閉鎖手段として機能する。That is, the shut pin 26 functions as a closing means of the exhaust passage 24 and the molten metal supply passage 8.
第１図中30は、前記シャットピン26より溶解炉13側に
設けられたゲートピストンである。ゲートピストン30は
真空ポンプ18がキャビティ６内を減圧するときに、溶湯
供給通路８とキャビティ６とを閉鎖するためのものであ
り、外気がキャビティ６の内部に流入するのを防止する
働きをする。このため、閉鎖時には高い気密性が要求さ
れる。In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a gate piston provided on the melting furnace 13 side from the shut pin 26. The gate piston 30 is for closing the molten metal supply passage 8 and the cavity 6 when the vacuum pump 18 depressurizes the inside of the cavity 6, and serves to prevent outside air from flowing into the inside of the cavity 6. . Therefore, high airtightness is required at the time of closing.
ゲートピストン30は軸部30bの先端にピストン状の弁
体部30aを備えており、軸部30bの他端は図示されていな
い駆動部に連結されている。そして、駆動部が所定のタ
イミングで運転されることによって、弁体部30aは上型
２の内部に設けられたシリンダ31内を図中上下方向に摺
動して溶湯供給通路８を開閉する。即ち、弁体部30aが
最下部まで移動して弁体部30aの下端が溶湯供給通路８
に設けられた弁座30cに当接することによって溶湯供給
通路８を閉鎖する。前述のように、弁体部30aの下端面
と弁座30cとの当り面は、高い気密性が要求されること
から、平滑に製作されている。The gate piston 30 includes a piston-shaped valve body 30a at the tip of a shaft 30b, and the other end of the shaft 30b is connected to a drive unit (not shown). When the drive section is operated at a predetermined timing, the valve body section 30a slides up and down in the cylinder 31 provided inside the upper mold 2 in the figure to open and close the molten metal supply passage 8. That is, the valve body 30a moves to the lowermost position and the lower end of the valve body 30a is
The molten metal supply passage 8 is closed by abutting against a valve seat 30c provided at the bottom. As described above, the contact surface between the lower end surface of the valve body portion 30a and the valve seat 30c is required to have high airtightness, and is therefore manufactured smoothly.
ここで、ゲートピストン30の弁体部30aから軸部30bに
かけては、内部に通路33が設けられており、前記通路33
の弁体部30a側の開口はゲートピストン30が溶湯供給通
路８を閉鎖したときに、溶湯供給通路８のストーク10側
と連通可能となっており、また、通路33の軸部30b側の
開口は鋳型１の外部に位置する減圧ポンプ32に連通して
いる。Here, a passage 33 is provided inside from the valve body portion 30a of the gate piston 30 to the shaft portion 30b.
When the gate piston 30 closes the molten metal supply passage 8, the opening on the valve body portion 30 a side can communicate with the stalk 10 side of the molten metal supply passage 8, and the opening on the shaft portion 30 b side of the passage 33. Is connected to a vacuum pump 32 located outside the mold 1.
なお、通路33の弁体部30a側の開口には排気通路24と
同様にアルミニウム合金溶湯12の侵入を防ぐために細孔
を有する焼結ベント33aが設けられている。Note that, similarly to the exhaust passage 24, a sintered vent 33a having pores for preventing the intrusion of the aluminum alloy melt 12 is provided at the opening of the passage 33 on the valve body 30a side.
図中40は、キャビティ６内に吸引されたアルミニウム
合金溶湯12を加圧するための加圧部材である。加圧部材
40は内部に電熱ヒータ42を備えており、このヒータ熱に
よって、加圧部材40の周辺のアルミニウム合金溶湯12は
凝固が遅れ、加圧部材40によって加えられる圧力が効率
的に周辺に伝達される。In the figure, reference numeral 40 denotes a pressurizing member for pressurizing the molten aluminum alloy 12 sucked into the cavity 6. Pressing member
40 has an electric heater 42 inside, and the heat of this heater delays solidification of the aluminum alloy melt 12 around the pressurizing member 40, and the pressure applied by the pressurizing member 40 is efficiently transmitted to the periphery. .
図中50は、鋳物を脱型するための押出しピンである。
押出しピン50は直径10mmの棒状のピンであり、本実施例
においては、最も脱型しにくいシャットピン26の弁座面
26cに設置されている。In the figure, reference numeral 50 denotes an extrusion pin for releasing the casting.
The push-out pin 50 is a rod-shaped pin having a diameter of 10 mm. In this embodiment, the push pin 50 is the valve seat surface of the shut pin 26 which is most difficult to remove.
Located at 26c.
次に、本実施例に係る加圧鋳造装置の機能を説明す
る。Next, the function of the pressure casting apparatus according to the present embodiment will be described.
第２図の（ａ）〜（ｄ）は本実施例に係る鋳造装置に
よる鋳造の工程を示している。2 (a) to 2 (d) show the steps of casting by the casting apparatus according to the present embodiment.
先ず、鋳型１が閉じられた状態で、第２図（ａ）に示
すように、シャットピン26の弁体部26aが上昇して排気
通路24が開放される。さらに、ゲートピストン30の弁体
部30aが下降して弁座30cに当接し、溶湯供給通路８が閉
鎖される。そして、次に真空ポンプ18が駆動される。First, with the mold 1 closed, as shown in FIG. 2 (a), the valve body 26a of the shut pin 26 rises, and the exhaust passage 24 is opened. Further, the valve body 30a of the gate piston 30 descends and comes into contact with the valve seat 30c, so that the molten metal supply passage 8 is closed. Then, the vacuum pump 18 is driven next.
この状態で、キャビティ６内部の気体は溶湯供給通路
８から焼結ベント25、排気通路24及び気体室22を経由し
て真空ポンプ18に吸引され、キャビティ６内は減圧され
る。ここで、キャビティ６内の減圧は、キャビティ６内
の圧力が約10mmHg（減圧度 約750mmHg）に達するまで
継続して行われる。In this state, the gas inside the cavity 6 is sucked from the molten metal supply passage 8 through the sintering vent 25, the exhaust passage 24 and the gas chamber 22 to the vacuum pump 18, and the pressure in the cavity 6 is reduced. Here, the pressure in the cavity 6 is continuously reduced until the pressure in the cavity 6 reaches about 10 mmHg (a degree of pressure reduction of about 750 mmHg).
そして、キャビティ６内の減圧度が約750mmHgに到達
してから、減圧ポンプ32が駆動される。このため、ゲー
トピストン30から溶湯供給通路８、ストーク10に至る空
間は、ゲートピストン30内に形成された通路33を介して
減圧ポンプ32によって減圧される。ここで、減圧ポンプ
32による減圧はストーク10内が約400mmHg程度の圧力に
なるまで行われる。これによって、溶解炉13に貯蓄され
ているアルミニウム合金溶湯12はストーク10から吸引さ
れて、溶湯供給通路８を経由してゲートピストン30の位
置まで到達して、この位置で吸引保持される。Then, after the degree of pressure reduction in the cavity 6 reaches about 750 mmHg, the pressure reduction pump 32 is driven. For this reason, the space from the gate piston 30 to the molten metal supply passage 8 and the stalk 10 is depressurized by the decompression pump 32 through the passage 33 formed in the gate piston 30. Where the vacuum pump
The pressure reduction by 32 is performed until the pressure in the Stoke 10 becomes about 400 mmHg. As a result, the aluminum alloy melt 12 stored in the melting furnace 13 is sucked from the Stoke 10, reaches the position of the gate piston 30 via the melt supply passage 8, and is sucked and held at this position.
次に、第２図（ｂ）に示すように、シャットピン26の
弁体部26aが溶湯供給通路８を開放した状態で排気通路2
4を閉鎖する位置にまで下降する。Next, as shown in FIG. 2 (b), the exhaust passage 2 is opened while the valve body 26a of the shut pin 26 opens the molten metal supply passage 8.
4 is lowered to the position to close.
そして、排気通路24の連通部が閉鎖された後に、第２
図（ｃ）に示すように、ゲートピストン30の弁体部30a
が上昇して、溶湯供給通路８が開放される。After the communication portion of the exhaust passage 24 is closed, the second
As shown in FIG. 3C, the valve body 30a of the gate piston 30
Rise, and the molten metal supply passage 8 is opened.
これによって、予めゲートピストン30の位置に吸引保
持されているアルミニウム合金溶湯12がキャビティ６内
に吸引される。ここで、排気通路24はシャットピン26に
よって閉鎖されているために、アルミニウム合金溶湯12
が排気通路24内に侵入することはない。Thus, the molten aluminum alloy 12 previously sucked and held at the position of the gate piston 30 is sucked into the cavity 6. Here, since the exhaust passage 24 is closed by the shut pin 26, the molten aluminum alloy 12
Does not enter the exhaust passage 24.
このようにして、キャビティ６内がアルミニウム合金
溶湯12で満たされると、次に、第２図（ｄ）に示すよう
に、シャットピン26の弁体部26aがさらに下降して弁座
面26cに当接し、溶湯供給通路８を閉鎖する。さらに、
同時に鋳型１の外に位置する弁（図示されていない）に
よってゲートピストン30の通路33が大気と連通し、シャ
ットピン26から溶解炉13間の溶湯供給通路８およびスト
ーク10内に空気が流入可能となる。これによって、キャ
ビティ６内は密閉された状態に保たれるとともに、シャ
ットピン26から溶解炉13間の溶湯供給通路８およびスト
ーク10内に満たされているアルミニウム合金溶湯12には
吸引力が加わらなくなり、アルミニウム合金溶湯12は自
重によって溶解炉13側に流出する。When the cavity 6 is filled with the molten aluminum alloy 12 in this manner, the valve body 26a of the shut pin 26 further descends to the valve seat surface 26c as shown in FIG. 2 (d). Then, the molten metal supply passage 8 is closed. further,
At the same time, the valve 33 (not shown) located outside the mold 1 allows the passage 33 of the gate piston 30 to communicate with the atmosphere, so that air can flow from the shut pin 26 into the molten metal supply passage 8 between the melting furnace 13 and the Stoke 10. Becomes As a result, the cavity 6 is kept in a sealed state, and the suction force is not applied to the aluminum alloy melt 12 filled in the melt supply passage 8 and the stalk 10 from the shut pin 26 to the melting furnace 13. The molten aluminum alloy 12 flows out to the melting furnace 13 by its own weight.
そして、この状態でキャビティ６内のアルミニウム合
金溶湯12が加圧部材40によって、所定圧力（200〜1000K
g/cm2）で加圧され鋳造が行われる。Then, in this state, the aluminum alloy melt 12 in the cavity 6 is pressed by the pressing member 40 at a predetermined pressure (200 to 1000K).
g / cm 2 ) and the casting is performed.
このように本実施例に係る鋳造装置においては、キャ
ビティ６と真空ポンプ18とは真空ポンプ18の吸引能力に
応じた径を有する排気通路24によって連通されている。
このために、キャビティ６内の気体の排気効率が高く、
第４図の実線に示すように、キャビティ６の内部が所定
の圧力（約10mmHg即ち、減圧度 約750mmHg）に達する
のに要する時間は20秒弱となっている。このため、従来
の鋳型１の見切り面を経由してキャビティ６内の気体の
排気をおこなう方式（第４図点線）と比較して約40秒程
度、減圧時間が短縮される。As described above, in the casting apparatus according to the present embodiment, the cavity 6 and the vacuum pump 18 are communicated with each other by the exhaust passage 24 having a diameter corresponding to the suction capacity of the vacuum pump 18.
For this reason, the gas exhaust efficiency in the cavity 6 is high,
As shown by the solid line in FIG. 4, the time required for the inside of the cavity 6 to reach a predetermined pressure (about 10 mmHg, that is, about 750 mmHg in degree of pressure reduction) is less than 20 seconds. For this reason, the decompression time is reduced by about 40 seconds as compared with the conventional method of exhausting the gas in the cavity 6 via the parting surface of the mold 1 (dotted line in FIG. 4).
このため、鋳造の１ショットあたりのサイクルタイム
が短くなり、量産性は向上する。For this reason, the cycle time per one shot of casting is shortened, and mass productivity is improved.
また、キャビティ６内部を減圧するために溶湯供給通
路８を閉鎖するゲートピストン30と、加圧鋳造時に溶湯
供給通路８を閉鎖するシャットピン26とを別々に設けて
おり、さらに、シャットピン26をゲートピストン30より
キャビティ６に近い位置に設置している。このため、ゲ
ートピストン30には加圧鋳造時の高圧力が加わらない構
造となっている。また、注湯後にゲートピストン30によ
って溶湯供給通路８を締切ることがなく、アルミニウム
合金溶湯12を圧下しないために、ゲートピストン30の弁
座30cに張り付いたアルミニウム屑が簡単に取り除け、
弁座30cを傷付けることがない。Further, a gate piston 30 for closing the molten metal supply passage 8 to reduce the pressure inside the cavity 6 and a shut pin 26 for closing the molten metal supply passage 8 during pressure casting are separately provided. It is installed at a position closer to the cavity 6 than the gate piston 30. Therefore, the gate piston 30 has a structure in which high pressure during pressure casting is not applied. Also, after the pouring, the molten metal supply passage 8 is not shut off by the gate piston 30 and the aluminum alloy melt 12 is not pressed down, so that the aluminum dust stuck to the valve seat 30c of the gate piston 30 can be easily removed,
There is no damage to the valve seat 30c.
このため、ゲートピストン30の弁体部30aと弁座30c間
のシール性を長期にわたって良好に保つことができる。For this reason, the sealing performance between the valve body 30a and the valve seat 30c of the gate piston 30 can be kept good for a long period of time.
第５図は、鋳造を30ショット連続して行った場合のシ
ョット数とキャビティ６内の最終到達減圧度との関係を
表している。図中点線はシャットピン26とゲートピスト
ン30とを一台の給湯用ストッパピン６で兼用した従来の
鋳造装置の特性である。FIG. 5 shows the relationship between the number of shots and the ultimate pressure reduction in the cavity 6 when casting is performed continuously for 30 shots. The dotted line in the drawing shows the characteristics of the conventional casting apparatus in which the shut pin 26 and the gate piston 30 are used as one hot water supply stopper pin 6.
従来の鋳造装置の場合は、鋳造のショット回数が10回
を超える頃から給湯用ストッパピン６のシール性が低下
し、キャビティ６内が所定の圧力（約10mmHg 即ち、減
圧度 約750mmHg）に到達しなくなっている。これに対
して本実施例に係る鋳造装置は、ゲートピストン30の弁
体部30aと弁座30c間のシール性を長期にわたって良好に
保つことができるために、ショット回数が30回を超えて
もキャビティ６内を所定の圧力（約10mmHg 即ち、減圧
度 約750mmHg）にまで減圧することができ、鋳造が良
好に実行できる。In the case of the conventional casting apparatus, the sealing property of the hot water supply stopper pin 6 decreases from the time the number of casting shots exceeds 10, and the inside of the cavity 6 reaches a predetermined pressure (about 10 mmHg, that is, a degree of pressure reduction of about 750 mmHg). Has stopped. On the other hand, the casting apparatus according to the present embodiment can maintain good sealing performance between the valve body 30a and the valve seat 30c of the gate piston 30 over a long period of time, so that the number of shots exceeds 30 times. The pressure in the cavity 6 can be reduced to a predetermined pressure (about 10 mmHg, that is, about 750 mmHg), and casting can be performed well.
第６図は本発明の第２実施例に係る鋳造装置において
使用される排気通路24のシャットピン26側の開口図であ
る。FIG. 6 is an opening diagram on the shut pin 26 side of the exhaust passage 24 used in the casting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
本実施例に係る鋳造装置では、シリンダ27の内壁面に
断面長方形の溝27aを設け、この溝27aの上側面に排気通
路24を連通させたものである。ここで、溝27aの位置は
溶湯供給通路８の上面から約15mmである。In the casting apparatus according to the present embodiment, a groove 27a having a rectangular cross section is provided on the inner wall surface of the cylinder 27, and the exhaust passage 24 communicates with the upper surface of the groove 27a. Here, the position of the groove 27a is approximately 15 mm from the upper surface of the molten metal supply passage 8.
この構造によって、加圧鋳造時にシャットピン26の弁
体部26aとシリンダ27の内壁面との間にアルミニウム合
金溶湯12が侵入して、箔状のアルミニウム屑が生成され
ても、このアルミニウム屑は溝27aの存在によって、直
接的に排気通路24の開口、詳しくは、開口に設けられた
焼結ベント25に付着することはない。このため、排気通
路24が詰まるといった問題が生じることはなく、排気通
路24は長期にわたって良好な通気状態に保たれる。これ
によって、キャビティ６内の減圧は安定して行われる。With this structure, even when the molten aluminum alloy 12 infiltrates between the valve body 26a of the shut pin 26 and the inner wall surface of the cylinder 27 at the time of pressure casting to generate foil-shaped aluminum chips, the aluminum chips are Due to the presence of the groove 27a, it does not directly adhere to the opening of the exhaust passage 24, specifically, the sintered vent 25 provided in the opening. Therefore, there is no problem that the exhaust passage 24 is clogged, and the exhaust passage 24 is kept in a good ventilation state for a long period of time. Thus, the pressure in the cavity 6 is stably reduced.
本実施例に係る鋳造装置においては、100ショットの
連続サイクルに対しても、最終到達減圧度が低下せず、
安定した鋳造が実現された。In the casting apparatus according to the present embodiment, even for a continuous cycle of 100 shots, the ultimate pressure reduction degree does not decrease,
Stable casting was realized.
本発明によると、キャビティ内の減圧が迅速に行われ
て減圧時間が短縮する。これによって、鋳造の１ショッ
トあたりのサイクルタイムが短くなり、鋳物の量産性が
向上する。According to the present invention, the pressure in the cavity is rapidly reduced, and the pressure reduction time is reduced. Thereby, the cycle time per one shot of casting is shortened, and the mass productivity of castings is improved.
第１図は本発明の第１実施例に係る鋳造装置の断面図、
第２図は第１実施例に係る鋳造装置による鋳造工程図、
第３図はシャットピン26の要部詳細図、第４図はキャビ
ティ６内の減圧特性図、第５図は鋳造ショット数とキャ
ビティ６内の最終到達減圧度との関係図、第６図は本発
明の第２実施例に係る鋳造装置における排気通路24の開
口位置図である。 １……鋳型 ６……キャビティ 12……アルミニウム合金溶湯（溶融金属） 13……溶解炉（貯湯槽） 18……真空ポンプ（真空源） 24……排気通路 26……シャットピン 30……ゲートピストンFIG. 1 is a sectional view of a casting apparatus according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a casting process diagram by a casting apparatus according to the first embodiment,
FIG. 3 is a detailed view of a main part of the shut pin 26, FIG. 4 is a diagram of pressure reduction characteristics in the cavity 6, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the number of casting shots and the ultimate pressure reduction in the cavity 6, and FIG. FIG. 9 is an opening position diagram of an exhaust passage 24 in a casting apparatus according to a second embodiment of the present invention. 1 ... mold 6 ... cavity 12 ... molten aluminum alloy (molten metal) 13 ... melting furnace (hot water tank) 18 ... vacuum pump (vacuum source) 24 ... exhaust passage 26 ... shut pin 30 ... gate piston
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−106668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−52929（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−155557（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-106668 (JP, A) JP-A-51-52929 (JP, A) JP-A-2-155557 (JP, A)
Claims (1)
品を成形するキャビティと、 前記キャビティを溶融金属の貯湯槽に連通させる溶湯供
給通路と、 前記溶湯供給通路を開閉するゲートピストンと、 前記ゲートピストンよりも前記キャビティ側で前記溶湯
供給通路に連通し、他端が真空源に連通される排気通路
と、 前記排気通路と前記溶湯供給通路の連通部を開閉するシ
ャットピンとを有し、 前記ゲートピストンを閉じ、前記シャットピンを開けた
状態で前記キャビティ内を排気し、排気が完了した後、
前記排気通路を閉じて前記ゲートピストンを開け、溶融
金属を前記キャビティ内に導入して鋳造することを特徴
とする鋳造装置。1. A cavity provided in a mold for introducing a molten metal to form a product, a molten metal supply passage connecting the cavity to a molten metal storage tank, and a gate piston for opening and closing the molten metal supply passage. An exhaust passage communicating with the melt supply passage closer to the cavity than the gate piston and having the other end communicating with a vacuum source; and a shut pin for opening and closing a communication portion between the exhaust passage and the melt supply passage. Closing the gate piston and evacuating the cavity with the shut pin open, after the evacuation is completed,
A casting apparatus, wherein the exhaust passage is closed, the gate piston is opened, and molten metal is introduced into the cavity for casting.
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Family Applications (1)
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1990
- 1990-10-22 JP JP2284662A patent/JP2569943B2/en not_active Expired - Lifetime
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