JPH0311861B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は、部分的に性質の異なる鋳物を一体的
に鋳造する鋳型の製造方法に関する。

ｂ 従来の技術 一般に、自動車用アクスルケースなどは車両部
品として重要であり部分的に異なる強度や靭性が
要求されている。このため、性質の異なる部品を
溶接、ボルト締めなどで接合し一体化して製品と
されてきた。最近一体的に鋳造されたアクスルケ
ースなどの部品を部分的に硬化せしめ、使用箇所
に応じて異なる性質を与えて、要求される強度あ
るいは靭性を保有させる試みがなされている。

従来の部分硬化の方法としては、例えば鋳造後
に行なう高周波焼入やバーナーで加熱するフレー
ムハードニング、あるいは冷し金を使用したりセ
メンタイトやパーライトの安定剤を鋳型の内面に
塗布する方法がある。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した従来の部品接合法は工
程が複雑でコストがかさみ、重量増を招くなどの
問題があつた。また部品硬化の方法には次のよう
な問題点がある。すなわち、高周波焼入やフレー
ムハードニングの方法は工程数の増加を招来し、
とくに高周波焼入方法にあつては大きな設備を必
要とするから、経済的に不利であつた。また、フ
レームハードニングでは焼入箇所が不安定とな
り、自動車用鋳物などは製品の信頼性に劣る場合
があるという問題があつた。

一方、冷し金はパーライトのみを析出させるに
は冷し過ぎる傾向にあり、複雑な形状の部分に使
用することができない欠点がある。また、安定剤
を塗布する方法はセメンタイトが狭い範囲に形成
されるおそれがあるので、部分的に脆くなりかつ
不安定で、安全性が要求される車両部品には適し
ていない。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたもの
であつて、その目的は上述の如き問題点を解消
し、部分的に性質の異なる鋳物を一体的に鋳造す
る鋳型を簡単な工程でかつ安価に製造する方法を
提供することにある。

ｄ 問題点を解決するための手段 上記従来技術の有する問題点を解決するため
に、本発明においては、定盤上の鋳枠内の所定箇
所に製品の模型を設置するとともに、分割する鋳
型部分に相当する箇所の境界線上に仕切用物質を
配設し、該仕切用物質によつて複数の室を形成
し、これら各室内に鋳型砂を充填して硬化させ、
そののち前記模型を鋳枠から取り除くことによつ
て、前記境界線ごとに仕切用物質を有する鋳型を
製造している。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明の製造方法により製造された鋳
型を示すものである。この鋳型１は、円筒付箱状
物体（例えば自動車用アクスルケース）を鋳造す
る上型または下型であり、鋳型１内には鋳造する
後述の鋳物に対応する半形状の凹部２が形成され
ている。また、上型又は下型を構成する内型３と
外型４，５との間には薄肉の仕切用物質６が配設
されている。仕切用物質６は、内型３と外型４，
５とを鋳物の冷却途中で分割および崩壊の少なく
ともいずれか一方が可能となるように構成するも
ので、ボール紙、ベニヤ紙、鋼板、樹脂膜など各
種部材を用いて形成され、使用材料は限定されな
い。

上記鋳型１の製造方法は次のとおりである。先
ず、定盤上の図示しない鋳枠内の所定箇所にアク
スルケースの模型を設置する。次いで、分割する
型部分に相当する箇所の境界線（内型３と外型
４，５との間）上に仕切用物質６を配設し、仕切
用物質６によつて鋳枠内に複数の室を形成する。
そして、これら各室内に鋳型砂を投入・充填して
硬化させ、そののち模型を鋳枠から取り除くこと
によつて、上記境界線ごとに部分分割が可能な鋳
型、すなわち、鋳造した鋳物８の冷却途中で所要
部分が分割および崩壊の少なくともいずれか一方
が可能となる上型と下型とから構成される鋳型１
が得られる。

上記鋳型１としては、けい砂、ベントナイト
などに水、粘結剤を加えて混練してなる生砂を使
用して造型した生砂型造型後常温に放置するだ
けで粘結剤の化学反応にて硬化させることにより
造型した自硬性鋳型粘結剤を含まない型砂を充
填し、減圧処理をして硬化させることにより造型
したＶプロセス（減圧造型法）による鋳型など各
種のものがある。本出願法は上記何れの鋳型にも
応用可能であるが自硬性鋳型は溶湯に接した粘結
剤が次第に燃焼し、また減圧用鋳型は粘結剤を含
まないので、鋳物砂が焼き付きやすい生砂型に比
して粘結剤の硬化が生じたり鋳物に焼き付くこと
もなく、容易に鋳物から分離することが可能とな
り、生砂型に比べて鋳型を分割したり崩壊する作
業性に優れている。また、減圧用鋳型は粘結剤を
含まない型砂にて構成されているので、仕切り用
物質を破壊したり空気の吸引を停止すれば瞬時に
崩壊して鋳物を大気中に露出させることができ
る。

上記構成の鋳型１を用いて鋳物８を鋳造する場
合を白硬性鋳型を例として説明すると、第２図に
示す如く上型１ａと下型１ｂとを合せ、この状態
で上下左右を図示しないクランプ装置や重錘によ
つて強固に締結する。次いで、溶湯を慣用手段に
て湯口７より鋳型１内に注湯すると、溶湯は凹部
２内に鋳型込まれ、所定時間経過後に凝固する。

そののち、クランプ装置などを外して例えば外
型５の部分を図中右側に押圧すると、外型５は同
方向へ無理なく移動して内型３より外れ、鋳型１
は第３図に示す如く分割され、以後容易に破壊す
ることができる。或いは外型５の部分は他の適宜
な方法で破壊してもよい。これに伴つて、鋳物８
の一端部は大気中に露出し、他の部分より早く冷
却されて硬化する。また、外型４も同様の方法に
て内型３より外して鋳物８の他端部を硬化させ
る。そして最後に所定時間経過後内型３を取り外
せば、外型４と５の部分が硬く耐摩耗性を有し、
内型３の部分が軟かく靭性が要求される如く部分
的に性質の異なる一体鋳造化したアクスルケース
が得られる。

以上、本発明の一実施例につき述べたが、本発
明は既述の実施例に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能であり、例えば本発明の鋳型を自動車用
アクスルケース以外の鋳物にも適用し得ることは
当然である。その際、鋳型は３分割に限られず、
鋳造する鋳物に対応して適宜分割数や分割箇所を
選択できる。

ｅ 発明の効果 上述の如く、本発明に係る鋳型の製造方法は、
製造工程中に分割する鋳型部分に相当する箇所の
境界線上に仕切用物質を配設し、該仕切用物質に
よつて複数の室を形成し、これら各室内に鋳型砂
を充填して硬化させることにより、前記境界線ご
とに仕切用物質を有する鋳型を製造するので、部
分的に性質の異なる鋳物を鋳造する鋳型が簡単な
工程で容易かつ安価に得られる。しかも、本発明
の製造方法により得られた鋳型は、分割すること
によつて簡単かつ確実に鋳物の所要部分のみを鋳
型から取り出すことができ、上述した特殊な鋳物
の鋳造作業の能率向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る製造方法によ
り製造された鋳型を示す斜視図、第２図は上記鋳
型を用いて鋳物を鋳造する状態を示す斜視図、第
３図は上記鋳物の一部を冷却するため鋳型の一部
を分割した状態を示す斜視図である。 １……鋳型、３……内型、４，５……外型、６
……仕切用物質。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 定盤上の鋳枠内の所定箇所に製品の模型を設
   置するとともに、分割する鋳型部分に相当する箇
   所の境界線上に仕切用物質を配設し、該仕切用物
   質によつて複数の室を形成し、これら各室内に鋳
   型砂を充填して硬化させ、そののち前記模型を鋳
   枠から取り除くことによつて、前記境界線ごとに
   仕切用物質を有する鋳型を製造することを特徴と
   する鋳型の製造方法。