JP3201930B2 - 低圧鋳造法における鋳造条件制御方法 - Google Patents

低圧鋳造法における鋳造条件制御方法

Info

Publication number
JP3201930B2
JP3201930B2 JP13616295A JP13616295A JP3201930B2 JP 3201930 B2 JP3201930 B2 JP 3201930B2 JP 13616295 A JP13616295 A JP 13616295A JP 13616295 A JP13616295 A JP 13616295A JP 3201930 B2 JP3201930 B2 JP 3201930B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
temperature
molten metal
casting
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP13616295A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08309510A (ja
Inventor
大 吉井
彰人 藤原
康文 安間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP13616295A priority Critical patent/JP3201930B2/ja
Publication of JPH08309510A publication Critical patent/JPH08309510A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3201930B2 publication Critical patent/JP3201930B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低圧鋳造法により連続
的に鋳造を繰り返して行う場合の鋳造条件の制御方法に
関し、特に、繰り返して行われる各回の鋳造の鋳造条件
を常に一定なものとして均一な品質の鋳造品を得るため
の鋳造条件制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シリンダヘッドのような金属部品を鋳造
により製造する場合、アルミニウム合金等の軽合金を溶
融させた溶湯を密閉容器内に加熱保温状態で貯留し、そ
の密閉容器内に比較的低圧の空気や不活性ガスを送り込
んで溶湯の表面を加圧することにより、溶湯内に下端が
浸漬されたストークを介して、金型内に溶湯を充填する
という低圧鋳造法によって、金型毎に複数回の鋳造を連
続的に繰り返して行うということが従来から一般的に行
われている。
【0003】その場合、金型温度や溶湯温度はそれぞれ
所定の値にコントロールされているものの、型開き後の
中子のセット作業や諸作業のトラブル等により鋳造の間
隔が異なると、連続的に繰り返される複数回の鋳造にお
けるそれぞれの回(以下ショットという)での鋳造開始
時の金型温度にバラツキが生じて、必要な加圧時間や凝
固時間が変化し、各ショットでの鋳造状態が一定しない
ものとなって、鋳造品の品質が均一化しないという問題
が生じる。
【0004】そこで、金型毎に複数回の鋳造を連続的に
繰り返して行う場合に、各ショットにおける鋳造状態を
一定にして鋳造品の品質を均一化するために、金型の温
度が基準の温度範囲内に至ったときに金型内への溶湯の
加圧充填を開始するように鋳造条件を制御するというこ
とが従来公知となっている。(特公平3−77027号
公報参照)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、低圧鋳造法
により連続的に鋳造を行う場合、上記のような公知技術
により各ショットの鋳造開始時における金型温度や溶湯
温度を常に一定の範囲内に保ったとしても、ショット数
を重ねることにより、金型内での溶湯の流動長が次第に
低下して、溶湯の湯まわり不良による品質の悪化を招く
ことがある。
【0006】本発明は、上記のような従来の低圧鋳造法
の持つ不都合を解消することを目的としており、より具
体的には、金型毎に連続的に繰り返して行われる鋳造の
各ショットにおいて、それぞれの時点の金型温度や溶湯
温度に適した溶湯の加圧時間や凝固時間を得ることがで
きると共に、ショット数を重ねることによっても鋳造状
態を常に一定に保つことができる低圧鋳造法における鋳
造条件制御方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決しかつ目的を達成するために、上記の請求項1に記
載したように、密閉容器に貯留されている溶湯の表面を
圧力気体で加圧することにより溶湯を金型内に充填する
低圧鋳造法において、溶湯を金型内に加圧充填する前に
金型温度と溶湯温度を検出し、予め金型毎に設定した実
行プログラムにより、金型温度と溶湯温度の検出結果に
基づいて加圧充填の可能性を判断処理してから、加圧充
填が可能な場合には、予め金型毎に設定したデーターに
基づき、その時の金型温度と溶湯温度から最適な加圧時
間を演算して加圧充填を開始し、加圧充填終了後、その
時の金型温度から型開きの時間を演算して金型を開くよ
うに制御すると同時に、連続的に鋳造を繰り返した場合
の金型内での溶湯の流動長の低下の程度を予め金型毎に
把握したデーターに基づき、上記の実行プログラムによ
設定値を鋳造の各回毎に自動的に補正するように制御
することを特徴とするものである。
【0008】
【作 用】上記のような鋳造条件制御方法によれば、溶
湯を金型内に加圧充填する前に金型温度と溶湯温度を検
出することにより、加圧充填の可能性を判断処理して、
金型温度と溶湯温度が良好な鋳造品を形成するのに不適
当な範囲にあるときには、加圧充填可能は行われない。
【0009】そして、金型温度と溶湯温度が良好な鋳造
品を形成するのに適当な範囲にあるときにはその時の
金型温度と溶湯温度から最適な加圧時間を演算して加圧
充填を開始し、加圧時間が経過して加圧充填が完了した
時点で、その時の金型温度から凝固させて型開きする時
間を演算し、充填された溶湯の凝固が完了した時点で金
型が開かれる。
【0010】さらに、金型毎に連続的に繰り返される鋳
造の各ショット毎に行われる上記のような制御におい
て、その金型について予め把握された金型内での溶湯の
流動長低下率のデーターに基づき、実行プログラムによ
設定値が各ショット毎に自動的に補正されるため、シ
ョット数を重ねることによっても鋳造状態が常に一定に
保たれることとなる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の低圧鋳造法における鋳造条件
制御方法の実施例について図面に基づいて説明する。
【0012】図1は、低圧鋳造法を実施するための使用
される一般的な鋳造装置の概略を示すもので、鋳造装置
1は、上型2aと下型2bによってキャビティ3が画成
される金型2に対して、その上方に、上型2aと連結す
る型抜シリンダー4が配置され、その下方に、蓋部5に
よって密閉状態に閉じられた状態の坩堝6が配置され、
坩堝6内にアルミニウム合金等の軽合金を溶融させた溶
湯7が貯留され、坩堝6の下方に、坩堝6内に貯留され
た溶湯7を加熱保温するための炉体8が配置されている
ものである。
【0013】そして、密閉空間とされた坩堝6内に対し
て、外部から溶湯7を供給するために、蓋9によって閉
じられる給湯口10が設けられ、空気や不活性ガスの比
較的低圧の圧搾気体を供給するための気体供給路11が
設けられていると共に、金型2の下型2bに開口された
湯口13に連通するストーク14が、その下端が坩堝6
の下方に開口するように設けられている。
【0014】このような鋳造装置1では、気体供給路1
1から圧搾気体を供給することにより、給湯口10から
供給されて坩堝6内に貯留された溶湯7の表面が加圧さ
れ、それによって、溶湯7内に下端が浸漬されたストー
ク14を介して、金型2の下型2bに開口された湯口1
3から、キャビティ3内に溶湯7が下方から静かに注入
される。
【0015】そして、キャビティ3内に溶湯7が完全に
充填された時点で、気体供給路11からの圧搾気体の供
給を止め、キャビティ3内の溶湯7が凝固した時点で、
型抜シリンダー14により上型2aを移動させて金型2
を開き、その中の鋳造品を金型2から取り出すこととな
る。
【0016】図2は、上記のような低圧鋳造法用の鋳造
装置1に対して、金型2の温度と溶湯7の温度の検出結
果に基づき、金型2や溶湯7の温度を制御したり、気体
供給路11からの圧搾気体の供給を制御したりするため
の制御盤20を示すもので、制御盤20には、金型温度
調節計21,溶湯温度調節計22,加圧圧力制御器2
3,鋳造条件設定器24等が設けられている。
【0017】金型温度調節計21は、金型2の温度の現
在値を鋳造条件設定器24に対して出力すると共に、鋳
造条件設定器24からの初期設定値と各ショット毎の補
正値の入力に基づいて、金型2の温度の制御を行うもの
である。
【0018】溶湯温度調節計22は、溶湯7の温度の現
在値を鋳造条件設定器24に対して出力すると共に、鋳
造条件設定器24からの初期設定値と各ショット毎の補
正値の入力に基づいて、溶湯7の温度の制御を行うもの
である。
【0019】加圧圧力制御器23は、使用する金型毎に
設定された加圧曲線(時間の経過に伴う加圧力の変化曲
線)と、鋳造条件設定器24からの各ショット毎の補正
値の入力に基づいて、圧搾気体による溶湯7表面への加
圧圧力の制御、すなわち、金型2内に注入される溶湯7
の流速の制御を行うものである。
【0020】鋳造条件設定器24は、金型温度と溶湯温
度の現在値を金型温度調節計21と溶湯温度調節計22
から入力し、金型温度と溶湯温度の初期設定値を金型温
度調節計21と溶湯温度調節計22に対して出力すると
共に、予め把握した補正データーに基づいて、金型温度
調節計21と溶湯温度調節計22と加圧圧力制御器21
に対して、各ショット毎にそれぞれの補正値を出力する
ものである。
【0021】鋳造条件設定器24には、金型毎に設定さ
れる実行プログラムとして、マトリックスデーターによ
る加圧時間演算,ポイントデーターによる凝固時間演
算,温度条件範囲(良品範囲)の設定,溶湯温度・金型
温度の初期値設定,補正プログラムの選択,補正率の設
定等が組み込まれると共に、ショットの経過に伴う溶湯
7の流動長の低下の程度を予め把握したデーターが、補
正プログラムとして組み込まれる。
【0022】ところで、鋳造条件設定器24に組み込ま
れる補正プログラムについては、金型毎に連続的に鋳造
を繰り返した場合に、ショットの経過に伴って溶湯7の
流動長が低下するという知見に基づくものである。
【0023】すなわち、本発明者らは、溶湯の流動性の
評価方法としては最も一般的な渦巻試験鋳型を低圧鋳造
仕様にして使用し、そのショット経過(ショットの累積
数)と流動長の関係をテストした結果、図3に示すよう
に、塗型の劣化が原因と思われる流動長の低下を確認し
た。
【0024】この流動長の低下は、図示されているよう
に、特に初期の低下が著しく、塗型の種類の違いによっ
ても差があるものである。なお、流動長は溶湯の温度・
流速とも関係があり、温度・流速が上がると流動長は伸
びる。
【0025】この流動長の低下に対応するための補正プ
ログラムは、例えば、図4に示すような累計ショット数
と補正量(補正量の単位はmmで設定)の関係がポイン
ト入力されるものである。
【0026】鋳造条件設定器24では、補正プログラム
により各ショット毎に演算された補正量を、型毎の実行
プログラムに設定された補正率に従って、流速補正分,
湯温補正分,型温補正分の各ショット毎の補正量に分配
し、実際の設定値単位(温度,時間)に換算された補正
値としてから、換算したそれぞれの補正値を、金型温度
調節計21や溶湯温度調節計22や加圧圧力制御器23
に対して出力する。
【0027】すなわち、鋳造条件設定器24に組み込ま
れた型毎の実行プログラムには、全体の補正率と分配率
が%で設定されており、全体の補正率:k,溶湯流速比
率:x,溶湯温度比率:y,金型温度比率:zとする
と、流速,湯温,型温に対するそれぞれの補正分は以下
のようになる。
【0028】溶湯の流速補正については、 補正量 Ap′(mm)=A・k・x 補正勾配 33.6mm/g/cm2 ・s 流速補正量 Ap(g/cm2 ・s)=Ap′/33.
【0029】溶湯温度補正については、 補正量 Am′(mm)=A・k・y 補正勾配 6.28mm/℃ 湯温補正量 Am(℃)=Am′/6.28
【0030】金型温度補正については、 補正量 Ad′(mm)=A・k・z 補正勾配 0.82mm/℃ 型温補正量 Ad(℃)=Ad′/0.82
【0031】以上に説明したような金型温度調節計2
1,溶湯温度調節計22,加圧圧力制御器23,鋳造条
件設定器24等を有する制御盤20により、低圧鋳造法
用の鋳造装置1に対して実施される本実施例の鋳造条件
制御方法については、図5に示すようなもので、その詳
細を以下に説明する。
【0032】先ず、金型毎による連続的な鋳造を開始す
るに当たり、鋳造条件設定器24に対して、型毎に指定
された実行プログラムのNo.を選択・入力する。
【0033】そうすると、鋳造条件設定器24から、金
型2の温度を制御する金型温度調節計21と、溶湯7の
温度を制御する溶湯温度調節計22に対して、それぞれ
の初期設定値が入力される。
【0034】次いで、鋳造の各ショット毎に、加圧圧力
制御器23の制御により気体供給路11から圧搾気体を
供給して坩堝6内の溶湯7の表面を加圧することによ
り、金型2のキャビティ3内に溶湯7を充填するという
ことに先立って、その時点での金型2の温度と溶湯7の
温度を検出する。
【0035】その結果、検出した各温度が実行プログラ
ム上に設定した良品範囲にあるかどうかを鋳造条件設定
器24の実行プログラムにより判定させ、良品範囲外の
ときには、温度異常のアラーム処理をすると共に、加圧
の開始を実行しない。
【0036】検出した各温度が良品範囲内にあるときに
は、実行プログラム上に設定した加圧時間演算プログラ
ムにより、その温度に応じた加圧時間を演算して、圧搾
気体による加圧を開始し、坩堝6内に貯留された溶湯7
の一部を金型2のキャビティ3内に充填する。
【0037】加圧が完了した時点で、その時の金型2の
温度を検出し、実行プログラム上に設定した凝固時間演
算プログラムにより、その温度に応じた凝固時間を演算
して、キャビティ3内に充填された溶湯7の凝固を開始
する。
【0038】それと同時に、金型毎の連続的な鋳造を開
始したときからの鋳造のショット数に応じて、補正プロ
グラムにより補正量を演算する。
【0039】演算した補正量は、実行プログラム上に設
定した補正比率に従って、流速補正分,湯温補正分,型
温補正分の各ショット毎の補正量に分配し、分配した補
正量は、それぞれ実際の設定値単位(温度,時間)に換
算する。
【0040】実際の設定値単位(温度,時間)に換算し
たそれぞれの補正値は、鋳造条件設定器24から金型温
度調節計21や溶湯温度調節計22や加圧圧力制御器2
3に入力させ、それらに既に入力されている設定値を切
り換える。
【0041】そして、そのショットで演算された凝固時
間が完了した時点で、金型2の上方に配置されている型
抜シリンダー4により上型2aを移動させて金型2を開
き、そのショットで製造された鋳造品の取り出しを行
う。
【0042】
【発明の効果】以上説明したような本発明の低圧鋳造法
における鋳造条件制御方法によれば、金型毎に連続的に
繰り返して行われる鋳造の各ショットにおいて、それぞ
れの時点の金型温度や溶湯温度に適した溶湯の加圧時間
や凝固時間を得ることができると共に、鋳造のショット
数を重ねることによっても鋳造状態を常に一定に保つこ
とができるため、製造される鋳造品の個々の品質を一定
に保って、金型毎に製造される鋳造品の品質の均一化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鋳造条件制御方法が適用される低圧鋳
造用の鋳造装置の一例を示す概略説明図。
【図2】図1に示された鋳造装置を制御するための制御
盤の一例を示す概略説明図。
【図3】低圧鋳造法による連続鋳造時におけるショット
の経過を流動長の関係を示す説明図。
【図4】本発明の鋳造条件制御方法における補正プログ
ラムのショット数と補正量の関係の一例を示す説明図。
【図5】本発明の鋳造条件制御方法の一実施例を示すフ
ローチャート。
【符号の説明】
1 低圧鋳造用鋳造装置 2 金型 7 溶湯 20 鋳造装置用の制御盤 21 金型温度調節計 22 溶湯温度調節計 23 加圧圧力制御器 24 鋳造条件設定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−251258(JP,A) 特公 平3−77027(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 18/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器に貯留されている溶湯の表面を
    圧力気体で加圧することにより溶湯を金型内に充填する
    低圧鋳造法において、溶湯を金型内に加圧充填する前に
    金型温度と溶湯温度を検出し、予め金型毎に設定した実
    行プログラムにより、金型温度と溶湯温度の検出結果に
    基づいて加圧充填の可能性を判断処理してから、加圧充
    填が可能な場合には、その時の金型温度と溶湯温度から
    最適な加圧時間を演算して加圧充填を開始し、加圧充填
    終了後、その時の金型温度から型開きの時間を演算して
    金型を開くように制御すると同時に、連続的に鋳造を繰
    り返した場合の金型内での溶湯の流動長の低下の程度を
    予め金型毎に把握したデーターに基づき、上記の実行プ
    ログラムによる設定値を鋳造の各回毎に自動的に補正す
    るように制御することを特徴とする低圧鋳造法における
    鋳造条件制御方法。
JP13616295A 1995-05-10 1995-05-10 低圧鋳造法における鋳造条件制御方法 Expired - Lifetime JP3201930B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13616295A JP3201930B2 (ja) 1995-05-10 1995-05-10 低圧鋳造法における鋳造条件制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13616295A JP3201930B2 (ja) 1995-05-10 1995-05-10 低圧鋳造法における鋳造条件制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08309510A JPH08309510A (ja) 1996-11-26
JP3201930B2 true JP3201930B2 (ja) 2001-08-27

Family

ID=15168776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13616295A Expired - Lifetime JP3201930B2 (ja) 1995-05-10 1995-05-10 低圧鋳造法における鋳造条件制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3201930B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040015397A (ko) * 2002-08-12 2004-02-19 현대자동차주식회사 저압 주조 시스템 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08309510A (ja) 1996-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4976305A (en) Method of and apparatus for controlling die temperature in low-pressure casting process
JP3201930B2 (ja) 低圧鋳造法における鋳造条件制御方法
JP3388019B2 (ja) 低圧鋳造における加圧制御方法および加圧制御装置
JPH0426935B2 (ja)
JP2799454B2 (ja) 低圧鋳造機の加圧制御方法及び加圧制御装置
JPH0691351A (ja) 金属の連続鋳造方法
JPS589757A (ja) 連続鋳造における溶鋼注入制御方法
JP3080560B2 (ja) ダイカスト鋳造における局部加圧方法および制御装置
JPS6281258A (ja) 鋳造機における圧力制御方法
JPH01148451A (ja) 低圧鋳造法における溶湯の加圧冷却制御方法
JPH0929401A (ja) 連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の温度制御法
JP4132814B2 (ja) 低圧鋳造装置の鋳造方法
JPH02137656A (ja) 鋳込初期のタンディッシュ内溶鋼温度の制御方法
JPH01258857A (ja) 連続鋳造における成分混合長決定方法
JP3908341B2 (ja) 鋳造方法
JP2886228B2 (ja) ホットチャンバダイカストマシンの射出プランジャの戻り時間制御方法および制御装置
JP2863485B2 (ja) 連続鋳造における鋳型内溶鋼レベルの制御方法
JP2638110B2 (ja) ダイカスト鋳造における金型温度制御方法
JP4129352B2 (ja) 低圧鋳造装置の鋳造方法
JPH06246406A (ja) 連続鋳造鋳型内の溶鋼過熱度調整方法
JPH0679433A (ja) 射出成形装置の昇圧時間自動制御装置
JPH06114535A (ja) 低圧鋳造機の加圧制御方法および加圧制御装置
JPH07155927A (ja) ダイカスト鋳造機の給湯方法
JPH01170569A (ja) 連続鋳造の自動鋳込み制御方法
JPH04127950A (ja) 鋳造方法および鋳造装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term