JPS61293628A - プレス金型の製造方法 - 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） 本発明は自動車ボディーのような大型の板金プレス等に
用いられるプレス金型を鋳造法により迅速にかつ精度よ
く製造することができるプレス金型の製造方法に関する
ものである。

（従来の技術） 上記のような大型のプレス金型は従来から鋳造法により
製造されているが、大型のものとなるほど鋳造時に不可
避的に生ずる歪や寸法誤差が大きくなるため機械加工に
より鋳造面を切削して精度を出す必要があり、これに要
する手数と経費は無視できぬものであった。しかも切削
により鋳造面よりも粗く不均一な内部Ｍｉ織が表面に露
出することとなるうえ、原型を製作する際には鋳造合金
の収縮率を考慮して最終品より太き目の鋳造用の木型を
製作しなければならず、熟練した作業員による長時間の
作業を必要として製作日数が掻めて長くなる等の多くの
問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記のような従来の問題点を解決して大型のプ
レス金型を鋳造法により精度良くしかも極めて短期間に
製造することができるプレス金型の製造方法を目的とし
て完成されたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は鋳造合金の収縮率を予測し、その収縮率に見合
う膨脹率の膨脹材を用いて実体モデル、試作型等の原型
から２つ以上に分割された分割鋳造モデルを反転製造し
たのち該分割鋳造モデルを用いて分割鋳造品を鋳造し、
該分割鋳造品の寸法及び歪の測定を行い、最終プレス金
型の寸法誤差や歪が最小となるように各分割鋳造品の接
合面を調整加工したうえ各分割鋳造品を連結してプレス
金型とすることを特徴とするものである。

以下に本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説明すると
、第１図において（１）は任意の材質からなる実体モデ
ル、試作型等の原型であり、この原型（１）は従来法と
は異なり最終プレス金型と同一寸法に製作される１次に
原型＋１１から第２図に示されるように２つ以上に分割
されたパンチ側の分割鋳造モデル（２）、（２）が反転
製造されるが、このとき分割鋳造モデル（２）、（２）
は鋳造合金の収縮率を予測したうえでその収縮率に見合
う膨脹率となるよう調製された膨脹石膏のような膨脹材
を用いて製造されるものである。また、このような反転
鋳造モデル（２）、（２）の反転製造の際には原型（１
）の上面に仕切り（３）を立てたうえでその中に膨脹材
の流込みを行うが、中央の仕切り（３）を例えば左半部
の製造時には右方へ、逆に右半部の製造時には左方へ移
動させて複数の分割鋳造モデル（２）、（２）の接合部
（４）、（４）が第２図の寸法Ｘの分だけオーバーラツ
プするように反転製造を行うものとする。膨脹石膏は経
時変化により寸法が変化するおそれがあるため、次にそ
れぞれの分割鋳造モデル（２）、（２）の形状を第３図
、第４図のように一度低膨脹石膏モデル（５）、（５）
に反転する。この低膨脹石膏モデル（５）、（５）は膨
脹材を用いて製造された分割鋳造モデル（２）、（２）
に基いて得られたものであるから、原型＋１１よりも太
き目のものである０次に第５図、第６図のように各低膨
脹石膏モデル（５）、（５）に基いて鋳造用砂型（６）
、（６）を得たうえでこの鋳造用砂型（６）、（６）に
第７図のように鋳造合金を流し込み、パンチ側の分割鋳
造品（７）、（７）を得る。鋳造用砂型（６）、（６）
は原型ｆｌ）よりも太き目のものであるが、鋳造合金は
冷却時に収縮するので得られた分割鋳造品（７）、（７
）は原型＋１１と同一形状となる。しかし、これらの分
割鋳造品（７）、（７）の横幅（１）は原型（１）の横
幅（Ｌ）の１／２よりも第２図に示されるオーバラップ
分の寸法（Ｘ）だけ大きいものとされている。このよう
にして得られたパンチ側の分割鋳造品（７）、（７）は
それぞれ寸法及び歪の測定を行い、最終プレス金型の寸
法誤差や歪が最小となるように接合面（８）、（８）を
機械切削等の方法により調整加工したうえ連結され、第
１６図のようなパンチ側のプレス金型（９）とされる、
このとき前記のオーバーラツプ分の寸法（Ｘ）が切削代
となり、最終のプレス金型（９）の横幅（Ｌ）は原型＋
１１の横幅（Ｌ）と正確に一致することとなる。

一方グイ側のプレス金型（ｌＯ）は第９図〜第１５図の
手順により製造される。先ず第４図に示される低膨脹石
膏モデル（５）、（５）の表面にプレス成形される板金
等の板厚に等しい厚さのシートワックス（１１）を層着
させたうえで第１０図のように再度低膨脹石膏に反転し
て第１１図に示される肉抜きされた低膨脹石膏モデル（
１２）を得る。次に第１２図のようにこれを鋳造用砂型
（１３）、（１３）に反転したうえで第１４図のように
鋳造合金を流し込み、グイ側の分割鋳造品（１４）、（
１４）を得る。この分割鋳造品（１４）、（１４）も冷
却時の収縮により原型＋１１と同一寸法になり、パンチ
側と同様にその接合面（１５）、（１５）のオーバーラ
ツプ分の寸法＜Ｘ＞の切削代が切削加工されたうえ連結
されて第１６図のようにグイ側のプレス金型（１０）が
得られる。

（実施例） １４００　Ｘ　３５０　Ｘ　３００　’　ｗのベントフ
オーム型プレス金型の倣いモデルを原型とし、膨脹石膏
を用いて１０／１０００の割合で膨張させた分割鋳造モ
デルを反転製造した０分割はパンチ側２分割、グイ側２
分割で反転時に長手方向のセンタ一部分を各１０龍オー
バーラツプさせた。この分割鋳造モデルに基づき低膨脹
石膏モデルを得たうえセラミック鋳型に反転、焼成し、
ダクタイル鋳鉄を用いて鋳造した。この分割鋳造品の寸
法測定及び反り等の歪測定を行い、中央オーバーラツプ
部を調整加工することにより鋳造された黒皮のままでＪ
ＩＳ８０４０４の１３級の寸法精度を満足できるプレス
金型が得られた。このプレス金型は寸法精度、反りとも
に良好であり、黒皮面をそのままプレス面として使用す
ることができ、従来法と比較して納期を３０％、コスト
２５％の低減を図ることができた。

（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、実体モデル
、試作型等の原型から２つ以上に分割された分割鋳造モ
デルを反転製造したのちこれに基いて分割鋳造品を鋳造
し、その寸法及び歪を測定して接合面を調整加工したう
えで連結してプレス金型を得るようにしたので、鋳造時
に不可避的に生ずる歪や寸法誤差は接合面の調整加工時
に補正され、極めて大型のプレス金型であってもその歪
や寸法誤差をほとんどゼロとすることができる。

しかも従来のようにプレス面となる表面を切削するので
はなく、接合面を切削するのであるからプレス面はＭｉ
Ｗの緻密な鋳肌面のままとすることができ、硬度及び強
度に優れた良好な品質のプレス金型が得られることとな
る。また本発明においては分割鋳造モデルを製造する際
に鋳造合金の予測された収縮率に見合う膨脹率に調製さ
れた膨脹石膏のような膨脹材を用いたので、分割鋳造モ
デルはその膨張によって原型よりも自然に太き目の寸法
になり、従って従来のように原型よりも鋳造合金の収縮
率の分だけ大きく割掛けした鋳造のための木型を製造す
る必要がない。この結果熟練した作業者による木型作成
作業を省くことができるので、プレス金型を短期間で製
造できることとなる、このように本発明によれば大型で
高品質のプレス金型を鋳造法によって迅速かつ高精度で
製造することができるから従来のこの種プレス金型の製
造法の問題点を解決したものとして業界に寄与するとこ
ろは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明方法によりパンチ側のプレス金
型を製造する工程を示す断面図、第９図〜第１５図は同
じくダイ側のプレス金型を製造する工程を示す断面図、
第１６図は本発明方法により得られたプレス金型の組を
示す断面図である。 （１）：原型、（２）：分割鋳造モデル、（７）：パン
チ側の分割鋳造品、（８）：接合面、（９）：バンチ側
のプレス金型、（１０）：　ダイ側のプレス金型、（１
４）　：ダイ側の分割鋳造品、（１５）：接合面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋳造合金の収縮率を予測し、その収縮率に見合う膨
   脹率の膨脹材を用いて実体モデル、試作型、等の原型か
   ら２つ以上に分割された分割鋳造モデルを反転製造した
   のち該分割鋳造モデルを用いて分割鋳造品を鋳造し、該
   分割鋳造品の寸法及び歪の測定を行い、最終プレス金型
   の寸法誤差や歪が最小となるように各分割鋳造品の接合
   面を調整加工したうえ各分割鋳造品を連結してプレス金
   型とすることを特徴とするプレス金型の製造方法。 ２、膨脹材が膨脹石膏である特許請求の範囲第１項記載
   のプレス金型の製造方法。