JP2819790B2 - Die casting equipment - Google Patents

Die casting equipment

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はダイカスト鋳造法に用いられる鋳造装置に関
し、さらに詳しくは金型の排気系の改良に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a casting apparatus used in a die casting method, and more particularly, to an improvement in a mold exhaust system.

従来の技術とその課題 例えば特開昭56−19962号公報に示されるところの層
流充填ダイカスト法もしくは溶湯鍛造法と称されるダイ
カスト鋳造法においては、金型を用いた他の鋳造法と同
様に、溶湯が充填されるべき金型の製品部空間(キャビ
ティ部)内の空気やガスの排出を目的として、例えば上
型と下型との型合せ面(パーティング面)にエアベント
と称される通気孔が形成される。
2. Description of the Related Art In a die casting method called a laminar flow filling die casting method or a molten metal forging method disclosed in, for example, JP-A-56-19962, the same as other casting methods using a mold. For the purpose of discharging air or gas in the product space (cavity) of the mold to be filled with the molten metal, for example, an air vent is formed on the mold mating surface (parting surface) between the upper mold and the lower mold. Vent holes are formed.

しかしながら、層流充填ダイカスト法もしくは溶湯鍛
造法と称されるダイカスト鋳造法においては、金型の製
品部空間に連通するスリーブ内に一旦溶湯を給湯し、ス
リーブに内挿された加圧充填用のプランジャによりスリ
ーブ内の溶湯を製品部空間に充填して加圧する方式であ
ることから、給湯時にその製品部空間内に比較的大きな
背圧が発生し、この背圧を上記のエアベントのみによっ
て完全に排出することはきわめて困難である。
However, in a die casting method called a laminar flow filling die casting method or a molten metal forging method, a molten metal is supplied once into a sleeve communicating with a product space of a mold, and a pressure filling method inserted into the sleeve is used. Because the plunger is used to fill the product space with the molten metal in the sleeve and pressurize it, a relatively large back pressure is generated in the product space when hot water is supplied, and this back pressure is completely eliminated only by the air vent described above. It is very difficult to discharge.

これは、鋳ばりの発生を防止しつつエアベント本来の
機能を発揮させようとすると必然的にエアベントの大き
さに制約があるためで、結果的には上記の背圧のために
給湯量がばらついて「ひけ」等の鋳造欠陥の発生を招く
おそれがある。
This is because the size of the air vent is inevitably restricted when trying to perform the original function of the air vent while preventing the occurrence of casting burrs, and as a result, the amount of hot water supplied varies due to the back pressure described above. This may cause casting defects such as sink marks.

また、仮に上記のエアベントにより製品部空間内の背
圧の除去が一時的には可能であったとしても、金型には
1ショットごとに離型剤が塗布されることからこの離型
剤の堆積によりエアベントが目詰まりしてしまい、頻繁
に金型の清掃を行わないかぎりエアベント本来の機能を
長期的に維持することが難しいという問題がある。
Further, even if the above-mentioned air vent can temporarily remove the back pressure in the product space, the mold is coated with the release agent for each shot, so that the release There is a problem that the air vent is clogged by the accumulation and it is difficult to maintain the original function of the air vent for a long period of time unless the mold is frequently cleaned.

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、製品部空間内の背圧を完
全に除去することができると同時に、エアベントとして
の機能を長期にわたって維持することができる構造を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to completely eliminate back pressure in the product space and maintain the function as an air vent for a long time. It is to provide a structure that can be used.

課題を解決するための手段 本発明は、金型の製品部空間に連通するスリーブ内に
溶湯を供給し、スリーブに内挿された加圧充填用のプラ
ンジャによりスリーブ内の溶湯を製品部空間に充填して
加圧するようにしたダイカスト鋳造装置において、金型
に、製品部空間と金型の外部とを連通させる通気孔を形
成し、この通気孔を開閉するとともに中子を兼ねたスラ
イドピンを前記製品部空間のうち最終製品形状として残
る部分に臨ませて設けてなり、該スライドピンは、スリ
ーブ内への溶湯供給時には通気孔を開く後退位置に保持
される一方で、製品部空間への溶湯充填時には通気孔を
閉じるように製品部空間側に突出させるものであること
を特徴としている。
Means for Solving the Problems The present invention is to supply a molten metal into a sleeve communicating with a product part space of a mold, and to apply the molten metal in the sleeve to a product part space by a pressure filling plunger inserted in the sleeve. In a die casting apparatus that is filled and pressurized, an air hole is formed in the mold to communicate the product space with the outside of the mold, and a slide pin that opens and closes the air hole and also serves as a core is provided. The slide pin is provided facing a portion remaining as a final product shape in the product part space, and the slide pin is held at a retracted position in which a vent hole is opened when the molten metal is supplied into the sleeve. It is characterized in that when the molten metal is filled, it is projected toward the product space so as to close the vent hole.

作用 上記の構造によると、通気孔がスライドピンによって
開閉されることから通気孔の大きさが制約されることが
なく、製品部空間内の背圧を完全に除去できるとともに
目詰まりのおそれもなくなる。
According to the above structure, since the ventilation hole is opened and closed by the slide pin, the size of the ventilation hole is not limited, and the back pressure in the product space can be completely removed and there is no danger of clogging. .

実施例 第1図は本発明の一実施例を示す構成説明図で、1は
上型2と下型3とからなる金型、4は金型1の製品部空
間5と連通するように下型3の下面に接続されたスリー
ブ、6はスリーブ4に内挿されたプランジャである。ま
た、7は例えばアルミニウム合金等の溶湯Mが収容され
る各圧式の溶湯保持炉、8は保持炉7からスリーブ4に
対して給湯するための電磁ポンプである。
Embodiment FIG. 1 is a structural explanatory view showing an embodiment of the present invention, wherein 1 is a mold composed of an upper mold 2 and a lower mold 3, and 4 is a lower mold so as to communicate with a product space 5 of the mold 1. The sleeve 6 connected to the lower surface of the mold 3 is a plunger inserted in the sleeve 4. Reference numeral 7 denotes a pressure holding furnace for holding a molten metal M such as an aluminum alloy, for example, and reference numeral 8 denotes an electromagnetic pump for supplying hot water from the holding furnace 7 to the sleeve 4.

上型2の一部に形成された取付孔9には可動式の中子
を兼ねたスライドピン10がブッシュ11を介して挿入され
ている。このスライドピン10は、エアシリンダ12のはた
らきにより前進後退動作すなわち製品部空間5に対し出
没するようになっており、鋳造時には第2図に示すよう
に製品部空間5内のうち最終製品形状として残る部分に
突出して製品部空間5の壁面の一部を形成することにな
る。
A slide pin 10 also serving as a movable core is inserted through a bush 11 into a mounting hole 9 formed in a part of the upper die 2. The slide pin 10 is adapted to move forward and backward by the action of the air cylinder 12, that is, to protrude and retract from the product space 5, and as a final product shape in the product space 5 as shown in FIG. A part of the wall surface of the product part space 5 is formed so as to project to the remaining part.

また、上型2には取付孔9とほぼ平行に通気孔13が形
成されており、この通気孔13の一端13aは上型2の外側
面から外部に開口している一方、通気孔13の他端13bは
製品部空間5に近い取付孔9の根元部分で取付孔9に連
通している。
A ventilation hole 13 is formed in the upper mold 2 substantially in parallel with the mounting hole 9, and one end 13 a of the ventilation hole 13 opens to the outside from the outer surface of the upper mold 2. The other end 13b communicates with the mounting hole 9 at the root of the mounting hole 9 near the product space 5.

したがって、第1図に示すようにスライドピン10が後
退しているときには、製品部空間5が通気孔13を通して
大気解放され、またスライドピン10が製品部空間5内ま
で前進したときには通気孔13の他端13bがスライドピン1
0により閉塞されて製品部空間5と外部との連通が遮断
される。
Therefore, as shown in FIG. 1, when the slide pin 10 is retracted, the product space 5 is released to the atmosphere through the air hole 13, and when the slide pin 10 advances into the product space 5, the air hole 13 is closed. The other end 13b is a slide pin 1.
It is closed by 0 and the communication between the product space 5 and the outside is cut off.

このように構成されたダイカスト鋳造装置において
は、上型2と下型3とを型締めした上で電磁ポンプ8を
作動させ、保持炉7からスリーブ4内におけるプランジ
ャ6の上部空間に給湯する。この時、スライドピン10は
第1図に示すように後退位置にあって通気孔が13を開い
ている。したがって、上下型2,3が型締め状態にありな
がら製品部空間5は通気孔13を通して大気解放されてい
ることから、給湯に伴って製品部空間5内の空気が通気
孔13から外部に排出され、製品部空間5内での背圧上昇
が防止される。
In the die casting apparatus configured as described above, after the upper mold 2 and the lower mold 3 are clamped, the electromagnetic pump 8 is operated, and hot water is supplied from the holding furnace 7 to the upper space of the plunger 6 in the sleeve 4. At this time, the slide pin 10 is at the retracted position as shown in FIG. Therefore, since the product space 5 is open to the atmosphere through the ventilation holes 13 while the upper and lower dies 2 and 3 are in the mold-clamped state, the air in the product space 5 is discharged from the ventilation holes 13 to the outside with the hot water supply. Thus, the back pressure in the product space 5 is prevented from rising.

スリーブ4に所定量の溶湯Mが供給されると、エアシ
リンダ12の作動により第2図に示すようにスライドピン
10が前進する。その結果、スライドピン10により通気孔
13の一端13bが閉塞されるとともに、スライドピン10の
先端部は製品部空間5内に突出して中子としてのはたら
きをする。
When a predetermined amount of molten metal M is supplied to the sleeve 4, the operation of the air cylinder 12 causes the slide pin as shown in FIG.
10 moves forward. As a result, the ventilation holes are
While one end 13b of 13 is closed, the tip of the slide pin 10 projects into the product part space 5 and functions as a core.

上記のようにスライドピン10が前進して通気孔13が閉
塞されるとプランジャ6が上昇し、スリーブ4内の溶湯
Mを製品部空間5内に充填して加圧する。
As described above, when the slide pin 10 advances and the ventilation hole 13 is closed, the plunger 6 rises, and the molten metal M in the sleeve 4 is filled into the product space 5 and pressurized.

鋳造後、上下型2,3を型開きするとともにスライドピ
ン10を後退させて製品を取り出す。そして、最後に次の
ショットに備えて上下型2,3をエアブロー等により清掃
を施すとともに離型剤を塗布する。
After casting, the upper and lower dies 2, 3 are opened, and the slide pin 10 is retracted to take out the product. Finally, in preparation for the next shot, the upper and lower dies 2, 3 are cleaned by air blow or the like, and a release agent is applied.

ここで、保持炉7内に収容された溶湯Mの液面高さ
は、常に所定のレベルとなるように液面管理装置によっ
て管理される。
Here, the liquid level of the molten metal M accommodated in the holding furnace 7 is managed by the liquid level management device so as to be always at a predetermined level.

すなわち、保持炉7内には圧力チャンバ14が設けられ
て溶湯Mの液面Lとの間に圧力調整室15が形成されてい
る一方、溶湯Mには液面管理装置の中心となるレベルセ
ンサ16が浸漬されている。圧力調整室15の圧力は、制御
盤17によって制御される給気弁18,19と排気弁20および
開閉制御弁21の開閉動作に基づき所定の圧力に保たれ
る。22は空気圧力源、23はニードル弁である。
That is, a pressure chamber 14 is provided in the holding furnace 7 and a pressure adjustment chamber 15 is formed between the pressure chamber 14 and the liquid level L of the molten metal M. On the other hand, the level sensor serving as the center of the liquid level management device is provided in the molten metal M. 16 are immersed. The pressure in the pressure adjustment chamber 15 is maintained at a predetermined pressure based on the opening and closing operations of the supply valves 18 and 19, the exhaust valve 20, and the opening and closing control valve 21 controlled by the control panel 17. 22 is an air pressure source and 23 is a needle valve.

レベルセンサ16は、第3図に示すように耐熱性を有す
るセラミック等の保護チューブ24内に内挿された一対の
コイル25,26を中心として構成されており、例えば一方
のコイル25を一次側として所定の電圧をかけた場合に溶
湯Mの液面レベルLに応じて変化する二次側のコイル26
の出力電圧を監視し、これと予め設定されている設定電
圧値と比較することで溶湯Mの液面レベルLが検出され
る。
As shown in FIG. 3, the level sensor 16 is formed around a pair of coils 25 and 26 inserted in a protective tube 24 made of a heat-resistant ceramic or the like. When a predetermined voltage is applied, the secondary side coil 26 changes according to the liquid level L of the molten metal M.
Of the molten metal M is detected by monitoring the output voltage of the molten metal M and comparing the output voltage with a preset set voltage value.

この実施例の場合、保持炉7からスリーブ4側に円滑
に給湯するためには保持炉7内の溶湯Mの液面レベルL
が第1図の給湯ポート27より高いレベルにあることが条
件とされる。そして、第3図のL1を給湯Mの下限レベ
ル、L2を中間レベル、L3を上限レベルとすると、例えば
給湯の初期ショット時のように保持炉7内の溶湯Mの液
面レベルLが下限レベルL1以下である場合には給気弁1
8,19が開き、圧力調整室15内を一気に加圧して溶湯Mの
液面レベルLを押し上げる。
In this embodiment, in order to smoothly supply hot water from the holding furnace 7 to the sleeve 4 side, the liquid level L of the molten metal M in the holding furnace 7 is required.
Is at a higher level than the hot water supply port 27 in FIG. Then, the lower limit level of the third view of L 1 a hot water supply M, an intermediate level L 2, when the L 3 to a maximum level, for example, liquid level of the molten metal M in the holding furnace 7 as during the hot water supply of the initial shot L air supply valve 1 if but is lower limit level L 1 or less
8 and 19 are opened, and the inside of the pressure adjustment chamber 15 is pressurized at a stretch to push up the liquid level L of the molten metal M.

液面レベルLが下限レベルL1に達すると、一方の給気
弁19が閉じると同時に開閉制御弁21が所定の開度まで開
き、圧力調整室15内を低速にて加圧しながら液面Lを徐
々に押し上げる。
When the liquid level L reaches the lower level L 1, open to one air supply valve 19 is closed when the opening and closing control valve 21 is in a predetermined time opening, the liquid level while pressurizing the pressure adjusting chamber 15 at the low speed L Push up gradually.

液面レベルLが中間レベルL2に達すると、開閉制御弁
21がその時点の開度に保持され、それによって液面レベ
ルLが中間レベルL2に保たれる。
When the liquid level L reaches an intermediate level L 2, opening and closing control valve
21 is held in the opening of that time, whereby the liquid level L is maintained at an intermediate level L 2.

一方、液面レベルLが中間レベルL2よりも上昇して上
限レベルL3に達すると、給気弁19と開閉制御弁21が閉じ
て排気弁20が開き、圧力調整室15を大気解放することで
圧力調整室15の圧力の一部を逃がして液面レベルLを下
げることになる。
On the other hand, the liquid level L is the increased than an intermediate level L 2 reaches the upper level L 3, the exhaust valve 20 opens the air supply valve 19 and the on-off control valve 21 is closed, the pressure adjusting chamber 15 to release the air As a result, part of the pressure in the pressure adjustment chamber 15 is released to lower the liquid level L.

発明の効果 以上のように本発明によれば、金型の製品部空間と金
型の外部とを連通させる通気孔を形成し、この通気孔を
開閉するとともに中子を兼ねたスライドピンを前記製品
部空間のうち最終製品形状として残る部分に臨ませ、該
スライドピンは、スリーブ内への溶湯供給時には通気孔
を開く後退位置に保持される一方で、製品部空間への溶
湯充填時には通気孔を閉じるように製品部空間側に突出
させる構造としたため、従来のエアベントのようにその
開口面積が制約されないことから製品部空間内の背圧を
確実に抜くことができ、鋳造欠陥の原因となる給湯量の
ばらつきを解消できるほか、通気孔の目詰まりを防止し
て通気孔の機能を長期的に維持できる。また、スライド
ピンは実質的に通気孔を開閉する機能と中子とを兼ねて
いるため、部品点数を削減して金型構造を簡素化できる
効果がある。
Advantageous Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a ventilation pin for forming a communication between the product space of the mold and the outside of the mold is formed, and the slide pin that opens and closes the ventilation hole and also serves as a core is provided. The slide pin is held at a retracted position that opens the vent when supplying the molten metal into the sleeve, while the slide pin is held at the retracted position that opens the vent when the molten metal is supplied into the sleeve. The structure is made to protrude into the product space so as to close it, so that the opening area is not restricted unlike the conventional air vent, so that the back pressure in the product space can be reliably released, causing casting defects. In addition to eliminating the variation in the amount of hot water supplied, the function of the air holes can be maintained for a long time by preventing clogging of the air holes. Further, since the slide pin substantially has both the function of opening and closing the ventilation hole and the core, there is an effect that the number of parts can be reduced and the mold structure can be simplified.

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

第1図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第2図は
第1図の金型の要部の作動説明図、第3図は第1図のレ
ベルセンサの拡大断面図である。 1……金型、2……上型、3……下型、4……スリー
ブ、5……製品部空間、6……プランジャ、10……スラ
イドピン、12……エアシリンダ、13……通気孔、M……
溶湯。
FIG. 1 is an explanatory view of a configuration showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of operation of a main part of a mold of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of the level sensor of FIG. . 1 ... mold, 2 ... upper mold, 3 ... lower mold, 4 ... sleeve, 5 ... product space, 6 ... plunger, 10 ... slide pin, 12 ... air cylinder, 13 ... Vent, M ...
Molten metal.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22D 17/14,17/22 B29C 33/10,45/34Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B22D 17 / 14,17 / 22 B29C 33 / 10,45 / 34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】金型の製品部空間に連通するスリーブ内に
溶湯を供給し、スリーブに内挿された加圧充填用のプラ
ンジャによりスリーブ内の溶湯を製品部空間に充填して
加圧するようにしたダイカスト鋳造装置において、 金型に、製品部空間と金型の外部とを連通させる通気孔
を形成し、この通気孔を開閉するとともに中子を兼ねた
スライドピンを前記製品部空間のうち最終製品形状とし
て残る部分に臨ませて設けてなり、 該スライドピンは、スリーブ内への溶湯供給時には通気
孔を開く後退位置に保持される一方で、製品部空間への
溶湯充填時には通気孔を閉じるように製品部空間側に突
出させるものであることを特徴とするダイカスト鋳造装
置。
A molten metal is supplied into a sleeve communicating with a product part space of a mold, and the molten metal in the sleeve is filled into the product part space and pressurized by a pressure filling plunger inserted in the sleeve. In the die casting apparatus, a die is formed with a ventilation hole for communicating a product space with the outside of the die, and a slide pin which opens and closes the ventilation hole and also serves as a core is formed in the product space. The slide pin is provided so as to face a portion remaining as the final product shape, and the slide pin is held at a retracted position that opens the vent when supplying the molten metal into the sleeve, while the slide pin is closed when the molten metal is filled in the product space. A die casting apparatus characterized in that it protrudes toward the product space so as to close.
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