JPS6224837A - 金属部品の埋め込み鋳造方法 - 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】 く技術分野〉 この発明は金属部品の埋め込み鋳造方法に関し、予め製
造した金属部品を、鋳造製品内に埋め込んで一体化させ
る方法に関している。

〈従来技術〉 従来の鋳造製品は、全体が一種類の金属から一体形成さ
れたらのであり、これと他の金属部品とを組合せて使用
する場合には、鋳造製品に適宜加工を施して、他の金属
部品を嵌合等の手段で一体結合しなければならなかった
。例えば、鋳造製品の軸受部分に軸受メタルを設ける場
合には、鋳造製品に取付は用孔を切削形成した後、予め
製造した軸受メタルを上記取付は孔に焼き嵌めやブレス
圧入等の手段で、嵌入して取付けている。

しかし、上記のような鋳造製品に対１−る加工は非常に
手間がかかると共に、鋳造部分と金属部品との取付は位
置合せを正確に行わなければならず、取付は後の鋳造部
分と金属部品との一体性も不充分になり易い欠点があっ
た。

〈目的〉 そこで、この発明の目的としては、上記従来技術の問題
点を解消し、鋳造部分と金属部品との一体化が容易かつ
確実で、能率的に製造できる、金属部品の埋め込み鋳造
方法を開発することにある。

〈構成〉 そして１．ト記目的、を達成するための方法としては、
発泡成形用金型の型窩内に、金属部品を仮止めした状態
で発泡成形を行い、金属部品が埋め込まれた発泡成形品
を製造する工程、および上記発泡成形品を鋳造用消失型
として鋳物砂内に埋め込んだ後、溶融金属を流し込み、
発泡成形品を消失さけて、発泡成形品に対応する形状の
鋳物部分を鋳造すると同時に、鋳物部分と前記金属部品
とを一体化する工程からなることを特徴としている。

〈実施例〉 次いで、この発明の実施例に、ついて、図を参照しなが
ら以下に説明する。

まず、図示した実施例では、鋳造製品として、ポンプ用
の羽根（八）を製造する場合を例示しており、第５図お
よび第６図に示すように、円板に放射状に多数の羽根片
が突設された本体部（ａ）の中心部に、取付は用のネジ
孔を形成した円柱状の取付【プ部材（ｂ）を埋め込んで
、一体化したものである。上記ネジ孔付の取付は部材（
ｂ）は、強度あるいは工作精度等の点から、ｖｊ造によ
って一体形成したものでは実用上不適当であるため、高
力黄銅鋳物２種（ｌＩＢｓｃ２　）等の鋳造品からなる
羽根の本体部（ａ）に、上記本体部（ａ）とは別に、５
ＩＩＳ３３Ｂ等の金属棒材等から切削形成された取付は
部材（ｂ）を、理め込み一体化して、ポンプ用の羽根（
八）を製造づる。

次に、第１図には発泡成形型を示しており、上下一対の
金型（１１（２）によって構成される型窩（３）の形状
を、最終的に製造する羽根（＾）の外形に対応する形状
に形成してあり、一方の金型（２）には、羽根（Δ）の
取付は部材（、ｂ　）を仮止めするための、円柱状をな
す仮止め部材（４）が取付けである。仮止め部材（４）
は、取付は部材（ｂ）のネジ孔部分を嵌合可能に形成し
てあって、取付は部材（ｂ）を一時的に嵌入取付は可能
になっている。

なお、発泡成形型には、通常の発泡成形に用いる成形装
置と同様に、原料充填器（５）のほか、蒸気配管や冷月
１水配管等が取付けてあって、通常の発泡成形が可能な
ように構成している。

上記発泡成形型を使用して、第２図に示すように、一方
の金型（２１の仮止め部材（４）に、取付は部材（ｂ）
を嵌合して仮止めして、両金型（１）（２Ｊを型閉めし
た後、金型ｆｌ）　（２）間に形成される型窩（３）に
、発泡性熱可塑性樹脂粒子を充填して、通常の発泡成形
°を行う。但し、取付は部材（ｂ、）は、適宜金属材料
から切削加工等によって、ネジ孔等を形成して、予め製
造されたものを、型窩（３）内に仮装置する。

なお、上記発泡成形工程としては、従来の発泡成形と同
様に、原料充填、蒸気加熱、冷却等の工程が行われるの
で、詳細な説明は省略する。

こうして成形された発泡成形品（「）を、金型（１）（
２）から型外しするが、その際、取付は部＋４（ｂ）は
仮止め部材（４）から抜き外Ｖば、容易に型外しできる
。発泡成形品（Ｆ）の構造を第３図に示しており、発泡
成形品（Ｆ）の外形が、羽根（Ａ）の外形に対応する形
状をなすと共に、中心軸部分には、取付は部材（ｂ）が
埋め込まれて、一体結合されている。

そして、上記のような発泡成形品（Ｆ）を、鋳造用の消
失型として使用して、羽根（八）の鋳造を行う。

即ち、第４図に示すように、鋳物砂（６）の内部に、取
付は部材（ｂ）が埋め込まれた発泡成形品（Ｆ）を埋設
し、発泡成形品（「）の端部から鋳物砂（６）の表面ま
で、湯道（６０）を形成しておき、この湯道（６０）に
溶融金属を流し込む。

すると、消失型どなる発泡成形品（［）は、溶融金属の
熱によって、溶融消失してしまい、発泡成形品（「）が
溶融金属で置き変えられてしまう。従って、発泡成形品
（Ｆ）の内部に埋め込まれた取付は部材（ｂ）の周囲を
溶融金属で覆うことになり、溶融金属が冷ＦＡ固化した
後、鋳物砂（６）から取り出せば、第５図および第６図
に示すように、発泡成形品（Ｆ）に対応する形状のｇ造
品からなる、羽根（八）が製造できると共に、鋳造形成
された本体部（ａ）の中心部には、取付は部材（ｂ）が
埋め込まれて、一体結合された状態になっている。

以上に説明した、金属部品の埋め込み鋳造方法のうち、
本体部（ａ）等の鋳造部分と、取付は部材（ｂ）等の金
属部品との組合せ方は自由であり、製造する製品の形状
や構造によって、金属部品の形状および埋め込み位置は
、適宜変更可能である。

なお、金属部品としては、例えば、軸受メタル、各種の
ネジ部品、その他の金具類等がある。そして、金属部品
の材質としては、鋳造工程において、溶融金属の熱で、
変形あるいは変質しない程度の耐熱性があれば、任意の
金属材料からなるものが使用可能である。

そして、発泡成形型の金型ｆｌ）　（２＋に、金属部品
を仮止めする手段どしては、図示したように、金属部品
である取付は部材（ｂ）を嵌合可能な、仮止め部材（４
）等の突起部分を、金型［１）　［２＋の内面に形成し
ておくほか、金属部品が発泡成形工程中に移動しないよ
うに、一時的に仮止めしておければ、適宜凹凸形状に嵌
合もしくは係止できるようにしておいたり、金型（１１
（２１の一部に磁石を取付けて、磁力によって仮止めす
ることもできる。

消失型となる発泡成形品（Ｆ）を成形する樹脂粒子とし
ては、発泡ポリスチレン等の、通常の熱可塑性樹脂から
なる発泡性樹脂粒子が使用できるがｖｉ造の際に溶融金
属の熱によって、完全に消失し、鋳造部分に残ったり鋳
造部分の品質に悪影響を与えないことが必要である。

次に、取付は部材（ｂ）等の金属部品が取付けられた発
泡成形品（Ｆ）を消失型にして行う鋳造工程は、従来行
われている、発泡体やワックス等の成形品を消失型とし
て使用する鋳造方法と同様の方法で実施できる。

なお、最終製品（＾）の鋳物部分（ａ）の外形と、発泡
成形品（Ｆ）の外形とは、略同−形状に形成するが、実
用上は鋳造後の収縮や変形等を見込んで、予め、ある程
度の補正を行った発泡成形品（「）を形成しておけば好
適である。

〈効果〉 以上のごとく構成された、この発明方法によれば、鋳造
製品の一部に、金属部品を埋め込んで一体化する方法に
おいて、発泡成形品（Ｆ）を消失型にして、鋳造製品（
Ａ）の鋳造部分（ａ）を鋳造すると共に、上記消失型と
なる発泡成形品（ｎを発泡成形する際に、金属部品（ｂ
）を埋め込んで一体成形しておくことによって、鋳造工
程で発泡成形品（Ｆ）が消失されて、鋳造部分（ａ）が
鋳造されると同時に、鋳造部分（ａ）と金属部品（ｂ）
とが一体化されるものである。

従って、従来のように、一旦鋳造した鋳造製品に、切削
加工等で金属部品の取付は構造を形成する手間が掛らず
、しかも、金属部品（ｂ）と鋳造部分（ａ）との一体性
が非常に高く、確実かつ強固に結合されることになる。

特に、金属部品（ｂ）の周囲に溶融金属が流れ込んで、
金属部品（ｂ）と鋳造部分（ａ）とが隙間なく一体化さ
れるので、従来のように、金属部品（ｂ）および鋳造部
分（ａ）の加工精度や位置合せを正確に行う必要がなく
、加工製造が容易で、品質の優れた製品を、簡単に製造
することができる。

さらに、製造工程としては、発泡成形工程と鋳造工程の
みであるから、従来の製造工程に比へて鋳造製品に対す
る加工工程が削減でき、しかも、発泡成形および鋳造工
程は従来とほとんど同様の工程で実施できるので、作業
が複雑になったり、作業時間がかかる心配は全くなく、
製造設備としても、通常の発泡成形および鋳造設備がそ
のまま使用でき、製造能率の向上、製造コストの低減に
大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すものであり、第１図は発泡
成形型の断面図、第２図は発泡成形時の断面図、第３図
は発泡成形品の断面図、第４図は鋳造時の断面図、第５
図は製品の一例を示す断面図、第６図は平面図である。 （１１（２１・・・・・・成形用金型、（３）・・・・
・・型窩、（４）・・・・・・仮止め部材、（６）・・
・・・・鋳物砂、（八）・・・・・・ポンプ用羽根、（
ａ）・・・・・・本体部、（ｂ）・・・・・・取付は部
材、（Ｆ）・・・・・・発泡成形品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発泡成形用金型の型窩内に、金属部品 を仮止めした状態で発泡成形を行い、金 属部品が埋め込まれた発泡成形品を製造 する工程、および上記発泡成形品を鋳造 用消失型として鋳物砂内に埋め込んだ後、 溶融金属を流し込み、発泡成形品を消失 させて、発泡成形品に対応する形状の鋳 物部分を製造すると同時に、鋳物部分と 前記金属部品とを一体化する工程からな ることを特徴とする金属部品の埋め込み 鋳造方法。