专利名称：铸造机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有滑动型芯的铸造机。
背景技术：
传统上，用于摩托车引擎的气缸盖例如由低压铸造方法制造。JP-A-Hei-11-57979公开了此种类型的低压铸造机。此专利文献中公开的铸造机具有包括下模和上模的模具；和布置在模具之下的熔缸。并且，其被设计成加压储存在熔缸中的熔化金属，以强迫其向上穿过升液管及浇口杯而供应至下模的浇口。
在这种传统类型的铸造机中，在铸件的形状过于复杂而不能仅靠上模及下模形成的情况下，如图6A及6B所示使用滑动型芯。
图6A及6B是俯视图，分别示出了具有四个滑动型芯的传统铸造机的结构，其中参考标号1、2、3、4及5分别表示用于支撑模具组件的基体、下模、滑动型芯、用于驱动滑动型芯3的气缸、以及用于限制滑动型芯的移动方向的导引柱。
下模2在俯视图上形成为方形并通过支撑构件(未示出)被安装在基体1上。滑动型芯3被设置为在全部四个侧面围绕下模2并被支撑在基体1上以在图6A所示的模具组件夹紧位置与图6B所示的模具组件打开位置之间往复运动。各个滑动型芯3在其外侧端面连接至气缸4的活塞杆4a。
以气缸4的缸体4b的运动被调节的方式，为各个滑动型芯3布置气缸4，并将气缸4安装在基体1上。
发明内容
本发明要解决的问题但是，如上所述，带有滑动型芯3的铸造机具有用于驱动布置在模具组件的各个侧面上的滑动型芯的气缸4。这产生了铸造机的整体尺寸加大，要求安装所需的更大空间的问题。具体而言，在将多个模具组件布置在单个基体上的情况下，在模具组件之间需要其各自的气缸，这导致铸造机的尺寸进一步增大。
着眼于此，本发明的目的是减小带有滑动型芯的铸造机的尺寸，并由此将安装铸造机所需的空间最大限度地减少。
解决问题的方式本发明提供了一种铸造机，其包括基体；固定在所述基体上的下模；位于所述基体上彼此可反向移动的第一滑动型芯及第二滑动型芯；可夹紧在所述下模与所述第一及第二滑动型芯上、并与其一同形成模具组件的上模；以及用于打开并关闭所述第一滑动型芯及所述第二滑动型芯的缸，所述缸包括缸体以及活塞杆，所述缸体布置在所述基体上并位于所述第一滑动型芯的外侧，并且所述缸体被支撑为在所述第一滑动型芯的打开及关闭方向上可移动，所述缸体的轴线在与所述打开及关闭方向平行的方向上延伸，所述活塞杆连接至所述第一滑动型芯，其中，设置有用于将所述第二滑动型芯可操作地连接至所述缸体的连接构件，以及布置在所述基体上用于在完全打开位置在所述打开方向上限制所述第一滑动型芯的运动的制动器。
在根据本发明的铸造机中，当缸伸展时，第一滑动型芯及第二滑动型芯在模具夹紧的方向上移动，且当缸收缩时，两个滑动型芯在模具打开的方向上移动。由此，根据本发明，因为第一及第二滑动型芯可由位于第一滑动型芯外侧的单个缸驱动，故在第二滑动型芯外侧无需用于缸的空间，由此提供了更紧凑的铸造机。此外，根据本发明，因为两个滑动型芯由单个缸驱动，故可减少缸的数量。
根据本发明的权利要求2，多个模具组件被对准，使得其各自的第二滑动型芯(在其外侧无需用于缸的空间)彼此接近。这可使得模具组件彼此更为接近，由此可以在较小的空间内设置多个模具组件。由此，根据本发明，可减小铸造机的尺寸，由此使安装所需的空间最大限度地减少。
根据本发明的权利要求3，可以通过两个缸驱动两个第三滑动型芯及两个第四滑动型芯。由此，根据本发明，相较于当这些滑动型芯由其各自的缸驱动的情况，缸的数量可以减小，由此可以减少安装铸造机所需的空间。
根据本发明的权利要求4，相较于为每个模具组件都布置上模驱动单元的情况，可以减少上模驱动单元的数量，并由此可减少安装铸造机所需的空间。由此，根据本发明，尽管其具有多个模具组件，还是可以紧凑地构造铸造机。
根据本发明的权利要求5，相较于为每个模具组件都布置熔化金属供应装置的情况，可以减少熔化金属供应装置的数量，并由此可减少安装铸造机所需的空间。由此，根据本发明，尽管其具有多个模具组件，还是可以紧凑地构造铸造机。
图1是俯视图，示出了根据本发明的铸造机的下模及滑动型芯的结构。
图2是俯视图，示出了根据本发明的铸造机的下模及滑动型芯的结构。
图3是俯视图，示出了在模具组件夹紧的状态下的下模及滑动型芯。
图4是俯视图，示出了在模具组件打开的状态下的下模及滑动型芯。
图5是竖直截面图，示出根据本发明的铸造机的示例。
图6A是俯视图，示出了具有四个滑动型芯的传统铸造机的结构，并示出了模具组件夹紧的状态。
图6B是俯视图，示出了具有四个滑动型芯的传统铸造机的结构，并示出了模具组件打开的状态。
具体实施例方式
现在，参考附图描述本发明的实施例。
首先，将参考图1及图2详细描述根据本发明的铸造机的结构。
在图1及图2中，参考标号11表示根据本发明的铸造机。铸造机11具有两个模具组件13、14布置在其上的基体12。模具组件13、14分别包括在俯视图上具有方形形状并安装在基体12上的下模、设置成在所有四个侧面上围绕下模15的四个滑动型芯16至19、以及上模(未示出)。
当模具组件13、14的滑动型芯16至19被夹紧在下模15的四个侧面(见图1)且随后上模被夹紧在那些模具构件上时，形成了作为封闭空间的腔20。这两个模具组件13、14在图1及图2的横向方向上对称地形成。由此，在本实施例中，仅对位于图1左侧的模具组件13进行描述，而位于图1右侧的模具组件14的类似部件由与左侧模具组件13相同的参考标号表示，而将不再重复详细描述。
下模15形成有竖直延伸通过其的浇口(未示出)。熔化金属从设置在基体12下方的熔缸(未示出)供应进入浇口。角柱21相应于下模15的四个角而布置在基体12上的各个位置，用于限制第一至第四滑动型芯16至19的移动方向(将在稍后详述)，并用于定位用于模具组件夹紧的上模。
四个滑动型芯16至19分别可移动地装配在角柱21、21之间并支撑在基体12上以在图1所示的模具组件夹紧位置与图2所示的模具组件打开位置之间往复运动。而且如图1所示，第一至第四滑动型芯16至19被分别形成为在模具组件夹紧时与相邻滑动型芯紧密接触。
这四个滑动型芯16至19中的在图1及图2中彼此横向面对对准的第一滑动型芯16及第二滑动型芯17被连接至将在以下描述的打开/关闭机构22。其余的滑动型芯，即第三滑动型芯18及第四滑动型芯19，被分别连接至第一及第二气缸23、24的活塞杆23a、24a，第一及第二气缸23、24设置在这些滑动型芯的外侧，或者相对于模具组件打开方向设置在前侧。
第一及第二气缸23、24被安装在基体12上，使得其轴线平行于第三及第四滑动型芯18、19的打开/关闭方向延伸(图1及图2中的竖直方向)。第一及第二气缸23、24还被安装使得其活塞杆23a、24a从其缸体23b、24b朝向第三及第四滑动型芯18、19伸出。具体而言，当第一及第二气缸23、24伸展时，第三及第四滑动型芯18、19被夹紧(见图1)。另一方面，当气缸23、24收缩时，第三及第四滑动型芯18、19被打开(见图2)。
打开/关闭机构22被设计为通过第三气缸25来驱动第一滑动型芯16及第二滑动型芯17，第三气缸25位于第一滑动型芯16外侧或者相对于模具组件打开方向位于向前侧。具体而言，第三气缸25被设置在基体12上，使得其轴线平行于第一及第二滑动型芯16、17的打开/关闭方向延伸(图1及图2中的横向方向)。第三气缸25还被设置使得其活塞杆25a从其缸体25b朝向第一滑动型芯16伸出。第三气缸25的活塞杆25a在其伸出端被连接至第一滑动型芯16。第三气缸25的缸体25b通过导轨(未示出)被支撑在基体12上，以在第一及第二滑动型芯16、17的打开/关闭方向上可移动。
第三气缸25的缸体25b通过第一连接构件26、两个系杆(タイバ一)27、27、以及第二连接构件28被连接至第二滑动型芯17。在图1及图2中第一连接构件26竖直延伸。平行于第一及第二滑动型芯16、17的打开/关闭方向，系杆27、27从第一连接构件26的端部朝向第二滑动型芯17延伸。第二连接构件28连接系杆27的伸出端。在本实施例中，第一连接构件26、系杆27、以及第二连接构件28界定了本发明权利要求1中的连接构件。
系杆27是具有圆形截面的杆，其端部插入通过导引柱21并由其支撑以仅在轴向方向上移动。根据本实施例的系杆27被布置穿过第三及第四滑动型芯18、19的移动范围之上的区域，以避免与第三及第四滑动型芯18、19的运动干涉。
用于在其第一连接构件26一侧的端部处支撑系杆27的导引柱21的附近设置有制动器29，用于在第一滑动型芯16的完全打开位置、并在其打开方向上调节第一滑动型芯16的运动。制动器29适于在第一滑动型芯16的外侧端面与制动器29接触时调节第一滑动型芯16的运动，并且制动器29被安装在基体12上以从其向上伸出。而且，根据本实施例的制动器29与第一连接构件26的内侧端面相对，并适于在第一连接构件26的完全打开位置、在其模具组件打开方向(在图1及图2中向右侧)上调节第一连接构件26的运动。
图1及图2中的左侧的模具组件13及右侧的模具组件14被安装在基体12上，使得其各自的第二滑动型芯17彼此接近。模具组件13与模具组件14之间的距离足够大，以避免如图2所示当第二连接构件28为了模具组件打开而移动最大量时，模具组件13、14的第二连接构件28彼此干涉。
在这样构造的铸造机11中，当第一至第三气缸23至25从图1所示的模具组件夹紧状态的位置收缩时，第一至第四滑动型芯16至19打开。另一方面，当第一至第三气缸23至25伸展时，第一至第四滑动型芯16至19被夹紧。具体而言，当第一气缸23收缩时，第三滑动型芯18在图1中向上移动以打开，且当第二气缸24收缩时，第四滑动型芯19在图1中向下移动以打开。当第一及第二气缸23、24伸展时，完成对第三及第四滑动型芯18、19的关闭。
同时，在铸造机11中，当第三气缸25收缩时，第一滑动型芯16与活塞杆25a一起在图1中向左侧移动，然后在其完全打开位置与制动器29接触。随后，在铸造机11中，第三气缸25的缸体25b向图1中的右侧移动。在此情况下，通过第一及第二连接构件26、28及系杆27连接至缸体25b的第二滑动型芯17也在与缸体25b相同的方向上移动。
如图2所示，当第三气缸25收缩且第二滑动型芯17到达其完全打开位置时，第一连接构件26与制动器29接触，且第二滑动型芯17在其打开方向上被限制进一步移动，从而停止。
当第三气缸25伸展时，完成对第一及第二滑动型芯16、17的关闭。具体而言，当第三气缸25的活塞杆25a从图2所示状态的位置前进时，第一滑动型芯16朝向下模15移动，然后与下模15相接触并在接触位置停止。
然后，当第三气缸25的缸体25b在离开下模15的方向上移动时，相对于下模15，在与第三气缸25相对一侧上的第二滑动型芯17朝向下模15移动。然后，当第二滑动型芯17与下模15表面接触时，第二滑动型芯17在其关闭方向上被限制进一步移动，从而停止在接触位置(其模具组件夹紧位置)。
事实上，如此构造的铸造机11形成为如图3至图5所示。在图3至图5中，与参考图1及图2描述的组件类似或等同的组件以相同的参考标号表示，在适当时将不重复对其的详细描述。
在图3至图5所示的两个模具组件13、14中，第三滑动型芯18、18通过第三连接构件31彼此互连，而第四滑动型芯19、19则通过第四连接构件32彼此互连。第三连接构件31被连接至第一气缸23的活塞杆23a，而第四连接构件32被连接至第二气缸24的活塞杆24a。第三连接构件31及第四连接构件32界定了本发明权利要求3中的连接构件。
具体而言，在本实施例中，两个第三滑动型芯18、18由单个气缸(第一气缸23)驱动，且两个第四滑动型芯19、19由单个气缸(第二气缸24)驱动。如上所述，具有通过单个第一气缸23来驱动两个第三滑动型芯18、18、并通过单个第二气缸24来驱动两个第四滑动型芯19、19的结构的铸造机11界定了根据权利要求3的铸造机。相较于当第三及第四滑动型芯18、19(总共四个滑动型芯)分别被其各自的气缸驱动的情况，采用上述结构可减小气缸的数量。该结构由此可减小用于安装铸造机11的空间。
以此方式，因为两个第三滑动型芯18、18一起移动，而两个第四滑动型芯19、19一起移动，故在本实施例中，导引柱21仅布置在与形成有模具的区域的四个角部相对应的位置。此外，因为设置有四个导引柱21，故打开/关闭机构22的系杆27仅在其第一滑动型芯16侧的端部由导引柱21支撑以可移动。在左侧模具组件13中，根据本实施例的系杆27中的一个被设置在第三滑动型芯18下方，而另一个系杆则被设置在第四滑动型芯19上方。
另一方面，右侧模具组件14的两个系杆27中的一个被设置在第三滑动型芯18上方，而另一个系杆则被设置在第四滑动型芯19下方。采用上述结构可避免图3及图4中左侧的模具组件13的系杆27于其第二连接构件28侧的端部处与图3及图4中右侧的模具组件14的系杆27于其第二连接构件28侧的端部处干涉。而且，该结构可使得模具组件13、14的第二连接构件28彼此更为接近。
此外，根据本实施例的每个第三气缸25都被固定至支撑构件34，支撑构件34通过导轨33而支撑在基体12上，以使得第三气缸25可移动。在图3及图4中，由参考标号35表示并布置靠近第一至第四滑动型芯16至19的组件是导引轨道，其用于在基体12上支撑这些滑动型芯以自由平行移动。
如图5所示，其上安装有两个模具组件13、14的基体12下方的区域设置有熔化金属供应装置38，该装置具有熔炉36及熔缸37。基体12上方的区域设置有由驱动单元39支撑的上模40、40。在本实施例中，下模15、15由安装在基体12上的支撑构件12a保持。
熔炉36包括形成为盒状具有向上开口的主单元41；用于覆盖主单元41的向上开口的盖体42；用于储存熔化金属43的熔缸37；以及附装至盖体42使其下端浸入熔化金属43中的升液管44等。熔炉36的主单元41具有内置加热器(未示出)，用于将熔缸37中的熔化金属43加热至预定温度，且主单元连接至加压装置(未示出)。加压装置将惰性气体供应进入主体41以迫使熔化金属43上升进入升液管44中用于铸造。
本实施例利用一种结构，使得熔化金属43从单个熔缸37供应至两个模具组件13、14。具体而言，在根据本实施例的铸造机11中，下模15被安装在基体12上的支撑构件12a保持。各个下模15都具有连接至由支撑构件12a支撑的浇口杯46、并通过浇口杯46连接至升液管44的浇口45(见图5)。为每个浇口45(为每个模具组件13、14)都布置有升液管44及浇口杯46。两个升液管44在其下端浸入共用熔缸37中。
同时，布置在基体12上方的驱动单元39具有从基体12的四个角部向上延伸的系杆51，以及沿系杆51保持在中部以向上及向下移动的台板52。台板52支撑在图3至图5左侧的模具组件13的上模40以及在图3至图5右侧的模具组件14的上模40，并通过马达(未示出)向上并向下移动。图5所示的上模40示出附装有铸件W，在铸造完成且模具组件打开后，铸件W与上模40一起从下模15分离。
在如上构造的铸造机11中，可以通过布置在第一滑动型芯16外侧的第三气缸25来驱动第一滑动型芯16及第二滑动型芯17。因此，在铸造机11中，在第二滑动型芯17外侧不需要用于气缸的空间。尽管在本实施例中在第二滑动型芯外侧的空间中设置了另一模具组件，但在铸造机仅形成有单个模具组件的情况下，相较于传统铸造机，相应地可以实现对该空间的尺寸减小。
如本实施例所示，多个模具组件被布置为其各自的第二滑动型芯17(在其外侧无需用于气缸的空间)彼此接续。由此，模具组件可彼此邻近布置，而多个模具组件13、14可在较小的空间内并排设置。
图3至图5所示的铸造机11利用一种结构，使得单个上模驱动单元39向上及向下移动基体12上多个模具组件13、14的上模40。相较于为每个模具组件13、14都布置上模驱动单元的情况，这可以减少上模驱动单元的数量，并由此减小安装铸造机11所需的空间。因此，当采用此铸造机11的结构时，铸造机可构造得较紧凑，尽管其具有多个模具组件。
此外，图3至图5所示的铸造机11利用一种结构以将熔化金属从单个熔化金属供应装置38供应至基体12上的多个模具组件13、14。因此，在铸造机11中，相较于当为每个模具组件13、14都布置熔化金属供应装置的情况，熔化金属供应装置的数量可以减少，且由此可减小用于安装铸造机11的空间。由此，当采用该铸造机11的结构时，铸造机可构造得较紧凑，尽管其具有多个模具组件。
在上述铸造机11中，可以通过单个气缸(第三气缸25)来驱动两个滑动型芯(第一滑动型芯16及第二滑动型芯17)。因此，在铸造机11中，相较于为每个滑动型芯都设置气缸的情况，气缸的数量可以减少。因此，在铸造机11中，因为在两个模具组件13、14之间共用熔化金属供应装置38及上模驱动单元39，故部件的数量可减少，由此降低成本。
此外，不同于图3至图5所示的实施例，以下构造是可行的，即俯视时图1至图2所示的四个模具组件以内部交叉的方形的形状被布置在基体12上。在此情况下，第三及第四滑动型芯18、19可以使用与第一及第二滑动型芯16、17相同的驱动方法通过第一及第二气缸23、24驱动。具体而言，两组模具组件(每组都由在图1及图2中横向对准的两个模具组件13、14构成)在图1及图2的竖直方向上排列，使得俯视时四个模具组件以内部交叉的方形的形状被布置在基体12上。当如此布置模具组件时，在图1及图2左侧的两个模具组件13在图1及图2的竖直方向上对准，而另外两个模具组件14也在图1及图2的竖直方向上对准。
在如此对准的四个模具组件13、14中，模具组件13、14构成位于内部交叉的方形形状的顶侧上的模具组件组，其每个都具有由基体12支撑以在其轴向方向上可移动的第一气缸23。第一气缸23的缸体23b通过连接构件可操作地连接至第四滑动型芯19。当采用该构造时，用于在其完全打开位置停止第三滑动型芯18的制动器也设置在基体12上。采用该构造允许第一气缸23驱动第三及第四滑动型芯18、19，由此不需要第二气缸24。
另一方面，位于内部交叉的方形形状的底侧上的模具组件组的模具组件13、14被形成为与顶侧的模具组件13、14竖直对称。具体而言，在底侧上的模具组件组的每个模具组件13、14中，第三及第四滑动型芯18、19可由第二气缸24驱动，由此不需要第一气缸23。
这种构造可减小两组模具组件之间的距离，由此在实现铸造机的尺寸减小的同时设置了四个模具组件13、14。
工业应用性本发明可以应用到用于铸造诸如车辆引擎、船用引擎或其他通用引擎的气缸盖之类的部件的铸造机。
权利要求
1.一种铸造机，包括基体；固定在所述基体上的下模；位于所述基体上彼此可反向移动的第一滑动型芯及第二滑动型芯；可夹紧在所述下模与所述第一及第二滑动型芯上、并与其一同形成模具组件的上模；以及用于打开并关闭所述第一滑动型芯及所述第二滑动型芯的缸，所述缸包括缸体以及活塞杆，所述缸体布置在所述基体上并位于所述第一滑动型芯的外侧，并且所述缸体被支撑为在所述第一滑动型芯的打开及关闭方向上可移动，所述缸体的轴线在与所述打开及关闭方向平行的方向上延伸，所述活塞杆连接至所述第一滑动型芯，其中，设置有用于将所述第二滑动型芯可操作地连接至所述缸体的连接构件，以及布置在所述基体上用于在所述第一滑动型芯的完全打开位置在所述打开方向上限制所述第一滑动型芯的运动的制动器。
2.根据权利要求1所述的铸造机，其中每个都具有所述第一及第二滑动型芯和所述缸的多个模具组件并排地布置在所述基体上，使得其各自的第二滑动型芯彼此接近。
3.根据权利要求2所述的铸造机，其中设置有两个模具组件，每个都具有所述第一及第二滑动型芯，其中所述两个模具组件的其中之一具有彼此相对布置的第三滑动型芯及第四滑动型芯，且另一个具有彼此相对布置的第三滑动型芯及第四滑动型芯，其中所述铸造机包括连接构件，用于可操作地连接所述第三滑动型芯及所述第四滑动型芯中位于所述模具组件一侧的所述第三滑动型芯；连接构件，用于可操作地连接位于所述模具组件另一侧的所述第四滑动型芯；缸，用于驱动所述第三滑动型芯；以及缸，用于驱动所述第四滑动型芯。
4.根据权利要求2所述的铸造机，其包括上模驱动单元，用于将所述基体上的所述多个模具组件的上模上、下移动。
5.根据权利要求2所述的铸造机，其包括熔化金属供应装置，用于将熔化金属供应至所述基体上的所述多个模具组件。
全文摘要
本发明提供了一种铸造机，其包括基体(12)、下模(15)、第一滑动型芯(16)及第二滑动型芯(17)、以及上模。铸造机还包括缸(第三气缸(25))用于打开及关闭第一滑动型芯(16)及第二滑动型芯(17)。缸包括布置在基体(12)上并位于第一滑动型芯(16)的外侧的缸体(25b)，且缸体被支撑以在平行于第一滑动型芯(16)的打开/关闭方向的方向上可移动。缸还包括连接至第一滑动型芯(16)的活塞杆(25a)。此外，铸造机包括用于可操作地将缸体(25b)连接至第二滑动型芯(17)的连接构件(第一及第二连接构件(26)、(28)以及系杆(27))，以及在完全打开位置在打开方向上限制第一滑动型芯(16)的运动的制动器(29)。
文档编号B22D18/00GK1909998SQ20058000290
公开日2007年2月7日 申请日期2005年1月20日 优先权日2004年1月21日
发明者吉井大 申请人:雅马哈发动机株式会社