JPH09155506A - 鋳造用中子成形型の自動設計装置及び設計方法 - Google Patents
鋳造用中子成形型の自動設計装置及び設計方法Info
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- JPH09155506A JPH09155506A JP7318008A JP31800895A JPH09155506A JP H09155506 A JPH09155506 A JP H09155506A JP 7318008 A JP7318008 A JP 7318008A JP 31800895 A JP31800895 A JP 31800895A JP H09155506 A JPH09155506 A JP H09155506A
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- JP
- Japan
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- core
- shape data
- molding die
- casting
- mold
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熟練作業者のノウハウによる設計に頼ることな
く、中子型設計に要する時間を短縮する。 【解決手段】予め巾木の形状をシリンダヘッド内の吸気
ポートの位置関係によって２連結タイプ〜４連結タイプ
にパターン化し、シリンダヘッドの２次元又は３次元形
状データに基づいて、先ず、巾木のパターンを決定し、
更にシリンダヘッドの形状データを用いて巾木の寸法及
び下型、上型のキャビティ形状を入力して、中子型にお
けるレイアウトを決定することにより自動的に設計され
る。また、この中子型の自動設計に並行して、下型、上
型のキャビティ面の加工に用いるＮＣデータが作成され
る。
く、中子型設計に要する時間を短縮する。 【解決手段】予め巾木の形状をシリンダヘッド内の吸気
ポートの位置関係によって２連結タイプ〜４連結タイプ
にパターン化し、シリンダヘッドの２次元又は３次元形
状データに基づいて、先ず、巾木のパターンを決定し、
更にシリンダヘッドの形状データを用いて巾木の寸法及
び下型、上型のキャビティ形状を入力して、中子型にお
けるレイアウトを決定することにより自動的に設計され
る。また、この中子型の自動設計に並行して、下型、上
型のキャビティ面の加工に用いるＮＣデータが作成され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造用中子成形型
の自動設計装置及び設計方法に関し、例えば、自動車に
おけるシリンダヘッドの吸気ポートや排気ポートの中子
成形型を自動設計可能とする鋳造用中子成形型の自動設
計装置及び設計方法に関するものである。
の自動設計装置及び設計方法に関し、例えば、自動車に
おけるシリンダヘッドの吸気ポートや排気ポートの中子
成形型を自動設計可能とする鋳造用中子成形型の自動設
計装置及び設計方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鋳造用中子成形型の設計において
は、熟練した設計者の勘に頼るところが大きく、例え
ば、シリンダヘッドの吸気ポートや排気ポートの中子型
の設計では、以下の設計工程を手作業により行ってい
た。
は、熟練した設計者の勘に頼るところが大きく、例え
ば、シリンダヘッドの吸気ポートや排気ポートの中子型
の設計では、以下の設計工程を手作業により行ってい
た。
【０００３】吸排気ポートの３次元形状設計→中子に応
じた巾木の設計→ＮＣデータ作成→中子型の設計→製図
作業 また、上記技術に関連した従来例として、特開平２−２
１７１３４号公報には、完成品の設計データに基づいて
ソフトモデルを構築すると共に、この完成品ソフトモデ
ルに取代等を付加した木型用立体ソフトモデルを構築
し、このソフトモデルに基づいて木型加工用ＮＣデータ
を作成して木型を加工し、この木型を用いて鋳型を製作
する金型の製造方法が開示されている。
じた巾木の設計→ＮＣデータ作成→中子型の設計→製図
作業 また、上記技術に関連した従来例として、特開平２−２
１７１３４号公報には、完成品の設計データに基づいて
ソフトモデルを構築すると共に、この完成品ソフトモデ
ルに取代等を付加した木型用立体ソフトモデルを構築
し、このソフトモデルに基づいて木型加工用ＮＣデータ
を作成して木型を加工し、この木型を用いて鋳型を製作
する金型の製造方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
手作業による中子型の設計においては、熟練作業者の経
験に頼っているために、金型によって中子の品質が一定
にならず不良率が悪化したり、作業者の経験に基づくノ
ウハウ的な要素が高いため他の作業者に伝承しにくいと
いった問題がある。
手作業による中子型の設計においては、熟練作業者の経
験に頼っているために、金型によって中子の品質が一定
にならず不良率が悪化したり、作業者の経験に基づくノ
ウハウ的な要素が高いため他の作業者に伝承しにくいと
いった問題がある。
【０００５】また、特開平２−２１７１３４号公報に開
示された技術では、木型用立体ソフトモデルを構築する
際に、中子や中子を支持する巾木等の設計は既に他で手
作業により完成していることが前提となり、また、これ
らの設計データのレイアウト等の取り込みは手作業によ
り行う必要があり、結果的に中子や中子を支持する巾木
等の設計やレイアウト等に要する時間が余計にかかり設
計時間の短縮化を図るのに限界がある。また、設計変更
等のため新たな鋳型を設計する場合に、木型用立体ソフ
トモデルを再度構築する必要があり、設計に要する手間
をより合理化して汎用的にできない。
示された技術では、木型用立体ソフトモデルを構築する
際に、中子や中子を支持する巾木等の設計は既に他で手
作業により完成していることが前提となり、また、これ
らの設計データのレイアウト等の取り込みは手作業によ
り行う必要があり、結果的に中子や中子を支持する巾木
等の設計やレイアウト等に要する時間が余計にかかり設
計時間の短縮化を図るのに限界がある。また、設計変更
等のため新たな鋳型を設計する場合に、木型用立体ソフ
トモデルを再度構築する必要があり、設計に要する手間
をより合理化して汎用的にできない。
【０００６】本発明はかかる問題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、熟練作業者のノウ
ハウによる設計に頼ることなく、中子型設計に要する時
間を短縮でき、中子の品質を向上できる鋳造用中子成形
型の自動設計装置及び設計方法を提供することである。
のであり、その目的とするところは、熟練作業者のノウ
ハウによる設計に頼ることなく、中子型設計に要する時
間を短縮でき、中子の品質を向上できる鋳造用中子成形
型の自動設計装置及び設計方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決し、
目的を達成するために、この発明に係わる鋳造用中子成
形型の自動設計装置は、以下の特徴を備える。即ち、中
子に設けられる巾木の概略形状パターンを予め複数種類
格納しておく格納手段と、前記中子により成形される部
品の形状データを入力する入力手段と、前記部品の形状
データに基づいて、複数種類の巾木パターンから最適な
パターンを選択する選択手段と、前記選択手段により選
択された巾木パターンに、詳細形状データを設定する設
定手段とを具備する。
目的を達成するために、この発明に係わる鋳造用中子成
形型の自動設計装置は、以下の特徴を備える。即ち、中
子に設けられる巾木の概略形状パターンを予め複数種類
格納しておく格納手段と、前記中子により成形される部
品の形状データを入力する入力手段と、前記部品の形状
データに基づいて、複数種類の巾木パターンから最適な
パターンを選択する選択手段と、前記選択手段により選
択された巾木パターンに、詳細形状データを設定する設
定手段とを具備する。
【０００８】また、この発明に係わる鋳造用中子成形型
の自動設計方法は、以下の特徴を備える。即ち、中子に
設けられる巾木の概略形状パターンを予め複数種類格納
しておき、前記中子により成形される部品の形状データ
を入力する入力工程と、前記部品の形状データに基づい
て、複数種類の巾木パターンから最適なパターンを選択
する選択工程と、前記選択工程において選択された巾木
パターンに、詳細形状データを設定する設定工程とを具
備する。
の自動設計方法は、以下の特徴を備える。即ち、中子に
設けられる巾木の概略形状パターンを予め複数種類格納
しておき、前記中子により成形される部品の形状データ
を入力する入力工程と、前記部品の形状データに基づい
て、複数種類の巾木パターンから最適なパターンを選択
する選択工程と、前記選択工程において選択された巾木
パターンに、詳細形状データを設定する設定工程とを具
備する。
【０００９】以上のように、本発明の鋳造用中子成形型
の自動設計装置及び設計方法においては、中子に設けら
れる巾木の概略形状パターンを予め複数種類格納してお
き、中子により成形される部品の形状データを入力し
て、部品の形状データに基づいて、複数種類の巾木パタ
ーンから最適なパターンを選択し、選択された巾木パタ
ーンに、詳細形状データを設定することにより鋳造用中
子成形型が自動設計される。
の自動設計装置及び設計方法においては、中子に設けら
れる巾木の概略形状パターンを予め複数種類格納してお
き、中子により成形される部品の形状データを入力し
て、部品の形状データに基づいて、複数種類の巾木パタ
ーンから最適なパターンを選択し、選択された巾木パタ
ーンに、詳細形状データを設定することにより鋳造用中
子成形型が自動設計される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる実施形態に
つき添付図面を参照して詳細に説明する。
つき添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】以下では、本実施形態の鋳造用中子成形型
の自動設計装置に関し、一例としてシリンダヘッドの吸
気ポートを形成するための中子を成形する中子型と呼ば
れる金型の自動設計について説明するが、本実施形態の
中子型の自動設計は、自動車部品以外の金型設計にも適
用できることは言うまでもない。
の自動設計装置に関し、一例としてシリンダヘッドの吸
気ポートを形成するための中子を成形する中子型と呼ば
れる金型の自動設計について説明するが、本実施形態の
中子型の自動設計は、自動車部品以外の金型設計にも適
用できることは言うまでもない。
【００１２】＜中子型の説明＞図１は、本実施形態に係
る自動設計方法を用いて設計された中子成形型の断面図
である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図
３は、図１の固定側キャビティの平面図である。図４
は、図３の側面図である。また、図５は、シリンダヘッ
ドを成形するための鋳造型の断面図である。
る自動設計方法を用いて設計された中子成形型の断面図
である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図
３は、図１の固定側キャビティの平面図である。図４
は、図３の側面図である。また、図５は、シリンダヘッ
ドを成形するための鋳造型の断面図である。
【００１３】先ず、図１〜図４において、本実施形態に
係る自動設計により設計された中子型１は、シリンダヘ
ッドの吸気ポートの中子成形に用いられ、固定側の下型
ダイベース３上に中子型の下型４が位置ズレしないよう
に載置され、上型５は、可動側の上型ダイベース６に位
置ズレしないように固定されている。この上型ダイベー
ス６は、不図示の可動機構により上下動可能となってお
り、上型５は、この上型ダイベース６の動作に追随して
上下する。下型４及び上型５を閉じた状態において形成
される中子型のキャビティ８の両端部分には、巾木２が
配置されている。この巾木２は、下型ダイベース３及び
下型４に挿通された支持ピン３ａと、上型ダイベース６
及び上型５に挿通された支持ピン６ａとにより夫々キャ
ビティ８内の所定の位置に保持されている。尚、巾木２
の詳細構成については後述する。
係る自動設計により設計された中子型１は、シリンダヘ
ッドの吸気ポートの中子成形に用いられ、固定側の下型
ダイベース３上に中子型の下型４が位置ズレしないよう
に載置され、上型５は、可動側の上型ダイベース６に位
置ズレしないように固定されている。この上型ダイベー
ス６は、不図示の可動機構により上下動可能となってお
り、上型５は、この上型ダイベース６の動作に追随して
上下する。下型４及び上型５を閉じた状態において形成
される中子型のキャビティ８の両端部分には、巾木２が
配置されている。この巾木２は、下型ダイベース３及び
下型４に挿通された支持ピン３ａと、上型ダイベース６
及び上型５に挿通された支持ピン６ａとにより夫々キャ
ビティ８内の所定の位置に保持されている。尚、巾木２
の詳細構成については後述する。
【００１４】上述のように、下型４と上型５とを閉じた
状態での中子型は、内部に吸気ポート形状の中子を造型
するためのキャビティ８が形成されている。また、図５
に示すように、吸気ポート中子１３は、シリンダヘッド
の外観形状を形成する鋳造型２０のキャビティ２０内部
に配置されて、キャビティ２０内部にアルミ溶湯を流し
込むことによりシリンダヘッドに吸気ポートを形成す
る。また、中子は砂で形成され、吸気ポート中子１３以
外にも鋳造型では形成することのできないウォータジャ
ケット中子９、オイルジャケット中子１４等として鋳造
型内部に設置される。
状態での中子型は、内部に吸気ポート形状の中子を造型
するためのキャビティ８が形成されている。また、図５
に示すように、吸気ポート中子１３は、シリンダヘッド
の外観形状を形成する鋳造型２０のキャビティ２０内部
に配置されて、キャビティ２０内部にアルミ溶湯を流し
込むことによりシリンダヘッドに吸気ポートを形成す
る。また、中子は砂で形成され、吸気ポート中子１３以
外にも鋳造型では形成することのできないウォータジャ
ケット中子９、オイルジャケット中子１４等として鋳造
型内部に設置される。
【００１５】図１に示すように、下型４と上型５とを閉
じた状態での中子型は、キャビティ８内部に中子を形成
するための砂の吹き込み口１１が形成され、砂を吹き込
む際には、この中子型側面の吹き込み口１１にブローヘ
ッド１０が配置されて吐出口１０ａからキャビティ８内
に中子体積分の砂を吹き込むようになっている。また、
砂の吹き込みが終了した後、上型５を上方に移動するこ
とにより中子を上型５から離型すると共に、下型４から
離型することで完成した中子を得ることができる。
じた状態での中子型は、キャビティ８内部に中子を形成
するための砂の吹き込み口１１が形成され、砂を吹き込
む際には、この中子型側面の吹き込み口１１にブローヘ
ッド１０が配置されて吐出口１０ａからキャビティ８内
に中子体積分の砂を吹き込むようになっている。また、
砂の吹き込みが終了した後、上型５を上方に移動するこ
とにより中子を上型５から離型すると共に、下型４から
離型することで完成した中子を得ることができる。
【００１６】また、吹き込み口１１側に配置された巾木
２には、湯洩れ防止部材１２が形成されており、上述の
鋳造型２０のキャビティ２１内部に配置されたときに、
巾木２を介して鋳造型２０の側面型２２から外部にアル
ミ溶湯が湯洩れしないようになっている。この湯洩れ防
止部材１２は、巾木２の寸法によって決定される。
２には、湯洩れ防止部材１２が形成されており、上述の
鋳造型２０のキャビティ２１内部に配置されたときに、
巾木２を介して鋳造型２０の側面型２２から外部にアル
ミ溶湯が湯洩れしないようになっている。この湯洩れ防
止部材１２は、巾木２の寸法によって決定される。
【００１７】（中子及び巾木の詳細構成）次に、上述の
中子の詳細構成について説明する。図６は、図１に示す
中子型により成形された２シリンダ分の吸気ポート中子
と巾木を示す平面図である。図７は、図６の正面図であ
り、鋳造型に配置された状態を示す図である。また、図
８は、湯洩れ防止部材の端面形状を示す図である。
中子の詳細構成について説明する。図６は、図１に示す
中子型により成形された２シリンダ分の吸気ポート中子
と巾木を示す平面図である。図７は、図６の正面図であ
り、鋳造型に配置された状態を示す図である。また、図
８は、湯洩れ防止部材の端面形状を示す図である。
【００１８】図６〜図８において、図１に示す中子型１
により成形された吸気ポート中子１３は、２つのシリン
ダの吸気ポートを一体に形成する２連結タイプの巾木１
２を用いて成形されている。湯洩れ防止部材１２は巾木
２の幅方向の周囲に形成され、その端面の形状は、中子
型の設計の際に、図５の示す側面型２２が砂型か金型か
によって、断面台形状（図８（ａ）参照）のものと、断
面三角形状（図８（ｂ）参照）のもののいずれかが選択
される。
により成形された吸気ポート中子１３は、２つのシリン
ダの吸気ポートを一体に形成する２連結タイプの巾木１
２を用いて成形されている。湯洩れ防止部材１２は巾木
２の幅方向の周囲に形成され、その端面の形状は、中子
型の設計の際に、図５の示す側面型２２が砂型か金型か
によって、断面台形状（図８（ａ）参照）のものと、断
面三角形状（図８（ｂ）参照）のもののいずれかが選択
される。
【００１９】＜中子型の自動設計＞次に、上述した中子
型の具体的な設計方法について説明する。図９、図１０
は、巾木の形状パターンを示す図である。
型の具体的な設計方法について説明する。図９、図１０
は、巾木の形状パターンを示す図である。
【００２０】本実施形態に係る自動設計により設計され
る中子型１は、図６、図９、図１０に示すように、予め
巾木２の形状をシリンダヘッド内の吸気ポートの位置関
係によって２連結タイプ〜４連結タイプにパターン化
し、シリンダヘッドの２次元又は３次元形状データに基
づいて、先ず、巾木のパターンを決定し、更にシリンダ
ヘッドの形状データを用いて巾木の寸法及び下型４、上
型５のキャビティ形状を入力して、中子型におけるレイ
アウトを決定することにより自動的に設計される。ま
た、この中子型の自動設計に並行して、下型４、上型５
のキャビティ面の加工に用いるＮＣデータが作成され
る。
る中子型１は、図６、図９、図１０に示すように、予め
巾木２の形状をシリンダヘッド内の吸気ポートの位置関
係によって２連結タイプ〜４連結タイプにパターン化
し、シリンダヘッドの２次元又は３次元形状データに基
づいて、先ず、巾木のパターンを決定し、更にシリンダ
ヘッドの形状データを用いて巾木の寸法及び下型４、上
型５のキャビティ形状を入力して、中子型におけるレイ
アウトを決定することにより自動的に設計される。ま
た、この中子型の自動設計に並行して、下型４、上型５
のキャビティ面の加工に用いるＮＣデータが作成され
る。
【００２１】以下に、シリンダヘッドの吸気ポートの中
子型の設計を一例として、本実施形態の設計手法につい
て説明する。
子型の設計を一例として、本実施形態の設計手法につい
て説明する。
【００２２】（設計装置）先ず、本実施形態の中子型の
設計装置について説明する。図１１は、本実施形態の中
子型を自動設計するための設計装置のブロック図であ
る。
設計装置について説明する。図１１は、本実施形態の中
子型を自動設計するための設計装置のブロック図であ
る。
【００２３】図１１において、設計装置１００は、所
謂、エンジニアリングワークステーション（以下、ＥＷ
Ｓと略称する）であり、キーボード等の入力装置を有す
るコンピュータ等の端末１０１が複数接続されている。
各端末１０１は、サーバ１０３からシリンダヘッドの３
次元形状データ等の設計データを入出力することにより
各端末において設計作業等を行なえるようになってい
る。サーバ１０３には、ハードディスク等に記憶された
設計データ等のデータベース１０４が格納されている。
また、各端末１０１において設計された図面データやサ
ーバ１０３に格納された各種の設計データを出力するた
めのプリンタ等の出力装置が接続されている。
謂、エンジニアリングワークステーション（以下、ＥＷ
Ｓと略称する）であり、キーボード等の入力装置を有す
るコンピュータ等の端末１０１が複数接続されている。
各端末１０１は、サーバ１０３からシリンダヘッドの３
次元形状データ等の設計データを入出力することにより
各端末において設計作業等を行なえるようになってい
る。サーバ１０３には、ハードディスク等に記憶された
設計データ等のデータベース１０４が格納されている。
また、各端末１０１において設計された図面データやサ
ーバ１０３に格納された各種の設計データを出力するた
めのプリンタ等の出力装置が接続されている。
【００２４】（設計方法）次に、本実施形態の吸気ポー
ト中子型の設計方法について４気筒のシリンダの吸気ポ
ート中子型の設計を例に説明する。図１２は、シリンダ
ヘッドの中子型を設計する場合の巾木の設計手順を示す
フローチャートである。
ト中子型の設計方法について４気筒のシリンダの吸気ポ
ート中子型の設計を例に説明する。図１２は、シリンダ
ヘッドの中子型を設計する場合の巾木の設計手順を示す
フローチャートである。
【００２５】図１２において、処理が開始されると、ス
テップＳ２において、製品の設計データとして、シリン
ダヘッドの２次元又は３次元形状データを入力する。そ
の後、ステップＳ４では、入力されたシリンダヘッドの
２次元又は３次元形状データに基づいて、図１に示す上
型５、下型４の分割面（吸気ポート形状を成すキャビテ
ィ面）の形状データを作成する。例えば、シリンダヘッ
ドの３次元形状データにおいて、図４に示すｚ方向の1
番高い部分のデータから斜線部８ａが切削部分として分
割面の形状データを作成する。また、この分割面の形状
データに基づいて、下型４、上型５のキャビティ面の加
工に用いるＮＣデータが作成される。その後、ステップ
Ｓ６で、入力されたシリンダヘッドの形状データが３次
元データの場合、２次元データに変換する。その後、ス
テップＳ８において、１番ポートから４番ポートの各ポ
ート間にウォータジャケット９（図５参照）や肉抜き部
分等の特定部分が存在するか否かを、ＥＷＳ１００上の
端末１０１において設計者がシリンダヘッドの形状デー
タを見て判断する。その後、ステップＳ１０で、設計者
がいずれのポート間に上記特定部分が存在するか否かを
端末１０１を介して入力する。その後、特定部分が２番
ポートと３番ポートの間にあると入力すると（ステップ
Ｓ１２）、端末１０１からその特定部分がウォータジャ
ケットの場合（ステップＳ１４）か、鋳型で抜けない構
造の場合（ステップＳ１８）かを聞いてくるので、ウォ
ータジャケットの場合（ステップＳ１４）と入力する
と、ＥＷＳ１００では、サーバ１０３に格納された巾木
パターンから最適なパターンとして、図６に示す２連結
タイプの巾木パターンを選択する（ステップＳ１６）。
一方、鋳型で抜けない構造の場合（ステップＳ１８）と
入力すると、図１０に示す４連結タイプの巾木パターン
を選択する（ステップＳ２０）。
テップＳ２において、製品の設計データとして、シリン
ダヘッドの２次元又は３次元形状データを入力する。そ
の後、ステップＳ４では、入力されたシリンダヘッドの
２次元又は３次元形状データに基づいて、図１に示す上
型５、下型４の分割面（吸気ポート形状を成すキャビテ
ィ面）の形状データを作成する。例えば、シリンダヘッ
ドの３次元形状データにおいて、図４に示すｚ方向の1
番高い部分のデータから斜線部８ａが切削部分として分
割面の形状データを作成する。また、この分割面の形状
データに基づいて、下型４、上型５のキャビティ面の加
工に用いるＮＣデータが作成される。その後、ステップ
Ｓ６で、入力されたシリンダヘッドの形状データが３次
元データの場合、２次元データに変換する。その後、ス
テップＳ８において、１番ポートから４番ポートの各ポ
ート間にウォータジャケット９（図５参照）や肉抜き部
分等の特定部分が存在するか否かを、ＥＷＳ１００上の
端末１０１において設計者がシリンダヘッドの形状デー
タを見て判断する。その後、ステップＳ１０で、設計者
がいずれのポート間に上記特定部分が存在するか否かを
端末１０１を介して入力する。その後、特定部分が２番
ポートと３番ポートの間にあると入力すると（ステップ
Ｓ１２）、端末１０１からその特定部分がウォータジャ
ケットの場合（ステップＳ１４）か、鋳型で抜けない構
造の場合（ステップＳ１８）かを聞いてくるので、ウォ
ータジャケットの場合（ステップＳ１４）と入力する
と、ＥＷＳ１００では、サーバ１０３に格納された巾木
パターンから最適なパターンとして、図６に示す２連結
タイプの巾木パターンを選択する（ステップＳ１６）。
一方、鋳型で抜けない構造の場合（ステップＳ１８）と
入力すると、図１０に示す４連結タイプの巾木パターン
を選択する（ステップＳ２０）。
【００２６】更に、前述のステップＳ８において、各ポ
ート間に特定部分が存在しないと入力したとき、若しく
はステップＳ１０で、特定部分が１番ポートと２番ポー
ト又は３番ポートと４番ポートの間にあると入力したと
きには（ステップＳ２２）、ステップＳ２４において、
２連結タイプの巾木パターンを選択する。
ート間に特定部分が存在しないと入力したとき、若しく
はステップＳ１０で、特定部分が１番ポートと２番ポー
ト又は３番ポートと４番ポートの間にあると入力したと
きには（ステップＳ２２）、ステップＳ２４において、
２連結タイプの巾木パターンを選択する。
【００２７】以上のように、ポート間のウォータジャケ
ットが肉抜きの有無、鋳型の抜き構造によって、ステッ
プＳ２〜ステップＳ２４において、最適な巾木パターン
が選択されると、ステップＳ２６において、シリンダ形
状データから実際の巾木の高さやポート直径等の寸法を
入力して巾木の設計を行う。その後、ステップＳ２８で
は、ステップＳ２６で設計された巾木に基づいて湯洩れ
防止部材の設計及びレイアウトを行ない、巾木の設計が
終了する。
ットが肉抜きの有無、鋳型の抜き構造によって、ステッ
プＳ２〜ステップＳ２４において、最適な巾木パターン
が選択されると、ステップＳ２６において、シリンダ形
状データから実際の巾木の高さやポート直径等の寸法を
入力して巾木の設計を行う。その後、ステップＳ２８で
は、ステップＳ２６で設計された巾木に基づいて湯洩れ
防止部材の設計及びレイアウトを行ない、巾木の設計が
終了する。
【００２８】図１３は、シリンダヘッドの中子型を設計
する場合の設計手順を示すフローチャートである。
する場合の設計手順を示すフローチャートである。
【００２９】図１３において、処理が開始されると、先
ず、ステップＳ３０において、吸気ポート等がレイアウ
トされていない中子型の標準図面を入力し、ステップＳ
３２、ステップＳ３４にて、シリンダヘッドの２次元又
は３次元形状データを用いて中子型のｘ−ｙ−ｚ方向
（例えば、図３、図４の固定型キャビティの図参照）の
ポート形状のレイアウトを実行し、設計者側にて、最終
的なレイアウトを決定することにより、巾木を含む中子
型の図面が自動的に設計される。
ず、ステップＳ３０において、吸気ポート等がレイアウ
トされていない中子型の標準図面を入力し、ステップＳ
３２、ステップＳ３４にて、シリンダヘッドの２次元又
は３次元形状データを用いて中子型のｘ−ｙ−ｚ方向
（例えば、図３、図４の固定型キャビティの図参照）の
ポート形状のレイアウトを実行し、設計者側にて、最終
的なレイアウトを決定することにより、巾木を含む中子
型の図面が自動的に設計される。
【００３０】以上のように、中子型の設計において、予
めＥＷＳに巾木のパターンを格納しておくことにより、
設計者においては、製品の設計データとして、例えば、
シリンダヘッドの２次元又は３次元形状データを入力す
るだけで、巾木の設計やレイアウトが自動設計できるの
で、型設計に要する時間を短縮できる。
めＥＷＳに巾木のパターンを格納しておくことにより、
設計者においては、製品の設計データとして、例えば、
シリンダヘッドの２次元又は３次元形状データを入力す
るだけで、巾木の設計やレイアウトが自動設計できるの
で、型設計に要する時間を短縮できる。
【００３１】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変更したものに適用可能であ
る。例えば、本実施形態の中子型の設計は、シリンダヘ
ッドの吸気ポート以外の自動車部品や自動車部品以外の
金型設計にも適用できる。
で上記実施形態を修正又は変更したものに適用可能であ
る。例えば、本実施形態の中子型の設計は、シリンダヘ
ッドの吸気ポート以外の自動車部品や自動車部品以外の
金型設計にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の鋳造用中子成形
型の自動設計装置及び設計方法においては、中子に設け
られる巾木の概略形状パターンを予め複数種類格納して
おき、中子により成形される部品の形状データを入力し
て、部品の形状データに基づいて、複数種類の巾木パタ
ーンから最適なパターンを選択し、選択された巾木パタ
ーンに、詳細形状データを設定することにより鋳造用中
子成形型が自動設計されるので、熟練作業者のノウハウ
による設計に頼ることなく、中子型設計に要する時間を
短縮でき、中子の品質を向上できる。
型の自動設計装置及び設計方法においては、中子に設け
られる巾木の概略形状パターンを予め複数種類格納して
おき、中子により成形される部品の形状データを入力し
て、部品の形状データに基づいて、複数種類の巾木パタ
ーンから最適なパターンを選択し、選択された巾木パタ
ーンに、詳細形状データを設定することにより鋳造用中
子成形型が自動設計されるので、熟練作業者のノウハウ
による設計に頼ることなく、中子型設計に要する時間を
短縮でき、中子の品質を向上できる。
【００３３】
【図１】本実施形態に係る自動設計により設計された中
子成形型の断面図である。
子成形型の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の固定側キャビティの平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】シリンダヘッドを成形するための鋳造型の断面
図である。
図である。
【図６】図１に示す中子型により成形された２シリンダ
分の吸気ポート中子と巾木を示す平面図である。
分の吸気ポート中子と巾木を示す平面図である。
【図７】図６の正面図であり、鋳造型に配置された状態
を示す図である。
を示す図である。
【図８】湯洩れ防止部材の端面形状を示す図である。
【図９】巾木パターンの一例を示す図である。
【図１０】巾木パターンの一例を示す図である。
【図１１】本実施形態の中子型を自動設計するための設
計装置のブロック図である。
計装置のブロック図である。
【図１２】シリンダヘッドの巾木を設計する場合の設計
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図１３】シリンダヘッドの中子型を設計する場合の設
計手順を示すフローチャートである。
計手順を示すフローチャートである。
１…中子成形型 ３…下型ダイベース ４…下型 ５…上型 ６…上型ダイベース ８…キャビティ １０…ブローノズル １１…吹き込み口 １２…湯洩れ防止部材 ２０…鋳造型
Claims (9)
- 【請求項１】 中子に設けられる巾木の概略形状パター
ンを予め複数種類格納しておく格納手段と、 前記中子により成形される部品の形状データを入力する
入力手段と、 前記部品の形状データに基づいて、複数種類の巾木パタ
ーンから最適なパターンを選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された巾木パターンに、詳細形
状データを設定する設定手段とを具備することを特徴と
する鋳造用中子成形型の自動設計装置。 - 【請求項２】 前記選択手段は、前記部品の形状データ
と、該部品の形状データの鋳造用鋳型における離型構造
に基づいて複数種類の巾木パターンから最適なパターン
を選択することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用中
子成形型の自動設計装置。 - 【請求項３】 前記部品の形状データは、３次元データ
であることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用中子成
形型の自動設計装置。 - 【請求項４】 前記部品の形状データに基づいて、中子
成形型の上下分割面の形状を自動設計する手段を更に具
備することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用中子成
形型の自動設計装置。 - 【請求項５】 前記中子成形型は、シリンダヘッドにお
ける吸気ポート又は排気ポート中子成形型であることを
特徴とする請求項１に記載の鋳造用中子成形型の自動設
計装置。 - 【請求項６】 中子に設けられる巾木の概略形状パター
ンを予め複数種類格納しておき、 前記中子により成形される部品の形状データを入力する
入力工程と、 前記部品の形状データに基づいて、複数種類の巾木パタ
ーンから最適なパターンを選択する選択工程と、 前記選択工程において選択された巾木パターンに、詳細
形状データを設定する設定工程とを具備することを特徴
とする鋳造用中子成形型の自動設計方法。 - 【請求項７】 前記選択工程では、前記部品の形状デー
タと、該部品の形状データの鋳造用鋳型における離型構
造に基づいて複数種類の巾木パターンから最適なパター
ンを選択することを特徴とする請求項６に記載の鋳造用
中子成形型の自動設計方法。 - 【請求項８】 前記部品の形状データは、３次元データ
であることを特徴とする請求項６に記載の鋳造用中子成
形型の自動設計方法。 - 【請求項９】 前記部品の形状データに基づいて、中子
成形型の上下分割面の形状を自動設計する工程を更に具
備することを特徴とする請求項６に記載の鋳造用中子成
形型の自動設計方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318008A JPH09155506A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 鋳造用中子成形型の自動設計装置及び設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7318008A JPH09155506A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 鋳造用中子成形型の自動設計装置及び設計方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155506A true JPH09155506A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18094464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7318008A Pending JPH09155506A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 鋳造用中子成形型の自動設計装置及び設計方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09155506A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT411192B (de) * | 1999-05-25 | 2003-10-27 | Vaillant Gmbh | Einrichtung zur prüfung der dichtheit von behältern |
| KR100411104B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2003-12-12 | 현대자동차주식회사 | 실린더 헤드의 흡기 포트 금형장치 |
| JP2017006986A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | 金型鋳造鋳型における縦方向中子の設計方法および該金型鋳造鋳型 |
-
1995
- 1995-12-06 JP JP7318008A patent/JPH09155506A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT411192B (de) * | 1999-05-25 | 2003-10-27 | Vaillant Gmbh | Einrichtung zur prüfung der dichtheit von behältern |
| KR100411104B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2003-12-12 | 현대자동차주식회사 | 실린더 헤드의 흡기 포트 금형장치 |
| JP2017006986A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | 金型鋳造鋳型における縦方向中子の設計方法および該金型鋳造鋳型 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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