铸造装置的制作方法

本发明涉及一种铸造装置(castingdevice)，该铸造装置具有自如进退产品型腔(cavity)的型芯销(corepin)，且向所述产品型腔内浇注熔体而得到设有铸孔(casthole)的铸造品。

背景技术

一般而言，通过铸造装置制造的铸造品被用于各种机械零部件。例如，在构成内燃机的汽缸盖(cylinderhead)上形成有用于安装喷射器等设备的铸孔。因此，在铸造汽缸盖的铸造装置中，配置有自如进退产品型腔内的型芯销。

例如，日本实用新型公开公报平02-22111号所公开的模具中子的模具内收装装置中，在包围模具的位置设置有固定架，在所述固定架上安装有液压缸。

活塞杆从液压缸向模具延伸，所述活塞杆连结于滑动架的中央部位。在滑动架上安装有多个模具中子。模具中子与活塞杆平行地突出到模具内，在液压缸的作用下被配设在所述模具内的型腔中。

技术实现要素：

然而，在上述的模具内收装装置中，活塞杆的进退方向是与模具中子的进退方向相同的方向，因此，存在包括液压缸和所述模具中子的设备整体在所述活塞杆的轴向上长形化的问题。并且，为了使模具中子以所期望的行程可靠地进退，液压缸本身可能大型化。

并且，型芯销需要对应于汽缸盖的种类的改变而进行更换。然而，在上述的模具内收装装置中，在包围模具的固定架上安装液压缸，并且活塞杆向所述固定架内突出且被固定于滑动架。因此，存在型芯销的更换作业相当复杂化的问题。

本发明的主要目的在于，提供一种能够通过紧凑且经济的结构，可靠地使型芯销进退(推进和收回)的铸造装置。

本发明的另一目的在于，提供一种能够有效简化型芯销的更换作业的铸造装置。

本发明涉及一种铸造装置，该铸造装置具有自如进退产品型腔的型芯销，通过向所述产品型腔浇注熔体来获得设有铸孔的铸造品。

该铸造装置具有：一对汽缸(cylinder)；型芯销保持部件，其用于安装型芯销；一对弯曲部件，其分别具有沿相互交叉的方向延伸的第1边和第2边。汽缸与第2边并列且与第1边的内侧的表面相向配置。并且，从汽缸突出的杆连结于第1边的内侧的表面，且第2边通过连结机构以自如拆装的方式连结于型芯销保持部件的端部。

根据本发明，汽缸与第2边并列且与第1边的内侧的表面相向配置。并且，使连结于弯曲部件的第1边的杆进行进退，据此，连结于所述弯曲部件的第2边的型芯销保持部件进退型腔内。因此，行程长度方向上的尺寸被有效短形化，易于实现设备的紧凑化。

并且，汽缸相对于连结机构偏移配置。因此，能够在安装有汽缸的状态下容易地将型芯销保持部件和型芯销拆下。据此，能够通过紧凑且经济的结构，可靠地使型芯销进退，并且有效地简化所述型芯销的更换作业。

另外，优选为，连结机构具有：第1开口部，其形成于型芯销保持部件的端部；第2开口部，其形成于第2边；连结销，其被一体插入所述第1开口部和所述第2开口部。

并且，优选为，该铸造装置具有限制机构，该限制机构设置于弯曲部件，限制连结销向轴向的移动。此时，优选为：限制机构具有：螺纹孔，其沿与连结销的轴向交叉的方向形成于弯曲部件的第2边；固定螺钉部件，其与所述螺纹孔螺合；卡合用凹部，其形成于所述连结销。优选为，与螺纹孔螺合的固定螺钉部件卡合于卡合用凹部，据此，限制连结销向轴向的移动。

卡合用凹部例如由以环绕连结销的侧壁的方式形成的卡合槽构成。或者，也可以将形成于连结销的端部的阶梯部作为卡合用凹部。

并且，优选为，该铸造装置具有限制机构，该限制机构设置于弯曲部件，限制连结销向轴向的移动。此时，优选为，限制机构具有：卡合用凹部，其形成于连结销的外周面；卡止板，其卡合于所述卡合用凹部，并且自如摆动。

另外，优选为，在该铸造装置中，汽缸的杆从合模方向顶端侧的端部的相反侧的端部向第1边突出。

并且，优选为，在该铸造装置中，弯曲部件具有第1边比第2边短的l字形状。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式所涉及的铸造装置的概略结构图。

图2是构成所述铸造装置的上模座的立体说明图。

图3是设置于所述上模座的型芯销可动结构的主视说明图。

图4是所述型芯销可动结构的主要部分的立体分解说明图。

图5是所述型芯销可动结构的图3中的v-v线的剖视图。

图6是通过构成所述型芯销可动结构的汽缸使型芯销退出时的说明图。

图7是通过所述汽缸使型芯销插入时的说明图。

图8是本发明的第2实施方式所涉及的铸造装置的主视说明图。

图9是本发明的第3实施方式所涉及的铸造装置的主要部分的立体分解说明图。

图10是图9的铸造装置的主要部分的立体说明图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的第1实施方式所涉及的铸造装置10具有下模座(lowerdiebase)12、滑动模座14和上模座(upperdiebase)16，且在其内部形成产品型腔18。型腔18与所期望的铸造品、例如汽缸盖等的形状对应。

在下模座12上保持有构成型腔18的下侧表面的下模20。在滑动模座14上保持有构成型腔18的侧表面的、例如4个滑动模22a、22b、22c和22d，并且所述滑动模22a～22d能够分别沿水平方向进退。

在上模座16上保持有构成型腔18的上侧表面的上模24，并且所述上模24与所述上模座16一体地沿上下方向自如进退。如图2所示，在上模座16上设置有型芯销可动结构26。

型芯销可动结构26具有构成上模座16的彼此相向的一对侧表面(箭头h方向上的两侧的表面)，且自如拆装于所述上模座16的一对汽缸安装板28a、28b。在汽缸安装板28a、28b上安装有汽缸(cylinder)30a、30b。一对汽缸30a、30b优选为是液压缸。

如图3所示，汽缸30a具有缸筒(cylindertube)32a，在所述缸筒32a内，活塞34a以沿上下方向(箭头a方向和箭头b方向)自如滑动的方式来配置。缸筒32a内被活塞34a分割为第1压力腔36a和第2压力腔38a。在缸筒32a的外周面形成有与第1压力腔36a连通的第1端口40a和与第2压力腔38a连通的第2端口42a。

杆(活塞杆)44a的一端连接在活塞34a的上表面。杆44a向上方延伸，从缸筒32a的上端部、即合模方向顶端侧的端部32ab的相反侧的端部32au向上方突出。杆44a连结于弯曲部件46a。

如图2～图4所示，弯曲部件46a具有沿相互交叉的方向延伸的第1边46a1和第2边46a2。弯曲部件46a例如形成为l字形状，第1边46a1沿水平方向延伸，另一方面，第2边46a2沿铅垂方向延伸且构成为比所述第1边46a1长。另外，第1边46a1和第2边46a2也可以设定为相同的长度。

汽缸30a与第2边46a2并列且与第1边46a1的内侧的表面46a1(in)相向配置(参照图3)。杆44a连结于第1边46a1的内侧的表面46a1(in)。如图2～图4所示，弯曲部件46a以被固定于汽缸安装板28a的多个引导部件48a引导而沿上下方向(箭头a方向和箭头b方向)自如进退的方式被保持。在汽缸30a的上方配置有环绕杆44a且与第1边46a1自如抵接的限位器49a。

如图2所示，型芯销保持部件50的端部50a通过连结机构52a以自如拆装的方式连结于第2边46a2。型芯销保持部件50呈板状，在上模座16内沿水平方向延伸配置。双方的端部50a、50b与汽缸安装板28a、28b相向且相邻，并且可沿上下方向进退。在型芯销保持部件50上安装有多根型芯销54，多根所述型芯销54突出到型腔18内，在铸造品上形成用于安装喷射器等设备的铸孔。

如图4和图5所示，连结机构52a具有从端面侧形成于型芯销保持部件50的一方的端部50a的第1孔部(第1开口部)56a。在弯曲部件46a的第2边46a2的下部侧形成有能够与第1孔部56a同轴配置的第2孔部(第2开口部)58a。连结销60a一体插入第1孔部56a和第2孔部58a，并且，在汽缸安装板28a上，开口部62a涵盖所述连结销60a的升降范围而沿上下方向形成为长形。

在弯曲部件46a上设置有限制连结销60a向轴向的移动的限制机构64a。限制机构64a具有作为卡合槽(卡合用凹部)的周向槽(circumferentialgroove)66a，该周向槽66a形成于连结销60a的一端缘部(外侧端缘部)的外周面。在弯曲部件46a的第2边46a2的侧表面，沿与第2孔部58a的轴向(连结销60a的轴向)交叉的方向形成有螺纹孔68a。与螺纹孔68a螺合的固定螺钉部件70a卡合于连结销60a的周向槽66a，限制所述连结销60a向轴向的移动。

另外，汽缸安装板28b和汽缸30b与上述的汽缸安装板28a和汽缸30a同样地构成，对于同一结构要素，对同一参照数字标注b来代替a，省略对其的详细说明。

下面，对这样构成的铸造装置10的动作进行说明。

如图1所示，首先，保持于滑动模座14的滑动模22a～22d分别向相互接近的方向移动，而环绕下模20配置。另一方面，上模座16在未图示的致动器的作用下向下方移动，上模24相对于下模20和滑动模22a～22d被定位。

因此，进行铸造装置10的合模，并且在所述铸造装置10内形成型腔18。此时，在型腔18中配置多根型芯销54。

接着，向型腔18浇注熔体。然后，当被浇注到型腔18内的熔体冷却固化时，在对铸造装置10施加所期望的合模力的状态下，使型芯销54从型腔18退出。具体而言，如图6所示，从汽缸30a、30b的第1端口40a、40b向第1压力腔36a、36b供给工作油。因此，活塞34a、34b受到液压而向上方(箭头a方向)移动，与所述活塞34a、34b连结的杆44a、44b向上方移动。

在杆44a、44b的顶端连接有弯曲部件46a、46b的第1边46a1、46b1，所述弯曲部件46a、46b在引导部件48a的引导作用下向上方移动。此时，如图2所示，在弯曲部件46a、46b上通过连结机构52a、52b连结有型芯销保持部件50的端部50a、50b。据此，型芯销保持部件50与多根型芯销54一体地向上方移动，多根所述型芯销54从型腔18退出。

并且，如图1所示，滑动模22a～22d向相互远离的方向移动来进行开模。然后，上模24的合模力被解除之后，所述上模24与上模座16一体地上升。在此，在上模24上粘结有在型腔18中固化的产品(铸造品)，该产品从所述上模24脱模。

接着，在铸造不同种类的铸造品时，更换铸造装置10的通用部。作为通用部，除了下模20、滑动模22a～22d和上模24之外，还有多根型芯销54，对这些通用部进行更换。在更换型芯销54时，如图4和图5所示，将构成限制机构64a的固定螺钉部件70a向脱离螺纹孔68a的方向旋松。

因此，固定螺钉部件70a的顶端脱离连结销60a的周向槽66a，所述连结销60a至少被从形成于型芯销保持部件50的一方的端部50a的第1孔部56a取出。另一方面，在限制机构64b中也同样，连结销60b至少被从形成于型芯销保持部件50的另一方的端部50b的第1孔部56b取出。

因此，对型芯销保持部件50的基于限制机构64a、64b的保持功能被解除，将型芯销保持部件50从上模座16取出。接着，准备设置有所期望的型芯销54的新的型芯销保持部件50，进行与上述相反的作业，据此，将新的型芯销保持部件50通过限制机构64a、64b安装在上模座16上。

在该情况下，在第1实施方式中，如图3所示，汽缸30a与弯曲部件46a的第2边46a2并列且与第1边46a1的内侧的表面46a1(in)相向配置。并且，汽缸30a使连结于弯曲部件46a的第1边46a1的杆44a进行进退，据此，连结于所述弯曲部件46a的第2边46a2的型芯销保持部件50在型腔18中进退。

据此，例如，与汽缸30a朝向铅垂下方(型腔18侧)配置，杆44a向下方延伸并且连结于弯曲部件46a的结构相比较，行程长度方向的尺寸被有效短形化。因此，能够获得易于实现设备整体的紧凑化，占有区域变窄，确保较高的机型对应性(通用性)的效果。

并且，汽缸30a相对于连结机构52a偏移配置。即，如图3所示，汽缸30a的力点p1和作用点p2没有同轴配置。因此，能够在安装有汽缸30a的状态下拆装型芯销保持部件50和型芯销54。据此，能够通过紧凑且经济的结构，可靠地使型芯销54进退，并且有效地简化所述型芯销54的更换作业。

另外，如图4和图5所示，连结机构52a具有形成于型芯销保持部件50的端部50a的第1孔部56a和形成于弯曲部件46a的第2边46a2的第2孔部58a。并且，在第1孔部56a和第2孔部58a中一体插入有连结销60a。因此，能够容易且迅速地实现基于连结机构52a的型芯销保持部件50的拆装作业。

并且，汽缸30a的杆44a从合模方向顶端侧的端部32ab的相反侧的端部32au开始，朝向第1边46a1向上方突出。因此，如图6所示，当从汽缸30a的第1端口40a向第1压力腔36a供给工作油时，能够由活塞34a的整个面来承受液压。据此，当型芯销54脱模时，能够最大限度地利用汽缸30a的推力。

另一方面，如图7所示，当使型芯销54插入型腔18内时，从汽缸30a的第2端口42a向第2压力腔38a供给工作油。在第2压力腔38a中，活塞34a以从整个面积中减去杆44a的截面面积得到的面积来承受液压。因此，汽缸30a的推力减小，能够良好地抑制插入型芯销54时的、例如对滑动模22a～22d等模具的负荷和损伤。

并且，如图4和图5所示，在弯曲部件46a上设置有限制连结销60a向轴向的移动的限制机构64a。在限制机构64a中，通过与螺纹孔68a螺合的固定螺钉部件70a卡合于连结销60a的周向槽66a，来限制所述连结销60a向轴向的移动。因此，能够通过简单的结构可靠地阻止连结销60a不必要的脱离。

另外，汽缸30b侧(汽缸安装板28b侧)能够获得与上述汽缸30a侧(汽缸安装板28a侧)同样的效果。

另外，在第1实施方式中，汽缸30a、30b被固定，并且使用弯曲部件46a、46b，但并不限定于此。例如，也可以构成为，当变更铸造产品的机型时，能够改变汽缸30a、30b的安装角度。另一方面，弯曲部件46a、46b也可以构成为，当变更铸造产品的机型时，能够将角度从直角形状调整为锐角形状或钝角形状等。

图8是本发明的第2实施方式所涉及的铸造装置80的主视说明图。另外，对与第1实施方式所涉及的铸造装置10相同的结构要素标注相同的参照标记，省略其详细说明。

铸造装置80代替限制机构64a、64b而具有限制机构82a、82b。另外，限制机构82b按照限制机构82a而构成，因此，下面，对限制机构82a进行说明，省略限制机构82b的说明。限制机构82a具有卡止板84，该卡止板84与形成于连结销60a的作为卡合用凹部(卡合槽)的周向槽66a卡合，所述卡止板84能够以螺栓86为支点上下摆动。

连结销60a的周向槽66a从弯曲部件46a的第2边46a2向外部露出，在卡止板84上形成有与所述周向槽66a卡合的弯曲凹部88。在卡止板84与周向槽66a卡合的位置(图8中，实线位置)，推压部件90与所述卡止板84相向且被配置为能够以螺栓92为支点摆动。

下部汽缸(致动器)94a与推压部件90相向配置，杆96a从所述下部汽缸94a向所述推压部件90突出。在下部汽缸94a的上方，在卡止板84脱离周向槽66a而配置为上方姿势(图8中，双点划线位置)的状态下，上部汽缸(致动器)94b与所述卡止板84相向配置。杆96b从上部汽缸94b向卡止板84突出。

在这样构成的第2实施方式中，当构成限制机构82a的下部汽缸94a进行驱动而杆96a突出时，所述杆96a与推压部件90抵接。推压部件90以螺栓92为支点向卡止板84侧摆动，所述卡止板84以螺栓86为支点向上方摆动。因此，卡止板84被配置于图8中双点划线的位置，从周向槽66a脱离，而能够将连结销60a取出。

另一方面，当上部汽缸94b进行驱动使杆96b向上位位置的卡止板84突出时，所述卡止板84在所述杆96b的推压作用下向下方摆动。因此，卡止板84能够卡合于周向槽66a，来保持连结销60a。

另外，在第2实施方式中，为了使卡止板84摆动，作为致动器而具有上部汽缸94b和下部汽缸94a，但并不限定于此。例如，还能够不使用致动器，而通过作业者的手指来摆动操作卡止板84。

图9是本发明的第3实施方式所涉及的铸造装置100的主要部分的立体分解说明图。另外，对与第1实施方式所涉及的铸造装置10相同的结构要素标注相同的参照标记，省略对其的详细说明。

铸造装置100具有连结机构102a、102b。连结机构102b按照连结机构102a而构成，因此,下面，对连结机构102a进行说明，省略连结机构102b的说明。

如图9所示，连结机构102a包括形成于型芯销保持部件50的一方的端部50a的第1孔部(第1开口部)56a。另一方面，在弯曲部件46a的第2边46a2的下部侧形成有能够与第1孔部56a同轴配置的第2孔部(第2开口部)58a。连结销104a一体插入第1孔部56a和第2孔部58a。

在弯曲部件46a上设置有限制连结销104a向轴向的移动的限制机构106a。限制机构106a包括作为卡合用凹部的阶梯部108a，该阶梯部108a形成于包括连结销104a一底面的一端部。并且，在弯曲部件46a的第2边46a2的端面形成有螺纹孔110a，该螺纹孔110a的轴向与第2孔部58a的轴向(连结销104a的轴向)一致。如图10所示，与螺纹孔110a螺合的固定螺钉部件112a的头部112a1的下端面置位于所述阶梯部108a的底面。伴随着该置位，连结销104a向轴向的移动被固定螺钉部件112a限制。

在这样构成的第3实施方式中，在铸造不同种类的铸造品时，更换下模20、滑动模22a～22d、上模24、型芯销54等通用部。在更换型芯销54时，如图9所示，构成限制机构106a的固定螺钉部件112a被向脱离螺纹孔110a的方向旋松。即，固定螺钉部件112a的头部112a1的下端面离开阶梯部108a的底面。

通过该离开，连结销104a从固定螺钉部件112a的限制中解放出来。因此，能够将连结销104a从第1孔部56a取出。在限制机构106b中也同样，连结销104b能够从形成于型芯销保持部件50的另一方的端部50b的第1孔部56b取出。

即，限制机构106a、106b对型芯销保持部件50的保持功能被解除，将型芯销保持部件50从上模座16取出。在此之后，准备设置有所期望的型芯销54的新的型芯销保持部件50，进行与上述相反的步骤的操作，通过限制机构106a、106b将新的型芯销保持部件50安装于上模座16。

如上所述，在第3实施方式中也能够有效地简化型芯销54的更换作业。