TWI308093B - - Google Patents

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1308093 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在嵌入件形出 呈甘制A 仵形成杈穴用凹陷部之壓鑄用之模 具、其製造方法及鑄造方法。 【先前技術】 以往，作為此種壓鑄用之模具，例如有公 73783號公報所揭示之模具。 干7_ 壯·^ m G A報所揭不之模具係由安 、之固定麼板之固定模具、與安裝於可動 可動模具所構成。 反之 件固系包含形成有構成模穴之凹陷部之固定嵌入 與保持此固U人件之模具本體。可動模具係包含且 有面臨凹陷部内之凸部而與固定嵌入件協同地形成模穴i 可動嵌入件、與保持此可動嵌人件之模具本體。、 時如成模穴形成用之叙入件與模具本體而形成模具 ，β :^擇此等金屬材料構成之兩構件 提高硬度所施行之熱處理之種類等使其最適合於兩= 即，藉採用上述構成’在壓鑄之際，可藉具有可充 刀7 X之硬度及細性之金屬材料形成喪人件，且可對 件施行硬度高於模具本體之熱處理。 人 使用此種嵌人件重複騎數千次壓鑄時，鑄造品表 易發生所謂熱裂之缺陷。 此熱裂係指在鑄造品外表面中曲率相對較大之部分 面所浮現產生之格子狀之花紋（微裂紋之花紋）。 形成此熱裂之原因在於在嵌人件之模穴用凹陷部内面發 113460.doc 1308093 模具中’在模穴用凹陷部形成 正常製品時，藉由只將第2嵌 又’在本發明之壓鑄用之 不能修復之龜裂或不能鏵造 入件更換成新品，即可鑄造與以剛開始製造後之模具鑄造 者相同品質之製品。因11匕’依據本發明’與更換使用於以 往之模具之大㈣人件之情形相比，所更換的僅係相對較 小型之第2嵌入件而已，故可降低模具修復所需之費用。 而且，第2嵌入件較小型，玄_篇鬼』决 丁子乂 J i谷易製作，故上述修復所需之 時間（第2嵌入件之再製作所需之時間）亦較短。 【實施方式】 以下依據@ 1 JL圖7 sf細說b月本發明之壓鑄用之模具及 其製造方法之一實施型態。 在此等圖中’符號1所不者係表示壓禱機2之固定壓板， 3係表示可動壓板，4係表示拉f壓鑄機2係被固定於固 定塵板i之基台（未圖示）。可動屢板3係構成可藉未圖示之 驅動裝置沿著拉桿4在基台上向水平方向平行地移動。 固定壓板1安裝有作為本發明之壓鑄用之模具之固定模 具5。可動壓才反3安裝有被合模在固定模具5之可動模具6。 又，在圖1〜圖5中，設於可動模具6之推桿、及此推桿之驅 動裝置、形成於兩模具5、6之冷卻水通路、合模機構等與 通常廣泛使用者並無特別變化，故僅省略地加以描繪。 又，兩壓板1、3及兩模具5、6除了後述之嵌入件部分之構 成有異以外，其構造與一般的壓鑄機所使用者相同。 固定模具5如圖丨所示，係由支持於固定壓板丨之固定模 具本體11、及保持於此固定模具本體u内之固定嵌入件12 113460.doc -10. Ϊ308093 所，成。在本實施型態中，藉固定模具5構成本發明所稱 [鑄用之核具’藉固定缺入件12構成本發明所稱之嵌入 件。可動模具6係由支持於可動壓板3之可動模具本體13、 與保持於此可動模具本體13内之可動後入件14所構成。 一固定嵌入件12與可動嵌入件14如圖2及圖3所示，以在被 合模之狀態下可在兩者間構成模穴15之方式形成有凹陷部 W與凸部17。在圖2及圖3中’為了容易判別使用作為禱造 品之部分，在模穴15劃上影線。本實施型態中之兩模具 5、6係表示鑄造機車之大型零件用之模具。此等兩模具 5、6係利用凹陷部16成形顯現於大型零件之外觀之表面。 在模穴15’由連通於其下端部之洗口 2U參照圖3)被供 應金屬溶液。此金屬熔液如圖3及圖4所示，係由設於固定 肷入件12之下端部之澆口22，經由凹設於可動嵌入件μ之 接合面之流道23被導至洗口 21。本實施型態之固定模具$ 與可動模具6係用於鑄造機車之大型零件（未圖示），如圖4 所示，模穴15係形成向固定嵌入件12之左右方向與上下方 向擴大。 因此，流道23係形成可在形成此種左右方向較長之模穴 15中，由左右方向之複數部位供應金屬熔液。即，流道23 如圖4中二點短劃線所示，被形成由澆口22向可動嵌入件 14之左右兩側與上側延伸成樹枝狀。 澆口 22如圖3及圖4所示，係被形成於嵌入固定嵌入件12 之圓形孔12a之固定套筒24、與由與可動模具6之接合面25 側被嵌入此固定套筒24之可動嵌入件14之柱狀分流器“之 113460.doc 1308093 間。在此柱狀分流器26之上部，形成構成澆口 22之底壁之 凹陷部27(參照圖4)。形成澆口 22之固定套筒24係被連接於 此壓鑄機2之射出套筒，唯此並未予以圖示。 固定嵌入件12如圖2及圖4所示，係由設有澆口 22且被保 持於固定模具本體U内之第丨嵌入件31、與被嵌合保持於 形成在此第1嵌入件31之凹部32之第2嵌入件33所構成。 又，可動嵌入件14係用於成形未顯現於鑄造品之外觀之背 面，由於有無發生熱裂幾乎不會有影響，故並未採取如固 定嵌入件12之分割構造。 第2嵌入件33具有模穴用凹陷部16，係形成包圍模穴15 之最小.限度之大小。在此所稱之最小限度之大小，如圖4 所不，係指不含澆口 22及例如冷卻水通路（未圖示）等其他 模具構成元件之大小，而形成有可執行複數次後述之再加 工4厚度之大小。 本實施型態之第2嵌入件33係將模穴15形成可分割成位 於長側方向（圖4中之左右方向）之一端侧之左側模具構件 34、位於他端侧之右側模具構件35。即，此第2嵌入件μ 係被藉互相組合而構成一個模穴用凹陷部丨6之二個之模具 構件3 4、3 5所形成。 左侧模具構件34與右侧模具構件35如圖2所示，係在被 榫頭36定位之狀態下被嵌合於第！嵌入件31之凹部W。如 此，使用榫頭36使左側模具構件34與右側模具構件35互相 結合時’可防止此等模具構件34、35在鑄造時因缚造壓力 而變形。即，依據本實施型態之壓鑄用之模具， 113460.doc 12 1308093 側模具構件34與右側模具構件35之接合部分產生階差，或 間隙擴開’故可鑄造表面光滑之铸造品。 此等模具構件34、35係在嵌合於凹㈣之狀態下被固定 用螺检37固定於第1被入件31。本實施型態之第2嵌入件33 係利用相當於SKD61合金之特殊鋼所製成，藉所謂迎風淬 火、回火而提高硬度。X，作為對第2嵌入件33施行之熱 處鋰，除了迎風淬火以外，例如有油淬火。

其次，使用圖6及圖7所示之流程圖說明製造上述第2嵌 入件33之方法。 為製造第2嵌入件33,首先，如圓6所示之流程圖之步驟 pi〜P2所示，利用鋼材將左側模具構件34與右側模具構件 35形成特定之外形形狀與尺寸H用所謂粗雕加工於 此等兩模具構件34、35形成模穴用凹陷部16。此粗雕加工 例如係利用NC銑床進行加工。又 費留在模穴用凹陷部16而進行其加 之外形與尺寸係在施行此粗雕加工 甘欠合於第1礙入件31之凹部32。 ’此粗雕加工係將潤飾 工。兩模具構件34、35 之步驟中，預先形成可 而，對此等左側模具構件34與右側模具構㈣，在步驟 P3中，分靠行由迎騎火、回火組成之熱藉此， 可對第2後人件33全體均等且充分地施行熱處理。 熱處理完畢後’利用榫頭36使此等兩模具構件Μ、 相結合(步驟P4)。其後，將此組裝體嵌合於第】欲入件31 :利用固定用螺栓37加以固定（步驟p5)。又，此時，第2 “件33也可嵌合、固定於與第1截入件3!同等之形狀之 113460.doc 1308093 夾具’並送至次一步驟。 在如上迷般互相結合之左側模具構件3續右側模具構件 35之^穴用凹陷部16及接合面25,在步驟P6施行潤飾加 二潤飾加工之步驟中’模穴用凹陷部“被放電加工除 尺寸丨後’破砂輪或拋光等所研磨。接合面25被 NC銳床除去特定尺寸，並被切削成特定之表面粗度 合面25之潤飾加工可在步_所示之粗雕加工步驟中，於 粗雕加工後實施。 、 在步驟P6所^τ之潤飾加工係在左側模具構件μ與右側 模具構件35之連接部分執行以消除階差。X，模穴用凹陷 部16之潤飾加工在凹陷部16為單純之形狀之情形，也可取 代放電加工’而改為利用⑽銑床之切削加工。又，利用 NC銑床施行模穴用凹陷㈣之潤飾加工之情形，此潤飾 加工也可在步驟P2所示之粗雕加工步驟中，於粗雕加工後 實施。 潤飾加工完畢後，將具有第2喪入件33之第i嵌入件31安 裝於口疋模具本體u，再將固定模具本體U安裝於固定壓 板ι(步驟P7)。又，在將第2极入件33安裝於夾具之狀態 下’施行潤飾加工之情形，此時，需將第2嵌入件33由！ 具卸下而安裝於第1嵌入件3!，同樣安裝於固定壓板卜 又，在此之前，需預先製造可動模具6，將其安裝於可動 壓板3。 其次，為試驗此等模具之製造狀態，進行鑄造試驗（步 驟P8)。結果良好時，開始生產（步驟P9)。 113460.doc -14- 1308093 有可再加工之加工餘I。 ?19 . 有加工餘量之情形，進入步驟

P12 ’施行上述之再加工，I 挪— …、加工餘篁之情形，如步驟P13 所不，將第2嵌入件33更換 _ , ?吳成新品。即，依此鑄造方法， 重複數次鑄造步驟盥本挪 瑪生步驟’在第2後入件33已無加工 餘1後’將第2嵌入件33更換成新品。

、在如上述所構成之壓鑄用之模具中’將p嵌入件㈣ 成” 乂往之队入件同等大小之情形’可將設有模穴用凹陷 部16之第2嵌人件33形成比以往之喪人件小型。因此，可 對第2嵌入件33在嵌入件全體施行均等且充分之熱處理。 其結果，在本實施型態之壓鑄用之模具中，可在第2嵌入 件33全體提高硬度，可長時間防止熱裂之發生。 又，在本實施型態之壓鑄用之模具中，在模穴用凹陷部 1 6形成不能修復之龜裂或不能鑄造正常製品之情形，只要 僅經由將第2嵌入件3 3更換成新品’即可鑄造與以開始製 造後之模具鑄造時相同品質之製品。因此，依據本實施型 痛’與更換使用於以往之模具之大型嵌入件之情形相比， 所更換的僅係相對較小型之第2嵌入件33而已，故可降低 模具修復所需之費用。而且，第2嵌入件33較小型，容易 製作，故上述修復所需之時間（第2嵌入件3 3之再製作所需 之時間）亦較短。 本實施型態之壓鑄用之模具可2分割形成第2嵌入件33。 因此，在此模具中，可在第2嵌入件33以將其分割為二之 狀態下施行熱處理，故即使在將第2嵌入件33全體形成大 型之情形，也可對第2嵌入件33在全體軍等且充分地施行 113460.doc 17 1308093 圖7係第2嵌入件之再加工時之流程圖。

【主要元件符號說明】 1 固定壓板 2 壓鑄機 3 可動壓板 4 拉桿 5 固定模具 6 可動模具 11 固定模具本體 12 固定嵌·入件 12a 圓形孔 13 可動模具本體 14 可動嵌入件 15 模穴 16 凹陷部 17 凸部 21 澆口 22 澆口 23 流道 24 固定套筒 25 接合面 26 柱狀分流 27 +凹陷部 31 第1嵌入件 113460.doc -21 -

Claims (1)

1308^¾29017號專利申請案 請專利範圍替換本(”年^月） 十、申請專利範園： 丨丨 ___— , ι 今、"狀日修(東)正替換頁j - —-__ 、 種壓鑄用之模具，其係包含 ，模穴用凹陷部之嵌 入件與保持此丧人件之模具本體者，其特徵在於： 前述喪人件包含被保持於前述模具本體之第 件；及 被後合且保持於形成在前述fl嵌入件之凹部之第⑽ 入件； 别述第2嵌入件形成為包圍模穴用凹陷部之最小限度 之大小者。 2. 如請求項1之壓鑄用之模具，其中 第2嵌入件係由藉互相組合而構成一個模穴用凹陷部 之複數模具構件所形成者。 3. 如請求項ι之壓鑄用之模具，其中 該壓鑄用之模具係由固定模具與合模於此固定模具之 可動模具中之任一方所構成； 在第1嵌入件之凹部之内侧底面與第2嵌入件之間介裝 間隔件； 將前述第2嵌入件之模穴用凹陷部與形成於此模穴用 凹陷部周圍之與另一方模具之接合面分別於厚度方向除 去與前述間隔件同一尺寸。 4_如請求項1之壓鑄用之模具，其中 在第1彼入件形成有洗口。 5.—種壓鑄用之模具之製造方法，其特徵在於··該壓鑄用 之模具係藉由下述第i极入件及第2後入件冑成後入件 113460-971 丨！8.d〇c 1308093 者： ^丨月，扣修(細..:..，5 第^欲入件，其係被保持於~!；固—定合模 固定模具之可動模具中之任-方之⑽用之模具之模具 本體者；及 第2嵌入件：其係形成為包圍模穴用凹陷部之最小限 度之大小，且被嵌合保持於前述第丨嵌入件之凹部者； 其製造方法包含： 11 ’ 在使用前述壓鎢用之模具所鑄造之鑄造品開始產生 不需要修正之輕微熱裂時或在其以前，在前述第以 入件之凹部之内側底面與第2嵌人件之間介裝間隔件 之欠驟’及將刖述第2嵌入件之模穴用凹陷部與形成 於此模穴用凹陷部周圍之與另一方模具之接合面於厚 度方向除去與前述間隔件同一尺寸之步驟。 6_ —種鑄造方法，其特徵在於：其係使用壓鑄用之模具 者，而該壓鑄用之模具係藉由下述第1嵌入件及第2嵌入 件構成欲入件者： 第1嵌入件，其係被保持於模具本體者；及 第2瓜入件，其係形成為包圍模穴用凹陷部之最小限 度之大小，且被嵌合保持於前述第1嵌入件之凹部者； 該鑄造方法包含： 鑄造步驟，其係僅鑄造品開始產生不需要修正之輕 微熱裂之特定鑄造次數或在其以前之鑄造次數，藉由 前述模具進行鑄造者；及 再生步驟’其係在達到前述特定鑄造次數後，在第 113460-971118.doc 1308093 2姅Μ月必1修(功正替換頁 1嵌入件與第2嵌入件1__間插人間_隔~神—--#4 2嵌入件 之模穴用凹陷部與形成於此模穴用凹陷部周圍之與另 一方模具之接合面於厚度方向除去與前述間隔件同一 尺寸者； 重複複數次前述鑄造步驟與再生步驟，在已無加工 餘量後，將第2嵌入件換成新品。 7.如請求項6之鑄造方法，其中 第2嵌入件係由藉互相組合而構成一個模穴用凹陷部 之複數模具構件所形成； 在再生步驟中，在組合前述複數模具構件之狀態下， 將此等模具構件之模穴用凹陷部與形成於此模穴用凹陷 部周圍之與另一方模具之接合面於厚度方向除去與前述 間隔件同一尺寸。 113460-971118.doc