JPH0730203Y2 - ダイカスト装置 - Google Patents

ダイカスト装置

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JPH0730203Y2
JPH0730203Y2 JP1987026409U JP2640987U JPH0730203Y2 JP H0730203 Y2 JPH0730203 Y2 JP H0730203Y2 JP 1987026409 U JP1987026409 U JP 1987026409U JP 2640987 U JP2640987 U JP 2640987U JP H0730203 Y2 JPH0730203 Y2 JP H0730203Y2
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JP
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molten metal
pressure
pressurizing
hydraulic
filling
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正和 佐藤
恵介 伴
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、金型のキャビティ内に加圧充填した溶湯に二
次加圧圧力を作用させる形式のダイカスト装置に関する
ものである。
〔従来技術および解決しようとする課題〕
溶湯を高圧で鋳込む加圧ダイカスト法(単にダイカスト
法と呼ばれる)においては、厚肉部に鋳巣が生じるとと
もに結晶組織が粗大化し、該厚肉部の強度低下を来たす
という傾向があった。この問題を解決するために、金型
のキャビティ内に溶湯を加圧充填し、溶湯が凝固する以
前にキャビティ内の溶湯に二次加圧圧力を作用させる方
法が提案された(例、特公昭48-7570号公報,特公昭49-
36093号公報)。
この方法で使用される金型の要部構造は、例えば第1図
図示のようになっている。01は金型であり、該金型01に
貫通形成された開孔に二次加圧シリンダー装置によって
進退駆動せしめられる加圧棒02が摺動自在に嵌挿されて
いる。
この加圧棒02は、キャビティAに充填された溶湯内に前
進して押込まれ、凝固前の固液共存状態の溶湯に二次加
圧圧力を印加する。
ところが、溶湯03の凝固はキャビティAの周壁から急速
に進行し、中央部分が最後に凝固する関係上、特に加圧
棒押込み深さの大きな場合、加圧棒02が前進する過程で
該加圧棒周囲の03A部が凝固してしまい、該凝固組織に
過大な剪断応力による欠陥(渇皺等)が発生するだけで
なく、加圧棒02の完全なる前進が阻まれて二次加圧効果
が十分に及ばず、加圧棒02の前方に鋳巣が生じ、また結
晶組織の十分な緻密化を達成し得ないという不本意な結
果になりがちである。
このような難点を克服した発明として特願昭61-23946号
(特開昭62-183954号公報参照)のダイキャスト装置が
あるが、このダイキャスト装置では、溶湯充填用射出油
圧シリンダーの圧力が所定の圧力に達した時に開放する
シーケンスバルブを、二次加圧用油圧シリンダーの油圧
供給回路に介装しており、射出油圧シリンダーにより金
型のキャビティ内に充填された溶湯が凝固する以前に溶
湯に二次加圧圧力を作用させるようになっていた。
このようなダイキャスト装置では、二次加圧圧力が溶湯
充填圧力に比べて高いため、この二次加圧開始時のタイ
ミングが早過ぎると、金型のキャビティ内に充填された
凝固前の溶湯の圧力が充分に上昇しない内に該溶湯が溶
湯充填用射出油圧シリンダーに向って逆流してしまい、
充分な二次加圧圧力を加えることができないことがあっ
た。
〔課題を解決するための手段および作用効果〕
本考案はこのような問題を解決したダイカスト装置の改
良に係り、金型のキャビティ内に溶湯を加圧充填し、溶
湯が凝固する以前にキャビティ内に加圧棒を前進させて
溶湯に二次加圧圧力を作用させる形式のダイカスト装置
において、溶湯充填用油圧装置と、溶湯充填時の該溶湯
充填用油圧装置の油圧に基き該溶湯充填用油圧装置の高
圧室に高圧の油圧を導入する溶湯加圧用アキュムレータ
と、前記溶湯充填用油圧装置の高圧室から取出した油圧
の作用で動作する始動圧調整可能なシーケンスバルブ
と、該シーケンスバルブの開放動作によって油圧発生源
からの圧油が導入されて加圧棒を前進させる二次加圧用
油圧装置と、前記シーケンスバルブおよび油圧発生源間
に配設された二次加圧用アキュムレータとを備えている
ことを特徴とするものである。
本考案は前記したように構成されているため、溶湯充填
用油圧装置を動作させて金型のキャビティ内に溶湯を充
填した場合、溶湯充填時の該溶湯充填用油圧装置の油圧
に基き前記溶湯加圧用アキュムレータより前記溶湯充填
用油圧装置に高圧の圧油が供給され、またこれと並行し
て前記シーケンスバルブが開放され、前記二次加圧用ア
キュムレーター内の高圧圧油が前記二次加圧用油圧装置
に供給されて加圧棒が前進され、二次加圧圧力が金型キ
ャビティ内の充填溶湯に加えられる。
このように本考案においては、金型キャビティ内への溶
湯充填後に、該充填溶湯の充填圧を増大させることがで
きるとともに、該充填溶湯が充分に凝固する以前に好適
なタイミングを捉えて効果的に二次加圧圧力を加えるこ
とができるので、緻密結晶組織の鋳造品を得ることがで
きる。
また本考案では、金型キャビティ内の充填溶湯の充填圧
を増大させたため、前記溶湯充填用油圧装置により駆動
される溶湯充填用射出シリンダーと前記金型キャビティ
とを連通する絞り通路における溶湯を急速に凝固させる
とともに前記溶湯充填射出シリンダー内の溶湯圧力を増
大させることにより、前記加圧棒前進に伴なう二次加圧
圧力上昇による溶湯充填用射出シリンダー内のへの溶湯
の逆流を確実に阻止することができる。
〔実施例〕
以下、第2図ないし第4図に示した本考案の一実施例に
ついて説明する。
第2図は、二次加圧圧力を作用させることが可能なダイ
カスト装置10を、その二次加圧用油圧制御系60と共に示
している。ダイカスト装置10の基台12上には、複数本の
連結棒18によって相互に連結されるとともに間隔を置い
て相対向する固定プラテン14,16が不動に立設されてい
る。また、固定プラテン14,16の間に位置して、連結棒1
8によって案内され、基台12上を摺動変位する可動プラ
テン20が配設されている。
そして、固定金型22は固定プラテン16に固定され、可動
金型24は保持体26を介して可動プラテン20に固定されて
いる。可動金型24を貫通してキャビティAに臨み、鋳造
完了後の製品を可動金型24から引離すために用いられる
押出しピン32は、摺動相対変位自在に可動金型24を貫通
する保持棒30によって支持される押出し板28に固定され
ており、該押出し板28は、押出し用油圧シリンダー34の
ピストンに連なる押し棒36によって、可動金型24に対し
て相対的に製品引き離し方向へ動かされるようになって
いる。
また、固定プラテン14に可動プラテン駆動用油圧シリン
ダー38が固定され、そのピストンと一体の押し棒40によ
って可動プラテン20が動かされるようになっている。
さらに、固定プラテン16に支持棒48をもって溶湯充填用
油圧装置たる射出用油圧シリンダー42が固定され、その
ピストン44に連なる射出ラム46が、固定プラテン16を貫
通して固定金型22の堰に連通する射出スリーブ50に摺動
変位自在に嵌合しており、注湯口52を通じて射出スリー
ブ50内に溶湯を供給した後、ピストン44の作動で射出ラ
ム46が前進方向へ動くと、射出スリーブ50内の溶湯が堰
を通じてキャビティA内に押し込まれるようになってい
る。
一方、可動金型24には、保持棒54を介して二次加圧用油
圧装置たる二次加圧用油圧シリンダー56が支持されてお
り、油圧シリンダー56のピストンに連なる加圧棒58が押
出し板28および可動金型24を摺動変位自在に貫通してキ
ャビティA内に進入し得るように構成されている。
二次加圧用油圧シリンダー56の油圧制御系60は、射出用
油圧シリンダー42の作動圧を油路70を通じて取出し、こ
れを指針として動作する。すなわち、油圧シリンダー42
の作動圧がシーケンスバルブ72に導かれると、付勢ばね
力を利用してその起動圧を調整することが可能な該シー
ケンスバルブ72が動作し、油圧ポンプ62から吐出された
圧油が油路64,アキュムレーター66,油路68,シーケンス
バルブ72,切換弁76,流量調整弁78,加圧棒前進用油路80
を通じて二次加圧用油圧シリンダー56に導かれ、加圧棒
58が動作してキャビティA内に進入するように、油圧制
御系60の主要部が構成されている。なお、切換弁76は、
給油路43を通じて油圧シリンダー42の高圧室に圧油が供
給されると同時に図示の状態から切換えられる。
射出用油圧シリンダー42の高圧室内圧力で起動する起動
圧調整可能なシーケンスバルブ84と該シーケンスバルブ
84および給油路43を通じて射出用油圧シリンダー42の高
圧室に高圧を導入するアキュームレーター86とを先の油
圧制御系60に併設している。
第3図は、固定金型22,可動金型24にて画成されるキャ
ビティA部分を溶湯充填状態で拡大して示している。
斯かる構成において、注湯口52を通じて射出スリーブ50
内に溶湯(例、アルミニウム合金)を注入した後、射出
用油圧シリンダー42の作動によって射出ラム46を前進さ
せると、射出スリーブ50内の溶湯がキャビティA内に加
圧充填される(充填溶湯圧力P1,時点T1)。
そして、該充填溶湯圧力P1よりも低い圧力P0で起動する
ように設定されているシーケンスバルブ84に油路70,88
を介して導入され、第4図に図示されるように、該シー
ケンスバルブ84が時点T2で開放されて、アキュムレータ
ー86内の高圧圧油が油路90,43を介して射出用油圧シリ
ンダー42に供給され、実線に図示されるように、充填溶
湯圧力が時点T2を境にして急激に増大する。
さらに該充填溶湯圧P1(この圧力はP2まで上昇する)で
起動するように設定されているシーケンスバルブ72に油
路70を介して該上昇圧が導かれてシーケンスバルブ72が
導通状態になり、切換弁76が第2図図示の状態から変位
した状態で、油圧ポンプ62から吐出され、アキュムレー
ター66で増圧された吐出油が、シーケンスバルブ72,油
路74,切換弁76,流量調整弁78,加圧棒前進用油路80を通
じて二次加圧用油圧シリンダー56の高圧室に送られ(時
点T3)、加圧棒58が前進してキャビティAを満たす溶湯
内に押込まれ、キャビティA内で凝固が完了していない
該溶湯に二次加圧圧力P3(P3>P2>P1>P0)が印加せし
められる(時点T4)(第4図参照)。
なお、前記時点(T1から加圧棒58の前進終了時点(T4
までの時間は、例えば内燃機関の動弁機構で使用される
アルミニウム合金(JIS AD C12材)製ロッカアームを得
る場合、0.1〜0.8秒(T4−T1=0.1〜0.8)でなければな
らない。また、該ロッカアームを得る場合の射出用油圧
シリンダー42による最大溶湯充填圧力(P2)は約700Kg/
cm2、二次加圧圧力(P3)は約2,500Kg/cm2である。
二次加圧圧力は、キャビティA内の溶湯が凝固し終るま
で印加され、その後切換弁76の切換えによって加圧棒後
退用油路82を通じて二次加圧用油圧シリンダー56に圧油
が供給され、加圧棒58が後退せしめられる。
本実施例では、斯ように射出用油圧シリンダー42の高圧
室内圧力で起動する起動圧調整可能なシーケンスバルブ
72を用い、金型キャビティA内に溶湯が充填された時点
でシーケンスバルブ72が開成するように圧力設定し、開
成されたシーケンスバルブ72を介して油圧ポンプ62から
吐出された圧油を二次加圧用油圧シリンダー56の高圧室
に導入するように構成したため、射出用油圧シリンダー
42の高圧室内圧力で電気信号に変換して取出し、該電気
信号によってシーケンスバルブ72を起動させる場合に比
して応答性が良好であり、キャビティA内への溶湯充填
後、速やかなる二次加圧を行うことができる。なお、溶
湯材質等の諸因子に応じて流量調整弁78の絞り量を大き
くなし、二次加圧開始タイミングを遅らせることができ
る。
また、本実施例では、油圧源である油圧ポンプ62とシー
ケンスバルブ72の間にアキュムレーター66を介装し、増
圧した圧油を二次加圧用油圧シリンダー56の高圧室に導
くようになしたため、二次加圧圧力の上昇速度がアキュ
ムレーター66を用いない場合に比して大きく(時点T3,T
4間における特性曲線の直線部勾配:二点鎖線参照)、
したがって加圧棒58の前進速度が大きく、好適なタイミ
ングを捉えた効果的な二次加圧を行うことができ、鋳巣
等内部欠陥のない、緻密な組織構造の鋳造品が得られ
る。
特願昭61-23946号のダイキャスト装置では、シーケンス
バルブ84およびアキュムレーター86がないので、充填溶
湯圧力は、第4図の点線に図示されるように、急激に増
大することなくなだらかに増大して圧力P2′に達するた
めに、早いタイミングで二次加圧を開始した場合には、
時点T6で二次加圧圧力が充填溶湯圧力に合致し、その後
充填溶湯圧力との圧力差が急激に増大し、その結果、金
型キャビティから溶湯充填用射出シリンダーに溶湯が逆
流することかある。
しかるに本考案の実施例においては、充填溶湯圧力は、
第4図の実線に図示されるように、時点T2から急激に増
大するため、二次加圧圧力と充填溶湯圧力との合致する
時点T5は特願昭61-23946号のものの時点T6に比べて遅
れ、かつその合致圧力値が高くなり、その結果、金型キ
ャビティAから溶湯充填用射出スリーブ50への溶湯の逆
流が未然に阻止される。
しかも金型キャビティAと溶湯充填用射出スリーブ50と
の絞り通路51において、溶湯圧力が二次加圧圧力と同等
の圧力となっているため、特願昭61-23946号のものの絞
り通路の溶湯に比べて凝固が早く始まり、溶湯の逆流を
より一層確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は公知に係るダイカスト用金型および二次加圧用
加圧棒の要部説明図、第2図は本考案の一実施例に係る
ダイカスト装置の一部欠截概略図、第3図は金型キャビ
ティ内に溶湯を充填した状態でのその要部拡大図、第4
図は射出用油圧シリンダー装置による溶湯加圧圧力およ
び二次加圧圧力の経時変化特性を示すグラフである。 10……ダイカスト装置、12……基台、14……固定プラテ
ン、16……固定プラテン、18……連結棒、20……可動プ
ラテン、22……固定金型、24……可動金型、26……保持
体、28……押出し板、30……保持棒、32……押出しピ
ン、34……押出し用油圧シリンダー、36……押し棒、38
……可動プラテン駆動用油圧シリンダー、40……押し
棒、42……射出用油圧シリンダー、43……給油路、44…
…ピストン、46……射出ラム、48……支持棒、50……射
出スリーブ、52……注湯口、54……保持棒、56……二次
加圧用油圧シリンダー、58……加圧棒、60……油圧制御
系、62……油圧ポンプ、64……油路、66……アキュムレ
ーター、68……油路、70……油路、72……シーケンスバ
ルブ、74……油路、76……切換弁、78……流量調整弁、
80……加圧棒前進用油路、82……加圧棒後退用油路、84
……シーケンスバルブ、86……アキュムレーター。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】金型のキャビティ内に溶湯を加圧充填し、
    溶湯が凝固する以前にキャビティ内に加圧棒を前進させ
    て溶湯に二次加圧圧力を作用させる形式のダイカスト装
    置において、 溶湯充填用油圧装置と、溶湯充填時の該溶湯充填用油圧
    装置の油圧に基き該溶湯充填用油圧装置の高圧室の高圧
    の油圧を導入する溶湯加圧用アキュムレータと、前記溶
    湯充填油圧装置の高圧室から取出した油圧の作用で動作
    する始動圧調整可能なシーケンスバルブと、該シーケン
    スバルブの開放動作によって油圧発生源からの圧油が導
    入されて加圧棒を前進させる二次加圧用油圧装置と、前
    進シーケンスバルブおよび油圧発生源間に配設された二
    次加圧用アキュムレータとを備えていることを特徴とす
    るダイカスト装置。
JP1987026409U 1987-02-26 1987-02-26 ダイカスト装置 Expired - Lifetime JPH0730203Y2 (ja)

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JP1987026409U JPH0730203Y2 (ja) 1987-02-26 1987-02-26 ダイカスト装置

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JPS63133869U JPS63133869U (ja) 1988-09-01
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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