JP4330646B2 - 鋳造金型装置 - Google Patents

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Description

本発明は、可動型に固定型との間で製品キャビティを形成する摺動中子を設けた鋳造金型装置に関する。
エンジンのシリンダヘッドなどは冷却用フィンも含めた複雑形状製品を一体的に鋳造するため、固定型と可動型のみでは離型できず、可動型に複数の摺動中子を設けている。このような摺動中子に関する先行技術としては、特許文献１〜に開示されている。
特許文献１には、可動型に対し四方から接近・離反する摺動型を設け、この４つの摺動型で中子を保持することで、注湯時にシリンダヘッドのシリンダブロックと当接する面が略鉛直方向となるようにした内容が開示されている。
特許文献２には、型締め時にスライド中子（摺動中子）が傾くことを防止するため、スライド中子に可動型にセットした際に可動型と当接する面を有し、またスライド中子の一部を凸部とし、この凸部を型締め時に固定型で受ける構造が開示されている。
特開２０００−３３４５９号公報 特開２００７−１１１７１３号公報
図３は上記した先行技術に係る鋳造金型装置を示す図であり、鋳造金型装置は固定型１０１と可動型１０２からなり、可動型１０２には摺動中子１０３…が設けられ、固定型１０１には摺動中子１０３の凸部１０４の背面テーパ面１０４ ａに当接して鋳造時の圧力を受けるストッパ部１０５と、型締め時の摺動中子１０３の側面１０４ｂに当接する位置決め部１０６が形成され、この位置決め部１０６には可動型１０２の位置決め穴１０７に係合する位置決めピン１０８が設けられている。
従来の鋳造金型装置にあっては、個々のストッパ部１０５が島状に独立して形成されているため、大きな鋳造圧力を受けると変形し、その結果摺動中子１０３が圧力で戻され、摺動中子１０３間に隙間が生じ、この隙間に溶湯が差し込む。
この溶湯の差し込みは製品のバリ発生原因となるだけでなく、そのままにしておくと鋳造金型装置が破損するため、頻繁に差し込んで凝固した溶湯を除去しなければならない。
また、摺動中子と固定型との間に温度差に起因する熱膨張量の差が生じやすく、この状態で型締めを行うと、摺動中子が一方向に寄せられ、摺動中子の側面に隙間が生じてしまう。
更に、図４は型締め時の断面図であり、従来の鋳造金型装置にあっては、摺動中子１０３の凸部１０４の高さが、製品キャビティＣの高さよりも高いため、ストッパ１０５の有効面積（鋳造圧力を受ける面積）が相対的に少なくなっており、無駄に金型を厚くし重量を増している。
上記課題を解決するため、本発明に係る鋳造金型装置は、可動型に固定型との間で製品キャビティを形成する摺動中子を備え、前記固定型の型合わせ面には額縁部が一体的に突出し、この額縁部の内側面に型締め時に前記摺動中子の凸部背面に当接して鋳造圧力を受けるストッパ部が設けられている。
本発明において、上下の基準は固定型が上、可動型が下とする。したがって、実際の鋳造金型において、固定型と可動型を左右に配置し型合わせ面が垂直になる場合でも、可動型の背面を高さ基準の底面とする。
また、前記可動型の四隅には摺動中子の凸部と等しい高さの位置決め基準座が設けられ、この位置決め基準座と摺動中子の側面との間にサイドキーが設けられている構成が好ましい。また、前記摺動中子の凸部の高さは、前記製品キャビティの高さと略等しくすることが更に好ましい。
本発明によれば、固定型の型合わせ面に額縁部を設け、この額縁部の内側面にストッパ部を設けたので、鋳造圧力や、熱膨張による型締め代が過大化し、ストッパーが摩耗、或いは摩滅した場合にストッパー交換のみで済む。
また本発明によれば、固定型ではなく可動型に摺動中子の位置決め基準座を設けたので、固定型と摺動中子との温度差（熱膨張量の差）に起因する隙間も発生せず、バリも発生しない。
更に本発明によれば、ストッパを従来よりも薄くしても有効面積（受圧面積）は変わらず、鋳造金型装置全体の軽量化が可能になる。
以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る鋳造金型装置の型開き状態の斜視図、図２は本発明に係る鋳造金型装置の型締め状態の断面図である。
鋳造金型装置は固定型１と可動型２からなり、固定型１の型合せ面の周囲は一体的に連続した額縁部３とされ、この額縁部３の内周面には摺動中子の背面が当接するストッパ部４が４箇所設けられ、額縁部３の四隅には位置決めピン５が取り付けられている。
可動型２には摺動中子６が係合している。摺動中子６は４つ設けられ、各摺動中子６には凸部７が形成され、各摺動中子６が可動型２の中央に向かって移動することで、固定型１、可動型２及び摺動中子６間に製品キャビティＣが形成される。そして、この状態で凸部７の背面（テーパ面）７ａが前記固定型１のストッパ部４に当接する。
前記摺動中子６の凸部７の高さは、図２に示すように、製品キャビティＣの高さと略等しく設定され、鋳造時に摺動中子６に作用する鋳造圧力を額縁部３に設けたストッパ部４の全面で受けるようにしている。
また、可動型２の四隅には前記位置決めピン５が係合する位置決め穴８が形成され、この位置決め穴８よりも中央寄りの部分に位置決め基準座９が設けられている。この位置決め基準座９は可動型２と一体的に設けられ、その高さは摺動中子６の凸部７の高さと等しくされている。
また、摺動中子６と位置決め基準座９の間にはスリット状の隙間が形成されるが、この隙間にはサイドキー１０を挿入し、このサイドキー１０によって摺動中子６が摺動する際のガイドと位置決めを行っている。
以上において、４つの摺動中子６を中心に移動せしめた状態で、固定型１と可動型２を型締めすると、摺動中子６の凸部７の背面が額縁部３に設けたストッパ部４に当接し、鋳造時の摺動中子６に作用する圧力をストッパ部４が受ける。ここで、ストッパ部４は固定型の周囲に一体的に形成した額縁部３の一部に設けられているので、鋳造圧力によってストッパ部４が後退したり変形することがなく、その結果摺動中子６も動かず、バリが発生することがない。
また、摺動中子６の位置決めを行う基準座９は可動型２の一部であるので、摺動中子６との間に生じる温度差は無視でき、固定型１と摺動中子６の熱膨張率の違いによって隙間が生じることもない。
本発明に係る鋳造金型装置の型開き状態の斜視図 本発明に係る鋳造金型装置の型締め状態の断面図 従来の鋳造金型装置の型開き状態の斜視図 従来の鋳造金型装置の型締め状態の断面図
符号の説明
１…固定型、２…可動型、３…額縁部、４…ストッパ部、５…位置決めピン、６…摺動中子、７…凸部、７ａ…凸部の背面、８…位置決め穴、９…位置決め基準座、１０…サイドキー
１０１…固定型、１０２…可動型、１０３…摺動中子、１０４…凸部、１０４ａ…凸部の背面、１０４ｂ…凸部の側面、１０５…ストッパ部、１０６…位置決め部、１０７…位置決め穴、１０８…位置決めピン
Ｃ…製品キャビティ。

Claims (2)

  1. 固定型と可動型からなり、可動型には固定型との間で製品キャビティを形成する摺動中子を備えた鋳造金型において、前記固定型の型合わせ面には額縁部が一体的に突出し、この額縁部の内側面に型締め時に前記摺動中子の凸部背面に当接して鋳造圧力を受けるストッパ部が設けられ、また前記可動型の四隅には摺動中子の凸部と等しい高さの位置決め基準座が設けられ、この位置決め基準座と摺動中子の側面との間にサイドキーが設けられていることを特徴とする鋳造金型。
  2. 請求項１に記載の鋳造金型装置において、前記摺動中子の凸部の高さは、前記製品キャビティの高さと略等しいことを特徴とする鋳造金型装置。
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