JPH0218942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳巣欠陥のない高品質な製品を鋳造す
ることができる加圧鋳造方法に関するものであ
る。

従来、ダイカスト法、高圧凝固法のような加圧
鋳造法においては、金型のキヤビテイ内に存在す
るガス及び鋳造時にキヤビテイに塗布されている
離型剤の急激な燃焼や蒸発で発生するガスの巻き
込みに起因するガスホール及び／又はピンホール
の存在、更には溶湯の凝固収縮に起因する収縮巣
の存在が製品の信頼性や用途などに悪影響をもた
らすことが多かつた。

特に加圧鋳造法により得られた製品を流体機
器、圧力機器の部品として使用する場合はガスホ
ールは通路孔間の短絡等の原因となり、その使用
を不可能なものとする。更に近時機器の軽量化の
ためにアルミニウム、マグネシウムなどの軽金属
及びこれらの合金が多用されるに及び、この鋳巣
特にガスホールの徹底的な除去に対する必要性が
高まつて来ている。

この鋳巣対策として、肉厚変化の大きいボス部
を有する製品、例えばロツカーアーム、バルブハ
ウジングなどを加圧鋳造法で製造する場合には、
加圧プランジヤで製品キヤビテイ内に溶湯を充填
すると共に、製品の肉厚ボス部を溶湯が凝固する
前に前記加圧プランジヤとは別の加圧ピンを用い
て加圧する方法が考えられている。この方法によ
れば、溶湯の凝固により発生した収縮巣に新たな
溶湯を補給できるため収縮巣をなくすことができ
ると共に、溶湯に巻き込まれたガスに起因するガ
スホールなどをある程度押し潰すことができかな
り良質な製品を得ることができる。

しかしながら、上記方法では小物部品では問題
が少ないものの大物部品を鋳造する場合にはガス
ホールを完全になくすことは困難というのが実情
である。

このブローホールの発生を少なくするためには
キヤビテイ内に存在するガスを極力少なくすれば
良いと考えられる。

本発明は上記知見に基づきなされたものであ
り、従来行なわれていた加圧ピンを用いる加圧鋳
造方法において、加圧ピンの作動を工夫すること
により製品キヤビテイ内に存在するガスを可及的
に少なくさせもつてブローホールなどの鋳巣のな
い高品質な製品を鋳造することを目的とする。

かかる目的は、本発明によれば肉厚変化の大き
いボス部を有する製品を鋳巣欠陥なく鋳造するた
め加圧プランジヤとは別に厚肉部を局部的に加圧
ピンで加圧する工程を含む加圧鋳造方法におい
て、鋳込み前記加圧ピンを製品キヤビテイ内に突
出させておく工程、加圧プランジヤにより溶湯を
製品キヤビテイ内に鋳込む工程、該鋳込み途中に
おいて溶湯が加圧ピンの先端部近傍に到達した時
点で溶湯の侵入速度に同期させて加圧ピンを後退
させる工程及び製品キヤビテイ内に溶湯充填後溶
湯が凝固する前に加圧ピンを突出させ加圧を行な
う工程を有する加圧鋳造方法によつて達成され
る。

次に本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図は加圧ピンを使用する竪型ダイカスト装
置の要部を示す概要図であり、第２図〜第５図は
第１図のＡ部拡大図であつてそれぞれ本発明に基
づく加圧ピン及び溶湯の動きを示している。

第１図において、１は上型、２は下型であり、
この上型１と下型２によりロツカーアーム形状の
製品キヤビテイ３が郭定されている。この上型１
と下型２にはそれぞれスリーブ４，５が装着され
ており、このスリーブ４，５内には加圧プランジ
ヤ６とカウンタプランジヤ７が摺動可能に挿入さ
れている。スリーブ４の一部には注湯口８が設け
られており、この注湯口８からスリーブ４とカウ
ンタプランジヤ７により郭定された空間に溶湯が
注ぎ込まれる。また、製品キヤビテイ３の厚肉部
には固定の鋳抜ピン９と可動の加圧ピン１０が対
向して配置されている。

次いで第１図に示す竪型ダイカスト装置の作動
を説明する。

上型１と下型２を合わせ型締めすることにより
製品キヤビテイ３を郭定する。このとき、加圧ピ
ン１０は第２図に示すように製品キヤビテイ３内
に突出した位置にあり、加圧プランジヤ６は第１
図に示す位置まで引き上げられた状態にある。次
に、カウンタプランジヤ７を図示しない駆動源に
より製品キヤビテイ３へ通じるゲート１１を塞ぐ
位置まで上昇させる。このカウンタプランジヤ７
とスリーブ４によつて郭定された空間に注湯口８
からひしやく１２により所定量の溶湯を注ぎ入れ
る。このときの状態（加圧ピン１０を除く）が第
１図に示されている。しばらく静置することによ
りスラグ等の不純物は上方に浮き、その下方は清
浄な溶湯のみとなる。

次に、カウンタプランジヤ７を下げゲート１１
を開くことにより製品キヤビテイ３内に静かに溶
湯を導く。この製品キヤビテイ３内への溶湯の導
入はキヤビテイ内の空気を巻き込まないように溶
湯の自重のみで、あるいは加圧プランジヤ６によ
り軽い加圧を負荷しながら行なう。

溶湯１３が第２図に示す位置Ｂ、つまり製品キ
ヤビテイ３内に突出された加圧ピン１０の先端近
傍まで導入された時点で、図示しない同期装置か
らの信号により溶湯１３の充填速度に同期させて
加圧ピン１０を引き上げる（第３図、第４図）。
このとき、溶湯１３がＢ点に到達する少し前から
加圧プランジヤ６による加圧が行なわれあるいは
加圧力が増圧される。第２図〜第４図に概念的に
示してあるように、加圧ピン１０が突出している
分だけ従来のものより空気量が少ないため、その
分空気の巻き込みが少なくなり鋳巣１４も小さく
なる。

しかる後、溶湯１３が凝固する前に再度加圧ピ
ン１０を突出させ溶湯１３の加圧を行なう。この
加圧ピン１０の加圧により鋳巣１４はほぼ完全に
押し潰されて消滅する。

溶湯１３の凝固完了後加圧プランジヤ６及び加
圧ピン１０を引き上げる。あとは通常知られてい
る方法により型開きし製品の取り出しを行なう。

以上、本発明を図に基づいて説明したが本発明
によれば少なくとも加圧ピン１０の突出分だけ空
気を巻き込む量が減るため鋳巣のない高品質な製
品が得られる。実際に第１図に示す装置を用い本
発明にかかる加圧鋳造方法に則つてアルミニウム
合金でロツカーアームを製造したが、得られた製
品には収縮巣、ブローホールは全く見られなかつ
た。

また、本発明によれば加圧プランジヤの他に加
圧ピンを用いる加圧鋳造装置の主要構造をほとん
ど変える必要がなく、単に加圧ピンの作動をコン
トロールする機構を一部付加するだけで良いた
め、コスト的には従来とほとんど変わらない費用
でより高品質な製品を得ることができる。

なお、実施例では加圧鋳造方法として堅型ダイ
カスト法を例にとつて説明したが、低圧鋳造法、
高圧凝固法でも同様な効果が得られるのは勿論で
ある。

また、実施例においては加圧ピンを最初から突
出させておいたが、この時期は製品キヤビテイ内
に溶湯が侵入する前であればいつでも良い。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成を
変化させたものも本発明の範囲に含まれるのは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用した竪型ダイカス
ト装置の要部を示す概要図であり、第２図〜第５
図は第１図のＡ部拡大図であり、それぞれ本発明
に基づく加圧ピン及び溶湯の各工程での動きを示
している。 １……上型、２……下型、３……製品キヤビテ
イ、４……スリーブ、５……スリーブ、６……加
圧プランジヤ、７……カウンタプランジヤ、８…
…注湯口、９……固定鋳抜ピン、１０……加圧ピ
ン、１１……ゲート、１２……ひしやく。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 肉厚変化の大きいボス部を有する製品を鋳巣
   欠陥なく鋳造するため加圧プランジヤとは別に厚
   肉部を局部的に加圧ピンで加圧する工程を含む加
   圧鋳造方法において、鋳込み前加圧ピンを製品キ
   ヤビテイ内に突出させておく工程、加圧プランジ
   ヤにより溶湯を製品キヤビテイ内に鋳込み工程、
   該鋳込み途中において溶湯が加圧ピンの先端部近
   傍に到達した時点で溶湯の侵入速度に同期させて
   加圧ピンを後退させる工程及び製品キヤビテイ内
   に溶湯充填後溶湯が凝固する前に加圧ピンを突出
   させ加圧を行なう工程を有することを特徴とする
   加圧鋳造方法。