缸體鑄造用模具裝置、缸體以及缸體鑄造方法
【專利摘要】本發明提供一種有助于提高鑄造作業的生產率的缸體鑄造用模具裝置、缸體以及缸體鑄造方法。模具裝置(1)構成為，在合模了時經由形成于氣缸套(60)的長軸方向端面(60a)與缸孔銷(10)中的擴徑部(10b)的端面(11b)之間的間隙(CL1、CL2)將擠入到死胡同狀的空間(S)內的氣體排出。即，通過在每次鑄造成型缸體時要更換的氣缸套(60)來形成作為氣體排出路徑的間隙(CL1、CL2)，因此，即使碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等附著于該間隙中，也能夠在每次開模時利用氣缸套(60)將該碳化物等帶走。由此，能夠有效地抑制碳化物等堆積于間隙(CL1、CL2)中。因而，能夠降低作為氣體排氣路徑的間隙(CL1、CL2)的清掃作業的頻率，從而能夠謀求縮短鑄造周期。
【專利說明】缸體鑄造用模具裝置、缸體以及缸體鑄造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種缸體鑄造用模具裝置、缸體以及缸體鑄造方法，該缸體鑄造用模具裝置用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是通過將氣缸套裝入到模腔內并使熔融金屬流入到該模腔內、從而對氣缸套進行澆鑄而成的。

【背景技術】
[0002]以往，作為這種缸體鑄造用模具裝置，提出一種鑄造成型包鑄(日文:才一〃'一#' ? >々'' )類型的缸體的結構，該缸體以如下方式形成:通過將用于保持澆鑄套管的缸孔銷(日文:*' 了匕》)嵌合于水套形成用鑲件(日文:入子)的內周而形成動模，在以使澆鑄套管的長度方向一端面抵接于臺階狀的缸孔銷的臺階部的方式將澆鑄套管嵌入缸孔銷的狀態下使模具閉合，之后，通過填充鋁熔融金屬而使澆鑄套管的靠承載面(日文
々面)側的端面被鋁熔融金屬包裹(例如，參照專利文獻1)。
[0003]在該裝置中，在缸孔銷與水套之間的嵌合面上形成粗面加工部，將積存在由澆鑄套管的靠承載面側的端面、動模芯以及缸孔銷的臺階部形成的死胡同狀(日文:袋小路狀)的模腔內的氣體自該粗面加工部排出。即，將粗面加工部用作氣體排氣通路。
[0004]專利文獻1:日本專利第4326395號公報


【發明內容】

[0005]發明要解決的問題
[0006]另外，在鑄造時產生的氣體中含有因脫模劑中的油分燃燒而生成的碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等，因此，在該產生氣體通過氣體排氣通路時，該碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等會附著在氣體排氣通路上。并且，由于該碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣的堆積會導致氣體排氣通路閉塞，因此，需要進行定期的氣體排氣通路的清掃作業。在上述缸體鑄造用模具中，為了去除堆積于氣體排氣通路的碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等，需要拆卸動模、即解除水套形成用鑲件與缸孔銷之間的嵌合，從而使去除該碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等的清掃作業變得很麻煩。需要中斷鑄造作業來進行這樣的清掃作業，因此，還會使鑄造作業的生產率降低。
[0007]本發明是考慮到上述情況而做出的，其目的在于，提供一種有助于提高鑄造作業的生產率的技術。
[0008]用于解決問題的方案
[0009]為了實現上述目的，本發明的缸體鑄造用模具裝置采用了如下方法。
[0010]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的優選技術方案，構成一種缸體鑄造用模具裝置，其用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是通過將氣缸套裝入到模腔內并使熔融金屬流入到該模腔內、從而對氣缸套進行澆鑄而成的。缸體鑄造用模具裝置包括:第1模具，其用于劃分出缸體的承載面；以及缸孔銷，其以在合模了時在模腔內保持氣缸套的方式設于第1模具。缸孔銷以上述缸孔銷與上述氣缸套之間帶有間隙地保持氣缸套的方式構成。并且，將在鑄造成型時產生的氣體經由該間隙排出。本發明中的“承載面”典型地相當于缸體與氣缸蓋之間的接觸面。另外，本發明中的“間隙”典型地相當于因缸孔銷與氣缸套之間的尺寸公差而形成的間隙，但還適當地包含因基于缸孔銷的表面粗糙度的凹凸和基于氣缸套的表面粗糙度的凹凸而形成的間隙或者在缸孔銷與氣缸套之間積極地設置的間隙。
[0011]采用本發明，作為用于將在鑄造成型時產生的氣體排出的氣體排出路徑的構成要件，利用在每次鑄造成型缸體時要更換的氣缸套，因此能夠有效地抑制碳化物(脫模劑油月旨)等堆積于氣體排出路徑。由此，能夠降低氣體排出路徑的清掃作業的頻率，從而能夠縮短換產、鑄造準備作業所需的時間。即，能夠縮短鑄造周期。其結果，能夠提高鑄造作業的生產率。另外，即使碳化物(脫模劑油脂)等附著在作為氣體排出路徑的構成要件之一的缸孔銷側，也能夠在缸孔銷安裝于第1模具的狀態下利用刷子等來容易地去除碳化物(脫模劑油脂)等，因此，還能夠減輕清掃作業的作業者的負擔。
[0012]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，該缸體鑄造用模具裝置還包括水套形成用鑲件，該水套形成用鑲件在合模了時圍繞被保持于缸孔銷的氣缸套。并且，將流入到模腔中的、由保持于缸孔銷的氣缸套和水套形成用鑲件構成的空間內的氣體經由設于缸孔銷與氣缸套之間的間隙排出。
[0013]采用本技術方案，能夠排出已積存于由氣缸套和水套形成用鑲件構成的死胡同狀的空間內的氣體。由此，能夠有效地抑制在缸體中的相當于該死胡同狀的空間的部分上形成氣孔等。另外，能夠提高氣缸套與缸體中的相當于該死胡同狀的空間的部分之間的密合性。其結果，能夠謀求提高作為產品的缸體的品質。
[0014]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，缸孔銷具有與氣缸套嵌合的軸狀部和直徑形成為大于該軸狀部的直徑的擴徑部。擴徑部設于比軸狀部靠第1模具側的位置。并且，在合模了時，氣缸套在其在長度方向上的移動被擴徑部限制的狀態下保持于缸孔銷，并且，將流入到模腔中的、由氣缸套的長度方向端面、擴徑部以及水套形成用鑲件構成的空間內的氣體經由設于缸孔銷與氣缸套之間的間隙排出。
[0015]采用本技術方案，在對氣缸套的長度方向端面、即、成為承載面側的端面被熔融金屬包裹的包鑄類型的缸體進行鑄造成型時，能夠排出已積存于由氣缸套的長度方向端面、擴徑部以及第1模具構成的死胡同狀的空間內的氣體。由此，能夠有效地抑制在缸體中的相當于該死胡同狀的空間的部分上形成氣孔等。另外，能夠提高氣缸套與缸體中的相當于該死胡同狀的空間的部分之間的密合性。其結果，能夠謀求提高作為產品的包鑄類型的缸體的品質。
[0016]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，間隙設定為容許氣體的通過卻禁止熔融金屬的通過的最大間隙。
[0017]采用本技術方案，能夠有效地排出在鑄造成型時產生的氣體。其結果，能夠提高鑄造作業的生產率。
[0018]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，缸孔銷具有形成于外周面的凹部以及將該凹部和缸體鑄造用模具裝置的外部之間相連通的連通路徑。本發明中的“將凹部和缸體鑄造用模具裝置的外部之間相連通”指的是，除了連通路徑將凹部和外部之間直接連通的形態之外，還適當地包含連通路徑經由其他的通路來將凹部和外部之間相連通的形態。
[0019]采用本技術方案，能夠使用形成于缸孔銷的外周面的凹部以及將該凹部和缸體鑄造用模具裝置的外部之間相連通的連通路徑來將通過缸孔銷與氣缸套之間的間隙的氣體向外部排出。
[0020]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，凹部構成為在周向上連續的環狀槽。
[0021]采用本技術方案，由于凹部構成為環狀槽，因此能夠利用簡單的結構來確保具有較大的容積的凹部。由此，能夠將通過缸孔銷與氣缸套之間的間隙的氣體的流速在該環狀槽處降低，從而能夠將氣體經由環狀槽自連通路徑向外部有效地排出。其結果，能夠提高鑄造作業中的生產率。
[0022]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，連通路徑具有在自凹部朝向軸狀部的內部去的方向上開設的第1孔和在自該第1孔朝向第1模具去的方向上開設的第2孔。本發明中的“朝向軸狀部的內部去的方向”典型地相當于與軸狀部的長度方向正交的方向，但還適當地包含相對于軸狀部的長度方向傾斜的方向。另外，本發明中的“自第1孔朝向第1模具去的方向”典型地相當于沿著軸狀部的長度方向延伸的方向，但還適當地包含相對于軸狀部的長度方向傾斜的方向。
[0023]采用本技術方案，由于用于將通過缸孔銷與氣缸套之間的間隙的氣體向外部排出的路徑形成于缸孔銷內部，因此能夠抑制用于將氣體向外部排出的路徑變得復雜化。另外，由于只要開設孔即可，因此能夠簡單地構成用于將氣體向外部排出的路徑。
[0024]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，凹部具有軸向槽，該軸向槽與環狀槽相連接并自該環狀槽朝向缸孔銷的頂端側地沿該缸孔銷的長軸方向延伸。并且，第1孔形成于軸向槽的頂端側。
[0025]采用本技術方案，能夠將缸孔銷中的環狀槽的形成位置和缸孔銷中的第1孔的形成位置設置為在軸向上分開的狀態。即，能夠將環狀槽設于成為容易積存氣體的氣缸套的承載面側的、缸孔銷的靠第1模具的位置，并能夠將第1孔設于成為與第1模具相反的那一側的、缸孔銷的靠頂端側的位置，以易于通過目視來確認孔的堵塞。由此，能夠謀求同時實現氣體排出性和氣體排出路徑的觀察性。
[0026]根據本發明的缸體鑄造用模具裝置的進一步的技術方案，該缸體鑄造用模具裝置還包括用于使模腔內為真空狀態的真空抽吸裝置。并且，連通路徑以將凹部和真空抽吸裝置之間相連通的方式構成。
[0027]采用本技術方案，由于連通路徑是將凹部和真空抽吸裝置之間相連通的結構，因此能夠更加有效地排出氣體。其結果，能夠提高鑄造作業中的生產率。
[0028]本發明的缸體是使用上述缸體鑄造用模具裝置而鑄造成型的。
[0029]本發明的缸體鑄造方法用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是這樣形成的:將包括構成缸體的形狀的模腔和用于保持氣缸套的缸孔銷的模具裝置合模，使熔融金屬流入到上述模腔內，對上述氣缸套進行澆鑄，其中，該缸體鑄造方法包括以下工序:工序a)在上述缸孔銷與上述氣缸套之間帶有間隙地將上述氣缸套保持于上述缸孔銷的狀態下進行合模，工序b)使上述熔融金屬流入到上述模腔內，工序c) 一邊將上述熔融金屬的流入時產生的氣體經由上述間隙排出一邊鑄造成型上述缸體。
[0030]發明的效果
[0031]采用本發明，能夠提高鑄造作業的生產率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是表示本發明的實施方式的模具裝置1的概略結構的結構圖。
[0033]圖2是表示缸孔銷10的概略外觀的外觀圖。
[0034]圖3是表示缸孔銷10的概略外觀的外觀圖。
[0035]圖4是放大表不合模了時的缸孔銷10和氣缸套60的狀態的放大剖視圖。
[0036]圖5是表示使用本發明的實施方式的模具裝置1進行鑄造成型的情形的說明圖。

【具體實施方式】
[0037]接下來，使用實施例說明用于實施本發明的優選實施方式。
[0038]實施例
[0039]圖1是表示模具裝置1的概略結構的結構圖，圖2和圖3是表示缸孔銷的外觀的外觀圖，圖4是放大表不合模了時的缸孔銷10和氣缸套60的狀態的放大剖視圖。如圖1所示，本實施方式的模具裝置1包括動模2、定模4、動模芯6、固定于動模2的水套形成用鑲件8、以及固定于水套形成用鑲件8的缸孔銷10。另外，模具裝置1與真空抽吸裝置50相連接。模具裝置1和真空抽吸裝置50與本發明中的“缸體鑄造用模具裝置”相對應的實施結構的一個例子，動模2是與本發明中的“第1模具”相對應的實施結構的一個例子。另夕卜，水套形成用鑲件8是與本發明中的“水套形成用鑲件“的實施結構的一個例子，缸孔銷10是與本發明中的“缸孔銷”相對應的實施結構的一個例子。另外，真空抽吸裝置50是與本發明中的“真空抽吸裝置”相對應的實施結構的一個例子。
[0040]如圖1所示，動模2是構成模具裝置1的主體的主要部分。動模2構成為，劃分出構成作為產品的缸體的形狀的模腔30中的、尤其上承載面。另外，在動模2上形成有用于與后述的水套成形用模芯8相嵌合的安裝孔2a。另外，為了取出作為鑄造成型后的產品的缸體，在動模2上設有未圖示的推出機構。
[0041]如圖1所示，與動模2同樣地，定模4也是構成模具裝置1的主體的主要部分并構成模腔30。定模4具有用于形成曲軸室的凸出部4a。在凸出部4a的頂部形成有平坦的平坦面4b，在平坦面4b的中央部形成有截面梯形狀的凹部4c。在此，凹部4c構成為未圖示的沿著作為產品的缸體的氣缸列方向(圖1的紙面方向)的槽。另外，為了注入熔融金屬，在定模4上設有未圖示的澆鑄口襯套。
[0042]如圖1所示，與動模2和定模4同樣地，動模芯6也是構成模具裝置1的主體的主要部分并構成模腔30。動模芯6用于在作為產品的缸體上形成凹陷部(日文>夕'一力7卜部)。
[0043]如圖1所示，水套形成用鑲件8由安裝部8a和水套形成部8b構成。安裝部8a構成為在中央形成有孔8c的圓筒形狀并具有與動模2的內徑大致相同的外徑。通過將安裝部8a嵌合于動模2的安裝孔2a，能夠使水套形成用鑲件8與動模2結合為一體。另外，在實施例中，水套形成用鑲件8構成為是在相對于動模2獨立地形成之后與動模2結合為一體的，但水套形成用鑲件8也可以構成為與動模2 —體成形。在該情況下，水套形成用鑲件8是與本發明中的“第1模具”相對應的實施結構的一個例子。
[0044]如圖1所示，水套形成部8b是用于形成作為產品的缸體中的水套的部分并構成為大致圓筒形狀。水套形成部8b的外徑形成為與安裝部8a的外徑大致相同，水套形成部8b的內徑構成為大于澆鑄到作為產品的缸體中的氣缸套60的外徑。即，水套形成部8b以將保持于后述的缸孔銷10的氣缸套60包圍的方式構成，由此，在水套形成部8b的內周面與氣缸套60的外周面之間構成有空間(模腔30的一部份)，通過使熔融金屬流入該空間(模腔30的一部分)，從而使熔融金屬包鑄氣缸套60。水套形成用鑲件8在合模了時向模腔30內突出而構成芯。將保持于缸孔銷10的氣缸套60包圍的水套形成部8b是與本發明中的“圍繞被保持于缸孔銷的氣缸套的水套形成用鑲件”相對應的實施結構的一個例子。
[0045]如圖2和圖3所示，缸孔銷10包括:安裝部10a，其套裝于水套形成用鑲件8的孔8c ;凸緣狀的擴徑部10b，其以與安裝部10a相連續的方式形成；以及保持部10c，其用于保持氣缸套60。
[0046]如圖2和圖3所示，安裝部10a構成為圓柱形狀并具有與水套形成用鑲件8的孔8c的內徑大致相同的外徑。通過將安裝部10a嵌合于孔8c，能夠使缸孔銷10與水套形成用鑲件8結合為一體。在實施例中，缸孔銷10構成為是在相對于水套形成用鑲件8獨立地形成之后與水套形成用鑲件8結合為一體的，但缸孔銷10也可以構成為與水套形成用鑲件一體成形。
[0047]如圖2和圖3所示，擴徑部10b形成為其直徑大于安裝部10a和保持部10c的直徑。擴徑部10b的沿徑向突出的突出部的端面中的、靠安裝部10a側的端面11a與水套形成用鑲件8的安裝部8a相抵接。由此，將缸孔銷10相對于水套形成用鑲件8在軸向上定位。另外，擴徑部10b的沿徑向突出的突出部的端面中的、與端面11a相反的那一側的、SP靠保持部10c側的端面lib在合模了時限制氣缸套60在長軸方向上移動。擴徑部10b是與本發明中的“擴徑部”相對應的實施結構的一個例子。
[0048]如圖2和圖3所示，保持部10c構成為沿長度方向延伸的縱長狀的圓柱形狀。如圖4所示，保持部10c具有在保持氣缸套60時能在保持部10c的外周面與氣缸套60的內周面之間形成規定的間隙CL1那樣的外徑并具有在合模了時能在擴徑部10b的端面lib與氣缸套60的長軸方向端面60a之間形成規定的間隙CL2那樣的軸長。保持部10c是與本發明中的“軸狀部”相對應的實施結構的一個例子，氣缸套60的長軸方向端面60a是與本發明中的“氣缸套的長度方向端面”相對應的實施結構的一個例子。
[0049]即，即使考慮保持部10c的外徑公差和氣缸套60的內徑公差，保持部10c也設定為使保持部10c的外周面與氣缸套60的內周面之間具有規定的間隙CL1那樣的嵌合公差，并且，即使考慮保持部10c的軸長公差和氣缸套60的軸長公差，保持部10c也設定為使合模了時擴徑部10b的端面lib與氣缸套60的長軸方向端面60a之間具有規定的間隙CL2那樣的公差關系。另外，該公差設定為如下值:即使規定的間隙CL1、CL2向達到最大的方向發生偏差，鋁熔融金屬也不會進入到該規定的間隙CL1、CL2中。優選為，該公差的中值設定為在不使鋁熔融金屬進入的范圍中規定的間隙CL1、CL2達到最大。規定的間隙CL1、CL2是與本發明中的“間隙”相對應的實施結構的一個例子。另外，設定為在不使鋁熔融金屬進入的范圍中規定間隙CL1、CL2達到最大那樣的嵌合公差的形態是與本發明中的“設定為容許氣體的流入卻禁止熔融金屬的流入的最大間隙”相對應的實施結構的一個例子。
[0050]另外，如圖2和圖3所示，在保持部10c的比長度方向中央靠安裝部10a(圖2、3的上方)的位置上形成有環狀槽10d。通過如此將環狀槽10d形成于靠安裝部10a的位置，能夠有效地排出積存于后述的死胡同狀的空間s(在合模了時由氣缸套60的長軸方向端面60a、缸孔銷10的擴徑部10b以及水套形成用鑲件8的安裝部8a的端面形成的空間，是模腔30的一部分)內的氣體。環狀槽10d是與本發明中的“凹部”和“環狀槽”相對應的實施結構的一個例子。
[0051]另外，在保持部10c上形成有長槽10e，長槽10e的一端與環狀槽10d相連接，另一端朝向缸孔銷10的頂端側沿長度方向以規定的長度延伸。在長槽10e的頂端部(與環狀槽10d相反的那一側的部分)形成有朝向保持部10c的內部去的方向的孔12a。S卩，孔12a沿與保持部10c的長度方向正交的方向開設。長槽10e形成為即使在水套形成用鑲件8上安裝有缸孔銷10的狀態下也能夠從外部觀察孔12a的程度的長度。通過設置這樣的長槽10e，能夠將環狀槽10d配置于考慮到氣體排出性的位置、即缸孔銷10的上方(圖1?圖3中的上方)，并能夠將孔12a配置于能夠通過目視來確認有無產生堵塞的位置、即缸孔銷10的下方(圖1?圖3的下方)。由此，能夠謀求同時實現氣體排出性和氣體排出路徑的觀察性。長槽10e是與本發明中的“軸向槽”相對應的實施結構的一個例子。
[0052]并且，如圖2和圖3所示，在保持部10c上形成有通孔12b，該通孔12b的一端在孔12a處開口，且另一端在安裝部10a的上端面開口。S卩，通孔12b在保持部10c的內部形成于沿著保持部10c的長度方向的方向。另外，通孔12b經由未圖示的配管與真空抽吸裝置50相連接。另外，截面梯形狀的凸部10f呈突出狀形成于保持部10c的頂端。凸部10f形成為未圖不的沿著作為產品的缸體的氣缸列方向的凸條，并在合模了時與定模4的凹部4c嵌合。孔12a是與本發明中的“第1孔”相對應的實施結構的一個例子，通孔12b是與本發明中的“第2孔”相對應的實施結構的一個例子。另外，孔12a和通孔12b是與本發明中的“連通路徑”相對應的實施結構的一個例子。
[0053]接下來，說明如此構成的實施例的模具裝置1的動作、尤其是在鋁熔融金屬流入到模腔30內時的動作。圖5是表示使用本發明的實施方式的模具裝置1來進行鑄造成型的情形的說明圖。在鑄造成型缸體時，首先，進行合模。動模2的合模是在將鐵制的氣缸套60保持于缸孔銷10上的狀態下進行的，該缸孔銷10經由水套形成用鑲件8—體地安裝于動模2。在合模了時，氣缸套60被缸孔銷10的擴徑部10b和定模4限制在長度方向上的移動。在進行了合模的狀態下，在氣缸套60的內周面與缸孔銷10中的保持部10c的外周面之間形成有規定的間隙CL1，在氣缸套60的長軸方向端面60a與擴徑部10b的端面lib之間形成有規定的間隙CL2。另外，由氣缸套60的內周面和形成于保持部10c的環狀槽10d形成容積部V。通過如此地進行合模，從而劃分出構成作為產品的缸體的形狀的模腔30。
[0054]此時，由氣缸套60、缸孔銷10的擴徑部10b以及水套形成用鑲件8、尤其是由氣缸套60的長軸方向端面60a、缸孔銷10的擴徑部10b以及水套形成用鑲件8的安裝部8a的端面形成死胡同狀的空間S(模腔30的一部分)。由氣缸套60的長軸方向端面60a、缸孔銷10的擴徑部10b以及水套形成用鑲件8的安裝部8a的端面形成的死胡同狀的空間S是與本發明中的“由氣缸套的長度方向端面、擴徑部以及第1模具構成的空間”相對應的實施結構的一個例子。
[0055]在如此進行合模后，使鋁熔融金屬流入到模腔30內。此處，鑄造成型時在模腔30內產生的氣體的大部分通過設于模具裝置1的未圖示的排氣裝置(排氣閥、氣體排氣孔等)排出。另一方面，擠入到模腔30中的、形成為上述死胡同狀的空間S內的氣體流入被形成于氣缸套60的長軸方向端面60a與擴徑部10b的端面lib之間的規定的間隙CL2和形成于氣缸套60的內周面與缸孔銷10的外周面之間的規定的間隙CL1。在規定的間隙CL1、CL2中流動的氣體的流速因容積部V而降低。由此，能夠利用真空抽吸裝置50經由孔12a和通孔12b來對流入到該容積部V內的氣體進行有效地抽吸。另外，由于環狀槽10d設于保持部10c的靠空間S的部分、即保持部10c的上方，因此能夠有效地排出擠入到形成為死胡同狀的空間S內的氣體。
[0056]這樣，能夠良好地排出被擠入到形成為死胡同狀的空間S內的氣體，因此能夠有效地防止在鑄造成型包鑄類型的缸體時產生的不良情況，即，能夠有效地防止因滯留于該空間S內的氣體而產生氣孔等、氣缸套相對于鋁熔融金屬的密合不良、更具體而言缸套相對于由鋁構成的缸體的密合不良這樣的缺陷。其結果，能夠提高作為產品的包鑄類型的缸體的品質。
[0057]此處，在模腔30內的氣體通過間隙CL1、CL2時，碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等會附著于該間隙CL1、CL2，但作為該間隙CL1、CL2的構成要件之一的氣缸套60是在每次鑄造成型缸體時要更換的結構，因此，在每次開模時能夠利用氣缸套60將碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等帶走，從而能夠有效地抑制油脂堆積于間隙CL1、CL2中。由此，能夠降低作為氣體排氣路徑的間隙CL1、CL2的清掃作業的頻率，從而能夠縮短鑄造周期。其結果，能夠提高鑄造作業的生產率。另外，即使碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等附著在作為間隙CL1、CL2的構成要件之一的缸孔銷10側，也能夠在缸孔銷10安裝于動模2的狀態下利用刷子等來容易地去除碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等，因此，還能夠減輕清掃作業的作業者的負擔。
[0058]另外，由于間隙CL1、CL2設定為容許氣體的流入而防止鋁熔融金屬的流入的大小，因此，鋁熔融金屬不會進入到該間隙CL1、CL2中。并且，通過以使間隙CL1、CL在不使熔融金屬進入的范圍內達到最大的方式設定間隙CL1、CL2的公差中值，能夠實現有效的氣體排出性。另外，由于能夠在開模時通過視覺觀察孔12a，因此能夠對孔12a的堵塞情況進行確認。
[0059]采用以上說明的本實施方式的模具裝置1，構成為，在合模了時，在鐵制的氣缸套60的長軸方向端面60a與缸孔銷10中的擴徑部10b的端面lib之間、以及在氣缸套60的內周面與缸孔銷10中的保持部10c的外周面之間形成規定的間隙CL2、CL1，是經由該間隙CLUCL2將擠入到由氣缸套60的長軸方向端面60a、缸孔銷10的擴徑部10b以及水套形成用鑲件8的安裝部8a的端面形成的死胡同狀的空間S(模腔30的一部分)內的氣體排出的結構。即，是通過在每次鑄造成型缸體時要更換的氣缸套60來形成作為氣體排出路徑的間隙CL1、CL2的結構，因此，即使在氣體通過間隙CL1、CL2時碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等附著于該間隙CL1、CL2，也能夠在每次開模時利用氣缸套60將該碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等帶走。由此，能夠有效地抑制碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等堆積于間隙CL1、CL2中。因而，能夠降低作為氣體排氣路徑的間隙CL1、CL2的清掃作業的頻率，從而能夠縮短換產、鑄造準備作業時間。即，能夠縮短鑄造周期。其結果，能夠提高鑄造作業的生產率。另外，即使碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等附著在作為間隙CL1、CL2的構成要件之一的缸孔銷10偵牝也能夠在缸孔銷10安裝于動模2的狀態下利用刷子等來容易地去除碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等，因此，還能夠減輕清掃作業的作業者的負擔。
[0060]另外，采用本實施方式的模具裝置1，由于間隙CL1、CL2設定為容許氣體的流入而防止熔融金屬的流入的大小，因此，熔融金屬不會進入到該間隙CL1、CL2中。并且，通過以使間隙CL1、CL2在不使熔融金屬進入的范圍內達到最大的方式設定間隙CL1、CL2的公差中值，能夠實現有效的氣體排出性。由此，能夠謀求提高鑄造作業中的生產率。
[0061]另外，采用本實施方式的模具裝置1，在用于將在間隙CL1、CL2中流動的氣體向外部排出的路徑中途，設有由氣缸套60的內周面和環狀槽10d形成的容積部V，因此，能夠利用該容積部V來降低自間隙CL1、CL2流入的氣體的流速。由此，能夠利用真空抽吸裝置50有效地抽吸已流入到容積部V內的氣體。
[0062]另外，采用本實施方式的模具裝置1，構成為，環狀槽10d設于缸孔銷10的保持部10c的上方，孔12a使用長槽10e而設于保持部10c的下方，因此能夠同時謀求基于環狀槽10d的氣體排出性和確認孔12a的堵塞的觀察性。
[0063]另外，采用本實施方式的模具裝置1，構成為，孔12a和通孔12b、即用于將在間隙CL1、CL2流動的氣體向外部排出的路徑形成于缸孔銷10的內部，因此能夠抑制用于將氣體向外部排出的路徑變得復雜化。另外，由于只要開設孔即可，因此能夠簡單地確保用于將氣體向外部排出的路徑。
[0064]在實施例的模具裝置1中，構成為在缸孔銷10中的保持部10c上形成有環狀槽10d，但只要構成將在間隙CL1、CL2流動的氣體向外部排出的路徑即可，例如，也可以構成為形成單個凹部。
[0065]在實施例的模具裝置1中，以適用于包鑄類型的缸體的鑄造成型的情況進行了說明，也可以為適用于包鑄類型以外的缸體的鑄造成型的情況。在該情況下，只要是如下結構即可:缸孔銷10不具有擴徑部10b，在合模了時，在氣缸套60的長軸方向端面60a與水套形成用鑲件8中的安裝部8a之間形成有規定間隙CL2。在該情況下，也能發揮與上述本實施方式的模具裝置1相同的效果、即能發揮與如下效果等相同的效果:在氣體通過間隙CL1、CL2時，即使碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等附著于該間隙CL1、CL2，也能夠在每次開模時利用氣缸套60將該碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等帶走，由此能夠有效地抑制碳化物(脫模劑油脂)、鋁渣等堆積于間隙CL1、CL2中。
[0066]在實施例的模具裝置1中，構成為設有長槽10e，但也可以不設置長槽10e。在該情況下，只要構成為將孔12a開設于環狀槽10d即可。
[0067]在實施例的模具裝置1中，構成為，孔12a開設在與保持部10c的長度方向正交的方向上，但孔12a也可以構成為以相對于保持部10c的長度方向傾斜的方式開設。
[0068]在實施例的模具裝置1中，構成為，通孔12b形成于沿著保持部10c的長度方向延伸的方向上，但通孔12b也可以構成為以相對于保持部10c的長度方向傾斜的方式形成。
[0069]在實施例的模具裝置1中，構成為，環狀槽10d經由孔12a和通孔12b這兩個孔與真空抽吸裝置50相連接，但也可以構成為利用1個孔將環狀槽10d和真空抽吸裝置50連接起來。
[0070]實施方式的各構成要件與本發明的各構成要件之間的對應關系
[0071]本實施方式示出用于實施本發明的方式的一個例子。因而，本發明并不限定于本實施方式的結構。另外，下面，示出本實施方式的各構成要件與本發明的各構成要件之間的對應關系。
[0072]模具裝置1是與本發明的“缸體鑄造用模具裝置”相對應的結構的一個例子。
[0073]真空抽吸裝置50是與本發明的“缸體鑄造用模具裝置”相對應的結構的一個例子。
[0074]動模2是與本發明的“第1模具”相對應的結構的一個例子。
[0075]缸孔銷10是與本發明的“缸孔銷”相對應的結構的一個例子。
[0076]真空抽吸裝置50是與本發明的“真空抽吸裝置”相對應的結構的一個例子。
[0077]水套形成用鑲件8是與本發明的“水套形成用鑲件”相對應的結構的一個例子。
[0078]擴徑部10b是與本發明的“擴徑部”相對應的結構的一個例子。
[0079]保持部10c是與本發明的“軸狀部”相對應的結構的一個例子。
[0080]氣缸套60的長軸方向端面60a是與本發明的“氣缸套的長度方向端面”相對應的結構的一個例子。
[0081]規定的間隙CL1、CL2是與本發明的“間隙”相對應的結構的一個例子。
[0082]環狀槽10d是與本發明的“凹部”相對應的結構的一個例子。
[0083]環狀槽10d是與本發明的“環狀槽”相對應的結構的一個例子。
[0084]長槽10e是與本發明的“凹部”相對應的結構的一個例子。
[0085]長槽10e是與本發明的“軸向槽”相對應的結構的一個例子。
[0086]孔12a是與本發明的“第1孔”相對應的結構的一個例子。
[0087]孔12a是與本發明的“連通路徑”相對應的結構的一個例子。
[0088]通孔12b是與本發明的“第2孔”相對應的結構的一個例子。
[0089]通孔12b是與本發明的“連通路徑”相對應的結構的一個例子。
[0090]空間S是與本發明的“由氣缸套的長度方向端面、擴徑部以及第1模具構成的空間”相對應的結構的一個例子。
[0091]考慮到以上的發明的主旨，本發明的缸體鑄造用模具裝置能夠構成為下述形態。
[0092]形杰1
[0093]一種缸體鑄造用模具裝置，其用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是通過將氣缸套裝入到模腔內并使熔融金屬流入到上述模腔內、從而對上述氣缸套進行澆鑄而成的，其中，該缸體鑄造用模具裝置包括--第1模具，其用于劃分出上述缸體的承載面；以及缸孔銷，其以在合模了時在上述模腔內保持上述氣缸套的方式設于上述第1模具，上述缸孔銷以上述缸孔銷與上述氣缸套之間帶有間隙地保持上述氣缸套的方式構成，將在上述鑄造成型時產生的氣體經由上述間隙排出。
[0094]形杰2
[0095]一種缸體鑄造用模具裝置，其用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是通過將氣缸套裝入到模腔內并使熔融金屬流入到上述模腔內、從而對上述氣缸套進行澆鑄而成的，其中，該缸體鑄造用模具裝置包括--第1模具，其用于劃分出上述缸體的承載面；缸孔銷，其以在合模了時在上述模腔內上述缸孔銷與上述氣缸套之間帶有間隙地保持上述氣缸套的方式設于上述第1模具；以及氣體排出路徑，其通過上述間隙將上述氣體排出。
[0096]形杰3
[0097]根據上述形態1或2所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，該缸體鑄造用模具裝置還包括水套形成用鑲件，該水套形成用鑲件在上述合模了時圍繞被保持于上述缸孔銷的上述氣缸套，將流入到上述模腔中的、由保持于上述缸孔銷的上述氣缸套和上述水套形成用鑲件構成的空間內的上述氣體經由上述間隙排出。
[0098]形杰4
[0099]根據上述形態3所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述缸孔銷具有:軸狀部，其與上述氣缸套嵌合；擴徑部，其設于比該軸狀部靠上述第1模具側的位置且直徑形成為大于上述軸狀部的直徑，在上述合模了時，在上述缸套在長度方向上的移動被上述擴徑部限制的狀態下，上述缸套保持于上述缸孔銷，并且，將流入到上述模腔中的、由上述氣缸套的長度方向端面、上述擴徑部以及上述水套形成用鑲件構成的空間內的上述氣體經由上述間隙排出。
[0100]形杰5
[0101]根據上述形態4所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述間隙形成于上述氣缸套的長度方向端面與上述擴徑部之間和上述氣缸套的內周面與上述軸狀部的外周面之間。
[0102]形杰6
[0103]根據上述形態1至5中任一項所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述間隙設定為容許上述氣體的流入卻禁止上述熔融金屬的流入的最大間隙。
[0104]形杰7
[0105]根據上述形態1至6中任一項所述的缸體鑄造模具裝置，其中，上述缸孔銷具有形成于外周面的凹部以及將上述凹部和上述缸體鑄造用模具裝置的外部之間相連通的連通路徑。
[0106]形杰8
[0107]根據上述形態7所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述凹部構成為在周向上連續的環狀槽。
[0108]形杰9
[0109]根據上述形態7或8所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述連通路徑具有在自上述凹部朝向上述軸狀部的內部去的方向上開設的第1孔和在自該第1孔朝向上述第1模具去的方向上開設的第2孔。
[0110]形杰10
[0111]根據上述形態2至6中任一項所述的缸體鑄造模具裝置，其中，上述氣體排出路徑具有形成于上述缸孔銷的外周面的凹部以及將該凹部和上述缸體鑄造用模具裝置的外部之間相連通的連通路徑。
[0112]形杰11
[0113]根據上述形態10所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述凹部構成為在周向上連續的環狀槽。
[0114]形杰12
[0115]根據上述形態10或11所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述連通路徑具有在自上述凹部朝向上述軸狀部的內部去的方向上開設的第1孔和在自該第1孔朝向上述第1模具去的方向上開設的第2孔。
[0116]形杰13
[0117]根據上述形態9或10所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，上述凹部具有軸向槽，該軸向槽與上述環狀槽相連接并自該環狀槽朝向上述缸孔銷的頂端側地沿該缸孔銷的長軸方向延伸，上述第1孔形成于上述軸向槽的頂端側。
[0118]形杰14
[0119]根據上述形態7至13中任一項所述的缸體鑄造用模具裝置，其中，該缸體鑄造用模具裝置還包括用于使上述模腔內為真空狀態的真空抽吸裝置，上述連通路徑以將上述凹部和上述真空抽吸裝置之間相連通的方式構成。
[0120]附圖標記說明
[0121]1、模具裝置；2、動模；2a、安裝孔；4、定模；4a、凸出部；4b、平坦面；4c、凹部；6、動模芯；8、水套形成用鑲件；8a、安裝部；8b、水套形成部；8c、孔；10、缸孔銷；10a、安裝部；10b、擴徑部;10c、保持部;10d、環狀槽;10e、凸部;lla、靠安裝部10a側的端面；llb、靠保持部10c側的端面；12a、孔；12b、通孔；30、模腔；50、真空抽吸裝置；60、氣缸套；CL1、規定的間隙；CL2、規定的間隙；V、容積部；S、空間。
【權利要求】
1.一種缸體鑄造用模具裝置，其用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是通過將氣缸套裝入到模腔內并使熔融金屬流入到上述模腔內、從而對上述氣缸套進行澆鑄而成的，其中， 該缸體鑄造用模具裝置包括: 第I模具，其用于劃分出上述缸體的承載面；以及 缸孔銷，其以在合模了時在上述模腔內保持上述氣缸套的方式設于上述第I模具， 上述缸孔銷以上述缸孔銷與上述氣缸套之間帶有間隙地保持上述氣缸套的方式構成， 將在上述鑄造成型時產生的氣體經由上述間隙排出。
2.根據權利要求1所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 該缸體鑄造用模具裝置還包括水套形成用鑲件，該水套形成用鑲件在上述合模了時圍繞被保持于上述缸孔銷的上述氣缸套， 將流入到上述模腔中的、由保持于上述缸孔銷的上述氣缸套和上述水套形成用鑲件構成的空間內的上述氣體經由上述間隙排出。
3.根據權利要求1或2所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 上述缸孔銷具有:軸狀部，其與上述氣缸套嵌合；擴徑部，其設于比該軸狀部靠上述第I模具側的位置且直徑形成為大于上述軸狀部的直徑， 在上述合模了時，上述氣缸套在其在長度方向上的移動被上述擴徑部限制的狀態下保持于上述缸孔銷，并且，將流入到上述模腔中的、由上述氣缸套的長度方向端面、上述擴徑部以及上述水套形成用鑲件構成的空間內的上述氣體經由上述間隙排出。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 上述間隙設定為容許上述氣體的流入卻禁止上述熔融金屬的流入的最大間隙。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的缸體鑄造模具裝置，其中， 上述缸孔銷具有形成于外周面的凹部以及將上述凹部和上述缸體鑄造用模具裝置的外部之間相連通的連通路徑。
6.根據權利要求5所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 上述凹部構成為在周向上連續的環狀槽。
7.根據權利要求5或6所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 上述連通路徑具有在自上述凹部朝向上述軸狀部的內部去的方向上開設的第I孔和在自該第I孔朝向上述第I模具去的方向上開設的第2孔。
8.根據權利要求7所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 上述凹部具有軸向槽，該軸向槽與上述環狀槽相連接并自該環狀槽朝向上述缸孔銷的頂端側地沿該缸孔銷的長軸方向延伸， 上述第I孔形成于上述軸向槽的頂端側。
9.根據權利要求5至7中任一項所述的缸體鑄造用模具裝置，其中， 該缸體鑄造用模具裝置還包括用于使上述模腔內為真空狀態的真空抽吸裝置， 上述連通路徑以將上述凹部和上述真空抽吸裝置之間相連通的方式構成。
10.一種缸體,其中， 該缸體是使用權利要求1至9中任一項所述的缸體鑄造用模具裝置而鑄造成型的。
11.一種缸體鑄造方法，該缸體鑄造方法用于對缸體進行鑄造成型，該缸體是這樣形成的:將包括構成缸體的形狀的模腔和用于保持氣缸套的缸孔銷的模具裝置合模，使熔融金屬流入到上述模腔內，對上述氣缸套進行澆鑄，其中， 該缸體鑄造方法包括以下工序: 工序a)在上述缸孔銷與上述氣缸套之間帶有間隙地將上述氣缸套保持于上述缸孔銷的狀態下進行合模， 工序b)使上述熔融金屬流入到上述模腔內， 工序c) 一邊將上述熔融金屬的流入時產生的氣體經由上述間隙排出一邊鑄造成型上述缸體。
12.根據權利要求11所述的缸體鑄造方法，其中， 上述模具裝置還包括水套形成用鑲件，該水套形成用鑲件在上述合模了時圍繞被保持于上述缸孔銷的上述氣缸套， 上述工序(c)是將流入到上述模腔中的、由保持于上述缸孔銷的上述氣缸套和上述水套形成用鑲件構成的空間內的上述氣體經由上述間隙排出的工序。
13.根據權利要求12所述的缸體鑄造方法，其中， 上述缸孔銷具有與上述氣缸套嵌合的軸狀部和直徑形成為大于該軸狀部的直徑的擴徑部， 上述工序(a)是在上述合模了時將上述氣缸套在其在長度方向上的移動被上述擴徑部限制的狀態下保持于上述缸孔銷的工序， 上述工序(C)是將流入到上述模腔中的、由上述氣缸套的長度方向端面、上述擴徑部以及上述水套形成用鑲件構成的空間內的上述氣體經由上述間隙排出的工序。
14.根據權利要求13所述的缸體鑄造方法，其中， 上述間隙構成于上述氣缸套的長邊方向端面與上述擴徑部之間以及上述氣缸套的內周面與上述軸狀部的外周面之間。
【文檔編號】B22C9/06GK104338902SQ201410361239
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】西川芳紀 申請人:愛知機械工業株式會社