JPH095186A - 金型鋳造の型開き防止方法 - Google Patents
金型鋳造の型開き防止方法Info
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- JPH095186A JPH095186A JP15904595A JP15904595A JPH095186A JP H095186 A JPH095186 A JP H095186A JP 15904595 A JP15904595 A JP 15904595A JP 15904595 A JP15904595 A JP 15904595A JP H095186 A JPH095186 A JP H095186A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 それぞれの製品の製造条件に合致した最適の
型締力を求めることができる金型鋳造における溶湯特性
計測方法を提供する。 【構成】 鋳造金型１の解放部に摺動可能に嵌挿されて
所定の容量のキャビティ３を形成するピストン部材２を
作動するシリンダ装置７を備え、このシリンダ装置７の
シリンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型１に
溶湯を注湯してキャビティ３を溶湯で満たし、前記シリ
ンダ装置７を作動させてピストン部材２を規定圧で突出
させることにより、前記キャビティ３内の溶湯に一定の
シリンダ圧を加え、前記キャビティ３の溶湯が凝固開始
と共に膨脹（初晶状態）して生じる前記キャビティ３内
の圧力変化を圧力ゲージで読み取り、キャビティ圧力を
計測するようにした。
型締力を求めることができる金型鋳造における溶湯特性
計測方法を提供する。 【構成】 鋳造金型１の解放部に摺動可能に嵌挿されて
所定の容量のキャビティ３を形成するピストン部材２を
作動するシリンダ装置７を備え、このシリンダ装置７の
シリンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型１に
溶湯を注湯してキャビティ３を溶湯で満たし、前記シリ
ンダ装置７を作動させてピストン部材２を規定圧で突出
させることにより、前記キャビティ３内の溶湯に一定の
シリンダ圧を加え、前記キャビティ３の溶湯が凝固開始
と共に膨脹（初晶状態）して生じる前記キャビティ３内
の圧力変化を圧力ゲージで読み取り、キャビティ圧力を
計測するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金型鋳造における鋳造
時に発生する型開き現象を防止するための金型鋳造の型
開き防止方法に関するものである。
時に発生する型開き現象を防止するための金型鋳造の型
開き防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金型鋳造においては、キャビティ
内に注湯された溶湯が凝固する時に膨脹する膨脹力によ
って該金型の型開き現象が生じる。図９に、部品Ａ、
Ｂ、Ｃの鋳造におけるキャビティ圧力と型開きの関係を
示す。なお、部品Ａにあっては型締付力は９．４２ｔｏ
ｎ、投影面積は４９８ｃｍ2 、キャビティ圧力は１８．
９ｋｇ／ｃｍ2 であり、部品Ｂにあっては型締付力は
９．４２ｔｏｎ、投影面積は５７２ｃｍ2 、キャビティ
圧力は１６．４６ｋｇ／ｃｍ2 であり、部品Ｃにあって
は型締付力は８．６３５ｔｏｎ、投影面積は７０４ｃｍ
2 、キャビティ圧力は１２．２６ｋｇ／ｃｍ2 である。
内に注湯された溶湯が凝固する時に膨脹する膨脹力によ
って該金型の型開き現象が生じる。図９に、部品Ａ、
Ｂ、Ｃの鋳造におけるキャビティ圧力と型開きの関係を
示す。なお、部品Ａにあっては型締付力は９．４２ｔｏ
ｎ、投影面積は４９８ｃｍ2 、キャビティ圧力は１８．
９ｋｇ／ｃｍ2 であり、部品Ｂにあっては型締付力は
９．４２ｔｏｎ、投影面積は５７２ｃｍ2 、キャビティ
圧力は１６．４６ｋｇ／ｃｍ2 であり、部品Ｃにあって
は型締付力は８．６３５ｔｏｎ、投影面積は７０４ｃｍ
2 、キャビティ圧力は１２．２６ｋｇ／ｃｍ2 である。
【０００３】このために、この型開きを防止するための
必要な型締力を決定するために図１０に示す金属便覧な
どの文献（Ｐ５７４ １０、３、２凝固時の体積変化）
を参照して、型締力を決定していたが、製品の形状や大
きさなど種々の条件が異なるため、型開きのない型締め
効果を依然として得られなかった。
必要な型締力を決定するために図１０に示す金属便覧な
どの文献（Ｐ５７４ １０、３、２凝固時の体積変化）
を参照して、型締力を決定していたが、製品の形状や大
きさなど種々の条件が異なるため、型開きのない型締め
効果を依然として得られなかった。
【０００４】なお、図１０に示す金属便覧などの文献に
開示されたものは、球状黒鉛鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄の膨脹
量の比較（Ｃ３．５％、Ｓｉ２．８％、鋳込温度１３０
０℃）であり、イは凝固過程時の球状黒鉛鋳鉄の膨脹曲
線であり、ロは球状黒鉛鋳鉄の熱分析曲線（溶湯温度の
変化）であり、ハは凝固過程時の片状黒鉛鋳鉄の膨脹曲
線であり、ニは片状黒鉛鋳鉄の熱分析曲線（溶湯温度の
変化）である。
開示されたものは、球状黒鉛鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄の膨脹
量の比較（Ｃ３．５％、Ｓｉ２．８％、鋳込温度１３０
０℃）であり、イは凝固過程時の球状黒鉛鋳鉄の膨脹曲
線であり、ロは球状黒鉛鋳鉄の熱分析曲線（溶湯温度の
変化）であり、ハは凝固過程時の片状黒鉛鋳鉄の膨脹曲
線であり、ニは片状黒鉛鋳鉄の熱分析曲線（溶湯温度の
変化）である。
【０００５】また、現行の金型鋳造における金型材質は
急速冷却を目的として、クロム銅合金から成るものを一
般的に使用しているが、材質硬度の面から型締力を弱め
に設定して鋳造作業を行っている。
急速冷却を目的として、クロム銅合金から成るものを一
般的に使用しているが、材質硬度の面から型締力を弱め
に設定して鋳造作業を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の如くキャビティ
内の製品の初晶発生時における膨脹現象で金型の金型型
開きが発生し、キャビティ内の溶湯の一部が隙間に侵入
しバリとなって製品と一体化されるといった不具合が発
生し、このために、このような製品は、素材精度の不具
合や型開きによる凝固作用の低下により品質が低下する
といった問題があつた。
内の製品の初晶発生時における膨脹現象で金型の金型型
開きが発生し、キャビティ内の溶湯の一部が隙間に侵入
しバリとなって製品と一体化されるといった不具合が発
生し、このために、このような製品は、素材精度の不具
合や型開きによる凝固作用の低下により品質が低下する
といった問題があつた。
【０００７】そして、このような問題を解決するために
型締力を高めるためのシリンダ装置などの駆動源を高圧
のものに交換すれば良いが、余りにも高圧の駆動源を設
けると前述の如く、金型が銅合金によって造られている
ことから金型がつぶれたり、あるいは変形したりする、
といった不具合が発生すると共に、その高圧に絶えるよ
うダイベースやタイバーといった金型回りについても剛
性を持たせる必要が生じ高価な設備になるものであっ
た。
型締力を高めるためのシリンダ装置などの駆動源を高圧
のものに交換すれば良いが、余りにも高圧の駆動源を設
けると前述の如く、金型が銅合金によって造られている
ことから金型がつぶれたり、あるいは変形したりする、
といった不具合が発生すると共に、その高圧に絶えるよ
うダイベースやタイバーといった金型回りについても剛
性を持たせる必要が生じ高価な設備になるものであっ
た。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解消するもので
あって、その目的とするところは、それぞれの製品の製
造条件に合致した最適の型締力を設定し、この設定値以
上の型締力の使用で型開き現象を防止するようにした金
型鋳造の型開き防止方法を提供することにある。
あって、その目的とするところは、それぞれの製品の製
造条件に合致した最適の型締力を設定し、この設定値以
上の型締力の使用で型開き現象を防止するようにした金
型鋳造の型開き防止方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法
は、キャビティ圧計測手段により鋳造金型のキャビティ
圧を測定し、この測定されたキャビティ圧に鋳造金型の
投影面積を乗じることにより型締力を設定するようにし
たことを特徴とする。
に、請求項１の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法
は、キャビティ圧計測手段により鋳造金型のキャビティ
圧を測定し、この測定されたキャビティ圧に鋳造金型の
投影面積を乗じることにより型締力を設定するようにし
たことを特徴とする。
【００１０】また、上記目的を達成するために、請求項
２の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法は、請求項
１記載の金型鋳造の型開き防止方法において、前記キャ
ビティ圧計測手段によるキャビティ圧の測定を、鋳造金
型の解放部に摺動可能に嵌挿されて所定の容量のキャビ
ティを形成するピストン部材を作動するシリンダ装置を
備え、このシリンダ装置のシリンダ圧を規定圧に保持し
た後に、前記鋳造金型に溶湯を注湯してキャビティを溶
湯で満たし、前記シリンダ装置を作動させてピストン部
材を規定圧で突出させることにより、前記キャビティ内
の溶湯に一定のシリンダ圧を加え、前記キャビティの溶
湯が凝固開始と共に膨脹（初晶状態）して生じる前記キ
ャビティ内の圧力変化を圧力ゲージで読み取ることによ
り行うようにした。
２の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法は、請求項
１記載の金型鋳造の型開き防止方法において、前記キャ
ビティ圧計測手段によるキャビティ圧の測定を、鋳造金
型の解放部に摺動可能に嵌挿されて所定の容量のキャビ
ティを形成するピストン部材を作動するシリンダ装置を
備え、このシリンダ装置のシリンダ圧を規定圧に保持し
た後に、前記鋳造金型に溶湯を注湯してキャビティを溶
湯で満たし、前記シリンダ装置を作動させてピストン部
材を規定圧で突出させることにより、前記キャビティ内
の溶湯に一定のシリンダ圧を加え、前記キャビティの溶
湯が凝固開始と共に膨脹（初晶状態）して生じる前記キ
ャビティ内の圧力変化を圧力ゲージで読み取ることによ
り行うようにした。
【００１１】また、上記目的を達成するために、請求項
３の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法は、請求項
２記載の金型鋳造の型開き防止方法において、前記ピス
トン部材を前記シリンダ装置のピストンロッド先端の受
圧部材にマグネットを介して保持するようにした。
３の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法は、請求項
２記載の金型鋳造の型開き防止方法において、前記ピス
トン部材を前記シリンダ装置のピストンロッド先端の受
圧部材にマグネットを介して保持するようにした。
【００１２】また、上記目的を達成するために、請求項
４の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法は、請求項
２又は請求項３記載の金型鋳造の型開き防止方法におい
て、前記規定圧の設定を、前記シリンダ装置のヘッド側
端部に固着された保持部材に保持された圧力設定保持ボ
ルトを回転して、前記保持部材に対する前記受圧部材の
最大離間距離を調整して行うようにした。
４の発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法は、請求項
２又は請求項３記載の金型鋳造の型開き防止方法におい
て、前記規定圧の設定を、前記シリンダ装置のヘッド側
端部に固着された保持部材に保持された圧力設定保持ボ
ルトを回転して、前記保持部材に対する前記受圧部材の
最大離間距離を調整して行うようにした。
【００１３】
【作用】本発明にあっては、前記キャビティ圧計測手段
により鋳造金型のキャビティ圧を測定し、この測定され
たキャビティ圧に鋳造金型の投影面積を乗じることによ
り型締力を設定し、この設定値以上の型締力を使用する
ことにより、これまで問題となっていた型開き現象を防
止する。
により鋳造金型のキャビティ圧を測定し、この測定され
たキャビティ圧に鋳造金型の投影面積を乗じることによ
り型締力を設定し、この設定値以上の型締力を使用する
ことにより、これまで問題となっていた型開き現象を防
止する。
【００１４】また、前記キャビティ圧計測手段によるキ
ャビティ圧の測定を、鋳造金型の解放部に摺動可能に嵌
挿されて所定の容量のキャビティを形成するピストン部
材を作動するシリンダ装置を備え、このシリンダ装置の
シリンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型に溶
湯を注湯してキャビティを溶湯で満たし、前記シリンダ
装置を作動させてピストン部材を規定圧で突出させるこ
とにより、前記キャビティ内の溶湯に一定のシリンダ圧
を加え、前記キャビティの溶湯が凝固開始と共に膨脹
（初晶状態）して生じる前記キャビティ内の圧力変化を
圧力ゲージで読み取ることにより行う。
ャビティ圧の測定を、鋳造金型の解放部に摺動可能に嵌
挿されて所定の容量のキャビティを形成するピストン部
材を作動するシリンダ装置を備え、このシリンダ装置の
シリンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型に溶
湯を注湯してキャビティを溶湯で満たし、前記シリンダ
装置を作動させてピストン部材を規定圧で突出させるこ
とにより、前記キャビティ内の溶湯に一定のシリンダ圧
を加え、前記キャビティの溶湯が凝固開始と共に膨脹
（初晶状態）して生じる前記キャビティ内の圧力変化を
圧力ゲージで読み取ることにより行う。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係わる金型鋳造の型開き防止方
法を実施するための溶湯特性計測装置の平面図、図２は
同溶湯特性計測装置の一部断面及び破断した側面図であ
る。
明する。図１は本発明に係わる金型鋳造の型開き防止方
法を実施するための溶湯特性計測装置の平面図、図２は
同溶湯特性計測装置の一部断面及び破断した側面図であ
る。
【００１６】本発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法
を実施するためのキャビティ圧計測手段としての溶湯特
性計測装置Ａに使用する鋳造金型１は円筒形であり、Ｆ
ｅ材よりなる円筒部１ａの後端部をＦｅ材よりなる端面
部材１ｂで閉塞しその前面を解放した構成であり、この
解放部にＦｅ材よりなるピストン部材２を摺動可能に嵌
挿してキャビティ径Ｄのキャビティ３が形成してある。
また、鋳造金型１の上部にはＣｕ材よりなる急速冷却部
材４が装着してあり、この急速冷却部材４が重ねられた
円筒部１ａの上部には、前記急速冷却部材４を含めて注
湯口５と排気口６が形成してある。また、Ｐ点は熱分析
Ｔ．Ｃであり、Ｑ点はピストン測温Ｔ．Ｃである。
を実施するためのキャビティ圧計測手段としての溶湯特
性計測装置Ａに使用する鋳造金型１は円筒形であり、Ｆ
ｅ材よりなる円筒部１ａの後端部をＦｅ材よりなる端面
部材１ｂで閉塞しその前面を解放した構成であり、この
解放部にＦｅ材よりなるピストン部材２を摺動可能に嵌
挿してキャビティ径Ｄのキャビティ３が形成してある。
また、鋳造金型１の上部にはＣｕ材よりなる急速冷却部
材４が装着してあり、この急速冷却部材４が重ねられた
円筒部１ａの上部には、前記急速冷却部材４を含めて注
湯口５と排気口６が形成してある。また、Ｐ点は熱分析
Ｔ．Ｃであり、Ｑ点はピストン測温Ｔ．Ｃである。
【００１７】上記のように構成された鋳造金型１は固定
側部材であるベース２０に支持部材２１を介して固設し
てある。そして、このベース２０には溶湯特性計測装置
Ａが固設してある。
側部材であるベース２０に支持部材２１を介して固設し
てある。そして、このベース２０には溶湯特性計測装置
Ａが固設してある。
【００１８】この溶湯特性計測装置Ａは、前記鋳造金型
１の前方に隣接して設置されたシリンダ装置７を備えて
おり、このシリンダ装置７はヘッド側が閉塞され且つロ
ッド側にロッド貫通孔８を有する円筒体９を備えてお
り、この円筒体９にはピストン１０が０リング１０Ａを
介して摺動可能に嵌挿してあり、このピストン１０に連
結されたピストンロッド１１は前記ロッド貫通孔８を摺
動可能に且つ液密に貫通して外方に突出しており、この
ピストンロッド１１の先端部には受圧部材１２が固着し
てある。
１の前方に隣接して設置されたシリンダ装置７を備えて
おり、このシリンダ装置７はヘッド側が閉塞され且つロ
ッド側にロッド貫通孔８を有する円筒体９を備えてお
り、この円筒体９にはピストン１０が０リング１０Ａを
介して摺動可能に嵌挿してあり、このピストン１０に連
結されたピストンロッド１１は前記ロッド貫通孔８を摺
動可能に且つ液密に貫通して外方に突出しており、この
ピストンロッド１１の先端部には受圧部材１２が固着し
てある。
【００１９】そして、この受圧部材１２の前面部１２ａ
にはマグネット１３が固着してあり、このマグネット１
３に前記ピストン部材２が吸着保持されている。このマ
グネット１３による前記ピストン部材２の吸着保持は、
このピストン部材２がキャビティ３を変化させるピスト
ン部材２が計測時における微動作にも応じるようするた
めである。また、前記受圧部材１２の前記ピストンロッ
ド１１を挟んだ左右にボルト用ねじ孔１６が形成してあ
る。
にはマグネット１３が固着してあり、このマグネット１
３に前記ピストン部材２が吸着保持されている。このマ
グネット１３による前記ピストン部材２の吸着保持は、
このピストン部材２がキャビティ３を変化させるピスト
ン部材２が計測時における微動作にも応じるようするた
めである。また、前記受圧部材１２の前記ピストンロッ
ド１１を挟んだ左右にボルト用ねじ孔１６が形成してあ
る。
【００２０】前記シリンダ装置７の円筒体９のヘッド側
端部には保持部材１４が固着してあり、この保持部材１
４の前記円筒体９を挟んだ左右にボルト挿通孔１５が形
成してあり、そして、左右にボルト挿通孔１５には圧力
設定保持ボルト１７が挿通してあり、これらの圧力設定
保持ボルト１７の先端側にねじ部１７ａが前記ボルト用
ねじ孔１６に螺合されていて、これらで規定圧保持手段
を構成している。
端部には保持部材１４が固着してあり、この保持部材１
４の前記円筒体９を挟んだ左右にボルト挿通孔１５が形
成してあり、そして、左右にボルト挿通孔１５には圧力
設定保持ボルト１７が挿通してあり、これらの圧力設定
保持ボルト１７の先端側にねじ部１７ａが前記ボルト用
ねじ孔１６に螺合されていて、これらで規定圧保持手段
を構成している。
【００２１】また、前記シリンダ装置７のピストンロッ
ド１１の中間部には測定用部材１８が固定用ねじ１９に
より移動調整可能に取り付けてある。また、前記ベース
２０には変位測定ダイヤルゲージ２１が装着してあり、
この変位測定ダイヤルゲージ２１のヘッド部２２が前記
測定用部材１８に当接していて、これらで変位計測手段
を構成している。
ド１１の中間部には測定用部材１８が固定用ねじ１９に
より移動調整可能に取り付けてある。また、前記ベース
２０には変位測定ダイヤルゲージ２１が装着してあり、
この変位測定ダイヤルゲージ２１のヘッド部２２が前記
測定用部材１８に当接していて、これらで変位計測手段
を構成している。
【００２２】また、前記前記シリンダ装置７の円筒体９
のヘッド側には圧力流体の出入口２３が設けてあり、こ
の出入口２３は圧力ゲージ（図示せず）の圧力検出部で
もある。
のヘッド側には圧力流体の出入口２３が設けてあり、こ
の出入口２３は圧力ゲージ（図示せず）の圧力検出部で
もある。
【００２３】次に、上記のように構成された計測装置の
金型鋳造における溶湯特性の計測方法及び型開き防止方
法を説明する。
金型鋳造における溶湯特性の計測方法及び型開き防止方
法を説明する。
【００２４】前記圧力設定保持ボルト１７を移動調整し
て、すなわち圧力設定保持ボルト１７を回転させて、こ
の圧力設定保持ボルト１７の先端側のねじ部１７ａと前
記ボルト用ねじ孔１６とのねじ送りにより前記保持部材
１４と受圧部材１２との間の長さＬを変化させることに
よりシリンダ圧を規定圧（６５kg／ｃｍ2）に保持す
る。 そして、キャビティ径Ｄが４０φ、５０φ、６０
φの場合における設定圧（シリンダ圧）は図３に表さ
れ、［表１］のようになる。
て、すなわち圧力設定保持ボルト１７を回転させて、こ
の圧力設定保持ボルト１７の先端側のねじ部１７ａと前
記ボルト用ねじ孔１６とのねじ送りにより前記保持部材
１４と受圧部材１２との間の長さＬを変化させることに
よりシリンダ圧を規定圧（６５kg／ｃｍ2）に保持す
る。 そして、キャビティ径Ｄが４０φ、５０φ、６０
φの場合における設定圧（シリンダ圧）は図３に表さ
れ、［表１］のようになる。
【表１】
【００２５】図３は投影面積と膨脹出力の相関を表して
おり、縦軸は型締付圧力であり、横軸は投影面積であ
る。
おり、縦軸は型締付圧力であり、横軸は投影面積であ
る。
【００２６】この計測に使用する前記鋳造金型１のキャ
ビティ径Ｄは５０φであり、その撮影面積は１９．６２
５ であり、シリンダ径が４０φである。
ビティ径Ｄは５０φであり、その撮影面積は１９．６２
５ であり、シリンダ径が４０φである。
【００２７】そして、前記鋳造金型１の注湯口５から約
１４００℃の溶湯を注湯し、前記キャビティ３を溶湯で
満たす。次に、駆動源であるシリンダ装置７を同時に作
動させて、ピストンロッド１１を突出させて、このピス
トンロッド１１と一体になっている受圧部材１２を規定
圧で突出させる。
１４００℃の溶湯を注湯し、前記キャビティ３を溶湯で
満たす。次に、駆動源であるシリンダ装置７を同時に作
動させて、ピストンロッド１１を突出させて、このピス
トンロッド１１と一体になっている受圧部材１２を規定
圧で突出させる。
【００２８】そして、前記キャビティ３に溶湯が充填さ
れ、この溶湯に一定のシリンダ圧が加えられるとこのキ
ャビティ３の溶湯が凝固開始と共に膨脹（初晶状態）し
て、前記キャビティ３内の圧力が変化する。したがっ
て、この圧力が前記ピストン部材２を介して受圧部材１
２を押圧し、その圧力変化を圧力ゲージで読み取り、こ
れがキャビティ圧力となる。キャビティ径Ｄが５０φの
場合の溶湯温度＋膨脹力とキャビティ圧力との変化を図
４に示す。
れ、この溶湯に一定のシリンダ圧が加えられるとこのキ
ャビティ３の溶湯が凝固開始と共に膨脹（初晶状態）し
て、前記キャビティ３内の圧力が変化する。したがっ
て、この圧力が前記ピストン部材２を介して受圧部材１
２を押圧し、その圧力変化を圧力ゲージで読み取り、こ
れがキャビティ圧力となる。キャビティ径Ｄが５０φの
場合の溶湯温度＋膨脹力とキャビティ圧力との変化を図
４に示す。
【００２９】以上のような手順にてこれまで明らかにさ
れていなかったキャビティ圧力を、キャビティ径Ｄを５
０φの他に４０φと６０φに変化してテストした結果
は、図５、図６、図７及び図８で表され、［表２］のよ
う結果が得られる。
れていなかったキャビティ圧力を、キャビティ径Ｄを５
０φの他に４０φと６０φに変化してテストした結果
は、図５、図６、図７及び図８で表され、［表２］のよ
う結果が得られる。
【表２】
【００３０】図５、図６は、キャビティ径Ｄが５０φ、
６０φの場合の溶湯温度＋膨脹力とキャビティ圧力との
変化を表しており、図７はピストン締付圧力と膨脹力
（量）変位量の相関関係を表しており、図７において縦
軸はピストン締付圧力であり、横軸はピストン変位量で
ある。また、図８はキャビティ径Ｄが４０φ、５０φ、
６０φの場合のキャビティ圧力の変化を表している。こ
の結果からキャビティ径Ｄ、すなわち投影面積が変化し
ても、キャビティ圧力が大きく変化しないことが解明さ
れる。
６０φの場合の溶湯温度＋膨脹力とキャビティ圧力との
変化を表しており、図７はピストン締付圧力と膨脹力
（量）変位量の相関関係を表しており、図７において縦
軸はピストン締付圧力であり、横軸はピストン変位量で
ある。また、図８はキャビティ径Ｄが４０φ、５０φ、
６０φの場合のキャビティ圧力の変化を表している。こ
の結果からキャビティ径Ｄ、すなわち投影面積が変化し
ても、キャビティ圧力が大きく変化しないことが解明さ
れる。
【００３１】従って、このキャビティ圧力を定機に適合
すると求める型締力（キャビティ圧力×投影面積）が
［表３］のように設定でき、この設定値以上の型締力を
使用すれば、これまで問題となっていた図９に示す型開
き現象を防止できる。
すると求める型締力（キャビティ圧力×投影面積）が
［表３］のように設定でき、この設定値以上の型締力を
使用すれば、これまで問題となっていた図９に示す型開
き現象を防止できる。
【表３】
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
係わる金型鋳造の型開き防止方法にあっては、キャビテ
ィ圧計測手段により鋳造金型のキャビティ圧を測定し、
この測定されたキャビティ圧に鋳造金型の投影面積を乗
じることにより型締力を設定するようにしたことによ
り、それぞれの製品の製造条件に合致した最適の型締力
を設定することができ、この設定値以上の型締力の使用
により型開き現象を防止し得る。
係わる金型鋳造の型開き防止方法にあっては、キャビテ
ィ圧計測手段により鋳造金型のキャビティ圧を測定し、
この測定されたキャビティ圧に鋳造金型の投影面積を乗
じることにより型締力を設定するようにしたことによ
り、それぞれの製品の製造条件に合致した最適の型締力
を設定することができ、この設定値以上の型締力の使用
により型開き現象を防止し得る。
【００３３】また、請求項２の発明に係わる金型鋳造の
型開き防止方法は、請求項１記載の金型鋳造の型開き防
止方法において、前記キャビティ圧計測手段によるキャ
ビティ圧の測定を、鋳造金型の解放部に摺動可能に嵌挿
されて所定の容量のキャビティを形成するピストン部材
を作動するシリンダ装置を備え、このシリンダ装置のシ
リンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型に溶湯
を注湯してキャビティを溶湯で満たし、前記シリンダ装
置を作動させてピストン部材を規定圧で突出させること
により、前記キャビティ内の溶湯に一定のシリンダ圧を
加え、前記キャビティの溶湯が凝固開始と共に膨脹（初
晶状態）して生じる前記キャビティ内の圧力変化を圧力
ゲージで読み取ることにより行うようにしたことによ
り、キャビティ圧力を容易に且つ確実に計測することが
でき、従って、このキャビティ圧力を定機に適合すると
求める型締力（キャビティ圧力×投影面積）が設定で
き、この設定値以上の型締力を使用すれば、これまで問
題となっていた型開き現象を防止することができる。
型開き防止方法は、請求項１記載の金型鋳造の型開き防
止方法において、前記キャビティ圧計測手段によるキャ
ビティ圧の測定を、鋳造金型の解放部に摺動可能に嵌挿
されて所定の容量のキャビティを形成するピストン部材
を作動するシリンダ装置を備え、このシリンダ装置のシ
リンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型に溶湯
を注湯してキャビティを溶湯で満たし、前記シリンダ装
置を作動させてピストン部材を規定圧で突出させること
により、前記キャビティ内の溶湯に一定のシリンダ圧を
加え、前記キャビティの溶湯が凝固開始と共に膨脹（初
晶状態）して生じる前記キャビティ内の圧力変化を圧力
ゲージで読み取ることにより行うようにしたことによ
り、キャビティ圧力を容易に且つ確実に計測することが
でき、従って、このキャビティ圧力を定機に適合すると
求める型締力（キャビティ圧力×投影面積）が設定で
き、この設定値以上の型締力を使用すれば、これまで問
題となっていた型開き現象を防止することができる。
【００３４】また、請求項３の発明に係わる金型鋳造の
型開き防止方法は、請求項２記載の金型鋳造の型開き防
止方法において、前記ピストン部材を前記シリンダ装置
のピストンロッド先端の受圧部材にマグネットを介して
保持するようにしたことにより、上記した請求項２の発
明の発明と同様な効果を奏し得るばかりか、前記ピスト
ン部材が前記受圧部材にマグネットを介して保持されて
いるために、キャビティを変化させるピストン部材が、
計測時における微動作にも応じるようになる。
型開き防止方法は、請求項２記載の金型鋳造の型開き防
止方法において、前記ピストン部材を前記シリンダ装置
のピストンロッド先端の受圧部材にマグネットを介して
保持するようにしたことにより、上記した請求項２の発
明の発明と同様な効果を奏し得るばかりか、前記ピスト
ン部材が前記受圧部材にマグネットを介して保持されて
いるために、キャビティを変化させるピストン部材が、
計測時における微動作にも応じるようになる。
【００３５】また、請求項４の発明に係わる金型鋳造の
型開き防止方法は、請求項２又は請求項３記載の金型鋳
造の型開き防止方法において、前記規定圧の設定を、前
記シリンダ装置のヘッド側端部に固着された保持部材に
保持された圧力設定保持ボルトを回転して、前記保持部
材に対する前記受圧部材の最大離間距離を調整して行う
ようにしたこよにより、上記した請求項２の発明の効果
と同様な効果を奏し得るばかりか、前記規定圧の設定を
容易に行うことができて、キャビティ圧力計測に寄与で
きる。
型開き防止方法は、請求項２又は請求項３記載の金型鋳
造の型開き防止方法において、前記規定圧の設定を、前
記シリンダ装置のヘッド側端部に固着された保持部材に
保持された圧力設定保持ボルトを回転して、前記保持部
材に対する前記受圧部材の最大離間距離を調整して行う
ようにしたこよにより、上記した請求項２の発明の効果
と同様な効果を奏し得るばかりか、前記規定圧の設定を
容易に行うことができて、キャビティ圧力計測に寄与で
きる。
【図１】本発明に係わる金型鋳造の型開き防止方法を実
施するための溶湯特性計測装置の平面図である。
施するための溶湯特性計測装置の平面図である。
【図２】同溶湯特性計測装置の一部断面及び破断した側
面図である。
面図である。
【図３】投影面積と膨脹出力の相関関係の線図である。
【図４】キャビティ径Ｄが５０φの場合の溶湯温度＋膨
脹力とキャビティ圧力との変化の関係の線図である。
脹力とキャビティ圧力との変化の関係の線図である。
【図５】キャビティ径Ｄが４０φの場合の溶湯温度＋膨
脹力とキャビティ圧力との変化の関係の線図である。
脹力とキャビティ圧力との変化の関係の線図である。
【図６】キャビティ径Ｄが６０φの場合の溶湯温度＋膨
脹力とキャビティ圧力との変化の関係の線図である。
脹力とキャビティ圧力との変化の関係の線図である。
【図７】ピストン締付圧力と膨脹力（量）変位量の相関
関係の線図である。
関係の線図である。
【図８】キャビティ径Ｄが５０φ、４０φ、６０φの場
合のキャビティ圧力の変化を表す線図である。
合のキャビティ圧力の変化を表す線図である。
【図９】キャビティ圧力と型開きの関係を示す線図であ
る。
る。
【図１０】球状黒鉛鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄の膨脹量の比較
線図である。
線図である。
１ 鋳造金型 ２ ピストン部材 ３ キャビティ ７ シリンダ装置 １２ 受圧部材 １４ 保持部材 １７ 圧力設定保持ボルト（規定圧保持手段） １８ 測定用部材（計測手段） ２１ 変位測定ダイヤルゲージ（計測手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 キャビティ圧計測手段により鋳造金型の
キャビティ圧を測定し、この測定されたキャビティ圧に
鋳造金型の投影面積を乗じることにより型締力を設定す
るようにしたことを特徴とする金型鋳造の型開き防止方
法。 - 【請求項２】 前記キャビティ圧計測手段によるキャビ
ティ圧の測定を、鋳造金型の解放部に摺動可能に嵌挿さ
れて所定の容量のキャビティを形成するピストン部材を
作動するシリンダ装置を備え、このシリンダ装置のシリ
ンダ圧を規定圧に保持した後に、前記鋳造金型に溶湯を
注湯してキャビティを溶湯で満たし、前記シリンダ装置
を作動させてピストン部材を規定圧で突出させることに
より、前記キャビティ内の溶湯に一定のシリンダ圧を加
え、前記キャビティの溶湯が凝固開始と共に膨脹（初晶
状態）して生じる前記キャビティ内の圧力変化を圧力ゲ
ージで読み取ることにより行うようにした請求項１記載
の金型鋳造の型開き防止方法。 - 【請求項３】 前記ピストン部材を前記シリンダ装置の
ピストンロッド先端の受圧部材にマグネットを介して保
持するようにした請求項２記載の金型鋳造の型開き防止
方法。 - 【請求項４】 前記規定圧の設定を、前記シリンダ装置
のヘッド側端部に固着された保持部材に保持された圧力
設定保持ボルトを回転して、前記保持部材に対する前記
受圧部材の最大離間距離を調整して行うようにした請求
項２又は請求項３記載の金型鋳造の型開き防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15904595A JPH095186A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 金型鋳造の型開き防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15904595A JPH095186A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 金型鋳造の型開き防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095186A true JPH095186A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15685031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15904595A Pending JPH095186A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 金型鋳造の型開き防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237288A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造金型及び鋳造方法 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15904595A patent/JPH095186A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237288A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造金型及び鋳造方法 |
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |