JP4776819B2

JP4776819B2 - Casting method and casting mold

Info

Publication number: JP4776819B2
Application number: JP2001203913A
Authority: JP
Inventors: 猛長坂; 智之波多野; 博己高木; 郁雄小沢; 靖日比; 稔古畑; 光二坪江
Original assignee: Ahresty Corp; Denso Corp
Current assignee: Ahresty Corp; Denso Corp
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2021-07-04
Also published as: JP2003019547A; US20030041995A1

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，本体部と，該本体部を貫通するように設けられた中空部と，該中空部内において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する鋳造品を製造する鋳造方法及び鋳造用金型に関するもので，特に，上記本体部，島状部及び骨部の各部の肉厚が１．５〜４ｍｍの薄肉の鋳造品を製造する場合に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，例えば，各種部品に使用される鋳造品を製造するダイカスト鋳造方法においては，鋳造品と同一の形状を有するキャビティを一対の金型の間に形成し，このキャビティに金属の溶湯を充填して上記鋳造品の成形を行っている。
このダイカスト鋳造方法においては，上記一対の金型の間には，上記キャビティへの溶湯の入口であるゲートと，注湯部から注湯された溶湯を上記ゲートに導入するためのランナーとを設けている。そして，上記注湯部におけるスリーブに溶湯を注湯すると共にプランジャーによってこの溶湯を上記ランナーに射出し，このランナーから上記ゲートを介して上記キャビティに溶湯を充填している。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の鋳造方法によっては，複雑な形状を有する鋳造品又は薄肉の鋳造品の製造は困難である。例えば，本体部を貫通するように設けられた中空部を有し，この中空部において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する部品を，鋳造により製造することは困難である。
【０００４】
つまり，このような島状部と骨部とを有する鋳造品においては，上記ランナーから本体部に流れ込んだ溶湯が，上記骨部を通って島状部に流れ込む必要がある。しかしながら，本体部から骨部及び島状部へ溶湯を送り込むことは容易ではなく，充分に溶湯が充填されずに鋳込み不良となる場合が多い。
また，この鋳込み不良の問題は，ダイカスト鋳造方法においてだけでなく，一般的な鋳造方法についても言えることである。そのため，上記島状部と骨部とを有する鋳造品を容易かつ高い品質で製造することができる鋳造方法が望まれている。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，島状部及び骨部を有する鋳造品を，高品質状態で容易に製造することができる鋳造方法及び鋳造用金型を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
第１の発明は，本体部と，該本体部を貫通するように設けられた中空部と，該中空部内において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する鋳造品を，該鋳造品の形状に対応したキャビティを有する金型を用いて製造する鋳造方法において，
上記金型には，上記キャビティにおける上記本体部を成形する部分である本体部キャビティに接続された本体部ゲートと，上記キャビティにおける上記中空部内の上記島状部及び上記骨部を成形する部分である中空部キャビティに接続された中空部ゲートとが設けられており，
上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートは，それらに溶湯を導入するランナーに接続されており，
上記金型は，固定型，中間型及び可動型を重ねた３枚型構造を有しており，上記固定型と上記中間型との間には，上記ランナーが設けられており，上記中間型と上記可動型との間には，上記キャビティ，上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートが設けられており，
上記中間型には，上記ランナーと上記本体部ゲートとを結ぶ本体部ピンゲートと，上記ランナーと上記中空部ゲートとを結ぶ中空部ピンゲートとが設けられており，
上記ランナーに送り込まれた溶湯を，上記本体部ピンゲート及び上記本体部ゲートと，上記中空部ピンゲート及び上記中空部ゲートとを介して上記キャビティへ充填し，
上記溶湯の充填を行った後には，上記中間型及び上記可動型を移動させて，上記固定型と上記中間型との間を開き，
次いで，上記可動型を移動させて，上記中間型と上記可動型との間を開き，上記ランナーに成形されたランナー鋳物を，上記本体部ピンゲート及び上記中空部ピンゲートに成形されたピンゲート鋳物から切断すると共に，該ピンゲート鋳物を上記中間型より離型し，
次いで，上記可動型より上記ピンゲート鋳物が繋がった状態の鋳造品を離型させることを特徴とする鋳造方法にある（請求項１）。
また，第２の発明は，本体部と，該本体部を貫通するように設けられた中空部と，該中空部内において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する鋳造品を，該鋳造品の形状に対応したキャビティを有する金型を用いて製造する鋳造方法において，
上記金型には，上記キャビティにおける上記本体部を成形する部分である本体部キャビティに接続された本体部ゲートと，上記キャビティにおける上記中空部内の上記島状部及び上記骨部を成形する部分である中空部キャビティに接続された中空部ゲートとが設けられており，
上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートは，それらに溶湯を導入するランナーに接続されており，
上記金型は，固定型，中間型及び可動型を重ねた３枚型構造を有しており，上記固定型と上記中間型との間には上記ランナーが，上記中間型と上記可動型との間には上記キャビティが，上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートが設けられており，
上記中間型には，上記ランナーと上記本体部ゲートとを結ぶ本体部ピンゲートと，上記ランナーと上記中空部ゲートとを結ぶ中空部ピンゲートとが設けられており，
上記中間型と上記可動型との間には，上記本体部ピンゲートと上記本体部ゲートとの間の少なくとも一部及び上記中空部ピンゲートと上記中空部ゲートとの間の少なくとも一部に設けたバランスランナーを有しており，
上記ランナーに送り込まれた溶湯を，上記本体部ピンゲート及び上記本体部ゲートと，上記中空部ピンゲート及び上記中空部ゲートとを介して上記キャビティへ充填し，かつ，上記溶湯の少なくとも一部を，上記本体部ピンゲートから上記バランスランナーを介して上記本体部ゲートに供給すると共に，上記中空部ピンゲートから上記バランスランナーを介して上記中空部ゲートに供給することを特徴とする鋳造方法にある（請求項２）。
【０００７】
本発明は，上記のごとく，本体部，即ち鋳造品全体の外形を形成する部分と，この本体部内に貫通した中空部において形成された上記島状部及び骨部を有する鋳造品の鋳造方法である。
そして，本発明においては，上記本体部キャビティ及び上記中空部キャビティに，それぞれ上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートの各ゲートを設けて，これら各ゲートをランナーに接続した金型を用いる。
【０００８】
そのため，上記のごとく複雑な形状を有する鋳造品を，鋳込み不良がない状態で容易に鋳造することができる。
即ち，上記ランナーに送り込まれた溶湯は，上記本体部ゲートと中空部ゲートとに分かれる。そして，本体部キャビティに対しては本体部ゲートから溶湯の充填が開始され，一方，中空部キャビティに対しては中空部ゲートから溶湯の充填が開始される。つまり，上記本体部キャビティと中空部キャビティとの各キャビティに対して，上記各ゲートを介して直接的に溶湯が送り込まれる。
【０００９】
そのため，一方のキャビティが他方のキャビティよりも遅れて溶湯が供給されることを防止することができ，いずれのキャビティに対しても直接的に素早く溶湯を充填することができる。それ故，溶湯の供給が遅れて鋳込み不良が発生することを防止することができる。
【００１０】
このように，本発明によれば，上記島状部及び骨部を有する鋳造品を製造する場合においても，上記本体部キャビティと中空部キャビティとの間における溶湯の充填のし易さをできるだけ合わせることができる。
それ故，上記島状部及び骨部を有する鋳造品についても，鋳込み不良等の問題をほとんど生じることなく，高品質の鋳造品を容易に製造することができる。
【００１１】
第３の発明は，本体部と，該本体部を貫通するように設けられた中空部と，該中空部内において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する鋳造品を製造する鋳造用金型であって，
上記金型は，固定型，中間型及び可動型を重ねた３枚型構造を有しており，
上記中間型と上記可動型との間には，上記本体部を成形する本体部キャビティと上記中空部内の上記島状部及び上記骨部を成形する中空部キャビティとを有するキャビティと，上記本体部キャビティに接続された本体部ゲートと，上記中空部キャビティに接続された中空部ゲートとが設けられており，
また，上記固定型と上記中間型との間には，上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートに溶湯を導入するランナーが設けられており，
かつ，上記中間型には，上記ランナーと上記本体部ゲートとを結ぶ本体部ピンゲートと，上記ランナーと上記中空部ゲートとを結ぶ中空部ピンゲートとが設けられており，
上記中間型と上記可動型との間には，上記本体部ピンゲートと上記本体部ゲートとの間の少なくとも一部及び上記中空部ピンゲートと上記中空部ゲートとの間の少なくとも一部に設けたバランスランナーを有しており，
上記ランナーに送り込まれた溶湯を，上記本体部ピンゲート及び上記本体部ゲートと，上記中空部ピンゲート及び上記中空部ゲートとを介して上記キャビティへ充填するよう構成されていることを特徴とする鋳造用金型にある（請求項５）。
【００１２】
本発明の鋳造用金型の構造は，従来のように一対の金型の間に上記キャビティ，ゲート及びランナーを一対の金型の間の境界部分に形成するのではなく，それらを，上記境界部分以外の部分にも形成して３次元的に配置した構造とする。
これにより，溶湯が流れ難い上記中空部キャビティに対して直接上記中空部ゲートを形成し，この中空部ゲートから直接中空部キャビティに溶湯を導入するよう構成することができる。そして，上記本体部キャビティと中空部キャビティとのそれぞれに直接溶湯を導入するために，それぞれ上記本体部ピンゲート及び中空部ピンゲートを設けることもできる。
【００１３】
このような金型の構造は，上記のごとく，固定型，中間型及び可動型を重ねた３枚型構造にすることにより実現することができる。
即ち，上記固定型と上記中間型との間には上記ランナーを，上記中間型と上記可動型との間には上記キャビティ，上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートを設ける。また，上記中間型には，上記本体部キャビティと上記本体部ゲートとを結ぶ本体部ピンゲートと，上記中空部キャビティと上記中空部ゲートとを結ぶ中空部ピンゲートとを設ける。
【００１４】
これにより，上記のごとく本体部キャビティ及び中空部キャビティに直接的に溶湯を供給することができると共に，鋳造後においても鋳造品等の離型を容易に行うことができる。
それ故，本発明の鋳造用金型を用いれば，上記島状部及び骨部を有する鋳造品についても鋳込み不良のない高品質な状態で鋳造品を成形することができると共に，その成形後にも，鋳造用金型から上記鋳造品を容易に取り出すことができる鋳造方法を実現することができる。
【００１５】
第１の参考発明は，本体部と，該本体部を貫通するように設けられた中空部と，該中空部内において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する鋳造品を，該鋳造品の形状に対応したキャビティを有する金型を用いて製造する鋳造方法において，
上記金型は，上記キャビティにおける上記本体部を成形する部分である本体部キャビティと，上記キャビティにおける上記中空部内の上記島状部及び上記骨部を成形する部分である中空部キャビティと，該中空部キャビティに接続された中空部ゲートとを有しており，かつ，該中空部ゲートはこれに溶湯を導入するランナーに接続されており，
該ランナーに送り込まれた溶湯を，上記中空部ゲートを介して上記キャビティへ充填することを特徴とする鋳造方法にある。
【００１６】
本発明においては，上記ランナーに送り込まれた溶湯は，上記中空部ゲートから上記中空部キャビティに対して充填が開始される。そして，中空部キャビティに流れ込んだ溶湯は，続いて上記本体部キャビティに流れ込んで，上記キャビティの全体を充填する。
このように，本発明では，上記中空部ゲートを介して上記キャビティへ溶湯を導入するので，中空部キャビティへの鋳込み不良等の問題を防止することができ，高品質の鋳造品を製造することができる。
【００１７】
第２の参考発明は，本体部と，該本体部を貫通するように設けられた中空部と，該中空部内において上記本体部から離隔して配設された島状部と，該島状部と上記本体部とを接続する骨部とを有する鋳造品を製造する鋳造用金型であって，
上記金型は，固定型，中間型及び可動型を重ねた３枚型構造を有しており，
上記中間型と上記可動型との間には，上記本体部を成形する本体部キャビティと上記中空部内の上記島状部及び上記骨部を成形する中空部キャビティとを有するキャビティと，上記中空部キャビティに接続された中空部ゲートとが設けられており，
また，上記固定型と上記中間型との間には，上記中空部ゲートに溶湯を導入するランナーが設けられており，
かつ，上記中間型には，上記ランナーと上記中空部ゲートとを結ぶ中空部ピンゲートが設けられており，
上記ランナーに送り込まれた溶湯を，上記中空部ピンゲート及び上記中空部ゲートを介して上記キャビティへ充填するよう構成されていることを特徴とする鋳造用金型にある。
【００１８】
上記鋳造用金型を用いることにより，上記中空部ゲートを介して上記キャビティへ溶湯を導入する方法を容易に実現することができる。それ故，この鋳造用金型を用いれば，上記中空部に欠陥のない高品質の鋳造品を容易に製造することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明（請求項１），第２の発明（請求項２）においては，上記金型は，固定型，中間型及び可動型を重ねた３枚型構造を有しており，上記固定型と上記中間型との間には上記ランナーが設けられており，上記中間型と上記可動型との間には，上記キャビティ，上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートが設けられており，上記中間型には，上記ランナーと上記本体部ゲートとを結ぶ本体部ピンゲートと，上記ランナーと上記中空部ゲートとを結ぶ中空部ピンゲートとが設けられており，上記ランナーに送り込まれた溶湯を上記本体部ピンゲート及び上記本体部ゲートと，上記中空部ピンゲート及び上記中空部ゲートとを介して上記キャビティへ充填する。
【００２０】
これにより，上記ランナー，各ピンゲート，各ゲート及びキャビティを３次元的に配置することができる。そのため，上記ランナーから上記本体部ゲート及び上記中空部ゲートへの溶湯の供給経路を容易に確保することができる。
また，上記キャビティに溶湯を充填して鋳造品を成形した後に，上記固定型，中間型及び可動型をそれぞれ相対的に移動させることにより，上記キャビティ，ピンゲート及びランナーに成形した鋳造物を，上記固定型，中間型及び可動型のそれぞれから離型させて容易に取り出すことができる。
【００２１】
また，第１の発明において，上記溶湯の充填を行った後には，上記中間型及び上記可動型を移動させて，上記固定型と上記中間型との間を開き，次いで，上記可動型を移動させて，上記中間型と上記可動型との間を開き，上記ランナーに成形されたランナー鋳物を，上記本体部ピンゲート及び上記中空部ピンゲートに成形されたピンゲート鋳物から切断すると共に，該ピンゲート鋳物を上記中間型より離型し，次いで，上記可動型より上記ピンゲート鋳物が繋がった状態の鋳造品を離型させる。
【００２２】
これにより，上記鋳造品の成形後に，上記固定型，中間型及び可動型を上記のごとく順次移動させることにより，鋳造された鋳造品を容易に離型させて取り出すことができる。
【００２３】
また，第２の発明において，上記中間型と上記可動型との間には，上記本体部ピンゲートと上記本体部ゲートとの間の少なくとも一部及び上記中空部ピンゲートと上記中空部ゲートとの間の少なくとも一部に設けたバランスランナーを有しており，上記溶湯の少なくとも一部は，上記本体部ピンゲートから上記バランスランナーを介して上記本体部ゲートに供給すると共に，上記中空部ピンゲートから上記バランスランナーを介して上記中空部ゲートに供給する。
【００２４】
上記バランスランナーを設けることにより，例えば，隣接する本体部ゲート同士の間又は隣接する中空部ゲート同士の間における溶湯の充填流量を調節し，上記本体部キャビティにおける各部分又は中空部キャビティにおける各部分へできるだけ均等に溶湯を圧送することができる。
【００２５】
また，上記鋳造品としては，自動車用のフロントエンドパネルであり，シュラウドを有する上記本体部と，上記シュラウドの内側に形成された上記中空部と，該中空部内に配設された上記島状部としての部品取付部と，上記骨部として上記部品取付部を支えるステーとを有している鋳造品を適用することができる（請求項３）。
【００２６】
この場合には，上記フロントエンドパネルが有する上記島状部及び骨部をも鋳込不良なく鋳造することができ，フロントエンドパネルを高品質で製造することができる。また，フロントエンドパネルは，上記本体部，部品取付部及びステーを１回の鋳造で，一体的に成形することができる。それ故，鋳造コストの低減を図ることができる。
【００２７】
また，上記部品取付部は，モータ，ファン又はプーリーを取り付けるよう構成することができる（請求項４）。
この場合，上記モータ，ファン又はプーリーの各種部品の取付部を上記部品取付部として，高品質のフロントエンドパネルを製造することができる。
【００２８】
上記第３の発明（請求項５）の鋳造用金型においては，上記本体部ゲート又は上記中空部ゲートの少なくとも一方は複数設けてあることが好ましい（請求項６）。
この場合，上記本体部キャビティ又は中空部キャビティの各キャビティにおいて，本体部ゲート又は中空部ゲートから溶湯の充填を行う部位までの距離の不均衡をできるだけ均一化することができる。そのため，上記各キャビティにバランスよく溶湯を充填することができる。
【００２９】
また，上記本体部ピンゲート及び／又は上記中空部ピンゲートは，上記固定型から上記可動型に向かって，又は上記可動型から上記固定型に向かって流路面積が拡大するテーパ状に形成してあることが好ましい（請求項７）。
この場合，上記本体部ピンゲート又は上記中空部ピンゲートにおける流路面積が一番小さい絞り部分で，上記本体部ピンゲート及び中空部ピンゲートに成形したピンゲート鋳物を容易に切断することができる。
【００３０】
また，上記流路面積が，上記固定型から可動型に向かって拡大するテーパ状に形成したあるときは，上記キャビティに鋳造品を成形した後に，上記固定型に対して上記中間型及び可動型を移動させる際に，上記ピンゲート鋳物が上記各ピンゲートに引掛かって，容易に上記切断を行うことができる。
また，上記中間型に対して上記可動型を移動させる際に，上記ピンゲート鋳物を，上記テーパ状の傾斜面に沿って容易に中間型から離型することができる。
【００３１】
一方，上記流路面積が，上記可動型から固定型に向かって拡大するテーパ状に形成したあるときは，上記キャビティに鋳造品を成形した後に，上記中間型に対して上記可動型を移動させる際に，上記ピンゲート鋳物が上記各ピンゲートに引掛かって，容易に上記切断を行うことができる。
また，上記固定型に対して上記中間型を移動させる際に，上記ピンゲート鋳物を，上記テーパ状の傾斜面に沿って容易に中間型から離型することができる。
【００３２】
また，上記本体部ピンゲートは，上記中間型において，上記ランナーと上記本体部ゲートとを結ぶよう貫通された入れ子セット穴に着脱可能に挿設された入れ子に貫通して設けられており，上記中空部ピンゲートは，上記中間型において，上記ランナーと上記中空部ゲートとを結ぶよう貫通された入れ子セット穴に着脱可能に挿設された入れ子に貫通して設けられていることが好ましい（請求項８）。
【００３３】
この場合，上記ピンゲート径の異なる複数種類の入れ子を準備しておき，これを交換することにより，各ピンゲートに圧送する溶湯の流動速度を調節することができる。また，入れ子の内径を調節することにより，上記テーパ状の傾斜面の傾斜角度を容易に変更，調節することができる。
また，上記ピンゲートが摩耗したときでも，上記入れ子のみを取り替えることにより，容易にメンテナンスを行うことができる。
また，上記入れ子は，複数の部品に分割して作製することもできる。
【００３４】
また，上記可動型側の上記キャビティの内壁における少なくとも一部の抜き勾配は１°以下であることが好ましい（請求項９）。
この場合，上記中間型から上記可動型を移動させる際に，上記キャビティに成形した鋳造品を，該鋳造品と上記可動型側の上記キャビティの内壁との間の摩擦抵抗により，上記可動型側の上記キャビティの内壁に残したまま移動させることができる。上記キャビティにおけるすべての部分の抜き勾配が１°を超える場合には，上記鋳造品と上記可動型側の上記キャビティの内壁との間の摩擦抵抗が十分に得られないおそれがある。
【００３５】
また，上記可動型には，上記キャビティにおける成形後の鋳造品を該キャビティから押し出す押出しピンが複数設けられていることが好ましい（請求項１０）。
この場合，上記キャビティに鋳造品を成形した後，この鋳造品を，上記押出しピンを上記中間型の方向に移動させて押し出し，容易に取り出すことができる。
【００３６】
また，上記押出しピンは，上記本体部ピンゲート及び／又は上記中空部ピンゲートの近傍において，上記鋳造品に当接するよう設けることができる（請求項１１）。
この場合は，上記鋳造用金型から上記鋳造品を離型させる際に，該鋳造品を安定して円滑に離型させることができる。
【００３７】
また，第３の発明（請求項５）において，上記中間型と上記可動型との間には，上記本体部ピンゲートと上記本体部ゲートとの間の少なくとも一部及び上記中空部ピンゲートと上記中空部ゲートとの間の少なくとも一部に設けたバランスランナーを有している。
上記バランスランナーを設けることにより，例えば，隣接する本体部ゲート同士の間又は隣接する中空部ゲート同士の間における溶湯の充填流量を調節し，上記本体部キャビティにおける各部分又は中空部キャビティにおける各部分へできるだけ均等に溶湯を圧送することができる。
【００３８】
また，上記のごとくバランスランナーが設けられている場合には，上記可動型には，上記キャビティにおける成形後の鋳造品を該キャビティから押し出す押出しピンが複数設けられており，かつ，該押出しピンは，上記バランスランナーに接続された上記本体部ピンゲートの位置の近傍において，上記バランスランナーに当接するよう設けることができる（請求項１２）。
この場合は，上記鋳造用金型から上記鋳造品を離型させる際に，該鋳造品を安定して円滑に離型させることができる。
【００３９】
また，上記本体部ピンゲート及び／又は上記中空部ピンゲートと，上記バランスランナーとの接続部の近傍には，上記中間型の方向に向けて突出した突起部を設けることができる。
【００４０】
この場合，上記キャビティに鋳造品の成形を行った後に，上記中間型に対して上記可動型を移動させるとき，上記突起部とその周辺に成形した鋳物部分との間に摩擦抵抗を生じさせることができる。そして，この摩擦抵抗により，上記鋳造品が可動型に残された状態で，該可動型を容易に移動させることができる。
【００４１】
また，上記本体部ピンゲート及び／又は上記中空部ピンゲートにおける上記可動型に形成した終端部には，上記本体部ピンゲート及び／又は上記中空部ピンゲートの入口部に向けて突出した分流子を設けることができる（請求項１３）。
【００４２】
この場合には，上記本体部ピンゲート又は中空部ピンゲートを流れる溶湯の流動方向を転換する際に，この溶湯を上記分流子に衝突させて，円滑に転換を行うことができる。
また，上記キャビティに鋳造品の成形を行った後に，上記中間型に対して上記可動型を移動させるとき，上記分流子とその周辺に成形した鋳物部分との間に摩擦抵抗を生じさせることができる。そして，この摩擦抵抗により，上記鋳造品が可動型に残された状態で，該可動型を容易に移動させることができる。
【００４３】
また，上記溶湯の充填が終わった後に，上記分流子の形成によって，該分流子とその周辺に成形した鋳物部分との間の接触面積が大きくなる。そのため，上記分流子の周辺に成形した鋳物部分を迅速に冷却することができ，上記可動型を移動させて，キャビティに成形した鋳造品を迅速に取り出すことができる。
【００４４】
また，上記分流子の形状は，少なくとも一部の抜け勾配が１°以下であることが好ましい（請求項１４）。
この場合，上記中間型から上記可動型を移動させる際に，上記分流子とその周辺に成形した鋳物部分との間に容易に摩擦抵抗を生じさせて，上記鋳造品が可動型に残された状態で，該可動型を一層容易に移動させることができる。
【００４５】
また，上記本体部ピンゲート及び／又は上記中空部ピンゲートが上記ランナーに接続する部分には，流路面積を絞った絞り部が設けられていることが好ましい（請求項１５）。
この場合，上記中間型に対して上記可動型を移動させる際に，上記絞り部を設けた本体部ピンゲート又は中空部ピンゲートを，この絞り部に応力集中を発生させて，容易に切断することができる。
【００４６】
また，上記ランナーは，上記本体部ピンゲートに上記溶湯を導入する本体部ランナーと，上記中空部ピンゲートに上記溶湯を導入する中空部ランナーとに分岐していることが好ましい（請求項１６）。
この場合，ランナーに溶湯を圧送する時点で，上記本体部キャビティへの流路と上記中空部キャビティへの流路とを分岐させることができるため，一層バランスよくそれらのキャビティに溶湯を充填することができる。
【００４７】
また，上記本体部ランナーと上記中空部ランナーとは，それらへの上記溶湯の充填流量がほぼ等しくなるように，内径が調節してあることが好ましい（請求項１７）。
この場合，上記本体部キャビティと中空部キャビティとの間における溶湯の充填のし易さを容易に合わせることができ，一層高品質の鋳造品を製造することができる。
【００４８】
また，上記中空部ランナーは，上記島状部の形状に近似した形状を有していてもよい。即ち，例えば，上記島状部の形状がリング状の場合には，上記中空部ランナーを，これに合った円状曲線形状にすることが好ましい。
この場合，上記中空部ランナーの島状部の形状に対応させた部分に，上記中空部ゲートを容易に配設することができ，上記中空部キャビティの各部にバランスよく溶湯を充填することができる。
【００４９】
また，上記キャビティには，該キャビティ内を減圧する減圧手段が接続してあることが好ましい（請求項１８）。
この場合，上記キャビティに溶湯を充填する際に，該キャビティ内の圧力を積極的に減圧することができ，上記キャビティの各部に溶湯を容易に充填することができる。
【００５０】
また，上記鋳造品としては，自動車用のフロントエンドパネルであり，シュラウドを有する上記本体部と，上記シュラウドの内側に形成された上記中空部と，該中空部内に配設された上記島状部としての部品取付部と，上記骨部として上記部品取付部を支えるステーとを有している鋳造品を適用することができる（請求項１９）。
【００５１】
この場合には，上記フロントエンドパネルが有する上記島状部及び骨部をも鋳込不良なく鋳造することができ，フロントエンドパネルを高品質で製造することができる。また，フロントエンドパネルは，上記本体部，部品取付部及びステーを１回の鋳造で，一体的に成形することができる。それ故，鋳造コストの低減を図ることができる。
【００５２】
また，上記部品取付部は，モータ，ファン又はプーリーを取り付けるよう構成することができる（請求項２０）。この場合，上記モータ，ファン又はプーリーの各種部品の取付部を上記部品取付部として，高品質のフロントエンドパネルを製造することができる。
【００５３】
【実施例】
以下に，図面を用いて本発明の実施例につき説明する。
図１，図２に示すごとく，本例における鋳造方法においては，本体部１１と，該本体部１１を貫通するように設けられた中空部１２と，該中空部１２内において上記本体部１１から離隔して配設された島状部１２１と，該島状部１２１と上記本体部１１とを接続する骨部１２２とを有する鋳造品１を製造する。この鋳造品１の製造は，後述するごとく，鋳造品１の形状に対応したキャビティ３を有する鋳造用金型２を用いて行う。
また，本例における鋳造方法はダイカスト鋳造方法であり，上記鋳造品１はダイカスト鋳造品である。
【００５４】
まず，本例において製造する鋳造品１につき詳説する。
図１は鋳造品１の全体構成を示す説明図であり，図２は鋳造品１の一部分と，鋳造時に湯路に形成される鋳物部分とが繋がれている状態の説明図であり，鋳造用金型２における符号も示した図である。
【００５５】
図１，図２に示すごとく，上記ダイカスト製造方法によって製造する鋳造品１は，自動車用のフレームを構成する部品の１つであるフロントエンドパネル１０である。このフロントエンドパネル１０は，自動車の前方において熱交換器（ラジエータ，コンデンサ等），前照灯などを取り付けるためのフレーム部品である。フロントエンドパネル１０は，本体部１１と中空部１２とから構成される。本体部１１は，全体の形状を構成するフレーム部１０１と，中空部１２の周辺に形成されたシュラウド１０２とからなる。このシュラウド１０２は，滑らかな曲面により形成されており，中空部１２にラジエータのファンを取り付けた際，ファンから送られるエアーを滑らかに送風するよう構成されている。
【００５６】
また，上記中空部１２は，シュラウド１０２の内側に形成されている。本実施例の中空部１２における上記島状部１２１は，上記ファンのモータを取り付ける部品取付部を構成し，上記骨部１２２は，島状部１２１を支持するステーを構成する。骨部１２２は，島状部１２１と上記シュラウド１０２との間に架け渡されており，島状部１２１及び該島状部１２１に固定するファンを支える。
なお，上記島状部１２１には，上記ファンやプーリー等の他の部品を取り付けてもよい。
【００５７】
次に，上記鋳造用金型２につき説明する。
本例の鋳造用金型２は，図３に示すごとく，固定型２１，中間型２２及び可動型２３を重ねた３枚型構造を有している。そして，図２，図３に示すごとく，中間型２２と可動型２３との間には，上記本体部１１を成形する本体部キャビティ３１と上記中空部１２内の島状部１２１及び骨部１２２を成形する中空部キャビティ３２とを有するキャビティ３と，上記本体部キャビティ３１に接続された本体部ゲート３１１と，上記中空部キャビティ３２に接続された中空部ゲート３２１とが設けられている。
【００５８】
また，図３に示すごとく，上記固定型２１と中間型２２との間には，本体部ゲート３１１及び中空部ゲート３２１に溶湯を導入するランナー３３が設けられている。
また，中間型２２には，ランナー３３と本体部ゲート３１１とを結ぶ本体部ピンゲート３１２と，ランナー３３と中空部ゲート３２１とを結ぶ中空部ピンゲート３２２とが設けられている。そして，ランナー３３に送り込まれた溶湯を，本体部ピンゲート３１２及び本体部ゲート３１１と，中空部ピンゲート３２２及び中空部ゲート３２１とを介してキャビティ３へ充填するよう構成されている。
【００５９】
また，図２に示すごとく，上記中間型２２と可動型２３との間には，本体部ピンゲート３１２と本体部ゲート３１１との間の少なくとも一部，及び中空部ピンゲート３２２と中空部ゲート３２１との間の少なくとも一部に設けたバランスランナー３３０を有している。
【００６０】
また，本例では，図２に示すごとく，本体部ゲート３１１及び中空部ゲート３２１は，両者ともそれぞれ複数設けた。また，本体部キャビティ３１の真ん中の部分に接続した本体部ゲート３１１は，バランスランナー３３０の形状に沿った長尺状に形成されている。
また，図３に示すごとく，本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２は，上記固定型２１から可動型２３に向かって，即ちキャビティ３に向かって流路面積が拡大するテーパ状に形成した。
【００６１】
また，本例では，図８に示すごとく，本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２は，上記中間型２２に設けた入れ子セット穴２２０に着脱可能に挿設された入れ子２２１〜２２３に設けられている。具体的には，断面円形の貫通穴である上記入れ子セット穴２２０に挿入可能な円筒が上記入れ子２２１〜２２３であって，本例では３分割したものを用いている。そして各入れ子２２１〜２２３にはそれぞれテーパ状の貫通穴が設けられており，３つの貫通穴を連ねることにより上記テーパ状の本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２を形成するように構成されている。
【００６２】
また，図３に示すごとく，可動型２３には，上記キャビティ３における成形後の鋳造品１をキャビティ３から押し出す押出しピン２６が複数設けられている。また，この押出しピン２６は，ピンフレーム２６１によって接続されており，同時に移動して上記鋳造品１を押し出すように構成されている。また，押出しピン２６は，上記バランスランナー３３０に接続された本体部ピンゲート３１２の位置の近傍においてバランスランナー３３０に当接するよう設けられている。
【００６３】
また，図９に示すごとく，本体部ピンゲート３１２又は中空部ピンゲート３２２が上記ランナー３３に接続する部分には，流路面積を局所的に大きく絞った絞り部３１９が設けられている。
また，図１０に示すごとく，本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２の終端部３０２には，キャビティ３の壁面を本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２の入口部３０１に向けて突出させて形成した分流子２３９が設けられている。本例においては，上記本体部ピンゲート３１２の終端部３０２は，上記バランスランナー３３０と接続した接続部３０３となっており，上記分流子２３９はこの接続部３０３に形成されている。また，上記分流子２３９は，上記キャビティ３における可動型３３側に形成されており，上記中間型３２の方向に向けて突出した突起部でもある。
【００６４】
また，本例では，後述する離型性向上のために，上記可動型２３側の上記キャビティ３の内壁における少なくとも一部の抜き勾配，即ち，キャビティ３における側壁が上記中間型２２に対して拡大する角度が１°以下に設定してある。また，上記分流子２３９の抜け勾配も１°以下に設定してある。
【００６５】
また，本例では，図２に示すごとく，ランナー３３は，本体部ピンゲート３１２に上記溶湯を導入する本体部ランナー３３１と，中空部ピンゲート３２２に溶湯を導入する中空部ランナー３３２とに分岐している。また，本体部ランナー３３１と上記中空部ランナー３３２とは，それらへの上記溶湯の充填流量がほぼ等しくなるように，内径が調節してある。
そして，同図に示すごとく，中空部ランナー３３２は，島状部１２１の形状に近似した形状に設けた。具体的には，島状部１２１がリング状であるので，円弧状の曲線形状に設けた。
【００６６】
図３に示すごとく，上記固定型２１には，上記ランナー３３に接続する注湯部３４が設けてある。この注湯部３４は，溶湯を注湯するための注湯口３４３を有する射出スリーブ３４２と，該射出スリーブ３４２に注湯した溶湯を上記ランナー３３に圧送する射出プランジャー３４１とを有している。
【００６７】
また，同図に示すごとく，可動型２３には，上記キャビティ３内のガスを鋳造用金型２の外部に排出するためのガス抜き経路３５が設けられている。そして，このガス抜き経路３５の途中には，キャビティ３内のガスを吸引して，キャビティ３内を減圧する減圧手段４が設けてある。
【００６８】
上記減圧手段４は，真空ポンプ４１及び真空タンク４２を有して構成されている。
そして，上記注湯部３４の注湯口３４３に溶湯を注湯し，上記真空ポンプ４１を作動させて上記キャビティ３内の真空引きを行い，キャビティ３内の圧力を負圧化する。そして，上記プランジャー３４１により，溶湯をランナー３３に射出し，キャビティ３に充填する。
なお，上記真空ポンプ４１による真空引きは，上記プランジャー３４１による射出を行っているときに行っていても勿論よい。また，減圧手段４は，チルベントを有して構成してあってもよい。
【００６９】
また，上記ガス抜き通路３５には，キャビティ３に溶湯を充填した後，キャビティ３の容積に対して過剰な量の溶湯がガス抜き通路３５に流れ出ないようにするカットオフピン３６が設けられている。そして，このカットオフピン３６の通路にはキャビティ３内の真空度を測定するための真空計４９が配設されている。
【００７０】
また，上記鋳造用金型２は，一対のベースプレート２４の間に上記固定型２１，中間型２２及び可動型２３の３つの型を配置している。また，可動型２３の側に位置するベースプレート２４と可動型２３との間には，上述した押出しピン２６のピンフレーム２６１が配置できるようにスペース２５が設けられている。
【００７１】
上記鋳造用金型２を用いて上記鋳造品１を製造するに当たっては，まず，図３，図４の状態において，上記注湯部３４の射出スリーブ３４２の注湯口３４３から溶湯を注湯し，この溶湯を射出プランジャー３４１によりランナー３３に射出する。本例においては，ランナー３３は，上記のごとく，本体部ランナー３３１と中空部ランナー３３２とに分割されており（図２参照），上記溶湯はそれぞれに分岐して流動する。
【００７２】
そして，本体部ランナー３３１に射出された溶湯は，上記各本体部ピンゲート３１２に圧送される。このとき，各本体部ピンゲート３１２を流動する溶湯は，その終端部３０２に形成された上記分流子２３９（図１０参照）に衝突し，各本体部ゲート３１１に流動する流れとバランスランナー３３０に流動する流れとに流動方向が分散される。そして，溶湯は，上記本体部ゲート３１１から上記本体部キャビティ３１に流れ込み，また，上記バランスランナー３３０を介して隣接する本体部ゲート３１１にも流れ込む。
【００７３】
一方，上記中空部ランナー３３２に射出された溶湯は，上記各中空部ピンゲート３２２に圧送される。このとき，各中空部ピンゲート３２２を流動する溶湯は，その終端部３０２に形成された上記分流子２３９に衝突し，複数に分岐するバランスランナー３３０に流動が分散される。そして，溶湯は，この各バランスランナー３３０から各中空部ゲート３２１を介して中空部キャビティ３２に流れ込む。
【００７４】
そして，上記各本体部ゲート３１１から本体部キャビティ３１に流れ込んだ溶湯は，本体部キャビティ３１を優先して充填し，一方，上記各中空部ゲート３２１から中空部キャビティ３２に流れ込んだ溶湯は，中空部キャビティ３２を優先して充填する。そして，それらの溶湯は，本体部キャビティ３１又は中空部キャビティ３２において合流して接合し，上記キャビティ３の全体を充填する。
【００７５】
こうして，上記キャビティ３には，上記フロントエンドパネル１０の形状を有する鋳造品１が成形される。また，上記ランナー３３には，このランナー３３の形状を有するランナー鋳物１５が成形され，上記本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２には，それらの形状を有するピンゲート鋳物１６が成形される。また，上記バランスランナー３３０にはバランスランナー鋳物１７が成形される。
【００７６】
図５に示すごとく，上記鋳造品１の成形を行った後には，上記固定型２１に対して上記中間型２２及び上記可動型２３を移動させて，固定型２１と中間型２２との間を開く。このとき，固定型２１と中間型２２との間におけるランナー３３に成形されたランナー鋳物１５は，上記中間型２２における上記本体部ピンゲート３１２及び上記中空部ピンゲート３２２に成形したピンゲート鋳物１６に繋がったまま，中間型２２及び可動型２３と共に移動する。
【００７７】
次いで，図６に示すごとく，上記中間型２２に対して上記可動型２３を移動させ，中間型２２と可動型２３との間を開く。このとき，上記ランナー鋳物１５が上記中間型２２に引掛かり，ピンゲート鋳物１６から切断され，このピンゲート鋳物１６から切り離される。その後，ピンゲート鋳物１６が上記中間型２２から離型される。
【００７８】
上記可動型２３の移動の際には，上記ランナー鋳物１５とピンゲート鋳物１６との切断が容易に行われる。即ち，上記本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２に形成された上記絞り部３１９（図９参照）の存在によって，容易に応力集中が起こり，容易に切断が行われる。
また，上記各ピンゲート３１２，３２２は，上記のごとくキャビティ３に向かって流路面積が拡大するテーパ状に形成されている。そのため，ピンゲート鋳物１６の離型もスムーズに行うことができる。
【００７９】
次に，図７に示すごとく，上記本体部ピンゲート３１２の位置に対応して配置した上記押出しピン２６を，上記可動型２３に対して上記中間型２２が位置する方向に向け移動させる。このとき，上記ピンゲート鋳物１６が繋がったままの鋳造品１が，上記キャビティ３から押し出され，この鋳造品１を可動型２３より離型させることができる。
その後，鋳造品１よりピンゲート鋳物１６及びバランスランナー鋳物１７等の不要部分を除去して最終の鋳造品１が得られる。
【００８０】
なお，図１１に示すごとく，上記本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２は，上記可動型２３から固定型２１に向かって，流路面積が拡大するテーパ状に形成してあってもよい。この場合には，上記中間型２２に対して可動型２３を移動させるときに，上記ランナー鋳物１５が繋がった状態のピンゲート鋳物１６が上記鋳造品１から切断される。
【００８１】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記のごとく，本例では，本体部キャビティ３１及び中空部キャビティ３２に，それぞれ本体部ゲート３１１及び中空部ゲート３２１の各ゲートを設けて，これら各ゲートをそれぞれ上記本体部ピンゲート３１２及び中空部ピンゲート３２２を介して，ランナー３３に接続した鋳造用金型２を用いる。
そのため，上記のごとく複雑な形状を有する鋳造品１である自動車用のフロントエンドパネル１０を，鋳込み不良がない状態で容易に鋳造することができる。
【００８２】
即ち，上記ランナー３３に送り込まれた溶湯は，最終的に各本体部ゲート３１１と各中空部ゲート３２１とに分かれる。そして，本体部キャビティ３１に対しては各本体部ゲート３１１から溶湯の充填が開始され，一方，中空部キャビティ３２に対しては各中空部ゲート３２１から溶湯の充填が開始される。つまり，上記本体部キャビティ３１と中空部キャビティ３２との各キャビティに対して，上記各ゲート３１１，３２１を介して直接的に溶湯が送り込まれる。
【００８３】
そのため，一方のキャビティが他方のキャビティよりも遅れて溶湯が供給されることを防止することができ，いずれのキャビティ３１，３２に対しても直接的に素早く溶湯を充填することができる。それ故，溶湯の供給が遅れて鋳込み不良が発生することを防止することができる。
【００８４】
また，このような優れたダイカスト鋳造方法は，上記の３枚型構造の鋳造用金型２を採用し，キャビティ３，各ゲート３１１，３２１，各ピンゲート３１２，３２２及びランナー３３を３次元的に配置したことにより実現される。そして，この鋳造用金型２を用いることによって，上記のごとく本体部キャビティ３１及び中空部キャビティ３２に直接的に溶湯を供給することができると共に，鋳造後においても鋳造品１の離型を容易に行うことができるのである。
【００８５】
また，本例では，上記フロントエンドパネル１０が有する島状部１２１及び骨部１２２をも鋳込不良なく鋳造することができ，フロントエンドパネル１０を高品質で製造することができる。また，フロントエンドパネル１０は，上記のごとく，本体部１１，島状部１２１としての部品取付部及び骨部１２２としてのステーを１回の鋳造で，一体的に成形することができる。それ故，鋳造コストの低減を図ることもできる。
【００８６】
上記実施例においては，上記本発明を適用する製品である上記鋳造品１をフロントエンドパネル１０としたが，この他にも，鋳造品１には上記島状部１２１及び骨部１２２を有する形状の各種製品を適用させることができる。
また，上記実施例においては，本体部ゲート３１１と中空部ゲート３２１とを介してキャビティ３に溶湯を充填する方法及びそれに用いる鋳造用金型２について示した。これに対し，鋳造品１の製造に当たって，中空部ゲート３２１のみを設けた鋳造用金型２を用い，中空部ゲート３２１のみから上記キャビティ３に溶湯を充填する方法を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における，鋳造品の全体構成を示す説明図。
【図２】実施例における，鋳造品の一部分及び鋳造時に湯路に形成される鋳物部分とが繋がれている状態を示す説明図。
【図３】実施例における，鋳造用金型の構造を示す説明図。
【図４】実施例における，鋳造用金型に溶湯を充填した状態を示す説明図。
【図５】実施例における，鋳造用金型の固定型と中間型との間を開けた状態を示す説明図。
【図６】実施例における，鋳造用金型の中間型と可動型との間を開けた状態を示す説明図。
【図７】実施例における，キャビティから鋳造品を離型した状態を示す説明図。
【図８】実施例における，本体部ピンゲート及び中空部ピンゲートの構造を示す説明図。
【図９】実施例における，本体部ピンゲート及び中空部ピンゲートの絞り部を示す説明図。
【図１０】実施例における，本体部ピンゲート及び中空部ピンゲートの終端部に設けた分流子を示す説明図。
【図１１】実施例における，本体部ピンゲート及び中空部ピンゲートを可動型から固定型に向かって流路面積が拡大するテーパ状に形成した場合の鋳造用金型を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．鋳造品，
１０．．．フロントエンドパネル，
１１．．．本体部，
１２．．．中空部，
１２１．．．島状部，
１２２．．．骨部，
２．．．鋳造用金型，
２１．．．固定型，
２２．．．中間型，
２３．．．可動型，
２６．．．押出しピン，
３．．．キャビティ，
３１．．．本体部キャビティ，
３１１．．．本体部ゲート，
３１２．．．本体部ピンゲート，
３２．．．中空部キャビティ，
３２１．．．中空部ゲート，
３２２．．．中空部ピンゲート，
３３．．．ランナー，
３３０．．．バランスランナー，
３４．．．注湯部，
４．．．減圧手段，[0001]
【Technical field】
The present invention includes a main body portion, a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, an island-like portion disposed in the hollow portion so as to be separated from the main body portion, and the island-like portion and the main body. The present invention relates to a casting method and a casting mold for producing a cast product having a bone part connecting the parts, and in particular, the thickness of each part of the main body part, the island-like part and the bone part is 1.5 to 4 mm. The present invention relates to the case of manufacturing a thin cast product.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a die casting method for producing a casting used for various parts, a cavity having the same shape as that of a casting is formed between a pair of molds, and a molten metal is filled in the cavity. Thus, the casting product is formed.
In this die casting method, a gate that is an inlet of the molten metal to the cavity and a runner for introducing the molten metal poured from the molten metal portion into the gate are provided between the pair of molds. ing. The molten metal is poured into a sleeve in the molten metal pouring portion, and the molten metal is injected into the runner by a plunger, and the molten metal is filled into the cavity from the runner through the gate.
[0003]
[Problems to be solved]
However, according to the conventional casting method, it is difficult to manufacture a cast product having a complicated shape or a thin-wall cast product. For example, it has a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, and in this hollow portion, the island-shaped portion disposed apart from the main body portion, and the island-shaped portion and the main body portion are connected. It is difficult to manufacture a part having a bone part by casting.
[0004]
That is, in a cast product having such island-like portions and bone portions, it is necessary that the molten metal that has flowed from the runner into the main body portion flows into the island-like portions through the bone portions. However, it is not easy to feed the molten metal from the main body portion to the bone portion and the island-shaped portion, and in many cases, the molten metal is not sufficiently filled, resulting in poor casting.
The problem of poor casting is not only in the die casting method but also in the general casting method. Therefore, a casting method that can easily and with high quality a cast product having the island-like part and the bone part is desired.
[0005]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a casting method and casting mold capable of easily producing a cast product having island-like portions and bone portions in a high quality state. It is what.
[0006]
[Means for solving problems]
  According to a first aspect of the present invention, there is provided a main body portion, a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, an island-like portion disposed separately from the main body portion in the hollow portion, and the island-like portion, In a casting method for manufacturing a cast product having a bone part connecting the main body part using a mold having a cavity corresponding to the shape of the cast product,
  The mold includes a body part gate connected to a body part cavity which is a part for molding the body part in the cavity, and a part for molding the island part and the bone part in the hollow part in the cavity. A hollow gate connected to a hollow cavity,
  The main body gate and the hollow gate are connected to a runner that introduces molten metal into them.
  The mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold and a movable mold are stacked, and the runner is provided between the fixed mold and the intermediate mold. And the movable mold are provided with the cavity, the body part gate and the hollow part gate,
The intermediate mold is provided with a body part pin gate connecting the runner and the body part gate, and a hollow part pin gate connecting the runner and the hollow part gate,
The molten metal fed into the runner is filled into the cavity through the body part pin gate and the body part gate, and the hollow part pin gate and the hollow part gate,
After filling the molten metal, move the intermediate mold and the movable mold to open between the fixed mold and the intermediate mold,
Next, the movable mold is moved to open the intermediate mold and the movable mold, and the runner casting formed on the runner is cut from the pin gate casting formed on the main body pin gate and the hollow portion pin gate. And releasing the pin gate casting from the intermediate mold,
Next, the casting product in which the pin gate casting is connected to the movable die is released.The casting method is characterized in that (Claim 1).
  In addition, the second invention includes a main body portion, a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, an island-like portion disposed apart from the main body portion in the hollow portion, and the island-like shape In a casting method for manufacturing a cast product having a part connecting a bone part connecting the body part and the body part using a mold having a cavity corresponding to the shape of the cast product,
The mold includes a body part gate connected to a body part cavity which is a part for molding the body part in the cavity, and a part for molding the island part and the bone part in the hollow part in the cavity. A hollow gate connected to a hollow cavity,
The main body gate and the hollow gate are connected to a runner that introduces molten metal into them.
The mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold, and a movable mold are stacked. The runner is disposed between the fixed mold and the intermediate mold, and the intermediate mold and the movable mold. The cavity is provided with the body part gate and the hollow part gate,
The intermediate mold is provided with a body part pin gate connecting the runner and the body part gate, and a hollow part pin gate connecting the runner and the hollow part gate,
Between the intermediate mold and the movable mold, there is a balance provided in at least a part between the body part pin gate and the body part gate and at least a part between the hollow part pin gate and the hollow part gate. Have a runner,
The molten metal fed into the runner is filled into the cavity via the main body part pin gate and the main body part gate and the hollow part pin gate and the hollow part gate, and at least a part of the molten metal is The casting method is characterized in that the main body part pin gate supplies the main body part gate via the balance runner and the hollow part pin gate supplies the hollow part gate via the balance runner. ).
[0007]
As described above, the present invention is a casting method for a casting having a main body, that is, a portion that forms the outer shape of the entire casting, and the island-shaped portion and the bone formed in a hollow portion that penetrates the main body. is there.
In the present invention, a die in which the main body part gate and the hollow part cavity are provided with the main part gate and the hollow part gate, respectively, and these gates are connected to a runner is used.
[0008]
Therefore, a cast product having a complicated shape as described above can be easily cast in a state where there is no casting failure.
That is, the molten metal fed into the runner is divided into the main body gate and the hollow gate. The main body cavity starts to be filled with the molten metal from the main body part gate, while the hollow part cavity starts to be filled with the molten metal from the hollow part gate. That is, the molten metal is directly fed into the cavities of the main body cavity and the hollow cavity through the gates.
[0009]
For this reason, it is possible to prevent the molten metal from being supplied to one of the cavities later than the other cavity, and it is possible to fill the molten metal directly and quickly into any of the cavities. Therefore, it is possible to prevent a casting failure from occurring due to a delay in the supply of the molten metal.
[0010]
As described above, according to the present invention, the ease of filling the molten metal between the main body cavity and the hollow cavity is matched as much as possible even when the cast product having the island-shaped part and the bone part is manufactured. be able to.
Therefore, it is possible to easily manufacture a high-quality cast product with almost no problems such as poor casting even with the cast product having the island-shaped part and the bone part.
[0011]
  First3The invention includes a main body portion, a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, an island-like portion disposed in the hollow portion so as to be separated from the main body portion, and the island-like portion and the main body. A casting mold for producing a casting having a bone part connecting the parts,
  The above mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold and a movable mold are stacked.
  Between the intermediate mold and the movable mold, a cavity having a main body cavity for forming the main body, the island-shaped part in the hollow part, and a hollow cavity for forming the bone part, and the main body part A main body gate connected to the cavity, and a hollow gate connected to the hollow cavity,
  In addition, a runner for introducing a molten metal into the main body gate and the hollow gate is provided between the fixed mold and the intermediate mold.
  The intermediate mold is provided with a body part pin gate connecting the runner and the body part gate, and a hollow part pin gate connecting the runner and the hollow part gate,
  Between the intermediate mold and the movable mold, there is a balance provided in at least a part between the body part pin gate and the body part gate and at least a part between the hollow part pin gate and the hollow part gate. Have a runner,
  The molten metal fed into the runner is configured to fill the cavity through the body part pin gate and the body part gate, and the hollow part pin gate and the hollow part gate. In the mold (claims)5).
[0012]
The structure of the casting mold of the present invention does not form the cavity, gate, and runner between the pair of molds at the boundary between the pair of molds. The structure is formed in a portion other than the portion and arranged three-dimensionally.
Thereby, the said hollow part gate can be directly formed with respect to the said hollow part cavity where a molten metal cannot flow easily, and it can comprise so that a molten metal may be directly introduce | transduced into this hollow part cavity from this hollow part gate. And in order to introduce | transduce a molten metal directly in each of the said main-body part cavity and a hollow part cavity, the said main-body part pin gate and a hollow part pin gate can also be provided, respectively.
[0013]
As described above, such a mold structure can be realized by a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold, and a movable mold are stacked.
That is, the runner is provided between the fixed mold and the intermediate mold, and the cavity, the main body gate, and the hollow gate are provided between the intermediate mold and the movable mold. The intermediate mold is provided with a body part pin gate that connects the body part cavity and the body part gate, and a hollow part pin gate that connects the hollow part cavity and the hollow part gate.
[0014]
As a result, the molten metal can be directly supplied to the main body cavity and the hollow cavity as described above, and the cast product or the like can be easily released after casting.
Therefore, if the casting mold of the present invention is used, it is possible to mold the cast product having the island-shaped part and the bone part in a high quality state without casting defects, and also after the molding. Thus, it is possible to realize a casting method in which the cast product can be easily taken out from the casting mold.
[0015]
  First referenceThe invention includes a main body portion, a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, an island-like portion disposed in the hollow portion so as to be separated from the main body portion, and the island-like portion and the main body portion. In a casting method for manufacturing a cast product having a bone part connecting with a die having a cavity corresponding to the shape of the cast product,
  The mold includes a body part cavity that is a part for molding the body part in the cavity, a hollow part cavity that is a part for molding the island-shaped part and the bone part in the hollow part in the cavity, and the hollow part. A hollow gate connected to the partial cavity, and the hollow gate is connected to a runner that introduces the molten metal into the hollow gate,
  In the casting method, the molten metal fed into the runner is filled into the cavity through the hollow gate..
[0016]
In the present invention, the molten metal fed into the runner starts filling the hollow cavity from the hollow gate. The molten metal that has flowed into the hollow cavity then flows into the main body cavity and fills the entire cavity.
Thus, in the present invention, since the molten metal is introduced into the cavity through the hollow gate, problems such as poor casting into the hollow cavity can be prevented, and a high-quality cast product is manufactured. Can do.
[0017]
  Second referenceThe invention includes a main body portion, a hollow portion provided so as to penetrate the main body portion, an island-like portion disposed in the hollow portion so as to be separated from the main body portion, and the island-like portion and the main body portion. A casting mold for producing a casting having a bone part connecting the
  The above mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold and a movable mold are stacked.
  Between the intermediate mold and the movable mold, there is a cavity having a body part cavity for molding the body part, the island-like part in the hollow part and a hollow part cavity for molding the bone part, and the hollow part A hollow gate connected to the cavity,
  In addition, a runner for introducing molten metal into the hollow gate is provided between the fixed mold and the intermediate mold.
  The intermediate mold is provided with a hollow pin gate connecting the runner and the hollow gate.
  In the casting mold, the molten metal fed into the runner is configured to be filled into the cavity through the hollow pin gate and the hollow gate..
[0018]
By using the casting mold, it is possible to easily realize a method of introducing the molten metal into the cavity through the hollow gate. Therefore, by using this casting mold, it is possible to easily manufacture a high-quality cast product having no defect in the hollow portion.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The first invention (Claim 1)Second invention (Claim 2)The mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold and a movable mold are stacked, and the runner is interposed between the fixed mold and the intermediate mold.The cavity, the body part gate and the hollow part gate are provided between the intermediate mold and the movable mold,The intermediate mold is provided with a main body pin gate connecting the runner and the main body gate, and a hollow pin gate connecting the runner and the hollow gate, and the molten metal fed into the runner is supplied to the intermediate mold. The cavity is filled through the body part pin gate and the body part gate, and the hollow part pin gate and the hollow part gate..
[0020]
  ThisThe runner, each pin gate, each gate, and the cavity can be three-dimensionally arranged. Therefore, the molten metal supply path from the runner to the main body part gate and the hollow part gate can be easily secured.
  In addition, after molding the casting by filling the cavity with the molten metal, the fixed mold, the intermediate mold and the movable mold are moved relative to each other so that the cast molded into the cavity, the pin gate and the runner is It can be easily removed from the fixed mold, intermediate mold and movable mold.
[0021]
  Also,In the first invention,After filling the molten metal, the intermediate mold and the movable mold are moved to open a space between the fixed mold and the intermediate mold, and then the movable mold is moved to move the intermediate mold and the intermediate mold. Opening between the movable mold and cutting the runner casting formed in the runner from the pin gate casting formed in the main body pin gate and the hollow part pin gate, and releasing the pin gate casting from the intermediate mold, Next, the casting product in which the pin gate casting is connected to the movable die is released..
[0022]
  ThisAfter the casting is molded, the cast, cast product can be easily released and taken out by sequentially moving the fixed mold, the intermediate mold and the movable mold as described above.
[0023]
  Also,In the second invention,Between the intermediate mold and the movable mold, there is a balance provided in at least a part between the body part pin gate and the body part gate and at least a part between the hollow part pin gate and the hollow part gate. A runner is provided, and at least a part of the molten metal is supplied from the main body pin gate to the main body gate through the balance runner, and from the hollow pin gate to the hollow gate through the balance runner. To supply.
[0024]
By providing the balance runner, for example, the flow rate of the molten metal between adjacent body part gates or between adjacent hollow part gates is adjusted, and each part in the body part cavity or each part in the hollow part cavity is adjusted. The molten metal can be pumped as evenly as possible.
[0025]
  The cast product is a front end panel for an automobile, the main body having a shroud, the hollow portion formed inside the shroud, and the island-shaped portion disposed in the hollow portion. A cast product having a component mounting portion as a support and a stay for supporting the component mounting portion as the bone portion can be applied.3).
[0026]
In this case, the island-like part and the bone part of the front end panel can be cast without defective casting, and the front end panel can be manufactured with high quality. In addition, the front end panel can be integrally formed with the main body portion, the component mounting portion, and the stay by one casting. Therefore, the casting cost can be reduced.
[0027]
  The component mounting portion may be configured to mount a motor, a fan or a pulley.4).
  In this case, a high-quality front end panel can be manufactured using the mounting portion of the various parts of the motor, fan, or pulley as the component mounting portion.
[0028]
  Above3Invention (claims)5), It is preferable that at least one of the main part gate and the hollow part gate is provided in plural.6).
  In this case, in each cavity of the main body cavity or the hollow cavity, the distance imbalance from the main body gate or the hollow gate to the portion where the molten metal is filled can be made as uniform as possible. Therefore, it is possible to fill the cavities with molten metal in a balanced manner.
[0029]
  Further, the main body part pin gate and / or the hollow part pin gate is formed in a taper shape in which a flow path area increases from the fixed mold toward the movable mold or from the movable mold to the fixed mold. (Claims)7).
  In this case, the pin gate casting formed in the main body pin gate and the hollow portion pin gate can be easily cut at the narrowed portion having the smallest flow path area in the main body pin gate or the hollow portion pin gate.
[0030]
In addition, when the flow passage area is formed in a tapered shape that expands from the fixed mold toward the movable mold, the intermediate mold and the movable mold are formed with respect to the fixed mold after the casting is formed in the cavity. When moving the pin, the pin gate casting is caught on the pin gates, and the cutting can be easily performed.
Further, when the movable mold is moved with respect to the intermediate mold, the pin gate casting can be easily released from the intermediate mold along the tapered inclined surface.
[0031]
On the other hand, when the flow passage area is formed in a tapered shape that expands from the movable mold toward the fixed mold, the movable mold is moved with respect to the intermediate mold after the casting is formed in the cavity. At this time, the pin gate casting is caught on each pin gate, and the cutting can be easily performed.
Further, when the intermediate mold is moved relative to the fixed mold, the pin gate casting can be easily released from the intermediate mold along the tapered inclined surface.
[0032]
  Also,The main body pin gate is provided in the intermediate mold so as to penetrate through a nest that is detachably inserted in a nest set hole that is penetrated so as to connect the runner and the main body gate. Is provided in the intermediate mold so as to penetrate through a nest that is detachably inserted in a nest set hole penetrating the runner and the hollow gate.(Claims)8).
[0033]
In this case, by preparing a plurality of types of inserts having different pin gate diameters and exchanging them, the flow rate of the molten metal fed to each pin gate can be adjusted. Further, by adjusting the inner diameter of the nest, the inclination angle of the tapered inclined surface can be easily changed and adjusted.
Even when the pin gate is worn, maintenance can be easily performed by replacing only the insert.
Further, the nesting can be divided into a plurality of parts.
[0034]
  The draft angle of at least a part of the inner wall of the cavity on the movable mold side is preferably 1 ° or less.9).
  In this case, when the movable mold is moved from the intermediate mold, the cast product formed in the cavity is moved by the frictional resistance between the cast product and the inner wall of the cavity on the movable mold side. It can be moved while remaining on the inner wall of the cavity. When the draft angle of all the parts in the cavity exceeds 1 °, there is a possibility that the frictional resistance between the cast product and the inner wall of the cavity on the movable mold side cannot be sufficiently obtained.
[0035]
  Preferably, the movable die is provided with a plurality of extrusion pins for extruding a cast product formed in the cavity from the cavity.10).
  In this case, after the cast product is formed in the cavity, the cast product can be easily taken out by moving the extrusion pin in the direction of the intermediate mold.
[0036]
  Further, the push pin can be provided in contact with the cast product in the vicinity of the main body part pin gate and / or the hollow part pin gate (claims).11).
  In this case, when the cast product is released from the casting mold, the cast product can be released stably and smoothly.
[0037]
  Also,In the third invention (Claim 5),Between the intermediate mold and the movable mold, there is a balance provided in at least a part between the body part pin gate and the body part gate and at least a part between the hollow part pin gate and the hollow part gate. Have a runner.
  By providing the balance runner, for example, the flow rate of the molten metal between adjacent body part gates or between adjacent hollow part gates is adjusted, and each part in the body part cavity or each part in the hollow part cavity is adjusted. The molten metal can be pumped as evenly as possible.
[0038]
  When the balance runner is provided as described above, the movable die is provided with a plurality of extrusion pins for extruding the cast product after molding in the cavity from the cavity, and the extrusion pin is In the vicinity of the position of the main body pin gate connected to the balance runner, the balance runner can be provided so as to contact the balance runner.12).
  In this case, when the cast product is released from the casting mold, the cast product can be released stably and smoothly.
[0039]
  Further, in the vicinity of the connecting portion between the main body portion pin gate and / or the hollow portion pin gate and the balance runner, a protruding portion protruding toward the intermediate mold can be provided..
[0040]
In this case, when the movable mold is moved with respect to the intermediate mold after the casting is molded in the cavity, a frictional resistance is generated between the projection and the cast portion molded in the periphery thereof. Can do. And, with this frictional resistance, the movable mold can be easily moved in a state where the cast product remains in the movable mold.
[0041]
  Further, the main body part pin gate and / or the end part of the hollow part pin gate formed in the movable type may be provided with a shunt that protrudes toward the inlet part of the main body part pin gate and / or the hollow part pin gate. Yes (claims)13).
[0042]
In this case, when the flow direction of the molten metal flowing through the main body part pin gate or the hollow part pin gate is changed, the molten metal can be made to collide with the diverter, and the change can be performed smoothly.
In addition, when the movable mold is moved with respect to the intermediate mold after molding of the cast product in the cavity, a frictional resistance may be generated between the diverter and the cast portion molded in the periphery thereof. it can. And, with this frictional resistance, the movable mold can be easily moved in a state where the cast product remains in the movable mold.
[0043]
Further, after the filling of the molten metal is finished, the formation of the current divider increases the contact area between the current divider and the cast portion formed around the current divider. Therefore, it is possible to quickly cool the cast portion formed around the flow divider, and to move the movable mold and quickly take out the cast product formed in the cavity.
[0044]
  Further, the shape of the diverter is preferably such that at least a part of the draft is 1 ° or less.14).
  In this case, when the movable mold is moved from the intermediate mold, a frictional resistance is easily generated between the current divider and the cast portion formed in the vicinity thereof, and the cast product is left in the movable mold. In this state, the movable mold can be moved more easily.
[0045]
  In addition, it is preferable that a throttle portion with a reduced flow area is provided in a portion where the main body portion pin gate and / or the hollow portion pin gate is connected to the runner.15).
  In this case, when the movable mold is moved with respect to the intermediate mold, the main body pin gate or the hollow pin gate provided with the throttle section can be easily cut by generating stress concentration in the throttle section. it can.
[0046]
  Further, the runner is preferably branched into a main body runner for introducing the molten metal into the main body pin gate and a hollow part runner for introducing the molten metal into the hollow pin gate.16).
  In this case, when the molten metal is pumped to the runner, the flow path to the main body cavity and the flow path to the hollow cavity can be branched, so that the molten metal can be filled into the cavities in a more balanced manner. Can do.
[0047]
  In addition, it is preferable that the inner diameter of the main body portion runner and the hollow portion runner is adjusted so that the flow rate of the molten metal filling them is substantially equal.17).
  In this case, it is possible to easily match the melt filling between the main body cavity and the hollow cavity, and it is possible to manufacture a higher quality cast product.
[0048]
  The hollow portion runner has a shape approximating the shape of the island portion.May be.That is, for example, when the shape of the island-shaped portion is a ring shape, it is preferable that the hollow portion runner has a circular curved shape matching the shape.
  In this case, the hollow part gate can be easily arranged in the part corresponding to the shape of the island part of the hollow part runner, and the molten metal can be filled in a balanced manner in each part of the hollow part cavity. .
[0049]
  The cavity is preferably connected with a decompression means for decompressing the inside of the cavity.18).
  In this case, when the molten metal is filled in the cavity, the pressure in the cavity can be positively reduced, and each part of the cavity can be easily filled with the molten metal.
[0050]
  The cast product is a front end panel for an automobile, the main body having a shroud, the hollow portion formed inside the shroud, and the island-shaped portion disposed in the hollow portion. A cast product having a component mounting portion as a support and a stay for supporting the component mounting portion as the bone portion can be applied.19).
[0051]
In this case, the island-like part and the bone part of the front end panel can be cast without defective casting, and the front end panel can be manufactured with high quality. In addition, the front end panel can be integrally formed with the main body portion, the component mounting portion, and the stay by one casting. Therefore, the casting cost can be reduced.
[0052]
  The component mounting portion may be configured to mount a motor, a fan or a pulley.20). In this case, a high-quality front end panel can be manufactured using the mounting portion of the various parts of the motor, fan, or pulley as the component mounting portion.
[0053]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, in the casting method in this example, the main body portion 11, the hollow portion 12 provided so as to penetrate the main body portion 11, and the main body portion 11 in the hollow portion 12. The casting 1 having the island-shaped portions 121 arranged separately and the bone portions 122 connecting the island-shaped portions 121 and the main body portion 11 is manufactured. The casting 1 is manufactured by using a casting mold 2 having a cavity 3 corresponding to the shape of the casting 1 as described later.
The casting method in this example is a die-casting method, and the cast product 1 is a die-cast product.
[0054]
First, the casting 1 manufactured in this example will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a cast product 1, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a part of the cast product 1 is connected to a cast part formed in a runner during casting. It is the figure which also showed the code | symbol in the metal mold | die 2.
[0055]
As shown in FIGS. 1 and 2, a cast product 1 manufactured by the above-described die casting manufacturing method is a front end panel 10 that is one of the parts constituting an automobile frame. The front end panel 10 is a frame part for mounting a heat exchanger (radiator, condenser, etc.), a headlamp, etc. in front of the automobile. The front end panel 10 includes a main body portion 11 and a hollow portion 12. The main body portion 11 includes a frame portion 101 that forms the entire shape, and a shroud 102 that is formed around the hollow portion 12. The shroud 102 is formed by a smooth curved surface, and is configured to smoothly blow air sent from a fan when a radiator fan is attached to the hollow portion 12.
[0056]
The hollow portion 12 is formed inside the shroud 102. The island portion 121 in the hollow portion 12 of this embodiment constitutes a component mounting portion for attaching the motor of the fan, and the bone portion 122 constitutes a stay that supports the island portion 121. The bone part 122 is bridged between the island part 121 and the shroud 102 and supports the island part 121 and a fan fixed to the island part 121.
In addition, you may attach other parts, such as the said fan and a pulley, to the said island-shaped part 121. FIG.
[0057]
Next, the casting mold 2 will be described.
As shown in FIG. 3, the casting mold 2 of this example has a three-sheet structure in which a fixed mold 21, an intermediate mold 22 and a movable mold 23 are stacked. 2 and 3, between the intermediate mold 22 and the movable mold 23, there are a main body cavity 31 for molding the main body section 11, an island-shaped section 121 and a bone section 122 in the hollow section 12. A cavity 3 having a hollow cavity 32 for molding the body, a main body gate 311 connected to the main body cavity 31, and a hollow gate 321 connected to the hollow cavity 32 are provided.
[0058]
As shown in FIG. 3, a runner 33 for introducing a molten metal into the main body gate 311 and the hollow gate 321 is provided between the fixed mold 21 and the intermediate mold 22.
The intermediate die 22 is provided with a main body pin gate 312 that connects the runner 33 and the main body gate 311 and a hollow pin gate 322 that connects the runner 33 and the hollow gate 321. And it is comprised so that the molten metal sent in to the runner 33 may be filled into the cavity 3 through the main body part pin gate 312 and the main body part gate 311, and the hollow part pin gate 322 and the hollow part gate 321.
[0059]
Further, as shown in FIG. 2, between the intermediate mold 22 and the movable mold 23, at least a part between the body part pin gate 312 and the body part gate 311 and the hollow part pin gate 322 and the hollow part gate 321 are provided. It has the balance runner 330 provided in at least one part between.
[0060]
In this example, as shown in FIG. 2, a plurality of main body gates 311 and a plurality of hollow gates 321 are provided. The main body gate 311 connected to the middle part of the main body cavity 31 is formed in a long shape along the shape of the balance runner 330.
Further, as shown in FIG. 3, the body part pin gate 312 and the hollow part pin gate 322 are formed in a tapered shape in which the flow path area increases from the fixed mold 21 toward the movable mold 23, that is, toward the cavity 3.
[0061]
In this example, as shown in FIG. 8, the main body pin gate 312 and the hollow portion pin gate 322 are provided in inserts 221 to 223 that are detachably inserted into insert insert holes 220 provided in the intermediate mold 22. Yes. Specifically, cylinders that can be inserted into the insert set holes 220 that are through-holes having a circular cross section are the inserts 221 to 223, and in this example, a cylinder divided into three parts is used. Each of the inserts 221 to 223 is provided with a tapered through hole, and the tapered main body pin gate 312 and the hollow pin gate 322 are formed by connecting three through holes. .
[0062]
Further, as shown in FIG. 3, the movable die 23 is provided with a plurality of extrusion pins 26 for extruding the cast product 1 after being molded in the cavity 3 from the cavity 3. Further, the push pin 26 is connected by a pin frame 261 and is configured to move at the same time to push out the cast product 1. Further, the push pin 26 is provided so as to contact the balance runner 330 in the vicinity of the position of the main body pin gate 312 connected to the balance runner 330.
[0063]
Further, as shown in FIG. 9, a throttle portion 319 with a locally large flow passage area is provided at a portion where the main body pin gate 312 or the hollow portion pin gate 322 is connected to the runner 33.
Further, as shown in FIG. 10, the wall surface of the cavity 3 is formed at the terminal portion 302 of the body portion pin gate 312 and the hollow portion pin gate 322 so as to protrude toward the inlet portion 301 of the body portion pin gate 312 and the hollow portion pin gate 322. A shunt 239 is provided. In this example, the terminal portion 302 of the main body portion pin gate 312 is a connecting portion 303 connected to the balance runner 330, and the diverter 239 is formed in the connecting portion 303. Further, the diverter 239 is formed on the movable mold 33 side in the cavity 3 and is also a protruding portion protruding toward the intermediate mold 32.
[0064]
Further, in this example, at least a part of the draft angle in the inner wall of the cavity 3 on the movable mold 23 side, that is, the side wall in the cavity 3 is enlarged with respect to the intermediate mold 22 in order to improve the mold releasability described later. The angle to be set is set to 1 ° or less. In addition, the draft angle of the diverter 239 is also set to 1 ° or less.
[0065]
In this example, as shown in FIG. 2, the runner 33 branches into a main body runner 331 that introduces the molten metal into the main body pin gate 312 and a hollow part runner 332 that introduces the molten metal into the hollow pin gate 322. Yes. Further, the inner diameters of the main body runner 331 and the hollow runner 332 are adjusted so that the filling flow rate of the molten metal into them is almost equal.
And as shown in the figure, the hollow part runner 332 was provided in the shape approximated to the shape of the island-shaped part 121. Specifically, since the island portion 121 has a ring shape, it is provided in an arcuate curved shape.
[0066]
As shown in FIG. 3, the fixed mold 21 is provided with a pouring part 34 connected to the runner 33. The pouring part 34 includes an injection sleeve 342 having a pouring port 343 for pouring the molten metal, and an injection plunger 341 for pumping the molten metal poured into the injection sleeve 342 to the runner 33. .
[0067]
Further, as shown in the figure, the movable mold 23 is provided with a gas vent path 35 for discharging the gas in the cavity 3 to the outside of the casting mold 2. In the middle of the gas vent path 35, there is provided a decompression means 4 that sucks the gas in the cavity 3 to decompress the inside of the cavity 3.
[0068]
The decompression means 4 has a vacuum pump 41 and a vacuum tank 42.
Then, the molten metal is poured into the pouring port 343 of the pouring part 34, the vacuum pump 41 is operated, the inside of the cavity 3 is evacuated, and the pressure in the cavity 3 is reduced to a negative pressure. Then, the molten metal is injected into the runner 33 by the plunger 341 and filled into the cavity 3.
Of course, the evacuation by the vacuum pump 41 may be performed when the plunger 341 is injecting. Moreover, the decompression means 4 may have a chill vent.
[0069]
The degassing passage 35 is provided with a cut-off pin 36 for preventing an excessive amount of molten metal from flowing into the degassing passage 35 after the cavity 3 is filled with the molten metal. Yes. A vacuum gauge 49 for measuring the degree of vacuum in the cavity 3 is disposed in the passage of the cut-off pin 36.
[0070]
The casting mold 2 has three fixed molds 21, an intermediate mold 22 and a movable mold 23 arranged between a pair of base plates 24. Further, a space 25 is provided between the base plate 24 located on the movable mold 23 side and the movable mold 23 so that the pin frame 261 of the push-out pin 26 described above can be disposed.
[0071]
In producing the cast product 1 using the casting mold 2, first, in the state shown in FIGS. 3 and 4, the molten metal is poured from the pouring port 343 of the injection sleeve 342 of the pouring part 34. This molten metal is injected to the runner 33 by the injection plunger 341. In this example, the runner 33 is divided into a main body runner 331 and a hollow runner 332 as described above (see FIG. 2), and the molten metal branches and flows.
[0072]
Then, the molten metal injected to the main body portion runner 331 is pumped to the main body portion pin gates 312. At this time, the molten metal flowing through each body portion pin gate 312 collides with the flow divider 239 (see FIG. 10) formed at the end portion 302, and flows into each body portion gate 311 and flows into the balance runner 330. The flow direction is dispersed in the flow to be performed. The molten metal flows from the main body gate 311 into the main body cavity 31 and also flows into the adjacent main body gate 311 via the balance runner 330.
[0073]
On the other hand, the molten metal injected into the hollow portion runner 332 is pumped to the hollow portion pin gates 322. At this time, the molten metal flowing through each hollow portion pin gate 322 collides with the flow divider 239 formed at the end portion 302, and the flow is dispersed to the balance runner 330 branched into a plurality. Then, the molten metal flows from the balance runners 330 into the hollow cavity 32 through the hollow gates 321.
[0074]
The molten metal flowing from the main body gate 311 into the main body cavity 31 preferentially fills the main body cavity 31, while the molten metal flowing from the hollow gate 321 into the hollow cavity 32 is hollow. The partial cavity 32 is preferentially filled. Then, these melts are joined and joined in the main body cavity 31 or the hollow cavity 32 to fill the entire cavity 3.
[0075]
Thus, the casting 3 having the shape of the front end panel 10 is formed in the cavity 3. The runner 33 is formed with the runner casting 15 having the shape of the runner 33, and the body portion pin gate 312 and the hollow portion pin gate 322 are formed with the pin gate casting 16 having these shapes. The balance runner 330 is formed with a balance runner casting 17.
[0076]
As shown in FIG. 5, after the casting 1 is formed, the intermediate mold 22 and the movable mold 23 are moved with respect to the fixed mold 21, and the space between the fixed mold 21 and the intermediate mold 22 is moved. open. At this time, the runner casting 15 formed on the runner 33 between the fixed die 21 and the intermediate die 22 was connected to the pin gate casting 16 formed on the body portion pin gate 312 and the hollow portion pin gate 322 in the intermediate die 22. It moves together with the intermediate mold 22 and the movable mold 23.
[0077]
Next, as shown in FIG. 6, the movable mold 23 is moved with respect to the intermediate mold 22, and the intermediate mold 22 and the movable mold 23 are opened. At this time, the runner casting 15 is caught on the intermediate mold 22, cut from the pin gate casting 16, and separated from the pin gate casting 16. Thereafter, the pin gate casting 16 is released from the intermediate mold 22.
[0078]
When the movable mold 23 is moved, the runner casting 15 and the pin gate casting 16 are easily cut. That is, due to the presence of the narrowed portion 319 (see FIG. 9) formed in the body portion pin gate 312 and the hollow portion pin gate 322, stress concentration easily occurs and cutting is easily performed.
Further, each of the pin gates 312 and 322 is formed in a taper shape in which the flow area increases toward the cavity 3 as described above. Therefore, the mold release of the pin gate casting 16 can be performed smoothly.
[0079]
Next, as shown in FIG. 7, the push pin 26 arranged corresponding to the position of the body portion pin gate 312 is moved in the direction in which the intermediate die 22 is located with respect to the movable die 23. At this time, the casting 1 with the pin gate casting 16 connected thereto is pushed out of the cavity 3, and the casting 1 can be released from the movable mold 23.
Thereafter, unnecessary portions such as the pin gate casting 16 and the balance runner casting 17 are removed from the casting 1 to obtain the final casting 1.
[0080]
As shown in FIG. 11, the body part pin gate 312 and the hollow part pin gate 322 may be formed in a taper shape in which the flow area increases from the movable mold 23 toward the fixed mold 21. In this case, when the movable mold 23 is moved with respect to the intermediate mold 22, the pin gate casting 16 with the runner casting 15 connected thereto is cut from the casting 1.
[0081]
Next, the effect of this example will be described.
As described above, in this embodiment, the main body cavity 31 and the hollow cavity 32 are provided with the gates of the main body gate 311 and the hollow gate 321 respectively, and these gates are respectively connected to the main body pin gate 312 and the hollow pin gate. The casting mold 2 connected to the runner 33 via the 322 is used.
Therefore, the front end panel 10 for automobiles, which is the cast product 1 having a complicated shape as described above, can be easily cast without any casting failure.
[0082]
That is, the molten metal sent to the runner 33 is finally divided into each main body gate 311 and each hollow gate 321. Filling of the molten metal into the main body cavity 31 is started from each of the main body gates 311, while filling of the molten metal from each of the hollow gates 321 is started into the hollow part cavity 32. That is, the molten metal is directly fed into the cavities of the main body cavity 31 and the hollow cavity 32 through the gates 311 and 321.
[0083]
For this reason, it is possible to prevent the molten metal from being supplied to one of the cavities later than the other cavity, and the molten metal can be directly and quickly filled into any of the cavities 31 and 32. Therefore, it is possible to prevent a casting failure from occurring due to a delay in the supply of the molten metal.
[0084]
In addition, such an excellent die casting method employs the above-described three-molded casting mold 2 to three-dimensionally connect the cavity 3, the gates 311, 321, the pin gates 312, 322, and the runner 33. It is realized by arranging. By using this casting mold 2, the molten metal can be supplied directly to the main body cavity 31 and the hollow cavity 32 as described above, and the casting 1 can be easily released even after casting. Can be done.
[0085]
Moreover, in this example, the island part 121 and the bone part 122 which the said front end panel 10 has can also be cast without casting defect, and the front end panel 10 can be manufactured with high quality. Further, as described above, the front end panel 10 can integrally form the main body 11, the component mounting portion as the island portion 121 and the stay as the bone portion 122 by one casting. Therefore, the casting cost can be reduced.
[0086]
In the above embodiment, the cast product 1 which is a product to which the present invention is applied is the front end panel 10, but the cast product 1 has a shape having the island portion 121 and the bone portion 122. Various products can be applied.
In the above embodiment, the method for filling the cavity 3 with the molten metal via the main body gate 311 and the hollow gate 321 and the casting mold 2 used therefor have been shown. On the other hand, when manufacturing the casting 1, a method of filling the cavity 3 with the molten metal only from the hollow gate 321 using the casting mold 2 provided with only the hollow gate 321 can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a cast product in an example.
FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which a part of a cast product and a cast part formed on a runner at the time of casting are connected in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of a casting mold in the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which a casting mold is filled with molten metal in the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing a state where a fixed mold and an intermediate mold of a casting mold are opened in the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory view showing a state where an intermediate mold and a movable mold of a casting mold are opened in the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory view showing a state where a cast product is released from the cavity in the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the structure of the main body pin gate and the hollow portion pin gate in the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory view showing a narrow portion of the main body pin gate and the hollow portion pin gate in the embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a diverter provided at a terminal portion of a main body pin gate and a hollow portion pin gate in the embodiment.
FIG. 11 is an explanatory view showing a casting mold when the body part pin gate and the hollow part pin gate are formed in a taper shape in which the flow passage area increases from the movable mold toward the fixed mold in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1. . . Castings,
10. . . Front end panel,
11. . . Body part,
12 . . Hollow part,
121. . . Island,
122. . . Bone,
2. . . Casting mold,
21. . . Fixed type,
22. . . Intermediate type,
23. . . Movable,
26. . . Extrusion pin,
3. . . cavity,
31. . . Body cavity,
311. . . Body gate,
312. . . Body part pin gate,
32. . . Hollow cavity,
321. . . Hollow gate,
322. . . Hollow pin gate,
33. . . runner,
330. . . Balance runner,
34. . . Pouring part,
4). . . Decompression means,

Claims

A main body, a hollow portion provided so as to penetrate the main body, an island-like portion disposed in the hollow portion apart from the main body, and the island-like portion and the main body are connected to each other. In a casting method for manufacturing a cast product having a bone portion to be manufactured using a mold having a cavity corresponding to the shape of the cast product,
The mold includes a body part gate connected to a body part cavity which is a part for molding the body part in the cavity, and a part for molding the island part and the bone part in the hollow part in the cavity. A hollow gate connected to a hollow cavity,
The main body gate and the hollow gate are connected to a runner that introduces molten metal into them.
The mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold and a movable mold are stacked, and the runner is provided between the fixed mold and the intermediate mold. And the movable mold are provided with the cavity, the body part gate and the hollow part gate,
The intermediate mold is provided with a body part pin gate connecting the runner and the body part gate, and a hollow part pin gate connecting the runner and the hollow part gate,
The molten metal fed into the runner is filled into the cavity through the body part pin gate and the body part gate, and the hollow part pin gate and the hollow part gate,
After filling the molten metal, move the intermediate mold and the movable mold to open between the fixed mold and the intermediate mold,
Next, the movable mold is moved to open the intermediate mold and the movable mold, and the runner casting formed on the runner is cut from the pin gate casting formed on the main body pin gate and the hollow portion pin gate. And releasing the pin gate casting from the intermediate mold,
Next, the casting method in which the pin gate casting is connected to the movable die is released .

A main body, a hollow portion provided so as to penetrate the main body, an island-like portion disposed in the hollow portion apart from the main body, and the island-like portion and the main body are connected to each other. In a casting method for manufacturing a cast product having a bone portion to be manufactured using a mold having a cavity corresponding to the shape of the cast product,
The mold includes a body part gate connected to a body part cavity which is a part for molding the body part in the cavity, and a part for molding the island part and the bone part in the hollow part in the cavity. A hollow gate connected to a hollow cavity,
The main body gate and the hollow gate are connected to a runner that introduces molten metal into them.
The mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold, and a movable mold are stacked. The runner is disposed between the fixed mold and the intermediate mold, and the intermediate mold and the movable mold. The cavity is provided with the body part gate and the hollow part gate,
The intermediate mold is provided with a body part pin gate connecting the runner and the body part gate, and a hollow part pin gate connecting the runner and the hollow part gate,
Between the intermediate mold and the movable mold, there is a balance provided in at least a part between the body part pin gate and the body part gate and at least a part between the hollow part pin gate and the hollow part gate. Have a runner,
The molten metal fed into the runner is filled into the cavity via the main body part pin gate and the main body part gate and the hollow part pin gate and the hollow part gate, and at least a part of the molten metal is A casting method, wherein the main body part pin gate is supplied to the main body part gate via the balance runner and the hollow part pin gate is supplied to the hollow part gate via the balance runner .

3. The cast product according to claim 1, wherein the cast product is a front end panel for an automobile, and is disposed in the hollow portion, the main body portion having a shroud, the hollow portion formed inside the shroud. A casting method, comprising: a component mounting portion as the island-shaped portion; and a stay supporting the component mounting portion as the bone portion.

4. The casting method according to claim 3, wherein the component mounting portion is configured to mount a motor, a fan, or a pulley.

A main body, a hollow portion provided so as to penetrate the main body, an island-like portion disposed in the hollow portion apart from the main body, and the island-like portion and the main body are connected to each other. A casting mold for producing a casting having a bone part to be formed,
The above mold has a three-sheet structure in which a fixed mold, an intermediate mold and a movable mold are stacked.
Between the intermediate mold and the movable mold, a cavity having a main body cavity for forming the main body, the island-shaped part in the hollow part, and a hollow cavity for forming the bone part, and the main body part A main body gate connected to the cavity, and a hollow gate connected to the hollow cavity,
In addition, a runner for introducing a molten metal into the main body gate and the hollow gate is provided between the fixed mold and the intermediate mold.
The intermediate mold is provided with a body part pin gate connecting the runner and the body part gate, and a hollow part pin gate connecting the runner and the hollow part gate,
Between the intermediate mold and the movable mold, there is a balance provided in at least a part between the body part pin gate and the body part gate and at least a part between the hollow part pin gate and the hollow part gate. Have a runner,
The molten metal fed into the runner is configured to fill the cavity through the body part pin gate and the body part gate, and the hollow part pin gate and the hollow part gate. Mold.

6. The casting mold according to claim 5, wherein at least one of the main part gate and the hollow part gate is provided in plural.

7. The main body part pin gate and / or the hollow part pin gate according to claim 5 or 6, wherein the main body part pin gate and / or the hollow part pin gate has a tapered shape in which a flow path area increases from the fixed mold toward the movable mold or from the movable mold toward the fixed mold. A casting mold characterized in that it is formed into a mold.

8. The body part pin gate according to any one of claims 5 to 7 , wherein the body part pin gate is inserted into a nesting set hole detachably inserted in the intermediate mold so as to connect the runner and the body part gate. In the intermediate mold, the hollow part pin gate is provided to penetrate a nest that is detachably inserted in a nest set hole that is penetrated so as to connect the runner and the hollow part gate. casting mold, characterized by being.

9. The casting mold according to claim 5 , wherein a draft angle of at least a part of the inner wall of the cavity on the movable mold side is 1 ° or less.

The casting mold according to any one of claims 5 to 9 , wherein the movable mold is provided with a plurality of extrusion pins for extruding a cast product formed in the cavity from the cavity.

11. The casting mold according to claim 10, wherein the extrusion pin is provided in contact with the cast product in the vicinity of the body portion pin gate and / or the hollow portion pin gate.

12. The movable die according to any one of claims 5 to 11, wherein the movable die is provided with a plurality of extrusion pins for extruding a cast product formed in the cavity from the cavity, and the extrusion pin is provided with the balance runner. A casting mold characterized by being provided in contact with the balance runner in the vicinity of the position of the body portion pin gate connected to the body.

In any one of Claims 5-12 , the terminal part formed in the said movable type | mold in the said main-body part pin gate and / or the said hollow part pin gate has an entrance part of the said main-body part pin gate and / or the said hollow part pin gate. A casting mold characterized in that a diverter protruding toward the surface is provided.

14. The casting mold according to claim 13, wherein the shape of the diverter is such that at least a part of the draft is 1 ° or less.

In any one of Claims 5-14 , the throttle part which restrict | squeezed the flow-path area was provided in the part which the said main-body part pin gate and / or the said hollow part pin gate connect to the said runner, It is characterized by the above-mentioned. Mold for casting.

16. The runner according to claim 5 , wherein the runner branches into a main body runner that introduces the molten metal into the main body pin gate and a hollow runner that introduces the molten metal into the hollow pin gate. A casting mold characterized by that.

The casting mold according to claim 16, wherein the inner diameter of the main body portion runner and the hollow portion runner are adjusted so that the filling flow rate of the molten metal into them is substantially equal.

The casting mold according to any one of claims 5 to 17 , wherein a decompression means for decompressing the inside of the cavity is connected to the cavity.

The cast product according to any one of claims 5 to 18 , wherein the casting is a front end panel for an automobile, the main body having a shroud, the hollow formed inside the shroud, and the interior of the hollow A casting mold, comprising: a component mounting portion serving as the island-shaped portion disposed on the surface; and a stay supporting the component mounting portion as the bone portion.

20. The casting mold according to claim 19, wherein the component mounting portion is configured to mount a motor, a fan, or a pulley.