JPS5852459B2 - 両鍔パイプの製造法 - Google Patents
両鍔パイプの製造法Info
- Publication number
- JPS5852459B2 JPS5852459B2 JP11775179A JP11775179A JPS5852459B2 JP S5852459 B2 JPS5852459 B2 JP S5852459B2 JP 11775179 A JP11775179 A JP 11775179A JP 11775179 A JP11775179 A JP 11775179A JP S5852459 B2 JPS5852459 B2 JP S5852459B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- slit
- casting
- core mold
- molten metal
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠心力鋳造法を利用して両鍔パイプを製造す
る方法に係り、より詳しくは両鍔パイプのフランジ部の
首切れ事故を防止することができる製造法に関する。
る方法に係り、より詳しくは両鍔パイプのフランジ部の
首切れ事故を防止することができる製造法に関する。
遠心力鋳造金型を用いて両鍔パイプを得るに当り、その
解決すべき問題の１つにフランジ部の首切れがある。
解決すべき問題の１つにフランジ部の首切れがある。
従来はこのような首切れを防止するために、遠心力鋳造
金型に、鋳造すべきパイプ外径と略同径の内径を有する
中子金型をセットし、混練された鋳型砂を両金型の空隙
部に導入し、エアランマ等で砂をつき固めて造型し、砂
の緩衝作用を利用して首切れ発生を防止し、両鍔パイプ
を鋳造するようにしている。
金型に、鋳造すべきパイプ外径と略同径の内径を有する
中子金型をセットし、混練された鋳型砂を両金型の空隙
部に導入し、エアランマ等で砂をつき固めて造型し、砂
の緩衝作用を利用して首切れ発生を防止し、両鍔パイプ
を鋳造するようにしている。
しかしこの従来方法では、鋳型砂の混練、造型工数が多
くなると共に、鋳造時の冷却速度が金型鋳造に比して小
さい（遅い）ため、高密度の鋳造品を得ることが困難で
ある。
くなると共に、鋳造時の冷却速度が金型鋳造に比して小
さい（遅い）ため、高密度の鋳造品を得ることが困難で
ある。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、砂型を用いることなく効果的に首切れ
を防止すると共に、金型による冷却速度の向上により、
高密度鋳造品が得られる両鍔パイプの鋳造法を提供する
ことにあり、その要旨とするところは、遠心力鋳造によ
って両鍔パイプを得るに当り、鋳造金型内に周方向に分
割されかつスリット鋳型を内蔵した中子金型を内装する
と共に、前記スリット鋳型は同じく周方向に分割される
と共に中子金型側の熱センサーによって中心方向に進退
自在に設けられた鋳型を用い、同鋳型内に目的溶湯を注
湯し、同溶湯の凝固収縮時に前記スリット鋳型の中心方
向よりの引き上げを介しフランジ部の首切れを防止する
点にある。
とするところは、砂型を用いることなく効果的に首切れ
を防止すると共に、金型による冷却速度の向上により、
高密度鋳造品が得られる両鍔パイプの鋳造法を提供する
ことにあり、その要旨とするところは、遠心力鋳造によ
って両鍔パイプを得るに当り、鋳造金型内に周方向に分
割されかつスリット鋳型を内蔵した中子金型を内装する
と共に、前記スリット鋳型は同じく周方向に分割される
と共に中子金型側の熱センサーによって中心方向に進退
自在に設けられた鋳型を用い、同鋳型内に目的溶湯を注
湯し、同溶湯の凝固収縮時に前記スリット鋳型の中心方
向よりの引き上げを介しフランジ部の首切れを防止する
点にある。
以下図示の実施例について本発明を詳述すると、第１図
は本発明で用いる鋳型実施例を示し、第２図は第１図Ａ
−Ａ線断面図であるが、１は遠心力鋳造金型であって、
いうまでもなく可回動に鋳造機上に支持されるものであ
り、２は本発明に係る分割中子金型であって、この分割
中子金型２は第２図で明らかなように周方向（放射方向
）に３分割された分割構造であると共に、その金型胴部
の略中央位置には環筒状の金型によるスリット鋳型３が
介入されており、これら分割中子金型２及びスリット鋳
型３とで中子金型を形成している。
は本発明で用いる鋳型実施例を示し、第２図は第１図Ａ
−Ａ線断面図であるが、１は遠心力鋳造金型であって、
いうまでもなく可回動に鋳造機上に支持されるものであ
り、２は本発明に係る分割中子金型であって、この分割
中子金型２は第２図で明らかなように周方向（放射方向
）に３分割された分割構造であると共に、その金型胴部
の略中央位置には環筒状の金型によるスリット鋳型３が
介入されており、これら分割中子金型２及びスリット鋳
型３とで中子金型を形成している。
このスリット鋳型３は分割中子金型２と同じく周方向（
放射方向）に３分割されると共に、分割中子金型２側に
は図示のようにテーパ状周溝によるスリット逃げ部５を
形成して、スリット鋳型３を中心方向に向って進退自在
であるように係合されているのであり、このスリット鋳
型３の中心方向の移動により、スリット逃げ部５を介し
て、中子金型を軸方向に収縮可能にしている。
放射方向）に３分割されると共に、分割中子金型２側に
は図示のようにテーパ状周溝によるスリット逃げ部５を
形成して、スリット鋳型３を中心方向に向って進退自在
であるように係合されているのであり、このスリット鋳
型３の中心方向の移動により、スリット逃げ部５を介し
て、中子金型を軸方向に収縮可能にしている。
前記スリット部製３の中心方向への進退を行なわせるに
は、図示のように夫々分割された各分割部分に油圧、空
圧等によるシリンダ部材４を連結して、その進退を行な
わせるようにするのであり、シリンダ部材４は遠心力鋳
造金型１の周側面に付設し、その進退ロッドを遠心力鋳
造金型１を摺動自在に貫通して各分割部分に連結させる
ことになる。
は、図示のように夫々分割された各分割部分に油圧、空
圧等によるシリンダ部材４を連結して、その進退を行な
わせるようにするのであり、シリンダ部材４は遠心力鋳
造金型１の周側面に付設し、その進退ロッドを遠心力鋳
造金型１を摺動自在に貫通して各分割部分に連結させる
ことになる。
更にこのシリンダ部材４の駆動に当っては、注湯された
溶湯が分割中子金型２及びスリット部製３からなる中子
金型内で凝固収縮を始める時に、スリット部製３の中心
方向よりの後退、即ち引き上げを行なうように駆動制御
するため、分割中子金型２の周側一部に、遠心力鋳造金
型１を介して熱センサーとしての熱電対６を配設するの
であり、熱電対６の感温部分は分割中子金型２の最内層
部分に位置するように設定するのである。
溶湯が分割中子金型２及びスリット部製３からなる中子
金型内で凝固収縮を始める時に、スリット部製３の中心
方向よりの後退、即ち引き上げを行なうように駆動制御
するため、分割中子金型２の周側一部に、遠心力鋳造金
型１を介して熱センサーとしての熱電対６を配設するの
であり、熱電対６の感温部分は分割中子金型２の最内層
部分に位置するように設定するのである。
尚第１図において１ａは遠心力鋳造金型１側における一
方のフランジ造型面、２ａは分割中子金型２における他
方のフランジ造型面を示しており、第２図において４ａ
はシリンダ部材４のロッドを示している。
方のフランジ造型面、２ａは分割中子金型２における他
方のフランジ造型面を示しており、第２図において４ａ
はシリンダ部材４のロッドを示している。
本発明は、以上の第１，２図で例示したような鋳型を用
いて、遠心力鋳造により目的の両鍔パイプを製造するの
であり、図示のように遠心力鋳造金型１内にスリット部
製３及び分割中子金型２とからなる中子金型を内装し、
両鍔パイプ鋳造用鋳型を構成し、そのスリット部製３の
内面が分割中子金型２の内面と同レベルの状態にセット
し、この鋳型内に遠心力鋳造金型１の回転を介し、目的
の溶湯を注湯して両鍔パイプの遠心力鋳造を行なうので
ある。
いて、遠心力鋳造により目的の両鍔パイプを製造するの
であり、図示のように遠心力鋳造金型１内にスリット部
製３及び分割中子金型２とからなる中子金型を内装し、
両鍔パイプ鋳造用鋳型を構成し、そのスリット部製３の
内面が分割中子金型２の内面と同レベルの状態にセット
し、この鋳型内に遠心力鋳造金型１の回転を介し、目的
の溶湯を注湯して両鍔パイプの遠心力鋳造を行なうので
ある。
こうして鋳込み終了後、中子金型内での溶湯の凝固収縮
が始まる時点を、熱電対６等による熱センサーにより検
知し、シリンダ部材４を駆動してスリット部製３を中心
方向より１０〜２０關／分で徐々に引き上げることによ
り、中子金型を軸方向に収縮させフランジ部分の首切れ
を防止するのである。
が始まる時点を、熱電対６等による熱センサーにより検
知し、シリンダ部材４を駆動してスリット部製３を中心
方向より１０〜２０關／分で徐々に引き上げることによ
り、中子金型を軸方向に収縮させフランジ部分の首切れ
を防止するのである。
このさい収縮量の調整は、スリット部製３における型厚
さと、スリット部製３を後退させるスリット逃げ部Ｓに
おけるテーパ勾配の大小によって、自由に調整できるの
である。
さと、スリット部製３を後退させるスリット逃げ部Ｓに
おけるテーパ勾配の大小によって、自由に調整できるの
である。
尚、分割中子金型２のスリット逃げ部５を、交換可能に
設計すれば異なるテーパ勾配に対し、分割中子金型２が
共通使用できて好適である。
設計すれば異なるテーパ勾配に対し、分割中子金型２が
共通使用できて好適である。
次に製造実施例を掲げて説明する。
製品管部外径２００１ｍφ×肉厚２０ｉπ×全長１５０
０ｍｍのアルミ材質の両鍔パイプの製作。
０ｍｍのアルミ材質の両鍔パイプの製作。
■、以下に述べる分割中子金型及びスリット部製からな
る中子金型を遠心力鋳造金型内に設置し、前述した第１
図に示す構成の鋳型を得た。
る中子金型を遠心力鋳造金型内に設置し、前述した第１
図に示す構成の鋳型を得た。
分割中子金型２は、その要部寸法が管部外径２６４鼎φ
×肉厚３０ｍ７ＩＬ×全長１４９０關で、その軸方向中
央に、第３図に示す如く、金型内面における隙間ｌが９
０７７１尻、中心方向に対する傾斜に関し、内面より８
ｍｍの間で傾斜角θ１が５°、これに続いて該傾斜方向
に対し更に傾斜角θ２が４１．４°惨考として、溶湯材
質が鉄材のときθ２＝２９．６°）の斜面を有するスリ
ット逃げ部５を有しており、スリット部製３は、前記分
割中子金型２の内面側の傾斜面に係合しており、型厚さ
ｔが８山で、周方向（放射方向）に３分割されると共に
前記分割中子金型２と内面が面一に形成されている。
×肉厚３０ｍ７ＩＬ×全長１４９０關で、その軸方向中
央に、第３図に示す如く、金型内面における隙間ｌが９
０７７１尻、中心方向に対する傾斜に関し、内面より８
ｍｍの間で傾斜角θ１が５°、これに続いて該傾斜方向
に対し更に傾斜角θ２が４１．４°惨考として、溶湯材
質が鉄材のときθ２＝２９．６°）の斜面を有するスリ
ット逃げ部５を有しており、スリット部製３は、前記分
割中子金型２の内面側の傾斜面に係合しており、型厚さ
ｔが８山で、周方向（放射方向）に３分割されると共に
前記分割中子金型２と内面が面一に形成されている。
このとき、鋳型のフランジ外端間の距離は１５２２ｍｍ
であった。
であった。
２、次に、スリット部製３に引き上げ用シリンダ部材４
である油圧シリンダのロッド４ａを接続し、遠心力鋳造
金型１を回転させ、バーナーにて鋳造内面を予熱した。
である油圧シリンダのロッド４ａを接続し、遠心力鋳造
金型１を回転させ、バーナーにて鋳造内面を予熱した。
３、所定の回転、所定の金型予熱温度（１５０〜２００
°Ｃ）に達したところで、アルミ材の溶湯を鋳込温度約
６８０℃で鋳込んだ。
°Ｃ）に達したところで、アルミ材の溶湯を鋳込温度約
６８０℃で鋳込んだ。
４、前記分割中子金型２には、内面より５ｍ１１Ｌの位
置に熱電対６が埋め込まれており、該熱電対６が鋳込完
了後ピークを示した時点（鋳込完了後約２分）からスリ
ット部製３を油圧シリンダにて１０〜２０朋／分の速蜜
で２０關引き上げた。
置に熱電対６が埋め込まれており、該熱電対６が鋳込完
了後ピークを示した時点（鋳込完了後約２分）からスリ
ット部製３を油圧シリンダにて１０〜２０朋／分の速蜜
で２０關引き上げた。
このとき中子金型は、軸方向に約２３間収縮可能となっ
た。
た。
５、溶湯の凝固冷却後、回転を止め、油圧シリンダのロ
ッド４ａをスリット部製３からはずし、中子金型を凝固
した両鍔パイプと共に遠心力鋳造金型１より引き出し、
脱型して所望の両鍔パイプを得た。
ッド４ａをスリット部製３からはずし、中子金型を凝固
した両鍔パイプと共に遠心力鋳造金型１より引き出し、
脱型して所望の両鍔パイプを得た。
該両鍔パイプのフランジ部には首切れは発生していなか
った。
った。
ところで、この製造に際し、溶湯に接する部分にも熱電
対がセットされ、前記分割中子金型２の温度と同様に、
溶湯の温度も測定された。
対がセットされ、前記分割中子金型２の温度と同様に、
溶湯の温度も測定された。
その結果を第４図に示す。
図において、横軸は鋳込完了後の経過時間（分）、縦軸
は温度（℃）、ａは溶湯温度、ｂは分割中子金型温度を
示す。
は温度（℃）、ａは溶湯温度、ｂは分割中子金型温度を
示す。
図より、分割中子金型温度のピーク時は、溶湯が約６０
０℃で溶湯の凝固開始時点であることが判る。
０℃で溶湯の凝固開始時点であることが判る。
以上述べたように、本発明方法によれば、遠心力鋳造金
型内に、周方向に分割されかつスリット部製を内蔵した
中子金型を内装して両鍔パイプ鋳造用鋳型を構成し、該
鋳型内に目的溶湯を注湯した後、中子金型側の熱センサ
ーによって、溶湯の凝固収縮時に周方向に分割されたス
リット部製を中心方向に徐々に引き上げ移動させ、中子
金型を軸方向に収縮可能としたので、フランジ部分の首
切れを確実有効に防止できるのであり、しかも両鍔パイ
プの鋳造は全て遠心力鋳造金型及び中子金型内で行なわ
れるので、外面よりの冷却速度は従来の砂型によるもの
よりも早く、従って高密度鋳造品を容易に得ることも可
能となるのであり、又本発明によれば分割中子金型２及
びスリット部製３は反復使用可能であるから、最初に両
型を製作しておけば、従来の砂型造型に比し、反って経
済的であり製造コストも低減できるもので、遠心力鋳造
による両鍔パイプの首切れ防止の鋳造手段として優れた
ものである。
型内に、周方向に分割されかつスリット部製を内蔵した
中子金型を内装して両鍔パイプ鋳造用鋳型を構成し、該
鋳型内に目的溶湯を注湯した後、中子金型側の熱センサ
ーによって、溶湯の凝固収縮時に周方向に分割されたス
リット部製を中心方向に徐々に引き上げ移動させ、中子
金型を軸方向に収縮可能としたので、フランジ部分の首
切れを確実有効に防止できるのであり、しかも両鍔パイ
プの鋳造は全て遠心力鋳造金型及び中子金型内で行なわ
れるので、外面よりの冷却速度は従来の砂型によるもの
よりも早く、従って高密度鋳造品を容易に得ることも可
能となるのであり、又本発明によれば分割中子金型２及
びスリット部製３は反復使用可能であるから、最初に両
型を製作しておけば、従来の砂型造型に比し、反って経
済的であり製造コストも低減できるもので、遠心力鋳造
による両鍔パイプの首切れ防止の鋳造手段として優れた
ものである。
第１図は本発明方法による鋳型の縦断正面図、第２図は
第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は本発明の製造実施例に
使用した分割中子金型のスリット部製における部分縦断
面図、第４図は本発明の製造実施例における鋳込完了後
の溶湯及び分割中子金型の温度変化を示す図である。 １・・・・・・遠心力鋳造金型、２・・・・・・分割中
子金型、３・・・・・・スリット部製、４・・・・・・
シリンダ部材、５・・・・・・スリット逃げ部、６・・
・・・・熱電対。
第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は本発明の製造実施例に
使用した分割中子金型のスリット部製における部分縦断
面図、第４図は本発明の製造実施例における鋳込完了後
の溶湯及び分割中子金型の温度変化を示す図である。 １・・・・・・遠心力鋳造金型、２・・・・・・分割中
子金型、３・・・・・・スリット部製、４・・・・・・
シリンダ部材、５・・・・・・スリット逃げ部、６・・
・・・・熱電対。
Claims (1)
- １ 遠心力鋳造によって両鍔パイプを得るに当り、鋳造
金型内に周方向に分割されかつスリット鋳型を内蔵した
中子金型を内装すると共に、前記スリット鋳型は同じく
周方向に分割されると共に中子金型側の熱センサーによ
って中心方向に進退自在に設けられた鋳型を用い、同鋳
型内に目的溶湯を注湯し、同溶湯の凝固収縮時に前記ス
リット鋳型の中心方向よりの引き上げを介しフランジ部
の首切れを防止することを特徴とする両鍔パイプの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11775179A JPS5852459B2 (ja) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | 両鍔パイプの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11775179A JPS5852459B2 (ja) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | 両鍔パイプの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5641060A JPS5641060A (en) | 1981-04-17 |
| JPS5852459B2 true JPS5852459B2 (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=14719409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11775179A Expired JPS5852459B2 (ja) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | 両鍔パイプの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852459B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2765819B1 (fr) * | 1997-07-09 | 1999-08-27 | Jean Claude Werquin | Procede de coulee centrifuge verticale a hydrodynamique amelioree et cylindres de laminage composites, a structure equiaxes, en comportant application |
-
1979
- 1979-09-12 JP JP11775179A patent/JPS5852459B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5641060A (en) | 1981-04-17 |
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