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JP2008213009A - Die casting device and die casting method - Google Patents

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JP2008213009A
JP2008213009A JP2007056606A JP2007056606A JP2008213009A JP 2008213009 A JP2008213009 A JP 2008213009A JP 2007056606 A JP2007056606 A JP 2007056606A JP 2007056606 A JP2007056606 A JP 2007056606A JP 2008213009 A JP2008213009 A JP 2008213009A
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Japan
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casting
molten metal
gas
die
passage hole
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Application number
JP2007056606A
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Japanese (ja)
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Kiyoshi Fujino
清 藤野
Eikichi Matsubara
永吉 松原
Tatsuo Sakamoto
達雄 阪本
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FUJINO GIJUTSU CONSULTANT KK
Original Assignee
FUJINO GIJUTSU CONSULTANT KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die casting device which can perform high speed casting as a whole, while controlling the casting speed of molten metal in so that the entanglement of a gas to the molten metal is not caused. <P>SOLUTION: Disclosed is a horizontal die casting device provided with: a fixed die 1 and a movable die 2 forming a die cavity C; a casting passage hole 5 formed at the fixed die 1 and communicated with the die cavity C via a side gate C2; a casting means feeding and charging molten metal from the lower part through a casting stoke 9 via a molten metal feed-out opening 51 formed at the casting passage hole 5; and a clogging plunger 6 sliding in the inside of the casting passage 5 and clogging the molten metal feed-out opening 51 of the casting passage hole 5. The casting means comprises: a gas pressurization pouring pan 7; and a pressurized gas introduction means provided with a gas cylinder 32 and a piston 33 for introducing a pressurized gas to the gas pressurization pouring pan 7. By controlling a piston speed, the charging speed of the molten metal into the die cavity C is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、軽金属合金等の鋳造品を鋳造することができる、金型キャビテイ内へ鋳込通路穴を通じて溶湯を下方から供給充填するダイカスト鋳造装置、特にガス加圧注湯鍋を用いて金型キャビテイ内へ鋳込通路穴を通じて溶湯を下方から供給充填するダイカスト鋳造装置や、これを用いたダイカスト鋳造方法に関する。   The present invention relates to a die-cast casting apparatus capable of casting a cast product such as a light metal alloy, and supplying and filling molten metal from below into a mold cavity through a casting passage hole. The present invention relates to a die casting apparatus that supplies and fills molten metal from below through a casting hole and a die casting method using the same.

従来より、アルミニウム合金製品等の鋳造品、特に強度を必要とされる部品等を鋳造する場合、溶湯鋳込み時におけるガスの巻き込みを防止することが困難なために、横鋳込みのダイカスト鋳造装置(横型ダイカスト鋳造装置)は使用できず、竪鋳込みのダイカスト鋳造装置(竪型ダイカスト鋳造装置)が使用されている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, when casting cast products such as aluminum alloy products, especially parts that require strength, it is difficult to prevent gas entrainment when casting molten metal. The die-casting apparatus) cannot be used, and a die-casting casting apparatus (saddle-type die-casting apparatus) is used (for example, see Patent Document 1).

特開2005−125401号公報JP-A-2005-125401

これに対して、本発明者は、加圧ガス注湯鍋を有する鋳込手段を用いた横型ダイカスト鋳造装置及びかかる装置を用いた方法を提案している(特願2006−221199号公報)。かかる装置及び方法は、他の方法に比べ品質の高い鋳造品を容易に製造することができるものの、加圧ガスの制御を圧力制御弁を用いて行っているため、その制御が困難であり、鋳込み速度を所望の速度に制御することができず、噴流の発生により、溶湯へのガスの巻き込みが問題になる場合があった。   On the other hand, this inventor has proposed the horizontal die-casting apparatus using the casting means which has a pressurized gas pouring pot, and the method using such an apparatus (Japanese Patent Application No. 2006-221199). Although such an apparatus and method can easily produce a high-quality cast product as compared with other methods, since the control of the pressurized gas is performed using a pressure control valve, the control is difficult. The casting speed could not be controlled to a desired speed, and the occurrence of a jet flow sometimes caused the problem of gas entrainment in the molten metal.

本発明の課題は、溶湯へのガスの巻き込みが発生しないように溶湯の鋳込み速度を制御しつつ、全体としては高速に鋳込むことを可能にしたダイカスト鋳造装置、及びかかるダイカスト鋳造装置を用いたダイカスト鋳造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to use a die-casting apparatus capable of casting at a high speed as a whole while controlling the casting speed of the molten metal so that gas entrainment does not occur in the molten metal, and such a die-casting apparatus. The object is to provide a die casting method.

高品質の鋳造品、特に薄肉で大型の鋳造品を鋳造するダイカスト鋳造装置を用いた鋳造においては、鋳込み段階での溶湯の冷却凝固を回避するため、溶湯を短時間で高速に金型キャビテイ内に充填する必要があるが、噴流の発生により、溶湯がガスを巻き込み、不良品が発生する場合があった。本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、溶湯の先湯が通過面積の狭い鋳込通路穴の入口の溶湯送出開口や、キャビテイ入口の流入ゲートを通過する時の通過速度が速すぎると、噴流となって、残存するガスを巻き込み、これが原因で不良品の発生が生じているとの知見を得た。   In casting using high quality castings, especially die casting equipment that casts thin and large castings, in order to avoid the cooling and solidification of the molten metal at the casting stage, the molten metal is quickly and quickly placed in the mold cavity. However, due to the generation of a jet, the molten metal entrains gas, which may cause defective products. As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the molten metal has passed through the molten metal delivery opening at the entrance of the casting passage hole having a narrow passage area and the inflow gate at the cavity inlet. When the speed was too high, it became a jet and entrained the remaining gas, resulting in the knowledge that defective products were generated.

本発明者らは、従来の圧力制御弁を用いて、溶湯が鋳込通路穴入口の溶湯送出開口や流入ゲートを通過する時に、鋳込み速度を一時的に下げて鋳込みを行うことを試みたが、微妙な制御は極めて困難であり、また、全体の鋳込み速度が極端に遅くなる等の問題を生じていた。   The present inventors tried to perform casting by temporarily lowering the casting speed when the molten metal passes through the molten metal delivery opening and the inflow gate at the inlet of the casting passage hole by using the conventional pressure control valve. Subtle control is extremely difficult, and the entire casting speed is extremely slow.

本発明者らは、さらに鋭意研究した結果、ガスシリンダー及びピストンを備えた鋳込手段を用いてピストン速度を制御して鋳込み速度の調整を行うことにより、極めて正確に溶湯の鋳込み速度の制御を行うことができ、これにより、溶湯が鋳込通路穴入口の溶湯送出開口や流入ゲートを通過する時に、鋳込み速度を一時的に下げることによって、全体的な鋳込み速度を実質的に低下させることなく、ガスの巻き込みのない高品質の鋳造品を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of further earnest research, the inventors of the present invention controlled the casting speed of the molten metal very accurately by controlling the piston speed by using a casting means equipped with a gas cylinder and a piston. This can be done without temporarily reducing the overall casting speed by temporarily lowering the casting speed when the molten metal passes through the molten metal delivery opening or inflow gate at the inlet of the casting passage hole. The inventors have found that it is possible to produce a high-quality cast product that does not involve gas, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、(1)金型キャビテイを形成する固定金型及び可動金型と、該固定金型に形成された、サイドゲートを介して金型キャビテイに連通する鋳込通路穴と、該鋳込通路穴に形成された溶湯送出開口を介して鋳込ストークを通じて下方から溶湯を供給充填する鋳込手段と、前記鋳込通路穴内を摺動し、前記鋳込通路穴の溶湯送出開口を塞ぐ、閉塞プランジャーとを備えた横型のダイカスト鋳造装置であって、前記鋳込手段が、ガス加圧注湯鍋、並びに該ガス加圧注湯鍋へ加圧ガスを導入するためのガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段を備え、ピストン速度を制御することにより、溶湯の金型キャビテイ内への充填速度を制御するよう構成されたことを特徴とするダイカスト鋳造装置や、(2)加圧ガス導入手段が、さらに蓄圧タンクを有していることを特徴とする上記(1)に記載のダイカスト鋳造装置に関する。   That is, the present invention includes (1) a fixed mold and a movable mold that form a mold cavity, a casting passage hole that is formed in the fixed mold and communicates with the mold cavity through a side gate, A casting means for supplying and filling molten metal from below through a casting stalk through a molten metal delivery opening formed in the casting passage hole, and sliding in the casting passage hole, and a molten metal delivery opening of the casting passage hole. A horizontal die casting apparatus having a closing plunger for closing, wherein the casting means has a gas pressurized hot pot, and a gas cylinder and a piston for introducing pressurized gas into the gas pressurized hot pot. A die casting apparatus characterized by comprising a pressurized gas introducing means and controlling the piston speed by controlling the piston speed; and (2) a pressurized gas. Introduction But it relates die casting apparatus according to (1), characterized in that it has a further accumulator tank.

また本発明は、(3)加圧ガス導入手段のピストンが、プログラム制御されたパルスモーターにより駆動されることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のダイカスト鋳造装置や、(4)閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を備えていることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置や、(5)鋳込通路穴の先端部がテーパー状に拡大していることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置や、(6)ガス加圧注湯鍋の容量が、1回の鋳込みに必要な溶湯を収容可能な容量であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載のダイカスト装置に関する。   In the present invention, (3) the die casting apparatus according to (1) or (2) above, wherein the piston of the pressurized gas introducing means is driven by a pulse motor controlled by a program; (2) A die casting apparatus according to any one of (1) to (3) above, and (5) a casting passage characterized by comprising pressurizing means for pressurizing the molten metal in the closed mold cavity. The die-casting apparatus according to any one of the above (1) to (4), wherein the tip of the hole is enlarged in a tapered shape, and (6) the capacity of the gas pressurized hot water pot is one time. The die casting apparatus according to any one of the above (1) to (5), wherein the die casting apparatus has a capacity capable of accommodating a molten metal necessary for casting.

さらに本発明は、(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置を用いた鋳造方法であって、溶湯の先湯が、溶湯送出開口を通過する時及び金型キャビテイ入口のサイドゲートを通過する時に、鋳込み速度を低下させるよう制御して溶湯を鋳込むことを特徴とするダイカスト鋳造方法や、(8)溶湯の先湯が金型キャビテイ入口のサイドゲートを通過する時に、鋳込み速度が最も低くなるよう制御して溶湯を鋳込むことを特徴とする上記(7)に記載のダイカスト鋳造方法や、(9)鋳込み終了時のガス注湯鍋内の圧力が1kg/cm以上になるよう制御して溶湯を鋳込むことを特徴とする上記(7)又は(8)に記載のダイカスト鋳造方法や、(10)閉塞プランジャーを用いることなく、鋳込手段によって、溶湯を金型キャビテイ全体に充満させることを特徴とする上記(7)〜(9)のいずれかに記載のダイカスト鋳造方法に関する。 Furthermore, the present invention is (7) a casting method using the die-casting apparatus according to any one of (1) to (6) above, wherein the molten metal tip passes through the molten metal delivery opening and the mold. A die casting method characterized by casting the molten metal by controlling to lower the casting speed when passing through the side gate at the cavity entrance, and (8) the molten metal hot water passes through the side gate at the mold cavity entrance. When the casting is performed, the molten metal is cast by controlling the casting speed to be the lowest, and (9) the pressure in the gas pouring pan at the end of casting is 1 kg / The die casting method according to (7) or (8) above, wherein the molten metal is cast so as to be controlled to be cm 2 or more, and (10) without using a closing plunger, Molten metal mold The die casting method according to any one of the above (7) to (9), wherein the entire bite is filled.

本発明のダイカスト鋳造装置及びダイカスト鋳造方法によれば、溶湯へのガスの巻き込みが発生しないように溶湯の鋳込み速度を制御しつつ、全体としては高速に鋳込むことができ、高品質の鋳造品を確実に鋳造することができる。   According to the die-casting apparatus and the die-casting method of the present invention, it is possible to cast at a high speed as a whole while controlling the casting speed of the molten metal so that the gas is not entrained in the molten metal. Can be reliably cast.

本発明のダイカスト鋳造装置としては、金型キャビテイを形成する固定金型及び可動金型と、該固定金型に形成された、サイドゲートを介して金型キャビテイに連通する鋳込通路穴と、該鋳込通路穴に形成された溶湯送出開口を介して鋳込ストークを通じて下方から溶湯を供給充填する鋳込手段と、前記鋳込通路穴内を摺動し、前記鋳込通路穴の溶湯送出開口を塞ぐ、閉塞プランジャーとを備えた横型のダイカスト鋳造装置であって、前記鋳込手段が、ガス加圧注湯鍋、並びに該ガス加圧注湯鍋へ加圧ガスを導入するためのガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段を備え、ピストン速度を制御することにより、溶湯の金型キャビテイ内への充填速度を制御するよう構成された装置であれば特に制限されるものではなく、本発明のダイカスト鋳造装置によれば、ガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段を用いて、加圧ガスを正確に制御して溶湯の鋳込み速度を制御し、通過面積の狭い鋳込通路穴入口の溶湯送出開口や溶湯流入ゲートを通過する時に一時的に溶湯速度を低下させて噴流の発生を防止すると共に、鋳込み速度を上げても問題のないところでは鋳込み速度を上げて、全体としては高速に鋳込むことができ、高品質の鋳造品をより確実に製造することができる。本発明のダイカスト鋳造装置は、鋳造品の形状等の点から狭い溶湯流入ゲートを通じて鋳造することが必要な場合に特に有用である。   As the die casting apparatus of the present invention, a fixed mold and a movable mold that form a mold cavity, a casting passage hole that is formed in the fixed mold and communicates with the mold cavity via a side gate, Casting means for supplying and filling the molten metal from below through the casting stalk through the molten metal delivery opening formed in the casting passage hole, sliding in the casting passage hole, and the molten metal delivery opening of the casting passage hole A horizontal die casting apparatus having a closing plunger, wherein the casting means includes a gas pressurized hot pot, and a gas cylinder and a piston for introducing pressurized gas into the gas pressurized hot pot. The present invention is not particularly limited as long as the apparatus is configured to control the filling speed of the molten metal into the mold cavities by controlling the piston speed by including the pressurized gas introducing means. According to the die casting apparatus, a pressurized gas introduction means having a gas cylinder and a piston is used to accurately control the pressurized gas to control the casting speed of the molten metal. When passing through the molten metal delivery opening or the molten metal inflow gate, the molten metal speed is temporarily reduced to prevent the generation of jets, and if there is no problem even if the casting speed is increased, the casting speed is increased and the overall speed is increased. It is possible to cast, and a high-quality cast product can be more reliably manufactured. The die casting apparatus of the present invention is particularly useful when it is necessary to perform casting through a narrow molten metal inflow gate in view of the shape of the cast product.

本発明のダイカスト鋳造装置においては、上記のように、ガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段が用いられ、ピストン速度を制御することにより、溶湯の金型キャビテイ内への充填速度を制御できるよう構成されているが、前記ピストンは、プログラム制御されたパルスモーターにより駆動されることが好ましい。すなわち、パルスモーターにより駆動されるスクリュー軸によりピストンの進退を精度よく制御することができる。   In the die casting apparatus of the present invention, as described above, the pressurized gas introducing means having the gas cylinder and the piston is used, and the filling speed of the molten metal into the mold cavity is controlled by controlling the piston speed. The piston is preferably driven by a pulse motor that is controlled by a program. That is, the advance / retreat of the piston can be accurately controlled by the screw shaft driven by the pulse motor.

また、本発明のダイカスト鋳造装置における加圧ガス導入手段は、さらに蓄圧タンク(アキュムレーター)を有していることが好ましい。これにより、瞬時に加圧充填を行うことが可能になり、上記ピストン機構と組み合わせることにより、より短時間に、且つ制御して溶湯を鋳込むことができ、薄肉鋳造に対応することができる。   Moreover, it is preferable that the pressurized gas introduction means in the die-casting apparatus of the present invention further has a pressure accumulation tank (accumulator). Accordingly, it is possible to perform pressure filling instantaneously, and by combining with the above piston mechanism, the molten metal can be cast in a shorter time and controlled, and it is possible to deal with thin wall casting.

鋳込手段としては、上記加圧ガス導入手段によりガスが導入されるガス加圧注湯鍋を備えた手段であり、かかるガス加圧注湯鍋は、装置本体に固定されたものであってもよいが、メンテナンス等の点から、装置本体に装脱着可能なものが好ましい。装脱着可能なガス加圧注湯鍋は、例えば、上方が開放されたガス加圧注湯鍋に蓋を設けて密閉構造とすることができ、装置本体に装着することにより密閉構造を形成することもできる。装置本体に装着することにより密閉構造を形成する構成としては、ガス加圧注湯鍋が鋳込ストークを備えている場合には、鋳込ストーク上端部を装置本体に密着させて密閉構造を形成することができ、具体的に、例えば、鋳込ストークの上面を固定金型の鋳込通路穴の下方に押し付けて密閉構造を形成することができる。装置本体が鋳込ストークを備えている場合には、ガス加圧注湯鍋の上端部を固定金型下面に密着させて密閉構造を形成することができ、また、固定金型の下部に設けられた取付板のシールパッキンに押し込んで密閉構造を形成することができる。このとき、ガス加圧注湯鍋の上部の幅を小さくして、固定金型に密封しやすい形状にすることが好ましい。   As the casting means, it is a means equipped with a gas pressurized pouring pan in which gas is introduced by the pressurized gas introducing means, such gas pressurized pouring pan may be fixed to the apparatus body, From the viewpoint of maintenance and the like, those that can be attached to and detached from the apparatus main body are preferable. The gas pressurized pouring pan that can be attached and detached can be provided with a closed structure by providing a lid on the gas pressurized pouring pan that is open at the top, and can also be formed by mounting on the apparatus main body. As a configuration for forming a sealed structure by mounting on the apparatus main body, when the gas pressurized pouring pan has a cast stalk, the upper end of the cast stalk is closely attached to the apparatus main body to form a sealed structure Specifically, for example, the upper surface of the casting stalk can be pressed below the casting passage hole of the fixed mold to form a sealed structure. When the main body of the apparatus is equipped with cast stalk, the upper end of the gas pressurizing pouring pan can be brought into close contact with the lower surface of the fixed mold to form a sealed structure. A sealing structure can be formed by pushing into the seal packing of the mounting plate. At this time, it is preferable to reduce the width of the upper portion of the gas pressurized hot water pan so that it can be easily sealed in the fixed mold.

このように装置本体に装脱着可能なガス加圧注湯鍋を用いることにより、脱着した(取り外した)ガス加圧注湯鍋の上方(開放部)から溶湯を例えば給湯ラドルを用いて導入することができるので、非常に容易に溶湯の補充を行うことができる。また、ガス加圧注湯鍋を脱着して、装置本体の鋳込通路穴の清掃や潤滑のためのスプレー作業を行うことができるので非常にメンテナンスを行いやすい。   In this way, by using a gas pressurized pouring pan that can be attached to and detached from the apparatus main body, the molten metal can be introduced from, for example, a hot water ladle from above (opened) the gas pressurized pouring pan that has been detached (removed). Can refill the melt very easily. In addition, since the gas pressurized hot pot can be removed and the casting passage hole of the apparatus main body can be cleaned and sprayed for lubrication, it is very easy to perform maintenance.

また、ガス加圧注湯鍋は、1回の鋳込みに必要な溶湯を収容可能な容量とすることにより、各鋳込み時の注湯鍋内の溶湯量が常に一定なので圧力補正を行う必要がなく、より精度よく溶湯の充填速度の制御を行うことができる。すなわち、複数回分の容量の場合には、各鋳込み時の液面レベルが異なり、圧力の微妙な調整を行う必要があるが、1回の鋳込みに必要な溶湯を収容可能な容量とすることにより、このような微妙な調整を行う必要がなく、本発明のように、特に微妙な調整を行う必要がある場合には有効である。   In addition, the gas pressurized pouring pan has a capacity that can accommodate the molten metal required for one casting, so that the amount of molten metal in the pouring pan at each casting is always constant, so there is no need for pressure correction and more accuracy. It is possible to control the filling rate of the molten metal well. That is, in the case of the capacity for multiple times, the liquid level at the time of each casting is different, and it is necessary to finely adjust the pressure, but by making the capacity that can accommodate the molten metal necessary for one casting Thus, it is not necessary to make such a fine adjustment, and it is effective when it is particularly necessary to make a fine adjustment as in the present invention.

また、このようなガス加圧注湯鍋の小型化は、湯面を高くしてガス部の体積を小さくできるので、溶湯の供給量調整が容易にできると共にガス圧の高圧化を可能にして容易に金型キャビテイ内まで溶湯を充填することができ、また、金型キャビテイへの定量的な溶湯の供給や供給速度の高速化及びショットタイムラグの短縮化を可能とし、高品質な鋳造や薄肉で大型の鋳造品の鋳造が可能となる。さらに、このような注湯鍋を用いることにより、生産サイクルタイムが短くなるので、生産性も向上する。   In addition, such a gas pressurized pouring pan can be downsized because the surface of the molten metal can be raised to reduce the volume of the gas part, so that the supply amount of the molten metal can be easily adjusted and the gas pressure can be increased easily. The mold cavity can be filled with molten metal, and the molten metal can be supplied to the mold cavity quantitatively, the supply speed can be increased, and the shot time lag can be shortened. It becomes possible to cast a cast product. Furthermore, by using such a pouring pan, the production cycle time is shortened, so that the productivity is improved.

かかるガス加圧注湯鍋は、注湯鍋加熱手段を備えていることが好ましく、これにより、凝固層の発生を抑制し、湯廻りが良好で鋳造製品の不良発生を極力抑制することが可能となる。   Such a gas pressurized pouring pan is preferably provided with a pouring pan heating means, which suppresses the generation of a solidified layer, makes it possible to suppress the occurrence of casting product defects as much as possible because the hot water circulation is good.

また、鋳込手段は、上記ガス加圧注湯鍋に加えて、金型キャビテイ内のガスを真空吸引して溶湯を吸引充填する真空吸引機構を有することが好ましい。これにより、金型キャビテイへの溶湯のより高速な充填を可能とすると共に、金型キャビテイ内のガスを排出しガスの巻込みを防止することができる。なお、この真空吸引は、金型キャビテイ内の溶湯が冷却凝固するまで継続することが好ましく、これにより、より確実に不良品の発生を防止することができる。   Moreover, it is preferable that a casting means has a vacuum suction mechanism which vacuum-sucks the gas in the mold cavity and sucks and fills the molten metal, in addition to the gas pressurized hot water pouring pan. Accordingly, the mold cavity can be filled with the molten metal at a higher speed, and the gas in the mold cavity can be discharged to prevent the gas from being entrained. This vacuum suction is preferably continued until the molten metal in the mold cavities is cooled and solidified, so that generation of defective products can be prevented more reliably.

鋳込通路穴は、上方に位置する金型キャビテイにサイドゲートを介して連通するものであって、少なくとも固定金型に形成されたものであれば特に制限されるものではなく、好ましくは円形断面であって、例えば、固定金型に略水平にあけられた穴や、固定金型及び可動金型にあけられた穴を組み合わせることにより形成される略水平の穴や、固定金型及び可動金型の合わせ面部分に略垂直方向にあけられた穴を例示することができる。本発明のダイカスト鋳造装置においては、鋳込スリーブ(管)をなくして短い小径の鋳込通路穴としているので、溶湯の滞留時間も非常に短く、冷却による凝固層の発生もなく、流れ抵抗も小さくなるので、金型キャビテイまでの充填をよりスムーズかつ低圧で行うことができ、また、装置自体の製造や清掃等のメンテナンスも容易となる。かかる鋳込通路穴の径としては、例えば、50mmφ〜150mmφ程度であり、80mmφ〜120mmφであることが好ましく、また、長さとしては、例えば、100mm〜200mm程度であり、120mm〜160mmであることが好ましい。   The casting passage hole communicates with the mold cavity located above via the side gate, and is not particularly limited as long as it is formed in at least the fixed mold, and preferably has a circular cross section. For example, a substantially horizontal hole formed by combining a hole drilled in the fixed mold substantially horizontally, a hole drilled in the fixed mold and the movable mold, a fixed mold and the movable mold, or the like. A hole formed in a substantially vertical direction in the mating surface portion of the mold can be exemplified. In the die casting apparatus of the present invention, since the casting sleeve (tube) is eliminated and the casting passage hole has a small diameter, the residence time of the molten metal is very short, no solidified layer is generated by cooling, and the flow resistance is also low. Therefore, filling up to the mold cavities can be carried out more smoothly and at a low pressure, and maintenance such as manufacture and cleaning of the apparatus itself is facilitated. The diameter of the cast-in passage hole is, for example, about 50 mmφ to 150 mmφ, preferably 80 mmφ to 120 mmφ, and the length is, for example, about 100 mm to 200 mm, and is 120 mm to 160 mm. Is preferred.

また、鋳込通路穴の先端部は、先端に向かって漸次大きくなるようテーパー状に構成することが好ましく、これにより、ガスの排出を容易にすると共に、内壁に発生した凝固層が閉塞プランジャーによって押し込まれないようにすることができる。   In addition, it is preferable that the tip end portion of the casting passage hole is tapered so as to gradually increase toward the tip end, thereby facilitating the discharge of gas and the solidified layer generated on the inner wall to be a closed plunger. Can be prevented from being pushed in.

上記鋳込手段及び鋳込通路穴の組み合わせにより、プランジャーを用いることなく、鋳込手段が溶湯を金型キャビテイ全体に充満させるよう構成することが可能となり、これにより、溶湯の冷却凝固を防止すると共に凝固層の混入を防止して、品質をより向上させることができる。   The combination of the casting means and the casting passage hole allows the casting means to be configured to fill the entire mold cavity without using a plunger, thereby preventing the molten metal from cooling and solidifying. In addition, mixing of the solidified layer can be prevented and the quality can be further improved.

また、鋳込通路穴には、鋳込ストークとの連通部である溶湯送出開口が設けられており、水平な鋳込穴の場合には下部に設けられ、垂直な鋳込通路穴の場合には側部に設けられる。かかる溶湯送出開口の形状としては特に制限されないが、加工の容易さ等から、断面が隅角を丸めた四角形であることが好ましく、この場合、溶湯送出開口の一辺の長さはストークの内径よりも小さくすることが好ましい。   In addition, the casting passage hole is provided with a molten metal delivery opening which is a communicating portion with the casting stalk. In the case of a horizontal casting hole, it is provided in the lower part, and in the case of a vertical casting passage hole. Is provided on the side. The shape of the molten metal delivery opening is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of processing, the cross section is preferably a quadrangle with rounded corners. In this case, the length of one side of the molten metal delivery opening is larger than the inner diameter of the stalk. It is preferable to reduce the size.

前記鋳込通路穴内を摺動し、鋳込通路穴の溶湯送出開口を塞ぐ、閉塞プランジャーは、主として、金型キャビテイに充填された溶湯の逆流を防止するために溶湯送出開口及び金型キャビテイ入口部のゲートを閉塞するための手段である。かかる閉塞プランジャーとしては、鋳込通路穴内を気密下に摺動しうるプランジャーチップ(プランジャーヘッド)と、前記プランジャーチップを進退させることができるプランジャーロッドを有するものを例示することができ、プランジャーロッドの往復動の駆動源としては、油圧シリンダやサーボモータを挙げることができる。かかる閉塞プランジャーは、鋳込通路穴が水平な穴の場合には、固定金型を貫通して設けられることが好ましい。また、垂直な穴の場合には、固定金型及び可動金型の下方に設けられていることが好ましく、装置本体と一体であってもよいが、注湯鍋と共に移動可能に構成されていることが好ましい。   The closing plunger that slides in the casting passage hole and closes the molten metal delivery opening in the casting passage hole mainly serves to prevent the molten metal filled in the mold cavity from flowing backward and the mold cavity. It is means for closing the gate at the entrance. Examples of such a closed plunger include a plunger tip (plunger head) that can slide in an airtight manner in a casting passage hole and a plunger rod that can move the plunger tip forward and backward. As a driving source for the reciprocating motion of the plunger rod, a hydraulic cylinder and a servo motor can be cited. When the casting passage hole is a horizontal hole, the closing plunger is preferably provided through the fixed mold. In the case of a vertical hole, it is preferably provided below the fixed mold and the movable mold, and may be integrated with the apparatus main body, but is configured to be movable together with the pouring pan. Is preferred.

また、プランジャーチップが鋳込穴の前進限に位置したときに、プランジャーチップ後端が溶湯送出開口まで進出し、溶湯送出開口を開放するよう構成することが好ましく、その場合、プランジャーチップの後方のプランジャーロッド挿通部内(例えば、油圧シリンダー及びプランジャーチップとの間)にガス室を形成することが好ましい。すなわち、先方に位置するプランジャーチップ及び後方に位置する油圧シリンダーとの間にガス室を形成し、かかるガス室にガス供給手段を用いてガスを送入し、プランジャーチップの後端を溶湯送出開口に到達させてガス室とストークを連結させ、ガス室からのガス圧により、鋳込ストーク内の溶湯を注湯鍋に落下させるようにする構成とすることができる。これにより、鋳込ストーク内に溶湯を残存させることなく、すべての溶湯を確実に溶湯鍋に導くことが可能となり、プランジャーチップ後退時の溶湯のさしこみや、鋳込ストーク内での凝固固着などのトラブルの発生を防止することができる。前記ガス室内のガス圧としては特に制限されないが、溶湯鋳込み圧力と同等であることが好ましく、かかるガス室へのガスの導入は、注湯鍋にガスを導入する加圧ガス導入手段を用いることができる。   In addition, when the plunger tip is located at the forward limit of the casting hole, it is preferable that the rear end of the plunger tip advances to the molten metal delivery opening and opens the molten metal delivery opening. It is preferable to form a gas chamber in the plunger rod insertion part on the rear side (for example, between the hydraulic cylinder and the plunger tip). That is, a gas chamber is formed between the plunger tip located at the front and the hydraulic cylinder located at the rear, and gas is fed into the gas chamber using a gas supply means, and the rear end of the plunger tip is melted. It is possible to connect the gas chamber and the stalk by reaching the delivery opening, and to drop the molten metal in the cast stalk into the pouring pan by the gas pressure from the gas chamber. As a result, it is possible to reliably guide all molten metal to the molten metal pan without leaving the molten metal in the cast stalk, and the molten metal is inserted when the plunger tip is retracted, and solidified and fixed in the cast stalk. The occurrence of troubles can be prevented. The gas pressure in the gas chamber is not particularly limited, but is preferably equal to the molten metal pouring pressure, and the gas introduction into the gas chamber may be performed by using pressurized gas introduction means for introducing gas into the pouring pan. it can.

また、本発明のダイカスト鋳造装置においては、閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を備えていることが好ましい。すなわち、前記閉塞プランジャーと共に金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を備えていることが好ましい。かかる加圧手段としては、金型キャビテイを介して鋳込通路穴と離れた位置のキャビテイの湯溜り部の可動金型に摺動自在に配設された加圧ピンを例示することができる。加圧ピンは複数設けることが好ましく、また、その直径は、キャビテイの湯溜り部の深さの2/3〜1倍程度であることが好ましい。このように、離れた位置にある閉塞プランジャー及び複数の加圧ピンで溶湯を加圧することによって、キャビテイ内の溶湯への圧力伝達距離を短くすることにより、キャビテイ製品部に均一に圧力を伝えることができ、小さい加圧圧力で凝固時にひけ巣の発生しない鋳造品を鋳造することが可能になる。また、閉塞プランジャー及び加圧ピンを製品の形態に応じて適当な位置に配置することによって、キャビテイ製品部の溶湯の圧力伝達距離をさらに短くし、圧力伝達をより均一かつ充分なものにすることができ、これにより、小さな加圧圧力でひけ巣の発生を防止することができる。   Moreover, in the die-casting apparatus of this invention, it is preferable to provide the pressurizing means to pressurize the molten metal in the closed mold cavity. That is, it is preferable to provide a pressurizing means for pressurizing the molten metal in the mold cavity together with the closing plunger. An example of such pressurizing means is a pressurizing pin slidably disposed on the movable mold of the hot water pool portion of the cavity at a position away from the casting passage hole via the mold cavity. It is preferable to provide a plurality of pressure pins, and the diameter thereof is preferably about 2/3 to 1 times the depth of the hot water pool of the cavity. In this way, by pressurizing the molten metal with a closed plunger and a plurality of pressure pins at a distant position, the pressure transmission distance to the molten metal in the cavity is shortened, thereby uniformly transmitting the pressure to the cavity product part. Therefore, it is possible to cast a cast product in which no shrinkage occurs during solidification with a small pressure. In addition, by disposing the closing plunger and the pressure pin at an appropriate position according to the form of the product, the pressure transmission distance of the molten metal in the cavity product part is further shortened, and the pressure transmission is made more uniform and sufficient. This can prevent the formation of a shrinkage nest with a small pressure.

また、本発明のダイカスト鋳造方法としては、上記本発明のダイカスト鋳造装置を用いた鋳造方法であって、溶湯の先湯が、溶湯送出開口を通過する時及び金型キャビテイ入口のサイドゲートを通過する時に、鋳込み速度を低下させるよう制御して溶湯を鋳込む方法であれば特に制限されるものではなく、溶湯の先湯が金型キャビテイ入口のサイドゲートを通過する時に、鋳込み速度が最も低くなるよう制御して溶湯を鋳込むことが好ましい。これにより、噴流の発生を防止して、溶湯へのガスの巻き込みを防止することができると共に、装置トラブルを回避することができる。なお、鋳込み速度が最も低くなるよう制御するとは、鋳込み開始時の圧力上昇時の鋳込み速度を除いて、それ以外の鋳込み全体の速度の中で最も低くなるように制御することをいう。   Further, the die casting method of the present invention is a casting method using the above-described die casting apparatus of the present invention, wherein the molten metal tip passes through the molten metal delivery opening and the side gate of the mold cavity entrance. The casting speed is not particularly limited as long as it is controlled so as to reduce the casting speed, and the casting speed is the lowest when the molten metal passes through the side gate of the mold cavity entrance. It is preferable to cast the molten metal under control. Thereby, generation | occurrence | production of a jet flow can be prevented, the entrainment of the gas to a molten metal can be prevented, and an apparatus trouble can be avoided. Note that “controlling the casting speed to be the lowest” means to control the casting speed to be the lowest among the other casting speeds except for the casting speed when the pressure is increased at the start of casting.

また、鋳込み終了時のガス注湯鍋内の圧力が1kg/cm以上になるよう制御して溶湯を鋳込むことが好ましく、このように制御可能なようにガスシリンダーの大きさを設計製作しておくことが好ましい。これにより、全体としての鋳込み時間を短縮することができると共に、完全充填を行い、高品質の鋳造品を製造することができる。 Also, it is preferable to cast the melt by controlling the pressure in the gas pouring pan at the end of casting to be 1 kg / cm 2 or more, and design and manufacture the size of the gas cylinder so that it can be controlled in this way. It is preferable to keep it. Thereby, the casting time as a whole can be shortened, and complete filling can be performed to produce a high-quality cast product.

なお、ガス加圧注湯鍋が装脱着可能な場合、溶湯送出開口を閉塞プランジャーで閉塞した後、直ちに加圧ガス導入手段のピストンを後退させてガス加圧注湯鍋内のガス圧を引き下げ、鋳込ストーク内の溶湯を落下させると共に、装置本体から脱着して、次回に必要な溶湯を供給し、再び装置本体に装着して、次回の鋳造に備えることが好ましい。これにより、1つのガス加圧注湯鍋を用いて非常に効率的に連続鋳造ができる。   If the gas pressurized pouring pan is detachable, close the molten metal delivery opening with a closing plunger, then immediately retract the piston of the pressurized gas introducing means to lower the gas pressure in the gas pressurized pouring pan and cast It is preferable that the molten metal in the stalk is dropped and detached from the apparatus main body, the necessary molten metal is supplied next time, and is attached to the apparatus main body again to prepare for the next casting. Thereby, continuous casting can be performed very efficiently using one gas pressure pouring pot.

以下、アルミ合金の鋳造品を製造するダイカスト鋳造装置により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこの例示に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with a die casting apparatus for producing an aluminum alloy casting, but the technical scope of the present invention is not limited to this example.

図1は本発明の一実施形態に係るダイカスト鋳造装置の鋳込み前の概略縦断面図であり、図2は図1に示されるダイカスト鋳造装置の鋳込み後の概略縦断面図であり、図3は図1に示すダイカスト鋳造装置の溶湯送出開口付近の溶湯の押し上げ状態を示す図であり、図4は図3に続く溶湯が鋳込通路穴をほぼ充満した状態を示す図であり、図5は図4に続く溶湯がキャビテイ入口のサイドゲートを通過する状態を示す図であり、図6は図5に続く閉塞プランジャーが前進して溶湯を加圧している状態を示す図であり、図7は本発明の好ましい鋳込み速度の状態を示す図である。また、図8(a)(b)は、従来の鋳込み速度が制御されていない装置における図3及び図5と同時期の溶湯の状態を示す図である。   1 is a schematic longitudinal sectional view before casting of a die casting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view after casting of the die casting apparatus shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a view showing a state in which the molten metal is pushed up in the vicinity of the molten metal delivery opening of the die casting apparatus shown in FIG. 1, FIG. 4 is a view showing a state in which the molten metal following FIG. 3 is almost full, and FIG. 4 is a view showing a state where the molten metal following FIG. 4 passes through the side gate of the cavity inlet, and FIG. 6 is a view showing a state where the closing plunger following FIG. 5 is advanced to pressurize the molten metal. These are the figures which show the state of the preferable casting speed of this invention. FIGS. 8A and 8B are views showing the state of the molten metal at the same time as FIGS. 3 and 5 in a conventional apparatus in which the casting speed is not controlled.

図1及び図2に示すように、本発明の一実施形態に係るダイカスト鋳造装置は、鋳造装置の固定盤3に取り付けられた固定金型1と、横方向に移動して型閉型開を行うことができる可動盤4に、可動金型ホルダー15を介して取り付けられた可動金型2と、固定金型1の下方に配置されたガス加圧注湯鍋7とを備えている。かかる固定金型1と可動金型2により、金型キャビテイCが形成されるようになっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a die casting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a stationary mold 1 attached to a stationary platen 3 of the casting apparatus, and a mold closed mold opening by moving laterally. A movable platen 4 that can be used includes a movable mold 2 attached via a movable mold holder 15, and a gas pressurizing pouring pan 7 disposed below the fixed mold 1. A mold cavity C is formed by the fixed mold 1 and the movable mold 2.

固定金型1には、固定金型1を貫通した略水平な鋳込通路穴5が穿設されており、かかる鋳込通路穴5の下部には、鋳込通路穴5及び鋳込ストーク9の径よりも小さな寸法の溶湯送出開口51が形成され、かかる溶湯送出開口51を介して、鋳込通路穴とその下方に延びる鋳込ストーク9とが連通している。   The fixed mold 1 is provided with a substantially horizontal casting passage hole 5 penetrating the stationary mold 1, and a casting passage hole 5 and a casting stalk 9 are formed below the casting passage hole 5. A molten metal delivery opening 51 having a size smaller than the diameter of the molten metal delivery opening 51 is formed, and the cast passage hole communicates with the cast stalk 9 extending below the molten metal delivery opening 51.

鋳込通路穴には、閉塞プランジャー用油圧シリンダー25により駆動する閉塞プランジャー6が設けられており、鋳込手段によって、金型キャビテイC内に完全に溶湯Mを充填(充満)した後、閉塞プランジャー6を閉塞プランジャー用油圧シリンダー25により前進させて溶湯送出開口51を閉塞し、引き続いて前進させ、金型キャビテイC内の凝固収縮体積分の溶湯を鋳込通路穴5から加圧補給する。   The casting passage hole is provided with a closing plunger 6 that is driven by a hydraulic cylinder 25 for the closing plunger. After the mold cavity C is completely filled (filled) into the mold cavity C by the casting means, The closing plunger 6 is advanced by the closing plunger hydraulic cylinder 25 to close the molten metal delivery opening 51, and subsequently advanced to press the molten metal in the mold cavity C for the amount of solidification shrinkage from the casting passage hole 5. Replenish.

ガス加圧注湯鍋7にガスを供給する加圧ガス導入手段は、注湯鍋ガス加圧用ガスシリンダー32、及びかかるガスシリンダー32内を進退するピストン33を備えており、このピストン33の進退は、加圧ガス用ガスシリンダー駆動用電動パルスモーターの駆動によるスクリュー軸34の回転によって制御される。加圧ガス導入手段により、加圧ガスが加圧ガス通路81から送入されると、ガス加圧注湯鍋7内の溶湯Mは、鋳込ストーク9内を押し上げられ、固定金型1の溶湯送出開口51及び金型合せ面に形成されたサイドゲートC2を通じて金型キャビテイC内に充填される。溶湯鋳込み速度は、例えば、図7に示されるように制御するが、その詳細は後述する。   The pressurized gas introducing means for supplying the gas to the pressurized gas pouring pan 7 includes a gas cylinder 32 for pressurizing the pouring pan gas and a piston 33 that advances and retreats in the gas cylinder 32. It is controlled by the rotation of the screw shaft 34 driven by an electric pulse motor for driving a gas cylinder for pressurized gas. When the pressurized gas is fed from the pressurized gas passage 81 by the pressurized gas introduction means, the molten metal M in the gas pressurized hot water pouring pan 7 is pushed up in the casting stalk 9 and the molten metal of the fixed mold 1 is sent out. The mold cavity C is filled through the opening 51 and the side gate C2 formed on the mold mating surface. The molten metal casting speed is controlled, for example, as shown in FIG. 7, and details thereof will be described later.

また、金型キャビテイCの端部には、1又は2以上の小さな湯溜り部14が形成されており、かかる湯溜り部14には、油圧シリンダー12により駆動する加圧ピン11が導入され、金型キャビテイC内の溶湯を加圧する。すなわち、閉塞プランジャー6と共に、これら加圧ピン11を押し出し、キャビテイCの加圧ピン湯溜14を介して金型キャビテイC内の溶湯を加圧するようになっている。かかる加圧ピン11の外径は、キャビテイの湯溜り部14の入口の直径よりもわずかに小さく構成されている。なお、これらの加圧ピン11は、閉塞プランジャー6による加圧圧力の届きにくい端部や強度を必要とする部分の近くに設けることが望ましい。   One or two or more small hot water reservoirs 14 are formed at the end of the mold cavity C, and a pressure pin 11 driven by a hydraulic cylinder 12 is introduced into the hot water reservoir 14. Pressurize the molten metal in the mold cavity C. That is, the pressurizing pins 11 are pushed out together with the closing plunger 6 to pressurize the molten metal in the mold cavity C via the pressurizing pin hot water reservoir 14 of the cavity C. The outer diameter of the pressurizing pin 11 is configured to be slightly smaller than the diameter of the entrance of the hot water reservoir 14 of the cavity. These pressurizing pins 11 are desirably provided near an end portion where the pressurizing pressure by the closing plunger 6 is difficult to reach or a portion requiring strength.

次に、上記説明したダイカスト鋳造装置の動作及び鋳造方法について説明する。図1及び図2に示すように、別の位置において給湯が完了したガス加圧注湯鍋7が装置本体に装着・密閉されると、ガス加圧注湯鍋7内の溶湯湯面にかかるガス圧と、真空吸引機構によるガス排出口13からの吸引とによって、ガス加圧注湯鍋7内の溶湯が、鋳込ストーク9、溶湯送出開口51、鋳込通路穴5及びサイドゲートC2を通じて金型キャビテイC内へ充填される。   Next, the operation and casting method of the above-described die casting apparatus will be described. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, when the gas pressurization pouring pan 7 that has completed hot water supply at another position is attached and sealed to the apparatus main body, the gas pressure applied to the molten metal surface in the gas pressurization pouring pan 7, By the suction from the gas discharge port 13 by the vacuum suction mechanism, the molten metal in the gas pressurized pouring pan 7 enters the mold cavity C through the casting stalk 9, the molten metal delivery opening 51, the casting passage hole 5, and the side gate C2. Filled.

このとき、図7に示すように鋳込速度を制御して溶湯を金型キャビテイC内に充填する。ガス加圧注湯鍋7内への加圧ガスの導入をガスシリンダーによる加圧ガス導入手段を用いて行うことにより、図7に示すような鋳込み速度に正確に制御することができる。   At this time, as shown in FIG. 7, the casting speed is controlled to fill the mold cavity C with the molten metal. By introducing the pressurized gas into the gas pressurized hot water pouring pan 7 using a pressurized gas introducing means using a gas cylinder, the casting speed as shown in FIG. 7 can be accurately controlled.

すなわち、溶湯の鋳込み段階においては、溶湯Mが冷却凝固しない短時間内に金型キャビテイCへの充填を完了する必要があるので、ガスシリンダー内のガス圧を調整しておいて、ガス加圧注湯鍋から溶湯Mの先端湯面Maが溶湯送出開口51に到達するまでは早く押し上げるが、湯先が溶湯送出開口51を通り過ぎる時には、図8(a)に示すように、勢いよく充填するのではなく、図3に示すように、鋳込み速度を遅くし、溶湯が溶湯送出開口51の周辺の底面から離れることないように充填して、ガスを巻き込まないようにする。また、湯先がサイドゲートC2を通過する時には、急速に充填すると、図8(b)に示すように、溶湯Mが噴流20となってキャビテイの各所に衝突してガス18を巻き込むので、図5に示すように、溶湯がサイドゲートC2の周辺の底面から離れることがないようサイドゲートC2の出口周辺に溶湯が溜まるまでは低い速度に制御し、ガスを巻き込まないようにする。   That is, in the casting stage of the molten metal, it is necessary to complete the filling of the mold cavity C within a short time during which the molten metal M does not cool and solidify, so that the gas pressure in the gas cylinder is adjusted and the gas pressure injection is performed. It is pushed up quickly from the hot pot until the tip surface Ma of the molten metal M reaches the molten metal delivery opening 51, but when the molten metal tip passes through the molten metal delivery opening 51, as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the casting speed is slowed down so that the molten metal is filled so as not to leave the bottom surface around the molten metal delivery opening 51 so that the gas is not entrained. Further, when the hot water tip passes through the side gate C2, if it is rapidly filled, as shown in FIG. 8 (b), the molten metal M becomes a jet 20 and collides with various portions of the cavity, so that the gas 18 is entrained. As shown in FIG. 5, the speed is controlled to be low until the molten metal is collected around the outlet of the side gate C2 so that the molten metal does not leave the bottom surface around the side gate C2.

上記のように、溶湯Mの先端湯面Maが鋳込ストーク9内を上昇するとき、できるだけ速く押し込むが、溶湯送出開口51の手前に到達したとき、先湯が慣性で飛び出すことがない程度まで減速し、溶湯送出開口51の通過速度を遅くし、図3に示すように、溶湯下面が溶湯送出開口51周辺の底面から浮き上がることがない速度で溶湯Mを通過させ、先湯が鋳込通路穴5に少し溜まった時、先湯がサイドゲートC2に飛び込まない範囲の速度まで徐々に速度を上げ、鋳込通路穴5を充満、先湯がサイドゲートC2を通過する時、再び速度を落とし、キャビテイCを充填する時は、鋳込み速度を速くして、全体の充填時間を短く、充填を完了する。特に、薄肉鋳造の場合には、蓄圧タンクからガスを供給して高速で短時間内で充填する。この充填完了時、ガス加圧注湯鍋内のガス圧が1kg/cm以上の圧力となって溶湯Mを加圧していることが完全充填、ひけ巣発生防止の上で有効である。 As described above, when the tip hot water surface Ma of the molten metal M rises in the casting stalk 9, it is pushed in as quickly as possible. However, when reaching the front of the molten metal delivery opening 51, the hot water does not jump out due to inertia. As shown in FIG. 3, the molten metal M is allowed to pass through the casting passage so that the lower surface of the molten metal is not lifted from the bottom surface around the molten metal delivery opening 51. When the hot water accumulates a little in the hole 5, gradually increase the speed to a range where the hot water does not jump into the side gate C 2, fills the casting passage hole 5, and slows down again when the hot water passes through the side gate C 2. When filling the cavity C, the casting speed is increased, the entire filling time is shortened, and the filling is completed. In particular, in the case of thin-wall casting, gas is supplied from a pressure accumulating tank and filled at high speed within a short time. When the filling is completed, it is effective for completely filling and preventing the formation of shrinkage cavities that the gas pressure in the gas pressurized pouring pan is 1 kg / cm 2 or more to pressurize the molten metal M.

金型キャビテイC内の溶湯の流れが充填完了で停止し、ガスシリンダー32出口のガスの圧力が上昇すると、これを充填完了の信号として検知して、直ちに閉塞プランジャー6で溶湯送出開口51を閉塞、鋳込通路穴5内の溶湯を加圧する。この時、閉塞プランジャーチップ63の後端が、溶湯送出開口51に達すると加圧ガスが鋳込ストーク9に流入し、鋳込ストーク内の溶湯はガス加圧注湯鍋内へ落下する。   When the flow of the molten metal in the mold cavity C stops when the filling is completed and the gas pressure at the outlet of the gas cylinder 32 rises, this is detected as a filling completion signal, and the molten metal delivery opening 51 is immediately opened by the closing plunger 6. The molten metal in the blockage and casting passage hole 5 is pressurized. At this time, when the rear end of the closing plunger tip 63 reaches the molten metal delivery opening 51, the pressurized gas flows into the casting stalk 9 and the molten metal in the casting stalk falls into the gas pressurized hot water pouring pan.

閉塞プランジャー6で溶湯送出開口51を閉塞した後、溶湯Mの凝固収縮が生起するため、閉塞プランジャー6及び加圧ピン11を進出させ、凝固収縮体積に応じた補充を行うが、この時、溶湯と金型表面との接触は維持される。また、この際、図6に示すように、鋳込通路穴5はテーパー状に拡大されているので、内壁に発生した凝固層19は閉塞プランジャー6で押し出されることなく、製品に混入せず、加圧力の低下もない。閉塞プランジャー6の進出による凝固収縮体積に応じた加圧補充は、金型キャビテイCの反対側の端部までは圧力伝達が難しいので、端部周辺の加圧ピン11を作動させて加圧することにより、全面的に凝固収縮によるひけ巣のない緻密な組織の製品を得ることができる。また、金型キャビテイC内の溶融金属の冷却凝固が完了した後、型開きを行い、可動金型2で持ち出された製品素材は各加圧ピン及び押出ピンによって押し出され、取り出すことができる。   After the molten metal delivery opening 51 is closed with the closing plunger 6, the solidification shrinkage of the molten metal M occurs, so the closing plunger 6 and the pressure pin 11 are advanced to perform replenishment according to the solidification shrinkage volume. The contact between the molten metal and the mold surface is maintained. Further, at this time, as shown in FIG. 6, since the casting passage hole 5 is enlarged in a tapered shape, the solidified layer 19 generated on the inner wall is not pushed out by the closing plunger 6 and is not mixed into the product. There is no decrease in the applied pressure. Since the pressure replenishment according to the solidification contraction volume by the advancement of the closing plunger 6 is difficult to transmit pressure to the opposite end of the mold cavity C, the pressurizing pin 11 around the end is operated to pressurize. As a result, it is possible to obtain a product having a dense structure free from shrinkage due to coagulation shrinkage. Further, after the cooling and solidification of the molten metal in the mold cavity C is completed, the mold is opened, and the product material taken out by the movable mold 2 can be pushed out by the pressure pins and the extrusion pins and taken out.

また、本発明の他の実施形態に係るダイカスト鋳造装置として、図9に示される装置を挙げることができる。図9に示される装置においては、ガス加圧注湯鍋7の鍋蓋26の上面は、傾斜した固定金型1の下面に対応して傾斜しており、かかる鍋蓋26に設けられた鋳込ストーク9を鋳込ストーク挿入部に挿入して密閉固定するようになっている。また、閉塞プランジャー6は、固定金型1及び可動金型2の下方に設けられており、閉塞プランジャー用油圧シリンダー25が移動テーブル38に固定されている。この移動テーブル38には、ガス加圧注湯鍋7を載置することができ、移動テーブル38と共にガス加圧注湯鍋7が移動できるようになっている。この装置においても、図1に示す装置と同様に、図7に示すような鋳込速度で溶湯を充填することにより、ガスの巻き込みを防止して、高速に溶湯の充填を行うことができる。   Moreover, the apparatus shown by FIG. 9 can be mentioned as a die-casting apparatus which concerns on other embodiment of this invention. In the apparatus shown in FIG. 9, the upper surface of the pan lid 26 of the gas pressurized pouring pan 7 is inclined corresponding to the lower surface of the inclined fixed mold 1, and cast stalk provided on the pan lid 26. 9 is inserted into the cast stalk insertion portion and hermetically fixed. The closing plunger 6 is provided below the fixed mold 1 and the movable mold 2, and the closing plunger hydraulic cylinder 25 is fixed to the moving table 38. The gas pressurizing pouring pot 7 can be placed on the moving table 38, and the gas pressurizing pouring pot 7 can be moved together with the moving table 38. In this apparatus, similarly to the apparatus shown in FIG. 1, by filling the molten metal at the casting speed as shown in FIG. 7, the gas can be prevented from being entrained and the molten metal can be filled at a high speed.

本発明の一実施形態に係るダイカスト鋳造装置の鋳込み前の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view before casting of the die-casting apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すダイカスト鋳造装置の鋳込み後の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view after casting of the die-casting apparatus shown in FIG. 図1に示すダイカスト鋳造装置の溶湯送出開口付近の溶湯の押し上げ状態を示す図である。It is a figure which shows the push-up state of the molten metal near the molten metal delivery opening of the die-casting apparatus shown in FIG. 図3に続き、溶湯が鋳込通路穴を充填している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the molten metal is filling the casting passage hole following FIG. 図4に続き、溶湯がサイドゲートを通過している状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a state where the molten metal passes through the side gate following FIG. 4. 図5に続き、閉塞プランジャーが前進し、溶湯を加圧している状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state where the closing plunger advances and pressurizes the molten metal following FIG. 5. 本発明の好ましい鋳込み速度の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the preferable casting speed of this invention. (a)(b)は、従来の鋳込み速度が制御されていない装置における図3及び図5と同時期の溶湯の状態を示す図である。(A) (b) is a figure which shows the state of the molten metal at the same time as FIG.3 and FIG.5 in the apparatus with the conventional casting speed not controlled. 本発明の他の実施形態に係るダイカスト鋳造装置の鋳込み前の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view before casting of the die-casting apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 固定金型
2 可動金型
3 固定盤
4 可動盤
5 鋳込通路穴
51 溶湯送出開口
6 閉塞プランジャー
63 プランジャーチップ
7 ガス加圧注湯鍋
8 パッキング
81 ガス通路(加圧ガス通路)
82 ガス通路(加圧ガス通路)
9 鋳込ストーク
11 加圧ピン
12 加圧ピン用油圧シリンダー
13 ガス排出口
14 加圧ピン湯溜
15 可動金型ホルダー
16 加圧板
17 押出板
18 ガス
19 凝固層
20 噴流
25 閉塞プランジャー用油圧シリンダー
26 鍋蓋
28 パッキング
32 注湯鍋ガス加圧用ガスシリンダー
33 ピストン
34 スクリュー軸
36 加圧ガス配管
37 加圧ガス切り替えバルブ
38 移動テーブル
C 金型キャビテイ
C2 サイドゲート
M 溶湯
Ma 湯面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed metal mold 2 Movable metal mold 3 Fixed board 4 Movable board 5 Casting passage hole 51 Molten metal delivery opening 6 Closure plunger 63 Plunger tip 7 Gas pressurization pouring pot 8 Packing 81 Gas passage (pressurization gas passage)
82 Gas passage (Pressurized gas passage)
9 Casting stalk 11 Pressurizing pin 12 Pressurizing pin hydraulic cylinder 13 Gas outlet 14 Pressurizing pin reservoir 15 Movable mold holder 16 Pressing plate 17 Extruding plate 18 Gas 19 Solidified layer 20 Jet 25 25 Hydraulic cylinder for closing plunger 26 Pot lid 28 Packing 32 Gas cylinder 33 for pouring hot pot gas pressurization 34 Piston 34 Screw shaft 36 Pressurized gas piping 37 Pressurized gas switching valve 38 Moving table C Mold cavity C2 Side gate M Molten metal Hot water surface

Claims (10)

金型キャビテイを形成する固定金型及び可動金型と、該固定金型に形成された、サイドゲートを介して金型キャビテイに連通する鋳込通路穴と、該鋳込通路穴に形成された溶湯送出開口を介して鋳込ストークを通じて下方から溶湯を供給充填する鋳込手段と、前記鋳込通路穴内を摺動し、前記鋳込通路穴の溶湯送出開口を塞ぐ、閉塞プランジャーとを備えた横型のダイカスト鋳造装置であって、
前記鋳込手段が、ガス加圧注湯鍋、並びに該ガス加圧注湯鍋へ加圧ガスを導入するためのガスシリンダー及びピストンを有した加圧ガス導入手段を備え、ピストン速度を制御することにより、溶湯の金型キャビテイ内への充填速度を制御するよう構成されたことを特徴とするダイカスト鋳造装置。
A fixed mold and a movable mold that form a mold cavity, a casting passage hole that is formed in the stationary mold and communicates with the mold cavity via a side gate, and is formed in the casting passage hole. Casting means for supplying and filling molten metal from below through cast stalk through a molten metal delivery opening, and a closing plunger that slides in the cast passage hole and closes the molten metal delivery opening of the cast passage hole. A horizontal die casting apparatus,
The casting means includes a gas pressurized pouring pot, and a pressurized gas introducing means having a gas cylinder and a piston for introducing the pressurized gas into the gas pressurized pouring pot, and by controlling the piston speed, A die casting apparatus characterized by controlling the filling speed of the mold cavity.
加圧ガス導入手段が、さらに蓄圧タンクを有していることを特徴とする請求項1に記載のダイカスト鋳造装置。   2. The die casting apparatus according to claim 1, wherein the pressurized gas introducing means further includes a pressure accumulating tank. 加圧ガス導入手段のピストンが、プログラム制御されたパルスモーターにより駆動されることを特徴とする請求項1又は2に記載のダイカスト鋳造装置。   3. The die casting apparatus according to claim 1, wherein the piston of the pressurized gas introducing means is driven by a pulse motor controlled by a program. 閉塞された金型キャビテイ内の溶湯を加圧する加圧手段を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置。   The die-casting apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pressurizing unit that pressurizes the molten metal in the closed mold cavity. 鋳込通路穴の先端部がテーパー状に拡大していることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置。   The die casting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a tip end portion of the casting passage hole is enlarged in a tapered shape. ガス加圧注湯鍋の容量が、1回の鋳込みに必要な溶湯を収容可能な容量であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のダイカスト装置。   The die casting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the capacity of the pressurized gas pouring pot is a capacity capable of accommodating a molten metal required for one casting. 請求項1〜6のいずれかに記載のダイカスト鋳造装置を用いた鋳造方法であって、溶湯の先湯が、溶湯送出開口を通過する時及び金型キャビテイ入口のサイドゲートを通過する時に、鋳込み速度を低下させるよう制御して溶湯を鋳込むことを特徴とするダイカスト鋳造方法。   It is a casting method using the die-casting apparatus in any one of Claims 1-6, Comprising: When the tip of a molten metal passes through the molten metal delivery opening and the side gate of a mold cavity entrance, it casts A die casting method characterized in that molten metal is cast by controlling to reduce the speed. 溶湯の先湯が金型キャビテイ入口のサイドゲートを通過する時に、鋳込み速度が最も低くなるよう制御して溶湯を鋳込むことを特徴とする請求項7に記載のダイカスト鋳造方法。   8. The die casting method according to claim 7, wherein the molten metal is cast by controlling the casting speed to be the lowest when the molten metal passes through the side gate of the mold cavity entrance. 鋳込み終了時のガス注湯鍋内の圧力が1kg/cm以上になるよう制御して溶湯を鋳込むことを特徴とする請求項7又は8に記載のダイカスト鋳造方法。 The die casting method according to claim 7 or 8, wherein the molten metal is cast by controlling the pressure in the gas pouring pan at the end of casting to be 1 kg / cm 2 or more. 閉塞プランジャーを用いることなく、鋳込手段によって、溶湯を金型キャビテイ全体に充満させることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載のダイカスト鋳造方法。   The die-casting method according to any one of claims 7 to 9, wherein the entire mold cavity is filled by the casting means without using a closing plunger.
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