JP5798380B2 - Mold for vehicle wheel manufacturing - Google Patents

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Description

本発明は、車両用ホイール製造用の鋳型に関する。   The present invention relates to a mold for manufacturing a vehicle wheel.

車両用ホイールを製造する際には、低圧鋳造法が広く用いられている。低圧鋳造法は、保持炉(チャンバー)内に保持された溶湯の界面を加圧することにより、溶湯を給湯管(ストーク)内で押し上げて鋳型のキャビティ内へと流し込み、キャビティ内で溶湯を冷却して凝固させる方法である。このとき、溶湯の冷却は、鋳型のキャビティの壁面から放熱されることによりなされる。   When manufacturing a vehicle wheel, the low pressure casting method is widely used. The low pressure casting method pressurizes the interface of the molten metal held in the holding furnace (chamber), pushes the molten metal up in the hot water supply pipe (Stoke), flows into the mold cavity, and cools the molten metal in the cavity. It is a method to solidify. At this time, the molten metal is cooled by radiating heat from the wall surface of the mold cavity.

一般に、車両用ホイールは、リムやハブやスポークなどの部分ごとに厚み(肉厚)が異なる。ここで、上述したように溶湯の冷却がキャビティの壁面からの放熱によりなされるので、車両用ホイールの肉厚が厚い部分(厚肉な部分)を形成する箇所では、壁面までの距離のあるキャビティの中心部まで冷却するには時間がかかる。こうして溶湯の凝固速度が遅くなると、引け巣等が発生しやすくなる。   Generally, a vehicle wheel has a different thickness (wall thickness) for each part such as a rim, a hub, or a spoke. Here, as described above, since the molten metal is cooled by heat radiation from the wall surface of the cavity, the cavity having a distance to the wall surface is formed at a portion where the thick portion (thick portion) of the vehicle wheel is formed. It takes time to cool down to the center. When the solidification rate of the molten metal is thus slowed, shrinkage cavities and the like are likely to occur.

そこで、熱伝導率の異なる部材から組み上げられた車両用ホイール製造用の鋳型が考案されている。この考案されている鋳型は、キャビティの中で車両用ホイールの厚肉な部分を形成する箇所において、キャビティの壁面が熱伝導率の高い部材により形成されている。この高熱伝導率の壁面の働きにより、溶湯が局所的に冷却されやすくなり、溶湯の凝固速度が速まる(例えば、特許文献1、2)。その結果、車両用ホイールの厚肉な部分と肉厚が薄い部分(薄肉な部分)との間で、溶湯が凝固するまでの時間差が小さくなり、引け巣等の鋳造欠陥の発生を抑制することができる。   Therefore, a mold for manufacturing a vehicle wheel assembled from members having different thermal conductivities has been devised. In the mold that has been devised, the wall surface of the cavity is formed of a member having high thermal conductivity at a location where the thick portion of the vehicle wheel is formed in the cavity. Due to the action of the wall surface with high thermal conductivity, the molten metal is easily cooled locally, and the solidification rate of the molten metal is increased (for example, Patent Documents 1 and 2). As a result, the time difference until the molten metal solidifies between the thick part and the thin part (thin part) of the vehicle wheel is reduced, and the occurrence of casting defects such as shrinkage cavities is suppressed. Can do.

特開平4−197550号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-197550 特開2001−71095号公報JP 2001-71095 A

ところが、上述の考案されている車両用ホイール製造用の鋳型のように、熱伝導率の異なる部材から鋳型を組み上げると、これらの部材のいずれかが溶湯との反応により、キャビティの壁面が局所的に溶損、欠損、腐食等を起こしてしまう。その結果、鋳造を繰り返すことは困難である。   However, when a mold is assembled from members having different thermal conductivities such as the above-described mold for manufacturing a vehicle wheel, the wall surface of the cavity is localized due to reaction of any of these members with the molten metal. Cause melting, chipping, corrosion, etc. As a result, it is difficult to repeat casting.

上記の問題に鑑みて、本発明の目的は、溶湯の凝固速度を局所的に速めることが可能であり、かつ繰り返し使用が可能な車両用ホイール製造用の鋳型を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a mold for manufacturing a vehicle wheel that can locally increase the solidification rate of a molten metal and can be used repeatedly.

上述した目的を本発明によれば達成することができる。具体的には、以下に示す車両用ホイール製造用の鋳型である。   The object described above can be achieved according to the present invention. Specifically, it is a mold for manufacturing a vehicle wheel described below.

[1] 溶湯を充填するためのキャビティと、前記キャビティ内に前記溶湯を注入するための溶湯流路と、を備え、前記キャビティは、前記キャビティの中心から半径方向外側に向けて拡がるディスク成形部と、前記ディスク成形部の外周縁から延びるリム成形部と、を有し、前記キャビティの壁面の一部を形成する部材は、前記キャビティの壁面の他の部分を形成する部材よりも熱伝導率が高い材質を含む放熱部材とされており、前記放熱部材は、前記キャビティの内部に向かって移動可能に設けられており、前記ディスク成形部は、中心部にあるハブ成形部と、前記ハブ成形部から放射状に分岐して前記ディスク成形部の前記外周縁に向けて延びる複数のスポーク成形部と、を有し、前記放熱部材は、前記スポーク成形部の延びる方向に位置すると共に前記ディスク成形部の前記外周縁と前記リム成形部とが交わる部分における前記キャビティの前記壁面の一部を形成している車両用ホイール製造用の鋳型。 [1] A disk molding portion that includes a cavity for filling a molten metal and a molten metal flow path for injecting the molten metal into the cavity, and the cavity expands radially outward from the center of the cavity. And a rim molding part extending from the outer peripheral edge of the disk molding part, and the member that forms a part of the wall surface of the cavity has a higher thermal conductivity than the member that forms the other part of the wall surface of the cavity. The heat radiating member includes a high material, and the heat radiating member is movably provided toward the inside of the cavity. The disk molding portion includes a hub molding portion in a central portion and the hub molding. A plurality of spoke molded portions that radiate from the portion and extend toward the outer peripheral edge of the disk molded portion, and the heat dissipation member is positioned in a direction in which the spoke molded portion extends. And a mold for manufacturing a vehicle wheel , wherein a part of the wall surface of the cavity is formed at a portion where the outer peripheral edge of the disk forming portion and the rim forming portion intersect .

] 前記放熱部材の位置を固定する固定手段を有し、前記固定手段は、前記放熱部材と接続しつつ前記放熱部材とともに前記キャビティ内部に向かって移動可能な接続部と、前記接続部に連結して前記接続部についての前記キャビティ内部に向かう方向への変位および位置決めをする支持部と、を有し、前記接続部および前記支持部は、ネジ部材およびネジ孔のいずれか一方が設けられて螺合することにより互いに連結するとともに、前記接続部の前記キャビティ内部に向かう方向への変位および位置決めが、前記ネジ部材と前記ネジ孔とによるネジ機構によりなされている前記[1]に記載の車両用ホイール製造用の鋳型。 [2] have a fixing means for fixing the position of the heat radiating member, said fixing means comprises a movable connecting portion toward said inside cavity together with the heat radiating member while connected to the heat radiating member, the connecting portion And a support part that connects and displaces the connection part in a direction toward the inside of the cavity, and the connection part and the support part are provided with either a screw member or a screw hole. converting mechanism linked together by screwing, the displacement and positioning in the direction towards the cavity inside the connecting portion, according to the said to have been made by a screw mechanism by the screw member and the screw holes [1] Mold for vehicle wheel manufacturing.

本発明の車両用ホイール製造用の鋳型は、溶湯の凝固速度を局所的に速めることが可能であり、かつ繰り返し使用が可能である。   The mold for manufacturing a vehicle wheel according to the present invention can locally increase the solidification rate of the molten metal and can be used repeatedly.

本発明の一実施形態の車両用ホイール製造用の鋳型と、これを備えた低圧鋳造装置の模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle wheel manufacturing mold according to an embodiment of the present invention and a low-pressure casting apparatus including the same. 車両用ホイールの平面図であり、また、車両用ホイールと放熱部材との位置関係を説明するための図である。It is a top view of the wheel for vehicles, and is a figure for demonstrating the positional relationship of the wheel for vehicles and a heat radiating member. 図1中の枠A内の拡大図である。It is an enlarged view in the frame A in FIG.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and changes, modifications, and improvements can be added without departing from the scope of the present invention.

本発明の車両用ホイール製造用の鋳型(以下、「本発明の鋳型」という)は、溶湯を充填するためのキャビティと、キャビティ内に溶湯を注入するための溶湯流路と、を備えている。このキャビティは、ディスク成形部と、リム成形部とを有する。ディスク成形部は、キャビティの中心から半径方向外側に向けて拡がっている。このディスク成形部に充填された溶湯が凝固すると、車両用ホイールのディスク部分が形作られる。リム成形部は、ディスク成形部の外周縁から延びている。このリム成形部に充填された溶湯が凝固すると、車両用ホイールのリム部分が形作られる。   A vehicle wheel manufacturing mold of the present invention (hereinafter referred to as “mold of the present invention”) includes a cavity for filling a molten metal and a molten metal flow path for injecting the molten metal into the cavity. . This cavity has a disk molding part and a rim molding part. The disk molding portion extends from the center of the cavity toward the outside in the radial direction. When the molten metal filled in the disk forming portion is solidified, the disk portion of the vehicle wheel is formed. The rim molding part extends from the outer peripheral edge of the disk molding part. When the molten metal filled in the rim forming portion is solidified, a rim portion of the vehicle wheel is formed.

さらに、本発明の鋳型では、キャビティの壁面の一部を形成する部材が、キャビティの壁面の他の部分を形成する部材よりも熱伝導率が高い材質を含む放熱部材とされている。放熱部材により形成されたキャビティの壁面は、熱伝導率が高いので、溶湯の熱を放熱しやすい。すなわち、放熱部材により形成されたキャビティの壁面に接触している溶湯は、キャビティ内の他の部分にある溶湯と比べて、冷却されやすく、その結果、凝固速度が速くなる。   Furthermore, in the mold of the present invention, the member that forms part of the wall surface of the cavity is a heat radiating member that includes a material having a higher thermal conductivity than the member that forms the other part of the wall surface of the cavity. Since the wall surface of the cavity formed by the heat radiating member has high thermal conductivity, it is easy to radiate the heat of the molten metal. That is, the molten metal in contact with the wall surface of the cavity formed by the heat radiating member is more easily cooled than the molten metal in other portions in the cavity, and as a result, the solidification rate is increased.

車両用ホイールは、通常、部分ごとに厚みが異なり、厚肉な部分は溶湯の凝固が完了するまでに時間がかかる。ここで、車両用ホイールの厚肉な部分を形成する箇所において、キャビティの壁面を放熱部材により形成している場合には、この箇所で局所的に溶湯を速やかに冷却することができ、溶湯の凝固速度を速めることができる。その結果、溶湯を均一に凝固させやすくなり、得られる車両用ホイールにおける引け巣等の鋳造欠陥の発生を抑制することができる。   The vehicle wheel usually has a different thickness for each part, and it takes time for the thick part to complete solidification of the molten metal. Here, when the wall surface of the cavity is formed by the heat radiating member at the location where the thick part of the vehicle wheel is formed, the molten metal can be quickly cooled locally at this location. The coagulation rate can be increased. As a result, the molten metal can be easily solidified uniformly, and the occurrence of casting defects such as shrinkage cavities in the resulting vehicle wheel can be suppressed.

本発明の鋳型では、放熱部材は、銅、銅ニッケル合金などのうちのいずれかを主成分として含んでおり、さらに、放熱部材以外のキャビティを形成する部材は、上述した銅や銅ニッケル合金などよりも熱伝導率が低い鋳鉄、金型用合金(SKD、SCM等)、一般鋼材等が望ましい。   In the mold of the present invention, the heat dissipating member contains any one of copper, copper nickel alloy and the like as a main component, and the member forming the cavity other than the heat dissipating member is copper, copper nickel alloy, etc. Cast iron, mold alloys (SKD, SCM, etc.), general steel materials, etc. with lower thermal conductivity are desirable.

また、本発明の鋳型では、放熱部材は、キャビティの内部に向かって移動可能に設けられている。このように放熱部材がキャビティの内部に移動可能な場合には、放熱部材により形成されたキャビティの壁面が溶損等したとしても、簡便に修復することができる。すなわち、放熱部材をキャビティの内部に向かって移動させて、キャビティの内部に突出させ、この突出させた部分を削って元どおりの形状に壁面を加工することができる。こうしてキャビティの壁面の修復を簡便にできるので、本発明の鋳型は大きな手間を掛けずに繰り返し使用することが可能になる。   Moreover, in the casting_mold | template of this invention, the heat radiating member is provided so that the movement toward the inside of a cavity is possible. Thus, when the heat radiating member can move inside the cavity, even if the wall surface of the cavity formed by the heat radiating member is melted, it can be easily repaired. That is, the heat radiating member is moved toward the inside of the cavity to protrude into the cavity, and the protruded portion can be cut to process the wall surface to the original shape. Since the cavity wall surface can be easily repaired in this way, the mold of the present invention can be used repeatedly without much trouble.

例えば、本発明の鋳型において、放熱部材が銅から形成されており、さらに溶湯がアルミニウムからなる場合には、銅とアルミニウムとの反応により、放熱部材から形成されたキャビティの壁面が溶損等してしまう。このようにキャビティの壁面が溶損等してしまっても、放熱部材について上述した加工を施すことにより、正常な鋳型に回復させることができる。   For example, in the mold of the present invention, when the heat dissipating member is made of copper and the molten metal is made of aluminum, the wall surface of the cavity formed from the heat dissipating member is melted by the reaction between copper and aluminum. End up. Thus, even if the wall surface of the cavity is melted or the like, it can be restored to a normal mold by performing the above-described processing on the heat radiating member.

本発明の鋳型では、ディスク成形部が、中心部にあるハブ成形部と、ハブ成形部から放射状に分岐してディスク成形部の外周縁に向けて延びる複数のスポーク成形部とを有する場合には、放熱部材は、スポーク成形部の延びる方向に位置しディスク成形部の外周縁とリム成形部とが交わる部分におけるキャビティの壁面の一部を形成していることが好ましい。ディスク成形部の外周縁とリム成形部とが交わる部分、特にそのうちスポーク成形部の延びる方向に位置する部分は、他の部分よりもキャビティの幅(キャビティの「肉厚」ともいう)が大きくなるので、溶湯が冷却されにくく、ひいては凝固しにくくなる。この部分におけるキャビティの壁面の一部が放熱部材から形成されている場合には、上述したような原理によって、溶湯の冷却を促進し、凝固速度を速めることができる。   In the mold of the present invention, when the disk molding part has a hub molding part in the center part and a plurality of spoke molding parts that radially diverge from the hub molding part and extend toward the outer peripheral edge of the disk molding part. Preferably, the heat dissipating member forms a part of the wall surface of the cavity at a portion where the outer peripheral edge of the disk forming portion and the rim forming portion intersect with each other, located in the direction in which the spoke forming portion extends. The portion where the outer periphery of the disk forming portion and the rim forming portion intersect, particularly the portion located in the direction in which the spoke forming portion extends, has a larger cavity width (also referred to as “thickness” of the cavity) than the other portions. Therefore, the molten metal is difficult to be cooled and eventually solidified. When a part of the wall surface of the cavity in this part is formed from a heat radiating member, cooling of the molten metal can be promoted and the solidification rate can be increased by the principle as described above.

また、本発明の鋳型では、キャビティの形状を良好に保持させることができるという観点からは、放熱部材の位置を固定する固定手段を有することが好ましい。   Further, the mold of the present invention preferably has a fixing means for fixing the position of the heat radiating member from the viewpoint that the shape of the cavity can be satisfactorily maintained.

また、本発明の鋳型に用いられる固定手段は、放熱部材と接続しつつ放熱部材とともにキャビティ内部に向かって移動可能な接続部と、接続部に連結して接続部についてのキャビティ内部に向かう方向への変位および位置決めをする支持部とを有することが好ましい。このように、放熱部材のキャビティの内部に向かう方向への変位および位置決めが固定手段により制御されている場合には、放熱部材の位置決めをより正確に行うことが可能になる。また、放熱部材を位置決めする機構を固定手段に担わせることにより、放熱部材を放熱に適した形状にしやすくなり、その結果、放熱部材によって溶湯の凝固速度を速めることが一層確実にできるようになる。   Further, the fixing means used in the mold of the present invention includes a connection portion that is movable toward the inside of the cavity together with the heat dissipation member while being connected to the heat dissipation member, and is connected to the connection portion in a direction toward the inside of the cavity with respect to the connection portion. It is preferable to have a support part that performs the displacement and positioning of these. Thus, when the displacement and positioning of the heat radiating member toward the inside of the cavity are controlled by the fixing means, the heat radiating member can be positioned more accurately. Further, by providing the fixing means with a mechanism for positioning the heat radiating member, the heat radiating member can be easily formed into a shape suitable for heat radiating, and as a result, the solidification rate of the molten metal can be more reliably increased by the heat radiating member. .

本発明の鋳型に用いられる固定手段は、上述したような接続部および支持部を有する場合、放熱部材の移動量を適切に調整することができるという観点からは、接続部および前記支持部は、ネジ部材およびネジ孔のいずれか一方が設けられて螺合することにより互いに連結するとともに、接続部のキャビティ内部に向かう方向への変位および位置決めが、ネジ部材とネジ孔とによるネジ機構によりなされていることが好ましい。   In the case where the fixing means used in the mold of the present invention has the connecting portion and the supporting portion as described above, from the viewpoint that the moving amount of the heat dissipation member can be appropriately adjusted, the connecting portion and the supporting portion are: Either one of the screw member and the screw hole is provided and screwed together to be connected to each other, and the displacement and positioning in the direction toward the inside of the cavity of the connecting portion are performed by a screw mechanism by the screw member and the screw hole. Preferably it is.

以下、本発明の車両用ホイール製造用の鋳型の具体的な実施形態を参照しつつ、その内容を詳しく説明する。   Hereinafter, the content will be described in detail with reference to a specific embodiment of a mold for manufacturing a vehicle wheel of the present invention.

図1は、本発明の一実施形態の車両用ホイール製造用の鋳型と、これを備えた低圧鋳造装置の断面図である。図示されるように、本低圧鋳造装置Dには、鋳型セットSと、鋳型セットSを載置するための基台10とを備えている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a mold for manufacturing a vehicle wheel according to an embodiment of the present invention and a low-pressure casting apparatus including the same. As shown in the figure, the low pressure casting apparatus D includes a mold set S and a base 10 on which the mold set S is placed.

本鋳型セットSの主要な部材は、下型20、上型40、および一対の横型30の、3種の型である。これらの型を組み合わせて鋳型セットSを組み上げると、内部にキャビティ50ができる。このキャビティ50は、車両用ホイ−ルと略同じ形状をした空洞である。本鋳型セットSでは、キャビティ50がディスク成形部51とリム成形部53とから構成されている。さらに、本鋳型セットSでは、ディスク成形部51は、中心部にあるハブ成形部55と、このハブ成形部55から放射状に分岐しているスポーク成形部57とを有する。ディスク成形部51、リム成形部53、ハブ成形部55、スポーク成形部57からは、車両用ホイールにおけるディスク、リム、ハブ、スポークに該当する部分を成形することができる。本鋳型セットSのキャビティ50内で溶湯を充填し、凝固させることにより、車両用ホイール用の鋳造品を成形することができる。   The main members of the mold set S are three types of molds: a lower mold 20, an upper mold 40, and a pair of horizontal molds 30. When these molds are combined to form a mold set S, a cavity 50 is formed inside. The cavity 50 is a cavity having substantially the same shape as the vehicle wheel. In this mold set S, the cavity 50 is composed of a disk molding part 51 and a rim molding part 53. Further, in the present mold set S, the disk forming portion 51 has a hub forming portion 55 at the center and a spoke forming portion 57 that branches radially from the hub forming portion 55. From the disk forming portion 51, the rim forming portion 53, the hub forming portion 55, and the spoke forming portion 57, portions corresponding to the disc, rim, hub, and spoke in the vehicle wheel can be formed. By filling the molten metal in the cavity 50 of the mold set S and solidifying it, a casting for a vehicle wheel can be formed.

図2は、本鋳型セットSを用いて製造することができる車両用ホイールの一具体例の正面図である。本車両用ホイール80は、ディスク81とリム82から構成されている。さらに、ディスク81は、中心部分にあるハブ83と、ハブから放射状に延びる複数のスポーク84とを有する。この車両用ホイール80を本鋳型セットSを用いて製造する場合には、車両用ホイール80と略同じ形状の空洞が、鋳型セットSの内部にキャビティ50として作られていることになる。   FIG. 2 is a front view of a specific example of a vehicle wheel that can be manufactured using the mold set S. FIG. The vehicle wheel 80 includes a disk 81 and a rim 82. Further, the disk 81 has a hub 83 in the center portion and a plurality of spokes 84 extending radially from the hub. When the vehicle wheel 80 is manufactured using the mold set S, a cavity having substantially the same shape as the vehicle wheel 80 is formed as the cavity 50 inside the mold set S.

また、本鋳型セットSでは、下型20の上に凹部が形成されており、この凹部に入子21が嵌めこまれている。車両用ホイ−ルのディスク部を目的の凹凸形状に作り上げることができる。   Further, in the present mold set S, a recess is formed on the lower mold 20, and the insert 21 is fitted in the recess. The disk portion of the vehicle wheel can be formed into a desired uneven shape.

本鋳型セットSでは、一対の横型30は、車両用ホイールの中心軸に当たる箇所を含んだ面で分離する。これら2つの横型30の合せ面のそれぞれには窪みがあり、2つの横型30の合せ面同士を合わせると湯道31が形成される。この湯道31は、本鋳型セットSの両側に1つずつ、すなわち一対ある。これらの湯道31は略L字状をしており、湯道31の一方の端が側端開口311としてキャビティ50のリム成形部53に開口しており、湯道31のもう一方の端が下端開口312として横型30の下面において開口している。これにより、溶湯を下端開口312から湯道31内に流入させ、湯道31内に流入した溶湯を側端開口311からキャビティ50内へと注入することができる。また、側端開口311には、流路が窄まるように堰が形成されている。   In the present mold set S, the pair of horizontal molds 30 are separated on a surface including a portion corresponding to the central axis of the vehicle wheel. Each of the mating surfaces of the two horizontal molds 30 has a recess, and when the mating surfaces of the two horizontal molds 30 are mated, a runner 31 is formed. There are one runner 31 on each side of the mold set S, that is, a pair. These runners 31 are substantially L-shaped, and one end of the runner 31 is opened as a side end opening 311 in the rim forming part 53 of the cavity 50, and the other end of the runner 31 is The lower end opening 312 is opened on the lower surface of the horizontal mold 30. Thereby, the molten metal can be caused to flow into the runner 31 from the lower end opening 312, and the molten metal that has flowed into the runner 31 can be injected into the cavity 50 from the side end opening 311. Further, a weir is formed in the side end opening 311 so that the flow path is narrowed.

さらに、本鋳型セットSでは、放熱部材41が横型30に挿し通されている。図3は、図1中の枠A内の拡大図である。この拡大図には、リム成形部53および交差部12近傍が描かれている。本明細書にいう交差部12とは、ディスク成形部51の外周縁17の中でもスポーク成形部57の延びる方向に位置すると共にリム成形部53とが交わる部分のことをいう。図示されるように、本鋳型セットSでは、放熱部材41が交差部12に向けて挿し押されている。これにより、交差部12におけるキャビティ50は、横型30の壁面19aと、上型40の壁面19bと、下型20の壁面19cと、放熱部材41の壁面45とに囲まれて作られる。   Further, in the mold set S, the heat radiating member 41 is inserted through the horizontal mold 30. FIG. 3 is an enlarged view in the frame A in FIG. In this enlarged view, the vicinity of the rim forming portion 53 and the intersecting portion 12 is depicted. In the present specification, the intersecting portion 12 refers to a portion of the outer peripheral edge 17 of the disc forming portion 51 that is located in the extending direction of the spoke forming portion 57 and intersects with the rim forming portion 53. As shown in the figure, in the mold set S, the heat radiation member 41 is inserted and pushed toward the intersection 12. Accordingly, the cavity 50 in the intersecting portion 12 is formed by being surrounded by the wall surface 19 a of the horizontal mold 30, the wall surface 19 b of the upper mold 40, the wall surface 19 c of the lower mold 20, and the wall surface 45 of the heat radiating member 41.

交差部12は、キャビティ50の容積が大きく、そのために溶湯が他の部分よりも多く溜まる。本鋳型セットSでは、交差部12に溜まる溶湯の一部が放熱部材41により形成された壁面45に接触し、この壁面45から盛んに放熱される。すなわち、本鋳型セットSでは、交差部12に溜まった溶湯が冷却されやすい。そのため、交差部17に溜められた溶湯の凝固速度を速めることができる。こうして交差部17での溶湯の凝固にかかる時間は、他の薄肉な部分[例えば、リム成形部53の中央部(リム底部を成形する部分)]の溶湯の凝固にかかる時間との差が小さくなる。このように溶湯の凝固の凝固時間が部位ごとで差が小さくなるので、得られる車両用ホイールには引け巣等の鋳造欠陥が少なくなる。   The intersecting portion 12 has a large volume of the cavity 50, so that more molten metal is accumulated than the other portions. In the present mold set S, a part of the molten metal accumulated in the intersecting portion 12 comes into contact with the wall surface 45 formed by the heat radiating member 41 and is actively radiated from the wall surface 45. That is, in the present mold set S, the molten metal collected at the intersection 12 is easily cooled. Therefore, the solidification speed of the molten metal stored in the intersection 17 can be increased. Thus, the time required for the solidification of the molten metal at the intersecting portion 17 has a small difference from the time required for the solidification of the melt in another thin portion [for example, the central portion of the rim forming portion 53 (the portion where the rim bottom portion is formed)]. Become. Thus, since the difference in solidification time of the solidification of the molten metal becomes small for each part, the obtained vehicle wheel has fewer casting defects such as shrinkage nests.

また、図3に示されるように、横型30の外周面33には、鞘部65が接合している。この鞘部65には、ネジ孔67が設けられている。このネジ孔67は、放熱部材41が横型30に挿し通されている方向(図3中では、Xin方向として示す)に延びている。ネジ孔67には、ストッパー60のネジ部61が挿入されている。こうして、鞘部65のネジ孔67とストッパー60のネジ部61とが螺合し、ストッパー60の位置が固定されている。さらに、ストッパー60には、ネジ部61の根元に頭部63が接合しており、この頭部63が放熱部材41の凹部43に嵌め込まれている。その結果、ストッパー60により放熱部材41の位置を固定している。 As shown in FIG. 3, a sheath 65 is joined to the outer peripheral surface 33 of the horizontal mold 30. The sheath portion 65 is provided with a screw hole 67. The screw hole 67 extends in the direction in which the heat dissipation member 41 is inserted through the horizontal mold 30 (shown as the Xin direction in FIG. 3). The screw part 61 of the stopper 60 is inserted into the screw hole 67. Thus, the screw hole 67 of the sheath portion 65 and the screw portion 61 of the stopper 60 are screwed together, and the position of the stopper 60 is fixed. Furthermore, a head 63 is joined to the stopper 60 at the base of the screw portion 61, and the head 63 is fitted in the recess 43 of the heat radiating member 41. As a result, the position of the heat radiation member 41 is fixed by the stopper 60.

ストッパー60は、ネジ部材61とネジ孔67とによるネジ機構を操作することにより、放熱部材41が横型30に挿し通されている方向(Xin方向)に沿って前進また後退することが可能である。また、このストッパー60の移動はネジ機構によりなされているので、ストッパー60の位置を微調整できる。このとき、ストッパー60は放熱部材41とともに(Xin方向)に沿って前進また後退するので、放熱部材41の位置についても微調整することができる。 The stopper 60 can move forward and backward along the direction ( Xin direction) in which the heat radiating member 41 is inserted into the horizontal mold 30 by operating a screw mechanism including the screw member 61 and the screw hole 67. is there. Further, since the stopper 60 is moved by a screw mechanism, the position of the stopper 60 can be finely adjusted. At this time, the stopper 60 is so advanced also retreats along with the heat radiating member 41 (X in direction), can also be fine-adjusted for the position of the heat radiating member 41.

例えば、鋳造を繰り返した後、放熱部材41の壁面45が溶損等した場合には、上述したネジ機構を操作することにより放熱部材41をXin方向に前進させて放熱部材41の先端をキャビティ50内に突出させ、次いで、横型30を分離し、放熱部材41の先端の溶損等した部分を削って所定の形状に加工することにより、放熱部材41の壁面45を修復することができる。このとき、放熱部材41の前進がネジ機構により微調整できるので、放熱部材41の先端の突出を最小限に抑えることが可能となり、その結果として、放熱部材41の壁面45を修復する際の放熱部材41の削り量を少なくできる。 For example, after repeated casting, when the wall surface 45 of the heat radiation member 41 is melting and the like, a cavity the front end of the heat radiation member 41 is moved forward the heat dissipation member 41 in the X in the direction by operating a screw mechanism described above The wall surface 45 of the heat radiating member 41 can be repaired by projecting it into 50 and then separating the horizontal mold 30 and cutting the melted portion of the tip of the heat radiating member 41 into a predetermined shape. At this time, since the forward movement of the heat radiating member 41 can be finely adjusted by the screw mechanism, the protrusion of the tip of the heat radiating member 41 can be suppressed to the minimum. The amount of shaving of the member 41 can be reduced.

また、本鋳型セットSによれば、車両用ホイールの軽微な設計変更のために、放熱部材41の壁面45の形状を変更する場合であっても、上述した手法で放熱部材41の壁面45の形状を変えることにより、簡便に対処することができる。   Moreover, according to this mold set S, even when the shape of the wall surface 45 of the heat radiation member 41 is changed due to a slight design change of the vehicle wheel, the wall surface 45 of the heat radiation member 41 can be changed by the above-described method. By changing the shape, it can be dealt with easily.

また、本鋳型セットSでは、放熱部材41は、横型30に挿し込まれている挿入部47と外部に露出している露出部49とを備えている。露出部49は、挿入部47よりも幅が大きく、これに伴い表面積も大きくなっている。このように露出部49の表面積を大きくすることにより、放熱部材41は放熱しやすくなり、その結果、溶湯の冷却効果が高められている。   In the present mold set S, the heat radiation member 41 includes an insertion portion 47 inserted into the horizontal mold 30 and an exposed portion 49 exposed to the outside. The exposed portion 49 is wider than the insertion portion 47, and the surface area is increased accordingly. By increasing the surface area of the exposed portion 49 in this manner, the heat radiating member 41 can easily dissipate heat, and as a result, the cooling effect of the molten metal is enhanced.

ここでは図示しないが、溶湯をさらに効果的に冷却したい場合には、露出部49にフィンなどを設けて表面積を拡げ、放熱効果をより高めることが好ましい。   Although not shown here, when it is desired to cool the molten metal more effectively, it is preferable to provide fins or the like in the exposed portion 49 to increase the surface area and further enhance the heat dissipation effect.

本鋳型セットSでは、放熱部材41を位置決めする機構が放熱部材41のみに備えられているのではなく、ストッパー60および鞘部65にも分担されているので、放熱部材41自体の形状には制約が少なくなる。そのため、本鋳型セットSでは、放熱効果を高められるような放熱部材41の形状(特に、露出部49を放熱に適した形状にすること)を採用しやすくなる。   In the present mold set S, the mechanism for positioning the heat radiating member 41 is not provided only in the heat radiating member 41 but is also shared by the stopper 60 and the sheath portion 65, and thus the shape of the heat radiating member 41 itself is limited. Less. Therefore, in this mold set S, it becomes easy to adopt the shape of the heat radiation member 41 that can enhance the heat radiation effect (particularly, the exposed portion 49 has a shape suitable for heat radiation).

図2は、本鋳型セットSを用いて作製される車両用ホイールと放熱部材との位置関係を説明するための図である。図示されるように、本車両用ホイール80は、ハブ83からディスク81の外周縁に向けて6本のスポーク84が放射状に延びている。スポーク84が延びる方向に位置すると共にディスク81の外周縁とリム82との交わる部分は厚肉な部分となっている。そのため、この厚肉な部分を鋳造する際には、溶湯が凝固しににくい。本鋳型セットSを用いて本車両用ホイール80を鋳造する際には、スポーク84が延びる方向に位置すると共にディスク81の外周縁とリム82との交わる部分に放熱部材41の壁面45を当てている。こうすると、厚肉な部分において局所的に溶湯の凝固速度を速めることが可能になる。   FIG. 2 is a view for explaining the positional relationship between the vehicle wheel produced using the mold set S and the heat radiating member. As illustrated, the vehicle wheel 80 has six spokes 84 extending radially from the hub 83 toward the outer peripheral edge of the disk 81. A portion where the outer peripheral edge of the disk 81 and the rim 82 intersect with each other is located in a direction in which the spoke 84 extends, and is a thick portion. Therefore, when casting this thick part, the molten metal is difficult to solidify. When casting the vehicle wheel 80 using the mold set S, the wall surface 45 of the heat radiating member 41 is applied to a portion where the outer periphery of the disk 81 and the rim 82 intersect with each other while the spoke 84 is located in the extending direction. Yes. If it carries out like this, it will become possible to accelerate the solidification rate of a molten metal locally in a thick part.

図2では、6本のスポーク84のうち、4本のスポーク84に放熱部材41が当てられている。残る2本のスポーク84に放熱部材41が当てられていないのは、これらのスポーク84が延びる位置には湯道31が形成されているので、放熱部材41を当てることができないからである。   In FIG. 2, the heat radiating member 41 is applied to four spokes 84 out of the six spokes 84. The reason why the heat radiating member 41 is not applied to the remaining two spokes 84 is that the runner 31 is formed at a position where these spokes 84 extend, and therefore the heat radiating member 41 cannot be applied.

また、図2では、放熱部材41が、本車両用ホイール80の外周側から中心に向かう方向で当てられている形態を示すが、溶湯の凝固速度を速めたい箇所に応じて、放熱部材41を本車両用ホイール80の中心から外周側に向かう方向で当てたり、あるいは本車両用ホイール80の表面から裏面に向かう方向で当てたりしてもよい。   2 shows a form in which the heat dissipation member 41 is applied in the direction from the outer peripheral side of the vehicle wheel 80 toward the center, but the heat dissipation member 41 is changed depending on the location where the solidification rate of the molten metal is to be increased. You may apply in the direction which goes to the outer peripheral side from the center of this vehicle wheel 80, or may apply in the direction which goes from the surface of this vehicle wheel 80 to a back surface.

本低圧鋳造装置Dでは、基台10の上に鋳型セットSが置かれている。基台10には、中間ストーク70が貫通している。この中間ストーク70は、鉛直方向に対して傾いた方向に延びた状態で配置されることが可能である。中間ストーク70の上端は、湯道31の下端開口312に連結している。これにより、中間ストーク70内に流入した溶湯を湯道31内に送り込むことができる。   In the low pressure casting apparatus D, a mold set S is placed on the base 10. An intermediate stalk 70 passes through the base 10. The intermediate stalk 70 can be arranged in a state extending in a direction inclined with respect to the vertical direction. The upper end of the intermediate stalk 70 is connected to the lower end opening 312 of the runner 31. Thereby, the molten metal that has flowed into the intermediate stalk 70 can be fed into the runway 31.

基台10の下には、溶湯保持炉60が配置されている。溶湯保持炉60内には、溶湯Mが収容されている。溶湯保持炉60には、保持炉ストーク75が装着されている。この保持炉ストーク75は略鉛直方向に延びている。また、保持炉ストーク75の上端は中間ストーク70の下端に連結し、保持炉ストーク75の下端は溶湯保持炉60内に収容された溶湯Mの中に差し込まれている。なお、本低圧鋳造装置Dでは、湯道31と中間ストーク70との間にフィルターRを設けることにより、溶湯に混入した異物を除去できるようにしている。   Under the base 10, a molten metal holding furnace 60 is disposed. The molten metal M is accommodated in the molten metal holding furnace 60. A holding furnace stalk 75 is attached to the molten metal holding furnace 60. The holding furnace stalk 75 extends in a substantially vertical direction. The upper end of the holding furnace stalk 75 is connected to the lower end of the intermediate stalk 70, and the lower end of the holding furnace stalk 75 is inserted into the molten metal M accommodated in the molten metal holding furnace 60. In the low pressure casting apparatus D, a filter R is provided between the runway 31 and the intermediate stalk 70 so that foreign matters mixed in the molten metal can be removed.

本低圧鋳造装置Dでは、溶湯保持炉60内にガスを供給して溶湯Mを加圧することにより、ストーク(中間ストーク70と保持炉ストーク75)を介して溶湯Mをキャビティ50内へと送り込むことができる。こうして溶湯Mをキャビティ50内および湯道31内に満たした後、溶湯をキャビティ50内および湯道31内で溶湯を凝固させた後、各型を離型すると、車両用ホイール用の鋳造品を得る。この車両用ホイール用の鋳造品については、研削して各部を所望の厚さにすることにより、最終形状の車両用ホイールを得てもよい。   In this low pressure casting apparatus D, the molten metal M is fed into the cavity 50 through the stalk (intermediate stalk 70 and holding furnace stalk 75) by supplying gas into the molten metal holding furnace 60 and pressurizing the molten metal M. Can do. After the molten metal M is filled in the cavity 50 and the runner 31 in this way, the molten metal is solidified in the cavity 50 and the runner 31, and then each mold is released to obtain a cast product for a vehicle wheel. obtain. The cast product for the vehicle wheel may be ground to obtain a final shape vehicle wheel by grinding each part to a desired thickness.

本発明は、車両用ホイール製造用の鋳型として利用できる。   The present invention can be used as a mold for manufacturing a vehicle wheel.

10:基台、12:交差部、17:(ディスク成形部の)外周縁、19a:(横型の)壁面、19b:(上型の)壁面、19c:(下型の)壁面、20:下型、21:入子、30:横型、31:湯道、33:(横型の)外周面、40:上型、41:放熱部材、43:(放熱部材の)凹部、45:(放熱部材)の壁面、47:挿入部、49:露出部、50:キャビティ、51:ディスク成形部、53:リム成形部、55:ハブ成形部、57:スポーク成形部、60:ストッパー、61:ネジ部、63:頭部、65:鞘部、67:ネジ孔、70:中間ストーク、80:車両用ホイール、81:ディスク、82:リム、83:ハブ、84:スポーク、311:(湯道の)側端開口、312:(湯道の)下端開口、D:車両用ホイールの低圧鋳造装置、M:溶湯、R:フィルター、S:鋳型セット。 10: Base, 12: Intersection, 17: Outer peripheral edge (of disc forming part), 19a: (Horizontal) wall, 19b: (Upper) wall, 19c: (Lower) wall, 20: Bottom Mold: 21: Nesting, 30: Horizontal type, 31: Runway, 33: (Horizontal type) outer peripheral surface, 40: Upper mold, 41: Heat radiation member, 43: Recessed part (of heat radiation member), 45: (Heat radiation member) Wall: 47: insertion part, 49: exposed part, 50: cavity, 51: disk molding part, 53: rim molding part, 55: hub molding part, 57: spoke molding part, 60: stopper, 61: screw part, 63: head, 65: sheath, 67: screw hole, 70: intermediate stalk, 80: vehicle wheel, 81: disc, 82: rim, 83: hub, 84: spoke, 311: (runner side) End opening, 312: Lower end opening (of runner), D: Low pressure casting apparatus for vehicle wheel M: molten metal, R: filter, S: template set.

Claims (2)

溶湯を充填するためのキャビティと、前記キャビティ内に前記溶湯を注入するための溶湯流路と、を備え、
前記キャビティは、前記キャビティの中心から半径方向外側に向けて拡がるディスク成形部と、前記ディスク成形部の外周縁から延びるリム成形部と、を有し、
前記キャビティの壁面の一部を形成する部材は、前記キャビティの壁面の他の部分を形成する部材よりも熱伝導率が高い材質を含む放熱部材とされており、
前記放熱部材は、前記キャビティの内部に向かって移動可能に設けられており、
前記ディスク成形部は、中心部にあるハブ成形部と、前記ハブ成形部から放射状に分岐して前記ディスク成形部の前記外周縁に向けて延びる複数のスポーク成形部と、を有し、 前記放熱部材は、前記スポーク成形部の延びる方向に位置すると共に前記ディスク成形部の前記外周縁と前記リム成形部とが交わる部分における前記キャビティの前記壁面の一部を形成している車両用ホイール製造用の鋳型。
A cavity for filling the molten metal, and a molten metal flow path for injecting the molten metal into the cavity,
The cavity has a disk molding part that expands radially outward from the center of the cavity, and a rim molding part that extends from the outer periphery of the disk molding part,
The member that forms a part of the wall surface of the cavity is a heat dissipation member that includes a material having a higher thermal conductivity than the member that forms the other part of the wall surface of the cavity.
The heat dissipation member is provided to be movable toward the inside of the cavity ,
The disk molding portion includes a hub forming portion in the center, and a plurality of spokes forming portion extending toward branches radially from the hub forming portion in the outer periphery of the disc shaped portion, the heat dissipation The member is located in a direction in which the spoke forming portion extends and forms a part of the wall surface of the cavity at a portion where the outer peripheral edge of the disc forming portion and the rim forming portion intersect . Mold.
前記放熱部材の位置を固定する固定手段を有し、
前記固定手段は、前記放熱部材と接続しつつ前記放熱部材とともに前記キャビティ内部に向かって移動可能な接続部と、前記接続部に連結して前記接続部についての前記キャビティ内部に向かう方向への変位および位置決めをする支持部と、を有し、
前記接続部および前記支持部は、ネジ部材およびネジ孔のいずれか一方が設けられて螺合することにより互いに連結するとともに、
前記接続部の前記キャビティ内部に向かう方向への変位および位置決めが、前記ネジ部材と前記ネジ孔とによるネジ機構によりなされている請求項1に記載の車両用ホイール製造用の鋳型。
Have a fixing means for fixing the position of the heat radiating member,
The fixing means is connected to the heat radiating member and connected to the heat radiating member together with the heat radiating member and movable toward the inside of the cavity. And a support part for positioning,
The connection portion and the support portion are connected to each other by being screwed together with any one of a screw member and a screw hole,
The mold for manufacturing a vehicle wheel according to claim 1 , wherein displacement and positioning of the connecting portion in a direction toward the inside of the cavity are performed by a screw mechanism including the screw member and the screw hole .
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