JPH0790344B2 - 二次加圧鋳造方法 - Google Patents
二次加圧鋳造方法Info
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- JPH0790344B2 JPH0790344B2 JP19649487A JP19649487A JPH0790344B2 JP H0790344 B2 JPH0790344 B2 JP H0790344B2 JP 19649487 A JP19649487 A JP 19649487A JP 19649487 A JP19649487 A JP 19649487A JP H0790344 B2 JPH0790344 B2 JP H0790344B2
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- pressure
- injection
- molten metal
- hydraulic cylinder
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金型のキャビティ内に加圧充填した溶湯に二
次加圧圧力を作用させる方式の二次加圧鋳造方法に関す
るものである。
次加圧圧力を作用させる方式の二次加圧鋳造方法に関す
るものである。
従来技術 金型のキャビティ内に溶湯を高圧で鋳込む加圧ダイカス
ト法は、アルミニウム合金の鋳造技術において最も量産
に適する方法として広く採用,実施されている。このダ
イカスト法では、製品の厚肉部分に鋳巣が生じ易く、結
晶組織が粗大化し、該厚肉部分の強度低下を来たすとい
う傾向がある。この問題を解決するために、金型のキャ
ビティ内に加圧充填された溶湯に付加的な加圧力(二次
加圧圧力)を作用させて凝固に到らしめる二次加圧鋳造
方法が提案された(例、特公昭48−7570号公報,特公昭
49−36093号公報)。
ト法は、アルミニウム合金の鋳造技術において最も量産
に適する方法として広く採用,実施されている。このダ
イカスト法では、製品の厚肉部分に鋳巣が生じ易く、結
晶組織が粗大化し、該厚肉部分の強度低下を来たすとい
う傾向がある。この問題を解決するために、金型のキャ
ビティ内に加圧充填された溶湯に付加的な加圧力(二次
加圧圧力)を作用させて凝固に到らしめる二次加圧鋳造
方法が提案された(例、特公昭48−7570号公報,特公昭
49−36093号公報)。
発明が解決しようとする問題点 ダイカスト法では、加圧した射出スリーブ内の溶湯を極
端に狭い射出通路を通じて噴射状に金型のキャビティ内
に注入,凝固させるため、凝固完了までの時間が非常に
短いという特徴がある。それ故、二次加圧を行うための
時間的余裕は少なく、加圧開始タイミングを適確に捉え
るのが難しい。このタイミングを誤ると、加圧効果が得
られないだけでなく、凝固開始後に二次加圧を行なった
場合、被加圧部に割れが生じることがある。
端に狭い射出通路を通じて噴射状に金型のキャビティ内
に注入,凝固させるため、凝固完了までの時間が非常に
短いという特徴がある。それ故、二次加圧を行うための
時間的余裕は少なく、加圧開始タイミングを適確に捉え
るのが難しい。このタイミングを誤ると、加圧効果が得
られないだけでなく、凝固開始後に二次加圧を行なった
場合、被加圧部に割れが生じることがある。
従来にあっては、射出スリーブ内の溶湯を加圧する射出
ラムの位置を位置センサー等によって検出し、その検出
信号をトリガー信号として二次加圧タイミングを設定す
る手法が種々提案されている。ところが、この手法では
位置検出センサーの性能,射出ラムの速度の変化,溶湯
量の変化等による検出精度の変動が大きく、二次加圧を
高い信頼性の下で実施することができなかった。
ラムの位置を位置センサー等によって検出し、その検出
信号をトリガー信号として二次加圧タイミングを設定す
る手法が種々提案されている。ところが、この手法では
位置検出センサーの性能,射出ラムの速度の変化,溶湯
量の変化等による検出精度の変動が大きく、二次加圧を
高い信頼性の下で実施することができなかった。
また、射出シリンダーと増圧シリンダーを併用してキャ
ビティ内に注入された溶湯を増圧加圧した後に二次加圧
を行う形式のもので、射出シリンダー内の圧力を検出
し、該検出信号をトリガー信号として二次加圧タイミン
グを設定する手法も知られている。ところが、この手法
では、溶湯充填完了後急速に立上る射出シリンダー内圧
力を検出するため、検出タイミングが不安定で二次加圧
開始時点を正確に捉えることができなかった。
ビティ内に注入された溶湯を増圧加圧した後に二次加圧
を行う形式のもので、射出シリンダー内の圧力を検出
し、該検出信号をトリガー信号として二次加圧タイミン
グを設定する手法も知られている。ところが、この手法
では、溶湯充填完了後急速に立上る射出シリンダー内圧
力を検出するため、検出タイミングが不安定で二次加圧
開始時点を正確に捉えることができなかった。
問題点を解決するための手段および作用 本発明は斯かる技術的背景の下に創案されたものであ
り、その目的とする処は、二次加圧タイミングの設定精
度を向上させる点にある。
り、その目的とする処は、二次加圧タイミングの設定精
度を向上させる点にある。
この目的は、射出スリーブ内の溶湯を射出ラムによって
金型のキャビティ内に加圧充填するための充填用湯圧シ
リンダーと、溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増
大させるための増圧用油圧シリンダーとより成る射出用
油圧シリンダーを用い、油圧回路に設けたアキュムレー
タの作動圧を利用して射出ラムを当初低速で、次に高速
で前進させ、充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる
更に大きな圧力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャ
ビティ内の溶湯を加圧する二次加工鋳造方法において、
金型のキャビティに対する溶湯充填完了後、前記増圧開
始に到るまでの間に上昇する充填用油圧シリンダーの高
圧室内の圧力を検出し、該検出信号を基準として油圧発
生源からの圧油を二次加圧用油圧シリンダーに導いて加
圧棒を動作させ、金型のキャビティ内の溶湯に二次加圧
圧力を作用させることによって達成される。なお、本明
細書において、“油圧回路に設けたアキュムレータの作
動圧を利用して射出ラムを当初低速で、次に高速で前進
させる”という表現は、射出ラムを高速で前進させる際
には必然的にアキュムレータの作動圧を利用する必要が
あるが、その前段階で射出ラムを低速で前進させる際に
はアキュムレータの作動圧を必ずしも利用しなくても良
いことを意味する。
金型のキャビティ内に加圧充填するための充填用湯圧シ
リンダーと、溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増
大させるための増圧用油圧シリンダーとより成る射出用
油圧シリンダーを用い、油圧回路に設けたアキュムレー
タの作動圧を利用して射出ラムを当初低速で、次に高速
で前進させ、充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる
更に大きな圧力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャ
ビティ内の溶湯を加圧する二次加工鋳造方法において、
金型のキャビティに対する溶湯充填完了後、前記増圧開
始に到るまでの間に上昇する充填用油圧シリンダーの高
圧室内の圧力を検出し、該検出信号を基準として油圧発
生源からの圧油を二次加圧用油圧シリンダーに導いて加
圧棒を動作させ、金型のキャビティ内の溶湯に二次加圧
圧力を作用させることによって達成される。なお、本明
細書において、“油圧回路に設けたアキュムレータの作
動圧を利用して射出ラムを当初低速で、次に高速で前進
させる”という表現は、射出ラムを高速で前進させる際
には必然的にアキュムレータの作動圧を利用する必要が
あるが、その前段階で射出ラムを低速で前進させる際に
はアキュムレータの作動圧を必ずしも利用しなくても良
いことを意味する。
射出スリーブ内の溶湯を射出ラムによって金型のキャビ
ティ内に加圧充填するための充填用油圧シリンダーと、
溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増大させるため
の増圧用油圧シリンダーとより成る射出用油圧シリンダ
ーを用い、油圧回路に設けたアキュムレータの作動圧を
利用して射出ラムを当初低速で、次に高速で前進させ、
充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる更に大きな圧
力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャビティ内の溶
湯に二次加圧圧力を作用させる金型鋳造方法は、鋳造品
の鋳巣発生を防ぎ、強度,品質を向上させる方法として
良く知られた方法である。
ティ内に加圧充填するための充填用油圧シリンダーと、
溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増大させるため
の増圧用油圧シリンダーとより成る射出用油圧シリンダ
ーを用い、油圧回路に設けたアキュムレータの作動圧を
利用して射出ラムを当初低速で、次に高速で前進させ、
充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる更に大きな圧
力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャビティ内の溶
湯に二次加圧圧力を作用させる金型鋳造方法は、鋳造品
の鋳巣発生を防ぎ、強度,品質を向上させる方法として
良く知られた方法である。
金型のキャビティ内に溶湯を充填した後極めて迅速に二
次加圧を行うと、射出スリーブからキャビティに到る通
湯路に存在する溶湯が未だ完全に凝固していない可能性
があり、溶湯充填圧よりも大きな二次加圧圧力の作用で
溶湯の逆流が生じる可能性がある。
次加圧を行うと、射出スリーブからキャビティに到る通
湯路に存在する溶湯が未だ完全に凝固していない可能性
があり、溶湯充填圧よりも大きな二次加圧圧力の作用で
溶湯の逆流が生じる可能性がある。
この意味で、二次加圧を行う以前に射出スリーブ内の溶
湯に充填完了時の圧力よりも更に大きな圧力を作用させ
るのが好ましい。この様に溶湯充填完了後の増圧を行う
ことによって二次加圧効果を確実なものとし、緻密組織
の鋳造品を得ることができる。
湯に充填完了時の圧力よりも更に大きな圧力を作用させ
るのが好ましい。この様に溶湯充填完了後の増圧を行う
ことによって二次加圧効果を確実なものとし、緻密組織
の鋳造品を得ることができる。
溶湯充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる更に大き
な圧力を印加するタイミング(増圧開始タイミング)
は、溶湯充填完了後若干時間を置いた時点に設定され
る。金型のキャビティに対する高速溶湯充填が完了する
と、射出ラムの前進速度が大幅に低下し、溶湯射出過程
でほぼ一定に保たれていた充填用油圧シリンダーの高圧
室内圧力(射出ラム駆動圧力)が当初相対的に緩やかな
速度で、次いで急速に上昇する。この圧力上昇速度の遷
移点が前記増圧開始時点として選択される。充填完了か
ら増圧開始到る時間帯では、溶湯の凝固が進行するが故
に射出ラムは極めて小さな速度で前進し、また射出ラム
の大幅な速度低下に対応して油圧が急速に増大するまで
に若干の時間を要するところから、圧力上昇速度は相対
的に小さい。それ故、この時間帯における充填用油圧シ
リンダーの高圧室内圧力を設定圧(Px)として安定的に
検出することが可能であり、この検出信号を基準として
二次加圧を開始するならば、溶湯充填完了後十分速やか
に、かつ期待される高いタイミング精度で該二次加圧を
行うことができる。
な圧力を印加するタイミング(増圧開始タイミング)
は、溶湯充填完了後若干時間を置いた時点に設定され
る。金型のキャビティに対する高速溶湯充填が完了する
と、射出ラムの前進速度が大幅に低下し、溶湯射出過程
でほぼ一定に保たれていた充填用油圧シリンダーの高圧
室内圧力(射出ラム駆動圧力)が当初相対的に緩やかな
速度で、次いで急速に上昇する。この圧力上昇速度の遷
移点が前記増圧開始時点として選択される。充填完了か
ら増圧開始到る時間帯では、溶湯の凝固が進行するが故
に射出ラムは極めて小さな速度で前進し、また射出ラム
の大幅な速度低下に対応して油圧が急速に増大するまで
に若干の時間を要するところから、圧力上昇速度は相対
的に小さい。それ故、この時間帯における充填用油圧シ
リンダーの高圧室内圧力を設定圧(Px)として安定的に
検出することが可能であり、この検出信号を基準として
二次加圧を開始するならば、溶湯充填完了後十分速やか
に、かつ期待される高いタイミング精度で該二次加圧を
行うことができる。
実 施 例 以下、本発明を具体的事例により説明する。
第1図は、二次加圧圧力を作用させることが可能なダイ
カスト装置10を、その二次加圧用油圧制御系106と共に
示している。ダイカスト装置10の基台12上には、複数本
の連結棒18によって相互に連結されるとともに間隔を置
いて相対向する固定プラテン14,16が不動に立設されて
いる。また、固定プラテン14,16の間に位置して、連結
棒18によって案内され、基台12上を摺動変位する可動プ
ラテン20が配設されている。
カスト装置10を、その二次加圧用油圧制御系106と共に
示している。ダイカスト装置10の基台12上には、複数本
の連結棒18によって相互に連結されるとともに間隔を置
いて相対向する固定プラテン14,16が不動に立設されて
いる。また、固定プラテン14,16の間に位置して、連結
棒18によって案内され、基台12上を摺動変位する可動プ
ラテン20が配設されている。
そして、固定金型22は固定プラテン16に固定され、可動
金型24は保持体26を介して可動プラテン20に固定されて
いる。可動金型24を貫通してキャビティAに臨み、鋳造
完了後の製品を可動金型24から引き離すために用いられ
る一対の押出しピン32は、摺動相対変位自在に可動金型
24を貫通する一対のリターンピン30を有する押出し板28
に固定されており、該押出し板28は、そのピストンロッ
ド35の先端が可動プラテン20に固定されて該可動プラテ
ン20に対して相対的に動く押出し用油圧シリンダー34の
基板に連なる押し棒36によって、可動金型24に対して相
対的に製品引き離し方向へ動かされる様になっている。
金型24は保持体26を介して可動プラテン20に固定されて
いる。可動金型24を貫通してキャビティAに臨み、鋳造
完了後の製品を可動金型24から引き離すために用いられ
る一対の押出しピン32は、摺動相対変位自在に可動金型
24を貫通する一対のリターンピン30を有する押出し板28
に固定されており、該押出し板28は、そのピストンロッ
ド35の先端が可動プラテン20に固定されて該可動プラテ
ン20に対して相対的に動く押出し用油圧シリンダー34の
基板に連なる押し棒36によって、可動金型24に対して相
対的に製品引き離し方向へ動かされる様になっている。
また、固定プラテン14に可動プラテン駆動用油圧シリン
ダー38が固定され、そのピストンに一端が固定され、ク
ロスメンバー41に他端が固定された押し棒40によって可
動プラテン20が動かされる様になっている。
ダー38が固定され、そのピストンに一端が固定され、ク
ロスメンバー41に他端が固定された押し棒40によって可
動プラテン20が動かされる様になっている。
さらに、固定プラテン16に支持棒90をもって射出用油圧
シリンダー52が固定され、その射出ピストン58に連なる
射出ラム88が、固定プラテン16を貫通して固定金型22の
通湯路に連通する射出スリーブ42に摺動変位自在に嵌合
しており、注湯口44を通じて射出スリーブ42内に溶湯を
供給した後、射出ピストン58の作動で射出ラム88が前進
方向へ動くと、射出スリーブ42内の溶湯が通湯路を通じ
てキャビティA内に押し込まれる様になっている。
シリンダー52が固定され、その射出ピストン58に連なる
射出ラム88が、固定プラテン16を貫通して固定金型22の
通湯路に連通する射出スリーブ42に摺動変位自在に嵌合
しており、注湯口44を通じて射出スリーブ42内に溶湯を
供給した後、射出ピストン58の作動で射出ラム88が前進
方向へ動くと、射出スリーブ42内の溶湯が通湯路を通じ
てキャビティA内に押し込まれる様になっている。
一方、可動金型24には、一対の保持棒46を介して二次加
圧用油圧シリンダー48が支持されており、油圧シリンダ
ー48のピストンに連なる加圧棒50が押出し板28および可
動金型24を摺動変位自在に貫通してキャビティA内に進
入し得る様に構成されている。
圧用油圧シリンダー48が支持されており、油圧シリンダ
ー48のピストンに連なる加圧棒50が押出し板28および可
動金型24を摺動変位自在に貫通してキャビティA内に進
入し得る様に構成されている。
射出用油圧シリンダー52は、射出ピストン58が嵌挿され
た充填用油圧シリンダー54と増圧ピストン62が嵌挿され
た射出用油圧シリンダー56とより成る。増圧ピストン62
は充填用油圧シリンダー54に嵌合するロッド68を一体に
有しており、逆止弁72を収蔵する弁室64,および該弁室6
4に連通してロッド68を貫通する油路70が形成されてい
る(第2図)。逆止弁72は円錐面を有する頭部74と軸部
76とよりなる傘状部片であって(第3図)、同じく弁室
64に収蔵されたコイルばね80によって射出ピストン58と
は逆側(第2図において右側)へ付勢されている。弁室
64の開口66は、該開口66の周辺部に逆止弁72の頭部74が
押し付けられたときに閉塞される。逆止弁72の軸部76に
は頭部74に近いその外周面から先端部へ抜ける油路78が
形成されており、弁室64の開口66→油路78→油路70なる
圧油の流れが得られる様になっている。
た充填用油圧シリンダー54と増圧ピストン62が嵌挿され
た射出用油圧シリンダー56とより成る。増圧ピストン62
は充填用油圧シリンダー54に嵌合するロッド68を一体に
有しており、逆止弁72を収蔵する弁室64,および該弁室6
4に連通してロッド68を貫通する油路70が形成されてい
る(第2図)。逆止弁72は円錐面を有する頭部74と軸部
76とよりなる傘状部片であって(第3図)、同じく弁室
64に収蔵されたコイルばね80によって射出ピストン58と
は逆側(第2図において右側)へ付勢されている。弁室
64の開口66は、該開口66の周辺部に逆止弁72の頭部74が
押し付けられたときに閉塞される。逆止弁72の軸部76に
は頭部74に近いその外周面から先端部へ抜ける油路78が
形成されており、弁室64の開口66→油路78→油路70なる
圧油の流れが得られる様になっている。
射出用油圧シリンダー52(小径室54,大径室56)の内室
の一部を、弁室64の開口66に臨むB室、ロッド68の基部
周囲であって増圧ピストン62とシリンダー壁とで画成さ
れるC室、およびロッド68と射出ピストン58とが離れた
時に生ずるD室として把握するのが以後の説明のために
便利である。射出用油圧シリンダー52の壁部には、C室
に連通して逃がし弁86が付され、B室内の圧力を検出す
る圧力センサ84の検出信号によって逃がし弁86が開成さ
れる様になっている。
の一部を、弁室64の開口66に臨むB室、ロッド68の基部
周囲であって増圧ピストン62とシリンダー壁とで画成さ
れるC室、およびロッド68と射出ピストン58とが離れた
時に生ずるD室として把握するのが以後の説明のために
便利である。射出用油圧シリンダー52の壁部には、C室
に連通して逃がし弁86が付され、B室内の圧力を検出す
る圧力センサ84の検出信号によって逃がし弁86が開成さ
れる様になっている。
また、射出ピストン58と一体のロッド60の変位量を検出
する位置センサ82が所定位置に配設され、その位置信号
によって開成される低速用弁100が、アキュムレータ92
とB室を連通す油路94,98のうちの油路94に介装される
とともに、油路94と並列に設けた油路96に高速用弁102
が介装されている。
する位置センサ82が所定位置に配設され、その位置信号
によって開成される低速用弁100が、アキュムレータ92
とB室を連通す油路94,98のうちの油路94に介装される
とともに、油路94と並列に設けた油路96に高速用弁102
が介装されている。
二次加圧用油圧シリンダー48の油圧制御系106は、射出
用油圧シリンダー52の作動圧を油路104を通じて取出
し、これを指針として動作する。すなわち、射出用油圧
シリンダー52の作動圧がシーケンスバルブ110に導かれ
ると、付勢ばね力を利用してその起動圧を調整すること
が可能な該シーケンスバルブ110が動作し、油圧ポンプ1
08から吐出された圧油が油路112,切換弁114,流量調整弁
116,加圧棒前進用油路118を通じて二次加圧用油圧シリ
ンダー48に導かれ、加圧棒50が動作してキャビティA内
に進入する様に、油圧制御系106の主要部が構成されて
いる。なお、切換弁114は、給油路98を通じて射出用油
圧シリンダー52のB室に圧油が供給されると同時に図示
の状態から切換えられる。
用油圧シリンダー52の作動圧を油路104を通じて取出
し、これを指針として動作する。すなわち、射出用油圧
シリンダー52の作動圧がシーケンスバルブ110に導かれ
ると、付勢ばね力を利用してその起動圧を調整すること
が可能な該シーケンスバルブ110が動作し、油圧ポンプ1
08から吐出された圧油が油路112,切換弁114,流量調整弁
116,加圧棒前進用油路118を通じて二次加圧用油圧シリ
ンダー48に導かれ、加圧棒50が動作してキャビティA内
に進入する様に、油圧制御系106の主要部が構成されて
いる。なお、切換弁114は、給油路98を通じて射出用油
圧シリンダー52のB室に圧油が供給されると同時に図示
の状態から切換えられる。
斯かる構成において、注湯口44を通じて射出スリーブ42
内に溶湯(例、アルミニウム合金)を注入した後、射出
用油圧シリンダー52の作動によって射出ラム88を前進さ
せると、射出スリーブ42内の溶湯がキャビティA内に加
圧充填される。そして、キャビティA内の溶湯充填が完
了した後、所定のタイミングで加圧棒50がキャビティA
内の溶湯中に押し込まれ、溶湯に対して二次加圧圧力が
印加される。
内に溶湯(例、アルミニウム合金)を注入した後、射出
用油圧シリンダー52の作動によって射出ラム88を前進さ
せると、射出スリーブ42内の溶湯がキャビティA内に加
圧充填される。そして、キャビティA内の溶湯充填が完
了した後、所定のタイミングで加圧棒50がキャビティA
内の溶湯中に押し込まれ、溶湯に対して二次加圧圧力が
印加される。
以下、射出用油圧シリンダー52および油圧制御系106の
動作について説明する。
動作について説明する。
射出開始前:射出開始前における射出用油圧シリンダ
ー52の状態が第2図に示されている。低速用弁100,高速
用弁102はいずれも閉成されている。射出ピストン58,増
圧ピストン62は最後退位置にあり、増圧ピストン62内の
逆止弁72がコイルばね80で付勢されて弁室64の開口66を
閉塞している。
ー52の状態が第2図に示されている。低速用弁100,高速
用弁102はいずれも閉成されている。射出ピストン58,増
圧ピストン62は最後退位置にあり、増圧ピストン62内の
逆止弁72がコイルばね80で付勢されて弁室64の開口66を
閉塞している。
射出開始(低速射出):低速用弁100を開成すると、
既に待機状態にあるアキュムレータ92の吐出油が油路9
4,98を経てB室へ送られ、B室内の油圧が上昇して逆止
弁72がコイルばね80の付勢力に抗して動かされ、B室→
逆止弁72の軸部76に形成された油路78→増圧ピストン62
のロッド68に形成された油路70なる経路が導通状態にな
り、射出ピストン58とロッド68との間に圧油(圧力
P11)が供給される。その頭頂面に作用する油圧(P11)
によって射出ピストン58が低速(次段階における高速前
進と対比した低速:第6図における曲線I1参照)で前進
し、射出ピストン58とロッド68の間にD室が形成される
(第4図)。この間、アキュムレータ92の吐出作動圧
は、そのエネルギー放出により初期設定圧PA1から漸次
低下する(第6図における曲線IA参照)。
既に待機状態にあるアキュムレータ92の吐出油が油路9
4,98を経てB室へ送られ、B室内の油圧が上昇して逆止
弁72がコイルばね80の付勢力に抗して動かされ、B室→
逆止弁72の軸部76に形成された油路78→増圧ピストン62
のロッド68に形成された油路70なる経路が導通状態にな
り、射出ピストン58とロッド68との間に圧油(圧力
P11)が供給される。その頭頂面に作用する油圧(P11)
によって射出ピストン58が低速(次段階における高速前
進と対比した低速:第6図における曲線I1参照)で前進
し、射出ピストン58とロッド68の間にD室が形成される
(第4図)。この間、アキュムレータ92の吐出作動圧
は、そのエネルギー放出により初期設定圧PA1から漸次
低下する(第6図における曲線IA参照)。
高速射出:射出ピストン58が所定長だけ前進すると
(それ故、射出ラム88が所定長だけ前進すると)、射出
ピストン58と一体のロッド60との接触関係で位置センサ
82が働き、その検出信号によって高速用弁102が開成さ
れ、B室およびD室に対するアキュムレータ92の作動油
供給量が増し、B室およびD室内の圧力が急上昇し(曲
線I2,圧力P12,時点T1)、射出ピストン58は高速で前進
する。この間、アキュムレータ92の作動圧は曲線IAに比
して大きな勾配で低下し(曲線IIA)、溶湯充填完了時
点(T2)における作動圧(PA2)を最低値として、その
後上昇を始める(作動圧の復帰開始)。
(それ故、射出ラム88が所定長だけ前進すると)、射出
ピストン58と一体のロッド60との接触関係で位置センサ
82が働き、その検出信号によって高速用弁102が開成さ
れ、B室およびD室に対するアキュムレータ92の作動油
供給量が増し、B室およびD室内の圧力が急上昇し(曲
線I2,圧力P12,時点T1)、射出ピストン58は高速で前進
する。この間、アキュムレータ92の作動圧は曲線IAに比
して大きな勾配で低下し(曲線IIA)、溶湯充填完了時
点(T2)における作動圧(PA2)を最低値として、その
後上昇を始める(作動圧の復帰開始)。
増圧段階:溶湯充填完了後、B室およびD室内の油圧
は急速に上昇するはずであるが、キャビティA,通油路お
よび射出スリーブ42内の溶湯が凝固収縮を始めて射出ラ
ム88および射出ピストン58がなおも前進する(前進速度
は極めて小さい)とともに、油圧上昇の遅れもあるた
め、当初緩やかに上昇する(曲線I3,圧力P13)。B室内
の圧力(P13:D室内の圧力と等しい)がP14にまで上昇す
ると(時点T3)、該圧力(P14)が設定圧として圧力セ
ンサ84によって検出され、その検出信号によって逃がし
弁86が開成される。
は急速に上昇するはずであるが、キャビティA,通油路お
よび射出スリーブ42内の溶湯が凝固収縮を始めて射出ラ
ム88および射出ピストン58がなおも前進する(前進速度
は極めて小さい)とともに、油圧上昇の遅れもあるた
め、当初緩やかに上昇する(曲線I3,圧力P13)。B室内
の圧力(P13:D室内の圧力と等しい)がP14にまで上昇す
ると(時点T3)、該圧力(P14)が設定圧として圧力セ
ンサ84によって検出され、その検出信号によって逃がし
弁86が開成される。
C室内の油圧は開成された逃がし弁86を通じて外部へ放
出され、増圧ピストン62が前進開始する。その結果、D
室内の圧力はB室内の圧力(アキュムレータ92の作動圧
と等しい)よりも大きくなり、逆止弁72が弁室64の開口
66部に押し付けられて該開口66を閉塞し、B室とD室間
の連通が遮断された状態で増圧ピストン62が前進し(第
5図)、D室内の圧力は急速に上昇する(曲線I4,圧力P
14)。
出され、増圧ピストン62が前進開始する。その結果、D
室内の圧力はB室内の圧力(アキュムレータ92の作動圧
と等しい)よりも大きくなり、逆止弁72が弁室64の開口
66部に押し付けられて該開口66を閉塞し、B室とD室間
の連通が遮断された状態で増圧ピストン62が前進し(第
5図)、D室内の圧力は急速に上昇する(曲線I4,圧力P
14)。
時点T3以降のD室内の圧力(P15)の立上り速度はB室
内の圧力(P23)の立上り速度に比して十分大きく(曲
線I4,I5参照)、この間においても射出ピストン58,増圧
ピストン62は僅かに前進する。
内の圧力(P23)の立上り速度に比して十分大きく(曲
線I4,I5参照)、この間においても射出ピストン58,増圧
ピストン62は僅かに前進する。
B室内の圧力(P23)は時点(T4)で復帰過程にあるア
キュムレータ92の作動圧と一致し、以後B室内の圧力
(P23)はアキュムレータ92の作動圧と等しく(曲線
I6)、アキュムレータ92の作動圧は時点(T5)で初期設
定圧(PA1)に復帰する。
キュムレータ92の作動圧と一致し、以後B室内の圧力
(P23)はアキュムレータ92の作動圧と等しく(曲線
I6)、アキュムレータ92の作動圧は時点(T5)で初期設
定圧(PA1)に復帰する。
二次加圧開始:時点(T2)から時点(T3)に到る間の
B室内の圧力(P13:D室内の圧力と等しい)が設定圧(P
x:ただし、P12<Px<P14)に達したとき、シーケンスバ
ルブ110が開成される。その結果、切換弁114が第1図図
示の状態から変位した状態でシーケンスバルブ110,油路
112,切換弁114,流量調節弁116,加圧棒前進用油路118を
通じて二次加圧用油圧シリンダー48の高圧室に油圧ポン
プ108の吐出油が送られ、加圧棒50が前進してキャビテ
ィAを満たす溶湯内に押込まれ、凝固が完了していない
該溶湯に二次加圧圧力が印加せしめられる。二次加圧圧
力は、キャビティA内の溶湯が凝固し終るまで印加さ
れ、その後切換弁114の切換えによって加圧棒後退用油
路120を通じて二次加圧用油圧シリンダー48に圧油が供
給され、加圧棒50が後退せしめられる。
B室内の圧力(P13:D室内の圧力と等しい)が設定圧(P
x:ただし、P12<Px<P14)に達したとき、シーケンスバ
ルブ110が開成される。その結果、切換弁114が第1図図
示の状態から変位した状態でシーケンスバルブ110,油路
112,切換弁114,流量調節弁116,加圧棒前進用油路118を
通じて二次加圧用油圧シリンダー48の高圧室に油圧ポン
プ108の吐出油が送られ、加圧棒50が前進してキャビテ
ィAを満たす溶湯内に押込まれ、凝固が完了していない
該溶湯に二次加圧圧力が印加せしめられる。二次加圧圧
力は、キャビティA内の溶湯が凝固し終るまで印加さ
れ、その後切換弁114の切換えによって加圧棒後退用油
路120を通じて二次加圧用油圧シリンダー48に圧油が供
給され、加圧棒50が後退せしめられる。
本実施例の特徴点は以下の通りである。
アキュムレータ92の作動圧が復帰開始する時点(T2)
から復帰完了する時点(T5)までの間で、特にB室内圧
力(P23)とアキュムレータ92の作動圧が一致する時点
(T4)から時点(T5)までの間におけるアキュムレータ
92の選択された作動圧(B室で検出できる)を捉え、こ
れを起動圧としてシーケンスバルブ110を開成させるの
は、溶湯充填完了後、高精度のタイミングで速やかに二
次加圧を行う上で推奨される手法である。しかるに、本
実施例におけるが如く、溶湯充填完了時点(T2)から増
圧開始時点(T3)に到る時間帯でB室内の圧力(P13:D
室内の圧力と等しい)が設定圧(Px)に達したとき、圧
力(Px)に設定されたシーケンスバルブ110を開成さ
せ、二次加圧を開始するのは、前記手法に比して溶湯充
填完了後のより速いタイミングで二次加圧を行い得ると
いう意味で好ましい手法である。
から復帰完了する時点(T5)までの間で、特にB室内圧
力(P23)とアキュムレータ92の作動圧が一致する時点
(T4)から時点(T5)までの間におけるアキュムレータ
92の選択された作動圧(B室で検出できる)を捉え、こ
れを起動圧としてシーケンスバルブ110を開成させるの
は、溶湯充填完了後、高精度のタイミングで速やかに二
次加圧を行う上で推奨される手法である。しかるに、本
実施例におけるが如く、溶湯充填完了時点(T2)から増
圧開始時点(T3)に到る時間帯でB室内の圧力(P13:D
室内の圧力と等しい)が設定圧(Px)に達したとき、圧
力(Px)に設定されたシーケンスバルブ110を開成さ
せ、二次加圧を開始するのは、前記手法に比して溶湯充
填完了後のより速いタイミングで二次加圧を行い得ると
いう意味で好ましい手法である。
次に、第7図に示した変形例に係る油圧制御系106Aにつ
いて説明する。図中、第1図図示のものと同一の機器類
には同一の符号を付している。
いて説明する。図中、第1図図示のものと同一の機器類
には同一の符号を付している。
油圧制御系106Aでは、先の実施例におけるシーケンスバ
ルブ110,切換弁114,流量調節弁116の他に、油圧ポンプ1
08と切換弁114の間のストップバルブ122,および流量調
節弁116と二次加圧用油圧シリンダー48の間の減圧弁124
を使用している。
ルブ110,切換弁114,流量調節弁116の他に、油圧ポンプ1
08と切換弁114の間のストップバルブ122,および流量調
節弁116と二次加圧用油圧シリンダー48の間の減圧弁124
を使用している。
油圧制御系106Aによれば、アキュムレータ92の吐出油が
射出用油圧シリンダー52に導入されると同時に切換弁11
4が図示の状態から切換えられ、油圧ポンプ108からの圧
油はシーケンスバルブ110の入口ポートで待機状態とな
り、シーケンスバルブ110が開成されると、該待機状態
にある圧油が迅速に流量調節弁116,減圧弁124を経て二
次加圧用油圧シリンダー48に導かれる。加圧棒50の前進
速度は、流量調節弁116の調節によってこれを適正値に
選択,変更することができ、二次加圧圧力は、減圧弁12
4の調節によってこれを適正値に選択,変更することが
できる。
射出用油圧シリンダー52に導入されると同時に切換弁11
4が図示の状態から切換えられ、油圧ポンプ108からの圧
油はシーケンスバルブ110の入口ポートで待機状態とな
り、シーケンスバルブ110が開成されると、該待機状態
にある圧油が迅速に流量調節弁116,減圧弁124を経て二
次加圧用油圧シリンダー48に導かれる。加圧棒50の前進
速度は、流量調節弁116の調節によってこれを適正値に
選択,変更することができ、二次加圧圧力は、減圧弁12
4の調節によってこれを適正値に選択,変更することが
できる。
なお、他の変形例として、B室内の圧力を圧力スイッチ
で検出し、設定圧(Px)が検出された時点を基準として
タイマーを起動させ、所定の時間遅れで二次加圧用油圧
シリンダー48に圧油を供給する方式を採用することも可
能である。
で検出し、設定圧(Px)が検出された時点を基準として
タイマーを起動させ、所定の時間遅れで二次加圧用油圧
シリンダー48に圧油を供給する方式を採用することも可
能である。
発明の効果 以上の説明から明らかな様に、射出スリーブ内の溶湯を
射出ラムによって金型のキャビティ内に加圧充填するた
めの充填用油圧シリンダーと、溶湯充填完了後に射出ラ
ムの前進圧力を増大させるための増圧用油圧シリンダー
とより成る射出用油圧シリンダーを用い、油圧回路に設
けたアキュムレータの作動圧を利用して射出ラムを当初
低速で、次に高速で前進させ、充填完了後の溶湯に対し
て射出ラムによる更に大きな圧力を作用させつつ加圧棒
を動作させてキャビティの溶湯を加圧する二次加圧鋳造
方法であって、金型のキャビティに対する溶湯充填完了
後、前記増圧開始に到るまでの間に上昇する充填用油圧
シリンダーの高圧室内の圧力を検出し、該検出信号を基
準として油圧発生源からの圧油を二次加圧用油圧シリン
ダーに導いて加圧棒を動作させ、金型のキャビティ内の
溶湯に二次加圧圧力を作用させることを特徴とする二次
加圧鋳造方法が提案された。
射出ラムによって金型のキャビティ内に加圧充填するた
めの充填用油圧シリンダーと、溶湯充填完了後に射出ラ
ムの前進圧力を増大させるための増圧用油圧シリンダー
とより成る射出用油圧シリンダーを用い、油圧回路に設
けたアキュムレータの作動圧を利用して射出ラムを当初
低速で、次に高速で前進させ、充填完了後の溶湯に対し
て射出ラムによる更に大きな圧力を作用させつつ加圧棒
を動作させてキャビティの溶湯を加圧する二次加圧鋳造
方法であって、金型のキャビティに対する溶湯充填完了
後、前記増圧開始に到るまでの間に上昇する充填用油圧
シリンダーの高圧室内の圧力を検出し、該検出信号を基
準として油圧発生源からの圧油を二次加圧用油圧シリン
ダーに導いて加圧棒を動作させ、金型のキャビティ内の
溶湯に二次加圧圧力を作用させることを特徴とする二次
加圧鋳造方法が提案された。
射出スリーブ内の溶湯を射出ラムによって金型のキャビ
ティ内に加圧充填するための充填用油圧シリンダーと、
溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増大させるため
の増圧用油圧シリンダーとより成る射出用油圧シリンダ
ーを用い、油圧回路に設けたアキュムレータの作動圧を
利用して射出ラムを当初低速で、次に高速で前進させ、
充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる更に大きな圧
力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャビティ内の溶
湯を加圧する二次加圧鋳造方法にあっては、高速射出過
程でほぼ一定の大きさで推移する充填用油圧シリンダー
の高圧室内圧力が、溶湯充填完了後に当初相対的に緩や
かに上昇し次に急速に上昇する。この圧力上昇遷移点を
増圧開始時点とする本発明では、溶湯充填完了後、増圧
開始時点に到るまでの間の充填用油圧シリンダーの緩速
度で上昇する高圧室内圧力を選択,設定された圧力とし
て検出し、該検出信号をもって二次加圧を開始するた
め、溶湯充填完了後可及的速やかに、かつ高いタイミン
グ精度で二次加圧を行うことができる。
ティ内に加圧充填するための充填用油圧シリンダーと、
溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増大させるため
の増圧用油圧シリンダーとより成る射出用油圧シリンダ
ーを用い、油圧回路に設けたアキュムレータの作動圧を
利用して射出ラムを当初低速で、次に高速で前進させ、
充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる更に大きな圧
力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャビティ内の溶
湯を加圧する二次加圧鋳造方法にあっては、高速射出過
程でほぼ一定の大きさで推移する充填用油圧シリンダー
の高圧室内圧力が、溶湯充填完了後に当初相対的に緩や
かに上昇し次に急速に上昇する。この圧力上昇遷移点を
増圧開始時点とする本発明では、溶湯充填完了後、増圧
開始時点に到るまでの間の充填用油圧シリンダーの緩速
度で上昇する高圧室内圧力を選択,設定された圧力とし
て検出し、該検出信号をもって二次加圧を開始するた
め、溶湯充填完了後可及的速やかに、かつ高いタイミン
グ精度で二次加圧を行うことができる。
第1図は本発明方法を実施するための好適な二次加圧鋳
造装置の一例を示す一部欠截概略図、第2図はその作動
油圧回路を含む要部拡大説明図、第3図は第2図に示さ
れた逆止弁の斜視図、第4図、第5図はそれぞれ前記二
次加圧鋳造装置の動作態様を示す第2図と同様な図、第
6図は前記二次加圧鋳造装置における射出用油圧シリン
ダー内の油圧変化およびアキュムレーターの作動圧変化
を示すグラフ、第7図は前記二次加圧鋳造装置の油圧制
御系を一部変更した油圧制御系を示す図である。 10……ダイカスト装置、12……基台、14,16……固定プ
ラテン、18……連結棒、20……可動プラテン、22……固
定金型、24……可動金型、26……保持体、28……押出し
板、30……リターンピン、32……押出しピン、34……押
出し用油圧シリンダー、36……押し棒、38……可動プラ
テン駆動用油圧シリンダー、40……押し棒、42……射出
スリーブ、44……注湯口、46……保持棒、48……二次加
圧用油圧シリンダー、50……加圧棒、52……射出用油圧
シリンダー、54……充填用油圧シリンダー、56……射出
用油圧シリンダー、58……射出ピストン、60……ロッ
ド、62……増圧ピストン、64……弁室、66……開口、68
……ロッド、70……油路、72……逆止弁、74……頭部、
76……軸部、78……油路、80……コイルばね、82……位
置センサ、84……圧力センサ、86……逃がし弁、88……
射出ラム、90……支持棒、92……アキュムレータ、94,9
6,98……油路、100……低速用弁、102……高速用弁、10
4……油路、106……油圧制御系、108……油圧ポンプ、1
10……シーケンスバルブ、112……油路、114……切換
弁、116……流量調整弁、118……加圧棒前進用油路、12
0……加圧棒後退用油路、122……ストップバルブ、124
……減圧弁、A……キャビティ。
造装置の一例を示す一部欠截概略図、第2図はその作動
油圧回路を含む要部拡大説明図、第3図は第2図に示さ
れた逆止弁の斜視図、第4図、第5図はそれぞれ前記二
次加圧鋳造装置の動作態様を示す第2図と同様な図、第
6図は前記二次加圧鋳造装置における射出用油圧シリン
ダー内の油圧変化およびアキュムレーターの作動圧変化
を示すグラフ、第7図は前記二次加圧鋳造装置の油圧制
御系を一部変更した油圧制御系を示す図である。 10……ダイカスト装置、12……基台、14,16……固定プ
ラテン、18……連結棒、20……可動プラテン、22……固
定金型、24……可動金型、26……保持体、28……押出し
板、30……リターンピン、32……押出しピン、34……押
出し用油圧シリンダー、36……押し棒、38……可動プラ
テン駆動用油圧シリンダー、40……押し棒、42……射出
スリーブ、44……注湯口、46……保持棒、48……二次加
圧用油圧シリンダー、50……加圧棒、52……射出用油圧
シリンダー、54……充填用油圧シリンダー、56……射出
用油圧シリンダー、58……射出ピストン、60……ロッ
ド、62……増圧ピストン、64……弁室、66……開口、68
……ロッド、70……油路、72……逆止弁、74……頭部、
76……軸部、78……油路、80……コイルばね、82……位
置センサ、84……圧力センサ、86……逃がし弁、88……
射出ラム、90……支持棒、92……アキュムレータ、94,9
6,98……油路、100……低速用弁、102……高速用弁、10
4……油路、106……油圧制御系、108……油圧ポンプ、1
10……シーケンスバルブ、112……油路、114……切換
弁、116……流量調整弁、118……加圧棒前進用油路、12
0……加圧棒後退用油路、122……ストップバルブ、124
……減圧弁、A……キャビティ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤戸 麦郷 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 菊地 幸輔 埼玉県和光市本町22番30号 株式会社帝産 インダストリーズ内
Claims (2)
- 【請求項1】射出スリーブ内の溶湯を射出ラムによって
金型のキャビティ内に加圧充填するための充填用油圧シ
リンダーと、溶湯充填完了後に射出ラムの前進圧力を増
大させるための増圧用油圧シリンダーとより成る射出用
油圧シリンダーを用い、油圧回路に設けたアキュムレー
タの作動圧を利用して射出ラムを当初低速で、次に高速
で前進させ、充填完了後の溶湯に対して射出ラムによる
更に大きな圧力を作用させつつ加圧棒を動作させてキャ
ビティ内の溶湯を加圧する二次加圧鋳造方法において、 金型のキャビティに対する溶湯充填完了後、前記増圧開
始に到るまでの間に上昇する充填用油圧シリンダーの高
圧室内の圧力を検出し、該検出信号を基準として油圧発
生源からの圧油を二次加圧用油圧シリンダーに導いて加
圧棒を動作させ、金型のキャビティ内の溶湯に二次加圧
圧力を作用させることを特徴とする二次加圧鋳造方法。 - 【請求項2】充填用油圧シリンダーの高圧室内の圧力を
検出して得た前記検出信号をもってシーケンスバルブを
開成し、油圧発生源からの圧油を二次加圧用油圧シリン
ダーに導いて加圧棒を動作させることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載された二次加圧鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19649487A JPH0790344B2 (ja) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | 二次加圧鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19649487A JPH0790344B2 (ja) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | 二次加圧鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6440158A JPS6440158A (en) | 1989-02-10 |
| JPH0790344B2 true JPH0790344B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=16358705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19649487A Expired - Lifetime JPH0790344B2 (ja) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | 二次加圧鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790344B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109296524A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-01 | 邹俊 | 一种用于陶瓷压铸机的无动力自吸送料泵 |
| JP6698199B1 (ja) * | 2019-07-24 | 2020-05-27 | 芝浦機械株式会社 | 局部加圧装置 |
-
1987
- 1987-08-07 JP JP19649487A patent/JPH0790344B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6440158A (en) | 1989-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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