JP2019166528A - Shell mold die, and method for producing casting using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シェルモールド鋳型およびそれを用いた鋳造品の製造方法に関し、特に、冷却構造を備えたシェルモールド鋳型と、そのシェルモールド鋳型を用いた鋳造品の製造方法とに関する。 The present invention relates to a shell mold mold and a method for manufacturing a cast product using the same, and more particularly to a shell mold mold having a cooling structure and a method for manufacturing a cast product using the shell mold mold.
鋳物を鋳造する際には、鋳型の肉厚部では、溶融金属が凝固収縮することによって引け巣が発生し易いことが知られている。引け巣を発生させないようにするために、基本的には、湯道系の設置位置または押湯といわれる鋳造方案によって、鋳型が設計される。 When casting a casting, it is known that shrinkage cavities tend to occur in the thick part of the mold due to solidification and shrinkage of the molten metal. In order to prevent the occurrence of shrinkage nests, the mold is basically designed by a casting method called a runner system installation position or a feeder.
しかしながら、鋳型の内側の肉厚部では、湯道系または押湯の効果が得られにくい。このため、鋳型の肉厚部では、チラーによる引け巣対策が行われる。従来の造型手法では、チラーを模型にセットした状態に砂を被せることで砂型内に埋め込むことが可能である。 However, it is difficult to obtain the effect of the runner system or the hot water at the thick portion inside the mold. For this reason, countermeasures against shrinkage nests by a chiller are performed at the thick part of the mold. In the conventional molding method, it is possible to embed in the sand mold by covering the sand with the chiller set on the model.
また、特許文献1では、引け巣を防ぐために、溶湯を指向性凝固させる手法が提案されている。指向性凝固では、鋳物の先端部から溶湯の凝固が開始され、湯口側から凝固による体積収縮に対して溶湯の補給が行われながら、湯口側に向かって溶湯が凝固する。これにより、凝固が完了するまでに体積収縮が補償されて、引け巣が防止される。特許文献1において提案されている手法では、局所冷却用の複数の冷却パイプを設けた鋳型が使用される。溶湯を指向性凝固させる方向に沿って、各冷却パイプへ冷却用エアーが順に送られるようシーケンス制御される。
Further,
鋳型としてシェルモールド鋳型を使用する場合には、チラーは、金型内に鋳物砂を吹き込む作業を行う際に、位置ずれが生じやすい。そのため、チラーを所望の位置に埋め込むことが難しい。また、冷却パイプは、金型内に鋳物砂を吹き込む作業を行う際に、位置ずれが生じやすい。特に、中空部等を形成するシェルコアを使用するシェルモールド鋳型では、チラーを埋め込むことが難しく、溶湯を指向性をもって凝固させることが難しい。このように、シェルモールド鋳型では、引け巣を防ぐために、指向性凝固させることが難しく、引け巣を効果的に防止することが難しいという問題があった。 When a shell mold mold is used as the mold, the chiller is likely to be misaligned when performing the operation of blowing foundry sand into the mold. Therefore, it is difficult to embed the chiller at a desired position. Further, the cooling pipe is likely to be misaligned during the operation of blowing the foundry sand into the mold. In particular, in a shell mold mold using a shell core that forms a hollow portion or the like, it is difficult to embed a chiller, and it is difficult to solidify the molten metal with directivity. Thus, in the shell mold mold, there is a problem that it is difficult to cause directional solidification in order to prevent shrinkage and it is difficult to effectively prevent shrinkage.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、指向性凝固を確実に行うことができるシェルモールド鋳型を提供することであり、他の目的は、そのようなシェルモールド鋳型を用いた鋳造品の製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object is to provide a shell mold mold capable of reliably performing directional solidification, and the other object is to It is to provide a method for producing a cast product using a simple shell mold.
本発明に係るシェルモールド鋳型は、シェルコアと第1主型と第2主型と吸熱部とを備えている。シェルコアは窪み部を有する。第1主型は、シェルコアを支持し、シェルコアに対して窪み部が位置する側に配置される。第2主型は、シェルコアに対して窪み部が位置する側とは反対側に配置されて、シェルコアおよび第1主型との間にキャビティが形成される。吸熱部は、シェルコアが第1主型に支持された状態で、第1主型とシェルコアとの間に形成される窪み部を含む領域に配置され、シェルコアよりも高い熱伝導性を有している。 The shell mold mold according to the present invention includes a shell core, a first main mold, a second main mold, and an endothermic part. The shell core has a recess. The first main mold supports the shell core and is disposed on the side where the hollow portion is located with respect to the shell core. The second main mold is arranged on the opposite side of the shell core from the side where the recess is located, and a cavity is formed between the shell core and the first main mold. The heat absorption part is disposed in a region including a hollow part formed between the first main mold and the shell core in a state where the shell core is supported by the first main mold, and has a higher thermal conductivity than the shell core. Yes.
本発明に係る鋳造品の製造方法は、シェルモールド鋳型を用いた鋳造品の製造方法であって、以下の工程を備えている。シェルモールド鋳型として、窪み部を有するシェルコア、シェルコアを支持する第1主型、および、第2主型をそれぞれ用意する。シェルコアの窪み部に、シェルコアよりも高い熱伝導性を有する吸熱部を配置する。第1主型をシェルコアに対して窪み部が位置する側に配置し、第1主型にシェルコアを支持させる。シェルコアおよび第1主型との間にキャビティが形成される態様で、第2主型をシェルコアに対して窪み部が位置する側とは反対側に配置する。第1主型および第2主型を、第1主型の側と第2主型の側とから挟み込むように締め付ける。キャビティ内に溶湯を注湯する。溶湯を冷却する。 The casting product manufacturing method according to the present invention is a casting product manufacturing method using a shell mold, and includes the following steps. As the shell mold mold, a shell core having a recess, a first main mold that supports the shell core, and a second main mold are prepared. An endothermic part having a thermal conductivity higher than that of the shell core is disposed in the hollow part of the shell core. A 1st main type | mold is arrange | positioned with respect to a shell core in the side in which a hollow part is located, and a shell core is supported by a 1st main type | mold. In a form in which a cavity is formed between the shell core and the first main mold, the second main mold is arranged on the opposite side of the shell core from the side where the recess is located. The first main mold and the second main mold are clamped so as to be sandwiched between the first main mold side and the second main mold side. Pour molten metal into the cavity. Cool the molten metal.
本発明に係るシェルモールド鋳型では、シェルコアよりも高い熱伝導性を有する吸熱部が、シェルコアが第1主型に支持された状態で、第1主型とシェルコアとの間に形成される窪み部を含む領域に配置される。これにより、キャビティ内に溶湯が注湯された後、溶湯を冷却する際に、吸熱部が配置されている側から、吸熱部が配置されている側とは反対側に向かって指向的に溶湯を冷却することができ、鋳造品に引け巣が発生するのを抑制することができる。 In the shell mold mold according to the present invention, the heat absorption part having higher thermal conductivity than the shell core is a recess formed between the first main mold and the shell core in a state where the shell core is supported by the first main mold. It is arranged in the area including Thereby, after the molten metal is poured into the cavity, when the molten metal is cooled, the molten metal is directed in a direction from the side where the heat absorbing portion is disposed toward the side opposite to the side where the heat absorbing portion is disposed. It is possible to cool the casting, and it is possible to suppress the formation of shrinkage cavities in the cast product.
本発明に係る鋳造品の製造方法によれば、シェルコアの窪み部に、シェルコアよりも高い熱伝導性を有する吸熱部を配置し、キャビティ内に注湯された溶湯を冷却する際に、吸熱部が配置されている側から、吸熱部が配置されている側とは反対側に向かって指向的に溶湯を冷却することができ、引け巣の発生が抑制された鋳造品を鋳造することができる。 According to the method for manufacturing a cast product according to the present invention, when the heat absorption part having higher thermal conductivity than the shell core is disposed in the hollow part of the shell core, and the molten metal poured into the cavity is cooled, the heat absorption part The molten metal can be directionally cooled from the side where the heat absorbing portion is disposed to the side opposite to the side where the heat absorbing portion is disposed, and a cast product in which the generation of shrinkage cavities is suppressed can be cast. .
はじめに、シェルモールド鋳型について説明する。シェルモールド鋳型とは、鋳物砂によって作られる鋳型である。金型に形成された開口部から熱硬化性樹脂をコーティングした鋳物砂を吹き込むことにより、金型内に鋳物砂を充填させる。その後、金型をバーナー等で加熱することによって熱硬化性樹脂が硬化し、金型に対応した鋳型が形成されることになる。 First, the shell mold mold will be described. A shell mold mold is a mold made of foundry sand. The molding sand is filled in the mold by blowing the molding sand coated with the thermosetting resin from the opening formed in the mold. Thereafter, by heating the mold with a burner or the like, the thermosetting resin is cured, and a mold corresponding to the mold is formed.
鋳造品として、中空部を形成する場合、または、たとえば、下顎形状等の鍵状の形状を形成する場合等には、さらに、シェルコアが用いられる。シェルコアも鋳物砂によって作られる鋳型であり、シェルモールド鋳型に嵌め込まれる。なお、シェルコアは、シェル中子とも称される。 A shell core is further used when a hollow part is formed as a cast product or when a key-like shape such as a lower jaw shape is formed. The shell core is also a mold made of foundry sand, and is fitted into the shell mold mold. The shell core is also referred to as a shell core.
シェルモールド鋳型は、通常の砂型造型とは異なり、無枠造型であるため、鉄板等の板状の部材を用いて、シェルモールド鋳型を締め付けて型合わせをする必要がある。以下、シェルコアを含むシェルモールド鋳型について、各実施の形態において説明する。 Unlike a normal sand mold molding, the shell mold mold is a frameless mold molding. Therefore, the shell mold mold needs to be clamped using a plate-like member such as an iron plate to perform mold matching. Hereinafter, a shell mold mold including a shell core will be described in each embodiment.
実施の形態1.
実施の形態1に係るシェルモールド鋳型について説明する。図1に示すように、シェルモールド鋳型1は、第1主型としてのシェルモールド下型3、第2主型としてのシェルモールド上型5およびシェルコア7を備えている。シェルモールド下型3には、凹部3aが設けられている。シェルモールド下型3には、シェルモールド下型3を貫通して凹部3aに連通する連通部3bが設けられている。シェルコア7には、窪み部7aが設けられている。
The shell mold mold according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the
シェルモールド下型3は、シェルコア7に対して窪み部7aが位置する側に配置されている。シェルモールド下型3の凹部3aに、シェルコア7が受け入れられることで、シェルコア7がシェルモールド下型3に支持されている。シェルモールド上型5は、シェルコア7に対して窪み部7aが位置する側とは反対側に配置されている。
The shell mold
シェルモールド上型5の凸の部分と、シェルコア7の上部から後退したシェルモールド下型3の凹の部分とを接触させる態様で、シェルモールド上型5とシェルモールド下型3とが組み合わされている。シェルモールド上型5と、シェルモールド下型3およびシェルコア7との間に、キャビティ9が形成されている。シェルモールド下型3とシェルモールド上型5との合わせ面には、溶融した金属(溶湯)を注入する注入口(図示せず)と、注入された溶湯をキャビティ9にまで導く流れ道(図示せず)とが設けられている。
The shell mold
シェルモールド下型3とシェルコア7との間に形成される窪み部7aを含む領域に、吸熱部としてのチラー11が配置されている。チラー11は、シェルモールド下型3の連通部3bから、シェルモールド下型3の表面(下面)に露出している。チラー11の熱伝導性は、シェルコア7の熱伝導性よりも高い。チラーとして11として、たとえば、鉄または銅等の金属が適用される。
A
シェルモールド下型3およびシェルモールド上型5を挟み込むように、2枚の鉄板15が配置されている。一方の鉄板15には、シェルモールド下型3が載置されており、一方の鉄板15は、シェルモールド下型3に接触している。他方の鉄板15は、シェルモールド上型5に載置されており、他方の鉄板15は、シェルモールド上型5に接触している。
Two
一方の鉄板15と他方の鉄板15とのそれぞれには、貫通穴(図示せず)が形成されている。他方の鉄板15の貫通穴から一方の鉄板15の貫通穴へ、ボルト17が挿通されている。ボルト17を締め付けることで、一方の鉄板15と他方の鉄板15との間に挟み込まれたシェルモールド下型3およびシェルモールド上型5が締め付けられる。
A through hole (not shown) is formed in each of the one
次に、上述したシェルコア7を含むシェルモールド鋳型1を用いた鋳造品の製造方法の一例について説明する。
Next, an example of a manufacturing method of a cast product using the
図2に示すように、凹部3aを上に向けた状態でシェルモールド下型3が、鉄板15に載置される。次に、シェルコア7の窪み部7aにチラー11が装着される(図3参照)。次に、図3に示すように、チラー11が装着された状態で、シェルコア7が、シェルモールド下型3の凹部3aに嵌め込まれる。シェルコア7を凹部3aに嵌め込むことで、シェルコア7がシェルモールド下型3に支持される。また、チラー11が、シェルコア7とシェルモールド下型3との間に挟まれる態様で保持されることになる。
As shown in FIG. 2, the
次に、図4に示すように、シェルモールド上型5が、シェルモールド下型3に型合わせされる。シェルモールド上型5と、シェルモールド下型3およびシェルコア7との間に、キャビティ9が形成されることになる。
Next, as shown in FIG. 4, the shell mold
次に、図5に示すように、シェルモールド上型5に鉄板15が載置される。次に、ボルト17が、鉄板15の貫通穴(図示せず)に挿通される。そのボルト17を締め付けることで、一方の鉄板15と他方の鉄板15との間に挟み込まれたシェルモールド下型3およびシェルモールド上型5が締め付けられる。次に、注入口(図示せず)から溶湯が注入される。これにより、図6に示すように、キャビティ9内に溶湯21が送り込まれる。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、図7に示すように、溶湯21が冷却される。このとき、溶湯21の熱は、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7に伝導する。シェルコア7に伝導した熱は、さらに、チラー11に伝導する。チラー11の熱伝導性がシェルコア7の熱伝導性よりも高いことで、溶湯21では、シェルコア7側に位置する部分が、シェルモールド上型5側に位置する部分よりも速く冷却される。
Next, as shown in FIG. 7, the
これにより、溶湯21は、シェルコア7側からシェルモールド上型5側へ向かって指向的に冷却されることになる。すなわち、鋳造品の内側に位置することになる溶湯の部分から鋳造品の外側に位置することになる溶湯の部分に向かって、溶湯が冷却されて凝固することになる。なお、図7では、熱伝導性の大小が矢印の太さで示されており、太い矢印は、熱伝導性が高いことを示す。
Thereby, the
溶湯が凝固した後、ボルト17が緩められて鉄板15が取り外され、さらに、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7等が取り外される。こうして、図8に示すように、鋳造品31が製造される。
After the molten metal has solidified, the
上述したシェルモールド鋳型1では、シェルモールド下型3とシェルコア7との間に形成される窪み部7aを含む領域に、チラー11が配置される。チラー11の熱伝導性は、シェルコア7の熱伝導性よりも高い。すなわち、溶湯が注湯されるキャビティ9に対してシェルモールド下型3が位置する側に、シェルコア7を介在させて熱伝導性が高いチラー11が配置されることになる。
In the above-described
このため、キャビティ9に注湯された溶湯21では、シェルコア7側に位置する部分が、シェルモールド上型5側に位置する部分よりも速く冷却される。これにより、溶湯21は、シェルコア7側に位置する部分からシェルモールド上型5側に位置する部分へ向かって指向的に冷却されることになる。その結果、溶湯21が凝固する際に引け巣が発生するのを抑制することができる。
For this reason, in the
実施の形態2.
実施の形態2では、シェルモールド下型とシェルモールド上型とを挟み込む鉄板として、穴あき鉄板を適用したシェルモールド鋳型の一例について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, an example of a shell mold mold to which a perforated iron plate is applied as an iron plate that sandwiches the lower shell mold and the upper shell mold will be described.
図9に示すように、シェルモールド鋳型1では、穴あき鉄板16が用いられる。シェルモールド下型3が載置されている穴あき鉄板16では、シェルモールド下型3が載置されていない側から見ると、穴16aの底にチラー11の部分が露出している。なお、これ以外の構成については、図1に示すシェルモールド鋳型1の構成と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
As shown in FIG. 9, a
次に、上述したシェルモールド鋳型1を用いた鋳造品の製造方法では、穴あき鉄板16が用いられる点を除いて、前述した図2〜図8に示す工程と実質的に同じ工程によって、鋳造品を製造することができる。特に、溶湯を冷却する図7に示す工程に対応する工程では、溶湯21の熱は、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7に伝導する。シェルコア7に伝導した熱は、さらに、チラー11に伝導して、穴あき鉄板16の穴16aの底に露出したチラー11の部分から外気に伝導することになる。
Next, in the manufacturing method of the cast product using the
上述したシェルモールド鋳型1では、シェルモールド下型3とシェルコア7との間に形成される窪み部7aを含む領域に、熱伝導性の高いチラー11が配置される。しかも、そのチラー11の一部が、穴あき鉄板16の穴16aの底に露出している。これにより、シェルコア7に伝導した溶湯21の熱は、さらに、チラー11に伝導して、穴の底に露出したチラー11の部分から外気に伝導することになる。
In the above-described
このため、キャビティ9に注湯された溶湯21では、シェルコア7側に位置する部分が、シェルモールド上型5側に位置する部分よりも速く確実に冷却される。これにより、溶湯21は、シェルコア7側に位置する部分からシェルモールド上型5側に位置する部分へ向かって指向的に冷却されることになる。その結果、溶湯21が凝固する際に引け巣が発生するのを効果的に抑制することができる。
For this reason, in the
実施の形態3.
鋳造品の形状が複雑な場合には、シェルコア7の窪み部7aの形状も、その形状に対応して複雑になることがある。実施の形態3では、そのような場合に適用可能なシェルモールド鋳型の一例について説明する。
When the shape of the cast product is complicated, the shape of the
図10に示すように、シェルモールド鋳型1では、シェルコア7の窪み部7aを含む領域に粒状吸熱体13が充填されている。粒状吸熱体13として、たとえば、ショットブラストのメディア材のような、直径1mm〜2mm程度の金属球を適用することができる。なお、これ以外の構成については、図1に示すシェルモールド鋳型1の構成と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
As shown in FIG. 10, in the
次に、上述したシェルモールド鋳型1を用いた鋳造品の製造方法の一例について説明する。この鋳造品の製造方法では、粒状吸熱体13をシェルコア7の窪み部7aを含む領域に充填する作業を除いて、前述した図3〜図8に示す工程と実質的に同じ工程によって、鋳造品を製造することができる。
Next, an example of a method for manufacturing a cast product using the above-described
図11に示すように、シェルコア7の窪み部7aを上に向けた状態で、シェルコア7がシェルモールド下型3の凹部3aに嵌め込まれる。このとき、シェルコア7とシェルモールド下型3とが互いに接着される。次に、図12に示すように、シェルモールド下型3の連通部3bからシェルコア7の窪み部7aに粒状吸熱体13が充填される。
As shown in FIG. 11, the
次に、図13に示すように、シェルモールド下型3に鉄板15が載置される。次に、図14に示すように、シェルモールド下型3および鉄板15が上下反転される。その後、図3〜図8に示す工程と実質的に同じ工程によって、鋳造品が製造される。特に、溶湯を冷却する図7に示す工程に対応する工程では、溶湯21の熱は、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7に伝導する。シェルコア7に伝導した熱は、さらに、粒状吸熱体13に伝導することになる。
Next, as shown in FIG. 13, the
上述したシェルモールド鋳型1では、シェルモールド下型3とシェルコア7との間に形成される窪み部7aを含む領域に、熱伝導性の高い粒状吸熱体13が充填される。これにより、シェルコア7に伝導した溶湯21の熱は、粒状吸熱体に13に伝導する。
In the above-described
このため、キャビティ9に注湯された溶湯21では、シェルコア7側に位置する部分が、シェルモールド上型5側に位置する部分よりも速く冷却される。これにより、溶湯21は、シェルコア7側に位置する部分からシェルモールド上型5側に位置する部分へ向かって指向的に冷却されることになる。その結果、複雑な形状を有する鋳造品となる溶湯21が凝固する際に、引け巣が発生するのを抑制することができる。
For this reason, in the
実施の形態4.
実施の形態4では、シェルコア7の窪み部7aを空洞部としたシェルモールド鋳型の第1例について説明する。
In the fourth embodiment, a first example of a shell mold mold in which the
図15に示すように、シェルコア7の窪み部7aは空洞部8とされる。空洞部8は、シェルモールド下型3の連通部3bを介して外気と繋がっている。なお、これ以外の構成については、図1に示すシェルモールド鋳型1の構成と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
As shown in FIG. 15, the
次に、上述したシェルモールド鋳型1を用いた鋳造品の製造方法では、チラー11を装着させない点を除いて、前述した図2〜図8に示す工程と実質的に同じ工程によって、鋳造品を製造することができる。特に、溶湯を冷却する図7に示す工程に対応する工程では、溶湯21の熱は、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7に伝導する。シェルコア7に伝導した熱は、さらに、空洞部8に伝導し、連通部3bを経て外気に伝導することになる。
Next, in the manufacturing method of the cast product using the
上述したシェルモールド鋳型1では、シェルモールド下型3とシェルコア7との間に形成される窪み部7aが空洞部8とされ、その空洞部8はシェルモールド下型3の連通部3bを介して外気と繋がっている。これにより、シェルコア7に伝導した溶湯21の熱は、空洞部8を介して外気に伝導する。
In the above-described
このため、キャビティ9に注湯された溶湯21では、シェルコア7側に位置する部分が、シェルモールド上型5側に位置する部分よりも速く冷却される。これにより、溶湯21は、シェルコア7側に位置する部分からシェルモールド上型5側に位置する部分へ向かって指向的に冷却されることになる。その結果、溶湯21が凝固する際に、引け巣が発生するのを抑制することができる。
For this reason, in the
実施の形態5.
実施の形態5では、シェルコア7の窪み部7aを空洞部としたシェルモールド鋳型の第2例について説明する。
In the fifth embodiment, a second example of the shell mold mold in which the
図16に示すように、シェルコア7の窪み部7aは空洞部8とされる。窪み部7aの表面には、凹凸状のフィン形状部7bが設けられている。空洞部8は、シェルモールド下型3の連通部3bを介して外気と繋がっている。なお、これ以外の構成については、図1に示すシェルモールド鋳型1の構成と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
As shown in FIG. 16, the
次に、上述したシェルモールド鋳型1を用いた鋳造品の製造方法では、チラー11を装着させない点を除いて、前述した図2〜図8に示す工程と実質的に同じ工程によって、鋳造品を製造することができる。特に、溶湯を冷却する図7に示す工程に対応する工程では、溶湯21の熱は、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7に伝導する。シェルコア7に伝導した熱は、さらに、空洞部8に伝導する。このとき、窪み部7aの表面にフィン形状部7bが設けられていることで、シェルコア7に伝導した熱を、効率よく空洞部8へ伝導させることができる。空洞部8に伝導した熱は、連通部3bを経て外気に伝導することになる。
Next, in the manufacturing method of the cast product using the
上述したシェルモールド鋳型1では、シェルモールド下型3とシェルコア7との間に形成される窪み部7aが空洞部8とされ、その空洞部8はシェルモールド下型3の連通部3bを介して外気と繋がっている。しかも、窪み部7aの表面にフィン形状部7bが設けられている。これにより、シェルコア7に伝導した熱は、効率よく空洞部8へ伝導し、空洞部8へ伝導した熱は、連通部3bを経て外気に伝導することになる。
In the above-described
このため、キャビティ9に注湯された溶湯21では、シェルコア7側に位置する部分が、シェルモールド上型5側に位置する部分よりも速く冷却される。これにより、溶湯21は、シェルコア7側に位置する部分からシェルモールド上型5側に位置する部分へ向かって指向的に冷却されることになる。その結果、溶湯21が凝固する際に、引け巣が発生するのを確実に抑制することができる。
For this reason, in the
実施の形態6.
実施の形態6では、シェルコアに厚肉部を設けたシェルモールド鋳型の一例について説明する。
Embodiment 6 FIG.
In the sixth embodiment, an example of a shell mold mold in which a thick portion is provided in a shell core will be described.
図17に示すように、シェルコア7には、空洞部8へ向かって突出した厚肉部7cが設けられている。空洞部8は、シェルモールド下型3の連通部3bを介して外気と繋がっている。なお、これ以外の構成については、図1に示すシェルモールド鋳型1の構成と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
As shown in FIG. 17, the
次に、上述したシェルモールド鋳型1を用いた鋳造品の製造方法では、チラー11を装着させない点を除いて、前述した図2〜図8に示す工程と実質的に同じ工程によって、鋳造品を製造することができる。
Next, in the manufacturing method of the cast product using the
特に、溶湯を冷却する工程では、図18に示すように、溶湯21の熱は、シェルモールド下型3、シェルモールド上型5およびシェルコア7に伝導する。シェルコア7に伝導した熱は、さらに、空洞部8に伝導する。このとき、厚肉部7cにおける熱伝導性は、厚肉部7c以外の部分における熱伝導性よりも低くなる。
In particular, in the step of cooling the molten metal, as shown in FIG. 18, the heat of the
このため、指向性をもって溶湯21を冷却させる際に、冷却速度を抑える必要がある部分については、厚肉部7cによって溶湯21の冷却速度を抑えることができる。なお、図18では、シェルコア7における熱伝導性の大小が矢印の太さで示されており、太い矢印は、熱伝導性が高いことを示す。
For this reason, when cooling the
上述したシェルモールド鋳型1では、シェルコア7には空洞部8へ向かって突出した厚肉部7cが設けられている。これにより、キャビティ9(鋳造品)の形状に応じて、指向性をもって溶湯21を冷却させる際に、冷却速度を抑える必要がある部分については、厚肉部7cによって溶湯21の冷却速度を抑えることができる。その結果、複雑な形状のキャビティ9であっても、溶湯21が凝固する際に引け巣が発生するのを抑制することができる。
In the
なお、各実施の形態において説明したシェルモールド鋳型については、必要に応じて種々組み合わせることが可能である。 In addition, about the shell mold casting_mold | template demonstrated in each embodiment, it is possible to combine variously as needed.
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is an example, and the present invention is not limited to this. The present invention is defined by the terms of the claims, rather than the scope described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、シェルコアを有するシェルモールド鋳型に有効に利用される。 The present invention is effectively used for a shell mold mold having a shell core.
1 シェルモールド鋳型、3 シェルモールド下型、3a 凹部、3b 連通部、5 シェルモールド上型、7 シェル中子、7a 窪み部、7b フィン形状部、7c 厚肉部、8 空洞部、9 キャビティ、11 チラー、13 粒状吸熱体、15 鉄板、16 穴あき鉄板、16a 穴、17 ボルト、21 溶湯、31 鋳造品。 1 shell mold mold, 3 shell mold lower mold, 3a recess, 3b communication section, 5 shell mold upper mold, 7 shell core, 7a hollow section, 7b fin-shaped section, 7c thick section, 8 cavity section, 9 cavity, 11 chiller, 13 granular endothermic body, 15 iron plate, 16 holed iron plate, 16a hole, 17 bolt, 21 molten metal, 31 cast product.
Claims (12)
前記シェルコアを支持し、前記シェルコアに対して前記窪み部が位置する側に配置される第1主型と、
前記シェルコアに対して前記窪み部が位置する側とは反対側に配置されて、前記シェルコアおよび前記第1主型との間にキャビティが形成される第2主型と、
前記シェルコアが前記第1主型に支持された状態で、前記第1主型と前記シェルコアとの間に形成される前記窪み部を含む領域に配置され、前記シェルコアよりも高い熱伝導性を有する吸熱部と
を備えた、シェルモールド鋳型。 A shell core having a recess,
A first main mold that supports the shell core and is disposed on a side where the hollow portion is positioned with respect to the shell core;
A second main mold that is disposed on the opposite side of the shell core from the side on which the hollow portion is located, and in which a cavity is formed between the shell core and the first main mold;
In a state where the shell core is supported by the first main mold, the shell core is disposed in a region including the hollow portion formed between the first main mold and the shell core, and has higher thermal conductivity than the shell core. A shell mold mold having an endothermic part.
前記第1板材には、前記吸熱部を露出する開口部が形成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシェルモールド鋳型。 A first plate member and a second plate member, wherein the first plate member is brought into contact with the first main mold, the second plate member is brought into contact with the second main mold, and the first plate member and the second plate member; A clamping member that clamps the first main mold and the second main mold in a manner sandwiched between
The shell mold mold according to any one of claims 1 to 6, wherein an opening for exposing the heat absorbing portion is formed in the first plate member.
前記シェルモールド鋳型として、窪み部を有するシェルコア、前記シェルコアを支持する第1主型、および、第2主型をそれぞれ用意する工程と、
前記シェルコアの前記窪み部に、前記シェルコアよりも高い熱伝導性を有する吸熱部を配置する工程と、
前記第1主型を前記シェルコアに対して前記窪み部が位置する側に配置し、前記第1主型に前記シェルコアを支持させる工程と、
前記シェルコアおよび前記第1主型との間にキャビティが形成される態様で、前記第2主型を前記シェルコアに対して前記窪み部が位置する側とは反対側に配置する工程と、
前記第1主型および前記第2主型を、前記第1主型の側と前記第2主型の側とから挟み込むように締め付ける工程と、
前記キャビティ内に溶湯を注湯する工程と、
前記溶湯を冷却する工程と
を備えた、鋳造品の製造方法。 A manufacturing method of a cast product using a shell mold mold,
Preparing a shell core having a depression, a first main mold that supports the shell core, and a second main mold as the shell mold mold; and
A step of disposing a heat absorbing part having higher thermal conductivity than the shell core in the hollow part of the shell core;
Disposing the first main mold on the side where the hollow portion is positioned with respect to the shell core, and supporting the shell core on the first main mold;
In a mode in which a cavity is formed between the shell core and the first main mold, the second main mold is disposed on the opposite side of the shell core from the side where the hollow portion is located;
Tightening the first main mold and the second main mold so as to be sandwiched between the first main mold side and the second main mold side;
Pouring molten metal into the cavity;
A method for producing a cast product, comprising a step of cooling the molten metal.
In the step of fastening the first main mold and the second main mold, a first plate material and a second plate material are prepared, and the second main mold and the second main material are prepared by the first plate material and the second plate material. The manufacturing method of the casting of any one of Claims 8-11 including the process of pinching | molding a type | mold.
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