KR100334840B1

KR100334840B1 - 엑셀하우징 주조방법

Info

Publication number: KR100334840B1
Application number: KR1020000008367A
Authority: KR
Inventors: 주학지
Original assignee: 주학지; (주) 신명금속
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2002-05-04
Also published as: KR20010077484A

Abstract

본 발명은 엑셀하우징(프론트용과 리어용을 포함) 주조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 주로 중장비에 장착되는 각종의 부품중 주강제품으로 분류되는 프론트용 및 리어용 엑셀하우징 제작시 제품에 여타한 결함이 될 수 있는 요인들을 사전에 일소하여 높은 품질의 제품을 얻을 수 있도록 하는 주조방법을 제공코자 하는 것이다.

즉, 상기 하우징 저면 링부(2a) 4개소와 양끝단부 하측에 냉금(10)을 각 설치하는 것과; 상기 하우징(A,B) 하측 링부(2a)의 외주연에 대각으로 4등분하여 4개의 압탕(21)과 상기 하우징(A,B) 상부 중앙으로 1개의 압탕(22), 상기 압탕(22) 외측으로 크기가 적은 2∼4개의 보조압탕(23)이 각 설치되며, 상기 하우징(A,B) 양측 관부(1,1a) 끝단 상부에 압탕(24) 1개와, 상기 압탕(24) 양측으로 2개의 압탕(25), 상기 관부 중앙 양측으로 2개의 압탕(26)을 각 설치함과 동시에 상기 하우징(A,B) 하부 개구부(2)의 링부(2a)에는 '+'형 보강대(27)를 형성케 하여 주조하는 것인데, 이는 주조변형에 따른 크랙과 GAS에 의한 결함 및 불순 게제물, 수축공발생 등을 미연에 방지하여 양질의 제품생산과 원활한 작업을 도모한 것으로 그 기대되는 바가 다대한 발명이다.

Description

엑셀하우징 주조방법{axle housing casting method}

통상적으로 주조(casting)라 하면 금속제를 가열하여 용해시킨 쇳물(용탕)을 주형에 주입하여 일정한 형태를 갖도록 하고 서서히 식혀 굳힌 다음 후 가공을 통하여 완제품을 생산하는 작업방법이다.

종래에는 이러한 일반적인 주조방법을 통하여 중장비에 사용되는 엑셀하우징을 생산하고 있으나 이는 주조시 제품내부에 GAS에 의한 결함(blow hole)과 수축공(SHRINKAGE), 불순게제물, 주조변형에 따르는 크랙 등으로 불량제품이 속출하여 경제적 손실뿐만 아니라 막대한 시간을 낭비하는 등 상당한 문제점이 있어 왔으며, 그 근본적인 문제해결 방안이 지금까지 전무하여 중장비 조립시 미세한 하자가 있다 하더라도 이를 그대로 사용할 수밖에 없음으로 향후 출고 후 사용시 수명이 짧고 여타한 충격에 쉽게 파손되는 불합리한 사례가 비일비지 하였다.

이러한 문제점을 극복하고 양질의 제품을 생산하기 위해서는 고도의 주조기술이 뒷받침되어야할 뿐만 아니라 주조방법 또한 개선하지 않으며 안 되는 것인데, 현재까지 만족할 만한 방안이 보고되지 않고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 문제점을 일소 하기 위하여 발명한 것으로서 용탕 주입시 불순물과 GAS의 배출공간을 확보하여 불순 게제물과 GAS 결함이 제품에 발생되지 않도록 하고, 냉각되면서 수축이 이루어지는데, 이때 수축되는 만큼의 용탕을 충분히 공급될 수 있도록 하여 수축공 발생을 억제하며, 또한 수축시 주조변형으로 인한 크랙 및 휨발생을 방지할 수 있는 것에 주안점을 두고 본 발명의 기술적 과제로서 완성한 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공되는 하우징 중 프론트용 주형에 압탕과 보강대가 설치되는 상태도

도 2는 도 1에서 제공되는 완성된 제품을 도시한 사시도

도 3는 본 발명에서 제공되는 하우징 중 리어용 주형에 압탕과 보강대가 설치되는 상태도

도 4는 도 3에서 제공되는 완성된 제품을 도시한 사시도

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *

A:엑셀하우징 프론트용 B:억셀하우징리어용

1,1a:관부 2:개구부

2a:링부 10:냉금

20:용탕 21,22,23,24,25,26:압탕

27:보강대 30:주형

31:탕로

도 1은 본 발명에서 제공되는 하우징 중 프론트용 주형에 압탕과 보강대가 설치되는 상태도이고, 도 2는 도 1에서 제공되는 완성된 제품을 도시한 사시도이며, 도 3는 본 발명에서 제공되는 하우징 중 리어용 주형에 압탕과 보강대가 설치되는 상태도이고, 도 4는 도 3에서 제공되는 완성된 제품을 도시한 사시도로서, 이를 통하여 본 발명의 주조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도3에서 도시된 바와 같은 대략 양단이 개방된 원통형상으로 형성되어 있으며, 양측으로 관부(1,1a)와 중앙 저면에 링부(2a)를 갖는 개구부(2)가 형성된 엑셀하우징 프론트용(A)과 리어용(B)을 주조기법으로 하여 제조함에 있어서,

먼저 상기 하우징 저면 링부(2a) 4개소와 양끝단부 하측에 상기 하우징 재질과 동일한 금속의 냉금(10)을 설치하되, 상기 하우징(A,B)의 모델에 따라 크기와 형상이 조금씩 변화 될 수 있음으로 그 모양과 크기에 맞추어 적절하게 위치와 수량이 조절될 수 있는 것이며, 이는 용탕(20) 주입 후 응고과정에서 상기 냉금(10)이 설치된 부위부터 급냉될 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 하우징(A,B) 하측 링부(2a)의 외주연에 대각으로 4등분하여 4개의 압탕(21)과 상기 하우징(A,B) 상부 중앙으로 1개 압탕(22), 그 주위에 다소 크기가 적은 2∼4개의 보조압탕(23)이 각 설치되고, 상기 하우징(A,B) 양측 관부(1,1a) 끝단 상부에 압탕(24) 1개와, 그 양측으로 2개의 압탕(25), 상기 관부 중앙 양측으로 2개의 압탕(26)을 각 설치 하되, 이 또한 그 형상과 크기에 따라 설치되는 위치와 수량을 적절하게 선택될 수 있는 것이다.

상기한 압탕(21,22,23,24,25,26)은 용탕(20)이 냉금에 의하여 하부부터 급냉되는 과정에서 발생되는 GAS와 불순물들을 압탕(21,22,23,24,25,26)쪽으로 부상하게 하여 GAS는 배출되게 하고, 불순물은 압탕에 모이게 하여 제품에 GAS에 의한 결합 및 불순물 게제로 인한 결합이 없도록 함과 동시에 용탕의 응고시 수축에 따르는 용탕을 공급해 줌으로서 제품에 수축공이 생기지 않도록 하는 역할을 수행하게된다.

또한 상기 하우징(A,B) 하부 개구부(2)의 링부(2a)에는 '+'형 보강대(27)를형성케 하여 응고과정에서 주조변형에 따른 크랙 등과 같은 결합이 발생되지 않도록 하였다.

상기한 구성상에서 탕구(미도시)에서 용탕(20)을 주입하게 되면 용탕(20)은 상기 탕구에서 탕로(31)를 거처 주형(30)에 용탕(20)이 고이면서 채워지게 된다. 이때 하부 내금부(10)가 설치된 부위부터 냉각이 시작되면서 하부부터 내부 건전도를 얻을 수 있도록 하고, 불순물은 상부로 부상하면서 압탕(21,22,23,24,25,26)쪽으로 이동되어 압탕내에 위치하게되며, 이러한 과정에서 발생되는 GAS 또한 압탕(21,22,23,24,25,26)을 거처 외부로 배출되게된다. 따라서 불순 게제물에 의한 결함과 GAS에 의한 결함이 전혀 발생되지 않도록 한다.

이어 응고가 되면서 상당한 힘으로 수축이 이루어지는데, 상기 수축되는 만큼의 부족분을 상기 압탕(21,22,23,24,25,26)에서 공급됨으로 수축공이 발생되지 않도록 하였다.

상기한 일련의 공정이 끝이 나면 주형에서 끄집어내어 모래를 제거한 후 압탕부와 보강대를 산소절단 등 여타 절단수단을 이용하여 절단한 다음 그라인딩(사상)과 도장(페인트)작업을 거처 완성품이 생산된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에서 제공하는 엑셀하우징 주조방법은 냉금을 이용하여 제품의 하부에서부터 냉각이 시작됨에 따라 내부 건전도를향상시키는데 이상적이며, 적정한 위치에 압탕, 보강대의 설치로 제품내부의 GAS에 의한 결함과 불순 게제물 및 수축공 발생 등을 미연에 방지할 뿐만 아니라 주조변형에 따른 크랙 현상과 같은 문제점을 해소함으로서 양질의 제품생산에 지대한 공헌을 할 것으로 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims

통상의 엑셀하우징 프론트용(A)과 리어용(B)을 주조함에 있어서,

상기 하우징 저면 링부(2a) 4개소와 양끝단부 하측에 냉금(10)을 각 설치하는 것과; 상기 하우징(A,B) 하측 링부(2a)의 외주연에 대각으로 4등분하여 4개의 압탕(21)과 상기 하우징(A,B) 상부 중앙으로 1개의 압탕(22), 상기 압탕(22) 외측으로 크기가 적은 2∼4개의 보조압탕(23)이 각 설치되며, 상기 하우징(A,B) 양측 관부(1,1a) 끝단 상부에 압탕(24) 1개와, 상기 압탕(24) 양측으로 2개의 압탕(25), 상기 관부 중앙 양측으로 2개의 압탕(26)을 각 설치함과 동시에 상기 하우징(A,B) 하부 개구부(2)의 링부(2a)에는 '+'형 보강대(27)를 형성케 하여 주조하는 것을 특징으로 하는 엑셀하우징 주조방법.