傾斜式重力鑄造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及向形成于鑄模內(nèi)的產(chǎn)品形成空間注入熔融金屬來形成成型件的鑄造裝置，特別是涉及利用熔融金屬的自身重量向產(chǎn)品形成空間內(nèi)注入熔融金屬并使其凝固而得到成型件的傾斜式重力鑄造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從設(shè)置于鑄模上部的澆口僅利用熔融金屬的重力向鑄模內(nèi)注入熔融金屬進(jìn)行鑄造的重力鑄造裝置能夠加快鑄造時的冷卻速度，能進(jìn)行鑄件表面/尺寸精度良好的致密的鑄件制作，耐壓性、機械性能特別優(yōu)異。另一方面，這樣的重力鑄造裝置需要在成型件的上部形成補償凝固時的體積減少的冒口，在成型件的凝固時間以外還需要使該冒口冷卻凝固的時間。另外，由于形成冒口，因此需要更大的熔融金屬量、熔化費用，還額外需要切斷冒口的加工費用。而且，為了得到無縮孔的成型件，需要使熔融金屬從鑄模內(nèi)空間的底側(cè)向冒口側(cè)定向凝固，而僅形成冒口無法充分地控制熔融金屬的凝固時間，這是存在的問題。
[0003]因此，如圖10所示，本申請的申請人提出了傾斜式重力鑄造裝置100(專利文獻(xiàn)I):其設(shè)置有能將澆道101開放和遮蔽的遮蔽部102，并且具備能向產(chǎn)品形成空間103內(nèi)供應(yīng)氣體的氣體供應(yīng)部104。這樣的傾斜式重力鑄造裝置100能夠在向產(chǎn)品形成空間103內(nèi)注入熔融金屬105后，由在水平方向滑動的遮蔽部102將澆道101遮蔽，由氣體供應(yīng)部104向鑄模106內(nèi)供應(yīng)氣體，由此對鑄模106內(nèi)的熔融金屬105進(jìn)行氣體加壓。并且，由于該傾斜式重力鑄造裝置100對鑄模106內(nèi)的產(chǎn)品形成空間103以氣體進(jìn)行加壓，因此，即使完全不設(shè)置冒口也不會產(chǎn)生縮孔、裂痕。因此，該傾斜式重力鑄造裝置100不需要使冒口冷卻凝固的時間，能夠縮短鑄造時間的周期，能夠降低成型件的制造成本。另外，該傾斜式重力鑄造裝置100起到能夠削減用于形成冒口的熔融金屬量、熔化費用、切斷冒口的加工費用的效果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)_5] 專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn) 1:W02011/089711

【發(fā)明內(nèi)容】

_7] 發(fā)明要解決的問題
[0008]然而，如圖10所示，專利文獻(xiàn)I的傾斜式重力鑄造裝置100的遮蔽部102在延伸于大致鉛垂方向的澆道101的上下方向的中間構(gòu)成澆道101的一部分，并且在水平方向滑動來封閉澆道101。因此，在已將澆道101封閉時，遮蔽部102的構(gòu)成澆道101的空間成為密閉的空間，從而有殘留的熔融金屬105容易凝固而出現(xiàn)熔融金屬堵塞等缺陷的問題。另夕卜，與遮蔽部102相比，澆道101形成于上方，因此，澆桶(ladle) 107至鑄模106內(nèi)的空間的距離變長，從而有熔融金屬105的溫度管理、熔融金屬量的調(diào)整變得困難的問題。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種傾斜式重力鑄造裝置，其不需要冒口，抑制澆道變長，不易發(fā)生熔融金屬堵塞，并且使熔融金屬的溫度管理變得容易。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]本發(fā)明的第一傾斜式重力鑄造裝置具備:鑄模，其在內(nèi)側(cè)形成有用于形成成型件的產(chǎn)品形成空間，從澆口接受熔融金屬；澆桶，其具有貯存部和板狀的開閉體，上述貯存部能貯存上述熔融金屬，上述板狀的開閉體與上述鑄模抵接，形成有能與上述澆口對準(zhǔn)的注入口 ；以及氣體供應(yīng)部，其向上述產(chǎn)品形成空間供應(yīng)氣體，上述傾斜式重力鑄造裝置的特征在于，上述澆桶滑動自如地裝配于上述鑄模，能通過滑動而從上述注入口與上述澆口對準(zhǔn)的開放狀態(tài)變?yōu)樯鲜鲩_閉體將上述澆口堵住的封閉狀態(tài)，或者從上述封閉狀態(tài)變?yōu)樯鲜鲩_放狀態(tài)。
[0012]第二傾斜式重力鑄造裝置的特征在于，上述氣體供應(yīng)部具有從上述鑄模的外部向上述產(chǎn)品形成空間的上部空間供應(yīng)氣體的氣體流路，上述氣體流路朝向水平方向地與上述上部空間連通。
[0013]第三傾斜式重力鑄造裝置的特征在于，上述氣體流路具備:導(dǎo)入流路，其與上述鑄模的外部連通，從外部導(dǎo)入氣體；以及供應(yīng)流路，其是從上述導(dǎo)入流路分支出的流路，向上述產(chǎn)品形成空間的上部空間供應(yīng)氣體。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)第一傾斜式重力鑄造裝置，澆桶具有在與鑄模抵接的面形成有注入口的開閉體，通過使?jié)餐跋鄬τ阼T模滑動，能夠切換注入口與澆口對準(zhǔn)的開放狀態(tài)和開閉體將澆口堵住的封閉狀態(tài)。因此，在使鑄模傾動而將澆桶的貯存部所貯存的熔融金屬注入鑄模內(nèi)的產(chǎn)品形成空間時，能夠在注入口與澆口對準(zhǔn)的開放狀態(tài)下使鑄模傾動，從注入口通過澆口將熔融金屬注入產(chǎn)品形成空間。另外，在將熔融金屬注入到產(chǎn)品形成空間后，在向產(chǎn)品形成空間供應(yīng)氣體時，使?jié)餐盎瑒佣袚Q為開閉體將澆口堵住的封閉狀態(tài)，然后供應(yīng)氣體，由此，能夠不使氣體漏到外部地對產(chǎn)品形成空間內(nèi)的熔融金屬進(jìn)行加壓。這樣，能夠由設(shè)置于澆桶的開閉體開閉澆口，因此，與另行設(shè)置開閉澆道的裝置的情況相比，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)可靠地封閉澆口，因此，能夠使得澆道內(nèi)不易發(fā)生因殘留的熔融金屬而導(dǎo)致的熔融金屬堵塞。而且，與另行設(shè)置開閉澆道的裝置的情況相比，能夠縮短澆道的長度，因此，能夠抑制熔融金屬的溫度下降，能夠使得熔融金屬的溫度管理更加容易。另外，由于澆道變短，因此能夠抑制澆道內(nèi)的熔融金屬滯留，能夠容易地管理熔融金屬的量。
[0016]根據(jù)第二傾斜式重力鑄造裝置，上述氣體供應(yīng)部的氣體流路用于向鑄模內(nèi)部的產(chǎn)品形成空間的上部空間供應(yīng)氣體，朝向水平方向，與上述上部空間連通，因此，氣體不會直接噴射到鑄模內(nèi)部的產(chǎn)品形成空間所貯存的熔融金屬。因此，能夠防止因氣體的噴射而導(dǎo)致熔融金屬凹陷。
[0017]根據(jù)第三傾斜式重力鑄造裝置，氣體流路具備:導(dǎo)入流路，其與上述鑄模的外部連通，從外部導(dǎo)入氣體；以及供應(yīng)流路，其是從上述導(dǎo)入流路分支出的流路，向上述產(chǎn)品形成空間的上部空間供應(yīng)氣體，因此，通過使氣體流入到I個導(dǎo)入流路，能夠經(jīng)過多個供應(yīng)流路以相同壓力向鑄模內(nèi)部的上部空間供應(yīng)氣體，能夠使氣體的流量和壓力的調(diào)整變得容易。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示立設(shè)狀態(tài)的傾斜式重力鑄造裝置的構(gòu)成的截面圖。
[0019]圖2是表示澆桶的貯存部貯存有熔融金屬的倒設(shè)狀態(tài)的傾斜式重力鑄造裝置的構(gòu)成的截面圖。
[0020]圖3是表示傾動中途的傾斜式重力鑄造裝置的截面圖。
[0021]圖4是表示注入熔融金屬結(jié)束后的狀態(tài)的立設(shè)狀態(tài)的傾斜式重力鑄造裝置的構(gòu)成的截面圖。
[0022]圖5是表示使開閉體滑動而將澆口封閉后的狀態(tài)的傾斜式重力鑄造裝置的構(gòu)成的截面圖。
[0023]圖6是表示傾斜式重力鑄造裝置的構(gòu)成的截面圖，用于說明氣體供應(yīng)部的構(gòu)成。
[0024]圖7是用雙點劃線表示上部模具并表示氣體供應(yīng)部和中部模具的上表面形狀的傾斜式重力鑄造裝置的立體圖。
[0025]圖8是表示從成型件移除鑄模的狀態(tài)的截面圖。
[0026]圖9是表示立設(shè)狀態(tài)下從上方看去的傾斜式重力鑄造裝置的圖。
[0027]圖10是表示現(xiàn)有的傾斜式重力鑄造裝置的一例的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照各圖來說明本發(fā)明的傾斜式重力鑄造裝置I的優(yōu)選實施方式。在本實施方式中，以鑄造鋁合金制成的輪圈(tire wheel)的傾斜式重力鑄造裝置I為例進(jìn)行說明，但傾斜式重力鑄造裝置I也可以是鑄造例如汽車的發(fā)動機氣缸等其它部件的裝置。傾斜式重力鑄造裝置I具備:鑄模2，其利用液壓缸使多個可拆卸的金屬件結(jié)合而形成用于形成成型件9的產(chǎn)品形成空間3，能傾動為倒設(shè)狀態(tài)和從該倒設(shè)狀態(tài)以大致90度立起的立設(shè)狀態(tài)；澆桶5，其貯存例如鋁合金等熔融金屬7，在鑄模2傾斜時經(jīng)由澆口 8向產(chǎn)品形成空間3注入熔融金屬7 ;以及氣體供應(yīng)部6，其向產(chǎn)品形成空間3的上部空間4供應(yīng)氣體。以下，在不特別提及的情況下，如圖1所示，以立設(shè)狀態(tài)為基準(zhǔn)來說明傾斜式重力鑄造裝置1，上下方向和水平方向是指在使鑄模2保持為立設(shè)狀態(tài)的情況下的上下或者水平方向。此外，立設(shè)狀態(tài)是澆口 8向上方開口的狀態(tài)，是澆桶5內(nèi)所貯存的熔融金屬7從澆口 8向鑄模2內(nèi)部注入的狀態(tài)。另外，倒設(shè)狀態(tài)是澆口 8在水平方向開口的狀態(tài)，是澆桶5內(nèi)所貯存的熔融金屬7滯留于澆桶5的狀態(tài)。
[0029]鑄模2是由上部模具21、下部模具22、中部模具23以及能夠分割為4個的側(cè)部模具24嵌合而構(gòu)成的，其內(nèi)部形成有用于填充熔融金屬7來形成輪圈的成型件9的產(chǎn)品形成空間3。該產(chǎn)品形成空間3是具備輪盤(disk)形成部31、輪轂孔形成部32以及輪輞形成部33的空間，輪盤形成部31用于形成圓盤狀的輪盤，輪轂孔形成部32形成于該輪盤形成部31的中心，為了形成輪轂孔而形成得較厚，輪輞形成部33環(huán)狀地形成于輪盤形成部31的外周，用于形成輪輞。上部模具21、下部模具22、中部模具23以及側(cè)部模具24由未圖示的液壓起重機控制各自的運動，控制液壓起重機從而在形成鑄模2時使各個模具21、22、23、24相互緊連。另外，該鑄模2固定于未圖示的傾動裝置和液壓起重機，至少能夠傾動到90度。
[0030]如圖6和圖8所示，上部模具21為環(huán)狀，在下表面設(shè)置有產(chǎn)品形成空間3的上部空間4的上端部，如圖6和圖7所示，形成有導(dǎo)入流路63，導(dǎo)入流路63從鑄