JP4568446B2 - Mold for centrifugal casting - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳鉄管等の鋳造に際し、遠心力を用いる遠心鋳造用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、水平方向に設置された金型内に溶湯を注入し、該金型を回転させることにより遠心力を用いて中空状の管体、例えば、鋳鉄管を製造する遠心鋳造法が用いられている。この遠心鋳造法は完成した製品が正確な寸法を確保でき、しかも、製品品質が緻密であるという利点がある。
【0003】
ところが、この種の遠心力を用いた鋳造法にあっては、鋳造時に発生するガスのため、得られる製品に欠陥が生じることがある。すなわち、このガスに起因する欠陥は得られた製品の管体外周面に露呈する。従って、製品として所望の品質を満足させることができないことが多く、この結果、製品歩留まりが悪くなるという欠点が指摘されている。
【0004】
前記のような不都合を克服するために、例えば、特開平10−277719号公報に開示されている発明「遠心鋳造用金型」がある。この発明は、金型を構成する円筒状金型においてその壁部の半径方向に貫通する多数の小孔を穿設する。
この場合、当該小孔の直径が0.5mm〜3mmで長さが3mm以内であり、当該小孔が金型の全体または一部に互いに50mm〜250mm間隔で設けられている構造である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平10−277719号公報に開示されている小孔の直径および長さによれば、塗型材が前記小孔の内部に入り込んで通気性が低下し、このため、円筒状金型内部のガスが外部に導出されることなく、結局、該ガスによる欠陥が生じて製品品質が優れた管体を得ることができない。
【0006】
さらにまた、前記小孔の内部に入り込んだ塗型材を除去しようとする際、当該塗型材には溶湯が固化した状態で混在するために、前記小孔の直径が小さいことと相俟ってその除去作業に手間がかかり、生産性が低下し、結局、製品のコストアップを招く難点がある。
【0007】
本発明は前記の不都合を克服するためになされたものであって、製品品質に優れかつ生産性が向上するとともに、製品自体の価格を低廉化することが可能な遠心鋳造用金型を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、円筒状の鋳造用金型の本体に放射状に複数のガス導出孔が形成された遠心鋳造用金型であって、
前記ガス導出孔が金型本体内周壁に連通する小径部と、
一方の端部が前記小径部に連通し他方の端部が外部に連通する大径部とからなり、
前記大径部の一方の端部側に複数の孔部が形成されたキャップ部材を嵌合し、
前記孔部から鋳造時に発生するガスを外部に導出することを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、キャップ部材の複数の孔部によって塗型材の粒子が外部に飛散することなく、しかも前記孔部から鋳造時に発生するガスを外部に導出することができる。このため、ガスに起因する製品の欠陥の発生を可及的に阻止することが可能となる。
【0010】
さらに、本発明は、前記キャップ部材の孔部は塗型材の粒径によって寸法が異なり、前記キャップ部材は前記金型本体に対して着脱自在であることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、塗型材の粒径によって孔部の大きさが異なるために、塗型材により最適なキャップを選択して好適にガスを外部に導出することができる。
【0012】
さらに、本発明は、前記複数のガス導出孔は金型本体の半径方向で互いに対向して設けられることを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、ガス導出孔が互いに対向して設けられているために、如何なる方向からでもガスが金型本体から外部に排出されるという利点がある。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明に係る遠心鋳造用金型につき、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0015】
図1において、参照符号10は本発明の実施の形態に係る遠心鋳造用金型を示す。この遠心鋳造用金型10は、基本的には、溶湯を導入するための金型本体12と、この金型本体12の一端部に設けられた円環の溶湯導入孔、すなわち、円環状枠体14とを有し、金型本体12の長手方向に沿って複数のガス導出孔16が半径方向に指向して形成されている。ガス導出孔16は複数の孔部群からなり、図3に示すように、90゜ずつ変位する第1孔部18a〜18dと、この第1孔部18a〜18dから軸方向に離間し、かつ45゜変位して設けられた第2孔部20a〜20dとからなる。この場合、第1孔部18a〜18dと第2孔部20a〜20dの長手方向の間隔は、好ましくは、50〜150mmである。
【0016】
前記第1孔部18a〜18dおよび第2孔部20a〜20dの拡大図を図5に示す。実際、第1孔部18a〜18d、第2孔部20a〜20dは、その構成が同一であることから第1孔部18aについてのみ説明する。
【0017】
第1孔部18aは、金型本体12の半径方向に延在する小径部22と大径部24とからなり、小径部22はその直径が3.5mm〜10mmであり、長さは、0.5〜5mmである。この小径部22に一方の端部が連通し他方の端部が外部に連通する大径部24は、その直径は8.5mm〜20mmの範囲が好ましい。
大径部24の長さは、金型本体12を構成する円筒状部材の厚さによる。前記大径部24には雌ねじ26が形成される。
【0018】
以上のように構成される第1孔部18a〜18dおよび第2孔部20a〜20dにキャップ部材30を嵌合する。キャップ部材30は、円筒部32とこの円筒部32に一体的な底面部34とから構成される。底面部34には、図6に示されるとおり、複数のスリット36が平行に一定間隔で設けられている。前記スリット36の幅は、例えば、好ましくは0.5mmである。前記スリット36に代えて、図7に示すように、底面部34に均等に円孔38を設けてもよい。円孔38の直径は、前記スリット36の幅と同じように0.5mm程度が好ましい。前記キャップ部材30は、大径部24の小径部22側底面に嵌装される。そして、前記大径部24の雌ねじ26に雄ねじ40を螺入することによって前記キャップ部材30をしっかりと大径部24に着座せしめる。雄ねじ40は、例えば、図示しない六角ナットを受け入れる凹部42と前記雄ねじ40の軸線方向に延在する貫通孔44を有する。なお、図2中、参照符号46は、金型本体12の周壁に形成された溝を示し、また、参照符号48は、図示しない回転駆動源によって前記金型本体12を回転させるためのローラを示す。
【0019】
本発明の実施の形態に係る遠心鋳造用金型10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用について説明する。
【0020】
まず、円環状枠体14の開口部から所定の温度に加熱された溶湯を金型本体12内に導入する。この間、前記金型本体12は、図示しない回転駆動源とローラ48とにより回転付勢されている。
【0021】
この場合、予め前記金型本体12の内周面には塗型材60が塗布されている。
塗型材60の粒子の大きさは330メッシュに適合する程度であり、あるいは平均で直径が約0.5mmのものを選択している。
【0022】
従って、注入される溶湯は、前記塗型材60の表面に積層されることになる。
すなわち、金型本体12をローラ48によって回転させると、その遠心力によって溶湯が塗型材60の表面にほぼ行き渡り均等に押圧される。金型本体12の回転を続行すると、その遠心力によって塗型材60は小径部22の内部に進入するに至る。
【0023】
しかしながら、小径部22の外方端部には大径部24の底部に着座するキャップ部材30が固定されている。従って、塗型材60はキャップ部材30からさらに大径部24の貫通孔44を通って外部に導出されることはない。
【0024】
前記金型本体12内の溶湯が固化されることによって発生するガスは、前記小径部22に充填されている塗型材60の間隙部からキャップ部材30のスリット36を通り、次いで、雄ねじ40の貫通孔44を通過し外部へと導出される。従って、前記遠心鋳造用金型10を用いて溶湯により鋳造品を製造する際に、その工程中に発生するガスが鋳造品の内部に留まることがなく、容易に前記ガス導出口16から外部に排出されるため、鋳造品質を悪化させることはない。
【0025】
一方、塗型材60は、前記金型本体12の内壁に十分に接しているために鋳造される製品自体の表面が極めて円滑となり、この結果、実質的に品質の優れた製品を得ることができる。
【0026】
なお、図7を参照して既に述べたように、キャップ部材30のスリット36に代えて円孔38を用いてもよく、この円孔38によっても、鋳造工程中に発生するガスを外部へと良好に導出することができる。
【0027】
また、本実施の形態によれば、キャップ部材30を固定するために雄ねじ40を用い、さらに、大径部24に雌ねじ26を刻設している。しかしながら、図8に示す通り、前記雌ねじ26に代えて管状凹部28を形成し、この凹部28にスナップリング50を嵌合することによって前記キャップ部材30を固定することができることは容易に諒解されよう。
【0028】
さらにまた、本実施の形態によれば、複数のガス導出孔16が、金型本体12の半径方向において互いに対向するように等角度間隔離間して配設されている。
従って、溶湯固化時に発生するガスは、前記複数のガス導出孔16の中、いずれかのガス導出孔を介しても容易に外部に排出することが可能である。
【0029】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、遠心力を利用する遠心鋳造用金型において、簡単な構造でその鋳造工程中に生ずるガスを外部へと排出することができる。すなわち、キャップ部材に形成されたスリット若しくは円孔を介してガスを外部に排出することが可能であるとともに、塗型材の粒子は前記キャップ部材のスリット若しくは円孔によって外部に導出されることが阻止される。従って、ガスのみを外部に導出させることができることから、ガス欠陥のない、表面が美麗な鋳造品を得ることが可能である。しかも、簡単な構造であるために装置自体を低廉に製造することができ、製品歩留まりも高くなるために、実質的に製品価格を安くすることが可能となるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る遠心鋳造用金型の一部省略斜視説明図である。
【図2】図1に示す金型の一部省略縦断面図である。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【図4】図2のIV−IV線断面図である。
【図5】本実施の形態で用いられる金型本体とキャップ部材の一部省略縦断面図である。
【図6】本実施の形態で用いられるキャップ部材の一部破断斜視説明図である。
【図7】他の実施の形態で用いられるキャップ部材の一部破断斜視説明図である。
【図8】他の実施の形態で用いられる金型本体とキャップ部材の一部省略縦断面図である。
【符号の説明】
10…遠心鋳造用金型 12…金型本体
14…円環状枠体 16…ガス導入口
18a〜18d、20a〜20d…孔部
22…小径部 24…大径部
30…キャップ部材 36…スリット
38…円孔 60…塗型材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centrifugal casting mold that uses centrifugal force when casting a cast iron pipe or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been used a centrifugal casting method for producing a hollow tubular body, for example, a cast iron pipe by using a centrifugal force by injecting molten metal into a horizontally installed mold and rotating the mold. ing. This centrifugal casting method has the advantage that the finished product can ensure accurate dimensions and the product quality is precise.
[0003]
However, in this type of casting method using centrifugal force, a defect may occur in the resulting product due to gas generated during casting. That is, the defect resulting from this gas is exposed to the outer peripheral surface of the obtained product. Therefore, it is often impossible to satisfy the desired quality as a product, and as a result, the defect that the product yield deteriorates is pointed out.
[0004]
In order to overcome the above disadvantages, for example, there is an invention “centrifugal casting mold” disclosed in JP-A-10-277719. In the present invention, a large number of small holes penetrating in the radial direction of the wall portion are formed in a cylindrical mold constituting the mold.
In this case, the small holes have a diameter of 0.5 mm to 3 mm and a length of 3 mm or less, and the small holes are provided in the whole or a part of the mold at intervals of 50 mm to 250 mm.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the diameter and length of the small holes disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-277719, the mold material enters the inside of the small holes and the air permeability is lowered. The internal gas is not led out to the outside, and eventually, a defect due to the gas is generated, so that a tube body having excellent product quality cannot be obtained.
[0006]
Furthermore, when removing the coating material that has entered the inside of the small holes, the molten metal is mixed in the coating material in a solidified state, which is coupled with the small diameter of the small holes. There is a problem that the removal work takes time, productivity is lowered, and eventually the cost of the product is increased.
[0007]
The present invention has been made to overcome the above-mentioned disadvantages, and provides a centrifugal casting mold that is excellent in product quality, improved in productivity, and can reduce the price of the product itself. For the purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a centrifugal casting mold in which a plurality of gas outlet holes are radially formed in a main body of a cylindrical casting mold,
A small diameter portion where the gas outlet hole communicates with the inner peripheral wall of the mold body;
One end portion is in communication with the small diameter portion and the other end portion is in communication with the large diameter portion.
Fitting a cap member formed with a plurality of holes on one end side of the large diameter portion,
A gas generated during casting is led out from the hole to the outside.
[0009]
According to the present invention, the particles generated in the casting material can be led out to the outside from the holes without scattering the particles of the coating material to the outside by the plurality of holes of the cap member. For this reason, it becomes possible to prevent the generation | occurrence | production of the defect of the product resulting from gas as much as possible.
[0010]
Furthermore, the present invention is characterized in that the size of the hole of the cap member varies depending on the particle size of the coating material, and the cap member is detachable from the mold body.
[0011]
According to the present invention, since the size of the hole portion varies depending on the particle size of the coating material, it is possible to select the optimum cap according to the coating material and suitably lead the gas to the outside.
[0012]
Furthermore, the present invention is characterized in that the plurality of gas outlet holes are provided to face each other in the radial direction of the mold body.
[0013]
According to the present invention, since the gas outlet holes are provided opposite to each other, there is an advantage that the gas is discharged from the mold body to the outside from any direction.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the centrifugal casting mold according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
In FIG. 1,
[0016]
An enlarged view of the
[0017]
The
The length of the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
First, the molten metal heated to a predetermined temperature from the opening of the
[0021]
In this case, a
The particle size of the
[0022]
Accordingly, the molten metal to be injected is laminated on the surface of the
That is, when the
[0023]
However, the
[0024]
The gas generated when the molten metal in the
[0025]
On the other hand, since the
[0026]
As already described with reference to FIG. 7, a
[0027]
Further, according to the present embodiment, the
[0028]
Furthermore, according to the present embodiment, the plurality of gas outlet holes 16 are disposed at equal angular intervals so as to face each other in the radial direction of the
Therefore, the gas generated at the time of solidification of the molten metal can be easily discharged to the outside through any one of the plurality of gas outlet holes 16.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a centrifugal casting mold that uses centrifugal force, gas generated during the casting process can be discharged to the outside with a simple structure. That is, the gas can be discharged to the outside through the slit or the circular hole formed in the cap member, and the particles of the coating material are prevented from being led out by the slit or the circular hole of the cap member. Is done. Accordingly, since only gas can be led out to the outside, it is possible to obtain a cast product having a beautiful surface free from gas defects. In addition, since the device has a simple structure, the device itself can be manufactured at a low cost, and the product yield can be increased, so that a specific effect that the product price can be substantially reduced is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially omitted perspective explanatory view of a centrifugal casting mold according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially omitted vertical cross-sectional view of the mold shown in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a partially omitted vertical cross-sectional view of a mold body and a cap member used in the present embodiment.
FIG. 6 is a partially broken perspective explanatory view of a cap member used in the present embodiment.
FIG. 7 is a partially broken perspective explanatory view of a cap member used in another embodiment.
FIG. 8 is a partially omitted vertical sectional view of a mold body and a cap member used in another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ガス導出孔が金型本体内周壁に連通する小径部と、
一方の端部が前記小径部に連通し他方の端部が外部に連通する大径部とからなり、
前記大径部の一方の端部側に複数の孔部が形成されたキャップ部材を嵌合し、
前記孔部から鋳造時に発生するガスを外部に導出し、
前記キャップ部材の孔部は塗型材の粒径によって寸法が異なり、前記キャップ部材は前記金型本体に対して着脱自在であることを特徴とする遠心鋳造用金型。A centrifugal casting mold in which a plurality of gas outlet holes are formed radially in a main body of a cylindrical casting mold,
A small diameter portion where the gas outlet hole communicates with the inner peripheral wall of the mold body;
One end portion is in communication with the small diameter portion and the other end portion is in communication with the large diameter portion.
Fitting a cap member formed with a plurality of holes on one end side of the large diameter portion,
Deriving gas generated during casting from the hole to the outside ,
The centrifugal casting mold characterized in that the hole of the cap member has different dimensions depending on the particle size of the coating material, and the cap member is detachable from the mold body .
前記複数のガス導出孔は金型本体の半径方向で互いに対向して設けられることを特徴とする遠心鋳造用金型。In the mold according to claim 1 Symbol placement,
The centrifugal casting mold, wherein the plurality of gas outlet holes are provided to face each other in the radial direction of the mold body.
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