JPH0560655U - 金型鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロアコアの凹部への部材の載置を容易に、か
つ、正確に行えるようにして組付作業時間の短縮化を図
り、組付時に部材の温度が低下するのを抑制する。 【構成】 ロアコア２を分割形成して上面の凹部７を拡
げた状態でその内部に部材６を載置出来るようにし、ロ
アコア２の分割片２ａ，２ｂをベース１上に摺動自在に
載置する一方で分割片２ａ，２ｂを集合方向に押圧する
押圧面１０をモールド３に設け、モールド３の型閉めと
共に、押圧面１０によってロアコア２の凹部７を縮める
ことにより凹部７の内部に部材６を正確に載置出来るよ
うにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、製品の一部に部材を鋳ぐるむ場合に用いられる金型鋳造装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、内燃機関のピストンを鋳造する場合にピストンの頂面部分に耐熱性素 材を鋳ぐるむことがある。このような製品の一部に部材を鋳ぐるむ鋳造において は、従来、図４，５に示すような金型鋳造装置が用いられていた。

【０００３】 この金型鋳造装置は、ベース１上に設置されたロアコア２と、このロアコア２ の外周側に開閉可能に設けられた一対のモールド３と、型閉じされたモールド３ の内部にセット可能な中子４とによってキャビティ５が構成されていて、前記ロ アコア２の上面に、耐熱性素材等の部材６を嵌合載置するための凹部７が形成さ れている。そして、実際に製品を鋳造する場合には、まず、図５に示すようにモ ールド３を型開きして中子４を取り去り、すべての部材を予熱した状態でロアコ ア２の凹部７内に加熱した部材６を載置し、その後に図４に示すように中子４を セットしてモールド３を閉じ、この状態でキャビティ５に溶湯を注入する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、この従来の金型成形装置にあっては、部材６をロアコア２の凹部７ 内に載置するに際して凹部７の内周部と部材６の外周部がほとんど隙間なく嵌合 されるように設定されているため、この載置作業を完了するまでに多くの時間を 要し、キャビティ５に溶湯を注入するまでに部材６の温度が低下するという不具 合がある。そして、部材６の温度が低下すると、部材６に対する溶湯の溶着率が 低下したり、部材６の容積（熱膨張量）の縮小化により部材６とロアコア２との 位置決めが不正確になって製品の本体部と部材６との位置精度（同心度等）が低 下する等の問題が生じる。

【０００５】 そこで本考案は、ロアコアの凹部への部材の載置を容易に、かつ、正確に行え るようにして組付作業時間の短縮化を図り、組付時に部材の温度が低下するのを 抑制することが出来る金型鋳造装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するための手段として、ベース上に設置されたロ アコアと、開閉可能な複数のモールドによってキャビティの一部を構成し、前記 ロアコア上の凹部内に部材を載置してこの部材を鋳ぐるむようにした金型鋳造装 置において、前記ロアコアを分割形成してその分割片を前記ベース上に摺動自在 に載置し、前記モールドに、型閉め時にロアコアの分割片を集合方向に押圧する 押圧面を設けた。

【０００７】

【作用】

ロアコアの分割片を開いた状態でその凹部内に部材を載置し、その後にモール ドを型閉じしてその押圧面でロアコアの分割片を集合方向に押圧することにより 、ロアコアの凹部内に部材を隙間なく収容する。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。尚、図４，５に示 した従来のものと同一部分には同一符号を用いるものとする。

【０００９】 この金型鋳造装置は、内燃機関のピストンをアルミニウムで鋳造するものであ って、ピストンの頂面部分には鋳鉄や鋳鋼等の耐熱性素材が鋳ぐるみされるよう になっている。以下、鋳造されたピストンを単に製品と呼び、耐熱性素材を部材 ６と呼ぶものとする。

【００１０】 図面において、２は、ベース１上に設置されるロアコア、３は、このロアコア ２の外周側に開閉自在に設けられた一対のモールド、４は、型閉じされたモール ド３の内部に設置可能な中子であり、製品の外形を造形するキャビティ５はこれ らによって構成されている。ベース１には環状壁８が一体に設けられていて、こ の環状壁８の内側にロアコア２が摺動自在に載置されるようになっている。

【００１１】 ロアコア２は半円状の一対の分割片２ａ，２ｂによって構成されていて、互い の端面を突き合わせた状態（以下、閉じた状態という。）で平面視が完全な円形 形状になるようになっている。また、各分割片２ａ，２ｂの円弧部外域には壁９ が一体に設けられていて、両分割片２ａ，２ｂを閉じた状態で壁９の内側に円形 状の凹部７が形成されるようになっている。この凹部７には前記部材６を載置す るが、分割片２ａ，２ｂを閉じた状態での凹部７の内径は部材６の外径よりも僅 かに大きくなるように設定されている。また、分割片２ａ，２ｂを閉じた状態で のロアコア２の外径は前記ベース１の環状壁８の内径よりも遥かに小さく（約１ ０ｍｍほど隙間が出来るように）形成されていて、分割片２ａ，２ｂが環状壁８ の内側で自由に摺動出来るようになっている。

【００１２】 一方、各モールド３の内周側の面には、モールド３を閉じた時（型閉じ時）に 前記分割片２ａ，２ｂの壁９に当接して分割片２ａ，２ｂを集合方向に押圧する 押圧面１０が形成されている。この押圧面１０はモールド３を閉じた状態での径 が分割片２ａ，２ｂの外径とほぼ同じになるように設定されていて、モールド３ を完全に閉じた状態で押圧面１０と分割片２ａ，２ｂの壁９が密接状態を維持出 来るようになっている。モールド３には温度センサとしての熱電対１１と加熱用 配管１２が設けられていて、これらが接続された温度コントロール装置１３によ ってモールド３が常に所定の温度に維持されるようになっている。

【００１３】 また、中子４は複数の分割片によって構成されていて、製品の内側がある程度 複雑な形状であっても中子４を所定の順序で解体することによって製品から中子 ４を取り出せるようになっている。また、中子４の外周面にはダウエルピン１４ が設けられていて、これにより、モールド３の型閉め時に中子４とモールド３の 所定位置が正確に位置合わせされるようになっている。

【００１４】 尚、この金型鋳造装置の構成部材はロアコア２を除きすべて鉄系合金によって 形成されており、ロアコア２だけが熱膨張係数の小さいチタン酸アルミによって 形成されている。

【００１５】 以上の構成において、製品の鋳造を行う場合には、まず、図２，３に示すよう にモールド３を開いて中子４を取り去り、ロアコア２の分割片２ａ，２ｂを開い た状態にしておく。ここで、部材６は外周面にアルミニウムを蒸着すると共に所 定温度に加熱し、モールド３は温度コントロール装置１３によって所定の温度に 維持しておく。

【００１６】 次に、この状態でロアコア２の凹部７の内部に部材６を載置する（図２，３参 照）。このとき、ロアコア２の分割片２ａ，２ｂは互いに開いた状態にあるため 、凹部７の内部への部材６の載置は容易に行うことが出来る。

【００１７】 つづいて、図１に示すように中子４を所定位置にセットした状態でモールド３ を閉じていく。こうしてモールド３が閉じられていくと、モールド３の押圧面１ ０が分割片２ａ，２ｂの壁９に当接して分割片２ａ，２ｂを集合方向に押圧する ようになる。こうしてモールド３が完全に閉じられると、中子４がモールド３に 固定される一方で、分割片２ａ，２ｂが完全に閉じられて、ロアコア２の凹部７ の内部に部材６がほとんど隙間なく収容される。そしてこの結果、ロアコア２、 モールド３、中子４によってキャビティ５が構成され、このキャビティ５に臨む 所定位置に部材６がセットされることとなる。

【００１８】 この後、キャビティ５に図示しない湯口ゲートから溶湯が注入され、溶湯の固 化を待ってモールド３が再び開かれ、内部から製品が取り出される。

【００１９】 この金型鋳造装置の場合、凹部７内に部材６を載置する際に分割片２ａ，２ｂ を開いて凹部７を拡げ、モールド３の型閉じと共に凹部７を縮められるようした ため、キャビティ５に溶湯を注入するまでの各部材の組付作業を迅速、かつ、確 実に行うことが出来る。このため、キャビティ５に溶湯を注入するまでの間に部 材６の温度が極端に低下するようなことがなくなり、部材６に対するアルミニウ ムの溶着率の低下や、容積の縮小によるロアコア２に対する位置精度（同心度等 ）の低下等が起こり難くなる。また、これに加えてこの金型鋳造装置は、温度コ ントロール装置１３によってモールド３の温度を所定の温度に維持すると共に、 ロアコア２を熱膨張係数の小さい材料（チタン酸アルミ）によって形成するよう にしたため、モールド３、ロアコア２、部材６の三者間の（熱膨張変化に起因し た）隙間のばらつきがほとんど無くなり、製品精度が安定化する。

【００２０】 尚、本考案の実施例はここで説明したものに限らず、例えば、ロアコア２だけ でなくモールド３等の他の部材をチタン酸アルミで形成するようにしたり、逆に ロアコア２を鉄系合金によって形成してロアコア２の温度をモールド３と同様に 温度コントロール装置１３によって一定に維持するようにしても良い。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように本考案は、ロアコアを分割形成して凹部を拡げられるようにした ため、凹部内に部材を容易に載置することが出来、また、ロアコアの分割片をベ ース上に摺動自在に載置する一方でロアコアの分割片を集合方向に押圧する押圧 面をモールドに設け、モールドの型閉めと共にロアコアの凹部を縮められるよう にしたため、凹部内に部材を正確に載置出来るようになる。この結果、組付作業 時間が短縮化され、組付時における部材の温度の低下を大幅に抑制出来るように なり、部材の温度の低下に伴う溶着率の低下や位置精度の低下等の問題も起こら なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図。

【図２】同実施例を示す断面図。

【図３】図２のＡ矢視図。

【図４】従来の技術を示す断面図。

【図５】同技術を示す断面図。

【符号の説明】

１…ベース、２…ロアコア、２ａ，２ｂ…分割片、３…
モールド、５…キャビティ、６…部材、７…凹部、１０
…押圧面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上に設置されたロアコアと、開閉
   可能な複数のモールドによってキャビティの一部を構成
   し、前記ロアコア上の凹部内に部材を載置してこの部材
   を鋳ぐるむようにした金型鋳造装置において、前記ロア
   コアを分割形成してその分割片を前記ベース上に摺動自
   在に載置し、前記モールドに、型閉め時にロアコアの分
   割片を集合方向に押圧する押圧面を設けたことを特徴と
   する金型鋳造装置。