JP7419945B2 - Mold release resistance evaluation device - Google Patents
Mold release resistance evaluation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7419945B2 JP7419945B2 JP2020072145A JP2020072145A JP7419945B2 JP 7419945 B2 JP7419945 B2 JP 7419945B2 JP 2020072145 A JP2020072145 A JP 2020072145A JP 2020072145 A JP2020072145 A JP 2020072145A JP 7419945 B2 JP7419945 B2 JP 7419945B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- mold release
- core
- load
- release resistance
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は離型抵抗評価装置に関する。 The present invention relates to a mold release resistance evaluation device.
鋳物などの成形品が型から離型する際に発生する荷重の計測を行うことによって離型抵抗を評価する、離型抵抗評価装置が知られている。例えば、特許文献1には、鋳造用の金型に取り付けボルトを用いて螺合されたピンと、取り付けボルトに設置された荷重測定器とを備え、荷重測定器を用いて鋳物が離型する際のピンにかかる荷重を測定して離型抵抗を評価する、離型抵抗評価装置が開示されている。
BACKGROUND ART A mold release resistance evaluation device is known that evaluates mold release resistance by measuring the load generated when a molded product such as a casting is released from a mold. For example,
発明者は、型本体と中子とが嵌合するように配設され、型本体と中子とを連結する連結部材に荷重取得部を備える離型抵抗評価装置を用いて離型抵抗を評価する場合、次のような問題が生じることを見出した。すなわち、成形品を離型する方向において型本体の内面と中子の側面とが接触した状態で嵌合されていると、成形品を離型する際に、成形品と、中子及び型本体との間のみならず、中子と型本体との接触部分においても摩擦抵抗が生じる。このため、当該接触による影響により、成形品を離型する際の正確な離型抵抗を計測することが困難であるという問題がある。 The inventor evaluated the mold release resistance using a mold release resistance evaluation device that is arranged so that the mold body and the core fit together, and that includes a load acquisition unit in a connecting member that connects the mold body and the core. It has been found that the following problems occur when doing so. In other words, if the inner surface of the mold body and the side surface of the core are in contact with each other in the direction of releasing the molded product, when the molded product is released, the molded product, the core, and the mold body Frictional resistance occurs not only between the core and the mold body, but also at the contact area between the core and the mold body. Therefore, there is a problem in that it is difficult to accurately measure mold release resistance when releasing a molded product due to the influence of the contact.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、離型抵抗を評価する際に、成形品を離型する方向における型本体の内面と中子の側面との接触による影響を排除可能な離型抵抗評価装置を提供するものである。 The present invention was made in view of the above problems, and makes it possible to eliminate the influence of contact between the inner surface of the mold body and the side surface of the core in the direction of releasing the molded product when evaluating mold release resistance. The present invention provides a mold release resistance evaluation device.
本発明に係る離型抵抗評価装置は、
成形品が型から離型する際の離型抵抗を評価する離型抵抗評価装置であって、
凹部を備える型本体と、
前記凹部に嵌まる形状の凸部および前記凸部の基部側に配設されたフランジ部を備える中子と、
前記凹部の内部底面と前記凸部の突端面とを連結する連結部材と、
前記連結部材に配設され、前記成形品が離型する際の荷重を取得可能な荷重取得部と、を備え、
前記連結部材は、前記成形品が前記型本体から離型する方向に延びる第1の方向に延在しており、
前記凹部の前記第1の方向に延在する内面と、前記凸部の前記第1の方向に延在する側面とが互いに離間した状態で連結されている。
The mold release resistance evaluation device according to the present invention includes:
A mold release resistance evaluation device that evaluates mold release resistance when a molded product is released from a mold,
a mold body having a recess;
a core including a convex portion shaped to fit into the concave portion and a flange portion disposed on the base side of the convex portion;
a connecting member that connects the inner bottom surface of the recess and the tip end surface of the convex portion;
a load acquisition unit disposed on the connecting member and capable of acquiring a load when the molded product is released from the mold;
The connecting member extends in a first direction extending in a direction in which the molded product is released from the mold body,
An inner surface of the concave portion extending in the first direction and a side surface of the convex portion extending in the first direction are connected to each other while being spaced apart from each other.
本発明に係る離型抵抗評価装置では、連結部材は、成形品が型本体から離型する方向に延びる第1の方向に延在しており、型本体の凹部の第1の方向に延在する内面と、中子の凸部の第1の方向に延在する側面とが互いに離間した状態で連結されている。したがって、成形品を離型する方向における型本体の凹部の第1の方向に延在する内面と中子の凸部の第1の方向に延在する側面との接触による離型抵抗評価への影響を排除可能な離型抵抗評価装置を提供することができる。 In the mold release resistance evaluation device according to the present invention, the connecting member extends in the first direction in which the molded product is released from the mold body, and extends in the first direction of the recess of the mold body. The inner surface of the core and the side surface of the convex portion of the core extending in the first direction are connected to each other while being spaced apart from each other. Therefore, the mold release resistance evaluation is based on the contact between the inner surface of the concave part of the mold body extending in the first direction and the side surface of the convex part of the core extending in the first direction in the direction of releasing the molded product. It is possible to provide a mold release resistance evaluation device that can eliminate the influence.
本発明により、成形品を離型する方向における型本体の凹部の第1の方向に延在する内面と中子の凸部の第1の方向に延在する側面との接触による離型抵抗評価への影響を排除可能な離型抵抗評価装置を提供することができる。 According to the present invention, mold release resistance evaluation is performed by contact between the inner surface extending in the first direction of the concave portion of the mold body and the side surface extending in the first direction of the convex portion of the core in the direction in which the molded product is released from the mold. It is possible to provide a mold release resistance evaluation device that can eliminate the influence on
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、図に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。特に言及のない限り、z軸プラス向きが鉛直上向きである。また、xy平面が水平面である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that the right-handed xyz coordinates shown in the figure are for convenience in explaining the positional relationship of the constituent elements. Unless otherwise specified, the positive direction of the z-axis is vertically upward. Further, the xy plane is a horizontal plane.
<実施の形態>
図1は、本実施の形態に係る離型抵抗評価装置10を備えるダイカスト鋳造装置1を示す正面断面図である。本実施の形態に係る離型抵抗評価装置10は、ダイカスト鋳造装置1を用いて成形した成形品Pを型本体11から離型する際の離型抵抗を評価可能な装置である。なお、本実施の形態では、離型抵抗評価装置10をダイカスト鋳造装置1に設置した例を説明するが、これに限定されない。他に例えば、離型抵抗評価装置は、金型を用いた鋳造装置、射出成形や押出し成形などの成形型を用いた樹脂成形装置等に設置して使用することができる。
<Embodiment>
FIG. 1 is a front sectional view showing a die-
まず、図1を用いて本実施の形態に係る離型抵抗評価装置10が配設されたダイカスト鋳造装置1の全体構成について説明する。図1は、成形品の成形前のダイカスト鋳造装置1を示している。図1に示すように、本実施の形態に係るダイカスト鋳造装置1は、金型2及び射出装置3を備える。
First, the overall configuration of a die-
図1に示すように、金型2は、型本体11(以下、固定型11とも呼ぶ)と、可動型21a~21c(以下、可動型21とも呼ぶ)とを備える。可動型21a~21cは型開きの際に一体となってx軸負方向へ移動可能である。可動型21からの成形品の離型時には、可動型21bは上方向(z軸正方向)に、可動型21cは下方向(z軸負方向)にさらに開くことができる。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、固定型11はx軸負側のyz平面に中子12を備える。さらに、図1に示すように、可動型21aはx軸正側のyz平面に中子22を備えてもよい。図1に示すように、可動型21aにも中子22を備える場合、中子12と中子22とは、成形品を成形する際に一体として使用可能であり、離型時には分割可能な分割中子である。
As shown in FIG. 1, the fixed
図1に示すように、固定型11と可動型21とが連結されるとともに、中子12と中子22とが連結され、固定型11、中子12、中子22、及び可動型21によって、溶湯Mが流れ込む中空空間であるキャビティCが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、固定型11はさらに、x軸正側に射出装置3を備える。固定型11に連結された射出装置3は、溶湯Mを包含するスリーブ31と、当該溶湯MをキャビティCに押し出すように射出するプランジャ32とを備える。ダイカスト鋳造装置1は、射出装置3からキャビティCに射出された溶湯Mを冷却し凝固させることで、成形品を成形可能な鋳造装置である。本実施の形態に係る離型抵抗評価装置10は、このようにして成形した成形品を固定型11及び中子12から離型する際の離型抵抗を評価可能な装置である。離型抵抗評価装置10の詳細な構成については、図2を用いて説明する。
As shown in FIG. 1, the
図2は、本実施の形態に係る離型抵抗評価装置10を示す正面断面図である。
図2に示すように、固定型11は凹部11aを備える。また、中子12は、凸部12a、基部12b及びフランジ部13を備える。本明細書において、中子12が備える構成のうち、凹部11aの形状に嵌まる部分を凸部12aと呼び(破線よりx軸正側)、フランジ部13(一点鎖線で示す)を備える部分を基部12bと呼ぶ(破線よりx軸負側)。
FIG. 2 is a front sectional view showing the mold release
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、凹部11aのx軸方向の深さdと、凸部12aのx軸方向の長さdとが一致するように形成されている。換言すると、中子12の凸部12aは、固定型11の凹部11aに嵌まる形状に形成されている。例えば、凹部11aの形状が円柱状の場合、凸部12aの形状も円柱状とすることができる。同様に、凹部11aの形状が角柱状の場合、凸部12aの形状も角柱状とすることができる。
As shown in FIG. 2, the depth d of the
図2に示すように、連結部材14は、固定型11の凹部11aの内部底面11bと、中子12の凸部12aの突端面12cとを連結する部材である。連結部材14として、例えば図2に示すようなボルトを用いることができる。連結部材14は、成形品が固定型11及び中子12から離型する方向(x軸負方向)に延びる第1の方向(x軸方向)に延在している。連結部材14は、少なくとも2本配設することが好ましい。各連結部材14の配置は、固定型11と中子12との間でぐらつきやがたつきなどが生じないように安定して連結する観点から、凹部11aの内部底面11bの形状に対して均等に配置することが好ましい。
As shown in FIG. 2, the connecting
図2に示すように、連結部材14によって連結された固定型11と中子12とは、固定型11が備える凹部11aの第1の方向(x軸方向)に延在する内面と、中子12が備える凸部12aの第1の方向(x軸方向)に延在する側面とが互いに離間した状態で連結されている。これに対し、基部12bが備えるフランジ部13のyz平面は、固定型11に接触した状態で連結されている。
As shown in FIG. 2, the fixed
つまり、図2に示すように、固定型11と中子12とは、第1の方向(x軸方向)において隙間gを有した状態で連結されている一方で、固定型11に接触するフランジ部13を中子12に設けることによって、鋳造時に隙間gへ溶湯Mが進入することを抑制できる。
That is, as shown in FIG. 2, the fixed
隙間gの幅(z軸方向)は、固定型11と中子12とが互いに離間した状態を保つことが可能な幅であることが好ましい。より具体的には、隙間gは、固定型11及び中子12から成形品が離型する際に固定型11及び中子12に対して荷重がかかった場合に、中子12の凸部12aの側面が固定型11の凹部11aの内面に接触しない程度の幅であることが好ましい。
The width of the gap g (in the z-axis direction) is preferably such that the fixed
図2に示すように、連結部材14は、荷重取得部15を備える。荷重取得部15は、成形品が離型する際の荷重や歪み等を取得可能な部材である。荷重取得部15として、例えばひずみゲージ、ロードセル、圧電センサ等を用いることができる。例えば、図2に示すように連結部材14としてボルトを用い、荷重取得部15としてひずみゲージを用いる場合、当該ひずみゲージはボルトの中心部に埋め込むように配設することができる。また、荷重取得部15として、板状かつ円筒状のロードセルや圧電センサを用いることもできる。当該ロードセルや圧電センサは、ボルトの留め付けの際にボルトの頭部側(x軸正側)に対して座金(ワッシャ)のように設置することができる。
As shown in FIG. 2, the connecting
図2に示すように、荷重取得部15は計測器16に接続されている。計測器16は、取得したデータを用いて、成形品が型から離型する際の離型抵抗を評価することができる。計測器16として、例えば測定用コンピュータなどを用いることができる。離型抵抗評価の一連の流れについては、図3を用いて後述する。
As shown in FIG. 2, the
なお、固定型11と中子12とを組み付ける際に、位置決めの精度を高めることができるノックピン(不図示)を用いた上で、連結部材14によって連結してもよい。例えば、図2に示すように、連結部材14が延在する第1の方向(x軸方向)と同じ第1の方向(x軸方向)に延在するように、固定型11の内部底面11bまで貫通する貫通孔THを設けることができる。また、中子12の突端面12cには、ノックピンが連結されるノック穴12dを設けることができる。なお、固定型11と中子12との組み付け時にノックピンを用いない場合は、当該貫通孔TH及びノック穴12dは設けなくてもよい。
Note that when assembling the fixed
図2に示すように、貫通孔THは、固定型11と中子12との位置決めを精度良く行うために、少なくとも2つ配設することが好ましい。また、位置決めの精度を上げる観点から、貫通孔THは凹部11aの内部底面11bの形状に対して均等に配置することが好ましい。固定型11と中子12の連結後、荷重取得部15が成形品の離型時の荷重を取得する前に、当該ノックピンは取り外すことができる。
As shown in FIG. 2, it is preferable to provide at least two through holes TH in order to accurately position the fixed
図3は、本実施の形態に係る離型抵抗評価装置10を用いて、ダイカスト鋳造装置1から成形品Pを離型する際の離型抵抗を評価する一連の流れを示す正面断面図である。
図3は、成形品Pの成形後、可動型21a~21cを開方向に移動させ(x軸負方向、黒矢印で示す)、成形品Pを固定型11から離型した状態を示している。なお、本実施の形態において、金型2の表面には、あらかじめ離型剤を吹き付けた状態で成形品を成形している。成形品Pの離型時に発生する荷重を、連結部材14に配設された荷重取得部15が取得し、取得した当該データに基づいて計測器16が離型抵抗の評価を行う。
FIG. 3 is a front sectional view showing a series of steps for evaluating the mold release resistance when releasing the molded product P from the
FIG. 3 shows a state in which, after molding the molded product P, the
計測器16は、離型抵抗の評価に基づいて作成した制御データを設備17に送信し、設備17を制御することができる。設備17は、例えば離型剤の量を調節する設備や、金型2を冷却するための冷却水を供給する設備等である。計測器16による離型抵抗の評価に基づいて設備17を制御することができる。一例として、計測した離型時の荷重、すなわち離型抵抗が大きい場合には離型剤の量を増やし、離型抵抗が小さい場合には離型剤の量を減らすように制御することができる。他に例えば、離型抵抗の評価の結果は、離型剤の種類の選択、金型内を通る冷却管に通す冷却水の量の調整(型温度の調整)、金型の表面処理の種類の選択、金型の面粗度の調整、中子の表面形状の勾配の調整、ダイタイム(凝固に要する時間)の検討等に用いることができる。
The measuring
発明者は、型本体と中子とが嵌合するように配設され、型本体と中子とを連結する連結部材に荷重取得部を備える離型抵抗評価装置を用いて離型抵抗を評価する場合、次のような問題が生じることを見出した。すなわち、成形品を離型する方向において型本体の内面と中子の側面とが接触した状態で嵌合されていると、成形品を離型する際に、成形品と、中子及び型本体との間のみならず、中子と型本体との接触部分においても摩擦抵抗が生じる。このため、当該接触による影響により、成形品を離型する際の正確な離型抵抗を計測することが困難であるという問題がある。 The inventor evaluated the mold release resistance using a mold release resistance evaluation device that is arranged so that the mold body and the core fit together, and that includes a load acquisition unit in a connecting member that connects the mold body and the core. It has been found that the following problems occur when doing so. In other words, if the inner surface of the mold body and the side surface of the core are in contact with each other in the direction in which the molded product is to be released, when the molded product is released, the molded product, the core, and the mold body will be damaged. Frictional resistance occurs not only between the core and the mold body, but also at the contact area between the core and the mold body. Therefore, there is a problem in that it is difficult to accurately measure mold release resistance when releasing a molded product due to the influence of the contact.
これに対し、本実施の形態に係る離型抵抗評価装置は、連結部材は、成形品が型本体から離型する方向に延びる第1の方向に延在しており、型本体の凹部の第1の方向に延在する内面と、中子の凸部の第1の方向に延在する側面とが互いに離間した状態で連結されている。したがって、成形品を離型する方向における型本体の凹部の第1の方向に延在する内面と中子の凸部の第1の方向に延在する側面との接触による離型抵抗評価への影響、すなわち摩擦抵抗を排除した状態で、成形品の離型時の荷重を取得することができる。よって、本実施の形態に係る離型抵抗評価装置は、より正確な離型抵抗を計測し、定量的な評価を行うことが可能である。 In contrast, in the mold release resistance evaluation device according to the present embodiment, the connecting member extends in the first direction in which the molded product is released from the mold body, and the connecting member extends in the first direction in the direction in which the molded product is released from the mold body. The inner surface extending in the first direction and the side surface of the convex portion of the core extending in the first direction are connected to each other while being spaced apart from each other. Therefore, the mold release resistance evaluation is based on the contact between the inner surface of the concave part of the mold body extending in the first direction and the side surface of the convex part of the core extending in the first direction in the direction of releasing the molded product. It is possible to obtain the load at the time of mold release of a molded product while eliminating the influence, that is, frictional resistance. Therefore, the mold release resistance evaluation device according to this embodiment can measure mold release resistance more accurately and perform quantitative evaluation.
本実施の形態に係る離型抵抗評価装置は、離型抵抗の定量的な評価を行うことができる。したがって、離型抵抗の評価の結果を、例えば離型剤の量の調整、離型剤の種類の選択、金型内を通る冷却管に通す冷却水の量の調整(型温度の調整)、金型の表面処理の種類の選択、金型の面粗度の調整、中子の表面形状の勾配の調整、ダイタイム(凝固に要する時間)の検討等に用いることができる。よって、離型抵抗評価の結果を、鋳造条件の良否確認や製造管理に活用することができる。 The mold release resistance evaluation device according to this embodiment can quantitatively evaluate mold release resistance. Therefore, the results of the evaluation of mold release resistance can be used to, for example, adjust the amount of mold release agent, select the type of mold release agent, adjust the amount of cooling water passed through the cooling pipe passing through the mold (adjust mold temperature), It can be used to select the type of surface treatment of the mold, adjust the surface roughness of the mold, adjust the gradient of the surface shape of the core, examine the die time (time required for solidification), etc. Therefore, the results of mold release resistance evaluation can be utilized for checking the quality of casting conditions and for manufacturing control.
さらに、固定型と中子とを組み付ける際に、ノックピンを用いて位置決めした状態で連結を行った場合、凸部のz軸負側が重力によって傾いた状態で連結されることを抑制できる。本実施の形態では、離型時の荷重を取得する前にノックピンを取り外すことができる。例えばノックピンを設置したまま離型抵抗を評価した場合、中子にかかった離型時の荷重は、ボルトのみならずノックピンに対しても伝わるため、離型抵抗の評価に影響が生じる。これに対し、本実施の形態に係る離型抵抗評価装置では、ノックピンを取り外すことによってノックピンに伝わる離型抵抗を排除することができる。このように、ノックピンを用いて位置決めを行った上で固定型と中子とを組み付けた場合、凹部の内面と凸部の側面との間に形成される隙間gの間隔が、凸部の側面全体にわたってより均一となるように固定型と中子とを連結することができる。したがって、離型抵抗への影響が無く、より精度良く固定型と中子とを連結することができる。 Furthermore, when assembling the fixed mold and the core, if the knock pins are used to position them and connect them, it is possible to prevent the z-axis negative side of the convex portion from being connected in a tilted state due to gravity. In this embodiment, the dowel pin can be removed before obtaining the load at the time of mold release. For example, if the demolding resistance is evaluated with the dowel pin installed, the load applied to the core during demolding is transmitted not only to the bolt but also to the dowel pin, which affects the evaluation of the demolding resistance. In contrast, in the mold release resistance evaluation device according to the present embodiment, the mold release resistance transmitted to the knock pin can be eliminated by removing the knock pin. In this way, when the fixed mold and core are assembled after positioning using dowel pins, the gap g formed between the inner surface of the recess and the side surface of the convex portion is It is possible to connect the fixed mold and the core so that it is more uniform throughout. Therefore, the fixed mold and the core can be connected with higher precision without affecting the mold release resistance.
以下、図4を参照し、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained based on Examples with reference to FIG. 4, but the present invention is not limited to these Examples.
本実施例で用いた離型抵抗評価装置は、固定型の凹部の第1の方向に延在する内面と、中子の凸部の第1の方向に延在する側面とが互いに離間した状態で連結されている(図2参照)。したがって、凹部と凸部の接触による摩擦抵抗を排除した状態で、成形品の離型時の荷重を取得することができる。よって、離型抵抗の定量的な評価が可能である。これに対し、比較例として、固定型の凹部の第1の方向に延在する内面と、中子の凸部の第1の方向に延在する側面とが互いに接触した状態の離型抵抗評価装置を用いて離型荷重の測定を行った。なお、本実施例における成形品を、「粗材」とも呼ぶ。「粗材」とは、鋳造工程や鍛造工程における完成品であって、製品に加工される前の中間成形品を意味している。 The mold release resistance evaluation device used in this example is in a state in which the inner surface of the recess of the fixed mold extending in the first direction and the side surface of the protrusion of the core extending in the first direction are separated from each other. (See Figure 2). Therefore, it is possible to obtain the load at the time of mold release of the molded product while eliminating frictional resistance due to contact between the concave portion and the convex portion. Therefore, quantitative evaluation of mold release resistance is possible. On the other hand, as a comparative example, the mold release resistance was evaluated in a state where the inner surface of the recess of the fixed mold, which extends in the first direction, and the side surface of the convex part of the core, which extends in the first direction, were in contact with each other. The mold release load was measured using the device. Note that the molded product in this example is also referred to as "raw material". "Rough material" refers to a finished product in a casting or forging process, and is an intermediate molded product before being processed into a product.
本実施例では、一例として離型剤の吹き付け量と、金型内を通る冷却管に通す冷却水の量との両者の条件を変更し、条件変更時における離型時の荷重を取得した。離型剤の吹き付け量及び冷却水の量は、それぞれ三段階(少量、中量、多量)の条件変更を行い、粗材の離型時の荷重を測定した。 In this example, as an example, the conditions of both the amount of spraying of the mold release agent and the amount of cooling water passed through the cooling pipe passing inside the mold were changed, and the load at the time of mold release was obtained when the conditions were changed. The amount of mold release agent sprayed and the amount of cooling water were each changed in three stages (small amount, medium amount, and large amount), and the load when the rough material was released from the mold was measured.
まず、比較例について説明する。比較例に係る離型抵抗評価装置を用いて離型時の荷重を取得したところ、上述のような条件変更を行った場合であっても、取得した粗材の離型時の荷重について大きな差が生じないことがあった。これは、離型時に凹部の内面と凸部の側面との接触部分において摩擦抵抗が発生し、当該摩擦抵抗の影響により離型時の荷重が正確に測定できなかったためであると考えられる。 First, a comparative example will be explained. When the load at the time of mold release was obtained using the mold release resistance evaluation device according to the comparative example, even when the conditions were changed as described above, there was no significant difference in the load at the time of mold release of the obtained raw material. Sometimes it did not occur. This is thought to be because frictional resistance occurred at the contact portion between the inner surface of the recess and the side surface of the convex portion during mold release, and the load during mold release could not be accurately measured due to the influence of the frictional resistance.
続いて実施例について説明する。図4は、実施例に係る離型抵抗評価装置を用いて取得した離型時の荷重と粗材の割れの発生との関係を示すグラフである。図4のグラフの横軸は離型時の荷重を示し、縦軸は粗材数を示す。 Next, examples will be described. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the load during mold release and the occurrence of cracks in the rough material, which was obtained using the mold release resistance evaluation device according to the example. The horizontal axis of the graph in FIG. 4 shows the load at the time of demolding, and the vertical axis shows the number of rough materials.
実施例では、図4のグラフに示すように、離型剤の吹き付け量と、金型内を通る冷却管に通す冷却水の量との両者の条件を変更した場合に、取得した離型時の荷重に差が生じるという結果が得られた。より具体的には、離型剤の吹き付け量及び冷却水の量の各条件について、離型剤及び冷却水の量がそれぞれ多量であるほど離型時の荷重が低く、少量であるほど離型時の荷重が高いという結果を得ることができた。 In the example, as shown in the graph of FIG. 4, when the conditions of both the amount of mold release agent sprayed and the amount of cooling water passed through the cooling pipe passing inside the mold were changed, the mold release time obtained was The results showed that there was a difference in the load between the two. More specifically, regarding each condition of the amount of mold release agent sprayed and the amount of cooling water, the larger the amount of mold release agent and cooling water, the lower the load during mold release, and the smaller the amount, the lower the load during mold release. We were able to obtain the result that the load at the time was high.
これは、離型剤の量が減少した場合、金型と粗材との間の摩擦抵抗が高くなったためであると考えられる。また、冷却水の量が減少した場合、金型の冷却が十分に行われず、金型の温度が上昇する。これにより、離型剤が金型の表面に付着し辛くなり、かじりが発生する。また、金型温度が高温である場合、金型と粗材との密着力が上がることから、粗材の一部が金型に残り、粗材の表面が剥がれてしまうような焼き付きかじりも生じ得る。したがって、離型時の荷重が高くなったものと考えられる。 This is considered to be because when the amount of mold release agent decreased, the frictional resistance between the mold and the raw material increased. Furthermore, when the amount of cooling water decreases, the mold is not sufficiently cooled and the temperature of the mold increases. This makes it difficult for the mold release agent to adhere to the surface of the mold, causing galling. In addition, when the mold temperature is high, the adhesion between the mold and the rough material increases, resulting in a part of the rough material remaining in the mold and causing the surface of the rough material to peel off. obtain. Therefore, it is considered that the load at the time of mold release was increased.
このように、条件変更によって離型時の荷重に差が生じた場合であっても、本実施例に係る離型抵抗評価装置は摩擦抵抗の影響を排除した上で、離型時の荷重を定量的に取得することができた。 In this way, even if there is a difference in the load at the time of mold release due to a change in conditions, the mold release resistance evaluation device according to this example eliminates the influence of frictional resistance and calculates the load at the time of mold release. We were able to obtain it quantitatively.
さらに、本実施例では、粗材の離型時の各荷重において、粗材に割れが生じたか否かについて観察を行った。図4のグラフでは、金型から離型後、割れが発生しなかった粗材を右上がり斜線で示し、割れが発生した粗材を右下がり斜線で示す。また、図4に示す離型時の荷重A~I(横軸)について、Aが最も低い荷重を示し、Iが最も高い荷重を示す。全体の粗材数に対し粗材の割れが発生した粗材の割合が、荷重Aでは0%、荷重Bでは6%、荷重Cでは13%、荷重Dでは45%、荷重Eでは79%、荷重Fでは91%、荷重Gでは93%、荷重H及びIでは100%であった。このように、本実施例では、粗材の離型時の荷重と、割れの発生には、相関関係があることがわかった。すなわち、離型時の荷重が低いほど割れの発生する割合が低く、離型時の荷重が高いほど割れの発生する割合が高いという結果を得ることができた。 Furthermore, in this example, it was observed whether cracks occurred in the raw material at each load when the raw material was released from the mold. In the graph of FIG. 4, after being released from the mold, the rough material in which no cracks occurred is indicated by diagonal lines going upward to the right, and the rough material in which cracks occurred is indicated by diagonal lines descending to the right. Regarding the loads A to I (horizontal axis) during mold release shown in FIG. 4, A indicates the lowest load and I indicates the highest load. The proportion of raw materials with cracks in the total number of materials is 0% under load A, 6% under load B, 13% under load C, 45% under load D, and 79% under load E. It was 91% for load F, 93% for load G, and 100% for loads H and I. Thus, in this example, it was found that there is a correlation between the load during demolding of the rough material and the occurrence of cracks. In other words, it was possible to obtain the results that the lower the load during demolding, the lower the rate of cracking, and the higher the load during demolding, the higher the rate of cracking.
また、例えば、荷重A~Iのうち高い荷重を示すものは、金型を冷却する際の冷却水の量も少ない。冷却水の量が少ない条件の場合は、金型の冷却が十分に行われず、粗材がうまく冷却されない場合がある。したがって、粗材が凝固し辛くなり、粗材自体の強度も低下し得る。よって、割れが発生したものの割合が高くなったと考えられる。 Furthermore, for example, when the load is high among the loads A to I, the amount of cooling water used to cool the mold is small. If the amount of cooling water is small, the mold may not be cooled sufficiently and the rough material may not be cooled properly. Therefore, the raw material becomes difficult to solidify, and the strength of the raw material itself may also decrease. Therefore, it is thought that the percentage of cracks that occurred was high.
このように、本実施例に係る離型抵抗評価装置は、成形品を離型する方向における型本体の内面と中子の側面との接触による影響、すなわち摩擦抵抗を排除した状態で離型抵抗を評価することができた。よって、本実施例に係る離型抵抗評価装置は、離型時の条件を検討する上で、離型時の荷重を定量的に取得可能である。したがって、本実施例に係る離型抵抗評価装置は、離型時の条件検討、鋳造条件の良否確認、製造管理に活用することができる。 As described above, the mold release resistance evaluation device according to this embodiment can evaluate the mold release resistance while eliminating the influence of contact between the inner surface of the mold body and the side surface of the core in the direction of mold release, that is, the frictional resistance. was able to evaluate. Therefore, the mold release resistance evaluation device according to this embodiment can quantitatively acquire the load during mold release when examining the conditions during mold release. Therefore, the mold release resistance evaluation device according to this embodiment can be utilized for examining conditions during mold release, confirming the quality of casting conditions, and manufacturing management.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the spirit.
1 ダイカスト鋳造装置
10 離型抵抗評価装置
11 型本体(固定型)
11a 凹部
11b 内部底面
12 中子
12a 凸部
12b 基部
12c 突端面
13 フランジ部
14 連結部材
15 荷重取得部
16 計測器
17 設備
21、21a~21c 可動型
22 中子
31 スリーブ
32 プランジャ
C キャビティ
M 溶湯
P 成形品
1 Die-casting
11a
Claims (1)
凹部を備える型本体と、
前記凹部に嵌まる形状の凸部および前記凸部の基部側に配設されたフランジ部を備える中子と、
前記凹部の内部底面と前記凸部の突端面とを連結する連結部材と、
前記連結部材に配設され、前記成形品が離型する際の荷重を取得可能な荷重取得部と、を備え、
前記連結部材は、前記成形品が前記型本体から離型する方向に延びる第1の方向に延在しており、
前記凹部の前記第1の方向に延在する内面と、前記凸部の前記第1の方向に延在する側面とが互いに離間した状態で連結されている、
離型抵抗評価装置。 A mold release resistance evaluation device that evaluates mold release resistance when a molded product is released from a mold,
a mold body having a recess;
a core including a convex portion shaped to fit into the concave portion and a flange portion disposed on the base side of the convex portion;
a connecting member that connects the inner bottom surface of the recess and the tip end surface of the convex portion;
a load acquisition unit disposed on the connecting member and capable of acquiring a load when the molded product is released from the mold;
The connecting member extends in a first direction extending in a direction in which the molded product is released from the mold body,
An inner surface of the concave portion extending in the first direction and a side surface of the convex portion extending in the first direction are connected to each other while being spaced apart from each other.
Mold release resistance evaluation device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020072145A JP7419945B2 (en) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | Mold release resistance evaluation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020072145A JP7419945B2 (en) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | Mold release resistance evaluation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021169100A JP2021169100A (en) | 2021-10-28 |
| JP7419945B2 true JP7419945B2 (en) | 2024-01-23 |
Family
ID=78149922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020072145A Active JP7419945B2 (en) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | Mold release resistance evaluation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7419945B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005313385A (en) | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Toshiba Corp | Molding method and molding apparatus |
| JP2013237078A (en) | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Moresco Corp | Releasing agent evaluating apparatus and releasing agent evaluating method |
| JP2018103237A (en) | 2016-12-27 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | Mold release resistance evaluation device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630444Y2 (en) * | 1977-04-19 | 1981-07-20 | ||
| JPS5842024B2 (en) * | 1980-04-17 | 1983-09-16 | 株式会社東芝 | Mold resin mold release force measuring device |
| JPH03106555A (en) * | 1989-09-19 | 1991-05-07 | Toyota Motor Corp | Metal mold with loose piece for metal mold casting machine |
| JPH0694148B2 (en) * | 1992-11-06 | 1994-11-24 | 信越ポリマー株式会社 | Mold release method in injection molding |
| JP3394345B2 (en) * | 1994-12-12 | 2003-04-07 | 本田技研工業株式会社 | Casting mold |
| JP2684168B2 (en) * | 1995-10-30 | 1997-12-03 | トーワ株式会社 | Mold release resistance measuring method and measuring apparatus |
-
2020
- 2020-04-14 JP JP2020072145A patent/JP7419945B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005313385A (en) | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Toshiba Corp | Molding method and molding apparatus |
| JP2013237078A (en) | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Moresco Corp | Releasing agent evaluating apparatus and releasing agent evaluating method |
| JP2018103237A (en) | 2016-12-27 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | Mold release resistance evaluation device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021169100A (en) | 2021-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Experimental comparison of the flow rate and cooling performance of internal cooling channels fabricated via selective laser melting and conventional drilling process | |
| CN107206479B (en) | Casting moulds, inserts for casting moulds, castings and methods of casting the same | |
| JP7419945B2 (en) | Mold release resistance evaluation device | |
| US8251125B2 (en) | Metal mold apparatus | |
| JP2010069514A (en) | Casting method with vibration solidification, casting mold for the same method, and casting apparatus with vibration solidification | |
| Samuel et al. | Near-net-shape forming of zirconia optical sleeves by ceramics injection molding | |
| KR101929134B1 (en) | Lost-foam casting method | |
| JP6131941B2 (en) | Pressure sensor mounting structure and pressure sensor position adjusting method | |
| Surace et al. | Laser-powder bed fusion molds without post-processing for micro-injection molding of mini/micro-products | |
| CN119534542A (en) | Mold for measuring solidification rate of aluminum alloy low pressure casting and implementation method thereof | |
| JP4869990B2 (en) | Injection mold and injection molding method using the same | |
| CN101927335A (en) | A mold for directly measuring the internal temperature of the casting in the extrusion casting process | |
| Voet et al. | Study of the wear behaviour of conventional and rapid tooling mould mterials | |
| CN114226647B (en) | Casting device and sand box | |
| JP2007229782A (en) | Pin locking device | |
| US6482337B1 (en) | Method for evaluation of abrasion of a forming mold | |
| JP5394841B2 (en) | Cavity pressure measuring device | |
| JPH08114520A (en) | Pressure measuring device and pressure casting method using pressure measuring device | |
| JP2001129858A (en) | Method for producing synthetic resin cylinder | |
| JP2019069555A (en) | Injection mold and sprue bush | |
| JP2006289783A (en) | Mold for resin molding and resin molding apparatus | |
| JP2008006447A (en) | Mold and molding equipment | |
| JP2026037010A (en) | Release force measuring device | |
| JP2007289983A (en) | Mold for casting and cooling method thereof | |
| JPH11151565A (en) | Die device for die casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230323 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231206 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231225 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7419945 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |