離心鑄造裝置及金屬模具的更換方法制造方法及圖紙

一種離心鑄造裝置，通過使圓筒形狀的金屬模具（１）繞軸心（Ｘ）旋轉的同時在金屬模具（１）的內部流入熔融金屬，利用離心力鑄造金屬管（１０），在鑄造時從外部用冷卻水冷卻金屬模具（１），其中具有：外框（３），其配設在熔融金屬的供給部位；內框（２），其在保持金屬模具（１）繞軸心自由旋轉的狀態下，在外框（３）的內部出入而自由更換；冷卻水導入機構，其在配設于外框內部的內框和金屬模具之間導入冷卻水；旋轉驅動力傳遞部（６），其向保持于內框的金屬模具（１）傳遞旋轉驅動力使其旋轉。由此，在離心鑄造裝置運轉的階段，能夠預先進行以下作業，即，進行下次離心鑄造的金屬模具（１）相對內框（２）的保持姿態的對位作業等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及利用離心力鑄造金屬管的離心鑄造裝置及金屬模具的 更換方法。
技術介紹
下述的離心鑄造方法是周知的，即，通過使圓筒形狀的金屬模具 在該金屬模具的軸心水平的狀態下繞軸心旋轉的同時、在金屬模具的 內部流入熔融金屬，利用離心力鑄造一端有承接口且另一端有插口的 鑄鐵制等金屬管。在該離心鑄造方法中，由于作用離心力而在加壓的 同時進行鑄造，所以具有能夠得到致密且摻雜物少的金屬管的優點。作為用于這種離心鑄造方法的離心鑄造裝置，已知有從外部用冷 卻水冷卻金屬模具的同時進行離心鑄造的水冷式離心鑄造裝置。在日本特公昭46-27957號公報(要求優先權，1968年4月19日， 法國，148643號)等中，公開了被稱為旋轉水箱型的離心鑄造裝置， 該離心鑄造裝置如圖14簡要所示那樣，同軸心配設圓筒狀的金屬模具 51和在該金屬模具51外周隔開間隔配設的套筒(旋轉圓筒體)52， 以它們的軸心為中心呈一體自由旋轉地支承這些金屬模具51和套筒 52，同時把冷卻水從外部供向金屬模具51和套筒52之間的環狀空間 部55。在套筒52的外周局部配置固定環狀部件53,該固定環狀部件 構成為旋轉自由地支承套筒52和金屬模具51，同時其內部空間與環 狀空間部55相連。在環狀空間部55中設置與系統外相連的冷卻水連 通路。在旋轉圓筒體52和固定環狀部件53的邊界部設置防止漏水的 密封部54。另外，圖14中的附圖標記56是保持固定環狀部件53的 可動臺架的外框，在該離心鑄造裝置中，在可動臺架的外框56上經由 密封部54和固定環狀部件53，自由旋轉地支承套筒52和金屬模具51。另外，附圖標記57是作為用于使套筒52和金屬模具51旋轉的旋轉用 驅動源的電機。另外，該電機57的驅動力經由貫通外框56設置的帶 所構成的驅動力傳遞部件58，傳遞至套筒52，使套筒52旋轉。根據該離心鑄造裝置，由于是用冷卻水冷卻金屬模具51的構造， 所以可縮短流入熔融金屬后的冷卻凝固時間，增加金屬管的產量。但是，在該旋轉水箱型離心鑄造裝置中，其構造是配置在金屬模 具51外周的套筒52與金屬模具51—起旋轉。因而，由于構成必須在 固定環狀部件53和套筒52之間設置防止漏水的密封部54、同時通過 設有密封部54的固定環狀部件53自由旋轉地支承金屬模具51，所以 存在使要求該旋轉支承功能和水封功能的密封部54構造容易變得非 常復雜、設備費用價格高、且更換金屬模具51的階段更換需要很多時 間的缺點。與此相對，例如在專利37399號公報等中公開了所謂水箱型離心鑄造裝置，該離心鑄造裝置同樣采用了用冷卻水從外部冷卻金屬模具且進行離心鑄造的水冷式離心鑄造方法，同時不使內部貯存冷卻水的 箱體旋轉而處于固定狀態。該離心鑄造裝置如圖15、圖16所示，在由大致箱型的下框61和 大致半圓形截面的上蓋62構成的箱體63內可收納金屬模具64，并配 置一對支承輥65、 66以從下方兩側支承該金屬模具64。另外，構成 為在箱體63內貯存冷卻水67的狀態下，能夠通過驅動電機70旋轉一 個支承輥65,用冷卻水從外部冷卻金屬模具64。另外，在箱體63內 設置導入冷卻水67的冷卻水導入管74或排出冷卻水67的冷卻水排出 管75。另外，圖16中的附圖標記71是安裝在從箱體63突出的支承 輥65端部的驅動帶輪，該驅動帶輪71懸掛在已掛設在驅動電機70 的驅動帶72的相反側部分上。由于該離心鑄造裝置也由冷卻水67冷卻金屬模具64,所以與用 空氣冷卻金屬模具的場合相比，可以縮短熔融金屬的冷卻凝固時間， 增加金屬管的生產量。而且，在該離心鑄造裝置中，由于為貯存冷卻 水67的箱體63不旋轉的構造，所以在冷卻水導入管74或冷卻水排出5管75的連接部(未圖示)不需要復雜構造的密封部等。因而，可以相 應于不需要復雜構造的密封部的程度將設備費用抑制得價格便宜。但是，在該離心鑄造裝置中，由于僅是由一對支承輥65、 66從下 方支承金屬模具64,所以若在使金屬模具64高速旋轉的情況下，金 屬模具64會向上方浮動地移動振動，存在所制造的金屬管的壁厚不 均、或產生折斷、裂紋等導致品質下降的危險。因為金屬模具64只在 低速下旋轉，由離心力產生的加壓力比較小，所以也存在由離心鑄造 方法鑄造的金屬管的品質致密的優點或摻雜物少的優點不能充分體現 的問題。作為針對這些問題的構成，如圖17所示那樣，考慮在圖15所示 的構成基礎上設置阻止金屬模具64向上方移動的壓輥69。根據該構 造，由于金屬模具64不向上方移動，所以即使在使金屬模具64高速 旋轉時，也可以把在上下方向等振動的情況控制在最小限度，由此可 以防止金屬管的壁厚不均等不良狀況。另外，由于可使金屬模具64 很好地高速旋轉，所以可以增大由離心力產生的加壓力，可以得到充 分體現致密且摻雜物少的離心鑄造方法優點的金屬管。另外，在圖17所示的離心鑄造裝置中，構成為在箱體63的下部 安裝車輪71，使其沿鋪設在基礎72上的軌道73上自由移動。而且， 形成為該離心鑄造裝置能夠移動到熔融金屬的供給部位或金屬管的取 出部位等。但是，在圖17所示的離心鑄造裝置的構成中，由于支承輥65、 66和壓輥69的支承位置確定在規定部位上，所以若在對應不同直徑 的多種金屬管保持直徑不同的金屬模具64的情況下，必須分別設置對 應該金屬模具64的尺寸的多個離心鑄造裝置，存在設備費用大幅度增 加的問題。作為對應該問題的方法，為能夠改變支承輥65、 66間的尺寸，考 慮構成為使支承輥65、 66的支承位置可移動，或可升降地配置壓輥 69,進而，還需要與注入熔融金屬的導管位置相一致地配置相對的高 度調整機構。在此時，與分別各自設置多個離心鑄造裝置的情況相比，由于設置一個離心鑄造裝置就足夠了，所以可以降低設備費用。但是， 在使用這樣構成的離心鑄造裝置的場合，每當更換為不同尺寸的金屬模具64時，人必須進入箱體63內等，調整支承輥65、 66的位置或壓 輥69的位置等，該調整作業需要很長的時間，而且存在進行該調整作 業時必須使離心鑄造裝置停止的問題。即，更換金屬模具64時必須長 時間使離心鑄造裝置停止，存在離心鑄造裝置運轉率降低的問題在圖17所示的離心鑄造裝置的構成中，在對應所制造的管的尺寸 更換不同尺寸的金屬模具64時，必須進行在大致箱型的下框61上拆 下上蓋62的大規模的作業，該作業需要很長時間，存在離心鑄造裝置 運轉率進一步降低的問題。另外，在圖14所示的旋轉水箱型離心鑄造裝置中也存在類似的問 題。在更換不同尺寸的金屬模具51時，必須與金屬模具51和套筒52 一起拆下一部分密封部54后，把這些金屬模具51和套筒52沿軸心方 向從外框56取出，在進行該作業時不得不使離心鑄造裝置停止，且拆 下一部分密封部54的作業等也需要很長時間。另外，考慮由于驅動力 傳遞部件58由把電機57的旋轉驅動力向套筒52傳遞的帶構成，貫通 外框56地配置該驅動力傳遞部件58,所以拆除該驅動力傳遞部件58 的作業或進一步的使金屬模具51的位置與注入熔融金屬的位置相一 致的相對高度調整作業都需要很長時間。也就是說，在如圖14所示的 旋轉水箱型離心鑄造裝置中，在更換金屬模具51時，必須長時間停止 離心鑄造裝置，存在離心鑄造裝置運轉率降低的缺點。
技術實現思路
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【技術保護點】
一種離心鑄造裝置，其通過使圓筒形狀的金屬模具繞軸心旋轉、同時向金屬模具的內部流入熔融金屬，利用離心力鑄造金屬管，在鑄造時由冷卻水從外部冷卻金屬模具；其特征在于，具有：　外框，其配設在熔融金屬的供給部位；　內框，其在保持金屬模具繞 軸心自由旋轉的狀態下，相對外框內部自由出入更換；　冷卻水導入機構，其在配設于外框內部的內框和金屬模具之間導入冷卻水；以及　旋轉驅動力傳遞機構，其向保持于內框的金屬模具傳遞旋轉驅動力使其旋轉。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：水田清繼，關口靖史，田中進一郎，山戶一弘，
申請(專利權)人：株式會社久保田，
類型：發明
國別省市：JP[日本]