JP2007038264A - Low pressure casting furnace, and low pressure casting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は低圧鋳造方法及び低圧鋳造炉に関し、特に保持室、加圧室、及び出湯室が連通路を介して互いに連通されている低圧鋳造炉、及び当該低圧鋳造炉を用いて行う低圧鋳造方法に関する。 The present invention relates to a low-pressure casting method and a low-pressure casting furnace, and in particular, a low-pressure casting furnace in which a holding chamber, a pressurizing chamber, and a tapping chamber communicate with each other through a communication path, and a low-pressure casting method performed using the low-pressure casting furnace. About.
低圧鋳造方法を行うための低圧鋳造炉としては、保持室、加圧室、及び出湯室が連通路を介して互いに連通され、保持室内の溶湯が連通路を介して連通路、加圧室、及び出湯室に流入可能な構成が従来より知られている。特開平11−138250号公報(特許文献1)にはこの構成の低圧鋳造炉が記載されている。 As a low-pressure casting furnace for performing the low-pressure casting method, the holding chamber, the pressurizing chamber, and the hot water chamber are communicated with each other via a communication path, and the molten metal in the holding chamber is communicated with the communication path, the pressure chamber, And the structure which can be poured into a hot water supply room is conventionally known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-138250 (Patent Document 1) describes a low-pressure casting furnace having this configuration.
同公報記載の低圧鋳造炉では、加圧室に気体を供給することにより、加圧室内の溶湯を金型のキャビティに充填する。保持室、加圧室、出湯室、及び連通路は低圧鋳造炉本体にそれぞれ形成されている。加圧室を画成する低圧鋳造炉本体は、セラミック耐火物等の耐火性の材料からなり、少量の気体で設定圧力に圧力を上昇可能な形状とされている。この構成により、当該加圧室を画成する低圧鋳造炉本体を介して加圧室から気体が漏洩することを防止しようとする。
しかし、上記公報記載の従来の低圧鋳造炉において、加圧室を画成する低圧鋳造炉本体を構成するセラミックス耐火物等の耐火性の材料は、加圧室内から気体が漏洩することを十分に防ぐことができない。従って、加圧室内に気体を供給して加圧室内の溶湯を加圧しキャビティへ充填する際に、実際には、気体が低圧鋳造炉本体を介して加圧室から出湯室や保持室へ漏洩していた。 However, in the conventional low pressure casting furnace described in the above publication, refractory materials such as ceramic refractories constituting the main body of the low pressure casting furnace that defines the pressurizing chamber sufficiently prevent gas from leaking from the pressurizing chamber. I can't prevent it. Therefore, when gas is supplied into the pressurizing chamber and the molten metal in the pressurizing chamber is pressurized and filled into the cavity, the gas actually leaks from the pressurizing chamber to the hot water supply chamber and the holding chamber via the low pressure casting furnace body. Was.
出湯室内の溶湯は、出湯室から金型のキャビティへと充填されるため、気体が流入すると鋳造品に鋳巣が発生する。従って、気泡一つが出湯室へ漏洩しても、鋳造品の品質上大きな問題となる。また、保持室への気体の漏洩は、少量であれば鋳造品の品質に影響を与えないが、多量であれば溶湯のキャビティへの充填時に加圧室内の圧力の低下につながり、鋳造品の品質に悪影響を与える。 Since the molten metal in the hot water chamber is filled from the hot water chamber into the cavity of the mold, if a gas flows in, a cast hole is generated in the cast product. Therefore, even if one bubble leaks into the hot water discharge chamber, it becomes a serious problem in the quality of the cast product. In addition, leakage of gas into the holding chamber will not affect the quality of the cast product if the amount is small, but if the amount is large, the pressure in the pressurizing chamber will decrease when the molten metal is filled into the cavity. Adversely affects quality.
そこで、本発明は、加圧室の溶湯を加圧しキャビティへ充填する際に、気体が加圧室から出湯室及び保持室へ漏洩することを防止できる低圧鋳造炉、及び低圧鋳造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a low-pressure casting furnace and a low-pressure casting method capable of preventing gas from leaking from the pressurizing chamber to the hot water chamber and the holding chamber when the molten metal in the pressurizing chamber is pressurized and filled into the cavity. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明は、低圧鋳造炉本体10と、該低圧鋳造炉本体10に形成され加圧手段31を備える加圧室30と、該低圧鋳造炉本体10に形成され溶湯を保持するための保持室20と、該低圧鋳造炉本体10に形成され金型3よりも下方に配置され該金型3へ溶湯2を供給して充填するための出湯室40と、該加圧室30、該保持室20、及び該出湯室40を互いに連通する連通路50と、該連通路50と該保持室20との連通部において、該連通路50と該保持室20とを連通/遮断する連通位置/遮断位置の間で移動可能なストッパー21とを有し、該保持室20内の溶湯2は、該連通路50を介して該連通路50、該加圧室30、及び該出湯室40に流入可能であり、該加圧手段31は該加圧室30内に気体を供給することにより該加圧室30内を加圧可能であり、該加圧室30と該保持室20とは該低圧鋳造炉本体10を構成する第1壁部10Aによって隔てられ、該加圧室30と該出湯室40とは該低圧鋳造炉本体10を構成する第2壁部10Bによって隔てられている低圧鋳造炉1において、該加圧室30内には気孔率が2%以下の材料からなる管状部材34が設けられ、該管状部材34の周面は、該第1壁部10A及び該第2壁部10Bを含む該低圧鋳造炉本体10の部分であり該加圧室30を画成する内壁の部分であって該加圧手段31により該加圧室30内に供給された気体に曝される部分を覆うように配置されている低圧鋳造炉1を提供している。
In order to achieve the above object, the present invention provides a low pressure casting furnace
また、本発明は、上記低圧鋳造炉1を用いて低圧鋳造を行う低圧鋳造方法を提供している。
The present invention also provides a low pressure casting method for performing low pressure casting using the low
本発明の請求項1記載の低圧鋳造炉によれば、加圧室内には気孔率が2%以下の材料からなる管状部材が設けられ、管状部材の周面は、第1壁部及び第2壁部を含む低圧鋳造炉本体の部分であり加圧室を画成する内壁の部分であって加圧手段により加圧室内に供給された気体に曝される部分を覆うように配置されているため、加圧室内の溶湯を加圧しキャビティへ充填する際に、第1壁部、第2壁部を介して加圧室から保持室、出湯室へと気体が漏洩することを防止することができる。
According to the low pressure casting furnace of
本発明の請求項2記載の低圧鋳造方法によれば、請求項1記載の低圧鋳造炉を用いて低圧鋳造を行うので、加圧室内の溶湯を加圧しキャビティへ充填する際に、第1壁部、第2壁部を介して加圧室から保持室、出湯室へと気体が漏洩することを防止しながら低圧鋳造を行うことができる。 According to the low pressure casting method of the second aspect of the present invention, since the low pressure casting is performed using the low pressure casting furnace of the first aspect, the first wall is formed when the molten metal in the pressure chamber is pressurized and filled into the cavity. Low pressure casting can be performed while preventing gas from leaking from the pressurizing chamber to the holding chamber and the hot water chamber via the first and second walls.
本発明の実施の形態による低圧鋳造方法及び低圧鋳造炉について図1乃至図2を参照しながら説明する。図1に示されるように、低圧鋳造炉1はセラミック耐火物製の低圧鋳造炉本体10を備え、低圧鋳造炉本体10には保持室20、加圧室30、出湯室40、及び連通路50が形成されている。加圧室30と保持室20とは低圧鋳造炉本体10を構成する第1壁部10Aによって隔てられ、加圧室30と出湯室40とは低圧鋳造炉本体10を構成する第2壁部10Bによって隔てられている。連通路50は保持室20、加圧室30、及び出湯室40の下方に配置され、保持室20、加圧室30、及び出湯室40を互いに連通する。低圧鋳造炉本体10は、外周が鋼板からなり、内側には断熱材が張られた構成になっている。
A low-pressure casting method and a low-pressure casting furnace according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the low-
保持室20は、後述の金型3内のキャビティ3aに充填されて鋳造品となる金属溶湯2を保持する。保持室20内の溶湯2は、連通路50を介して加圧室30、及び出湯室40に流入可能である。保持室20は溶解炉に接続されておらず、保持室20内に保持される溶湯2は、フォークリフトによって図示せぬ溶解炉から運搬され、保持室20に注入される。保持室20は常に大気開放状態とされている。
The
保持室20内であって連通路50と保持室20との連通部10aには、連通路50と保持室20とを連通/遮断するストッパー21が設けられている。ストッパー21は、図1、図2に示されるように略棒状をなしており、連通部10aの鉛直上方に配置されている。ストッパー21は、図示せぬ表示出力装置を有する図示せぬ制御装置により制御されることによって、その軸方向、即ち、鉛直上下方向に移動することができる。
A
ストッパー21が鉛直下方に移動してゆき、ストッパー21の先端部が連通部10aを塞ぐことによって、保持室20内部と連通路50との連通を遮断することができる。ストッパー21の先端部が連通部10aを塞いでいないときには、溶湯2は連通部10aを通って連通路50内と保持室20内とを行き来することができる。ストッパー21の先端部が連通部10aを塞いでいる状態のときのストッパー21の位置は遮断位置に相当し、連通部10aを塞いでいないときのストッパー21の位置は連通位置に相当する。
The
出湯室40は、図1、図2に示されるように金型3の下方に配置され、金型3のキャビティ3aに連通しており、金型3のキャビティ3aへ溶湯2を供給する。加圧室30は加圧装置31、減圧装置32、センサー33、及び管状部材34を備える。加圧装置31及び減圧装置32は図示せぬ制御装置に接続されており、加圧装置31は加圧室30内に気体を供給することにより加圧室30内を加圧可能であり、減圧装置32は加圧室30内を減圧可能である。連通部10aが塞がれているときには、加圧装置31によって加圧室30内が加圧されることによって出湯室40内の溶湯2の湯面が上昇するように構成されている。また、連通部10aが塞がれていないときには、減圧装置32によって加圧室30内が減圧されることによって保持室20内の溶湯2を連通路50を介して加圧室30内に吸込むことができるように構成されている。加圧装置31は加圧手段に相当し、減圧装置32は減圧手段に相当する。また、制御装置は制御手段、補正手段に相当する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the hot
センサー33は、図1、図2に示されるように、シリンダ部33Bとセンサー部33Aとを備えており、図示せぬ制御装置に接続されている。センサー部33Aは略棒状をなし、一端が湯面に当接したことを検知可能であり、他端はシリンダ部33B内部に位置する。即ち、センサー部33Aは、その一端側がシリンダ部33Bの一端からシリンダ部33Bの軸方向に向けてシリンダ部33B外部に突出しており、他端側がシリンダ部33B内部に位置しており、シリンダ部33Bに対して軸方向に移動可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
従って、センサー部33Aの一端を湯面に常時接触させるようにして、湯面位置が変化した場合に湯面の動きにセンサー部33Aの一端を追従させて湯面位置の変化を検知することができる。また、センサー部33Aを溶湯2から離間させ、一時的にシリンダ部33Bに対してセンサー部33Aを移動不能に固定し、湯面位置が変化してセンサー部33Aの一端に溶湯2が接することにより湯面が所定の位置に達したことを検知できるように構成されている。センサー33としては移動電極式センサーが用いられ、例えば、SMC株式会社製のCE2(ブレーキ付きものさしくん)等が挙げられる。
Therefore, one end of the
管状部材34は、気孔率が2%以下のファインセラミックスにより構成されており、管状部材34の外周面は、図1、図2に示されるように、第1壁部10A及び第2壁部10Bを含む低圧鋳造炉本体10の部分であり加圧室30を画成する内壁の部分であって加圧手段31により加圧室30内に供給された気体に曝される部分を覆うように配置されている。従って、管状部材34の長手方向、即ち、図1、図2の上下方向に垂直な面で切った管状部材34の外周面の形状は、同一面で切った第1壁部10A及び第2壁部10Bを含む低圧鋳造炉本体10の部分であって加圧室30を画成する内壁の部分の形状に略一致している。加圧室30内における金属溶湯2の湯面は、常時管状部材34の内周面に位置する。
The
管状部材34の上端には、図1に示されるように、低圧鋳造炉本体10の外部へ開口する加圧室30の開口端の位置において、低圧鋳造炉本体10の外面に倣ったフランジ部34Aが設けられている。フランジ部34Aの上側、即ち、低圧鋳造炉本体10の外面に対向するフランジ部34Aの側と反対の側には、パッキン34Bを介して金属製の蓋34Cが設けられている。蓋34Cの周縁部近傍の位置には貫通孔が形成されており、貫通孔にはボルト34Dが貫通し、ボルト34Dが低圧鋳造炉本体10の外面に螺着することにより、蓋34Cは加圧室30の開口部を密閉した状態で低圧鋳造炉本体10に固定されている。
At the upper end of the
連通路50内であって、出湯室40と連通路50との接続位置から加圧室30と連通路50との接続位置に至るまでの位置にはヒータ51が設けられている。また、保持室20内の底部付近にもヒータ22が設けられている。これらのヒータ22、51は、連通路50内、出湯室40内、及び保持室20内の溶湯2を、鋳込みに適した温度に維持する。
A
次に、上述の低圧鋳造炉1を用いる低圧鋳造方法について、図1、図2、及び図3のフローチャートを参照して説明する。先ず、低圧鋳造方法を行う前に、予めセンサー33を第1所定位置Aとする。具体的には、センサー33のセンサー部33Aを軸方向に移動させ、図1に示されるように第1所定位置Aでシリンダ部33Bに対して移動不能に固定する。移動不能に固定されるセンサー33のセンサー部33Aの位置である第1所定位置Aは、キャビティ3a内への溶湯2の充填を1回行うための量の溶湯2が、加圧室30、連通路50、及び出湯室40内に貯留されたときの湯面位置である。
Next, a low-pressure casting method using the above-described low-
また、このセンサー部33Aの位置は、出湯室40内の定湯面位置である図1に示されるBの位置よりもかなり低く設定されている。このように低く設定することにより、何らかのトラブルによりストッパー21が閉まらなくなったときに、保持室20から連通路50を介して出湯室40へ流入する溶湯2によって、金型3が閉じていない状態の出湯室40から溶湯2があふれ出てしまうことを防止することができる。このため鋳造作業の安全性を高めることができる。
Further, the position of the
次に、連通工程を行う。連通工程では、保持室20、加圧室30、及び出湯室40を大気開放状態とし、ストッパー21を連通位置として保持室20内の溶湯2を連通路50へ供給する(S1)。このとき、溶湯2は、保持室20内から連通路50を介して加圧室30内及び出湯室40内に流入する。
Next, a communication process is performed. In the communication step, the holding
次に、予め設定された時間内にセンサー33がONになったか否か、即ち、保持室20から連通路50に溶湯2が供給されることにより加圧室30内の湯面位置が上昇し、第1所定位置Aに達したか否かを検出する所定湯面位置検出工程を行う(S2)。
Next, whether or not the
予め設定された時間内にセンサー33がONになると(S2:YES)予備加圧工程を行う。予備加圧工程では、先ず、センサー33のセンサー部33Aの一端が湯面と接触してセンサー33がONになったときに、連通部10aをストッパー21によって塞いで、保持室20から連通路50への溶湯2の供給を停止する(S11)。そして、加圧室30内を密閉状態とする。
If the
次に補正工程を行う。補正工程では、センサー33のセンサー部33Aをシリンダ部33Bに対して移動可能な状態とし、加圧室30内の溶湯2の湯面位置をセンサー33によって測定する(S12)。そして、計測した湯面位置に基づいて加圧装置31により加圧室30内の溶湯2に加える圧力を制御装置において補正する(S13)。補正された圧力の値は、加圧装置31により加圧室30内の溶湯2に加えることにより出湯室40内の溶湯2の湯面が定湯面位置B(図1、図2)となる値である。以上が補正工程である。そして、当該補正した圧力で加圧室30内の溶湯2を加圧装置31により加圧する予備加圧を行う(S30)。このことにより、加圧室30内の溶湯の湯面が下降して図1に示されるB′の位置となり、また、出湯室40内の湯面位置が上昇し、図1に示されるように金型3直下の位置、即ち定湯面位置Bとなる。以上が予備加圧工程である。
Next, a correction process is performed. In the correction process, the
次に、金型3に砂中子をセットし、金型3の型締めを行う鋳造準備を行う(S31)。次に、充填工程を行う。充填工程では、先ず加圧室30内を密閉状態とし、センサー33のセンサー部33Aをシリンダ部33Bに対して移動可能な状態とし、加圧室30内の溶湯2を加圧装置31により加圧する充填加圧を行うことにより、出湯室40内において定湯面位置Bにある溶湯2を上昇させて金型3内のキャビティ3aに充填する(S32)。加圧装置31による充填加圧を行っている間中、センサー33のセンサー部33Aの一端は、湯面に接触した状態で湯面に追従してその軸方向移動し、湯面の位置の変位を検出し続ける。
Next, the sand core is set in the mold 3 and the casting preparation for clamping the mold 3 is performed (S31). Next, a filling process is performed. In the filling step, first, the inside of the pressurizing
理想的な湯面の位置の変位は予め予測されており、図示せぬ制御装置によって認識されている。溶湯2が加圧室30から圧送されている間中、センサー33によって検出された湯面の位置の変位は、理想的な湯面の位置の変位と比較され続け、湯面の位置の変位に対して適切な加圧力が計算され続け、加圧装置31によって加圧室30内を加圧する圧力を、当該適切な加圧力に補正する制御を行い続ける。このため、溶湯2を充填しているときに、常に最適な加圧力によって加圧室30内の溶湯2を加圧して、キャビティ3a内へ溶湯2の充填を行うことができる。
The displacement of the ideal hot water surface position is predicted in advance and recognized by a control device (not shown). While the
次に、所定時間経過した時点で加圧室30内の溶湯2の湯面の位置をセンサー33によって測定する。この時点の理想的な湯面の位置は予め予測されており、図示せぬ制御装置によって認識されている。センサー33によって検出された湯面の位置は、理想的な湯面の位置と比較され、湯面の位置に対して適切な平衡圧力(押し湯圧力)が計算され、加圧装置31によって加圧室30内を加圧して押し湯を行う圧力を当該適切な平衡圧力に補正する制御を行う。このため、最適な平衡圧力によって押し湯を行うことができる。例えば、加圧室30内の湯面が理想的な湯面の位置よりも高かった場合には、加圧装置31によって押し湯を行う加圧力を低くし、加圧室30内の湯面が理想的な湯面の位置よりも低かった場合には、加圧装置31によって押し湯を行う加圧力を高くするように調整する。
Next, when the predetermined time has elapsed, the position of the molten metal surface of the
次に、溶湯2が所定の温度まで冷却した後に、加圧装置31による加圧室30内の溶湯2の加圧を停止し、再び加圧室30内の溶湯2の湯面の位置をセンサー33によって測定する。湯面の位置に差が生じていた場合には、加圧室30から溶湯2のリークが生じており、図示せぬ制御装置は異常を表示する出力を図示せぬ表示出力装置を介して行う。このように、加圧室30内の溶湯2の加圧を停止した後に、再び加圧室30内の溶湯2の湯面の位置を測定することにより、押し湯の際の加圧室30からの溶湯2のリークの有無を検出することができる。そして、金型3の型開きを行い鋳造品を取出す(S33)。
Next, after the
以上の工程(S1、S2、S11〜S13、S30〜S33)が繰返し行われることにより低圧鋳造が繰返し行われ、保持室20内の溶湯の量が減少してゆく。そして、連通工程において加圧室30内の湯面位置が第1所定位置Aに達しない程度に保持室20内の溶湯2の量が少ないために、予め設定された時間内にセンサー33がONにならない場合には(S2:NO)、センサー33を第2所定位置Cとする。具体的には、センサー33のセンサー部33Aを軸方向に移動させ、図2に示されるように、第2所定位置Cでシリンダ部33Bに対して移動不能に固定する(S21)。
By repeatedly performing the above steps (S1, S2, S11 to S13, S30 to S33), low pressure casting is repeatedly performed, and the amount of the molten metal in the holding
次に、加圧室30内を密閉状態とし、減圧装置32によって加圧室30内を減圧することにより、保持室20内の溶湯2を連通部10aを通して加圧室30内に吸引する(S22)。そして予備加圧工程を行う。予備加圧工程では、図2に示されるように、加圧室30内の湯面が第2所定位置Cとなり、センサー33のセンサー部33Aの一端が所定の時間内に湯面と接触したときに(S23:YES)、連通部10aをストッパー21によって塞いで、保持室20から連通路50への溶湯2の供給を停止する(S24)。このとき、保持室20内、出湯室40内の溶湯の湯面は、それぞれ図2に示されるC′の位置になっている。次に、加圧室30を大気開放状態とする(S25)。このことにより、出湯室40、加圧室30内の溶湯の湯面は、それぞれ図2に示されるDの位置となる。
Next, the inside of the pressurizing
次に補正工程を行う。補正工程では、センサー33のセンサー部33Aをシリンダ部33Bに対して移動可能な状態とし、加圧室30内の溶湯2の湯面位置をセンサー33によって測定する(S26)。そして、計測した湯面位置に基づいて加圧装置31により加圧室30内の溶湯2に加える圧力を制御装置において補正する(S27)。補正された圧力の値は、加圧装置31により加圧室30内の溶湯2に加えることにより出湯室40内の溶湯2の湯面が定湯面位置Bとなる値である。以上が補正工程である。そして、加圧室30内を密閉状態とし、当該補正した圧力で加圧室30内の溶湯2を加圧装置31により加圧する予備加圧を行う(S30)。このことにより、加圧室30内の溶湯の湯面が下降して図2に示されるB″の位置となり、また、出湯室40内の湯面位置が上昇し、図2に示されるように金型3直下の位置、即ち定湯面位置Bとなる。以上が予備加圧工程である。
Next, a correction process is performed. In the correction step, the
次に、前述と同様に工程(S31〜S33)が行われ、以上の工程(S1、S2、S21〜S27、S30〜S33)が繰返し行われることにより低圧鋳造が繰返し行われ、保持室20内の溶湯の量が更に減少してゆく。 Next, the steps (S31 to S33) are performed in the same manner as described above, and the above steps (S1, S2, S21 to S27, S30 to S33) are repeatedly performed, whereby the low pressure casting is repeatedly performed. The amount of molten metal will further decrease.
保持室20内の溶湯2の量が少なすぎて、加圧室30内の溶湯2の湯面位置が第2所定位置Cにまで上昇しない場合には、予備加圧工程において出湯室40内の溶湯2を定湯面位置B(図1、図2)とすることができない。このためセンサー33のセンサー部33Aの一端が所定の時間内に湯面と接触しない場合には(S23:NO)、図示せぬ制御装置は、保持室内の溶湯の量が少なすぎる旨を表示する出力を図示せぬ表示出力装置を介して行う。これに対して鋳造の作業を行う作業者は、保持室20に溶湯2を注入して、保持室20内の溶湯2を鋳造可能な十分な量とし(S28)、再び加圧室を大気開放状態とし、ストッパーを開く(S1)。そして、再び、工程(S1、S2、S11〜S13、S30〜S33)が繰返し行われる。
In the case where the amount of the
管状部材34が気孔率が2%以下のファインセラミックスにより構成され、管状部材34の外周面は、第1壁部10A及び第2壁部10Bを含む低圧鋳造炉本体10の部分であり加圧室30を画成する内壁の部分であって加圧手段31により加圧室30内に供給された気体に曝される部分を覆うように配置されているため、充填工程において加圧室30内に気体を供給して加圧室30内の金属溶湯2を加圧しキャビティ3aへ充填する際に、第1壁部10A、第2壁部10Bを介して加圧室30から保持室20、出湯室40へと気体が漏洩することを防止することができる。
The
また、予備加圧工程を行うようにしたため、保持室20内の溶湯2の湯面位置を、出湯室40内の定湯面位置Bに一致する位置に常に維持しなくて済む。このため、保持室20を図示せぬ溶解炉に常に接続して溶解炉から保持室20に溶湯2を常に供給可能な状態とせずに済み、低圧鋳造炉1の設置場所の制約を少なくすることができる。また、溶湯2のキャビティ3aへの充填を行うたびごとに保持室20内に溶湯2を供給する必要はなく、保持室20への一回の溶湯注入により、複数回充填を行うことができる。
Further, since the pre-pressurization step is performed, it is not always necessary to maintain the molten metal surface position of the
また、補正工程を行うようにしたため、溶湯2の湯面が加圧室30内において所望の位置とならない場合であっても、出湯室40内において溶湯2を精度良く定湯面位置Bとすることができる。
In addition, since the correction process is performed, the
また、連通工程において加圧室30内の湯面位置がセンサー33により検出される第1所定位置Aに達しない程度に保持室20内の溶湯2の量が少ないときに、加圧室30内を密閉状態とし減圧装置32により加圧室30内を減圧して保持室20内の溶湯2を加圧室30内に吸引することにより溶湯2の湯面位置をセンサー33が検出可能な第2所定位置Cへ上昇させるようにしたため、保持室20内の溶湯2が少なくなっても、出湯室40内の溶湯2を定湯面位置Bに上昇させるために保持室20内の残量の少ない溶湯2を利用することができる。このため、保持室20内の溶湯2の有効利用率を高くすることができ、保持室20への溶湯補給の頻度を少なくすることができる。また、溶湯種類を変更するとき、鋳造により残湯量を少なくした状態としてから行うことができるので、作業時間の短縮を図ることができる。
Further, when the amount of the
本発明による低圧鋳造方法及び低圧鋳造炉は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、管状部材34はファインセラミックスにより構成されていたが、これに限定されない。例えば、気孔率が2%以下の鉄や、ニッケル、チタン等により構成されてもよい。この場合には、管状部材の内周面にはセラミックコーティング等を施すことにより溶損対策をすることが好ましい。
The low-pressure casting method and the low-pressure casting furnace according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, in the present embodiment, the
また、管状部材の長手方向に垂直な面で切った断面形状はどのような形であってもよい。即ち、管状部材の外形は円柱形状であってもよく、三角柱、四角柱等の角柱形状であってもよい。 Moreover, the cross-sectional shape cut | disconnected by the surface perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a tubular member may be what kind of shape. That is, the outer shape of the tubular member may be a cylindrical shape, or may be a prismatic shape such as a triangular prism or a quadrangular prism.
また、本実施の形態では、1つの保持室20に対して1つの加圧室30及び出湯室40が連通し、1つの出湯室40は1つの金型3に接続されて、一回の鋳造により1つの鋳造品が鋳造されるいわゆる1個どりの構成であったが、一回の鋳造により複数の鋳造品が鋳造されるいわゆる多個どりの構成としてもよい。
Further, in the present embodiment, one pressurizing
この場合には、例えば、図1に示されるa又はcの位置において連通路を分岐させて、1つの保持室及び1つの加圧室に対して出湯室、金型をそれぞれ複数とさせたり、また、図1に示されるbの位置において連通路を分岐させて、1つの保持室に対して出湯室、金型、及び加圧室をそれぞれ複数とさせたりすればよい。 In this case, for example, the communication path is branched at the position a or c shown in FIG. 1, and a plurality of hot water discharge chambers and molds are provided for one holding chamber and one pressurizing chamber, Moreover, what is necessary is just to branch a communicating path in the position of b shown in FIG. 1, and to have two or more hot water supply chambers, a metal mold | die, and a pressurization chamber with respect to one holding chamber.
また、本実施の形態による低圧鋳造炉1における連通部10aは、保持室20の底部に配置されていたが、この位置に限定されない。例えば、連通部は図1又は図2に示される保持室20の側面位置に形成されていてもよい。
Moreover, although the
また、連通部10aを塞ぐストッパー21は、本実施の形態によるストッパー21のような構成でなくてもよい。連通路50を塞いだり開放したりできればよい。また、出湯室40内の溶湯2の湯面位置を定湯面位置Bとするのを型締め前に行ったが、型締めと同時でもよく、また型締めの後でもよい。
Moreover, the
また、センサー33としては移動電極式センサーが用いられたがこれに限定されない。例えば、レーザーセンサーや超音波式センサーが用いられてもよい。
Moreover, although the moving electrode type sensor was used as the
本発明の低圧鋳造方法及び低圧鋳造炉は、高品質の鋳造品が要求される低圧鋳造の分野において極めて有用である。 The low-pressure casting method and low-pressure casting furnace of the present invention are extremely useful in the field of low-pressure casting where high-quality castings are required.
1 低圧鋳造炉
2 溶湯
3 金型
3a キャビティ
10 低圧鋳造炉本体
10A 第1壁部
10B 第2壁部
10a 連通部
20 保持室
21 ストッパー
30 加圧室
31 加圧装置
32 減圧装置
34 管状部材
40 出湯室
50 連通路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該低圧鋳造炉本体に形成され加圧手段を備える加圧室と、
該低圧鋳造炉本体に形成され溶湯を保持するための保持室と、
該低圧鋳造炉本体に形成され金型よりも下方に配置され該金型へ溶湯を供給して充填するための出湯室と、
該加圧室、該保持室、及び該出湯室を互いに連通する連通路と、
該連通路と該保持室との連通部において、該連通路と該保持室とを連通/遮断する連通位置/遮断位置の間で移動可能なストッパーとを有し、
該保持室内の溶湯は、該連通路を介して該連通路、該加圧室、及び該出湯室に流入可能であり、該加圧手段は該加圧室内に気体を供給することにより該加圧室内を加圧可能であり、該加圧室と該保持室とは該低圧鋳造炉本体を構成する第1壁部によって隔てられ、該加圧室と該出湯室とは該低圧鋳造炉本体を構成する第2壁部によって隔てられている低圧鋳造炉において、
該加圧室内には気孔率が2%以下の材料からなる管状部材が設けられ、該管状部材の周面は、該第1壁部及び該第2壁部を含む該低圧鋳造炉本体の部分であり該加圧室を画成する内壁の部分であって該加圧手段により該加圧室内に供給された気体に曝される部分を覆うように配置されていることを特徴とする低圧鋳造炉。 A low pressure casting furnace body;
A pressurizing chamber formed in the main body of the low pressure casting furnace and provided with pressurizing means;
A holding chamber formed in the low pressure casting furnace main body for holding the molten metal;
A hot water supply chamber formed in the main body of the low-pressure casting furnace and disposed below the mold for supplying molten metal to the mold for filling;
A communication path that connects the pressurizing chamber, the holding chamber, and the hot water chamber to each other;
A stopper that is movable between a communicating position / blocking position for communicating / blocking the communicating path and the holding chamber at a communicating portion between the communicating path and the holding chamber;
The molten metal in the holding chamber can flow into the communication passage, the pressurizing chamber, and the hot water discharge chamber via the communication passage, and the pressurizing means supplies the gas by supplying gas into the pressurizing chamber. A pressure chamber can be pressurized, the pressure chamber and the holding chamber are separated by a first wall portion constituting the low-pressure casting furnace body, and the pressure chamber and the hot water chamber are separated from the low-pressure casting furnace body. In the low pressure casting furnace separated by the second wall part constituting
A tubular member made of a material having a porosity of 2% or less is provided in the pressurizing chamber, and the peripheral surface of the tubular member is a portion of the low-pressure casting furnace main body including the first wall portion and the second wall portion. Low pressure casting characterized in that it is disposed so as to cover a portion of an inner wall that defines the pressurizing chamber and that is exposed to the gas supplied into the pressurizing chamber by the pressurizing means. Furnace.
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| JP2005225130A JP2007038264A (en) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | Low pressure casting furnace, and low pressure casting method |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014113638A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Ube Machinery Corporation Ltd | Casting device and casting method |
| JP2017051956A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 宇部興産機械株式会社 | Casting apparatus and oxide removal method |
| EP3238858B1 (en) * | 2014-12-24 | 2020-03-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-pressure casting device and low-pressure casting method |
| JP2024156292A (en) * | 2023-04-24 | 2024-11-06 | 株式会社アクセル技研 | Two-chamber type low-pressure casting molten metal holding furnace |
-
2005
- 2005-08-03 JP JP2005225130A patent/JP2007038264A/en active Pending
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