JP7424935B2 - Mold and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、鋳型および製造方法に関する。 The present invention relates to a mold and a manufacturing method.
ディスクブレーキにおいて、ブレーキパッドを支持する取付部材やキャリパボディを鋳造により製造するものがある(例えば、特許文献1参照)。 In some disc brakes, a mounting member for supporting a brake pad and a caliper body are manufactured by casting (for example, see Patent Document 1).
ところで、鋳造品質の低下を抑制することが望まれている。 By the way, it is desired to suppress deterioration in casting quality.
本発明の目的は、鋳造品質の低下を抑制することができる鋳型および製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mold and a manufacturing method that can suppress deterioration in casting quality.
上記目的を達成するために、本発明に係る第1の態様は、第1部位と、前記第1部位に対して重力方向下側に位置する第2部位と、を有する鋳型であって、湯口と接続し、湯道の前記湯口が設けられる上流側とは反対側の下流側の端部を形成する前記第1部位の上部内面に凹部を有する上部湯道部と、前記湯道の前記端部で前記上部湯道部と接続し、前記第2部位に設けられる下部湯道部と、前記下部湯道部と接続し、湯だまりを有する押し湯部と、前記押し湯部と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部と、を備える。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a mold having a first part and a second part located below the first part in the direction of gravity, the mold having a sprue. an upper runner portion having a concave portion on the upper inner surface of the first portion forming a downstream end of the runner opposite to the upstream side where the sprue is provided, and the end of the runner; a lower runner part provided in the second part, a riser part connected to the lower runner part and having a pool of hot water, and a riser part connected to the riser part; A main body portion that shapes an object obtained by casting.
本発明に係る第2の態様は、第1部位と、前記第1部位に対して重力方向下側に位置する第2部位と、を有し、湯口と接続し、湯道の前記湯口が設けられる上流側とは反対側の下流側の端部を形成する前記第1部位の上部内面に凹部を有する上部湯道部と、前記湯道の前記端部で前記上部湯道部と接続し、前記第2部位に設けられる下部湯道部と前記下部湯道部と接続し、湯だまりを有する押し湯部と、前記押し湯部と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部と、を備える鋳型を準備する第1工程と、前記第1工程にて準備された鋳型を用いて鋳造を行い、前記対象物を得る第2工程と、を含む。 A second aspect of the present invention includes a first portion and a second portion located below the first portion in the direction of gravity, and is connected to a sprue, and the sprue of the runner is provided with the second portion. an upper runner having a concave portion on the upper inner surface of the first portion forming a downstream end opposite to the upstream side where the runner is connected; a lower runner part provided in the second part; a riser part connected to the lower runner part and having a pool; a main body part connected to the riser part to form an object obtained by casting; and a second step of performing casting using the mold prepared in the first step to obtain the object.
本発明によれば、鋳造品質の低下を抑制することができる。 According to the present invention, deterioration in casting quality can be suppressed.
実施形態を図面を参照して以下に説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
実施形態の鋳型11は、図1~図3に示すように、上型21(第1部位)と、上型21に対して重力方向下側に位置する下型22(第2部位)とを有する水平割の鋳型である。鋳型11は、上型21と下型22とを重ね合わせて構成される。図1に示すように、鋳型11は、湯口31と接続する湯道32と、湯道32の湯口31とは反対側の端部に接続する押し湯部33と、押し湯部33に接続する本体部34,35とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
上型21は、その下面である平面状の第1型分割面41を有している。上型21の第1型分割面41は水平に広がっている。下型22は、その上面である平面状の第2型分割面42を有している。第2型分割面42は水平に広がっている。上型21と下型22とが型締めされる際に、上型21の第1型分割面41と下型22の第2型分割面42とが水平方向に位置決めされて面接触で重なり合う。
The
湯道32は、その湯口31とは反対側の端部に、上部湯道部51と下部湯道部52とを有している。上部湯道部51は、湯道32において下部湯道部52よりも湯口31側に配置されており、湯口31に接続している。上部湯道部51は、上型21に第1型分割面41から上方に凹んで形成される上部湯道形成部61を有している。上部湯道形成部61は第1型分割面41の位置に下方に向け開口する下方開口62を有している。下方開口62は、湯口31側の上流側下方開口部63と、湯口31とは反対側の下流側下方開口部64とを有している。下方開口62は、上流側下方開口部63が下型22の第2型分割面42で閉塞される。下流側下方開口部64は下型22の第2型分割面42で閉塞されない。上部湯道部51は、上部湯道形成部61と、下型22の第2型分割面42のうちの上流側下方開口部63を閉塞する下方開口閉塞部67とで形成される。
The
上部湯道形成部61は、第1型分割面41から上方に広がって互いに対向する一対(図1では断面とした関係上一方のみを図示)の第1内壁面71と、一対の第1内壁面71の第1型分割面41とは反対側すなわち上部側の端縁部同士を結ぶ上部内面72と、一対の第1内壁面71と上部内面72とを湯口31とは反対側で結ぶ側部内面73と、を有している。
The upper
一対の第1内壁面71は、上部内面72側ほど互いに近づくように傾斜している。一対の第1内壁面71は、上部内面72とは反対側の端縁部が第1型分割面41に配置されている。一対の第1内壁面71および上部内面72は、第1型分割面41に沿う同一方向(図1の左右方向)に直線状に延在しており、これらの延在方向を上部湯道形成部61の延在方向とする。上部湯道形成部61の延在方向は、上部湯道部51の延在方向でもあり、上部湯道部51の長手方向でもある。側部内面73は、上部湯道形成部61の延在方向において上部湯道形成部61の湯口31とは反対側の端部に配置されている。
The pair of first
上部内面72は、第1型分割面41と平行な平面状の主体部81と、主体部81の湯口31とは反対側で主体部81よりも第1型分割面41とは反対方向すなわち上方に凹む凹部82と、を有している。凹部82は、上部湯道形成部61の延在方向における湯口31側の上流側湾曲部85と、上部湯道形成部61の延在方向における湯口31とは反対側の下流側湾曲部86と、これらの間の中間湾曲部87とからなっている。
The upper
上流側湾曲部85は、主体部81の湯口31とは反対側に主体部81と連続して形成されている。上流側湾曲部85は、一対の第1内壁面71を結んで第1型分割面41と平行な軸線であって、上流側湾曲部85に対して上部湯道形成部61の延在方向における湯口31側且つ上側に配置される軸線を中心とする円筒面の一部の形状となっている。上流側湾曲部85は、この円筒面のうち、その中心軸線に対し上部湯道形成部61の延在方向における湯口31とは反対側かつ下側の一部の形状となっている。
The upstream
中間湾曲部87は、上流側湾曲部85の主体部81とは反対側に上流側湾曲部85と連続して形成されている。中間湾曲部87は、一対の第1内壁面71を結んで第1型分割面41と平行な軸線であって、中間湾曲部87に対して下側に配置される軸線を中心とする円筒面の一部の形状となっている。中間湾曲部87は、この円筒面の中心軸線よりも上部の形状となっている。中間湾曲部87の曲率半径は、上流側湾曲部85の曲率半径よりも小さくなっている。
The intermediate
下流側湾曲部86は、中間湾曲部87の上流側湾曲部85とは反対側に中間湾曲部87と連続して形成されている。下流側湾曲部86は、一対の第1内壁面71を結んで第1型分割面41と平行な軸線であって、下流側湾曲部86に対して上部湯道形成部61の延在方向における湯口31側且つ下側に配置された軸線を中心とする円筒面の一部の形状となっている。下流側湾曲部86は、この円筒面のうち、その中心軸線に対し上部湯道形成部61の延在方向における湯口31とは反対側かつ上側の一部の形状となっている。下流側湾曲部86の曲率半径は、中間湾曲部87および上流側湾曲部85の曲率半径よりも大きくなっている。
The downstream curved
側部内面73は、凹部82の下流側湾曲部86の中間湾曲部87とは反対側に下流側湾曲部86と連続して形成される円弧形状部91と、円弧形状部91の下流側湾曲部86とは反対側に円弧形状部91と連続して形成される末端形成部92と、を有している。円弧形状部91は、一対の第1内壁面71を結んで第1型分割面41と平行な軸線であって、円弧形状部91に対して上部湯道形成部61の延在方向における湯口31側且つ下側に配置された軸線を中心とする円筒面の一部の形状となっている。円弧形状部91は、この円筒面のうち、その中心軸線に対し上部湯道形成部61の延在方向における湯口31とは反対側かつ上側の一部の形状となっている。円弧形状部91の曲率半径は、下流側湾曲部86の曲率半径よりも小さく、中間湾曲部87および上流側湾曲部85の曲率半径よりも大きくなっている。円弧形状部91の曲率半径は、凹部82の最小の曲率半径よりも大きい。
The side
末端形成部92は、一対の第1内壁面71を結んで第1型分割面41と平行な軸線であって、末端形成部92に対して上部湯道形成部61の延在方向における湯口31側且つ下側に配置された軸線を中心とする円筒面の一部の形状となっている。末端形成部92は、この円筒面のうち、その中心軸線に対し上部湯道形成部61の延在方向における湯口31とは反対側かつ上側の一部の形状となっている。末端形成部92の曲率半径は、円弧形状部91の曲率半径よりも大きくなっている。よって、末端形成部92は、円弧形状部91よりも平面に近い形状となっている。末端形成部92は、円弧形状部91とは反対側の端縁部が第1型分割面41に配置されている。下流側湾曲部86と側部内面73とは、第1型分割面41側すなわち下側ほど上部湯道形成部61の延在方向において湯口31とは反対側に位置するように傾斜している。
The
上部湯道部51は、一対の第1内壁面71と、上部内面72の主体部81と、下方開口62との間が上流側湯道部95となっている。上流側湯道部95は、上部湯道部51の延在方向に対し直交する面での断面積が上部湯道部51の延在方向の位置によらずに一定となっている。
The
上部湯道部51は、一対の第1内壁面71と、上部内面72の凹部82と、側部内面73と、下方開口62との間が下流側湯道部96となっている。下流側湯道部96は、上部湯道部51の延在方向に対し直交する面での断面積が上部湯道部51の延在方向における位置によって変化する。下流側湯道部96のこの断面積は、上流側湯道部95から離れるほど、上流側湯道部95の上記断面積よりも大きくなり、その後、小さくなって、上流側湯道部95よりも小さくなる。下流側湯道部96は、凹部82の中間湾曲部87の上端位置を通る面での断面積が最大となる。
The
以上により、上部湯道部51は、湯口31と接続し、湯道32の端部を形成する上型21の上部内面72に凹部82を有している。上部湯道部51は、湯道32の端部において、湯道32の長手方向における上型21の側部内面73に、凹部82に連続して形成される円弧形状部91を備える。上部湯道部51は、湯道32の長手方向における湯道32の端部の手前にある上流側湯道部95における断面積と比較して、湯道32の長手方向における湯道32の端部の断面積が大きい部位である下流側湯道部96を備える。
As described above, the
下部湯道部52は、下型22に第2型分割面42から下方に凹んで形成される下部湯道形成部101を有している。下部湯道形成部101は第2型分割面42の位置に上方に開口する上方開口102を有している。上方開口102は、上部湯道部51の延在方向における湯口31側の上流側上方開口部103と、湯口31とは反対側の下流側上方開口部104とを有している。上方開口102は、下流側上方開口部104が上型21の第1型分割面41で閉塞される。上流側上方開口部103は上型21の下流側下方開口部64に対向し連通する。下部湯道部52は、下部湯道形成部101と、上型21の第1型分割面41のうちの下流側上方開口部104を閉塞する上方開口閉塞部107とで形成されている。
The
下部湯道形成部101は、第2型分割面42から下方に広がって互いに対向する一対(図1では断面とした関係上一方のみを図示)の第2内壁面111と、一対の第2内壁面111の上部湯道部51の延在方向における湯口31側の端縁部同士を結ぶ主体内面112と、一対の第2内壁面111の上部湯道部51の延在方向における湯口31とは反対側の端縁部同士を主体内面112よりも第2型分割面42とは反対側すなわち下部側で結ぶ下部内面113と、を有している。
The lower runner forming part 101 has a pair of second inner wall surfaces 111 (only one of which is shown in FIG. 1 due to the cross section) that extends downward from the second
一対の第2内壁面111は、下側ほど互いに近づくように傾斜している。一対の第2内壁面111は、上側の端縁部が第2型分割面42に配置されている。下部湯道形成部101の一方の第2内壁面111の上端縁部は、上部湯道形成部61の一方の第1内壁面71の下端縁部と、一対の第2内壁面111を結んで第2型分割面42に沿う方向の位置を一致させている。下部湯道形成部101の他方の第2内壁面111の上端縁部は、上部湯道形成部61の他方の第1内壁面71の下端縁部と、一対の第2内壁面111を結んで第2型分割面42に沿う方向の位置を一致させている。
The pair of second inner wall surfaces 111 are inclined so that they approach each other toward the bottom. The upper end edges of the pair of second inner wall surfaces 111 are arranged on the second
主体内面112は、一対の第2内壁面111を結んで第2型分割面42に平行な軸線に平行な平面状であり、下側ほど上部湯道部51の延在方向において湯口31とは反対側に位置するように傾斜している。主体内面112は上端縁部が第2型分割面42に配置されている。下部内面113は、主体内面112に連続して形成されている。下部内面113は、一対の第2内壁面111を結んで第2型分割面42に平行な軸線であって、下部内面113に対して上部湯道部51の延在方向における湯口31とは反対側且つ上側に配置された軸線を中心とする円筒面の一部の形状となっている。下部内面113は、この円筒面のうち、その中心軸線に対し上部湯道部51の延在方向における湯口31側かつ下側の一部の形状となっている。
The main
下部湯道部52は、上部湯道部51とは反対側の端部が押し湯部33に接続されている。下部湯道部52は、上部湯道部51の延在方向に対し直交する面での断面積が、押し湯部33側ほど大きくなる。
The
以上により、下部湯道部52は、湯道32の端部で上部湯道部51と接続すると共に、下型22に設けられている。下部湯道部52は、押し湯部33に向かって湯道32の断面積が大きくなるように構成されている。
As described above, the
押し湯部33は、押し湯本体部121と湯だまり122とを有している。押し湯本体部121は、上部湯道形成部61に対して、上部湯道形成部61の延在方向における湯口31とは反対側に上部湯道形成部61から離れて形成されている。押し湯本体部121は、上型21に第1型分割面41から上方に凹んで形成されている。押し湯本体部121は、第1型分割面41の位置に下方に開口する下方開口131を有している。
The
押し湯本体部121は、上部湯道部51の延在方向に沿う平面状をなして第1型分割面41から上方に広がると共に互いに対向する一対(図1では断面とした関係上一方のみを図示)の内壁面132と、一対の内壁面132の上部湯道部51の延在方向における湯口31側の端縁部同士を結ぶ側壁面133と、一対の内壁面132の上部湯道部51の延在方向における湯口31とは反対側の端縁部同士を結ぶ側壁面134と、一対の内壁面132、側壁面133および側壁面134の第1型分割面41とは反対側すなわち上部側の端縁部を結ぶ天井面135と、を有している。天井面135は、第1型分割面41に平行な平面状である。
The riser
一対の内壁面132は、天井面135側すなわち上側ほど互いに近づくように傾斜している。側壁面133と側壁面134とは、天井面135側ほど互いに近づくように傾斜している。一対の内壁面132にはそれぞれに本体部34に連通する連通開口部138が形成されている。
The pair of inner wall surfaces 132 are inclined so that they approach each other closer to the
湯だまり122は、上部湯道部51の延在方向における下部湯道形成部101の湯口31とは反対側に下部湯道形成部101に連続して形成されている。湯だまり122は、下型22に第2型分割面42から下方に凹んで形成されている。湯だまり122は、第2型分割面42の位置に上方に開口する上方開口161を有している。上方開口161は、押し湯本体部121の下方開口131に対向して下方開口131に連通する。上方開口161と下方開口131とは同形状であり、水平方向において一致して配置される。
The
湯だまり122は、上部湯道部51の延在方向に沿う平面状をなして第2型分割面42から下方に広がると共に互いに対向する一対(図1では断面とした関係上一方のみを図示)の内壁面162と、一対の内壁面162の上部湯道部51の延在方向における湯口31側の端縁部同士を結ぶ側壁面163と、一対の内壁面162の上部湯道部51の延在方向における湯口31とは反対側の端縁部同士を結ぶ側壁面164と、一対の内壁面162、側壁面163および側壁面164の第2型分割面42とは反対側すなわち下部側の端縁部を結ぶ底面165と、を有している。底面165は、第2型分割面42に平行な平面状である。
The
一対の内壁面162は、底面165側すなわち下側ほど互いに近づくように傾斜している。側壁面163と側壁面164とは、底面165側ほど互いに近づくように傾斜している。一対の内壁面162にはそれぞれに本体部35に連通する連通開口部168が形成されている。側壁面163には、一対の内壁面162間の中央位置に、下部湯道部52内に開口する側部開口169が形成されている。
The pair of inner wall surfaces 162 are inclined so that they approach each other closer to the bottom surface 165 side, that is, toward the bottom. The side wall surface 163 and the side wall surface 164 are inclined so that they approach each other closer to the bottom surface 165 side. A
以上により、押し湯部33は、下部湯道部52と接続し、湯だまり122を有する。
As described above, the
本体部34は、押し湯本体部121の一対の内壁面132のそれぞれの連通開口部138に接続している。よって、本体部34は、一つの押し湯本体部121に対して一対(図1では断面とした関係上一方のみを図示)設けられる。本体部34は、鋳造によって得られる対象物としてキャリパボディCを形作る。キャリパボディCは、ディスクブレーキに用いられる鋳造品であり、フィスト型キャリパを構成する部品である。本体部34は、キャリパボディCのピストンが収容されるシリンダ部Caを形成するシリンダ部形成部181と、キャリパボディCのシリンダ部Caに対向する爪部Cbを形成する爪部形成部182と、キャリパボディCのシリンダ部Caと爪部Cbとを接続するブリッジ部Ccを形成するブリッジ部形成部183と、を有している。
The
本体部35は、湯だまり122の一対の内壁面162のそれぞれの連通開口部168に接続している。よって、本体部35は、一つの湯だまり122に対して一対(図1では断面とした関係上一方のみを図示)設けられる。本体部35は、鋳造によって得られる対象物としてキャリパボディCを形作る。本体部35は、本体部34と同形状で上下に反転されており、本体部34と同様のシリンダ部形成部181と爪部形成部182とブリッジ部形成部183とを有している。
The
以上により、本体部34,35は、押し湯部33と接続し、鋳造によって得られる対象物としてキャリパボディCを形作る。本体部34,35は、例えば、ディスクブレーキに用いられてブレーキパッドを支持する取付部材等の他の鋳造品を形作ることもできる。その場合に、本体部34,35は、形作る鋳造品に合わせた形状に形成される。
As described above, the
次に、上記した鋳型11を用いた鋳造品の製造方法について説明する。この製造方法は、具体的にはディスクブレーキに用いられるキャリパボディCの製造方法となる。
Next, a method for manufacturing a cast product using the
この製造方法は、上記した鋳型11を準備する第1工程と、この第1工程にて準備された鋳型11を用いて鋳造を行い、対象物としてのキャリパボディCを得る第2工程とを含む。ここで、キャリパボディCは、具体的には鋳鉄製であり、よって鋳型11には鉄の溶湯が注入される。鉄以外のアルミニウム等、他の金属の場合にも適用可能である。
This manufacturing method includes a first step of preparing the
第2工程では、まず、上型21と下型22とを水平方向に位置合わせを行った状態で型締めする。すると、鋳型11内に、上部湯道部51と下部湯道部52とからなる湯道32と、押し湯部33と、本体部34,35とが連続するようにして形成される。この状態で、湯口31から溶湯を注入する。すると、注入された溶湯は、上部湯道部51内を下部湯道部52に向けて流れ、下部湯道部52を通って押し湯部33に流れた後、本体部34,35に充填される。
In the second step, first, the
このとき、上部湯道部51内を下部湯道部52に向けて流れる溶湯は、上流側湯道部95から、下流側湯道部96を通って、下部湯道部52に流れることになるが、上部湯道部51内での溶湯の先端部分である湯先の流れは、図3に矢印X1,X2に示すようになる。すなわち、溶湯の湯先の上部湯道部51内における上部の部分流X1は、上部湯道部51の端部に凹部82および円弧形状部91が形成されていることから、上部湯道部51の延在方向に沿う状態から、円弧形状部91に沿って凹部82内に入り込む方向に流れ、凹部82内で下流側湾曲部86に沿って上流側湾曲部85に向かい、上流側湾曲部85で反射して、上部湯道部51の下流側下方開口部64および下部湯道部52の上流側上方開口部103の方向すなわち下方に向かうように流れる。これにより、溶湯の湯先の上部湯道部51内における上下方向中間部から下部の主流部分X2を、慣性力によって上部湯道部51の延在方向に沿って進もうとする状態から、下流側下方開口部64および上流側上方開口部103の方向すなわち下方に向かうように導くことになる。これにより、溶湯の湯先の全体が整流されて下部湯道部52に円滑に入り、拡散し易く飛沫化し易い断面積が拡大する下部湯道部52においても、拡散し飛沫化することが抑制される。これにより、部分流X1および主流部分X2として流れる溶湯の湯先が、拡散し飛沫化すること抑制できる。よって、溶湯の湯先の空気との接触面積を少なくでき、湯先の温度低下を抑制できると共に、湯先への空気の巻き込みを抑制することができる。
At this time, the molten metal flowing inside the
特許文献1には、ディスクブレーキにおいて、ブレーキパッドを支持する取付部材やキャリパボディを鋳造により製造する点が記載されている。鋳造すなわち鋳型を用いた鋳造品の製造方法では、特に溶湯の湯先が鋳型内で拡散し飛沫化すると、空気との接触面積が増え、酸化し易く、空気を巻き込み易くなって、巣やピンホール等の鋳造品質の低下を招いてしまう。 Patent Document 1 describes that in a disc brake, a mounting member for supporting a brake pad and a caliper body are manufactured by casting. In casting, a method of producing cast products using a mold, especially when the tip of the molten metal spreads inside the mold and becomes droplets, the contact area with the air increases, making it more likely to oxidize and entrain air, resulting in the formation of cavities and pins. This leads to deterioration in casting quality of holes, etc.
これに対し、実施形態の鋳型11および製造方法は、鋳型11が、湯口31と接続し、湯道32の端部を形成する上型21の上部内面72に凹部82を有する上部湯道部51と、湯道32の端部で上部湯道部51と接続し、下型22に設けられる下部湯道部52と、下部湯道部52と接続し、湯だまり122を有する押し湯部33と、押し湯部33と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部34,35と、を備えている。このように、上部湯道部51の上部内面72に凹部82が形成されているため、溶湯の湯先の上部湯道部51内における上部の部分流X1が、凹部82で上部湯道部51の下流側下方開口部64および下部湯道部52の上流側上方開口部103の方向に向かって流れることになり、主流部分X2を同様に流れるように導く。これにより、溶湯の湯先の拡散および飛沫化を抑制できる。よって、湯先の温度低下を抑制でき、湯先への空気の巻き込みを抑制することができるため、巣やピンホール等の発生を抑制することができる。また、湯先の空気との接触面積を少なくできるため、湯先の酸化を抑制することができ、酸化物によるドロス不良を抑制することができる。加えて、鋳型11に対して局所的に湯が当たって鋳型11の一部が剥がれて製品部へ流入するような介在物不良も抑制することができる。したがって、鋳造品質の低下を抑制することができる。
On the other hand, in the
また、実施形態の鋳型11および製造方法は、鋳型11の上部湯道部51が、湯道32の端部において、湯道32の長手方向における上型21の側部内面73に、凹部82に連続して形成される円弧形状部91を備える。このため、溶湯の湯先の上部湯道部51内における上部の部分流X1が、側部内面73および凹部82で上部湯道部51の下流側下方開口部64および下部湯道部52の上流側上方開口部103の方向に向かってさらに円滑に流れて、主流部分X2を同様に流れるように導く。これにより、溶湯の湯先の拡散および飛沫化をさらに抑制できる。したがって、鋳造品質の低下をさらに抑制することができる。
Further, in the
また、実施形態の鋳型11および製造方法は、上部湯道部51が、湯道32の長手方向における湯道の端部の手前の上流側湯道部95における断面積と比較して、湯道32の長手方向における湯道32の端部の断面積が大きい下流側湯道部96を備える。このため、溶湯の湯先の上部湯道部51内における上部の部分流X1が、凹部82および下流側湯道部96で上部湯道部51の下流側下方開口部64および下部湯道部52の上流側上方開口部103の方向に向かってさらに円滑に流れて、主流部分X2を同様に流れるように導く。これにより、溶湯の湯先の拡散および飛沫化をさらに抑制できる。したがって、鋳造品質の低下をさらに抑制することができる。
Further, in the
また、実施形態の鋳型11および製造方法は、下部湯道部52が、湯だまり122に向かって湯道32の断面積が大きくなるように構成されている。このような形状の下部湯道部52は、溶湯の湯先の拡散および飛沫化を生じ易いことから、溶湯の湯先の拡散および飛沫化を抑制することによる効果が高い。
Further, in the
また、実施形態の鋳型11および製造方法は、対象物が品質管理が厳格なディスクブレーキに用いられる鋳造品であるため、歩留まりを向上させることができる。
Moreover, since the
なお、以上においては、鋳型11が第1部位としての上型21と第2部位としての下型22とを有する水平割の鋳型を例にとり説明したが、この鋳型11と同様の湯道32および押し湯部33等を、図4に示すように、右型201と左型202とで構成される垂直割の鋳型11Aで形成することも可能である。鋳型11Aは、上部湯道部51の延在方向における溶湯の流れ方向の下流側から見て、右側にある右型201と、左側にある左型202とからなっている。右型201の型分割面203と左型の型分割面204とは鉛直方向に広がる平面状をなす。右型201には、湯道32および押し湯部33の、同下流側からみて右側半分が形成され、左型202には、湯道32および押し湯部33の、同下流側からみて左側半分が形成される。この場合、上型21に対応する第1部位は、右型201の上方開口閉塞部107から上側の上部211と、左型202の上方開口閉塞部107から上側の上部212とで構成され、下型22に対応する第2部位は、右型201の下方開口閉塞部67から下側の下部213と、左型202の下方開口閉塞部67から下側の下部214とで構成される。
In addition, although the above description has been made by taking as an example a horizontally split mold in which the
以上に述べた実施形態の第1の態様の鋳型は、
第1部位(例えば上型21あるいは上部211,212)と、前記第1部位に対して重力方向下側に位置する第2部位(例えば下型22あるいは下部213,214)と、を有する鋳型(例えば鋳型11あるいは鋳型11A)であって、
湯口(例えば湯口31)と接続し、湯道(例えば湯道32)の端部を形成する前記第1部位の上部内面(例えば上部内面72)に凹部(例えば凹部82)を有する上部湯道部(例えば上部湯道部51)と、
前記湯道の端部で前記上部湯道部と接続し、前記第2部位に設けられる下部湯道部(例えば下部湯道部52)と、
前記下部湯道部と接続し、湯だまり(例えば湯だまり122)を有する押し湯部(例えば押し湯部33)と、前記押し湯部と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部(例えば本体部34,35)と、を備える、鋳型である。
これにより、鋳造品質の低下を抑制することができる。
The mold of the first aspect of the embodiment described above is
A mold having a first part (for example, the
an upper runner portion having a recess (e.g., recess 82) on the upper inner surface (e.g., upper inner surface 72) of the first portion that connects to a sprue (e.g., sprue 31) and forms an end of the runner (e.g., runner 32); (for example, the upper runner section 51),
a lower runner part (for example, lower runner part 52) connected to the upper runner part at an end of the runner and provided in the second part;
A riser part (e.g., riser part 33) connected to the lower runner part and having a tundish (e.g. tundish 122); For example, it is a mold comprising
Thereby, deterioration in casting quality can be suppressed.
第2の態様の鋳型は、第1の態様の鋳型であって、
前記上部湯道部は、前記湯道の端部において、前記湯道の長手方向における前記第1部位の側部内面(例えば側部内面73)に、前記凹部に連続して形成される円弧形状部(例えば円弧形状部91)を備える、鋳型である。
The mold of the second aspect is the mold of the first aspect,
The upper runner section has an arcuate shape that is formed at an end of the runner, on a side inner surface (for example, a side inner surface 73) of the first part in the longitudinal direction of the runner, and that is continuous with the recess. (for example, an arcuate portion 91).
第3の態様の鋳型は、第2の態様の鋳型であって、前記上部湯道部は、前記長手方向における前記湯道の端部の手前(例えば上流側湯道部95)における断面積と比較して、前記長手方向における前記湯道の端部の断面積が大きい部位(例えば下流側湯道部96)を備える、鋳型である。 The mold of the third aspect is the mold of the second aspect, wherein the upper runner has a cross-sectional area in front of the end of the runner (for example, the upstream runner 95) in the longitudinal direction. In comparison, this mold includes a portion (for example, the downstream runner section 96) having a large cross-sectional area at the end of the runner in the longitudinal direction.
第4の態様の鋳型は、第1の態様の鋳型であって、
前記下部湯道部は、前記湯だまりに向かって湯道の断面積が大きくなるように構成されている、鋳型である。
The mold of the fourth aspect is the mold of the first aspect,
The lower runner section is a mold configured such that the cross-sectional area of the runner increases toward the pool.
第5の態様の鋳型は、第1の態様の鋳型であって、
前記対象物は、ディスクブレーキに用いられる鋳造品(例えばキャリパボディC)である、鋳型である。
The mold of the fifth aspect is the mold of the first aspect, comprising:
The object is a mold that is a cast product (for example, a caliper body C) used for a disc brake.
第6の態様の鋳型は、第1の態様の鋳型であって、
前記第1部位は上型(例えば上型21)であり、前記第2部位は下型(例えば下型22)である、水平割の鋳型である。
The mold of the sixth aspect is the mold of the first aspect,
The first part is an upper mold (eg, upper mold 21), and the second part is a lower mold (eg, lower mold 22), which is a horizontally split mold.
第7の態様の鋳型は、第1の態様の鋳型であって、
前記第1部位は右型(例えば右型201)の上部(例えば上部211)と左型(例えば左型202)の上部(例えば上部212)とで構成され、前記第2部位は前記右型の下部(例えば下部213)と前記左型の下部(例えば下部214)とで構成される、垂直割の鋳型である。
The mold of the seventh aspect is the mold of the first aspect,
The first part is composed of the upper part (for example, upper part 211) of the right mold (for example, right mold 201) and the upper part (for example, upper part 212) of the left mold (for example, left mold 202), and the second part is composed of the upper part (for example, upper part 212) of the right mold (for example, left mold 202). It is a vertically split mold consisting of a lower part (for example, lower part 213) and a lower part of the left mold (for example, lower part 214).
第8の態様の製造方法は、
第1部位(例えば上型21あるいは上部211,212)と、前記第1部位に対して重力方向下側に位置する第2部位(例えば下型22あるいは下部213,214)と、を有する鋳型(例えば鋳型11あるいは鋳型11A)であって、
湯口(例えば湯口31)と接続し、湯道(例えば湯道32)の端部を形成する前記第1部位の上部内面(例えば上部内面72)に凹部(例えば凹部82)を有する上部湯道部(例えば上部湯道部51)と、
前記湯道の端部で前記上部湯道部と接続し、前記第2部位に設けられる下部湯道部(例えば下部湯道部52)と、
前記下部湯道部と接続し、湯だまり(例えば湯だまり122)を有する押し湯部(例えば押し湯部33)と、前記押し湯部と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部(例えば本体部34,35)と、を備える、鋳型を準備する第1工程と、
前記第1工程にて準備された鋳型を用いて鋳造を行い、前記対象物を得る第2工程と、
を含む製造方法である。
これにより、鋳造品質の低下を抑制することができる。
The manufacturing method of the eighth aspect includes:
A mold having a first part (for example, the
an upper runner portion having a recess (e.g., recess 82) on the upper inner surface (e.g., upper inner surface 72) of the first portion that connects to a sprue (e.g., sprue 31) and forms an end of the runner (e.g., runner 32); (for example, the upper runner section 51),
a lower runner part (for example, lower runner part 52) connected to the upper runner part at an end of the runner and provided in the second part;
A riser part (e.g., riser part 33) connected to the lower runner part and having a tundish (e.g. tundish 122); For example, a first step of preparing a mold, comprising a
a second step of performing casting using the mold prepared in the first step to obtain the object;
This is a manufacturing method including.
Thereby, deterioration in casting quality can be suppressed.
11,11A 鋳型
21 上型(第1部位)
22 下型(第2部位)
31 湯口
32 湯道
33 押し湯部
34,35 本体部
51 上部湯道部
52 下部湯道部
72 上部内面
73 側部内面
82 凹部
91 円弧形状部
95 上流側湯道部
96 下流側湯道部(断面積が大きい部位)
122 湯だまり
211,212 上部(第1部位)
213,214 下部(第2部位)
C キャリパボディ(対象物,鋳造品)
11,
22 Lower mold (second part)
31
122 Hot water pool 211,212 Upper part (first part)
213,214 Lower part (second part)
C Caliper body (object, cast product)
Claims (8)
湯口と接続し、湯道の前記湯口が設けられる上流側とは反対側の下流側の端部を形成する前記第1部位の上部内面に凹部を有する上部湯道部と、
前記湯道の前記端部で前記上部湯道部と接続し、前記第2部位に設けられる下部湯道部と、
前記下部湯道部と接続し、湯だまりを有する押し湯部と、
前記押し湯部と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部と、
を備える鋳型。 A mold having a first part and a second part located below the first part in the direction of gravity,
an upper runner having a concave portion on the upper inner surface of the first portion, which connects to the sprue and forms a downstream end of the runner opposite to the upstream side where the sprue is provided;
a lower runner part connected to the upper runner part at the end of the runner and provided in the second part;
a riser part connected to the lower runner part and having a pool of hot water;
a main body connected to the riser and forming an object obtained by casting;
A mold comprising:
前記上部湯道部は、前記湯道の前記端部において、前記湯道の長手方向における前記第1部位の側部内面に、前記凹部に連続して形成される円弧形状部を備える、
鋳型。 The mold according to claim 1,
The upper runner includes, at the end of the runner, an arc-shaped portion that is continuous with the recess and is formed on a side inner surface of the first portion in the longitudinal direction of the runner.
template.
前記上部湯道部は、前記長手方向における前記湯道の前記端部の手前における断面積と比較して、前記長手方向における前記湯道の前記端部の断面積が大きい部位を備える、
鋳型。 The mold according to claim 2,
The upper runner includes a portion where the cross-sectional area of the end of the runner in the longitudinal direction is larger than the cross-sectional area of the end of the runner in the longitudinal direction.
template.
前記下部湯道部は、前記湯だまりに向かって湯道の断面積が大きくなるように構成されている、
鋳型。 The mold according to claim 1,
The lower runner section is configured such that the cross-sectional area of the runner increases toward the tundish pool.
template.
前記対象物は、ディスクブレーキに用いられる鋳造品である、
鋳型。 The mold according to claim 1,
The object is a cast product used for disc brakes,
template.
前記第1部位は上型であり、前記第2部位は下型である、水平割の鋳型。 The mold according to claim 1,
A horizontally split mold, wherein the first part is an upper mold, and the second part is a lower mold.
前記第1部位は右型の上部と左型の上部とで構成され、前記第2部位は前記右型の下部と前記左型の下部とで構成される、垂直割の鋳型。 The mold according to claim 1,
The first section is composed of an upper part of the right mold and an upper part of the left mold, and the second part is composed of a lower part of the right mold and a lower part of the left mold.
湯口と接続し、湯道の前記湯口が設けられる上流側とは反対側の下流側の端部を形成する前記第1部位の上部内面に凹部を有する上部湯道部と、
前記湯道の前記端部で前記上部湯道部と接続し、前記第2部位に設けられる下部湯道部と、
前記下部湯道部と接続し、湯だまりを有する押し湯部と、
前記押し湯部と接続し、鋳造によって得られる対象物を形作る本体部と、
を備える鋳型を準備する第1工程と、
前記第1工程にて準備された鋳型を用いて鋳造を行い、前記対象物を得る第2工程と、
を含む製造方法。 having a first part and a second part located below the first part in the direction of gravity,
an upper runner having a concave portion on the upper inner surface of the first portion, which connects to the sprue and forms a downstream end of the runner opposite to the upstream side where the sprue is provided;
a lower runner part connected to the upper runner part at the end of the runner and provided in the second part;
a riser part connected to the lower runner part and having a pool of hot water;
a main body connected to the riser and forming an object obtained by casting;
A first step of preparing a mold comprising;
a second step of performing casting using the mold prepared in the first step to obtain the object;
manufacturing methods including.
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