JPS592581B2 - 開口部を有する部材の加圧鋳造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は開口部を有する部材の加圧鋳造装置の創案に係
り、車輌用リムその他の開口部を有する部材を金属溶湯
を用いた加圧鋳造方式により、しかも特別な湯道密閉手
段を必要としないで簡易且つ能率的に加圧凝固せしめ得
る装置を提供し、又該装置の耐用性を充分に向上しよう
とするものである。

車輌用リムのような部材は軽量であると共に充分な強度
が要求されることからアルミニウム系合金などを用いた
溶湯鍛造方式で製造することが能率的に目的の製品を得
しめる上において頗る有意義である。

ところがこのような目的で用いられる従来の鍛造装置に
おいてはその機構および操作が煩雑で、しかも鋳型キャ
ビティ内に必ずしも均一な湯回りが得られず、又機構的
な摩耗ないし溶損によって鋳型湯道部に対するコアの閉
塞が的確に得られないことからその鍛造効果を長期に亘
って有効に得られず、所期するような強度特性の製品を
適切に得難いなどの不利、欠点がある。

本発明は上記したような従来のものの不利、欠点を解消
するように研究して創案されたものであり、上記したよ
うな開口部を有する部材の加圧鋳造をなすに当ってその
鋳型における該開口部相当部分を利用して該鋳造型キヤ
ビテイ内への湯道部を一方の鋳型に形成し、しかもこの
ような湯道部内へ他方の鋳型に形成された開口部形成の
ための突出部分を適描な開隔を採って挿入位置させるよ
うにしておくことにより例えばキャビティ内へ予め注入
した溶湯に対し上記他方の鋳型を所定位置まで降下させ
前記突出部分が湯道部内に進入して該湯道部内の溶湯を
狭小な間隙部において優先凝固を得しめて湯道閉塞のた
めのスライドコアの如きを必要としないで前記他方鋳型
の突出部分により湯道部分の自動的閉塞を図り、即ち煩
雑な操作や機構を必要とせずに円滑な溶湯鋳造を得しめ
耐用性の高い装置としたものであって、その具体的な装
置構成を添付図面に示すものについて説明すると、基台
状に形成された加熱室１には溶解槽１０が上方から垂下
されていて該加熱室１内に設けられた加熱手段１２によ
り加熱され、溶解槽１０内に装入された溶湯な所定の鋳
込み温度として溶解するように成っており、斯かる溶解
槽１０に対しては中央部にストーク１４を取付けた型台
２がその開口面をカバーするように施され、前記ストー
ク１４を溶解槽１０内に垂下装入するように成っている
。

該ストーク１４０頂部は図示のように円弧状彎曲面を以
て絞られていて型台２上に重合して位置した一方の型部
体３の中央部底面において円錐形として形成された湯口
９に対し連結されているが、斯かる中型部体３の外側に
は複数本のガイド杆２１が配設され、これらのガイド杆
２１にそって他方の型部体４を有する昇降板５が上下方
向にスライドされるように成っており、即ちガイド杆２
１，２１の上端に取付けた上部台２２上に設けられた主
シリンダ−１のロンドが前記のような昇降板５と型部体
４との上下操作をなすものである。

型部体４には別に加圧パンチ６が配設され、その操作シ
リンダー８は昇降板５上に取付けられていることは図示
の通りであって、前記した主シリンダ−Ｉと共にこの操
作シリンダー８にも流体管路が連結されていて一方の型
部体３と他方の型部体４とに形成されているキャビティ
１３に対し加圧操作をなすように成っている。

レギュレータ１Ｔを介して導かれた高圧気体管路１１が
溶解槽１０部分に導かれ該溶解槽１０内を適宜に高圧化
することによりこの溶解槽１０内の金属溶湯がストーク
１４および前記したような湯口９を介してキャビティ１
３内に圧入されるようにされているが、前記したように
円錐形としてストーク１４と連結する側を狭小として形
成された湯口９に対して型部体４の中央部底面に延出部
１８を形成し、該延出部１８が第１図に示すように前記
両型部体３．４をセットした場合において前記湯口９内
に挿入位置せしめられて該湯口９との間に該部分の溶湯
を優先凝固せしめる狭小な間隙部を形成するように成っ
ている。

上記したような本発明によるものの操法の１例について
説明すると、型部体４が上昇せしめられキャビティ１３
を開放した状態で溶解槽１０内に気体管路１１からのガ
スを流入させると型部体３のキャビティ１３内に溶湯が
満たされてくることは前述の通りであり、このキャビテ
ィ１３内への溶湯量が適量に達したことを確認したなら
ばガス流を停止しインターロックする。

キャビティ１３が開放されているため溶湯量の確認は容
易であり、その直後型部体４を降下してキャビティ１３
を密閉すると上記のようなキャビティ内溶湯は壁面から
の凝固が進行するが、上記のような延出部１８が挿入位
置せしめられて湯口９との間に狭小な間隙が形成されて
いるためこの湯口９内がその初期において凝固完了をな
すことは明かである。

このように湯口９の凝固が完了した時点で加圧パンチ６
を圧下することによりキャビティ１３内の溶湯を加圧し
て所期の鍛造その他の加圧上凝固を的確に達成すること
ができる。

なおこのように湯口９が凝固メタルで閉塞された状態に
おいても既述したような形状構成をなしているストーク
１４内における溶湯はその溶融状態を継続し、従って溶
解槽１０に対するガス圧を開放するならばこのようなス
タート１４内の溶湯は槽１０内に降下し次の鋳込みに備
えることができる。

上述したような加圧パンチ６によるシリンダー８の圧下
刃は少くとも数Ｋｇ／ｃ！から１０００Ｋｇ／ｃｙｆに
達する程度とすることができ、それによって前記したよ
うなアルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯に対して
有効な加圧鋳造をなすことができる。

上記したように条件下においての加圧上鋳造によるキャ
ビティ１３内溶湯の凝固が完了した後においては脱型す
るが、この状態は第２図に示されている通りである。

即ち前記した凝固完了後においては先ず上記のように加
圧していたシリンダー８の加圧力を解除し、又主シリン
ダ−１を作動させて型部体４を上方に引上げ型開きをな
すものであり、このとき第２図に示すようにキャビテイ
１３内製品はその凝固時における自己収縮によって型部
体４に結着した状態で一方の型部体３から抜き出される
こととなるものであって、斯うして取出されたものは前
記シリンダー８を再び作用させることにより加圧パンチ
６が押出し機構として作用し、製品の取出しを完了する
ことができる。

製品取出し後はキャビティ１３内を清掃し又離型剤塗布
などの行程を経て次の鋳造に供することになる。

以上説明したような本発明によるときは車輌用リムのよ
うに軸装用その他の開口部を有する部体を円滑に鋳込ん
で製造することができるものであり、即ち一般的に中央
部又はそれに準じた位置に存する上記開口部に延出部１
８を挿入位置せしめる湯口９が形成されていることがら
該湯口９を介してキャビティ１３内に注入される溶湯は
キャビティ１３が開放状態であって溶湯の通路に抵抗部
がないため比較的静かに注湯でき、従って酸化膜その他
の包み込みを防止し得ることになり、父上記のようにし
て湯口９内に挿入位置せしめられた上型延出部１８と湯
口９の狭小性により型部体４を降下せしめた直後におい
て優先的に該湯口９部分を凝固閉塞することができるの
で特別な機械的作用による密閉手段及びその密閉操作を
必要とせずに適切な加圧鋳造を円滑に実施し得るもので
あり、しかも上記のように機械的密閉作動機構を必要と
しないことから摩耗する余地がなく、更に若干溶損して
も前記したような凝固閉塞作用に殆んど影響を与えない
ので長期使用によっても湯洩れなどを発生することがな
く耐用性の高い機構を提供し、或いは上記のような機械
的密閉作動機構を必要とせず延出部１８が他方の型部体
４と一体として形成されているので加圧のだめの行程自
体で湯口密閉を図り一般的に鋳込み、加圧にそれなりに
困難性を伴うことの明かなこの種開口部を有する部材の
加圧鋳造装置の構成およびその操作を著しく簡易且つ能
率化し得るものであるから工業的にその効果の大きい発
明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は本発明を実施する装置のキャビティ内溶湯注入状態を
示した断面図、第２図はその製品抜き取り状態を示した
第１図と同様な断面図である。 然してこれらの図面において、１は加熱室、２は型台、
３は一方の型部体、４は他方の型部体、５は昇降板、６
は加圧パンチ、γ、８はシリンダー、９は湯口、１０は
溶解槽、１３はキャピテイ、１４はストーク、１８は延
出部を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ キャビティを有する一方の型部体に溶湯を鋳込み、
   該型部体に対し他方の型部体をセットして加圧下で凝固
   させるようにしたものにおいて、前記した他方の型部体
   に得られる製品の開口部を形成するための延出部を一体
   として突設し、又上記した一方の型部体における該延出
   部に相当した位置に前記キャビティに対する湯口を形成
   し、上記延出部をこの湯口内に装嵌して溶湯の優先凝固
   を図る狭小間隙部を形成したことを特徴とする開口部を
   有する部材の加圧鋳造装置。