JPS63207445A

JPS63207445A - 複合鋳型

Info

Publication number: JPS63207445A
Application number: JP4105687A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kawaguchi; 正敏川口; Hideaki Ikeda; 英明池田; Fushimi Hatanaka; 節美畑中; Tadao Nagaoka; 永岡　忠生; Masahiro Inoue; 正博井上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1988-08-26
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH0787966B2

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】Ａ４発明の目的（１）　　産業上の利用分野本発明は複合鋳型、特に、鋳造体成形用キャビティを有
する砂型と、該砂型を補強すべく、該砂型を囲繞する金
属製補強型とを有するものの改良に関する。

（２）従来の技術従来、この種複合鋳型は、砂型の外面が補強型の内面に
密着するように構成されている（実公昭５５−２８３６
８号公報参照）。

（３）発明が解決しようとする問題点しかしながら前記のように構成すると、砂型が溶湯によ
り加熱されてガスを発生した際に、砂型外面側へのガス
抜き通路がないため、そのガスが溶湯に巻込まれて鋳造
体に巣等の鋳造欠陥が発生するおそれがある。

また砂型の保温性に伴い鋳造体の冷却速度が遅くなって
、その生産能率が悪いといった問題もある。

本発明は前記に鑑み、砂型より発生するガスを効率良く
除去し、また鋳造体の冷却速度を速めることのできる前
記複合鋳型を提供することを目的とする。

Ｂ０発明の構成（１）問題点を解決するための手段本発明は、一端を該補強型の外面に、また他端を前記砂
型に臨む該補強型の内面にそれぞれ開口させた複数の通
孔を前記補強型に設け、該補強型の外周に、各通孔が連
通ずる冷却ガス流通室を備えたことを特徴とする。

（２）作　用前記のように構成すると、砂型が溶湯により加熱されて
ガスを発生した際に、そのガスは各通孔を経て冷却ガス
流通室に効率良く除去される。

また砂型は、冷却ガスおよび金属製補強型により冷却さ
れるので、鋳造体の冷却速度が速められる。

（３）実施例第１図は、第２．第３図に示す本発明複合鋳型１を用い
て鋳造された鋳造体としての内燃機関用カム軸２を示し
、そのカム軸２は従来周知のものであって、相隣るもの
を一組とする複数組のカム部３、相隣るカム部３問およ
び両端部にそれぞれ存するジャーナル部４等を有する。

第２．第３図において、複合鋳型ｌは、軸線を上下方向
に向けたカム軸成形用キャビティ５を有する砂型６と、
その砂型６を補強すべく、砂型６を囲繞してそれと結合
された金属製補強型７と、補強型７外面との間に空間を
画成して、その補強型７を囲繞すると共にそれと結合さ
れた箱体８とよりなる。

砂型６は、バインダとしてフェノール樹脂を含有するシ
ェル砂より構成され、そのキャビティ５の上端に連通ず
る湯口９を備えている。

砂型６と補強型７とは、凹凸嵌合部１０を介して部分的
に結合されており、補強型７には、砂型６の外面に臨む
複数の空洞部１）と、相隣る空洞部１）間を連通ずる複
数の連通孔１２と、一端を補強型７の外面に、また他端
を各空洞部１）の内面にそれぞれ開口させた複数の通孔
１３が設けられる。砂型６の各カムノーズ成形部１４に
開口１５が形成され、各開口１５に補強型７の各冷し金
部１６が嵌合されてそれらがキャビティ５の一部を構成
している。

補強型７外周の空間は冷却ガス流通室１７として機能し
、そこで箱体８の底壁に複数の冷却ガス導入管１８が、
また天井壁に複数の冷却ガス排出管１９がそれぞれ取付
けられ、各冷却ガス導入管１８はブロア２０に接続され
る。

複合鋳型１は、キャビティ５の軸線を含む垂直面で二分
割されており、したがって砂型６、補強型７および箱体
８は、各一対の半休６Ｉ、６□、７Ｉ、７□および８６
，８□より構成される。補強型７の一方の半体７□に、
砂型６外面に臨む複数の四部２１がキャビティ５軸線方
向に所定の間隔をとって形成される。各凹部２１に砂型
保護用当接体２２が摺合され、その当接体２２と凹部２
１底面との間に押圧ばね２３が縮設される。これにより
各押圧ばね２３の弾発力で砂型６の一方の半体６□が他
方の半体６Ｉに押圧される。

次に、カム軸２の鋳造作業について説明する。

先ず、５０〜７０重景％の鋼のスクラップ材および３０
〜５０重量％の返り材を主原料として、これらを高周波
溶解炉等で溶解し、その溶湯に、炭素および鉄−クロム
、鉄−モリブデン、鉄−バナジウム等の合金を添加し、
下表に示すようにＪＩｓ　　５ＫＤＩＩ相当の溶湯を調
整する。

化学成分（重量％）次いで、前記溶湯をアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気
下で１６００〜１６５０℃に昇温した後、溶湯にアルミ
ニウムまたはカルシウム−ケイ素合金といった脱酸剤を
添加する。

ブロア２０を作動して冷却ガス流通室１７に冷却ガスと
して空気を流通し、前記溶湯を温度１５５０〜１６００
℃にて砂型６に注入する。

溶湯の注入により砂型６が加熱されて、そのバインダの
燃焼に伴いガスが発生すると、そのガスは各空洞部１）
、各連通孔１２および各通孔１３を経て冷却ガス流通室
１７に効率良く除去され、次いで空気と共に外部へ排出
される。

また砂型６は、空気および金属製補強型７により冷却さ
れるので、カム軸２の冷却速度が速められ、その結果溶
湯の注入終了後２分間でカム軸２の離型が可能である。

前記鋳造工程を経て得られたカム軸２には、ガスの巻込
みに起因した巣等の鋳造欠陥の発生がなく、その品質は
優秀である。

また各カム部３のカムノーズ３ａは各冷し金部１６によ
り急冷されて微細な金属組織となっており、各カムノー
ズ３ａの耐摩耗性の向上が図られている。各冷し金部１
６を補強型７の一部によって構成すると、特別に冷し金
を用意する必要がなく、経済的である。

また、前記のように冷却ガスとして空気を用いると、そ
の空気が各通孔１３および各連通孔１２を経て各空洞部
１）に進入するので、砂型６に含まれるバインダの燃焼
が空気により助勢され、その結果バインダが略完全に燃
焼するので、鋳造後における砂型６の崩壊性が良好とな
る。

従来装置の場合は、砂型外面が補強型内面に密着してい
るので、砂型が空気より遮断され、その結果バインダが
不完全燃焼となって砂型の崩壊性が悪いといった問題が
ある。

なお、本発明はカム軸に限らず、その他の鋳造体、例え
ばクランク軸、ナックルアーム、ブレーキキャリパ等の
鋳造に適用される。

Ｃ０発明の効果本発明によれば、砂型が溶湯により加熱されて発生した
ガスを各通孔を経て冷却ガス流通室に効率良く除去する
ことができ、したがって、鋳造体における前記ガスに起
因した鋳造欠陥の発生を回避することができる。

また砂型を、冷却ガスおよび金属製補強型により冷却し
得るので、鋳造体の冷却速度を速めて、その生産能率を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカム軸の正面図、第２および第３図は本発明の
一実施例を示し、第２図は全体の斜視図、第３図は第２
図■−■線断面図である。１・・・鋳造体としてのカム軸、５・・・キャビティ、
６・・・砂型、７・・・補強型、１３・・・通孔、１６
・・・冷し金部、１７・・・冷却ガス流通室特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代理人　
　　弁理士　　落　　合　　　　　健第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳造体成形用キャビティを有する砂型と、該砂型
を補強すべく、該砂型を囲繞する金属製補強型とを有す
る複合鋳型において、一端を該補強型の外面に、また他
端を前記砂型に臨む該補強型の内面にそれぞれ開口させ
た複数の通孔を前記補強型に設け、該補強型の外周に、
各通孔が連通する冷却ガス流通室を備えたことを特徴と
する複合鋳型。
（２）前記砂型は溶湯の熱により燃焼するバインダを含
み、前記冷却ガス流通室に冷却ガスとして空気を流通さ
せるようにした、特許請求の範囲第（１）項記載の複合
鋳型。
（３）前記補強型は、前記砂型を貫通して前記キャビテ
ィの一部を構成する冷し金部を備えている、特許請求の
範囲第（１）または第（２）項記載の複合鋳型。