JP6518098B2 - Cylinder block casting method - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダブロックの鋳造方法に関し、特にジャーナル部にジャーナルピースを鋳包みするシリンダブロックの鋳造方法に関する。 The present invention relates to a method of casting a cylinder block, and more particularly to a method of casting a cylinder block in which a journal piece is cast in a journal portion.
従来、例えば車両用エンジンにおいては、重量軽減を図るためにアルミニウム系合金等の軽合金製シリンダブロックが広く使用されている。 Conventionally, for example, in a vehicle engine, a light alloy cylinder block such as an aluminum-based alloy is widely used to reduce weight.
このようなアルミニウム系合金よりなるシリンダブロックはクランク軸を軸支するジャーナル部を有し、ジャーナル部に強度向上を目的として鉄系材料のジャーナルピースが鋳包みされる。 A cylinder block made of such an aluminum-based alloy has a journal portion for supporting a crankshaft, and a journal piece of an iron-based material is cast in the journal portion for the purpose of improving the strength.
このようなシリンダブロックを鋳造する際には、ジャーナルピースがアルミニウム系合金の母材に覆われることから、ジャーナルピースを鋳造型に直接固定することができず、特許文献1に記載のように中子にピンや針金等を用いて固定して鋳造する方法が広く知られている。 When casting such a cylinder block, since the journal piece is covered with the base material of the aluminum-based alloy, the journal piece can not be fixed directly to the casting mold, as described in Patent Document 1; There is widely known a method of fixing and casting to a child using a pin, a wire or the like.
さらに、例えば、特許文献1に開示されるように、ジャーナルピースの一端を鋳造型に形成された穴に差し込んで固定してアルミニウム系合金製のシリンダブロックを鋳造する方法がある。 Furthermore, for example, as disclosed in Patent Document 1, there is a method of casting a cylinder block made of an aluminum-based alloy by inserting and fixing one end of a journal piece into a hole formed in a casting mold.
また、特許文献2に開示されるように、シリンダブロックのジャーナル部に、オイル孔およびボルト孔が形成されたジャーナルピースを鋳包みする鋳造装置において、固定型に設けられた鋳抜きピンおよび位置決め用ピンをジャーナルピースのオイル孔およびボルト孔内に挿通してジャーナルピースを鋳造型内に固定して鋳造する方法がある。
Further, as disclosed in
また、特許文献3には、固定型に押さえピンが設けられ、可動型にガイドピンが固定され、これら押さえピンおよびガイドピンをジャーナルピースのボルト孔に嵌め込むことによりキャビティ内にジャーナルピースを保持して鋳造するロアケースの鋳造方法が開示される。
Further, in
しかし、上記特許文献1のように、ジャーナルピースを中子にピンや針金を用いで固定する場合には、鋳造時にジャーナルピースが位置ずれを起こすことが懸念される。ジャーナルピースに位置ずれが発生すると、ジャーナルピースによる所期の強度が得られず、ジャーナル部の軸受面が歪んだ円筒状になり、回転するクランク軸との摩擦係数が高くなる。この摩擦係数の増大に起因してクランク軸やジャーナル部等の摩耗が激しくなりエンジンの燃費、性能、耐久性等が低下し、さらに振動や騒音発生の要因となる。 However, when the journal piece is fixed to the core using a pin or a wire as in Patent Document 1 described above, there is a concern that the journal piece may be displaced during casting. If misalignment occurs in the journal piece, the desired strength of the journal piece can not be obtained, the bearing surface of the journal portion becomes a distorted cylindrical shape, and the coefficient of friction with the rotating crankshaft increases. As a result of the increase in the coefficient of friction, the wear of the crankshaft, the journal, and the like becomes severe, and the fuel efficiency, performance, durability, and the like of the engine deteriorate, which causes vibration and noise.
また、特許文献1のように、ジャーナルピースの一端を鋳造型に固定して鋳造する方法によると、鋳造の際にジャーナルピースが固定されてジャーナルピースの位置ずれが抑制される。しかし、ジャーナルピースの大型化を招くとともに、鋳造後のシリンダブロックにおいて、ジャーナルピースと母材との界面がシリンダブロックの外表面に露呈することから、例えば、ジャーナル部に形成されるボルト孔を介して軸受部側からジャーナルピースと母材との微細な隙間に浸入したオイルが外部に滲み出してシリンダブロックの外表面や周辺を汚染し、かつオイルの消費が増加することが懸念される。また、外部からジャーナルピースと母材との界面に空気や水分が滲み込み、該部の結合強度が低下してジャーナルピースによる強度が低下し、ジャーナル部の変形に伴って、回転するクランク軸の摩擦係数の増大を招き、クランク軸やジャーナル部等の摩耗が激しくなりエンジンの燃費、性能、耐久性等が低下し、さらに振動や騒音発生の要因となる。 Further, according to the method of fixing one end of the journal piece to a casting mold and casting as in Patent Document 1, the journal piece is fixed at the time of casting, and positional deviation of the journal piece is suppressed. However, the size of the journal piece is increased, and the interface between the journal piece and the base material is exposed to the outer surface of the cylinder block in the cast cylinder block, so for example, through the bolt hole formed in the journal It is feared that the oil which has entered the minute gap between the journal piece and the base material from the bearing side exudes to the outside and contaminates the outer surface and the periphery of the cylinder block, and the consumption of oil increases. In addition, air and moisture infiltrate into the interface between the journal piece and the base material from the outside, the joint strength of the part decreases, the strength due to the journal piece decreases, and the crankshaft rotates with the deformation of the journal part. This leads to an increase in the coefficient of friction, which intensifies the wear of the crank shaft and the journals, which lowers the fuel efficiency, performance, durability and the like of the engine, and causes vibration and noise.
特許文献2のように、鋳型の鋳抜きピン及び位置決めピンにジャーナルピースに形成されたオイル孔やボルト孔を挿通してジャーナルピースを固定して鋳造する方法によると、鋳造する際にキャビティ内に導入される溶湯によってジャーナルピースが浮上する等のジャーナルピースの位置ずれが懸念される。
As in
特許文献3のように、固定型に押さえピンと、可動型のガイドピンによりジャーナルピンを固定すると、鋳造後のロアケースにおいて、押さえピン等によってジャーナルピースと母材との界面を外部に連通する貫通孔が形成され、特許文献1と同様に、ボルト孔を介して軸受部側からジャーナルピースの外周面と母材との微細な隙間に浸入したオイルが外部に滲み出してオイルの消費が増加する。一方、外部からジャーナルピースの外周面と母材との界面に空気や水分が滲み込み、該部の結合強度が低下してジャーナルピースによる所期の強度が得られないことが懸念される。
As in
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、ジャーナルピースによる適切な強度向上を図り、オイルの外部への漏れがなく耐久性に優れたシリンダブロックの鋳造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention made in view of such a point is to provide a casting method of a cylinder block which is improved in strength by a journal piece and which has no leakage of oil to the outside and which is excellent in durability.
上記目的を達成する請求項1に記載のシリンブロックを鋳造の方法は、シリンダブロックのジャーナル部形状を賦形するジャーナル部賦形部が形成されたキャビティ面およびキャビティ内にジャーナルピースを位置決め支持するジャーナルピース支持部を備えた下型と、シリンダブロックの外表面形状を賦形するキャビティ面を備えた上型とを有する鋳造型を用いて、ジャーナル部に鉄系材料のジャーナルピースを鋳包みする軽合金製のシリンダブロックを鋳造する方法において、前記ジャーナルピース支持部によって位置決められたジャーナルピースに、前記上型のキャビティ面に装着された軽合金製の押さえ部材を当接させてジャーナルピースを保持し、該保持した状態でキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填してシリンダブロックを鋳造することを特徴とする。 The method of casting a cylinder block according to claim 1 achieves the above object by positioning and supporting a journal piece in a cavity surface and a cavity in which a journal portion forming portion for forming the shape of a journal portion of a cylinder block is formed. A journal piece of ferrous material is cast in the journal using a casting mold having a lower mold provided with a journal piece support and an upper mold provided with a cavity surface for shaping the outer surface shape of a cylinder block. In a method of casting a light alloy cylinder block, the light alloy holding member mounted on the cavity face of the upper mold is brought into contact with the journal piece positioned by the journal piece support to hold the journal piece And, in the held state, the cavity is cast by hot-water filling the light metal melt into the cavity. Characterized in that it.
これによると、ジャーナルピースが下型に形成されたジャーナルピース支持部と、上型のキャビティ面に装着される軽合金製の押さえ部材によって所期の位置に固定して鋳込まれ、押さえ部材が軽合金溶湯によって溶解して母材と一体化されてジャーナルピースが鋳包みされ、ジャーナルピースと母材との界面がシリンダブロックの外表面と確実に遮断される。 According to this, the journal piece is fixed and cast in a predetermined position by the journal piece support portion formed in the lower mold and the light alloy press member mounted on the cavity face of the upper mold, and the press member is The melt of the light alloy melts and integrates with the base material to cast the journal piece, and the interface between the journal piece and the base material is reliably cut off from the outer surface of the cylinder block.
これによりジャーナルピースが所期の位置に鋳包みされてジャーナルピースによる所期の強度が得られ、ジャーナル部が高精度に保持され、回転するクランク軸との摩擦係数の低下が得られてオイルの消費が抑制されるとともにクランク軸やジャーナル部等の摩耗が軽減されてりエンジンの燃費、性能、耐久性等が向上し、さらに振動や騒音発生が抑制される。 As a result, the journal piece is cast into the desired position, the desired strength is obtained by the journal piece, the journal portion is held with high accuracy, and the coefficient of friction with the rotating crankshaft is reduced to obtain the oil. The consumption is suppressed and the wear of the crank shaft, the journal and the like is reduced, the fuel consumption, performance, durability and the like of the engine are improved, and the generation of vibration and noise is further suppressed.
ジャーナルピースの外周面と母材との界面がシリンダブロックの外表面に連通することがなく、ジャーナル部に形成されるボルト孔を介して軸受部側からジャイナルピースと母材との界面にオイルが浸入しても、ジャーナルピースと母材との界面からオイルが外表面に滲み出ることがなく、シリンダブロックの外表面等をオイルで汚染することが回避され、かつオイルの消費が抑制される。 The interface between the outer peripheral surface of the journal piece and the base material does not communicate with the outer surface of the cylinder block, and the oil from the bearing side to the interface between the journal piece and the base material through the bolt hole formed in the journal Oil does not exude to the outer surface from the interface between the journal piece and the base material even if it infiltrates, and contamination of the outer surface of the cylinder block with oil is avoided, and oil consumption is suppressed. .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシリンダブロックの鋳造方法において、前記上型のキャビティ面に、該キャビティ面から突出して前記ジャーナルピース支持部に位置決めされるジャーナルピースに当接可能な押さえ部材を装着する押さえ部材装着工程と、前記ジャーナルピース支持部にジャーナルピースをセットするジャーナルピースセット工程と、該ジャーナルピース支持部にセットされたジャーナルピースに前記押さえ部材を当接させて型締めする型締め工程と、該型締めされたキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填する給湯工程と、前記型締め状態を保持して前記給湯充填された軽合金溶湯を凝固する凝固工程と、下型と上型とを離反する型開き工程とを備えたことを特徴とする。
The invention according to
これによると、上型のキャビティ面に、押さえ部材を装着し、ジャーナルピース支持部にジャーナルピースをセットした状態で型締めすることで、ジャーナルピース支持部にセットされたジャーナルピースに押さえ部材が当接してジャーナルピースが所期位置に保持され、型締めされたキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填することで請求項1のシリンダブロックの鋳造方法が実行できる。 According to this, by attaching the pressing member to the cavity face of the upper mold and clamping the journal piece in the state where the journal piece is set in the journal piece support portion, the pressing member contacts the journal piece set in the journal piece support portion. The casting method of the cylinder block according to claim 1 can be carried out by hot-water filling the light alloy molten metal in the cavity in which the journal piece is held in the desired position and the mold-clamped cavity is in contact.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のシリンダブロックの鋳造方法において、前記押さえ部材は、基部および該基部と一体形成された位置保持部を備えた軸状であって、前記上型のキャビティ面は凹設された押さえ部材装着穴を有し、該押さえ部材装着穴に前記基部を嵌入しかつ位置保持部がキャビッティ面から突出した状態で押さえ部材が装着されることを特徴とする。
The invention according to
これによると、上型のキャビティ面が凹設された押さえ部材装着穴に、押さえ部材の基部を嵌入することで、容易に押さえ部材が上型に装着できる。 According to this, by inserting the base of the pressing member into the pressing member mounting hole in which the cavity surface of the upper mold is recessed, the pressing member can be easily attached to the upper mold.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のシリンダブロックの鋳造方法において、前記位置保持部は、外周に表面積拡張処理が施されたことを特徴とする。
The invention according to
これによると、押さえ部材の位置保持部に例えばボルト状の凹凸の表面積拡張処理を施すことで、鋳造の際に、軽合金溶湯に接触する面積が確保され、軽合金溶湯によって容易かつ効率的に溶解される。 According to this, by performing the surface area expansion process of the bolt-like unevenness, for example, on the position holding portion of the pressing member, the area to be in contact with the light alloy melt is secured at the casting, and the light alloy melt easily and efficiently It is dissolved.
本発明によると、ジャーナルピースが下型に形成されたジャーナルピース支持部と、上型のキャビティ面に装着される軽合金製の押さえ部材によって所期の位置に固定して鋳込まれ、押さえ部材が軽合金溶湯によって溶解して母材と一体化されてジャーナルピースが鋳包みされ、ジャーナルピースと母材と界面がシリンダブロックの外部と確実に遮蔽されて外部にオイルが漏れ出すこがなく、さらにジャーナルピースによる適切な強度向上が得られ、耐久性に優れたシリンダブロックが得られる。 According to the present invention, the journal piece is fixed and cast in a predetermined position by the journal piece support formed in the lower mold and the light alloy press member mounted on the cavity face of the upper mold, and the press member Is melted by the light alloy melt and integrated with the base material, the journal piece is cast and wrapped, the interface between the journal piece and the base material is reliably shielded from the outside of the cylinder block, and oil does not leak out. Furthermore, appropriate strength improvement can be obtained by the journal piece, and a cylinder block with excellent durability can be obtained.
以下、本発明の一実施の形態を水平対向エンジンのシリンダブロックを例に図1乃至図11を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11, taking a cylinder block of a horizontally opposed engine as an example.
図1はエンジンのシリンダブロックの概要を示す全体斜視図、図2は右側のシリンダブロックの斜視図、図3(a)は図2の要部を示すIII矢視図、(b)は(a)のb−b線断面図である。 1 is a general perspective view showing an outline of a cylinder block of an engine, FIG. 2 is a perspective view of a cylinder block on the right side, FIG. 3 (a) is a III arrow view showing the main part of FIG. B) b) of FIG.
符号1は水平対向エンジンのシリンダブロックであり、シリンダブロック1はクランク軸5の中心軸芯Lを中心に左右に分割可能な構成を有しており、図示しない複数本の結合ボルトによって一体に結合される。
The code | symbol 1 is a cylinder block of a horizontally opposed engine, and the cylinder block 1 has the structure which can be divided | segmented right and left centering | focusing on the central axis L of the
左側、右側のシリンダブロック1A、1Bは、アルミニウム系合金等の軽金属、本実施の形態ではアルミニウム系合金により別個に鋳造形成され、その左右のシリンダブロック1A、1Bには、図2に右側のシリンダブロック1Bを示すように、平坦な当接面3の中央部に半円弧状に形成された凹面である軸受面4を有する複数のジャーナル部2が形成される。
The left and
クランク軸5は、左右のシリンダブロック1A,1Bの対向する各ジャーナル部2の半円弧状の軸受面3に軸受メタル6を介在して軸支される。このクランク軸5は、鉄系材料で形成されており、シリンダ内における混合気の燃焼によるピストンの往復運動がコンロッドを介して伝達されることにより回転し、その回転中においてジャーナル部2は大きな衝撃的な荷重を常時受けるとともに、混合気の燃焼による熱の伝搬によって熱膨張する。
The
これら左側、右側のシリンダブロック1A、1Bの各ジャーナル部2に主に強度向上を目的として鉄系材料、たとえば鉄系粉末焼結体で形成されたジャーナルピース10が鋳包みされる。
A
ジャーナルピース10は、図4(a)に斜視図を示し、(b)にそのb−b線断面図を示すように、中心軸芯方向に沿って延在する半円弧状乃至U字状の内周面12および外周面13、対向する一対の側面14を備えたピース本体11を有し、ピース本体11の両端にそれぞれ半径方向に延在するフランジ部15が一体形成され、各フランジ部15にボルト孔16が穿設される。
The
ピース本体11の内周面12は、略半円弧状で中心軸芯方向に延在する第1内周面12aと、第1内周面12aの一方端に連続形成された平面状の第2内周面12bと、第1内周面12aの他方に連続する第3内周面12cと、第2内周面12bと第3内周面12cの他端にそれぞれ連続するとともに対向する第4内周面12d、第5内周面12eを有している。
The inner
一方、外周面13の中央部に半径方向に延在する一対の平坦な頂面13bを有する凸部13aが形成される。また、第2内周面12bと外周面13との間を貫通するセットピン孔18が穿設される。これらボルト孔16およびセットピン孔18は平行に形成される。
On the other hand, a
なお、左側のシリンダブロック1Aと右側のシリンダブロック1Bは実質的に対称形であり、以下右側のシリンダブロック1Bについて説明し、左側のシリンダブロック1Aの説明を省略する。
The
シリンダブロック1Bを鋳造するダイカストマシンは、下型31および上型41からなる鋳造型30を備える。この鋳造型30の要部を図5を参照し説明する。
The die casting machine for casting the
図5(a)は型開き状態における鋳造型30の要部断面図であり、(b)は(a)のb−b線断面である。
Fig.5 (a) is principal part sectional drawing of the casting
下型31のキャビティ面32に、ジャーナル部2の軸受面4の形状を賦形する断面半円弧状でキャビティ45内に突出する軸受面賦形部35および当接面3の形状を賦形する一対の当接面賦形部34を備えるジャーナル部賦形部33を有する。
In the
各当接面賦形部34には、ジャーナルピース10のフランジ部15に形成されたボルト孔16に挿入可能でジャーナル部2にボルト穴を形成するためのボルト穴ピン36が立設される。ボルト穴ピン36の基部近傍にフランジ部15の下面15aにジャーナル賦形部33側から当接してジャーナル部15と当接面賦形部35との間に隙間を確保するための段差状のフランジ部当接部36aが形成される。
Each of the contact
軸受面賦形部35には、ジャーナルピース10のピース本体11に形成されたセットピン孔18に先端部37aが嵌入可能でかつ第2内周面12bにジャーナル賦形部33側から当接してジャーナルピース10のセット位置を決定する段差状のピース当接部37bが形成された円柱状のジャーナルピースセットピン37が立設される。
In the bearing
これらボルト穴ピン36およびジャーナルピースセットピン37がジャーナルピース10に当接してジャーナルピース10を所期位置に位置決めして支持するジャーナルピース支持部を構成する。
The
一方、上型41にはシリンダブロック1Bの外表面形状を賦形するキャビティ面42が形成される。キャビティ面42は、下型30にセットされるジャーナルピース10の各頂面13bにそれぞれ対向して型開き方向Aに延在する有底円筒状の押さえ部材装着穴43が形成される。この押さえ部材装着穴43にはジャーナルピース10を鋳包みに先だって予め、押さえ部材20が装着される。
On the other hand, in the
押さえ部材20は、シリンダブロック1A、1Bと同種の軽金属であるアルミニウム系合金製であり、押さえ部材装着穴43に嵌入或いは圧入可能な基部20aとこの基部20aと同軸で延在して押さえ部材装着穴43から突出する位置保持部20bを有する軸状体に形成される。その位置保部20bは、後述するようにジャーナルピース10を下型31にセットして閉型した状態でジャーナルピース10の各頂面13bに頂端20cが当接可能な長さに設置される。また位置保持部20bの外周はボルト状、或いは複数にリング状等の凹凸面状に形成される表面積拡張処理が施される。
The pressing
このように構成された鋳造型を用いてシリンダブロック1Bを鋳造する工程を図6に示す工程図に従って説明する。
The process of casting the
シリンダブロック1Aの鋳造にあたり、予め、図5(a)に型開き状態の要部断面図を示し、かかる(b)に(a)のb−b線断面図を示すように、上型41に形成された各押さえ部材装着穴43に、基部20aを挿入して上型41に位置決め部材20を装着する(押さえ部材装着工程S1)。
In casting the
次に、図7に示すように、下型31のジャーナル部賦形部33に立設された各ボルト穴ピン36およびジャーナルピースセットピン37に、上方からジャーナルピース10の各ボルト孔16およびセットピン孔18を嵌め込んでジャーナルピース10を下型31にセットする(ジャーナルピースセット工程S2)。
Next, as shown in FIG. 7, each
この下型31にセットされたジャーナルピース10は、各フランジ部15の下面1aがボルト穴ピン38のフランジ部当接部36aに当接し、かつ第2内周面12bがジャーナルピースセットピン37のピース当接部37bに当接して所期位置に位置決めされて、ジャーナルピース10のフランジ部15および内周面12とキャビティ面32、すなわち当接面賦形部34および軸受面賦形部35との離反距離の所期状態に保持される。
In the
次ぎに、図8に示すように、ジャーナルピース10がセットされた下型31に対し、上型41を接近移動して下型31と上型41とを合わせて型締めを行う(型締め工程S3)。
Next, as shown in FIG. 8, the
この下型31と上型41とを合わせて型閉じされた型締め状態において、上型41のキャビティ面42に設けた各押さえ部材20の頂端20cがジャーナルピース10の凸部13aの各頂面13bに当接して、ジャーナルピース10がボルト穴ピン38およびジャーナルピースセットピン37と、上型41のキャビティ面42に設けた押さえ部材20とによって挟持されてキャビティ45内の所期の位置に固定保持される。このとき、押さえ部材20の位置保持部20bはキャビティ45内に露呈する。
In the mold clamping state in which the
続いて、図9に示すように、図示しない給湯口から軽金属溶湯、すなわちアルミニウム系合金溶湯Mを型締めされた下型31および上型41のキャビティ面32と42によって形成された鋳造型30のキャビティ45内に給湯充填する(給湯工程S4)。
Subsequently, as shown in FIG. 9, the casting
この給湯充填後、型締め状態を保持して充填されたアルミニウム系合金溶湯を凝固する(凝固工程S5)。このとき、ジャーナルピース20は、下型31に形成されたボルト穴ピン36、ジャーナルピースセットピン37と、上型41のキャビティ面42から突出する押さえ部材20の頂端20cとで挟持されて確実に固定されているので、位置ずれを起こすことなく、所期の位置で鋳包みされる。一方、押さえ部材20、特にキャビティ45内に露呈する位置保持部20bがキャビティ45内に給湯充填されたアルミニウム合金溶湯Mによって溶解して一体化される。このとき押さえ部材20の位置保持部20bの外周面が凹凸状に形成された表面積拡張処理が施されてアルミニウム系合金溶湯Mとの接触面積が広く形成されることで、アルミニウム系合金溶湯によって容易かつ効率的に溶解される。
After the hot-water supply filling, the molten aluminum-based alloy molten metal is solidified while maintaining the mold-clamped state (solidifying step S5). At this time, the
これにより、図10(a)および(b)に(a)のb−b線断面を示すように示すように、ジャーナルピース10の内周面12およびフランジ部15の下面15aと下型31の軸受面賦形部35および当接面賦形部34との間にもアルミニウム系合金溶湯が流入してジャーナルピース10の内周面12が所期の厚さでアルミニウム合金で覆われ、ジャーナルピース10の外周面13が溶解した押さえ部材20を含むアルミニウム系合金で覆われことになる。
Thus, as shown by a cross section along line b-b in (a) in FIGS. 10A and 10B, the
鋳造型30のキャビティ45内に射出されたアルミニウム系合金溶湯が凝固した後に、上型41を図10に仮想線41aで示す型開き位置まで移動させ、下型31と上型41とを離反させる型開きを行う(型開き工程S6)。
After the molten aluminum-based alloy injected into the
型開きされた鋳造型30からキャビティ45内で鋳造されたシリンダブロック101を、例えばロボット等で把持して取り出す(製品取出し工程S7)。
The cylinder block 101 cast in the
これら、型開きされた下型31および上型41のキャビティ面32、42に離型剤をスプレー塗布する(離型剤塗布工程S8)。これら押さえ部材20を鋳造型30に装着する押さえ部材装着工程S1から ジャーナルピン10を鋳造型30にセットするジャーナルピースセット工程S1からキャビティ面32、42に離型剤を塗布する離型剤塗布工程S8までの各工程を繰り返すことにより順次シリンダブロックを鋳造する。
A mold release agent is spray-coated on the cavity faces 32 and 42 of the opened
このように製造されたシリンダブロック1Bは、ジャーナルピース20が下型31に形成されたボルト穴ピン36、ジャーナルピースセットピン37と、上型41のキャビティ面42に取り付けられる押さえ部材20によって挾持されて所期の位置に固定保持した状態でアルミニウム系合金溶湯Mがキャビティ45内に給湯されて鋳込まれ、押さえ部材20はアルミニウム系合金熔湯によって溶解して母材と一体化されてジャーナルピース10が鋳包みされることで、ジャーナルピース10と母材と界面はシリンダブロック1Bの外表面と確実に遮断される。
The
これによりジャーナルピース10が所期の位置に鋳包みされてジャーナルピース10による所期の均衡されたジャーナル部2の強度が得られ、かつジャーナル部2の軸受面4が高精度で円筒状に保持されて、回転するクランク軸5との摩擦係数の低下が得られ、オイルの消費が抑制されるとともにクランク軸5やジャーナル部2等の摩耗が軽減されてエンジンの燃費、性能、耐久性等が向上し、さらに振動や騒音発生が抑制される。
As a result, the
さらに、ジャーナルピース10と母材との界面がシリンダブロック1Aの外表面に連通することがなく、ジャーナル部に形成されるボルト孔を介して軸受部側からジャーナルピース10と母材と界面にオイルが侵入しても、ジャーナルピース10と母材との界面からオイルが外部に滲み出ることがなく、シリンダブロック1Aの外表面等をオイルで汚染することが回避され、かつオイルの消費が抑制される。また、外部からジャーナルピース10と母材との界面に空気や水分が滲み込むことがなく、該部の結合強度の低下が抑制される。
Furthermore, the interface between the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、ボルト穴ピン36およびジャーナルセットピン37によってジャーナルピース10を下型31に固定したが、下型31のキャビティ面32に突起を形成する等他の手段によるジャーナルピース支持部によりジャーナルピースを10を保持することもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, although the
また、上記実施の形態ではジャーナルピース10の外周面13に形成した凸部13aの頂面13bに対向して押さえ部材装着穴43を形成したが、図11に示すように、下型31に対し上型41がジャーナルピース10の幅方向を型開き方向Aとする鋳造型の場合には、押さえ部材装着穴43がジャーナル支持部にセットされたジャーナルピース10の凸部13bの側方となるキャビティ面43の位置に型開き方向Aに延在する有底円筒状に形成される。この押さえ部材装着穴43に嵌入或いは圧入され押さえ部材20は型開き方向Aに延在してジャーナルピース当接部20bの外周が、ジャーナルピース10を下型31にセットして閉型した状態でジャーナルピース10の各頂面13bに当接可能に設置される。
In the above embodiment, the pressing
なお、この鋳造型による鋳造は、上記実施の形態と鋳造型の型開き方向Aが異なるものの、鋳造工程および鋳造されるシリンダブロックの作用効果等は上記実施の形態と実質的に同様である、これらの説明は省略する。 Although the casting by this casting die is different from that of the above embodiment from the die opening direction A of the casting die, the casting process and the effects and the like of the cast cylinder block are substantially the same as the above embodiment. These descriptions are omitted.
1 シリンダブロック
2 ジャーナル部
10 ジャーナルピース
11 ピース本体
20 押さえ部材
20a 基部
20b 位置保持部
30 鋳造型
31 下型
32 キャビティ面
33 ジャーナル部賦形部
34 当接面賦形部
35 軸受面賦形部
36 ボルト穴ピン(ジャーナルピース支持部)
37 ジャーナルピースセットピン(ジャーナルピース支持部)
41 上型
42 キャビティ面
43 押さえ部材装着穴
45 キャビティ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
37 Journal Piece Set Pin (Journal Piece Support)
41
Claims (4)
前記ジャーナルピース支持部によって位置決められたジャーナルピースに、前記上型のキャビティ面に装着された軽合金製の押さえ部材を当接させてジャーナルピースを保持し、該保持した状態でキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填してシリンダブロックを鋳造することを特徴とするシリンダブロックの鋳造方法。 The lower surface of the cylinder block is provided with a lower mold provided with a journal piece support for positioning and supporting the journal piece in the cavity surface and the cavity in which the journal shaping section for shaping the journal of the cylinder block is formed. In a method of casting a light alloy cylinder lock according to the present invention, a journal piece of an iron-based material is cast in a journal portion using a casting mold having an upper mold having a forming cavity surface and
A light alloy pressing member mounted on the cavity face of the upper mold is brought into contact with the journal piece positioned by the journal piece support to hold the journal piece, and the light alloy is held in the cavity while holding the journal piece. A casting method for a cylinder block, characterized in that a molten metal is hot-water filled and cast to cast a cylinder block.
前記ジャーナルピース支持部にジャーナルピースをセットするジャーナルピースセット工程と、
該ジャーナルピース支持部にセットされたジャーナルピースに前記押さえ部材を当接させて型締めする型締め工程と、
該型締めされたキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填する給湯工程と、
前記型締め状態を保持して前記給湯充填された軽金属溶湯を凝固する凝固工程と、
下型と上型を離反する型開き工程とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロックの鋳造方法。 A pressing member attaching step of attaching a pressing member capable of coming into contact with a journal piece that protrudes from the cavity surface and is positioned on the journal piece support portion on the cavity surface of the upper mold;
A journal piece setting step of setting the journal piece in the journal piece support;
A clamping step in which the pressing member is brought into contact with the journal piece set in the journal piece support portion to clamp the die;
A hot water supply process for hot-water filling of light alloy molten metal in the clamped cavity;
A solidification step of solidifying the light metal melt filled with the hot water supply while maintaining the mold clamping state;
The method for casting a cylinder block according to claim 1, further comprising: a lower mold and a mold opening process for separating the upper mold.
前記上型のキャビティ面は凹設された押さえ部材装着穴を有し、
該押さえ部材装着穴に前記基部を嵌入しかつ前記位置保持部がキャビッティ面から突出した状態で押さえ部材が装着されることを特徴とする請求項1または2に記載のシリンダブロックの鋳造方法。 The pressing member is in the form of a shaft including a base and a position holding portion integrally formed with the base,
The cavity surface of the upper mold has a recessed pressing member mounting hole,
The method according to claim 1 or 2, wherein the pressing member is mounted in a state where the base portion is inserted into the pressing member mounting hole and the position holding portion protrudes from the cavity surface.
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