JPH08505323A - Cold chamber die casting machine injection device - Google Patents

Cold chamber die casting machine injection device

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JPH08505323A
JPH08505323A JP6511553A JP51155394A JPH08505323A JP H08505323 A JPH08505323 A JP H08505323A JP 6511553 A JP6511553 A JP 6511553A JP 51155394 A JP51155394 A JP 51155394A JP H08505323 A JPH08505323 A JP H08505323A
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cold chamber
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グイド ペレーラ
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ディービーエム インダストリーズ リミテッド
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/2015Means for forcing the molten metal into the die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/08Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled

Abstract

(57)【要約】 パーティングライン上で閉じられるダイを備えたコールドチャンバダイカストマシンの射出ユニットにおいて、上方に傾斜した開放射出スリーブ(29)と、射出プランジャ(28)と、該射出プランジャ(28)を前進及び後退させる手段と、射出プランジャ(28)の前進又は後退の度合いを制御する手段とを有し、射出スリーブ(29)の頂部が鋳造中にパーティングラインの位置又はパーティングラインに近接した位置に配置されることを特徴とするコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニット。 (57) [Summary] In an injection unit of a cold chamber die casting machine equipped with a die closed on a parting line, an upward injection sleeve (29) inclined upward, an injection plunger (28), and the injection plunger (28). ) And a means for controlling the degree of advance or retreat of the injection plunger (28), the top of the injection sleeve (29) is located at the parting line position or parting line during casting. An injection unit for a cold chamber die casting machine, which is arranged in close proximity to each other.

Description

【発明の詳細な説明】 コールドチャンバダイカストマシンの射出装置 本発明は、コールドチャンバダイカスト法でダイ内に金属を射出するための射 出装置に関する。 射出装置は、溶融金属を上注ぎできる開放頂部を備えた、上方に配置される射 出スリーブを有する。射出スリーブの体積は、該射出スリーブ内のプランジャの 下方位置を調節することにより変えられる。射出装置は、固定プラテンに取り付 けられる固定ダイを備えたダイカストマシンに使用される。射出スリーブの頂部 は、ダイが閉じるパーティングライン(型割線)上又はこれに近接した位置にあ る。射出スリーブ内のプランジャは、ダイがロックされた後に、高温金属(ホッ トメタル)をダイキャビティ内に押し込む。 射出スリーブを受け入れる射出スリーブレシーバが固定ダイの直ぐ下で固定プ ラテンに連結され、固定ダイも固定プラテンに連結される。射出スリーブは、作 業を行うため該射出スリーブレシーバから引き出され、また射出スリーブレシー バに戻されて、鋳造作業中ここに保持される。 本発明の他の実施例では、射出スリーブレシーバの代わりに固定ダイの孔が用 いられる。 射出スリーブに溶融金属を上注ぎする準備において、ダイが開かれ、且つ射出 スリーブの頂部が、取鍋その他の手段により高温金属を受け入れることができる 開放シリンダを形成すべく固定ダイの下で固定プラテンに取り付けられた射出ス リーブレシーバ内に入れられる。射出スリーブの体積は、該射出スリーブ内の射 出プランジャの位置を制御することにより調節される。射出プランジャの位置は 、射出スリーブに溶融金属が充填されるときに、特定の鋳造に要するメタルショ ットが実質的に射出スリーブを充満する大きさになるように制御される。 射出プランジャの後退の度合いは、金属鋳造を完了するのに必要な溶融金属の 体積に対して調節される。多量の金属を必要とする大形金属鋳造品の場合には、 プランジャは射出スリーブ内に深く後退され、一方、少量の金属で済む小形鋳造 品の場合には射出スリーブ内に浅く後退される。鋳造作業中の空気の混入を最少 にするには、取鍋その他の手段を用いて射出スリーブのほぼ頂部まで溶融金属を 上注ぎすることが望ましい。 射出スリーブに溶融金属が充填されたならば、移動プラテン及び移動ダイがパ ーティングライン上で閉じられ、移動プラテン及びダイに締付け圧力が加えられ 、且つ射出プランジャが前進されて、溶融金属が移動ダイの面内のランナ(湯道 )を通してキャビティ内に押し込まれる。鋳造品が充分凝固したならば、射出プ ランジャが後退され、締付け圧力が解放され、且つ移動プラテン及びダイが開か れる。鋳造品及びビスケットは、左側ダイと一緒に同時に除去される。ダイが開 かれると、溶融金属が取鍋から注がれるか、次のサイクルの前に射出スリーブ内 に移送される。 本発明の射出装置は、射出スリーブと鋳造が行われるダイとの間の90゜旋回 部が全く不要である。組み合わされた旋回部を通してダイ内に溶融金属を押し込 むと、溶融金属の冷却を引き起こす圧力降下が生じるか、温度損失を許容するた めより高温の溶融金属を導入しなければならない。射出スリーブとランナすなわ ちダイとの間に90゜旋回部が全く存在しない本発明の射出装置は、適当なショ ット当たり時間サイクルを維持することと矛盾しない。 幾つかの既存のダイカストマシンにおける1つの問題は、射出スリーブと鋳造 が行われるダイとの間の90゜旋回部に付随する空気混入により引き起こされる 。空気混入は、溶融金属が90°旋回部の回りを通ってランナ及びキャビティ内 に到達するときに発生される波先により引き起こされる。また、90°旋回部の 回りを通る溶融金属の移動によって、好ましくない負荷損及び乱流が引き起こさ れる。 コールドチャンバダイカストに使用される液体アルミニウム等の幾つかの金属 は非常に侵食性が大きい。アルミニウムを鋳造する従来のダイカストマシンでは 、アルミニウムは、金型内のキャビティに到達する前に大きな距離を移動する。 侵食性が大きいと、液体アルミニウムの移動距離が大きいほど、分配装置が受け る磨耗が大きくなる。本発明では、射出スリーブは、作動位置にあるときにパー ティングラインに直ぐ隣接して配置され、アルミニウムその他の侵食性金属が射 出 時に移動する距離は非常に短い。 射出スリーブの充填工程では、液体金属が取鍋に入れられ、ダイカストマシン のダイが開かれるときに開放される射出スリーブの頂部内に注がれるか、直接移 送される。射出スリーブの頂部の開口は、移動プラテン及び移動ダイを閉じるこ とにより閉鎖される。射出ユニットは、ダイの下に配置されるか、ダイを通る水 平中心線の下で15゜までの角度をなして配置される。本発明は、射出スリーブ の頂開口内へのロボットによる上注ぎ又は移送が容易に行える長所を有する。射 出スリーブの頂部に近接して射出スリーブに金属を充填することにより、射出ス リーブの頂部が移動ダイにより閉じられるときに射出スリーブ内に空気が殆ど混 入しない。 射出ユニットのスリーブとダイのキャビティとの間に90゜旋回部が全く存在 しないと、空気が殆ど混入しなくなる。 本発明の射出ユニットは、溶融金属を、射出スリーブから短いランナを通して 直接ダイキャビティ内に移動させる射出プランジャを有する。ダイの充填に対す る重力による影響は、既存の殆どのダイカストマシンより小さい。幾つかの慣用 ダイカストマシンの金属対空気比が30%であるのに対し、本願に開示するダイ カストマシン用射出装置の金属対空気比は80/90%である。 本発明の射出ユニットは、射出プランジャの温度を制御して各サイクルの速度 従ってダイカストマシンの速度を向上させるように射出プランジャと関連する温 度制御装置を有している。本発明のダイカストマシンでは、ひとたびダイが開か れると、鋳造品の取出し及び射出スリーブの充填を同時に行うことができる。 本件出願人に係る「ダイカストマシン(Die Casting Machine)」という名称 の従前のカナダ国特許出願第2,045,879-8号には、2本のコネクチングロッドに より分離された対向する2つの固定端板からなるフレームを有し、移動プラテン が前記コネクチングロッドに取り付けられている改良されたダイカストマシンが 開示されている。移動プラテン及びこれに対向する固定プラテンには、鋳造の前 に閉じられ且つ締め付けられるダイが取り付けられている。また、このカナダ国 特許出願には、射出ノズルがキャビティの下の固定ダイの底部内に挿入されるよ うに固定ダイに近接して配置される新規で改良された射出装置も開示されている 。 本発明の射出ユニットは、重要な点で、上記従前の特許出願に開示の発明とは 異なっている。本発明の要旨においては、液体金属は、取鍋から注がれるか、射 出スリーブの射出ユニットレシーバの頂部の開口内に直接移送される。射出すベ き液体金属の体積は鋳造品毎に変化する。空気混入を最少にするため、鋳造品が 小体積の金属を必要とするか又は大体積の金属を必要とするかに係わらず、射出 スリーブの内部の体積が実質的に溶融金属で充満されるように、射出プランジャ の底部の位置が調節される。他の相違点は、射出プランジャの温度制御及び射出 スリーブの温度制御にある。更に別の相違点は、鋳造品が冷却されたときに射出 スリーブの頂部内に冷却されて残されるビスケットのサイズを小さくするため、 射出プランジャのヘッドが突出した形状になっていることである。射出プランジ ャは、金属が凝固されると直ぐに後退される。射出スリーブの頂部で冷却される ビスケットはランナ及び鋳造品にくっ付いた状態で残留し、移動プラテン及び移 動ダイの引き離しと一緒にパーティングラインから除去される。ビスケット及び ランナは、後のトリミング作業時に鋳造品から除去される。ビスケットのサイズ が制限され且つ移動ダイと一緒に除去されるという事実は、射出スリーブの頂部 に鋳屑がなく、次のショットの充填の準備が整えられた状態になることを意味す る。 本発明の一実施例は、ダイが出合うパーティングラインを備えたコールドチャ ンバダイカストマシン用射出ユニットであって、上方に傾斜した開放射出スリー ブと、射出プランジャと、該射出プランジャを前進及び後退させる手段と、射出 プランジャの後退の度合いを制御する手段とを有し、射出スリーブの頂部がパー ティングラインの位置に又はパーティングラインに近接した位置に配置されるコ ールドチャンバダイカストマシン用射出ユニットである。 本発明の他の実施例は、ダイが出合うパーティングラインを備えたコールドチ ャンバダイカストマシン用射出ユニットであって、上方に傾斜した開放射出スリ ーブと、射出プランジャと、該射出プランジャを前進及び後退させる手段と、射 出プランジャの後退の度合いを制御する手段とを有し、射出スリーブの頂部がパ ーティングラインの位置に配置され、射出プランジャのストロークの底部が射出 スリーブ内にあり且つダイが開かれると射出スリーブの頂部まで溶融金属で実質 的に充満されるように調節されるコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニ ットである。 本発明の更に別の実施例は、ダイが出合うパーティングラインと、パーティン グライン上で一方のダイの下に取り付けられた射出ユニットレシーバとを備えた コールド法ダイカストマシン用射出ユニットであって、上方に傾斜した開放射出 スリーブと、射出プランジャと、該射出プランジャを前進及び後退させる手段と 、射出プランジャの後退の度合いを制御する手段とを有し、射出スリーブが開放 しており且つ上向きに配置され、射出ユニットレシーバがパーティングライン上 で固定ダイの下に取り付けられていて、射出ユニットの上方に傾斜した射出スリ ーブを受け入れることができるコールド法ダイカストマシン用射出ユニットであ る。 本発明の他の実施例は、上方に傾斜した孔が設けられた固定ダイと移動ダイと を備えたコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニットであって、固定ダイ の上方に傾斜した孔が、射出ユニットの上方に傾斜した射出スリーブを受け入れ ることができるコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニットである。 本発明の更に別の実施例では、ダイが出合うパーティングラインを備えたコー ルド法ダイカストマシン用射出チャンバであって、上方に傾斜した開放射出スリ ーブと、射出プランジャと、該射出プランジャを前進及び後退させる手段とを有 し、パーティングライン上で固定ダイの下に取り付けられた射出ユニットレシー バが射出ユニットの上方に傾斜した射出スリーブを受け入れることができ、移動 ダイが射出ユニットの射出プランジャの前進前に固定ダイ及び射出ユニットレシ ーバ上で閉じるコールド法ダイカストマシン用射出チャンバが提供される。 また本発明は、移動ダイ及び固定ダイを有し、固定ダイが固定プラテンに取り 付けられ、固定ダイ及び移動ダイがパーティングライン上で出合い、射出スリー ブを更に有し、該射出スリーブが、パーティングラインの位置に又はパーティン グラインに近接した位置において垂直又は傾斜した角度で射出スリーブ内に配置 された後退可能なプランジャを備え、該プランジャが溶融金属を受け入れ又は排 出するようになっているコールドチャンバダイカストマシン内に溶融金属を射出 する方法において、 (a)パーティングラインにおいて射出スリーブの実質的に頂部まで溶融金属 を充填するのに充分なだけ移動ダイを開き、 (b)固定ダイ及び射出スリーブの頂部上に移動ダイを閉じ、 (c)射出プランジャを作動させて溶融金属をダイ内に射出する工程からなる コールドチャンバダイカストマシン内に溶融金属を射出する方法に関する。 図面において、 第1図は、固定プラテン及び固定ダイが連結された射出ユニットが端部に連結 されたコールドチャンバダイカストマシンを示す側面図である。 第2図は、コールドチャンバダイカストマシンの一端でマシンの基部に連結さ れた射出ユニットを示す斜視図である。 第3図は、射出ユニットの長手方向中心線に沿う断面図であり、射出プランジ ャが高温液体金属を受け入れることができる開放位置にあるところを示すもので ある。 第4図は、射出ユニットの長手方向中心線に沿う断面図であり、射出工程中の 閉じられた左側ダイ及び右側ダイに対する射出ユニットの関係を示すものである 。 第5図は、射出ユニットの長手方向中心線に沿う断面図であり、平坦面を備え た射出プランジャに近接して左側ダイの面から延びている冷却された突出ノーズ を示すものである。 第6図は、トグルを備えた4タイバーコールドチャンバダイカストマシンを示 す斜視図である。 第7図は、固定ダイの基部の孔内の傾斜スリーブ内に射出ユニットが配置され ているコールドチャンバダイカストマシンを示す断面図である。 第1図を参照すると、ここには、右側端部に射出ユニット2が取り付けられた コールドチャンバダイカストマシン1が示されている。コールドチャンバダイカ ストマシン1はダイカストマシンの基部3を有している。基部3の右側端部には 右側固定プラテン4が取り付けられ、基部3の左側端部の上方には左側固定プラ テン5が取り付けられている。右側及び左側の固定プラテン4、5は、これらを 貫通して取り付けられたロッド6、7を有している。ロッド6、7には、右側固 定プラテン4に近づく方向又は右側固定プラテン4から引き離される方向に移動 できるように移動プラテン8が取り付けられている。移動プラテン8は、油圧装 置、トグル又は当業界で知られた他の機械的手段9により、左側固定プラテン5 に近づく方向に移動されるか、左側固定プラテン5から引き離される。移動プラ テン8には、冷却基部10及び移動ダイ11が取り付けられている。右側固定プ ラテン4には、固定プラテンの冷却基部12及び固定ダイ14が取り付けられて いる。 第1図及び第2図に示すように、射出ユニット2は、前後のブラケット20、 21及び射出ユニット支持アーム22、23により、それぞれ、ダイカストマシ ンの基部3の右側端部及び右側固定プラテン4に取り付けられている。 射出ユニット2は射出シリンダ24を有し、該射出シリンダ24は、射出プラ ンジャ28を右側固定プラテン4に近づく方向及び離れる方向に移動できるよう に射出シリンダ24の基部の近くに取り付けられたピストン25と、冷却基部1 2と、固定ダイ14とを備えている。ピストンロッド26は、その一端がピスト ン25に連結され且つ他端がピストンロッド/射出プランジャ連結リンク27に 連結されている。ピストンロッド/射出プランジャ連結リンク27は、その上端 部が射出プランジャ28に連結されている。 第1図に示すように、移動ダイ11は冷却基部10に取り付けられており、該 冷却基部10は更に移動プラテン8に取り付けられている。第4図に示すように 、移動ダイ11の面は、射出の直前、射出中及び射出された金属が充分に凝固す るまでパーティングライン上で閉じ、移動プラテン8、冷却基部10及び移動ダ イ11を、固定プラテンの冷却基部12に取り付けられた固定ダイ14から引き 離す。移動プラテン8に取り付けられた冷却基部10に取り付けられた移動ダイ 11の面はランナ30を有し、溶融金属31が、該ランナ30を通り、移動ダイ 11と固定ダイ14との間に形成されるキャビティ32に導かれる。 第5図は、第4図に示した射出プランジャ28のノーズとは異なり、平坦面を 備えた射出プランジャ28を示している。左側ダイ11は突出する冷却ノーズ3 7を有し、該冷却ノーズ37は、ダイが閉じられたときに左側ダイ11と右側ダ イ14との間のパーティングラインを横切って延びている。鋳造品の凝固後にダ イが開かれると、鋳造品、ランナ及びビスケット35が、左側移動プラテン8に 連結された左側ダイ11と一緒に引き出される。 第4図に示すように、固定ダイ14は、射出ユニットレシーバ33(該レシー バ33は、固定ダイ14の下方に傾斜した基部に対して着脱できる)を受け入れ ることができるように下方に傾斜した角度に終端している。射出ユニットレシー バ33は、射出ユニット2の外側部分を形成する射出スリーブ29を受け入れる ことができる円筒状開口34を有する。 第7図には、射出ユニット2の頂部を形成する射出スリーブ29を受け入れる ことができる円筒状開口34を備えた固定ダイが示されている。第7図に示す射 出スリーブ29は、固定ダイ14の面の近くまで延びている。第7図の固定ダイ は、第4図に示した固定ダイのように射出ユニットレシーバ33を受け入れるこ とができる下方に傾斜した基部を備えていない点で、第4図の固定ダイとは異な っている。 ピストン射出スリーブ29、ピストン25、ピストンロッド26又はピストン ロッド/射出プランジャ連結リンク27の調節又は修理の必要が生じた場合には 、第4図に示すように、射出ユニットレシーバ33の開口34から射出スリーブ 29を引き出すことができる。同様に、射出スリーブ29は固定ダイ14の円筒 状開口34から取り外すこともできる。射出スリーブ29に溶融金属を充填する ときに射出スリーブ29の頂部における空気を最少量に減少させ且つ第2に鋳造 品36が冷却するときに射出プランジャ28上に残留するビスケット35のサイ ズを制限するため、射出シリンダ24内でのピストン25の移動範囲が各ダイに ついて調節される。 第1図〜第3図には、射出ユニット2がコールドチャンバダイカストマシン1 の右側端部に対して45°の角度で上方に延びるようにして、射出ユニット2が コールドチャンバダイカストマシン1の右側端部に取り付けられた構成が示され ているけれども、当業者には、射出パワーユニット2が、重力及び空気混入の制 御のより大きな利益が得られる水平に対して約20゜までの任意の角度で移動ダ イ11と固定ダイ14とが出合うパーティングラインの下に配置される場合には 、ダイに対する射出ユニット2の角度が垂線から延びるように構成できることが 理解されよう。 第1図〜第3図に示すように、移動プラテン8は右側固定プラテン4から引き 離されている。射出スリーブ29の頂部はパーティングラインにおいて開放して おり、溶融金属を受け入れることができるようになっている。射出プランジャ2 8は、射出スリーブ29に溶融金属が充填されるときに、射出スリーブ29が溶 融金属で実質的に充満され、射出サイクル中の空気混入を減少できる位置まで射 出スリーブ29内に引っ込められている。射出スリーブ29が充填されると、第 4図に示すように移動ダイ11が固定ダイ14を閉じるまで、左側の移動プラテ ンがパーティングラインの方向に移動される。移動ダイ11及び固定ダイ14が 閉じられた後、両ダイは、溶融液体が射出される前に、閉鎖状態に締め付けられ る。締付け後、射出プランジャ28がパーティングラインの方向に前進され、射 出スリーブ29内の溶融液体が、移動ダイ11と固定ダイ14との間のランナ3 0及びキャビティ32内に押し出される。溶融液体が凝固して鋳造品が形成され ると、左側の移動プラテン8がパーティングラインから引き離される。鋳造品、 ランナ及びビスケット35は、次のサイクルを開始する前に、押出しピンにより 移動ダイ11及びランナ30から連続的に除去される。射出プランジャ28は、 次のサイクルの一部として溶融金属を射出スリーブ29に供給する前に、射出ス リーブ29内に引っ込められる。 以上、固定プラテン及び移動プラテンを備えたコールドチャンバダイカストマ シンに関して射出パワーユニットを説明したが、当業者には、本発明のパワー射 出ユニットは、本発明の範囲から逸脱することなく、適当に適用されている任意 のコールドチャンバダイカストマシンにも使用できることが理解されよう。 Injection apparatus The present invention DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Cold chamber die casting machine, relates to an injection device for injecting the metal into the die in a cold chamber die casting process. The injection device has an upwardly arranged injection sleeve with an open top on which the molten metal can be poured. The volume of the injection sleeve can be changed by adjusting the lower position of the plunger within the injection sleeve. The injection device is used in a die casting machine with a fixed die attached to a fixed platen. The top of the injection sleeve is at or near the parting line where the die closes. The plunger in the injection sleeve pushes the hot metal into the die cavity after the die is locked. An injection sleeve receiver that receives the injection sleeve is coupled to the stationary platen just below the stationary die and the stationary die is also coupled to the stationary platen. The injection sleeve is withdrawn from the injection sleeve receiver for performing work and is returned to the injection sleeve receiver and held there during the casting operation. In another embodiment of the invention, a fixed die hole is used instead of the injection sleeve receiver. In preparation for top pouring molten metal into the injection sleeve, the die is opened and the top of the injection sleeve is fixed platen below the fixed die to form an open cylinder capable of receiving hot metal by a ladle or other means. It is placed in an injection sleeve receiver attached to the. The volume of the injection sleeve is adjusted by controlling the position of the injection plunger within the injection sleeve. The position of the injection plunger is controlled such that when the injection sleeve is filled with molten metal, the metal shot required for a particular casting is substantially sized to fill the injection sleeve. The degree of retraction of the injection plunger is adjusted to the volume of molten metal required to complete the metal casting. For large metal castings that require large amounts of metal, the plunger is retracted deeply into the injection sleeve, while for small castings that require less metal, it is retracted shallowly into the injection sleeve. To minimize air entrainment during the casting operation, it is desirable to use a ladle or other means to top pour the molten metal to approximately the top of the injection sleeve. Once the injection sleeve is filled with molten metal, the moving platen and moving die are closed on the parting line, clamping pressure is applied to the moving platen and die, and the injection plunger is advanced to move the molten metal to the moving die. It is pushed into the cavity through the runner in the plane. Once the casting has solidified sufficiently, the injection plunger is retracted, the clamping pressure is released, and the moving platen and die are opened. The casting and biscuit are removed simultaneously with the left die. When the die is opened, molten metal is poured from the ladle or transferred into the injection sleeve before the next cycle. The injection device of the present invention does not require any 90 ° swivel between the injection sleeve and the die on which the casting is performed. Pushing the molten metal into the die through the associated swirl creates a pressure drop that causes the molten metal to cool, or the hotter molten metal must be introduced to allow for temperature loss. The injection system of the present invention, in which there is no 90 ° swirl between the injection sleeve and the runner or die, is consistent with maintaining proper time-per-shot cycles. One problem with some existing die casting machines is caused by air entrainment associated with the 90 ° swivel between the injection sleeve and the die on which the casting is performed. Aeration is caused by the wave front generated as the molten metal passes around the 90 ° swirl and into the runner and cavity. Also, movement of the molten metal around the 90 ° swirl causes undesirable load loss and turbulence. Some metals, such as liquid aluminum, used in cold chamber die castings are very aggressive. In conventional die casting machines that cast aluminum, the aluminum travels a large distance before reaching the cavities in the mold. The greater the erosion, the greater the distance traveled by the liquid aluminum and the more wear the distributor will experience. In the present invention, the injection sleeve is placed immediately adjacent to the parting line when in the actuated position and the distance that aluminum or other aggressive metal travels during injection is very short. In the injection sleeve filling process, liquid metal is placed in a ladle and poured or directly transferred into the top of the injection sleeve which is opened when the die of the die casting machine is opened. The top opening of the injection sleeve is closed by closing the moving platen and moving die. The injection unit is located below the die or at an angle of up to 15 ° below the horizontal centerline through the die. The present invention has the advantage of being easily robotically pourable or transferred into the top opening of the injection sleeve. By filling the injection sleeve with metal in close proximity to the top of the injection sleeve, little air is entrapped within the injection sleeve when the top of the injection sleeve is closed by the moving die. With no 90 ° swirl between the sleeve of the injection unit and the cavity of the die, little air is entrained. The injection unit of the present invention has an injection plunger that moves molten metal from the injection sleeve through a short runner directly into the die cavity. The effect of gravity on die filling is less than most existing die casting machines. The metal to air ratio of some conventional die casting machines is 30%, whereas the metal to air ratio of the die casting machine injection device disclosed herein is 80/90%. The injection unit of the present invention has a temperature controller associated with the injection plunger to control the temperature of the injection plunger to improve the speed of each cycle and thus the speed of the die casting machine. In the die casting machine of the present invention, once the die is opened, the casting can be taken out and the injection sleeve can be filled at the same time. The applicant's previous Canadian Patent Application No. 2,045,879-8 named "Die Casting Machine" describes a frame consisting of two opposing fixed end plates separated by two connecting rods. And an improved die casting machine in which a moving platen is attached to the connecting rod. The moving platen and its opposite stationary platen are fitted with dies that are closed and clamped prior to casting. This Canadian patent application also discloses a new and improved injection device positioned adjacent the fixed die so that the injection nozzle is inserted into the bottom of the fixed die below the cavity. The injection unit of the present invention differs from the invention disclosed in the above-mentioned prior patent applications in important respects. In the spirit of the invention, the liquid metal is poured from a ladle or transferred directly into the opening in the top of the injection unit receiver of the injection sleeve. The volume of liquid metal to be injected changes for each cast product. The volume inside the injection sleeve is substantially filled with molten metal, regardless of whether the casting requires a small volume of metal or a large volume of metal to minimize aeration. Thus, the position of the bottom of the injection plunger is adjusted. Another difference lies in the temperature control of the injection plunger and the temperature of the injection sleeve. Yet another difference is that the head of the injection plunger has a protruding shape to reduce the size of the biscuit that remains cooled in the top of the injection sleeve when the casting is cooled. The injection plunger is retracted as soon as the metal solidifies. The biscuit, which is cooled at the top of the injection sleeve, remains attached to the runner and casting and is removed from the parting line along with the separation of the moving platen and moving die. The biscuits and runners are removed from the casting during subsequent trimming operations. The fact that the biscuit size is limited and removed along with the moving die means that the top of the injection sleeve is free of debris and ready for the next shot fill. One embodiment of the present invention is an injection unit for a cold chamber die casting machine including a parting line where dies meet, and an open injection sleeve inclined upward, an injection plunger, and means for advancing and retracting the injection plunger. And a means for controlling the degree of retraction of the injection plunger, and the top of the injection sleeve is arranged at the position of the parting line or at a position close to the parting line. Another embodiment of the present invention is an injection unit for a cold chamber die casting machine having a parting line where the dies come into contact with each other, and an open injection sleeve inclined upward, an injection plunger, and an advance and retract of the injection plunger. Means and means for controlling the degree of retraction of the injection plunger, the top of the injection sleeve being located at the parting line, the bottom of the stroke of the injection plunger being in the injection sleeve and the die being opened. An injection unit for a cold chamber die casting machine, which is adjusted so that the top of the injection sleeve is substantially filled with molten metal. Yet another embodiment of the present invention is an injection unit for a cold die casting machine, comprising a parting line where the dies meet, and an injection unit receiver mounted below the one die on the parting line, The injection sleeve has an upwardly inclined open injection sleeve, an injection plunger, means for advancing and retracting the injection plunger, and means for controlling the degree of retraction of the injection plunger, and the injection sleeve is open and arranged upward. And the injection unit receiver is mounted on the parting line below the fixed die and is capable of receiving an injection sleeve inclined above the injection unit. Another embodiment of the present invention is an injection unit for a cold chamber die casting machine, which includes a fixed die having an upwardly inclined hole and a moving die, wherein the upwardly inclined hole of the fixed die is an injection unit. Is an injection unit for a cold chamber die casting machine, which is capable of receiving an injection sleeve inclined upward. In yet another embodiment of the present invention, an injection chamber for a cold die casting machine, comprising a parting line where the dies meet, the open injection sleeve tilting upward, the injection plunger, and the injection plunger forward and backward. An injection unit receiver mounted below the fixed die on the parting line and capable of receiving an inclined injection sleeve above the injection unit, and a moving die before the advance of the injection plunger of the injection unit. An injection chamber for a cold die casting machine is provided which is closed on a stationary die and an injection unit receiver. Also, the present invention has a moving die and a fixed die, the fixed die is attached to a fixed platen, the fixed die and the moving die encounter on a parting line, and further has an injection sleeve, and the injection sleeve has a parting A cold chamber with a retractable plunger disposed in the injection sleeve at a vertical or inclined angle at or near the parting line, the plunger adapted to receive or discharge molten metal. A method of injecting molten metal into a die casting machine, comprising: (a) opening a moving die sufficient to fill the injection sleeve substantially at the top of the injection sleeve at the parting line; and (b) a stationary die and an injection sleeve. Close the moving die onto the top of the, and (c) activate the injection plunger to move the molten metal into the die. To a method of injecting a molten metal into the cold chamber die casting machine comprising a step of leaving. In the drawings, FIG. 1 is a side view showing a cold chamber die casting machine in which an injection unit in which a fixed platen and a fixed die are connected is connected to an end thereof. FIG. 2 is a perspective view showing an injection unit connected to the base of the cold chamber die casting machine at one end. FIG. 3 is a cross-sectional view along the longitudinal centerline of the injection unit, showing the injection plunger in the open position to receive hot liquid metal. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the longitudinal centerline of the injection unit, showing the relationship of the injection unit to the closed left die and right die during the injection process. FIG. 5 is a cross-sectional view along the longitudinal centerline of the injection unit, showing a cooled protruding nose extending from the face of the left die proximate the injection plunger with a flat surface. FIG. 6 is a perspective view showing a 4-tie bar cold chamber die casting machine equipped with a toggle. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cold chamber die casting machine in which an injection unit is arranged in an inclined sleeve in a hole at the base of a fixed die. Referring to FIG. 1, there is shown a cold chamber die casting machine 1 having an injection unit 2 attached to a right end portion thereof. The cold chamber die casting machine 1 comprises a die casting machine base 3. A right fixed platen 4 is attached to the right end of the base 3, and a left fixed platen 5 is attached above the left end of the base 3. The right and left fixed platens 4, 5 have rods 6, 7 mounted therethrough. A moving platen 8 is attached to the rods 6 and 7 so as to be movable in a direction approaching the right fixed platen 4 or in a direction separated from the right fixed platen 4. The moving platen 8 is moved toward or away from the left fixed platen 5 by a hydraulic system, toggles or other mechanical means 9 known in the art. A cooling base 10 and a moving die 11 are attached to the moving platen 8. On the right fixed platen 4, the cooling base 12 of the fixed platen and the fixed die 14 are attached. As shown in FIGS. 1 and 2, the injection unit 2 is attached to the right end portion and the right fixed platen 4 of the base portion 3 of the die casting machine by the front and rear brackets 20 and 21 and the injection unit support arms 22 and 23, respectively. It is installed. The injection unit 2 has an injection cylinder 24, which includes a piston 25 mounted near the base of the injection cylinder 24 so that the injection plunger 28 can be moved toward and away from the right fixed platen 4. , A cooling base 12 and a fixed die 14. The piston rod 26 has one end connected to the piston 25 and the other end connected to a piston rod / injection plunger connecting link 27. The upper end of the piston rod / injection plunger connection link 27 is connected to the injection plunger 28. As shown in FIG. 1, the moving die 11 is attached to the cooling base 10, and the cooling base 10 is further attached to the moving platen 8. As shown in FIG. 4, the surface of the moving die 11 is closed immediately before injection, during injection and on the parting line until the injected metal is sufficiently solidified, and the moving platen 8, the cooling base 10 and the moving die 11 are closed. Is separated from the fixed die 14 attached to the cooling base 12 of the fixed platen. The surface of the moving die 11 attached to the cooling base 10 attached to the moving platen 8 has a runner 30 through which molten metal 31 is formed between the moving die 11 and the fixed die 14. Guided to the cavity 32. FIG. 5 shows the injection plunger 28 with a flat surface, unlike the nose of the injection plunger 28 shown in FIG. The left die 11 has a projecting cooling nose 37 which extends across the parting line between the left die 11 and the right die 14 when the die is closed. When the die is opened after solidification of the casting, the casting, runner and biscuits 35 are withdrawn with the left die 11 connected to the left moving platen 8. As shown in FIG. 4, the fixed die 14 has a downwardly inclined angle so that the injection unit receiver 33 (the receiver 33 can be attached to and detached from the downwardly inclined base of the fixed die 14) can be received. Ends in. The injection unit receiver 33 has a cylindrical opening 34 capable of receiving the injection sleeve 29 forming the outer part of the injection unit 2. FIG. 7 shows a stationary die with a cylindrical opening 34 capable of receiving the injection sleeve 29 forming the top of the injection unit 2. The injection sleeve 29 shown in FIG. 7 extends close to the surface of the fixed die 14. The fixed die of FIG. 7 differs from the fixed die of FIG. 4 in that it does not have a downwardly sloping base capable of receiving the injection unit receiver 33 like the fixed die shown in FIG. There is. When the piston injection sleeve 29, the piston 25, the piston rod 26 or the piston rod / injection plunger connecting link 27 needs to be adjusted or repaired, the injection is performed through the opening 34 of the injection unit receiver 33 as shown in FIG. The sleeve 29 can be pulled out. Similarly, the injection sleeve 29 can be removed from the cylindrical opening 34 of the fixed die 14. When the injection sleeve 29 is filled with molten metal, it reduces the air at the top of the injection sleeve 29 to a minimum and secondly limits the size of the biscuit 35 remaining on the injection plunger 28 when the casting 36 cools. Therefore, the moving range of the piston 25 in the injection cylinder 24 is adjusted for each die. 1 to 3, the injection unit 2 extends upward at an angle of 45 ° with respect to the right end portion of the cold chamber die casting machine 1, so that the injection unit 2 is located at the right end portion of the cold chamber die casting machine 1. Although shown mounted in a section, those skilled in the art will appreciate that the injection power unit 2 may be moved at any angle up to about 20 ° with respect to the horizontal, which would provide greater benefit of gravity and aeration control. It will be appreciated that the angle of the injection unit 2 with respect to the dies may be arranged to extend from a normal if the dies 11 and stationary dies 14 are located below the meeting parting line. As shown in FIGS. 1 to 3, the movable platen 8 is separated from the right fixed platen 4. The top of the injection sleeve 29 is open at the parting line so that it can receive molten metal. The injection plunger 28 is retracted into the injection sleeve 29 to a position where the injection sleeve 29 is substantially filled with the molten metal as the injection sleeve 29 is filled with the molten metal, which can reduce aeration during the injection cycle. ing. When the injection sleeve 29 is filled, the left movable platen is moved in the direction of the parting line until the movable die 11 closes the fixed die 14 as shown in FIG. After the moving die 11 and the fixed die 14 are closed, both dies are clamped in a closed state before the molten liquid is injected. After tightening, the injection plunger 28 is advanced in the direction of the parting line, and the molten liquid in the injection sleeve 29 is pushed out into the runner 30 and the cavity 32 between the moving die 11 and the fixed die 14. When the molten liquid is solidified to form a casting, the left moving platen 8 is separated from the parting line. The castings, runners and biscuits 35 are continuously removed from the moving die 11 and runner 30 by the extrusion pins before starting the next cycle. The injection plunger 28 is retracted into the injection sleeve 29 before supplying molten metal to the injection sleeve 29 as part of the next cycle. While the injection power unit has been described above with respect to a cold chamber die casting machine having a fixed platen and a moving platen, those skilled in the art will appreciate that the power injection unit of the present invention may be suitably applied without departing from the scope of the present invention. It will be appreciated that it can also be used on any cold chamber die casting machine that has it.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.パーティングライン上で閉じられるダイを備えたコールドチャンバダイカス トマシン用射出ユニットにおいて、上方に傾斜した開放射出スリーブと、射出プ ランジャと、該射出プランジャを前進及び後退させる手段と、射出プランジャの 前進又は後退の度合いを制御する手段とを有し、射出スリーブの頂部が鋳造中に パーティングラインの位置又はパーティングラインに近接した位置に配置される ことを特徴とするコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニット。 2.前記射出プランジャは、ダイが開かれているときに溶融金属を受け入れるべ く、射出スリーブ内の任意の選択された深さに後退されることを特徴とする請求 の範囲第1項に記載のコールドチャンバダイカストマシンの射出ユニット。 3.前記ダイの閉鎖後に、溶融金属をダイ内に押し込むべく射出プランジャが前 進されることを特徴とする請求の範囲第2項に記載のコールドチャンバダイカス トマシン用射出ユニット。 4.固定ダイ、移動ダイ及び射出ユニットレシーバを有し、該射出ユニットレシ ーバには孔が設けられ、射出ユニットレシーバは、固定ダイの下に配置され且つ 射出ユニットの上方に傾斜した射出スリーブを前記孔内に受け入れることができ ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のコールドチャンバダイカストマシ ン用射出ユニット。 5.上方に傾斜した孔が設けられた固定ダイ及び移動ダイを有し、固定ダイの前 記上方に傾斜した孔が、射出ユニットの上方に傾斜した射出スリーブを受け入れ ることができることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のコールドチャンバダ イカストマシン用射出ユニット。 6.前記移動ダイは、射出ユニットの射出プランジャが前進する前に、固定ダイ 及び射出ユニットレシーバ上に閉じられることを特徴とする請求の範囲第4項に 記載のコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニット。 7.前記射出プランジャの頂部が、上方且つ外方に延びた面を備えていることを 特徴とする請求の範囲第3項に記載のコールドチャンバダイカストマシン用射出 ユニット。 8.射出ユニットの支持基部と、ピストンと、フレームとを備えた射出ユニット 支持手段を有し、射出ユニットが支持基部に連結され、支持基部がピストンに連 結され、ピストン及び支持基部がフレーム上に支持され、ピストンが、上方に傾 斜した射出ユニットを射出ユニットレシーバと接触した状態に維持すべく前進さ れ、ピストンが、射出ユニットレシーバとの接触から射出ユニットを解放すべく 後退されることを特徴とする請求の範囲第4項に記載のコールドチャンバダイカ ストマシン用射出ユニット。 9.前記固定ダイが突出する冷却ノーズを備えていることを特徴とする請求の範 囲第4項に記載のコールドチャンバダイカストマシン用射出ユニット。 10.移動ダイ及び固定ダイを有し、固定ダイが固定プラテンに取り付けられ、固 定ダイ及び移動ダイがパーティングライン上で出合い、射出スリーブを更に有し 、該射出スリーブが、パーティングラインの位置又はパーティングラインに近接 した位置において垂直又は傾斜した角度で射出スリーブ内に配置された後退可能 なプランジャを備え、該プランジャが溶融金属を受け入れ又は排出するようにな っているコールドチャンバダイカストマシン内に溶融金属を射出する方法におい て、 パーティングラインにおいて射出スリーブの実質的に頂部まで溶融金属を充 填するのに充分なだけ移動ダイを開き、 固定ダイ及び射出スリーブの頂部上に移動ダイを閉じ、 射出プランジャを作動させて溶融金属をダイ内に射出する工程からなること を特徴とするコールドチャンバダイカストマシン内に溶融金属を射出する方法。 11.前記コールドチャンバダイカストマシンの固定ダイが射出シリンダレシーバ を有し、該射出シリンダレシーバには、固定ダイの基部と当接し且つ射出スリー ブを受け入れることができる孔が設けられていることを特徴とする請求の範囲第 10項に記載のコールドチャンバダイカストマシン内に溶融金属を射出する方法 。 12.前記コールドチャンバダイカストマシンの固定ダイには上方に傾斜した孔が 設けられており、該孔が射出スリーブを受け入れることができることを特徴とす る請求の範囲第10項に記載のコールドチャンバダイカストマシン内に溶融 金属を射出する方法。[Claims] 1. Cold chamber diecus with die closed on parting line In the injection unit for the machine, the open injection sleeve inclined upward and the injection A plunger, a means for advancing and retracting the injection plunger, and an injection plunger And the means for controlling the degree of advance or retreat, the top of the injection sleeve is Placed at the position of the parting line or close to the parting line An injection unit for a cold chamber die casting machine, which is characterized in that 2. The injection plunger should accept molten metal when the die is open. And retracted to any selected depth within the injection sleeve. An injection unit for a cold chamber die casting machine as set forth in claim 1. 3. After closing the die, the injection plunger is in front to push the molten metal into the die. Cold chamber die-cass according to claim 2, characterized in that Injection unit for machine. 4. It has a fixed die, a moving die and an injection unit receiver. A hole is provided in the server and the injection unit receiver is located under the fixed die and An injection sleeve inclined upwards of the injection unit can be received in the hole. The cold chamber die casting machine according to claim 1, wherein Injection unit. 5. It has a fixed die and a movable die with upwardly sloping holes. The upwardly sloping hole receives the upwardly sloping injection sleeve of the injection unit. The cold chamber adapter according to claim 1, characterized in that Injection unit for squid machines. 6. The moving die is a fixed die before the injection plunger of the injection unit advances. And the injection unit is closed on the receiver, as claimed in claim 4. Injection unit for the cold chamber die casting machine described. 7. The top of the injection plunger is provided with a surface extending upward and outward. Injection for a cold chamber die casting machine according to claim 3 characterized in that unit. 8. Injection unit including support base of injection unit, piston, and frame The injection unit is connected to the support base, and the support base is connected to the piston. Tied together, the piston and support base are supported on the frame, and the piston tilts upward. The tilted injection unit is advanced to keep it in contact with the injection unit receiver. The piston to release the injection unit from contact with the injection unit receiver. The cold chamber dieker according to claim 4, wherein the cold chamber dieker is retracted. An injection unit for stoma machines. 9. Claims characterized in that the stationary die comprises a protruding cooling nose. An injection unit for a cold chamber die casting machine according to item 4. Ten. It has a moving die and a fixed die, and the fixed die is attached to the fixed platen and The fixed die and the moving die meet on the parting line and further have an injection sleeve. , The injection sleeve is at or near the parting line position Retractable positioned in the injection sleeve at a vertical or tilted angle A plunger, which is adapted to receive or discharge molten metal. Method of injecting molten metal into a cold chamber die casting machine hand,     Fill molten metal to the top of the injection sleeve at the parting line. Open the moving die enough to fit     Close the fixed die and the moving die on top of the injection sleeve,     It consists of operating the injection plunger to inject molten metal into the die. A method of injecting molten metal into a cold chamber die casting machine characterized in that. 11. The fixed die of the cold chamber die casting machine is an injection cylinder receiver. The injection cylinder receiver is in contact with the base of the fixed die and the injection three Claims, characterized in that a hole is provided for receiving Item 10. A method for injecting molten metal into a cold chamber die casting machine according to item 10. . 12. The fixed die of the cold chamber die casting machine has a hole inclined upward. Provided, the hole being capable of receiving an injection sleeve Melting in a cold chamber die casting machine according to claim 10. How to inject metal.
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