JPS63212057A

JPS63212057A - ダイカスト法

Info

Publication number: JPS63212057A
Application number: JP4147887A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Sato; 正和佐藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1987-02-26
Publication date: 1988-09-05

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】Ｌｌ−立五里旦１本発明は、金型のキャビティ内に加圧充填した溶湯に二
次加圧圧力を作用させる方式のダイカスト法に関するも
のである。

−のＯ溶湯を高圧で鋳込む加圧ダイカスト法（単にダイカスト
法と呼ばれる）においては、厚肉部に鋳巣が生じるとと
もに結晶組織が粗大化し、該厚肉部の強度低下を来たす
という傾向があった。この問題を解決するために、金型
のキャビティ内に溶湯を加圧充填し、溶湯が凝固する以
前にキャビティ内の溶湯に二次加圧圧力を作用させる方
法が提案された（例、特公昭４８−７５７０号公報、特
公昭４９−３６０９３号公報）。

この方法で使用される金型の要部構造は、例えば第１図
図示の様になっている。ｏｌは金型であり、該金型０１
に貫通形成された開孔ｏ２に二次加圧シリンダー装置に
よって進退駆動せしめられる加圧棒０３が摺動自在に嵌
挿されている。

この加圧棒０３は、キャビティＡに充填された溶湯内に
前進して押込まれ、凝固前の溶湯に二次加圧圧力を印加
する。

ところが、凝固前の溶湯に単に二次加圧圧力を作用させ
るだ（プでは、この二次加圧圧力がキャビティに対する
溶湯充填圧に比して相当大きい場合に押湯の逆流が生じ
、所望の二次加圧圧力が得られず、！巣の発生を招き、
結晶組織の改善を計り得ないという問題がある。

ロー゛、たの二２本発明の目的は、金型のキャビティ内に溶湯を充填し、
溶湯が凝固する以前にキャビティ内に加圧棒を前進させ
て溶湯に二次加圧圧力を作用させる方式のダイカスト法
において、押湯の逆流を生じさせることなく有効な二次
加圧を行うことである。

この目的は、金型のキャビティ内に溶湯を加圧充填した
後、溶湯に二次加圧圧力を作用させるまでの間に、溶湯
充填用油圧装置による溶湯充填圧を二次加圧圧力と同等
に増圧することによって達成される。

金型のキャビティ内に溶湯を供給すると、その凝固が速
やかに開始される。したがって、溶湯充填後極速に二次
加圧を行う必要がある。二次加）Ｆは固液共存状態の溶
湯に対してこれを行わなければならず、凝固開始前に二
次加圧を行なっても効果がなく、溶湯がほぼ凝固した後
に二次加圧を行うと、加圧部近傍の凝固組織に剪断力が
作用して面欠陥（例、湯皺〉が生じる。

しかるに、溶湯充填後極めて迅速に二次加圧を行うと、
湯道に存在する溶湯が未だ完全に凝固していない可能性
があり、溶湯充填圧よりも大きな二次加圧圧力の作用で
溶湯の逆流が生ずるであろう。そこで、本発明では、溶
湯に対して二次加圧圧力を作用させる以前に、溶湯供給
側圧力を二次加圧圧力と同等に増大させることとした。

金型のキャビティ内に供給、充填された溶湯の凝固開始
までの時間、および凝固完了までの時間は、鋳造金属の
材質、製品肉厚、金型温度、溶湯温度等の諸因子によっ
て定まる。それ故、二次加圧開始のタイミング、および
それに先立つ溶湯供給側圧力増大のタイミングは前記諸
因子によって規定される。ちなみに、鋳造金属がアルミ
ニウム合金の場合、溶湯充填後、二次加圧開始までの時
間および二次加圧終了までの時間は、約０．１〜０．８
秒内に収まらなければならない。

支ＪＬＪＩ以下、第２図ないし第４図に示した本発明の一実施例に
ついて説明する。

第２図は、二次加圧圧力を作用させることが可能なダイ
カスト装置１０を、その二次加圧用油圧制御系６０と共
に示している。ダイカスト装置１０の基台１２上には、
複数本の連結棒１８によって相互に連結されるとともに
間隔を置いて相対向する固定プラテン１４．１６が不動
に立設されている。また、固定プラテン１４．１６の間
に位置して、連結棒１８によって案内され、基台１２上
を摺動変位する可動プラテン２０が配設されている。

そして、固定金型２２は固定プラテン１６に固定され、
可動金型２４は保持体２６を介して可動プラテン２０に
固定されている。可動金型２４を貫通してキャビティＡ
に臨み、鋳造完了後の製品を可動金型２４から引離すた
めに用いられる押出しビン３２は、摺動相対変位自在に
可動金型２４を貫通する保持棒３０によって支持される
押出し板２８に固定されており、該押出し板２８は、押
出し用油圧シリンダ−３４のピストンに連なる押し棒３
６によって、可動金型２４に対して相対的に製品引き離
し方向へ動かされる様になっている。

また、固定プラテン１４に可動プラテン駆動用油圧シリ
ンダー３８が固定され、そのピストンと一体の押し棒４
０によって可動プラテン２０が動かされる様になってい
る。

さらに、固定プラテン１６に支持棒４８をもって射出用
油圧シリンダ−４２が固定され、そのピストン４４に連
なる射出ラム４６が、固定プラテン１６を貫通して固定
金型２２の湯道に連通する射出スリーブ５０に摺動変位
自在に嵌合しており、注湯口５２を通じて射出スリーブ
５０内に溶湯を供給した後、ピストン４４の作動で射出
ラム４６が前進方向へ動くと、射出スリーブ５０内の溶
湯が湯道を通じてキャビティＡ内に押し込まれる様にな
っている。

一方、可動金型２４には、保持棒５４を介して二次加圧
用油圧シリンダ−５６が支持されており、油圧シリンダ
ー５６のピストンに連なる加圧棒５８が押出し板２８お
よび可動金型２４を摺動変位自在に貫通してキャビティ
Ａ内に進入し得る様に構成されている。

二次加圧用油圧シリンダ−５６の油圧制御系６０は、射
出用油圧シリンダ−４２の作動圧を油路６４を通じて取
出し、これを指針として動作する。すなわち、油圧シリ
ンダー４２の作動圧がシーケンスパル７６６に導かれる
と、付勢ばね力を利用してその起動圧を調整することが
可能な該シーケンスパル７６６が動作し、油圧ポンプ６
２から吐出された圧油が油路６８、切換弁７０．流通調
整弁７２．加圧棒前進用油路７４を通じて二次加圧用油
圧シリンダ−５６に導かれ、加圧棒５８が動作してキャ
ビティＡ内に進入する様に、油圧制御系６０の主要部が
構成されている。なお、切換弁７０は、給油路４３を通
じて油圧シリンダー４２の高圧ヱに圧油が供給されると
同時に図示の状態から切換えられる。

また、油圧制御系６０には、油路６４から分岐した油路
１８によって導かれる射出用油圧シリンダ−４２の作動
圧によって動作するシーケンスバルブ８０と、油路８４
．シーケンスバルブ８０．油路８６を介して給油路４３
に連通ずるアキュムレーター８２とが包含される。なお
、シーケンスパル７８０はシーケンスバルブ６６と同様
に付勢ばね力を利用してその起動圧を調整することが可
能であり、キャビディΔ内に溶湯を充填するために必要
な射出用油圧シリンダ−４２の高圧室内圧に等しく該起
動圧が設定される。

また、アキュムレーター８２の設定圧は、加圧棒５８に
よって溶湯に印加される二次加圧圧力と同等の圧力が射
出スリーブ５０内で得られる様な圧力、すなわち前記起
動圧を越える圧力である。

第３図は、固定金型２２．可動金型２４にて画成される
キャビティＡ部分を溶湯充填状態で拡大して示している
。

斯かる構成において、注湯口５２を通じて射出スリーブ
５０内に溶Ｓ＜例、アルミニウム合金）を注入した侵、
射出用油圧シリンダ−４２の作動によって射出ラム４６
を前進させると、射出スリーブ５０内の溶湯がキャビテ
ィＡ内に加圧充填される（圧力Ｐ＋　）。また、射出用
油圧シリンダ−４２の作動開始と同時にその高圧室の油
圧が油路６４を通じてシーケンスバルブ８０に導かれ、
該油圧が成る大きさに達した時（Ｔｌ　）（すなわち、
キャビティＡ内への溶湯充填完了時）、シーケンスバル
ブ８０が連通状態になり、アキュムレーター８２の圧力
が油路８４、シーケンスバルブ８０．油路８６を介して
給油路４３内の圧油に加えられ、射出用油圧シリンダ−
４２の高圧室内圧が上着しく時点Ｔ２）、射出ラム４６
によって射出スリーブ５０内の溶湯に加えられる圧力も
上昇する（圧力Ｐ３　）。

そして、アキュムレーター８２の作用で射出用油圧シリ
ンダ−４２の高圧室内の圧力が上昇すると、その上昇し
た圧力で起動する様に設定されているシーケンスバルブ
θらに油路６４を介して該上胃圧が導かれてシーケンス
バルブ６６が導通状態になり、切換弁７０が第２図図示
の状態から変位した状態でシーケンスパル１６６、油路
６８．切換弁７０．流通調整弁７２．加圧棒前進用油路
７４を通じて二次加圧用油圧シリンダ−５６の高圧室に
油圧ポンプ６２の吐出油が送られ（時点Ｔ３）、加圧棒
５８が前進してキャビティＡを満たす溶湯内に押込まれ
、凝固が完了していない該溶湯に二次加圧圧力（圧力Ｐ
２　）が印加せしめられる（時点Ｔ４）（第４図参照）
。

この時、湯道内の溶湯が未だ完全に凝固していなくても
、射出スリーブ５０内の溶湯には二次加圧圧力（Ｐ２）
と同等の圧力（Ｐ３）が印加されているため、射出ラム
４６が押戻されて押湯の逆流が生ずることはない。

なお、前記時点（Ｔ１）から加圧棒５８の前進終了時点
（Ｔ４）までの時間は、例えば内燃機関の動弁機構で使
用されるアルミニウム合金（ＪＩＳ　へＣ１２材）製ロ
ッカアームを得る場合、０．１〜０．８秒（Ｔ４　　Ｔ
ｌ　＝　０．１〜０．８）でなければならない。

また、該ロッカアームを得る場合の射出用油圧シリンダ
−４２による溶湯充填圧は約θ００Ｋｇ／　ｃｉ　、二
次加圧圧力は約２．５０００／ｃｄである。

二次加圧圧力は、キャビティＡ内の溶湯が凝固し終るま
で印加され、その後切換弁１０の切換えによって加圧棒
後退用油路７６を通じて二次加圧用油圧シリンダ−５６
に圧油が供給され、加圧棒５８が後退せしめられる。

本実施例では、斯様に射出用油圧シリンダ−４２の高圧
室内圧力で起動する起動圧調整可能なシーケンスバルブ
８０と、該シーケンスバルブ８０および給油路４３を通
じて射出用油圧シリンダ−４２の高圧室内に高圧を導入
するアキュムレーター８２とをダイカスト装置１０の油
圧制御系６０に設け、キャビティＡ内に溶湯が充填され
た時点での射出用油圧シリンダ−４２の高圧室内圧力に
よってシーケンスバルブ８０を起動、開成させ、アキュ
ムレーター８２の圧力を導入して上昇した射出用油圧シ
リンダ−４２の高圧室内圧力に応じて、射出ラム４６を
もって射出スリーブ５０内の溶湯に二次加圧圧力と同等
の圧力を印加し、次いで加圧棒５８を前進させて金型キ
ャビティ内の溶湯に二次加圧圧力を印加することとした
。

それ故、金型キャビティ内に溶湯を充填した俊速やかに
二次加圧を行なっても溶湯の逆流がなく、所望の二次加
圧効果を得ることができ、鋳巣発生がなく、結晶組織が
緻密化された鋳造品を得ることができる。

また、アキュムレーター８２の高圧を射出用油圧シリン
ダ−４２に導くことによって上昇した十分高い圧力を直
接起動圧としてシーケンスバルブ６６を開成させる様に
なしたため、シーケンスパル７６６の開成速度が大きく
、二次加圧用油圧シリンダ−５６の高圧室側圧力が迅速
に立上り、金型キャビティ内に溶湯を充填した俊速やか
なる二次加圧を行うことが可能となる。シーケンスバル
ブ８０の開成速度と射出用油圧シリンダ−４２の高圧室
側圧力の立上りについても同様のことが言える。この様
な迅速なる応答性は、射出用油圧シリンダ−４２内の圧
力を電気信号によって取出した場合には得られない。な
お、二次加圧のタイミングは、流量調整弁７２を絞るこ
とによってこれを遅らせることができ、溶湯材質等間因
子に応じて流量調整弁７２の調整を行えＧｒ良い。

第５図は、変形例に係る油圧制御系６０Ａを備えたダイ
カスト装置１０を示している。

この例では、シーケンスバルブ８０を起動するための油
路７８が油路６８に連通接続されている点のみが前記実
施例と異なっている。この構成によれはば、シーケンス
パル７６６が開成された後にシーケンスバルブ８０が開
成される。それ故、流量調整弁７２を調整することによ
り、射出ラム４Ｇによる射出スリーブ５０内の溶湯の増
圧（二次加圧圧力と同等の増圧）タイミングを二次加圧
と同時、またはそれよりも〒くすることが可能である。

ｌ匪立羞１以上の説明から明らかな様に、金型のキャビティ内に溶
湯を加圧充填した後、溶湯に二次加圧圧力を作用させる
までの間に、溶湯充填用油圧装置による溶湯充填圧を二
次加圧圧力と同等に増圧することを特徴とするダイカス
ト沫が提案された。

この方法によれば、湯道内の溶湯が完全に凝固せずとも
、溶湯の逆流を生じさせることなく、キャビティ内に溶
湯を充填した俊速やかに二次加圧を行うことができ、溶
湯凝固が進み過ぎない時間内の二次加圧によって欠陥の
ない緻密組織の鋳造品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知に係るダイカスト用金型および二次加圧用
加圧棒の要部説明図、第２図は本発明方法を実施するた
めに好適なダイカスト装置の一例を示す一部欠截概略図
、第３図はその要部拡大図、第４図は射出用油圧シリン
ダー装置による溶湯加圧圧力および二次加圧圧力の経時
変化特性を示すグラフ、第５図は前記ダイカスト装置の
変形例を示す図である。１０・・・ダイカスト装置、１２・・・基台、１４・・
・固定プラテン、１６・・・固定プラテン、１８・・・
連結棒、２０・・・可動プラテン、２２・・・固定金型
、２４・・・可動金型、２６・・・保持体、２８・・・
押出し板、３０・・・保持棒、３２・・・押出しビン、
３４・・・押出し用油圧シリンダ−，３６・・・押し棒
、３８・・・可動プラテン駆動用油圧シリンダー、４０
・・・押し棒、４２・・・射出用油圧シリンダ−，４３
・・・給油路、４４・・・ピストン、４６・・・射出ラ
ム、４８・・・支持棒、５０・・・射出スリーブ、５２
・・・注湯口、５４・・・保持棒、５６・・・二次加圧
用油圧シリンダ−，５８・・・加圧棒、６０・・・油圧
制御系、６２・・・油圧ポンプ、６４・・・油路、６６
・・・シーケンスバルブ、６８・・・油路、７０・・・
切換弁、７２・・・流量調整弁、７４・・・加圧棒前進
用油路、７６・・・加圧棒後退用油路、７８・・・油路
、８０・・・シーケンスバルブ、８２・・・アキュムレ
ーター、８４．８６・・・油路、Ａ・・・キャビティ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型のキャビティ内に溶湯を加圧充填し、溶湯が
凝固する以前にキャビティ内に加圧棒を前進させて溶湯
に二次加圧圧力を作用させる方式のダイカスト法におい
て、前記溶湯充填後、溶湯に二次加圧圧力を作用させるまで
の間に、溶湯充填用油圧装置による溶湯充填圧を二次加
圧圧力と同等に増圧することを特徴とするダイカスト法
。
（２）前記溶湯充填用油圧装置の高圧室から取出した油
圧の作用で動作する始動圧調整可能なシーケンスバルブ
の開成動作によって、加圧棒駆動用油圧装置に油圧発生
源からの圧油を導き、もってキャビティ内に加圧棒を前
進させることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
されたダイカスト法。