活塞铸造方法和活塞铸造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造活塞的活塞铸造方法和活塞铸造装置，所述活塞由下述部分构成:具有顶壁的圆柱状的环岸部；一对裙部，它们从该环岸部的直径方向两端部向下方延伸；一对侧壁部，它们从环岸部的下表面延伸，将两个裙部的两端相互连结；以及一对销座部，它们形成于这些侧壁部，在环岸部的下表面设置有面对所述侧壁部的外侧面的一对镂挖凹部，该镂挖凹部的半径方向外侧的内侧面向着下方朝远离所述销座的中心线的方向倾斜。
【背景技术】
[0002]在该活塞铸造方法中，在下述专利文献I中记载有如下方法:准备用于形成所述活塞的外周面的一对主模、和用于形成所述一对镂挖凹部的一对侧型芯，组装所述主模和型芯以形成与所述活塞对应的型腔，在所述型腔中填充熔液，在所述型腔内的活塞凝固后，使所述一对侧型芯沿着随着向下方行进而趋向于远离活塞中心面的方向的直线路径下降，从而从所述镂挖凹部脱模。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特表2010-523339号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]可是，在专利文献I所述的活塞铸造方法中，在使侧型芯从活塞的镂挖凹部脱模时，使侧型芯沿着所述直线路径下降是为了使侧型芯沿着镂挖凹部的内侧面呈直线移动，这样的话，可能会在镂挖凹部的半径方向外侧的内侧面发生侧型芯的咬模，使活塞的质量降低。其原因在于，侧型芯无法追随与活塞的凝固相伴随的收缩，在脱模时，在侧型芯与镂挖凹部的所述内侧面之间产生过大的摩擦。
[0008]本发明是鉴于这种情况而完成的，目的在于提供一种能够使型芯从镂挖凹部顺畅地脱模而不会在镂挖凹部的内侧面发生咬模的所述活塞铸造方法和其铸造装置。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了达成上述目的，本发明是一种铸造活塞的活塞铸造方法，所述活塞由下述部分构成:圆柱状的环岸部，其具有顶壁;一对裙部，它们从该环岸部的直径方向两端部向下方延伸;一对侧壁部，它们从环岸部的下表面延伸，将两个裙部的两端相互连结；以及一对销座部，它们形成于这些侧壁部，在环岸部的下表面设置有面对所述侧壁部的外侧面的一对镂挖凹部，该镂挖凹部的半径方向外侧的内侧面向着下方朝远离活塞的中心轴线的方向倾斜，其第I特征在于，准备用于形成所述活塞的外周面的一对主模、和用于形成所述一对镂挖凹部的一对侧型芯，组装所述主模和侧型芯以形成与所述活塞对应的型腔，在所述型腔中填充熔液，在所述型腔内的活塞凝固后，使所述侧型芯向下方且向远离所述活塞的中心轴线的方向移动而从所述镂挖凹部脱模，此时，使该侧型芯向其上端接近所述活塞的中心轴线的方向倾斜。
[0011]另外，本发明是一种铸造活塞的活塞铸造装置，所述活塞由下述部分构成:圆柱状的环岸部，其具有顶壁;一对裙部，它们从该环岸部的直径方向两端部向下方延伸；一对侧壁部，它们从环岸部的下表面延伸，将两个裙部的两端相互连结；以及一对销座部，它们形成于侧壁部，在环岸部的下表面设置有面对所述侧壁部的外侧面的一对镂挖凹部，该镂挖凹部的半径方向外侧的内侧面向着下方朝远离活塞的中心轴线的方向倾斜，其第2特征在于，所述活塞铸造装置具备:一对主模，它们为了形成活塞的外周面而沿着与所述活塞的中心轴线垂直的横向路径开闭；引导部件，其具有一对引导面，这一对引导面分别向着下方朝远离所述活塞的中心轴线的方向倾斜;一对型芯支承体，它们在上部分别具有用于形成所述一对镂挖凹部的一对侧型芯；以及型芯升降装置，其为了形成所述镂挖凹部而使这些型芯支承体沿着所述一对引导面分别在所述侧型芯的组装位置、和所述侧型芯从所述镂挖凹部脱模的脱模位置之间升降，该型芯升降装置构成为，在使所述型芯支承体从所述组装位置向脱模位置下降时，使该型芯支承体向所述侧型芯的上端接近所述活塞的中心轴线的方向倾斜。
[0012]另外，本发明的第3特征在于，在第2特征的基础上，所述型芯升降装置由下述部分构成:连杆，其在上端部固定有所述型芯支承体;杆部件，其借助枢轴被支承于机座且沿横向延伸，并且具有臂，该臂的摆动端侧借助连结轴以能够相对转动的方式连结于所述连杆的下端部;施力机构，其以将所述型芯支承体按压于所述引导面的方式施力；以及致动器，其与所述杆部件连结，并在工作时使所述臂转动，以使所述连杆一边向该连杆和所述活塞的中心轴线所成的角度增加的方向摆动一边下降而使所述型芯支承体从所述组装位置向脱模位置移动。
[0013]另外，本发明的第4特征在于，在第3特征的基础上，所述杆部件是由下述部分构成的曲杆:公共基部，其借助所述枢轴被支承于机座的下部;作为所述臂的下部臂，其从该公共基部沿横向延伸；以及上部臂，其从所述公共基部向上方延伸，安装在机座的下部的所述致动器与所述上部臂的末端部连结。
[0014]另外，本发明的第5特征在于，在第2特征的基础上，各所述引导面由上部斜面和下部斜面构成，该上部斜面相对于所述活塞的中心轴线具有倾斜角度，该下部斜面与该上部斜面的下端相连，并且该下部斜面相对于所述中心轴线倾斜的倾斜角度大于所述上部斜面的倾斜角度。
[0015]另外，本发明的第6特征在于，在第3或第4特征的基础上，由所述连结轴形成的所述连杆和所述臂之间的连结点沿着所述臂的长度方向可变。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明的第I特征，在型腔内的活塞凝固后，在使所述侧型芯向下方且向远离所述活塞的中心轴线的方向移动而从所述镂挖凹部脱模时，使该侧型芯向其上端接近所述活塞的中心轴线的方向倾斜，因此，侧型芯由于与活塞的凝固相伴随的热收缩而一边从镂挖凹部的缩径的半径方向外侧的内侧面向半径方向内侧退避一边下降，从而能够从镂挖凹部顺畅地脱模，在镂挖凹部的半径方向外侧的内侧面不会发生咬模，能够提高活塞的质量。
[0018]根据本发明的第2特征，型芯升降装置在使型芯支承体从组装位置向脱模位置下降时，使型芯支承体向侧型芯的上端接近活塞的中心轴线的方向倾斜，因此，侧型芯由于与活塞的凝固相伴随的热收缩而一边从镂挖凹部的缩径的半径方向外侧的内侧面向半径方向内侧退避一边下降，从而能够从镂挖凹部顺畅地脱模，在镂挖凹部的半径方向外侧的内侧面不会发生咬模，能够提高活塞的质量。
[0019]根据本发明的第3特征，在为了使侧型芯从活塞的镂挖凹部脱模而使型芯升降机构的致动器工作时，连结于臂和连杆之间的连结轴以臂的枢轴为中心沿着向下方且向远离活塞的轴线的方向延伸的圆弧的轨迹移动，并且施力机构始终将型芯支承体按压于引导部件的引导面，由此，一体地形成于型芯支承体的上部的侧型芯一边下降一边以使其上端接近活塞的中心轴线的方式逐渐倾斜，从而能够使侧型芯顺畅地从镂挖凹部脱模。
[0020]根据本发明的第4特征，型芯升降机构的致动器被安装成接近机座，能够将型芯升降装置紧凑地配设于机座下。
[0021]根据本发明的第5特征，在型芯支承体沿引导面的上部斜面下降的期间，侧型芯从活塞的镂挖凹部脱离，接着，型芯支承体沿下部斜面下降，由此，侧型芯从活塞的中心轴线离开的速度加快，即使活塞的侧壁的外侧面为使镂挖凹部的半径方向内侧的内侧面延长而成的斜面，侧型芯也能够从上述侧壁的外侧面向半径方向外侧快速地退避，能够在不被侧型芯阻碍的情况下将活塞提前向上方取出，能够有助于生产率的提高。
[0022]根据本发明的第6特征，即使在随着所要铸造的活塞的大小或镂挖凹部的拔模斜度等的变更而变更了侧型芯和型芯支承体的情况下，通过对由连结轴形成的连杆和臂之间的连结点沿着所述臂的长度方向进行移动调节，能够迅速地应对上述变更。
【附图说明】
[0023]图1是活塞的纵剖侧视图(沿图2的1-1线的剖视图)。(第I实施方式)
[0024]图2是沿图1的2-2线的剖视图。(第I实施方式)
[0025]图3是沿图2的3-3线的剖视图。(第I实施方式)
[0026]图4是沿图2的4-4线的剖视图。(第I实施方式)
[0027]图5是沿图2的5-5线的剖视图。(第I实施方式)
[0028]图6是活塞铸造装置的整体立体图(第I实施方式)
[0029]图7是沿图6的7-7线的放大剖视图。(第I实施方式)
[0030]图8是活塞铸造装置中的引导部件周围的主视图。(第I实施方式)
[0031 ]图9是引导部件的立体图。(第I实施方式)
[0032]图10是侧型芯的立体图。(第I实施方式)
[0033]图11是沿图