JPH0159063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は竪型遠心鋳造用鋳型に関する。

一般にボール弁においては、第１図に示すよう
に中心部に流体流通用の貫通穴１を有する略球状
の弁体２が用いられる。３は球体の一部を平面状
に切欠いた弁体の側面部、４はこの側面部に突設
した支軸部である。上記弁体２を材料の歩留り向
上のため遠心鋳造する場合、従来の方法によると
鋳造品の中心にほぼ円柱状の空洞部（第２図に鎖
線５で示す）を形成させることになるため、厚肉
大重量の弁体しか得られない。そこでさらに歩留
りを向上させるため、中子を用いて遠心鋳造をお
こない、第２図および第３図に示すようにほぼ肉
厚の均一な薄肉鋳物として弁体２を形成させるこ
とが考えられる。ところがこの場合は支軸部４が
局部的に厚肉となるため、この部分に引け巣など
の鋳造欠陥を発生し易い。

この発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で局部的な厚肉部を有し鋳造欠陥のない健全な中
空状鋳造品を得ることができる遠心鋳造用鋳型を
提供しようとするものである。

以下第４図および第５図によりこの発明の一実
施例を説明する。

図中６は公知の遠心鋳造機の回転台、７はこの
回転台にボルト８により取付けられた有底円筒状
の外枠である。９は第１図乃至第３図に示す弁体
２を鋳造するための鋳型で、上型１０ａと下型１
０ｂ（いずれも金型）から成る主型１０の中空部
に、中子１１を装着して成る。下型１０ｂの下端
部は外枠７の底部に、上型１０ａの下端部は下型
１０ｂの上端部にそれぞれ着脱自在に嵌込まれて
おり、１２は上型と下型の位置ぎめ用のピンであ
る。主型１０は弁体２の外形に対応する型面１３
を内側にそなえている。一方中子１１は適宜の中
子砂により成形され、弁体２の内面形状に対応す
る外形部１４を有している。中子１１は上型１０
ａと下型１０ｂにより挾持され、その上端部は上
型１０ａに穿設した注湯口１５に、下端部は下型
に穿設した穴１６にそれぞれ嵌込まれている。１
７は中子１１の中心を貫通する円柱状の湯口、１
８は湯口１７に連通し中子の外形部１４に開口す
る溝状の湯道である。１９は弁体２の厚肉部であ
る支軸部４を形成するための鋳込空間、２０はこ
の鋳込空間に連続する短円柱状の押湯空間で、鋳
込空間１９の中子中心側に設けられている。

２１は中子に穿設した穴、２２はこの穴の内周
に嵌着した発熱剤から成るスリーブ、２３は同じ
く穴２１の底部に嵌着した発熱剤から成る座板
で、この座板とスリーブ２２とで囲繞されて押湯
空間２０が形成されている。中子１１を収納した
主型１０はコツタ２４により外枠７に固定されて
いる。また２５は注湯口１５に嵌込まれた耐火材
製の保護リングである。

上記装置を用いて遠心鋳造をおこなうには、回
転台６を鉛直中心軸のまわりに回転させて鋳型９
を回転させ、湯口１７内に溶湯を注入すれば、溶
湯は湯道１８内を放射状に流れ遠心力により主型
１０と中子１１との間の空洞部２６内に流入す
る。溶湯は最初空洞部２６の回転半径の最も大き
い部分（第４図におけるＸ部）に溜るが、注湯を
続行するにつれて次第に回転半径の小さい部分を
も満たし、ついには押湯空間２０を含む空洞部２
６全体が溶湯により充満される。そこで注湯を終
了し、凝固されば、溶湯は主型１０に接する部分
から凝固をはじめ、支軸部４は厚肉部であるため
凝固は遅れるが、凝固速度の遅い押湯空間２０か
ら溶湯（押湯）が遠心力により補給されるため支
軸部４に引け巣が発生することが防止される。凝
固後の製品は表面が引けによつて収縮した押湯部
２７（第３図に鎖線で示す）を内側に有するの
で、弁として使用する際の流路抵抗などにより必
要に応じてこの押湯部２７は切断除去すればよ
い。なお鋳型９の回転は、通常の遠心鋳造と同様
に溶湯の凝固程度に応じて適時に停止させればよ
い。また鋳造品の凝固後コツタ２４を除去して上
型１０ａを上方へ離脱させ、鋳造品を取出後内部
を清掃してスリーブ２２および座板２３を嵌着し
た新たな中子１１を挿入し上型１０ａを被着すれ
ば、次の鋳造をおこなうことができる。

また第６図に示すように弁体の側面部３（第１
図参照）を有せず、球状体の内側に弁軸連結用の
ボス状の厚肉部２８をそなえた弁体２９の場合
は、この厚肉部のさらに内側に押湯部３０を形成
するように中子に押湯空間２０を設ければよい。

なお上記実施例においては、押湯空間２０を発
熱剤から成るスリーブ２２と座板２３とで囲繞し
たので、押湯空間２０内の溶湯（押湯）の凝固を
鋳込空間１９内の溶湯よりも充分遅らせることが
でき、引け巣の発生を確実に防止することができ
るが、発熱剤のかわりに石綿などの断熱材を用い
てもよく、さらに鋳込空間１９に対する押湯空間
２０の大きさによつては、スリーブ２２および座
板２３を用いずに所望の押湯効果を得ることもで
きる。また上記実施例においては押湯空間２０は
鋳込空間１９のみに開口させたが、この押湯空間
２０の中心側端部を湯口１７に開口させる構成と
してもよい。

なお上記実施例において主型１０としてはシエ
ル型など金型以外の形式のものを用いてもよい。
また注湯は鋳型停止状態においておこない、注湯
開始後あるいは注湯完了後に鋳型の回転をおこな
つてもよい。

この発明は遠心力を受けて主型１０内に流入す
る溶湯を中子１１により規制して、溶湯が自由表
面である略円筒状（詳しくは放物面状）の内面形
状を形成することを阻止し、中子外形に相当する
内面形状の鋳造品を得るようにしたので、上記弁
体２をはじめ、各種形状のかつ局部的な厚肉部を
有する所望肉厚の非円筒形および円筒形製品の遠
心鋳造をおこなうことができる。

以上説明したようにこの発明によれば、主型の
中空部に中子を装着し、該中子には鋳造品の厚肉
部形成用の鋳込空間に直接連続する短円柱状の押
湯空間を上記鋳込空間の中子中心側の位置に設
け、主型と中子との間の空洞部に溶湯を充満させ
て遠心鋳造をおこなうようにしたので、局部的な
厚肉部を有する鋳造欠陥のない健全な中空状鋳造
品を遠心鋳造により製造することができる。また
この発明によれば、中子の両端部は主型に設けた
嵌合部に嵌合して主型により確実に保持されるの
で、中子の芯出精度が良好で、鋳型を高速回転し
ても中子の芯ずれが防止され、寸法精度のすぐれ
た中空状鋳造品を遠心鋳造により製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による鋳型を用いて得られる
鋳造品の一例を示す斜視図、第２図は同じく縦断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図
はこの発明の一実施例を示す遠心鋳造用鋳型の縦
断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、第６
図はこの発明による鋳型を用いて得られる鋳造品
の他の例を示す第３図相当図である。 ２……弁体、４……支軸部、１０……主型、１
１……中子、１３……型面、１４……外形部、１
５……注湯口、１６……穴、１７……湯口、１８
……湯道、１９……鋳込空間、２０……押湯空
間、２８……厚肉部、２９……弁体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 局部的な厚肉部を有する中空状鋳造品を製造
   するための竪型遠心鋳造用鋳型において、鋳造品
   の内面形状に対応する外形部を有し中心部に湯口
   をそなえた中子と、上記鋳造品の外面形状に対応
   する型面をそなえ該型面に囲繞された中空部に上
   記中子を収容する主型とを有し、上記鋳造品の厚
   肉部形成用の鋳込空間に直接連続する短円柱状の
   押湯空間を、上記中子の上記鋳込空間に対する中
   子中心側の位置に設けるとともに、さらに上記中
   子には、上記湯口に連通し上記押湯空間形成部か
   ら離間した位置において上記外形部に開口する湯
   道を設け、上記中子の両端部が嵌合する嵌合部を
   上記主型に設けたことを特徴とする竪型遠心鋳造
   用鋳型。