JPS602148B2 - 溶湯鍛造用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製品キャピティ内で落陽を加圧凝固せしめる
溶湯鍛造用の金型装置に関する。

従釆この種装置として、例えば第１図に示す如く下型ａ
に形成する製品キャビテイｂの上面閉口ｃを、これに挿
入する上型ｄのシール部ｅでシールしつつ、該製品キャ
ピティｂ内の溶陽を該下型ａの下方から挿入する加圧パ
ンチｆで加圧する式のものは知られるが、この場合製品
キヤビティｂ内への溶湯の注湯は、上型ｄを引き上げて
上面開□ｃから行う式を一般としたもので、これによれ
ば注湯に際し溶湯内に空気が巻き込まれ、溶湯内部に酸
化物が形成されて、製品の欠陥原因となる不都合を伴う
。又、かかる酸化を防止すべく、製品キャビティｂ内の
空気を比較的比重の大きな不活性ガスで置換してから洋
湯することも行なわれているが、上記と同様上面開口か
らの注湯に際し不活性ガスが溶湯内に巻き込まれてその
ガス抜きに時間がかかり、又上面開口ｃのシールにより
不活性ガスが一部製品キャビティｂの上部空間に封じ込
められて、高圧力で加圧したときこのガスが溶傷内に拡
散し、これによる製品の欠陥を生じ勝ちである不都合を
伴う。

又、特関昭５２一１３斑２４号公報により、製品キャビ
ティの底部に、これより低レベルに設けた別層の落陽槽
からこれに蓮なる給傷管を介して溶湯を電磁力や加圧気
体等による押力を加えて流入させるようにしたものも従
来公知であるが、このものでは押力の発生装置を必要と
して上記の如き重力狂傷方式のものに比し高価となる不
都合を伴う。

本発明は、コスト的に有利な重力洋湯方式を採用し、且
つかかる方式のものにおける上記の如き不都合を解消し
得るようにした装置を提供することを目的とするもので
、下型に形成する製品キャビテイの上面関口を、これに
挿入する上型のシール部でシールしつつ、該製品キャビ
ティ内の溶湯を談下型の下方から挿入する加圧パンチで
加圧する式のものにおいて、該下型に該上面関口と別個
の注湯口を形成し、該注湯口をこれに逸る湯道を介して
該製品キャビティの底部に運速させると共に、該上面開
口の該シール部によるシールの程度を完全なシール状態
から通気を許容する状態に可変調節自在とし、且つ該湯
道を該製品キャビティとの運通孔に向って順次スリット
状に中狭く形成したことを特徴とする。次いで本発明実
施の１例を第２図乃至第７図に付説明する。図示の金型
装置はエンジンのピストンを得るもので、下型１と、こ
れに形成した製品キャピテイ２内にその上面関口２ａか
ら挿入す上型３と、該製品キャビティ２に蓮る底面の挿
通孔４に挿入する加圧パンチ５とで構成される。

該下型１は、第３図に示すように１対の割型ｌａ，ｌａ
で構成するものとし、該割型ｌａ，ｌａの接合面に、そ
の中央部に位置して前記製品キャビティ２と、該製品キ
ャピティ２の外側部に位置してその上面開ロ２ａの側方
に形成した注湯口６を該製品キャピティ２の底部に運通
する湯道７とを形成し、更に該傷道７と反対側の外側部
に位置して該製品キャビティ２の底部に蓮る湯溜り８と
を形成した。該傷道７は、第４図乃至第６図に示す如く
製品キャビティ２との運遍孔９に向って順次スリット状
に中狭く形成するものとし、注湯口６から注湯した落陽
の流速を該湯道７内で順次減少して、溶湯を議運通孔９
の上流側の静圧で該製品キヤビティ７内に静かに流入さ
せるようにし、且つ該溶濠内に混入する酸化物を順次中
狭く形成した濠道７の内壁面に付着除去せしめるように
した。上型３は、プレス装置（図示しない）により昇降
されるもので製品キャビティ２の上面閉口２ａに鉄合す
るシール部３ａと、該シール部３ａの下方に突出する中
子部３ｂとを備え、更に該上面関口２ａと該シール部３
ａとの内周面と外周面とを下方に向って順次４・径のテ
ーパ面に形成して、該シール部３ａの挿入深さに応じ該
上面閉口２ａの該シール部３ａによるシールの程度を通
気を許容する通気状態（第７図ａ示の状態）と、通気を
断って該上面関口２ａを完全にシールするシール状態（
第７図ｂ状態）とに可変調節自在とした。

図面で１川ま下型１の上面に上型３を軸として回動自在
に設けた蓋体を示し、該蓋体１０はこれに穿設した透孔
１１を注湯口６に合致させる開位置と、注湯口６と透孔
１１との運適を断つ閉位置とに把手１２で回動操手し得
るようにした。図面で３ｃは該蓋体１０の上面に当接せ
しめるべく上型３に形成した金言部を示し、該鍔部３ｃ
はシール部３ａの通気状態への挿入に際しては蓋体１０
との間に多少の．クリアランスを存して該蓋体１０の回
動を許容するが、シール状態への挿入によれば蓋体１０
の上面に圧接して、加圧時に溶湯が洋湯口６から外部に
噴出するのを防止する。次いでその作動を説明するに、
先ず上型３を下勤してシール部３ａを上面閉口２ａに通
気状態に挿入し、蓋体１０を開位置に回動して注湯口６
から不活性ガスを注入する。不活性ガスとしては、窒素
、二酸化炭素、アルゴン、六フッ化ィオゥガス等の空気
より比重の大きなガスを用いるもので、かくするときは
不活性ガスが傷道７を介して製品キャビティ２内に流入
し、該キャビティ２内の空気は不活性ガスで置換される
。

次いで洋顔口６から第７図ａ示の如く溶湯を注湯するが
、この際溶湯は湯道７を介して製品キャビティ２内にそ
の底部側から静かに流入するから、落陽の酸化と溶湯内
への不活性ガスの巻き込みとが共に防止され、次いぜ製
品キャビティ３内の溶湯量が増すについて不活性ガスは
上面関口２ａから外部に押し出されて、該製品キャビテ
ィ３内は完全に溶湯で充たされ、以後上面関口２ａのシ
ールによるも製品キヤビティ２内に不活性ガスが封じ込
められるようなことはない。

尚、前記湯溜り８が無いと、傷道７を形成した割型ｌａ
，ｌａの一側の接合面に綾湯の熱による歪みを生じ、割
型ｌａ，ｌａが反って型締めが不良になるが、湯溜り８
が有ればこれを形成する池側の接合面にも一側と均等な
歪みが発生するから、かかる不都合を生じない。

次いで蓋体１０を閉位置に回動し、シール部３ａを第７
図ｂ示の如くシール状態に挿入し、加圧パンチ５を上勤
して製品キャビティ２内の溶陽を加圧凝固する。

尚、湯道７を上記の如く蓮通孔９に向って順次スリット
状に中狭く形成しておくときは、傷道７内の溶湯が蓮通
孔９の近傍で比較的早く凝固して、該蓮通孔９が閉塞さ
れるから、加圧パンチ５による落陽の加圧を多少遅らせ
て行うようにすれば、特に蓋体１０を設けなくとも溶湯
の噴出を防止することが出釆る。

又、上記実施例においては上面関口２ａの内周面とシー
ル部３ａの外周面とをテーパ面に形成し、シール部３ａ
の挿入深さを微調節することにより通気状樋態とシール
状態とに可変し得るようにしたが、型加工の面倒さを考
慮しなければ、コック等の開閉装置の如くシール部３ａ
の回動で通気状態とシール状態とに可変し得るようにす
ることも可能である。この様に本発明によるときは、製
品キャビテイ内に製品キャビティに向って順次スリット
状に中狭く形成した傷道を介してその底部側から静かに
溶湯を充填させることが出来るから、溶湯の酸化を防止
すべく製品キヤビティ内を予め不マ舌性ガスで置換して
おいても、落陽内への不活性ガスの巻き込みは可及的に
阻止され、且つシール部を製品キャビテイの上面関口に
通気状態に挿入して、落陽の洋湯に伴い不活性ガスを上
面関口から外部に押し出しつつ製品キャビティ内を完全
に溶湯で充すことが出釆るから、製品キャビティ内に不
活性ガスが封入されることが無く、重力荘湯方式を採用
した比較的簡単な装置で品質の良い製品を得られる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す裁断側面図、第２図は本発明装置
の１例の裁断側面図、第３図は第２図のｍ‐ｍ線裁断平
面図、第４図乃至第６図は第２図のＷ‐Ｗ線乃至町一の
線の拡大裁断面図、第７図ａｂはその作動を説明する要
部の拡大裁断側面図である。 １・・・下型、２・・・製品キャビテイ、２ａ・・・上
面関口、３・・・上型、３ａ・・・シール部、５・・・
加圧パンチ、６・・・注湯口、７・・・湯道。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下型に形成する製品キヤピテイの上面開口を、これ
   に挿入する上型のシール部でシールしつつ、該製品キヤ
   ピテイ内の溶湯を該下型の下方から挿入する加圧パンチ
   で加圧する式のものにおいて、該下型に該上面開口と別
   個の注湯口を形成し、該注湯口をこれに連なる湯道を介
   して該製品キヤピテイの底部に連通させると共に、該上
   面開口の該シール部によるシールの程度を完全なシール
   状態から通気を許容する状態に可変調節自在とし、且つ
   該湯道を該製品キヤピテイとの連通孔に向って順次スリ
   ツト状に巾狭く形成したことを特徴とする密湯鍜造用金
   型装置。 前記上面開口の内周面と、これに嵌合する前記シール
   部の外周面とを下方に向って順次小径のテーパ面に形成
   して成る特許請求の範囲第１項所載の溶湯鍜造用金型装
   置。