專利名稱:鑄造機的制作方法
技術領域:
本發明涉及具有滑動型芯的鑄造機。
背景技術:
傳統上,用于摩托車引擎的氣缸蓋例如由低壓鑄造方法制造。JP-A-Hei-11-57979公開了此種類型的低壓鑄造機。此專利文獻中公開的鑄造機具有包括下模和上模的模具;和布置在模具之下的熔缸。并且,其被設計成加壓儲存在熔缸中的熔化金屬,以強迫其向上穿過升液管及澆口杯而供應至下模的澆口。
在這種傳統類型的鑄造機中,在鑄件的形狀過于復雜而不能僅靠上模及下模形成的情況下,如圖6A及6B所示使用滑動型芯。
圖6A及6B是俯視圖,分別示出了具有四個滑動型芯的傳統鑄造機的結構,其中參考標號1、2、3、4及5分別表示用于支撐模具組件的基體、下模、滑動型芯、用于驅動滑動型芯3的氣缸、以及用于限制滑動型芯的移動方向的導引柱。
下模2在俯視圖上形成為方形并通過支撐構件(未示出)被安裝在基體1上。滑動型芯3被設置為在全部四個側面圍繞下模2并被支撐在基體1上以在圖6A所示的模具組件夾緊位置與圖6B所示的模具組件打開位置之間往復運動。各個滑動型芯3在其外側端面連接至氣缸4的活塞桿4a。
以氣缸4的缸體4b的運動被調節的方式,為各個滑動型芯3布置氣缸4,并將氣缸4安裝在基體1上。
發明內容
本發明要解決的問題但是,如上所述,帶有滑動型芯3的鑄造機具有用于驅動布置在模具組件的各個側面上的滑動型芯的氣缸4。這產生了鑄造機的整體尺寸加大,要求安裝所需的更大空間的問題。具體而言,在將多個模具組件布置在單個基體上的情況下,在模具組件之間需要其各自的氣缸,這導致鑄造機的尺寸進一步增大。
著眼于此,本發明的目的是減小帶有滑動型芯的鑄造機的尺寸,并由此將安裝鑄造機所需的空間最大限度地減少。
解決問題的方式本發明提供了一種鑄造機,其包括基體;固定在所述基體上的下模;位于所述基體上彼此可反向移動的第一滑動型芯及第二滑動型芯;可夾緊在所述下模與所述第一及第二滑動型芯上、并與其一同形成模具組件的上模;以及用于打開并關閉所述第一滑動型芯及所述第二滑動型芯的缸,所述缸包括缸體以及活塞桿,所述缸體布置在所述基體上并位于所述第一滑動型芯的外側,并且所述缸體被支撐為在所述第一滑動型芯的打開及關閉方向上可移動,所述缸體的軸線在與所述打開及關閉方向平行的方向上延伸,所述活塞桿連接至所述第一滑動型芯,其中,設置有用于將所述第二滑動型芯可操作地連接至所述缸體的連接構件,以及布置在所述基體上用于在完全打開位置在所述打開方向上限制所述第一滑動型芯的運動的制動器。
在根據本發明的鑄造機中,當缸伸展時,第一滑動型芯及第二滑動型芯在模具夾緊的方向上移動,且當缸收縮時,兩個滑動型芯在模具打開的方向上移動。由此,根據本發明,因為第一及第二滑動型芯可由位于第一滑動型芯外側的單個缸驅動,故在第二滑動型芯外側無需用于缸的空間,由此提供了更緊湊的鑄造機。此外,根據本發明,因為兩個滑動型芯由單個缸驅動,故可減少缸的數量。
根據本發明的權利要求2,多個模具組件被對準,使得其各自的第二滑動型芯(在其外側無需用于缸的空間)彼此接近。這可使得模具組件彼此更為接近,由此可以在較小的空間內設置多個模具組件。由此,根據本發明,可減小鑄造機的尺寸,由此使安裝所需的空間最大限度地減少。
根據本發明的權利要求3,可以通過兩個缸驅動兩個第三滑動型芯及兩個第四滑動型芯。由此,根據本發明,相較于當這些滑動型芯由其各自的缸驅動的情況,缸的數量可以減小,由此可以減少安裝鑄造機所需的空間。
根據本發明的權利要求4,相較于為每個模具組件都布置上模驅動單元的情況,可以減少上模驅動單元的數量,并由此可減少安裝鑄造機所需的空間。由此,根據本發明,盡管其具有多個模具組件,還是可以緊湊地構造鑄造機。
根據本發明的權利要求5,相較于為每個模具組件都布置熔化金屬供應裝置的情況,可以減少熔化金屬供應裝置的數量,并由此可減少安裝鑄造機所需的空間。由此,根據本發明,盡管其具有多個模具組件,還是可以緊湊地構造鑄造機。
圖1是俯視圖,示出了根據本發明的鑄造機的下模及滑動型芯的結構。
圖2是俯視圖,示出了根據本發明的鑄造機的下模及滑動型芯的結構。
圖3是俯視圖,示出了在模具組件夾緊的狀態下的下模及滑動型芯。
圖4是俯視圖,示出了在模具組件打開的狀態下的下模及滑動型芯。
圖5是豎直截面圖,示出根據本發明的鑄造機的示例。
圖6A是俯視圖,示出了具有四個滑動型芯的傳統鑄造機的結構,并示出了模具組件夾緊的狀態。
圖6B是俯視圖,示出了具有四個滑動型芯的傳統鑄造機的結構,并示出了模具組件打開的狀態。
具體實施例方式
現在,參考附圖描述本發明的實施例。
首先,將參考圖1及圖2詳細描述根據本發明的鑄造機的結構。
在圖1及圖2中,參考標號11表示根據本發明的鑄造機。鑄造機11具有兩個模具組件13、14布置在其上的基體12。模具組件13、14分別包括在俯視圖上具有方形形狀并安裝在基體12上的下模、設置成在所有四個側面上圍繞下模15的四個滑動型芯16至19、以及上模(未示出)。
當模具組件13、14的滑動型芯16至19被夾緊在下模15的四個側面(見圖1)且隨后上模被夾緊在那些模具構件上時,形成了作為封閉空間的腔20。這兩個模具組件13、14在圖1及圖2的橫向方向上對稱地形成。由此,在本實施例中,僅對位于圖1左側的模具組件13進行描述,而位于圖1右側的模具組件14的類似部件由與左側模具組件13相同的參考標號表示,而將不再重復詳細描述。
下模15形成有豎直延伸通過其的澆口(未示出)。熔化金屬從設置在基體12下方的熔缸(未示出)供應進入澆口。角柱21相應于下模15的四個角而布置在基體12上的各個位置,用于限制第一至第四滑動型芯16至19的移動方向(將在稍后詳述),并用于定位用于模具組件夾緊的上模。
四個滑動型芯16至19分別可移動地裝配在角柱21、21之間并支撐在基體12上以在圖1所示的模具組件夾緊位置與圖2所示的模具組件打開位置之間往復運動。而且如圖1所示,第一至第四滑動型芯16至19被分別形成為在模具組件夾緊時與相鄰滑動型芯緊密接觸。
這四個滑動型芯16至19中的在圖1及圖2中彼此橫向面對對準的第一滑動型芯16及第二滑動型芯17被連接至將在以下描述的打開/關閉機構22。其余的滑動型芯,即第三滑動型芯18及第四滑動型芯19,被分別連接至第一及第二氣缸23、24的活塞桿23a、24a,第一及第二氣缸23、24設置在這些滑動型芯的外側,或者相對于模具組件打開方向設置在前側。
第一及第二氣缸23、24被安裝在基體12上,使得其軸線平行于第三及第四滑動型芯18、19的打開/關閉方向延伸(圖1及圖2中的豎直方向)。第一及第二氣缸23、24還被安裝使得其活塞桿23a、24a從其缸體23b、24b朝向第三及第四滑動型芯18、19伸出。具體而言,當第一及第二氣缸23、24伸展時,第三及第四滑動型芯18、19被夾緊(見圖1)。另一方面,當氣缸23、24收縮時,第三及第四滑動型芯18、19被打開(見圖2)。
打開/關閉機構22被設計為通過第三氣缸25來驅動第一滑動型芯16及第二滑動型芯17,第三氣缸25位于第一滑動型芯16外側或者相對于模具組件打開方向位于向前側。具體而言,第三氣缸25被設置在基體12上,使得其軸線平行于第一及第二滑動型芯16、17的打開/關閉方向延伸(圖1及圖2中的橫向方向)。第三氣缸25還被設置使得其活塞桿25a從其缸體25b朝向第一滑動型芯16伸出。第三氣缸25的活塞桿25a在其伸出端被連接至第一滑動型芯16。第三氣缸25的缸體25b通過導軌(未示出)被支撐在基體12上,以在第一及第二滑動型芯16、17的打開/關閉方向上可移動。
第三氣缸25的缸體25b通過第一連接構件26、兩個系桿(タイバ一)27、27、以及第二連接構件28被連接至第二滑動型芯17。在圖1及圖2中第一連接構件26豎直延伸。平行于第一及第二滑動型芯16、17的打開/關閉方向,系桿27、27從第一連接構件26的端部朝向第二滑動型芯17延伸。第二連接構件28連接系桿27的伸出端。在本實施例中,第一連接構件26、系桿27、以及第二連接構件28界定了本發明權利要求1中的連接構件。
系桿27是具有圓形截面的桿,其端部插入通過導引柱21并由其支撐以僅在軸向方向上移動。根據本實施例的系桿27被布置穿過第三及第四滑動型芯18、19的移動范圍之上的區域,以避免與第三及第四滑動型芯18、19的運動干涉。
用于在其第一連接構件26一側的端部處支撐系桿27的導引柱21的附近設置有制動器29,用于在第一滑動型芯16的完全打開位置、并在其打開方向上調節第一滑動型芯16的運動。制動器29適于在第一滑動型芯16的外側端面與制動器29接觸時調節第一滑動型芯16的運動,并且制動器29被安裝在基體12上以從其向上伸出。而且,根據本實施例的制動器29與第一連接構件26的內側端面相對,并適于在第一連接構件26的完全打開位置、在其模具組件打開方向(在圖1及圖2中向右側)上調節第一連接構件26的運動。
圖1及圖2中的左側的模具組件13及右側的模具組件14被安裝在基體12上,使得其各自的第二滑動型芯17彼此接近。模具組件13與模具組件14之間的距離足夠大,以避免如圖2所示當第二連接構件28為了模具組件打開而移動最大量時,模具組件13、14的第二連接構件28彼此干涉。
在這樣構造的鑄造機11中,當第一至第三氣缸23至25從圖1所示的模具組件夾緊狀態的位置收縮時,第一至第四滑動型芯16至19打開。另一方面,當第一至第三氣缸23至25伸展時,第一至第四滑動型芯16至19被夾緊。具體而言,當第一氣缸23收縮時,第三滑動型芯18在圖1中向上移動以打開,且當第二氣缸24收縮時,第四滑動型芯19在圖1中向下移動以打開。當第一及第二氣缸23、24伸展時,完成對第三及第四滑動型芯18、19的關閉。
同時,在鑄造機11中,當第三氣缸25收縮時,第一滑動型芯16與活塞桿25a一起在圖1中向左側移動,然后在其完全打開位置與制動器29接觸。隨后,在鑄造機11中,第三氣缸25的缸體25b向圖1中的右側移動。在此情況下,通過第一及第二連接構件26、28及系桿27連接至缸體25b的第二滑動型芯17也在與缸體25b相同的方向上移動。
如圖2所示,當第三氣缸25收縮且第二滑動型芯17到達其完全打開位置時,第一連接構件26與制動器29接觸,且第二滑動型芯17在其打開方向上被限制進一步移動,從而停止。
當第三氣缸25伸展時,完成對第一及第二滑動型芯16、17的關閉。具體而言,當第三氣缸25的活塞桿25a從圖2所示狀態的位置前進時,第一滑動型芯16朝向下模15移動,然后與下模15相接觸并在接觸位置停止。
然后,當第三氣缸25的缸體25b在離開下模15的方向上移動時,相對于下模15,在與第三氣缸25相對一側上的第二滑動型芯17朝向下模15移動。然后,當第二滑動型芯17與下模15表面接觸時,第二滑動型芯17在其關閉方向上被限制進一步移動,從而停止在接觸位置(其模具組件夾緊位置)。
事實上,如此構造的鑄造機11形成為如圖3至圖5所示。在圖3至圖5中,與參考圖1及圖2描述的組件類似或等同的組件以相同的參考標號表示,在適當時將不重復對其的詳細描述。
在圖3至圖5所示的兩個模具組件13、14中,第三滑動型芯18、18通過第三連接構件31彼此互連,而第四滑動型芯19、19則通過第四連接構件32彼此互連。第三連接構件31被連接至第一氣缸23的活塞桿23a,而第四連接構件32被連接至第二氣缸24的活塞桿24a。第三連接構件31及第四連接構件32界定了本發明權利要求3中的連接構件。
具體而言,在本實施例中,兩個第三滑動型芯18、18由單個氣缸(第一氣缸23)驅動,且兩個第四滑動型芯19、19由單個氣缸(第二氣缸24)驅動。如上所述,具有通過單個第一氣缸23來驅動兩個第三滑動型芯18、18、并通過單個第二氣缸24來驅動兩個第四滑動型芯19、19的結構的鑄造機11界定了根據權利要求3的鑄造機。相較于當第三及第四滑動型芯18、19(總共四個滑動型芯)分別被其各自的氣缸驅動的情況,采用上述結構可減小氣缸的數量。該結構由此可減小用于安裝鑄造機11的空間。
以此方式,因為兩個第三滑動型芯18、18一起移動,而兩個第四滑動型芯19、19一起移動,故在本實施例中,導引柱21僅布置在與形成有模具的區域的四個角部相對應的位置。此外,因為設置有四個導引柱21,故打開/關閉機構22的系桿27僅在其第一滑動型芯16側的端部由導引柱21支撐以可移動。在左側模具組件13中,根據本實施例的系桿27中的一個被設置在第三滑動型芯18下方,而另一個系桿則被設置在第四滑動型芯19上方。
另一方面,右側模具組件14的兩個系桿27中的一個被設置在第三滑動型芯18上方,而另一個系桿則被設置在第四滑動型芯19下方。采用上述結構可避免圖3及圖4中左側的模具組件13的系桿27于其第二連接構件28側的端部處與圖3及圖4中右側的模具組件14的系桿27于其第二連接構件28側的端部處干涉。而且,該結構可使得模具組件13、14的第二連接構件28彼此更為接近。
此外,根據本實施例的每個第三氣缸25都被固定至支撐構件34,支撐構件34通過導軌33而支撐在基體12上,以使得第三氣缸25可移動。在圖3及圖4中,由參考標號35表示并布置靠近第一至第四滑動型芯16至19的組件是導引軌道,其用于在基體12上支撐這些滑動型芯以自由平行移動。
如圖5所示,其上安裝有兩個模具組件13、14的基體12下方的區域設置有熔化金屬供應裝置38,該裝置具有熔爐36及熔缸37。基體12上方的區域設置有由驅動單元39支撐的上模40、40。在本實施例中,下模15、15由安裝在基體12上的支撐構件12a保持。
熔爐36包括形成為盒狀具有向上開口的主單元41;用于覆蓋主單元41的向上開口的蓋體42;用于儲存熔化金屬43的熔缸37;以及附裝至蓋體42使其下端浸入熔化金屬43中的升液管44等。熔爐36的主單元41具有內置加熱器(未示出),用于將熔缸37中的熔化金屬43加熱至預定溫度,且主單元連接至加壓裝置(未示出)。加壓裝置將惰性氣體供應進入主體41以迫使熔化金屬43上升進入升液管44中用于鑄造。
本實施例利用一種結構,使得熔化金屬43從單個熔缸37供應至兩個模具組件13、14。具體而言,在根據本實施例的鑄造機11中,下模15被安裝在基體12上的支撐構件12a保持。各個下模15都具有連接至由支撐構件12a支撐的澆口杯46、并通過澆口杯46連接至升液管44的澆口45(見圖5)。為每個澆口45(為每個模具組件13、14)都布置有升液管44及澆口杯46。兩個升液管44在其下端浸入共用熔缸37中。
同時,布置在基體12上方的驅動單元39具有從基體12的四個角部向上延伸的系桿51,以及沿系桿51保持在中部以向上及向下移動的臺板52。臺板52支撐在圖3至圖5左側的模具組件13的上模40以及在圖3至圖5右側的模具組件14的上模40,并通過馬達(未示出)向上并向下移動。圖5所示的上模40示出附裝有鑄件W,在鑄造完成且模具組件打開后,鑄件W與上模40一起從下模15分離。
在如上構造的鑄造機11中,可以通過布置在第一滑動型芯16外側的第三氣缸25來驅動第一滑動型芯16及第二滑動型芯17。因此,在鑄造機11中,在第二滑動型芯17外側不需要用于氣缸的空間。盡管在本實施例中在第二滑動型芯外側的空間中設置了另一模具組件,但在鑄造機僅形成有單個模具組件的情況下,相較于傳統鑄造機,相應地可以實現對該空間的尺寸減小。
如本實施例所示,多個模具組件被布置為其各自的第二滑動型芯17(在其外側無需用于氣缸的空間)彼此接續。由此,模具組件可彼此鄰近布置,而多個模具組件13、14可在較小的空間內并排設置。
圖3至圖5所示的鑄造機11利用一種結構,使得單個上模驅動單元39向上及向下移動基體12上多個模具組件13、14的上模40。相較于為每個模具組件13、14都布置上模驅動單元的情況,這可以減少上模驅動單元的數量,并由此減小安裝鑄造機11所需的空間。因此,當采用此鑄造機11的結構時,鑄造機可構造得較緊湊,盡管其具有多個模具組件。
此外,圖3至圖5所示的鑄造機11利用一種結構以將熔化金屬從單個熔化金屬供應裝置38供應至基體12上的多個模具組件13、14。因此,在鑄造機11中,相較于當為每個模具組件13、14都布置熔化金屬供應裝置的情況,熔化金屬供應裝置的數量可以減少,且由此可減小用于安裝鑄造機11的空間。由此,當采用該鑄造機11的結構時,鑄造機可構造得較緊湊,盡管其具有多個模具組件。
在上述鑄造機11中,可以通過單個氣缸(第三氣缸25)來驅動兩個滑動型芯(第一滑動型芯16及第二滑動型芯17)。因此,在鑄造機11中,相較于為每個滑動型芯都設置氣缸的情況,氣缸的數量可以減少。因此,在鑄造機11中,因為在兩個模具組件13、14之間共用熔化金屬供應裝置38及上模驅動單元39,故部件的數量可減少,由此降低成本。
此外,不同于圖3至圖5所示的實施例,以下構造是可行的,即俯視時圖1至圖2所示的四個模具組件以內部交叉的方形的形狀被布置在基體12上。在此情況下,第三及第四滑動型芯18、19可以使用與第一及第二滑動型芯16、17相同的驅動方法通過第一及第二氣缸23、24驅動。具體而言,兩組模具組件(每組都由在圖1及圖2中橫向對準的兩個模具組件13、14構成)在圖1及圖2的豎直方向上排列,使得俯視時四個模具組件以內部交叉的方形的形狀被布置在基體12上。當如此布置模具組件時,在圖1及圖2左側的兩個模具組件13在圖1及圖2的豎直方向上對準,而另外兩個模具組件14也在圖1及圖2的豎直方向上對準。
在如此對準的四個模具組件13、14中,模具組件13、14構成位于內部交叉的方形形狀的頂側上的模具組件組,其每個都具有由基體12支撐以在其軸向方向上可移動的第一氣缸23。第一氣缸23的缸體23b通過連接構件可操作地連接至第四滑動型芯19。當采用該構造時,用于在其完全打開位置停止第三滑動型芯18的制動器也設置在基體12上。采用該構造允許第一氣缸23驅動第三及第四滑動型芯18、19,由此不需要第二氣缸24。
另一方面,位于內部交叉的方形形狀的底側上的模具組件組的模具組件13、14被形成為與頂側的模具組件13、14豎直對稱。具體而言,在底側上的模具組件組的每個模具組件13、14中,第三及第四滑動型芯18、19可由第二氣缸24驅動,由此不需要第一氣缸23。
這種構造可減小兩組模具組件之間的距離,由此在實現鑄造機的尺寸減小的同時設置了四個模具組件13、14。
工業應用性本發明可以應用到用于鑄造諸如車輛引擎、船用引擎或其他通用引擎的氣缸蓋之類的部件的鑄造機。
權利要求
1.一種鑄造機,包括基體;固定在所述基體上的下模;位于所述基體上彼此可反向移動的第一滑動型芯及第二滑動型芯;可夾緊在所述下模與所述第一及第二滑動型芯上、并與其一同形成模具組件的上模;以及用于打開并關閉所述第一滑動型芯及所述第二滑動型芯的缸,所述缸包括缸體以及活塞桿,所述缸體布置在所述基體上并位于所述第一滑動型芯的外側,并且所述缸體被支撐為在所述第一滑動型芯的打開及關閉方向上可移動,所述缸體的軸線在與所述打開及關閉方向平行的方向上延伸,所述活塞桿連接至所述第一滑動型芯,其中,設置有用于將所述第二滑動型芯可操作地連接至所述缸體的連接構件,以及布置在所述基體上用于在所述第一滑動型芯的完全打開位置在所述打開方向上限制所述第一滑動型芯的運動的制動器。
2.根據權利要求1所述的鑄造機,其中每個都具有所述第一及第二滑動型芯和所述缸的多個模具組件并排地布置在所述基體上,使得其各自的第二滑動型芯彼此接近。
3.根據權利要求2所述的鑄造機,其中設置有兩個模具組件,每個都具有所述第一及第二滑動型芯,其中所述兩個模具組件的其中之一具有彼此相對布置的第三滑動型芯及第四滑動型芯,且另一個具有彼此相對布置的第三滑動型芯及第四滑動型芯,其中所述鑄造機包括連接構件,用于可操作地連接所述第三滑動型芯及所述第四滑動型芯中位于所述模具組件一側的所述第三滑動型芯;連接構件,用于可操作地連接位于所述模具組件另一側的所述第四滑動型芯;缸,用于驅動所述第三滑動型芯;以及缸,用于驅動所述第四滑動型芯。
4.根據權利要求2所述的鑄造機,其包括上模驅動單元,用于將所述基體上的所述多個模具組件的上模上、下移動。
5.根據權利要求2所述的鑄造機,其包括熔化金屬供應裝置,用于將熔化金屬供應至所述基體上的所述多個模具組件。
全文摘要
本發明提供了一種鑄造機,其包括基體(12)、下模(15)、第一滑動型芯(16)及第二滑動型芯(17)、以及上模。鑄造機還包括缸(第三氣缸(25))用于打開及關閉第一滑動型芯(16)及第二滑動型芯(17)。缸包括布置在基體(12)上并位于第一滑動型芯(16)的外側的缸體(25b),且缸體被支撐以在平行于第一滑動型芯(16)的打開/關閉方向的方向上可移動。缸還包括連接至第一滑動型芯(16)的活塞桿(25a)。此外,鑄造機包括用于可操作地將缸體(25b)連接至第二滑動型芯(17)的連接構件(第一及第二連接構件(26)、(28)以及系桿(27)),以及在完全打開位置在打開方向上限制第一滑動型芯(16)的運動的制動器(29)。
文檔編號B22D18/00GK1909998SQ20058000290
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月20日 優先權日2004年1月21日
發明者吉井大 申請人:雅馬哈發動機株式會社