JPH0636957B2 - 充填鋳造方法 - Google Patents
充填鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0636957B2 JPH0636957B2 JP60116061A JP11606185A JPH0636957B2 JP H0636957 B2 JPH0636957 B2 JP H0636957B2 JP 60116061 A JP60116061 A JP 60116061A JP 11606185 A JP11606185 A JP 11606185A JP H0636957 B2 JPH0636957 B2 JP H0636957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- model
- casting
- heat
- resistant particles
- hollow portion
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
- B22C9/046—Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリスチレン発泡体で目的とする鋳物形状に
成形した消失性模型を鋳枠内の耐熱性粒子（鋳物砂）に
埋設した後、溶湯を注湯して消失性模型を消失させなが
ら鋳物を鋳造する、いわゆるフルモード鋳造法と呼ばれ
る充填鋳造方法に関し、特に中空部を有する軸物製品等
を高精度に鋳造することができる方法に関する。
成形した消失性模型を鋳枠内の耐熱性粒子（鋳物砂）に
埋設した後、溶湯を注湯して消失性模型を消失させなが
ら鋳物を鋳造する、いわゆるフルモード鋳造法と呼ばれ
る充填鋳造方法に関し、特に中空部を有する軸物製品等
を高精度に鋳造することができる方法に関する。
（従来の技術） 従来より、この種の充填鋳造方法として、例えば特開昭
５９−１９１５４２号公報に開示されているように、目
的とする鋳物の肉厚部に相当する消失性模型の肉厚部に
固体冷却媒体（鉄製冷し金）を装着し、この固体冷却媒
体を装着した消失性模型を鋳枠内の耐熱性粒子（鋳物
砂）に埋設した後、溶湯を注湯して該消失性模型を消失
させて、ひけ巣等の欠陥のない鋳物を鋳造する方法が知
られている。
５９−１９１５４２号公報に開示されているように、目
的とする鋳物の肉厚部に相当する消失性模型の肉厚部に
固体冷却媒体（鉄製冷し金）を装着し、この固体冷却媒
体を装着した消失性模型を鋳枠内の耐熱性粒子（鋳物
砂）に埋設した後、溶湯を注湯して該消失性模型を消失
させて、ひけ巣等の欠陥のない鋳物を鋳造する方法が知
られている。
（発明が解決しようとする課題） ところが、このような充填鋳造方法で例えば中空部を有
するカムシャフト等の軸物製品を鋳造する場合、消失性
膜型はポリスチレン発泡体で中空鋳物形状に成形され、
しかも中空部が設けられているので曲げ強度が弱く、該
消失性模型が耐熱性粒子に埋設される過程で耐熱性粒子
抵抗によって変形した状態で鋳枠内に保持されることと
なる。その結果、鋳造された中空鋳物に軸心ずれが生じ
たりして高精度に鋳造することができないという不具合
が生じる。
するカムシャフト等の軸物製品を鋳造する場合、消失性
膜型はポリスチレン発泡体で中空鋳物形状に成形され、
しかも中空部が設けられているので曲げ強度が弱く、該
消失性模型が耐熱性粒子に埋設される過程で耐熱性粒子
抵抗によって変形した状態で鋳枠内に保持されることと
なる。その結果、鋳造された中空鋳物に軸心ずれが生じ
たりして高精度に鋳造することができないという不具合
が生じる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、消失性模型の中空部内に充填される
耐熱性粒子の集積密度を高め得る適切な手段を講じるこ
とにより、中空部を有する消失性模型を変形することな
く耐熱性粒子に埋設するようにし、中空鋳物を高精度に
鋳造できるようにすることにある。
的とするところは、消失性模型の中空部内に充填される
耐熱性粒子の集積密度を高め得る適切な手段を講じるこ
とにより、中空部を有する消失性模型を変形することな
く耐熱性粒子に埋設するようにし、中空鋳物を高精度に
鋳造できるようにすることにある。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、鋳枠
内に充填した耐熱性粒子を流動させた状態で中空部を有
する消失性模型を耐熱性粒子に埋設して鋳枠内にセット
し、その後溶湯により上記消失性模型を消失させながら
中空鋳物を鋳造する充填鋳造方法において、予め上記鋳
枠に外径が上記消失性模型の中空部の内径よりも小径に
設定された芯金部材を固定しておく。そして、埋設時に
該芯金部材が上記消失性模型の中空部に挿入されるよう
に、かつ芯金部材と消失性模型の中空部内壁との間に耐
熱性粒子が充填されるように耐熱性粒子の流動状態で消
失性模型を鋳枠内にセットする構成としたものである。
内に充填した耐熱性粒子を流動させた状態で中空部を有
する消失性模型を耐熱性粒子に埋設して鋳枠内にセット
し、その後溶湯により上記消失性模型を消失させながら
中空鋳物を鋳造する充填鋳造方法において、予め上記鋳
枠に外径が上記消失性模型の中空部の内径よりも小径に
設定された芯金部材を固定しておく。そして、埋設時に
該芯金部材が上記消失性模型の中空部に挿入されるよう
に、かつ芯金部材と消失性模型の中空部内壁との間に耐
熱性粒子が充填されるように耐熱性粒子の流動状態で消
失性模型を鋳枠内にセットする構成としたものである。
（作用） 上記の構成により、本発明では、鋳枠内に充填した耐熱
性粒子に消失性模型を埋設する過程において、消失性模
型は鋳枠に固定された芯金部材に案内されて鋳枠内の所
定位置にセットされるとともに、消失性模型の中空部に
耐熱性粒子が充填されて中子を形成する。そして、この
中子が上記芯金部材によって補強されていることから、
埋設過程で耐熱性粒子抵抗によって変形しようとする消
失性模型の変形が防止されるとともに、消失性模型が安
定して保持されることとなる。
性粒子に消失性模型を埋設する過程において、消失性模
型は鋳枠に固定された芯金部材に案内されて鋳枠内の所
定位置にセットされるとともに、消失性模型の中空部に
耐熱性粒子が充填されて中子を形成する。そして、この
中子が上記芯金部材によって補強されていることから、
埋設過程で耐熱性粒子抵抗によって変形しようとする消
失性模型の変形が防止されるとともに、消失性模型が安
定して保持されることとなる。
しかも、鋳造後に芯金部材周りの耐熱性粒子を崩壊除去
するだけでよく、鋳造作業が簡単になる。
するだけでよく、鋳造作業が簡単になる。
さらに、予め所定形状に成形した中子を消失性模型の中
空部に挿入する場合に比べて中子が中空部内壁と摺接す
るということがなく、中子の折損や表面部の耐熱性粒子
の崩れが起こらず、消失性模型の支持状態の安定化が図
られるとともに、中空部が精度良く仕上がる。
空部に挿入する場合に比べて中子が中空部内壁と摺接す
るということがなく、中子の折損や表面部の耐熱性粒子
の崩れが起こらず、消失性模型の支持状態の安定化が図
られるとともに、中空部が精度良く仕上がる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図面は本発明の実施例に係る充填鋳造方法に使用する鋳
造装置Ａを示し、該鋳造装置Ａは、床面１上にマウント
ラバー２…を介して取り付けられた装置本体３と、該装
置本体３内に収納支持された上方開口状の有底鋳枠４と
を備えてなる。
造装置Ａを示し、該鋳造装置Ａは、床面１上にマウント
ラバー２…を介して取り付けられた装置本体３と、該装
置本体３内に収納支持された上方開口状の有底鋳枠４と
を備えてなる。
上記装置本体３は密閉箱状の上枠５と下枠６とからな
り、上枠５はその上面に開口部７が形成され、該開口部
７の周縁には上記鋳枠４の開口周縁部が固定されてい
る。また、下枠６内には配管８が配設され、該配管８の
一端は上枠５内に開口している一方、他端は図外のエア
供給源および負圧源に接続されている。また、下枠６の
下面には装置本体３を振動させる振動用モータ９が取り
付けられている。
り、上枠５はその上面に開口部７が形成され、該開口部
７の周縁には上記鋳枠４の開口周縁部が固定されてい
る。また、下枠６内には配管８が配設され、該配管８の
一端は上枠５内に開口している一方、他端は図外のエア
供給源および負圧源に接続されている。また、下枠６の
下面には装置本体３を振動させる振動用モータ９が取り
付けられている。
一方、上記鋳枠４は、全面に多数の孔部１０，１０，…
を有する金属槽１１と、その内側に重合され例えば２０
０メッシュに設定された金網１２とからなり、内部には
耐熱性粒子（鋳造砂）１３が充填されている。
を有する金属槽１１と、その内側に重合され例えば２０
０メッシュに設定された金網１２とからなり、内部には
耐熱性粒子（鋳造砂）１３が充填されている。
また、鋳枠４内にはその底面に支持具１４を介して芯金
部材１５が立設されている。この芯金部材１５は細長い
棒状に形成され、かつ外径が後述する消失性模型１８の
中空部１９の内径よりも小径に設定されており、上記鋳
枠４に固定される基端部１６には軸心方向に延びる複数
の貫通細孔１７，１７，…が穿設されている。そして、
該芯金部材１５は、中空部１９を有する消失性模型１８
を耐熱性粒子１３に埋設した状態で嵌装支持するもので
あり、この嵌装支持状態で芯金部材１５と消失性模型１
８の中空部１９内壁との間に耐熱性粒子１３が充填され
るようになされている。なお、消失性模型１８はポリス
チレン発泡体で目的とする中空鋳物と同一形状寸法に成
形されており、図では中空鋳物がカムシャフトである場
合を例示する。この消失性模型１８の肉厚部２０，２
０，…すなわちカムシャフトのカム部にはそれぞれ固体
冷却媒体としての鉄製冷し金２１が装着されて、ひけ巣
等の鋳造欠陥の発生を防止している。
部材１５が立設されている。この芯金部材１５は細長い
棒状に形成され、かつ外径が後述する消失性模型１８の
中空部１９の内径よりも小径に設定されており、上記鋳
枠４に固定される基端部１６には軸心方向に延びる複数
の貫通細孔１７，１７，…が穿設されている。そして、
該芯金部材１５は、中空部１９を有する消失性模型１８
を耐熱性粒子１３に埋設した状態で嵌装支持するもので
あり、この嵌装支持状態で芯金部材１５と消失性模型１
８の中空部１９内壁との間に耐熱性粒子１３が充填され
るようになされている。なお、消失性模型１８はポリス
チレン発泡体で目的とする中空鋳物と同一形状寸法に成
形されており、図では中空鋳物がカムシャフトである場
合を例示する。この消失性模型１８の肉厚部２０，２
０，…すなわちカムシャフトのカム部にはそれぞれ固体
冷却媒体としての鉄製冷し金２１が装着されて、ひけ巣
等の鋳造欠陥の発生を防止している。
２２は耐熱性粒子１３に消失性模型１８を埋設した後上
記装置本体３（上枠５）の開口部７を覆うように張設さ
れるプラスチックシート、２３は上記消失性模型１８の
上端に対応するようにプラスチックシート２２に載置さ
れる湯口である。
記装置本体３（上枠５）の開口部７を覆うように張設さ
れるプラスチックシート、２３は上記消失性模型１８の
上端に対応するようにプラスチックシート２２に載置さ
れる湯口である。
そして、上記の如く構成された鋳造装置Ａを使用してエ
ンジン用中空カムシャフトを鋳造する場合を説明する
に、まず、図外のエア供給源より配管８を介して装置本
体３（上枠５）内にエアを供給する。この供給されたエ
アは実線矢印で示すように金属槽１１の孔部１０，１
０，…を通って鋳枠４内に供給され、上記耐熱性粒子１
３を流動させる。この耐熱性粒子１３の流動状態で消失
性模型１８を鋳枠４（耐熱性粒子１３）内に挿入し、芯
金部材１５が上記消失性模型１８の中空部１９に挿入位
置するように消失性模型１８を芯金部材１５に嵌装す
る。この状態で図示のように消失性模型１８が耐熱性粒
子１３に埋設されるとともに、上記芯金部材１５と消失
性模型１８の中空部１９内壁との間に耐熱性粒子１３が
充填されて消失性模型１８が鋳枠４内にセットされる。
この中空部１９内の耐熱性粒子１３が中子Ｃとしての役
目をなし、該中子Ｃは芯金部材１５で補強されて、埋設
過程で耐熱性粒子抵抗によって変形しようとする消失性
模型１８の変形を防止するとともに、消失性模型１８を
安定して保持している。
ンジン用中空カムシャフトを鋳造する場合を説明する
に、まず、図外のエア供給源より配管８を介して装置本
体３（上枠５）内にエアを供給する。この供給されたエ
アは実線矢印で示すように金属槽１１の孔部１０，１
０，…を通って鋳枠４内に供給され、上記耐熱性粒子１
３を流動させる。この耐熱性粒子１３の流動状態で消失
性模型１８を鋳枠４（耐熱性粒子１３）内に挿入し、芯
金部材１５が上記消失性模型１８の中空部１９に挿入位
置するように消失性模型１８を芯金部材１５に嵌装す
る。この状態で図示のように消失性模型１８が耐熱性粒
子１３に埋設されるとともに、上記芯金部材１５と消失
性模型１８の中空部１９内壁との間に耐熱性粒子１３が
充填されて消失性模型１８が鋳枠４内にセットされる。
この中空部１９内の耐熱性粒子１３が中子Ｃとしての役
目をなし、該中子Ｃは芯金部材１５で補強されて、埋設
過程で耐熱性粒子抵抗によって変形しようとする消失性
模型１８の変形を防止するとともに、消失性模型１８を
安定して保持している。
次に、装置本体３内へのエア供給を停止した後、プラチ
ックシート２２を装置本体３の上面に開口部７を覆うよ
うに張設し、図外の負圧源を作動させて破線矢印で示す
ようにエアを吸引排出させるとともに、振動用モータ９
を作動させて耐熱性粒子１３の集積密度を高める、いわ
ゆる砂締めを行う。この際、消失性模型１８の中空部１
９内も芯金部材１５の細孔１７，１７，…を介してエア
が吸引排出されることから、該中空部１９内の耐熱性粒
子１３の集積密度も高められる。すなわち、この中空部
１９内の耐熱性粒子１３が中子Ｃとして十分に機能する
こととなる。
ックシート２２を装置本体３の上面に開口部７を覆うよ
うに張設し、図外の負圧源を作動させて破線矢印で示す
ようにエアを吸引排出させるとともに、振動用モータ９
を作動させて耐熱性粒子１３の集積密度を高める、いわ
ゆる砂締めを行う。この際、消失性模型１８の中空部１
９内も芯金部材１５の細孔１７，１７，…を介してエア
が吸引排出されることから、該中空部１９内の耐熱性粒
子１３の集積密度も高められる。すなわち、この中空部
１９内の耐熱性粒子１３が中子Ｃとして十分に機能する
こととなる。
その後、エアの吸引排出を続行しながら消失性模１８の
上端に対応して湯口２３をプラスチックシート２２に載
置し、該湯口２３より溶湯（図示せず）を注湯する。こ
れにより該消失性模型１８は溶湯の有する高熱を受けて
完全に熱分解し、一部すす状カーボンとなるほかは炭酸
ガスと水蒸気になり、耐熱性粒子１３中で消失性模型１
８が占めていた空間がそのまま中空鋳物に入れ替わる。
この消失性模型１８の消失に伴って発生する炭酸ガスお
よび水蒸気は、鋳枠４の孔部１０，１０，…および貫通
細孔１７，１７，…を介して装置本体３外部に吸引排出
され、その結果、ガス欠陥のない中空鋳物が得られるこ
ととなる。そして、得られた中空鋳物の冷却を持って鋳
枠４内より取り出し、中子Ｃを取り外すことで製品（中
空カムシャフト）が出来上がる。
上端に対応して湯口２３をプラスチックシート２２に載
置し、該湯口２３より溶湯（図示せず）を注湯する。こ
れにより該消失性模型１８は溶湯の有する高熱を受けて
完全に熱分解し、一部すす状カーボンとなるほかは炭酸
ガスと水蒸気になり、耐熱性粒子１３中で消失性模型１
８が占めていた空間がそのまま中空鋳物に入れ替わる。
この消失性模型１８の消失に伴って発生する炭酸ガスお
よび水蒸気は、鋳枠４の孔部１０，１０，…および貫通
細孔１７，１７，…を介して装置本体３外部に吸引排出
され、その結果、ガス欠陥のない中空鋳物が得られるこ
ととなる。そして、得られた中空鋳物の冷却を持って鋳
枠４内より取り出し、中子Ｃを取り外すことで製品（中
空カムシャフト）が出来上がる。
このようにして得られた製品は、消失性模型１８の埋設
状態で該消失性模型１８の中空部１９に充填された耐熱
性粒子１３が芯金部材１５によって補強されて強固な中
子Ｃを形成するので、埋設時に加わる耐熱性粒子抵抗に
十分耐えることができて消失性模型１８の変形を防止す
るとともに安定して保持することができることから、鋳
枠４に変形のない状態でセットされた消失性模型１８と
溶湯との入替えを行うことができ、軸心ずれのない高精
度の中空鋳物を得ることができる。
状態で該消失性模型１８の中空部１９に充填された耐熱
性粒子１３が芯金部材１５によって補強されて強固な中
子Ｃを形成するので、埋設時に加わる耐熱性粒子抵抗に
十分耐えることができて消失性模型１８の変形を防止す
るとともに安定して保持することができることから、鋳
枠４に変形のない状態でセットされた消失性模型１８と
溶湯との入替えを行うことができ、軸心ずれのない高精
度の中空鋳物を得ることができる。
しかも、鋳造後に芯金部材１５周りの耐熱性粒子１３を
崩壊除去するだけで鋳造作業を簡単に行うことができ
る。
崩壊除去するだけで鋳造作業を簡単に行うことができ
る。
さらに、予め所定形状に成形した中子Ｃを消失性模型１
８の中空部１９に挿入するやり方ではないので、中子Ｃ
が中空部１９内壁と摺接するということがなく、中子Ｃ
の折損や表面部の耐熱性粒子１３の崩れを回避でき、消
失性模型１８を安定して支持することができるととも
に、中空部１９を精度良く仕上げることができる。
８の中空部１９に挿入するやり方ではないので、中子Ｃ
が中空部１９内壁と摺接するということがなく、中子Ｃ
の折損や表面部の耐熱性粒子１３の崩れを回避でき、消
失性模型１８を安定して支持することができるととも
に、中空部１９を精度良く仕上げることができる。
なお、上記実施例では鋳物製品が中空カムシャフトであ
る場合を例示したが、これに限らず他の中空製品を得る
場合にも適用可能なことは勿論である。
る場合を例示したが、これに限らず他の中空製品を得る
場合にも適用可能なことは勿論である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の充填鋳造方法によれば、
耐熱性粒子に埋設された消失性模型の中空部に充填され
た耐熱性粒子を、該中空部に挿入される芯金部材によっ
て補強しているので、埋設時に加わる耐熱性粒子抵抗に
よる消失性模型の変形が防止されるとともに安定して保
持され、軸心ずれのない高精度の中空鋳物を鋳造するこ
とができる。しかも、鋳造後に芯金部材周りの耐熱性粒
子を崩壊除去するだけで鋳造作業を簡単に行うことがで
きる。さらに、中子の中空部内壁との摺接による折損や
表面部の耐熱性粒子の崩れ現象をなくし、消失性模型の
安定支持および中空部の高精度仕上げを達成することが
できる。
耐熱性粒子に埋設された消失性模型の中空部に充填され
た耐熱性粒子を、該中空部に挿入される芯金部材によっ
て補強しているので、埋設時に加わる耐熱性粒子抵抗に
よる消失性模型の変形が防止されるとともに安定して保
持され、軸心ずれのない高精度の中空鋳物を鋳造するこ
とができる。しかも、鋳造後に芯金部材周りの耐熱性粒
子を崩壊除去するだけで鋳造作業を簡単に行うことがで
きる。さらに、中子の中空部内壁との摺接による折損や
表面部の耐熱性粒子の崩れ現象をなくし、消失性模型の
安定支持および中空部の高精度仕上げを達成することが
できる。
図面は本発明の実施例に係る充填鋳造方法に使用する鋳
造装置の縦断面図である。 ４……鋳枠、１３……耐熱性粒子、１５……芯金部材、
１８……消失性模型、１９……中空部。
造装置の縦断面図である。 ４……鋳枠、１３……耐熱性粒子、１５……芯金部材、
１８……消失性模型、１９……中空部。
Claims (1)
- 【請求項１】鋳枠内に充填した耐熱性粒子を流動させた
状態で中空部を有する消失性模型を耐熱性粒子に埋設し
て鋳枠内にセットし、その後溶湯により上記消失性模型
を消失させながら中空鋳物を鋳造する充填鋳造方法であ
って、予め上記鋳枠に外径が上記消失性模型の中空部の
内径よりも小径に設定された芯金部材を固定しておき、
埋設時に該芯金部材が上記消失性模型の中空部に挿入さ
れるように、かつ芯金部材と消失性模型の中空部内壁と
の間に耐熱性粒子が充填されるように耐熱性粒子の流動
状態で消失性模型を鋳枠内にセットすることを特徴とす
る充填鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116061A JPH0636957B2 (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 充填鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116061A JPH0636957B2 (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 充填鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273240A JPS61273240A (ja) | 1986-12-03 |
| JPH0636957B2 true JPH0636957B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=14677739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60116061A Expired - Lifetime JPH0636957B2 (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 充填鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636957B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100839597B1 (ko) | 2007-03-06 | 2008-06-19 | 정태우 | 진동을 이용한 진공주조장치 |
| TWI510309B (zh) * | 2011-01-04 | 2015-12-01 | 私立中原大學 | Hollow wax embryo forming method and device for precision casting |
| CN112548033A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-03-26 | 山西金冠机械制造股份有限公司 | 一种螺旋转子模具、脱模装置及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124548A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Nippon Koki Kk | Casting method |
| JPS57146448A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Nippon Koki Kk | Casting method |
| JPS6076249A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Toyota Motor Corp | 砂中子 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60116061A patent/JPH0636957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61273240A (ja) | 1986-12-03 |
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