KR0129511B1 - 금형주조에 의한 캠축 제조법 - Google Patents

Abstract

본 발명 금형주조법을 이용한 캠축의 제조방법에 관한 것으로서, 캠축의 형상을 갖는 금형을 구성하되, 이 금형의 캠형상부 주위에는 냉각수통로 및 통기구가 형성되게하고, 저널형상부 둘레에는 단열효과가 뛰어난 세라믹삽입물이 충전되도록 구성 하므로써, 성형성이 향상되어 후 공정이 필요없도록 한 동시에 캠형성부의 급랭효과로 표면경도가 강화되도록한 금형주조에 의한 캠축제조법을 제공하고자 한 것이다.

Description

금형구조에 의한 캠축 제조법

제1도는 종래의 캠축 제조법을 나타내는 사형의 구성도 및 A-A선 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 캠축의 제조법을 나타내는 금형의 구성도 및 B-B선, C-C선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 사형 11 : 축형상부

12 : 캠형상부 13 : 저널형상부

14 : 연결쇠 15 : 냉각쇠

16 : 금형 17 : 냉각수통로

19 : 세라믹 삽입물 20 : 세라믹지지봉

21 : 선단돌출부 22 : 연결구

본 발명 금형주조법을 이용한 캠축의 제조방법에 관한 것이다. 일반적으로 자동차 엔진부의 밸브기구에 설치되는 캠축은 주물사를 이용한 사형 주조법으로 제조되며, 여기서 사용되는 주형의 구조는, 제1도에 도시된 바와같이, 상, 하부 대칭형의 사형(10)내에 축형상부(11), 캠형상부(12) 및 저널형상부(13)가 형성되고 상기 캠형상부(12)의 둘레에는 연결쇠(14)에 의해 연결된 냉각쇠(15)가 위치되는 구조로 되어 있다. 그러나, 상기와 같은 사형주조법에 의한 캠축의 제조에는 많은 문제점들을 내포하고 있었으며 그 중에서 상기 주철제의 냉각쇠(15) 안쪽에 성형되는 사형 즉, 상기 캠형상부(12)와 저널형상부(13) 사이의 사형은 약 3∼6mm의 간격으로 이루어져 그 두께가 얇은 관계로 주물사의 충진도가 약해지게 되고 이로 인하여 용탕주입시 소착현상이 이루어져서 이 부위에 대한 사상가공을 재차해야 하는 문제점과, 주철제의 냉각쇠(15) 사용으로 인하여 용탕충진시의 개스가 캠형상부(12)의 상부(예컨대, 제 1도의 D부위)에 모이게 되므로 캠기능을 수해할 수 없는 문제점이 가장 심각한 문제점으로 지적되어 왔던 것이다. 본 발명은 이와 같은 사형주조법의 문제점을 개선하여 보다 향상된 제조방법을 통하여 캠축을 제조하기 위한 것으로서, 캠축의 형상을 갖는 금형을 구성하되, 이 금형의 캠형상부 주위에는 냉각수통로가 형성되게 하고, 저널 형상부 둘레에는 단열효과가 뛰어난 세라믹 삽입물이 충전되도록 구성 하므로써, 성형성이 향상되어 후공정이 필요없도록 한 동시에 캠형성부의 급랭효과로 표면경도가 강화되도록 한 금형주조에 의한 캠축제조법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 축형상부(11), 캠형상부(12) 및 저널형상부(13)를 가지는 주형주조법에 의한 캠축제조법에 있어서, 상기 주형은 좌, 우 대칭 구조로 이루어진 금형(16)으로 형성되게 하되, 상기 금형(16)의 캠형상부(12) 둘레에는 냉각수통로(17)가 형성되게 하고, 저널형상부(13) 외주면에는 세라믹삽입물(19)이 충전되게 하는 동시에 이 세라믹삽입물(19)의 각각은 세라믹지지봉(20)으로 결속되도록 형성하여서 이루어진 것이다. 여기서, 상기 금형(16)의 캠형상부(12) 둘레에 걸쳐서 형성된 냉각수통로(17)는 캠형상부(12)의 선단돌출부(21)를 중심으로 하여 양편으로 그 외주부를 따라 일정구간 형성되고, 일측 미감부위에는 연결구(22)가 형성되어 캠축의 각 캠형상부(12)마다 형성되어진 각각의 냉각수통로(17)는 상기 연결구(22)에 의해서 연통되도록 되어 있다.

또한, 금형(16)의 저널형상부(13) 외주면과 전후 가공면은 단열효과가 우수한 세라믹삽입물(19)로 충전되어서 저널형상부(13)를 서냉시킴에 따라 가장 이상적인 조직 즉, 펄라이트(PEARLITE)흑연 A형의 조직으로 상기 저널형상부(13)의 조직을 유도하도록 되어 있다.

이때, 상기 세라믹삽입물(19)의 각각은 상기 금형(16)의 몸체를 수직관통하여 삽입설치되는 세라믹지지봉(20)에 의해서 일체형으로 결속되어 이 지지봉(20)으로써 각 세라믹삽입물(19)의 위치를 결정하여 줌으로서 저널형상부(13)의 치수안정성이 향상될 수 있으며 각각의 세라믹삽입물(19)을 일체로 설치하기가 용이하므로 작업성의 향상을 가져올 수 있는 것이다.

따라서, 상기와 같은 구조의 좌, 우금형(16)을 조립하여 용탕주입을 개시하게되면 상기 각 형상부(11, 12, 13)를 용탕이 채워지는 한편, 각 형상부(11, 12, 13)의 주위에 형성된 냉각요소들의 작용으로 상기 캠형상부(12)에서는 냉각수통로(17)에 의한 급랭이 이루어져 밸브리프터와 접촉되어 내마멸성이 요구되는 캠부의 표면이 경화되어지는 동시에 상기 저널형상부(13)에서는 세라믹삽입물(19)에 의한 서냉이 이루어져 베어링에 장착되어 내구성이 요구되는 저널부의 조직이 구성력을 갖게된다.

이상에서와 같이 본 발명은 금형주조법을 이용하여 캠축을 제조하므로써, 분진 및 매연이 줄고 폐사가 발생하지 않으므로 환경개선에 기여할 수 있으며, 냉각쇠를 사용함에 따른 냉각쇠 가공비 및 가공인원을 감소시킴으로 인력 및 재료의 절감효과를 얻을 수 있는 동시에 제품의 소착 및 개스에 의한 불량률을 줄임으로 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 축형상부(11), 캠형상부(12) 및 저널형상부(13)를 가지는 주형주조법에 의한 캠축제조법에 있어서, 상기 주형은 좌, 우대칭 구조로 이루어진 금형(16)으로 형성되게 하되, 상기 금형(16)의 캠형상부(12) 둘레에는 냉각수통로(17)가 형성되게 하고, 저널형상부(13) 외주면에는 세라믹삽입물(19)이 충전되게 하는 동시에 이 세라믹삽입물(19)의 각각은 세라믹지지봉(20)으로 결속되도록 형성한 것을 특징으로 하는 금형주조에 의한 캠축 제조법.