JPH0638591Y2 - 金属フレームで補強された黒鉛鋳型 - Google Patents

金属フレームで補強された黒鉛鋳型

Info

Publication number
JPH0638591Y2
JPH0638591Y2 JP1875890U JP1875890U JPH0638591Y2 JP H0638591 Y2 JPH0638591 Y2 JP H0638591Y2 JP 1875890 U JP1875890 U JP 1875890U JP 1875890 U JP1875890 U JP 1875890U JP H0638591 Y2 JPH0638591 Y2 JP H0638591Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
graphite
mold
metal frame
insert piece
graphite mold
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1875890U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03111441U (ja
Inventor
俊之 河合
正敏 南波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electrode Co Ltd
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electrode Co Ltd
Nippon Light Metal Co Ltd
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 Nippon Electrode Co Ltd, Nippon Light Metal Co Ltd filed Critical Nippon Electrode Co Ltd
Priority to JP1875890U priority Critical patent/JPH0638591Y2/ja
Publication of JPH03111441U publication Critical patent/JPH03111441U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0638591Y2 publication Critical patent/JPH0638591Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は金属フレームで補強された、金属溶湯鋳造用黒
鉛鋳型に関するものである。
(従来の技術) 金属溶湯の鋳造に際し、黒鉛鋳型は鉄製鋳型に比べ以下
の如き特性があるので近年注目されるようになった。
急冷効果により金属結晶が微細化し、鋳物の品質が向
上する。
塗型剤が不要となり、焼付問題も発生しない。
熱容量が小さいので型温コントロールがし易い。
熱変形が小さい。
加工性が良く、製作日数、コストが少ない。
軽いため取扱い易い。
しかしながら黒鉛鋳型は強度が弱く、型締め時等に破損
し易いため、黒鉛鋳型での操業はまだ満足できるもので
なかった。
(考案が解決しようとする課題) 上記したように黒鉛製鋳型は強度が弱いため、黒鉛鋳型
における上下型又は左右型の開閉位置決め時に破損し易
く、鉄製鋳型を用いた場合のガイドピンのサイズで黒鉛
製ガイドピンを設けた場合は、接触部単位面積当りの圧
力が高く操業中に破損してしまうことが多い。また、黒
鉛製鋳型の分割入駒を補強用金属製フレームで嵌合保持
しても、該黒鉛と該金属の熱膨張係数の違いから、型温
度の上昇とともに嵌合部に隙間が増し、黒鉛鋳型の固定
ができなくなるという問題点があった。
本考案は上下型、左右型において分割入駒として構成さ
れる黒鉛鋳型を使用するにあたり、該黒鉛鋳型を金属製
フレームで挟み込んで一体化し補強することで型締め時
等での黒鉛鋳型の破損を防止すると共に、該黒鉛鋳型と
金属フレームとの熱膨張差により嵌合がゆるむのを防止
することができる金属性フレームで補強された黒鉛鋳型
を提供することを目的としたものである。
(課題を解決するための手段) 本考案者らは上記した目的を達成するために補強用金属
フレームの黒鉛鋳型に及ぼす影響等について研究検討を
重ねた結果、本考案を完成するに至ったものである。
即ち、本考案は、鋳型周囲に金属フレームを設けた黒鉛
鋳型において、該金属フレームの上・下型の合わせ面同
士を係合させて黒鉛鋳型を組み合せたものであり、該金
属フレームの上・下型の合わせ面の一方にガイドピンを
他方にガイドピン受穴を設けるか、又は両金属フレーム
の上・下型の合わせ面に互いに嵌合用段差を設けたこと
を特徴とするものである。
また、さらに鋳型周囲に金属フレームを設けた黒鉛鋳型
において、該黒鉛鋳型が一体鋳型又は分割入駒であり、
かつ金属フレームと黒鉛製分割入駒の間に、熱膨張係数
が金属フレームおよび黒鉛製分割入駒の熱膨張係数より
大きい挿入部材を介在させたことを特徴とするものであ
る。
(作用) 上記のように黒鉛鋳型の上下型又は左右型はそれぞれ金
属フレームで補強されており、該金属フレームの上・下
型の合わせ面の一方にガイドピンを他方にガイドピン受
穴を設けるか、又は両金属フレームの上下型の合わせ面
に互いに嵌合用段差を設けることによって、型締めを行
なう際に、鋳造機上で上下型又は左右型の芯が偏芯して
おり、ガイドピンや嵌合段差の接触部に大きな水平方向
の応力が発生する場合でも、上下型又は左右型の芯を合
わすことができる。なおこの場合黒鉛鋳型にも同様な応
力が作用するが金属補強フレームと黒鉛鋳型の接触面積
が大きいため、黒鉛鋳型に作用する応力は分散されたも
のとなるため黒鉛鋳型が破損することはない。
また、金属製フレームで補強され、その部内に嵌入する
黒鉛製分割入駒からなる黒鉛鋳型において、前記金属フ
レームと黒鉛製分割入駒の間に挿入部材を介在させ、該
挿入部材の熱膨張係数と厚さとが であり、かつρC>ρA>ρB ここでC=装入部材の厚さ l=黒鉛製入駒の長さ ρA=金属フレームの熱膨張係数 ρB=黒鉛製入駒の熱膨張係数 ρC=挿入部材の熱膨張係数 である場合は熱膨張によっても黒鉛入駒分割面には隙間
は生じなく、かつ金属フレームと挿入部材による締付け
応力で黒鉛製分割入駒が破壊することもない。上記挿入
部材の厚さと熱膨張係数の大小関係は第1図乃至第3図
より導びかれる関係式によって求められる。
ρA>ρBとした理由を第1図により以下に説明する。
1は金属フレーム、2は黒鉛入駒を示し、1AAはフレー
ムの熱膨張寸法を、lBは黒鉛入駒の熱膨張寸法を示すも
のとすると温度Tの場合 lA=l(1+ρA・T),lB=l(1+ρB・T) ここで黒鉛入駒2が金属フレーム1によって破壊されな
いためには熱膨張差による隙間Δd=lA−lB≧Oでなけ
ればならない。
すなわちΔd=l(1+ρA・T)−l(1+ρB・
T) =lT(ρA−ρB)>O したがってρA>ρBでなくてはならない。
またρC>ρAおよび とした理由は熱膨張前の鋳造鋳型を示す第2図と熱膨張
時の鋳造鋳型を示す第3図より以下に説明する。
温度がT度上昇すると金属フレーム3のL寸法はL1にな
る。
L1=L(1+ρA・T) 黒鉛入駒4および挿入部材5の寸法もそれぞれ l1=l(1+ρB・T) C1=C(1+ρC・T) ここで鋳造鋳型の熱膨張時に各部材間に隙間ができない
条件式は、 2C1=L1−l1 2C(1+ρC・T)=L(1+ρA・T)− l(1+ρB・T) 2C(1+ρC・T)=(l+2C)(1+ρA・T) −l(1+ρB・T) 2C(1+ρC・T)=l・T(ρA−ρB)+ 2C(1+ρA・T) 2C・T(ρC−ρA)=l・T(ρA−ρB) したがって ここで上述のようにρA>ρBであったからC>Oであ
るための条件はρC>ρA、すなわちρC>ρA>ρB
でなければならない。また としたのはこれよりCを大きくすると鋳造鋳型の熱膨張
時に、金属フレーム3と挿入部材5による締付け応力で
黒鉛製分割入駒が破壊する恐れが生じるからである。ま
た、挿入部材5の材質は金属フレーム3の材質に依存す
るので特定できないが、該フレームが鉄製の場合は亜鉛
金属,マグネシウム金属,アルミニウム金属および岩塩
等が使用できる。
(実施例) 本考案の実施例を第2図及び第4図乃至第9図に基づい
て説明する。
第4図は本考案の黒鉛製上・下型を金属フレームで補強
したものの分解斜視図であって、黒鉛製の上型13、下型
18がそれぞれ上型フレーム12,14、下型フレーム17,19に
締付ボルト11,20によって固定されたものである。尚、
下型フレーム17の上・下型の合わせ面22に金属製鋳型の
場合の2倍以上の底面積を持つガイドピン16を設け、上
型フレーム15の上・下型の合わせ面にはガイドピン受穴
15を形成しておくことで型締め時に黒鉛鋳型が破損する
ことはなくなった。この場合下型フレームは枠状でなく
板状であっても良い。また、図示してないが上下フレー
ム14,17の合わせ面にガイドピンの替りに案内段差を設
けた場合も同様の効果が得られた。この案内段差には5
〜45°の適当なテーパーを設けて合せ易いようにするの
が好ましい。第5図は本考案の他の実施例を示す黒鉛鋳
型の概略断面図であり、補強用金属フレーム12,14,17,1
9で挟み込む上下黒鉛鋳型をさらに上下に2分割しキャ
ビティ面となる部分を高価な黒鉛24,25を使用し、キャ
ビティ面から外れた部分を安価な黒鉛23,26とすること
で経済的に黒鉛鋳型を作製することができる。また第6
図に本考案の一実施例における鋳型斜視図と寸法を示
す。ここで鉄製のフレームを使用した場合の鋳型重量は
210kgであるのに対し、黒鉛を使用せず全て鋳鉄からな
る鋳型の重量は585kgであり、逆に全て黒鉛からなる鋳
型の重量は135kgであり、本考案の鋳型は金属フレーム
が額縁形状のため黒鉛鋳型の軽量性は失われない。
第2図は黒鉛製分割入駒4と金属補強フレーム3の間に
異種材料からなる挿入部材5を挿入した一実施例の鋳型
平面図であり、挿入部材5の長手方向の寸法Dはフレー
ムの内側スペース寸法Eに対して、両部材間の熱膨張差
と寸法公差の合計寸法だけ短かくしておき、熱膨張時で
も挿入部材5の両端部に遊合状態が保てるようにする。
また、黒鉛入駒と金属フレームの嵌合面6は第7図のよ
うに無くとも、第8図のように円弧形9であってもかま
わない。
また第9図は本考案のさらに他の実施例を示すもので、
挿入部材5が黒鉛製分割入駒4の四隅に設けられてもよ
い。
第3図は第2図に示した鋳型の熱膨張時の状態を示すも
のであるが、上述したように挿入部材5の厚さが でかつρC>ρA>ρBの関係を満たす場合は黒鉛入駒
の分割面7には隙間は生じなくかつ金属フレーム3と挿
入部材5による締付け応力で黒鉛製分割入駒が破壊する
こともない。
例えば黒鉛入駒の寸法l=400mm、熱膨張係数ρB=5
×10-6/℃とし、フレーム材質を鉄(S30C)としその熱
膨張係数ρA=11×10-6/℃としたときの挿入部材5の
材質別の厚さC寸法は第1表に示すように成る。
(効果) 請求項1の考案では下記の効果を生じる。
鋳型の偏芯矯正の応力を黒鉛鋳型に無理なく伝えるこ
とができるので黒鉛鋳型の破損は生じなくなった。
黒鉛鋳型の稜線は欠け易いが、金属性フレームは操業
中にしばしば生じる工具等の打撃,衝撃のプロテクター
となる。
黒鉛鋳型部分を異った品質の材料で積層化できるので
経済的な材料配分が可能となる。
補強用金属フレームが額縁形状であるので黒鉛鋳型の
軽量性は失なわれない。
請求項2の考案では、鋳造に際して黒鉛入駒の分割面に
間隙が生じないことと、分割入駒の構造をとることが出
来るので下記の効果を生じる。
バリ差しおよび黒鉛製分割入駒の移動と、金属フレー
ムおよび挿入部材の締付け応力による該黒鉛分割入駒の
破壊が防止できる。
製品の寸法精度が維持できる。
キャビティ内にそれぞれの要求に見合う特性値の複数
の鋳型用黒鉛材を平面的に組み合わせて利用することが
できる。
鋳型製作加工の精度向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱膨張率の異なる金属フレームと黒鉛入駒との
嵌合性を示す概要平面図。第2図は本考案の金属フレー
ムと黒鉛分割入駒の間に挿入部材を設けたことを示す鋳
造鋳型の概要平面図。第3図は第2図の熱膨張時の概要
平面図。第4図は本考案の金属フレームで補強された黒
鉛鋳型の取付態様を示す分解斜視図。第5図は本考案の
他の実施例を示す鋳型の概要断面図。第6図は本考案の
一実施例の鋳型の寸法を示した斜視図。第7図は第2図
の他の実施例を示す概要平面図。第8図は第2図のさら
に他の金属フレームと黒鉛分割入駒の嵌合部分の実施例
を示す部分概要平面図。第9図は、第2図のまたさらに
他の実施例を示す概要平面図である。 1…金属フレーム、2…黒鉛入駒、3…金属フレーム、
4…黒鉛製分割入駒、5…挿入部材、6…黒鉛入駒と金
属フレームの嵌合面、7…黒鉛入駒の分割面、8…製品
キァビティ、11…締付ボルト、12…上型フレーム、13…
黒鉛製上型、14…上型フレーム、15…ガイドピン受穴、
16…ガイドピン、17…下型フレーム、18…黒鉛製下型、
19…下型フレーム、20…締付ボルト、21…湯口、22…上
・下型の合わせ面。

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋳型周囲に金属フレームを設けた黒鉛鋳型
    において、該金属フレームの上・下型の合わせ面同士を
    係合させて、黒鉛鋳型を組合せることを特徴とする金属
    フレームで補強された黒鉛鋳型。
  2. 【請求項2】金属フレームの上・下型の合わせ面の一方
    にガイドピンを、他方にガイドピン受穴を設けて、金属
    フレームの上・下型の合わせ面同士を係合させたことを
    特徴とする請求項1記載の金属フレームで補強された黒
    鉛鋳型。
  3. 【請求項3】金属フレームの上・下型の合わせ面に互い
    に段差を設けて、金属フレームの上・下型の合わせ面同
    士を係合させたことを特徴とする請求項1記載の金属フ
    レームで補強された黒鉛鋳型。
  4. 【請求項4】鋳型周囲に金属フレームを設けた黒鉛鋳型
    において、該黒鉛鋳型が一体鋳型又は分割入駒であり、
    かつ金属フレームと該黒鉛製分割入駒の間に熱膨張係数
    が金属フレーム及び黒鉛製分割入駒の熱膨張係数より大
    きい挿入部材を介在させたことを特徴とする金属フレー
    ムで補強された黒鉛鋳型。
JP1875890U 1990-02-28 1990-02-28 金属フレームで補強された黒鉛鋳型 Expired - Lifetime JPH0638591Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1875890U JPH0638591Y2 (ja) 1990-02-28 1990-02-28 金属フレームで補強された黒鉛鋳型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1875890U JPH0638591Y2 (ja) 1990-02-28 1990-02-28 金属フレームで補強された黒鉛鋳型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03111441U JPH03111441U (ja) 1991-11-14
JPH0638591Y2 true JPH0638591Y2 (ja) 1994-10-12

Family

ID=31521903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1875890U Expired - Lifetime JPH0638591Y2 (ja) 1990-02-28 1990-02-28 金属フレームで補強された黒鉛鋳型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0638591Y2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03111441U (ja) 1991-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3581804A (en) Expansion gap compensating system for a die
US4285902A (en) Method of molding a re-enforced article
EP0642855B1 (en) Casting mold
US2974407A (en) Method of vision block installation
US3082496A (en) Continuous casting ingot mold
JP5689688B2 (ja) 鋳型及びその製造方法
JPH0584457U (ja) 金型装置
US20030116114A1 (en) A method for casting an iron alloy reinforced aluminum alloy engine block
JP2010201435A (ja) ライナ付きシリンダブロックの製造方法
JP2592373B2 (ja) ゴルフクラブ用ヘッドの製造方法
JP2600956B2 (ja) デッキ補強片溶接型アルミシリンダブロック
JPH0248124Y2 (ja)
JP3079842B2 (ja) 熱応力生成の少ない金属溶湯鍛造用分割金型
JPH0732089A (ja) 鋳造用中子組付け構造
JP2836414B2 (ja) ステアリングホイ−ルボス
CN214645627U (zh) 模具锁紧装置
JP2003340836A (ja) 樹脂成形用金型構造
JPH0444333Y2 (ja)
JPS58157549A (ja) 中空品鋳造用鋳型
JPS6032921Y2 (ja) 扁平割鋳型
JP3215520B2 (ja) シリンダブロックの鋳造加工方法
JPH0138278Y2 (ja)
US3039405A (en) Vision block mounting
WO2025248967A1 (ja) 金型及び金型の組立方法並びに車体構造部材の製造方法
JPH0427709A (ja) 内燃機関の排気マニホールド