铸造装置的制作方法

本发明涉及一种能够由熔液获得铸造件的铸造装置。

背景技术：

已知一种使用了专用通用分离式模具的铸造装置，在板状的定模主体和动模主体的一端面上，同样地以能拆装的方式设置有板状的腔模(cavitymold)。在这种铸造装置中，仅更换新的作为能够获得特定的铸造零部件的专用模的腔模，而能够使用相同的定模主体和动模主体本身作为通用部件，因此能够获得与利用在此以前使用的腔模所获得的铸造件的形状、尺寸不同的其他铸造件。这样能够有助于大幅度削减模具成本，并且能够实现铸造装置的紧凑化。

在这样的铸造装置中，当合模时，通过腔模彼此形成制品腔，在该制品腔中填充用于获得铸造件的熔液。在此，如日本发明专利授权公报第6033955号所记载的那样，在设置腔模的所述一端面的背面设置有用于防止制品腔中所填充的熔液的压力所作用的动模主体变形的加强部件。该加强部件为具有直线形状的基部和从该基部的各端部大致垂直竖立的两条竖立部的凹字形状体。而且，顶出机构被配设于在两条竖立部彼此之间所形成的空间。由制品腔所获得的铸造件在顶出机构的作用下被顶出。

制品腔的位置对应于顶出机构的背面。即，在填充熔液时，使压力变得最高的制品腔的背面为两条竖立部彼此之间的空间。因此，担心腔模会变形。

为了消除该担心，本申请人在日本发明专利授权公报第6033955号中提出了以下的技术方案：通过使模具主体的相当于腔的部位为薄壁部而能够实现轻量化，并且利用所述薄壁部的变形而增大薄壁部的外周部的压力，由此来防止熔液漏液。

技术实现要素：

在日本发明专利授权公报第6033955号中，如作为第2实施例所公开的那样，在所述定模主体或动模主体的腔模安装部的背面侧形成有缺口部，该缺口部用于配设安装有顶出销的顶出板。因此，为了抑制合模后由于腔模的弹性变形所导致的变形而需要较高的刚性，但在该情况下，无法实现模具的紧凑化。另一方面，若刚性较小，则会使腔模和模具主体过度变形，从而担心引发熔液漏液等。

本发明的主要目的在于，提供一种铸造装置，其具有允许腔模的弹性变形且不发生熔液漏液这样的刚性，并且利用模具主体来支承并加强腔模，据此，能够避免腔模、模具主体破损，从而实现长寿命化。

本发明的另一目在于，提供一种能够实现小型化的铸造装置。

根据本发明的一实施方式，提供一种铸造装置，其具有第1腔模、第2腔模、第1支承部件及第2支承部件、和顶出机构，其中，

所述第1腔模设置于定模主体；

所述第2腔模以可拆装的方式设置于相对于所述定模主体向接近或远离的方向位移的动模主体，并且在合模时与所述第1腔模一起形成制品腔部；

所述第1支承部件和所述第2支承部件设置于所述定模主体的设置有所述第1腔模的表面的背面和所述动模主体的设置有所述第2腔模的表面的背面的至少一方，并且彼此隔开间隔；

所述顶出机构配设于所述第1支承部件与所述第2支承部件之间，并且安装于所述定模主体或所述动模主体，将所获得的铸造件从所述制品腔部顶出，

所述第1支承部件和所述第2支承部件由中空体构成，在各个中空内部具有：腔模支承部，其隔着所述定模主体或所述动模主体来支承所述第1腔模或所述第2腔模；和主体支承部，其支承所述定模主体或所述动模主体，

并且，所述腔模支承部与所述主体支承部至少局部分离。

这样，在本发明中，采用了由内部被减重(挖空)的中空体构成，并且腔模支承部与主体支承部分离而形成的第1支承部件和第2支承部件。这样的第1支承部件和第2支承部件比实心体的重量轻且具有所需的刚性。因此，能够使铸造装置整体轻量化，并且维持铸造件的形状精度。

而且，这样构成的第1支承部件和第2支承部件分别为腔模支承部与主体支承部分离的结构。因此，在允许腔模弹性变形的同时，由熔液填充后的作用于腔模的压力通过腔模支承部而得以减轻，且通过主体支承部来抑制模具主体的变形，据此能够可靠地防止熔液的漏出且防止模具主体的变形、破损。其结果，能够实现模具的长寿命化。

优选为，腔模支承部与主体支承部通过在与合模方向正交的方向上对第1支承部件和第2支承部件的内部减重而形成。即，在第1支承部件和第2支承部件的中空内部构成沿着合模方向延伸的立柱状的腔模支承部和主体支承部。由此，能够对腔模、主体分别以适当的强度进行支承并且实现轻量化。因此，能够对腔模、模具主体充分地进行支承。

此外，腔模的形状比模具主体的形状小。因此，优选为，使对形状较小的腔模进行支承的腔模支承部相对小于对模具主体进行支承的主体支承部。具体而言，优选使腔模支承部的俯视时的面积在主体支承部的俯视时的面积以下。通过该结构，能够使对腔模的支承力和对模具主体的支承力分别取得适当的平衡，通过允许由在铸造时作用于腔模的压力所导致的变形，而且抑制模具主体的变形，由此能够同时实现提高模具的耐用性和维持铸造性能。

优选为，腔模支承部至少支承第1腔模或第2腔模的外周端缘。由此，伴随熔液填充时的腔模的变形，允许支承腔模的外周端缘部的腔模支承部发生变形，据此，能够抑制腔模的中央侧与外周端缘部的变形差，从而实现模具的长寿命化。

优选为，在定模主体或动模主体上的与制品腔部对应的位置设置贯穿孔。而且，优选为，设置从该贯穿孔穿过并且抵接于第1腔模或第2腔模的抵接部件。

通常，用于将铸造件从制品腔部取出的推出部件会根据每个铸造件而被更换为合适的部件。在每次更换时，推出部件的位置不同。在此，如上所述，通过形成开口较大的贯穿孔，即使推出部件的位置不同，也能够使该推出部件从贯穿孔穿过而顶出铸造件。即，通过形成贯穿孔而提高了通用性。

若形成贯穿孔，则该贯穿孔附近的刚性会进一步减小，但如上所述，通过使抵接部件从贯穿孔穿过并且抵接于腔模，能够适当地调整腔模的腔部的变形量。由此，能够抑制腔模过度地变形，因此能够进一步实现铸造装置的长寿命化。

根据本发明，由于采用由进行减重的中空体构成，并且腔模支承部与主体支承部分离的第1支承部件和第2支承部件，因此首先能够使该第1支承部件和该第2支承部件轻量化。因此，能够实现铸造装置的轻量化。

另外，由于这样构成的第1支承部件和第2支承部件的刚性较小，因此能够通过腔模支承部、主体支承部来支承腔模、模具主体，而且能够允许模具主体的弹性变形。因此，能够避免模具主体破损。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的铸造装置在开模状态下的局部省略的纵向剖视图。

图2是构成图1的铸造装置的动模的概略整体立体图。

图3是图2的动模的立体分解图。

图4是从另一角度观察图2的动模的主要部分立体图。

图5是图2的动模的后视图。

图6是作为第1支承部件的第1支承块的水平方向概略剖视图。

图7是图1的铸造装置合模时的局部省略的纵向剖视图。

图8是表示与图6的形状不同的主体支承部和腔模支承部的第1支承块的水平方向概略剖视图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式，并且参照附图来详细地说明本发明所涉及的铸造装置。

图1是本实施方式所涉及的铸造装置10在开模状态下的局部省略的纵向剖视图。该铸造装置10具有被定位固定的定模12和相对于该定模12接近或远离的动模14。

其中的定模12具有：定模主体20；定腔模22(第1腔模)，其以能自如拆装的方式设置于定模主体20；和顶出机构24，其用于将铸造件从定腔模22取出。而且，定模主体20包括：基部26，其构成为板状；和凸缘部28，其从基部26向定腔模22所位于的一侧突出，因此，在侧视时形成为大致l字状。

在基部26的一端部的宽度方向(短边方向)大致中央处，形成有供用于导入熔液的注射套筒30配设的套筒配置孔32。基部26中接触定腔模22的安装面(平面)34整体上平坦，并形成得比定腔模22的平坦的背面36大。

在基部26上形成有位于其中央部分的四边形的贯穿孔38。在贯穿孔38中贯插有构成顶出机构24的多个顶出销40。此外，顶出机构24配设于定模主体20的背面所形成的凹形状的安装空间部42。

凸缘部28设置于基部26的整个宽度上，在该凸缘部28上载置有定腔模22。凸缘部28与定腔模22通过例如未图示的连结螺栓被连结。另外，在凸缘部28的面向动模14主体的端面(安装空间部42的背面)上形成有第1贯插孔44。

另一方面，在定腔模22上形成有与第1贯插孔44配置于同一轴线上的第2贯插孔46。在这些第1贯插孔44、第2贯插孔46上配设有向后述的制品腔部50(参照图7)引导熔液的浇口套筒52。

在定腔模22的面向动模14的表面上形成有用于形成制品腔部50的凹状的腔形成部54。另外，在定腔模22上，在与所述贯穿孔38重叠的位置形成有供所述顶出销40贯插的多个通孔56。各通孔56在腔形成部54开口。即，顶出销40能够从腔形成部54向制品腔部50内突出。

顶出机构24具有方形的引导板60和多个顶出销40，其中，所述引导板60配设于定模主体20的背面侧；所述多个顶出销40从形成于引导板60的引导孔62突出。顶出销40被一并固定于未图示的推压板，该推压板通过承受来自未图示的推压机构的推压而能够向基部26侧一体地位移。

接着，说明动模14。如图2～图5所示，动模14具有：动模主体70；动腔模72(第2腔模)，其设置于动模主体70且构成为板状；顶出机构74；和第1支承块76(第1支承部件)、第2支承块78(第2支承部件)。动模主体70包括：基部80，其构成为板状；和凸缘部82，其从基部80向动腔模72所位于一侧略微突出。

基部80在主视时形成为大致矩形，凸缘部82以规定的厚度在该基部80的长度方向的一端部上突出。因此，动模主体70在侧视时形成为大致l字状。下面，将基部80的面向定模主体20一侧的表面称为模具安装面84，将其背面称为块安装面86。

在基部80的中央部分形成有贯穿孔90。如后述那样，在贯穿孔90中贯穿有构成顶出机构74的顶出销94和柱96(抵接部件)。另外，在基部80上设置有用于固定动腔模72的多个固定螺栓98。

动腔模72的凸缘部82设置于基部80的整个宽度上。从凸缘部82至基部80形成有定位孔100，在该定位孔100中插入有设置于定模12的凸缘部28的未图示的定位销。

另外，在凸缘部82的面向定模12的第1表面102上形成有第1凹部104。在第1凹部104上配设有用于向制品腔部50引导熔液的分流件106。该分流件106在闭模的状态下，插入定模12的浇口套筒52中，并在其与浇口套筒52之间形成规定的浇道108(参照图7)。

在凸缘部82形成有供连结螺栓110贯插的贯插孔112，其中，所述连结螺栓110用于连结凸缘部82与动腔模72。贯插孔112沿着凸缘部82的上下方向延伸，并且在第1凹部104的左右两侧开口。

动腔模72以其下端面载置于凸缘部82且背面抵接于基部80的模具安装面84的状态被安装于动模主体70的安装部120。此外，贯穿孔90位于安装部120的范围内。

具体而言，在动腔模72的下端面形成有螺栓孔122。从贯插孔112穿过的连结螺栓110被旋合于螺栓孔122。而且，设置于基部80的多个固定螺栓98被旋合于形成于动腔模72的背面的未图示的螺栓孔。伴随于此，动腔模72被定位固定于动模主体70。

动腔模72形成为使矩形的一个角部被较大程度地斜切而形成缺口的这样的形状，在由该缺口所形成的倾斜面上固定有滑动机构124。在动腔模72的下端部附近形成有供分流件106配设的第2凹部126。

在动腔模72上形成有供顶出销94贯插的多个通孔130。该通孔130在腔形成部54以及形成制品腔部50的腔形成部132开口。此外，在腔形成部132的后方设置有所述贯穿孔90(参照图1)。

另外，在动腔模72的面向定模主体20的表面，以位于成为对角线位置的方式设置有定位销134。这些定位销134被插入定模12所设置的未图示的定位孔。

在以上这样构成的动腔模72上，根据需要设置有垫块136。根据进行闭模时的制品腔部50的容积来适当改变垫块136的厚度。即，在制品腔部50的容积较大的情况下，使用厚度较大的垫块136，与此相反，在制品腔部50的容积较小的情况下，使用厚度较小的垫块136。

在动腔模72上设置有包括滑动模140的滑动机构124。该滑动模140为用于形成制品腔部50的模具，构成为比定模12和动模14小且重量轻。滑动机构124在被固定于动腔模72的状态下，以相对于动模14的腔形成部132接近/远离的方式，将滑动模140以可移动的方式支承。

在基部80的块安装面86上，通过在其宽度方向大致中央沿着基部80的上下方向切除而形成缺口，形成侧部150、152和构成基部80的中央部分的安装部背面154。在侧部150、152上分别安装有上述的第1支承块76和第2支承块78。

这些第1支承块76、第2支承块78沿着基部80的长度方向(铅垂方向)延伸，并且在基部80的宽度方向上彼此隔开间隔而配置。即，在第1支承块76与第2支承块78之间形成有规定的安装空间部156。

第1支承块76为实施了减重的中空体，形成为具有将面向第2支承块78的内侧面158a、作为其背面的外侧面160a、面向动模主体70的抵接面162a、作为其背面的背面164a设为四个侧面的大致四棱柱形状。另外，第1支承块76的下端部和上端部形成为倾斜部。在所述四个侧面中的内侧面158a和外侧面160a双方形成有窗部166a，因此，第1支承块76的中空内部从内侧面158a至外侧面160a较大地开口。

在所述中空内部，设置有从内侧面158a侧指向外侧面160a侧延伸的大致平板形状的腔模支承部168a。在该中空内部，还设置有从外侧面160a侧指向内侧面158a侧延伸的大致平板形状的主体支承部170a。主体支承部170a与腔模支承部168a被设置于同一高度位置，但如作为俯视图的图6所示那样彼此隔开间隔。换言之，主体支承部170a与腔模支承部168a被分离设置。

此外，主体支承部170a和腔模支承部168a在合模方向上的顶端和后端与第1支承块76的抵接面162a和背面164a连接为一体。即，主体支承部170a和腔模支承部168a沿着合模方向延伸。另外，在与合模方向正交的方向上的侧面与没有形成窗部166a的部位连接为一体。或者，也可以与内侧面158a、外侧面160a隔开间隔。

根据图5和图6可知，主体支承部170a的宽度大于腔模支承部168a的宽度。因此，在俯视时，主体支承部170a的面积大于腔模支承部168a的面积。

第2支承块78依照第1支承块76而构成。因此，对与第1支承块76相同的结构要素标注将附加的字符“a”替换为“b”后的附图标记，并且省略其详细的说明。此外，在第2支承块78中，面向第1支承块76的侧面为内侧面158b，其背面为外侧面160b。因此，与第1支承块76同样，腔模支承部168b从内侧面158b侧指向外侧面160b侧延伸，并且主体支承部170b从外侧面160b侧指向内侧面158b侧延伸。

如图5所示，腔模支承部168a、168b位于动腔模72的背面。即，腔模支承部168a、168b隔着基部80位于与动腔模72的外周端缘重叠的位置。与此相对，主体支承部170a位于与动腔模72不重叠的位置。

在由第1支承块76与第2支承块78之间(内侧面158a、158b彼此之间)所划分出的安装空间部156上配设有顶出机构74。该顶出机构74具有：矩形的引导板172，其配设于动模主体70的块安装面86侧；多个顶出销94，其从引导板172所形成的引导孔174突出；和突出限制销176，其设置于四个角部。顶出销94被一并固定于未图示的推压板，该推压板通过承受来自未图示的推压机构的推压而能够向基部80侧一体地位移。

在引导板172上，在被从引导孔174穿过的顶出销94围绕的位置定位固定有大致棱柱形状的柱96。柱96与顶出销94一起从动模主体70的贯穿孔90穿过，其顶端面抵接于腔形成部132的背面。另一方面，顶出销94能够贯插动腔模72的各通孔130。此外，突出限制销176通过与动模主体70的块安装面86接触来限制各顶出销94距动腔模72的突出长度。

既作为侧部150、152之间的部位，又作为安装部120的背面的安装部背面154在其大致中央形成方形缺口。

此外，由图2、图3和图5可知，在安装部背面154上，也可以形成从其上端至下端的凹陷部178。

本实施方式所涉及的铸造装置10基本上如以上那样构成，接着，说明其作用效果。

在使用铸造装置10进行铸造的情况下，首先，使动模14以接近定模12的方式位移。伴随于此，设置于定模主体20的所述定位销插入动模主体70的定位孔100(参照图2和图3)。据此，进行定模主体20与动模主体70的定位。大致同时，动腔模72的定位销134插入定腔模22的所述定位孔，据此，进行动腔模72与定腔模22的定位。

通过该位移，如图7所示进行闭模。即，动腔模72与定腔模22接触。在该接触的前、后或同时，操作滑动机构124的未图示的驱动源，使滑动模140行进。其结果，由定腔模22、动腔模72和滑动模140形成制品腔部50。

此时，引导板60、172、顶出销40、94和柱96处于初始位置。即，顶出销40、94分别从贯穿孔38、90穿过，各自的顶端面与腔形成部54、132共面。另外，从贯穿孔90穿过的柱96的顶端面抵接于动腔模72的腔形成部132的背面。

在进行闭模以后，将动模14向定模12侧推压，使动腔模72与定腔模22之间作用规定的合模力。此时，动模主体70的外周部分被朝向定模12推压。

伴随该推压，如图7夸大所示那样，定模主体20的基部26以向引导板60侧膨出的方式弯曲(弹性变形)。同样地，动模主体70的基部80通过来自定模12的反作用而以向引导板172侧膨出的方式弯曲(弹性变形)。

在此，由于在基部80中形成有通孔90，因此，在熔液的压力下动腔模72的腔形成部132挠曲，而使基部80的通孔90的周围变形。

然而，腔形成部132的外周部分的背面隔着基部80和第1支承块76的抵接面162a、和第2支承块78的抵接面162b，被设置于第1支承块76、第2支承块78各自的中空内部的腔模支承部168a、168b支承(参照图5)。即，腔模支承部168a、168b以如下程度的刚性来支承腔形成部132的背面的外周端缘：允许填充熔液时施加于基部80的通孔90的周围的压力导致的弹性变形的同时，能够可靠地防止熔液漏液的程度的刚性。也与该支承相结合，能够抑制腔形成部132的外周部分的变形，从而可靠地抑制动腔模72、基部80的破损。

柱96的顶端面抵接于腔形成部132的大致中央部的背面(参照图7)。因此，腔形成部132的中央部的变形也被抑制。即，能够适当调整腔形成部132的变形量。

而且，基部80的侧部150、152隔着第1支承块76的抵接面162a、第2支承块78的抵接面162b，被设置于第1支承块76、第2支承块78各自的中空内部的主体支承部170a、170b推压(参照图5)。据此，由于基部80被主体支承部170a、170b支承，因此也抑制了动模主体70的变形。

腔模支承部168a、168b在俯视时的面积为主体支承部170a、170b在俯视时的面积以下。因此，避免了腔模支承部168a、168b对形状较小的动腔模72的过度支承以及主体支承部170a、170b对形状较大的动模主体70的不充分支承。即，使对动腔模72、动模主体70的支承的平衡变得良好。因此，能够易于吸收动腔模72的变形、动模主体70的变形。

在定模12侧也会发生同样的现象。即，通过贯穿孔38附近的弹性力(恢复力)，使对定腔模22的推压力变高。因此，能抑制定腔模22中的腔形成部54的外周部分的变形。

根据上述原因，在合模状态下，能提高动腔模72与定腔模22的密合性。即，能避免在动腔模72与定腔模22之间，形成连通制品腔部50与外部的间隙。

另一方面，主体支承部170a、170b与腔模支承部168a、168b彼此隔开间隔(参照图5和图6)。即，在两支承部之间存在有空间sp，因此，第1支承块76、第2支承块78的刚性不那么大。因此，与上述的弹性变形一起，第1支承块76、第2支承块78也略微挠曲。即，动模主体70的弹性变形不会被第1支承块76、第2支承块78妨碍。

即，第1支承块76、第2支承块78虽然能够通过主体支承部170a、170b和腔模支承部168a、168b进行支承，但整体的刚性较小。因此，允许上述的弹性变形。即，由于能够使动模主体70弹性变形而不受约束，因此能够避免该动模主体70的破损。因此，能够实现动模主体70、铸造装置10的长寿命化。

接着，向制品腔部50供给熔液，并进行铸造。如上所述，能够避免形成连通制品腔部50与外部的间隙，因此能够防止此时发生熔液从制品腔部50漏出的溢出。

若注入制品腔部50的熔液固化，则使动模14远离定模12并且使滑动模140后退。此时，在铸造件附着于定腔模22的情况下，通过未图示的推压机构将顶出销40连同推压板一起向基部26侧推压，使其从腔形成部54的通孔56突出，由此将铸造件取出。

另一方面，在铸造件附着于动腔模72的情况下，使动模14的推压板通过未图示的推压机构向基部80侧推压，使顶出销94从腔形成部132的通孔130突出，由此将铸造件取出。据此，能够获得毛刺少的尺寸精度优异的铸造件。在该阶段，使用了本实施方式所涉及的铸造装置10的铸造结束。

如上所述，在本实施方式中，使第1支承块76、第2支承块78由进行了减重的中空体构成。因此，能够实现铸造装置10的轻量化。另外，由于这样使刚性较小，因此不会阻碍动模主体70的弹性变形。因此，能够有效地避免动模主体70的破损。

另一方面，在第1支承块76、第2支承块78的中空内部设置有支承动腔模72的外周端缘的腔模支承部168a、168b、和支承大致中央部的柱96。因此，由于动腔模72被支承，因此能够避免形成连通制品腔部50与外部的间隙，从而能够防止发生熔液从制品腔部50漏出的溢出。

在获得其他的形状、尺寸的铸造件的情况下，只要将定腔模22、动腔模72分别从基部26、80取出，而安装形成所希望的形状的腔的定腔模22、动腔模72即可。根据需要，也可以适当地改变垫块136。

而且，也可以改变顶出机构24、74。若顶出机构24、74不同，则顶出销40、94的位置也不同。在此，在本实施方式中，在基部26、80上形成贯穿孔38、90，多个顶出销40、94全部从一个贯穿孔38、90穿过。即，在该情况下，即使改变为顶出销40、94的位置不同的顶出机构24、74，也能够使该顶出销40、94从定腔模22、动腔模72突出。因此，不需要替换定模主体20、动模主体70。

如此一来，在获得各种各样的铸造件时，能够直接使用定模主体20、动模主体70。即，具有优异的通用性。因此，能够实现设备投资的低廉化。

本发明并不特别限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，在图6中，例示出隔着空间分离的腔模支承部168a和主体支承部170a，但如图8所示，也可以使腔模支承部168a与主体支承部170a的一部分相连接。此外，在图8的情况下，腔模支承部168a与主体支承部170a通过分离孔180被划分。

另外，可以在定模12上设置第1支承块76、第2支承块78，也可以在定模12和动模14双方上设置第1支承块76、第2支承块78。

【附图标记说明】

10：铸造装置；12：定模；14：动模；20：定模主体；22：定腔模；24、74：顶出机构；38、90：贯穿孔；40、94：顶出销；50：制品腔部；54、132：腔形成部；70：动模主体；72：动腔模；76：第1支承块；78：第2支承块；96：柱；120：安装部；124：滑动机构；136：垫块；140：滑动模；168a、168b：腔模支承部；170a、170b：主体支承部；180：分离孔