專利名稱：缸體制造方法、代用套以及代用套的鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及缸體制造方法、代用套(dummy liner)以及代用套的鑄造方法。
背景技術(shù)：
以往，作為這種缸體的制造方法，提出有制造包鑄鐵系的氣缸套的鋁合金制的缸 體的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在該缸體的制造方法中，在氣缸套的承載(deck)面?zhèn)鹊亩嗣媾c動(dòng)模之間形成模 腔，通過將熔液注射到該模腔內(nèi)，制造包括承載面?zhèn)鹊亩嗣嬖趦?nèi)的氣缸套整體被熔液覆蓋 的所謂包鑄(over casting)類型的缸體。然而，在制造缸體的情況下，為了使金屬液良好地流動(dòng)，需要使模具的溫度升溫到 規(guī)定溫度的預(yù)熱工序，但是，在制造上述那樣的包鑄了鐵系的氣缸套的鋁合金制的缸體時(shí)， 經(jīng)過預(yù)熱工序鑄造的缸體的回收(return)料的再處理成為問題。即，為了再溶解回收料， 需要使鐵系的氣缸套和鋁合金制的缸體分離。因此，在預(yù)熱工序中，提出有使用鋁合金制的 氣缸套的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 國際公開第W02005/003540號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平4-9261號(hào)公報(bào)可是，鋁合金價(jià)格比較高，而且在制造上述包鑄類型的缸體時(shí)，為了在鑄造時(shí)避免 熔液進(jìn)入到用于保持氣缸套的套支承件和氣缸套的內(nèi)周面之間，需要對(duì)氣缸套進(jìn)行機(jī)械加 工等，因此無法降低制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的缸體制造方法和代用套以及代用套的鑄造方法的目的在于，進(jìn)一步降低 缸體的制造成本。本發(fā)明的缸體制造方法，其特征在于，該制造方法包括模具升溫工序和鑄造工序， 上述模具升溫工序?qū)⒃阼T造澆鑄有鐵系氣缸套的缸體之前使用代用套的模具升溫至規(guī)定 溫度，該模具包括第1模具、第2模具和套支承件；上述鑄造工序使用升溫了的上述模具 鑄造上述澆鑄有鐵系氣缸套的缸體，上述模具升溫工序是這樣的工序準(zhǔn)備上述第1模具，該第1模具用于形成承載面成形用模腔的一部分，準(zhǔn)備上述第2模具，該第2模具用于形成曲軸室成形用模腔的一部分，準(zhǔn)備上述套支承件，該套支承件具有軸狀部和按壓部，該按壓部的直徑大于上述 軸狀部的直徑，以臺(tái)階狀形成于該軸狀部上，上述按壓部位于上述第1模具側(cè)，上述軸狀部 位于上述第2模具側(cè)，該套支承件以自上述第1模具側(cè)向上述第2模具側(cè)突出的方式設(shè)于 該第1模具上，(a)以使代用套的軸向一端側(cè)的端面與上述第1模具相抵接的方式將該代用套安 裝到上述套支承件上，該代用套是軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于上述鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度的、且軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于上述按壓部的直徑的大小的、鋁合金制的代用套，(b)在將上述代用套夾在上述第1模具和上述第2模具之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，(c)通過向隨著合模而形成的上述缸體成形用模腔內(nèi)注射鋁合金的熔液，來鑄造 代用缸體即包鑄上述代用套的缸體，上述鑄造工序是這樣的工序?qū)T了上述代用套的上述代用缸體從上述第1模具、上述第2模具和上述套支 承件中取出，通過如下的方法用鐵系氣缸套鑄造上述缸體以使上述鐵系氣缸套的套內(nèi)周面內(nèi) 接于上述軸狀部的狀態(tài)、上述鐵系氣缸套的軸向一端側(cè)的端面的一部分與上述按壓部相抵 接而在該鐵系氣缸套的軸向一端側(cè)的端面和上述第1模具之間形成上述承載面成形用模 腔的方式，將上述鐵系氣缸套安裝在上述套支承件上，在將該鐵系氣缸套夾在上述按壓部 和上述第2模具之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，通過向隨著上述合模所形成的、包括上述承載面 成形用模腔和上述曲軸室成形用模腔在內(nèi)的缸體成形用模腔內(nèi)注射鋁合金的熔液來鑄造 上述缸體。在本發(fā)明的缸體制造方法中，在進(jìn)行模具升溫工序時(shí)，因?yàn)樵趯⒋锰讑A在第1 模具和第2模具之間的狀態(tài)下注射熔液，所以熔液不會(huì)流入代用套的內(nèi)周面和套支承件之 間。即，即使不對(duì)代用套的內(nèi)周面進(jìn)行機(jī)械加工，熔液也不會(huì)流入代用套的內(nèi)周面和套支承 件之間。因?yàn)闊o需對(duì)代用套進(jìn)行機(jī)械加工，所以能更加降低缸體的制造成本。當(dāng)然，因?yàn)槭?用與熔液相同材質(zhì)的鋁合金制作代用套，所以能謀求更有效地對(duì)在模具升溫工序中鑄造出 的代用缸體進(jìn)行再處理作業(yè)。即，代用缸體作為回收料在再溶解時(shí)，無需分離氣缸套和缸 體。在此，所謂承載面是指缸體的氣缸套安裝面部。此外，在本發(fā)明的缸體制造方法中，上述工序(a)也可以是將鑄造成形的毛坯狀 態(tài)的上述代用套安裝到上述套支承件上的工序。這樣，因?yàn)槭褂玫氖氰T造成形的毛坯狀態(tài)的代用套，所以能更加降低缸體的制造 成本。此外，在本發(fā)明的缸體制造方法中，在鑄造出的上述代用套上形成有斜度，該斜度 為使上述代用套的軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為與上述軸狀部的外徑大致相同的直徑，且使上 述代用套的軸向另一端側(cè)的內(nèi)徑形成為與上述按壓部的外徑大致相同的直徑，上述工序(a)是以如下方式將上述代用套安裝到上述套支承件上的工序，上述方 式是指上述代用套的上述軸向一端側(cè)位于上述軸狀部側(cè)，上述代用套的上述軸向另一端 側(cè)位于上述按壓部側(cè)。這樣，除了在第1模具和第2模具之間進(jìn)行密封之外，對(duì)代用套也能夠在代用套的 內(nèi)周面和按壓部之間以及代用套的內(nèi)周面和軸狀部之間進(jìn)行密封，所以能夠進(jìn)一步防止熔 液流入代用套的內(nèi)周面和套支承件之間。此外，在本發(fā)明的缸體制造方法中，上述代用套也可以是在靠上述軸向一端側(cè)的 地方或靠上述軸向另一端側(cè)的地方形成有標(biāo)記的代用套。這樣，不會(huì)弄錯(cuò)將代用套安裝到套支承件上的安裝方向。此外，在本發(fā)明的缸體制造方法中，對(duì)于上述代用套而言，作為上述標(biāo)記也可以是 在靠上述代用套的上述軸向一端側(cè)的地方或靠上述代用套的上述軸向另一端側(cè)的地方形成有凹槽。這樣，能以簡(jiǎn)單的構(gòu)成辨別代用套的安裝方向。此外，在本發(fā)明的缸體制造方法中，上述代用套也可以是通過鑄模形成上述標(biāo)記 的代用套。這樣，能簡(jiǎn)單地形成標(biāo)記。結(jié)果，能更加降低缸體的制造成本。此外，在本發(fā)明的缸體制造方法中，上述模具升溫工序是能夠多次進(jìn)行從上述工 序(a)到上述工序(c)的工序。這樣，能更加可靠地進(jìn)行模具升溫。此外，本發(fā)明的代用套，為上述任一技術(shù)方案所使用的代用套，使用該代用套代替 上述鐵系氣缸套進(jìn)行包鑄，一直到使上述模具的溫度升溫到上述規(guī)定溫度為止，上述使模 具的溫度升溫到上述規(guī)定溫度在鑄造澆鑄上述鐵系氣缸套的上述缸體之前進(jìn)行，該代用套的特征在于，由上述鋁合金成形，并且能夠夾在上述第1模具和上述第2模具之間，該代用套的 軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于上述鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度，且軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于上述按壓 部的直徑的大小。因?yàn)楸景l(fā)明的代用套的軸向長(zhǎng)度形成得長(zhǎng)于鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度，所以在鑄造 所謂的包鑄類型的缸體之前所進(jìn)行的模具的預(yù)熱工序中，能夠在將代用套夾在構(gòu)成模具的 第1模具和第2模具之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，該所謂的包鑄類型的缸體是通過向形成在鐵 系氣缸套的承載面?zhèn)鹊亩嗣媾c用于形成承載面成形用模腔的一部分的第1模具之間的承 載面成形用模腔內(nèi)注射鋁合金，由熔液覆蓋包括承載面?zhèn)鹊亩嗣嬖趦?nèi)的氣缸套整體而形成 的。由此，在模具升溫工序時(shí)，因?yàn)槟軌蛟诖锰椎妮S向兩端面進(jìn)行用于防止熔液流 入到保持代用套的套支承件與代用套的內(nèi)周面之間的密封，所以無需進(jìn)行套支承件和代用 套的內(nèi)周面之間的密封。即，不需要對(duì)代用套的內(nèi)周面進(jìn)行機(jī)械加工。結(jié)果，能降低制造成 本。而且，因?yàn)榇锰椎妮S向長(zhǎng)度長(zhǎng)于作為產(chǎn)品的鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度，且代用套的一端 側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于按壓部的直徑，所以，構(gòu)成也變得簡(jiǎn)單。當(dāng)然，因?yàn)槭褂门c熔液相 同材質(zhì)的鋁合金制作代用套，所以也能謀求更有效地對(duì)在模具升溫工序中鑄造出的缸體進(jìn) 行再處理作業(yè)。即，代用缸體作為回收料在再溶解時(shí)，無需使代用套與缸體分離。此外，本發(fā)明的代用套的鑄造方法，該代用套為上述任一技術(shù)方案所使用的代用 套，使用該代用套代替鐵系氣缸套進(jìn)行包鑄，一直到使上述模具的溫度升溫到上述規(guī)定溫 度為止，上述使模具的溫度升溫到上述規(guī)定溫度在鑄造澆鑄上述鐵系氣缸套的上述缸體之 前進(jìn)行，該代用套的鑄造方法的特征在于，(d)通過向以使代用套的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于上述鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度、且軸向一端 側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于上述按壓部的直徑的方式形成的鑄模內(nèi)注射上述鋁合金的熔液 來鑄造代用套。在本發(fā)明的代用套的鑄造方法中，由于代用套的軸向長(zhǎng)度形成得長(zhǎng)于鐵系氣缸套 的軸向長(zhǎng)度，所以在鑄造所謂的包鑄類型的缸體之前所進(jìn)行的模具的預(yù)熱工序中，能夠在 將代用套夾在構(gòu)成模具的第1模具和第2模具之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，該所謂的包鑄類型的缸體是向形成在鐵系氣缸套的承載面?zhèn)鹊亩嗣媾c用于形成承載面成形用模腔的一部分 的第1模具之間的承載面成形用模腔內(nèi)注射鋁合金，由熔液覆蓋包括鐵系氣缸套的軸向一 端側(cè)的端面在內(nèi)的氣缸套整體而形成的。由此，因?yàn)槟軌蛟诖锰椎妮S向兩端面進(jìn)行用于 防止熔液流入保持代用套的套支承件與代用套的內(nèi)周面之間的密封，所以無需進(jìn)行套支承 件和代用套的內(nèi)周面之間的密封。即，不需要對(duì)代用套的內(nèi)周面進(jìn)行機(jī)械加工。結(jié)果，能降 低缸體的制造成本。而且，因?yàn)榇锰椎妮S向長(zhǎng)度長(zhǎng)于作為產(chǎn)品的鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度， 且軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于按壓部的直徑，所以，構(gòu)成也變得簡(jiǎn)單。當(dāng)然，因?yàn)槭?用與熔液相同材質(zhì)的鋁合金制作代用套，所以也能謀求更有效地對(duì)在模具升溫工序中鑄造 出的代用缸體進(jìn)行再處理作業(yè)。即，代用缸體作為回收料在再溶解時(shí)，無需使代用套與缸體 分離。此外，在本發(fā)明的代用套鑄造方法中，上述工序(d)是使上述代用套形成有下述 那樣的斜度地進(jìn)行鑄造的工序，上述斜度使得上述代用套的上述軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為 與上述按壓部的外徑大致相同的直徑，且使上述代用套的上述軸向另一端側(cè)的內(nèi)徑形成為 與上述軸狀部的外徑大致相同的直徑。這樣，在使模具溫度升溫的模具的升溫工序中，除了在第1模具和第2模具之間進(jìn) 行密封之外，還能夠?qū)Υ锰自诖锰椎膬?nèi)周面和按壓部之間以及代用套的內(nèi)周面和軸狀 部之間進(jìn)行密封，所以能制造能夠進(jìn)一步防止熔液流入代用套的內(nèi)周面和套支承件之間的 代用套。結(jié)果，能抑制產(chǎn)生不良品，能更加降低缸體的制造成本。


圖1是表示在作為本發(fā)明的一實(shí)施例的缸體制造方法中所使用的鑄造裝置20的 構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖2是表示鐵系氣缸套5的剖面的剖視圖。圖3是例示澆鑄有鐵系氣缸套5的缸體的制造方式的工序圖。圖4是放大表示在將鐵系氣缸套5安裝到套支承件4上的狀態(tài)下合模的方式的放 大圖。圖5是放大表示在將鐵系氣缸套5安裝到套支承件4上的狀態(tài)下合模的方式的放 大圖。圖6是例示在作為本發(fā)明的一實(shí)施例的缸體制造方法中所實(shí)施的模具升溫工序 的方式的工序圖。圖7是表示用于鑄造代用套7的模具700的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。圖8是表示動(dòng)模702和定模704的外觀的外觀圖。圖9是表示模具700合模狀態(tài)的狀態(tài)圖。圖10是例示代用套的鑄造方式的工序圖。圖11是表示代用套7的剖面的剖視圖。圖12是表示代用套7的外觀的外觀圖。圖13是在將代用套7安裝到套支承件4上、且夾在動(dòng)模1和定模2之間的狀態(tài)下 合模時(shí)的樣子的狀態(tài)圖。
圖14是放大表示被夾在動(dòng)模1和定模2之間的代用套7的一端側(cè)7a附近的放大 圖。圖15是放大表示被夾在動(dòng)模1和定模2之間的代用套7的另一端側(cè)7b附近的放 大圖。
具體實(shí)施例方式
接著，用實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示在作為本發(fā)明的一實(shí)施例的缸體制造方法中所使用的鑄造裝置20的 構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。如圖所示，鑄造裝置20包括由動(dòng)模1、定模2、浮動(dòng)模芯3、固定在動(dòng)模1上的套支 承件4構(gòu)成的模具，圖示的狀態(tài)是將鐵系氣缸套5安裝到套支承件4上，然后要鑄造澆鑄有 鐵系氣缸套5的缸體的狀態(tài)。動(dòng)模1構(gòu)成用于成形作為產(chǎn)品的缸體的承載面的承載面成形用模腔6a的一部分， 形成有用于成形作為產(chǎn)品的缸體的水冷套的套用壁部la。在此，所謂承載面是指缸體的氣 缸蓋安裝面部。套用壁部la以如下方式以圓筒狀從動(dòng)模1突出形成在將鐵系氣缸套5安 裝到套支承件4上時(shí)，在套用壁部la和鐵系氣缸套5之間能具有規(guī)定的空間(模腔)，使套 用壁部la能圍繞鐵系氣缸套5的一部分。定模2構(gòu)成用于形成作為產(chǎn)品的缸體的曲軸室的曲軸室成形用模腔6b的一部分， 形成有用于形成作為產(chǎn)品的缸體的曲軸室的凸出部2a。在凸出部2a的頂部形成有平坦的 平坦面2b，在平坦面2b的中央部形成有截面梯形狀的大凹部2c，在大凹部2c的中央部形 成有和大凹部2c呈臺(tái)階狀的截面梯形狀的小凹部2d。在此，大凹部2c是未圖示的沿著作 為產(chǎn)品的缸體的氣筒列方向的槽，小凹部2d是未圖示的圓臺(tái)形狀的孔。套支承件4由形成為圓柱狀的軸狀部4a、直徑大于軸狀部4a的按壓部4b構(gòu)成，按 壓部4b固定在動(dòng)模1的安裝面1’上并從動(dòng)模1突出。在軸狀部4a和按壓部4b之間形成 有臺(tái)階部4c。在軸狀部4a的頂端4a’(與按壓部4b相反側(cè))以突出狀形成有截面梯形狀 的大突出部4d，從大突出部4d的中央部形成有和大突出部4d呈臺(tái)階狀的截面梯形狀的小 突出部4e。在此，大突出部4d是未圖示的沿著作為產(chǎn)品的缸體的氣筒列方向的凸條，小突 出部4e是未圖示的圓臺(tái)形狀的突起。圖2是表示鐵系氣缸套5的截面的剖視圖。如圖2所示，鐵系氣缸套5形成為在軸向上內(nèi)外徑均勻的圓筒，內(nèi)徑dl形成為與 套支承件4的外徑相等，軸向長(zhǎng)度L1形成為與從套支承件4的臺(tái)階部4c到軸狀部4a的頂 端4a’的長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)度。另外，鐵系氣缸套5由具有耐磨損性的鑄鐵形成。接著，說明使用這樣構(gòu)成的鑄造裝置20制造澆鑄有鐵系氣缸套5的缸體時(shí)的方 式。圖3是例示制造澆鑄有鐵系氣缸套5的缸體的方式的工序圖，圖4、圖5是放大表 示在將鐵系氣缸套5安裝到套支承件4上的狀態(tài)下合模的方式的放大圖。澆鑄有鐵系氣缸套5的缸體的制造如下首先，實(shí)施使模具的溫度升溫到規(guī)定溫 度的模具升溫工序(工序S10)，接著，將鐵系氣缸套5安裝到套支承件4上(工序S12)，并且在將鐵系氣缸套5安裝到套支承件4上的狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)模1、定模2和浮動(dòng)模芯3的合模 (工序S14)。此時(shí)，如圖4和圖5所示，鐵系氣缸套5的一端5a抵接于套支承件4的臺(tái)階 部4c，并且另一端5b抵接于定模2的凸出部2a的平坦面2b。S卩，在鐵系氣缸套5被夾在 套支承件4的臺(tái)階部4c和定模2之間的狀態(tài)下合模。這樣，通過合模，形成由承載面成形 用模腔6a和曲軸室成形用模腔6b構(gòu)成的缸體成形用模腔6。在此，在鐵系氣缸套5的一端 5a和動(dòng)模1之間也形成有承載面成形用模腔6a。接著，向缸體成形用模腔6內(nèi)注射鋁合金制的熔液(工序S16)。在此，通過鐵系氣 缸套5的一端5a與套支承件4的臺(tái)階部4c相抵接、鐵系氣缸套5的另一端5b與定模2的 凸出部2a的平坦面2b相抵接以及鐵系氣缸套5的內(nèi)周面5c與套支承件4的軸狀部4a的 外周面相抵接，在鐵系氣缸套5和套支承件4之間形成良好密封，所以熔液不會(huì)流入其中。這樣，對(duì)通過注射而流入的熔液進(jìn)行冷卻，包鑄鐵系氣缸套5的缸體的成型完成 (工序S18)。熔液冷卻后，進(jìn)行動(dòng)模1、定模2和浮動(dòng)模芯3的開模，能夠取出缸體。在此， 制造出的缸體成為包括鐵系氣缸套5的一端5a側(cè)在內(nèi)的外周面整體被鋁合金覆蓋的所謂 包鑄類型的缸體。接著，基于圖6所例示的模具升溫工序圖說明模具升溫工序(圖4的工序S10)。在模具升溫工序中，取代鐵系氣缸套5，使用鋁合金制的代用套7。因此，在說明模 具升溫工序之前，說明代用套7。圖7是表示用于制造代用套7的模具700的構(gòu)成的一個(gè)例子的構(gòu)成圖，圖8是表 示動(dòng)模702和定模704的外觀的外觀圖，圖9是表示將模具700合模了的狀態(tài)的狀態(tài)圖。如圖7和圖9所示，模具700由動(dòng)模702、定模704和浮動(dòng)模芯706構(gòu)成，通過在動(dòng) 模702和定模704之間設(shè)置了浮動(dòng)模芯706的狀態(tài)下進(jìn)行合模，形成用于成形代用套7的 模腔70。如圖8所示，動(dòng)模702和定模704具有基本相同的構(gòu)造，包括與長(zhǎng)度方向垂直的 截面為半圓形狀的凹部712、714 ；用于支承浮動(dòng)模芯706的、與長(zhǎng)度方向垂直的截面為半圓 形狀的支承凹部722、724。凹部712、714形成為半圓的直徑隨著從長(zhǎng)度方向的中央朝向長(zhǎng) 度方向的兩端去而逐漸減小的傾斜狀，在凹部722、724的長(zhǎng)度方向的一端附近形成有遍及 整個(gè)半圓地向內(nèi)側(cè)突出的半圓環(huán)狀的突起712a、714a。在動(dòng)模702和定模704合模時(shí)，突起 712a、714a呈圓環(huán)狀。浮動(dòng)模芯706形成為從一端706a朝向另一端706b去直徑逐漸減小 的圓錐狀。浮動(dòng)模芯706的錐度為用于從成型后的代用套7中拔出的拔模斜度程度的傾斜 度，一端706a的外徑形成為與套支承件4的按壓部4b的外徑相等，另一端706b的外徑形 成為與套支承件4的軸狀部4a的外徑相等。接著，說明使用這樣構(gòu)成的模具700制造代用套7的方式。圖10是例示代用套的鑄造的樣子的工序圖。代用套7的鑄造如下首先，在將浮動(dòng)模芯706夾在動(dòng)模702和定模704之間的狀 態(tài)下進(jìn)行合模(工序S30)，向通過合模形成的模腔70中注射與缸體的材質(zhì)相同的鋁合金制 的熔液(工序S32)。然后，對(duì)通過注射而流入的熔液進(jìn)行冷卻，從而完成代用套7的成型 (工序S34)。熔液冷卻后，進(jìn)行動(dòng)模702和定模704的開模，并且通過拔出浮動(dòng)模芯706能取出 代用套7。此時(shí)，浮動(dòng)模芯706形成為圓錐狀，所以容易從作為完成品的代用套7中拔模。
如圖12例示的代用套7的外觀圖和圖11例示的代用套7的剖視圖所示，這樣制 造出的代用套7是中空構(gòu)造，形成為從軸向的中央部7d朝向兩端側(cè)7a、7b去外徑逐漸減小 的圓錐狀的桶型。代用套7的內(nèi)周面7c形成有由動(dòng)模706形成的拔模斜度。即，代用套7 的內(nèi)周面7c形成為一端側(cè)7a的內(nèi)徑d2比另一端側(cè)7b的內(nèi)徑dl大的圓錐狀。內(nèi)徑d2形 成為與套支承件4的按壓部4b的外徑相同的直徑，內(nèi)徑dl形成為與套支承件4的軸狀部 4a的外徑相同的直徑。而且，代用套7的軸向長(zhǎng)度L2形成為與套支承件4的全長(zhǎng)相同的長(zhǎng) 度。即，代用套7的軸向長(zhǎng)度L2形成為與合模時(shí)的從動(dòng)模1的套支承件4的安裝面1’到 定模2的凸出部2a的平坦面2b的長(zhǎng)度相等的長(zhǎng)度。而且，在代用套7的靠另一端側(cè)7b的 外周面遍及全周地形成有由動(dòng)模702和定模704的突起712a、714a形成的凹槽7e?；氐綀D6的模具升溫工序，以一端側(cè)7a位于動(dòng)模1側(cè)、另一端側(cè)7b位于定模2側(cè) 的方式將以上述方式制造出的代用套7安裝到套支承件4上(工序S20)，并且在將代用套 7安裝到套支承件4上的狀態(tài)下對(duì)動(dòng)模1、定模2和浮動(dòng)模芯3進(jìn)行合模(工序S22)。此 時(shí)，代用套7的一端側(cè)7a的內(nèi)徑d2形成為與套支承件4的按壓部4b的外徑相同的直徑， 并且軸向長(zhǎng)度L2形成為與套支承件4的全長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，所以如圖所示，代用套7成為被 夾在動(dòng)模1和定模2之間的狀態(tài)。另外，在代用套7的靠另一端側(cè)7b的外周面形成有凹槽 7e，所以能簡(jiǎn)單地找到將代用套7安裝到套支承件4上時(shí)的安裝方向。圖13是表示將代用套7安裝到套支承件4上，并夾在動(dòng)模1和定模2之間的狀態(tài) 下合模時(shí)的方式的狀態(tài)圖，圖14是放大表示被夾在動(dòng)模1和定模2之間的代用套7的一端 側(cè)7a附近的放大圖，圖15是放大表示被夾在動(dòng)模1和定模2之間的代用套7的另一端側(cè) 7b附近的放大圖。如圖13、圖14和圖15所示，代用套7的一端側(cè)7a與動(dòng)模1的套支承件4的安裝 面1’相抵接，并且另一端側(cè)7b與定模2的凸出部2a的平坦面2b相抵接。而且，一端側(cè)7a 的內(nèi)徑d2形成為與套支承件4的按壓部4b的外徑相同的直徑，并且另一端側(cè)7b的內(nèi)徑dl 形成為與套支承件4的軸狀部4a的外徑相同的直徑，所以一端側(cè)7a的內(nèi)周面7c和按壓部 4b的外周面相抵接，另一端側(cè)7b的內(nèi)周面7c和軸狀部4a的外周面相抵接。這樣，通過合 模，形成由承載面成形用模腔6a和曲軸室成形用模腔6b構(gòu)成的缸體成形用模腔6。接著，向缸體成形用模腔6內(nèi)注射鋁合金制的熔液(工序S24)。在此，通過代用套 7的一端側(cè)7a與安裝面1’相抵接、代用套7的另一端側(cè)7b與凸出部2a的平坦面2b相抵 接、代用套7的一端側(cè)7a的內(nèi)周面7c與按壓部4b相抵接以及代用套7的另一端側(cè)7b的 內(nèi)周面7c與軸狀部4a相抵接，使代用套7和套支承件4之間形成良好的密封，所以熔液不 會(huì)流入。這樣，對(duì)通過注射而流入的熔液進(jìn)行冷卻，從而完成包鑄代用套7的代用缸體的 成型(工序S26)。然后，熔液冷卻后，對(duì)動(dòng)模1、定模2和浮動(dòng)模芯3進(jìn)行開模，取出代用缸 體。然后，判斷模具的溫度是否高于規(guī)定溫度T*(工序S28)，在模具溫度高于規(guī)定溫度T* 時(shí)，結(jié)束模具溫度升溫作業(yè)。另一方面，在模具溫度不高于規(guī)定溫度T*時(shí)返回到工序S20， 反復(fù)進(jìn)行工序S20 S28的工序，在模具溫度高于規(guī)定溫度T*后結(jié)束模具溫度升溫作業(yè)。在此，規(guī)定溫度T*被設(shè)定為能夠使熔液的金屬液呈良好流動(dòng)狀態(tài)的程度的溫度， 所以在模具溫度充分上升之后，能制造包鑄鐵系氣缸套5的缸體。結(jié)果，能夠抑制在內(nèi)部形 成有氣孔等的缺陷品的產(chǎn)生。此外，在模具升溫工序中，因?yàn)槭褂门c缸體的材質(zhì)相同的鋁合金制的代用套7，所以能使經(jīng)過模具升溫工序制造出的缸體的再處理作業(yè)效率化。S卩，在再 處理時(shí)，因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生將缸體和氣缸套分開的作業(yè)，所以比較容易進(jìn)行作為回收料的再處理。采用以上說明的實(shí)施例的缸體制造方法，在模具升溫工序時(shí)，因?yàn)榇骅F系氣缸 套5而使用軸向長(zhǎng)度比鐵系氣缸套5長(zhǎng)的鋁合金制的代用套7，在將代用套7夾在動(dòng)模1和 定模2之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，所以不需要為了防止熔液流入套支承件4和代用套7之間 而對(duì)代用套7的內(nèi)周面進(jìn)行機(jī)械加工。結(jié)果，能降低缸體的制造成本。而且，因?yàn)榧娱L(zhǎng)代用 套7的軸向長(zhǎng)度，所以構(gòu)成也比較簡(jiǎn)單。當(dāng)然，因?yàn)槭褂门c熔液相同材質(zhì)的鋁合金作為代用 套7的材質(zhì)，所以能謀求經(jīng)過模具升溫工序鑄造出的代用缸體的再處理作業(yè)的效率化。此外，采用實(shí)施例的缸體制造方法，因?yàn)榇锰?的一端側(cè)7a的內(nèi)徑d2形成為與 套支承件4的按壓部4b的外徑相同的直徑，另一端側(cè)7b的內(nèi)徑dl形成為與套支承件4的 軸狀部4a的外徑相同的直徑，所以除了代用套7的軸向兩端面的密封之外，代用套7的內(nèi) 周面和套支承件4之間也被密封。結(jié)果，能夠進(jìn)一步防止熔液流入套支承件4和代用套7 之間。另外，因?yàn)樵诖锰?的另一端側(cè)7b側(cè)的外周面設(shè)有作為標(biāo)記的凹槽7e，所以在將 代用套7向套支承件4組裝時(shí)，能容易找到安裝方向。而且，采用實(shí)施例的缸體制造方法，因?yàn)槭褂猛ㄟ^鑄造成形的毛坯狀態(tài)的構(gòu)件作 為代用套7，所以能進(jìn)一步削減缸體的制造成本。采用實(shí)施例的缸體制造方法，在代用套7的內(nèi)周面7c具有拔模斜度程度的傾斜 度，然而也可以根據(jù)套支承件4的按壓部4b的外徑和軸狀部4a的外徑的大小，使內(nèi)周面7c 的傾斜度大于該拔模斜度。在實(shí)施例的缸體制造方法中，代用套7的一端側(cè)7a的內(nèi)徑d2形成為與套支承件 4的按壓部4b的外徑相同的直徑，另一端側(cè)7b的內(nèi)徑dl形成為與套支承件4的軸狀部4a 的外徑相同的直徑，但是，只要能夠在將代用套7夾在動(dòng)模1和定模2之間的狀態(tài)下進(jìn)行合 模，內(nèi)徑d2也可以大于等于按壓部4b的外徑，內(nèi)徑dl也可以大于等于軸狀部4a的外徑。采用實(shí)施例的缸體制造方法，在代用套7的靠另一端側(cè)7b的外周面形成凹槽7e， 但是也可以在靠一端側(cè)7a的外周面形成凹槽。采用實(shí)施例的缸體制造方法，在代用套7的靠另一端側(cè)7b的外周面整周上形成凹 槽7e，但是只要能夠判別代用套7的朝向，也可以在靠另一端側(cè)7b的外周面的一部分上形 成凹槽7e。采用實(shí)施例的缸體制造方法，在代用套7的靠另一端側(cè)7b的外周面形成凹槽7e， 但是只要能夠判別代用套7的朝向，也可以在代用套7的靠另一端側(cè)7b的外周面形成突 起、滾花那樣的微小的凹凸、通過涂敷涂料產(chǎn)生的記號(hào)等任意的標(biāo)志。采用實(shí)施例的缸體制造方法，代用套7的凹槽7e是利用模具鑄造成形的，但是也 可以通過機(jī)械加工形成凹槽。采用實(shí)施例的缸體制造方法，代用套7是通過鑄造成形的，但是例如也可以通過 鍛造成形，或使用管材成形。以上，使用實(shí)施例說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明絲毫不限定于這樣的實(shí) 施例，當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明的特征的范圍內(nèi)，能夠?qū)嵤└鞣N方式。
權(quán)利要求
一種缸體制造方法，其特征在于，該制造方法包括模具升溫工序和鑄造工序，上述模具升溫工序?qū)⒃阼T造澆鑄有鐵系氣缸套的缸體之前使用代用套的模具升溫至規(guī)定溫度，該模具包括第1模具、第2模具和套支承件；上述鑄造工序使用升溫了的上述模具鑄造上述澆鑄有鐵系氣缸套的缸體，上述模具升溫工序是這樣的工序準(zhǔn)備上述第1模具，該第1模具用于形成承載面成形用模腔的一部分，準(zhǔn)備上述第2模具，該第2模具用于形成曲軸室成形用模腔的一部分，準(zhǔn)備上述套支承件，該套支承件具有軸狀部和按壓部，該按壓部的直徑大于上述軸狀部的直徑，以臺(tái)階狀形成于該軸狀部上，上述按壓部位于上述第1模具側(cè)，上述軸狀部位于上述第2模具側(cè)，該套支承件以自上述第1模具側(cè)向上述第2模具側(cè)突出的方式設(shè)于該第1模具上，(a)以使代用套的軸向一端側(cè)的端面與上述第1模具相抵接的方式將該代用套安裝到上述套支承件上，該代用套是軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于上述鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度的、且軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于上述按壓部的直徑的大小的、鋁合金制的代用套，(b)在將上述代用套夾在上述第1模具和上述第2模具之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，(c)通過向隨著合模而形成的上述缸體成形用模腔內(nèi)注射鋁合金的熔液，來鑄造代用缸體即包鑄上述代用套的缸體，上述鑄造工序是這樣的工序?qū)T了上述代用套的上述代用缸體從上述第1模具、上述第2模具和上述套支承件中取出，以使上述鐵系氣缸套的套內(nèi)周面內(nèi)接于上述軸狀部的狀態(tài)、上述鐵系氣缸套的軸向一端側(cè)的端面的一部分與上述按壓部相抵接而在該鐵系氣缸套的軸向一端側(cè)的端面和上述第1模具之間形成上述承載面成形用模腔的方式，將上述鐵系氣缸套安裝在上述套支承件上，在將該鐵系氣缸套夾在上述按壓部和上述第2模具之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模，通過向隨著上述合模所形成的、包括上述承載面成形用模腔和上述曲軸室成形用模腔在內(nèi)的缸體成形用模腔內(nèi)注射上述熔液來鑄造上述缸體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸體制造方法，上述工序(a)是將由鑄造成形的毛坯狀態(tài)的上述代用套安裝到上述套支承件上的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缸體制造方法，在鑄造出的上述代用套上形成有斜度，該斜度為使上述代用套的軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形 成為與上述軸狀部的外徑大致相同的直徑，且使軸向另一端側(cè)的內(nèi)徑形成為與上述按壓部 的外徑大致相同的直徑，上述工序(a)是以如下方式將上述代用套安裝到上述套支承件上的工序，上述方式是 指上述代用套的上述軸向一端側(cè)位于上述軸狀部側(cè)，上述代用套的軸向另一端側(cè)位于上 述按壓部側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的缸體制造方法，上述代用套在靠上述軸向一端側(cè)的地方或靠上述軸向另一端側(cè)的地方形成有標(biāo)記。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸體制造方法，對(duì)于上述代用套而言，作為上述標(biāo)記在上述代用套的靠上述軸向一端側(cè)的地方或上述 代用套的靠上述軸向另一端側(cè)的地方形成有凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的缸體制造方法，上述代用套通過鑄模形成上述標(biāo)記。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的缸體制造方法，上述模具升溫工序是多次進(jìn)行從上述工序(a)到上述工序(c)的工序。
8.一種代用套，其為權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所使用的代用套，使用該代用套代替上述 鐵系氣缸套進(jìn)行包鑄，一直到使上述模具的溫度升溫到上述規(guī)定溫度為止，上述使模具的 溫度升溫到上述規(guī)定溫度在鑄造澆鑄上述鐵系氣缸套的上述缸體之前進(jìn)行，該代用套的特征在于，由上述鋁合金成形，并且能夠夾在上述第1模具和上述第2模具之間，該代用套的軸向 長(zhǎng)度長(zhǎng)于上述鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度，且軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為大于等于上述按壓部的 直徑的大小。
9.一種代用套的鑄造方法，該代用套為權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所使用的代用套，使用 該代用套代替上述鐵系氣缸套進(jìn)行包鑄，一直到使上述模具的溫度升溫到上述規(guī)定溫度為 止，上述使模具的溫度升溫到上述規(guī)定溫度在鑄造澆鑄上述鐵系氣缸套的上述缸體之前進(jìn) 行，該代用套的鑄造方法的特征在于，(d)通過向以使代用套的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于上述鐵系氣缸套的軸向長(zhǎng)度、且軸向一端側(cè)的 內(nèi)徑形成為大于等于上述按壓部的直徑的方式形成的鑄模內(nèi)注射上述鋁合金的熔液來鑄 造代用套。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的代用套的鑄造方法，上述工序(d)是使上述代用套形成有下述那樣的斜度地進(jìn)行鑄造的工序，上述斜度使 得上述代用套的上述軸向一端側(cè)的內(nèi)徑形成為與上述按壓部的外徑大致相同的直徑，且使 上述代用套的上述軸向另一端側(cè)的內(nèi)徑形成為與上述軸狀部的外徑大致相同的直徑。
全文摘要
本發(fā)明提供缸體制造方法、代用套以及代用套的鑄造方法，能夠更加降低缸體的制造成本。在模具升溫工序中，用軸向長(zhǎng)度比鐵系氣缸套(5)長(zhǎng)的鋁合金制的代用套(7)代替鐵系氣缸套(5)，在將代用套(7)夾在動(dòng)模(1)和定模(2)之間的狀態(tài)下進(jìn)行合模。由此，能夠在代用套(7)的軸向兩端面(7a、7b)進(jìn)行密封。結(jié)果，不需要為了防止熔液流入套支承件(4)和代用套(7)之間而對(duì)代用套(7)的內(nèi)周面進(jìn)行機(jī)械加工，所以能降低缸體的制造成本。當(dāng)然，因?yàn)槭褂门c熔液相同材質(zhì)的鋁合金作為代用套(7)的材質(zhì)，所以能謀求經(jīng)過模具升溫工序鑄造出的代用缸體的再處理作業(yè)的效率化。
文檔編號(hào)B22D19/00GK101850416SQ20101013226
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者西川芳紀(jì) 申請(qǐng)人:愛知機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社