JPH0523869B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は低圧鋳造に使用する金型の冷却方法に
関する。

（従来の技術） 一般に低圧鋳造においては、金型への注湯は金
型が所定温度の時に行う必要があるが、鋳造工程
を繰り返すと、鋳造品を取り出した後でも金型温
度が注湯時に必要な温度より高い状態になる。し
たがつて、鋳造サイクル時間を短縮するには金型
を強制冷却して早く注湯時に必要な温度に下げる
必要があり、そのため、鋳造工程中に金型に空気
あるいは水を通流させて金型を冷却することも試
みられているが、空冷方式では冷却効率が悪く、
また、水冷方式では冷却されすぎて鋳造品に引け
巣等の鋳造欠陥が生じるなどの問題があり、強制
冷却は行われていないのが現状である。

（発明の目的） 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
鋳造品に鋳造欠陥を生じさせることなく鋳造工程
中にも金型を水冷方式により冷却して鋳造サイク
ル時間を大幅に短縮し得るようにした金型の冷却
方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明における低圧鋳造用金型の冷却方法は、
溶湯を収容する密閉式保温炉の上に配設した開閉
機構に上下金型を取り付け該上下金型のキヤビテ
イに保温炉内の溶湯をストークを介して加圧充填
しさらに上下金型内の溶湯を加圧保持する低圧鋳
造に用いる金型の冷却方法であつて、前記下金型
に前記上金型を重ね合わせてキヤビテイを画成し
た後該キヤビテイ内に前記保温炉内の溶湯をスト
ークを介して加圧充填し、キヤビテイ内への溶湯
充満完了後直ちに前記上金型に小容量の冷却水を
通流させ、上金型への通水開始後適宜の時間経過
した後前記下金型に小容量の冷却水を通流させ、
前記溶湯への加圧保持終了時点と前記上金型の分
離上昇開始時点との間の中間時点で前記上・下金
型への通水を中容量に切換え、前記上金型を上昇
させて鋳造品を取り出した後前記上・下金型への
通水を大容量に切換え、前記上下金型への小・
中・大容量の通水の途中で、上・下金型の温度が
所定温度以下になつた時に通水を停止し、その温
度が所定温度を越えた時に通水を再び開始するこ
とを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面に基づき
詳細に説明する。冷却水源１には、ストレーナ
２、減圧弁３、導管４、電磁開閉弁５、流量制御
弁６および導管７を介して上金型８の冷却孔９が
連通接続されている。また、導管４は分岐管１
０、電磁開閉弁１１および流量制御弁１２を介し
て導管７に連通接続されている。また、前記導管
４は分岐管１３、電磁開閉弁１４、流量制御弁１
５および導管１６を介して下金型１７の冷却孔１
８に連通接続されている。さらに、分岐管１３は
分岐管１９、電磁開閉弁２０および流量制御弁２
１を介して導管１６に連通接続されている。ま
た、電磁開閉弁５，１１，１４，２０はインター
フエース２２を介して計算機２３に電気的に接続
あれている。また、上・下金型８，１７には温度
センサ２４，２５がそれぞれ取り付けられてお
り、該温度センサ２４，２５はＡ／Ｄ変換器２６
を介して計算機２３に電気的に接続されている。
なお、上・下金型８，１７は溶湯を収容する密閉
式保温炉（図示せず）の上に配設した開閉機構
（図示せず）に取り付けられており、かつ互いに
型合わせされた時、キヤビテイ２７を画成するよ
うに構成されている。また、計算機２３には、各
種の鋳造品について鋳造欠陥が生じないための
上・下金型８，１７に係る温度−時間の関係曲
線、すなわち目標パターンが記憶されている。

（発明の作用） 次にこのように構成された装置の作用について
説明する。予め、目標パターンを、計算機２３に
記憶されている目標パターンのうちキヤビテイ２
７に対応する目標パターンに設定する。また、流
量制御弁６，１２，１５，２１の開口度を調整し
て流量制御弁１２，２１の開口度を流量制御弁
６，１５の開口度の２倍にするとともに、４個の
電磁開閉弁５，１１，１４，２０を開いた時、４
個の流量制御弁６，１２，１５，２１を通つた冷
却水が、上・下金型８，１７を目標パターンに沿
つて冷却するに必要な大容量になるようにしてお
く。さらに、４個の電磁開閉弁５，１１，１４，
２０を前部閉じておく。この状態の下に、上・下
金型８，１７をガスバーナ（図示せず）で加熱し
て注湯に必要な温度にするとともに、図示しない
開閉機構を作動して上金型８を下金型１７に重ね
合わせてキヤビテイ２７を画成する。次いで、計
算機２３に注湯開始の記号を入力すると、図示し
ない保温炉に圧縮空気が供給され、保持炉内の溶
湯は上面を加圧されることによりストーク（図示
せず）を介してキヤビテイ２７内への注入を開始
される。溶湯がキヤビテイ２７内に充満された時
（この時点は別途実測により決定されて計算機２
３のタイマに予めセツトされている）、まず、電
磁開閉弁５が開かれて流量制御弁６により制御さ
れた小容量の冷却水が導管７を介して上金型８の
冷却孔９に供給され、上金型８を通流せしめられ
る。上金型８への冷却水供給開始後所定時間経過
した時（この時点も上金型８の場合と同様に計算
機２３のタイマに予めセツトされている）、電磁
開閉弁１４が開かれて流量制御弁１５により制御
された小容量の冷却水が導管１６を介して下金型
１７の冷却孔１８に供給され、下金型１７を通流
せしめられる。この小容量の上・下金型８，１７
への通水は、キヤビテイ２７内の溶湯が所定状態
に凝固して保温炉から圧縮空気は排出されるまで
続けられ、その後は上金型８が下金型１７から分
離上昇される時点までの中間時点まで続けられ
る。その中間時点まで時間が経過すると、電磁開
閉弁５，１４が閉じられると同時に電磁開閉弁１
１，２０が開かれて流量制御弁１２，２１で制御
された中容量の冷却水が上・下金型８，１７にそ
れぞれ通流せしめられる。この中容量の上・下金
型８，１７への通水は、キヤビテイ２７内の溶湯
がある程度凝固して上金型８が下金型１７から分
離上昇されるまで続けられる。上金型８が下金型
１７から分離上昇されるとともに鋳造品が取り出
されると、電磁開閉弁５，１４が再び開かれて上
下金型８，１７には小・中容量を合わせた大容量
の冷却水が通流される。大容量の通水後小容量の
通水により微調整が行われる。保温炉から圧縮空
気を排出させた以後における以上のような上下金
型８，１７への段階的な通水は、上・下金型８，
１７の温度が予め設定された目標パターンで示す
温度より高い場合に行われ、低くなつた時温度セ
ンサ２４，２５からの送信によりその時点で一時
停止され、再び高くなつたとき、再び行われ、こ
のような通水が時々刻々繰り返される。この結
果、上・下金型８，１７は冷却水により強制冷却
されて、短時間に注湯時に必要な温度に下げられ
る。

以上の方法を、外径100mm、長さ300mm、厚さ15
mm、のアルミニウム製円筒鋳造品の鋳造工程に適
用したところ、強制冷却を行わない従来方法では
４〜５分を要した鋳造サイクル時間を、本発明方
法では３分に短縮することができた。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明は、
上・下金型８，１７に溶湯を充填した直後に容量
を小・中・大の段階的に増大させて冷却水を通流
させ上・下金型８，１７を目標パターンに沿つて
強制冷却するようにしたから、鋳造品に鋳造欠陥
を生じさせることなく、上・下金型８，１７の温
度を注湯時に必要な温度に適確に下げることがで
きるため、鋳造サイクルを大幅に短縮することが
可能になるなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施するための装置のブロツク
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯を収容する密閉式保温炉の上に配設した
   開閉機構に上下金型を取り付け該上下金型のキヤ
   ビテイに保温炉内の溶湯をストークを介して加圧
   充填しさらに上下金型内の溶湯を加圧保持する低
   圧鋳造に用いる金型の冷却方法であつて、前記下
   金型に前記上金型を重ね合わせてキヤビテイを画
   成した後、該キヤビテイ内に前記保温炉内の溶湯
   をストークを介して加圧充填し、キヤビテイ内へ
   の溶湯充満完了後直ちに前記上金型に小容量の冷
   却水を通流させ、上金型への通水開始後適宜の時
   間経過した後前記下金型に小容量の冷却水を通流
   させ、前記溶湯への加圧保持終了時点と前記上金
   型の分離上昇開始時点との間の中間時点で前記上
   下金型への通水を中容量に切換え、前記上金型を
   上昇させて鋳造品を取り出した後前記上・下金型
   への通水を大容量に切換え、前記上下金型への
   小・中・大容量の通水の途中で、上・下金型の温
   度が所定温度以下になつた時に通水を停止しその
   温度が所定温度を越えた時に通水を再び開始する
   ことを特徴とする低圧鋳造用金型の冷却方法。