JP3541473B2 - Method and apparatus for manufacturing hollow member having rib on inner peripheral surface - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、リブを有した中空部材の鋳造用中子装置に関し、例えば内燃機関用ピストンのような鋳造品の内周部にリブが形成された製品を鋳造するのに利用できる。
【0002】
【従来の技術】
従来より鋳造においては、キャビティ内に溶湯を流し込んで冷却させ、固まらせた後、製品の取り外し機構にて製品を金型から外す操作が必要である。この種の装置が開示された従来公報としては、特開昭62−127151号公報に開示される技術がある。これは、金型を貫通する押し出しピンにて、鋳造後に製品を金型より取り外すものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、製品にアンダーカット形状を形成してリブを形成するための中子を利用し、上記した従来技術に開示されているような製品の取り外し機構を不要とすることによって、低コスト化及び工数の低減が図れるリブを有した中空部材の鋳造用中子装置の提供を技術的課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解決するため請求項1の発明において講じた技術的手段は、鋳造される中空部材の少なくとも底面を成形する固定型と、中空部材の軸と垂直な方向に移動可能で且つ少なくとも固定型では成形されない中空部材の側面を成形する可動型と、少なくとも中空部材の内周面を成形するサイドコアと、中空部材の成形時はサイドコア間に位置し中空部材の軸方向に移動可能なセンタコアとにより形成されるキャビティ内に溶湯を流し込み、冷えて固まらせた後に、中空部材の軸心から離れる方向に可動型を移動させ、その後、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させ、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアのみを移動させ、更に、中空部材の軸心に近づく方向にサイドコアを移動させてから、中空部材を固定型から抜き去る方向にサイドコアを移動させることである。
【0005】
請求項2の発明において講じた技術的手段は、鋳造される中空部材の少なくとも底面を成形する固定型と、中空部材の軸と垂直な方向に移動可能で且つ少なくとも固定型では成形されない中空部材の側面を成形する可動型と、少なくとも中空部材の内周面を成形するサイドコアと、中空部材の成形時はサイドコア間に位置し中空部材の軸方向に移動可能なセンタコアと、中空部材の成形後、中空部材の軸心から離れる方向に可動型を移動させ、その後、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させ、且つ中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアを移動させ、中空部材の軸心に近づく方向にサイドコアを移動させ、更に、中空部材を固定型から抜き去る方向にサイドコアを移動させるコア抜き駆動装置とを備えたことである。
【0006】
簡素な構成で、容易に中空部材を固定型から抜き去るべく、請求項3の発明において講じた技術的手段は、コア抜き駆動装置は、中空部材を固定型から抜き去る側にセンタコアを移動させる際、サイドコアを中空部材の軸心に近づく方向に移動させるリンク機構と、鋳造後の中空部材をサイドコアの移動に伴って移動させた後にリンク機構を作動させるようにする動作遅延手段とを備えたことを特徴としたことである。
【0007】
【作用】
請求項1の発明においては、キャビティ内に溶湯を流し込み、冷えて固まらせた後に、中空部材の軸心から離れる方向に前記可動コアを移動させる。
【0008】
その後、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させると、サイドコアがリブに引っ掛かっているために、中空部材は固定型より取り外される。そして、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアを移動させると、各サイドコアはセンタコアの幅分だけ中空部材の軸心方向に移動することができるようになり、サイドコアを中空部材の軸心に近づく方向に移動させてから、中空部材を固定型から抜き去る方向にサイドコアを移動させる。このようにして、中空部材は、キャビティ内で成形された後、固定型より取り外される。
【0009】
請求項2の発明においては、中空部材が、固定型と可動型とサイドコアとセンタコアとにより成形される。
【0010】
成形後、可動型を中空部材の軸心から離れる方向に移動させる。その後、コア抜き駆動装置は、中空部材を固定から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させる。これにより、各サイドコアは中空部材のリブに引っ掛かっているために、中空部材は固定型より取り外される。そして、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアを移動させると、各サイドコアはセンタコアの幅分だけ中空部材の軸心方向に移動することができるようになり、サイドコアを中空部材の軸心に近づく方向に移動させてから、中空部材を固定から抜き去る方向にサイドコアを移動させる。このようにして、中空部材は、キャビティ内で成形された後、固定型より取り外される。
【0011】
請求項3の発明においては、動作遅延手段にて鋳造後の中空部材を抜去方向にスライドさせた後にリンク機構が作動されるようになっているため、中空部材のリブにサイドコアが係合した状態で中空部材は固定型より引き抜かれる。その後、リンク機構にて上述したようにセンタコア、サイドコアの順に抜き去られる。
【0012】
【実施例】
本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1〜図4は、本実施例のリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機である。
【0014】
ベース10には、中央部に製品である内燃機関用ピストン11の、頂部付近を成形する固定型12が配設されている。又、キャビティに溶湯を流し込むための湯路13が形成されている。
【0015】
ベース10上には、ピストン11の外周面を成形するための可動型14、15が、ピストン11の軸と垂直方向(即ち図中左右方向)に移動自在に配置されている。可動型14、15は、それぞれ係合部材16、17を介して可動型14、15の駆動源に連結されている。符号18は、図示しない駆動源により駆動されるロッドを示している。駆動源としては、例えば油圧を制御することにより往復作動する油圧シリンダや、モータ等を採用すればよい。
【0016】
ピストン11の中空部分には、ピストン11の軸方向に移動可能なセンタコア20と、ピストン11の内周面にリブ11aを成形するためのサイドコア21、22とが配設されている。
【0017】
センタコア20は、後述するリンク作動ロッド29、30が図中上下方向に移動可能に貫通したリンク作動タイミング部材23に係合していて、更にこのリンク作動タイミング部材23は、係合部材24、25、26を介して駆動源27(例えば油圧シリンダや、モータ等)により往復動されるロッド27aに接続されている。
【0018】
サイドコア21、22は、V字状のリンク機構Rの一端に接続されている。一方、リンク機構の他端においてはスライドホルダ28に接続され、中央部においては上述したリンク作動ロッド29、30の下端近傍に接続されている。更に、サイドコア21、22とリンク作動ロッド29、30との間には、斜めスライドガイド21a、22aが介在している。
【0019】
リンク作動ロッド29、30は、スライドホルダ28に設けられた穴28cに緩挿される小径部29a、30aと、リンク作動ロッド29、30を図中下方に向けて付勢するスプリング31、32の一端を保持するフランジ部29b、30bとを有している。
【0020】
スライドホルダ28は、可動型14、15に設けられた突出部14a、15aに嵌合する下方部材28aと、上述した穴28cが形成される上方部材28bと、両者を繋ぐと共にリンク作動タイミング部材23の往復動を案内する結合部材28dとから構成されている。
【0021】
スライドホルダの上方部材28bとリンク作動タイミング部材23とは、動作遅延手段の一つを構成するリンクrにて接続されている。リンクrの中央部には、ローラ33が回転自在に取り付けられていて、このローラ33は、ダイカスト機の柱部材10a、10bに図示しないボルトにより固定され動作遅延手段の一つを構成するカム部材34、35の、カム面34a、35a上を転がるようになっている。
【0022】
尚、コア抜き駆動装置は、リンク機構Rと、動作遅延手段であるリンクr及びカム部材34、35とから構成されている。
【0023】
次に、本実施例の作動について説明する。
【0024】
成形時(図1の状態)、ベース10に形成されている湯路13より例えば溶融状態のアルミニウムが流し込まれ、キャビティ内にはキャビティの形状に合ったピストン11が成形される。
【0025】
ピストン11が冷えて固まったら、図2に示されるように、先ず、可動型14、15を開く方向に駆動する。次に、駆動源27を作動させると、リンク作動タイミング部材23が図中上方に移動しようとするが、リンクrの中央部に位置するローラ33がカム面34a、35aにより図中左右方向にそれぞれ広がらないように規制されているため、リンク作動タイミング部材23が上動しようとする力はスライドホルダ28に伝達され、更にサイドコア21、22にも伝達される。これにより、ピストン11のリブ11aは、サイドコア21、22に引っ掛かりながら固定型12より外される。
【0026】
その後、ローラ33がカム面34a、35aに沿って図中左右方向にそれぞれ移動可能な状態になると、リンクrの2つの部材の成す角度が狭くなり、リンク作動タイミング部材23がリンク作動ロッド29、30を上動するようになる。
【0027】
即ち、センタコア20のみが図中上方へ抜き去られる。
【0028】
次に、リンク作動タイミング部材23が、リンク作動ロッドのフランジ部29b、30bに当接し、スプリング31、32の付勢力に抗してリンク作動ロッド29、30が上動すると、リンク機構Rの中央部が図中上方に押し上げられてV字状であったリンク機構Rが一文字状に変形させられる。これにより、サイドコア21、22は、斜めスライドガイド21a、22aに沿って斜め上方にそれぞれ移動させられる。これにより、サイドコア21、22は、ピストン11から外れる。
【0029】
そして、更にリンク作動タイミング部材23が上動させられることによって、サイドコア21、22がピストン11から抜け去る。
【0030】
本実施例においては、ピストンのリブ11aを形成するサイドコア21、22にて、ピストン11を引っかけた状態で固定型より引き抜くために、従来技術に見られるような製品の取り出し装置を不要とすることができて、低コスト化及び工数の低減を図ることができる。
【0031】
更に、本実施例においては、動作遅延手段を構成するリンクr、カム部材34、35にてリンク機構Rの作動を遅らせることによって、簡素な構成で且つ容易に中空部材を固定型12から抜き去ることができる。
【0032】
更に、本実施例においては、斜めスライドガイド21a、22aを用いて、サイドコア21、22を斜め上方に移動させることによってピストン11から外すために、サイドコア21、22の先端部(図中下端部)がピストン11の内周面に干渉してサイドコア21、22が破損することが防止されている。
【0033】
【発明の効果】
請求項1及び請求項2の発明においては、中空部材のリブを形成するサイドコアにて、中空部材を引っかけた状態で中空部材を固定型より引き抜くために、従来技術に見られるような製品の取り出し装置を不要とすることができて、低コスト化及び工数の低減を図ることができる。
【0034】
請求項3の発明においては、動作遅延装置にてリンク機構の作動を遅らせることによって、簡素で構成で且つ容易に中空部材を固定型から抜き去ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、成形時の状態を示している。
【図2】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、中空部材を固定型より外した状態を示している。
【図3】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、センタコアを抜き去り且つサイドコアを斜め上方に移動させた状態を示している。
【図4】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、センタコア及びサイドコアを抜き去った後の状態を示している。
【符号の説明】
11・・・内燃機関用ピストン(中空部材)
11a・・・リブ
12・・・固定型
14、15・・・可動型
20・・・センタコア
21、22・・・サイドコア
34、35・・・カム部材(動作遅延手段)
34a、35a・・・カム面
R・・・リンク機構
r・・・リンク(動作遅延手段)[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a core member for casting a hollow member having a rib, and can be used for casting a product in which a rib is formed on an inner peripheral portion of a casting such as a piston for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in casting, it is necessary to pouring a molten metal into a cavity to cool and solidify the molten metal, and then remove the product from a mold by a product removing mechanism. As a conventional publication that discloses this type of apparatus, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-127151. In this method, a product is removed from a mold after casting by an extrusion pin penetrating the mold.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present invention utilizes a core for forming an undercut shape on a product to form a rib, and eliminates the need for a product removal mechanism as disclosed in the above-described prior art, thereby reducing cost. An object of the present invention is to provide a core device for casting a hollow member having a rib capable of reducing the number of steps and the number of steps.
[0004]
In order to solve the above-mentioned technical problems, the technical means adopted in the invention of claim 1 includes a fixed mold for molding at least a bottom surface of a hollow member to be cast, and a shaft of the hollow member. A movable mold that can move in a direction perpendicular to the mold and at least forms a side surface of the hollow member that is not formed by the fixed mold, a side core that forms at least the inner peripheral surface of the hollow member, and a side member that is located between the side cores when the hollow member is formed. The molten metal is poured into the cavity formed by the center core movable in the axial direction of the hollow member, cooled and solidified, and then the movable mold is moved away from the axis of the hollow member, and then the hollow member is fixed. The center core and the side core are simultaneously moved in the direction of removing the mold from the mold, and only the center core is moved in the direction of removing the hollow member from the fixed mold. In a direction approaching the heart from moving the side core, is to move the side core in a direction pulled out of the hollow member from the stationary die.
[0005]
The technical measures taken in the invention of claim 2 are a fixed mold for molding at least the bottom surface of the hollow member to be cast, and a hollow member movable in a direction perpendicular to the axis of the hollow member and at least not molded with the fixed mold. A movable mold for molding the side surface, a side core for molding the inner peripheral surface of at least the hollow member, and a center core that is located between the side cores and is movable in the axial direction of the hollow member when molding the hollow member, and after the molding of the hollow member, The movable die is moved in a direction away from the axis of the hollow member, then the center core and the side core are simultaneously moved in a direction in which the hollow member is pulled out of the fixed die, and the center core is moved in a direction in which the hollow member is pulled out of the fixed die. , A core removing drive that moves the side core in a direction approaching the axis of the hollow member, and further moves the side core in a direction that removes the hollow member from the fixed mold. Is that and a location.
[0006]
In order to easily remove the hollow member from the fixed mold with a simple configuration, a technical measure taken in the invention of claim 3 is that the core removing drive device moves the center core to a side where the hollow member is removed from the fixed mold . In this case, a link mechanism for moving the side core in a direction approaching the axis of the hollow member, and an operation delay means for operating the link mechanism after moving the hollow member after casting along with the movement of the side core, are provided. That is the feature.
[0007]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, after the molten metal is poured into the cavity, cooled and solidified, the movable core is moved in a direction away from the axis of the hollow member.
[0008]
Thereafter, when the center core and the side core are simultaneously moved in a direction in which the hollow member is removed from the fixed mold, the hollow member is removed from the fixed mold because the side core is hooked on the rib. When the center core is moved in a direction in which the hollow member is removed from the fixed mold, each side core can move in the axial direction of the hollow member by the width of the center core, and the side core is moved to the axial center of the hollow member. After moving in the approaching direction, the side core is moved in a direction to pull out the hollow member from the fixed mold. Thus, the hollow member is removed from the fixed mold after being formed in the cavity.
[0009]
According to the second aspect of the invention, the hollow member is formed by a fixed mold, a movable mold, a side core, and a center core.
[0010]
After molding, the movable mold is moved in a direction away from the axis of the hollow member. Thereafter, the coring driving device simultaneously moves the center core and the side core in a direction in which the hollow member is removed from the fixed state. Thereby, since each side core is hooked on the rib of the hollow member, the hollow member is removed from the fixed mold. When the center core is moved in a direction in which the hollow member is removed from the fixed mold, each side core can move in the axial direction of the hollow member by the width of the center core, and the side core is moved to the axial center of the hollow member. After being moved in the approaching direction, the side core is moved in a direction in which the hollow member is removed from the fixed state. Thus, the hollow member is removed from the fixed mold after being formed in the cavity.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, since the link mechanism is operated after the hollow member after casting is slid in the removing direction by the operation delaying means, the state in which the side core is engaged with the rib of the hollow member. The hollow member is pulled out of the fixed mold. Thereafter, the center core and the side core are removed in this order by the link mechanism as described above.
[0012]
【Example】
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
1 to 4 show a die casting machine employing a core member for casting a hollow member having a rib according to the present embodiment.
[0014]
The
[0015]
On the
[0016]
A
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The coring driving device includes a link mechanism R, a link r serving as operation delay means, and
[0023]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0024]
At the time of molding (the state of FIG. 1), for example, molten aluminum is poured from a
[0025]
When the
[0026]
Thereafter, when the
[0027]
That is, only the
[0028]
Next, when the link
[0029]
Then, when the link
[0030]
In the present embodiment, the
[0031]
Further, in this embodiment, the hollow member is easily removed from the fixed
[0032]
Further, in the present embodiment, the end portions (lower end portions in the figure) of the
[0033]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, since the hollow member is pulled out of the fixed mold by the side core forming the rib of the hollow member in a state where the hollow member is hooked, the product is taken out as in the prior art. The device can be made unnecessary, and cost reduction and man-hour reduction can be achieved.
[0034]
According to the third aspect of the present invention, by delaying the operation of the link mechanism by the operation delay device, the hollow member can be easily removed from the fixed mold with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a die casting machine employing a core member for casting a hollow member having a rib according to the present invention, showing a state at the time of molding.
FIG. 2 is a front view of a die casting machine employing a hollow member casting core device having a rib according to the present invention, showing a state where the hollow member is removed from a fixed mold.
FIG. 3 is a front view of a die casting machine employing a core member for casting a hollow member having a rib according to the present invention, showing a state in which a center core has been removed and side cores have been moved obliquely upward. .
FIG. 4 is a front view of a die casting machine employing a hollow member casting core device having a rib according to the present invention, showing a state after a center core and a side core have been removed.
[Explanation of symbols]
11 ... piston for internal combustion engine (hollow member)
34a, 35a ... cam surface R ... link mechanism r ... link (operation delay means)
Claims (3)
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JP01207195A JP3541473B2 (en) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | Method and apparatus for manufacturing hollow member having rib on inner peripheral surface |
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