JP4391491B2 - Pressing device for tunnel core punching pin and casting method using tunnel core punching pin pressurizing device - Google Patents
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Description
本発明はトンネル中子鋳抜きピンの加圧用シリンダに関し、特に鋳造工程におけるキャビティ内溶湯の鋳巣の発生を防止するための加圧ピンを兼ねた鋳抜きピンを備えるトンネル中子鋳抜きピンの加圧用シリンダに関する。 The present invention relates to a pressurizing cylinder for a tunnel core punching pin, and more particularly, to a tunnel core punching pin provided with a cored pin that also serves as a pressure pin for preventing the occurrence of a molten metal in a cavity in a casting process. The present invention relates to a pressurizing cylinder.
従来、鋳抜きピンが溶湯射出位置、加圧位置、待避位置に移動可能に設けられたトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置が特許文献1に示されるように出願人らにより公知となっている。特許文献1では、一本の加圧用シリンダによりトンネル中子の停止位置を溶湯射出位置、加圧位置、待避位置の三段階に制御可能な構成の加圧装置を開示している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a press device for a tunnel core casting pin in which a cast pin is provided so as to be movable to a molten metal injection position, a pressurization position, and a retracted position is known by the applicants as disclosed in Patent Document 1. Yes. Patent Document 1 discloses a pressurizing device having a configuration in which a stop position of a tunnel core can be controlled in three stages of a molten metal injection position, a pressurizing position, and a retracted position by a single pressurizing cylinder.
また特許文献2に示されるように、トンネル中子鋳抜きピンを保持するブッシュが設けられた金型装置が開示されている。この装置では、ブッシュの先端面が金型のキャビティ面と面一になるようにブッシュが金型に配置されている。
しかし、特許文献1に示される加圧装置においては、加圧用シリンダが第一室〜第三室の三室構造であるため、制御が複雑であり、加圧用シリンダもその構造が複雑な特注品になっていた。また特許文献2に示されるように、ブッシュを金型に装着することにより、鋳抜きピンを容易に保持することができるが、鋳造を繰り返していると熱膨張や溶湯圧による変形によりブッシュの先端面がキャビティ面から後退してしまうことがある。ブッシュの先端面がキャビティ面から後退すると溶湯が差し込んで凝固し、製品の型抜きの障害となるおそれがあった。
However, in the pressurization apparatus shown in Patent Document 1, since the pressurization cylinder has a three-chamber structure of the first chamber to the third chamber, the control is complicated, and the pressurization cylinder is a custom-made product having a complicated structure. It was. Further, as shown in
そこで、本発明は、簡単な構成でトンネル中子の停止位置を溶湯射出位置、加圧位置、待避位置の三段階に制御可能であり、鋳造品の型抜きの障害発生を抑制したトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置及びこれを用いた鋳造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is capable of controlling the stop position of the tunnel core in three stages, that is, a molten metal injection position, a pressurizing position, and a retracted position with a simple configuration, and that suppresses the occurrence of troubles in die casting of the cast product. An object of the present invention is to provide a pressing device for a core pin and a casting method using the same.
上記課題を解決するために、本発明は、シリンダと、該シリンダにより駆動されて金型キャビティ20a内の溶湯を加圧するトンネル中子鋳抜きピン8と、該シリンダにより駆動されると共に、該トンネル中子鋳抜きピン8周囲に配置されて該トンネル中子鋳抜きピン8を摺動可能に保持するブッシュ11と、を備えるトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置において、該シリンダは、該トンネル中子鋳抜きピン8及び該ブッシュ11を溶湯射出位置と待避位置との間で移動可能な第一シリンダ4と、該ブッシュ11が該溶湯射出位置に配置された状態で該トンネル中子鋳抜きピン8を該溶湯射出位置と加圧位置との間で移動可能な第二シリンダ6とを有し、該溶湯射出位置において該ブッシュ11の端部は該金型キャビィティ20a内に突出しているトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置1を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a cylinder, a tunnel
また上記課題を解決するために、前記トンネル中子鋳抜きピンの加圧装置1を使用して鋳造する鋳造方法を提供する。 Moreover, in order to solve the said subject, the casting method which casts using the pressurization apparatus 1 of the said tunnel core casting pin is provided.
請求項1記載のトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置によれば、トンネル中子鋳抜きピンを駆動するシリンダを、第一シリンダと第二シリンダとから構成しているため、市販の二室構造のシリンダを第一シリンダ及び第二シリンダとして用いることができる。よってトンネル中子鋳抜きピンを駆動するのに、第一シリンダと第二シリンダとを個別に制御すれば良いため、トンネル中子鋳抜きピンの駆動に係る制御を簡単に行うことができる。 According to the press device for a tunnel core pin according to claim 1, since the cylinder for driving the tunnel core pin is constituted by the first cylinder and the second cylinder, two commercially available chambers are provided. A cylinder having a structure can be used as the first cylinder and the second cylinder. Therefore, since it is sufficient to control the first cylinder and the second cylinder individually in order to drive the tunnel core casting pin, it is possible to easily perform the control related to the driving of the tunnel core casting pin.
また溶湯の射出時において、トンネル中子鋳抜きピンを保持するブッシュは、第一シリンダによりキャビィティ内の溶湯射出位置に移動され、先端部分がキャビティ面より突出した状態となる。これにより、金型のキャビティ面とブッシュの先端面との間に溶湯が差し込んで凝固することが抑制され、故に製品の型抜きを容易に行うことができる。 When the molten metal is injected, the bush holding the tunnel core casting pin is moved to the molten metal injection position in the cavity by the first cylinder, and the tip portion protrudes from the cavity surface. Thereby, it is suppressed that a molten metal inserts between the cavity surface of a metal mold | die and the front-end | tip surface of a bush, and is solidified, Therefore, die cutting of a product can be performed easily.
請求項2記載のトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置を用いた鋳造方法によれば、上記トンネル中子鋳抜きピンの加圧装置を用いて鋳造するので、トンネル中子鋳抜きピンの制御が容易であり、かつ型抜き時にも金型のキャビティ面とブッシュの先端面との間に溶湯が差し込んで凝固することが抑制されるため、好適に加圧を行って、ひけ巣を減少させた鋳抜き製品を安定して鋳造することができる。
According to the casting method using the tunnel core casting pin pressurizing device according to
本発明の実施の形態によるトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置及びトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置を用いた鋳造方法を図1乃至図5に基づき説明する。図1に示される加圧装置1は、鋳造金型20に設置されている。鋳造金型20は、ホルダ21とダイス22とから構成されている。図1の紙面上においてダイス22の右側となるダイス22の内部にはキャビティ20aが画成されており、ダイス22のキャビティ20aを画成する内面にはキャビティ面22Aが規定されている。またホルダ21には、後述の加圧ブッシュ連結ホルダ9が挿入可能な孔21aが形成されており、ダイス22には、後述の加圧ブッシュ11の外径と略同一径であり、孔21aと同一軸上に位置する孔22aが形成されている。
A casting method using a tunnel core casting pin pressurizing device and a tunnel core casting pin pressurizing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A pressurizing apparatus 1 shown in FIG. 1 is installed in a
加圧装置1は、フランジ2と、支柱3と、中子引き抜き用シリンダ4と、加圧シリンダ7と、加圧ピン8と、加圧ブッシュ11とから主に構成されている。支柱3は一対設けられ、ネジ3Aにより一端側でホルダ21に支持されており、他端側にフランジ2が設けられている。第一シリンダである中子引き抜き用シリンダ4はボルト4Aによってフランジ2に固定されて設けられている。
The pressurizing device 1 is mainly composed of a
中子引き抜き用シリンダ4は、内部に図示せぬピストンを備えている。この図示せぬピストンは、フランジ2からホルダ21に向かう方向に往復移動可能となっている。また中子引き抜き用シリンダ4は、フランジ2を挟んでホルダ21側位置で、図示せぬピストンのロッドに引き抜き中子ジョイント5が連結されている。
The core extraction cylinder 4 includes a piston (not shown) inside. This piston (not shown) can reciprocate in the direction from the
フランジ2とホルダ21との間であって一対の支柱3、3の間には、第二シリンダである加圧シリンダ7をボルト7Aにより固定して内蔵する加圧ホルダ6が配置されている。加圧ホルダ6は引き抜き中子ジョイント5に連結されている。故に加圧ホルダ6及び加圧シリンダ7は、引き抜き中子ジョイント5を介して中子引き抜き用シリンダ4によって、フランジ2からホルダ21に向かう方向に往復移動可能となっている。尚、中子引き抜き用シリンダ4及び加圧シリンダ7は、何れも市販の加圧用シリンダであり、中子引き抜き用シリンダ4及び加圧シリンダ7から本発明のシリンダが構成されている。
Between the
加圧ホルダ6のホルダ21側位置には、ホルダ21側へと向かって延出された加圧ブッシュ連結ホルダ9が加圧ホルダ6を構成するプレート6Aにより固定されて設けられている。加圧ブッシュ連結ホルダ9の内部には、トンネル中子鋳抜きピンである加圧ピン8が配置されており、加圧ピン8は、加圧シリンダ7の図示せぬピストンのロッドに連結されている。加圧シリンダ7の図示せぬピストンはフランジ2からホルダ21に向かう方向に往復移動可能であるため、加圧ピン8は加圧ホルダ6に対してフランジ2からホルダ21に向かう方向に往復移動可能となっている。また加圧ピン8は、その基端側に段部8Aを有しており、加圧ピン8がホルダ21側に移動した際に、段部8Aと加圧ブッシュ連結ホルダ9とが当接して加圧ピン8の移動量が規制されている。
At the
図2に示されるように、加圧ブッシュ連結ホルダ9の先端部分には加圧ブッシュ11が加圧ブッシュ連結ナット10A、10Bにより固定されている。加圧ブッシュ11は円筒状に構成されており、内部に加圧ピン8の先端部が配置されている。加圧ブッシュ11の円筒部分であって先端部分の内径は加圧ピン8の外径とほぼ同じ大きさに構成されている。よって加圧ピン8が加圧ブッシュ11内に摺動可能に保持される。
As shown in FIG. 2, a
また加圧ブッシュ11は加圧ブッシュ連結ナット10A、10Bにより加圧ブッシュ連結ホルダ9に接続されているため、加圧ブッシュ11が使用により劣化等した場合には、加圧ブッシュ連結ナット10A、10Bを外すことにより、加圧ブッシュ11を容易に取り替えることが可能である。また加圧ブッシュ連結ホルダ9は、プレート6Aを外すことにより、容易に取り替えることが可能である。
Further, since the
上記構成の加圧装置1の動作及び加圧装置1を用いる鋳造方法について説明する。図1は鋳造の初期状態を示しており、図示せぬスリーブ内に供給されるアルミニウム合金等の溶湯を射出するとき(溶湯射出位置)における加圧装置1の状態を示している。溶湯射出位置において中子引き抜き用シリンダ4は図示せぬピストンがホルダ21側に移動して、引き抜き中子ジョイント5及び引き抜き中子ジョイント5に連結されている加圧ホルダ6をホルダ21側に移動する。この状態において、加圧ホルダ6に連結されている加圧ブッシュ11の先端部分は、キャビティ面22Aよりキャビティ20a内に突出している。
The operation of the pressure device 1 having the above-described configuration and the casting method using the pressure device 1 will be described. FIG. 1 shows an initial state of casting, and shows a state of the pressurizing device 1 when a molten metal such as an aluminum alloy supplied into a sleeve (not shown) is injected (a molten metal injection position). At the molten metal injection position, the core drawing cylinder 4 moves a piston (not shown) to the
また加圧シリンダ7により加圧ピン8は、その先端が加圧ブッシュ11より僅かに突出し、かつ段部8Aが加圧ブッシュ連結ホルダ9から離間する位置に配置されている。
Further, the
この状態を維持し、図示せぬプランジャチップにより溶湯を射出させ、キャビティ20aに溶湯を充填させる。上述のように加圧ブッシュ11の先端がキャビティ面22Aよりキャビティ20a内に突出しているため、鋳造金型20のキャビティ面22Aと加圧ブッシュ11の先端面との間に溶湯が差し込んで凝固することが抑制される。
This state is maintained, the molten metal is injected by a plunger tip (not shown), and the molten metal is filled into the
充填した溶湯が凝固を開始する時期に加圧装置1は加圧動作に移行する。図3に示されるように、加圧シリンダ7により加圧ピン8を動かし、加圧ピン8の先端部分が加圧ブッシュ11の先端より更に突出する位置(加圧位置)まで移動させる。この時に中子引き抜き用シリンダ4は特に駆動されることなく、少なくとも加圧ホルダ6を溶湯射出位置と同じ位置に保持していればよい。
The pressurizing device 1 shifts to a pressurizing operation when the filled molten metal starts to solidify. As shown in FIG. 3, the
この加圧動作に伴い加圧シリンダ7に駆動される加圧ピン8の先端は、凝固を始めた溶湯を加圧し、ひけ巣発生部分に溶湯の補給を行い、ひけ巣の発生を防止する。加圧は加圧ピン8の段部8Aが加圧ブッシュ連結ホルダ9に当接するまで実行される。
The tip of the pressurizing
加圧動作が終わった後に、図4に示されるように、加圧ピン8が加圧位置から、段部8Aが加圧ブッシュ連結ホルダ9と離間する位置であって溶湯射出位置と同じ位置まで移動する。
After the pressurizing operation is finished, as shown in FIG. 4, the pressurizing
そして図5に示されるように、中子引き抜き用シリンダ4により加圧ホルダ6をフランジ側の位置(待避位置)に移動させる。加圧ホルダ6の待避位置への移動に伴い、加圧ブッシュ11の先端部分がキャビティ面22Aから突出する位置から孔22a内へと移動する。その後に鋳造金型20の型開きがなされて製品の型抜きが行われる。この場合に、鋳造金型20のキャビティ面22Aと加圧ブッシュ11の先端面との間に凝固した溶湯の発生が抑制されているため、容易に型抜きを行うことが可能となる。
Then, as shown in FIG. 5, the pressurizing
また加圧ピン8を駆動するシリンダは、中子引き抜き用シリンダ4と加圧シリンダ7とから構成されているが、この中子引き抜き用シリンダ4と加圧シリンダ7とは個別に制御可能であるため、加圧ピン8の駆動に係る制御を簡単に行うことができる。
The cylinder for driving the
よって、加圧装置1を用いることにより、好適に加圧を行って、ひけ巣を減少させた鋳抜き製品を安定して鋳造することができる。 Therefore, by using the pressurizing apparatus 1, it is possible to stably cast a cast product with reduced shrinkage by suitably applying pressure.
本発明によるトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置及びトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置を用いた鋳造方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば本実施の形態においては、溶湯射出位置において、加圧ピン8の先端が加圧ブッシュ11の先端より僅かに突出する構成を採っていたがこれに限らず、少なくとも溶湯射出位置において、加圧ブッシュ11の先端がキャビティ面22Aよりキャビティ20a内に突出していれば、加圧ピン8の先端が加圧ブッシュ11の先端より突出していなくても良い。
The tunnel core casting pin pressure device and the casting method using the tunnel core casting pin pressure device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, but within the scope described in the claims. Various modifications and improvements are possible. For example, in this embodiment, the tip of the
本発明のトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置及びトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置を用いた鋳造方法は、ダイカスト法等の鋳造の分野において有用である。 The tunnel core casting pin pressurizing device and the tunnel core casting pin pressurizing device of the present invention are useful in the field of casting such as die casting.
1 加圧装置
2 フランジ
3 支柱
3A ネジ
4 中子引き抜き用シリンダ
4A ボルト
5 引き抜き中子ジョイント
6 加圧ホルダ
6A プレート
7 加圧シリンダ
7A ボルト
8 加圧ピン
9 加圧ブッシュ連結ホルダ
10A、B 加圧ブッシュ連結ナット
11 加圧ブッシュ
20 鋳造金型
20a キャビティ
21 ホルダ
21a 孔
22 ダイス
22A キャビティ面
22a 孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
該シリンダにより駆動されて金型キャビティ内の溶湯を加圧するトンネル中子鋳抜きピンと、
該シリンダにより駆動されると共に、該トンネル中子鋳抜きピン周囲に配置されて該トンネル中子鋳抜きピンを摺動可能に保持するブッシュと、を備えるトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置において、
該シリンダは、該トンネル中子鋳抜きピン及び該ブッシュを溶湯射出位置と待避位置との間で移動可能な第一シリンダと、該ブッシュが該溶湯射出位置に配置された状態で該トンネル中子鋳抜きピンを該溶湯射出位置と加圧位置との間で移動可能な第二シリンダとを有し、
該溶湯射出位置において該ブッシュの端部は該金型キャビィティ内に突出していることを特徴とするトンネル中子鋳抜きピンの加圧装置。 A cylinder,
A tunnel core punching pin driven by the cylinder to pressurize the molten metal in the mold cavity;
A press device for a tunnel core punching pin comprising: a bush driven by the cylinder and disposed around the tunnel core punching pin and slidably holding the tunnel core punching pin. ,
The cylinder includes a tunnel cylinder core pin and a first cylinder capable of moving the bush between a molten metal injection position and a retracted position, and the tunnel core in a state where the bush is disposed at the molten metal injection position. A second cylinder capable of moving the cast pin between the molten metal injection position and the pressurizing position;
A pressurizing device for a tunnel core die pin, wherein an end of the bush protrudes into the mold cavity at the molten metal injection position.
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