JP3558993B2 - Die casting mold - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカストによるワーク成形において、固定型側と可動型側での両面における成形精度を極めて高度なものとし、ダイカスト鋳造のみでワークの表側及び裏側に亘る寸法精度を高いものにし、且つ作業効率を向上させ、ひいては製造コストを抑えることができるダイカスト金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダイカスト鋳造において、金型を構成する固定型と可動型とからワークを成形するときに、寸法精度が固定型と可動型との両型に亘って係わり合いを有する場合がある。具体的には、ワークの一方側面(たとえば表面)の穴成形位置に対して、対応する他方側面(たとえば裏面)で前記穴成形位置の中心を基準として成形されるその他の穴等との軸間距離に極めて高い寸法精度が要求される場合である。
【0003】
このようなワークとしては、軸受部を必要とする二輪車等の変速機構を収納するケーシング等がある。このような場合、一般的にワークの一方側面に成形される被成形部の寸法精度を基準にして、他方側面の穴等の被成形部を成形し、その表側と裏側とに亘り、高い寸法精度を満足する場合、ダイカスト鋳造後、切削加工が必要であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ワークの同一側面(表なら表面のみ、裏なら裏面のみ)において、2箇所以上の軸間距離の高い寸法精度が要求されている場合であれば、ダイカスト金型の固定型又は可動型の成形面は、一方の鋳型面のみで成形することができるので、前記寸法精度は容易に向上させることができ、ダイカスト金型による鋳造加工によって、高い寸法精度を満足することができる。
【0005】
しかし、同じような寸法精度がワークの表面と裏面に跨がっているような場合、それに対応した金型を構成する固定型と可動型に分けて、その分離状態において表面と裏面に亘って寸法基準となる主被成形物と該主被成形物を基準として寸法を設定した被成形物と距離の寸法精度を高くすることは極めて困難であった。
【0006】
その理由とし、固定型は、金型装置にしっかりと固定されているものであるが、もう一方の可動型は装置の可動案内杆(通常「ガイドピン」という)によって動作案内されている。その可動型の動作性を良好なものとするために可動型とガイドピンとの摺動部の隙間をほとんどゼロとすればよいが、可動型の動作が悪くなる等、現実には不可能である。そこで隙間を極小にして、固定型との合わせ寸法精度を高くするという手段もあるが、このようにしても上記ワークの場合のように、表面と裏面に亘る軸間距離の寸法精度を高いものにするのは困難である。
【0007】
かりに、高精度な金型を完成することができ、金型の常温状態の固定、可動の型の合わせ時の精度は、高く押さえることができても、徐々に金型の温度が上昇して温度差を生じてくると、型の合わせ精度を保持するガイドピン,ガイドブッシュの噛み合い精度及び動作が温度上昇に伴い、熱影響を受けてカジリを発生させ、精度が維持できなくなる。
【0008】
その他に、切削加工等を施して、所望の軸間距離の寸法精度を確保するために、加工コストが高くなったり、鋳造以外の加工設備が必要となるので、設備等の製造コストが高くなることから、コスト低減が困難であった。ワークを合理的に成形加工できるダイカスト鋳造のみで、上記のようなワークの両面に亘って高い寸法精度を有して成形することができず、切削加工との組み合わせが不可欠である。本発明は、切削加工をすることなく、ダイカスト鋳造のみでワークの表側及び裏側に亘る寸法精度を高いものにし、作業効率を向上させ、ひいては製造コストを抑えることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、本発明を、表側に表側主成形部が,裏側に裏側主成形部がそれぞれ形成され,前記表側主成形部と裏側主成形部とは同一の基準心により位置設定されるワークを成形する金型において、固定型と、可動型と、前記固定型に僅かの範囲で移動可能とし,前記表側主成形部の鋳型面を有する第1中子と、前記可動型に装着され,前記裏側主成形部の鋳型面を有する第2中子と、前記第1中子と第2中子とにそれぞれ形成されたテーパ穴部と,該テーパ穴部に挿入接続するテーパ突出部とからなり、前記テーパ穴部とテーパ突出部とが適正に接合した状態でそれぞれの軸心が一直線上に一致するものとし、且つ前記テーパ穴部又はテーパ突出部の軸心は前記基準心と一致してなるダイカスト金型としたことにより、ダイカスト鋳造のみでワークの表側及び裏側に亘る寸法精度を高いものにし、作業効率を向上させ、ひいては製造コストを抑えることができ、上記課題を解決するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明のダイカスト金型により成形されるワークWについて説明する。該ワークWには、表側10又は裏側11がそれぞれ設定されている。その表側10及び裏側11は、便宜上設定された呼称であるが、具体的には、ワークWがケーシングを構成する部品の場合には、外方側を表側10とし、内部側を裏側11とする〔図4(A),(B),(C)等参照〕。
【0011】
このワークWには、主成形部領域W1 が存在する。該主成形部領域W1 とは、前記表側10と裏側11のいずれか一方側の被成形部を基準とし、他方側にその基準とした被成形部から他の被成形部への距離が決定するもので、特に表側10と裏側11とで、対応する被成形部同士の寸法精度が極めて高く設定されなければならない領域のことである。
【0012】
まず、表側10には、表側主成形部13が形成され、裏側11には裏側主成形部14が形成され、その表側主成形部13と裏側主成形部14は、共通の基準心P0 に基づいている。即ち、主成形部領域W1 は、表側主成形部13と裏側主成形部14とがワークWの表側10と裏側11に亘り、高精度の寸法としなければならない領域となる。なお、主成形部領域W1 に属さない表側成形部15及び裏側成形部16も存在し、これらは、高度な成形精度を不要としたもので、比較的大きな許容寸法を有している。
【0013】
前記基準心P0 は、ワークWの任意の位置に形成された基準孔12の中心点である〔図4(A),(B),(C)参照〕。該基準孔12は、半径L0 とし、後述する第1中子A、或いは第2中子Bにより成形される部位である。前記表側主成形部13は、前記基準心P0 から高い寸法精度で決定された距離を有して形成される。その表側主成形部13は、一つの場合もあるし、複数の場合もある。図4(A)等に示された実施形態では、その表側主成形部13は、3個形成されている。また、裏側主成形部14は、図示されたものでは、軸受等の収納部としたものである。
【0014】
そして、基準心P0 から前記表側主成形部13までの代表寸法をL1 とし、基準心P0 から前記裏側主成形部14までの代表寸法をL2 とする。表側主成形部13は、穴部としたものであるが、その他には突起状物である場合も存在するし、突起物と穴部とが一体となる場合もある。図示された表側主成形部13は、穴部13aと突起物13bとから形成されたものであり、前記基準心P0 と穴部13aとの距離が前記L1 となる〔図4(A),図5(C)等参照〕。
【0015】
また、裏側主成形部14は、軸受等を収納する部位で、円周状壁部14aが形成されたものであり、その内径の中心が前記基準心P0 であり、半径は前記L2 となる〔図4(B),図5(C)等参照〕。そのワークWは、例えば二輪車の変速装置のケーシングであり、裏側11に形成される基準孔12の周囲には、軸受装着用の収納部が円周状壁面として形成されている。
【0016】
次に、ダイカスト金型について説明する。該ダイカスト金型は、固定型1と可動型2とから構成される〔図1(A),(B)参照〕。その固定型1は、金型装置に固定され、動作時においても常時不動である。また、可動型2は、前記固定型1側に向かって移動して当接したり、或いは離れる方向に移動する。前記固定型1及び可動型2には、ワークWを種々の形状に成形するための鋳型面1a,2aがそれぞれ形成されている。
【0017】
その固定型1には、第1中子Aが装着されている。また、前記可動型2には第2中子Bが装着され、これら第1中子Aと第2中子Bにより、前記ワークWの主成形部領域W1 が成形される。その第1中子A及び第2中子Bには、テーパ接合部3がそれぞれ形成されており、第1中子Aと第2中子Bとは、そのテーパ接合部3により両者の軸心(Pa,Pb)が一直線上に一致するようになっている。
【0018】
前記第1中子A及び第2中子Bは、それぞれのテーパ接合部3の周囲に、ワークWの主成形部領域W1 に成形される表側主成形部13が成形されるための主成形鋳型面4がそれぞれ形成されている。前記テーパ接合部3は、テーパ突出部3bと,テーパ穴部3aとがある。そして、第1中子A及び第2中子Bのいずれか一方にテーパ穴部3aが形成され、他方にテーパ突出部3bが形成されている。そして、第1中子Aと第2中子Bとは、テーパ突出部3bがテーパ穴部3aに挿入して接合する構造となっている〔図7(A),(B),(C)参照〕。
【0019】
そのテーパ接合部3は、前記ワークWの基準孔12を成形する部位であり、テーパ穴部3aとテーパ突出部3bとが適正に接合した状態におけるテーパ接合部3のそれぞれの軸心PaとPbは、一直線上に一致するとともに、これら軸心は前記基準孔12の基準心P0 と一致する〔図6及び図7(C)参照〕。図示された実施形態では、前記テーパ突出部3bが第2中子Bに設けられ、前記テーパ穴部3aは第1中子Aに設けられているが、この実施形態とは反対に、第1中子Aにテーパ突出部3bが設けられ、第2中子Bにテーパ穴部3aが設けられるものであってもよい〔図3(B)参照〕。
【0020】
前記第2中子Bは、前記可動型2に対して不動状態に固定されている。即ち第2中子Bは、可動型2とは略一体的に形成され相互に移動するものではない。前記固定型1と第1中子Aにおいては、該第1中子Aが固定型1に対して僅かの範囲において移動自在としている。具体的には、固定型1における第1中子Aの装着箇所に中子装着室1bが設けられ、該中子装着室1bに第1中子Aが僅かの範囲で移動自在となるよう配置されている。
【0021】
その第1中子Aは、図3に示すように、略円柱状に形成され、その円柱部5の軸方向一端側が前記主成形鋳型面4であり、他端にフランジ部6が形成されている。該フランジ部6は、前記中子装着室1bに装着された第1中子Aが、その中子装着室1bから軸方向に外れないようにする役目をなすものである。
【0022】
前記中子装着室1bの内径Hは、円柱部5の外径Dよりも僅かに大きく、H>Dなる関係となっている(図2参照)。したがって、中子装着室1bの内周と第1中子Aの円柱部5との間には、隙間Sが生じ、該隙間Sによって、第1中子Aが固定型1に対して僅かな移動を行うことができるものである。また、前記第2中子Bは、太軸状に形成されたもので、軸部7の軸端にテーパ接合部3が形成され、該テーパ接合部3の周囲には主成形鋳型面8が形成されている。
【0023】
その第1中子Aは、固定型1に対して僅かの範囲で移動自在としたので、固定型1に可動型2が当接して、第1中子Aと第2中子Bとのテーパ接合部3が接合するときには、第1中子Aが僅かに移動して、テーパ接合部3とテーパ突出部3bとテーパ穴部3aとの軸心が一致し、第1中子Aと第2中子Bとが適正に対向し、主成形部領域W1 の成形を正確に行うことができる。
【0024】
【作用】
まず、固定型1に対して可動型2を移動して接近させるとともに、第1中子Aと第2中子Bも接近し、テーパ突出部3bがテーパ穴部3aに挿入してゆく〔図7(A)参照〕。このとき、第1中子Aは前記隙間Sにより軸心Paが第2中子Bの軸心Pbに対してdだけずれているが、テーパ穴部3aにテーパ突出部3bが深く挿入するに従い次第にテーパ穴部3aの軸心Paと,テーパ突出部3bの軸心Pbとが一直線状となる方向に近づき,軸心Paが軸心Pbと一致する方向に移動し、テーパ穴部3aとテーパ突出部3bとが適正に接合することになる〔図7(B)参照〕。
【0025】
ここで、テーパ突出部3bの軸心Pbは、前記基準心P0 に一致したものとすると、テーパ突出部3bとテーパ穴部3aとは適正な接続状態で、テーパ穴部3aの軸心Paも前記基準心P0 に一致し、テーパ穴部3aとテーパ突出部3bとが接続した状態となったテーパ接合部3は、前記基準心P0 と一致することになる〔図7(C)参照〕。
【0026】
すなわち、ワークWの表側10又は裏側11は、第1中子A及び第2中子Bのテーパ穴部3aとテーパ突出部3bの接続によって、基準孔12が形成されるとともに、テーパ接合部3の接続軸心が基準心P0 となり、主成形部領域W1 における成形を高精度に行うことができる。これによって、第1中子Aと第2中子Bのそれぞれの主成形鋳型面4は、表側主成形部13及び裏側主成形部14を成形し、それぞれが共通する基準心P0 に基づいて寸法が設定される(図7参照)。
【0027】
【発明の効果】
請求項1の発明は、表側10に表側主成形部13が,裏側11に裏側主成形部14がそれぞれ形成され,前記表側主成形部13と裏側主成形部14とは同一の基準心P0 により位置設定されるワークWを成形する金型において、固定型1と、可動型2と、前記固定型1に僅かの範囲で移動可能とし,前記表側主成形部13の鋳型面を有する第1中子Aと、前記可動型2に装着され,前記裏側主成形部14の鋳型面を有する第2中子Bと、前記第1中子Aと第2中子Bとにそれぞれ形成されたテーパ穴部3aと,該テーパ穴部3aに挿入接続するテーパ突出部3bとからなり、前記テーパ穴部3aとテーパ突出部3bとが適正に接合した状態でそれぞれの軸心が一直線上に一致するものとし、且つ前記テーパ穴部3a又はテーパ突出部3bの軸心は前記基準心P0 と一致してなるダイカスト金型としたことにより、ダイカスト鋳造のみでワークの表側及び裏側に亘る寸法精度を高いものにし、作業効率を向上させ、ひいては製造コストを抑えることができる等の効果を奏する。
【0028】
上記効果を詳述すると、固定型1には第1中子Aが装着され、該第1中子Aが固定型1に対して僅かの範囲を移動自在としたものである。また、可動型2には第2中子Bが装着され、且つテーパ穴部3aとテーパ突出部3bとによって、固定型1に可動型2を当接させることにより、前記第1中子Aと第2中子Bともテーパ穴部3aとテーパ突出部3bにより接合する。このとき、テーパ突出部3bを軸方向以外では不動状態に固定されることで、テーパ突出部3bの軸心Pbが決定することになり、そのテーパ突出部3bによってテーパ接合するテーパ穴部3aの軸心Paが前記軸心Pbと一致し、テーパ接合状態における軸心となる。
【0029】
該軸心は、前記基準心P0 と一致するので、第1中子Aと第2中子Bとによる成形箇所は、基準心P0 を基準として表側主成形部13及び裏側主成形部14の成形位置は極めて正確にできる。本発明では、これらの工程をダイカスト鋳造のみでき、しかもその構造も簡単にできる。さらに、鋳造加工のみで、高精度加工を可能にしたので、加工コスト低減することができ、また、切削加工等の加工設備を必要としないため、製造コストを高めることなく、製品を提供することができる。
【0030】
次に、請求項2の発明は、請求項1において、前記テーパ接合部3は第1中子Aでは、テーパ穴部3aとし、前記第2中子Bではテーパ突出部3bとしたことにより、第1中子Aと第2中子Bとの接続を略正確に行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は、本発明において固定型と可動型とが離間した状態を示す断面図
(B)は、本発明において固定型と可動型とが当接した鋳造作業状態を示す断面図
【図2】固定型と可動型とが離間した状態の要部拡大断面図
【図3】(A)は第1中子の斜視図
(B)は第1中子側にテーパ突出部を設け,第2中子側にテーパ穴部を設けた実施形態の断面図
【図4】(A)はワークの表側の平面図
(B)はワークの裏側の要部平面図
(C)はワークの縦断側面図
【図5】(A)は主成形部領域の表側の斜視図
(B)は主成形部領域の裏側の斜視図
(C)は主成形部領域の縦断側面図
【図6】テーパ穴部にテーパ突出部が挿入し,それぞれの軸心が一致した状態の拡大断面図
【図7】(A)はテーパ穴部とテーパ突出部とが離間した状態の断面図
(B)はテーパ穴部にテーパ突出部の挿入が開始されそれぞれの軸心が一致する方向い移動している状態の断面図
(C)はテーパ穴部にテーパ突出部の挿入しそれぞれの軸心と基準心とが一致し,ワークが成形される状態の断面図
【符号の説明】
A…第1中子
B…第2中子
1…固定型
2…可動型
3…テーパ接合部
3a…テーパ穴部
3b…テーパ突出部
10…表側
11…裏側
13…表側主成形部
14…裏側主成形部
P0 …基準心
W1 …主成形部領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention, in the work molding by die casting, to make the molding accuracy on both sides of the fixed mold side and the movable mold side extremely high, to achieve high dimensional accuracy over the front and back sides of the work only by die casting, and work The present invention relates to a die-casting die capable of improving efficiency and thus reducing manufacturing costs.
[0002]
[Prior art]
In die casting, when a work is formed from a fixed die and a movable die that constitute a die, dimensional accuracy may be involved in both the fixed die and the movable die. Specifically, an axis between a hole forming position on one side surface (for example, the front surface) of the work and another hole formed on the corresponding other side surface (for example, the back surface) with reference to the center of the hole forming position. This is the case where extremely high dimensional accuracy is required for the distance.
[0003]
As such a work, there is a casing or the like for housing a speed change mechanism of a motorcycle or the like that requires a bearing. In such a case, generally, based on the dimensional accuracy of the molded part formed on one side of the work, a molded part such as a hole on the other side is formed, and a high dimension is formed over the front side and the back side. If the accuracy was satisfied, cutting was required after die casting.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
If high dimensional accuracy is required at two or more locations on the same side of the work (front only if front, back only if back), the molding surface of the fixed or movable die-casting die Can be formed only on one mold surface, so that the dimensional accuracy can be easily improved, and high dimensional accuracy can be satisfied by casting using a die casting die.
[0005]
However, when the same dimensional accuracy is straddling the front and back surfaces of the work, the corresponding mold is divided into a fixed die and a movable die which constitute the corresponding mold, and in the separated state, the front and rear surfaces are separated. It has been extremely difficult to increase the dimensional accuracy of the distance between the main molded object as the dimension reference and the molded object whose dimensions are set based on the main molded object.
[0006]
The reason is that the fixed mold is firmly fixed to the mold apparatus, while the other movable mold is operationally guided by a movable guide rod (generally referred to as a "guide pin") of the apparatus. In order to improve the operability of the movable mold, the gap between the sliding part of the movable mold and the guide pin should be almost zero, but it is impossible in practice because the operation of the movable mold deteriorates. . Therefore, there is a means of minimizing the gap to increase the dimensional accuracy of the fixed type with the fixed type. However, even in this case, as in the case of the above-described work, the dimensional accuracy of the axial distance between the front surface and the back surface is high. It is difficult to do.
[0007]
As a result, a high-precision mold can be completed, and the accuracy of the mold at room temperature can be fixed and the accuracy of the movable mold can be kept high. When a temperature difference occurs, the engagement accuracy and operation of the guide pin and the guide bush, which maintain the alignment accuracy of the mold, are increased due to the rise in temperature.
[0008]
In addition, in order to secure the dimensional accuracy of the desired center distance by performing cutting or the like, the processing cost increases, or processing equipment other than casting is required, so that the manufacturing cost of the equipment increases. Therefore, it was difficult to reduce the cost. The work cannot be formed with high dimensional accuracy over both surfaces of the work by only die casting, which can form the work rationally, and the combination with the cutting is indispensable. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to increase the dimensional accuracy over the front side and the back side of a work by only die casting without cutting, improve work efficiency, and thereby reduce manufacturing costs.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the present invention shows that the present invention has a front-side main molded portion formed on the front side and a rear-side main molded portion formed on the back side. The back side main molding section is a mold for molding a work whose position is set by the same reference center, and is movable in a small range to a fixed mold, a movable mold, and the fixed mold. A first core having a surface, a second core mounted on the movable mold and having a mold surface of the back side main molding portion, and tapered holes formed in the first and second cores, respectively. And a tapered projecting portion inserted and connected to the tapered hole portion. When the tapered hole portion and the tapered projecting portion are properly joined, their respective axes are aligned in a straight line. The axis of the hole or tapered projection should not match the reference center. By was die-casting die, the dimensional accuracy over the front and back sides of the workpiece only by die casting to high, to improve the work efficiency can be suppressed and thus manufacturing cost, is to solve the above problems.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the work W formed by the die casting mold of the present invention will be described. A
[0011]
The workpiece W, there is a main mold section area W 1. The main molded portion area W1 is determined based on the molded portion on one of the
[0012]
First, on the
[0013]
Said reference cardiac P 0 is the center point of the
[0014]
Then, a typical dimension of the reference cardiac P 0 to the front-side
[0015]
The back side main molded
[0016]
Next, the die casting mold will be described. The die casting mold includes a fixed mold 1 and a movable mold 2 (see FIGS. 1A and 1B). The fixed mold 1 is fixed to a mold apparatus and is always immobile even during operation. The
[0017]
A first core A is mounted on the fixed die 1. Further, the second core B is mounted to the
[0018]
The first core A and the second core B is around each of the tapered
[0019]
The tapered joint 3 is a part for forming the
[0020]
The second core B is fixed in an immovable state with respect to the
[0021]
As shown in FIG. 3, the first core A is formed in a substantially cylindrical shape, and one end of the
[0022]
The inner diameter H of the core mounting chamber 1b is slightly larger than the outer diameter D of the
[0023]
Since the first core A is movable within a small range with respect to the fixed die 1, the
[0024]
[Action]
First, the
[0025]
Here, the axis Pb of the tapered protruding
[0026]
That is, the
[0027]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the front side main forming
[0028]
More specifically, the first core A is mounted on the fixed die 1, and the first core A is movable in a small range with respect to the fixed die 1. Further, the second core B is mounted on the
[0029]
Shaft center, since coincides with the reference cardiac P 0, molded part due to the first core A and the second core B, the reference center P 0 the front-side
[0030]
Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the tapered
[Brief description of the drawings]
1A is a cross-sectional view showing a state in which a fixed mold and a movable mold are separated from each other in the present invention; FIG. 1B is a cross-sectional view showing a casting operation state in which the fixed mold and the movable mold are in contact with each other in the present invention; FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part in a state where a fixed mold and a movable mold are separated. FIG. 3A is a perspective view of a first core, and FIG. 3B is a perspective view of a first core. FIG. 4A is a plan view of the front side of the work, FIG. 4B is a plan view of a main part of the back side of the work, and FIG. 4C is a plan view of the main part of the work. FIG. 5 (A) is a front perspective view of the main molded portion area, FIG. 5 (B) is a perspective view of the back side of the main molded portion region, and FIG. 5 (C) is a longitudinal sectional side view of the main molded portion region. FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a tapered protrusion is inserted into a tapered hole and their respective axes are aligned. FIG. (B) is a cross-sectional view showing a state in which insertion of the tapered protrusion into the tapered hole is started and the respective axes are moving in the same direction. Sectional view of the state where the center and the reference center coincide and the work is formed
A: first core B ... second core 1 ... fixed die 2 ...
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