JP2756305B2 - Casting equipment - Google Patents

Casting equipment

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JP2756305B2
JP2756305B2 JP14740489A JP14740489A JP2756305B2 JP 2756305 B2 JP2756305 B2 JP 2756305B2 JP 14740489 A JP14740489 A JP 14740489A JP 14740489 A JP14740489 A JP 14740489A JP 2756305 B2 JP2756305 B2 JP 2756305B2
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【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、鋳造装置に係り、特にアンダーカット面
を有するワークの製造に好適なものに関する。
The present invention relates to a casting apparatus, and more particularly to a casting apparatus suitable for manufacturing a work having an undercut surface.

《従来の技術》 従来、金型によって製造される鋳物成形品あるいは中
子等のワークがアンダーカット面を有するときは、一方
の型及び他方の型からなる一対の割型だけで鋳造するこ
とができないため、そのアンダーカット面に当接する金
型あるいは中子の一部分を、アンダーカット面に対し垂
直に移動させたのち、平行に移動させる型機構が設けら
れている。
<< Conventional Technology >> Conventionally, when a work such as a cast product or a core manufactured by a mold has an undercut surface, it is possible to perform casting using only a pair of split molds including one mold and the other mold. For this reason, there is provided a mold mechanism for moving a part of the mold or core contacting the undercut surface perpendicularly to the undercut surface and then moving it in parallel.

従って、このような金型を用いてワークを製造するた
めには、金型をセットし、キャビティに溶湯または鋳物
砂を注入したのち、アンダーカット面に当接する型機構
を作動させて、金型からワークを抜き取るようにしてい
る(例えば、実公昭63-50053号公報,実公平1-10131号
公報)。
Therefore, in order to manufacture a workpiece using such a mold, the mold is set, the molten metal or the casting sand is poured into the cavity, and then the mold mechanism that comes into contact with the undercut surface is actuated. (For example, Japanese Utility Model Publication No. 63-50053, Japanese Utility Model Publication No. 1-10131).

《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、上記従来の鋳造装置は、ワークのアン
ダーカット面に当接する金型あるいは中子は、アンダー
カット部の面に対して垂直,水平の2方向へ移動できる
型機構となっているため、構造が複雑になる欠点があっ
た。
<< Problems to be Solved by the Invention >> However, in the above-described conventional casting apparatus, the mold or the core that contacts the undercut surface of the work can move in two directions, vertical and horizontal, with respect to the surface of the undercut portion. There was a drawback that the structure was complicated because of the mold mechanism.

しかも、構造が複雑になればなるほど、金型をセット
したときの金型接合面の押圧力を均一にすることが困難
となって、その接合面に間隙が生じ、この間隙に溶湯あ
るいは鋳物砂が侵入して、ワーク表面にバリが発生し、
ワーク品質を低下させる原因となっていた。
In addition, as the structure becomes more complicated, it becomes more difficult to make the pressing force of the mold joint surface uniform when the mold is set, and a gap is formed in the joint surface. Penetrates, causing burrs on the work surface,
This caused the work quality to deteriorate.

また、ワークがシェル中子であるときは、金型は高温
にさらされるため、型移動機構及びこの機構を作動させ
るための駆動源は損傷しやすいという問題点があった。
Further, when the workpiece is a shell core, the mold is exposed to a high temperature, so that the mold moving mechanism and a driving source for operating the mechanism are easily damaged.

この発明は、上記問題点を解決するためになされたも
のであって、その目的とするところは、アンダーカット
面を有するワークを簡単な機構の金型で製造することが
でき、かつ高品質のワークを得ることができる鋳造装置
の提供にある。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to manufacture a work having an undercut surface with a mold having a simple mechanism, and to provide a high-quality work. It is an object of the present invention to provide a casting apparatus capable of obtaining a work.

《課題を解決するための手段》 この発明は、上記目的達成のために、一方の型と他方
の型とからなる割型で形成され、かつワークを成形する
ためのキャビティの一部を有する第1金型部と、一対の
入子で形成されるとともに、その入子の開閉方向が前記
割型の開閉方向と交差する方向に移動し、かつ前記キャ
ビティの残部を有する第2金型部と、からなることを特
徴としている。
<< Means for Solving the Problems >> In order to achieve the above object, the present invention relates to a fourth aspect of the present invention which is formed by a split mold including one mold and the other mold and has a part of a cavity for molding a work. A mold portion and a second mold portion formed of a pair of nests, the opening and closing direction of the nests moving in a direction intersecting with the opening and closing direction of the split mold, and having a remaining portion of the cavity; , Consisting of

《作用》 上記構成において、第2金型部の入子の開閉方向は、
第1金型部の一方の型と他方の型の開閉移動方向と交差
する方向に移動する。
<< Operation >> In the above configuration, the opening / closing direction of the nest of the second mold portion is
The first mold part moves in a direction intersecting the opening and closing movement direction of one mold and the other mold.

《実施例》 この発明装置を図面に基いて説明する前に、本発明の
理解を容易にするため、第1図に示す本発明装置によっ
て製造されるシェル中子aについて説明する。
<< Embodiment >> Before describing the device of the present invention with reference to the drawings, a shell core a manufactured by the device of the present invention shown in FIG. 1 will be described to facilitate understanding of the present invention.

このシェル中子aは、自動車用エンジン部品をアルミ
ニウム合金等の軽合金で鋳造する際に用いられるもので
あって、その先端部a1の第1図における左側面中央に
は、鋳造時の巾木を兼ねるシャフトa2が突出し、かつア
ンダーカット面Aとなる窪みa3が形成されている。
The shell core a is an automotive engine parts which is used in the time of casting a light alloy such as aluminum alloy, on the left side surface center of the first view of the distal end portion a 1, the width of the casting shaft a 2 which also serves as a tree protrudes, and has recesses a 3 a undercut surface a is formed.

すなわち、このアンダーカット面Aは、シェル中子a
を矢印ト方向へ上下に開閉する一対の割型で成形しよう
とすると、このアンダーカット面Aが存在するため金型
が開閉できず、また矢印チ方向へ左右に開閉する一対の
割型で成形しようとすると、今度はシェル中子aの基部
a4の中央部分がアンダーカット面となって金型を開閉す
ることができない。このように、アンダーカット面は金
型の開閉を阻止する性質を有している。
That is, the undercut surface A is formed by the shell core a
When trying to mold with a pair of split dies that open and close in the direction of arrow G, the mold cannot be opened and closed due to the presence of this undercut surface A, and it is formed with a pair of split dies that open and close in the direction of arrow H. At this time, the base of shell core a
the central portion of a 4 are not able to open and close the mold become undercut surface. Thus, the undercut surface has the property of preventing the mold from opening and closing.

第2〜4図は、上記シェル中子aを成形する際に使用
される金型1を示すものであって、第2図は金型1がセ
ットされた状態を示す平面図で、その内部にシェル中子
aの外形形状を呈するキャビティbが形成されている。
第3図は、シェル中子aが成形されたのちの平面図、及
び第4図は第2図のIV−IV線断面図である。
2 to 4 show a mold 1 used for molding the shell core a. FIG. 2 is a plan view showing a state where the mold 1 is set. A cavity b having the outer shape of the shell core a is formed at the bottom.
FIG. 3 is a plan view after the shell core a is formed, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG.

金型1は、第1金型部2と、その内側に設けられた第
2金型部3とから構成されている。このうち第1金型部
2は、シェル中子aの基部a4を成形するために用いら
れ、一方、第2金型部3はアンダーカット面Aを有する
シェル中子aの先端部a1を成形するために用いられる。
The mold 1 includes a first mold part 2 and a second mold part 3 provided inside the first mold part 2. Among the first mold part 2 is used to mold the base a 4 shell core a, whereas, the distal end portion a 1 of the shell core a second mold part 3 having an undercut surface A It is used for molding.

第1金型部2は、一方の型を固定型10とし、他方の型
を可動型11とした一対の割型によって構成され、これら
両型の接合面には、シェル中子aの基部a4の外形形状を
したキャビティb1が形成されているとともに、このキャ
ビティに連通した鋳物砂の供給口13(ワークが鋳物成形
品のときは湯口)が開口されている。
The first mold part 2 is constituted by a pair of split molds, one of which is a fixed mold 10 and the other of which is a movable mold 11, and a joining surface of both molds has a base a of a shell core a. with cavities b 1 in which the outer shape of 4 is formed, the supply port 13 of the molding sand in communication with the cavity (sprue when the work is cast molding) is opened.

第2金型部3は、第1金型部2の開閉方向と直交する
左右方向に分割される一対の入子、すなわち、右側入子
(金型)20及び左側入子(金型)21と、これらの入子2
0,21を左右方向へ駆動させる駆動手段30とから構成され
ている。両入子20,21の接合面には、シェル中子aの先
端部a1を成形するためのキャビティb2が形成されてい
る。入子20,21には、第4図に示されているように、そ
の上,下側面の水平方向にキー22,23を有し、これらキ
ー22,23は、固定型10の下側面(開口13と反対側の側
面)10aと、固定型10の基板4aに設けられた案内片5の
上側面5aとに設けられたキー溝10b,5bに摺動自在に納め
られている。
The second mold part 3 has a pair of nests divided in a left-right direction orthogonal to the opening and closing direction of the first mold part 2, that is, a right nest (die) 20 and a left nest (die) 21. And these nested 2
0, 21 in the left and right direction. The bonding surfaces of the insert 20 and 21, the cavity b 2 for molding the tip portion a 1 of the shell core a is formed. As shown in FIG. 4, the inserts 20 and 21 have keys 22 and 23 on the upper and lower surfaces in the horizontal direction. It is slidably received in key grooves 10b, 5b provided on the side surface 10a opposite to the opening 13) and on the upper side surface 5a of the guide piece 5 provided on the substrate 4a of the fixed mold 10.

これらキー溝10b,5bの設けられている下側面10aと上
側面5aのほぼ中央位置には、ストッパ24,25が設けられ
ていて、両入子20,21の接合位置を所定位置に位置決め
するように構成されている。すなわち、接合面の位置が
シェル中子aの先端部a1の左右方向長さのほぼ半分とな
るようにストッパ24,25が設けられている。駆動手段30
は、両入子20,21を左右方向に移動する一対のレバー31,
32と、このレバーを作動させるための作動部33,34とか
ら構成されている。
Stoppers 24 and 25 are provided at substantially the center of the lower surface 10a and the upper surface 5a where the key grooves 10b and 5b are provided, and position the joining position of the inserts 20 and 21 at a predetermined position. It is configured as follows. That is, the position of the joint surfaces are stoppers 24 and 25 are provided so as to be substantially half of the left-right length of the distal end portion a 1 of the shell core a. Driving means 30
Is a pair of levers 31, which move both nests 20, 21 in the left-right direction.
32, and operating parts 33 and 34 for operating this lever.

レバー31,32はほぼ扇状を呈し、その要に当る部分は
固定型10の基板4aに固定された取付台6a,6bにピン35,36
で軸支されているとともに、その一端は入子20,21に連
接され、また、その他端は作動部33,34内に位置してい
る。
The levers 31 and 32 have a substantially fan-like shape, and the portion corresponding to the key is provided with pins 35 and 36 on mounting bases 6a and 6b fixed to the substrate 4a of the fixed die 10.
, And one end thereof is connected to the inserts 20 and 21, and the other end is located in the operating portions 33 and 34.

レバー31,32の一端には、長穴37,38が設けられてお
り、この長穴は、入子20,21のキャビティb2側と反対側
に設けられた断面コ字状の凹部20a,21a内に位置し、か
つその凹部20a,21aに貫通して設けられたピン39,40で軸
支されている。また、レバー31,32の他端にはローラ41,
42が設けられており、このローラを介して作動部33,34
と連係されている。
At one end of the lever 31, the long holes 37, 38 are provided, the elongated hole is a U-shaped recess 20a of the cavity b 2 side provided on the opposite side of the insert 20, 21, It is located in 21a and is pivotally supported by pins 39, 40 provided through the recesses 20a, 21a. Also, rollers 41,
42 are provided, and the operating parts 33 and 34 are
Has been linked with.

作動部33,34は、中央にガイド棒43を備えた作動台44
の両端の接合部材45,45を介してエアシリンダからなる
駆動源46により、第2,3図において示されるように上下
方向へ移動可能に構成されている。ガイド棒43は、基台
4aに設けられた案内台7の案内孔8に挿入され、これに
より作動台44の上下の移動方向が規制される。
The operating parts 33 and 34 are provided with an operating table 44 having a guide rod 43 in the center.
As shown in FIGS. 2 and 3, it is configured to be movable in a vertical direction by a driving source 46 composed of an air cylinder via joining members 45, 45 at both ends. Guide rod 43 is a base
It is inserted into the guide hole 8 of the guide table 7 provided in 4a, whereby the vertical movement direction of the operation table 44 is regulated.

作動部33,34の先端には断面コ字状の凹部33a,34aが形
成され、ここにローラ41,42を備えたレバー31,32の他端
が挿入されている。この凹部33a,34aには、作動部33,34
が上昇したときローラ41,42を押圧するためのスプリン
グ47,48を備えた押圧片49,50が設けられているととも
に、作動部33,34が下降したときローラ41,42を引込むた
めの係止ピン51,52が回動自在に設けられている。
Recesses 33a, 34a having a U-shaped cross section are formed at the distal ends of the operating portions 33, 34, into which the other ends of the levers 31, 32 having rollers 41, 42 are inserted. The recesses 33a and 34a have operating portions 33 and 34, respectively.
Pressing pieces 49, 50 provided with springs 47, 48 for pressing the rollers 41, 42 when the rollers are raised are provided, and a mechanism for retracting the rollers 41, 42 when the operating portions 33, 34 are lowered. Stop pins 51 and 52 are provided rotatably.

以上の構成からなる金型1を用いてシェル中子aを製
造するには、先ず、固定型10と可動型11とを合せて第1
金型部2がセッされる。
In order to manufacture the shell core a using the mold 1 having the above configuration, first, the fixed mold 10 and the movable mold 11 are combined into a first mold.
The mold part 2 is set.

第2金型部3のセットは、駆動源46を作動させて作動
部33,34上昇させることによって行なわれる。すなわ
ち、第2図矢印イ方向へ作動台44が移動させられると、
ローラ41,42は押圧片49,50を介して押圧され、したがっ
てレバー31,32は、ピン35,36を中心に矢印ロ,ハ方向に
回転移動する。このため、このレバーの一端に連接され
た左右両側の入子20,21は、キー溝5b,10bに案内されて
互いに接近する方向に閉じられ、ついにストッパ24,25
の位置で接合して、駆動源45,46の駆動が停止される。
このとき、押圧片49,50はスプリング47,48により、支軸
49a,50aを中心にローラ41,42側へ押圧力を保持するの
で、両入子20,21の接合面は常時押圧状態を保つことが
できる。したがって、両入子20,21の接合面に間隙の生
じるおそれが効果的に防止される。
The setting of the second mold part 3 is performed by operating the drive source 46 to raise the operating parts 33 and 34. That is, when the operation table 44 is moved in the direction of arrow A in FIG.
The rollers 41 and 42 are pressed via the pressing pieces 49 and 50, and therefore, the levers 31 and 32 rotate around the pins 35 and 36 in the directions of arrows B and C. For this reason, the inserts 20 and 21 on the left and right sides connected to one end of the lever are closed in a direction approaching each other by being guided by the key grooves 5b and 10b.
And the driving of the driving sources 45 and 46 is stopped.
At this time, the pressing pieces 49 and 50 are supported by the springs 47 and 48,
Since the pressing force is held toward the rollers 41 and 42 around the centers 49a and 50a, the joining surfaces of the inserts 20 and 21 can always be kept pressed. Therefore, the possibility that a gap is formed in the joint surface between the inserts 20 and 21 is effectively prevented.

以上のようにして、第1金型部2及び第2金型部3が
セットされると、これら両金型部に形成されたキャビテ
ィb1,b2によりシェル中子aを形成するためのキャビテ
ィbが形成される(第2図参照)。
When the first mold part 2 and the second mold part 3 are set as described above, the cavities b 1 and b 2 formed in these two mold parts are used to form the shell core a. A cavity b is formed (see FIG. 2).

その後、開口13から熱硬化性樹脂をコーティングした
鋳物砂を供給する。なお、図示しないが鋳物砂がキャビ
ティb内に速やかに供給されるようにするために、第2
金型部3のキャビティb2に外部へ通じる小さな排出口が
設けられている。
Thereafter, molding sand coated with a thermosetting resin is supplied from the opening 13. In addition, although not shown, in order to quickly supply the molding sand into the cavity b, the second
Small outlet in the cavity b 2 of the mold portion 3 leading to the outside is provided.

キャビティbに充填された鋳物砂は、金型1が予め図
示しない加温手段で300℃程度に加温されているので、
鋳物砂の熱硬化性樹脂を溶融固化し、シェル中子aが成
形される。
Since the molding sand filled in the cavity b is heated to about 300 ° C. by the heating means (not shown) in advance,
The thermosetting resin of the molding sand is melted and solidified, and the shell core a is formed.

シェル中子aが成形されたのち、駆動源45,46を上述
とは逆に作動させる(第3図矢印ニ参照)。これによ
り、作動部33,34は矢印ニ方向へ下降し、係止ピン51,52
がローラ41,42に係止されるとレバー31,32がピン35,36
を中心に回転し、その一端側は外方へ移動する。従っ
て、このレバーの移動により、両入子20,21は外方へ移
動して開かれる(第3図矢印ホ,ヘ参照)。
After the shell core a has been formed, the drive sources 45 and 46 are operated in the opposite manner to the above (see arrow d in FIG. 3). As a result, the operating portions 33 and 34 descend in the direction of arrow D, and the locking pins 51 and 52
When the levers 31 and 32 are locked by the rollers 41 and 42, the levers 31 and 32
, And one end thereof moves outward. Therefore, by the movement of the lever, the inserts 20, 21 move outward and open (see arrows E and F in FIG. 3).

両入子20,21が開かれることによって、シェル中子a
の先端a1は、入子20,21から離れ、基部a4が第1金型部
2で保持された第3図に示される状態となる。なお、こ
の入子20,21の開動作の際、周知のようにノックアウト
ピンにより入子から円滑に外れるようにすることが好ま
しい。
When both nests 20 and 21 are opened, shell core a
Tip a 1 of, apart from the insert 20, 21, a state in which the base a 4 is shown in Figure 3, which is held by the first mold part 2. When the inserts 20 and 21 are opened, it is preferable to use a knockout pin so that the inserts 20 and 21 can be smoothly separated from the insert.

次いで、固定型10と可動型11とを開放してシェル中子
aの基部a4を第1金型部2から外すが、この際、固定型
10に設けられたノックアウトピン(図示せず)により可
動型11へ保持させる。そして、所定位置まで可動型11が
移動したときに、この可動型11に設けられているノック
アウトピン(図示せず)により可動型11から離脱させ
る。
Then, while removing the base a 4 shell core a by opening the fixed mold 10 and movable mold 11 from the first mold part 2, this time, the fixed mold
The movable mold 11 is held by a knockout pin (not shown) provided on the 10. When the movable mold 11 moves to a predetermined position, the movable mold 11 is separated from the movable mold 11 by a knockout pin (not shown) provided on the movable mold 11.

上述のように、本実施例では、シェル中子aを成形す
る金型1を、固定型10と可動型11とからなる第1金型部
2と、この第1金型部2の開閉方向と交差する方向に開
閉する一対の入子20,21から構成される第2金型部3と
で構成したので、シェル中子aがアンダーカット面Aを
有していても極めて容易に成形することができる。
As described above, in the present embodiment, the mold 1 for molding the shell core a is composed of the first mold section 2 including the fixed mold 10 and the movable mold 11 and the opening and closing direction of the first mold section 2. And the second mold part 3 composed of a pair of inserts 20 and 21 which open and close in a direction intersecting with the shell core. Therefore, even if the shell core a has the undercut surface A, it can be formed very easily. be able to.

また、入子20,21が接合した際、その接合面はスプリ
ング47,48の力により常時押圧されているので、その接
合面に間隙が生じるおそれがなく、その間隙に砂が侵入
して寸法過大が生じることがないので、高精度のシェル
中子aを得ることができる。
Also, when the inserts 20 and 21 are joined, the joint surface is constantly pressed by the force of the springs 47 and 48, so there is no possibility that a gap will be formed in the joint surface, and sand will enter the gap and the dimensions will be reduced. Since there is no excess, a shell core a with high precision can be obtained.

なお、上述の実施例では、第2金型部3にアンダーカ
ット面Aを有するシェル中子aを示したが、このアンダ
ーカット面Aは第1金型部2に存在してもよいことは勿
論である。
In the above-described embodiment, the shell core a having the undercut surface A in the second mold portion 3 is shown. However, the undercut surface A may be present in the first mold portion 2. Of course.

さらに、第1金型部2と第2金型部3との開閉方向
は、直交するようになっているが、これ以外の角度で交
差するようにしてもよい。すなわち、アンダーカット面
の角度によって交差する。
Furthermore, the opening and closing directions of the first mold part 2 and the second mold part 3 are orthogonal, but they may intersect at other angles. That is, they intersect according to the angle of the undercut surface.

また、ワークとしてシェル中子の例を示したが、ワー
クは軽合金あるいは鋳鉄等の鋳物成形品であってもよい
ことは勿論である。
In addition, although the example of the shell core is shown as the work, it is needless to say that the work may be a cast product such as a light alloy or cast iron.

《発明の効果》 この発明に係る鋳造装置は、ワークを成形するための
キャビティを備えた金型を、一方の型と他方の型とから
なる割型で形成された第1金型部と、この第1金型部の
開閉方向と交差する方向に移動する一対の入子からなる
第2金型部とにより構成したので、金型の構成が簡単と
なり、アンダーカット面を有するワークを極めて容易に
製造することができる効果がある。
<< Effect of the Invention >> A casting apparatus according to the present invention provides a mold having a cavity for molding a work, a first mold portion formed by a split mold including one mold and the other mold, Since it is constituted by the second mold part comprising a pair of nests moving in the direction intersecting with the opening and closing direction of the first mold part, the construction of the mold is simplified and the work having the undercut surface is extremely easy. There is an effect that can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明装置によって得られたシェル中子の一
例を示す斜視図、第2,3図は本発明装置の一実施例を示
す平面図であって、第2図は入子を閉じた状態及び第3
図は入子を開いた状態を示す平面図、第4図は第2図の
IV−IV線断面図である。 1……金型、2……第1金型部、3……第2金型部、10
……一方の型(固定型)、11……他方の型(可動型)、
20,21……入子(金型)、30……駆動手段、a……シェ
ル中子(ワーク)、b,b1,b2……キャビティ。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a shell core obtained by the device of the present invention, FIGS. 2 and 3 are plan views showing an embodiment of the device of the present invention, and FIG. Closed and third
FIG. 4 is a plan view showing a state where the nest is opened, and FIG. 4 is a plan view of FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV. 1 .... mold, 2 .... first mold part, 3 .... second mold part, 10
…… One type (fixed type), 11 …… The other type (movable type),
20, 21 ...... insert (mold), 30 ...... driving means, a ...... shell core (work), b, b 1, b 2 ...... cavity.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一方の型と他方の型とからなる割型で形成
され、かつワークを成形するためのキャビティの一部を
有する第1金型部と、 一対の入子で形成されるとともに、その入子の開閉方向
が前記割型の開閉方向と交差する方向に移動し、かつ前
記キャビティの残部を有する第2金型部と、 からなることを特徴とする鋳造装置。
A first mold part formed by a split mold comprising one mold and the other mold and having a part of a cavity for molding a work; and a first mold part formed by a pair of inserts. And a second mold part whose opening and closing direction of the nest moves in a direction intersecting with the opening and closing direction of the split mold, and has a remaining part of the cavity.
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