JPS62176637A - 中空鋳物の製造方法 - 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） 本発明は中空鋳物の製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

エンジンのカムシャフトやクランクシャフト等の長尺等
を鋳造によって形成する場合、キャビティ内での湯の回
りを良好に行うため、キャビティが上下方向に伸びるよ
うに設定して、このキャビティの下方から溶湯を供給す
るようにしたいわゆる縦鋳込みが一般に行なわれている
。

一方近時は、軽量化等のため、上記鋳造品としてのカム
シャフト等を中空とすることが望まれており、この中空
鋳造品を得るために中子が使用される。そして、この中
子は、ケレン等を利用して鋳型の所定位置に支持される
（特開昭５９−２０６１４１号公報、実開°昭５７−５
６５３９号公報参照）。

ところで、中子は、注湯時の高熱を受けてガスを発生し
易く、このため、中子をガス抜孔を有する中空中子とす
ることが考えられる。そして、この中空中子は、通常、
ガス劃が所定位置にセットされた中子成形型により造型
して、該ガス針に対応したガス抜孔を有するものとして
構成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように、中空中子を利用して中空鋳物の鋳造を行
う場合、中子成形型に対するガス針の位首状めと、鋳型
に対する中空中子の位置決めとを行う必要があるが、従
来は、この位置決めのためのケレンを別途独立して構成
していたため、中空鋳物の製造効果を向上させる上での
１つの問題となっていた。

特に、中空中子を造型する場合は、ガス針をその両端部
共に中本によって支持することもｎ（能ではあるが、中
空中子を鋳型にセットする場合は、少なくともその下端
部は、縦鋳込みの場合堰との関係等もあって中本によっ
て支持することが困難であり、ケレンによって支持せざ
るを得ないのが現状である。そして、この中空中子に対
してケレンをセットする際に、当該中空中子を破損しな
いように行なう必要上その手間が極めて面倒なものとな
っていた。

したがって、本発明の目的は、中空中子の造型と中空鋳
物の一鋳造とを、それぞれケレンを用いて行うものを前
提として、全体として当該中空鋳物の製造効果を向上さ
せ得るようにした中空鋳物の製造方法を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明にあっては、中空中子全造型する際
に用いられたケレンをそのまま利用して、当該中空中子
の鋳型に対する位置決め用として用いるようにしである
。具体的には、 ケレンによってガス針が所定位置にセットされた中子成
形型により中子を造型して、該ガス針に対′応したガス
抜孔を有すると共に、該ケレンを一体的に保持した中空
中子を得る工程と、前記ケレンによって前記中空中子が
所定位置にセットされた鋳型内に注湯して、該中空中子
に対応した中空部を有する中空鋳物を得る工程と、を備
えた構成としである。

このような構成とすることにより、ケレンを用いて中空
中子を造型した後は、この造型の際に用いたケレンが保
持された中空中子を、当該ケレンを利用してそのまま鋳
型にセットすることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

先ず、中空中子がケレンを利用して所定位置にセットさ
れた鋳型によって中空鋳物を製造する部分の説明をする
。

第１図、第２図において、２つの分割型ＩＡとＩＢとを
組み合わせてなる鋳型１内には、上下方向に細長く伸び
るキャビティ２が構成され、このキャビティ２は、実施
例ではエンジンのカムシャフトを形成するためのものと
なっている。また、鋳型ｌには湯道３が形成されており
、この湯道３は、その一端がキャビティ２の下方に連な
ると共に、その他端が湯口３ａとして鋳型１の上端に開
口されている。

前記キャビティ２内には、上下方向に伸びる中空中子４
（実施例ではシェル中子）が配置されている。この中空
中子４は、得られる鋳造品としてのカムシャフトが中空
となるようにするためのものであり、その上端部４ａは
中本５により支持されている。また、中空中子４の下端
部４ｂは、キャビティ２と湯道３との境界付近、すなわ
ちいわゆる堰６となる付近に位置するケレン７を介して
、鋳型１に支持されている。勿論、中空中子４の内部は
、ガス抜孔４ｃとされて、このガス抜孔４Ｃはその下端
が閉塞されると共に、上端が開口され、この上端開口部
が、鋳型ｌの上端に開口する外部解放口８と連通される
ようになっている。

なお、実施例では、カム表面をチル化するため、キャビ
ティ２には、当該カム表面となる部分を速やかに冷却す
るための冷し金を設置するための設置空間９が、力１１
の個数に応じた数だけ設けられている。

一以上のような構成において、湯口３ａより柱入された
溶湯は、湯道３を通ってキャビティ２内へ供給される。

キャビティ２内へ供給された溶湯が凝固した後、鋳型ｌ
を分割して中子４を除去すれば、所望の中空鋳物Ａ（第
３図参照−実施例では中空カムシャフト）が得られるこ
とになる。勿論、この注湯の際に中空中子４が焼かれる
ことにより発生するガスは、ガス抜孔４ｃより外部解放
口８を通して、速やかに排出される。

さて、次に、前述した中空中子４の製造について第４図
〜第６図により説明する。この第４図〜第６図において
、１１は中子成形型で、これは、下型１１Ａと上型１１
Ｂとから構成され、この上下の型１１ＡとＩＩＢとを合
わせることにより、内部に中子造型用空間１２が構成さ
れる。

上記中子造型用空間１２内にはガス針１３が配設され、
このガス針１３の一端面１３ａは、中子成形型１１の中
本１４によって支持され、またその他端部１３ｂは、ケ
レン７によって支持されている。このケレン７は、実施
例では、中子成形型１内にセットされ状態では横置きさ
れる横置型のものとされ、ガス針１３を支承する半円弧
状の支持部７ａと、この支持部７ａより互いに反対方向
に伸びる一対のアーム部７ｂを有する。この両アーム１
７ｂは、互いに重ね合わされた上下の型１１ＡとＩＩＢ
との間に形成される保持ｆ／４１５あるいは１６にがた
つきなく嵌合することにより、中子成形型１１の所定位
１δに保持される。そして、このケレン７と［ＩＪ木１
４とによって保持されたガス針１４は、中子造型用空間
１２の中心部分に位置するようにされ、かつ実施例では
、ガス針１３の一端面すなわちケレン７側の端面が、中
子造型用空間１２の端面より若干離間した状態（この離
間距離を第４図、第６図文で示す）となるようにセット
されている。なお、このような離間距離文を確実かつ容
易に確保するため、例えばガス針１３の他端部１３ｂを
中子成形型ｌｌ外へ突出させると共に、この外部突出端
部にストッパ１３ｃ（第４図参照）を一体化して、この
ストッパ１３Ｃが中子成形型１１の外端面に当接したと
きに上記距ａｌｌが確保し得るようにすることもできる
。

上述のように、ケレン７を利用してガス針１３が所定位
置にセットされた中子成形型１１によって、すなわち中
子造型用空間１２内に充填された中子川砂を上下の型１
１ＡとＩＩＢとで圧縮成形して、この後ガス針１３を除
去すれば、第７因に示すように中空中子４が得られる。

この中空中子４は、第１図、第２図に示す中空鋳物Ａを
鋳造する際に用いられるもので、下端部４ａが閉塞され
たガス抜孔４Ｃを有すると共に、ケレン７を一体的に保
持したものとなっている。したがって、このケレン７を
有する中空鋳物４を、そのまま鋳造ｌの所定位置に素早
くかつ容易にセットすることが可能とする。勿論、鋳型
１には、このケレン７に対応する位置において、ケレン
７保持用の保持溝１ａ、ｌｂ（第２図参照）が形成され
ている。

第８図は、中空中子４を造型するために用いる中子成形
型の他の例を示すものである。本実施例では、一度に複
数の中空中子４を得るようになっており、このため、一
対の上下の型１１Ａと１１Ｂとの間には並列に複数の中
子造型用空間１２が構成される一方、ガス針１３がこの
中子造型用空１０１１２の数に対応してた数だけ設けら
れ、かつ、各ガス針１３は、その他端同士が一本の連結
部材１７によって連結されている。

第９図〜第１２図は中子成形５ｔｉのさらに他の実施例
を示すもので、ケレン１８を、中子成形型ｌｌ内で上下
に配置すると共に、互いに同一形状の上下に２分割構造
としたものである。すなわち、上下の各分割ケレン１８
は、円弧状の支持部１８ａと、この支持部１８ａより一
体的に伸びるアーム部１８ｂとを有し、下側の分割ケレ
ン１８は、下型１１Ａに形成され保持孔１９内にがたつ
きなく所定深さだけ嵌挿され、また上側の分割ケレン１
８は、上型１１Ｂに形成された保持孔２０内にがたつき
なく挿入されて、当該上型１１Ｂに設けた水久磁石２１
によって所定高さ位置に保持されるようになっている。

なお、上下の各分割ケレン１８は、第１１図、第１２図
に示すように、その支持部１８ａを、ガス針１３の軸心
方向において適宜の長さに設定することができる。

（発明の効果） 本発明は以北述べたことから明らかなように、中空中子
を形成する際に用いるケレンをそのまま有効に利用して
、当該中空中子を鋳型にセ・ノドするときのケレンとし
ても用いるようにしたので、すなわち得られた中空中子
は上記ケレンを既に一体的に保持しているので、中空中
子にケレンを新たにセットする場合に比してこの中空中
子を鋳型にセットするときの手間を簡略化することがで
き、全体として中空鋳物の製造効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１１閾は本発明の一実施例を示す鋳型部分の断面図。 第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩＸ線大断面図。 第３図は得られた中空鋳物の断面図。 第４図は中子成形型の一例を示す側面断面図。 第５図は第４図のｖ−Ｖ線拡大断面図。 ｍ６図は中子成形型にケレンを用いてガス針をセットす
るときの状態を示す斜視図。 ７５７図は得られた中空中子の一例を示す一部断面図。 第８図は中子成形型の変形例を示す斜視図。 ７ｆｔ、９図は中子成形型のさらに他の変形例を示す側
面断面図。 第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図。 第１１図は、第１２図は第９図、第１０図に示す中子成
形型に用いるケレンの例を示す図。 ｌ：鋳型 ｌａ、ｌｂ：（ケレンの）保持溝 ２：キャビティ ４：中空中子 ４Ｃ：ガス抜孔 ７：ケレン １１：中子成形型 １２：中子造型用空間 １３：ガス針 １５．１６：　（ケレンの）保持溝 １８：ケレン 第１図 第４図 第５図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケレンによってガス針が所定位置にセットされた
   中子成形型により中子を造型して、該ガス針に対応した
   ガス抜孔を有すると共に、該ケレンを一体的に保持した
   中空中子を得る工程と、 前記ケレンによって前記中空中子が所定位置にセットさ
   れた鋳型内に注湯して、該中空中子に対応した中空部を
   有する中空鋳物を得る工程と、を備えていることを特徴
   とする中空鋳物の製造方法。