(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111069560 A(43)申请公布日 2020.04.28
(21)申请号 201910992454.4(22)申请日 2019.10.18(30)优先权数据
2018-198688 2018.10.22 JP(71)申请人 本田技研工业株式会社
地址 日本东京都(72)发明人 冈田猛 西原政吾
(74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限
公司 11127
代理人 崔成哲 黄纶伟(51)Int.Cl.
B22D 17/22(2006.01)B22D 17/14(2006.01)B22D 17/32(2006.01)B22D 2/00(2006.01)
(54)发明名称
流道结构(57)摘要
本发明提供一种流道结构。流道结构(14)的流路(14a)具备：第1流路(31)，供金属的熔液(M1)向第1方向(D1)流动；第2流路(32)，与第1流
第3路(31)的终端部连结并沿第2方向(D2)延伸；
流路(33)，与第1流路(31)的上游侧连结并沿第3方向(D3)延伸；以及，第4流路(34)，供金属的熔液(M1)流至与减压泵(13)连结的部分。第1流路(31)上设置有检测金属的熔液(M1)到达的检测部(36)。
权利要求书1页 说明书6页 附图6页
CN 111069560 ACN 111069560 A
权 利 要 求 书
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1.一种流道结构，其具备连结模具的填充熔液的型腔部与减压装置且供所述熔液流动的熔液流路，利用所述减压装置经由所述熔液流路对所述型腔部进行减压而使所述型腔部真空化，
其特征在于，在所述熔液流路内设置有：第1流路，沿第1方向延伸，供流入所述熔液流路的所述熔液向所述第1方向流动；第2流路，与所述第1流路的终端部连结并沿与所述第1方向不同的第2方向延伸；第3流路，与所述第1流路的上游侧连结并沿与所述第1方向不同的第3方向延伸；检测部，其设置于所述第1流路，检测所述熔液的到达；以及，第4流路，位于所述第3流路的下游并与所述第2流路连接。2.根据权利要求1所述的流道结构，其特征在于，
所述第2流路的在所述熔液流动的方向上的截面积比所述第3流路的在所述熔液流动的方向上的截面积小。
3.根据权利要求1或2所述的流道结构，其特征在于，
所述第3流路具有在沿所述第3方向延伸后弯曲的弯曲部，在所述弯曲部形成有储存部，该储存部积存流过所述弯曲部的所述熔液，
所述第3流路形成为宽度从该第3流路与所述第1流路连接的部分向该第3流路与所述储存部连接的部分变窄，该第3流路与所述储存部连接的部分的宽度形成为比所述储存部的外表面的对置的两个部分的距离小。
4.根据权利要求1或2所述的流道结构，其特征在于，所述第2流路连接于所述第3流路的正下游侧部。
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说 明 书流道结构
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技术领域
[0001]本发明涉及一种流道结构。
背景技术
[0002]已知有一种通过以高速、高压的方式向模具压入熔融的金属而在短时间内大量生产高尺寸精度的铸件的铸造方式也即压铸的模具铸造法。此外，还已知有在对模具的型腔部进行减压而使其真空化的状态下压入熔液的真空压铸法(例如，日本特开2016-131995号公报)。
[0003]在日本特开2016-131995号公报公开的技术中，具备连接型腔和减压单元的排气通路和开闭排气通路的减压阀，在排气通路的型腔与减压阀之间，在与熔液的流动相对的位置设置有熔液检测传感器。
[0004]一直以来已知浇注时从铸模产生的气体、空气被卷入到熔液中而在铸件中产生气体缺陷的情况，并采取了抑制气体产生或进行排气等种种对策。浇注时对模具的型腔内进行减压也是其中的对策之一。为了抑制气体缺陷，优选进行减压直到浇注完成，但如果在填充熔液后不迅速地切断减压通路，则熔液会从模具喷出并侵入到减压单元或减压通路中，因此，需要进行高精度的填充完成的检测以及进行可靠的减压通路切断。[0005]因此，如日本特开2016-131995号公报中记载的那样，提出了在与熔液的流动相对的位置设置熔液检测传感器以试图提高传感器的熔液检测精度的技术。但是，根据设置传感器的流道部的构造或产生的气体量的不同，传感器部中会滞留气体，即使在熔液流动至熔液检测传感器的部分的情况下，熔液检测传感器检测熔液的时机有时也会延迟。发明内容
[0006]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够可靠地检测熔液且排气良好的流道结构。
[0007]本发明的流道结构具备连结模具的填充熔液的型腔部与减压装置且供所述熔液流动的熔液流路，利用所述减压装置经由所述熔液流路对所述型腔部进行减压而使所述型腔部真空化，该流道结构的特征在于，在所述熔液流路内设置有：第1流路，沿第1方向延伸，供流入所述熔液流路的所述熔液向所述第1方向流动；第2流路，与所述第1流路的终端部连结并沿与所述第1方向不同的第2方向延伸；第3流路，与所述第1流路的上游侧连结并沿与所述第1方向不同的第3方向延伸；检测部，其设置于所述第1流路，检测所述熔液的到达；以及第4流路，位于所述第3流路的下游并与所述第2流路连接。[0008]根据本发明的流道结构，在流入到熔液流道的熔液向第1方向流动的第1流路的终端部连结有沿与第1方向不同的第2方向延伸的第2流路，因此，在熔液向第1流路的终端部流入时所残存的气体受流动的熔液推压而流向第2流道，不会滞留在第1流路的终端部的周围。由此，能够避免出现气体滞留于第1流路的终端部而使得熔液无法到达设置在第1流路上的检测部的状态(无法检测熔液的状态)，从而能够可靠地检测熔液。另外，第2流路起到
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节流孔的作用，残留气体流向第2流路，但熔液的流动被抑制在少量，由此能够在检测部的周围早期充满熔液。所以，能够使用通过熔液到达而被机械地按压的机械式的检测部，与使用电气式传感器的情况相比，能够实现成本降低。需要说明的是，检测部只要是能够在熔液到达时进行反应的部件即可，也可以是电气式传感器。[0009]另外，优选的是，所述第2流路的在所述熔液流动的方向上的截面积比所述第3流路的在所述熔液流动的方向上的截面积小。[0010]根据该结构，流向第3流路的熔液比流向第2流路的熔液多。由此，能够在从减压装置与型腔相连的过程中得到充分的有效截面积，能够有助于型腔内残留气体的减少。[0011]而且，优选的是，所述第3流路具有在沿所述第3方向延伸后弯曲的弯曲部，在所述弯曲部形成有储存部，该储存部积存流过所述弯曲部的所述熔液，所述第3流路形成为宽度从该第3流路与所述第1流路连接的部分向该第3流路与所述储存部连接的部分变窄，该第3流路与所述储存部连接的部分的宽度形成为比所述储存部的外表面的对置的两个部分的距离小。另外，优选的是，所述第3流路的构成所述宽度方向的壁面的两边中所述第1方向下游侧的第1边相对于所述储存部的外径在中心方向上偏心地连接，进一步优选的是，所述第3流路形成为所述宽度相对于下游方向变窄而相应地在与所述第3方向及所述宽度方向正交的深度方向上扩大。需要说明的是，例如，所述第3方向为X方向、所述宽度方向为Y方向的情况下，所述深度方向为Z方向。
[0012]经过本发明申请人的锐意研究，结果发现，在熔液以高压、高速流入时产生微小的凝固片，该凝固片向型腔内飞散，并先于熔液到达能够开闭连结熔液流路与减压装置的截止阀的情况下，存在凝固片附着于截止阀而引起截止阀动作不良的情况。[0013]根据上述结构，由于能够在第3流路的弯曲部上形成的储存部积存熔液，凝固片也能够积存于储存部。储存于该储存部的凝固片混入之后流来的熔液中，因此能够防止凝固片附着到截止阀上。[0014]另外，相对于第3流路的宽度朝向流动方向而变窄，通过扩大深度方向，能够在从减压装置与型腔相连的过程中确保充分的有效截面积，有助于空腔内残留气体的减少。[0015]另外，优选的是，所述第2流路连接于所述第3流路的正下游侧部。[0016]根据该结构，在熔液流下至第1流路的终端部时，流下至第2流路的气体向第3流路的正下游侧流动。由此，在流过第2流路的气体中浮游的凝固片受在第3流路中流动的熔液补充，因此凝固片不会飞溅到截止阀而附着在截止阀上。附图说明
[0017]图1是表示具有本发明的实施方式的流道结构的压铸装置的概略图。[0018]图2是表示流道结构的剖面图。[0019]图3是表示流道结构的侧视图。
[0020]图4是表示金属的熔液流入流道结构的第1流路的状态的说明图。[0021]图5是表示金属的熔液在流道结构的第1流路中流动的状态的说明图。
[0022]图6是表示金属的熔液流动至流道结构的第1流路的终端部的状态的说明图。[0023]图7是表示金属的熔液流动至流道结构的第3流路的储存部的状态的说明图。[0024]图8是表示金属的熔液流动至流道结构的第4排出路的状态的说明图。
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具体实施方式[0025]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。[0026]如图1～图3所示，压铸装置10具备供给用于铸造金属的铸件C1的金属的熔液M1(参照图4)的供给装置11和铸造金属的铸件C1的铸造模具12。另外，压铸装置10具备对铸造模具12的内部实施减压而使其真空化的减压泵13(减压单元)、连结铸造模具12与减压泵13的流道结构14、以及统一控制压铸装置10的控制装置15。[0027]铸造模具12是铸造规定的金属的铸件C1的模具，具备第1模12a和第2模12b。[0028]通过使第2模12b相对地接近第1模12a而进行合模，通过使第2模12b相对地离开第1模12a而进行开模。在本实施方式中，通过第2模12b向图1的左方移动而被合模，通过第2模12b向图1的右方移动而被开模。第2模12b通过由控制装置15驱动的模具移动机构(未图示)而移动。
[0029]通过利用第1模具12a和第2模具12b进行合模，形成铸造金属的铸件C1的型腔20。型腔20经由设置于铸造模具12的模具通路(未图示)与流道结构14连结。需要说明的是，在图1中，连结供给装置11与铸造模具12的线、连结铸造模具12与流道结构14的线、以及连接流道结构14与减压泵13的线用于表示连结。
[0030]在第1模12a上设置有用于形成型腔20的成型凹部21。金属的熔液M1从供给装置11被供给并通过供给通路和流道(未图示)被填充到型腔20内。填充到型腔20内的金属的熔液M1通过模具通路被送至流道结构14。[0031][流道结构]
[0032]流道结构14形成为中空状，使经由型腔20及模具通路输送来的金属的熔液M1在构成中空部的流路14a(熔液流路)内流动，从排出口14b排出。[0033]流道结构14的流路14a具备第1流路31，该第1流路31沿第1方向D1(图1和图2中的上下方向)延伸，并使从模具通路流入的金属的熔液M1在第1方向D1上流动。另外，流路14a与第1流路31的终端部(图1和图2中的上端部)连结，流路14a具备沿与第1方向D1不同的第2方向D2(图1以及图2中的斜下方向)延伸的第2流路32。
[0034]流路14a与第1流路31的上游侧(图1以及图2中的下侧)连结，具备沿与第1方向D1不同的第3方向D3(图1以及图2中的左右方向)延伸的第3流路33。另外，流路14a与第3流路33连接，流路14a具备供金属的熔液M1流动至与减压泵13连结的连结部分的第4流路34。第2～第4流路32～34设置成左右一对。
[0035]在第1流路31的终端部靠前的部分上设置有检测金属的熔液M1到达的检测部36。该检测部36是机械性检测部，在金属的熔液M1到达后，通过与金属的熔液M1接触或被熔液M1压入，来检测金属的熔液M1。在受金属的熔液M1按压消失的情况下，在金属的铸件C1取出后，利用手动或者弹性部件的弹性力等使检测部36自动复位到初始位置。检测部36与控制装置15连接，在检测到金属的熔液M1时，检测部36向控制装置15发送检测信号。
[0036]第2流路32的与第2方向D2(金属的熔液M1的流动方向)正交的方向上的截面积比与第3流路33的第3方向D3(金属的熔液M1的流动方向)正交的方向上的截面积小。[0037]在第3流路33的沿第3方向D3延伸的部分，图3中的上下方向的长度以随着从上游侧向下游侧而变长的方式倾斜。
[0038]第3流路33具有在沿第3方向D3延伸后向上方弯曲并向上方延伸的弯曲部33a。在
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弯曲部33a上形成有储存在弯曲部33a流动的金属的熔液M1的例如圆形状的储存部33b。第2流路32与第3流路33的比储存部33b靠下游侧的位置连接。[0039]第3流路33从与第1流路31连接的上游部分向与储存部33b连接的部分(朝向下游侧)宽度变窄。第3流路33形成为其与储存部33b连接的部分的宽度比储存部33b的直径(外表面的对置的两个部分的距离)小。通过该结构，能够在维持金属的熔液M1的流速及流量的同时，将后述的飞散的凝固片P1可靠地集中在储存部33b内并对其进行补充。[0040]第4流路34与第3流路33的下游端部连接，使从第3流路33流过来的金属的熔液M1流动至排出口14b，第4流路34具备第1排出路41～第4排出路44。[0041]第1排出路41设置在比第3流路33靠图2中的里侧(图3中的下方)的位置，与第3流路33的下游端部连接并向图2中的斜上方延伸。第2排出路42设置于比第1排出路41靠图2中的近前侧(图3中的上方)，与第1排出路41的下游端部连接并向图2中的上方延伸。[0042]第3排出路43与第2排出路径42的下游端部连接并向图2中的内侧方向延伸。第1排出路41～第3排出路43与第2流路32～第4流路34同样地设置成左右一对。[0043]第4排出路44与两个第3排出路43各自的下游端部连接，形成为圆弧形状。在第4排出路44上形成有例如圆形的排出口14b，并设置有对排出口14b进行开闭的开闭阀48。开闭阀48由控制装置15控制驱动。需要说明的是，开闭阀48也可以设置成与流道结构14分开。[0044][铸造工序]
[0045]在通过压铸装置10铸造金属的铸件C1时，首先，控制装置15驱动模具移动机构，使第2模具12b向图1中的左侧移动来进行合模，形成型腔20。[0046]接着，在控制装置15打开开闭阀48而使排出口14b开口后，驱动减压泵13，使型腔20的内部以及流道结构14的内部真空化。[0047]在维持上述真空化的状态下，控制装置15驱动供给装置11来供给金属的熔液M1，通过供给路以及流道向型腔20填充金属的熔液M1。型腔20及流道结构14被真空化，而且，型腔20与流道结构14连结。由此，供给至型腔20的金属的熔液M1通过模具通路被送至流道结构14。
[0048]如图4所示，经由型腔20及模具通路输被送来的金属的熔液M1流入第1流路31，如图5所示，金属的熔液M1在第1流路31内向第1方向D1流动。需要说明的是，图4～图8是简单地表示金属的熔液M1的流动的图。[0049]如图6所示，金属的熔液M1在第1流路31内向第1方向D1流动，到达第1流路31的终端部。到达第1流路31的终端部的金属的熔液M1在第2流路32内向第2方向D2流动，而且，金属的熔液M1在第3流路33内向第3方向D3流动。在本实施方式中，第3流路33形成为宽度(图2和图6中的上下方向的长度)朝向其流动方向(第3方向D3)变窄，而第3流路33的深度方向(图3中的上下方向)扩大。由此，能够在从减压泵13与型腔20相连的过程中确保具有充分的有效截面积，有助于型腔20内残留气体的减少。
[0050]当金属的熔液M1与第1流路31的终端部的壁面抵接时，产生气体。该气体在第2流路32内向第2方向D2流动，因此能够抑制气体积存于第1流路31的终端部周围。由此，能够避免金属的熔液M1未到达设置于第1流路31的检测部36的状态(无法检测金属的熔液M1的状态)，从而，能够可靠地检测到金属的熔液M1。另外，第2流路32发挥节流孔的作用，含有凝固片的产生气体会通过，但在大量的金属的熔液M1流下时能够限制流量，第1流路31会早期充
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满金属的熔液M1。由此，在使用机械式的检测方式时能够可靠地进行检测。[0051]另外，第2流路32的与第2方向D2(金属的熔液M1的流动方向)正交的方向上的截面积比与第3流路33的第3方向D3(金属的熔液M1的流动方向)正交的方向上的截面积小。所以，金属的熔液M1相比第2流路32会更多地流过第3流路33。由此，能够在从减压泵13与型腔20相连的过程中得到充分的有效截面积，能够有助于型腔20内残留气体的减少。[0052]另一方面，如图6所示，在金属的熔液M1流入第1流路31内时产生的凝固片P1比金属的熔液M1先流动于第2流路32中并流入第3流路33的弯曲部33a。[0053]如图6所示，当金属的熔液M1在第1流路31内向第1方向D1流动而到达设置于第1流路31的终端部的跟前部分的检测部36时，检测部36与金属的熔液M1接触或者被熔液M1压入，从而检测出金属的熔液M1。检测部36在检测到金属的熔液M1时向控制装置15发送检测信号。
[0054]在从检测部36被输入检测信号时，控制装置15关闭开闭阀48而封闭排出口14b后，停止减压泵13的驱动。
[0055]在型腔20中填充的金属的熔液M1固化后，使第2模具12b向图1中的右方移动，进行开模。然后，从铸造模具12上卸下金属的铸件C1。由此，铸造成金属的铸件C1。[0056]在本实施方式中，在开闭阀48从打开状态变成关闭状态，需要规定时间T1，在该规定时间T1的期间中，金属的熔液M1在流道结构14内流动。[0057]在本实施方式中，如图7所示，流过第2流路32并流入到弯曲部33a的凝固片P1向储存部33b流动。在第3流路33内向第3方向D3流动的金属的熔液M1也流入储存部33b。由此，凝固片P1混入金属的熔液M1中，因此能够防止凝固片P1先流动并附着到开闭阀48上。[0058]如图8所示，在第2流路32中流动的金属的熔液M1与在第3流路33中流动的金属的熔液M1汇合而流动于第1排出路41～第4排出路44。在本实施方式中，在金属的熔液M1流动至第3排出路43后，经过上述规定时间T1后，关闭开闭阀48。由此，能够防止在从排出口14b排出金属的熔液M1的状态下关闭开闭阀48时产生的破损等故障。[0059]在本实施方式中，由于第3流路33的弯曲部33a与第1排出路41之间具有段差，与没有段差的情况相比，金属的熔液M1从第3流路33的弯曲部33a流动至第1排出路41时的速度变慢。同样地，第1排出路41和第2排出路42具有段差。由此，与没有段差的情况相比，金属的熔液M1从弯曲部33a流动至第4排出路44时的速度变慢。因此，能够延长上述规定时间T1，能够使用从开放状态到成为关闭状态为止的时间长但廉价的开闭阀。[0060]另外，在本实施方式中，第2排出路42延伸到比第3排出路43靠图2中的上侧，因此从第1排出路41流入的金属的熔液M1在流动至第2排出路42的图2中的上端而折返后，向第3排出路43流动(参照图8)。由此，与没有上述折返的情况相比，能够延长从第2排出路42向第3排出路43流动的时间，能够延长上述规定时间T1。[0061]以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，如本领域技术人员能够容易理解的那样，本发明并不限定于这样的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变更。[0062]例如，流道结构14的形状能够进行适当变更，例如，储存部33b、第4排出路44的形状也可以是矩形。
[0063]在上述实施方式中，使用了机械式的检测部36，但只要是能够检测到金属的熔液
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M1的到达的部件即可，也可以是电气式传感器。[0064]另外，上述实施方式中所示的构成要素并非全部必须，只要不脱离本发明的主旨，就能够进行适当取舍选择。
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