JPS6336864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は自動車用内燃機関に用いられるカムシ
ヤフトの如き長尺鋳物の中空鋳抜き方法に関する
ものである。

（背景技術） 従来、カムシヤフトを中空化する方法として
は、全体を鋳物で形成し、後からガンドリル等の
機械加工により穿孔加工しているが、かかる機械
加工によると専用の加工機械を必要とすること、
加工が難しく、且つ加工に極めて長時間を要し上
記と合せ加工費が高くつき、これがカムシヤフト
に迄影響する。

そこでこれに代えてカムシヤフト鋳造時に鋳抜
き中空加工することが試みられ、これを第５図、
第６図で説明すると、型５１，５２間の造型溝５
３にシエル中子等の比較的抗折力のある耐火材か
らなる中子５４を縦挿し、中子上端部を抑え体５
５で型に固定し、湯道５６から造型溝５３内に溶
湯を充填し、中空鋳抜加工を行つている。かかる
従来の鋳抜き中空加工は、耐火材等の中子で中空
鋳抜きを行うため、鋳造時の溶湯圧、耐火材の熱
膨脹により中子５４が型に拘束保持されているた
め鎖線５４１の如く曲がりを生じ、この結果鋳造
後の得られたカムシヤフトに偏肉を生じるという
不具合がある。

（発明の目的） 本発明は以上を改善すべくなされたもので、そ
目的とする処は、中子による鋳抜き中空鋳造時に
中子の曲がりを防止し、中空カムシヤフト等を中
空鋳抜き鋳造によつて得つつ、偏肉のない、各部
の肉が均等であり、品質精度良好な中空鋳抜き鋳
造品をコスト上有利に得ることができ、以上を簡
素な構成で企図し得る如くして長尺鋳物の中空鋳
抜き方法を提供するにある。

（発明の構成） 以上の目的を達成するため本発明は、鋳型の一
端に中空鋳抜き用中子の熱膨脹による伸びを許容
する空隙をもたせた中子支持部材を設け、該中子
支持部材に前記中子を摺動可能に支持せしめて鋳
造するようにしたことをその要旨とする。

（実施例） 次に本発明の好適一実施例を添付図面に従つて
詳述する。

第１図は型に中子をセツトした状態の型開正面
図、第２図は型の平面図である。

鋳型１は例えば前記した如く分割された生型か
らなる型２，３からなり、型２，３の合せ面には
造型溝４が形成され、型２，３の合体で合せ面間
にカムシヤフト造型溝が形成されることとなる。
造型溝４は型を縦長としたため縦に長く、カムシ
ヤフトの外形形状をなす凹部で形成され、造型溝
４の上端部は合体時に円形で上方に開放された凹
部４０１が形成され、造型溝４の下端部には区画
並設せる湯道５の下端部と連通路５０１を介して
連通する湯導入部４０２が形成され、湯道５は開
口して湯口５０２に接続されている。造型溝４内
には全長に亘り同径の円柱状である長尺な中子６
を嵌挿し、中子６は耐火材で形成し、中子は上方
に開放した中空として通路６０４を設け、ガス抜
き作用を行わせる。

中子６は下端部６０１を延出したケレン７で型
最下部８に差し込んで支持する。中子６の上部６
０２は凹部４０１に臨ませ、凹部４０１の底部４
０３には中子支持部材９を嵌挿し、該部材９は円
盤状をなし、中心部に枝持孔９０１を縦設し、該
支持孔９０１に中子６の上部６０２を摺動可能に
嵌挿し、中子６の上端部６０３は枝持部材９上方
に突出し、該部材９は中子６と同一素材で成形す
るのが好ましい。凹部４０１の底部には膨径部４
０４を設けてこの部分に部材９外径部を支持し、
上下方向を規制する。

以上において、湯口５０２から注湯し、溶融は
湯道５連通部５０１を介して造型溝４に下方から
流入し、レベルを順次上げていつて溝内に充填さ
れる。溶湯は溝４と中子６間に充填されて鋳抜き
鋳造を行うが、このさい溶湯の熱で中子６はこれ
の軸方向に伸びる如く膨脹する。中子６は上部６
０２が支持部材９に支持されるも、支持孔９０１
に軸方向摺動自在に支持されているため伸び方向
への膨張は許容されることとなり、これのより熱
膨張は吸収され、中子６が曲がることはなく、伸
び状態を鎖線Ａで示した。このように熱膨張を伸
びで吸収できるため鋳造カムシヤフトの中子で成
形される中空部は真直に変形することなくカムシ
ヤフト軸部との関係でその中空部周の肉厚が均等
となる如く成形されることとなる。

尚具体的実施例を上げると、中子としてRCS
（レジン コーテツドサンド）、ケイ砂を用い、
1100℃で線膨脹率約1.5％（約60秒）、400mmのカ
ムシヤフトで1.5％相当の約６mmの伸びを示し、
中子に曲がりの発生はなく、中子外径と支持部材
の支持孔内径とを0.6mm〜１mmのクリアランスと
した。又支持部材は同材質のものを用いた。

第３図、第４図は中子及びこれの支持部材の変
更実施例で、第３図は既述の中子６の頭部に円板
状のフランジ部605を設けたもので、これにより
支持部材９の支持孔90周辺上面にフランジ部６０
５を吊下支持し、又第４図のものは上記フランジ
部を下方に順次小径となる逆裁頭円錐形のフラン
ジ部６０６とし、支持孔９０１周辺上画部９０を
円錐状としたものである。

以上実施例ではカムシヤフトを示したや、長尺
鋳造品の中空鋳抜き成形全般に実施することがで
きるものである。

（発明の効果） 以上で明らかな如く本発明によれば加工時間が
長く、専用の加工機械を必要とし、コスト上も不
利な機械加工を必要とすることなく中空鋳抜き鋳
造によつて中空カムシヤフトの如く長尺中空鋳物
を得ることができ、得られる中空鋳物も中空部が
軸方向に真直で周囲との間の偏肉のないものが得
られ、品質、精度に優れた長尺中空鋳物を簡素な
構成で、容易に、コスト上極めて有利に得ること
ができる。

本発明は以上の如く多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は鋳造装置の型割状態の説明的正面図、第２図は
平面図、第３図、第４図は変更実施例の要部の
図、第５図は従来例の第１図と同様の図、第６図
は同平面図である。 尚図面中２，３は型、４は造型溝、６は中子、
９は中子支持部材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 型間に形成される造型溝に長尺な中空鋳抜き
   中子を嵌挿保持せしめ、造型溝内に溶湯を充填
   し、中子により鋳物に中空部に成形するようにし
   た長尺鋳物の中空鋳抜き方法において、前記型の
   一端部に前記中子の熱膨脹による伸びを許容する
   空隙をもたせた中子支持部材を設け、該中子支持
   部材に前記中子を摺動可能に支持せしめ、造型溝
   内への溶湯充填による前記中子の熱膨脹を該中子
   の軸方向伸び動で吸収するようにしたことを特徴
   とする長尺鋳物の中空鋳抜き方法。