JPS60110830A - 繊維強化複合部材の製造方法 - Google Patents
繊維強化複合部材の製造方法Info
- Publication number
- JPS60110830A JPS60110830A JP21926083A JP21926083A JPS60110830A JP S60110830 A JPS60110830 A JP S60110830A JP 21926083 A JP21926083 A JP 21926083A JP 21926083 A JP21926083 A JP 21926083A JP S60110830 A JPS60110830 A JP S60110830A
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- Japan
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- fiber
- molten metal
- molded body
- sectional area
- reinforced composite
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- Pending
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維強化複合部材の製造方法に関する。
本出願人は、先にこの種製造方法として鋳型のキャビテ
ィに充填された溶湯を静水的高圧力を以て加圧すること
により、キャビティの複合部に配設された棒状繊維成形
体に充填複合させる、高圧凝固鋳造法を適用した製造方
法を提案している（特願昭５７−１７３６８７号参朋）
。
ィに充填された溶湯を静水的高圧力を以て加圧すること
により、キャビティの複合部に配設された棒状繊維成形
体に充填複合させる、高圧凝固鋳造法を適用した製造方
法を提案している（特願昭５７−１７３６８７号参朋）
。
上記製造方法によシ高品質な複合部材を得るためには繊
維成形体と複合部の両横断面形状、繊維成形体外周面と
複合部外周面との間隔および繊維成形体と複合部の横断
面積の比率が問題となる。
維成形体と複合部の両横断面形状、繊維成形体外周面と
複合部外周面との間隔および繊維成形体と複合部の横断
面積の比率が問題となる。
即ち、繊維成形体と複合部の横断面形状いかんによって
は溶湯の流れがスムーズでなく、また前記間隔が狭いと
繊維成形体と複合部間において溶湯の温度が降下して湯
境を発生し、これを解消すべく前記間隔を広くするため
に複合部の横断面積に対する繊維成形体の横断面積の比
率を低下させると、繊維成形体の構成繊維本数が決めら
れている関係からそのかさ密度が高くなり、したがって
繊維相互の間隔が狭くなってそれらの間に溶湯が十分に
充填されず、期待した繊維強化能を得ることができなく
なる。
は溶湯の流れがスムーズでなく、また前記間隔が狭いと
繊維成形体と複合部間において溶湯の温度が降下して湯
境を発生し、これを解消すべく前記間隔を広くするため
に複合部の横断面積に対する繊維成形体の横断面積の比
率を低下させると、繊維成形体の構成繊維本数が決めら
れている関係からそのかさ密度が高くなり、したがって
繊維相互の間隔が狭くなってそれらの間に溶湯が十分に
充填されず、期待した繊維強化能を得ることができなく
なる。
本発明は上記に鑑み、高品質な繊維強化複合複利を得る
ことのできる前記製造方法を提供することを目的とし、
繊維成形体と複合部の横断面形状な略相似形とし、繊維
成形体外周面と複合部内周面との間隔を２龍以上に設定
し、且つ繊維成形体の（ｊ′４断面積を複合部の横断面
積の２５％以上に設定し！、二ところに特徴がある。
ことのできる前記製造方法を提供することを目的とし、
繊維成形体と複合部の横断面形状な略相似形とし、繊維
成形体外周面と複合部内周面との間隔を２龍以上に設定
し、且つ繊維成形体の（ｊ′４断面積を複合部の横断面
積の２５％以上に設定し！、二ところに特徴がある。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明
すると、第１．第２図は枠部を繊維強化した内燃機関用
コンロッドを鋳造する場合に用いられる高圧凝固鋳造装
置を示し、鋳型Ｍは固定の下型１と、その下型１に対し
て昇降可能な上型２とよりなり、両型１，２の合ぜ而に
より第１図左側より順次、湯口３、コンロッド成形用ギ
ャビデイ４および湯溜り部５が形成される。キャビティ
４は湯口３にゲート６１を介して連通ずる大端部成形部
４ａと、湯溜り部５にゲート６２を介して連通ずる小端
部成形部４ｂと、両部４ａ、４ｈを連通ずる；複合部と
しての横断面円形をな−ず枠部成形部４Ｃとよりなシ、
湯溜り部５により小容積の小端部成形部４ｂを保温し得
るようになっている。
すると、第１．第２図は枠部を繊維強化した内燃機関用
コンロッドを鋳造する場合に用いられる高圧凝固鋳造装
置を示し、鋳型Ｍは固定の下型１と、その下型１に対し
て昇降可能な上型２とよりなり、両型１，２の合ぜ而に
より第１図左側より順次、湯口３、コンロッド成形用ギ
ャビデイ４および湯溜り部５が形成される。キャビティ
４は湯口３にゲート６１を介して連通ずる大端部成形部
４ａと、湯溜り部５にゲート６２を介して連通ずる小端
部成形部４ｂと、両部４ａ、４ｈを連通ずる；複合部と
しての横断面円形をな−ず枠部成形部４Ｃとよりなシ、
湯溜り部５により小容積の小端部成形部４ｂを保温し得
るようになっている。
下型１には、先端部を小端部成形部４ｈに突入させたピ
ストンピン孔形成用中子７．が設けられ、その中子７１
の先端部に形成された溝８に強化用丸棒繊維成形体Ｆの
一端部が圧入固定されており、その片持ち支持された成
形体Ｆ１は桿部成形部４ｃ内に延びている。繊維成形体
Ｆ、は金属繊維等の繊維を用いて任意かさ密度に成形さ
れたものである。
ストンピン孔形成用中子７．が設けられ、その中子７１
の先端部に形成された溝８に強化用丸棒繊維成形体Ｆの
一端部が圧入固定されており、その片持ち支持された成
形体Ｆ１は桿部成形部４ｃ内に延びている。繊維成形体
Ｆ、は金属繊維等の繊維を用いて任意かさ密度に成形さ
れたものである。
第３図に示すように繊維成形体Ｆ、と枠部成形部４Ｃの
横断面形状は共に円形で略相似をなし、繊維成形体１′
°１外周面と秤部成形部４Ｃ外周面との間隔ｌは２７ｆ
ｉ＋π以上に設定され、且つ繊維成形体１“１の横断面
積は枠部成形部４Ｃの横断面積の２５係以上に設定され
ている。
横断面形状は共に円形で略相似をなし、繊維成形体１′
°１外周面と秤部成形部４Ｃ外周面との間隔ｌは２７ｆ
ｉ＋π以上に設定され、且つ繊維成形体１“１の横断面
積は枠部成形部４Ｃの横断面積の２５係以上に設定され
ている。
下型１には、先端部を大端部成形部４ａに突入させたク
ランクビン孔形成用中子７２が設けられる。
ランクビン孔形成用中子７２が設けられる。
賜１」３には、溶湯供給管９がその湯口３に向けて下り
勾配に傾斜するように連結される。溶湯供給管９にホッ
パ１１が取付けられ、溶湯をホッパ１１および溶湯供給
管９を経て湯口３へ供給し得るようになっている。溶湯
供給管９には、溶湯な湯口３−１供給した後その管９内
をシールするシールプランジャ１２が摺合される。
勾配に傾斜するように連結される。溶湯供給管９にホッ
パ１１が取付けられ、溶湯をホッパ１１および溶湯供給
管９を経て湯口３へ供給し得るようになっている。溶湯
供給管９には、溶湯な湯口３−１供給した後その管９内
をシールするシールプランジャ１２が摺合される。
下型１には、先端部を湯口３に突入させたプランジャ１
３が摺動自在に設けられ、また上型２には先端部を大端
部成形部４ａ、小端部成形部４ｂおよび湯溜り部５−に
それぞれ突入させた局部加圧バンチ１４．〜１４．が摺
動自在に設けられる。
３が摺動自在に設けられ、また上型２には先端部を大端
部成形部４ａ、小端部成形部４ｂおよび湯溜り部５−に
それぞれ突入させた局部加圧バンチ１４．〜１４．が摺
動自在に設けられる。
コンロッド鋳造時には、アルミニウム合金ｈｆｆ）溶湯
を湯口３に供給した後シールプランジャ１２妃より溶湯
供給管９内をシールする。次いで、プランジャ１３を上
外させて溶湯をキャビティ４および湯溜シ部５に充填し
た後その溶湯な圧力６００ｋｇ眉程度に１次加圧する。
を湯口３に供給した後シールプランジャ１２妃より溶湯
供給管９内をシールする。次いで、プランジャ１３を上
外させて溶湯をキャビティ４および湯溜シ部５に充填し
た後その溶湯な圧力６００ｋｇ眉程度に１次加圧する。
溶湯充填時、繊維成形体ｌ・”１と枠部成形部４Ｃの横
断面形状が相似形をなし、また両者Ｆ＋ 、 ４ ｃの
間隔が２ｍｍ以上に設定されているので、それらの間を
溶湯が層流状態となってスムーズに流れ、また溶湯が繊
維成形体ｐ゛４、枠部成形部４Ｃより冷却されて湯境を
発生することがない。
断面形状が相似形をなし、また両者Ｆ＋ 、 ４ ｃの
間隔が２ｍｍ以上に設定されているので、それらの間を
溶湯が層流状態となってスムーズに流れ、また溶湯が繊
維成形体ｐ゛４、枠部成形部４Ｃより冷却されて湯境を
発生することがない。
そして溶湯な前記加圧下に１〜１０秒間保持して溶湯が
半凝固状態となった時点で各局部加圧バンチ１．’４
、〜’ １４３によシ圧力１０００〜２５００ｋｇＡ−
ｎｌを以て大端部および小端部成形部４ａ、４ｂと湯溜
り部５を局部的に加圧し、同時にプランジャ１３により
圧力１０００〜ｔ ２０ ｏｋ囚を以て湯口３を加圧し
て２次ｈＩＪ圧を行い、繊維成形体Ｆ１に溶湯を充ｊｊ
Ｎ ４Ｍ合させ、この加圧状態下で溶湯な完全に凝固さ
せる。
半凝固状態となった時点で各局部加圧バンチ１．’４
、〜’ １４３によシ圧力１０００〜２５００ｋｇＡ−
ｎｌを以て大端部および小端部成形部４ａ、４ｂと湯溜
り部５を局部的に加圧し、同時にプランジャ１３により
圧力１０００〜ｔ ２０ ｏｋ囚を以て湯口３を加圧し
て２次ｈＩＪ圧を行い、繊維成形体Ｆ１に溶湯を充ｊｊ
Ｎ ４Ｍ合させ、この加圧状態下で溶湯な完全に凝固さ
せる。
この充填複合時、繊維成形体Ｆ１の横断面積が枠部成形
部４ｃの横断面積の２５％以上に設定されているので、
繊維成形体Ｉ°、のかさ密度が最適値となり、溶湯が構
成繊維相互間に容易に充填される。
部４ｃの横断面積の２５％以上に設定されているので、
繊維成形体Ｉ°、のかさ密度が最適値となり、溶湯が構
成繊維相互間に容易に充填される。
上記工程によりコンロッド素材が得られるので、これに
所定の機械加工ケ施すことにより第４〜第６図に示す大
端部１５σと、小端部１５ｂと、それらを連結すると共
に繊維強化された枠部１５（・とを備えたコンロッド１
すが得られる。
所定の機械加工ケ施すことにより第４〜第６図に示す大
端部１５σと、小端部１５ｂと、それらを連結すると共
に繊維強化された枠部１５（・とを備えたコンロッド１
すが得られる。
第７図は繊維成形体Ｆ２と枠部成形部４ｃ・′の横断面
形状をそれぞれ四角形に形成した例であり、また第８図
は両者ｒ ３ ＊ ４ ｃｌｔの横断面形状をそれぞれ
楕円形に形成した例である。その他両者の横断兜形状が
略相似形をなす場合は本発明を適用し得る。
形状をそれぞれ四角形に形成した例であり、また第８図
は両者ｒ ３ ＊ ４ ｃｌｔの横断面形状をそれぞれ
楕円形に形成した例である。その他両者の横断兜形状が
略相似形をなす場合は本発明を適用し得る。
なお、本発明はコンロッドに限らず、長尺の繊維強化複
合部材の製造に適用し得るものである。
合部材の製造に適用し得るものである。
以上のように本発明によれば、繊維成形体と複合部の両
横断面形状、繊維成形体外周面と複合部内周面との間隔
および繊維成形体と複合部の横断面積の比率を特定する
ことにより、湯境な発生ずることがなく、また溶湯の充
填複合性の優れた、高品質な繊維強化複合部材を得るこ
とができる。
横断面形状、繊維成形体外周面と複合部内周面との間隔
および繊維成形体と複合部の横断面積の比率を特定する
ことにより、湯境な発生ずることがなく、また溶湯の充
填複合性の優れた、高品質な繊維強化複合部材を得るこ
とができる。
第１図はコンロッド用高圧凝固鋳造装置の縦断正面図、
第２図は第１図■−■矢視図、第３図は第１図ＩＩＩ
−ＩＩＩ線断面図、第４図はコンロッドの平面図、第５
図は第４図Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は第４図Ｖｌ −Ｖ
ｌ線断面図、第７．第８図は第３図と同様の位置で切断
した変形例の断面図である。 ｌ“１〜ｌ゛°３・・・繊維成形体、Ｍ・・・鋳型、４
・・・キャビティ、４ Ｃ，４Ｃ’、４Ｃ’・・・複合
部としての枠部成形部 特許出願人 本田技研工業株式会社
第２図は第１図■−■矢視図、第３図は第１図ＩＩＩ
−ＩＩＩ線断面図、第４図はコンロッドの平面図、第５
図は第４図Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は第４図Ｖｌ −Ｖ
ｌ線断面図、第７．第８図は第３図と同様の位置で切断
した変形例の断面図である。 ｌ“１〜ｌ゛°３・・・繊維成形体、Ｍ・・・鋳型、４
・・・キャビティ、４ Ｃ，４Ｃ’、４Ｃ’・・・複合
部としての枠部成形部 特許出願人 本田技研工業株式会社
Claims (1)
- 鋳型のキャビティに充填された溶湯を静水的高圧力を以
て加圧することにより、前記キャビティの複合部に配設
された棒状繊維成形体に充填複合させる、高圧凝固鋳造
法を適用した繊維強化複合部拐の製造方法において、前
記繊維成形体と前記ｉ複合部の両横断面形状を略相似形
とし、前記繊維成形体外周面と前記複合部外周面との間
隔を２ｍｍ以上に設定し、且つ前記繊維成形体の横断面
積を前記複合部の横断面積の２５％以上に設定したこと
を特徴とする繊維強化複合部拐の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21926083A JPS60110830A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21926083A JPS60110830A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60110830A true JPS60110830A (ja) | 1985-06-17 |
Family
ID=16732731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21926083A Pending JPS60110830A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60110830A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195571A (en) * | 1991-02-25 | 1993-03-23 | General Motors Corporation | Method of die cast molding metal to fiber reinforced fiber plastic |
| US5385421A (en) * | 1991-02-25 | 1995-01-31 | General Motors Corporation | Fail-safe composite-cast metal structure |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP21926083A patent/JPS60110830A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195571A (en) * | 1991-02-25 | 1993-03-23 | General Motors Corporation | Method of die cast molding metal to fiber reinforced fiber plastic |
| US5385421A (en) * | 1991-02-25 | 1995-01-31 | General Motors Corporation | Fail-safe composite-cast metal structure |
| US5392840A (en) * | 1991-02-25 | 1995-02-28 | General Motors Corporation | Method of casting fail-safe composite metal structure |
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