铸造装置及铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造装置及铸造方法，尤其涉及适用于铝合金等的压铸制品的制造的铸造装置及铸造方法。
【背景技术】
[0002]以往已知有一种铸造装置，其利用柱塞按压被注入在筒状套管中的熔液，以高速注射该熔液，使之通过狭窄的浇口被压入到由固定模和可动模构成的模具内(模腔)，来铸造压铸制品。最近，有使用这样的铸造装置来进行以铝合金铸造发动机的气缸体等汽车部件的情况。
[0003]在使用上述的铸造装置的情况下，若筒状套管内滞留有空气，则该空气会被卷入到熔液中并被压入模具内，结果会成为导致被称作卷气气孔(铸件气孔)的制品不良的原因。同样，模具内的空气也会卷入到被压入的熔液中而成为卷气气孔的原因。因此，在以往的此类铸造装置中，例如如专利文献I所示那样，从筒状套管与柱塞之间的间隙抽吸筒状套筒内部，并且除此之外还抽吸模具内部，从而抑制上述那样的卷气气孔的发生。
[0004]所述专利文献I所记载的铸造装置在抑制卷气气孔等制品不良方面上有效。但是，若模腔内的真空度比筒状套管内的真空度较高，则有可能发生导致制品不良(冷隔缺陷)现象的所谓的“超前流”，该超前流是指筒状套管内的熔液在注射之前被吸入到模腔内的现象。
[0005]作为用于抑制超前流的方法，以往是抽吸筒状套管内部及模腔内部，来使模腔内的真空度低于筒状套管内的真空度。但是，此情况下，若筒状套管或柱塞的磨损发展到一定程度，则筒状套管与柱塞之间的间隙扩大而使负压泄漏，从而妨碍了筒状套管内的真空度的上升，其结果，有可能产生超前流。因此，在实际上，会预想筒状套管等的磨损的发展，而以模腔内的真空度比筒状套管内的真空度充分地低的方式来抽吸该模腔内部，从而抑制超前流的发生。
[0006]S卩，抽吸筒状套管内部或模腔内部本来的目的是为了抑制卷气气孔的发生。从实现该目的的观点出发，较为理想的是提高筒状套管内或模腔内的真空度，但此时，会产生容易导致超前流的问题。另一方面，若将筒状套管内或模腔内的真空度(尤其是模腔内的真空度)设定得低，则虽然能够抑制超前流的发生，但不能充分地抑制卷气气孔的发生。因此存在着这样的二律背反的问题。因此，为了提高成品率从而提高铸造制品的生产率，希望能解决这样的二律背反的问题。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利公开公报特开2006-891号
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种铸造装置及铸造方法，通过较高程度地抑制“卷气气孔”及“超前流导致的冷隔缺陷”这两者的发生，从而提高铸造制品的生产率。
[0011]本发明的铸造装置包括:模具；注射装置，包含沿大致水平方向延伸且与所述模具的模腔连通的筒状套管、以及将注入在该筒状套管内的熔液注射到所述模腔的柱塞；第一抽吸装置及第二抽吸装置，分别抽吸所述筒状套管内的空气；其中，所述筒状套管具有第一端部和第二端部，而且在所述第一端部侧与所述模腔连通，并且具备能够让所述熔液注入的注入口、以及在该注入口近傍且位于所述第一端部侧的用于排空气的开口部，所述柱塞在待机位置与指定的工作位置的范围能够在所述筒状套管内移动，所述待机位置是所述柱塞的远端相对于所述注入口而位于所述第二端部侧时的位置，所述柱塞从所述待机位置移动到所述工作位置从而将所述筒状套管内的熔液注射到所述模腔，所述第一抽吸装置通过所述开口部抽吸所述筒状套管的内部，所述第二抽吸装置从所述筒状套管的内周面与所述柱塞的外周面之间的间隙抽吸所述筒状套管内之中的比所述柱塞的远端更靠所述第一端部侧的区域。
[0012]此外，本发明的铸造方法是使用了上述铸造装置的方法，其包括:第一工序，使所述柱塞以第一速度从所述待机位置往所述工作位置移动，直至所述柱塞的远端到达所述开口部与所述第一端部之间的指定位置；第二工序，使所述柱塞的移动速度切换到比所述第一速度更快的第二速度，并且使该柱塞移动至所述工作位置；其中，所述第一工序中，在所述柱塞的远端通过所述注入口的时间点，开始由所述第一抽吸装置进行的所述筒状套管内的抽吸，此后，在所述柱塞的远端通过所述开口部的时间点，开始由所述第二抽吸装置进行的所述筒状套管内的抽吸。
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明所涉及的铸造装置整体的概略图。
[0014]图2是表示注射装置的要部剖面图。
[0015]图3是柱塞的剖面图(图2的II1-1II线剖面图)。
[0016]图4是表示本发明所涉及的铸造装置的铸造动作及以往的铸造装置的铸造动作中的从待机位置开始的柱塞的移动量与模腔及筒状套管内的压力之间的关系的图(时间图)。
[0017]图5的(a)至(C)是表示熔液的注射动作的注射装置的要部剖面图。
【具体实施方式】
[0018]下面，根据【附图说明】本发明的实施方式。
[0019]图1是表示本发明所涉及的铸造装置整体的概略图。图1所示的铸造装置是用于成型铝合金等的压铸制品的所谓的冷室模铸造装置。如图1所示，该铸造装置包括合模装置1、推出装置8、注射装置15、以及统一地控制这些装置1、8、15的控制装置60等。
[0020]为了明确方向关系，本实施方式中，如图1所示那样，将左侧作为铸造装置的“前侧”，将右侧作为铸造装置的“后侧”来进行下面的说明。
[0021]所述合模装置I实质上是用于成型压铸制品的装置，其包括成型模具2、保持该成型模具2的固定座4及移动座6。
[0022]所述成型模具2由位置被固定的固定模2a和相对于该固定模2a移动的可动模2b所构成。所述固定模2a被所述固定座4支撑，可动模2b被所述移动座6支撑。移动座6能够相对于所述固定座4沿前后方向移动。S卩，成型模具2伴随所述移动座6的移动而进行闭模或开模，在所述固定模2a和所述可动模2b彼此重合的闭模状态下，如图1所示，两模2a、2b共同形成模腔Ca。而且，如在后面所详述，在该模腔Ca内，由所述注射装置15注射铝合金的熔液，来形成压铸制品。
[0023]虽然省略了图示，但合模装置I具备可动模驱动机构，该可动模驱动机构包含作为驱动源的液压缸、以及肘杆机构等增力装置。所述合模装置I通过该可动模驱动机构而使所述移动座6沿前后方向进退移动，并且通过所述增力装置增大液压缸的按压力并施加给可动模2b，从而牢固地维持成型模具2的闭模状态。
[0024]所述移动座6包含支撑所述可动模2b的后侧座6a、以及以气密状态与该后侧座6a的前侧紧密接触的前侧座6b。前侧座6b呈在前后方向上贯通的箱状，所述推出装置8的头部10设置在该前侧座6b的内侧。
[0025]所述推出装置8是使成型后的压铸制品从成型模具2脱模的装置。该推出装置8具有搭载于所述前侧座6b的图外的液压缸、通过该液压缸的驱动而相对于所述可动模2b沿前后方向移动的所述头部10、以及被固定于该头部10并且沿前后方向延伸的多个脱模销12。各脱模销12以沿前后方向穿通所述可动模2b的方式分别插入在该可动模2b中形成的通孔3中，并且伴随所述头部10的移动而能够进出于可动模2b的后侧。S卩，推出装置8以如下的方式构成:在成型模具2开模的状态下，通过使所述脱模销12突出到可动模2b的后侧，从而由所述脱模销12按压被保持于所述可动模2b上的压铸制品，使之脱模。
[0026]此外，在前侧座6b的前端部分上形成有向内侧延伸的凸缘部66，在头部10处于后退后的状态下，该头部10与所述凸缘部66紧密接触(图1所示的状态)，以使前侧座6b的内部空间Sa以气密状态隔离于外部。
[0027]所述注射装置15是将铝合金的熔液注射到所述成型模具2的模腔Ca内的装置。如图1及图2所示，注射装置15包括:暂时贮留熔液的筒状套管20 ;用于注射筒状套管20内的熔液的柱塞24 ;驱动该柱塞24的柱塞驱动机构；用于分别抽吸所述筒状套管20内的空气的第一抽吸装置35及第二抽吸装置40。
[0028]所述筒状套管