JPH0733433U - 金型のカセット式冷却ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄肉部と厚肉部が混在する複雑形状の鋳物の
局部（厚肉部）を冷却することができる冷却手段を提供
する。 【構成】 金属製板状ブロックに設けた冷却孔の入口か
ら出口にかけての冷却通路を屈曲した冷却通路に形成し
たカセット式金型の冷却ブロックである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鋳造用金型の冷却に係り、特に、薄肉部と厚肉部の混在する複雑形状 の鋳物を製造する鋳造用金型に用いるカセット式冷却ブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鋳物の厚肉部のひけ巣等の鋳造欠陥を防止するために、冷し金等による 冷却手段が行われている。例えば、実公平１−２００５７号公報においては、図 ４に示す如く、圧縮空気を冷却パイプ３５の先端から冷し金２８の腔部２９内に 噴出し、冷し金２８の先部３０を冷却する金型の冷却装置を開示している。すな わち、型締めされてキャビィティ２４を形成する可動型２３と固定型２２の少な くとも一方に形成されたジャケット２７に冷却パイプ３５が接続されている金型 ２１の冷却装置２６であって、ジャケット２７の先端３１がキャビィティ２４に 露呈され、冷し金２８がジャケット２７の周囲に微小間隙を有して介装されてキ ャビィティ２４に臨まれている。なお、冷し金２８は金型２１にたいして断熱カ ラー３３を介してフランジ３２でボルト３４により締結されている。この構成に おいて、キャビィティ２４に注入された溶湯３７のうち厚肉形成部２５に対応す る溶湯は、冷し金２８の先端３１に直接当接されるので、冷し金２８の先端３１ からの冷熱伝導で放熱が促進される。その結果，凝固時の溶湯３７の厚肉形成部 ２５は局部的に冷却され，その部分との温度差を強制的に調整して，ひけ巣，割 れ等の鋳造欠陥の防止を図るものである。なお、３６は中子を示す。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記冷却装置は，金型（固定型又は可動型）に付設した冷却装置であるため， 少量多品種の生産では経済的でなく，また，薄肉部と厚肉部が混在する複雑形状 の鋳物の厚肉部のみの局部を冷却する冷却手段としては，あまりにも局所のみが 冷却されることから，適切でない場合等の問題がある。従って、本考案の目的は 複雑形状を有する鋳物の厚肉部の程度に応じた冷却を可能とする金型の冷却手段 を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案者は、複雑形状の鋳造鋳物の厚肉部に発生する鋳造欠陥を防止するため に、この厚肉部の金型部分をエア（空気）冷却するのに取替可能とする冷却手段 を用いることに想到し本考案に到達した。すなわち、本考案は金属製板状ブロッ クに設けた冷却孔の入口から出口にかけての冷却通路を屈曲した冷却通路に形成 することを特徴としている。 金型の冷却ブロックであり、鋳造される鋳物の局部的な厚肉部の程度に応じて 取替え使用可能なようにカセット式に製作されている。 本考案の金型の冷却ブロックについて図を参照して説明する。 図１は本考案の金型の冷却ブロックの平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視 断面図である。本考案のカセット式冷却ブロック１は、図２に示す断面図の如く 、若干のテーパ部をもたせた平板状であって、図１に示す如く、冷却孔の入口３ から出口４にかけての冷却通路２を屈曲した形状に形成し、カセット式の小型で あるが冷却効率を増加する構成としたものである。そして、その適用に際しては 、図３に示す如く、金型の上型８と下型９とよりなるキャビィティ部に鋳造され る厚肉部７の局部をエア（空気）冷却するために、本考案の冷却ブロック１を金 型の鋳抜き部に挿入しボルト６で締めつけ固定するものである。鋳造される鋳物 の厚肉部の相違によって、冷却通路の屈曲の数や冷却ブロックの大きさの違うも のを取替えて適宜適用できる。

【０００５】

【実施例及び作用】

（実施例１） 鋳造製品は、製品重量３ｋｇの４ポートのインテークマニホールドで、ポート 間に比較的大きめのボス部（厚肉部分）がある。このボス部の内部欠陥発生ポテ ンシャルを下げるために、金型で鋳抜きをして極力肉厚を減らし、この鋳抜き部 を速やかに凝固させ、引け巣とアルミカジリ防止を目的にエア冷却を行った。こ の結果、ボス部の鋳巣を防止できた。 このエアー冷却したボス部のミクロ組織よりＤＡＳ（デンドライトアームスペ ーシング）の平均値は４２であった。比較品として、エア冷却していない従来品 について同じ部位のＤＡＳの値を調べたところ４９であった。このことから、エ ア冷却による組織微細化が行なわれていることがわかる。 なお、注湯する直前の金型温度（型の表面からキャビティに向かってあけた５ ０ｍｍφの穴に３．２ｍｍφのシース熱電対を挿入して測温した温度）は４１５ ℃であった。冷却エアの供給圧力は３．０ｋｇｆ／ｃｍ² 、鋳造時のアルミニウ ム溶湯の鋳込温度は６９５℃であった。

【０００６】 （実施例２） 製品重量４．６ｋｇのＶ型８気筒エンジン用のコレクターについては、鋳肌の 高品質を要求されることから、本考案の冷却ブロックによるエア（空気）冷却を 行った。この結果、厚肉部であるコレクー部からの気圧洩れを防止できた。 実施例２でのＤＡＳ（デントライトスペーシング）の値は、４９であった。同 部位について、エア冷却なしの従来品についてのＤＡＳの値は５２であった。こ のことから、エア冷却効果があったことが確認できた。 鋳込直前の金型温度は３５０℃であった。またアルミニウム溶湯の鋳込温度は ７００℃であった。冷却エアの供給圧力は実施例１と同様３．０ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【０００７】

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案の金型のカセット式冷却ブロックによれば、鋳造され る複雑形状の鋳物であって、薄肉部と厚肉部が混在する場合に、厚肉部を局部的 に冷却することができるので鋳造欠陥の発生を防止することができる。しかも、 厚肉部の厚さに応じて、使用する冷却ブロックを適宜選択して使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の金型の冷却ブロックの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】鋳造金型に本考案の冷却ブロックを適用した状
態を示す縦断面図である。

【図４】固定型と可動型とを有する鋳造用金型の冷却装
置の縦断図である。

【符号の説明】

１ カセット式冷却ブロック ２ 冷却通路 ３ 冷却孔入口 ４ 冷却孔出口 ５ 金属製板状ブロック ６ ボルト ７ 鋳物の厚肉部 ８ 上型 ９ 下型 ２１ 鋳造用金型 ２２ 固定型 ２３ 可動型 ２４ キャビィティ ２５ 厚肉形成部 ２６ 冷却装置 ２７ ジャケット ２８ 冷し金 ２９ 腔部 ３０ 先部 ３１ 先端 ３２ フランジ ３３ 断熱カラー ３４ ボルト ３５ 冷却パイプ ３６ 中子 ３７ 溶湯

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳物の厚肉部を冷却する冷却手段におい
   て、金属製板状ブロックに設けた冷却孔の入口から出口
   にかけての冷却通路を屈曲した冷却通路に形成したこと
   を特徴とする金型の冷却ブロック。
2. 【請求項２】 鋳造される鋳物の局部的な厚肉部の程度
   に応じて取替え使用可能なようにカセット式に製作され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の金型の冷却ブ
   ロック。