JPH0446663A - 加圧鋳造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鋳ぐるみによって鋳造品に結合される部材の鋳
ぐるみ時に適用される加圧鋳造法に関する。

（従来技術） 鋳造品にバイブのような部材を機械的に結合する場合に
、例えば特開昭６３−１７１２６１号公報に開示されて
いるように、上記鋳造品の鋳造時に上記部材を鋳造材料
によって鋳ぐるむ方法が広く使用されている。この鋳ぐ
るみ法は、通常、構造部材や高強度を要求される部材に
は使われないが、鋳ぐるまれる部材の鋳ぐるみ部に凹凸
なしの機械加工を施した上、溶湯に圧力をかけながら、
鋳ぐるまれる部材と溶湯との固着力を高めて溶湯を凝固
させる加圧鋳造法を用いることによって鋳ぐるみ部の結
合強度を向上させることができる。

しかしながら、このような加圧鋳造法では、鋳ぐるまれ
るバイブのような部材の鋳ぐるみ部以外の部分の体積が
鋳ぐるみ部に比較してかなり大きい場合、鋳ぐるみ部に
充填された溶湯が、上記鋳ぐるみ部以外の部分によって
熱を奪われて早く凝固し、鋳ぐるみ部に充分に圧力が伝
わらず、鋳ぐるみ部の結合強度ならびに気密性が低下す
るという問題があった。また一般の加圧鋳造法は高圧力
（２００気圧以上）を要するため、鋳造に際して砂のよ
うな崩壊性中子を必要とする場合、溶湯が中子の砂中に
侵入するいわゆるさしこみ現象が発生し、鋳造品の品質
を低下させる問題もあった。

（発明の目的） そこで本発明は、充分な結合強度と気密性とを備えた鋳
ぐるみ部を低圧で形成することができる加圧鋳造法を提
供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明では、鋳ぐるみによって鋳造品に結合される部材
の鋳ぐるみ部を、鋳込み後の溶湯レベルの直上方に設定
し、湯口からの鋳込み後、上記湯口の溶湯を加圧して、
上記鋳ぐるみ部のキャビティに溶湯を充填させかつ凝固
させることを特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、鋳ぐるみ時に、鋳ぐるまれる部材に熱
を奪われることによる溶湯の早期凝固が防止され、十分
な結合強度と気密性のある鋳ぐるみ部を低圧で形成する
ことができ、さらに鋳造時に砂のような崩壊性中子を必
要とする中空の鋳造品を従来よりも薄肉に製造すること
ができる利点がある。

（実　施　例） 以下、塑性加工により形成されたパイプ部材を鋳物材料
で鋳ぐるんで１つの一体化された部材を製造する場合に
本発明を適用した実施例について、図面を参照して説明
する。

本実施例は、アルミニウム合金の鋳造品である中空のサ
ージタンクとこのサージタンクに鋳ぐるみにより結合さ
れた複数本の吸気管とよりなる自動車用エンジンの吸気
マニホールドを製造する方法を示す。

第１図は鋳型を示し、１は金型よりなる主型である。こ
の主型１内には、レジン硬化剤を含む目砂性砂型よりな
る中子２が収容され、主型１と中子２との間に、タンク
状の薄肉のモールドキャビティ３が形成されている。主
型１の湯口４からは、内径約１０ｍｍの湯道５が垂直に
延び、この湯道５の下端から水平方向に延びる内径約８
ｍｍのゲート６がモールドキャビティ３に連通している
。主型１には端部を鋳ぐるまれるパイプ部材７が支持部
材８に支持されて、モールドキャビティ３の上部におい
て垂直に取付けられており、中子２の上部はパイプ部材
７の内部に挿入されている。モールドキャビティ３内に
露出されているパイプ部材７の接合部９の外周面には、
結合強度と気密性との双方を向上させるために、ねじ溝
９ａが形成されている。そして上記接合部９の下端縁９
ｂは、湯口４から溶湯が注湯されたときの溶湯レベル１
０よりも僅か上方にある。また、主型１の湯口４の周囲
には、シール用の湯溜り満１１が形成されている。さら
に主型１は、湯道５の途中から分岐して、パイプ部材７
の接合部９の周囲のキャビティ部３ａの近傍に開口する
分岐湯道１２を備えている。湯道５の途中にはフィルタ
１３が設けられている。

以上のように構成された鋳型に対し、その湯口４から注
湯を行なうと、第２図に示すように、溶湯１４は湯道５
からゲート６および分岐湯道１２を通ってモールドキャ
ビティ３に溶湯レベル１０まで充填され、同時に溶湯１
４は湯口４の周囲の湯溜り溝１１内にも充填される。こ
の状態では、モールドキャビティ３内の溶湯１４の上端
が溶湯レベル１０にほぼ一致して、パイプ部材７の接合
部９には接触していない。

溶湯１４が溶湯レベル１０に達すると、加圧用ユニット
１５を搭載した作業ロボットが湯口４の上部まで移動し
、加圧用ユニッ１−１５の下端の蓋状体１５ａが第３図
に示すように湯溜り満１１内に没入して湯口４を密封す
る。蓋状体１５ａには圧縮空気源１６に接続されたパイ
プ１７が取付けられ、このパイプ１７の先端は蓋状体１
５ａの内面に開口している。なお、蓋状体１５ａが湯口
４を密封した時点では、圧縮空気源１６は未だ作動され
ておらず、モールドキャビティ３内に充填さた溶湯の上
縁１４ａは、第２図と同様にほぼ溶湯レベル１０に一致
している。

湯口４の密封が完了すると、約４５気圧の低圧の圧縮空
気が圧縮空気源１６からパイプ１７を通じて蓋状体１５
ａの内部に導入され、場面を加圧する。この加圧により
、溶湯１４の表面に圧力が加わり、湯口部の溶湯１４が
押し下げられ、これに伴って、パイプ部材７の接合部９
の周囲のキャビティ部３ａおよび接合部９のねじ溝９ａ
に溶湯１４が充填され、かつこの加圧状態で溶湯１４が
凝固され、鋳造が完了する。そしてこの場合、湯口４の
周囲の湯溜り溝１１内に残留する溶湯１４によって、蓋
状体１５ａによる湯口４の密封状態が保たれている。

以上が本発明による加圧鋳造法の一実施例であるが、加
圧開始時期においても、すでにタンク状のモールドキャ
ビティ３内の薄肉の製品部はその凝固がかなり進行して
いるため、この薄肉の製品部を介して圧力を効果的にパ
イプ部材７の結合部分に伝達するのは困難である。しか
しながら、本実施例では、分岐湯道１２を設けたことに
よって、圧力を結合部分に効果的に伝えることができる
。

また、分岐湯道１２の存在により、溶湯１４の中−子３
に接している部分の凝固が、かなり進行してから加圧を
開始することができるので、加える圧力が比較的低圧な
ことと相俟って、中子、２の砂中に溶湯１４が侵入する
いわゆるさしこみ現象は発生しない。

以上の説明で明らかなように、本実施例によれば、十分
な結合強度と気密性とを有する鋳ぐるみ部を低圧で形成
することができ、さらに砂のような崩壊性中子を必要と
する中空の鋳造品を従来よりも薄肉に製造することがで
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に適用される鋳型の断面図、第２
図および第３図は本発明の詳細な説明に供する順次の工
程図である。 １・・・主型　　　　　　２・・・中子３・・・モール
ドキャビティ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳ぐるみによって鋳造品に結合される部材の鋳ぐるみ部
   を、鋳込み後の溶湯レベルの直上方に設定し、湯口から
   の鋳込み後、上記湯口の溶湯を加圧して、上記鋳ぐるみ
   部のキャビティに溶湯を充填させかつ凝固させることを
   特徴とする加圧鋳造法。