KR100242548B1 - 커넥팅로드의제조방법과 이러한 제조방법으로 제조된 커넥팅로드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥팅 로드 제조시에 알루미늄재로 제조하고 나사산을 가지는 철강봉(steel rod)을 삽입함으로써 최종 부품의 강도와 강성을 증대시킬 수 있는 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.
Description
제 1 도는 본 발명의 커넥팅 로드를 제조하는 개략적인 공정도이고,
제 2 도는 본 발명의 커넥팅 로드를 제조하는 데 사용되는 예비성형체 제조용 주조 금형의 하형에 대한 사시도이며,
제 3 도는 본 발명의 커넥팅 로드 제조시에 삽입되는 철강봉(steel rod)의 형상을 나타낸 사시도이며,
제 4 도는 철강봉이 삽입된 커넥팅 로드 예비성형체를 개략적으로 나타낸 사시도이며,
제 5 도는 본 발명의 제조공정에 따라 제조된 최종의 커넥팅 로드의 정면도와 A-A 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 금형 2 : 철강봉 지지대 설치홈
3 : 철강봉 지지대 11 : 알루미늄 합금
12 : 커넥팅 로드 베어링 캡 13 : 철강봉
B : 커넥팅 로드 섕크(shank)부
본 발명은 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥팅 로드 제조시에 알루미늄재로 제조하고 나사산을 가지는 철강봉(steel rod)을 삽입함으로써 최종 부품의 강도와 강성을 증대시킬 수 있는 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.
커넥팅 로드는 일반적으로 엔진 작동중 폭발에 의한 압출하중과 크랭크 운동에 따르는 복잡한 인장하중, 굽힘하중을 받게 되므로 강도가 높은 탄소강 소재를 열간단조성형하여 제조하고 있다. 그러나, 열간단조에 의하여 제조되는 철강 커넥팅 로드는 강도나 강성은 우수하지만, 중량이 무거워서 엔진내에서 고속왕복 운동하는 커넥팅 로드 부품의 특성상 엔진의 출력이나 연비 등에서 매우 불리한 문제를 가지고 있다.
엔진의 효율을 높이는 방법으로는 엔진구조나 연소개량에 의한 예는 많이 알려져 있는데, 이외에도 엔진내의 왕복운동과 고속회전운동을 하는 부품의 경량화도 엔진의 효율을 높일 수 있다. 특히, 피스톤과 크랭크샤프트를 연결하는 커넥팅 로드를 경량화하는 것을 엔진 출력의 특성을 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명자는 엔진의 효율을 높일 수 있는 방법을 모색하던 중 커넥팅 로드를 경량화하기 위하여 커넥팅 로드를 알루미늄 합금재로 대체하고, 제조시에 철강봉을 삽입함으로써 고강도의 커넥팅 로드를 개발하게 되었다.
본 발명은 경량이면서 고강도 및 고강성인 커넥팅 로드를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 커넥팅 로드를 제조하는 방법에 있어서, 강(steel) 소재를 전조가공(轉造加工)하여 제조된 철강봉을 주조 금형에 삽입하고, 여기에 용융된 알루미늄 합금을 주입하여 냉각시켜 예비성형체를 제조하고, 이를 가열 및 단조성형함으로써 경량의 커넥팅 로드를 제조하는데 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 경량이면서 고강도 및 고강성을 갖는 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 제조공정을 개략적으로 나타내면 첨부도면 제 1 도에 나타낸 바와 같다.
먼저, 전조가공(轉造加工) 등의 제법에 의해 나사산이 가공된 철강봉을 미리 준비한다. 준비된 철강봉을 금형에 삽입하는 데 삽입하기 전에 첨부도면 제 2 도에 나타낸 바와 같이 철강봉 지지대를 설치할 수 있는 홈(2)을 금형(1)에 만든다. 그리고 여기에 철강봉 지지대(3)를 설치한다. 철강봉 지지대는 알루미늄 합금 재질로 제작하여 용탕 주입 후 용해 소실되게 한다.
본 발명에서 사용되는 철강봉은 첨부도면 제 3 도에 나타낸 바와 같이 나사산으로, 이는 커넥팅 로드 예비성형체의 단조 작업시 알루미늄 합금과의 기계적 결합력을 증대시키기 위해 전조가공(轉造加工) 등의 방법으로 제작한 것이다.
이와 같이 가공된 철강봉을 금형내에 삽입하고 여기에 알루미늄 용탕을 주입하고 냉각하여 커넥팅 로드의 예비성형체를 제작하는데, 제작된 예비성형체는 첨부도면 제 4 도에 나타낸 바와 같다. 첨부도면 제 4 도에 나타낸 바와 같이 철강봉이 커넥팅 로드의 섕크(Shank)부(B)내에 삽입되어 있다. 삽입된 철강봉은 커넥팅 로드의 강도 및 강성을 증대시키는 역할을 한다.
상기에서 철강재를 사용하지 않고 알루미늄 합금을 사용하는 경우 알루미늄 합금은 재료의 탄성계수가 낮기 때문에 종래의 철강재에 비하여 강성(stiffness)은 1/3 수준이며, 재료의 강도(strength)는 1/2정도로서 알루미늄 재료를 바로 적용할 경우 강도 및 강성의 저하를 피할 수가 없게 된다. 그러므로 상기에서와 같이 고강도의 철강봉을 삽입하여 강도 및 강성을 갖도록 한 것이다.
제조된 커넥팅 로드의 예비성형체를 가열하고 단조성형하여 원통형의 최종 커넥팅 로드 부품으로 제작 완성하는데, 제작된 커넥팅 로드는 첨부도면 제 5 도에 나타낸 바와 같다.
이와 같이 제조된 본 발명의 커넥팅 로드는 단조작업에 의해 주조작업시 생길 수 있는 미세한 기공이 압착되어 소실되므로 치밀한 기지 조직을 얻을 수 있다.
본 발명의 커넥팅 로드는 철강재료 대신에 알루미늄 합금 등의 저비중 재료로 대체할 경우 커넥팅 로드의 중량을 감소시킬 수 있기 때문에 엔진 출력을 향상시킬 수 있고 연비를 줄일 수 있다. 그리고, 철강봉 소재를 고강도로 선택하면 커넥팅 로드 부품의 강도 및 강성을 쉽게 증대시킬 수 있다. 일반적으로 단조용 소재로는 원통형 바아(bar)를 사용하나 본 발명의 커넥팅 로드 예비성형체를 사용하여 단조할 경우 단조 작업시 소재의 회수율을 높일 수 있다. 또한, 단조성형시 예비성형체에 150~180N/㎟ 정도의 큰 압력을 가할 수 있기 때문에 주조작업시 생길 수 있는 미세한 기공이 압착되어 소실되므로 치밀한 조직을 얻을 수 있다.
Claims (2)
- 강(steel) 소재를 전조가공하여 나사산이 가공된 철강봉을 주조 금형에 삽입하고, 여기에 용융된 알루미늄 합금을 주입하여 냉각시켜 예비성형체를 제조하고, 이를 가열 및 단조 성형하는 것을 특징으로 하는 커넥팅 로드의 제조방법.
- 상기 제 1 항의 제조방법에 따라 제조되어진 것으로 나사산을 가진 철강봉이 삽입된 커넥팅 로드.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950043886A KR100242548B1 (ko) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 커넥팅로드의제조방법과 이러한 제조방법으로 제조된 커넥팅로드 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950043886A KR100242548B1 (ko) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 커넥팅로드의제조방법과 이러한 제조방법으로 제조된 커넥팅로드 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970025778A KR970025778A (ko) | 1997-06-24 |
| KR100242548B1 true KR100242548B1 (ko) | 2000-03-02 |
Family
ID=19435824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950043886A KR100242548B1 (ko) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 커넥팅로드의제조방법과 이러한 제조방법으로 제조된 커넥팅로드 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100242548B1 (ko) |
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1995
- 1995-11-27 KR KR1019950043886A patent/KR100242548B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970025778A (ko) | 1997-06-24 |
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