WO2005070592A1 - Casting machine - Google Patents

Casting machine Download PDF

Info

Publication number
WO2005070592A1
WO2005070592A1 PCT/JP2005/000684 JP2005000684W WO2005070592A1 WO 2005070592 A1 WO2005070592 A1 WO 2005070592A1 JP 2005000684 W JP2005000684 W JP 2005000684W WO 2005070592 A1 WO2005070592 A1 WO 2005070592A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
mold
molten metal
machine
temperature sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/000684
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Yoshii
Takashi Oda
Original Assignee
Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha filed Critical Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority to BRPI0506946-7B1A priority Critical patent/BRPI0506946B1/en
Publication of WO2005070592A1 publication Critical patent/WO2005070592A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/08Controlling, supervising, e.g. for safety reasons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D2/00Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass
    • B22D2/006Arrangement of indicating or measuring devices, e.g. for temperature or viscosity of the fused mass for the temperature of the molten metal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/10Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
    • G01K1/105Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack for siderurgical use

Definitions

  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to improve productivity by reducing a cycle time of a structure to a necessary minimum without making the structure a defective product.
  • the purpose is to provide a machine that can do it.
  • the part near the boundary between the gate and the runner in the lower mold is located outside the product part of the structure and fills the part.
  • the temperature of the molten metal is substantially equal to that of the molten metal in the product portion, and is solidified in a similar manner with a slight delay from the product portion. For this reason, the same temperature as the product part can be detected outside the product part of the structure by the temperature sensor.
  • the low-pressure forming machine according to the present invention it is possible to prevent the trace of the temperature sensor from being formed in the product part even though the temperature of the molten metal is directly detected by the temperature sensor. It is possible to produce high quality and structure.
  • FIG. 2A is an enlarged longitudinal sectional view showing a mold part.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which a temperature sensor is provided at a gate of a low-pressure manufacturing machine.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing a mold used for a gravity-forming machine.
  • FIGS. 1 to 6 what is denoted by reference numeral 1 is for a low-pressure structure according to this embodiment.
  • It is a machine.
  • This machine 1 is for manufacturing a cylinder head (not shown) of a motorcycle engine by low-pressure structure.
  • the forging machine 1 has a mold 3 disposed on a furnace body 2, and a control device 4, which will be described later, controls the temperature of the mold 3 and the molten metal 5, and opens and closes the mold 3. The operation and the supply and stop of the molten metal 5 are controlled.
  • the metal material manufactured by the machine 1 is an aluminum alloy.
  • the structure by the machine 1 is performed by pressurizing the inside of the main body 6 of the furnace body 2 with the calo-pressure device 10 while the mold 3 is clamped.
  • the molten metal 5 rises in the stalk 9 from the crucible 8 when the inside of the main body 6 is pressurized, and is supplied into the mold 3 located above.
  • the lower mold 12 has a cavity 18 that opens upward, and is fixed on a base 16 by a support member 19.
  • the lower mold 12 and the upper mold 11 are provided with a heater (not shown) for preheating them to a manufacturing temperature, and a water for maintaining the mold temperature at the time of manufacturing constant.
  • a cooling device (not shown) is provided. The temperature of the heater and ON / OFF of the water-cooled cooling device are controlled by a control device 4 described later.
  • the manufacturing condition setting device 36 sends a mold opening signal to the drive device 13 after the time measured by the timer reaches the solidification time.
  • the mold opening signal is sent to the driving device 13, the upper mold 11 is raised by the driving device 13, and the mold is opened (Step 10 ⁇ Step 11).
  • step S6 If the determination result in step S6 is YES, that is, if it is determined that the temperature sensor 26 is functioning normally and V, the manufacturing condition setting device 36 controls the temperature sensor 26 in step S12. The temperature of the molten metal 5 in the runner 21 is detected. At this time, the temperature detected by the temperature sensor 26 changes as shown in FIG. 6, and gradually decreases as the solidification of the molten metal 5 progresses after reaching the maximum temperature.
  • the manufacturing condition setting device 36 sends a stop signal to the pressurizing pressure controller 35. When this stop signal is sent to the pressurizing pressure controller 35, the pressurizing device 10 stops supplying the inert gas, and the pressurization of the molten metal 5 is completed (step S14).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example in which a temperature sensor is provided at the gate of a low-pressure manufacturing machine.
  • the same reference numerals are given to members that are the same as or equivalent to those described with reference to FIGS. Detailed description is omitted as appropriate.
  • the temperature sensor 26 is the same as that used in the first embodiment, and the temperature detection unit 28a has the first inner wall surface force of the feeder unit 56 projecting along the mold opening direction.
  • the mold is mounted on 52. That is, in this case as well, the molten metal 5 is set later than the cavities 54 and 55.
  • a temperature sensor 26 is provided at the portion to be hardened. When the molten metal 5 is supplied to the bottoms of the cavities 54 and 55 using the sprue 58 and the runner 59 as shown in the mold 51 shown in FIGS. 9A and 9B, the two-dot chain line in FIG.
  • the temperature sensor 26 can be provided at the gate 58.
  • the control device controls the temperature of the molten metal 5 in the pusher portions 56 and 57 or in the spout 58 by the temperature sensor 26 as shown in Step P4. Is detected. As shown in FIG. 11, the temperature detected by the temperature sensor 26 rises sharply after the start of production (start of pouring of molten metal), and gradually decreases after a state in which it does not change for a certain period. After that, in step P5, the control device 4 determines that the temperature sensor 26 is normal when the maximum value of the temperature detected by the temperature sensor 26 is within a predetermined temperature range. When the above-mentioned maximum value is out of the temperature range, the control device 4 determines that the temperature sensor 26 is functioning normally and that the temperature sensor 26 is abnormal (abnormal).
  • the temperature of the molten metal 5 is directly detected by the temperature sensor 26, and the mold opening timing can be determined based on this temperature.
  • the mold 51 can be opened at an optimal time according to the state of the structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

A temperature sensor (26) is installed at a portion (runner (21)) at which a molten metal (5) solidifies after the molten metal in cavities (14, 18) in a lower metal mold (12) solidifies. A temperature detecting section (28a) of the temperature sensor (26) is made to be in direct contact with the molten metal (5).

Description

明 細 書  Specification
铸造機  铸 building machine
技術分野  Technical field
[0001] 本発明は、溶湯の温度を温度センサによって直接検出する铸造機に関するもので ある。  The present invention relates to a machine for directly detecting the temperature of a molten metal by a temperature sensor.
背景技術  Background art
[0002] 従来、例えば自動二輪車用エンジンのシリンダヘッドは低圧铸造法によって铸造さ れている。この低圧铸造用の铸造機としては、例えば特許第 3201930号公報に開 示されたものがある。この公報に示された铸造機は、下金型と上金型とからなる金型 の下方にるつぼが配設され、このるつぼに貯留された溶湯を加圧してストークを通し て押上げ、下金型の湯口に供給する構成が採られている。  Conventionally, for example, a cylinder head of a motorcycle engine has been manufactured by a low-pressure manufacturing method. An example of the low-pressure manufacturing machine is disclosed in Japanese Patent No. 3201930. In the machine disclosed in this publication, a crucible is disposed below a mold composed of a lower mold and an upper mold, and the molten metal stored in the crucible is pressurized and pushed up through a stalk, and the lower crucible is raised. A configuration for supplying to the gate of the mold is adopted.
[0003] この铸造機は、生産性を向上させるために、溶湯の供給開始力も型開きまでの間 の動作が自動化されている。すなわち、この铸造機は、作業者によってスタートスイツ チが ON操作された後に、金型の温度と溶湯の温度とに基づいて溶湯を供給する時 間(以下、この時間を加圧時間という)を演算によって求め、この加圧時間だけ溶湯を 加圧して金型内に供給する。金型の温度は、金型内に埋設された温度センサによつ て検出し、溶湯の温度は、るつぼに設けられた温度センサによって検出する。加圧時 間は、加圧開始後に金型内が溶湯で満たされ、さらに、金型の上部から下部へ進む 溶湯の凝固部分が湯口内に達する時間に設定されて ヽる。  [0003] In this machine, in order to improve productivity, the operation until the supply start force of the molten metal until the mold is opened is automated. In other words, after the start switch is turned on by the operator, the time required to supply the molten metal based on the temperature of the mold and the temperature of the molten metal (hereinafter, this time is referred to as a pressurizing time). The molten metal is pressurized for this pressurizing time and supplied into the mold. The temperature of the mold is detected by a temperature sensor embedded in the mold, and the temperature of the molten metal is detected by a temperature sensor provided in the crucible. The pressurization time is set to a time during which the inside of the mold is filled with the molten metal after the start of pressurization, and further, the solidified portion of the molten metal, which proceeds from the upper part to the lower part of the mold, reaches the inside of the gate.
[0004] すなわち、加圧時間が経過した後に溶湯の加圧を終了することにより、溶湯の未凝 固部分が湯口内からストークを通ってるつぼ内に落下し戻され、溶湯の凝固した部分 のみが湯口内に残存する。このときに金型内にある铸造物は、凝固しているとはいえ 流動性が失われた程度の軟弱な状態であるため、この時点で金型力 取り出すと簡 単に変形してしまい、形状'寸法精度が著しく低下することになる。このため、この铸 造機は、溶湯の加圧を終了して力も铸造物が変形することがない硬さになるまで待 機した後に型開きをする構成が採られている。溶湯の加圧を終了したとき力 型開き をするまでの間の時間(以下、この時間を凝固時間という)は、溶湯の供給を停止した ときの金型の温度に基づ!/、て演算によって求めて!/、る。 [0004] That is, by terminating the pressurization of the molten metal after the elapse of the pressurizing time, the unsolidified portion of the molten metal falls from the sprue through the stalk into the crucible and returns only to the solidified portion of the molten metal. Remains in the gate. At this point, the structure in the mold is in a weak state where fluidity has been lost even though it is solidified. 'Dimensional accuracy will be significantly reduced. For this reason, the structure of this forming machine is such that the mold is opened after the pressurization of the molten metal is completed and the force is waited until the structure becomes hard enough not to deform the structure. When the pressurization of the molten metal was completed, the time until the mold was opened (hereinafter, this time is called the solidification time), the supply of the molten metal was stopped. Based on the temperature of the mold at the time!
発明の開示  Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題  Problems to be solved by the invention
[0005] 上述したように構成された従来の铸造機においては、加圧時間と凝固時間とをより 一層正確に検出することが要請されている。これは、これらの時間が不正確であると 铸造物が不良品になる力 である。し力しながら、従来の铸造機は、金型の温度と、 るつぼに設けられた温度センサによって検出した溶湯の温度とを用いて演算により上 記両時間を求めているから、両時間を正確に設定するにも限界があった。  [0005] In the conventional machine configured as described above, it is required to detect the pressurization time and the coagulation time more accurately. This is the power of the structure to become defective if these times are incorrect. However, the conventional machine uses the temperature of the mold and the temperature of the molten metal detected by the temperature sensor provided in the crucible to calculate the above two times, so that both times are accurately calculated. There was a limit to setting.
[0006] また、従来の铸造機は、溶湯の加圧を終了する時期と型開き時期とが不必要に遅 くなることがあり、この場合にはサイクルタイムが長くなつて生産性が低下してしまうと いう問題があった。両時期が遅れるのは、溶湯の加圧と凝固とが不完全な状態で終 了することがないように、加圧時間と凝固時間とが安全率を加味した余裕を有する時 間に設定されて 、るからである。  [0006] Further, in the conventional machine, the timing of ending the pressurization of the molten metal and the timing of opening the mold may be unnecessarily delayed, and in this case, the cycle time becomes longer and the productivity is reduced. There was a problem that would. The delay between the two phases is set at a time when the pressurization time and the solidification time have a margin taking into account the safety factor so that the pressurization and solidification of the molten metal do not end in an incomplete state. Because it is.
[0007] この種の铸造機の金型は、型開き後に中子砂の崩壊屑を除去するために高圧の 空気が吹き付けられたり、次回の铸造で使用する中子を装填する作業の作業時間が 必要以上に長くなつたりして過度に冷却されることがある。このため、この種の金型は 、铸造開始時の温度が一定になり難いものである。铸造開始時の金型の温度が相対 的に低くなる場合は、溶湯の凝固時間が短くなる。これとは逆に温度が相対的に高く なる場合は、溶湯の凝固時間が長くなる。すなわち、従来の铸造機は、このように金 型の温度にばらつきが生じたとしても铸造物が良品となるように、加圧時間と凝固時 間とを充分に長く設定している。  [0007] The mold of this type of machine is blown with high-pressure air after the mold is opened to remove the debris of the core sand, and the work time for loading the core to be used in the next structure is increased. May become too long and cool excessively. For this reason, in this type of mold, it is difficult for the temperature at the start of the production to be constant.凝固 If the temperature of the mold at the start of production is relatively low, the solidification time of the molten metal will be short. Conversely, if the temperature is relatively high, the solidification time of the melt will be longer. That is, in the conventional molding machine, the pressurizing time and the solidification time are set to be sufficiently long so that even if the temperature of the mold varies as described above, the molded article becomes a good product.
[0008] 本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、铸造物を不良品とする ことなぐ铸造のサイクルタイムを必要最小限に短縮することにより生産性を向上させ ることができる铸造機を提供することを目的とする。  [0008] The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to improve productivity by reducing a cycle time of a structure to a necessary minimum without making the structure a defective product. The purpose is to provide a machine that can do it.
課題を解決するための手段  Means for solving the problem
[0009] この目的を達成するため、本発明に係る铸造機は、動作時期を制御するための温 度を検出する温度センサを備えた铸造機において、前記温度センサは、金型におけ るキヤビティより溶湯が遅く凝固する部位にその温度検出部が溶湯に直接接触する ように設けられて 、るものである。 [0009] In order to achieve this object, a machine according to the present invention includes a machine equipped with a temperature sensor for detecting a temperature for controlling an operation timing, wherein the temperature sensor includes a cavity in a mold. The temperature sensor directly contacts the molten metal at the part where the molten metal solidifies more slowly It is provided as follows.
発明の効果  The invention's effect
[0010] 以上説明したように請求項 1ないし請求項 3に記載した発明に係る铸造機は、キヤ ビティ内より遅れて凝固する溶湯の温度を温度センサによって直接検出することがで きる。このため、铸造物の温度が溶湯の供給停止や型開きに最も適した温度に達し たときに溶湯の供給を停止させたり型開きを行うことができる。この結果、本発明に係 る铸造機は、溶湯の供給時間および供給停止から型開きまでの間の凝固時間を铸 造物が良品となる範囲内で可及的短縮することができるから、铸造のサイクルタイム が短縮されてより一層生産性を向上させることができる。  [0010] As described above, the machine according to the first to third aspects of the present invention can directly detect the temperature of the molten metal that solidifies later than the inside of the cavity by the temperature sensor. Therefore, when the temperature of the structure reaches the temperature most suitable for stopping the supply of the molten metal or opening the mold, the supply of the molten metal can be stopped or the mold can be opened. As a result, the machine according to the present invention can reduce the supply time of the molten metal and the solidification time from the stop of the supply to the opening of the mold as much as possible within a range where the structure can be a non-defective product. The cycle time is shortened, and the productivity can be further improved.
[0011] 請求項 4記載の発明によれば、溶湯の内部の温度を検出することができる。また、 温度センサの温度検出部を铸造後に铸造物から容易に外すことができる。  [0011] According to the invention described in claim 4, the temperature inside the molten metal can be detected. Further, the temperature detecting portion of the temperature sensor can be easily removed from the structure after the structure.
このため、この発明による铸造機においては、温度検出部が型開き時ゃ铸造物の 離型時に破損することを防ぎながら、溶湯の温度を精度良く検出することができる。  Therefore, in the machine according to the present invention, it is possible to accurately detect the temperature of the molten metal while preventing the temperature detecting section from being damaged when the mold is opened and when the mold is released.
[0012] 請求項 5および請求項 6記載の発明によれば、下金型内の湯口とランナーとの境界 部分の近傍の部位は、铸造物の製品部分の外に位置し、その部位を満たす溶湯は 、製品部分の溶湯と温度が略等しくなり、製品部分より僅かに遅れるだけで略同様に 凝固する。このため、温度センサによって铸造物の製品部分の外側で製品部分と同 等の温度を検出することができる。この結果、この発明に係る低圧铸造用铸造機にお いては、溶湯の温度を温度センサによって直接検出しているにもかかわらず、製品部 分に温度センサの痕跡が形成されることを防ぐことができ、品質の高 、铸造物を铸造 することができる。  [0012] According to the invention set forth in claim 5 and claim 6, the part near the boundary between the gate and the runner in the lower mold is located outside the product part of the structure and fills the part. The temperature of the molten metal is substantially equal to that of the molten metal in the product portion, and is solidified in a similar manner with a slight delay from the product portion. For this reason, the same temperature as the product part can be detected outside the product part of the structure by the temperature sensor. As a result, in the low-pressure forming machine according to the present invention, it is possible to prevent the trace of the temperature sensor from being formed in the product part even though the temperature of the molten metal is directly detected by the temperature sensor. It is possible to produce high quality and structure.
[0013] 請求項 7記載の発明によれば、低圧铸造用铸造機にお!、て、溶湯の温度を直接検 出し、この温度によって溶湯の加圧終了時期と型開き時期とを決めることができる。こ のため、铸造開始時の金型の温度にばらつきがあつたとしても、溶湯の加圧終了と型 開きとを铸造物の状態に対応させて最適な時期に実施することができる。  [0013] According to the invention described in claim 7, in the low-pressure manufacturing machine, it is possible to directly detect the temperature of the molten metal and determine the pressurizing end time and the mold opening time of the molten metal based on this temperature. it can. For this reason, even if the temperature of the mold at the start of fabrication varies, the end of pressurization of the molten metal and the opening of the mold can be performed at the optimal time in accordance with the state of the fabrication.
したがって、この発明によれば、溶湯の加圧時間と凝固時間とが不必要に長くなつ たり不足することがなぐ加圧時間と凝固時間とを良品が得られる必要最小限の範囲 で短縮することができるから、より一層生産性が高くなる低圧铸造用铸造機を提供す ることがでさる。 Therefore, according to the present invention, the pressurizing time and the solidification time, which do not cause the pressurizing time and the solidifying time of the molten metal to be unnecessarily long or insufficient, are reduced to the minimum necessary range in which a good product can be obtained. To provide a low-pressure manufacturing machine with even higher productivity. You can do it.
[0014] 請求項 8および請求項 9記載の発明によれば、重力铸造用铸造機にお!、て、溶湯 の温度を直接検出し、この温度によって型開き時期を決めることができる。このため、 铸造開始時の金型の温度にばらつきがあつたとしても、铸造物の状態に対応させて 最適な時期に型開きを開くことができる。  According to the eighth and ninth aspects of the present invention, the temperature of the molten metal can be directly detected by the machine for gravity manufacturing, and the mold opening timing can be determined based on the detected temperature. For this reason, even if the temperature of the mold at the start of the fabrication varies, it is possible to open the mold at the optimal time according to the state of the fabrication.
したがって、この発明によれば、溶湯の凝固時間が不必要に長くなつたり不足する ことがなぐ凝固時間を铸造物が良品となる必要最小限の範囲で短縮することができ るから、より一層生産性が高くなる重力铸造用铸造機を提供することができる。  Therefore, according to the present invention, the solidification time of the molten metal can be shortened to the minimum necessary range in which the product can be made non-defective, so that the solidification time can be prevented from becoming unnecessarily long or insufficient. It is possible to provide a gravitational structure machine with high susceptibility.
図面の簡単な説明  Brief Description of Drawings
[0015] [図 1]図 1は、低圧铸造用铸造機の構成を示す正面図である。 FIG. 1 is a front view showing a configuration of a low-pressure manufacturing machine.
[図 2A]図 2Aは、金型部分を拡大して示す縦断面図である。  FIG. 2A is an enlarged longitudinal sectional view showing a mold part.
[図 2B]図 2Bは、金型部分を拡大して示す横断面図である。  FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view showing a mold part.
[図 3]図 3は、要部を拡大して示す断面図である。  FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part.
[図 4]図 4は、温度センサの断面図である。  FIG. 4 is a cross-sectional view of a temperature sensor.
[図 5]図 5は、铸造機の動作を説明するためのフローチャートである。  FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the machine.
[図 6]図 6は、ランナー内の溶湯の温度変化を示すグラフである。  FIG. 6 is a graph showing a temperature change of a molten metal in a runner.
[図 7]図 7は、低圧铸造用铸造機の湯口に温度センサを設ける例を示す断面図であ る。  [FIG. 7] FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which a temperature sensor is provided at a gate of a low-pressure manufacturing machine.
[図 8A]図 8Aは、重力铸造用铸造機に使用する金型を示す横断面図である。  [FIG. 8A] FIG. 8A is a cross-sectional view showing a mold used for a gravitational machine.
[図 8B]図 8Bは、重力铸造用铸造機に使用する金型を示す縦断面図である。  FIG. 8B is a longitudinal sectional view showing a mold used for a gravitational machine.
[図 9A]図 9Aは、重力铸造用铸造機に使用する金型を示す横断面図である。  [FIG. 9A] FIG. 9A is a cross-sectional view showing a mold used for a gravity-forming machine.
[図 9B]図 9Bは、重力铸造用铸造機に使用する金型を示す縦断面図である。  [FIG. 9B] FIG. 9B is a longitudinal sectional view showing a mold used for a gravitational machine.
[図 10]図 10は、铸造時の動作を説明するためのフローチャートである。  FIG. 10 is a flowchart for explaining an operation at the time of manufacturing.
[図 11]図 11は、溶湯の温度変化を示すグラフである。  FIG. 11 is a graph showing a temperature change of a molten metal.
発明を実施するための最良の形態  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0016] (第 1の実施の形態) [0016] (First embodiment)
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図 1ないし図 6において、符号 1で示すものは、この実施の形態による低圧铸造用 铸造機である。この铸造機 1は、低圧铸造によって自動二輪車用エンジンのシリンダ ヘッド(図示せず)を铸造するためのものである。この铸造機 1は、従来からよく知られ ているように、炉体 2の上に金型 3が配設され、後述する制御装置 4によって金型 3や 溶湯 5の温度、金型 3の開閉動作および溶湯 5の供給'停止などが制御される。この 铸造機 1によって铸造する金属材料はアルミニウム合金である。 In FIGS. 1 to 6, what is denoted by reference numeral 1 is for a low-pressure structure according to this embodiment. 铸 It is a machine. This machine 1 is for manufacturing a cylinder head (not shown) of a motorcycle engine by low-pressure structure. As is well known in the art, the forging machine 1 has a mold 3 disposed on a furnace body 2, and a control device 4, which will be described later, controls the temperature of the mold 3 and the molten metal 5, and opens and closes the mold 3. The operation and the supply and stop of the molten metal 5 are controlled. The metal material manufactured by the machine 1 is an aluminum alloy.
[0017] 炉体 2は、上方に向けて開口する箱状に形成された本体 6と、この本体 6の上部開 口部分を閉塞する蓋体 7と、溶湯 5を貯留するるつぼ 8と、蓋体 7に取付けられて下端 部が溶湯 5内に浸漬されたストーク 9などによって構成されている。この炉体 2の本体 6は、るつぼ 8内の溶湯 5を所定の温度に加熱するためのヒータ(図示せず)を内蔵す るとともに、加圧装置 10が接続されている。この加圧装置 10は、铸造時に不活性ガ スを本体 6内に供給して溶湯 5の上面を加圧して溶湯 5をストーク 9内に押し出すため のもので、本体 6に形成された接続口 6aにガス管(図示せず)が接続されている。こ の加圧装置 10の加圧圧力の制御とヒータの温度制御は、後述する制御装置 4が実 施する。 The furnace body 2 includes a box-shaped main body 6 that opens upward, a lid 7 that closes an upper opening of the main body 6, a crucible 8 that stores the molten metal 5, The lower end is constituted by a stalk 9 immersed in a molten metal 5 and attached to the body 7. The main body 6 of the furnace body 2 incorporates a heater (not shown) for heating the molten metal 5 in the crucible 8 to a predetermined temperature, and is connected to a pressurizing device 10. The pressurizing device 10 is used to supply inert gas into the main body 6 at the time of manufacturing, pressurize the upper surface of the molten metal 5 and push the molten metal 5 into the stalk 9, and a connection port formed in the main body 6. A gas pipe (not shown) is connected to 6a. The control of the pressurizing pressure of the pressurizing device 10 and the temperature control of the heater are performed by a control device 4 described later.
[0018] この铸造機 1による铸造は、従来の铸造機と同様に、金型 3を型締めした状態でカロ 圧装置 10によって炉体 2の本体 6内を加圧することによって実施される。铸造時に溶 湯 5は、本体 6内が加圧されることにより、るつぼ 8内からストーク 9内を上昇し、上方 に位置する金型 3内に供給される。  [0018] As in the conventional machine, the structure by the machine 1 is performed by pressurizing the inside of the main body 6 of the furnace body 2 with the calo-pressure device 10 while the mold 3 is clamped. During fabrication, the molten metal 5 rises in the stalk 9 from the crucible 8 when the inside of the main body 6 is pressurized, and is supplied into the mold 3 located above.
金型 3は、図 2Aおよび図 2Bに示すように、上金型 11と下金型 12とから構成され、 駆動装置 13 (図 1参照)に支持されている。上金型 11は、下方に向けて開口するキ ャビティ 14が形成され、駆動装置 13のプラテン 15に取付けられている。キヤビティ 1 4とは、铸造物の製品部分を成型するための凹部のことをいう。プラテン 15は、駆動 装置 13の基台 16にタイバー 17を介して昇降可能に支持され、昇降用モータ 15aに よって上下方向に移動させられる。この昇降用モータ 15aは、後述する制御装置 4に よって回転が制御される。  The mold 3 is composed of an upper mold 11 and a lower mold 12, as shown in FIGS. 2A and 2B, and is supported by a drive unit 13 (see FIG. 1). The upper mold 11 has a cavity 14 that opens downward, and is attached to a platen 15 of a driving device 13. Cavity 14 refers to a recess for molding a product part of a structure. The platen 15 is supported on a base 16 of the driving device 13 via a tie bar 17 so as to be able to move up and down, and is moved up and down by a motor 15a for elevating. The rotation of the elevating motor 15a is controlled by the control device 4 described later.
[0019] 下金型 12は、上方に向けて開口するキヤビティ 18が形成され、基台 16の上に支持 部材 19によって固定されている。この下金型 12と上金型 11には、これらを铸造温度 まで予熱するためのヒータ(図示せず)と、铸造時の金型温度を一定に保っための水 冷式冷却装置(図示せず)とが設けられている。ヒータの温度と、水冷式冷却装置の ON, OFFは、後述する制御装置 4によって制御される。 The lower mold 12 has a cavity 18 that opens upward, and is fixed on a base 16 by a support member 19. The lower mold 12 and the upper mold 11 are provided with a heater (not shown) for preheating them to a manufacturing temperature, and a water for maintaining the mold temperature at the time of manufacturing constant. A cooling device (not shown) is provided. The temperature of the heater and ON / OFF of the water-cooled cooling device are controlled by a control device 4 described later.
下金型 12の内側底部には、図 2A、図 2Bおよび図 3に示すように、キヤビティ 18の 一側部から他側部にわたって延びるようにランナー 21が形成されるとともに、このラン ナー 21の底から下方に延びるように湯口 22が形成されている。  As shown in FIGS. 2A, 2B and 3, a runner 21 is formed on the inner bottom of the lower mold 12 so as to extend from one side of the cavity 18 to the other side thereof. A gate 22 is formed to extend downward from the bottom.
[0020] 湯口 22は、図 2Bに示すように、下金型 12の底に上方から見て楕円状に形成され、 図 3に示すように、上側に向かうにしたがって次第に開口径が拡がり抜き勾配を形成 するように穿設されている。この湯口 22の上端部の開口部分には、異物が金型 3内 に流入することを阻止するために金網製のフィルタ 23が装着されている。また、湯口 22の下端には、支持部材 19に設けられた湯口カップ 24の上端部が接続されている The gate 22 is formed in the bottom of the lower mold 12 in an elliptical shape as viewed from above, as shown in FIG. 2B. As shown in FIG. 3, the opening diameter gradually increases toward the upper side, and the draft angle increases. It is perforated to form A wire mesh filter 23 is attached to the opening at the upper end of the gate 22 to prevent foreign substances from flowing into the mold 3. Further, the lower end of the gate 22 is connected to the upper end of a gate cup 24 provided on the support member 19.
[0021] この湯口カップ 24は、支持部材 19を上下方向に貫通しており、この支持部材 19の 下面に当接されたストーク 9 (図 1参照)の上端部力 溶湯 5が供給される。すなわち、 铸造時に溶湯 5は、ストーク 9から湯口カップ 24を通って湯口 22に流入し、湯口 22 内からフィルタ 23を通過してランナー 21内に流入し、さらにキヤビティ 14, 18内に供 給される。このように金型 3内に充填された溶湯 5は、キヤビティ 14, 18内 {製品部分 25 (図 3参照)}力も凝固し始める。この溶湯 5の凝固部分は、時間の経過とともにラン ナー 21内力 湯口 22内に進む。 The sprue cup 24 vertically penetrates the support member 19, and the molten metal 5 at the upper end of the stalk 9 (see FIG. 1) abutting on the lower surface of the support member 19 is supplied. That is, at the time of manufacturing, the molten metal 5 flows from the Stoke 9 through the gate cup 24 to the gate 22, passes through the filter 23 from the gate 22, flows into the runner 21, and is further supplied to the cavities 14 and 18. You. The molten metal 5 thus filled in the mold 3 also starts to solidify in the cavities 14 and 18 {product part 25 (see FIG. 3)}. The solidified portion of the melt 5 advances into the runner 21 and the gate 22 with the passage of time.
[0022] 下金型 12には、図 3に示すように、溶湯 5の温度を検出するために温度センサ 26 が取付けられている。この温度センサ 26は、図 4に示すように、上下方向に延びる保 護部 26aと、この保護部 26aの基端部に形成された支持部 26bとを一体に形成して 内部に軸方向に貫通する貫通孔 27を設けた保護金具 28を備えている。また、この 温度センサ 26は、貫通孔 27の内部に挿入された熱電対 29を備えている。この温度 センサ 26は、下金型 12に穿設された取付孔 30に嵌挿されている。  As shown in FIG. 3, a temperature sensor 26 for detecting the temperature of the molten metal 5 is attached to the lower mold 12. As shown in FIG. 4, the temperature sensor 26 is formed integrally with a protection portion 26a extending vertically and a support portion 26b formed at the base end of the protection portion 26a, and is internally formed in the axial direction. A protection fitting 28 having a through hole 27 is provided. Further, the temperature sensor 26 includes a thermocouple 29 inserted into the through hole 27. The temperature sensor 26 is inserted into a mounting hole 30 formed in the lower mold 12.
[0023] 取付孔 30は、図 3に示すように、ランナー 21内に開口して保護部 26aが嵌挿される 小径部 30aと、金型外に開口して支持部 26bが嵌合する大径部 30bとから形成され ている。また、この取付孔 30は、下金型 12における湯口 22の側方近傍に型開き方 向(図 3においては上下方向)に延びて下金型 12を貫通するように穿設されている。 すなわち、この取付孔 30に温度センサ 26を挿入することによって、温度センサ 26は 、溶湯 5がキヤビティ 14, 18より遅れて凝固する部位に配設される。 As shown in FIG. 3, the mounting hole 30 opens into the runner 21 and has a small-diameter portion 30a into which the protection portion 26a is inserted, and a large-diameter portion which opens outside the mold and into which the support portion 26b fits. 30b. The mounting hole 30 extends in the mold opening direction (vertical direction in FIG. 3) near the side of the gate 22 of the lower mold 12 and is formed so as to penetrate the lower mold 12. That is, by inserting the temperature sensor 26 into the mounting hole 30, the temperature sensor 26 is disposed at a portion where the molten metal 5 solidifies later than the cavities 14, 18.
[0024] 保護金具 28は、図 4に示すように、支持部 26bが大径部 30bに嵌合することによつ て、図示の位置からそれ以上金型 11内に挿入されることがな 、ように移動が規制さ れた状態で下金型 12に取付けられている。この保護金具 28を形成する材料は、下 金型 12の材料と同等のもので、この実施の形態においては熱間金型用合金工具鋼 (SKD)が用いられている。  As shown in FIG. 4, when the support 26b is fitted into the large-diameter portion 30b, the protective fitting 28 is not inserted into the mold 11 from the position shown in the figure. Thus, it is attached to the lower mold 12 with the movement restricted. The material forming the protective fitting 28 is equivalent to the material of the lower mold 12, and in this embodiment, hot tool alloy tool steel (SKD) is used.
[0025] また、保護金具 28は、取付孔 30に支持部 26bとともに嵌合された状態で先端側の 温度検出部 28aがランナー 21内に突出する長さに形成されている。温度検出部 28a は、図 4に示すように、先端に向かうにしたがって漸次外径が小さくなるように形成さ れている。すなわち、この温度検出部 28aは、抜き勾配を構成するテーパが形成され ている。  The metal fitting 28 is formed to have a length such that the temperature detecting portion 28 a on the distal end side projects into the runner 21 in a state fitted in the mounting hole 30 together with the supporting portion 26 b. As shown in FIG. 4, the temperature detector 28a is formed so that the outer diameter gradually decreases toward the tip. That is, the temperature detecting section 28a has a taper that forms a draft.
[0026] この実施の形態においては、温度検出部 28aの頂部 28bは、上方に向けて凸にな る半球状に形成されており、熱電対 29の 2種類の導線 29a, 29bの先端が溶接され ている。すなわち、貫通孔 27に挿入された導線 29a, 29bの先端を頂部 28bの開口 に臨ませた状態で同じ熱間金型用合金工具鋼 (SKD)からなる溶接棒を使ってこれ らを溶接して開口を閉塞し、その後、半球状に研磨している。  In this embodiment, the top portion 28b of the temperature detecting portion 28a is formed in a hemispherical shape that projects upward, and the two types of wires 29a and 29b of the thermocouple 29 are welded to each other. It has been. That is, with the ends of the conductors 29a and 29b inserted into the through hole 27 facing the opening of the top 28b, they are welded using a welding rod made of the same alloy tool steel for hot dies (SKD). Then, the opening is closed, and thereafter, hemispherical polishing is performed.
[0027] 熱電対 29は、従来からよく知られているアルメル 'クロメル型のものが使用されてお り、頂部 28bに溶接されることにより互いに導通された 2種類の導線 29a, 29bによつ て構成されている。このように熱電対 29が設けられることにより、この温度センサ 26は 、保護金具 28 (保護部 26a)の頂部 28b (熱電対 29が溶接されて ヽる部位)に接触 する溶湯 5の温度を検出する。  [0027] The thermocouple 29 is a well-known alumel-chromel type thermocouple, and is formed by welding two types of conductive wires 29a and 29b to the top 28b. It is configured. By providing the thermocouple 29 in this manner, the temperature sensor 26 detects the temperature of the molten metal 5 that comes into contact with the top portion 28b (the portion where the thermocouple 29 is welded) of the protective fitting 28 (protection portion 26a). I do.
[0028] 2本の導線 29a, 29bは、保護部 26a内から支持部 26bを貫通して下金型 12の外 側に導出され、支持部 26bに溶接されたステンレス製の導管 31の内部を通されて後 述する制御装置 4に接続されている。この実施の形態による温度センサ 26は、貫通 孔 27内であって熱電対 29の導線 29a, 29bの周囲に耐熱性絶縁粉末 32が充填さ れている。この耐熱性絶縁粉末 32としては、例えばディーゼルエンジン用グロープラ グに用いられているマグネシア(MgO)を挙げることができる。 [0029] 制御装置 4は、図 1に示すように、溶湯温度調節計 33と、金型温度調節計 34と、加 圧圧力制御器 35と、铸造条件設定器 36などによって構成されている。 [0028] The two conductive wires 29a and 29b pass through the support portion 26b from the inside of the protection portion 26a and are led out of the lower mold 12 and pass through the inside of the stainless steel conduit 31 welded to the support portion 26b. And is connected to a control device 4 described later. In the temperature sensor 26 according to this embodiment, the heat-resistant insulating powder 32 is filled in the through hole 27 around the conductors 29a and 29b of the thermocouple 29. As the heat-resistant insulating powder 32, for example, magnesia (MgO) used in glow plugs for diesel engines can be mentioned. As shown in FIG. 1, the control device 4 includes a molten metal temperature controller 33, a mold temperature controller 34, a pressurizing pressure controller 35, a production condition setting device 36, and the like.
溶湯温度調節計 33は、るつぼ 8内の溶湯 5が設定温度に加熱されるように炉体 2の ヒータの温度を制御する。溶湯 5の設定温度は、後述する铸造条件設定器 36によつ て使用する金型毎に設定される。  The molten metal temperature controller 33 controls the temperature of the heater of the furnace body 2 so that the molten metal 5 in the crucible 8 is heated to a set temperature. The set temperature of the molten metal 5 is set for each die to be used by a manufacturing condition setting device 36 described later.
[0030] 金型温度調節計 34は、金型 3が設定温度に加熱されるように金型 3内のヒータと冷 却装置の温度を制御する。金型 3の設定温度は、後述する铸造条件設定器 36によ つて使用するもの毎に設定される。 The mold temperature controller 34 controls the temperature of the heater and the cooling device in the mold 3 so that the mold 3 is heated to the set temperature. The set temperature of the mold 3 is set for each component to be used by a manufacturing condition setting device 36 described later.
加圧圧力制御器 35は、加圧装置 10の作動 ·停止を切換えるとともに、るつぼ 8から 金型 3内に供給される溶湯 5の速度が設定速度になるように加圧装置 10のガス供給 量を制御する。設定速度は、後述する铸造条件設定器 36によって使用する金型毎 に設定される。  The pressurizing pressure controller 35 switches the operation and stop of the pressurizing device 10 and controls the gas supply amount of the pressurizing device 10 so that the speed of the molten metal 5 supplied from the crucible 8 into the mold 3 becomes the set speed. Control. The set speed is set for each die to be used by a manufacturing condition setting unit 36 described later.
[0031] 铸造条件設定器 36は、铸造に用いる金型毎に対応する金型温度 ·溶湯温度,カロ 圧時間'凝固時間'溶湯 5の供給速度などの铸造条件を有するデータを溶湯温度調 節計 33、金型温度調節計 34および加圧圧力制御器 35に送出する。また、この铸造 条件設定器 36は、加圧圧力制御器 35に溶湯 5の加圧を開始させるための開始信号 と、溶湯 5の加圧を終了させるための停止信号とを所定の時期に出力する。これととも に、铸造条件設定器 36は、駆動装置 13に上金型 11を下降させるための型締め信 号と、上金型 11を上昇させるための型開き信号とを所定の時期に送出する。  [0031] The production condition setting device 36 controls the molten metal temperature control data such as the mold temperature, the molten metal temperature, the calo-pressure time, the “solidification time”, and the supply speed of the molten metal 5 corresponding to each mold used in the production. Total 33, mold temperature controller 34 and pressurized pressure controller 35. Further, the structure condition setting unit 36 outputs a start signal for causing the pressurizing pressure controller 35 to start pressurizing the molten metal 5 and a stop signal for stopping the pressurizing of the molten metal 5 at a predetermined time. I do. At the same time, the manufacturing condition setting device 36 sends a mold closing signal for lowering the upper mold 11 and a mold opening signal for raising the upper mold 11 to the driving device 13 at a predetermined time. I do.
[0032] これらの開始'停止信号と型締め'型開き信号のうち、停止信号と型開き信号は、温 度センサ 26によって検出した温度が予め定めた温度 Tl、温度 Τ2 (図 6参照)に達し たときに送出される。温度 T1は、溶湯 5の加圧を終了するうえで最適な温度で、溶湯 5の凝固により製品部、ランナー部と湯口上部の溶湯 5の流動性が失われ湯口上部 よりストーク 9側の溶湯 5の流動性が維持されるような温度に設定されている。  [0032] Among these start 'stop signal and mold closing' mold opening signal, the stop signal and the mold opening signal are determined by the temperature detected by the temperature sensor 26 at a predetermined temperature Tl, temperature Τ2 (see FIG. 6). Sent when reached. The temperature T1 is the optimum temperature for ending the pressurization of the molten metal 5, and due to the solidification of the molten metal 5, the fluidity of the molten metal 5 in the product part, the runner part and the upper part of the gate is lost, and the molten metal 5 on the stalk 9 side from the upper part of the gate The temperature is set so that the fluidity of the liquid is maintained.
[0033] すなわち、この温度 T1は、加圧装置 10による加圧が停止されたとしても湯口上部 よりストーク 9側の溶湯 5だけがるつぼ 8側へ流下するような最大の温度に設定されて いる。この実施の形態では、図 3に示すように、フィルタ 23の上部が铸造物中に残留 されるように温度 T1が設定されている。温度 Τ2は、型開きを行うに当たって最適な 温度で、温度 Tlより低い温度であって、金型を開いても铸造物の形状 ·寸法が変わ ることがない硬さまで溶湯 5が凝固する最大の温度に設定されている。 [0033] That is, the temperature T1 is set to the maximum temperature such that only the molten metal 5 on the stalk 9 side flows down from the upper part of the gate to the crucible 8 side even if the pressurization by the pressurizing device 10 is stopped. . In this embodiment, as shown in FIG. 3, the temperature T1 is set so that the upper portion of the filter 23 remains in the structure. Temperature Τ2 is the optimal temperature for opening the mold. The temperature is lower than the temperature Tl, and is set to the maximum temperature at which the molten metal 5 solidifies to a hardness that does not change the shape and dimensions of the structure even when the mold is opened.
[0034] また、この実施の形態による铸造条件設定器 36は、温度センサ 26の機能が何らか の原因で損なわれ、上記温度 Tl, T2を温度センサ 26によって検出することができな くなつたとしても良品を铸造することができるように構成されている。すなわち、铸造条 件設定器 36は、温度センサ 26が不良になった場合には、温度センサ 26によって検 出された温度を用いることなぐ時間 (加圧時間と凝固時間)によって溶湯 5の加圧を 終了する時期と型開き時期とを設定する構成が採られている。  [0034] Further, in the manufacturing condition setting device 36 according to the present embodiment, the function of the temperature sensor 26 is impaired for some reason, and the temperatures Tl and T2 cannot be detected by the temperature sensor 26. It is configured so that good products can be manufactured. That is, when the temperature sensor 26 becomes defective, the construction condition setting device 36 pressurizes the molten metal 5 according to the time (pressing time and solidification time) without using the temperature detected by the temperature sensor 26. It is configured to set the time to finish and the time to open the mold.
[0035] 詳述すると、この铸造条件設定器 36は、温度センサ 26が何らかの事情で不良品で ある力または不良になった場合は、溶湯 5の加圧を開始したときから予め定めた加圧 時間が経過したときに溶湯 5の加圧を終了させる。さらに、铸造条件設定器 36は、溶 湯 5の加圧を終了したとき力 予め定めた凝固時間が経過したときに型開きを行うよう に構成されている。  More specifically, when the temperature sensor 26 becomes a defective force or defective for some reason, the manufacturing condition setting unit 36 starts the pressurization of the molten metal 5 from a predetermined pressurized state. When the time has elapsed, the pressurization of the molten metal 5 is terminated. Further, the production condition setting device 36 is configured to open the mold when the pressurization of the molten metal 5 is completed and when a predetermined solidification time has elapsed.
[0036] 加圧時間は、溶湯 5の供給開始から溶湯 5の凝固部分が湯口 22に達するまでの時 間であり、溶湯 5の供給開始時の金型 3の温度とるつぼ 8内の溶湯 5の温度とに基づ き、使用している金型 3の種類に対応させて演算によって求める。凝固時間は、溶湯 5の加圧終了から金型 3内の铸造物が容易に変形することがない硬さに凝固するま でに要する時間であり、溶湯 5の加圧を終了したときの金型 3の温度に基づいて金型 3の種類に対応させて演算によって求める。なお、これらの加圧時間と凝固時間は、 予めマップとしてメモリ(図示せず)に記憶させておき、このメモリから読み出す構成を 採ることちでさる。  The pressurization time is a time from the start of the supply of the molten metal 5 to the time when the solidified portion of the molten metal 5 reaches the gate 22, and the temperature of the mold 3 and the molten metal 5 in the crucible 8 at the start of the supply of the molten metal 5. Based on the temperature of the mold 3, it is obtained by calculation corresponding to the type of the mold 3 used. The solidification time is the time required from the end of pressurizing the molten metal 5 to the time when the structure in the mold 3 solidifies to a hardness that does not easily deform. It is obtained by calculation based on the temperature of the mold 3 and corresponding to the type of the mold 3. It is to be noted that the pressurization time and the coagulation time are stored in a memory (not shown) as a map in advance, and are read from the memory.
[0037] 次に、上述した铸造機 1の動作を制御装置 4のさらに詳細な構成の説明と合わせて 図 5および図 6によって説明する。ここでは、繰り返し実施される铸造作業の 1回分(1 ショット分)の動作のみについて説明する。このため、铸造条件設定器 36には金型 3 毎の铸造条件が既に入力され、金型 3や溶湯 5が铸造温度まで既に昇温されている ものとする。なお、铸造条件の入力は、金型 3毎に定められた実行プログラムの番号 を入力することによって行う。  Next, the operation of the above-described machine 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6, together with a more detailed description of the configuration of the control device 4. Here, only one operation (one shot) of the repetitive manufacturing operation will be described. For this reason, it is assumed that the manufacturing conditions for each mold 3 have already been input to the manufacturing condition setting device 36, and the mold 3 and the molten metal 5 have already been heated to the manufacturing temperature. The input of the manufacturing conditions is performed by inputting the number of the execution program determined for each mold 3.
[0038] この铸造機 1にお!/、て铸造作業は、金型 3が型締めされた状態で例えば図示して いないスタートスィッチを ON操作することによって開始する。このスィッチ操作により 、先ず、図 5のステップ S1に示すように、铸造条件設定器 36が現在の金型 3の温度 と溶湯 5の温度が良品範囲に入っている力否かを判定する。この良品範囲とは、铸造 物が良品となる温度の範囲のことで、金型毎に設定されている。この判定の結果が N 0、すなわち温度が良品範囲の外にある場合は、ステップ S2に進み、铸造条件設定 器 36が温度異常を操作者に知らせるアラーム処理を実施し、これ以降の铸造動作を 停止させる。 [0038] In this construction machine 1, the construction work is carried out, for example, with the mold 3 clamped. Start by turning on the start switch that is not on. As a result of this switch operation, first, as shown in step S1 of FIG. 5, the fabrication condition setting unit 36 determines whether or not the force is such that the current temperature of the mold 3 and the temperature of the molten metal 5 are within the acceptable range. The non-defective range is a temperature range in which the structure becomes a non-defective product, and is set for each mold. If the result of this determination is N 0, that is, if the temperature is out of the non-defective range, the process proceeds to step S2, where the production condition setting unit 36 performs an alarm process for notifying the operator of a temperature abnormality, and performs subsequent production operations. Stop.
[0039] 判定の結果が YESである場合は、铸造条件設定器 36は、温度センサ 26の機能が 損なわれていた場合の铸造プログラムを実施する際に必須となる溶湯 5の加圧時間 を演算する (ステップ S3)。その後、铸造条件設定器 36は、ステップ S4で加圧圧力 制御器 35に開始信号を溶湯 5の供給速度を示すデータとともに送出する。このように 開始信号が加圧圧力制御器 35に送られることにより、加圧装置 10によって炉体 2内 に不活性ガスが供給され、溶湯 5が加圧されてストーク 9内力 湯口カップ 24と湯口 2 2およびフィルターとを通って金型 3内に供給される。キヤビティ 14, 18内を満たした 溶湯 5は、キヤビティ 14, 18内の製品部分 25から凝固する。この溶湯 5の凝固部分 は、時間の経過とともに下がり、ランナー 21内から湯口 22内に進む。一方、上述した ように加圧装置 10が加圧を開始したときには、これと同時に図示していないタイマー が計時を開始する。  [0039] If the result of the determination is YES, the production condition setting unit 36 calculates the pressurizing time of the molten metal 5, which is essential when executing the production program when the function of the temperature sensor 26 is impaired. (Step S3). After that, the production condition setting device 36 sends a start signal to the pressurizing pressure controller 35 together with data indicating the supply speed of the molten metal 5 in step S4. When the start signal is sent to the pressurizing pressure controller 35 in this way, the inert gas is supplied into the furnace body 2 by the pressurizing device 10, the molten metal 5 is pressurized, and the stalk 9 internal force The sprue cup 24 and the sprue It is fed into the mold 3 through 2 and the filter. The molten metal 5 filled in the cavities 14 and 18 solidifies from the product part 25 in the cavities 14 and 18. The solidified portion of the molten metal 5 falls with the passage of time and proceeds from the inside of the runner 21 to the inside of the gate 22. On the other hand, when the pressurizing device 10 starts pressurizing as described above, at the same time, a timer (not shown) starts measuring time.
[0040] その後、铸造条件設定器 36は、ステップ S5で下金型 12の温度センサ 26によって ランナー 21内の溶湯 5の温度を検出する。温度センサ 26が検出する温度は、図 6に 示すように、铸造開始後 (溶湯 5の供給開始後)に急上昇し、一定期間だけ変化しな い状態 (ランナー 21内を溶湯 5が流れるような状態)を経た後に徐々に低下する。铸 造条件設定器 36は、ステップ S6において、温度センサ 26によって検出された温度 の最高値と予め定めた温度範囲とを比較し、最高温度が設定温度範囲内に入って いる場合に温度センサ 26が正常であると判定する。また、铸造条件設定器 36は、最 高温度が設定温度範囲の外にあるときには温度センサ 26が正常に機能していない( 異常である)と判定する。  After that, the fabrication condition setting unit 36 detects the temperature of the molten metal 5 in the runner 21 by the temperature sensor 26 of the lower mold 12 in step S5. As shown in FIG. 6, the temperature detected by the temperature sensor 26 rises rapidly after the start of the production (after the start of the supply of the molten metal 5) and remains unchanged for a certain period of time (for example, when the molten metal 5 flows through the runner 21). Gradually decreases after passing through (state).铸 In step S6, the manufacturing condition setting device 36 compares the maximum value of the temperature detected by the temperature sensor 26 with a predetermined temperature range, and when the maximum temperature is within the set temperature range, the temperature sensor 26 Is determined to be normal. When the maximum temperature is out of the set temperature range, the construction condition setting unit 36 determines that the temperature sensor 26 is not functioning normally (abnormal).
[0041] ステップ S6で温度センサ 26が異常であると判定された場合は、タイマーが計時し ている経過時間がステップ S3で求めた加圧時間に達したときに、铸造条件設定器 3 6が加圧圧力制御器 35に停止信号を送出する。停止信号が加圧圧力制御器 35に 送られること〖こより、加圧装置 10が不活性ガスの供給を停止し、溶湯 5の加圧が終了 する (ステップ S7)。このように溶湯 5の供給が停止されると略同時に、铸造条件設定 器 36は、そのときの金型 3の温度に基づいて凝固時間を演算する (ステップ S8)。 [0041] If it is determined in step S6 that the temperature sensor 26 is abnormal, the timer counts down. When the elapsed time reaches the pressurizing time obtained in step S3, the manufacturing condition setting unit 36 sends a stop signal to the pressurizing pressure controller 35. Since the stop signal is sent to the pressurizing pressure controller 35, the pressurizing device 10 stops supplying the inert gas, and the pressurization of the molten metal 5 is completed (step S7). At about the same time as the supply of the molten metal 5 is stopped, the production condition setting unit 36 calculates the solidification time based on the temperature of the mold 3 at that time (step S8).
[0042] ステップ S7で溶湯 5の供給が停止されることにより、金型内の溶湯 5のうち凝固して Vヽな 、溶湯 5は、湯口 22から湯口カップ 24とストーク 9とを通ってるつぼ 8内に落下し て戻される。このとき金型 3内に残存している溶湯 5 (流動性が失われた溶湯)は、熱 の供給が絶たれたために、硬さが増大するようさらに凝固が進行する (ステップ S9)。 また、溶湯 5の加圧が終了されたときには、図示していないタイマーが計時を開始す る。 [0042] When the supply of the molten metal 5 is stopped in step S7, the molten metal 5 in the molten metal 5 in the mold is solidified, and the molten metal 5 passes from the gate 22 to the gate cup 24 and the stalk 9 to be a crucible. It falls into 8 and is returned. At this time, the melt 5 remaining in the mold 3 (the melt whose fluidity has been lost) is further solidified so as to increase in hardness because the supply of heat is cut off (step S9). When the pressurization of the molten metal 5 is completed, a timer (not shown) starts measuring time.
その後、铸造条件設定器 36は、タイマーによって計時された時間が凝固時間に達 した後、駆動装置 13に型開き信号を送出する。駆動装置 13に型開き信号が送られ ることにより、駆動装置 13によって上金型 11が上昇し、金型が開く(ステップ 10→ス テツプ 11)。  Thereafter, the manufacturing condition setting device 36 sends a mold opening signal to the drive device 13 after the time measured by the timer reaches the solidification time. When the mold opening signal is sent to the driving device 13, the upper mold 11 is raised by the driving device 13, and the mold is opened (Step 10 → Step 11).
[0043] ステップ S6の判定結果が YESの場合、すなわち温度センサ 26が正常に機能して V、ると判定された場合は、ステップ S 12で铸造条件設定器 36が温度センサ 26によつ てランナー 21内の溶湯 5の温度を検出する。このとき温度センサ 26によって検出さ れる温度は、図 6に示すように変化し、最高温度に達した後に溶湯 5の凝固が進むに したがって徐々に低下する。铸造条件設定器 36は、温度センサ 26によって検出され た温度が予め定めた温度 T1まで低下したとき (ステップ S13)に、加圧圧力制御器 3 5に停止信号を送出する。この停止信号が加圧圧力制御器 35に送られることにより、 加圧装置 10が不活性ガスの供給を停止し、溶湯 5の加圧が終了する (ステップ S 14)  [0043] If the determination result in step S6 is YES, that is, if it is determined that the temperature sensor 26 is functioning normally and V, the manufacturing condition setting device 36 controls the temperature sensor 26 in step S12. The temperature of the molten metal 5 in the runner 21 is detected. At this time, the temperature detected by the temperature sensor 26 changes as shown in FIG. 6, and gradually decreases as the solidification of the molten metal 5 progresses after reaching the maximum temperature. When the temperature detected by the temperature sensor 26 decreases to the predetermined temperature T1 (step S13), the manufacturing condition setting device 36 sends a stop signal to the pressurizing pressure controller 35. When this stop signal is sent to the pressurizing pressure controller 35, the pressurizing device 10 stops supplying the inert gas, and the pressurization of the molten metal 5 is completed (step S14).
[0044] 溶湯 5の加圧が終了されると、溶湯 5の未凝固部分はるつぼ 8に落下して戻され、 流動性が失われた溶湯 5が金型 3内に残存する。この残存する溶湯 5は、熱の供給 が絶たれるために温度がさらに低下し凝固が進む。铸造条件設定器 36は、ステップ S 15およびステップ S 16に示すように、ランナー部の溶湯 5の温度を温度センサ 26に よって常に検出する。そして、铸造条件設定器 36は、温度センサ 26によって検出さ れた溶湯 5の温度が予め定めた温度 T2まで低下したら、凝固終了と判断して駆動装 置 13に型開き信号を送出する。 When the pressurization of the molten metal 5 is completed, the unsolidified portion of the molten metal 5 falls back into the crucible 8 and the molten metal 5 having lost fluidity remains in the mold 3. Since the supply of heat is cut off, the temperature of the remaining molten metal 5 further decreases and solidification proceeds. As shown in steps S15 and S16, the manufacturing condition setting device 36 sends the temperature of the molten metal 5 in the runner section to the temperature sensor 26. Therefore, it is always detected. Then, when the temperature of the molten metal 5 detected by the temperature sensor 26 decreases to the predetermined temperature T2, the production condition setting unit 36 determines that the solidification has ended, and sends a mold opening signal to the driving device 13.
[0045] このように駆動装置 13に型開き信号が送られることにより、駆動装置 13によって上 金型 11が上昇して金型が開き (ステップ S l l)、 1回分の铸造作業が終了する。型開 き時に铸造物が上金型 11とともに上昇する場合や、型開き時に铸造物が下金型 12 に残る場合であっても铸造物を下金型 12から離型させるときには、この温度検出部 2 8aを铸造物力も容易に外すことができる。これは、温度センサ 26の温度検出部 28a に抜き勾配を構成するテーパが形成されているからである。また、温度検出部 28aを 含む保護管 28および熱電対溶接部は、前述のように金型と同じ材料で耐摩耗性に も優れて 、るので、その際の铸造物との磨耗が抑制される。  By sending the mold opening signal to the driving device 13 as described above, the upper mold 11 is raised by the driving device 13 to open the mold (step S11), and one fabrication operation is completed. This temperature is detected when the structure rises with the upper mold 11 when the mold is opened, or when the structure is released from the lower mold 12 even when the structure remains in the lower mold 12 when the mold is opened. Part 28a can be easily removed from the structure. This is because a taper forming a draft is formed in the temperature detecting portion 28a of the temperature sensor 26. Further, as described above, the protective tube 28 including the temperature detecting portion 28a and the thermocouple welded portion are made of the same material as the mold and have excellent wear resistance, so that abrasion with the structure at that time is suppressed. You.
[0046] 上述したように構成された低圧铸造用铸造機 1は、湯口 22とランナー 21との境界 の近傍に位置する溶湯 5の温度 (キヤビティ 14, 18より遅れて凝固する溶湯 5の温度 )を温度センサ 26によって直接検出している。このため、この低圧铸造用铸造機 1は 、铸造物の温度が溶湯 5の加圧終了や型開きに最も適した温度に達したときに溶湯 5の加圧を終了させたり型開きを行うことができる。したがって、溶湯 5の加圧時間お よび加圧終了から型開きまでの間の凝固時間を铸造物が良品となる必要最小限の 範囲で短縮することができるから、铸造のサイクルタイムが短縮されてより一層生産性 を向上させることができる。  The low-pressure forming machine 1 configured as described above has a temperature of the molten metal 5 located near the boundary between the gate 22 and the runner 21 (the temperature of the molten metal 5 solidified later than the cavities 14, 18). Is directly detected by the temperature sensor 26. For this reason, when the temperature of the structure reaches the temperature most suitable for the end of the pressurization of the molten metal 5 or the opening of the mold, the low-pressure forging machine 1 terminates the pressurization of the molten metal 5 or opens the mold. Can be. Therefore, the pressurization time of the molten metal 5 and the solidification time from the end of pressurization to the opening of the mold can be shortened to the minimum necessary range in which the product becomes a non-defective product, and the cycle time of the production is shortened. Productivity can be further improved.
[0047] この実施の形態による铸造機 1に用いる温度センサ 26の温度検出部 28aは、抜き 勾配を構成するテーパが形成され、下金型 12の内壁面力も型開き方向に沿って金 型 3内に突出されている。このため、この温度センサ 26においては、ランナー 21内に おける製品部分 25の近傍に位置する溶湯 5の温度を検出することができ、し力も、温 度検出部 28aを铸造後に铸造物から容易に外すことができる。したがって、この温度 センサ 26は、温度検出部 28aが型開き時ゃ铸造物の離型時に破損することを防ぎな がら、溶湯 5の温度を精度良く検出することができる。  [0047] The temperature detecting portion 28a of the temperature sensor 26 used in the machine 1 according to this embodiment has a taper forming a draft, and the inner wall surface force of the lower mold 12 also increases along the mold opening direction. It is projected inside. Therefore, the temperature sensor 26 can detect the temperature of the molten metal 5 located in the vicinity of the product portion 25 in the runner 21, and the force can be easily detected from the structure after the temperature detection unit 28a is formed. Can be removed. Therefore, the temperature sensor 26 can accurately detect the temperature of the molten metal 5 while preventing the temperature detecting portion 28a from being damaged when the mold is opened and the structure is released.
[0048] この実施の形態による铸造機 1における下金型 12内の湯口 22とランナー 21との境 界の近傍の部位は、铸造物の製品部分 25の外に位置している。また、その部位を満 たす溶湯 5は、製品部分 25の溶湯 5と温度が略等しくなり、製品部分 25より僅かに遅 れるだけで略同様に凝固する。この実施の形態による铸造機 1は、湯口 22とランナー 21との境界の近傍の部位に位置する溶湯 5の温度を温度センサ 26によって検出す る構成が採られている。このため、この温度センサ 26により铸造物の製品部分 25と 同等の温度を検出することができ、高い精度で溶湯 5の加圧終了時期と型開き時期 とを決めることができる。すなわち、この铸造機 1においては、両時期を設定するに当 たり、温度検出部分と製品部分 25との温度差を許容するように供給時間と凝固時間 とを従来のように延長する必要はなぐその分、サイクルタイムを短縮することができる 。し力も、この铸造機 1は、製品部分 25に温度センサ 26の痕跡が形成されることはな いから、品質の高い铸造物を铸造することができる。 [0048] The part near the boundary between the gate 22 and the runner 21 in the lower mold 12 in the molding machine 1 according to this embodiment is located outside the product part 25 of the molding. Also, fill that part The temperature of the molten metal 5 is substantially equal to the temperature of the molten metal 5 in the product part 25, and is solidified in substantially the same manner only slightly later than the product part 25. The machine 1 according to this embodiment employs a configuration in which the temperature sensor 26 detects the temperature of the molten metal 5 located near the boundary between the gate 22 and the runner 21. Therefore, the temperature sensor 26 can detect a temperature equivalent to that of the product part 25 of the structure, and can determine the pressurizing end time and the mold opening time of the molten metal 5 with high accuracy. In other words, in this machine 1, in setting both times, it is not necessary to extend the supply time and the coagulation time as in the past so as to allow the temperature difference between the temperature detection part and the product part 25. The cycle time can be reduced accordingly. In addition, since the trace of the temperature sensor 26 is not formed on the product part 25, the structure 1 can produce a high-quality structure.
[0049] この実施の形態による铸造機 1は、溶湯 5の温度を直接検出し、この温度によって 溶湯 5の加圧終了時期と型開き時期とを決める構成が採られている。このため、铸造 開始時の金型 3の温度にばらつきがあつたとしても、溶湯 5の加圧終了と型開きとを 铸造物の状態に対応させて最適な時期に行うことができる。したがって、この铸造機 1は、溶湯 5の加圧時間と凝固時間とが不必要に長くなつたり不足することがなぐ供 給時間と凝固時間とを良品が得られる必要最小限の範囲で短縮することができるか ら、より一層生産性を向上させることができる。  [0049] The machine 1 according to the present embodiment has a configuration in which the temperature of the molten metal 5 is directly detected, and the pressurizing end time and the mold opening time of the molten metal 5 are determined based on this temperature. For this reason, even if the temperature of the mold 3 at the time of starting the structure varies, the end of the pressurization of the molten metal 5 and the opening of the mold can be performed at the optimal time according to the state of the structure. Therefore, the machine 1 shortens the supply time and the solidification time of the molten metal 5 to the minimum necessary range in which a good product can be obtained so that the pressurization time and the solidification time do not become unnecessarily long or short. Therefore, productivity can be further improved.
[0050] (第 2の実施の形態)  (Second Embodiment)
温度センサは、図 7に示すように湯口に設けることができる。図 7は低圧铸造用铸造 機の湯口に温度センサを設ける他の例を示す断面図で、同図において、図 1一図 6 によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な 説明を適宜省略する。  The temperature sensor can be provided at the gate as shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example in which a temperature sensor is provided at the gate of a low-pressure manufacturing machine. In FIG. 7, the same reference numerals are given to members that are the same as or equivalent to those described with reference to FIGS. Detailed description is omitted as appropriate.
図 7に示す温度センサ 26は、温度検出部 28aが湯口 22内に側方力も突出する状 態で下金型 12に取付けられている。また、下金型 12には、湯口 22内を上昇する溶 湯 5によって温度検出部 28aが押圧されることを防ぐために、湯口 22に凸部 41が形 成されている。  The temperature sensor 26 shown in FIG. 7 is attached to the lower mold 12 in such a state that the temperature detecting portion 28a also projects laterally into the gate 22. Further, in the lower mold 12, a convex portion 41 is formed in the gate 22 in order to prevent the temperature detector 28a from being pressed by the molten metal 5 rising in the gate 22.
[0051] 凸部 41は、湯口 22の周壁の一部を部分的に湯口 22内に突出させるようにして形 成されている。この実施の形態においては、湯口 22内を溶湯 5が上昇するときの抵 抗を可及的低減するために、凸部 41の突出側の端縁は、上側に向かうにしたがって 漸次湯口 22の中央に近付くように傾斜されている。また、この凸部 41と温度検出部 2 8aとの接続部分は、断面円形の温度検出部 28aが上半分のみを露出するように、凸 部 41の上面に形成された凹陥部 41a内に温度検出部 28aの下半部が嵌合する構 造が採られている。 The convex portion 41 is formed so that a part of the peripheral wall of the gate 22 partially projects into the gate 22. In this embodiment, the resistance when the molten metal 5 rises in the gate 22 is described. In order to reduce the resistance as much as possible, the protruding edge of the projection 41 is inclined so as to gradually approach the center of the gate 22 as it goes upward. The connecting portion between the convex portion 41 and the temperature detecting portion 28a has a temperature inside a concave portion 41a formed on the upper surface of the convex portion 41 so that the temperature detecting portion 28a having a circular cross section exposes only the upper half. A structure is adopted in which the lower half of the detection unit 28a is fitted.
このように湯口 22内に温度センサ 26の温度検出部 28aを臨ませることにより、湯口 22内の溶湯 5の温度を温度センサ 26によって直接検出することができる。このため、 この構成を採ることによつても、第 1の実施の形態を採る場合と同等の効果を奏する。  As described above, the temperature of the molten metal 5 in the gate 22 can be directly detected by the temperature sensor 26 by allowing the temperature detecting section 28a of the temperature sensor 26 to face the gate 22. For this reason, adopting this configuration has the same effect as the case of adopting the first embodiment.
[0052] (第 3の実施の形態) (Third Embodiment)
重力铸造用铸造機に本発明を適用する場合の実施の形態を図 8A、図 8Bないし 図 11によって詳細に説明する。  An embodiment in which the present invention is applied to a gravity construction machine will be described in detail with reference to FIGS. 8A, 8B to 11.
図 8A、図 8Bおよび図 9A、図 9Bは重力铸造用铸造機に使用する金型を示す図で 、これらの図において図 8A、図 9Aは横断面平面図、図 8B、図 9Bは縦断面図であ る。図 10は铸造時の動作を説明するためのフローチャート、図 11は溶湯の温度変化 を示すグラフである。  FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B are views showing a mold used in a gravitational machine. In these figures, FIGS. 8A and 9A are cross-sectional plan views, and FIGS. 8B and 9B are vertical cross-sectional views. It is a figure. FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation at the time of manufacturing, and FIG. 11 is a graph showing a temperature change of the molten metal.
図 8A、図 8Bおよび図 9A、図 9Bに示す重力铸造用金型 51は、型開き方向が水平 方向となるように形成された第 1の金型 52と第 2の金型 53とから構成され、キヤビティ 54, 55の上に押し湯咅 57力形成されて!/、る。第 1の金型 52と第 2の金型 53は、 図示していない金型用駆動装置に装着され、この駆動装置によって型締め'型開き が実施される。  8A, 8B, 9A, and 9B includes a first mold 52 and a second mold 53 formed so that the mold opening direction is horizontal. Then, a hot water の 上 57 force is formed on the cavities 54, 55! The first mold 52 and the second mold 53 are mounted on a mold driving device (not shown), and the driving device opens and closes the mold.
[0053] 図 8Aおよび図 8Bに示す金型 51は、押し湯部 56, 57から溶湯 5がキヤビティ 54, 5 5内に供給される。図 9Aおよび図 9Bに示す金型 51は、押し湯部 56, 57の側方に上 方に向けて開口する状態で湯口 58が形成され、この湯口 58から湯道 59を通ってキ ャビティ 54, 55の底部に溶湯 5が供給される構造が採られている。これらの金型 51 は、押し湯部 56, 57に温度センサ 26が設けられている。  In the mold 51 shown in FIGS. 8A and 8B, the molten metal 5 is supplied into the cavities 54, 55 from the feeders 56, 57. In the mold 51 shown in FIGS. 9A and 9B, a spout 58 is formed so as to open upward from the side of the feeders 56 and 57, and a cavity 54 is formed from the spout 58 through a runner 59. , 55 are supplied with the molten metal 5 at the bottom. In these molds 51, the temperature sensors 26 are provided in the bathers 56 and 57, respectively.
[0054] この温度センサ 26は、第 1の実施の形態で用いたものと同等のもので、温度検出 部 28aが押し湯部 56の内壁面力も型開き方向に沿って突出する状態で第 1の金型 5 2に取付けられている。すなわち、この場合もキヤビティ 54, 55より溶湯 5が遅れて凝 固する部位に温度センサ 26が設けられている。なお、図 9Aおよび図 9Bに示す金型 51のように湯口 58と湯道 59とを用いてキヤビティ 54, 55の底部に溶湯 5を供給する 場合は、同図中に二点鎖線で示すように、湯口 58に温度センサ 26を設けることがで きる。 The temperature sensor 26 is the same as that used in the first embodiment, and the temperature detection unit 28a has the first inner wall surface force of the feeder unit 56 projecting along the mold opening direction. The mold is mounted on 52. That is, in this case as well, the molten metal 5 is set later than the cavities 54 and 55. A temperature sensor 26 is provided at the portion to be hardened. When the molten metal 5 is supplied to the bottoms of the cavities 54 and 55 using the sprue 58 and the runner 59 as shown in the mold 51 shown in FIGS. 9A and 9B, the two-dot chain line in FIG. In addition, the temperature sensor 26 can be provided at the gate 58.
[0055] このように構成された金型 51を備えた重力铸造用铸造機は、図示していない制御 装置によって図 10に示すように制御される。すなわち、先ず、図 10に示すフローチヤ ートのステップ P1において、制御装置 4が現在の金型 51の温度と溶湯 5の温度とが 良品範囲に入っている力否かを判定する。この良品範囲は、铸造物が良品となる温 度の範囲のことで、金型毎に設定されている。この判定の結果が NO、すなわち温度 が良品範囲の外にある場合は、ステップ P2に進み、制御装置が温度異常を操作者 に知らせるアラーム処理を実施し、これ以降の铸造動作を停止させる。  [0055] The gravity machine having the mold 51 configured as described above is controlled by a controller (not shown) as shown in FIG. That is, first, in step P1 of the flowchart shown in FIG. 10, the control device 4 determines whether or not the current temperature of the mold 51 and the temperature of the molten metal 5 are within the acceptable range. The non-defective range is a temperature range in which the structure becomes a non-defective product, and is set for each mold. If the result of this determination is NO, that is, if the temperature is outside the non-defective range, the process proceeds to step P2, where the control device performs an alarm process for notifying the operator of a temperature abnormality, and stops the subsequent fabrication operation.
[0056] 判定の結果が YESである場合、この铸造機は、例えば溶湯供給装置(図示せず) などによって金型 51内に溶湯 5を金型 51内が溶湯 5で満たされるように供給 (注湯) する (ステップ P3)。この注湯時に制御装置 4は、温度センサ 26の機能が損なわれて いた場合の铸造プログラムを実施する際に必須となる溶湯 5の凝固時間を演算する。 また、このときには、タイマーが計時を開始する。  If the result of the determination is YES, this machine supplies the molten metal 5 into the mold 51 by, for example, a molten metal supply device (not shown) so that the mold 51 is filled with the molten metal 5 ( Pouring) (Step P3). At the time of this pouring, the control device 4 calculates the solidification time of the molten metal 5 which is essential when executing the production program when the function of the temperature sensor 26 is impaired. At this time, the timer starts counting time.
[0057] 上述したように溶湯 5を金型 51内に供給した後、制御装置は、ステップ P4に示すよ うに、温度センサ 26によって押し湯部分 56, 57内または湯口 58内の溶湯 5の温度を 検出する。温度センサ 26が検出する温度は、図 11に示すように、铸造開始 (注湯開 始)後に急上昇し、一定期間だけ変化しない状態を経た後に徐々に低下する。その 後、制御装置 4は、ステップ P5において、温度センサ 26によって検出された温度の 最高値が所定の温度範囲内にある場合に温度センサ 26が正常であると判定する。 また、制御装置 4は、上述した最高値が温度範囲の外にあるときには温度センサ 26 が正常に機能して 、な 、 (異常である)と判定する。  After supplying the molten metal 5 into the mold 51 as described above, the control device controls the temperature of the molten metal 5 in the pusher portions 56 and 57 or in the spout 58 by the temperature sensor 26 as shown in Step P4. Is detected. As shown in FIG. 11, the temperature detected by the temperature sensor 26 rises sharply after the start of production (start of pouring of molten metal), and gradually decreases after a state in which it does not change for a certain period. After that, in step P5, the control device 4 determines that the temperature sensor 26 is normal when the maximum value of the temperature detected by the temperature sensor 26 is within a predetermined temperature range. When the above-mentioned maximum value is out of the temperature range, the control device 4 determines that the temperature sensor 26 is functioning normally and that the temperature sensor 26 is abnormal (abnormal).
[0058] ステップ P5で温度センサ 26が異常であると判定された場合は、制御装置は、タイマ 一が計時している経過時間がステップ P3で求めた凝固時間に達するのを待機し (ス テツプ P6)、その後に金型用駆動装置に型開き信号を送出する。このように金型用 駆動装置に型開き信号が送られることにより金型が開く (ステップ P7)。 ステップ P5の判定結果が YESの場合、すなわち温度センサ 26が正常に機能して いる場合は、制御装置は、ステップ P8で温度センサ 26によって溶湯 5の温度を検出 する。 [0058] If it is determined in step P5 that the temperature sensor 26 is abnormal, the control device waits until the elapsed time measured by the timer 1 reaches the solidification time obtained in step P3 (step S5). P6) Then, a mold opening signal is sent to the mold driving device. In this way, the mold is opened by sending the mold opening signal to the mold driving device (step P7). If the determination result in Step P5 is YES, that is, if the temperature sensor 26 is functioning normally, the control device detects the temperature of the molten metal 5 by the temperature sensor 26 in Step P8.
[0059] この温度センサ 26によって検出される温度は、図 11に示すように変化し、最高温 度に達した後に溶湯 5の凝固が進むにしたがって低下する。この温度センサ 26によ つて検出された温度が予め定めた温度 T3まで低下したとき (ステップ P9)に、制御装 置は金型用駆動装置によって型開きを行う(ステップ P7)。温度 T3は、金型を開いて も铸造物の形状 *寸法が変わることがない硬さまで溶湯 5が凝固する最大の温度に設 定されている。このように金型が開くことによって 1回分の铸造作業が終了する。铸造 後に铸造物を第 1の金型力も離型させるときには、温度センサ 26の温度検出部 28a に抜き勾配を構成するテーパが形成されて ヽるために、この温度検出部 28aを铸造 物から容易に外すことができる。  The temperature detected by the temperature sensor 26 changes as shown in FIG. 11, and decreases as the solidification of the molten metal 5 progresses after reaching the maximum temperature. When the temperature detected by the temperature sensor 26 decreases to a predetermined temperature T3 (Step P9), the control device opens the mold by the mold driving device (Step P7). The temperature T3 is set to the maximum temperature at which the molten metal 5 solidifies to a hardness that does not change the shape of the structure even when the mold is opened. By opening the mold in this way, one fabrication operation is completed. When the first mold force is released from the structure after the structure is formed, the temperature detection portion 28a of the temperature sensor 26 is formed with a taper that forms a draft, so that the temperature detection portion 28a can be easily removed from the structure. Can be removed.
[0060] したがって、この実施の形態による金型 51を備えた重力铸造用铸造機においては 、溶湯 5の温度を温度センサ 26によって直接検出し、この温度によって型開き時期を 決めることができる。この結果、この重力铸造用铸造機においては、铸造開始時の金 型 51の温度にばらつきがあつたとしても、铸造物の状態に対応させて最適な時期に 金型 51を開くことができる。  [0060] Therefore, in the gravity forming machine provided with the mold 51 according to the present embodiment, the temperature of the molten metal 5 is directly detected by the temperature sensor 26, and the mold opening timing can be determined based on this temperature. As a result, in the gravity-building machine, even if the temperature of the mold 51 at the start of the fabrication varies, the mold 51 can be opened at an optimal time according to the state of the structure.
このため、この重力铸造用铸造機によれば、溶湯 5の凝固時間が不必要に長くなつ たり不足することがなぐ凝固時間を铸造物が良品となる必要最小限の範囲で短縮 することができる力 、より一層生産性を向上させることができる。  For this reason, according to this machine for gravity production, the solidification time of the molten metal 5 can be shortened to the minimum necessary range in which the product becomes a good product without the solidification time being unnecessarily long or insufficient. Power can be further improved.
産業上の利用可能性  Industrial applicability
[0061] 本発明は、車両用エンジンや、船舶用エンジンや、その他の汎用エンジンのシリン ダヘッドなどの部品を铸造する铸造機に利用することができる。 [0061] The present invention can be used for a machine for manufacturing parts such as a cylinder head of a vehicle engine, a marine engine, and other general-purpose engines.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
[1] 動作時期を制御するための温度を検出する温度センサを備えた铸造機において、 前記温度センサは、金型におけるキヤビティより溶湯が遅く凝固する部位にその温度 検出部が溶湯に直接接触するように設けられていることを特徴とする铸造機。  [1] In a machine equipped with a temperature sensor for detecting a temperature for controlling an operation timing, the temperature sensor directly contacts the molten metal at a portion where the molten metal solidifies later than the cavity in the mold. A structural machine characterized by being provided as follows.
[2] 請求項 1記載の铸造機において、動作時期は溶湯の供給停止時期であることを特 徴とする铸造機。  [2] The machine according to claim 1, wherein the operation time is a supply stop time of the molten metal.
[3] 請求項 1記載の铸造機において、動作時期は型開き時期であることを特徴とする铸 造機。  [3] The machine according to claim 1, wherein the operation time is a mold opening time.
[4] 請求項 1記載の铸造機において、温度センサの温度検出部は、抜き勾配を構成す るテーパが形成され、かつ金型の内壁面力 金型内であって型開き方向に突出して いることを特徴とする铸造機。  [4] In the machine according to claim 1, the temperature detecting portion of the temperature sensor is formed with a taper forming a draft, and protrudes in the mold opening direction inside the mold and inside the mold. A machine.
[5] 請求項 4記載の铸造機において、铸造機は低圧铸造用铸造機であり、温度センサ の温度検出部は、下金型内の湯口とランナーとの境界部分の近傍に臨む位置に設 けられて 、ることを特徴とする铸造機。 [5] The machine according to claim 4, wherein the machine is a low-pressure machine, and a temperature detecting portion of the temperature sensor is provided at a position facing a boundary between a gate and a runner in the lower mold. A structural machine characterized by being damaged.
[6] 請求項 1記載の铸造機において、铸造機は低圧铸造用铸造機であり、温度センサ の温度検出部は、下金型内の湯口とランナーとの境界部分の近傍に臨む位置に設 けられて 、ることを特徴とする铸造機。 [6] The machine according to claim 1, wherein the machine is a low-pressure machine, and the temperature sensor of the temperature sensor is installed at a position facing a boundary between a gate and a runner in the lower mold. A structural machine characterized by being damaged.
[7] 請求項 6記載の铸造機において、温度センサによって検出した溶湯の温度が予め 定めた加圧終了温度に達したときに溶湯の加圧を終了させ、前記温度センサによつ て検出した溶湯の温度が予め定めた型開き温度に達したときに金型を型開きさせる 制御装置を備えたことを特徴とする铸造機。 [7] In the machine according to claim 6, when the temperature of the molten metal detected by the temperature sensor reaches a predetermined pressure end temperature, the pressurization of the molten metal is terminated, and the temperature is detected by the temperature sensor. A machine comprising a control device for opening the mold when the temperature of the molten metal reaches a predetermined mold opening temperature.
[8] 請求項 1記載の铸造機において、铸造機は重力铸造用铸造機であり、温度センサ の温度検出部を金型の押し湯部分に設け、この温度センサによって検出した溶湯の 温度が予め定めた型開き温度に達したときに金型を型開きさせる制御装置を備えた ことを特徴とする铸造機。 [8] In the forging machine according to claim 1, the forging machine is a forging machine for gravity, and a temperature detecting portion of a temperature sensor is provided in a pusher portion of a mold, and a temperature of the molten metal detected by the temperature sensor is set in advance. A machine having a control device for opening a mold when a predetermined mold opening temperature is reached.
[9] 請求項 1記載の铸造機において、铸造機は重力铸造用铸造機であり、温度センサ の温度検出部を金型の湯口に設け、この温度センサによって検出した溶湯の温度が 予め定めた型開き温度に達したときに金型を型開きさせる制御装置を備えたことを特 徴とする铸造機。 [9] The machine according to claim 1, wherein the machine is a gravity machine, wherein a temperature detecting portion of a temperature sensor is provided at a gate of a mold, and a temperature of the molten metal detected by the temperature sensor is predetermined. It is equipped with a control device that opens the mold when the mold opening temperature is reached. 铸 铸 徴.
PCT/JP2005/000684 2004-01-21 2005-01-20 Casting machine WO2005070592A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0506946-7B1A BRPI0506946B1 (en) 2004-01-21 2005-01-20 FOUNDRY MACHINE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-012873 2004-01-21
JP2004012873A JP4430411B2 (en) 2004-01-21 2004-01-21 Low pressure casting machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005070592A1 true WO2005070592A1 (en) 2005-08-04

Family

ID=34805360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/000684 WO2005070592A1 (en) 2004-01-21 2005-01-20 Casting machine

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP4430411B2 (en)
KR (1) KR20060121935A (en)
CN (1) CN100400202C (en)
BR (1) BRPI0506946B1 (en)
TW (1) TW200600230A (en)
WO (1) WO2005070592A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102192797A (en) * 2011-04-14 2011-09-21 西北工业大学 Smelting temperature measuring device for directional solidification

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100757582B1 (en) 2006-06-08 2007-09-12 현대자동차주식회사 Device and method for manufacturing alloy wheel
US7941906B2 (en) * 2007-12-31 2011-05-17 Schlumberger Technology Corporation Progressive cavity apparatus with transducer and methods of forming and use
EP2578333A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-10 Nemak Linz GmbH Method for controlling a casting assembly
CN102928104A (en) * 2012-08-13 2013-02-13 江苏三环实业股份有限公司 Temperature measurement device of paste mixing machine
CN103341599A (en) * 2013-06-28 2013-10-09 常州午阳柴油机水箱制造有限公司 Horizontal casting machine and method for using same
JP6331642B2 (en) * 2014-04-22 2018-05-30 日産自動車株式会社 Method for producing aluminum alloy castings
CN105880519B (en) * 2016-06-21 2017-11-10 王仙寿 Die casting for compressor of air conditioner cylinder body
CN108856679A (en) * 2018-08-14 2018-11-23 昆山拓卡家居用品有限公司 A kind of low-pressure casting method of aluminum alloy car wheel
KR101963363B1 (en) * 2018-09-19 2019-03-28 명화공업주식회사 Product quality automatic inspection system of counter pressure casting
US20220371085A1 (en) * 2019-12-23 2022-11-24 Honda Foundry Co., Ltd. Aluminum casting method and mold
CN111906275A (en) * 2020-07-06 2020-11-10 合肥工业大学 Extrusion casting die and device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61135470A (en) * 1984-12-05 1986-06-23 Toyota Motor Corp Low pressure casting device
JP2004195481A (en) * 2002-12-16 2004-07-15 Fuji Heavy Ind Ltd Gravity casting method and gravity casting apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59600581D1 (en) * 1995-04-03 1998-10-22 Siemens Ag DEVICE FOR BREAKTHROUGH DETECTION IN CONTINUOUS CASTING
JP2922830B2 (en) * 1995-09-29 1999-07-26 株式会社神戸製鋼所 Low pressure casting apparatus and low pressure casting method
CN2514952Y (en) * 2001-12-19 2002-10-09 中国科学院金属研究所 Temperature field automatic collection device of single crystal high temperature directional solidification process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61135470A (en) * 1984-12-05 1986-06-23 Toyota Motor Corp Low pressure casting device
JP2004195481A (en) * 2002-12-16 2004-07-15 Fuji Heavy Ind Ltd Gravity casting method and gravity casting apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102192797A (en) * 2011-04-14 2011-09-21 西北工业大学 Smelting temperature measuring device for directional solidification

Also Published As

Publication number Publication date
JP4430411B2 (en) 2010-03-10
KR20060121935A (en) 2006-11-29
CN1910000A (en) 2007-02-07
BRPI0506946B1 (en) 2013-11-12
TW200600230A (en) 2006-01-01
JP2005205435A (en) 2005-08-04
BRPI0506946A (en) 2007-06-12
CN100400202C (en) 2008-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005070592A1 (en) Casting machine
KR101131433B1 (en) Thermosensor for casting machine and casting machine
JP4991755B2 (en) Casting method, upper mold assembly, and method for fixing core to upper mold
JPH09103859A (en) Method and device for production of alloy product
JP6409778B2 (en) Casting apparatus and method for producing cast article using the same
JP5084789B2 (en) Pressure casting method
KR101076279B1 (en) Vacuum casting furnace having filter heating system
JP4274788B2 (en) Gravity casting
JP2009137076A (en) Injection molding mold, method for detecting defective plasticization in injection molding, and injection molding method
WO2005080025A1 (en) Production method for metallic material in metal forming machine
JP2008207235A (en) Diecasting device and diecasting method
JP4635309B2 (en) Defective product detection method and apparatus, and molding apparatus.
JP2003136559A (en) Injection nozzle, injection molding device equipped with injection nozzle, and injection molding method
JP5822764B2 (en) Tilt-type gravity casting equipment and tilt-type gravity casting method
JP2799454B2 (en) Pressure control method and pressure control device for low pressure casting machine
JPS61135470A (en) Low pressure casting device
JP2970374B2 (en) Injection molding control device
JP4066557B2 (en) Casting method
JP3503257B2 (en) Injection speed control method for die casting
JP5040253B2 (en) Gravity casting method and die for gravity casting
JP4579898B2 (en) Molding method and molding apparatus
JPH01148451A (en) Method for controlling pressurized cooling of molten metal in low pressure casting method
JPH10216922A (en) Casting apparatus
JPH0819844A (en) Method for controlling casting in continuous casting machine
JPH06190528A (en) Die casting

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1200601079

Country of ref document: VN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067013997

Country of ref document: KR

Ref document number: 1951/KOLNP/2006

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580002990.1

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067013997

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0506946

Country of ref document: BR