JP2997844B2 - 鋳物砂充填方法 - Google Patents
鋳物砂充填方法Info
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- JP2997844B2 JP2997844B2 JP1298619A JP29861989A JP2997844B2 JP 2997844 B2 JP2997844 B2 JP 2997844B2 JP 1298619 A JP1298619 A JP 1298619A JP 29861989 A JP29861989 A JP 29861989A JP 2997844 B2 JP2997844 B2 JP 2997844B2
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- Japan
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- vibration
- sand
- molding sand
- filling
- casting
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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、消失模型鋳造用又は自硬性砂造型用の造型
に用いる振動テーブルを、振動機の初期位相差及び垂
直、水平の振動数比を調節することによって、鋳物砂の
充填に対して理想的な鋳物砂の振動軌跡を得る様にした
鋳物砂充填用振動方法及び振動装置に関するものであ
る。
に用いる振動テーブルを、振動機の初期位相差及び垂
直、水平の振動数比を調節することによって、鋳物砂の
充填に対して理想的な鋳物砂の振動軌跡を得る様にした
鋳物砂充填用振動方法及び振動装置に関するものであ
る。
近時益々盛んとなる消失模型鋳造法は、従来の鋳造法
に比べ最も魅力ある点は、乾燥砂を使用すること、及び
従来の空洞型鋳造法に比べて造型作業が極めて簡単なこ
とであるが、この消失模型鋳造法においてはフラスコ内
の中央に発泡模型を変形させずに鋳物砂内に埋設して、
溶湯の鋳込時に発泡模型の壁移動を起こさない強さで発
生ガスを充分逃がす隙間を持った鋳物砂の充填が必要で
ある。
に比べ最も魅力ある点は、乾燥砂を使用すること、及び
従来の空洞型鋳造法に比べて造型作業が極めて簡単なこ
とであるが、この消失模型鋳造法においてはフラスコ内
の中央に発泡模型を変形させずに鋳物砂内に埋設して、
溶湯の鋳込時に発泡模型の壁移動を起こさない強さで発
生ガスを充分逃がす隙間を持った鋳物砂の充填が必要で
ある。
この為、第１図に示す様な振動テーブルにより鋳物砂
の充填を行っているものである。即ち、スプリング１に
懸架された振動台２に垂直方向への振動を付与する振動
機３を取付けたものと、垂直方向と水平方向の直角２方
向に振動機４を取付けた構造の振動テーブルが多く用い
られている。この場合、一軸の垂直振動テーブルの場
合、水平方向への鋳物砂の移動が少ない為発泡模型の横
孔等への鋳物砂の充填が不可能であり、一般的には垂直
と水平２方向の振動を同時に作動させる三軸同時振動装
置が使用されているものである。
の充填を行っているものである。即ち、スプリング１に
懸架された振動台２に垂直方向への振動を付与する振動
機３を取付けたものと、垂直方向と水平方向の直角２方
向に振動機４を取付けた構造の振動テーブルが多く用い
られている。この場合、一軸の垂直振動テーブルの場
合、水平方向への鋳物砂の移動が少ない為発泡模型の横
孔等への鋳物砂の充填が不可能であり、一般的には垂直
と水平２方向の振動を同時に作動させる三軸同時振動装
置が使用されているものである。
しかしながらかかる装置においては、発泡模型を変形
させずにその周辺に完全に鋳物砂を充填させることが必
要とされるので三軸同時振動装置を使用することが多い
が、種々形状の相違する発泡模型を鋳物砂中に正確に埋
設したとしても該模型中の横孔及び種々変形した凹面等
への鋳物砂の充填が不均一となって鋳造欠陥を生じ、更
には発泡模型を変形させずに鋳物砂中に埋設したとして
も溶湯の鋳込時に発泡模型の壁が移動して均一な精度の
鋳造品が得られない。例えば第２図乃至第３図に示す様
に、互いに直角で振動数が等しい二つの振動、Ｘ＝Sin
ωt,Y＝Sin（ωｔ＋θ）を合成した時に生じる振動軌跡
の代表例であり、これは、X2＋Y2−2XYCOSθ＝Sin2θと
なり、 となってこれらの振動機で加振された場合の鋳物砂の振
動軌跡でもある。初期位相差φが０、π、２πに固定さ
れている場合、二軸同時加振の効果は全くないことが明
らかで在る。この為垂直、水平の振動加速度を種々変換
する等して最適の加振方法を模索する等の改良すべき点
を有しているものである。
させずにその周辺に完全に鋳物砂を充填させることが必
要とされるので三軸同時振動装置を使用することが多い
が、種々形状の相違する発泡模型を鋳物砂中に正確に埋
設したとしても該模型中の横孔及び種々変形した凹面等
への鋳物砂の充填が不均一となって鋳造欠陥を生じ、更
には発泡模型を変形させずに鋳物砂中に埋設したとして
も溶湯の鋳込時に発泡模型の壁が移動して均一な精度の
鋳造品が得られない。例えば第２図乃至第３図に示す様
に、互いに直角で振動数が等しい二つの振動、Ｘ＝Sin
ωt,Y＝Sin（ωｔ＋θ）を合成した時に生じる振動軌跡
の代表例であり、これは、X2＋Y2−2XYCOSθ＝Sin2θと
なり、 となってこれらの振動機で加振された場合の鋳物砂の振
動軌跡でもある。初期位相差φが０、π、２πに固定さ
れている場合、二軸同時加振の効果は全くないことが明
らかで在る。この為垂直、水平の振動加速度を種々変換
する等して最適の加振方法を模索する等の改良すべき点
を有しているものである。
本発明はこの様な現状に鑑みて創作したものであっ
て、鋳物砂の充填時に発泡模型にかかる応力を少なくす
る為に充填砂を少ない力で全方向に移動させる振動軌跡
を得ることによって鋳造用模型の陰となる部分への充填
を確実に、且つ、短い時間（鋳物砂の沈下速度が大）で
効率良く行うことが出来る様に、振動機の初期位相差及
び垂直振動及び水平振動の振動数比を調節することによ
ってかかる目的を達成せんとしているものである。
て、鋳物砂の充填時に発泡模型にかかる応力を少なくす
る為に充填砂を少ない力で全方向に移動させる振動軌跡
を得ることによって鋳造用模型の陰となる部分への充填
を確実に、且つ、短い時間（鋳物砂の沈下速度が大）で
効率良く行うことが出来る様に、振動機の初期位相差及
び垂直振動及び水平振動の振動数比を調節することによ
ってかかる目的を達成せんとしているものである。
本発明にかかる鋳物砂充填方法は、上記目的を達成す
るために、振動機によって、鋳物砂を同時に垂直振動及
び水平２方向振動させることによりフラスコ内に充填す
る鋳物砂充填方法において、振動機の垂直振動及び水平
振動の振動数比を2:1とし、且つ、両者の振動の初期位
相差を90゜として鋳物砂を振動させて充填を行う、とい
う手段を講じたものである。
るために、振動機によって、鋳物砂を同時に垂直振動及
び水平２方向振動させることによりフラスコ内に充填す
る鋳物砂充填方法において、振動機の垂直振動及び水平
振動の振動数比を2:1とし、且つ、両者の振動の初期位
相差を90゜として鋳物砂を振動させて充填を行う、とい
う手段を講じたものである。
第４図に示す曲線は一般にリサージュ図形といわれ、
互いに直角方向に振動する二つの調和振動の振動比、位
相差の値によって種々の形になる。このリサージュ図形
の中から、振動が全方向にあてられており、鋳物砂の充
填に最も有用と考えられる振動軌跡を選び第５図に示し
た。この時の合成条件は振動数比2:1、初期位相差90゜
である。その結果、第７図に示すように、上下加振に較
べ、鋳物砂の加振時間当たりの沈下量が大きくなって、
鋳物砂がフラスコ内の模型の凹部等の陰になる部分に確
実に充填されせるのみならず、短時間で効率良く充填を
行うことが出来る。
互いに直角方向に振動する二つの調和振動の振動比、位
相差の値によって種々の形になる。このリサージュ図形
の中から、振動が全方向にあてられており、鋳物砂の充
填に最も有用と考えられる振動軌跡を選び第５図に示し
た。この時の合成条件は振動数比2:1、初期位相差90゜
である。その結果、第７図に示すように、上下加振に較
べ、鋳物砂の加振時間当たりの沈下量が大きくなって、
鋳物砂がフラスコ内の模型の凹部等の陰になる部分に確
実に充填されせるのみならず、短時間で効率良く充填を
行うことが出来る。
本発明による一実施例を説明すれば、フラスコの砂粒
体層の振動量及び動構造は、鋳物砂の流動充填能の評価
値になると考えられる為、振動テーブルの加振力との関
係を初めに検討した所、その結果第６図に示す様に振動
テーブルの加振力と砂中埋設物の振動量の関係に及ぼす
振動数の影響は、砂粒体層の変位と加速度に関して、砂
の充填状態が緩い場合、加振力に対する応答量は十分で
ない。又、対流状の流動が最も激しくなり、膨脹量が最
大となる2.0G付近で異常がみられた。しかし砂粒層の沈
下開始点にあたる0.5Gから流動開始点にあたる1.0Gまで
は、それぞれの振動量は最も密接となり、応答状況は良
好であった。以上の結果より実用加振力範囲（0.8乃至
1.5G）においては、振動テーブルからほぼ同等の振動が
砂粒体層に印加されているものと考えられる。従って振
動テーブルによる振動軌跡と充填砂の振動軌跡は、実用
加振力範囲においてはほぼ同じと考えられるので、充填
砂の砂の動きは振動テーブルの動きによって調整し得る
ものと判断される。この為、第５図の合成条件の垂直及
び水平振動の振動数比2:1、初期位相差90゜の条件で振
動テーブルを振動させた場合、第７図の様に一軸（上
下）加振に比較すると、砂の沈下量は短い加振時間で最
終的に高い砂沈下量となった。
体層の振動量及び動構造は、鋳物砂の流動充填能の評価
値になると考えられる為、振動テーブルの加振力との関
係を初めに検討した所、その結果第６図に示す様に振動
テーブルの加振力と砂中埋設物の振動量の関係に及ぼす
振動数の影響は、砂粒体層の変位と加速度に関して、砂
の充填状態が緩い場合、加振力に対する応答量は十分で
ない。又、対流状の流動が最も激しくなり、膨脹量が最
大となる2.0G付近で異常がみられた。しかし砂粒層の沈
下開始点にあたる0.5Gから流動開始点にあたる1.0Gまで
は、それぞれの振動量は最も密接となり、応答状況は良
好であった。以上の結果より実用加振力範囲（0.8乃至
1.5G）においては、振動テーブルからほぼ同等の振動が
砂粒体層に印加されているものと考えられる。従って振
動テーブルによる振動軌跡と充填砂の振動軌跡は、実用
加振力範囲においてはほぼ同じと考えられるので、充填
砂の砂の動きは振動テーブルの動きによって調整し得る
ものと判断される。この為、第５図の合成条件の垂直及
び水平振動の振動数比2:1、初期位相差90゜の条件で振
動テーブルを振動させた場合、第７図の様に一軸（上
下）加振に比較すると、砂の沈下量は短い加振時間で最
終的に高い砂沈下量となった。
本発明によれば、特に、振動機の垂直振動及び水平振
動の振動数比を2:1とし、且つ、両者の振動初期位相差
を90゜として鋳物砂を振動させて充填を行うことによっ
て、砂の充填に対して理想的な振動軌跡を得ることが出
来るので、自硬性砂造型用及び消失鋳造用模型の横穴や
椀を伏せた凹部への鋳物砂の充填が容易で高い密度の砂
充填が可能となるのみならず、その鋳物砂の沈下量を短
時間で大きなものとすることが出来て、充填効率を高め
ることが出来るという顕著な効果を奏するという極めて
有用なるものである。
動の振動数比を2:1とし、且つ、両者の振動初期位相差
を90゜として鋳物砂を振動させて充填を行うことによっ
て、砂の充填に対して理想的な振動軌跡を得ることが出
来るので、自硬性砂造型用及び消失鋳造用模型の横穴や
椀を伏せた凹部への鋳物砂の充填が容易で高い密度の砂
充填が可能となるのみならず、その鋳物砂の沈下量を短
時間で大きなものとすることが出来て、充填効率を高め
ることが出来るという顕著な効果を奏するという極めて
有用なるものである。
第１図は従来の振動テーブルの概略構造図、第２図は水
平方向の振動と垂直方向の振動が合成された時の振動軌
跡に及ぼす位相差の影響図、第３図は二軸振動による振
動テーブルにとって好ましくない振動軌跡図、第４図は
色々な位相差と振動数比のリサージュ図形、第５図は二
軸振動による振動テーブルの好ましい振動軌跡図、第６
図は振動テーブルと砂中埋設物の振動量図、第７図は加
振時間と砂沈下量の関係図である。
平方向の振動と垂直方向の振動が合成された時の振動軌
跡に及ぼす位相差の影響図、第３図は二軸振動による振
動テーブルにとって好ましくない振動軌跡図、第４図は
色々な位相差と振動数比のリサージュ図形、第５図は二
軸振動による振動テーブルの好ましい振動軌跡図、第６
図は振動テーブルと砂中埋設物の振動量図、第７図は加
振時間と砂沈下量の関係図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 15/10
Claims (1)
- 【請求項１】振動機によって、鋳物砂を同時に垂直振動
及び水平２方向振動させることによりフラスコ内に充填
する鋳物砂充填方法において、 振動機の垂直振動及び水平振動の振動数比を2:1とし、
且つ、両者の振動の初期位相差を90゜として鋳物砂を振
動させて充填を行うことを特徴とする、鋳物砂充填方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298619A JP2997844B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 鋳物砂充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298619A JP2997844B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 鋳物砂充填方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161145A JPH03161145A (ja) | 1991-07-11 |
| JP2997844B2 true JP2997844B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=17862074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298619A Expired - Lifetime JP2997844B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 鋳物砂充填方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997844B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109604525A (zh) * | 2018-12-02 | 2019-04-12 | 徐州远航模具有限公司 | 一种医疗器械生产的均匀浇注模具 |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1298619A patent/JP2997844B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03161145A (ja) | 1991-07-11 |
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