JP2019005778A - Chill vent for die casting - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は鋳造中に生じるキャビティの温度とチルベントの温度に差が生じ、熱膨張量の差によって発生するチルベントの機能低下を防止するダイキャスト用チルベントを提供することを目的とする。【解決手段】固定チルブロック１と可動チルブロック２の対向面に連続する波形状のガス抜き経路３を備えたチルベントに於いて、固定チルブロック１を、基台11と摺動ブロック12とに分離し、該摺動ブロック12が可動チルブロック２側に押圧力を付勢するための押圧手段４を設けた構造とする。また前記押圧手段４として、摺動ブロック12と基台11の間に、皿バネ41或いは皿バネ41とコイルバネ42を併用させて装着した構造としても良い。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a die-cast chill vent that prevents a decrease in the function of the chill vent caused by a difference in thermal expansion between the temperature of the cavity generated during casting and the temperature of the chill vent. In a chill vent provided with a corrugated gas venting path (3) that is continuous with the opposing surfaces of a fixed chill block (1) and a movable chill block (2), the fixed chill block (1) is connected to a base (11) and a sliding block (12). The sliding block 12 has a structure in which the sliding block 12 is provided with a pressing means 4 for urging a pressing force toward the movable chill block 2. Further, the pressing means 4 may have a structure in which a disc spring 41 or a combination of a disc spring 41 and a coil spring 42 is mounted between the sliding block 12 and the base 11. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は溶湯がキャビティに入った際に発生するガスが、効率良く外部へ排出することが出来るダイキャスト用チルベントに関する。 The present invention relates to a die-cast chill vent in which gas generated when molten metal enters a cavity can be efficiently discharged to the outside.
一般にダイキャスト鋳造を行う場合、金型の内部に残された空気や離型剤などによって発生する高温・高圧になったガスが溶湯内部に巻き込まれると、ピンホール等の欠陥が発生し、その鋳造品に気密性がなくなって漏れを生じると共に、該鋳造品を機械加工すると、切削面にもピンホールなどが生じ易かった。これらの欠点を解決するためにチルベントが使用される。このチルベントは金型のキャビティに連通され、成形の時にはキャビティ内の空気やガスをチルベントが介在されて金型の外部へ排出すると共に、キャビティ内に流入されたアルミニウムなどの溶湯が金型の外部へ流出する前に、このチルベントの内部でアルミニウムなどの溶湯を固化させるものである。この結果、前記空気やガスが略完全に抜かれて、ピンホールなどが生じない良い成形品が得られるのである。 In general, when die casting is performed, defects such as pinholes occur when high-temperature and high-pressure gas generated by air or mold release agent left inside the mold is caught in the melt. The cast product loses hermeticity and leaks, and when the cast product is machined, pinholes and the like are easily generated on the cut surface. A chill vent is used to overcome these drawbacks. This chill vent communicates with the cavity of the mold. During molding, air and gas in the cavity are discharged to the outside of the mold through the chill vent, and molten metal such as aluminum that has flowed into the cavity is external to the mold. Before flowing out into the chill vent, the molten metal such as aluminum is solidified inside the chill vent. As a result, it is possible to obtain a good molded product in which the air and gas are almost completely removed and no pinholes are generated.
又、市販されている従来のチルベントは、固定型と可動型から成るチルブロックの対向面に連続する波形状のガス抜き経路を設けた構造であり、このガス抜き経路の隙間は、一般に０．６ｍｍ未満のものが殆どである。 A conventional chill vent that is commercially available has a structure in which a continuous wave-shaped gas venting path is provided on the opposed surfaces of a chill block composed of a fixed type and a movable type. Most are less than 6 mm.
しかしながら、チルベントを取付けた金型で鋳造しても、チルベントは図５に示すようにキャビティから離れていると共に金型の外側寄りに取付けられているので、キャビティの温度よりもチルベントの温度が低くなり、熱膨張量に差が生じる。この結果、チルベント側に隙間が生じ、チルベントから溶湯が外部へ漏れ出てしまうことがあった。 However, even if casting is performed using a mold having a chill vent, the chill vent is lower than the cavity temperature because the chill vent is separated from the cavity and attached to the outside of the mold as shown in FIG. Thus, a difference occurs in the amount of thermal expansion. As a result, a gap is generated on the chill vent side, and the molten metal may leak out from the chill vent.
本発明は鋳造中に生じるキャビティの温度とチルベントの温度に差が生じ、熱膨張量の差によって発生するチルベントの機能低下を防止するダイキャスト用チルベントを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a die-cast chill vent that prevents a chill vent function from being deteriorated due to a difference in the temperature of a cavity and the temperature of a chill vent generated during casting, and is caused by a difference in thermal expansion.
本発明は上記現状に鑑み成されたものであり、つまり、固定チルブロックと可動チルブロックの対向面に連続する波形状のガス抜き経路を備えたチルベントに於いて、一方のチルブロックを、基台と摺動ブロックとに分離し、該摺動ブロックが他方のチルブロック側に押圧力を付勢するための押圧手段を設けた構造とする。また前記押圧手段として、前記摺動ブロックと基台の間に、皿バネ或いは皿バネとコイルバネを併用させて装着した構造としても良い。 The present invention has been made in view of the above-described situation, that is, in a chill vent having a wave-shaped gas vent path continuous on the opposed surfaces of a fixed chill block and a movable chill block, The base is separated into a sliding block, and the sliding block is provided with pressing means for biasing the pressing force to the other chill block side. Further, as the pressing means, a structure may be adopted in which a disc spring or a disc spring and a coil spring are used in combination between the sliding block and the base.
請求項１のように固定チルブロック（１）と可動チルブロック（２）の対向面に連続する波形状のガス抜き経路（３）を備えたチルベントに於いて、固定チルブロック（１）を、基台（11）と摺動ブロック（12）とに分離し、該摺動ブロック（12）が可動チルブロック（２）側に押圧力を付勢するための押圧手段（４）を設ける構造とすることにより、固定チルブロック（１）の摺動ブロック（12）が、可動チルブロック（２）の接触面に適宜な押圧力を付勢し続けて密着するため、常にチルベントの隙間を一定に確保でき、鋳造中に生じるチルベントの機能低下を防止できるため、生産性の高いダイキャスト作業が可能となる。 In the chill vent having a wave-shaped gas vent path (3) continuous on the opposed surfaces of the fixed chill block (1) and the movable chill block (2) as in claim 1, the fixed chill block (1) A structure in which the base (11) and the sliding block (12) are separated, and the sliding block (12) is provided with pressing means (4) for biasing the pressing force toward the movable chill block (2). As a result, the sliding block (12) of the fixed chill block (1) is kept in close contact with the contact surface of the movable chill block (2) with an appropriate pressing force, so that the gap of the chill vent is always constant. Since it can be ensured and deterioration of the function of the chill vent occurring during casting can be prevented, die-casting work with high productivity becomes possible.
請求項２のように押圧手段（４）が、摺動ブロック（12）と基台（11）の間に皿バネ（41）を装着した構造とすることにより、構造が簡単であるので製造コストを抑えることが可能となると共に安定したガス排気量が確保されるため、バラツキのない品質の良い製品が作れる。 Since the pressing means (4) has a structure in which the disc spring (41) is mounted between the sliding block (12) and the base (11) as in claim 2, the structure is simple, so the manufacturing cost And a stable gas displacement is ensured, so that a quality product with no variation can be made.
請求項３に示すように押圧手段（４）を、摺動ブロック（12）と基台（11）の間に皿バネ（41）とコイルバネ（42）が併用されて装着した構造とすることにより、チルベントとキャビティ（９）周辺の温度差が大きく、固定チルブロック（１）と可動チルブロック（２）が必要以上に開いた場合でも、コイルバネ（42）の縮み代が大きいので、チルベントの隙間を一定に確保することができ、より確実に生産性の高いダイキャスト作業が可能となる。 As shown in claim 3, the pressing means (4) has a structure in which a disc spring (41) and a coil spring (42) are used in combination between the sliding block (12) and the base (11). Even if the temperature difference between the chill vent and the cavity (9) is large, and the fixed chill block (1) and the movable chill block (2) are opened more than necessary, the coil spring (42) has a large shrinkage margin. Can be ensured to a certain level, and die casting work with high productivity can be performed more reliably.
請求項４に示すように可動チルブロック（２）を、基台（21）と摺動ブロック（22）とに分離し、該摺動ブロック（22）が固定チルブロック（１）側に押圧力を付勢するための押圧手段（４）を設け、該押圧手段（４）を、皿バネ（41）或いは皿バネ（41）とコイルバネ（42）が併用して装着される構造とすることにより、可動チルブロック（２）の摺動ブロック（22）が固定チルブロック（１）の接触面に適宜な押圧力を付勢し続けて密着するため、常にチルベントの隙間を一定に確保でき、鋳造中に生じるチルベントの機能低下を防止できるため、生産性の高いダイキャスト作業が可能となる。 As shown in claim 4, the movable chill block (2) is separated into a base (21) and a sliding block (22), and the sliding block (22) is pressed against the fixed chill block (1) side. By providing a pressing means (4) for energizing the disk, the pressing means (4) is structured to be mounted with a disc spring (41) or a combination of a disc spring (41) and a coil spring (42). Since the sliding block (22) of the movable chill block (2) is kept in close contact with the contact surface of the fixed chill block (1) with an appropriate pressing force, the gap between the chill vents can always be kept constant, and the casting Since the deterioration of the function of the chill vent occurring therein can be prevented, die casting work with high productivity becomes possible.
図１は本発明の実施形態を示す図である。（１）はダイキャスト用の工具鋼製で形成した固定チルブロックであり、該固定チルブロック（１）には、長方形の基台（11）と、該基台（11）と略同じ大きさの摺動ブロック（12）とがある。前記基台（11）には、摺動ブロック（12）を取付けるための取付ネジ用の複数の座グリ付き取付穴（111）と、ガイドピン用の複数の挿入穴（112）と、コイルバネ用の複数の有底な装着穴（113）と、が穿設されている。また基台（11）の端部には段部（114）が形成されている。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. (1) is a fixed chill block made of die-cast tool steel. The fixed chill block (1) has a rectangular base (11) and a size substantially the same as the base (11). And a sliding block (12). The base (11) has a plurality of mounting holes (111) with counterbore for mounting screws for mounting the sliding block (12), a plurality of insertion holes (112) for guide pins, and a coil spring. And a plurality of bottomed mounting holes (113). A step (114) is formed at the end of the base (11).
前記摺動ブロック（12）の裏面側（チルベントの連続波形状を有した面と反対側）には、図２に示すように取付ネジ用の複数の有底なネジ穴（121）と、コイルバネ用の複数の有底な装着穴（122）とが穿設され、且つ、後述する複数枚の皿バネ（41）を装着するための複数の凹部（123）が形成され、また摺動ブロック（12）の端部には、前記段部（114）と係合する段部（124）が形成されている。 As shown in FIG. 2, a plurality of bottomed screw holes (121) for mounting screws and coil springs are provided on the back side of the sliding block (12) (the side opposite to the surface having the continuous wave shape of the chill vent). A plurality of bottomed mounting holes (122) for use, and a plurality of recesses (123) for mounting a plurality of disc springs (41) to be described later are formed, and a sliding block ( A step (124) that engages with the step (114) is formed at the end of 12).
（２）は工具鋼製で形成した可動チルブロックである。（３）は固定チルブロック（１）と可動チルブロック（２）の対向面に設けた連続する波形状のガス抜き経路であり、該ガス抜き経路（３）は後述するキャビティ（９）に連通している。 (2) is a movable chill block made of tool steel. (3) is a continuous wave-shaped gas venting path provided on the opposed surfaces of the fixed chill block (1) and the movable chill block (2), and the gas venting path (3) communicates with a cavity (9) described later. doing.
（４）は摺動ブロック（12）が可動チルブロック（２）側に押圧力を付勢するために設けた押圧手段であり、該押圧手段（４）としては、摺動ブロック（12）と基台（11）の間に複数枚の皿バネ（41）を装着した構造とすると良く、又、前記皿バネ（41）と併用させてコイルバネ（42）が装着された構造とするのが好ましい。また前記皿バネ（41）は、安定して押圧できるように２箇所以上に装着させると良い。尚、前記皿バネ（41）を厚く製作すると作動力（撓み強さ）が大きくなるので、複数枚の皿バネ（41）を重ねて使用すれば、作動力が余り大きくならずに所定の縮み代が得られる。又、前記皿バネ（41）の枚数は複数枚に限定されるものではない。 (4) is a pressing means provided for the sliding block (12) to urge the movable chill block (2) side. The pressing means (4) includes a sliding block (12) and A structure in which a plurality of disc springs (41) are mounted between the bases (11) is preferable, and a structure in which a coil spring (42) is mounted in combination with the disc springs (41) is preferable. . The disc springs (41) may be attached at two or more locations so that they can be stably pressed. If the Belleville spring (41) is made thick, the operating force (bending strength) increases. Therefore, if a plurality of disc springs (41) are used in piles, the operating force does not increase so much and a predetermined shrinkage is achieved. You can get a bill. The number of the disc springs (41) is not limited to a plurality.
一方、前記皿バネ（41）と併用するコイルバネ（42）としては、皿バネ（41）と同様に、摺動ブロック（12）と基台（11）の間に複数本装着される。前記皿バネ（41）だけを装着して使用すると、縮み代が小さいため、熱膨張による隙間に対応できなくなる恐れがあるので、皿バネ（41）とするコイルバネ（42）とを併用するのが好ましい。尚、前記押圧手段（４）は、皿バネ（41）やコイルバネ（42）に限定されるものではなく、例えば、他の弾性部材や油圧・空気圧シリンダー等の駆動装置を用いても良い。 On the other hand, a plurality of coil springs (42) used in combination with the disc spring (41) are mounted between the sliding block (12) and the base (11) in the same manner as the disc spring (41). If only the disc spring (41) is attached and used, the contraction margin is small, so it may not be possible to cope with the gap due to thermal expansion. Therefore, the coil spring (42) used as the disc spring (41) may be used in combination. preferable. Note that the pressing means (4) is not limited to the disc spring (41) or the coil spring (42), and for example, another elastic member or a driving device such as a hydraulic / pneumatic cylinder may be used.
（５）は摺動ブロック（12）に取付けられると共に挿入穴（112）に挿入されるガイドピンである。（６）は取付穴（111）の下方から挿入し、ネジ穴（121）に螺合させる取付ネジであり、該取付ネジ（６）の先端にはネジ山を削り、その先端が確実にネジ穴（121）の底面に当接させると共に、取付ネジ（６）を締め付けた際に、摺動ブロック（12）と基台（11）の間に若干の隙間が出来るように、取付ネジ（６）の長さが調節されている。前記若干の隙間は、皿バネ（41）の種類によって決定される。（７）は固定側の金型で、（８）は可動側の金型であり、（９）はキャビティである（図５参照）。 (5) is a guide pin attached to the sliding block (12) and inserted into the insertion hole (112). (6) is a mounting screw that is inserted from below the mounting hole (111) and screwed into the screw hole (121). The tip of the mounting screw (6) is shaved, and the tip is securely screwed. The mounting screw (6) is used so that a slight gap is formed between the sliding block (12) and the base (11) when the mounting screw (6) is tightened while being brought into contact with the bottom surface of the hole (121). ) Is adjusted. The slight gap is determined by the type of the disc spring (41). (7) is a fixed mold, (8) is a movable mold, and (9) is a cavity (see FIG. 5).
図４は本発明の別実施形態を示す図であり、これは前記実施形態と比べ、押圧手段（４）を可動チルブロック（２）側に設けた点が異なる。つまり、固定チルブロック（１）は分離せず、可動チルブロック（２）が、長方形の基台（21）と、該基台（21）と略同じ大きさの摺動ブロック（22）とに分離する。前記基台（21）には、摺動ブロック（22）を取付けるための取付ネジ用の複数の座グリ付き取付穴（211）と、ガイドピン用の複数の挿入穴（212）と、コイルバネ用の複数の有底な装着穴（213）と、が穿設されている。また基台（21）の端部には段部（214）が形成されている。また前記摺動ブロック（22）の裏面側（チルベントの連続波形状を有した面と反対側）には、図２に示すように取付ネジ用の複数の有底なネジ穴（221）と、コイルバネ用の複数の有底な装着穴（222）とが穿設され、且つ、後述する複数枚の皿バネ（41）を装着するための複数の凹部（223）が形成され、また摺動ブロック（22）の端部には、前記段部（214）と係合する段部（224）が形成されている（図２参照）。 FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention, which differs from the above embodiment in that the pressing means (4) is provided on the movable chill block (2) side. That is, the fixed chill block (1) is not separated, and the movable chill block (2) is divided into a rectangular base (21) and a sliding block (22) that is substantially the same size as the base (21). To separate. The base (21) has a plurality of mounting holes (211) with counterbore for mounting screws for mounting the sliding block (22), a plurality of insertion holes (212) for guide pins, and a coil spring. And a plurality of bottomed mounting holes (213). A step (214) is formed at the end of the base (21). Further, on the back side of the sliding block (22) (the side opposite to the surface having the continuous wave shape of the chill vent), as shown in FIG. 2, a plurality of bottomed screw holes (221) for mounting screws, A plurality of bottomed mounting holes (222) for coil springs are formed, and a plurality of recesses (223) for mounting a plurality of disc springs (41) to be described later are formed. A step portion (224) that engages with the step portion (214) is formed at the end of (22) (see FIG. 2).
次に本発明の作用を図３に基づいて説明する。先ず鋳造を行なっていくと、キャビティ（９）とチルベント側に温度差を生じ、その温度差による熱膨張量の違いによって、チルベント側に隙間が徐々に広がり、溶湯の固化位置がチルベントの前側から後方へ移っていく。しかしながら、場合によってチルベントから溶湯が外部へ出てしまうこともあった。このようにチルベント側のガス抜き経路（３）の隙間が設定隙間よりも大きくなって、固定チルブロック（１）と可動チルブロック（２）の密着面に隙間を生じ、ガス抜き経路（３）が図３（ａ）から図３（ｂ）のように広がる。 Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIG. When casting is first performed, a temperature difference occurs between the cavity (9) and the chill vent side, and due to the difference in thermal expansion due to the temperature difference, a gap gradually widens on the chill vent side, and the solidification position of the molten metal is from the front side of the chill vent. Move backwards. However, in some cases, the molten metal sometimes comes out from the chill vent. In this way, the gap of the chill vent side degassing path (3) is larger than the set gap, creating a gap in the contact surface between the fixed chill block (1) and the movable chill block (2), and the degassing path (3). Expands from FIG. 3A to FIG. 3B.
この結果、通常であれば、可動チルブロック（２）は固定チルブロック（１）から浮き上がり、チルベントの機能低下を生じるが、本発明に於いては、固定チルブロック（１）が、基台（11）と摺動ブロック（12）とに分離し、該摺動ブロック（12）が可動チルブロック（２）側に押圧力を常時付勢させるため、可動チルブロック（２）が浮き上がるのに伴って、摺動ブロック（12）も図３（ｃ）のよう浮き上がり、摺動ブロック（12）は可動チルブロック（２）と密着した状態が常時確保される。この時、摺動ブロック（12）が浮き上がるため、基台（11）と摺動ブロック（12）との間に、図中の如き隙間が生じる。 As a result, normally, the movable chill block (2) is lifted from the fixed chill block (1) and the function of the chill vent is lowered. In the present invention, the fixed chill block (1) is 11) and the sliding block (12) are separated, and the sliding block (12) constantly urges the pressing force toward the movable chill block (2), so that the movable chill block (2) rises. The sliding block (12) is also lifted as shown in FIG. 3 (c), and the sliding block (12) is always kept in close contact with the movable chill block (2). At this time, since the sliding block (12) is lifted, a gap as shown in the figure is generated between the base (11) and the sliding block (12).
尚、押圧手段（４）を可動チルブロック（２）側に設ける別実施形態の場合は、可動チルブロック（２）を、基台（21）と摺動ブロック（22）とに分離し、該摺動ブロック（22）が固定チルブロック（１）側に押圧力を常時付勢するので、可動チルブロック（２）が浮き上がるが、摺動ブロック（22）が固定チルブロック（１）を押圧し、可動チルブロック（２）は固定チルブロック（１）と密着した状態が常時確保され、上記同様に作用する。 In the case of another embodiment in which the pressing means (4) is provided on the movable chill block (2) side, the movable chill block (2) is separated into a base (21) and a sliding block (22). Since the sliding block (22) constantly biases the pressing force toward the fixed chill block (1), the movable chill block (2) rises, but the sliding block (22) presses the fixed chill block (1). The movable chill block (2) is always kept in close contact with the fixed chill block (1) and operates in the same manner as described above.
このように本発明は、ガス抜き経路（３）の設定隙間が確実に確保出来るので、溶湯はガス抜き経路（３）の途中で止まり、湯吹き（フラッシュ）が発生する恐れが殆どなくなる。尚、本発明品を用いて、従来通りの方法でダイキャスト品を１００００個生産したが、湯吹き（フラッシュ）の発生は見られなかった。特に、真空仕様の場合、真空装置の中に湯が入ることなく、且つ、真空装置を中断することなく続行して使用することが出来た。この結果、本発明は生産性が向上することが確認できた。 Thus, according to the present invention, since the set clearance of the gas venting path (3) can be reliably ensured, the molten metal stops in the middle of the gas venting path (3), and there is almost no possibility of hot water blowing (flash). In addition, although 10,000 die-cast products were produced by the conventional method using the product of the present invention, no occurrence of hot water (flash) was observed. In particular, in the case of the vacuum specification, hot water did not enter the vacuum device, and the vacuum device could be used continuously without interruption. As a result, it was confirmed that the productivity of the present invention is improved.
１ 固定チルブロック
11 基台
12 摺動ブロック
２ 可動チルブロック
21 基台
22 摺動ブロック
３ ガス抜き経路
４ 押圧手段
41 皿バネ
42 コイルバネ
1 Fixed chill block
11 base
12 Sliding block 2 Movable chill block
21 base
22 Sliding block 3 Gas venting path 4 Pressing means
41 Belleville spring
42 Coil spring
Claims (4)
In a chill vent provided with a corrugated venting path (3) continuous on opposite surfaces of a fixed chill block (1) and a movable chill block (2), the movable chill block (2) is mounted on a base (21). And the sliding block (22). The pressing means (4) for biasing the sliding block (22) to the fixed chill block (1) is provided with the sliding block (22). ) And the base (21), and the pressing means (4) is structured to be mounted using a disc spring (41) or a combination of the disc spring (41) and the coil spring (42). Die-casting chill vent characterized by
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