JPH0261871B2 - - Google Patents
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- JPH0261871B2 JPH0261871B2 JP60173479A JP17347985A JPH0261871B2 JP H0261871 B2 JPH0261871 B2 JP H0261871B2 JP 60173479 A JP60173479 A JP 60173479A JP 17347985 A JP17347985 A JP 17347985A JP H0261871 B2 JPH0261871 B2 JP H0261871B2
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- Prior art keywords
- cavity
- cylinder
- molten metal
- mold
- sand core
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
A 発明の目的
(1) 産業上の利用分野
本発明は、軽合金製シリンダブロツク素材の鋳
造方法、特に鋳鉄製シリンダスリーブが鋳包まれ
ると共に、該シリンダスリーブを囲繞する水ジヤ
ケツトが形成されたシリンダバレルと、そのシリ
ンダバレルに連設されるクランクケースとよりな
る軽合金製シリンダブロツク素材を、相互に連通
するシリンダバレル成形用第1キヤビテイ及びク
ランクケース成形用第2キヤビテイを有する鋳型
を使用して鋳造するようにした方法に関する。[Detailed Description of the Invention] A. Object of the Invention (1) Industrial Field of Application The present invention relates to a method for casting a light alloy cylinder block material, in particular a method for casting a cylinder sleeve made of cast iron and enclosing the cylinder sleeve. A light alloy cylinder block material consisting of a cylinder barrel on which a water jacket is formed and a crankcase connected to the cylinder barrel is connected to a first cavity for forming the cylinder barrel and a second cavity for forming the crankcase, which communicate with each other. The present invention relates to a casting method using a mold having the following.
(2) 従来の技術
従来、この種シリンダブロツク素材を鋳造する
場合、クランクケース成形用キヤビテイを下部
に、またシリンダバレル成形用キヤビテイを上部
にそれぞれ配設した鋳型を用い、前記シリンダバ
レル成形用キヤビテイにシリンダスリーブと水ジ
ヤケツト形成用砂中子を配設し、クランクケース
成形用キヤビテイの下部から溶湯を注入すること
が行われている。(2) Prior Art Conventionally, when casting this type of cylinder block material, a mold was used in which a crankcase molding cavity was disposed at the bottom and a cylinder barrel molding cavity was disposed at the top. A cylinder sleeve and a sand core for forming a water jacket are installed in the crankcase, and molten metal is injected from the bottom of the crankcase forming cavity.
(3) 発明が解決しようとする問題点
しかしながら、前記構成の鋳型を用いると、シ
リンダバレル成形用キヤビテイにおいては溶湯の
充填が遅くなるため湯温が低下し軽合金とシリン
ダスリーブとの密着性が悪くなるという問題があ
る。(3) Problems to be Solved by the Invention However, when the mold having the above configuration is used, the filling of the molten metal in the cavity for forming the cylinder barrel is delayed, the temperature of the molten metal decreases, and the adhesion between the light alloy and the cylinder sleeve deteriorates. The problem is that it gets worse.
本発明は前記問題を解決し得る前記鋳造方法を
提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide the casting method that can solve the above problems.
B 発明の構成
(1) 問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明は、鋳鉄製シ
リンダスリーブが鋳包まれると共に、該シリンダ
スリーブを囲繞する水ジヤケツトが形成されたシ
リンダバレルと、そのシリンダバレルに連設され
るクランクケースとよりなる軽合金製シリンダブ
ロツク素材を、相互に連通するシリンダバレル成
形用第1キヤビテイ及びクランクケース成形用第
2キヤビテイを有する鋳型を使用して鋳造するよ
うにした、軽合金製シリンダブロツク素材の鋳造
方法において、前記第1キヤビテイの上方に前記
第2キヤビテイが位置するよう設置された前記鋳
型の前記第1キヤビテイに前記シリンダスリーブ
及び水ジヤケツト形成用砂中子を配設する工程
と、前記第1及び第2キヤビテイに軽合金の溶湯
を加圧充填する工程とを少なくとも有し、前記溶
湯の加圧充填に際しては前記第1キヤビテイ内が
前記第2キヤビテイ内よりも先に溶湯で満たされ
るよう、該第1キヤビテイの下部より両キヤビテ
イ内に溶湯を導入するようにしたことを特徴とす
る。B. Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder barrel in which a cast iron cylinder sleeve is cast and a water jacket surrounding the cylinder sleeve is formed. A light alloy cylinder block material consisting of a cylinder barrel and a crankcase connected to the cylinder barrel is cast using a mold having a first cavity for forming the cylinder barrel and a second cavity for forming the crankcase that communicate with each other. In the method for casting a light alloy cylinder block material, the first cavity of the mold is installed such that the second cavity is located above the first cavity. The method includes at least a step of disposing a sand core, and a step of filling the first and second cavities with a molten light alloy under pressure, and when filling the molten metal under pressure, the inside of the first cavity becomes The present invention is characterized in that the molten metal is introduced into both cavities from the lower part of the first cavity so that the molten metal is filled before the second cavity.
(2) 作 用
両キヤビテイ内への溶湯の導入はシリンダバレ
ル成形用第1キヤビテイの下部より行われて、そ
の第1キヤビテイ内がクランクケース成形用第2
キヤビテイ内よりも先に溶湯で満たされるから、
砂中子による保温作用と相俟つて該第1キヤビテ
イ内の溶湯温度の低下が効果的に防止され、これ
により軽合金とシリンダスリーブとの密着性が向
上する。(2) Function The molten metal is introduced into both cavities from the lower part of the first cavity for forming the cylinder barrel, and the inside of the first cavity becomes the second cavity for forming the crankcase.
Because it is filled with molten metal before the inside of the cavity,
Coupled with the heat retention effect of the sand core, a drop in the temperature of the molten metal in the first cavity is effectively prevented, thereby improving the adhesion between the light alloy and the cylinder sleeve.
(3) 実施例
第1〜第3図は本発明により得られた素材から
なる繊維強化アルミニウム合金製サイアミーズ型
シリンダブロツクSを示し、そのシリンダブロツ
クSは、直列に並ぶ複数、図示例は4個のシリン
ダバレル11〜14相互を結合してなるサイアミー
ズシリンダバレル1と、そのサイアミーズシリン
ダバレル1を囲繞する外壁部2と、サイアミーズ
シリンダバレル1および外壁部2の下縁に連設さ
れたクランクケース3とより構成される。各シリ
ンダバレル11〜14にシリンダボア4を画成する
鋳鉄製シリンダスリーブCsが鋳ぐるまれている。(3) Embodiment Figures 1 to 3 show a Siamese-type cylinder block S made of a fiber-reinforced aluminum alloy made of a material obtained according to the present invention, in which a plurality of cylinder blocks S are arranged in series, four in the illustrated example. A Siamese cylinder barrel 1 formed by connecting cylinder barrels 1 1 to 1 4 with each other, an outer wall 2 surrounding the Siamese cylinder barrel 1, and a crank connected to the lower edge of the Siamese cylinder barrel 1 and the outer wall 2. It consists of Case 3. A cast iron cylinder sleeve Cs defining a cylinder bore 4 is cast into each cylinder barrel 1 1 to 1 4 .
サイアミーズシリンダバレル1と外壁部2間
に、サイアミーズシリンダバレル1の外周が臨む
水ジヤケツト6が形成される。その水ジヤケツト
6のシリンダヘツド側端部において、サイアミー
ズシリンダバレル1と外壁部2間は複数の補強デ
ツキ部8により部分的に連結され、相隣る補強デ
ツキ部8間はシリンダヘツド側への連通口7とし
て機能する。これによりシリンダブロツクSはク
ローズドデツキ型に構成される。 A water jacket 6 is formed between the Siamese cylinder barrel 1 and the outer wall portion 2, and the outer periphery of the Siamese cylinder barrel 1 is exposed to the water jacket 6. At the end of the water jacket 6 on the cylinder head side, the Siamese cylinder barrel 1 and the outer wall 2 are partially connected by a plurality of reinforcing deck parts 8, and the adjacent reinforcing deck parts 8 communicate with each other to the cylinder head side. Functions as mouth 7. As a result, the cylinder block S is constructed into a closed deck type.
第5〜第8図は、第4図に示すシリンダブロツ
ク素材Smを鋳造すべく本発明の実施に用いられ
る鋳造装置を示し、その装置は鋳型としての金型
Mを備え、その金型Mは昇降自在な上型9と、そ
の上型9の下方に配設され、第5、第6図におい
て左右二つ割の第1および第2側型101,102
ならびに第7図において左右二つ割の第3および
第4側型103,104と、各側型101〜104を
摺動自在に載置する下型11とより構成される。 5 to 8 show a casting device used in the practice of the present invention to cast the cylinder block material Sm shown in FIG. 4, and the device is equipped with a mold M as a mold. An upper mold 9 that can be raised and lowered, and first and second side molds 10 1 and 10 2 that are disposed below the upper mold 9 and are divided into left and right halves in FIGS. 5 and 6.
In FIG. 7, it is composed of third and fourth side molds 10 3 and 10 4 divided into left and right halves, and a lower mold 11 on which each of the side molds 10 1 to 10 4 is slidably placed.
第7、第8図に明示するように、下型11に溶
解炉(図示せず)よりアルミニウム合金の溶湯を
受ける湯溜部12と、その湯溜部12に連通する
給湯シリンダ13と、その給湯シリンダ13に摺
合されるプランジヤ14と、湯溜部12より2本
に分岐して略平行に延びる一対の湯道15とが設
けられる。 As clearly shown in FIGS. 7 and 8, the lower mold 11 includes a sump 12 that receives molten aluminum alloy from a melting furnace (not shown), a hot water cylinder 13 communicating with the sump 12, and a hot water supply cylinder 13 that communicates with the sump 12. A plunger 14 that slides on the hot water supply cylinder 13 and a pair of runners 15 that branch into two from the hot water reservoir 12 and extend substantially parallel to each other are provided.
下型11における両湯道15間の上面および各
側型101〜104の下半部との協働によりサイア
ミーズシリンダバレル1および外壁部2を成形す
るための第1キヤビテイC1が画成される。その
第1キヤビテイC1における両側下部は複数の堰
16を介して両湯道15にそれぞれ連通する。第
1キヤビテイC1に臨む下型11上面の外周部に
は、連通口7を形成するために用いられる多数の
凹部17が設けられる。 A first cavity C 1 for molding the Siamese cylinder barrel 1 and outer wall 2 is defined by the upper surface between the two runners 15 in the lower mold 11 and the lower half of each side mold 10 1 to 10 4 . be done. The lower portions of both sides of the first cavity C 1 communicate with both runners 15 via a plurality of weirs 16 . A large number of recesses 17 used to form the communication openings 7 are provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the lower mold 11 facing the first cavity C 1 .
上型9は下方へ突出する成形ブロツク18を有
し、その成形ブロツク18は各側型101〜104
の上半部と協働してクランクケース3を成形する
ための第2キヤビテイC2を画成する。そのキヤ
ビテイC2の下端は前記第1キヤビテイC1の上端
に連通する。 The upper mold 9 has a molding block 18 projecting downward, and the molding block 18 is connected to each side mold 10 1 to 10 4 .
A second cavity C2 for forming the crankcase 3 is defined in cooperation with the upper half of the crankcase. The lower end of the cavity C2 communicates with the upper end of the first cavity C1 .
成形ブロツク18は、所定の間隔で形成された
背の高い4個のかまぼこ形第1成形部181と、
相隣る第1成形部181間および最外側の両第1
成形部181の外側に位置する凸字形第2成形部
182とよりなり、各第1成形部181はクランク
ピンおよびクランクアーム用回転空間20(第
2、第3図)を成形するために用いられ、第2成
形部182はクランクジヤーナルの軸受ホルダ2
1(第2、第3図)を成形するために用いられ
る。 The molding block 18 includes four tall semi-cylindrical first molding parts 181 formed at predetermined intervals;
Between the adjacent first molded parts 18 1 and both the outermost first molded parts 18
It consists of a convex second molding part 182 located outside the molding part 181, and each first molding part 181 is for molding a rotation space 20 for the crank pin and crank arm (Figs. 2 and 3). The second molded part 18 2 is used for the bearing holder 2 of the crank journal.
1 (Figures 2 and 3).
両湯道15は、湯溜部12側より湯道先15a
に向けて断面積が段階的に減少するように、湯道
15底面が湯溜部12側より数段の上り階段状に
形成されている。各段部15bに連なる各立上が
り部15cは溶湯を各堰16にスムーズに導くこ
とができるように斜めに形成される。 Both runners 15 have a runner tip 15a from the water reservoir 12 side.
The bottom surface of the runner 15 is formed in the shape of several steps ascending from the trough portion 12 side so that the cross-sectional area gradually decreases toward the bottom. Each rising portion 15c connected to each step portion 15b is formed diagonally so that the molten metal can be smoothly guided to each weir 16.
このように湯道15の断面積を段階的に減少さ
せると、断面積の大きな部分では大量の溶湯を遅
い速度で堰16を通じて第1キヤビテイC1に注
入し、また断面積の小さな部分では少量の溶湯を
速い速度で堰16を通じて第1キヤビテイC1に
注入することができるので、そのキヤビテイC1
内では両側下端よりその全長に亘つて略水平状態
で湯面が上昇し、したがつて溶湯がキヤビテイ
C1内で乱流を起こすことがなく、空気等のガス
が溶湯に巻き込まれることを防止して巣の発生を
回避することができる。また溶湯の注入作業が効
率良く行われるので、鋳造能率を向上させること
ができる。 When the cross-sectional area of the runner 15 is reduced in stages in this way, a large amount of molten metal is injected into the first cavity C1 through the weir 16 at a slow speed in the large cross-sectional area, and a small amount is injected in the small cross-sectional area. of the molten metal can be injected into the first cavity C 1 through the weir 16 at a high speed.
Inside, the molten metal level rises almost horizontally from the lower ends of both sides over its entire length, and the molten metal rises in the cavity.
There is no turbulence within C 1 , and gases such as air are prevented from being drawn into the molten metal, thereby avoiding the formation of cavities. Further, since the molten metal injection work is performed efficiently, casting efficiency can be improved.
各第1成形部181の下面に柱状をなしシリン
ダスリーブCsに挿入される心金19が突設され、
その心金19の下端面と対向して下型11にシリ
ンダスリーブCsの下端部が嵌合する位置決め突
起22が突設される。その位置決め突起22の中
心に凹部23が形成され、その凹部23は心金1
9の凸部19aと嵌合するようになつている。ま
た両側に位置する2つの第1成形部181には、
位置決め突起22の両側に位置するように下型1
1を貫通する貫通孔24が形成され、それら貫通
孔24に一対の仮設置ピン25がそれぞれ摺合さ
れる。それら仮設置ピン25は、後述する水ジヤ
ケツト形成用砂中子の仮設置のために用いられ
る。両仮設置ピン25の下端は、下型11の空所
に配設された取付板26に固定される。その取付
板26に2本の支持ロツド27が挿通され、各支
持ロツド27下部と取付板26下面との間にコイ
ルばね28が縮設される。型開き時には、取付板
26は各コイルばね28の弾発力を受けて各支持
ロツド27先端のストツパ27aに当接するまで
上昇し、これにより各仮設置ピン25の先端は下
型上面より突出している。各仮設置ピン25の先
端面に砂中子の下縁と係合する凹部25aが形成
される。 A mandrel 19 having a columnar shape and inserted into the cylinder sleeve Cs is protrudingly provided on the lower surface of each first molded part 181 ,
A positioning protrusion 22 is protrudingly provided on the lower mold 11 so as to face the lower end surface of the mandrel 19 and into which the lower end of the cylinder sleeve Cs is fitted. A recess 23 is formed in the center of the positioning protrusion 22, and the recess 23
It is designed to fit into the convex portion 19a of No.9. In addition, the two first molded parts 18 1 located on both sides have
Lower mold 1 is positioned on both sides of positioning protrusion 22.
A through hole 24 is formed through the through hole 1, and a pair of temporary installation pins 25 are slidably fitted into the through hole 24, respectively. These temporary installation pins 25 are used for temporary installation of a sand core for forming a water jacket, which will be described later. The lower ends of both temporary installation pins 25 are fixed to a mounting plate 26 arranged in the empty space of the lower mold 11. Two support rods 27 are inserted through the mounting plate 26, and a coil spring 28 is compressed between the lower part of each support rod 27 and the lower surface of the mounting plate 26. When the mold is opened, the mounting plate 26 receives the elastic force of each coil spring 28 and rises until it comes into contact with the stopper 27a at the tip of each support rod 27, so that the tips of each temporary installation pin 25 protrude from the upper surface of the lower mold. There is. A recess 25a that engages with the lower edge of the sand core is formed on the tip end surface of each temporary installation pin 25.
また両貫通孔24間の二等分位置において下型
11にそれを貫通する貫通孔29が形成され、そ
の貫通孔29に、下端を取付板26に固定された
作動ピン30が摺合される。型開き時には、作動
ピン30の先端は凹部23内に突出し、また型閉
め時には心金19により押し下げられ、これによ
り両仮設置ピン25を下型11上面より引き込ま
せるようになつている。 A through hole 29 is formed in the lower mold 11 at a bisecting position between the two through holes 24, and an operating pin 30 whose lower end is fixed to the mounting plate 26 is slid into the through hole 29. When the mold is opened, the tip of the operating pin 30 protrudes into the recess 23, and when the mold is closed, it is pushed down by the mandrel 19, thereby causing both temporary installation pins 25 to be retracted from the upper surface of the lower mold 11.
第1および第2側型101,102における第1
キヤビテイC1を画成する壁部の中央部分に砂中
子を本設置するための中子受31が2個所宛設け
られている。各中子受31は砂中子の位置決めを
行う係合孔31aと、その開口部外周に形成され
て砂中子を狭持する狭持面31bとよりなる。 The first in the first and second side molds 10 1 , 10 2
Core holders 31 for actually installing sand cores are provided at two locations in the center of the wall defining the cavity C1 . Each core holder 31 includes an engagement hole 31a for positioning the sand core, and a holding surface 31b formed on the outer periphery of the opening thereof to sandwich the sand core.
上型9における各第1成形部181の両側基部
に、第2キヤビテイC2に連通して溶湯をオーバ
フローさせるための複数の第3キヤビテイC3が
形成され、また上型9に各第3キヤビテイC3に
連通するガス抜き孔32が形成される。 A plurality of third cavities C 3 are formed at the bases on both sides of each first molding part 18 1 in the upper mold 9 to communicate with the second cavity C 2 and allow the molten metal to overflow. A gas vent hole 32 communicating with the cavity C3 is formed.
それらガス抜き孔32に閉鎖ピン34が遊挿さ
れ、それら閉鎖ピン34の上端部は上型9の上方
に配設される取付板36に固定される。 Closing pins 34 are loosely inserted into these gas vent holes 32, and the upper ends of these closing pins 34 are fixed to a mounting plate 36 disposed above the upper die 9.
ガス抜き孔32の、キヤビテイC3に対する連
通端から上方へ所定の長さに亘つて延びる小径部
32aは閉鎖ピン34の下端部と嵌合して第3キ
ヤビテイC3を閉鎖し得るようになつている。 A small diameter portion 32a of the gas vent hole 32, which extends upward over a predetermined length from the end communicating with the cavity C3 , is fitted with the lower end of the closing pin 34 to close the third cavity C3 . ing.
上型9の上面と取付板36間に油圧シリンダ3
7が介装され、その油圧シリンダ37の作動によ
り取付板36を昇降して各閉鎖ピン34により小
径部32aを開閉するようになつている。38は
取付板36の案内ロツドである。 The hydraulic cylinder 3 is placed between the upper surface of the upper die 9 and the mounting plate 36.
7 is interposed, and the mounting plate 36 is raised and lowered by the operation of the hydraulic cylinder 37, and the small diameter portion 32a is opened and closed by each closing pin 34. 38 is a guide rod for the mounting plate 36.
第9、第10図は水ジヤケツト用砂中子39を
示し、その砂中子39は、シリンダブロツクSの
4本のシリンダバレル11〜14に対応して4本の
円筒部401〜404を備えると共にそれらの相隣
るもの相互の重合する周壁を欠如させた中子本体
41と、水ジヤケツトをシリンダヘツドの水ジヤ
ケツトに連通する連通口7および補強デツキ部8
を形成すべく、中子本体41の下端面に突設され
た複数の突起42と、中子本体41のシリンダバ
レル配列方向両外側面、図示例は中間に位置する
2本の円筒部402,403の両外側面にそれぞれ
突設された幅木43とより構成される。各幅木4
3は中子本体41と一体の大径部43aと、その
端面に突設される小径部43bとより形成され
る。 9 and 10 show a sand core 39 for a water jacket, and the sand core 39 has four cylindrical parts 40 1 to 40 corresponding to the four cylinder barrels 1 1 to 1 4 of the cylinder block S. A core main body 41 which is provided with 40 4 and lacks the surrounding walls where the adjacent ones overlap each other, a communication port 7 that communicates the water jacket with the water jacket of the cylinder head, and a reinforcing deck part 8.
To form a plurality of protrusions 42 protruding from the lower end surface of the core body 41, and two cylindrical portions 40 2 located in the middle on both outer surfaces of the core body 41 in the cylinder barrel arrangement direction. , 40 3 and baseboards 43 protruding from both outer surfaces of the base boards 40 3 . Each baseboard 4
3 is formed by a large diameter portion 43a that is integral with the core body 41, and a small diameter portion 43b that projects from the end surface thereof.
次に前記鋳造装置によるシリンダブロツク素材
Smの鋳造作業について説明する。 Next, the cylinder block material is made by the casting machine.
I will explain the casting work of Sm.
先ず第5図に示すように上型9を上昇させ、ま
た相対向する両側型101,102;103,104
を互いに離間するように移動させて型開きを行
う。上型9上の油圧シリンダ37を作動させて取
付板36を介し閉鎖ピン34を上昇させ、ガス抜
き孔32の小径部32aを開放する。さらに給湯
シリンダ12内のプランジヤ14を下降させる。 First, as shown in FIG. 5, the upper mold 9 is raised, and the opposing molds 10 1 , 10 2 ; 10 3 , 10 4
The molds are opened by moving them apart from each other. The hydraulic cylinder 37 on the upper mold 9 is operated to raise the closing pin 34 via the mounting plate 36, thereby opening the small diameter portion 32a of the gas vent hole 32. Furthermore, the plunger 14 in the hot water supply cylinder 12 is lowered.
下型11の各位置決め突起22にシリンダスリ
ーブCsの下端部を嵌合してシリンダスリーブCs
を下型11に立設する。第5、第10図に示すよ
うに砂中子39の各円筒部401〜404を各シリ
ンダスリーブCsに遊挿し、また両側の円筒部4
01、404下縁を、下型11の各仮設置ピン25
の凹部25aに係合させて砂中子39の仮設置を
行う。砂中子39の各突起42は、第6、第8図
に示すように下型11の各凹部17に遊挿され
る。 The lower end of the cylinder sleeve Cs is fitted into each positioning protrusion 22 of the lower mold 11, and the cylinder sleeve Cs
is placed upright on the lower mold 11. As shown in FIGS. 5 and 10, each of the cylindrical parts 40 1 to 40 4 of the sand core 39 is loosely inserted into each cylinder sleeve Cs, and the cylindrical parts 4 on both sides are inserted loosely into each cylinder sleeve Cs.
0 1 , 40 4 lower edge to each temporary installation pin 25 of the lower mold 11
The sand core 39 is temporarily installed by engaging the recess 25a of the sand core 39. Each protrusion 42 of the sand core 39 is loosely inserted into each recess 17 of the lower mold 11, as shown in FIGS. 6 and 8.
第6図に示すように、両側型101,102をそ
れらが互いに接近する方向に所定距離移動させ、
各中子受31と各幅木43とを係合して砂中子3
9の本設置を行う。即ち、各中子受31の係合孔
31aに砂中子39における各幅木43の小径部
43bを嵌合して砂中子39を位置決めし、また
各大径部43aのシリンダバレル配列方向と平行
な端面を各中子受31の挟持面31bに衝合して
砂中子39をそれら狭持面31bにより狭持する
ものである。また、他の両側型103,104も同
様に移動させる。 As shown in FIG. 6, the two-sided molds 10 1 and 10 2 are moved a predetermined distance in the direction in which they approach each other,
Each core holder 31 and each baseboard 43 are engaged to make the sand core 3
9 books will be installed. That is, the sand core 39 is positioned by fitting the small diameter portion 43b of each skirting board 43 in the sand core 39 into the engagement hole 31a of each core receiver 31, and also aligning the cylinder barrel arrangement direction of each large diameter portion 43a. The sand core 39 is held between the holding surfaces 31b of each core holder 31 by abutting the end surfaces parallel to the sand core 39 against the holding surfaces 31b of each core holder 31. Further, the other double-sided molds 10 3 and 10 4 are also moved in the same manner.
次いで上型9を下降させて型締めを行う。この
型締めにより各心金19は各シリンダスリーブ
Csに挿入される。また心金19の凸部19aは
下型11の凹部23に嵌合するので、作動ピン3
0が押し下げられて各仮設置ピン25が下降し下
型11上面より引込む。 Next, the upper mold 9 is lowered to perform mold clamping. With this mold clamping, each mandrel 19 is attached to each cylinder sleeve.
Inserted into Cs. Further, since the convex portion 19a of the mandrel 19 fits into the concave portion 23 of the lower die 11, the operating pin 3
0 is pushed down, each temporary installation pin 25 descends and is retracted from the upper surface of the lower mold 11.
下型11の湯溜部12に溶解炉より730〜740℃
のアルミニウム合金(JIS ADC12)よりなる溶
湯を供給し、プランジヤ14を所定の速度で上昇
させて溶湯を両湯道15より堰16を通じて第1
キヤビテイC1の両側下部よりそのキヤビテイC1
および第2キヤビテイC2に所定の圧力P1下で加
圧充填する。両キヤビテイC1,C2内の空気等の
ガスは、溶湯により押し上げられて第3キヤビテ
イC3に連通するガス抜き孔32を経て上型9の
上方へ抜ける。 730 to 740℃ from the melting furnace to the sump 12 of the lower mold 11
The plunger 14 is raised at a predetermined speed, and the molten metal is passed through the weir 16 from the two runners 15 to the first
From the bottom of both sides of cavity C 1
Then, the second cavity C2 is filled under a predetermined pressure P1 . Gas such as air in both cavities C 1 and C 2 is pushed up by the molten metal and escapes above the upper mold 9 through a gas vent hole 32 communicating with the third cavity C 3 .
この場合両湯道15は前述のように湯道先15
aに向けて断面積が段階的に減少するように、湯
道底面が湯溜部12側より数段の上り階段状に形
成されているので、プランジヤ14の上昇により
溶湯は両湯道15より各堰16を通じて第1キヤ
ビテイC1に、その両側下部よりその全長に亘つ
て略均等に注入される。 In this case, both runners 15 are the runners 15 and 15 as described above.
The bottom surface of the runner is formed in the shape of several steps ascending from the sump 12 side so that the cross-sectional area gradually decreases toward point a. The liquid is injected into the first cavity C 1 through each weir 16 from the bottom on both sides almost uniformly over its entire length.
第3キヤビテイC3に溶湯が完全に注入された
時点で、上型9上の油圧シリンダ37を作動させ
て取付板36を下降させ、閉鎖ピン34によつて
第3キヤビテイC3に連通する小径部32aを閉
鎖し、プランジヤ14を所定の速度で上昇させて
溶湯を、前記圧力p1を上回る高圧力p2下に保持し
て完全に凝固させ、マトリツクスであるアルミニ
ウム合金の組織を緻密化してその強度の向上を図
ることができる。 When the molten metal is completely injected into the third cavity C 3 , the hydraulic cylinder 37 on the upper die 9 is operated to lower the mounting plate 36 , and the small-diameter hole communicating with the third cavity C 3 is opened by the closing pin 34 . The part 32a is closed, and the plunger 14 is raised at a predetermined speed to maintain the molten metal under a high pressure p2 exceeding the pressure p1 to completely solidify it, thereby densifying the structure of the aluminum alloy matrix. The strength can be improved.
また前記キヤビテイC1〜C3への溶湯の導入は
第1キヤビテイC1の下部より行われて、その第
1キヤビテイC1内が第2キヤビテイC2内よりも
先に溶湯で満たされるから、砂中子39による保
温作用と相俟つて該第1キヤビテイC1内の溶湯
温度の低下が効果的に防止され、したがつてアル
ミニウム合金とシリンダスリーブCsの密着性が
向上する。また溶湯の圧力による各シリンダスリ
ーブCsの変形は心金19により防止される。 Furthermore, the molten metal is introduced into the cavities C 1 to C 3 from the lower part of the first cavity C 1 , and the first cavity C 1 is filled with the molten metal before the second cavity C 2 is filled. Coupled with the heat retention effect of the sand core 39, a drop in the temperature of the molten metal in the first cavity C1 is effectively prevented, and therefore the adhesion between the aluminum alloy and the cylinder sleeve Cs is improved. Further, the core metal 19 prevents deformation of each cylinder sleeve Cs due to the pressure of the molten metal.
砂中子39は、それの各幅木43を介して両側
型101,102により正確な位置に狭持されてい
るので、第1キヤビテイC1内への溶湯の注入時
およびそのキヤビテイC1内の溶湯の加圧時にお
いて砂中子39が浮き上がつたりすることがな
い。また各幅木43の大径部43aの端面が両側
型101,102における中子受31の挟持面31
bに衝合しているので、砂中子39が脹らみ傾向
になると、その変形力は各挟持面31bにより支
承され、これにより砂中子39の変形が防止され
て各シリンダボア4回りの肉厚が均一なサイアミ
ーズシリンダバレル1が得られる。 Since the sand core 39 is held in an accurate position by the molds 10 1 and 10 2 on both sides through its baseboards 43, the sand core 39 is held in a precise position by the molds 10 1 and 10 2 on both sides, so that when pouring molten metal into the first cavity C 1 and when pouring the molten metal into the first cavity C 1 , When the molten metal in 1 is pressurized, the sand core 39 does not float or sag. Further, the end surface of the large diameter portion 43a of each baseboard 43 is the clamping surface 31 of the core receiver 31 in the double-sided types 10 1 and 10 2 .
b, so that when the sand core 39 tends to swell, the deformation force is supported by each clamping surface 31b, which prevents the sand core 39 from deforming and causes the 4th circumference of each cylinder bore to expand. A Siamese cylinder barrel 1 having a uniform wall thickness is obtained.
溶湯が凝固を完了した後、型開きを行うと第4
図に示すシリンダブロツク素材Smが得られる。 When the mold is opened after the molten metal has solidified, the fourth
The cylinder block material Sm shown in the figure is obtained.
前記シリンダブロツク素材Smに研削加工を施
して各凹部17と砂中子39の各突起42との協
働により成形された各突出部44を除去すると各
連通口7および補強デツキ部8が形成され、また
砂抜きを行うことにより水ジヤケツト6が得ら
れ、さらに各シリンダボア4の内周面に真円加工
を施し、さらにまたその他の所定の加工を施すと
第1〜第3図に示すシリンダブロツクSが得られ
る。 When the cylinder block material Sm is subjected to a grinding process to remove each projection 44 formed by the cooperation of each recess 17 and each projection 42 of the sand core 39, each communication port 7 and reinforcing deck portion 8 are formed. Further, by removing sand, a water jacket 6 is obtained, and the inner circumferential surface of each cylinder bore 4 is machined into a perfect circle, and further, by performing other predetermined processing, the cylinder block shown in Figs. 1 to 3 is obtained. S is obtained.
なお、前記アルミニウム合金の外にマグネシウ
ム合金等の軽合金を用いることが可能である。 Note that it is possible to use a light alloy such as a magnesium alloy in addition to the aluminum alloy.
C 発明の効果
以上のように本発明によれば、鋳鉄製シリンダ
スリーブが鋳包まれると共に、該シリンダスリー
ブを囲繞する水ジヤケツトが形成されたシリンダ
バレルと、そのシリンダバレルに連設されるクラ
ンクケースとよりなる軽合金製シリンダブロツク
素材を、相互に連通するシリンダバレル成形用第
1キヤビテイ及びクランクケース成形用第2キヤ
ビテイを有する鋳型を使用して鋳造するようにし
た、軽合金製シリンダブロツク素材の鋳造方法に
おいて、前記第1キヤビテイの上方に前記第2キ
ヤビテイが位置するよう設置された前記鋳型の前
記第1キヤビテイに前記シリンダスリーブ及び水
ジヤケツト形成用砂中子を配設する工程と、前記
第1及び第2キヤビテイに軽合金の溶湯を加圧充
填する工程とを少なくとも有し、前記溶湯の加圧
充填に際しては前記第1キヤビテイ内が前記第2
キヤビテイ内よりも先に溶湯で満たされるよう、
該第1キヤビテイの下部より両キヤビテイ内に溶
湯を導入するようにしたので、両キヤビテイへの
軽合金溶湯の加圧充填時には、シリンダバレル成
形用第1キヤビテイ内をクランクケース成形用第
2キヤビテイ内よりも先に溶湯で満たすことがで
き、従つて、砂中子による保温作用と相俟つて該
第1キヤビテイ内の溶湯温度の低下を効果的に防
止することができ、これにより、軽合金とシリン
ダスリーブとの密着性が良好な軽合金製シリンダ
ブロツク素材を得ることができる。C. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, there is provided a cylinder barrel in which a cast iron cylinder sleeve is cast, a water jacket surrounding the cylinder sleeve is formed, and a crankcase connected to the cylinder barrel. The light alloy cylinder block material is cast using a mold having a first cavity for forming the cylinder barrel and a second cavity for forming the crankcase that communicate with each other. In the casting method, the step of arranging the cylinder sleeve and the sand core for forming a water jacket in the first cavity of the mold, which is installed such that the second cavity is located above the first cavity; and filling the first and second cavities with a molten light alloy under pressure, and when the molten metal is pressurized and filled, the inside of the first cavity is filled with the second cavity.
so that it is filled with molten metal before the inside of the cavity.
Since the molten metal is introduced into both cavities from the lower part of the first cavity, when filling both cavities with the light alloy molten metal under pressure, the inside of the first cavity for forming the cylinder barrel is transferred into the second cavity for forming the crankcase. Therefore, together with the heat retention effect of the sand core, it is possible to effectively prevent the temperature of the molten metal from decreasing in the first cavity. A light alloy cylinder block material with good adhesion to the cylinder sleeve can be obtained.
第1乃至第3図は本発明により得られた素材か
らなるサイアミーズ型シリンダブロツクを示し、
第1図は上方からみた斜視図、第2図は第1図
−線断面図、第2A図は第2図a−a線断
面図、第3図は下方から見た斜視図、第4図は本
発明により得られたサイアミーズ型シリンダブロ
ツク素材を上方から見た斜視図、第5図は鋳造装
置の型開き時の縦断正面図、第6図は鋳造装置の
型閉め時の縦断正面図、第7図は第6図−線
断面図、第8図は第7図−線断面図、第9図
は砂中子を下方から見た斜視図、第10図は第9
図−線断面図、第11図は溶湯の圧力と時間
の関係を示すグラフである。
C1,C2……第1、第2キヤビテイ、Cs……シ
リンダスリーブ、Sm……サイアミーズ型シリン
ダブロツク素材、11〜14……シリンダバレル、
3……クランクケース、6……水ジヤケツト、3
9……砂中子。
1 to 3 show a Siamese type cylinder block made of the material obtained according to the present invention,
Fig. 1 is a perspective view seen from above, Fig. 2 is a sectional view taken along the line shown in Fig. 1, Fig. 2A is a sectional view taken along line a-a of Fig. 2, Fig. 3 is a perspective view seen from below, Fig. 4 is a perspective view from above of the Siamese type cylinder block material obtained by the present invention, FIG. 5 is a longitudinal sectional front view of the casting device when the mold is opened, and FIG. 6 is a longitudinal sectional front view of the casting device when the mold is closed. Fig. 7 is a sectional view taken along the line shown in Fig. 6, Fig. 8 is a sectional view taken taken along the line taken from Fig. 7, Fig. 9 is a perspective view of the sand core seen from below, and Fig. 10 is a sectional view taken along the line taken from Fig. 9.
The figure-line sectional view and FIG. 11 are graphs showing the relationship between molten metal pressure and time. C 1 , C 2 ... First and second cavities, Cs ... Cylinder sleeve, Sm ... Siamese type cylinder block material, 1 1 to 1 4 ... Cylinder barrel,
3...Crankcase, 6...Water jacket, 3
9...Sunako.
Claims (1)
共に、該シリンダスリーブCsを囲繞する水ジヤ
ケツト6が形成されたシリンダバレル11〜14
と、そのシリンダバレル11〜14に連設されるク
ランクケース3とよりなる軽合金製シリンダブロ
ツク素材Smを、相互に連通するシリンダバレル
成形用第1キヤビテイC1及びクランクケース成
形用第2キヤビテイC2を有する鋳型Mを使用し
て鋳造するようにした、軽合金製シリンダブロツ
ク素材の鋳造方法において、前記第1キヤビテイ
C1の上方に前記第2キヤビテイC2が位置するよ
う設置された前記鋳型Mの前記第1キヤビテイ
C1に前記シリンダスリーブCs及び水ジヤケツト
形成用砂中子39を配設する工程と、前記第1及
び第2キヤビテイC1,C2に軽合金の溶湯を加圧
充填する工程とを少なくとも有し、前記溶湯の加
圧充填に際しては前記第1キヤビテイC1内が前
記第2キヤビテイC2内よりも先に溶湯で満たさ
れるよう、該第1キヤビテイC1の下部より両キ
ヤビテイC1,C2内に溶湯を導入するようにした
ことを特徴とする、軽合金製シリンダブロツク素
材の鋳造方法。1 Cylinder barrels 1 1 to 1 4 in which a cast iron cylinder sleeve Cs is cast and a water jacket 6 surrounding the cylinder sleeve Cs is formed.
A light alloy cylinder block material Sm consisting of a crankcase 3 connected to the cylinder barrels 1 1 to 1 4 is connected to a first cavity C 1 for forming the cylinder barrel and a second cavity C 1 for forming the crankcase, which communicate with each other. In the casting method for a light alloy cylinder block material, the first cavity is cast using a mold M having a cavity C2 .
The first cavity of the mold M is installed such that the second cavity C2 is located above C1 .
The method includes at least the step of disposing the cylinder sleeve Cs and the water jacket forming sand core 39 in C1, and the step of filling the first and second cavities C1 and C2 with molten light alloy under pressure. However, when filling the molten metal under pressure, both cavities C 1 and C are filled from the lower part of the first cavity C 1 so that the first cavity C 1 is filled with the molten metal before the second cavity C 2 is filled with the molten metal. 2. A method for casting a light alloy cylinder block material, characterized in that molten metal is introduced into the chamber.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17347985A JPS6257755A (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Casting of cylinder block stock made of light alloy |
US06/883,800 US4738298A (en) | 1985-07-04 | 1986-07-07 | Process for casting cylinder block blanks made of light alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17347985A JPS6257755A (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Casting of cylinder block stock made of light alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6257755A JPS6257755A (en) | 1987-03-13 |
JPH0261871B2 true JPH0261871B2 (en) | 1990-12-21 |
Family
ID=15961254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17347985A Granted JPS6257755A (en) | 1985-07-04 | 1985-08-07 | Casting of cylinder block stock made of light alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6257755A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4942917A (en) * | 1989-07-11 | 1990-07-24 | Farley, Inc. | Expendable casting core for a cylinder |
CH694664A5 (en) * | 2000-06-14 | 2005-05-31 | Sulzer Metco Ag | By plasma spraying a powder spray applied iron-containing layer on a cylinder surface. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61219458A (en) * | 1985-03-26 | 1986-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | Die casting device |
-
1985
- 1985-08-07 JP JP17347985A patent/JPS6257755A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6257755A (en) | 1987-03-13 |
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