JPH11277213A - 加圧鋳造法における加圧制御方法 - Google Patents
加圧鋳造法における加圧制御方法Info
- Publication number
- JPH11277213A JPH11277213A JP8002598A JP8002598A JPH11277213A JP H11277213 A JPH11277213 A JP H11277213A JP 8002598 A JP8002598 A JP 8002598A JP 8002598 A JP8002598 A JP 8002598A JP H11277213 A JPH11277213 A JP H11277213A
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- Japan
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- pressurization
- section
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の部分加圧法は前回の結果からのフィー
ドバックや初期のタイミングを制御する物で加圧ストロ
ークが大きかったり、製品形状が複雑な場合効果が低く
なる傾向があった。 【解決手段】 加圧工程を３以上のストロークに分割し
て各ストローク間の待ち時間を調節する事により凝固の
進行具合に応じた部分加圧を行う事が可能となった。
ドバックや初期のタイミングを制御する物で加圧ストロ
ークが大きかったり、製品形状が複雑な場合効果が低く
なる傾向があった。 【解決手段】 加圧工程を３以上のストロークに分割し
て各ストローク間の待ち時間を調節する事により凝固の
進行具合に応じた部分加圧を行う事が可能となった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてアルミニ
ウム合金やマグネシウム合金溶湯を金型中に充填して凝
固させ製品を得る金型鋳造における部分加圧鋳造法にお
いて、加圧部材の加圧ストロークを制御する方法に関す
るものである。
ウム合金やマグネシウム合金溶湯を金型中に充填して凝
固させ製品を得る金型鋳造における部分加圧鋳造法にお
いて、加圧部材の加圧ストロークを制御する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】鋳物製品を製造する場合、キャビティに
充填された溶湯が金型により冷却され凝固する際、その
体積が収縮する事から、製品内部に内引けを生じる事が
少なくない。この内引けは加工上の問題となったり、製
品としての気密性を低下させるなど製品の機能上問題と
なる事が多く、従来からこの内引けを防ぐ手段が講じら
れてきている。この中でも一般的なものとして、特開昭
59-156560号に代表されるキャビティに加圧部並びに加
圧ピンを設け、キャビティに充填された溶湯が徐々に凝
固するに伴いこの加圧ピンをキャビティ内に押込み、製
品の体積収縮分を補う部分加圧法が挙げられる。この部
分加圧鋳造法は製品の凝固状態に応じて加圧ピンを押し
込む事、具体的には加圧ピンが製品の凝固収縮量に応じ
て設定された加圧機構のストロークエンド付近で停止す
るように制御する事が重要とされており、過去に前鋳造
時の加圧ストロークよりフィードバックを掛けて加圧タ
イミングや加圧速度を制御する方法（特開平7-116814、
特公平7-100225）や加圧反力によって加圧開始タイミン
グを得る方法（特開平8-33969）が採られてきている。
充填された溶湯が金型により冷却され凝固する際、その
体積が収縮する事から、製品内部に内引けを生じる事が
少なくない。この内引けは加工上の問題となったり、製
品としての気密性を低下させるなど製品の機能上問題と
なる事が多く、従来からこの内引けを防ぐ手段が講じら
れてきている。この中でも一般的なものとして、特開昭
59-156560号に代表されるキャビティに加圧部並びに加
圧ピンを設け、キャビティに充填された溶湯が徐々に凝
固するに伴いこの加圧ピンをキャビティ内に押込み、製
品の体積収縮分を補う部分加圧法が挙げられる。この部
分加圧鋳造法は製品の凝固状態に応じて加圧ピンを押し
込む事、具体的には加圧ピンが製品の凝固収縮量に応じ
て設定された加圧機構のストロークエンド付近で停止す
るように制御する事が重要とされており、過去に前鋳造
時の加圧ストロークよりフィードバックを掛けて加圧タ
イミングや加圧速度を制御する方法（特開平7-116814、
特公平7-100225）や加圧反力によって加圧開始タイミン
グを得る方法（特開平8-33969）が採られてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の制御法は基本的に加圧開始のタイミングのみを計って
いるものであり、加圧ストロークが大きかったり、製品
の形状が複雑であったりした場合、対応が困難となる事
があった。即ち、加圧ストロークが大きい場合や製品の
形状が複雑な場合は、被加圧部の凝固状態が均一でなく
加圧を必要とする時期が部位により異なり、一定の加圧
力、或いは加圧速度で押しつづける加圧開始時期の制御
だけでは十分な加圧効果を得る事ができなかった。ま
た、前回の鋳造時の結果をフィードバックしているもの
は毎鋳造ごとに異なるであろう鋳物の凝固状態の変化に
十分対応しているとは言い難い。
の制御法は基本的に加圧開始のタイミングのみを計って
いるものであり、加圧ストロークが大きかったり、製品
の形状が複雑であったりした場合、対応が困難となる事
があった。即ち、加圧ストロークが大きい場合や製品の
形状が複雑な場合は、被加圧部の凝固状態が均一でなく
加圧を必要とする時期が部位により異なり、一定の加圧
力、或いは加圧速度で押しつづける加圧開始時期の制御
だけでは十分な加圧効果を得る事ができなかった。ま
た、前回の鋳造時の結果をフィードバックしているもの
は毎鋳造ごとに異なるであろう鋳物の凝固状態の変化に
十分対応しているとは言い難い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】これらの問題点は全加圧
ストロークを一つの工程として捕らえている事に起因し
ていると考え、本発明を創出するに至った。即ち、本発
明の加圧制御法によれば予め加圧ストロークを分割して
捕らえる事で各ストロークで最適に加圧状態を制御する
事ができ、どのような製品形状においても最適な部分加
圧の効果を得る事が可能である。即ち、各ストローク間
において前ストロークでの結果を元に次ストロークの開
始時間を決定する事により、予め設定した各ストローク
での最適な凝固状態に応じた加圧状態を実現する事が可
能である。
ストロークを一つの工程として捕らえている事に起因し
ていると考え、本発明を創出するに至った。即ち、本発
明の加圧制御法によれば予め加圧ストロークを分割して
捕らえる事で各ストロークで最適に加圧状態を制御する
事ができ、どのような製品形状においても最適な部分加
圧の効果を得る事が可能である。即ち、各ストローク間
において前ストロークでの結果を元に次ストロークの開
始時間を決定する事により、予め設定した各ストローク
での最適な凝固状態に応じた加圧状態を実現する事が可
能である。
【０００５】本発明によれば、分割された各ストローク
間において前ストロークでの結果を元に次ストロークの
開始時間を決定する事により、製品形状に応じて予め設
定した各ストロークでの凝固状態に応じた最適な加圧状
態を実現する事が可能となり、その結果、効果の高い部
分加圧をなす事が可能となった。
間において前ストロークでの結果を元に次ストロークの
開始時間を決定する事により、製品形状に応じて予め設
定した各ストロークでの凝固状態に応じた最適な加圧状
態を実現する事が可能となり、その結果、効果の高い部
分加圧をなす事が可能となった。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図1に実施例における加圧ストロークを
ｎ個の区間に分けた場合の加圧量制御のフローチャート
を示す。ただし、高い効果を得るためには前半での制御
に加え、加圧の進行中である中盤においてもタイミング
の補正を行う必要が有るため、最低でもｎ≧３とする。
また、加圧の前半ほど加圧の効果が大きいので序盤でき
めの細かい制御を行うため前側の少なくとも全ストロー
クの３０％以下の部位のストローク分割数を２以上とす
る必要がある。溶湯をキャビティに充填する際、プラン
ジャの高速切替え信号を受け取り（Ｆ１）、所定の待ち
時間後第1区間の加圧を開始する（Ｆ２）。第1区間の加
圧に伴い、それに要した時間を計測し、その結果と予め
設定した設定時間との差を算出（Ｆ３）し、実測時間が
設定時間より長いと即座に第２区間の加圧工程（Ｆ４）
に移行する。逆に実測時間が設定時間より短いと凝固が
標準状態に比較して遅れていると判断されるので、その
時間差（図２−Ｓ６）に応じて待ち時間（図２−Ｓ７）
を算出し、その時間だけ第２区間の加圧工程への移行を
待つようにする（Ｆ５）。同様に第２区間の加圧に要し
た時間から第３区間の加圧工程の開始時間を導き出し、
以後第３区間から最後の第ｎ区間まで繰り返し制御を行
う。本発明による制御を行った加圧ストロークと経過時
間との関係を図２に示す。説明を簡単にするために加圧
ストロークを３区間に分けた場合について記す。第１区
間（Ｓ１）において設定した時間−ストローク曲線を
（Ｓ４）、実際に加圧した時間−ストローク曲線を（Ｓ
５）とすると設定時間に比較して時間差（Ｓ６）が生じ
ている。そこでこの時間差(Ｓ６)に応じて第２区間への
待ち時間（Ｓ７）を算出し、その待ち時間経過後、第２
区間の加圧工程を開始する。同様に第２区間（Ｓ２）に
おいても工程時間を計測し、設定曲線（Ｓ８）と実測の
曲線（Ｓ９）の時間差（Ｓ１０）に応じた第３区間工程
への待ち時間（Ｓ１１）を算出、その待ち時間経過後第
３加圧工程を開始する。以上の制御を行った結果、各区
間の間で製品の凝固状態に応じて加圧開始タイミングを
補正する事になるので、全行程を終了する時点での最終
的なストロークを目標とする適性範囲（Ｓ１２）に収め
るようにでき、また、途中の工程においても予め設定し
た時間−ストローク曲線に近似した曲線を描く事ができ
る。尚、本制御法はストロークの分割を多くするに従い
設定曲線への近似を強くする事ができ、更には製品形状
が複雑で前半を遅く、後半を速く加圧したい時など容易
に制御する事が可能である。本実施例においては各工程
に要した時間を元に待ち時間を算出しているが、加圧ピ
ンの速度を元に算出する事も可能である。図３に従来技
術による加圧ストロークと経過時間との関係を示す。理
想とする時間−ストローク曲線（Ｎ１）に対し製品の凝
固が遅れている場合、何も制御しないとＮ２のように加
圧が先行し加圧量の適性範囲を超えてしまう事が多々見
られる。一方、(特開平7-116814、特公平7-100225）に
代表される最初の加圧開始タイミングにて制御する方法
によれば、例えば凝固が遅れた分、加圧開始時期を時間
Ｎ４だけ遅らせるとＮ３に示すような加圧ストローク曲
線となり最終的に適正範囲Ｎ５に収まるが、途中の工程
に於ける曲線は希望する曲線から大きくずれ、十分な制
御がなされているとは言い難い。
づき説明する。図1に実施例における加圧ストロークを
ｎ個の区間に分けた場合の加圧量制御のフローチャート
を示す。ただし、高い効果を得るためには前半での制御
に加え、加圧の進行中である中盤においてもタイミング
の補正を行う必要が有るため、最低でもｎ≧３とする。
また、加圧の前半ほど加圧の効果が大きいので序盤でき
めの細かい制御を行うため前側の少なくとも全ストロー
クの３０％以下の部位のストローク分割数を２以上とす
る必要がある。溶湯をキャビティに充填する際、プラン
ジャの高速切替え信号を受け取り（Ｆ１）、所定の待ち
時間後第1区間の加圧を開始する（Ｆ２）。第1区間の加
圧に伴い、それに要した時間を計測し、その結果と予め
設定した設定時間との差を算出（Ｆ３）し、実測時間が
設定時間より長いと即座に第２区間の加圧工程（Ｆ４）
に移行する。逆に実測時間が設定時間より短いと凝固が
標準状態に比較して遅れていると判断されるので、その
時間差（図２−Ｓ６）に応じて待ち時間（図２−Ｓ７）
を算出し、その時間だけ第２区間の加圧工程への移行を
待つようにする（Ｆ５）。同様に第２区間の加圧に要し
た時間から第３区間の加圧工程の開始時間を導き出し、
以後第３区間から最後の第ｎ区間まで繰り返し制御を行
う。本発明による制御を行った加圧ストロークと経過時
間との関係を図２に示す。説明を簡単にするために加圧
ストロークを３区間に分けた場合について記す。第１区
間（Ｓ１）において設定した時間−ストローク曲線を
（Ｓ４）、実際に加圧した時間−ストローク曲線を（Ｓ
５）とすると設定時間に比較して時間差（Ｓ６）が生じ
ている。そこでこの時間差(Ｓ６)に応じて第２区間への
待ち時間（Ｓ７）を算出し、その待ち時間経過後、第２
区間の加圧工程を開始する。同様に第２区間（Ｓ２）に
おいても工程時間を計測し、設定曲線（Ｓ８）と実測の
曲線（Ｓ９）の時間差（Ｓ１０）に応じた第３区間工程
への待ち時間（Ｓ１１）を算出、その待ち時間経過後第
３加圧工程を開始する。以上の制御を行った結果、各区
間の間で製品の凝固状態に応じて加圧開始タイミングを
補正する事になるので、全行程を終了する時点での最終
的なストロークを目標とする適性範囲（Ｓ１２）に収め
るようにでき、また、途中の工程においても予め設定し
た時間−ストローク曲線に近似した曲線を描く事ができ
る。尚、本制御法はストロークの分割を多くするに従い
設定曲線への近似を強くする事ができ、更には製品形状
が複雑で前半を遅く、後半を速く加圧したい時など容易
に制御する事が可能である。本実施例においては各工程
に要した時間を元に待ち時間を算出しているが、加圧ピ
ンの速度を元に算出する事も可能である。図３に従来技
術による加圧ストロークと経過時間との関係を示す。理
想とする時間−ストローク曲線（Ｎ１）に対し製品の凝
固が遅れている場合、何も制御しないとＮ２のように加
圧が先行し加圧量の適性範囲を超えてしまう事が多々見
られる。一方、(特開平7-116814、特公平7-100225）に
代表される最初の加圧開始タイミングにて制御する方法
によれば、例えば凝固が遅れた分、加圧開始時期を時間
Ｎ４だけ遅らせるとＮ３に示すような加圧ストローク曲
線となり最終的に適正範囲Ｎ５に収まるが、途中の工程
に於ける曲線は希望する曲線から大きくずれ、十分な制
御がなされているとは言い難い。
【０００７】
【発明の効果】以上の様に本発明の加圧量制御方法によ
れば毎回最終加圧量を加圧効果の大きい適正範囲内に収
める事が可能であり、尚且つ途中の工程に於いても設定
した加圧曲線にあうように制御する事が可能になるの
で、加圧の効果を十分に発揮し気密性に優れた、内部欠
陥の無い製品を安定して製造する事が可能となった。
れば毎回最終加圧量を加圧効果の大きい適正範囲内に収
める事が可能であり、尚且つ途中の工程に於いても設定
した加圧曲線にあうように制御する事が可能になるの
で、加圧の効果を十分に発揮し気密性に優れた、内部欠
陥の無い製品を安定して製造する事が可能となった。
【図１】本発明における加圧量制御のフローチャート図
である。
である。
【図２】本発明による加圧量制御を行った場合の加圧ス
トロークと経過時間との関係図である。
トロークと経過時間との関係図である。
【図３】従来技術による加圧量制御を行った場合の加圧
ストロークと経過時間との関係図である。
ストロークと経過時間との関係図である。
F1…信号を受け取り、F2…第1区間加圧開始、F3…時間
差算出、F4・・・第2区間加圧開始、F5…第2区間への加圧
待ちS1…第1区間、S2…第2区間、S3…第3区間、S4…第1
区間での設定ストローク曲線、S5…第1区間での実際の
ストローク曲線、S6…設定と実際の時間差、S7…待ち時
間、S8…第2区間での設定ストローク曲線、S9…第2区間
での実際のストローク曲線、S10…設定と実際の時間
差、S11…待ち時間、S12…適正範囲、N1…理想ストロー
ク曲線、N2…制御無しで凝固が遅れた場合のストローク
曲線、N3…従来の制御による凝固が遅れた場合のストロ
ーク曲線、N4…従来の制御による待ち時間、N5…適正範
囲
差算出、F4・・・第2区間加圧開始、F5…第2区間への加圧
待ちS1…第1区間、S2…第2区間、S3…第3区間、S4…第1
区間での設定ストローク曲線、S5…第1区間での実際の
ストローク曲線、S6…設定と実際の時間差、S7…待ち時
間、S8…第2区間での設定ストローク曲線、S9…第2区間
での実際のストローク曲線、S10…設定と実際の時間
差、S11…待ち時間、S12…適正範囲、N1…理想ストロー
ク曲線、N2…制御無しで凝固が遅れた場合のストローク
曲線、N3…従来の制御による凝固が遅れた場合のストロ
ーク曲線、N4…従来の制御による待ち時間、N5…適正範
囲
Claims (3)
- 【請求項１】 鋳物の凝固直前に加圧ピンを押込む、加
圧鋳造法（部分加圧鋳造法）において、前記加圧部材の
加圧ストロークを３つ以上の区間に分割し、各区間の所
要時間より次の区間の加圧開始時間を決定する事を特徴
とする加圧鋳造法における加圧制御方法。 - 【請求項２】 鋳物の凝固直前に加圧ピンを押込む加圧
鋳造法において、分割したストロークの各区間の加圧部
材の加圧速度より次の区間の加圧開始時間を決定する事
を特徴とする加圧鋳造法における加圧制御方法。 - 【請求項３】 前記ストロークの分割方法として凝固収
縮量に応じたストロークの前側の少なくとも全ストロー
クの３０％以下の分割数を2以上とする事を特徴とする
加圧鋳造法における加圧制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8002598A JPH11277213A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 加圧鋳造法における加圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8002598A JPH11277213A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 加圧鋳造法における加圧制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277213A true JPH11277213A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13706752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8002598A Pending JPH11277213A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 加圧鋳造法における加圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017051959A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 株式会社アルテックス | スクイズピン動作判定装置及びスクイズピン動作判定方法 |
| CN107931581A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 铝基复合材料多梯次调压复合成形方法 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP8002598A patent/JPH11277213A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017051959A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 株式会社アルテックス | スクイズピン動作判定装置及びスクイズピン動作判定方法 |
| CN107931581A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 铝基复合材料多梯次调压复合成形方法 |
| CN107931581B (zh) * | 2017-11-22 | 2019-06-21 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 铝基复合材料多梯次调压复合成形方法 |
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