JPH0542355A - 鋳造用金型の冷却装置 - Google Patents
鋳造用金型の冷却装置Info
- Publication number
- JPH0542355A JPH0542355A JP22121791A JP22121791A JPH0542355A JP H0542355 A JPH0542355 A JP H0542355A JP 22121791 A JP22121791 A JP 22121791A JP 22121791 A JP22121791 A JP 22121791A JP H0542355 A JPH0542355 A JP H0542355A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- cooling
- metallic mold
- cooling member
- casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直列に配列される燃焼室形成用金型群を備え
た鋳造用金型を用いてエンジンのシリンダヘッドを鋳造
する場合に、上記金型群の配列方向に沿って溶湯を指向
性凝固させ、構造欠陥のない高品質のシリンダヘッドを
得る。 【構成】 直列に配列される燃焼室形成用金型群６1〜
６4の背面に、冷却水を通すための内部通路１１を備え
たパイプ１２を、金型群６1〜６4の配列方向に延長して
配設するとともに、上記パイプ１２を押圧してこのパイ
プ１２を金型群６1〜６4の背面に当接させて保持する複
数の押圧部材１４1〜１４5 を上記パイプ１２に沿って
配設する。
た鋳造用金型を用いてエンジンのシリンダヘッドを鋳造
する場合に、上記金型群の配列方向に沿って溶湯を指向
性凝固させ、構造欠陥のない高品質のシリンダヘッドを
得る。 【構成】 直列に配列される燃焼室形成用金型群６1〜
６4の背面に、冷却水を通すための内部通路１１を備え
たパイプ１２を、金型群６1〜６4の配列方向に延長して
配設するとともに、上記パイプ１２を押圧してこのパイ
プ１２を金型群６1〜６4の背面に当接させて保持する複
数の押圧部材１４1〜１４5 を上記パイプ１２に沿って
配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋳造用金型の冷却装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用エンジンのシリンダヘ
ッドを量産する場合、低圧鋳造法が広く利用されてい
る。この低圧鋳造法は、アルミニウム合金等の軽合金か
らなる溶湯を密封容器で加熱保持した状態で、比較的低
圧の不活性ガスまたは空気で上記溶湯の表面を加圧する
ことにより、金型内に画成されているキャビティ内に溶
湯を充填して鋳造する方法である。
ッドを量産する場合、低圧鋳造法が広く利用されてい
る。この低圧鋳造法は、アルミニウム合金等の軽合金か
らなる溶湯を密封容器で加熱保持した状態で、比較的低
圧の不活性ガスまたは空気で上記溶湯の表面を加圧する
ことにより、金型内に画成されているキャビティ内に溶
湯を充填して鋳造する方法である。
【０００３】ところで、従来から、例えば特開平1−148
450号公報に開示されているように、金型内に埋設した
パイプ内に冷却水を通して金型の温度をコントロール
し、品質の均一な鋳造品を得る技術が知られている。
450号公報に開示されているように、金型内に埋設した
パイプ内に冷却水を通して金型の温度をコントロール
し、品質の均一な鋳造品を得る技術が知られている。
【０００４】また、例えば特開昭64−53755号公報に開
示されているように、鋳造用金型の上型、下型および両
側型を熱伝導率のそれぞれ異なる材料で形成し、これら
金型の熱伝導率の差を利用して、下型に設けられた湯口
からもっとも遠い位置にある上型に接する溶湯部分から
順に下型に向って指向性をもって凝固させ、これによっ
て、構造欠陥のない良好な組織を有する高品質の軽合金
鋳造品を得る技術も知られている。
示されているように、鋳造用金型の上型、下型および両
側型を熱伝導率のそれぞれ異なる材料で形成し、これら
金型の熱伝導率の差を利用して、下型に設けられた湯口
からもっとも遠い位置にある上型に接する溶湯部分から
順に下型に向って指向性をもって凝固させ、これによっ
て、構造欠陥のない良好な組織を有する高品質の軽合金
鋳造品を得る技術も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、直列型多気
筒エンジンのシリンダヘッドのように、比較的細長い鋳
造品を得る場合、溶湯の金型に接する周囲部分は凝固が
進行しやすいが、湯口から遠い中央部分は冷えにくいの
で凝固が進行せず、したがって上下方向の指向性凝固は
実現できても、水平方向の指向性凝固を実現するのは困
難であった。
筒エンジンのシリンダヘッドのように、比較的細長い鋳
造品を得る場合、溶湯の金型に接する周囲部分は凝固が
進行しやすいが、湯口から遠い中央部分は冷えにくいの
で凝固が進行せず、したがって上下方向の指向性凝固は
実現できても、水平方向の指向性凝固を実現するのは困
難であった。
【０００６】そこで本発明は、水平方向の指向性凝固を
容易に実現しうる鋳造用金型の冷却装置を提供すること
を目的とする。
容易に実現しうる鋳造用金型の冷却装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、直列に配列さ
れる金型群の背面に、冷却媒体を通すための内部通路を
有する冷却部材を、上記金型群の配列方向に沿って配設
するとともに、上記冷却部材を押圧してこの冷却部材を
上記金型群の背面に当接させて保持する押圧部材を上記
冷却部材に沿って配設することにより上記課題を解決す
るものである。
れる金型群の背面に、冷却媒体を通すための内部通路を
有する冷却部材を、上記金型群の配列方向に沿って配設
するとともに、上記冷却部材を押圧してこの冷却部材を
上記金型群の背面に当接させて保持する押圧部材を上記
冷却部材に沿って配設することにより上記課題を解決す
るものである。
【０００８】また、本発明は鋳造品がエンジンのシリン
ダヘッドの場合直列に配列される燃焼室形成用金型群の
背面に、冷却媒体を通すための内部通路を有する冷却部
材を、上記金型群の配列方向に沿って延長して配設する
とともに、上記冷却部材を押圧してこの冷却部材を上記
金型群の背面に当接させて保持する複数の押圧部材を上
記冷却部材に沿って配設したことにより、上記課題を解
決するものである。
ダヘッドの場合直列に配列される燃焼室形成用金型群の
背面に、冷却媒体を通すための内部通路を有する冷却部
材を、上記金型群の配列方向に沿って延長して配設する
とともに、上記冷却部材を押圧してこの冷却部材を上記
金型群の背面に当接させて保持する複数の押圧部材を上
記冷却部材に沿って配設したことにより、上記課題を解
決するものである。
【０００９】
【発明の作用および効果】本発明では、冷却部材を押圧
してこの冷却部材を上記金型群の背面に当接させて保持
する複数の押圧部材を上記冷却部材に沿って配設したた
め、冷却部材に対する押圧部材の押圧力を大にすれば冷
却部材の金型に対する接触圧が大となり、したがって、
その押圧部材が存在する位置での冷却部材に対する金型
の冷却作用が大となり、押圧部材の押圧力が小さい位置
にある金型に対する冷却部材の冷却作用は小となるか
ら、複数の押圧部材の押圧力を個々に調節することによ
り金型群の配列方向に沿った溶湯の指向性凝固を容易に
実現でき、構造欠陥のない良好な組織を有する高品質の
鋳造品を得ることができる。
してこの冷却部材を上記金型群の背面に当接させて保持
する複数の押圧部材を上記冷却部材に沿って配設したた
め、冷却部材に対する押圧部材の押圧力を大にすれば冷
却部材の金型に対する接触圧が大となり、したがって、
その押圧部材が存在する位置での冷却部材に対する金型
の冷却作用が大となり、押圧部材の押圧力が小さい位置
にある金型に対する冷却部材の冷却作用は小となるか
ら、複数の押圧部材の押圧力を個々に調節することによ
り金型群の配列方向に沿った溶湯の指向性凝固を容易に
実現でき、構造欠陥のない良好な組織を有する高品質の
鋳造品を得ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１１】図１は、直列４気筒エンジンのシリンダヘ
ッドを鋳造するための金型の下型を示す平面図、図２お
よび図３は、図１のII−II線およびIII−III線に沿った
鋳造用鋳型の断面図である。
ッドを鋳造するための金型の下型を示す平面図、図２お
よび図３は、図１のII−II線およびIII−III線に沿った
鋳造用鋳型の断面図である。
【００１２】図１〜図３から明らかなように、鋳造用金
型１は、下型と、この下型の上方に配置された上型３
と、下型２および上型３との間に配置された左右の側型
４、５とを備えている。下型２には、鋳造されるシリン
ダヘッドに４個の燃焼室を直列に形成するための４個の
金型６1〜６4が、所定の間隔を隔てて直列に取付けられ
ており、これら下型２、上型３、両側型４、５および４
個の燃焼室形成用金型６1〜６4によって、シリンダヘッ
ドに対応する形状のキャビティ７が画成されている。
型１は、下型と、この下型の上方に配置された上型３
と、下型２および上型３との間に配置された左右の側型
４、５とを備えている。下型２には、鋳造されるシリン
ダヘッドに４個の燃焼室を直列に形成するための４個の
金型６1〜６4が、所定の間隔を隔てて直列に取付けられ
ており、これら下型２、上型３、両側型４、５および４
個の燃焼室形成用金型６1〜６4によって、シリンダヘッ
ドに対応する形状のキャビティ７が画成されている。
【００１３】また、下型２には、４個の段付孔８が形成
され、これら段付孔８に、キャビティ７に連通する湯口
９を備えたノズル１０がそれぞれ装着されている。ノズ
ル１０には溶湯を供給するためのストーク（図示は省
略）が連結される。
され、これら段付孔８に、キャビティ７に連通する湯口
９を備えたノズル１０がそれぞれ装着されている。ノズ
ル１０には溶湯を供給するためのストーク（図示は省
略）が連結される。
【００１４】さらに下型２内には、冷却水を通すための
内部通路１１を備えたパイプ１２が、各燃焼室形成用金
型６1〜６4の背面に当接するように金型６1〜６4の配列
方向に沿って延長して配設されている。そして図４に示
すように、各燃焼室形成用金型６1〜６4間および両端の
金型６1、６4の外側の位置において、下型２の下面から
パイプ１２の表面に達する５個のねじ孔１３が形成さ
れ、これら孔１３内にそれぞれ押圧部材１４1〜１４5が
収容されている。これら押圧部材１４1〜１４5は、パイ
プ１２を押圧してこのパイプ１２を金型群６1〜６4の背
面に調節可能な接触圧をもって当接させて保持してい
る。
内部通路１１を備えたパイプ１２が、各燃焼室形成用金
型６1〜６4の背面に当接するように金型６1〜６4の配列
方向に沿って延長して配設されている。そして図４に示
すように、各燃焼室形成用金型６1〜６4間および両端の
金型６1、６4の外側の位置において、下型２の下面から
パイプ１２の表面に達する５個のねじ孔１３が形成さ
れ、これら孔１３内にそれぞれ押圧部材１４1〜１４5が
収容されている。これら押圧部材１４1〜１４5は、パイ
プ１２を押圧してこのパイプ１２を金型群６1〜６4の背
面に調節可能な接触圧をもって当接させて保持してい
る。
【００１５】押圧部材１４1〜１４5は、図５から明らか
なように、パイプ１２に当接してこのパイプ１２を燃焼
室形成用金型６1〜６4の背面に押圧するためのパイプ押
圧ピン１５と、ねじ孔１３に螺装された押圧力調整用ボ
ルト１６と、パイプ押圧ピン１５とボルト１６との間に
縮装されたコイルスプリング１７とよりなり、ボルト１
６の回動によって、燃焼室形成用金型６1〜６4に対する
パイプ１２の押圧力が個々に変更されるように構成され
ている。
なように、パイプ１２に当接してこのパイプ１２を燃焼
室形成用金型６1〜６4の背面に押圧するためのパイプ押
圧ピン１５と、ねじ孔１３に螺装された押圧力調整用ボ
ルト１６と、パイプ押圧ピン１５とボルト１６との間に
縮装されたコイルスプリング１７とよりなり、ボルト１
６の回動によって、燃焼室形成用金型６1〜６4に対する
パイプ１２の押圧力が個々に変更されるように構成され
ている。
【００１６】一方、上型３は冷却ブロック１８を介して
可動ダイベース１９に固定され、この可動ダイベース１
９に連結されたアクチュエータ（図示は省略）の作用に
よって上下方向に移動可能とされている。さらに上型３
には、鋳造されるシリンダヘッドにプラグ孔を形成する
ための金型２０が垂設されている。
可動ダイベース１９に固定され、この可動ダイベース１
９に連結されたアクチュエータ（図示は省略）の作用に
よって上下方向に移動可能とされている。さらに上型３
には、鋳造されるシリンダヘッドにプラグ孔を形成する
ための金型２０が垂設されている。
【００１７】なお、図２および図３において、２１〜２
４等は砂中子である。
４等は砂中子である。
【００１８】以上の構成において、湯口９を介して溶湯
がキャビティ７に供給されると、キャビティ７内の溶湯
は、上型３に接する部分から両側型４、５に接する部分
および下型２に接する部分の順に指向性を有して順次凝
固が進行する。
がキャビティ７に供給されると、キャビティ７内の溶湯
は、上型３に接する部分から両側型４、５に接する部分
および下型２に接する部分の順に指向性を有して順次凝
固が進行する。
【００１９】そしてこの場合、パイプ１２に沿って配列
された５個の押圧部材１４1〜１４5のパイプ１２に対す
る押圧力のうち、４個の湯口９からもっとも遠い中央位
置にある押圧部材１４3の押圧力がもっとも大きくなる
ように調整されていて、中央位置にある燃焼室形成用金
型６2、６3に対する冷却水による冷却作用がより強く作
用するため、キャビティ７内の溶湯は、中央位置にある
燃焼室形成用金型６2、６3に接する部分から外方に向っ
て指向性を有して順次凝固が進行する。したがって、構
造欠陥のない良好な組織を遊有する高品質の鋳造品が得
られることになる。
された５個の押圧部材１４1〜１４5のパイプ１２に対す
る押圧力のうち、４個の湯口９からもっとも遠い中央位
置にある押圧部材１４3の押圧力がもっとも大きくなる
ように調整されていて、中央位置にある燃焼室形成用金
型６2、６3に対する冷却水による冷却作用がより強く作
用するため、キャビティ７内の溶湯は、中央位置にある
燃焼室形成用金型６2、６3に接する部分から外方に向っ
て指向性を有して順次凝固が進行する。したがって、構
造欠陥のない良好な組織を遊有する高品質の鋳造品が得
られることになる。
【００２０】以上が本発明による鋳造用金型の冷却装置
の説明であるが、本発明は実施例のようなエンジンのシ
リンダヘッドの鋳造に留まらず、他の鋳造品の鋳造にも
適用しうるものである。
の説明であるが、本発明は実施例のようなエンジンのシ
リンダヘッドの鋳造に留まらず、他の鋳造品の鋳造にも
適用しうるものである。
【図１】本発明による冷却装置を備えた鋳造用金型の下
型の平面図である。
型の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った鋳造用金型の断面図で
ある。
ある。
【図３】図１のIII−III線に沿った鋳造用金型の断面図
である。
である。
【図４】本発明の要部を示す図１のIV−IV線に沿った断
面図である。
面図である。
【図５】押圧部材の拡大断面図である。
１ 鋳造用金型 ２ 下型 ３ 上型 ６1〜６4 燃焼室形成用金型 ７ キャビティ ９ 湯口 １０ ノズル １２ 冷却パイプ １４ 押圧部材 １５ パイプ押圧ピン １６ 押圧力調整用ボルト １７ コイルスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 17/22 Ｄ 8926−4Ｅ (72)発明者 竹内 公明 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】直列に配列される金型群の背面に、冷却媒
体を通すための内部通路を有する冷却部材を、上記金型
群の配列方向に沿って延長して配設するとともに、上記
冷却部材を押圧してこの冷却部材を上記金型群の背面に
当接させて保持する複数の押圧部材を上記冷却部材に沿
って配設したことを特徴とする鋳造用金型の冷却装置。 - 【請求項２】直列に配列される燃焼室形成用金型群の背
面に、冷却媒体を通すための内部通路を有する冷却部材
を、上記金型群の配列方向に沿って延長して配設すると
ともに、上記冷却部材を押圧してこの冷却部材を上記金
型群の背面に当接させて保持する複数の押圧部材を上記
冷却部材に沿って配設したことを特徴とするシリンダヘ
ッド鋳造用金型の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22121791A JPH0542355A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 鋳造用金型の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22121791A JPH0542355A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 鋳造用金型の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542355A true JPH0542355A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16763303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22121791A Pending JPH0542355A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 鋳造用金型の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0542355A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011235330A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造方法 |
| JP2012121054A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | シリンダヘッド鋳造用金型の冷却装置及びその制御方法 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP22121791A patent/JPH0542355A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011235330A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造方法 |
| JP2012121054A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | シリンダヘッド鋳造用金型の冷却装置及びその制御方法 |
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