KR100269973B1 - Mold of power streering pump housing for automobile manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조방법에 관한 것으로서,특히 내열성 합성수지 중자를 사용한 고압 다이케스트 공법으로 파워 스티어링 펌프 하우징을 제조하는 방법을 제공함으로써, 복잡한 형상의 제품도 다이케스트 공법을 살려 제조할 수 있도록 한 자동차용 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a power steering pump housing for an automobile, and in particular, by providing a method for manufacturing a power steering pump housing by a high-pressure die casting method using a heat-resistant synthetic resin core, a product having a complicated shape can also be manufactured utilizing the die casting method. The present invention relates to a method for manufacturing a power steering pump housing for a vehicle.
일반적으로 자동차용 파워 스티어링 펌프 하우징(10)은 도 1에 도시한 바와 같이 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 유로(20) 등을 포함하고 있기 때문에 다이케스트 공법으로는 제조가 불가능하고 주로 붕괴성 사형 중자를 사용하여 중력 주조에 의한 방법으로 제조한다.In general, since the power steering pump housing 10 for automobiles has a very complicated structure as shown in FIG. 1 and includes a
즉, 유로 형성을 위해 모래를 이용한 붕괴성 중자를 사용하여 중력 주조로 성형한 후, 붕괴성 중자를 털어내는 방법으로 제조한다.That is, after forming by gravity casting using the collapsible core using sand to form a flow path, it is produced by the method of shaking off the collapsible core.
이러한 모래를 이용한 붕괴성 중자는 고압에 견디기 어려우므로 고압으로 주조하는 다이케스트 공법에는 적용이 불가능하고, 이로 인해 다이케스트 공법이 성형성, 생산성 등이 우수한 점 등 많은 잇점이 있지만, 지금까지 파워 스티어링 펌프 하우징을 제조하는데에는 적용하지 못하고 있는 실정이다.Since the decay core using sand is difficult to withstand the high pressure, it is not applicable to the die casting method of casting at high pressure. As a result, the die casting method has many advantages such as excellent moldability and productivity. It is not applied to the manufacturing situation.
한편, 파워 스티어링 펌프 하우징의 높이를 낮게 설계하여 중자를 사용하지 않고 고압 주조 한후, 기계가공을 하여 유로를 형성하는 방법이 있으나, 이 경우에는 파워 스티어힝 펌프 하우징의 높이가 낮아 고출력용으로는 부적합한 단점이 있기 때문에 그다지 바람직한 방법이라 할 수 없다.On the other hand, there is a method of designing a low power steering pump housing to form a flow path by machining after high pressure casting without using a middle core, but in this case, the height of the power steering pump housing is low, which is not suitable for high output. It is not a preferred method because of the disadvantages.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서,고압에 약한 종전의 붕괴성 사형 중자를 대신하여 우수한 단열효과를 나타내는 내열성 합성수지 중자를 사용하는 고압 다이케스트 공법으로 파워 스티어링 펌프 하우징을 제조하는 방법을 제공함으로써, 다이케스트 공법이 갖는 여러 잇점을 충분히 반영시킨 우수한 품질의 파워 스티어링 펌프 하우징을 제조할 수 있도록 하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, a method of manufacturing a power steering pump housing by a high-pressure die casting method using a heat-resistant synthetic resin core having excellent heat insulation effect in place of the conventional collapsible sand cores that are weak to high pressure. The purpose of the present invention is to provide a power steering pump housing of high quality that sufficiently reflects various advantages of the die casting method.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조방법을 보여주는 개략도.1 is a schematic view showing a method of manufacturing a power steering pump housing for a vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
10 : 고정다이 11 : 주입구10: fixed die 11: injection hole
30 : 가동다이 40 : 고정다이30: movable die 40: fixed die
50 : 상부 금속 중자 60 : 내열성 합성수지 중자50: upper metal core 60: heat-resistant synthetic resin core
70 :하부 금속 중자 80 : 금속 코어70: lower metal core 80: metal core
90 : 주조품90: casting
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 좌우측에 배치되는 가동다이(30) 및 고정다이(40) 와 상하측에 배치되는 상부 금속 중자(50) 및 내열성 합성수지 중자(60)를 포함하는 하부 금속중자(70)를 합형시키는 동시에 금속 코어(80)를 설치하고 알루미늄 용탕을 주입한 후 고속 고압으로 사출형성하는 단계와, 사출 성형 완료 후 금속 코어(80)의 이탈 및 상부 금속 중자(50), 하부 금속 중자(70), 가동 다이(30)를 차례로 이형시키고 이젝트용 핀으로 가동 다이(30)에 부착되어 있는 주조품(90)을 분리하는 단계와, 분리된 주조품(90)을 280∼320°의 온도에서 10분간 가열하여 주조품(90) 내의 내열성 합성수지 중자(60)를 용융 제거하는 것을 특징으로 한다.The present invention incorporates the
특히, 상기 내열성 합성수지 종자(60)는 폴리카본에이트와 활석 분말의 혼합물을 사용하며, 상기 혼합물에는 직경이 50∼500㎛ 정도의 활석이 부피분율로 25~40%정도 포함되는 것을 특징으로 한다.In particular, the heat-resistant
이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
첨부한 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 자동차용 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조방법을 개략적으로 보여주고 있다.2A and 2B show schematically a method of manufacturing a power steering pump housing for an automobile according to the present invention.
본 발명에 따른 자동차용 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조방법에 사용되는 금형은 용탕 주입수단을 포함하는 고정 다이(40) 및 이것과 좌우 조합되는 가동 다이(30)와, 상하 조합되는 상부 금속 중자(50) 및 금속 중자(70)로 크게 구성되어 있다.The mold used in the method of manufacturing a power steering pump housing for an automobile according to the present invention includes a
상기 상부 금속 중자(50)에는 파워 스티어링 펌프 하우징의 유로를 성형하기 위한 내열성 합성수지 중자(60)가 고정 설치된다.The
또한, 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조를 위한 금형의 합형상태를 보여주고 있다.In addition, the mold state for the manufacture of the power steering pump housing is shown.
도 2a는 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조를 위한 금형의 합형상태를 보여주고 있다.Figure 2a shows the mold of the mold for the manufacture of the power steering pump housing.
고정 다이(40)에 가동 다이(30)를 조립하고, 하부 금속 중자(70)를 소정의 위치까지 상승시키는 동시에 그 위에 금속 코어(80)를 배치한다.The
상부 금속 중자(50)에 내열성 합성수지 중자(60)를 설치한 후, 하강시켜 하부금속 중자(70)와 조립한다.After installing the heat-resistant
사출이 완료된 후, 상부 금속 중자(50)를 상승시켜 분리시킨다.After the injection is completed, the
이때의 내열성 합성수지 중자(60)는 상부 금속 중자(50)로부터 이탈되어 주조품(90) 내에 남아있게 된다.At this time, the heat resistant
계속해서, 유압수단 등을 이용하여 금속 코어(80)를 이탈시키는 동시에 하부 금속 중자(70)를 하강시켜 분리시키고, 가동 다이(30)를 가동시켜 고정 다이(40)로부터 분리시킨다.Subsequently, the
이때의 주조품(90)은 도 2b에 도시한 바와 같이 가동 다이(30)에 부착된 상태로 고정 다이(40)로부터 분리된다.The
가동 다이(30)에 부착되어 있는 주조품(90)은 가동 다이(30)에 있는 이젝트용 핀을 이용하여 분리시킨다.The
이렇게 만들어진 주조품(90)을 폴리카본에이트의 연화온도이 250∼280℃ 보다 약간 높게 설정한 280∼320℃ 정도의 온도로 약 10분 정도 가열하면, 다이케스트 공정이 진행되고 있는 때와는 달리 내열성 합성수지 중지(60)의 내부까지 열이 전달되어 내열성 합성수지 중자(60)는 반용융상태가 되면서 흘러내리게 되므로 주조품(90)으로부터 간단하게 중자를 제거할 수 있게 된다When the
이때의 제거된 내열성 합성수지 중자는 다시 중자용으로 재사용할 수 있게 된다.At this time, the removed heat-resistant synthetic core can be reused for the core.
이렇게 제거된 합성수지 중자(31)는 재사용이 가능하게 된다.The synthetic resin core 31 thus removed can be reused.
한편, 본 발명에 따른 파워 스티어링 펌프 하우징의 제조방법에서 사용하고 있는 내열성 합성수지 중자는 폴리카본에니트와 활석 분말을 혼합 사용한다On the other hand, the heat-resistant synthetic resin used in the manufacturing method of the power steering pump housing according to the present invention uses a mixture of polycarbonate enamel and talc powder.
폴리카본에이트와 활석 분말을 혼합하여 만든 내열성 합성수지 중자 중에서 활석 분말은 직경이 약 50∼500㎛ 정도의 것이 부피분율로 25∼40% 정도 포함되어 있다.Among the heat-resistant synthetic resin cores made by mixing polycarbonate and talc powder, the talc powder contains about 50 to 500 μm in diameter and contains about 25 to 40% by volume.
폴리카본에이트의 연화온도는 약 250∼280℃ 정도 이지만 열전도 계수가4.6×10 ̄⁴㎈/s·㎝ 정도로 금형의 재질인 철강의 열전도 계수1.8×10 ̄¹㎈/s·㎝ 와 비교해 볼 때 약1/400정도가 된다.The softening temperature of polycarbonate is about 250 ~ 280 ℃, but its thermal conductivity is about 4.6 × 10 ̄⁴㎈ / s · cm compared with 1.8 × 10 ̄¹㎈ / s · ㎝ It is about 1/400.
이에 따라, 알루미늄 합금과 마그네슘 합금과 같이 열용량이 적은 합금의 다이케스트의 경우 금형 내에 용탕이 1∼2초의 짧은 시간 내에 순간적으로 충진되며 충진 완료와 동시에 냉각이 시작된다.Accordingly, in the case of a die cast of an alloy having a low heat capacity such as an aluminum alloy and a magnesium alloy, the molten metal is filled in the mold in a short time of 1 to 2 seconds and cooling starts at the same time as the filling is completed.
이때, 내열성 합성수지 중자, 즉 폴리카본에이트 중자는 우수한 단열재로 작용하기 때문에 용탕이 지니고 있는 대분분의 열량이 금형쪽으로 전달되며, 폴리카본에이트 중자쪽으로 열이 거의 전달되지 않으므로 중자의 형태는 변화되지 않는다.At this time, since the heat-resistant synthetic resin core, that is, the polycarbonate core acts as an excellent heat insulator, most of the heat of the molten metal is transferred to the mold side, and since the heat is hardly transferred to the polycarbonate core, the shape of the core does not change. .
따라서, 다이케스트와 같이 순간적으로 주조가 완료되는 주조 공법에서는 아루이늄 혹은 마그네슘 등과 같은 열용량이 적은 경합금 주조시 사용하는 중자로 폴리카본에이트 중자를 충분히 활용할 수 있는 것이다.Therefore, in the casting process in which casting is completed instantaneously, such as die casting, the polycarbonate core may be fully utilized as a middle used for casting a low alloy light alloy such as aluminium or magnesium.
이상에서와 같이 본 발명은 단열효과가 우수한 내열성 합성수지 중자를 사용하는 고압 다이케스트 공법으로 스티어링 펌프 하우징을 제조하는 방법을 제공함으로써, 복잡한 형상의 파워 스티어링 펌프 하우징을 다이케스트 공법이 갖는 여러 잇점을 충분히 반영시켜서 제조할 수 있는 장점이 있는 것이다.As described above, the present invention provides a method for manufacturing a steering pump housing by a high pressure die casting method using a heat resistant synthetic resin core having excellent thermal insulation effect, thereby fully reflecting the advantages of the die casting method for a complex shape power steering pump housing. There is an advantage that can be manufactured.
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