JPH01181957A - Casting apparatus - Google Patents

Casting apparatus

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JPH01181957A
JPH01181957A JP588288A JP588288A JPH01181957A JP H01181957 A JPH01181957 A JP H01181957A JP 588288 A JP588288 A JP 588288A JP 588288 A JP588288 A JP 588288A JP H01181957 A JPH01181957 A JP H01181957A
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JP
Japan
Prior art keywords
hot water
water supply
plunger
molten metal
titanium alloy
Prior art date
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Pending
Application number
JP588288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Kawase
川瀬 昭雄
Takeji Shinoda
篠田 武治
Makoto Otsubo
大坪 信
Kazuo Okada
岡田 一男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP588288A priority Critical patent/JPH01181957A/en
Publication of JPH01181957A publication Critical patent/JPH01181957A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent lowering of molten metal temp., to improve workability of casting and to improve the quality of the casting by constituting a sleeve with titanium alloy and a plunger with ferrous material having the similar coefficient of thermal expansion as that of the titanium alloy. CONSTITUTION:The sleeve 6 for supplying molten metal communicating to cavity 4 in a mold M arranged at upper part is constituted with the titanium alloy. Further, the plunger 7 is constituted with the ferrous material having the similar coefficient of thermal expansion as that of the titanium alloy. By this method, the lowering of molten metal temp. is prevented and the workability of casting is improved and also the quality of the casting is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 A0発明の目的 (1)産業上の利用分野 本発明は鋳造装置、特に、軸線を上下方向に向けた給湯
スリーブの上部を鋳型のキャビティに連通し、上端面に
加圧チップを突設したプランジャを前記給湯スリーブに
摺動自在に嵌合し、前記給湯スリーブに、それの上部か
ら溶湯を供給するようにしたちの\改良に関する。
Detailed Description of the Invention A0 Object of the Invention (1) Industrial Field of Application The present invention relates to a casting apparatus, and particularly to a casting apparatus, in which the upper part of a hot water supply sleeve whose axis is directed in the vertical direction is communicated with a mold cavity, and the upper end surface is This invention relates to an improvement in which a plunger having a protruding pressure tip is slidably fitted into the hot water supply sleeve, and molten metal is supplied to the hot water supply sleeve from above.

(2)従来の技術 従来、この種給湯スリーブは耐熱性の良好な合金工具鋼
、例えばJIS  5KD61等より構成される(実開
昭58−53162号公報参照)。
(2) Prior Art Conventionally, this type of hot water supply sleeve is made of alloy tool steel with good heat resistance, such as JIS 5KD61 (see Japanese Utility Model Application No. 58-53162).

(3)発明が解決しようとする課題 しかしながら前記鋼は比較的高い熱伝導率を有するので
、給湯スリーブに供給された溶湯の降温速度が速く、そ
の結果鋳造条件の管理幅が狭められたり、鋳造品質の向
上が妨げられる等の問題を生じる。
(3) Problems to be Solved by the Invention However, since the above-mentioned steel has a relatively high thermal conductivity, the temperature of the molten metal supplied to the hot water supply sleeve decreases quickly, and as a result, the control range of casting conditions is narrowed, and the This causes problems such as hindering quality improvement.

本発明は前記問題を解決することのできる前記鋳造装置
を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide the above-mentioned casting apparatus that can solve the above-mentioned problems.

B6発明の構成 (1)課題を解決するための手段 本発明は、軸線を上下方向に向けた給湯スリーブの上部
を鋳型のキャビティに連通し、上端面に加圧チップを突
設したプランジャを前記給湯スリーブに摺動自在に嵌合
し、前記給湯スリーブに、それの上部から溶湯を供給す
るようにした鋳造装置において、前記給湯スリーブをチ
タン合金より構成し、前記プランジャを前記チタン合金
に近似した熱膨脹係数を有する鉄系材料より構成したこ
とを特徴とする。
B6 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems The present invention provides a method for connecting the upper part of the hot water supply sleeve with its axis directed in the vertical direction to the cavity of the mold, and a plunger having a pressurizing tip protruding from the upper end surface. In a casting device that is slidably fitted into a hot water supply sleeve and molten metal is supplied to the hot water supply sleeve from above, the hot water supply sleeve is made of a titanium alloy, and the plunger is made of a titanium alloy that approximates the titanium alloy. It is characterized by being made of an iron-based material having a coefficient of thermal expansion.

(2)作 用 チタン合金は熱伝導率が低いので、このチタン合金より
給湯スリーブを構成すると、給湯スリーブへの溶湯供給
後プランジャによる射出に至るまで、またはそれ以上の
時間において溶湯の温度を凝固開始温度よりも高く保つ
ことができる。
(2) Function Since titanium alloy has low thermal conductivity, if the hot water supply sleeve is made of this titanium alloy, the temperature of the molten metal will be solidified after the molten metal is supplied to the hot water supply sleeve until it is injected by the plunger or even longer. It can be kept higher than the starting temperature.

またプランジャを前記鉄系材料より構成すると、そのプ
ランジャの射出動作を円滑に行うことができ、しかもプ
ランジャのコスト上昇を抑制することができる。
Furthermore, if the plunger is made of the above-mentioned iron-based material, the injection operation of the plunger can be performed smoothly, and furthermore, an increase in the cost of the plunger can be suppressed.

さらに加圧チップをチタン合金より構成すると、溶湯の
高温維持を図る上に有効である。
Furthermore, if the pressure tip is made of a titanium alloy, it is effective in maintaining the high temperature of the molten metal.

(3)実施例 第1図は鋳造装置りを示し、その鋳型としての金型Mは
、昇降自在な上型1と、その下方に配設された固定の下
型2とよりなり、それら上、下型1.2の協働で、湯溜
り3と、鋳物成形用キャビティ4と、それらを連通ずる
ランナ5とが画成される。下型2の一端部に、軸線を上
下方向に向けて上端を湯溜り3に連通させた給湯スリー
ブ6が配設され、その給湯スリーブ6に、上端面に加圧
チップ7aを突設したプランジャ7が摺動自在に嵌合さ
れる。また下型2にホッパ8を持う給湯路9が湯溜り3
に連通ずるように設けられ、その給湯路9に、それを開
閉するシールプランジャ10が摺動自在に嵌合される。
(3) Embodiment Figure 1 shows a casting apparatus, in which a mold M is composed of an upper mold 1 that can be raised and lowered, and a fixed lower mold 2 disposed below the upper mold 1. , and the lower mold 1.2 define a pool 3, a casting molding cavity 4, and a runner 5 that communicates them. A hot water supply sleeve 6 is disposed at one end of the lower mold 2 and has its axis directed in the vertical direction and its upper end communicates with the hot water reservoir 3.The hot water supply sleeve 6 has a plunger having a pressurizing tip 7a protruding from its upper end surface. 7 is slidably fitted. In addition, the hot water supply path 9 having the hopper 8 in the lower mold 2 is connected to the hot water pool 3.
A seal plunger 10 for opening and closing the hot water supply path 9 is slidably fitted into the hot water supply path 9.

11はシールプランジャ10の作動シリンダである。11 is an operating cylinder of the seal plunger 10.

給湯スリーブ6の外周に内筒12aおよび外筒12bよ
りなる冷却筒12が嵌合され、内、外筒12a、12b
間に1本の螺旋状または複数段の環状をなす冷却水路1
3が画成される。
A cooling cylinder 12 consisting of an inner cylinder 12a and an outer cylinder 12b is fitted to the outer periphery of the hot water supply sleeve 6.
Cooling water channel 1 with one spiral or multiple stages of annular shapes in between
3 is defined.

プランジャ7において、その軸部7bに形成された孔7
cに小径管7dが遊挿されており、′冷却水を小径管7
dより拡大頭部7eの冷却室7fに供給し、小径管7d
外周面および孔7c内周面間より排出するようになって
いる。
A hole 7 formed in the shaft portion 7b of the plunger 7
A small diameter pipe 7d is loosely inserted into c, and the cooling water is passed through the small diameter pipe 7d.
d to the cooling chamber 7f of the enlarged head 7e, and the small diameter pipe 7d
It is designed to be discharged from between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the hole 7c.

鋳造作業に当っては、下型2(または上型1)のキャビ
ティ形成部に中子(図示せず)を装着し、次いで上型1
を下降させて型締めを行う。
During casting work, a core (not shown) is attached to the cavity forming part of the lower mold 2 (or upper mold 1), and then the upper mold 1
is lowered to clamp the mold.

そして、給湯スリーブ6およびプランジャ7を水冷し、
またシールプランジャ10を収縮させて給湯路9を開放
し、さらにプランジャ7を下降した状態で、ホッパ8よ
り給湯路9を通じて湯溜り3を介し給湯スリーブ6に溶
湯を供給し、次いでシールプランジャ10をその先端が
湯溜り3に至るまで伸長させて給湯路9を閉鎖する。
Then, the hot water supply sleeve 6 and the plunger 7 are cooled with water,
Further, the seal plunger 10 is contracted to open the hot water supply path 9, and with the plunger 7 lowered, molten metal is supplied from the hopper 8 through the hot water supply path 9 to the hot water supply sleeve 6 via the hot water reservoir 3, and then the seal plunger 10 is The hot water supply path 9 is closed by extending the tip until it reaches the hot water pool 3.

その後プランジャ7を上昇させて溶湯をランナ5を通じ
てキャビティ4内に射出充填し、引続きプランジャ7を
上昇させてキャビティ4内の溶湯を加圧し、この加圧下
で溶湯を完全凝固させる。
After that, the plunger 7 is raised to inject and fill the molten metal into the cavity 4 through the runner 5, and then the plunger 7 is raised to pressurize the molten metal in the cavity 4, and under this pressurization, the molten metal is completely solidified.

本発明は前記鋳造装置において、給湯スリーブ6をチタ
ン合金より構成し、また前記プランジャ7を前記チタン
合金に近似した熱膨脹係数を有する鉄系材料より構成し
たものである。給湯スリーブ6内周面には必要に応じて
窒化層等の耐摩耗性コーティング層が形成される。
In the casting apparatus of the present invention, the hot water supply sleeve 6 is made of a titanium alloy, and the plunger 7 is made of an iron-based material having a coefficient of thermal expansion similar to that of the titanium alloy. A wear-resistant coating layer such as a nitrided layer is formed on the inner peripheral surface of the hot water supply sleeve 6 as required.

前記チタン合金としては、Ti−6A−4V、T i 
−6A −6V −43n等が用いられ、その熱膨脹係
数は8.8X10−6、また熱伝導率は0.018ca
l/cm・S・℃である。
The titanium alloys include Ti-6A-4V, Ti
-6A -6V -43n etc. is used, and its coefficient of thermal expansion is 8.8X10-6, and its thermal conductivity is 0.018ca.
It is l/cm・S・℃.

また前記鉄系材料としては、合金工具鋼鋼材、例えばJ
IS  5KD61が用いられ、その熱膨脹係数は11
.5X10−6、また熱伝導率は0.08cal/cv
a−s・°Cである。その他鋳鉄、鋳鋼等もプランジャ
用鉄系材料として用いられる。
Further, as the iron-based material, alloy tool steel materials such as J
IS 5KD61 is used and its coefficient of thermal expansion is 11
.. 5X10-6, and thermal conductivity is 0.08 cal/cv
a-s・°C. Other materials such as cast iron and cast steel are also used as ferrous materials for plungers.

このようにチタン合金より給湯スリーブ6を構成すると
、給湯スリーブ6への溶湯供給後プランジャ7による射
出に至るまで、またはそれ以上の時間において溶湯の温
度を凝固開始温度よりも高く保つことができる。
By constructing the hot water supply sleeve 6 from a titanium alloy in this manner, the temperature of the molten metal can be maintained higher than the solidification start temperature after the molten metal is supplied to the hot water supply sleeve 6 until it is injected by the plunger 7, or for a longer period of time.

またプランジャ7を前記鉄系材料より構成すると、その
プランジャ7の射出動作を円滑に行うことができ、しか
もプランジャ7のコスト上昇を抑制することができる。
Further, when the plunger 7 is made of the above-mentioned iron-based material, the injection operation of the plunger 7 can be performed smoothly, and furthermore, an increase in the cost of the plunger 7 can be suppressed.

第2図は鋳造作業時間と溶湯の温度との関係を示す。FIG. 2 shows the relationship between casting operation time and molten metal temperature.

この温度測定は次の条件の下に行われた。即ち、給湯ス
リーブ6:外径150璽、長さ330皿、厚さ20++
+m、溶湯ニアルミニウム合金(JISADC12)、
給湯路9の出口における溶湯温度640°C1第1図に
おいて湯面Sからプランジャ7までの距離り、:220
mm、湯面Sから温度センサSe先端までの距離D2 
 : 110mmである。
This temperature measurement was performed under the following conditions. That is, hot water supply sleeve 6: outer diameter 150mm, length 330mm, thickness 20++
+m, molten aluminum alloy (JISADC12),
The temperature of the molten metal at the outlet of the hot water supply path 9 is 640° C.1 The distance from the hot water surface S to the plunger 7 in Fig. 1 is: 220
mm, distance D2 from the hot water surface S to the tip of the temperature sensor Se
: 110mm.

第2図において、aは中子装着工程、bは型締め工程、
Cは給湯スリーブ6への溶湯供給工程、dはシールプラ
ンジャ10による給湯路9の閉鎖工程、eはプランジャ
7による溶湯の射出工程にそれぞれ8亥当する。
In Fig. 2, a is a core mounting process, b is a mold clamping process,
C corresponds to the process of supplying molten metal to the hot water supply sleeve 6, d corresponds to the process of closing the hot water supply path 9 by the seal plunger 10, and e corresponds to the process of injecting the molten metal by the plunger 7, respectively.

第2図線Xは本発明の場合を示し、給湯スリーブ6およ
びプランジャ7の加圧チップ7aが前記チタン合金より
構成され、またプランジャ7の拡大頭部7eが前記5K
D61より構成される。
Line X in FIG. 2 shows the case of the present invention, in which the hot water supply sleeve 6 and the pressurizing tip 7a of the plunger 7 are made of the titanium alloy, and the enlarged head 7e of the plunger 7 is made of the 5K
Consists of D61.

第2図線Yは従来の場合を示し、給湯スリーブ、加圧チ
ップおよび拡大頭部が前記5KD61より構成される。
Line Y in the second figure shows the conventional case, in which the hot water supply sleeve, pressure tip and enlarged head are made of the 5KD61.

線Xより明らかなように、本発明の場合は射出工程e後
においても溶湯温度を、その凝固開始温度t、即ち57
0″Cよりも高く保つことができるが、従来の場合は線
Yに示すように溶湯供給工程C終了前に溶湯温度が凝固
開始温度まで降下するものである。
As is clear from the line
Although it is possible to maintain the temperature higher than 0''C, in the conventional case, as shown by line Y, the temperature of the molten metal falls to the solidification start temperature before the end of the molten metal supply step C.

なお、前記実施例では加圧チップ7aをチタン合金より
構成して溶湯の高温維持を狙ったが、加圧チップ7aを
前記5KD61等より構成しても略同様の効果を得るこ
とができる。
In the above embodiment, the pressure tip 7a is made of a titanium alloy to maintain the high temperature of the molten metal, but substantially the same effect can be obtained even if the pressure tip 7a is made of 5KD61 or the like.

C0発明の効果 本発明によれば、給湯スリーブおよびプランジャを前記
特定材料より構成することによって、給湯スリーブに供
給された溶湯の温度を、射出に至るまで、またはそれ以
上の時間において凝固開始温度よりも高く保つことがで
き、これにより鋳造条件の管理幅を広げ、また鋳造品質
の向上を図ることができる。
C0 Effects of the Invention According to the present invention, by constructing the hot water supply sleeve and the plunger from the above-mentioned specific materials, the temperature of the molten metal supplied to the hot water supply sleeve can be kept below the solidification start temperature until injection or for a period of time longer than that. This allows the control of casting conditions to be broadened and casting quality to be improved.

さらにプランジャの射出動作を円滑に行うことができ、
その上プランジャのコスト上昇を抑制することができる
Furthermore, the injection operation of the plunger can be performed smoothly,
Moreover, an increase in the cost of the plunger can be suppressed.

さらにまた、プランジャの加圧チップをチタン合金より
構成するので、溶湯の高温維持が容易となる。
Furthermore, since the pressurizing tip of the plunger is made of a titanium alloy, it becomes easy to maintain the high temperature of the molten metal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す縦断正面図、第2図は
鋳造作業時間と溶湯の温度との関係を示すグラフである
。 M・・・鋳型としての金型、4・・−キャビティ、6・
・・給湯スリーブ、7・・・プランジャ、7a・・・加
圧チップ 特 許 出 願 人   本田技研工業株式会社代理人
弁理士  落 合   健 岡          1)  中   隆   秀昭
和   63年7 月−6日 1.事件の表示 昭和63年特許 願第5882  号 2、発明0名称  鋳造装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称    (532)本田技研工業株式会社 4、
代   理   人  〒105 別  紙  の  通  り 補正の内容 (1)明細書第7頁第4.第5行を下記の通り訂正する
。 記 「 前記チタン合金としては、Ti−6Al−4V、T
i−6Al−6V−4Sn等が用いられ、その熱」 以上 手続補正書(餞) 1、事件の表示 昭和63年特許 願第5882号 2・発明0名称  え、や置 3、補正をする者 事件と0関係 特許出願人 名 称    (532)本田技研工業株式会社5、補
正の対象 補正の内容 1、明細書の「特許請求の範囲」の欄を下記に訂正する
。 記 (1)鋳Jのキャビティに連゛する給湯スリーブ員、プ
ランジャ1皿動自在に嵌合し、f” t K−−t; 
+ 8Eプランジヤの端面に加圧チップを突設した鋳造
装置において、前記給湯スリーブをチタン合金より構成
し、前記プランジャを前記チタン合金に近似した熱膨脹
係数を有する鉄系材料より構成したことを特徴とする鋳
造装置。 (2)前記加圧チップをチタン合金より構成した第(1
)項記載の鋳造装置。 (2)明細書第2頁第4〜第9行を下記に訂正する。 記 「 本発明は鋳造装置、特に、鋳型のキャビティに連通
ずる給湯スリーブに、プランジャを摺動自在に嵌合し、
溶湯に臨むプランジャの端面に加圧チップを突設したも
の\改良に関する。」(3)明細書第3頁第7〜第15
行を下記に訂正する。 記 「 本発明は、鋳型のキャビティに連通ずる給湯スリー
ブに、プランジャを摺動自在に嵌合し、溶湯に臨む前記
プランジャの端面に加圧チップを突設した鋳造装置にお
いて、前記給湯スリーブをチタン合金より構成し、前記
プランジャを前記チタン合金に近似した熱膨脹係数を有
する鉄系材料より構成したことを特徴とする。」 (4)明細書第5頁第2行、 「プロに、」とある次に、 「溶湯に臨む」を加入する。 以上
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between casting operation time and molten metal temperature. M...Mold as a mold, 4...-cavity, 6.
...Hot water supply sleeve, 7...Plunger, 7a...Pressure chip Patent Applicant: Honda Motor Co., Ltd. Representative Patent Attorney Takeoka Ochiai 1) Takashi Naka, Hideshowa July 1963-6 1 .. Display of the case 1986 Patent Application No. 5882 2, Invention 0 Title Casting device 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant name (532) Honda Motor Co., Ltd. 4.
Agent 〒105 Contents of amendment as attached (1) Specification page 7, No. 4. Correct the fifth line as follows. "The titanium alloys include Ti-6Al-4V, T
i-6Al-6V-4Sn, etc. are used, and the heat is generated.'' 1. Indication of the incident 1988 Patent Application No. 5882 2. Title of the invention 3. Person making the amendment Case and relation to 0 Patent applicant name (532) Honda Motor Co., Ltd. 5. Contents of amendment subject to amendment 1. The "Scope of Claims" column of the specification is corrected as follows. Note (1) A hot water supply sleeve member connected to the cavity of the casting J, one plunger plate is movably fitted, and f''t K--t;
+8E A casting device in which a pressurizing tip is protruded from the end face of the plunger, characterized in that the hot water supply sleeve is made of a titanium alloy, and the plunger is made of an iron-based material having a coefficient of thermal expansion similar to that of the titanium alloy. casting equipment. (2) The first pressurizing tip is made of a titanium alloy.
) Casting equipment described in section 2. (2) Lines 4 to 9 of page 2 of the specification are corrected as follows. ``The present invention provides a casting apparatus, in particular, a plunger slidably fitted into a hot water supply sleeve communicating with a cavity of a mold,
This relates to improvements in which a pressurizing tip is protruded from the end face of the plunger facing the molten metal. (3) Specification, page 3, 7th to 15th
Correct the line below. The present invention provides a casting apparatus in which a plunger is slidably fitted into a hot water supply sleeve that communicates with a mold cavity, and a pressure tip is protruded from the end face of the plunger facing the molten metal, and the hot water supply sleeve is made of titanium. (4) Page 5, line 2 of the specification, ``For professionals.'' Next, add ``Facing the Molten Metal''. that's all

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)軸線を上下方向に向けた給湯スリーブの上部を鋳
型のキャビティに連通し、上端面に加圧チップを突設し
たプランジャを前記給湯スリーブに摺動自在に嵌合し、
前記給湯スリーブに、それの上部から溶湯を供給するよ
うにした鋳造装置において、前記給湯スリーブをチタン
合金より構成し、前記プランジャを前記チタン合金に近
似した熱膨脹係数を有する鉄系材料より構成したことを
特徴とする鋳造装置。
(1) The upper part of the hot water supply sleeve with its axis directed in the vertical direction is communicated with the cavity of the mold, and a plunger with a pressure tip protruding from the upper end surface is slidably fitted into the hot water supply sleeve,
In the casting device in which molten metal is supplied to the hot water supply sleeve from above, the hot water supply sleeve is made of a titanium alloy, and the plunger is made of an iron-based material having a coefficient of thermal expansion similar to that of the titanium alloy. A casting device featuring:
(2)前記加圧チップをチタン合金より構成した第(1
)項記載の鋳造装置。
(2) The first pressurizing tip is made of a titanium alloy.
) Casting equipment described in section 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732114A (en) * 1993-07-20 1995-02-03 Toshiba Corp Plunger for die casting machine

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732114A (en) * 1993-07-20 1995-02-03 Toshiba Corp Plunger for die casting machine

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