JPH04284941A - 内燃機関用鋳鉄ピストンの鋳造方法 - Google Patents
内燃機関用鋳鉄ピストンの鋳造方法Info
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- JPH04284941A JPH04284941A JP4502391A JP4502391A JPH04284941A JP H04284941 A JPH04284941 A JP H04284941A JP 4502391 A JP4502391 A JP 4502391A JP 4502391 A JP4502391 A JP 4502391A JP H04284941 A JPH04284941 A JP H04284941A
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- casting
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Landscapes
- Casting Devices For Molds (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳鉄ピストン鋳造方法
、特にロストフォーム法による冷却空洞付鋳鉄ピストン
鋳造方法に関する。
、特にロストフォーム法による冷却空洞付鋳鉄ピストン
鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳鉄製のピストンの鋳造には、シェルモ
ールド法、コールドボックス法、ＣＯ２ 型法等が利用
されているが、ピストンは形状の複雑な中子を使用する
ため、造型や鋳仕上げに多大の工数を要していた。この
ため、本発明社らは、従来の方法よりも鋳造工数が削減
できるロストフォーム法でピストンを鋳造する方法を開
発し、本発明を完成するに至った。このロストフォーム
法は、発泡スチロールなどの樹脂でピストンの鋳造用模
型を製造し、これを鋳枠のなかに入れて砂を充填、搗き
固めて鋳型を製造し、これに溶湯を注入して、模型を溶
湯で置換してピストンを得るものである。このロストフ
ォーム法は、複雑な形状の鋳物の鋳造に適しており、特
に冷却空洞付のピストンは一体の模型として作成できる
ため、従来の方法では必須であった砂型をはり合わせる
工程や、砂型をはり合わせた部分に発生するバリを除去
する工程を省略できる長所がある。
ールド法、コールドボックス法、ＣＯ２ 型法等が利用
されているが、ピストンは形状の複雑な中子を使用する
ため、造型や鋳仕上げに多大の工数を要していた。この
ため、本発明社らは、従来の方法よりも鋳造工数が削減
できるロストフォーム法でピストンを鋳造する方法を開
発し、本発明を完成するに至った。このロストフォーム
法は、発泡スチロールなどの樹脂でピストンの鋳造用模
型を製造し、これを鋳枠のなかに入れて砂を充填、搗き
固めて鋳型を製造し、これに溶湯を注入して、模型を溶
湯で置換してピストンを得るものである。このロストフ
ォーム法は、複雑な形状の鋳物の鋳造に適しており、特
に冷却空洞付のピストンは一体の模型として作成できる
ため、従来の方法では必須であった砂型をはり合わせる
工程や、砂型をはり合わせた部分に発生するバリを除去
する工程を省略できる長所がある。
【０００３】然しながら、ロストフォーム法により鋳鉄
製のピストンを鋳造するときは、模型が溶湯に触れて燃
焼する際発生するガスのため、ドロス欠陥が発生しやす
いという問題があることが判明した。特に空洞付のピス
トンでは、空洞に砂を充分固く充填するため、燃焼室側
を下にして鋳造する必要があるが、そのようにすると、
溶湯が充分に補給できない肉厚交差部、つまり燃焼室と
冷却空洞との間の部分に引け巣が発生し易くなるという
問題があった。そのため、燃焼室の部分をムクとしてピ
ストンを鋳造し、燃焼室となるべき部分に引け巣を移動
させ、鋳造後、機械加工により燃焼室を削り出すような
ことが行われていた。
製のピストンを鋳造するときは、模型が溶湯に触れて燃
焼する際発生するガスのため、ドロス欠陥が発生しやす
いという問題があることが判明した。特に空洞付のピス
トンでは、空洞に砂を充分固く充填するため、燃焼室側
を下にして鋳造する必要があるが、そのようにすると、
溶湯が充分に補給できない肉厚交差部、つまり燃焼室と
冷却空洞との間の部分に引け巣が発生し易くなるという
問題があった。そのため、燃焼室の部分をムクとしてピ
ストンを鋳造し、燃焼室となるべき部分に引け巣を移動
させ、鋳造後、機械加工により燃焼室を削り出すような
ことが行われていた。
【０００４】然しながら、この方法は、鋳造用模型に無
駄な部分を設けることになり、余分な溶湯を必要とする
上、加工のための動力費や材料などが無駄になるばかり
でなく、鋳造時に発生するガス量が増大し、これがドロ
ス欠陥を増大させ、不良率が大幅に増大する原因となる
ことが判明した。
駄な部分を設けることになり、余分な溶湯を必要とする
上、加工のための動力費や材料などが無駄になるばかり
でなく、鋳造時に発生するガス量が増大し、これがドロ
ス欠陥を増大させ、不良率が大幅に増大する原因となる
ことが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題点
を解決するためなされたもので、ドロス欠陥を発生させ
ることなく、引け巣を完全に防止し、歩留りを向上せし
め得る新規な、鋳鉄ピストン鋳造方法を提供しようとす
るものである。
を解決するためなされたもので、ドロス欠陥を発生させ
ることなく、引け巣を完全に防止し、歩留りを向上せし
め得る新規な、鋳鉄ピストン鋳造方法を提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の叙上の目的は、
発泡樹脂を用いて所望形状のピストン鋳造用の模型を製
造する工程と、模型の燃焼室にしっくり契合する燃焼室
鋳出用金型を製造する工程と、鋳枠に固定した燃焼室鋳
出用金型に模型の燃焼室部分を契合させて保持し、砂を
充填して鋳型を製造する工程と、鋳型に注湯し、冷却し
、砂を除去して鋳鉄ピストンを得る工程とから成る鋳鉄
ピストン鋳造方法により達成される。
発泡樹脂を用いて所望形状のピストン鋳造用の模型を製
造する工程と、模型の燃焼室にしっくり契合する燃焼室
鋳出用金型を製造する工程と、鋳枠に固定した燃焼室鋳
出用金型に模型の燃焼室部分を契合させて保持し、砂を
充填して鋳型を製造する工程と、鋳型に注湯し、冷却し
、砂を除去して鋳鉄ピストンを得る工程とから成る鋳鉄
ピストン鋳造方法により達成される。
【０００７】
【作用】叙上のように構成すると、従来引け巣が発生し
易かった燃焼室側の部分の冷却速度が速くなり、引け巣
の発生が防止されると共に、ガスの発生量も大幅に減少
するので、最も問題のあった燃焼室側のドロス欠陥の発
生が完全に防止され、鋳造品の歩留りが大幅に向上する
。又、本発明を実施する際は、燃焼室鋳出用金型を製造
する必要があるが、この金型は模型の位置決めとなると
同時に、砂の充填作業中に模型を保持する機能を有する
ので、造型作業が容易となり、この面からも鋳造コスト
が低減されるものである。
易かった燃焼室側の部分の冷却速度が速くなり、引け巣
の発生が防止されると共に、ガスの発生量も大幅に減少
するので、最も問題のあった燃焼室側のドロス欠陥の発
生が完全に防止され、鋳造品の歩留りが大幅に向上する
。又、本発明を実施する際は、燃焼室鋳出用金型を製造
する必要があるが、この金型は模型の位置決めとなると
同時に、砂の充填作業中に模型を保持する機能を有する
ので、造型作業が容易となり、この面からも鋳造コスト
が低減されるものである。
【０００８】以下図面により本発明の詳細を説明する。
図１は、本発明に係る鋳鉄ピストン鋳造方法を実施する
際使用する鋳型の一実施例を示す断面図である。而して
、図中、１は発泡スチロールなどで製造した鋳造用模型
、２は燃焼室鋳出用金型、３は鋳枠、４は砂である。
際使用する鋳型の一実施例を示す断面図である。而して
、図中、１は発泡スチロールなどで製造した鋳造用模型
、２は燃焼室鋳出用金型、３は鋳枠、４は砂である。
【０００９】鋳造用模型１は、収縮率を無視すれば鋳造
しようとするピストンと略同形のものであり、そのピス
トン本体部１ａの上部には湯口１ｂを有し、その内部に
冷却空洞１ｃが形成されており、又、下面は燃焼室を形
成する凹面１ｄとなっており、燃焼室鋳出用金型の燃焼
室形成部は、鋳造用模型１の凹面１ｄにしっくりと嵌め
込まれるようになっている。
しようとするピストンと略同形のものであり、そのピス
トン本体部１ａの上部には湯口１ｂを有し、その内部に
冷却空洞１ｃが形成されており、又、下面は燃焼室を形
成する凹面１ｄとなっており、燃焼室鋳出用金型の燃焼
室形成部は、鋳造用模型１の凹面１ｄにしっくりと嵌め
込まれるようになっている。
【００１０】本発明方法に於いては、此の図１に示した
ように、鋳枠３の中に先ず燃焼室鋳出用金型２を据え、
これに鋳造用模型１をセットし、次いで鋳枠１を振動さ
せながら、鋳枠１と鋳造用模型１の間及び鋳造用模型１
の内部の空間に砂４を充填して鋳型を形成する。 然
る後、湯口１ｂから溶湯を注入し、冷却後、鋳枠３を反
転し、砂を除去して鋳造品を取り出すものである。
ように、鋳枠３の中に先ず燃焼室鋳出用金型２を据え、
これに鋳造用模型１をセットし、次いで鋳枠１を振動さ
せながら、鋳枠１と鋳造用模型１の間及び鋳造用模型１
の内部の空間に砂４を充填して鋳型を形成する。 然
る後、湯口１ｂから溶湯を注入し、冷却後、鋳枠３を反
転し、砂を除去して鋳造品を取り出すものである。
【００１１】尚、燃焼室鋳出用金型には必要に応じて塗
型剤を塗布したり、又逆に溶湯からの放熱を良くするた
め金型を空洞にし、ここに水又は脂を供給して冷却をす
ることがある。
型剤を塗布したり、又逆に溶湯からの放熱を良くするた
め金型を空洞にし、ここに水又は脂を供給して冷却をす
ることがある。
【００１２】
【実施例】耐熱鋼ＦＣＤ２５材により、燃焼室鋳出用金
型を１０個製造し、黒鉛を塗布したあと、上記に説明し
たロストフォーム法により、外形１２０ミリメートルの
鋳鉄ピストンを１０００個鋳造し、その鋳造上の欠陥の
有無を検査した。ピストンの材料はＦＣＤ６０であった
。鋳造品に就いて、蛍光探傷試験試験により表面を検査
し、磁気探傷試験、超音波探傷試験を行った後、切断し
て内部欠陥の検査を行った。燃焼室の底部周辺と冷却空
洞の間の引け巣は完全に防止され、ドロス欠陥も５％に
低減したことが確認された。これに対し、上記に説明し
た燃焼室をムクとしたものは、引け巣は無かったものの
、ドロス欠陥が３０％あった。又、本発明方法で鋳造し
たものは、燃焼室が鋳出しできるため、切削仕上げ工数
も大幅に低減された。又、燃焼室鋳出用金型は１００回
の繰り返し使用後も全く損耗が見られなかった。
型を１０個製造し、黒鉛を塗布したあと、上記に説明し
たロストフォーム法により、外形１２０ミリメートルの
鋳鉄ピストンを１０００個鋳造し、その鋳造上の欠陥の
有無を検査した。ピストンの材料はＦＣＤ６０であった
。鋳造品に就いて、蛍光探傷試験試験により表面を検査
し、磁気探傷試験、超音波探傷試験を行った後、切断し
て内部欠陥の検査を行った。燃焼室の底部周辺と冷却空
洞の間の引け巣は完全に防止され、ドロス欠陥も５％に
低減したことが確認された。これに対し、上記に説明し
た燃焼室をムクとしたものは、引け巣は無かったものの
、ドロス欠陥が３０％あった。又、本発明方法で鋳造し
たものは、燃焼室が鋳出しできるため、切削仕上げ工数
も大幅に低減された。又、燃焼室鋳出用金型は１００回
の繰り返し使用後も全く損耗が見られなかった。
【図１】本発明に係る鋳鉄ピストン鋳造方法を実施する
際使用する鋳型の一実施例を示す断面図である。
際使用する鋳型の一実施例を示す断面図である。
１：鋳造用模型
２：燃焼室鋳出用金型
３：鋳枠
４：砂
Claims (1)
- 【請求項１】 鋳枠を製造する工程と、発泡樹脂を用
いて所望形状のピストン鋳造用の模型を製造する工程と
、模型の燃焼室にしっくり契合する燃焼室鋳出用金型を
製造する工程と、鋳枠に固定した燃焼室鋳出用金型に模
型の燃焼室部分を契合させて保持し、砂を充填して鋳型
を製造する工程と、鋳型に注湯して模型を溶湯で置換し
、冷却し、砂を除去して鋳鉄ピストンを得る工程とから
成る内燃機関用鋳鉄ピストンの鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4502391A JPH04284941A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 内燃機関用鋳鉄ピストンの鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4502391A JPH04284941A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 内燃機関用鋳鉄ピストンの鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284941A true JPH04284941A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=12707738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4502391A Pending JPH04284941A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 内燃機関用鋳鉄ピストンの鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04284941A (ja) |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP4502391A patent/JPH04284941A/ja active Pending
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