JPH02192872A - 金型鋳造法 - Google Patents
金型鋳造法Info
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- JPH02192872A JPH02192872A JP945789A JP945789A JPH02192872A JP H02192872 A JPH02192872 A JP H02192872A JP 945789 A JP945789 A JP 945789A JP 945789 A JP945789 A JP 945789A JP H02192872 A JPH02192872 A JP H02192872A
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- 238000004512 die casting Methods 0.000 title 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 46
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
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- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ業上の利用分野）
本発明はキャビティ内に下方から溶湯を注ぐ金型鋳造法
に関する。
に関する。
（従来の技術）
鋳物を効率よく生産する方法として砂型に比べ熱伝導性
に優れた金型を用いる方法が従来から採用されている。
に優れた金型を用いる方法が従来から採用されている。
斯る金型を用いた鋳造法は一般に金型のキャビティ内に
高い圧力で溶湯を充填し、溶湯が完全に冷却凝固した後
に鋳物を払い出すようにしている。
高い圧力で溶湯を充填し、溶湯が完全に冷却凝固した後
に鋳物を払い出すようにしている。
一方、キャビティ内に下方から低圧で溶湯を押上げて充
填する低圧鋳造法も知られている。
填する低圧鋳造法も知られている。
（発明が解決しようとする課題）
上述した金型鋳造法によると、鋳物の厚みが部分的に異
なるとｍ ？ｙｊの凝固収縮速度が部分的に大きく異な
り、鋳物の一部が金型による拘束を受けて熱間割れが生
じたり、逆に金型が変形したり摩耗する不利がある。一
方低圧鋳造法による場合は上記の不利は減少し且つ鋳造
欠陥の少ない高品質の鋳物を得られるが、キャビティ内
の溶湯が凝固するまで圧力を維持させておかなければな
らず、また鋳造のサイクルタイムも長い。
なるとｍ ？ｙｊの凝固収縮速度が部分的に大きく異な
り、鋳物の一部が金型による拘束を受けて熱間割れが生
じたり、逆に金型が変形したり摩耗する不利がある。一
方低圧鋳造法による場合は上記の不利は減少し且つ鋳造
欠陥の少ない高品質の鋳物を得られるが、キャビティ内
の溶湯が凝固するまで圧力を維持させておかなければな
らず、また鋳造のサイクルタイムも長い。
（課題を解決するための手段）
本発明は高品質の鋳物が得られるという低圧鋳造法の長
所とサイクルタイムが短いという一般の金型鋳造の長所
を兼ね備えた鋳造法の提供を目的とし、具体的には、金
型のキャビティ内に湯口及びゲートを介して溶湯を充填
したならば、該湯口とゲートとの境界部を閉塞し、次い
で金型全体をゲートが上方になるように反転し、この状
態で例えばキャビティ表面に接する鋳物表面が殻状に凝
固した時点で鋳物を離型するようにし、重力による押湯
効果を与えるようにした。又、製品肉厚等から勘案して
比較的薄肉物にあっては、金型を反転せず、ゲート部を
急冷凝固するとともにキャビティ表面に接する部分が殻
状に凝固した時点で金型から製品を取出し、この製品を
反転し、金型を反転させたと同様の押湯効果を発揮する
ようにした。
所とサイクルタイムが短いという一般の金型鋳造の長所
を兼ね備えた鋳造法の提供を目的とし、具体的には、金
型のキャビティ内に湯口及びゲートを介して溶湯を充填
したならば、該湯口とゲートとの境界部を閉塞し、次い
で金型全体をゲートが上方になるように反転し、この状
態で例えばキャビティ表面に接する鋳物表面が殻状に凝
固した時点で鋳物を離型するようにし、重力による押湯
効果を与えるようにした。又、製品肉厚等から勘案して
比較的薄肉物にあっては、金型を反転せず、ゲート部を
急冷凝固するとともにキャビティ表面に接する部分が殻
状に凝固した時点で金型から製品を取出し、この製品を
反転し、金型を反転させたと同様の押湯効果を発揮する
ようにした。
（作用）
溶湯をキャビティに充填した後、鋳物表面が殻状に凝固
した時点で離型反転させるため、製品の温度勾配が下方
より上部の温度が高いこと、また内部が溶融状態になっ
ていることから、少量の押湯で重力効果により指向性凝
固が図れ、且つ内部欠陥のない安定した品質のものが得
られる。
した時点で離型反転させるため、製品の温度勾配が下方
より上部の温度が高いこと、また内部が溶融状態になっ
ていることから、少量の押湯で重力効果により指向性凝
固が図れ、且つ内部欠陥のない安定した品質のものが得
られる。
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。
第１図は本発明方法の実施に用いる鋳造装置の正断面図
、第２図は同鋳造装置の側面図であり、鋳造装置は本体
１内に保持炉２を設け、この保持炉２内に溶？％３を貯
留するとともに保持炉２の上部開口を蓋板４で閉塞し、
この蓋板４の中央にスリーブ５を垂下し、スリーブ５内
を湯口としている。
、第２図は同鋳造装置の側面図であり、鋳造装置は本体
１内に保持炉２を設け、この保持炉２内に溶？％３を貯
留するとともに保持炉２の上部開口を蓋板４で閉塞し、
この蓋板４の中央にスリーブ５を垂下し、スリーブ５内
を湯口としている。
また蓋板４の一側には図示しないシリンダユニット等に
よって上下に軸６を中心として回動するフレーム７を支
持し、このフレーム７に左右の金型８，８を取付けてい
る。これら金型８．８間には閉じた状態でクランクシャ
フトを鋳造するためのキャビティ９が形成され、また各
金型８，８の外側面にはシリンダユニット１０．１０を
固着し、このシリンダユニット１０１０によってシャッ
タ１１．１１を金型８下面と蓋板４上面の摺接板１３と
の間で摺動せしめるようにし、これらシャッタ１１．１
１の先端部間で前記スリーブ５内を上昇してきた溶湯３
をキャビティ９内に導くゲート１２を形成し、更にゲー
ト１２の近傍には冷却通路１４を埋設している。尚、ゲ
ート１２の一部を小径部とし、この小径部に冷却通路を
設けるようにしてもよい。
よって上下に軸６を中心として回動するフレーム７を支
持し、このフレーム７に左右の金型８，８を取付けてい
る。これら金型８．８間には閉じた状態でクランクシャ
フトを鋳造するためのキャビティ９が形成され、また各
金型８，８の外側面にはシリンダユニット１０．１０を
固着し、このシリンダユニット１０１０によってシャッ
タ１１．１１を金型８下面と蓋板４上面の摺接板１３と
の間で摺動せしめるようにし、これらシャッタ１１．１
１の先端部間で前記スリーブ５内を上昇してきた溶湯３
をキャビティ９内に導くゲート１２を形成し、更にゲー
ト１２の近傍には冷却通路１４を埋設している。尚、ゲ
ート１２の一部を小径部とし、この小径部に冷却通路を
設けるようにしてもよい。
以上の構成からなる鋳造装置を用いてクランクシャフト
を鋳造する例を以下に述べる。
を鋳造する例を以下に述べる。
先ず第１図に示すように左右のシャッタ１１゜１１を開
き、ゲート１２を拡げた状態として、保持炉２内にチッ
素等の不活性ガスを供給する。するとガスの圧力によっ
て溶湯３はスリーブ５内を上昇しゲート１２を通ってキ
ャビティ９内に充填される。
き、ゲート１２を拡げた状態として、保持炉２内にチッ
素等の不活性ガスを供給する。するとガスの圧力によっ
て溶湯３はスリーブ５内を上昇しゲート１２を通ってキ
ャビティ９内に充填される。
そして冷却通路１４によってゲート１２に対応する部分
の溶湯が半凝固状態となった時点でシャッタ１１．１１
を第３図に示すように閉じゲート１２と湯口とを遮断す
る。このとき、シャッタ１１．１１の閉動作によりゲー
ト１２内の溶湯が強制的にキャビティ９に向って押圧さ
れる。
の溶湯が半凝固状態となった時点でシャッタ１１．１１
を第３図に示すように閉じゲート１２と湯口とを遮断す
る。このとき、シャッタ１１．１１の閉動作によりゲー
ト１２内の溶湯が強制的にキャビティ９に向って押圧さ
れる。
次いで、第４図に示すように軸６を中心にして金型８，
８の上下を反転させゲート１２をキャビティ９よりも上
方に位置せしめる。このことによってゲート１２は押湯
部として作用する。したがって、キャビティ１１．１１
の閉動作による圧力の他に押湯部による圧力も加わるこ
ととなる。
８の上下を反転させゲート１２をキャビティ９よりも上
方に位置せしめる。このことによってゲート１２は押湯
部として作用する。したがって、キャビティ１１．１１
の閉動作による圧力の他に押湯部による圧力も加わるこ
ととなる。
また、第４図に示した反転状態で静置してキャビティ９
内の溶湯が凝固するのを待ってもよいが、反転させた金
型８，８を上下方向に往復動させたり、左右方向に揺動
させたり、垂直軸廻りに回転させたり、更には金型に超
音波による振動を付与してもよい。このようにすること
でキャビティ９内の溶湯が保存するガス等が一箇所に集
中せず、押湯部として作用しているゲート内に入りやす
く極めて高品質の鋳物が得られる。
内の溶湯が凝固するのを待ってもよいが、反転させた金
型８，８を上下方向に往復動させたり、左右方向に揺動
させたり、垂直軸廻りに回転させたり、更には金型に超
音波による振動を付与してもよい。このようにすること
でキャビティ９内の溶湯が保存するガス等が一箇所に集
中せず、押湯部として作用しているゲート内に入りやす
く極めて高品質の鋳物が得られる。
更に金型８．８から鋳物を離型するタイミングは溶湯が
完全に凝固してからでもよいが、キャビティ９表面に接
触する溶湯の表層部が殻状の凝固層となり内部は未だ凝
固していない状態で離型することが好ましい。このよう
にすると鋳物の熱間割れ、金型の変形及び摩耗が有効に
防止される。
完全に凝固してからでもよいが、キャビティ９表面に接
触する溶湯の表層部が殻状の凝固層となり内部は未だ凝
固していない状態で離型することが好ましい。このよう
にすると鋳物の熱間割れ、金型の変形及び摩耗が有効に
防止される。
第５図乃至第８図は別実施例を示し、第５図に示す実施
例は、金型８の下部にゲート１２を穿設し、このゲート
１２の小径部に冷却通路１４を埋設し、この小径部の部
分で溶湯３を強制冷却するようにしている。
例は、金型８の下部にゲート１２を穿設し、このゲート
１２の小径部に冷却通路１４を埋設し、この小径部の部
分で溶湯３を強制冷却するようにしている。
また、第６図及び第６図のＡ−Ａ線断面図である第７図
に示す実施例は金型８の一側面にボルト１５によってシ
リンダユニット１６を取付け、このシリンダ１６の作動
でシャッタ１１をスライドさせ、ゲート１２と湯口との
境界部を遮断するようにし、また第８図に示す実施例に
あっては左右の金型８．８の側面にボルト１５によって
シリンダユニット１６を取付け、これら左右のシリンダ
ユニット１６．１６の作動でシャッタ１１．１１が開閉
動するようにしている。ただし第８図に示した実施例に
あっては閉状態であフても小さな通路は残すようにしシ
ャッタ１１．１１同士が衝突しないようにしているが、
通路面積は小さいためこの部分の溶湯は他の部分に比べ
速やかに凝固する。
に示す実施例は金型８の一側面にボルト１５によってシ
リンダユニット１６を取付け、このシリンダ１６の作動
でシャッタ１１をスライドさせ、ゲート１２と湯口との
境界部を遮断するようにし、また第８図に示す実施例に
あっては左右の金型８．８の側面にボルト１５によって
シリンダユニット１６を取付け、これら左右のシリンダ
ユニット１６．１６の作動でシャッタ１１．１１が開閉
動するようにしている。ただし第８図に示した実施例に
あっては閉状態であフても小さな通路は残すようにしシ
ャッタ１１．１１同士が衝突しないようにしているが、
通路面積は小さいためこの部分の溶湯は他の部分に比べ
速やかに凝固する。
尚、図示例にあっては金型を反転させることで上方に押
湯部が形成されるようにしたが、金型を反転せず、第９
図に示すように鋳物Ｗの表層が殻状に凝固した時点で鋳
物（製品）を払い出し鋳物の上下を反転し押湯部の直下
を治具２ｏで保持しても前記同様の効果を発揮し、更に
サイクルタイムの短縮、型反転を行わないために設備が
簡略化でき、型温上昇を軽減でき型寿命が伸びる効果が
ある。
湯部が形成されるようにしたが、金型を反転せず、第９
図に示すように鋳物Ｗの表層が殻状に凝固した時点で鋳
物（製品）を払い出し鋳物の上下を反転し押湯部の直下
を治具２ｏで保持しても前記同様の効果を発揮し、更に
サイクルタイムの短縮、型反転を行わないために設備が
簡略化でき、型温上昇を軽減でき型寿命が伸びる効果が
ある。
（発明の効果）
第１０図は本発明と従来方法とを鋳造サイクルで比較し
たグラフであり、本発明方法によれば従来に比べ鋳造サ
イクルを大巾に短縮することができる。
たグラフであり、本発明方法によれば従来に比べ鋳造サ
イクルを大巾に短縮することができる。
また、ゲートを遮断した後に金型を反転せしめるように
したので、ゲートの部分が今度は押湯として作用し、高
品質の鋳物を効率よく生産でき、特に反転後の金型に振
動を加えたり上下動等させることで、更に高品質の鋳物
が得られる。
したので、ゲートの部分が今度は押湯として作用し、高
品質の鋳物を効率よく生産でき、特に反転後の金型に振
動を加えたり上下動等させることで、更に高品質の鋳物
が得られる。
第１図は本発明方法の実施に用いる鋳造装置の正断面図
、第２図は同鋳造装置の側面図、第３図はゲートを閉塞
した状態の第１図と同様の図、第４図は金型を反転した
状態を示す図、第５図は別実施例の要部断面図、第６図
は金型の別実施例を示す図、第７図は第６図のＡ−Ａ線
断面図、第８図はシャッタの別実施例を示す第７図と同
様の図、第９図は金型を反転せず鋳物を反転する例を示
した図、第１０図は金型温度と離型のタイミングを示す
グラフである。 尚、図面中３は溶湯、８は金型、９はキャビティ、１１
はシャッタ、１２はゲート、１４＆よ冷却通路である。
、第２図は同鋳造装置の側面図、第３図はゲートを閉塞
した状態の第１図と同様の図、第４図は金型を反転した
状態を示す図、第５図は別実施例の要部断面図、第６図
は金型の別実施例を示す図、第７図は第６図のＡ−Ａ線
断面図、第８図はシャッタの別実施例を示す第７図と同
様の図、第９図は金型を反転せず鋳物を反転する例を示
した図、第１０図は金型温度と離型のタイミングを示す
グラフである。 尚、図面中３は溶湯、８は金型、９はキャビティ、１１
はシャッタ、１２はゲート、１４＆よ冷却通路である。
Claims (7)
- （１）金型のキャビティ内にキャビティよりも下方にあ
るゲートを介して溶湯を充填し、次いでゲートを閉塞し
た後、ゲートが上方となるように金型を反転し、ゲート
の閉基部とキャビティとの間を押湯部とし、この状態で
キャビティ内の溶湯を凝固せしめるようにしたことを特
徴とする金型鋳造法。 - （２）金型のキャビティ内にキャビティよりも下方にあ
るゲートを介して溶湯を充填し、次いでゲートを閉基し
た後、ゲートが上方となるように金型を反転し、ゲート
の閉基部とキャビティとの間を押湯部とし、この状態で
キャビティ表面に接する溶湯が殻状に凝固し内部が未凝
固の時点で鋳物を離型するようにしたことを特徴とする
金型鋳造法。 - （３）金型のキャビティ内にキャビティよりも下方にあ
るゲートを介して溶湯を充填し、次いでゲートを閉塞し
た後、キャビティ表面に接する溶湯が殻状に凝固し内部
が未凝固の時点で製品を離型し、この製品を反転させた
状態で完全に凝固させるようにしたことを特徴とする金
型鋳造方法。 - （４）前記ゲートの閉塞はゲートの小径部を冷却するこ
とでなすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に
記載の金型鋳造法。 - （５）前記ゲートの閉蓋はシャッタによってゲートを閉
じるか絞ることでなすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３に記載の金型鋳造法。 - （６）前記金型を反転させた後に、金型に振動を与える
か金型に上下方向の直線動、揺動又は垂直軸廻りの回転
動をなさしめるようにしたことを特徴とする請求項１又
は２に記載の金型鋳造法。 - （７）前記金型から離型した製品に対し振動を与えるか
製品を上下方向の直線動、揺動又は回転動をなさしめる
ようにしたことを特徴とする請求項３に記載の金型鋳造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP945789A JP2637813B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 金型鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP945789A JP2637813B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 金型鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192872A true JPH02192872A (ja) | 1990-07-30 |
| JP2637813B2 JP2637813B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=11720818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP945789A Expired - Lifetime JP2637813B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 金型鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637813B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477906A (en) * | 1990-11-05 | 1995-12-26 | Comalco Aluminum Limited | Casting of metal objects |
| US6516869B2 (en) | 2001-02-15 | 2003-02-11 | Teksid Aluminum S.P.A. | Mould structure for producing light metal alloy casts and a low pressure precision casting method in a semi permanent mould |
| US6552473B2 (en) | 2000-06-30 | 2003-04-22 | C. R. F. Societa Consortile Per Azioni | Control valve with a self-compensating piezoelectric actuator |
| JP2008512246A (ja) * | 2004-09-06 | 2008-04-24 | ハイドロ アルミニウム アルキャスト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 金属溶湯を鋳造する方法及び装置 |
| JP2009255138A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Tajima Keikinzoku:Kk | 低圧鋳造装置及び方法 |
| CN104057062A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-09-24 | 济南铸造锻压机械研究所有限公司 | 砂型低压铸造封堵浇口装置及砂型低压铸造的方法 |
| CN106807919A (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 冯志军 | 一种制造半固态轻合金铸件低压铸造一步法的专用装置 |
| CN108526439A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-14 | 溧阳市联华机械制造有限公司 | 一种真空吸铸内浇道快速凝固的壳型结构 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP945789A patent/JP2637813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104057062A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-09-24 | 济南铸造锻压机械研究所有限公司 | 砂型低压铸造封堵浇口装置及砂型低压铸造的方法 |
| CN104057062B (zh) * | 2012-08-27 | 2016-01-20 | 济南铸造锻压机械研究所有限公司 | 砂型低压铸造封堵浇口装置及砂型低压铸造的方法 |
| CN106807919A (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 冯志军 | 一种制造半固态轻合金铸件低压铸造一步法的专用装置 |
| CN106807919B (zh) * | 2015-11-27 | 2019-04-05 | 冯志军 | 一种制造半固态轻合金铸件低压铸造一步法的专用装置 |
| CN108526439A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-14 | 溧阳市联华机械制造有限公司 | 一种真空吸铸内浇道快速凝固的壳型结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2637813B2 (ja) | 1997-08-06 |
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