JP5939834B2 - Chill vent and casting mold - Google Patents
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Description
本発明は、チルベント、及び、チルベントを備えた鋳造用金型に関する。 The present invention relates to a chill vent and a casting mold provided with the chill vent.
ダイカスト製品は、アルミニウム等の金属の溶湯を金型のキャビティに短時間で充填して鋳造されている。そのため、充填時にキャビティ内の空気が溶湯内に巻き込まれてしまうことがあり、ガス欠陥等の製品の品質悪化の原因となっている。
その対策として、製品部の溶湯最終充填部位に、溶湯をオーバーフローさせる複数のオーバーフローランナーを接続し、オーバーフローランナーの先に、金型中の空気のみを金型外に排出させ、溶湯の金型外への吹き出しを防止するチルベントを設け、製品への空気の巻き込みを防止し、製品品質を向上させるのが一般的である。(例えば、特許文献1参照)。
Die-cast products are cast by filling a mold cavity with a molten metal such as aluminum in a short time. For this reason, the air in the cavity may be caught in the molten metal at the time of filling, causing deterioration of product quality such as gas defects.
As a countermeasure, connect multiple overflow runners that allow the molten metal to overflow at the final filling site of the product section, and discharge only the air in the mold outside the mold to the end of the overflow runner. It is common to provide a chill vent that prevents air from blowing into the product to prevent air from getting into the product and to improve product quality. (For example, refer to Patent Document 1).
複数のオーバーフローランナーをチルベントの上流で合流させると、各オーバーフローランナーから流れてきた溶湯が合流部でぶつかり合って溶湯の圧力が高まり、金型内でバリが発生するおそれがある。
一方、オーバーフローランナーをチルベントまで独立させ、チルベントに各オーバーフローランナーから繋がる溶湯通路を独立して形成すると、チルベントが大型化してしまう。また、チルベントの大型化を抑制するために各溶湯通路を小さくすると、各溶湯通路で溶湯が固まって成形された成形片は、剛性が低く、製品を取り出す際に折れて金型内に残ったり、金型を急冷して熱処理を行うための冷却槽に落ちたりして金型の稼働率の低下につながる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、バリの発生やチルベント部に形成される成形片の剛性を向上させることが可能なチルベント及び鋳造用金型を提供することを目的とする。
When a plurality of overflow runners are merged upstream of the chill vent, the molten metal flowing from each overflow runner collides with the merged portion, and the pressure of the molten metal increases, which may cause burrs in the mold.
On the other hand, if the overflow runner is made independent up to the chill vent, and the molten metal passage connected to the chill vent from each overflow runner is formed independently, the chill vent becomes large. In addition, if each molten metal passage is made small in order to suppress an increase in the size of the chill vent, the molded piece formed by solidifying the molten metal in each molten metal passage has low rigidity and may be broken when the product is taken out and remain in the mold. If the mold is rapidly cooled and falls into a cooling tank for heat treatment, the operating rate of the mold is reduced.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a chill vent and a casting mold capable of improving the rigidity of a molded piece formed on the occurrence of burrs and a chill vent portion. To do.
上記目的を達成するために、本発明は、溶湯の流動を止めるチルベント部を備えるチルベントにおいて、前記チルベント部の上流に位置し、金型のキャビティから延びる複数のオーバーフローランナーに繋がるランナー合流部を備え、前記ランナー合流部は、各オーバーフローランナーから前記チルベント部に向けて断面積を一定に保ちながら広がる拡張部と、各拡張部から直進する直進部と、これらの直進部を合流させる合流部とを備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、溶湯がチルベント部の手前で合流するので、溶湯同士の干渉を防ぐことができるとともに、溶湯がチルベント部では合流するので、チルベント部で溶湯が固まって得られる成形片の剛性が向上する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a chill vent including a chill vent portion that stops the flow of molten metal, and includes a runner merging portion that is located upstream of the chill vent portion and is connected to a plurality of overflow runners extending from a mold cavity. The runner merging portion includes an expansion portion that spreads from each overflow runner toward the chill vent portion while maintaining a constant cross-sectional area, a rectilinear portion that goes straight from each expansion portion, and a merging portion that merges these rectilinear portions. characterized by comprising.
According to the above configuration, since the molten metal joins in front of the chill vent part, it is possible to prevent the melts from interfering with each other, and since the molten metal joins in the chill vent part, the rigidity of the molded piece obtained by solidifying the molten metal at the chill vent part. Will improve.
本発明によれば、チルベント部の上流に位置し、金型のキャビティから延びる複数のオーバーフローランナーに繋がるランナー合流部を備えたため、溶湯がチルベント部の手前で合流するので、溶湯同士の干渉を防ぐことができるとともに、溶湯がチルベント部では合流するので、チルベント部で溶湯が固まって得られる成形片の剛性が向上する。その結果、製品を金型から取り出す際に、成形片が折れて金型に残ったり、例えば金型を急冷するために冷却層を用いた場合にも、成形片が冷却層へ落下したりすることがないので、金型の稼働率の低下を防止できる。 According to the present invention, since the runner merging portion is provided upstream of the chill vent portion and connected to a plurality of overflow runners extending from the cavity of the mold, the molten metal merges in front of the chill vent portion, thereby preventing interference between the molten metals. In addition, since the molten metal merges in the chill vent portion, the rigidity of the molded piece obtained by solidifying the molten metal in the chill vent portion is improved. As a result, when the product is taken out from the mold, the molded piece is broken and remains in the mold, or when the cooling layer is used to quench the mold, for example, the molded piece falls to the cooling layer. Since there is nothing, it is possible to prevent a decrease in the operating rate of the mold.
また、ランナー合流部は、各オーバーフローランナーからチルベント部に向けて断面積を一定に保ちながら広がる拡張部を備えるため、溶湯同士の干渉を防止できる。さらに、ランナー合流部は、各拡張部から直進する直進部を備えるため、各オーバーフローランナーからの溶湯が略平行に進みながら合流するので、他のオーバーフローランナーからの溶湯の流動を妨げることを防止できる。 Moreover, since a runner merge part is provided with the expansion part which spreads while keeping a cross-sectional area constant toward each chill vent part from each overflow runner, it can prevent interference between molten metal. Furthermore, since the runner merging portion includes a straight portion that goes straight from each expansion portion, the molten metal from each overflow runner merges while proceeding substantially in parallel, so that it is possible to prevent the flow of molten metal from other overflow runners from being hindered. .
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態に係る鋳造装置を示す断面図である。図2は、可動型のパーティング面を示す図である。なお、図1及び図2では、図の上方が鉛直上方であり、下方が鉛直下方である。
鋳造装置1は、例えばハイプレッシャーダイカスト製品を鋳造する装置であり、図1に示すように、金型(鋳造用金型)10と、射出機構30と、チルベント40とを備えて大略構成されている。金型10は、固定型10A及び可動型10Bを有し、固定型10A及び可動型10Bが対向することで、所望製品の形状に対応したキャビティ11が形成される。固定型10Aは固定ダイベース13に支持され、可動型10Bは、図示しない駆動機構によって駆動される可動ダイベース15に支持され、固定型10Aに対して進退方向に移動するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a casting apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a movable parting surface. In FIG. 1 and FIG. 2, the upper part of the figure is a vertically upper part, and the lower part is a vertically lower part.
The
射出機構30は、固定型10Aに設けた筒状の射出スリーブ31と、射出駆動部(不図示)によって射出スリーブ31内を進退し、射出スリーブ31内に供給される溶湯を押し出すプランジャ33とを有する。射出スリーブ31には、射出スリーブ31内に溶湯(例えば、アルミニウム等の金属)を供給するための溶湯供給口31Aが設けられている。射出スリーブ31は、その先端部が固定型10Aに挿入され、射出スリーブ31内と金型10のキャビティ11とが、キャビティ11の下側に形成された射出口17、ランナー19及びゲート21を介して連通するようになっている。
キャビティ11には、図2に示すように、溶湯最終充填部位となる上部に、複数(本実施の形態では、3つ)のオーバーフローランナー23が接続され、複数のオーバーフローランナー23は、大気開放されたチルベント40に接続されている。
The
As shown in FIG. 2, a plurality of (three in this embodiment)
図3は、図2のチルベント40を拡大して示す図であり、図3(A)は正面図、図3(B)は側面図である。図4は図3(A)のIV−IV断面から見た金型10を示す図である。図5は、チルベント40のランナー合流部を拡大して示す図である。
チルベント40は、固定型10Aの合わせ面PLに設けられる固定型ブロック(ブロック)41と、可動型10Bの合わせ面PLに設けられる可動型ブロック(ブロック)43とを備えて構成されている。固定型ブロック41は、固定型10Aの合わせ面PLに形成された凹み10A1に配置され、図示しない固定手段によって固定型10Aに固定される。また、可動型ブロック43は、可動型10Bの合わせ面PLに形成された凹み10B1に配置され、図示しない固定手段(例えば、ねじ)によって可動型10Bに固定される。
3 is an enlarged view of the
The
固定型ブロック41は、合わせ面PLから突出して上下に延びる凸条部41Aを有し、凸条部41A間に形成される凹条部41Bの溝底41B2が合わせ面PLと同一面に位置している。一方、可動型ブロック43は、合わせ面PLから凹んで上下に延びる凹条部43Bを有し、凹条部43B間に形成される凸条部43Aの頂部43A1が合わせ面PLと同一面に位置している。
これらの固定型ブロック41及び可動型ブロック43を対向させることで、凸条部41Aと凹条部43Bが噛み合う。凸条部41Aと凹条部43Bとの噛み合い部45は、凸条部41Aと凹条部43Bとが隙間無く噛み合う合わせ部45Aと、この合わせ部45Aの上下に設けられ、凸条部41Aと凹条部43Bとが隙間を空けて噛み合う波状のチルベント部45Bとを有している。
Fixed
By making these fixed
また、可動型ブロック43には、チルベント部45Bの上流側に設けられ、オーバーフローランナー23とチルベント部45Bとを連通する上流側凹部47Aと、チルベント部45Bの下流側に設けられ、チルベント部45Bと外部に繋がる穴部48とを連通する下流側凹部47Bとが形成されている。これらのチルベント部45B、上流側凹部47A、下流側凹部47Bがチルベント40のガス抜き通路49を構成している。
In addition, the
可動型ブロック43の上流側凹部47Aは、端部に各オーバーフローランナー23を接続する接続口47A1を有し、固定型ブロック41の合わせ面PLと協働して、複数のオーバーフローランナー23を合流させるランナー合流部50を形成する。ランナー合流部50は、各オーバーフローランナー23からチルベント部45Bに向けて断面積を一定に保ちながら広がる拡張部51と、各拡張部51から直進する直進部53と、これらの直進部53を合流させる合流部55とを備えている。
ここで、各オーバーフローランナー23にオーバーフローランナー23A〜23Cと符号を付して各々を区別し、拡張部51についても、オーバーフローランナー23A〜23Cに対応して、拡張部51A〜51Cと符号を付して各々を区別して表記するものとする。
The upstream recess 47 </ b> A of the
Here, each
中央の拡張部51Aは、オーバーフローランナー23Aの中心CAから両側に同じ角度θA,θB(例えば、40°)で広がっている。上側の拡張部51Bは、オーバーフローランナー23の中心CBから異なる角度θB1,θB2で広がっている。本実施の形態では、外側(上側)の角度θB1は40°、内側(下側)の角度θB2は角度θB1よりも小さい27°に設定されている。下側の拡張部51Cは、オーバーフローランナー23Cの中心CBから異なる角度θB1,θB2で広がっている。本実施の形態では、外側(下側)の角度θC1は40°、内側(上側)の角度B2は角度θB1よりも小さい27°に設定されている。
The
次に、本実施の形態の作用について説明する。
まず、可動ダイベース15を前進させ、可動型10Bを固定型10Aに当接しキャビティ11を形成する。次に、射出スリーブ31の溶湯供給口31Aより、射出スリーブ31内に溶湯を供給する。そして、プランジャ33を前進させ、射出口17、ランナー19、ゲート21を介して、キャビティ11内に溶湯を充填する。キャビティ11内に充填された溶湯は、オーバーフローランナー23を流通してチルベント40のランナー合流部50内に流入する。そして、溶湯は、拡張部51で断面積を一定に保ちながら広がり、直進部53で直進し、合流部55で合流して、チルベント部45Bに到達して流動が停止する。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, the
このように、チルベント40において、チルベント部45Bの手前で溶湯を合流するので、チルベント部45Bで溶湯が固まって得られる成形片の剛性が向上する。その結果、製品を金型10から取り出す際に、成形片が折れて金型10に残ったり、例えば金型10を急冷するために冷却層を用いた場合にも、成形片が冷却層へ落下したりすることがないので、金型10の稼働率の低下を防止できる。
In this way, in the
これに加え、チルベント部45Bの手前に合流部55を設けたため、比較的溶湯の勢いが強いチルベント40の上流にオーバーフローランナー23の合流部を設ける場合に比べ、溶湯同士の干渉を防ぐことができる。また、断面積を一定に保ちながら広がる拡張部51を設けたため、各オーバーフローランナー23からの溶湯が広がってから合流するので、溶湯同士の干渉をより防止できる。さらに、拡張部51と合流部55との間に溶湯を直進させる直進部53を設けたため、各オーバーフローランナー23からの溶湯が略平行に進みながら合流することになるので、一のオーバーフローランナー23からの溶湯が他のオーバーフローランナー23からの溶湯の流動を妨げることを防止できる。したがって、溶湯が干渉して溶湯の圧力が高まることによる、金型10内でのバリの発生を防止できる。
そして、キャビティ11の充填が完了してキャビティ11内の溶湯が固化した後、可動ダイベース15を作動して可動型10Bを固定型10Aから離し、製品を取り出す。
In addition, since the
Then, after the filling of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、チルベント部45Bの上流に位置し、金型10のキャビティ11から延びる複数のオーバーフローランナー23に繋がるランナー合流部50を備える構成とした。この構成により、溶湯がチルベント部45Bの手前で合流するので、溶湯同士の干渉を防ぐことができるとともに、溶湯がチルベント部45Bでは合流するので、チルベント部45Bで溶湯が固まって得られる成形片の剛性が向上する。その結果、製品を金型10から取り出す際に、成形片が折れて金型10に残ったり、例えば急冷するために冷却層を用いた場合にも、成形片が冷却層へ落下したりすることがないので、金型10の稼働率の低下を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the configuration includes the
また、本実施の形態によれば、ランナー合流部50は、各オーバーフローランナー23からチルベント部45Bに向けて断面積を一定に保ちながら広がる拡張部51と、各拡張部51から直進する直進部53と、これらの直進部53を合流させる合流部55とを備える構成とした。このため、拡張部51により、溶湯同士の干渉を防止できる。また、直進部53により、各オーバーフローランナー23からの溶湯が略平行に進みながら合流するので、他のオーバーフローランナー23からの溶湯の流動を妨げることを防止できる。
In addition, according to the present embodiment, the
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。 However, the above embodiment is an aspect of the present invention, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1 鋳造装置
10 金型(鋳造用金型)
11 キャビティ
23 オーバーフローランナー
40 チルベント
45B チルベント部
50 ランナー合流部
51 拡張部
53 直進部
55 合流部
1
11
Claims (2)
前記チルベント部の上流に位置し、金型のキャビティから延びる複数のオーバーフローランナーに繋がるランナー合流部を備え、
前記ランナー合流部は、各オーバーフローランナーから前記チルベント部に向けて断面積を一定に保ちながら広がる拡張部と、各拡張部から直進する直進部と、これらの直進部を合流させる合流部とを備えたことを特徴とするチルベント。 In the chill vent with a chill vent part that stops the flow of molten metal,
Located upstream of the chill vent portion, comprising a runner merge portion connected to a plurality of overflow runners extending from the mold cavity ,
The runner merging section includes an expansion section that spreads from each overflow runner toward the chill vent section while maintaining a constant cross-sectional area, a rectilinear section that goes straight from each expansion section, and a merging section that merges these rectilinear sections. A chill vent characterized by that.
前記チルベントは、溶湯の流動を止めるチルベント部と、このチルベント部の上流に位置し、前記キャビティから延びる複数のオーバーフローランナーに繋がるランナー合流部と、を一体に備え、
前記ランナー合流部は、各オーバーフローランナーから前記チルベント部に向けて断面積を一定に保ちながら広がる拡張部と、各拡張部から直進する直進部と、これらの直進部を合流させる合流部とを備えたことを特徴とする鋳造用金型。 In a casting mold with a chill vent that vents the gas in the cavity,
The chill vent is integrally provided with a chill vent portion that stops the flow of the molten metal, and a runner merging portion that is located upstream of the chill vent portion and is connected to a plurality of overflow runners extending from the cavity ,
The runner merging section includes an expansion section that spreads from each overflow runner toward the chill vent section while maintaining a constant cross-sectional area, a rectilinear section that goes straight from each expansion section, and a merging section that merges these rectilinear sections. A casting mold characterized by that.
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