JP2016176364A - Casting method of cylinder block - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダブロックの鋳造方法に関し、特にジャーナル部にジャーナルピースを鋳包みするシリンダブロックの鋳造方法に関する。 The present invention relates to a method for casting a cylinder block, and more particularly to a method for casting a cylinder block in which a journal piece is cast in a journal portion.
従来、例えば車両用エンジンにおいては、重量軽減を図るためにアルミニウム系合金等の軽合金製シリンダブロックが広く使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a vehicle engine, a light alloy cylinder block such as an aluminum alloy has been widely used to reduce weight.
このようなアルミニウム系合金よりなるシリンダブロックはクランク軸を軸支するジャーナル部を有し、ジャーナル部に強度向上を目的として鉄系材料のジャーナルピースが鋳包みされる。 A cylinder block made of such an aluminum alloy has a journal portion that supports the crankshaft, and a journal piece of iron-based material is cast into the journal portion for the purpose of improving the strength.
このようなシリンダブロックを鋳造する際には、ジャーナルピースがアルミニウム系合金の母材に覆われることから、ジャーナルピースを鋳造型に直接固定することができず、特許文献1に記載のように中子にピンや針金等を用いて固定して鋳造する方法が広く知られている。 When casting such a cylinder block, since the journal piece is covered with the base material of the aluminum-based alloy, the journal piece cannot be directly fixed to the casting mold. A method of casting by fixing to a child using a pin, a wire or the like is widely known.
さらに、例えば、特許文献1に開示されるように、ジャーナルピースの一端を鋳造型に形成された穴に差し込んで固定してアルミニウム系合金製のシリンダブロックを鋳造する方法がある。 Further, for example, as disclosed in Patent Document 1, there is a method of casting an aluminum alloy cylinder block by inserting and fixing one end of a journal piece into a hole formed in a casting mold.
また、特許文献2に開示されるように、シリンダブロックのジャーナル部に、オイル孔およびボルト孔が形成されたジャーナルピースを鋳包みする鋳造装置において、固定型に設けられた鋳抜きピンおよび位置決め用ピンをジャーナルピースのオイル孔およびボルト孔内に挿通してジャーナルピースを鋳造型内に固定して鋳造する方法がある。
Further, as disclosed in
また、特許文献3には、固定型に押さえピンが設けられ、可動型にガイドピンが固定され、これら押さえピンおよびガイドピンをジャーナルピースのボルト孔に嵌め込むことによりキャビティ内にジャーナルピースを保持して鋳造するロアケースの鋳造方法が開示される。
Further, in
しかし、上記特許文献1のように、ジャーナルピースを中子にピンや針金を用いで固定する場合には、鋳造時にジャーナルピースが位置ずれを起こすことが懸念される。ジャーナルピースに位置ずれが発生すると、ジャーナルピースによる所期の強度が得られず、ジャーナル部の軸受面が歪んだ円筒状になり、回転するクランク軸との摩擦係数が高くなる。この摩擦係数の増大に起因してクランク軸やジャーナル部等の摩耗が激しくなりエンジンの燃費、性能、耐久性等が低下し、さらに振動や騒音発生の要因となる。 However, when the journal piece is fixed to the core with a pin or wire as in Patent Document 1, there is a concern that the journal piece may be displaced during casting. When the journal piece is displaced, the desired strength by the journal piece cannot be obtained, the journal bearing surface becomes a distorted cylinder, and the coefficient of friction with the rotating crankshaft increases. Due to this increase in the coefficient of friction, wear of the crankshaft, journal, etc. becomes severe, resulting in a decrease in fuel consumption, performance, durability, etc. of the engine, and further causes vibration and noise.
また、特許文献1のように、ジャーナルピースの一端を鋳造型に固定して鋳造する方法によると、鋳造の際にジャーナルピースが固定されてジャーナルピースの位置ずれが抑制される。しかし、ジャーナルピースの大型化を招くとともに、鋳造後のシリンダブロックにおいて、ジャーナルピースと母材との界面がシリンダブロックの外表面に露呈することから、例えば、ジャーナル部に形成されるボルト孔を介して軸受部側からジャーナルピースと母材との微細な隙間に浸入したオイルが外部に滲み出してシリンダブロックの外表面や周辺を汚染し、かつオイルの消費が増加することが懸念される。また、外部からジャーナルピースと母材との界面に空気や水分が滲み込み、該部の結合強度が低下してジャーナルピースによる強度が低下し、ジャーナル部の変形に伴って、回転するクランク軸の摩擦係数の増大を招き、クランク軸やジャーナル部等の摩耗が激しくなりエンジンの燃費、性能、耐久性等が低下し、さらに振動や騒音発生の要因となる。 Moreover, according to the method of casting by fixing one end of a journal piece to a casting mold as in Patent Document 1, the journal piece is fixed during casting, and the positional deviation of the journal piece is suppressed. However, the size of the journal piece is increased, and in the cylinder block after casting, the interface between the journal piece and the base material is exposed on the outer surface of the cylinder block, so that, for example, via a bolt hole formed in the journal part. Therefore, there is a concern that the oil that has entered the fine gap between the journal piece and the base material from the bearing portion oozes out to contaminate the outer surface and the periphery of the cylinder block and increase the oil consumption. In addition, air or moisture permeates into the interface between the journal piece and the base material from the outside, the strength of the journal piece decreases due to a decrease in the joint strength of the portion, and the crankshaft rotating as the journal portion deforms. The friction coefficient is increased, the crankshaft and the journal are heavily worn, and the fuel consumption, performance, durability, etc. of the engine are lowered, and vibration and noise are generated.
特許文献2のように、鋳型の鋳抜きピン及び位置決めピンにジャーナルピースに形成されたオイル孔やボルト孔を挿通してジャーナルピースを固定して鋳造する方法によると、鋳造する際にキャビティ内に導入される溶湯によってジャーナルピースが浮上する等のジャーナルピースの位置ずれが懸念される。
According to
特許文献3のように、固定型に押さえピンと、可動型のガイドピンによりジャーナルピンを固定すると、鋳造後のロアケースにおいて、押さえピン等によってジャーナルピースと母材との界面を外部に連通する貫通孔が形成され、特許文献1と同様に、ボルト孔を介して軸受部側からジャーナルピースの外周面と母材との微細な隙間に浸入したオイルが外部に滲み出してオイルの消費が増加する。一方、外部からジャーナルピースの外周面と母材との界面に空気や水分が滲み込み、該部の結合強度が低下してジャーナルピースによる所期の強度が得られないことが懸念される。
As in
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、ジャーナルピースによる適切な強度向上を図り、オイルの外部への漏れがなく耐久性に優れたシリンダブロックの鋳造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to provide a method of casting a cylinder block which is suitable for improving strength with a journal piece and has excellent durability without leakage of oil to the outside.
上記目的を達成する請求項1に記載のシリンブロックを鋳造の方法は、シリンダブロックのジャーナル部形状を賦形するジャーナル部賦形部が形成されたキャビティ面およびキャビティ内にジャーナルピースを位置決め支持するジャーナルピース支持部を備えた下型と、シリンダブロックの外表面形状を賦形するキャビティ面を備えた上型とを有する鋳造型を用いて、ジャーナル部に鉄系材料のジャーナルピースを鋳包みする軽合金製のシリンダブロックを鋳造する方法において、前記ジャーナルピース支持部によって位置決められたジャーナルピースに、前記上型のキャビティ面に装着された軽合金製の押さえ部材を当接させてジャーナルピースを保持し、該保持した状態でキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填してシリンダブロックを鋳造することを特徴とする。 The method for casting a cylinder block according to claim 1, which achieves the above object, includes positioning and supporting a journal piece within a cavity surface formed with a journal portion shaping portion for shaping the journal portion shape of the cylinder block and the cavity. Using a casting mold having a lower mold having a journal piece support portion and an upper mold having a cavity surface that shapes the outer surface shape of the cylinder block, the journal piece of iron-based material is cast in the journal portion. In the method of casting a cylinder block made of light alloy, the journal piece is held by abutting a pressing member made of light alloy mounted on the cavity surface of the upper mold against the journal piece positioned by the journal piece support portion. In this state, the cylinder block is cast by filling the cavity with hot molten metal alloy. Characterized in that it.
これによると、ジャーナルピースが下型に形成されたジャーナルピース支持部と、上型のキャビティ面に装着される軽合金製の押さえ部材によって所期の位置に固定して鋳込まれ、押さえ部材が軽合金溶湯によって溶解して母材と一体化されてジャーナルピースが鋳包みされ、ジャーナルピースと母材との界面がシリンダブロックの外表面と確実に遮断される。 According to this, the journal piece is fixed and cast into a desired position by a journal piece support portion formed on the lower mold and a light alloy pressing member mounted on the cavity surface of the upper mold. It melts with the light alloy molten metal and is integrated with the base material so that the journal piece is cast, and the interface between the journal piece and the base material is reliably cut off from the outer surface of the cylinder block.
これによりジャーナルピースが所期の位置に鋳包みされてジャーナルピースによる所期の強度が得られ、ジャーナル部が高精度に保持され、回転するクランク軸との摩擦係数の低下が得られてオイルの消費が抑制されるとともにクランク軸やジャーナル部等の摩耗が軽減されてりエンジンの燃費、性能、耐久性等が向上し、さらに振動や騒音発生が抑制される。 As a result, the journal piece is cast in the desired position, the desired strength is obtained by the journal piece, the journal part is held with high accuracy, the friction coefficient with the rotating crankshaft is reduced, and the oil Consumption is suppressed and wear of the crankshaft and journal is reduced, improving the fuel efficiency, performance and durability of the engine, and further suppressing vibration and noise generation.
ジャーナルピースの外周面と母材との界面がシリンダブロックの外表面に連通することがなく、ジャーナル部に形成されるボルト孔を介して軸受部側からジャイナルピースと母材との界面にオイルが浸入しても、ジャーナルピースと母材との界面からオイルが外表面に滲み出ることがなく、シリンダブロックの外表面等をオイルで汚染することが回避され、かつオイルの消費が抑制される。 The interface between the outer peripheral surface of the journal piece and the base material does not communicate with the outer surface of the cylinder block, and oil enters the interface between the journal piece and the base material from the bearing side through the bolt hole formed in the journal part. Even if water enters, the oil does not ooze out from the interface between the journal piece and the base material, and it is avoided that the outer surface of the cylinder block is contaminated with oil and the oil consumption is suppressed. .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシリンダブロックの鋳造方法において、前記上型のキャビティ面に、該キャビティ面から突出して前記ジャーナル支持部に位置決めされるジャーナルピースに当接可能な押さえ部材を装着する押さえ部材装着工程と、前記ジャーナルピース支持部にジャーナルピースをセットするジャーナルピースセット工程と、該ジャーナルピース支持部にセットされたジャーナルピースに前記押さえ部材を当接させて型締めする型締め工程と、該型締めされたキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填する給湯工程と、前記型締め状態を保持して前記給湯充填された軽合金溶湯を凝固する凝固工程と、下型と上型とを離反する型開き工程とを備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the casting method of the cylinder block according to the first aspect, the upper surface of the cavity can be brought into contact with a journal piece that protrudes from the cavity surface and is positioned on the journal support portion. A pressing member mounting step for mounting a pressing member, a journal piece setting step for setting a journal piece on the journal piece support portion, and a mold in which the pressing member is brought into contact with the journal piece set on the journal piece support portion. A mold clamping process for clamping, a hot water supply process for filling the mold-clamped cavity with a light alloy molten metal, a solidifying process for solidifying the light alloy melt filled with the hot water while maintaining the mold clamping state, A mold opening process for separating the mold and the upper mold is provided.
これによると、上型のキャビティ面に、押さえ部材を装着し、ジャーナルピース支持部にジャーナルピースをセットした状態で型締めすることで、ジャーナルピース支持部にセットされたジャーナルピースに押さえ部材が当接してジャーナルピースが所期位置に保持され、型締めされたキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填することで請求項1のシリンダブロックの鋳造方法が実行できる。 According to this, a pressing member is attached to the cavity surface of the upper mold, and the journal member set on the journal piece support portion is clamped to clamp the pressing member against the journal piece set on the journal piece support portion. The method of casting a cylinder block according to claim 1 can be executed by filling the lightly molten alloy with a light alloy into the cavity which is held in contact with the journal piece and is clamped.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のシリンダブロックの鋳造方法において、前記押さえ部材は、基部および該基部と一体形成された位置保持部を備えた軸状であって、前記上型のキャビティ面は凹設された押さえ部材装着穴を有し、該押さえ部材装着穴に前記基部を嵌入しかつ位置保持部がキャビッティ面から突出した状態で押さえ部材が装着されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the cylinder block casting method according to the first or second aspect, the pressing member has a shaft shape including a base portion and a position holding portion integrally formed with the base portion. The cavity surface of the upper mold has a recessed pressing member mounting hole, and the pressing member is mounted in a state where the base portion is fitted into the pressing member mounting hole and the position holding portion protrudes from the cavity surface. Features.
これによると、上型のキャビティ面が凹設された押さえ部材装着穴に、押さえ部材の基部を嵌入することで、容易に押さえ部材が上型に装着できる。 According to this, the pressing member can be easily mounted on the upper mold by inserting the base of the pressing member into the pressing member mounting hole in which the cavity surface of the upper mold is recessed.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のシリンダブロックの鋳造方法において、前記位置保持部は、外周に表面積拡張処理が施されたことを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the cylinder block casting method according to the third aspect, wherein the position holding portion is subjected to a surface area expansion process on the outer periphery.
これによると、押さえ部材の位置保持部に例えばボルト状の凹凸の表面積拡張処理を施すことで、鋳造の際に、軽合金溶湯に接触する面積が確保され、軽合金溶湯によって容易かつ効率的に溶解される。 According to this, for example, by performing a surface area expansion treatment of the bolt-shaped unevenness on the position holding portion of the pressing member, an area in contact with the light alloy molten metal is ensured during casting, and the light alloy molten metal is easily and efficiently used. Dissolved.
本発明によると、ジャーナルピースが下型に形成されたジャーナルピース支持部と、上型のキャビティ面に装着される軽合金製の押さえ部材によって所期の位置に固定して鋳込まれ、押さえ部材が軽合金溶湯によって溶解して母材と一体化されてジャーナルピースが鋳包みされ、ジャーナルピースと母材と界面がシリンダブロックの外部と確実に遮蔽されて外部にオイルが漏れ出すこがなく、さらにジャーナルピースによる適切な強度向上が得られ、耐久性に優れたシリンダブロックが得られる。 According to the present invention, the journal piece is fixed and cast at a desired position by the journal piece support portion formed in the lower mold and the light alloy pressing member mounted on the cavity surface of the upper mold, and the pressing member Is melted by the light alloy melt and integrated with the base material, the journal piece is cast, the interface between the journal piece and the base material is reliably shielded from the outside of the cylinder block, and oil does not leak to the outside, Furthermore, an appropriate strength improvement by the journal piece can be obtained, and a cylinder block having excellent durability can be obtained.
以下、本発明の一実施の形態を水平対向エンジンのシリンダブロックを例に図1乃至図11を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11 by taking a cylinder block of a horizontally opposed engine as an example.
図1はエンジンのシリンダブロックの概要を示す全体斜視図、図2は右側のシリンダブロックの斜視図、図3(a)は図2の要部を示すIII矢視図、(b)は(a)のb−b線断面図である。 1 is an overall perspective view showing an outline of a cylinder block of an engine, FIG. 2 is a perspective view of a right cylinder block, FIG. 3A is a view taken along an arrow III in FIG. 2, and shows a main part of FIG. It is a bb line sectional view of).
符号1は水平対向エンジンのシリンダブロックであり、シリンダブロック1はクランク軸5の中心軸芯Lを中心に左右に分割可能な構成を有しており、図示しない複数本の結合ボルトによって一体に結合される。
Reference numeral 1 denotes a cylinder block of a horizontally opposed engine. The cylinder block 1 has a structure that can be divided into left and right with a central axis L of the
左側、右側のシリンダブロック1A、1Bは、アルミニウム系合金等の軽金属、本実施の形態ではアルミニウム系合金により別個に鋳造形成され、その左右のシリンダブロック1A、1Bには、図2に右側のシリンダブロック1Bを示すように、平坦な当接面3の中央部に半円弧状に形成された凹面である軸受面4を有する複数のジャーナル部2が形成される。
The left and
クランク軸5は、左右のシリンダブロック1A,1Bの対向する各ジャーナル部2の半円弧状の軸受面3に軸受メタル6を介在して軸支される。このクランク軸5は、鉄系材料で形成されており、シリンダ内における混合気の燃焼によるピストンの往復運動がコンロッドを介して伝達されることにより回転し、その回転中においてジャーナル部2は大きな衝撃的な荷重を常時受けるとともに、混合気の燃焼による熱の伝搬によって熱膨張する。
The
これら左側、右側のシリンダブロック1A、1Bの各ジャーナル部2に主に強度向上を目的として鉄系材料、たとえば鉄系粉末焼結体で形成されたジャーナルピース10が鋳包みされる。
ジャーナルピース10は、図4(a)に斜視図を示し、(b)にそのb−b線断面図を示すように、中心軸芯方向に沿って延在する半円弧状乃至U字状の内周面12および外周面13、対向する一対の側面14を備えたピース本体11を有し、ピース本体11の両端にそれぞれ半径方向に延在するフランジ部15が一体形成され、各フランジ部15にボルト孔16が穿設される。
The
ピース本体11の内周面12は、略半円弧状で中心軸芯方向に延在する第1内周面12aと、第1内周面12aの一方端に連続形成された平面状の第2内周面12bと、第1内周面12aの他方に連続する第3内周面12cと、第2内周面12bと第3内周面12cの他端にそれぞれ連続するとともに対向する第4内周面12d、第5内周面12eを有している。
The inner
一方、外周面13の中央部に半径方向に延在する一対の平坦な頂面13bを有する凸部13aが形成される。また、第2内周面12bと外周面13との間を貫通するセットピン孔18が穿設される。これらボルト孔16およびセットピン孔18は平行に形成される。
On the other hand, a
なお、左側のシリンダブロック1Aと右側のシリンダブロック1Bは実質的に対称形であり、以下右側のシリンダブロック1Bについて説明し、左側のシリンダブロック1Aの説明を省略する。
The
シリンダブロック1Bを鋳造するダイカストマシンは、下型31および上型41からなる鋳造型30を備える。この鋳造型30の要部を図5を参照し説明する。
The die casting machine for casting the
図5(a)は型開き状態における鋳造型30の要部断面図であり、(b)は(a)のb−b線断面である。
Fig.5 (a) is principal part sectional drawing of the casting
下型31のキャビティ面32に、ジャーナル部2の軸受面4の形状を賦形する断面半円弧状でキャビティ45内に突出する軸受面賦形部35および当接面3の形状を賦形する一対の当接面賦形部34を備えるジャーナル部賦形部33を有する。
The shape of the bearing
各当接面賦形部34には、ジャーナルピース10のフランジ部15に形成されたボルト孔16に挿入可能でジャーナル部2にボルト穴を形成するためのボルト穴ピン36が立設される。ボルト穴ピン36の基部近傍にフランジ部15の下面15aにジャーナル賦形部33側から当接してジャーナル部15と当接面賦形部35との間に隙間を確保するための段差状のフランジ部当接部36aが形成される。
Each contact
軸受面賦形部35には、ジャーナルピース10のピース本体11に形成されたセットピン孔18に先端部37aが嵌入可能でかつ第2内周面12bにジャーナル賦形部33側から当接してジャーナルピース10のセット位置を決定する段差状のピース当接部37bが形成された円柱状のジャーナルピースセットピン37が立設される。
In the bearing
これらボルト穴ピン36およびジャーナルピースセットピン37がジャーナルピース10に当接してジャーナルピース10を所期位置に位置決めして支持するジャーナルピース支持部を構成する。
The bolt hole pins 36 and the journal piece set pins 37 contact the
一方、上型41にはシリンダブロック1Bの外表面形状を賦形するキャビティ面42が形成される。キャビティ面42は、下型30にセットされるジャーナルピース10の各頂面13bにそれぞれ対向して型開き方向Aに延在する有底円筒状の押さえ部材装着穴43が形成される。この押さえ部材装着穴43にはジャーナルピース10を鋳包みに先だって予め、押さえ部材20が装着される。
On the other hand, the
押さえ部材20は、シリンダブロック1A、1Bと同種の軽金属であるアルミニウム系合金製であり、押さえ部材装着穴43に嵌入或いは圧入可能な基部20aとこの基部20aと同軸で延在して押さえ部材装着穴43から突出する位置保持部20bを有する軸状体に形成される。その位置保部20bは、後述するようにジャーナルピース10を下型31にセットして閉型した状態でジャーナルピース10の各頂面13bに頂端20cが当接可能な長さに設置される。また位置保持部20bの外周はボルト状、或いは複数にリング状等の凹凸面状に形成される表面積拡張処理が施される。
The holding
このように構成された鋳造型を用いてシリンダブロック1Bを鋳造する工程を図6に示す工程図に従って説明する。
A process of casting the
シリンダブロック1Aの鋳造にあたり、予め、図5(a)に型開き状態の要部断面図を示し、かかる(b)に(a)のb−b線断面図を示すように、上型41に形成された各押さえ部材装着穴43に、基部20aを挿入して上型41に位置決め部材20を装着する(押さえ部材装着工程S1)。
In casting the
次に、図7に示すように、下型31のジャーナル部賦形部33に立設された各ボルト穴ピン36およびジャーナルピースセットピン37に、上方からジャーナルピース10の各ボルト孔16およびセットピン孔18を嵌め込んでジャーナルピース10を下型31にセットする(ジャーナルピースセット工程S2)。
Next, as shown in FIG. 7, each
この下型31にセットされたジャーナルピース10は、各フランジ部15の下面1aがボルト穴ピン38のフランジ部当接部36aに当接し、かつ第2内周面12bがジャーナルピースセットピン37のピース当接部37bに当接して所期位置に位置決めされて、ジャーナルピース10のフランジ部15および内周面12とキャビティ面32、すなわち当接面賦形部34および軸受面賦形部35との離反距離の所期状態に保持される。
In the
次ぎに、図8に示すように、ジャーナルピース10がセットされた下型31に対し、上型41を接近移動して下型31と上型41とを合わせて型締めを行う(型締め工程S3)。
Next, as shown in FIG. 8, the
この下型31と上型41とを合わせて型閉じされた型締め状態において、上型41のキャビティ面42に設けた各押さえ部材20の頂端20cがジャーナルピース10の凸部13aの各頂面13bに当接して、ジャーナルピース10がボルト穴ピン38およびジャーナルピースセットピン37と、上型41のキャビティ面42に設けた押さえ部材20とによって挟持されてキャビティ45内の所期の位置に固定保持される。このとき、押さえ部材20の位置保持部20bはキャビティ45内に露呈する。
In the clamped state where the
続いて、図9に示すように、図示しない給湯口から軽金属溶湯、すなわちアルミニウム系合金溶湯Mを型締めされた下型31および上型41のキャビティ面32と42によって形成された鋳造型30のキャビティ45内に給湯充填する(給湯工程S4)。
Subsequently, as shown in FIG. 9, a casting
この給湯充填後、型締め状態を保持して充填されたアルミニウム系合金溶湯を凝固する(凝固工程S5)。このとき、ジャーナルピース20は、下型31に形成されたボルト穴ピン36、ジャーナルピースセットピン37と、上型41のキャビティ面42から突出する押さえ部材20の頂端20cとで挟持されて確実に固定されているので、位置ずれを起こすことなく、所期の位置で鋳包みされる。一方、押さえ部材20、特にキャビティ45内に露呈する位置保持部20bがキャビティ45内に給湯充填されたアルミニウム合金溶湯Mによって溶解して一体化される。このとき押さえ部材20の位置保持部20bの外周面が凹凸状に形成された表面積拡張処理が施されてアルミニウム系合金溶湯Mとの接触面積が広く形成されることで、アルミニウム系合金溶湯によって容易かつ効率的に溶解される。
After the hot water filling, the molten aluminum alloy is solidified while maintaining the mold clamping state (solidification step S5). At this time, the
これにより、図10(a)および(b)に(a)のb−b線断面を示すように示すように、ジャーナルピース10の内周面12およびフランジ部15の下面15aと下型31の軸受面賦形部35および当接面賦形部34との間にもアルミニウム系合金溶湯が流入してジャーナルピース10の内周面12が所期の厚さでアルミニウム合金で覆われ、ジャーナルピース10の外周面13が溶解した押さえ部材20を含むアルミニウム系合金で覆われことになる。
10A and 10B, the inner
鋳造型30のキャビティ45内に射出されたアルミニウム系合金溶湯が凝固した後に、上型41を図10に仮想線41aで示す型開き位置まで移動させ、下型31と上型41とを離反させる型開きを行う(型開き工程S6)。
After the molten aluminum alloy injected into the
型開きされた鋳造型30からキャビティ45内で鋳造されたシリンダブロック101を、例えばロボット等で把持して取り出す(製品取出し工程S7)。
The cylinder block 101 cast in the
これら、型開きされた下型31および上型41のキャビティ面32、42に離型剤をスプレー塗布する(離型剤塗布工程S8)。これら押さえ部材20を鋳造型30に装着する押さえ部材装着工程S1から ジャーナルピン10を鋳造型30にセットするジャーナルピースセット工程S1からキャビティ面32、42に離型剤を塗布する離型剤塗布工程S8までの各工程を繰り返すことにより順次シリンダブロックを鋳造する。
A mold release agent is spray applied to the cavity surfaces 32 and 42 of the
このように製造されたシリンダブロック1Bは、ジャーナルピース20が下型31に形成されたボルト穴ピン36、ジャーナルピースセットピン37と、上型41のキャビティ面42に取り付けられる押さえ部材20によって挾持されて所期の位置に固定保持した状態でアルミニウム系合金溶湯Mがキャビティ45内に給湯されて鋳込まれ、押さえ部材20はアルミニウム系合金熔湯によって溶解して母材と一体化されてジャーナルピース10が鋳包みされることで、ジャーナルピース10と母材と界面はシリンダブロック1Bの外表面と確実に遮断される。
The cylinder block 1 </ b> B manufactured in this way is held by a
これによりジャーナルピース10が所期の位置に鋳包みされてジャーナルピース10による所期の均衡されたジャーナル部2の強度が得られ、かつジャーナル部2の軸受面4が高精度で円筒状に保持されて、回転するクランク軸5との摩擦係数の低下が得られ、オイルの消費が抑制されるとともにクランク軸5やジャーナル部2等の摩耗が軽減されてエンジンの燃費、性能、耐久性等が向上し、さらに振動や騒音発生が抑制される。
As a result, the
さらに、ジャーナルピース10と母材との界面がシリンダブロック1Aの外表面に連通することがなく、ジャーナル部に形成されるボルト孔を介して軸受部側からジャーナルピース10と母材と界面にオイルが侵入しても、ジャーナルピース10と母材との界面からオイルが外部に滲み出ることがなく、シリンダブロック1Aの外表面等をオイルで汚染することが回避され、かつオイルの消費が抑制される。また、外部からジャーナルピース10と母材との界面に空気や水分が滲み込むことがなく、該部の結合強度の低下が抑制される。
Further, the interface between the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、ボルト穴ピン36およびジャーナルセットピン37によってジャーナルピース10を下型31に固定したが、下型31のキャビティ面32に突起を形成する等他の手段によるジャーナルピース支持部によりジャーナルピースを10を保持することもできる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態ではジャーナルピース10の外周面13に形成した凸部13aの頂面13bに対向して押さえ部材装着穴43を形成したが、図11に示すように、下型31に対し上型41がジャーナルピース10の幅方向を型開き方向Aとする鋳造型の場合には、押さえ部材装着穴43がジャーナル支持部にセットされたジャーナルピース10の凸部13bの側方となるキャビティ面43の位置に型開き方向Aに延在する有底円筒状に形成される。この押さえ部材装着穴43に嵌入或いは圧入され押さえ部材20は型開き方向Aに延在してジャーナルピース当接部20bの外周が、ジャーナルピース10を下型31にセットして閉型した状態でジャーナルピース10の各頂面13bに当接可能に設置される。
In the above embodiment, the pressing
なお、この鋳造型による鋳造は、上記実施の形態と鋳造型の型開き方向Aが異なるものの、鋳造工程および鋳造されるシリンダブロックの作用効果等は上記実施の形態と実質的に同様である、これらの説明は省略する。 The casting by the casting mold is different from the above embodiment in the mold opening direction A, but the casting process and the effect of the cast cylinder block are substantially the same as the above embodiment. These descriptions are omitted.
1 シリンダブロック
2 ジャーナル部
10 ジャーナルピース
11 ピース本体
20 押さえ部材
20a 基部
20b 位置保持部
30 鋳造型
31 下型
32 キャビティ面
33 ジャーナル部賦形部
34 当接面賦形部
35 軸受面賦形部
36 ボルト穴ピン(ジャーナルピース支持部)
37 ジャーナルピースセットピン(ジャーナルピース支持部)
41 上型
42 キャビティ面
43 押さえ部材装着穴
45 キャビティ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
37 Journal piece set pin (journal piece support)
41
Claims (4)
前記ジャーナルピース支持部によって位置決められたジャーナルピースに、前記上型のキャビティ面に装着された軽合金製の押さえ部材を当接させてジャーナルピースを保持し、該保持した状態でキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填してシリンダブロックを鋳造することを特徴とするシリンダブロックの鋳造方法。 The cavity surface on which the journal part shaping part for shaping the journal part shape of the cylinder block is formed, the lower mold having the journal piece support part for positioning and supporting the journal piece in the cavity, and the outer surface shape of the cylinder block are shaped. In a method of casting a light alloy made syrup darlock in which a journal piece of a ferrous material is cast in a journal portion using a casting mold having an upper mold with a cavity surface to be shaped,
A light alloy pressing member mounted on the cavity surface of the upper mold is brought into contact with the journal piece positioned by the journal piece supporting portion to hold the journal piece, and in this state, the light alloy is held in the cavity. A cylinder block casting method comprising casting a cylinder block by filling molten metal with hot water.
前記ジャーナルピース支持部にジャーナルピースをセットするジャーナルピースセット工程と、
該ジャーナルピース支持部にセットされたジャーナルピースに前記押さえ部材を当接させて型締めする型締め工程と、
該型締めされたキャビティ内に軽合金溶湯を給湯充填する給湯工程と、
前記型締め状態を保持して前記給湯充填された軽金属溶湯を凝固する凝固工程と、
下型と上型を離反する型開き工程とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロックの鋳造方法。 A pressing member mounting step of mounting a pressing member that can contact a journal piece that protrudes from the cavity surface and is positioned on the journal support portion on the cavity surface of the upper mold,
A journal piece setting step for setting a journal piece on the journal piece support,
A mold clamping step in which the pressing member is brought into contact with a journal piece set in the journal piece support portion and clamped;
A hot water supply step of filling the mold-clamped cavity with hot melt of light alloy,
A solidification step of solidifying the molten metal filled with the hot water supply while maintaining the clamping state;
The cylinder block casting method according to claim 1, further comprising a mold opening step for separating the lower mold and the upper mold.
前記上型のキャビティ面は凹設された押さえ部材装着穴を有し、
該押さえ部材装着穴に前記基部を嵌入しかつ前記位置保持部がキャビッティ面から突出した状態で押さえ部材が装着されることを特徴とする請求項1または2に記載のシリンダブロックの鋳造方法。 The pressing member has a shaft shape including a base portion and a position holding portion integrally formed with the base portion,
The cavity surface of the upper mold has a recessed pressing member mounting hole,
The cylinder block casting method according to claim 1 or 2, wherein the pressing member is mounted in a state in which the base portion is fitted into the pressing member mounting hole and the position holding portion protrudes from the cavity surface.
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| JPH02127357U (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-19 | ||
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|---|---|---|---|---|
| JPH0293059U (en) * | 1988-12-27 | 1990-07-24 | ||
| JPH02127357U (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-19 | ||
| JPH11210751A (en) * | 1998-01-28 | 1999-08-03 | Isuzu Motors Ltd | Cylinder block made of aluminum alloy |
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