JPS61269958A - 鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、とくに局部的肥大部を有する鋳造品の製造
に適した鋳型ｔこ係り、さらに詳しくは。

上記局部的肥大部に生じ易い引け巣を効果的ｔζ防止す
るようにした鋳型の改良に関する。

従来の技術 一般に鋳造品は溶湯の凝固ｔどよって収縮するため、ｑ
部的肥大部の存在するものでは、当該部分に熱点を生じ
て引け巣が発生し易い。勿論自交差部の形状はそれなり
に引け巣を配慮した設計がなされるものではあるが、鋳
造方案上用は巣対策を施すことが必要とされるものにつ
いては、押湯による溶湯補給や、冷し金ｔζよって引け
巣発生部の冷却凝固を速めるなどの方法が講じられてい
る。

発明が解決しようとする問題点 ところが上記押湯による溶湯補給には限度があるほか１
歩留の低下や、堰折り、研磨仕上などにも余分な工数を
要オるなどの欠点がある。また。

冷し金の使用は、引け巣発生部の形状が平担面でなく１
円又は段差状等複雑化すればその挿入が難しくなり、し
かも冷し金の使用による形状不良、砂咬み、きらい等二
次欠陥の発生も招き易く、加えて冷し金の管理や、冷し
金の使用時その側面部分に生じる鋳ばりの除去に、やは
り相当の工数を要するという不具合がある。したがって
、一部では特公昭８４−２１０５号公報に開示されたバ
ックメタル方式を採用し、引け巣発生部のシェル厚を薄
くして、ダイスによる冷し全効果をもなせるようにした
方法も用いられているが、なによりもコスト高でおるこ
とが致命的な欠点となっていんこの発明は、もつとも経
済的に間部的肥大部に生ずる熱点を消去し、引け巣の発
生を効果的に防止することを、この発明が解決しようと
する問題点とするものである。

問題点を解決する丸めの手段 この発明は、上述の問題点を解決するためになされたも
ので、第１の発明は、引け巣の発生し易い製品キャビテ
ィ部分に連なって、所要長さの薄板状溶湯漏出空隙を形
成したことを特徴とし、第２の発明は、上記溶湯漏出空
隙に臨むように形成した冷し金保持用の空所内に冷し金
を装填したことを特徴とする構成を採用している。

作用 第１の発明になる鋳型に注湯が行われると、製品キャビ
ティ部分は溶湯で満たされることになるが、熱点が生じ
て引け巣の発生し易い部分け、これより上記溶湯漏出空
隙に案内されて流ｔ１九溶湯によって、鋳ばり状に形成
された薄肉部と連結さハるため、該薄肉部の急速な冷却
の影響によつ℃引け巣発生部分には冷却起点が作られる
ことになる。すなわち熱点の発生は抑えられ、引け巣は
少なくとも表層の加工区からは全く消去される。

まえ、第２の発明になる鋳型によれば、上記薄肉部の冷
却は、冷し金の作用によって一層急速に行われ、しかも
冷し金が直接製品部分に作用するものではないので、上
記二次欠陥を招くこともなく、引け巣の発生し晶い部分
の冷却能はより助長されるものである。

実施例 以下１図に基づき、この発明を内燃機関のクランクシャ
フト用鋳型に具体化した実施例について説明する。

クランクシャフトは、鍛造品とともＷ：球状黒鉛鋳鉄か
らなる鋳造品も一般に多用されている。

第１図に示すクランクシャフト１は、上記鋳造品になる
ものの一例であって、この場合の鋳型は各クランクビン
２の軸心を含む共通平面で身切られ、上下型に分離され
て造型される。第２図は上記クランクビン２に相当する
製品キャビテイ２ａ部分で縦断した鋳型の部分断面を示
すもので、上記身切りのラインは符号Ｐで表わされてい
る。クランクシャフト１けその必然的な形状から、はと
んど例外なく、クランクチーク３によって囲まれ九クラ
ンクビン２部分に熱点を生じ易く、シたがって製品表層
部に引け巣が多発することが知られている。この欠陥の
発生は生型造型の場合ｔことくに著しく１図においては
その発生箇所を数個のπ印で表わしておる。鋳型の上型
には上記前切レフインｔこ沿って、上記Ｘ印で示した製
品キャビテイ２ａ部分に連なる薄板状の溶湯漏出空隙４
が延設されている。この発明の特徴である上記溶湯閤出
空Ｆｊｉ４は１図示実施例のような薄板状に限定するも
のではなく、通常の堰にも種々な形状が知られているよ
うにその選択は随意であり、その長さについても上記溶
湯漏出空隙４によって形成され九薄肉部４ａが、上記欠
陥の発生し晶い部分の冷却速度を適切に速めるに十分な
熱容量を有するように決定される。ちなみ會でこの実施
例で示したクランクビン２の直径は５２ｍ＋であり、溶
湯漏出空隙４の巾、厚さ、長さは、それぞれ２３ｓｍｘ
３．５ｓａｍ×８０ｆｌである。また、上記溶湯漏出空
隙４は、鋳造品のとくに欠陥の発生し易い部分の形状に
応じて、身切りラインＰに沿うことなく、任意選択的ｔ
ζ設けることも可能である。

上記上下の鋳型が型合せされて、これに注湯が行われる
と、＃品キャビティ２ａ部分に流入した溶湯は、溶湯漏
出空隙４に：も入り込みこれを満たすことになる。した
がって、溶湯漏出空隙４シどよって鋳ばり状に形成され
た薄肉部４ａは急速に冷却し、これに連かるクランクビ
ン２の熱点の生じ易いｘ印部分に冷却起点を作ることに
なる。これによって該部分の冷却速度は速められ、きわ
めて発生率の高い引け巣は全く消去するか、少くとも内
部に追いやられて表層の加工区への出現は防止される。

第２図に符号５で示したのは冷し金であって。

上記溶湯漏出空隙４に臨むように下型に形成され九冷し
金保持用の空所６内へ、造型褒中子の挿入と同様に装填
さ名る。このように冷し金５を使用すると、溶湯漏出空
隙４に案内された溶湯はさらに上記空所６内をも満たし
、冷し金５との接触によって上記薄肉部４ａの冷却は一
層促進され、引け巣の発生し易いｘ印部分の冷却能はよ
り助長されることになる。なお、この場合、従来の冷し
金の使用によって生起する砂咬みゃきらいなどのヰ欠陥
の影響は、上記薄肉部４ａで吸収されて製品となるクラ
ンクビン２部までは全く及ぶことがなく、シかもそれ故
に冷し金５の清浄管理等にも厳密さを要求されない利点
がある。

冷却凝固したクランクシャフト１は、型ばらし工程を経
て取り出されるが、第１図にハツチングで明示したよう
に、クランクピン２ａ部分にＩＪされた上記薄肉部４ａ
は、堰と同様至極容易にその基部から折除することがで
きるので１通常の身切り仕上と同程度の後処理で済ます
ことができる。

発明の効果 この発明は、特許請求の範囲に記述の引け巣対清を施し
た鋳型であるから、従来の冷し金の使用にみらねるよう
な、二次欠陥による製品への影響　　　′が全くなく、
冷し金を用いた場合でも、二次欠陥を配慮した厳密な管
理を要求されないという利点があり、まな、押湯による
対策のような歩留の低下や、後処理の負担増加がないと
いう点でも経済的に優れた効果がある。

さらにバックメタル方式と比較しても、１）ラインスピ
ードに大差があり生産性が極端に高い。

２）高価なダイス及びレジンコーテツドサンドの使用が
なく、焼成費も不必要でコストが低い、８）生型に適用
できる九め他の主型ラインとの統合や設置等に対応し品
い、という種々の特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の鋳型によって製造されたクランクシ
ャフトを例示した平面図、第２図は上記クランクシャフ
トのクランクとン部に相当する製　　　　　　　　１品
キャビティ部分で縦断し九鋳型の部分断面図である。 １・・・クランクシャフト、２ａ・・・製品キャビティ
、４・・・溶湯漏出空隙、４ａ・・・薄肉部、５・・・
冷し金。 ６・・・空所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）引け巣の発生し易い製品キャビティ部分に連なつて
   所要長さの薄板状溶湯漏出空隙を形成したことを特徴と
   する鋳型。 ２）引け巣の発生し易い製品キャビティ部分に連なつて
   所要長さの薄板状溶湯漏出空隙を形成し、さらに該溶湯
   漏出空隙に臨むように形成した冷し金保持用の空所内に
   冷し金を装填したことを特徴とする鋳型。