JPH0644508Y2

JPH0644508Y2 - 鋳型構造

Info

Publication number: JPH0644508Y2
Application number: JP4403889U
Authority: JP
Inventors: 隆一升田; 芳郎林; 芳夫浴野; 健治甲斐田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2004-04-17
Also published as: JPH02138041U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、鋳造に用いられる鋳型の構造に関し、とくに
鋳型の離型時に発生する離型力から鋳造品を確実に保護
するようにした鋳型の構造に関する。

［従来の技術］第３図は、従来の鋳型による鋳造の一例を示している。
図中、１は鋳型としての金型を示している。金型１は、
下型３、横型５、７、鋳抜きピン９とから構成されてい
る。下型３の上には、横型５、７が水平方向に移動可能
に取付けられている。横型５と横型７は鋳造時に合体
し、鋳造品11を取出す時には左右方向に分離される。横
型５と横型７の合体した形状は円筒形であり、その内周
面には周方向に延びる溝5a、7aが形成されている。ま
た、横型５と横型７の上端部には、鋳抜きピン９が挿通
される半円状の穴5b、7bがそれぞれ形成されている。鋳
抜きピン９は、下方にいくにつれて縮径するテーパピン
であり、上端部には半径方向外方に膨出し横型５、７の
上端部と係合可能な頭部が形成されている。

金型１内には、下型３と横型５、７と鋳抜きピン９によ
って包囲されたキャビティ11が形成されている。このキ
ャビティ11には、図示されない溶湯供給手段から一定量
の溶湯が自動的に供給されるようになっている。

このように構成された鋳型においては、キャビティ11に
アルミ合金等の溶湯が注湯され、溶湯は金型への伝熱に
よって冷却され凝固される。溶湯が凝固収縮する際に
は、金型１と鋳造品15との間に隙間が生じるが、この隙
間は一定でなく鋳造品15の両端に生じる隙間S₁が大き
く、中心部の隙間S₂は小さい。つまり、横型５、７の溝
5a、7aによって形成される鋳造品15の鍔部15a側の隙間S
₂は、両端部に位置する隙間S₁に比べて著しく小さくな
る。

この金型によって鋳造された鋳造品15は、つぎの容量で
取出される。まず、鋳抜きピン９が矢印Ａに示す離型方
向に引抜かれる。この場合は、鋳抜きピン９と鋳造品15
との密着度が強く、鋳抜きピン９をテーパとしてもかな
りの引張力が要求される。鋳抜きピン９の引抜きが完了
すると、合体していた横型５、７が左右に分離される。
この場合も、横型５、７と鋳造品15との密着度が強いの
で、かなりの離型力が要求される。このようにして、第
４図に示す鋳造品15が取り出される。

［考案が解決しようとする課題］しかしながら、第３図のような鋳型の場合には、鋳造品
15の一部が鋳型の離型時に発生する離型力を集中的に受
け、集中荷重を受ける部位が折損するという問題があっ
た。つまり、第３図の場合では、鋳抜きピン９の離型方
向に隙間S₁、S₂が生じているが、鋳抜きピン９を引抜く
際には、隙間の関係から最初に鋳造品15の鍔部15aが横
型５、７の溝5a、7aと当接することになり、この鍔部15
aに離型力が集中する。鋳造品15は収縮力によって横型
５、７に強力に密着しているので、この離型力は相当な
ものとなる。したがって、横断面の小さな鍔部15aに離
型力の全てが作用し、その結果、鍔部15aが折損すると
いう問題が発生していた。また、鍔部15aに作用する離
型力は金型１にも反力として作用する。

なお、この現象は、上記の場合に限らず、肉厚が薄い場
合、鋭い切欠がある場合、鋳物材料自体が脆弱な場合等
に発生する。

本考案は、上記の問題に着目し、鋳型の離型時に発生す
る離型力を鋳造品全体で受け、離型力による鋳造品の破
損を防止することのできる鋳型構造を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］この目的に沿う本考案に係る鋳型構造は、鋳型の離型時
に発生する離型力を集中的に受ける部位を有する鋳型構
造において、鋳型の前記離型力を集中的に受ける部位
に、付勢手段によって付勢され離型時に離型方向に移動
可能な可動入子を設けたものから成る。

［作用］このように構成された鋳型構造においては、離型力を集
中的に受ける鋳型の部位に、離型方向に移動可能な可動
入子を設けているので、鋳型を抜き取る場合は、鋳造品
における剛性の大きな部分が鋳型に当接するまで、可動
入子は鋳造品と共に離型方向に移動する。この場合の可
動入子の移動量は、付勢手段の収縮により吸収される。
そのため、離型力は一個所に集中することなく、鋳造品
全体に分散させることができる。したがって、離型力が
剛性の小さな部分に集中することは解消され、離型力に
よる鋳造品の破損が防止される。

［実施例］以下に、本考案に係る鋳型構造の望ましい実施例を、図
面を参照して説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例を示してい
る。本実施例が第３図に示す従来技術と異なるところ
は、可動入子の有無のみであり、その他の部分は従来技
術に準じるので、準じる部分に第３図と同一の符号を付
すことにより準じる部分の説明を省略し、異なる部分に
ついてのみ説明する。

第１図および第２図において、横型５における鋳造品15
の鍔部15aを形成する部位には、鋳抜きピン９の離型方
向に移動可能な可動入子21が設けられている。可動入子
21は、周方向に鍔部15aと同じ幅を有しており、横型５
のガイド溝5cに摺動可能に保持されている。横型５の頂
部には、ガイド溝5cの端部を塞ぐ蓋23が設けられてい
る。蓋23と可動入子21との間の空間部には、可動入子21
を溝5a側に付勢する付勢手段としての圧縮ばね25が介装
されている。可動入子21は、溝5aの一壁を構成してお
り、圧縮ばね25の付勢力により、その端面21aの一部は
ガイド溝5cの端面5dと当接するようになっている。

他方の横型７における鋳造品15の鍔部15aを形成する部
位には、同様に鋳抜きピン９の離型方向に移動可能な可
動入子31が設けられている。可動入子31は、周方向に鍔
部15aと同じ幅を有しており、横型７のガイド溝7cに摺
動可能に保持されている。横型７の頂部には、ガイド溝
7cの端部を塞ぐ蓋33が設けられている。蓋33と可動入子
31との間の空間部には、可動入子31を溝7a側に付勢する
付勢手段としての圧縮ばね35が介装されている。可動入
子31は、溝7aの一壁を構成しており、圧縮ばね35の付勢
力により、その端面31aの一部はガイド溝7aの端面7dと
当接するようになっている。

つぎに、上記の鋳型構造における作用について説明す
る。

まず、図示されない溶湯供給手段から一定量のアミル合
金溶湯が金型１のキャビティ11内に供給される。キャビ
ティ11内へ注湯された溶湯は、金型１への伝熱によって
冷却され強固される。溶湯が凝固収縮する際には、金型
１と鋳造品15との間に隙間が生じるが、この隙間は従来
技術で述べたように一定でなく鋳造品15の両端に生じる
隙間S₁が大きく、中心部の隙間S₂は小さい。

金型１によって鋳造された鋳造品15の取出し手順として
は、まず鋳抜きピン９が矢印Ａに示す離型方向に引抜か
れる。この場合、鋳抜きピン９と鋳造品15との密着力が
強いので、鋳造品15は鋳抜きピン９とともに上方に引き
上げられる。ここで、鍔部15a側の隙間S₂は両端の隙間
よりも著しく小さいので、横型５、７のキャビティ上面
5e、7eに鋳造品15の上端面15bが当接する以前に、鋳造
品15の鍔部15aが可動入子21、31に当接される。可動入
子21、31は圧縮ばね25、35に付勢されているが、鋳造品
15が引き上げられることによって、圧縮ばね25が圧縮さ
れ、可動入子21、31は鍔部15aと当接した状態で上方に
移動する。すなわち、可動入子21、31は、鋳抜きピン９
の離型時には鍔部15aとの当接によって離型方向に移動
し、この状態では鍔部15aには圧縮ばね25、35の反力の
みが作用することになる。

さらに、鋳抜きピン９を引上げることにより、鋳造品15
の上端面15bはキャビティ上面5e、7eに当接される。こ
の状態では、鋳抜きピン９の離型力のほとんどを鋳造品
15の上端面で受けることになる。この状態でも鍔部15a
には圧縮ばね25、35の反力のみしか作用しないので、離
型力のほとんどは鋳造品15の上端面に作用する。この場
合、鋳造品15の作用する荷重は、鍔部15aの根元にに作
用するような剪断荷重でなく圧縮荷重となり、この荷重
を鋳造品15全体で受けることが可能となる。したがっ
て、鋳造品15の一部に離型力が集中することはなくな
り、従来の鋳型のように、離型力によって鍔部15aが折
損する事態は確実に防止される。

鋳抜きピン９が抜き取られると、横型５、７が左右に分
離され、鋳造品15の取出しが行なわれる。鋳造品15が取
出されると、可動入子21、31は各圧縮ばね25、35によっ
て下方に付勢され、鋳造前の初期状態に戻される。

なお、本実施例では、アルミニウム合金鋳物の金型に適
用した例を示したが、たとえばマグネシウム合金鋳物、
鉄鋳物等にも適用可能である。

［考案の効果］本考案に係る鋳型構造によれば、鋳型の離型力を集中的
に受ける部位に、付勢手段によって付勢され離型時に離
型方向に移動可能な可動入子を設けるようにしたので、
離型力を鋳造品全体で受けることが可能となり、鋳造品
の一部に離型力が集中することを防止することができ
る。したがって、肉厚が薄い場合や鋭い切欠等がある場
合でも、離型力からこれらの部分を確実に保護すること
ができる。

また、従来では離型力を考慮するため鋳造品の形状の設
計が制約されていたが、可動入子を適宜配置することに
より、製品形状の設計の自由度を高めることができる。
その結果、たとえば機械加工における加工基準部位等の
最適位置の選択範囲を拡大することができ、鋳造品の機
械加工作業能率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る鋳型構造の断面図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は従来の鋳型構造の一例を示す断面図、第４図は第３図の鋳型により鋳造された鋳造品の平面
図、である。１……鋳型（金型）３……下型５、７……横型９……鋳抜きピン 15……鋳造品 15a……鍔部 21、31……可動入子 25、35……付勢手段としての圧縮ばねＡ……離型方向

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】鋳型の離型時に発生する離型力を集中的に
受ける部位を有する鋳型構造において、鋳型の前記離型
力を集中的に受ける部位に、付勢手段によって付勢され
離型時に離型方向に移動可能な可動入子を設けたことを
特徴とする鋳型構造。