JP3695837B2

JP3695837B2 - 鋼管鋳包鋳造方法

Info

Publication number: JP3695837B2
Application number: JP11406396A
Authority: JP
Inventors: 充弘井村
Original assignee: 三井ミーハナイト・メタル株式会社
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2016-04-02
Also published as: JPH09271927A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼管鋳包鋳造方法、より詳しくは、工作機械のベッドやコラム等を例とする冷却あるいは加熱を要する機械構造物の鋳造部品であって、該鋳造部品に比較的細い鋳抜孔を設ける場合において好適な鋼管鋳包鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工作機のベッドやコラム等は鋳造部品として製作されこれに他の例えば切削工具あるいは、被加工物の支持装置等が配置される。ところで、この種工作機等においては、熱変化による工作誤差を防止するためベッドやコラム等に冷却水通路を設けることが行なわれている。この冷却水通路は、通常鋳造部品に工作機械による深孔加工を施すことによって形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記したような冷却水通路形成方法においてはドリルの強度及び振れ等の問題からその冷却水通路孔は、長さそのもの及び孔径に対する長さについての制約があるばかりでなく直線にしか形成することができないという問題があった。
かかる問題を解決するため、この冷却水通路を予め鋼管等で形成しておき、この鋼管を中子等に取付けた後鋳込むことが考えられる。
しかしながら、かかる方法によれば冷却水通路を形成する鋼管が鋳込時の溶湯の熱により膨張し曲げが生じることとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記したような従来の問題点を解決するためになされたものであって、主型と中子との何れか一方に支えリングを有する少なくとも２個の支持体を取付け、前記支えリングに鋼管を挿入して支持し、前記主型と中子とにより前記鋼管が内部に位置するようなキャビティーを形成し、該キャビティー内に溶湯を注入するようにした鋼管鋳包鋳造方法を提供せんとするものである。
そして好ましくは、支持体は支えリングと、台部材とを棒状体で連結するよう構成され、この台部材と棒状体の一部とが主型と中子との何れか一方に埋設されるように取付けられる。
更に、鋼管の少なくとも一端部は中子巾木で支持されるとともに、この鋼管の先端と中子巾木との間であってかつ鋼管の軸方向に所定の空間部が形成されるようになっている。
かかる鋼管鋳包鋳造方法によれば、鋼管が支えリングに挿入されかつ、軸方向に摺動可能な如く支持されているため鋳込時における溶湯の熱により鋼管が膨張又は収縮するが、この場合鋼管は軸方向への伸びは自在であるため鋼管に曲がりが生ずることはない。
特に、支えリングを有する支持体を、この支えリングと台部材とこの支えリングと台部材とを連結する棒状体とで構成すれば主型又は中子の何れにも容易にこれを取付けることができる。
加えて、鋼管の少なくとも一端部を中子巾木で支持し、しかもこの鋼管の先端と中子巾木との間に空間を有するように形成しているため、鋼管の伸縮を許容しシールすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下図１乃至図５に基づき本発明による鋼管鋳包鋳造方法の実施例を説明する。図１は鋳造部品である工作機械のベッドの概略斜視図であって、ベッド本体１には、複数のＵ字鋼管２ａ〜２ｄが鋳包まれている。そして、このＵ字鋼管２ａ〜２ｄが夫々冷却水通路を形成している。このベッド本体１は図２にその一部を示すように主型３と中子４とによりキャビティー５を形成し、このキャビティー５内に鋼管２ａを配置するとともに図示しない注湯口から溶湯を注入して形成される。
詳述すれば、冷却水通路を形成する鋼管２ａは、支持体６に支持される。即ち、支持体６は図４及び図５にも示されるように断面において中央部が突状７となるとともに、この突状７の直径ａ（最小の内径）が鋼管２ａの直径ｂより僅かに大になるよう構成された支えリング８と台部材９と、この支えリング８と台部材９とを連結する棒状体１０とにより構成され、この支持体６は鋼材で製作される。このような支持体６は、予め主枠３又は中子４に（図示例では中子４に）台部材９と棒状体１０の一部が埋設されるよう少なくとも２個以上が取付けられた後鋼管２ａが支えリング８内に挿入され支持される。そして、このようにして鋼管２ａが支持された中子４と主型３とは合体されキャビティー５が形成される。そして好ましくは、鋼管２ａの一端部２ａ′は中子巾木１１に支持される。勿論この鋼管２ａの一端部２ａ′はこの鋼管２ａを支えリング８内に挿入し支持させるのと同時に行なってもよい。この鋼管２ａの一端部２ａ′を中子巾木１１に支持させる場合、図３に示されるように鋼管２ａの一端部２ａ′に湯廻り目差し防止用のシール部材１２を巻付けた後、側面中子巾木１１とヨセ中子１３とにより構成に設けられた盲状孔１４に挿入し、その先端２ａ″と盲状孔１４の底部１５との間に所定の空間Ｌを有するように支持する。更に好ましくはこの盲状孔１４の底部１５には、サラン紐等の紐体１６が貫通するよう取付けられ、この紐体１６の内端１６ａは、砂等の充填材１７に支持されて鋼管２ａの内部に位置し、その他端１６ｂは、側面中予巾木１１及び主型３を貫通して外方に位置するよう配置されている。
このようにして、鋼管２ａを中子４又は主型３に支持した後、キャビティー５内に注湯して鋳込む方法によれば注湯時に鋼管２ａが熱膨張する。この熱膨張は鋼管２ａの半径方向及び軸方向への伸長及び鋼管２ａ内の空気の膨張となって現われる。この場合、鋼管２ａは長さが数ｍにもなるため特に軸方向の変位が問題となるが、鋼管２ａは支えリング８により支持されているため、軸方向への摺動が自在であり、しかも鋼管２ａの先端２ａ″と底部１５との間に所定の空間Ｌを有するように支持かつシールしているため、結果としてこの熱膨張による鋼管２ａの曲りは生じない。
そして、鋼管２ａ内部の空気は紐体１６を経て外部へ放出されるため、鋼管２ａに内圧が生じ鋼管２ａが変形することもない。
前記実施例においては鋼管２ａについてのみ述べたが、勿論他の鋼管２ｂ〜２ｄも同様にして主型３又は中子４に支持された後鋳込まれる。そして、鋼管２ａ〜２ｄは冷却水通路を形成する場合として説明したが発明はこれに限定されるものではなく、鋳抜孔を形成する場合において実施されるものであって、その鋳込み管の形状及び鋳抜孔の用途を限定するものでないことは明らかである。
【０００６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明による鋼管鋳包鋳込方法によれば、鋳造部品に鋳抜孔を形成させる場合、所定の径を有する鋼管を使用することができ、その場合鋼管の熱変化による鋼管の曲りがなく、良好な鋳造部品を製造することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鋼管鋳包鋳造方法により製造された工作機のベッド本体の概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＣ部拡大図である。
【図４】支持体の正面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１ベッド本体２ａ〜２ｂ鋼管
３主型４中子
５キャビティー６支持体
７突状８支えリング
９台部材１０棒状体
１１側面中子巾木１２シール部材
１３ヨセ中子１４盲状孔
１５底部１６紐体
１７充填材

Claims

支えリングと台部材とを棒状体で連結して支持体を構成し、
少なくとも２つ以上の前記支持体における前記台部材と前記棒状体の一部とを主型と中子の何れか一方に埋設して固定し、
前記支えリングに鋼管を挿入して支持し、
前記主型と中子とにより前記鋼管が内部に位置するように溶湯を注入するためのキャビティーを形成し、
前記鋼管の少なくとも一端を中子巾木内に形成された空間内にシール部材を介して軸方向に変形自在に保持した、鋼管鋳包鋳造方法。