KR101233028B1 - 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 엔진에 장착되는 실린더라이너를 제작하기 위한 금형에 관한 것으로서, 특히 금형 내부에서 발생한 가스의 배출이 용이하도록 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선박 엔진의 실린더라이너를 주물 제작하기 위한 금형으로서, 주물 제작하고자 하는 실린더라이너에 해당하는 캐비티가 형성되도록 조립된 금형들과, 금형에 형성된 관통공들과, 관통공들에 각각 끼워지며 길이방향으로 미세 홀들이 형성된 에어벤트 핀들을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형{Casting Die for Cylinder Liner of Vessel Engine}

본 발명은 선박 엔진에 장착되는 실린더라이너를 제작하기 위한 금형에 관한 것으로서, 특히 금형 내부에서 발생한 가스의 배출이 용이하도록 구성한 것이다.

선박의 엔진에 장착되는 실린더라이너를 제작하기 위해서 종래에는 주물사를 사용하였다.

통상적으로 소형 원통형 주물은 원심주조법에 의해 생산하지만, 선박용 실린더라이너와 같이 대형 원통형 주물의 경우에는 사형주조법으로 제작된다. 하지만 이와 같은 사형주조법은 생산성이 낮고 정밀도 또한 떨어지는 단점이 있다.

이와 같은 사형주조법의 문제점을 극복하기 위해 금형을 사용하여 주조할 경우, 캐비티가 큰 금형 내부에서 발생하는 가스에 의해 제품의 결함이 발생하게 되는 문제점이 있다.

대한민국 특허공개공보 제10-2011-0001711호(공개일 2011.01.06)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 선박의 엔진에 장착되는 실린더라이너를 주물 제작할 수 있도록 구성하며 더불어 금형 내부에서 발생한 가스의 배출이 용이하도록 구성한 실린더라이너 제작용 금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선박 엔진의 실린더라이너를 주물 제작하기 위한 금형으로서, 주물 제작하고자 하는 실린더라이너에 해당하는 캐비티가 형성되도록 조립된 금형들과, 금형에 형성된 관통공들과, 관통공들에 각각 끼워지며 길이방향으로 미세 홀들이 형성된 에어벤트 핀들을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 캐비티에 하부에서 상부로 갈수록 관통공들의 밀도가 높으며, 관통공에 끼워진 에어벤트 핀들의 밀도 또한 높다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금형들은, 주물 제작하고자 하는 실린더라이너의 외주면과 상면 및 하면에 대응하며 길이방향으로 분할된 외측 금형들과, 실린더라이너의 내주면에 대응하는 내측 금형을 포함하며, 외주 금형에 탕구가 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형은 종래의 주물사를 이용하여 주조하는 경우에 비해 보다 정밀한 주조가 가능하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형은 금형 내부에서 발생한 가스가 에어벤트 핀을 통해 금형 외부로 배출됨으로써, 가스에 의한 결함 발생을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형은 미세 홀이 형성된 에어벤트 핀을 금형에 장착함으로써, 금형 설계 및 제작이 편리하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형을 나타낸 분해사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 금형의 단면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 에어벤트 핀의 사시도이며,
도 4는 도 2에 도시된 금형에 용탕을 주입하여 발생한 가스의 배출관계를 나타낸 단면도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 금형의 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 에어벤트 핀의 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 금형에 용탕을 주입하여 발생한 가스의 배출관계를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 실린더라이너 제작용 금형(100)은 제작될 실린더라이너의 외주면과 상면 및 하면에 대응하는 외측 금형(101)과, 실린더라이너의 내주면에 대응하는 내측 금형(102)으로 구분되며, 외측 금형(101)과 내측 금형(102)에는 다수 지점에 관통공(105)들이 형성되고, 각 관통공(105)에는 에어벤트 핀(110)이 삽입된다. 여기에서 외측 금형(101)은 2피스로 분할된 구조이다.

이와 같이 구성된 실린더라이너 제작용 금형(100)의 외측 금형(101)에 내측 금형(102)을 삽입하면 외측 금형(101)과 내측 금형(102)의 사이에 용탕(1)이 채워질 캐비티(107)가 형성되며, 외측 금형(101)의 상면에 형성된 탕구(101H)를 통해 용탕(1)을 주입하면 캐비티(107) 내에 용탕(1)이 채워진다.

이와 같이 외측 금형(101)과 내측 금형(102)의 사이 캐비티(107)에 용탕(1)이 채워지면서 가스가 발생하게 되는데, 가스는 외측 금형(101)과 내측 금형(102)의 관통공(105)들에 끼워진 에어벤트 핀(110)들을 통해 외부로 배출된다.

에어벤트 핀(110)은 외측 금형(101)과 내측 금형(102)에 형성된 관통공(105)에 끼워지는 직경을 갖고 있으며, 에어벤트 핀(110)의 길이방향으로 미세 홀(111)들이 형성된다. 실린더라이너 제작용 금형(100)의 내부에서 발생한 가스는 에어벤트 핀(110)의 미세 홀(111)을 통해 외측 금형(101)의 외측으로 그리고 내측 금형(102)의 중공(103)을 통해 외부로 배출되지만, 용탕(1)은 미세 홀(111)을 통과하는 중에 냉각되어 굳게 된다. 이와 같이 미세 홀(111)이 용탕(1)에 의해 폐쇄된다는 것은 이미 용탕(1)이 해당하는 에어벤트 핀(110)까지 채워진 상태로서 미세 홀(111)을 통해 가스가 빠져나가지 않게 된다.

이와 같이 구성된 에어벤트 핀(110)은 용탕(1)이 캐비티(107) 하부에서 채워져 올라오기 때문에, 캐비티(107)의 하부보다 상부 쪽으로 갈수록 장착된 에어벤트 핀(110)은 더 높은 밀도로 장착된 것이 바람직하다.

또한 외측 금형(101)과 내측 금형(102)의 형상은 주물 제작하고자 하는 실린더라이너에 대응하는 캐비티(107)를 갖기 위한 것으로서, 실린더라이너에 대응하는 캐비티(107)를 구성하는 범위 내에서 외측 금형과 내측 금형의 형태는 변경될 수 있다.

1 : 용탕
100 : 실린더라이너 제작용 금형
101 : 외측 금형
101H : 탕구
102 : 내측 금형
103 : 중공
105 : 관통공
107 : 캐비티
110 : 에어벤트 핀
111 : 홀

Claims (3)

1. 선박 엔진의 실린더라이너를 주물 제작하기 위한 금형으로서,
   주물 제작하고자 하는 실린더라이너에 해당하는 캐비티가 형성되도록 조립된 금형들과,
   금형에 형성된 관통공들과,
   관통공들에 각각 끼워지며 길이방향으로 미세 홀들이 형성된 에어벤트 핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형.
   
2. 제1항에 있어서,
   캐비티에 하부에서 상부로 갈수록 관통공들의 밀도가 높으며, 관통공에 끼워진 에어벤트 핀들의 밀도 또한 높은 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   금형들은,
   주물 제작하고자 하는 실린더라이너의 외주면과 상면 및 하면에 대응하며 길이방향으로 분할된 외측 금형들과,
   실린더라이너의 내주면에 대응하는 내측 금형을 포함하며,
   외주 금형에 탕구가 형성된 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 실린더라이너 제작용 금형.

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