JPH08206811A - 酸化物除去方法および酸化物除去装置 - Google Patents
酸化物除去方法および酸化物除去装置Info
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- JPH08206811A JPH08206811A JP1406295A JP1406295A JPH08206811A JP H08206811 A JPH08206811 A JP H08206811A JP 1406295 A JP1406295 A JP 1406295A JP 1406295 A JP1406295 A JP 1406295A JP H08206811 A JPH08206811 A JP H08206811A
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- Japan
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- molten metal
- buffer plate
- injection sleeve
- oxide
- sleeve
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム合金あるいはマグネシウム合金
などの高圧鋳造時に製品内部への酸化物混入量を少なく
する。 【構成】 竪型射出スリーブ内に上下動可能で略楕円状
の溶湯緩衝板を設けて射出スリーブ間に適宜な隙間を設
けるとともに、射出スリーブの適宜な高さに溶湯緩衝板
を保持する。とりべより、一旦溶湯緩衝板に向って注湯
し、溶面の上昇に伴って溶湯緩衝板を上昇させ、注湯完
了前に湯面に対して溶湯緩衝板を斜め上方に移動して緩
衝板上の酸化物を取出す。
などの高圧鋳造時に製品内部への酸化物混入量を少なく
する。 【構成】 竪型射出スリーブ内に上下動可能で略楕円状
の溶湯緩衝板を設けて射出スリーブ間に適宜な隙間を設
けるとともに、射出スリーブの適宜な高さに溶湯緩衝板
を保持する。とりべより、一旦溶湯緩衝板に向って注湯
し、溶面の上昇に伴って溶湯緩衝板を上昇させ、注湯完
了前に湯面に対して溶湯緩衝板を斜め上方に移動して緩
衝板上の酸化物を取出す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物の混入が少なく
機械的性質に優れた鋳造製品を得るための酸化物除去方
法および酸化物除去装置に関するものである。
機械的性質に優れた鋳造製品を得るための酸化物除去方
法および酸化物除去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は従来のビスケットの正面図であ
る。ダイカストマシンなどの射出成形装置は、固定盤に
装着された固定金型と、可動盤に装着された可動金型と
を備えており、型締されたこれら両金型の接合部にはキ
ャビティが形成されている。また、固定金型のスリーブ
孔には、キャビティとの間をゲートで連通された固定ス
リーブが嵌着されており、この固定スリーブには、固定
盤側に支持された射出シリンダの射出スリーブが着脱自
在に接合されている。このように構成されていることに
より、射出スリーブに溶湯を供給して固定スリーブに接
合し、射出シリンダ内に設けたプランジャチップを油圧
などで前進させて射出シリンダ内の溶湯を押すと、溶湯
は固定スリーブとゲートとを経てキャビティ内へ射出さ
れる。
る。ダイカストマシンなどの射出成形装置は、固定盤に
装着された固定金型と、可動盤に装着された可動金型と
を備えており、型締されたこれら両金型の接合部にはキ
ャビティが形成されている。また、固定金型のスリーブ
孔には、キャビティとの間をゲートで連通された固定ス
リーブが嵌着されており、この固定スリーブには、固定
盤側に支持された射出シリンダの射出スリーブが着脱自
在に接合されている。このように構成されていることに
より、射出スリーブに溶湯を供給して固定スリーブに接
合し、射出シリンダ内に設けたプランジャチップを油圧
などで前進させて射出シリンダ内の溶湯を押すと、溶湯
は固定スリーブとゲートとを経てキャビティ内へ射出さ
れる。
【0003】キャビティ内の溶湯が固化することにより
製品となるので、型開して製品を取出すが、この時、射
出スリーブ内とゲート内とには、鋳造余剰材が製品と切
離されて残される。すなわち、溶湯が固化することによ
り、金型キャビティ内には、一般にビスケットと呼ばれ
る大径薄型円柱状の溶湯固化物が残り、またゲート内に
も溶湯固化物と一体でその中心部から突出する小径円柱
状の溶湯固化物が残る(なお、このあとスリーブ内の溶
湯固化物とゲート内の溶湯固化物とからなる鋳造余剰材
全体をビスケットという。また、スリーブ内の溶湯固化
物を大径部材72と呼び、ゲート内の溶湯固化物を小径
部材73という)。そして鋳造に際しては、溶湯の酸化
物などの非金属介在物がキャビティ内に侵入すると、製
品の品質が低下するので、一般にゲート内には図8に符
号74で示す金網が1ショットごとに装填されることが
ある。そして、この金網は小径部材内に埋設状態で残さ
れる。このようにしてできた鋳造製品からビスケット7
1を切離す。
製品となるので、型開して製品を取出すが、この時、射
出スリーブ内とゲート内とには、鋳造余剰材が製品と切
離されて残される。すなわち、溶湯が固化することによ
り、金型キャビティ内には、一般にビスケットと呼ばれ
る大径薄型円柱状の溶湯固化物が残り、またゲート内に
も溶湯固化物と一体でその中心部から突出する小径円柱
状の溶湯固化物が残る(なお、このあとスリーブ内の溶
湯固化物とゲート内の溶湯固化物とからなる鋳造余剰材
全体をビスケットという。また、スリーブ内の溶湯固化
物を大径部材72と呼び、ゲート内の溶湯固化物を小径
部材73という)。そして鋳造に際しては、溶湯の酸化
物などの非金属介在物がキャビティ内に侵入すると、製
品の品質が低下するので、一般にゲート内には図8に符
号74で示す金網が1ショットごとに装填されることが
ある。そして、この金網は小径部材内に埋設状態で残さ
れる。このようにしてできた鋳造製品からビスケット7
1を切離す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにゲート内に金網を下方より装填した後、射出スリ
ーブ内に注湯したアルミニウム合金をプランジャチップ
によって押上げて金型キャビティ内に充填すると、溶湯
表面の酸化物や非金属介在物は金網74によって製品内
部への混入の一部は妨げられるが、残りの酸化物や非金
属介在物は金網74によって細かく破砕されて溶湯とと
もにキャビティへ充填される。このため良好な機械的性
質が得られていた。しかし、従来のビスケット71は上
記のように大径部材72と小径部材73で一体形成され
ており、ゲート内固化物である小径部材73には金網7
4が埋設されたままになっていることにより、このまま
回収して再使用することができないので材料の歩留りが
悪いといった問題があった。
ようにゲート内に金網を下方より装填した後、射出スリ
ーブ内に注湯したアルミニウム合金をプランジャチップ
によって押上げて金型キャビティ内に充填すると、溶湯
表面の酸化物や非金属介在物は金網74によって製品内
部への混入の一部は妨げられるが、残りの酸化物や非金
属介在物は金網74によって細かく破砕されて溶湯とと
もにキャビティへ充填される。このため良好な機械的性
質が得られていた。しかし、従来のビスケット71は上
記のように大径部材72と小径部材73で一体形成され
ており、ゲート内固化物である小径部材73には金網7
4が埋設されたままになっていることにより、このまま
回収して再使用することができないので材料の歩留りが
悪いといった問題があった。
【0005】本発明は、上記従来の問題点に着目し、ア
ルミニウム合金あるいはマグネシウム合金などの高圧鋳
造時に製品内部へ酸化物混入量が少なくなるような酸化
物流出防止方法および酸化物除去装置を提供することを
目的とするものである。
ルミニウム合金あるいはマグネシウム合金などの高圧鋳
造時に製品内部へ酸化物混入量が少なくなるような酸化
物流出防止方法および酸化物除去装置を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明に係る第1の発明では、竪型射出スリ
ーブとの間に隙間を有する溶湯緩衝板と、その偏心位置
に前記射出スリーブと同軸方向に上下動する移動軸から
構成される酸化物除去装置を用い、前記射出スリーブ内
の適宜な高さに位置した状態で射出スリーブの上方より
溶湯緩衝板上の反移動軸側に向けて注湯した後前記環状
の隙間より流下させるとともに、溶湯の湯面上昇速度に
併せて前記溶湯緩衝板を上昇させ、注湯完了前に湯面を
前記緩衝板より上方になるように位置させた後、引続き
湯面に対して斜め方向へ引上げるようにして前記緩衝板
上に残留した酸化物を前記緩衝板と一体的に取出すよう
にし、第2の発明では、円板の中心軸に沿って一定幅部
分を取除いて一対の欠円部を形成した後再接合して正面
が略楕円状の溶湯緩衝板を構成するとともに、この溶湯
緩衝板の偏心位置に移動軸を取付けて上下動可能に設け
た。さらに、第3の発明では溶湯緩衝板の周辺部の一部
に周辺部材を配設した。
るために、本発明に係る第1の発明では、竪型射出スリ
ーブとの間に隙間を有する溶湯緩衝板と、その偏心位置
に前記射出スリーブと同軸方向に上下動する移動軸から
構成される酸化物除去装置を用い、前記射出スリーブ内
の適宜な高さに位置した状態で射出スリーブの上方より
溶湯緩衝板上の反移動軸側に向けて注湯した後前記環状
の隙間より流下させるとともに、溶湯の湯面上昇速度に
併せて前記溶湯緩衝板を上昇させ、注湯完了前に湯面を
前記緩衝板より上方になるように位置させた後、引続き
湯面に対して斜め方向へ引上げるようにして前記緩衝板
上に残留した酸化物を前記緩衝板と一体的に取出すよう
にし、第2の発明では、円板の中心軸に沿って一定幅部
分を取除いて一対の欠円部を形成した後再接合して正面
が略楕円状の溶湯緩衝板を構成するとともに、この溶湯
緩衝板の偏心位置に移動軸を取付けて上下動可能に設け
た。さらに、第3の発明では溶湯緩衝板の周辺部の一部
に周辺部材を配設した。
【0007】
【作用】射出スリーブ内に挿入した正面が略楕円状の溶
融緩衝板間とで適宜な隙間を設けるとともに、所定の高
さに位置させておく。次いで、とりべから射出スリーブ
へ所望量のアルミウム合金溶湯を注湯すると、溶湯は一
旦落差の小さい溶湯緩衝板上へ落下した後、環状の隙間
を通って射出スリーブ内壁面上を整流となって流下し射
出スリーブ内へ貯留される。このため、射出スリーブ内
へ注湯された溶湯は乱流を伴う飛散が防止され、射出ス
リーブ内で溶湯金属が新たに酸化されることが少なくな
る。注湯完了前に溶湯上面を溶湯緩衝板上面より上方に
位置させるとともに、溶湯緩衝板で湯面上に浮遊する酸
化物を掬って酸化物を溶湯緩衝板上面に付着させ、溶湯
緩衝板と一緒に取出す。
融緩衝板間とで適宜な隙間を設けるとともに、所定の高
さに位置させておく。次いで、とりべから射出スリーブ
へ所望量のアルミウム合金溶湯を注湯すると、溶湯は一
旦落差の小さい溶湯緩衝板上へ落下した後、環状の隙間
を通って射出スリーブ内壁面上を整流となって流下し射
出スリーブ内へ貯留される。このため、射出スリーブ内
へ注湯された溶湯は乱流を伴う飛散が防止され、射出ス
リーブ内で溶湯金属が新たに酸化されることが少なくな
る。注湯完了前に溶湯上面を溶湯緩衝板上面より上方に
位置させるとともに、溶湯緩衝板で湯面上に浮遊する酸
化物を掬って酸化物を溶湯緩衝板上面に付着させ、溶湯
緩衝板と一緒に取出す。
【0008】
【実施例】以下に、本発明に係る酸化物流出防止方法お
よび酸化物除去装置の具体的実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
よび酸化物除去装置の具体的実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
【0009】図1は本発明の実施例に係る酸化物除去装
置の縦断面図、図2は図1のA〜Aからみた切断平面
図、図3は竪鋳込型ダイカストマシンの正面図、図4は
竪型射出装置の縦断面図、図5はるつぼから射出スリー
ブ間の給湯状態を示す説明図、図6は図5に引続く給湯
状態を示す説明図、図7は図6に引続く動作を示す説明
図、図8は図7に引続く動作を示す説明図、図9は図8
に引続く動作を示す説明図、図10は溶湯緩衝板に周辺
部材を取付けた場合の引張強度と伸び率との相関関係
図、図11は溶湯緩衝板に周辺部材のない場合の引張強
度と伸び率との相関関係図、図12は金型ゲート位置に
金網をセットした場合の伸び率との相関関係図、図13
は金型ゲート位置に金網をセットしない場合の引張強度
と伸び率との相関関係図である。
置の縦断面図、図2は図1のA〜Aからみた切断平面
図、図3は竪鋳込型ダイカストマシンの正面図、図4は
竪型射出装置の縦断面図、図5はるつぼから射出スリー
ブ間の給湯状態を示す説明図、図6は図5に引続く給湯
状態を示す説明図、図7は図6に引続く動作を示す説明
図、図8は図7に引続く動作を示す説明図、図9は図8
に引続く動作を示す説明図、図10は溶湯緩衝板に周辺
部材を取付けた場合の引張強度と伸び率との相関関係
図、図11は溶湯緩衝板に周辺部材のない場合の引張強
度と伸び率との相関関係図、図12は金型ゲート位置に
金網をセットした場合の伸び率との相関関係図、図13
は金型ゲート位置に金網をセットしない場合の引張強度
と伸び率との相関関係図である。
【0010】図3において、床面下には平面視長方形状
のピット1が設けられており、このピット1の両端に
は、鋼板や形鋼などにより枠組形状された一対のマシン
ベース2が床面上に延びて立設されており、これらのマ
シンベース2の一方の端部には、ほぼ正方形状に形成さ
れた固定プラテン3が載置されてその脚部3aをボルト
締めによって固定されている。
のピット1が設けられており、このピット1の両端に
は、鋼板や形鋼などにより枠組形状された一対のマシン
ベース2が床面上に延びて立設されており、これらのマ
シンベース2の一方の端部には、ほぼ正方形状に形成さ
れた固定プラテン3が載置されてその脚部3aをボルト
締めによって固定されている。
【0011】また、マシンベース2の他端部には、エン
ドプラテン4が移動調節自在に立設されて固定されてお
り、固定プラテン3とエンドプラテン4とは、4個のタ
イロッド5で4隅を連結されて移動調節後、ナット6で
固定されている。7はタイロッド5に4隅の孔を嵌合さ
れて固定プラテン3に対する遠近方向へ進退自在に形成
された可動プラテンであって、型締シリンダ8のピスト
ンロッド9との間をトッグル機構10を介して連結され
ており、油圧でピストンロッド9を進退させることによ
り、固定プラテン3に対して進退するように構成されて
いる。
ドプラテン4が移動調節自在に立設されて固定されてお
り、固定プラテン3とエンドプラテン4とは、4個のタ
イロッド5で4隅を連結されて移動調節後、ナット6で
固定されている。7はタイロッド5に4隅の孔を嵌合さ
れて固定プラテン3に対する遠近方向へ進退自在に形成
された可動プラテンであって、型締シリンダ8のピスト
ンロッド9との間をトッグル機構10を介して連結され
ており、油圧でピストンロッド9を進退させることによ
り、固定プラテン3に対して進退するように構成されて
いる。
【0012】固定プラテン3と可動プラテン7には、キ
ャビティ11a、12aとビスケット部15を有する固
定金型11と可動金型12とがそれぞれ装着されてお
り、型締シリンダ8に駆動されて可動プラテン7が型開
状態から前進することにより図3に示すように型締が行
われる。
ャビティ11a、12aとビスケット部15を有する固
定金型11と可動金型12とがそれぞれ装着されてお
り、型締シリンダ8に駆動されて可動プラテン7が型開
状態から前進することにより図3に示すように型締が行
われる。
【0013】次に、前記ピット1内に配設された竪鋳込
型の射出装置13について説明する。符号20はピット
1の底面に固設された受座18にピン19を介して回動
自在に枢支された射出シリンダであって、下段側から順
次射出シリンダ20、ドッキングフレーム22、射出ス
リーブ24が段設された構成となっている。射出シリン
ダ20内にはピストン26が設置され、該ピストン26
には上方に向って延びるロッド28が連結されている。
ドッキングフレーム22には上下方向に延びるシリンダ
孔30が設けられており、該シリンダ孔30内にはドッ
キングラム32が挿入され、該ドッキングラム32の下
端は射出シリンダ20の上面に形成されたフランジ34
に固着されている。
型の射出装置13について説明する。符号20はピット
1の底面に固設された受座18にピン19を介して回動
自在に枢支された射出シリンダであって、下段側から順
次射出シリンダ20、ドッキングフレーム22、射出ス
リーブ24が段設された構成となっている。射出シリン
ダ20内にはピストン26が設置され、該ピストン26
には上方に向って延びるロッド28が連結されている。
ドッキングフレーム22には上下方向に延びるシリンダ
孔30が設けられており、該シリンダ孔30内にはドッ
キングラム32が挿入され、該ドッキングラム32の下
端は射出シリンダ20の上面に形成されたフランジ34
に固着されている。
【0014】射出スリーブ24は連結部材36を介して
ドッキングフレーム22の上側に連結されており、その
上端はビスケット部15の下端に挿入可能とされてい
る。射出スリーブ24内にはプランジャチップ38が摺
動自在に設置されており、該プランジャチップ38を保
持するプランジャ40は、その下端がカップリング42
を介して前記ロッド28の上端に連結されている。ピッ
ト1の側面壁には傾転シリンダ44が受座46およびピ
ン48を介して傾動自在に枢支されており、該傾転シリ
ンダ44のピストン50に連結されているロッド52
は、その先端が継手54およびピン56を介して射出シ
リンダ20のフランジ34の側面に枢着されている。
ドッキングフレーム22の上側に連結されており、その
上端はビスケット部15の下端に挿入可能とされてい
る。射出スリーブ24内にはプランジャチップ38が摺
動自在に設置されており、該プランジャチップ38を保
持するプランジャ40は、その下端がカップリング42
を介して前記ロッド28の上端に連結されている。ピッ
ト1の側面壁には傾転シリンダ44が受座46およびピ
ン48を介して傾動自在に枢支されており、該傾転シリ
ンダ44のピストン50に連結されているロッド52
は、その先端が継手54およびピン56を介して射出シ
リンダ20のフランジ34の側面に枢着されている。
【0015】符号60は酸化物除去装置であり、溶湯緩
衝板62、移動軸64から構成されている。溶湯緩衝板
62はとりべ66から注湯される溶湯68にひねりなど
の乱流を発生することなく整流となって射出スリーブ2
4の内壁面を流下するようにするものである。
衝板62、移動軸64から構成されている。溶湯緩衝板
62はとりべ66から注湯される溶湯68にひねりなど
の乱流を発生することなく整流となって射出スリーブ2
4の内壁面を流下するようにするものである。
【0016】図2に示すように、溶湯緩衝板62は円板
の中心軸に沿って一定幅部分を取除いて円弧面62aと
62bを有した一対の欠円部を形成した後再接合して正
面が略楕円状に構成してある。
の中心軸に沿って一定幅部分を取除いて円弧面62aと
62bを有した一対の欠円部を形成した後再接合して正
面が略楕円状に構成してある。
【0017】略楕円状を有した溶湯緩衝板62の長軸側
の外周端部には例えば高さが1〜5mm、長さは中心角
70〜130°の円弧状の周壁部材100が固着されて
いる。また、この周壁部材100は溶湯緩衝板62に対
して約100〜110°に傾斜した状態で固着されてい
るが、これは射出スリーブ24内の溶湯68の表面に浮
遊する酸化物70を溶湯緩衝板62で掬い取って別の場
所に移動し、この溶湯緩衝板62に載っている酸化物7
0を圧縮エアなどで吹付けて除去処理しやすくするため
である。
の外周端部には例えば高さが1〜5mm、長さは中心角
70〜130°の円弧状の周壁部材100が固着されて
いる。また、この周壁部材100は溶湯緩衝板62に対
して約100〜110°に傾斜した状態で固着されてい
るが、これは射出スリーブ24内の溶湯68の表面に浮
遊する酸化物70を溶湯緩衝板62で掬い取って別の場
所に移動し、この溶湯緩衝板62に載っている酸化物7
0を圧縮エアなどで吹付けて除去処理しやすくするため
である。
【0018】溶湯緩衝板62の偏心位置に、この偏心位
置と直交する方向に移動軸64の先端部が取外し可能な
ようにナット締めによって装着されている。
置と直交する方向に移動軸64の先端部が取外し可能な
ようにナット締めによって装着されている。
【0019】また、移動軸64の他端部は図示しない酸
化物除去装置60を把持した状態で射出スリーブ24の
軸芯方向に上下移動可能な構成となっている。溶湯緩衝
板62の投影面積A1 が射出スリーブ24の断面積のA
2 の60〜95%、望ましくは75〜90%となるよう
な径を有する平板を用いている。
化物除去装置60を把持した状態で射出スリーブ24の
軸芯方向に上下移動可能な構成となっている。溶湯緩衝
板62の投影面積A1 が射出スリーブ24の断面積のA
2 の60〜95%、望ましくは75〜90%となるよう
な径を有する平板を用いている。
【0020】溶湯緩衝板62の投影面積A1 が射出スリ
ーブ24の断面積A2 の60%以下では、射出スリーブ
24へ注湯された溶湯68が一旦溶湯緩衝板62に当っ
た後射出スリーブ24の内壁面を沿うことなく落下する
ため、溶湯68金属が乱流を伴って飛散し、溶湯68金
属を酸化することになる。また、溶湯緩衝板62の投影
面積A1 が射出スリーブ24の断面積A2 の95%以上
では環状の隙間69を通って流下する溶湯68と射出ス
リーブ24内に滞留する空気との置換が行われにくく、
とりべ66から射出スリーブ24への注湯速度が非常に
遅くなる。
ーブ24の断面積A2 の60%以下では、射出スリーブ
24へ注湯された溶湯68が一旦溶湯緩衝板62に当っ
た後射出スリーブ24の内壁面を沿うことなく落下する
ため、溶湯68金属が乱流を伴って飛散し、溶湯68金
属を酸化することになる。また、溶湯緩衝板62の投影
面積A1 が射出スリーブ24の断面積A2 の95%以上
では環状の隙間69を通って流下する溶湯68と射出ス
リーブ24内に滞留する空気との置換が行われにくく、
とりべ66から射出スリーブ24への注湯速度が非常に
遅くなる。
【0021】溶湯緩衝板62はとりべ66より注がれる
溶湯68を一旦受けるためのものであり、その設定位置
H2 が射出スリーブ24の高さH1 の1/5未満ではと
りべ66の注湯位置から溶湯緩衝板62までの溶湯68
落差が大きいために注湯した溶湯68中に多くの気泡が
発生し、このために酸化物70の巻き込みが多くなる。
また、溶湯緩衝板62の高さH2 が射出スリーブ24の
高さH1 の4/5を超えた場合、とりべ66の注湯位置
から溶湯緩衝板62までの溶湯68落差が小さいために
注湯した溶湯68中に気泡の発生は少ないものの、溶湯
緩衝板62と射出スリーブ24上端面までの高さが小さ
く溶湯68を溢流しないように注湯するのが難しい。こ
のため、射出スリーブ24への溶湯68の注湯前に溶湯
緩衝板62の高さH2 を射出スリーブ24の高さH1 の
1/5〜4/5望ましくは2/5〜3/5になるように
位置するのがよい。
溶湯68を一旦受けるためのものであり、その設定位置
H2 が射出スリーブ24の高さH1 の1/5未満ではと
りべ66の注湯位置から溶湯緩衝板62までの溶湯68
落差が大きいために注湯した溶湯68中に多くの気泡が
発生し、このために酸化物70の巻き込みが多くなる。
また、溶湯緩衝板62の高さH2 が射出スリーブ24の
高さH1 の4/5を超えた場合、とりべ66の注湯位置
から溶湯緩衝板62までの溶湯68落差が小さいために
注湯した溶湯68中に気泡の発生は少ないものの、溶湯
緩衝板62と射出スリーブ24上端面までの高さが小さ
く溶湯68を溢流しないように注湯するのが難しい。こ
のため、射出スリーブ24への溶湯68の注湯前に溶湯
緩衝板62の高さH2 を射出スリーブ24の高さH1 の
1/5〜4/5望ましくは2/5〜3/5になるように
位置するのがよい。
【0022】また、酸化物除去装置60の材質はアルミ
ニウム合金やマグネシウム合金の溶湯に対して溶損しな
い例えば金属、非金属、あるいはその複合材が用いられ
る。なお、符号58は固定スリーブ、65は金型スリー
ブ、66はとりべ、67はゲート部、69は溶湯緩衝板
62と射出スリーブ24間に設けられた隙間を示す。
ニウム合金やマグネシウム合金の溶湯に対して溶損しな
い例えば金属、非金属、あるいはその複合材が用いられ
る。なお、符号58は固定スリーブ、65は金型スリー
ブ、66はとりべ、67はゲート部、69は溶湯緩衝板
62と射出スリーブ24間に設けられた隙間を示す。
【0023】以上のように構成された竪型射出装置の動
作を説明する。
作を説明する。
【0024】まず、型締シリンダ8によって可動プラテ
ン7を前進させて金型11、12を型締した後、図4に
示すように傾転シリンダ44のロッド52を前進させて
鎖線位置へ傾動させ、射出スリーブ24へ図示しない潤
滑剤噴霧装置から潤滑剤を噴霧供給する。次いで、図示
しない把持装置で酸化物除去装置60の移動軸64を把
持した状態で射出スリーブ24の軸方向に溶湯緩衝板6
2を下降させ、溶湯緩衝板62の円弧面62aを射出ス
リーブ24の側壁より若干離間させた状態に保持させる
とともに、図5に示すように射出スリーブ24内での溶
湯緩衝板62の高さH2 を射出スリーブ24の高さH1
の例えば2/5になるように位置させる。
ン7を前進させて金型11、12を型締した後、図4に
示すように傾転シリンダ44のロッド52を前進させて
鎖線位置へ傾動させ、射出スリーブ24へ図示しない潤
滑剤噴霧装置から潤滑剤を噴霧供給する。次いで、図示
しない把持装置で酸化物除去装置60の移動軸64を把
持した状態で射出スリーブ24の軸方向に溶湯緩衝板6
2を下降させ、溶湯緩衝板62の円弧面62aを射出ス
リーブ24の側壁より若干離間させた状態に保持させる
とともに、図5に示すように射出スリーブ24内での溶
湯緩衝板62の高さH2 を射出スリーブ24の高さH1
の例えば2/5になるように位置させる。
【0025】これは、とりべ66から溶湯緩衝板62上
へ給湯した際に円弧面62bと射出スリーブ24間で生
じた一方の隙間69bから射出スリーブ24の下方に向
かって溶湯68を静かに流下させるとともに、円弧面6
2aと射出スリーブ24間で生じた他方の隙間69aか
らは射出スリーブ24内に残留する空気を外方へ逃げる
ようにしたものである。
へ給湯した際に円弧面62bと射出スリーブ24間で生
じた一方の隙間69bから射出スリーブ24の下方に向
かって溶湯68を静かに流下させるとともに、円弧面6
2aと射出スリーブ24間で生じた他方の隙間69aか
らは射出スリーブ24内に残留する空気を外方へ逃げる
ようにしたものである。
【0026】とりべ66によって図示しない溶湯保持炉
から例えばアルミニウム合金溶湯68を汲上げた後射出
スリーブ24上で傾転しながら一旦溶湯68落差の小さ
い溶湯緩衝板62上へ静かに注湯を開始すると、溶湯6
8は隙間69から射出スリーブ24の内壁面上を整流と
なって流下し空気と置換されつつ少しづつ射出スリーブ
24内へ貯留される。溶湯68が隙間69から射出スリ
ーブ24の内へ流下する際には、溶湯68の渦流をでき
る限り緩慢にし、空気の巻込みを防止し、かつ溶湯68
中への配化物70の巻込みも少なくする。
から例えばアルミニウム合金溶湯68を汲上げた後射出
スリーブ24上で傾転しながら一旦溶湯68落差の小さ
い溶湯緩衝板62上へ静かに注湯を開始すると、溶湯6
8は隙間69から射出スリーブ24の内壁面上を整流と
なって流下し空気と置換されつつ少しづつ射出スリーブ
24内へ貯留される。溶湯68が隙間69から射出スリ
ーブ24の内へ流下する際には、溶湯68の渦流をでき
る限り緩慢にし、空気の巻込みを防止し、かつ溶湯68
中への配化物70の巻込みも少なくする。
【0027】引続き射出スリーブ24内へ隙間69bを
介して溶湯68を注湯すると、溶湯68の湯面は少しづ
つ漸増するとともに、射出スリーブ24内の残留空気も
溶湯68と置換されつつ環状の隙間69aから排出され
る(図6)。射出スリーブ24内へ貯留された溶湯68
湯面が溶湯緩衝板62へ漸近するに連れて溶湯緩衝板6
2が溶湯68の湯面より絶えず上方に位置するように注
意しながら溶湯緩衝板62を上昇させるが、射出スリー
ブ24と円弧面62a間の隙間69aは変わらないもの
とする。射出スリーブ24への注湯完了直前に、溶湯緩
衝板62の上昇を中止し、溶湯68の湯面を溶湯緩衝板
62の上面より若干上方へ位置させる(図7)。
介して溶湯68を注湯すると、溶湯68の湯面は少しづ
つ漸増するとともに、射出スリーブ24内の残留空気も
溶湯68と置換されつつ環状の隙間69aから排出され
る(図6)。射出スリーブ24内へ貯留された溶湯68
湯面が溶湯緩衝板62へ漸近するに連れて溶湯緩衝板6
2が溶湯68の湯面より絶えず上方に位置するように注
意しながら溶湯緩衝板62を上昇させるが、射出スリー
ブ24と円弧面62a間の隙間69aは変わらないもの
とする。射出スリーブ24への注湯完了直前に、溶湯緩
衝板62の上昇を中止し、溶湯68の湯面を溶湯緩衝板
62の上面より若干上方へ位置させる(図7)。
【0028】注湯が完了するととりべ66は溶湯保持炉
へアルミニウム合金溶湯68の汲上げに向う。一方、溶
湯緩衝板62を射出スリーブ24から引上げるのである
が、この時、溶湯緩衝板62によって溶湯68表面に浮
遊する酸化物70をできるだけ掬い上げられるように、
斜め方向に移動させる(図8)。
へアルミニウム合金溶湯68の汲上げに向う。一方、溶
湯緩衝板62を射出スリーブ24から引上げるのである
が、この時、溶湯緩衝板62によって溶湯68表面に浮
遊する酸化物70をできるだけ掬い上げられるように、
斜め方向に移動させる(図8)。
【0029】こうして、溶湯緩衝板62の上面に溶湯6
8湯面に浮遊した酸化物70を付着させ、このまま適宜
な位置へ後退させる(図9)。この後、溶湯緩衝板62
の上面に付着した酸化物70は、次工程にて衝突、振
動、ガス(エアーを含む)ブローなどによって機械的に
除去される。
8湯面に浮遊した酸化物70を付着させ、このまま適宜
な位置へ後退させる(図9)。この後、溶湯緩衝板62
の上面に付着した酸化物70は、次工程にて衝突、振
動、ガス(エアーを含む)ブローなどによって機械的に
除去される。
【0030】一方、射出スリーブ24への注湯が完了す
ると傾転シリンダ44のピストンロッド52側に圧油を
導入して射出装置13を起立させる。次いでシリンダ孔
30に圧油を導入するとドッキングフレーム22は所定
の速度で上昇を開始し、射出スリーブ24を固定スリー
ブ58に当接させる。さらに、ピストン26のヘッド側
に圧油を導入してプランジャチップ38を上昇させ溶湯
68を金型スリーブ65内へ上昇させる。最後に射出シ
リンダ20へ圧油を導入してプランジャチップ38をさ
らに上昇させてキャビティ11a、12a内へ溶湯68
を充填させる。キャビティ11a、12a内で溶湯68
の凝固が終了した後は、射出スリーブ24とドッキング
フレーム22を下降させ、図2に示す鎖線位置に傾転す
るとともに、金型11、12を開いてキャビティ11
a、12a内の鋳造製品を取出すが、型開時に製品とビ
スケット71を切断分離し、1サイクルを完了する。
ると傾転シリンダ44のピストンロッド52側に圧油を
導入して射出装置13を起立させる。次いでシリンダ孔
30に圧油を導入するとドッキングフレーム22は所定
の速度で上昇を開始し、射出スリーブ24を固定スリー
ブ58に当接させる。さらに、ピストン26のヘッド側
に圧油を導入してプランジャチップ38を上昇させ溶湯
68を金型スリーブ65内へ上昇させる。最後に射出シ
リンダ20へ圧油を導入してプランジャチップ38をさ
らに上昇させてキャビティ11a、12a内へ溶湯68
を充填させる。キャビティ11a、12a内で溶湯68
の凝固が終了した後は、射出スリーブ24とドッキング
フレーム22を下降させ、図2に示す鎖線位置に傾転す
るとともに、金型11、12を開いてキャビティ11
a、12a内の鋳造製品を取出すが、型開時に製品とビ
スケット71を切断分離し、1サイクルを完了する。
【0031】次に、前記した高圧鋳造法で得られた矩形
状平板の鋳造製品(18×100×200mm)を縦横
に切断して試験片を作り、各試験片に含有された酸化物
70量を測定し表1のような結果を得た。
状平板の鋳造製品(18×100×200mm)を縦横
に切断して試験片を作り、各試験片に含有された酸化物
70量を測定し表1のような結果を得た。
【0032】なお、表1に示した高圧鋳造時の鋳造条件
および溶湯緩衝板62の条件は次の通りである。 鋳造条件;射出速度 50mm/s 射出スリーブ内径 80mm(断面積A2 =50.2c
m2 ) A1 /A2 =0.81(−) 溶湯加圧力 800kgf/cm2 鋳造製品材質;AC4CH(T6 ) 溶湯緩衝板の条件; 溶湯緩衝板の平面形状=略楕円形 溶湯緩衝板の投影面積A1 =40.7(cm2 ) プランジャチップ面からの高さ(H2 ) 100mm プランジャチップ面から射出スリーブ上端までの長さ
(H1 ) 190mm H2 /H1 =0.53(−)
および溶湯緩衝板62の条件は次の通りである。 鋳造条件;射出速度 50mm/s 射出スリーブ内径 80mm(断面積A2 =50.2c
m2 ) A1 /A2 =0.81(−) 溶湯加圧力 800kgf/cm2 鋳造製品材質;AC4CH(T6 ) 溶湯緩衝板の条件; 溶湯緩衝板の平面形状=略楕円形 溶湯緩衝板の投影面積A1 =40.7(cm2 ) プランジャチップ面からの高さ(H2 ) 100mm プランジャチップ面から射出スリーブ上端までの長さ
(H1 ) 190mm H2 /H1 =0.53(−)
【0033】
【表1】
【0034】表1において、本発明に係る鋳造方法によ
って得られた鋳造製品中に混入する酸化物70量は、従
来から行われているゲート67部分に金網74を装着し
た場合(比較例1)と同等以上に少ないことがわかる。
って得られた鋳造製品中に混入する酸化物70量は、従
来から行われているゲート67部分に金網74を装着し
た場合(比較例1)と同等以上に少ないことがわかる。
【0035】特に、本発明の鋳造方法によって得られた
鋳造製品中に混入する酸化物70量は、溶湯緩衝板62
に周辺部材(堰)100を設けた場合には極端に少なく
なっており、図10に示すように良品率(ここで良品率
とは試験によっての伸び率δ>8%と引張強度σB>2
80MPaの両方を満足する試験片の数を、当初決めら
れた試験前の試験片の全体数で除したもの)は100%
となった。
鋳造製品中に混入する酸化物70量は、溶湯緩衝板62
に周辺部材(堰)100を設けた場合には極端に少なく
なっており、図10に示すように良品率(ここで良品率
とは試験によっての伸び率δ>8%と引張強度σB>2
80MPaの両方を満足する試験片の数を、当初決めら
れた試験前の試験片の全体数で除したもの)は100%
となった。
【0036】逆に溶湯緩衝板62に周辺部材(堰)10
0を設けない場合には、前述した周辺部材100を設け
た場合より鋳造製品中に混入する酸化物70量が多く良
品率が87%となった。
0を設けない場合には、前述した周辺部材100を設け
た場合より鋳造製品中に混入する酸化物70量が多く良
品率が87%となった。
【0037】また、表1より鋳造製品中に酸化物70量
が増加するにつれて引張強度(σB)や伸び率(δ)が
小さくなるとともに良品率も小さくなる。特に、鋳造製
品中の酸化物70量が増加するにつれて引張強度の場合
は本発明1および2と比較例1および2とを比較した場
合顕著な差はないものの、伸び率については各最低値と
最大値間で顕著な差があった。ここで伸び率の平均値は
所定の試験片で得られたデータの総加平均値を示す。
が増加するにつれて引張強度(σB)や伸び率(δ)が
小さくなるとともに良品率も小さくなる。特に、鋳造製
品中の酸化物70量が増加するにつれて引張強度の場合
は本発明1および2と比較例1および2とを比較した場
合顕著な差はないものの、伸び率については各最低値と
最大値間で顕著な差があった。ここで伸び率の平均値は
所定の試験片で得られたデータの総加平均値を示す。
【0038】なお、表1に記載した酸化物量(%)は次
のようにして算出した。酸化物量の観察に際して、各試
験片(18×50×20mm)毎にノッチを入れて破断
面を形成し、その破断面を観察面とする。これら観察面
上に露出している酸化物のサイズを1mm以下、1〜2
mm、2〜3mm、3〜4mmに分類しこれらのサイズ
範囲に入る酸化物の個数を目視にて観察し、下記の式に
て鋳造製品中に混入した酸化物の量を算出した。
のようにして算出した。酸化物量の観察に際して、各試
験片(18×50×20mm)毎にノッチを入れて破断
面を形成し、その破断面を観察面とする。これら観察面
上に露出している酸化物のサイズを1mm以下、1〜2
mm、2〜3mm、3〜4mmに分類しこれらのサイズ
範囲に入る酸化物の個数を目視にて観察し、下記の式に
て鋳造製品中に混入した酸化物の量を算出した。
【0039】
【数1】
【0040】ここで、Yは試験片20個の総観察面積、
Xは鋳造製品中に混入する酸化物量(%)を示す。な
お、本実施例では横型締竪鋳込の場合について述べた
が、これに限定されず竪型締鋳込などその他の方法にも
用いられる。
Xは鋳造製品中に混入する酸化物量(%)を示す。な
お、本実施例では横型締竪鋳込の場合について述べた
が、これに限定されず竪型締鋳込などその他の方法にも
用いられる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明に係る第1の発明では、竪型射出スリーブと
の間に隙間を有する溶湯緩衝板と、その偏心位置に前記
射出スリーブと同軸方向に上下動する移動軸から構成さ
れる酸化物除去装置を用い、前記射出スリーブ内の適宜
な高さに位置した状態で射出スリーブの上方より溶湯緩
衝板上の反移動軸側に向けて注湯した後前記環状の隙間
より流下させるとともに、溶湯の湯面上昇速度に併せて
前記溶湯緩衝板を上昇させ、注湯完了前に湯面を前記緩
衝板より上方になるように位置させた後、引続き湯面に
対して斜め方向へ引上げるようにして前記緩衝板上に残
留した酸化物を前記緩衝板と一体的に取出すようにし、
第2の発明では円板の中心軸に沿って一定幅部分を取除
いて一対の欠円部を形成した後再接合して正面が略楕円
状の溶湯緩衝板を構成するとともに、この溶湯緩衝板の
偏心位置に移動軸を取付けて上下動可能に設け、さら
に、第3の発明では溶湯緩衝板の周辺部の一部に周辺部
材を配設したことにより、溶湯金属中への外気および酸
化物の巻込みが防止できるため、従来の鋳造製品に比べ
てきわめて品質の優れた鋳造製品が得られる。また、ビ
スケット部に金網が埋設されないため鋳造余剰材(ビス
ケット)を有効に利用することができ、歩留りが向上す
る。
に、本発明に係る第1の発明では、竪型射出スリーブと
の間に隙間を有する溶湯緩衝板と、その偏心位置に前記
射出スリーブと同軸方向に上下動する移動軸から構成さ
れる酸化物除去装置を用い、前記射出スリーブ内の適宜
な高さに位置した状態で射出スリーブの上方より溶湯緩
衝板上の反移動軸側に向けて注湯した後前記環状の隙間
より流下させるとともに、溶湯の湯面上昇速度に併せて
前記溶湯緩衝板を上昇させ、注湯完了前に湯面を前記緩
衝板より上方になるように位置させた後、引続き湯面に
対して斜め方向へ引上げるようにして前記緩衝板上に残
留した酸化物を前記緩衝板と一体的に取出すようにし、
第2の発明では円板の中心軸に沿って一定幅部分を取除
いて一対の欠円部を形成した後再接合して正面が略楕円
状の溶湯緩衝板を構成するとともに、この溶湯緩衝板の
偏心位置に移動軸を取付けて上下動可能に設け、さら
に、第3の発明では溶湯緩衝板の周辺部の一部に周辺部
材を配設したことにより、溶湯金属中への外気および酸
化物の巻込みが防止できるため、従来の鋳造製品に比べ
てきわめて品質の優れた鋳造製品が得られる。また、ビ
スケット部に金網が埋設されないため鋳造余剰材(ビス
ケット)を有効に利用することができ、歩留りが向上す
る。
【図1】本発明の実施例に係る酸化物除去装置の縦断面
図である。
図である。
【図2】図1のA〜Aからみた切断平面図である。
【図3】竪鋳込型ダイカストマシンの正面図である。
【図4】竪型射出装置の縦断面図である。
【図5】るつぼから射出スリーブ間の給湯状態を示す説
明図である。
明図である。
【図6】図5に引続く給湯状態を示す説明図である。
【図7】図6に引続く動作を示す説明図である。
【図8】図7に引続く動作を示す説明図である。
【図9】図8に引続く動作を示す説明図である。
【図10】溶湯緩衝板に周辺部材を取付けた場合の引張
強度と伸び率との相関関係図である。
強度と伸び率との相関関係図である。
【図11】溶湯緩衝板に周辺部材のない場合の引張強度
と伸び率との相関関係図である。
と伸び率との相関関係図である。
【図12】金型ゲート位置に金網をセットした場合の伸
び率との相関関係図である。
び率との相関関係図である。
【図13】金型ゲート位置に金網をセットしない場合の
引張強度と伸び率との相関関係図である。
引張強度と伸び率との相関関係図である。
【図14】従来のビスケットの正面図である。
3 固定プラテン 4 エンドプラテン 5 タイロッド 10 トッグル機構 11 固定金型 12 可動金型 11a、12a キャビティ 13 射出装置 15 ビスケット部 20 射出シリンダ 22 ドッキングフレーム 24 射出スリーブ 32 ドッキングラム 38 プランジャチップ 44 傾転シリンダ 58 固定スリーブ 60 酸化物除去装置 62 溶湯緩衝板 62a、62b 円弧面 64 移動軸 65 金型スリーブ 68 溶湯 69(69a、69b)環状の隙間 70 酸化物 71 ビスケット 74 金網 100 周辺部材(堰)
Claims (3)
- 【請求項1】 竪型射出スリーブとの間に隙間を有する
溶湯緩衝板と、その偏心位置に前記射出スリーブと同軸
方向に上下動する移動軸から構成される酸化物除去装置
を用い、前記射出スリーブ内の適宜な高さに位置した状
態で射出スリーブの上方より溶湯緩衝板上の反移動軸側
に向けて注湯した後前記環状の隙間より流下させるとと
もに、溶湯の湯面上昇速度に併せて前記溶湯緩衝板を上
昇させ、注湯完了前に湯面を前記緩衝板より上方になる
ように位置させた後、引続き湯面に対して斜め方向へ引
上げるようにして前記緩衝板上に残留した酸化物を前記
緩衝板と一体的に取出すようにした酸化物除去方法。 - 【請求項2】 円板の中心軸に沿って一定幅部分を取除
いて一対の欠円部を形成した後再接合して正面が略楕円
状の溶湯緩衝板を構成するとともに、この溶湯緩衝板の
偏心位置に移動軸を取付けて上下動可能に設けたことを
特徴とする酸化物除去装置。 - 【請求項3】 請求項2の溶湯緩衝板の周辺部の一部に
周辺部材を配設したことを特徴とする酸化物除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1406295A JPH08206811A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 酸化物除去方法および酸化物除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1406295A JPH08206811A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 酸化物除去方法および酸化物除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08206811A true JPH08206811A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=11850611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1406295A Pending JPH08206811A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 酸化物除去方法および酸化物除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08206811A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142844A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Ube Ind Ltd | 鋳造方法および鋳造機ならびに鋳造機用酸化膜除去装置 |
| CN112588734A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 河南省西交轻质合金新材料研究院有限公司 | 一种镁合金转液管堵塞问题的处理方法 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP1406295A patent/JPH08206811A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009142844A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Ube Ind Ltd | 鋳造方法および鋳造機ならびに鋳造機用酸化膜除去装置 |
| CN112588734A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 河南省西交轻质合金新材料研究院有限公司 | 一种镁合金转液管堵塞问题的处理方法 |
| CN112588734B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-04-01 | 河南省西交轻质合金新材料研究院有限公司 | 一种镁合金转液管堵塞问题的处理方法 |
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