JPH023656B2 - - Google Patents
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- JPH023656B2 JPH023656B2 JP11381381A JP11381381A JPH023656B2 JP H023656 B2 JPH023656 B2 JP H023656B2 JP 11381381 A JP11381381 A JP 11381381A JP 11381381 A JP11381381 A JP 11381381A JP H023656 B2 JPH023656 B2 JP H023656B2
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- acceleration
- mold
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- vibrations
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
- B22C15/10—Compacting by jarring devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
金属鋳造においては、型枠内にセツトした原型
とその周りに充填し圧縮した鋳物砂との組合せに
より所望の形を形成する方法が古くから用いられ
ている。通常の鋳造工程においては、そのあと原
型を砂から取出し、溶融金属を原型によつて占め
られていた空洞内に注ぎ、金属を原型の形に合致
した形状にする。
とその周りに充填し圧縮した鋳物砂との組合せに
より所望の形を形成する方法が古くから用いられ
ている。通常の鋳造工程においては、そのあと原
型を砂から取出し、溶融金属を原型によつて占め
られていた空洞内に注ぎ、金属を原型の形に合致
した形状にする。
近年では、原型を溶融金属に接触したときガス
に変換されるような材料で形成する新しい方法が
とられている。そのような原型の場合は、溶融金
属を鋳込む前に原型を砂から抜取る必要がないの
で、例えば内部通路や空洞等の複雑な形状を有す
る原型を使用することが可能である。
に変換されるような材料で形成する新しい方法が
とられている。そのような原型の場合は、溶融金
属を鋳込む前に原型を砂から抜取る必要がないの
で、例えば内部通路や空洞等の複雑な形状を有す
る原型を使用することが可能である。
鋳物砂を原型の空洞等に充填するための手段と
して、空気を型枠の底部内へ導入して砂を通して
上昇させ、その空気流の力によつて砂を原型の空
洞内へ押込む方法が従来から用いられている。こ
の方法は、比較的単純な原型の場合には有効であ
るが、原型が多数の内部通路や、空洞等を有して
いる場合には完全には満足なものではない。
して、空気を型枠の底部内へ導入して砂を通して
上昇させ、その空気流の力によつて砂を原型の空
洞内へ押込む方法が従来から用いられている。こ
の方法は、比較的単純な原型の場合には有効であ
るが、原型が多数の内部通路や、空洞等を有して
いる場合には完全には満足なものではない。
本発明は、砂を原型のすべての空洞および内部
通路に鋳物砂を充填するに当つて、鋳物砂と原型
を収容した型枠に、その中の砂に重力による加速
度より大きい加速度を付与するような振動数およ
び振幅の振動を与えることによつて鋳物砂を充填
する方法を提供する。この振動作用により砂を、
あたかも流体のように流動化させ、原型の非常に
小さい空洞や通路にまで完全に進入させることが
できる。原型と砂を包含した型枠をその砂が原型
のすべての開口部に進入するのに十分な時間振動
させた後、第２段階として砂に重力による加速度
より多少低い加速度を与えるように振動の力を減
少させる。この第２段階の振動は、砂をそれぞれ
の位置に有効に突固め、後に溶融金属が型枠内へ
注入されたとき砂が所定位置に留まつているよう
にする。
通路に鋳物砂を充填するに当つて、鋳物砂と原型
を収容した型枠に、その中の砂に重力による加速
度より大きい加速度を付与するような振動数およ
び振幅の振動を与えることによつて鋳物砂を充填
する方法を提供する。この振動作用により砂を、
あたかも流体のように流動化させ、原型の非常に
小さい空洞や通路にまで完全に進入させることが
できる。原型と砂を包含した型枠をその砂が原型
のすべての開口部に進入するのに十分な時間振動
させた後、第２段階として砂に重力による加速度
より多少低い加速度を与えるように振動の力を減
少させる。この第２段階の振動は、砂をそれぞれ
の位置に有効に突固め、後に溶融金属が型枠内へ
注入されたとき砂が所定位置に留まつているよう
にする。
添付図は、本発明の方法の各段階を図解的に示
すものである。第１図を参照すると、型枠１０
と、懸吊手段１２によつて型枠内に吊された原型
１１が示されている。原型は任意の慣用の素材で
形成されたものであつてよいが、本発明の方法
は、溶融金属を注入する前に型枠内の砂から引出
すことができない複雑な形状の原型に適用した場
合に特に有用である。そのような複雑な原型は、
溶融金属によつて接触されるとガス化するポリウ
レタンフオームやスチロフオームなどの材料で形
成される。
すものである。第１図を参照すると、型枠１０
と、懸吊手段１２によつて型枠内に吊された原型
１１が示されている。原型は任意の慣用の素材で
形成されたものであつてよいが、本発明の方法
は、溶融金属を注入する前に型枠内の砂から引出
すことができない複雑な形状の原型に適用した場
合に特に有用である。そのような複雑な原型は、
溶融金属によつて接触されるとガス化するポリウ
レタンフオームやスチロフオームなどの材料で形
成される。
原形１１の複雑形状は、空洞１３および通路１
４（盲端通路である場合もある）によつて概略的
に図示されている。
４（盲端通路である場合もある）によつて概略的
に図示されている。
この原形を第１図に示されるように所定位置に
懸吊し、コンベア１６によつて砂を導入し、型枠
内に完全に充填する。次いで砂を充填した型枠を
振動装置１７上に載せる。振動装置１７は、ベー
ス１８と、該ベース上にばね２０によつて懸架さ
れた台１９と、台１９の下面から懸垂された複複
の発振器２１とから成つている。各発振器２１
は、例えば偏心重り２３を取付けた軸を有する電
気モータ２２から成るものであり、所望に応じて
振動の振幅を変えることができるように偏心重り
の有効力をゼロから最大限に変更させることがで
きる。米国特許第3358815号に開示された型式の
ものであることが好ましい。
懸吊し、コンベア１６によつて砂を導入し、型枠
内に完全に充填する。次いで砂を充填した型枠を
振動装置１７上に載せる。振動装置１７は、ベー
ス１８と、該ベース上にばね２０によつて懸架さ
れた台１９と、台１９の下面から懸垂された複複
の発振器２１とから成つている。各発振器２１
は、例えば偏心重り２３を取付けた軸を有する電
気モータ２２から成るものであり、所望に応じて
振動の振幅を変えることができるように偏心重り
の有効力をゼロから最大限に変更させることがで
きる。米国特許第3358815号に開示された型式の
ものであることが好ましい。
型枠１０をクランプ２４によつて台１９に締付
けた後、発振器２１を付勢し、型枠およびその内
容物に重力加速度より高い加速度の振動力を与え
る。重力加速度は、式Ｓ×F2／70400（Ｓ＝振幅（単位 はインチ）、Ｆ＝１分当りの振動数）によつて計
算することができる。例えば、振動数毎分3600、
振幅0.007in（0.178mm）の場合、型枠およびその内
容物に1.29Gの加速度が及ぼされる。この加速度
により砂を空洞１３および孔１４（それらの孔が
盲孔であつても）内へ流入させ完全に充填させ
る。また、それらの孔が更に細い孔であつても完
全に砂を充填させる。数分間重力加速度を越える
加速度の振動を加えた後、振動装置の振幅を減少
させ、それによつて加速度を重力加速度より小さ
いレベルに減少させる。即ち、毎分3600回の振動
数をそのまま維持し、振幅を例えば0.0045in
（0.114mm）に減少させれば、加速度は0.92Gに減
少する。1Gより小さい加速度で数分間振動させ
ると、砂がそれぞれの位置に突固められ、溶融金
属を型枠へ注入したときにも所定位置に留まり崩
れることがない。
けた後、発振器２１を付勢し、型枠およびその内
容物に重力加速度より高い加速度の振動力を与え
る。重力加速度は、式Ｓ×F2／70400（Ｓ＝振幅（単位 はインチ）、Ｆ＝１分当りの振動数）によつて計
算することができる。例えば、振動数毎分3600、
振幅0.007in（0.178mm）の場合、型枠およびその内
容物に1.29Gの加速度が及ぼされる。この加速度
により砂を空洞１３および孔１４（それらの孔が
盲孔であつても）内へ流入させ完全に充填させ
る。また、それらの孔が更に細い孔であつても完
全に砂を充填させる。数分間重力加速度を越える
加速度の振動を加えた後、振動装置の振幅を減少
させ、それによつて加速度を重力加速度より小さ
いレベルに減少させる。即ち、毎分3600回の振動
数をそのまま維持し、振幅を例えば0.0045in
（0.114mm）に減少させれば、加速度は0.92Gに減
少する。1Gより小さい加速度で数分間振動させ
ると、砂がそれぞれの位置に突固められ、溶融金
属を型枠へ注入したときにも所定位置に留まり崩
れることがない。
第４図には、溶融金属を型枠内へ注入する工程
が示されている。溶融金属は、短い通路を通して
原型内へ注入する。溶融金属がポリウレタンフオ
ームなどのフオーム製原型に接触すると、原型が
ガス化されてガスとして消滅し、金属が原型の形
に鋳込まれる。次いで、金属を冷却させる。第５
図に示されるように、金属はフオーム製の原型に
よつて占められていた空間を完全に充填し、原型
のすべての空洞および通路の真の複製を形成す
る。
が示されている。溶融金属は、短い通路を通して
原型内へ注入する。溶融金属がポリウレタンフオ
ームなどのフオーム製原型に接触すると、原型が
ガス化されてガスとして消滅し、金属が原型の形
に鋳込まれる。次いで、金属を冷却させる。第５
図に示されるように、金属はフオーム製の原型に
よつて占められていた空間を完全に充填し、原型
のすべての空洞および通路の真の複製を形成す
る。
本発明の方法は、特にエンジンのシリンダブロ
ツクのアルミニウム鋳造に適している。本発明の
方法によれば、冷却液通路やその他の空洞および
通路を備えたシリンダブロツクの原型を形成しそ
れに従つてエンジンのシリンダブロツクを鋳造す
ることができる。
ツクのアルミニウム鋳造に適している。本発明の
方法によれば、冷却液通路やその他の空洞および
通路を備えたシリンダブロツクの原型を形成しそ
れに従つてエンジンのシリンダブロツクを鋳造す
ることができる。
第１図は内部に原型を懸吊した型枠を示す垂直
断面図、第２図は鋳物砂を型枠内へ導入するとこ
ろを示す、第１図と同様の図、第３図は振動装置
上に固定した型枠および原型の一部断面図、第４
図は溶融金属を型枠内へ注入する操作を示す断面
図、第５図は原型の形に鋳造された金属を示す断
面図である。 １０……型枠、１１……原型、１３……空洞、
１４……通路、１７……振動装置、２１……発振
器。
断面図、第２図は鋳物砂を型枠内へ導入するとこ
ろを示す、第１図と同様の図、第３図は振動装置
上に固定した型枠および原型の一部断面図、第４
図は溶融金属を型枠内へ注入する操作を示す断面
図、第５図は原型の形に鋳造された金属を示す断
面図である。 １０……型枠、１１……原型、１３……空洞、
１４……通路、１７……振動装置、２１……発振
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋳造工程において、原型を入れた型枠内へ鋳
物砂を導入する段階と、該型枠およびその内容物
に重力加速度より高い加速度を与えるような振動
数および振幅の振動を該型枠に付与して鋳物砂を
原型のすべての開口部に充填させる段階と、該型
枠およびその内容物に重力加速度より低い加速度
を与えるような振動数および振幅の振動を付与し
て該鋳物砂をそれぞれの所定位置に突固める段階
とから成る鋳物砂充填方法。 ２ 型枠およびその内容物に重力加速度より高い
加速度を与える前記振動は、実質的に垂直方向の
振動であり、型枠およびその内容物に重力加速度
より低い加速度を与える前記振動は、実質的に垂
直方向の振動である特許請求の範囲第１項記載の
鋳物砂充填方法。 ３ 前記原型は、溶融金属によつて接触されると
ガス化する材料で形成されている特許請求の範囲
第１項記載の鋳物砂充填方法。 ４ 前記原型は、溶融金属によつて接触されると
ガス化する材料で形成されており、型枠およびそ
の内容物に重力加速度より高い加速度を与える前
記振動は、実質的に垂直方向の振動であり、型枠
およびその内容物に重力加速度より低い加速度を
与える前記振動は、実質的に垂直方向の振動であ
る特許請求の範囲第１項記載の鋳物砂充填方法。 ５ 型枠およびその内容物に重力加速度より高い
加速度を与える前記実質的に垂直方向の振動は、
振動数毎分3600サイクル、振幅0.007in（0.178mm）
であり、型枠およびその内容物に重力加速度より
低い加速度を与える前記実質的に垂直方向の振動
は、振動数毎分3600サイクル、振幅0.0045in
（0.114mm）である特許請求の範囲第４項記載の鋳
物砂充填方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US21298880A | 1980-12-04 | 1980-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797841A JPS5797841A (en) | 1982-06-17 |
| JPH023656B2 true JPH023656B2 (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=22793278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11381381A Granted JPS5797841A (en) | 1980-12-04 | 1981-07-22 | Vibration type method for filling molding sand around original die before pouring molten metal |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5797841A (ja) |
| BE (1) | BE889900A (ja) |
| CA (1) | CA1177221A (ja) |
| CH (1) | CH653931A5 (ja) |
| DE (1) | DE3127313C2 (ja) |
| FR (1) | FR2495514A1 (ja) |
| GB (1) | GB2088762B (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61500351A (ja) * | 1983-11-09 | 1986-03-06 | ジエネラル キネマテイクス コ−ポレイシヨン | 振動式部品洗浄装置および方法 |
| US4593739A (en) * | 1983-12-30 | 1986-06-10 | Outboard Marine Corporation | Method of and apparatus for packing sand around a mold pattern by vibration |
| US4600046A (en) * | 1984-01-04 | 1986-07-15 | Outboard Marine Corporation | Molding apparatus and process including sand compaction system |
| JPS623851A (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-09 | Sintokogio Ltd | フルモ−ルド鋳造用消失模型の埋設方法 |
| FR2589093B1 (fr) * | 1985-10-29 | 1987-12-11 | Renault | Table vibrante utilisee notamment en fonderie |
| US4859070A (en) * | 1986-04-23 | 1989-08-22 | General Kinematics Corporation | Omniaxis apparatus for processing particulates and the like |
| FR2605912B1 (fr) * | 1986-10-30 | 1990-03-09 | Peugeot | Table vibrante de moulage |
| DE3707467C1 (de) * | 1987-03-09 | 1988-08-04 | Schubert & Salzer Maschinen | Vollformverfahren und -vorrichtung |
| DE3707470A1 (de) * | 1987-03-09 | 1988-09-22 | Badische Maschf Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formen fuer das vollformgiessen |
| FR2614811B1 (fr) * | 1987-05-05 | 1989-07-28 | Fm Ind | Procede de serrage par vibrations du sable d'un moule de fonderie et installation en faisant application |
| JPS6478654A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-24 | Nissan Motor | Full mold molding method |
| JPH01202339A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-15 | Morikawa Sangyo Kk | 鋳物の鋳造方法及びそれに用いる装置 |
| JPH01228641A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Taiyo Chuki Kk | 消失模型鋳造法 |
| US4986942A (en) * | 1988-03-22 | 1991-01-22 | Outboard Marine Corporation | Method for forming ported cylinder sleeve liner foam pattern |
| FR2658102B1 (fr) * | 1990-02-15 | 1994-03-11 | Pont A Mousson Sa | Procede et installation de fonderie avec modele consommable. |
| DE19800863A1 (de) | 1998-01-13 | 1999-07-15 | Felix Grunewald Kg | Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen |
| DE10351177B4 (de) * | 2003-11-03 | 2005-09-15 | Albert Handtmann Metallgusswerk Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung für ein dreidimensionales Vibrationssystem für Gießbehälter beim Lost-Foam-Gießverfahren |
| PL249400B1 (pl) * | 2022-08-08 | 2026-04-07 | Krakodlew Spółka Akcyjna | Sposób pionowego zalewania form wielkogabarytowych masywnych odlewów płytowych |
| CN115625299B (zh) * | 2022-11-10 | 2024-04-19 | 淄博通普真空设备有限公司 | 一种多维振动装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1137835B (de) * | 1953-10-09 | 1962-10-11 | Wacker Hermann | Formmaschine mit elektrisch betriebenem Verdichter |
| DE1203920B (de) * | 1960-07-06 | 1965-10-28 | Heinrich Nellen | Verfahren zur Herstellung von Giessformen |
| DE1301440B (de) * | 1968-02-03 | 1969-08-21 | Gruenzweig & Hartmann | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gussstuecken |
| DE1758405A1 (de) * | 1968-05-25 | 1971-01-28 | Wittmoser Prof Dr Ing A | Verfahren zur Herstellung von Giessformen |
| DE2232718B2 (de) * | 1972-07-04 | 1981-01-08 | Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn | Vorrichtung zur Herstellung von Fonnkörpern durch Verdichtung |
-
1981
- 1981-06-25 CA CA000380611A patent/CA1177221A/en not_active Expired
- 1981-06-29 GB GB8120036A patent/GB2088762B/en not_active Expired
- 1981-07-10 DE DE19813127313 patent/DE3127313C2/de not_active Expired
- 1981-07-22 JP JP11381381A patent/JPS5797841A/ja active Granted
- 1981-08-07 BE BE0/205618A patent/BE889900A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-09-30 FR FR8118423A patent/FR2495514A1/fr active Granted
- 1981-12-03 CH CH773981A patent/CH653931A5/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2495514B3 (ja) | 1984-08-31 |
| FR2495514A1 (fr) | 1982-06-11 |
| CH653931A5 (de) | 1986-01-31 |
| DE3127313A1 (de) | 1982-07-08 |
| GB2088762B (en) | 1984-03-28 |
| BE889900A (fr) | 1981-12-01 |
| DE3127313C2 (de) | 1990-09-13 |
| GB2088762A (en) | 1982-06-16 |
| CA1177221A (en) | 1984-11-06 |
| JPS5797841A (en) | 1982-06-17 |
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