JPS6325865B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、キヤタピラーの回転部分に使用す
る外周上縁部にくびれ部を有する金属シールの遠
心鋳造方法に関するものである。

従来の技術および、その問題点 従来、このようなくびれ部を有する金属シール
の製造方法としては以下のようなものがある。

すなわち、第４図に示すように金属シールのく
びれ部を形成するための砂型Ｂを外方に配し、金
属シールの内周面を形成するための砂製丸中子Ｃ
を内方に位置させて組み立てた鋳型内に金属溶湯
を注湯する方法がある。

しかし、この方法によれば砂製丸中子Ｃおよび
砂型Ｂが、ともに砂製である関係上、一回の鋳造
で使用不能となる。

このことは不経済であるとともに、砂処理、造
型、鋳仕上の各作業工程が必要となつて、非能率
でもあり、また公害問題の発生原因ともなつてい
る。

さらに、回転部に使用される金属シールは所定
の精度を要求される関係上、一般の砂型材では表
面粗度が大きいので高価なシエルモード砂型を使
用している。

このため、上記欠点による損失は重要な問題で
ある。

第２の製造方法として、まず、くびれ部のない
略円筒状の鋳型基材を製造し、その後、たん造等
の熱処理を施し、仕上工程において機械加工を加
えてくびれ部を形成し金属シールを得る方法があ
る。

この方法においては、金属シールの材質が特殊
鋳鉄（炭素含有量が大きい）等の耐摩耗材料であ
るため、鋳放し表面強度がHRC60前後と非常に
硬いので加工費の点で不利である。

そこで、この発明は上記の種々の不具合を鑑み
て提案されたものであり、遠心力と温度差による
金属収縮を利用することにより、高品質で、しか
も安価な金属シールを提供できるキヤタピラーの
回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有す
る金属シールの遠心鋳造方法を提供したものであ
る。

問題点を解決するための手段 すなわち、この発明による金属シールの遠心鋳
造方法は、実施例に対応する第１〜２図に示すよ
うに、金属シール２の外周上縁部にあるくびれ部
を成型するための主型１を下型８とともに所定速
度で回転せしめ、その主型１の上方中央部に設け
た表面孔４から金属溶湯を所定量だけ注湯して金
属シール２を成型した後、金属シール２を主型１
及び下型８と共に温度降下させて、金属シール２
と主型１との収縮率の相違により金属シール２の
くびれ部と主型１との係合を解除せしめ、次いで
主型１と下型８とを分離させて、主型１の下方か
ら金属シール２を抜き出すことを特徴とするキヤ
タピラーの回転部分に使用する外周上縁部にくび
れ部を有する金属シールの遠心鋳造方法である。

実施例 以下、この発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は、この発明に係るくびれ部を有する金
属シールの遠心鋳造方法を示し、主型１は、金属
シール２の外周面と上面とを形成し得る成型部を
内周面に形成され、かつ、上面中央部に金属シー
ル２の内径より小さい表面孔４を有するものであ
り、一体状に加工されている。

そして、金属シール２の外周面を成型する主型
１の内周面３には金属シール２のくびれ部に合せ
て凹凸を設けてある。

この凹凸の量は、主型１から金属シール２を型
抜きする際、温度降下により収縮した金属シール
２がくびれ部５で係止されることなく取り出せる
ように設定してある。

この実施例における金属シール２は外表面が略
円錐形状であり、上下端に突起縁６，７を有する
ものである。

また、主型１の成型部は金属シール２を抜き出
し易いように小径端側を上方へ配した形状にして
ある。

この場合、金属シール２のくびれ部５と称する
個所は型抜時に係止する部分であり、上端の突起
縁６と、その下方に連なる谷部のことである。

つまり、第２図に示すように、凸部である突起
縁６と凹部である谷部とを成型する主型１側の半
径方向の差（ａ＋ｂ）が、その部分における金属
シール２の温度降下による収縮率（ｄ＋ｅ）より
小さい値となるように設定されている。

したがつて、鋳造後、所定時間を経過し適度に
温度降下した金属シールは主型１から下方へ容易
に型抜き可能となる。

なお、この実施例では、単一の凹凸部を有する
金属シール２を示したが、この発明は複数のくび
れ部を有する金属シールであつても差支えなく、
また、類似形状の鋳造物に対しても応用できるも
のである。

下型８は金属シール２の下面を形成すると同時
に主型１の底部をなすものでる。

また、下型８の上方へは主型１を載置して、金
属シール２の鋳型９を構成し、下型８と主型１と
を係止する。

上記主型１や下型８に使用する材料は耐熱材
（鋼材、セラミツク）が良いのはいうまでもない。

１１は回転板１０を駆動するモーター、１２は
注湯に使用する柄杓を示す。

以下、これらについて、さらに詳細に説明す
る。

先ず、駆動モーター１１を始動させると回転板
１０上の鋳型９が回転を始めるが、その時点で主
型１の表面孔４から黒鉛製の柄杓により金属湯を
下型８上に注湯する。

金属溶湯としては、一般に高クローム材料、高
ニツケル材料、耐摩耗性特殊鋳鉄材などが使用さ
れる。

注入された溶湯は回転する鋳型９内で遠心力を
与えられ、主型１の内壁の成型部に跳ばされて圧
着し、金属シール２の形状に成型されるのであ
る。

そして、同時に冷却されて硬化収縮を始める
が、その収縮は金属シール２の中心方向に向つて
直径の縮小の形で起こる収縮となるのである。

第１図は注湯された直後の状態を示し、第２図
においては収縮が完了した状態を示しているが、
収縮完了の時点では図示するように、金属シール
２の外周部が主型１の成型部の内壁から離れて、
その部分に金属シール２の中心方向への収縮寸法
に等しい間隙部ｄが生じることになるのである。

この場合、金属シール２のくびれ部５を成型す
る主型１の、その部分の凸設部(f)の直径を、収縮
完了後の金属シール２の、このくびれ部５を形成
する上段の突起縁６の直径よりも大となるように
設定することにより、第３図に示すように収縮完
了した金属シール２を下型８の開放により図にお
いて下方へ主型１から取り出すことが可能になる
のである。

発明の効果 この発明によれば、主型を従来のように型割す
ることなく金属シールの型抜きが可能となり、こ
れにより、従来の型割作業が不要となり、その労
力が大幅に軽減されるとともに、型抜き作業を一
層迅速化して金属シールの鋳造時間を大幅に短縮
させることができ、また遠心力により金属シール
が成型されるので、鋳肌も形状も奇麗になつて、
ほとんど仕上加工を要しない最終製品としての金
属シールを得られることとなり、その結果従来に
増して高品質で安価な金属シールを市場に提供す
ることができる利点がある。

これに加えて、注湯、主型の開放、金属シール
の型抜き等の一連の作業内容が単純化されるた
め、連続的な大量生産システムを実現できる利点
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す要部縦断
面図、第２図は鋳型内で金属シールが収縮完了し
た状態を示す縦断面図、第３図は鋳型開放時の説
明図、第４図は従来の鋳型の説明図である。 符号、１……主型、２……金属シール、３……
内周面、４……表面孔、５……くびれ部、８……
下型、９……鋳型、１０……回転板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属シール２の外周上縁部にあるくびれ部を
   成型するための主型１を下型８とともに所定速度
   で回転せしめ、その主型１の上方中央部に設けた
   表面孔４から金属溶湯を所定量だけ注湯して金属
   シール２を成型した後、金属シール２を主型１及
   び下型８と共に温度降下させて、金属シール２と
   主型１との収縮率の相違により金属シール２のく
   びれ部と主型１との係合を解除せしめ、次いで主
   型１と下型８とを分離させて、主型１から金属シ
   ール２を抜き出すことを特徴とするキヤタピラー
   の回転部分に使用する外周上縁部にくびれ部を有
   する金属シールの遠心鋳造方法。