JP3027624B2 - 遠心鋳造用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】遠心鋳造法に用いる金型に関し、
回転軸方向にわたって内面形が同一形状の遠心鋳造用金
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の金型は一体成形されてお
り、金型となる部材の内面は、切削加工によって形成さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の遠心鋳造用金型
について一般的なその製作手順の一例を示すと、まず金
型となる部材を固定し、切削機械本体に固定された柄に
取り付けた刃物を、前記部材に当てて金型の回転軸芯方
向に往復運動させて内側を削ったり繰り抜いたりして製
作するものである。以上のような製作方法で金型を造る
場合その内面の出来上り寸法及び形状には自ずから制限
が生じる。

【０００４】即ち、刃物を前記部材の中にいれて削るた
めに、金型の内空断面寸法を刃物の大きさより小さくす
ることはできないし、長さ寸法についても刃物を支える
柄がたわんだりするため長尺になればなるほど金型回転
軸に合わせた削り加工が困難となる。さらに、機械によ
る加工であるために複雑な内空断面形状に加工すること
は困難である。

【０００５】このように従来の金型は、内空断面が小さ
かったり長さ寸法が大きかったり複雑な形であったりす
るものは加工できない欠点があった。

【０００６】そこで本発明においては上記欠点を解消
し、内空断面が小さく長さ寸法が大きい金型でも簡単に
形成でき、しかも複雑な内面形状であっても容易に形成
でき、かつ、強度も高い遠心鋳造用金型を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の遠心鋳造用金型は、回転軸の周りに複数
に分割した形状をもつ金型用部材を組み合わせて、その
複数の金型用部材を溶接、あるいは、鋳ぐるみして一体
化してあることを特徴とする。

【０００８】

【作用】つまり、金型は分割したものであるから、それ
ぞれ別体に製作できると共に金型の内面に当たる部分の
加工も表に露出した状態でできるため複雑な内面形状の
加工も容易となる。又、部材の組合せによっても色々な
内面形状の金型が得られる。一方、断面寸法が小さく長
尺の金型でも、その加工に制約を受けることなく形成す
ることができる。そして、分割した複数の金型用部材ど
うしの結合に溶接を使うことで、一体として強度の高い
金型が得られ、又、分割構成する金型が薄肉の場合、そ
の金型を鋳ぐるみによって結合すると、金型全体の肉厚
が増して強度の向上した熱容量の高い金型となる。

【０００９】

【発明の効果】従って、内空断面が複雑な形状の金型
や、内空断面が小さく長尺の金型も簡単に造ることがで
きるようになり、それに伴って今まで遠心鋳造法では造
ることができなかった小径で長く複雑な断面形状の鋳物
も造り得るようになった。

【００１０】一方、前記分割した金型用部材どうしの結
合に溶接を使うことで、一体として強度の高い金型が得
られ、鋳込みによる金型の変形も抑えることができるよ
うになった。

【００１１】そして、分割構成する金型が薄肉の場合、
その金型を鋳ぐるみによって結合すると、金型全体の肉
厚が増して強度の向上した熱容量の高い金型となり金型
の破損防止効果があり、更に金枠を外嵌させる場合には
金枠の歪防止効果がある。

【００１２】さらに、その金型の内面形状が多角形であ
って、外周面が多角形でかつ内周面が円形の鋳造製品を
鋳造するためのものであるから、断面寸法が小さく長尺
の金型を使用して、外周面が多角形、かつ、内周面が円
形の長尺状の鋳造製品をも容易に造ることができる。

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図２には本発明の遠心鋳造用金型を支持ロ
ーラー３に設置した状況を示してある。まず金型５と、
それを支える支持ローラー３と、金型５が支持ローラー
３上で回転してもその位置がずれないようにすると共に
駆動ローラー３ａが接当してその回転力を金型５に伝え
るために金型５外周に設けた接当部４が示されている。
前記支持ローラー３は金型５を図に見られるように少な
くとも４箇所で支持しており、そのうち駆動用モーター
に連結されている駆動用ローラー３ａがあり、この駆動
用ローラー３ａをモーターで回転させることで、その回
転力が金型５の接当部４との摩擦で金型５に伝わり金型
５は回転する。又、前記支持ローラー３・駆動用ローラ
ー３ａの形状はその回転軸の一端部で厚みのある鍔状に
してあり、この鍔状部が前記金型５に設けた接当部４側
面に当たることで金型５のずれを防止している。

【００１６】図１に金型５の第１の実施例を断面図とし
て示す。これに見られるように金型５は、径方向に分割
した状態で、換言すると、金型５を支持ローラー３上に
設置して回転させる際の回転軸の周りに分割した状態で
個別に加工された２つの金型用部材１ａ，１ｂを組み合
わせて形成してあり、外形断面は円形で内空断面は４角
形の形状である。金型用部材１の単体は、棒状或は板状
の部材を使って図のように外面・内面とも削り加工して
製作してある。又、加工された２つの金型用部材１ａ，
１ｂの結合は溶接によって行い、溶接位置は各々の金型
用部材１ａ，１ｂが合わさる部分に削り加工で設けた溝
状の溶接部６とし、回転軸方向に沿って連続して溶接す
る。このように組み立てた金型５に溶湯を鋳込んで鋳造
製品１０を製作するには事前に、金型５内面に塗型７を
施す必要がある。塗型７は、鋳込む金属と金型５との焼
き付き防止と、溶湯の急冷防止と、金型５継目への溶湯
侵入防止の目的で施されるものである。

【００１７】次に図３の第２の実施例について説明す
る。この実施例は４つの金型用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄを組み合わせて形成してある金型５であって、断面
外側の形状は完全な円形ではなく円弧と直線の組合せか
らなる形状で内側の形状は４角形に組立てある。又、金
型用部材１相互の固定は、金型５の全長にわたって設け
られて、金型５に外嵌させた外枠２で行っていて、金型
用部材１相互の固定に溶接を併用している。この実施例
の金型５は金型用部材１を薄く造っても外枠２があるた
めに全体として金型強度が不足しない利点がある。

【００１８】一方、図５には第３の実施例として、金型
５の側周部を鋳ぐるんだものを示している。この実施例
の金型５は、４つの金型用部材１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
を組み合わせて形成してあり、その断面形状は、外側に
おいては直線によってなる８角形で、内側においては４
角形である。側周部の鋳ぐるみについては鋳ぐるみしよ
うとする鋳ぐるみ部８を外包する形状の砂型を製作し、
その内部に仮組した当該金型５を挿入し、前記砂型と前
記金型５との間にできる前記鋳ぐるみ部８に置注鋳造し
て鋳ぐるみ部８を形成する方法がその一例として上げら
れる。ここで説明した金型５についても第２の実施例と
同じく金型強度が向上する効果があり、また多量の熱容
量を必要とする厚肉製品を鋳造する場合に有効となる。

【００１９】図４には先の第２の実施例で説明して金型
５の外枠２を、金型５の支持ローラー３との接当部４に
用いた例を第４の実施例として示してある。図に示すよ
うに前記外枠２を、金型５回転軸方向で支持ローラー３
が当接する周部にリング状の形状で外嵌させてある。こ
の場合外枠２は、金型５の回転軸方向の長さによって前
記支持ローラー３の位置の他に金型５固定の目的を達成
でき得る適宜箇所にも設けてある。

【００２０】〔別実施例〕 〈１〉 上記第１の実施例で鋳造製品１０の対向する辺
に金型５の分割面がある２分割構成の例を説明したが、
分割数及び分割位置についてはこの実施例に限るもので
はなく、図６Ａ〜６Ｅに示すように例えば、分割数につ
いては４分割でもよく、分割位置については鋳造製品１
０の角部９に金型５の分割位置があってもよい。ただ
し、図６Ｃに示す金型５のように、金型用部材１相互の
固定時に各々の位置が定まり難いような場合は、各金型
用部材１に内接する位置決め具として棒状の心材を用い
ると簡単に各金型用部材１の位置が定まり溶接部６にお
いて溶接しやすくなる。

【００２１】〈２〉 又、先の実施例によって外周面の
断面形状が４角形の鋳造製品１０をつくる金型５につい
て説明したが、形状はこれに限るものではなく、図７Ａ
〜７Ｄに示すように例えば３角形や５角形及び他の多角
形でもよく、さらに、７Ｅに示すように円弧等を組み合
わせた多角形でもよく、金型用部材１の加工が可能な範
囲においてはもっと複雑な断面形状を造ることができ、
それに対して、鋳造製品１０の内周面の断面形状は円形
となる。

【００２２】〈３〉 第１の実施例で説明したが、金型
用部材１に加工する前の原材料は、棒状や板状のもので
あるが、同じ断面形の鋳造製品１０を造る場合でも図８
Ａ〜８Ｃに示すように金型５の原材料の形状及びその加
工法は色々考えられる。又、金型５の内面形は鋳造しよ
うとする製品１０の形状で決定されるが、金型５の外面
形については、必ずしも円形に限るものではなく図に示
すように周方向に直線や別の円弧を含むものでもよい。
但し、このような場合は前記外枠２及び鋳ぐるみ等で前
記駆動ローラー３ａの回転を金型５に伝えられる接当部
４を別途設ける必要がある。

【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の断面図

【図２】金型設置状況図

【図３】第２実施例の断面図

【図４】第４実施例の側面図

【図５】第３実施例の断面図

【図６】第１別実施例の断面図

【図７】第２別実施例の断面図

【図８】第３別実施例の断面図

【符号の説明】

１ 金型用部材５ 金型 １０ 鋳造製品

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸方向にわたって内面形が同一形状
   の遠心鋳造用金型であって、前記回転軸の周りに複数に
   分割した形状をもつ金型用部材（１）を組み合わせて、
   その複数の金型用部材（１）を溶接によって一体化して
   ある遠心鋳造用金型。
2. 【請求項２】 回転軸方向にわたって内面形が同一形状
   の遠心鋳造用金型であって、前記回転軸の周りに複数に
   分割した形状をもつ金型用部材（１）を組み合わせて、
   その複数の金型用部材（１）を鋳ぐるみして一体化して
   ある遠心鋳造用金型。
3. 【請求項３】 前記遠心鋳造用金型の内面形状が多角形
   であって、外周面が多角形でかつ内周面が円形の鋳造製
   品（１０）を鋳造するためのものである請求項１又は請
   求項２記載の遠心鋳造用金型。