KR101594739B1 - 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형 - Google Patents

차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형 Download PDF

Info

Publication number
KR101594739B1
KR101594739B1 KR1020150131727A KR20150131727A KR101594739B1 KR 101594739 B1 KR101594739 B1 KR 101594739B1 KR 1020150131727 A KR1020150131727 A KR 1020150131727A KR 20150131727 A KR20150131727 A KR 20150131727A KR 101594739 B1 KR101594739 B1 KR 101594739B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
aluminum wheel
cooling
cooling water
rsj
Prior art date
Application number
KR1020150131727A
Other languages
English (en)
Inventor
민경만
박승필
Original Assignee
주식회사 칼링크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 칼링크 filed Critical 주식회사 칼링크
Priority to KR1020150131727A priority Critical patent/KR101594739B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101594739B1 publication Critical patent/KR101594739B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/08—Controlling, supervising, e.g. for safety reasons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 주조금형에 의해 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위에 접하도록 상기 주조금형에 설치되는 냉각블록; 상기 냉각블록에 냉각수의 주입 및 배출을 위하여 각각 형성되는 주입포트 및 배출포트; 및 상기 주입포트와 상기 배출포트를 연결시키도록 상기 냉각블록에 형성되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 이동하는 통로를 제공하는 냉각수유로;를 포함하는 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 알루미늄 휠의 저압 주조에서 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위를 냉각수에 의해 냉각되도록 하여, RSJ 부위의 빠른 응고를 유도할 수 있고, 이로 인해 사이클 타임을 단축시킬 수 있으며, 지향성 응고가 이루어지도록 유도할 수 있고, 알루미늄 휠의 내부 결함을 감소시킬 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형{Side chill for casting of aluminum wheel and casting mold with the same}
본 발명은 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 휠에서 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위의 빠른 응고에 의한 지향성 응고가 이루어지도록 유도하는 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 알루미늄 휠을 제조하기 위해서는 알루미늄 합금 소재를 중력주조 또는 저압주조를 통해 휠을 형성한 후, 불필요한 부분을 절삭가공하여 알루미늄 휠을 제조하게 된다. 예를 들면, 알루미늄 합금을 용융시켜서 저압주조용 장치에 주입한 후, 저압주조용 장치에서 용탕을 밀어 올리면서 금형으로 주입하고, 용탕이 고형화되면, 금형을 분리하여 제품을 취출하게 되는 것이다.
이와 같이 알루미늄 휠 주조에 사용되는 저압 주조금형은 주입구를 통해 투입된 알루미늄 용탕을 주입하도록 피스톤 및 주입관이 설치됨과 아울러 알루미늄 휠 형상이 형성된 하부금형과, 이러한 하부금형과 맞물려 알루미늄 휠 형상을 이루도록 형성되고 승강 가능한 상부금형과, 알루미늄 휠의 측면을 형성하도록 구성되고 수평 방향으로 이동 가능한 사이드금형으로 이루어져 있다.
또한 알루미늄 휠의 주조금형에 대한 종래 기술로는, 한국등록특허 제10-0710989호의 알루미늄 휠의 성형용 금형이 개시된 바 있다. 이는 승강 가능한 상, 하부금형 및 측면으로 이동 자재한 사이드금형으로 알루미늄 휠을 주조할 때 알루미늄 휠의 림부 모서리 부분이 림부에 비해 두껍게 성형되는 알루미늄 휠 성형용 금형에 있어서, 상기한 상부 금형의 하단부에서 주조되는 휠의 모서리부분을 차단하여 주조 시 용탕이 모서리부로 충진되는 것을 방지하여 림부의 두께가 균일하게 되도록 원형 링상으로 형성되고 2개 이상으로 분할 형성된 코어와, 상기한 코어를 하부 금형과 연결시키도록 하부 금형에서 다수개가 돌출 형성되어 상부 금형까지 접촉되도록 형성된 연결부와, 상기한 코어를 주조 후 상부 금형의 상승 시 같이 상승하도록 하고 알루미늄 휠의 이젝트 시 코어가 같이 분리되어 알루미늄 휠을 취출할 수 있도록 연결부와 코어 사이에 설치된 탈착 수단을 포함한다.
그러나, 종래 기술들을 포함하는 알루미늄 휠의 저압 주조금형은 도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄 저압주조의 특성상, 지향성 응고의 난제인 림(Rim)과 스포크(spoke)의 연결부에 해당하는 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위의 체적이 커서, RSJ 부위에 대해서 효율적인 냉각이 적용되지 않아 현실적인 생산성 향상을 기대하지 못하고 있다.
이로 인해 RSJ 부위에 대한 적절한 냉각을 통해, RSJ 부위가 스포크 보다 먼저 응고되도록 진행함으로써 지향성 응고를 통한 건전한 주물 생성이 이루어지도록 해야 하는데, 이를 위해 알루미늄 휠에서 RSJ 부위에 대한 냉각을 위하여, 에어 쿨링을 적용하는 경우, 많은 양의 에어를 투입하게 되면, 림쪽 금형의 온도가 급격히 떨어지는 부작용으로 인해 림부 내부 결함이 발생하게 되는 다른 문제점을 발생하게 된다.
또한, 이러한 점을 개선하기 위하여, 일부 구리(Copper)를 사용한 금형 설계가 논문에는 기재되어 있으나, 이는 림 쪽으로 온도가 급격히 떨어지는 부작용 등으로 인해 실제 산업체에서는 양산에 적용하지 못하고 있다.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 알루미늄 휠의 저압 주조에서, RSJ(Rim Spoke Juction) 부위의 빠른 응고를 유도하고, 사이클 타임을 단축시키며, 지향성 응고가 이루어지도록 유도하고, 알루미늄 휠의 내부 결함을 감소시키며, 생산성을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주조금형에 의해 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위에 접하도록 상기 주조금형에 설치되는 냉각블록; 상기 냉각블록에 냉각수의 주입 및 배출을 위하여 각각 형성되는 주입포트 및 배출포트; 및 상기 주입포트와 상기 배출포트를 연결시키도록 상기 냉각블록에 형성되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 이동하는 통로를 제공하는 냉각수유로;를 포함하는 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 하부에 위치하는 하부몰드; 상기 하부몰드의 상측에 맞물려 상기 알루미늄 휠의 형상을 이루도록 하는 상부몰드; 상기 알루미늄 휠의 측면을 형성하도록 하는 사이드몰드; 및 상기 사이드몰드에 상기 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위에 접하도록 설치되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 공급되는 사이드 칠;을 포함하는 사이드 칠을 가지는 주조금형이 제공된다.
상기 사이드 칠은, 상기 사이드몰드에 설치되는 냉각블록; 상기 냉각블록에 냉각수의 주입 및 배출을 위하여 각각 형성되는 주입포트 및 배출포트; 및 상기 주입포트와 상기 배출포트를 연결시키도록 상기 냉각블록에 형성되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 이동하는 통로를 제공하는 냉각수유로;를 포함할 수 있다.
상기 냉각블록은, 상기 사이드몰드와의 사이에 공극을 형성하도록 상부와 하부에 그루브가 형성될 수 있다.
상기 냉각블록은, 상기 사이드몰드에 형성되는 장착홀에 끼워져서 상기 알루미늄 휠에 접한 상태에서 걸리도록 걸림부가 형성될 수 있다.
상기 냉각블록은, 상기 장착홀로부터 이탈됨을 방지하도록 상기 사이드몰드에 고정되는 고정부재가 장착되는 고정홈이 형성될 수 있다.
상기 냉각수유로는, 상기 냉각블록에 수평방향으로 직선 또는 곡선을 이루도록 형성되고, 상기 주입포트와 상기 배출포트는, 상기 냉각수유로의 양단에 각각 위치하도록 형성되되, 상기 알루미늄 휠의 반대측을 향하여 개방되도록 형성될 수 있다.
상기 사이드몰드는, 상기 장착홀의 주위로 외측을 향하도록 상기 냉각블록이 설치되기 위한 설치공간이 형성되고, 상기 설치공간에 상기 고정부재가 고정되며, 상기 설치공간을 덮도록 사이드커버가 설치되고, 상기 사이드커버에 실린더커넥터가 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형에 의하면, 알루미늄 휠의 저압 주조에서 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위를 냉각수에 의해 냉각되도록 하여, RSJ 부위의 빠른 응고를 유도할 수 있고, 이로 인해 사이클 타임을 단축시킬 수 있으며, 지향성 응고가 이루어지도록 유도할 수 있고, 알루미늄 휠의 내부 결함을 감소시킬 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 알루미늄 휠의 저압 주조에 대한 문제점을 설명하기 위한 이미지이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠이 장착된 상태를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠을 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠을 도시한 측면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠을 도시한 배면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형을 도시한 측단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형의 사이드몰드를 도시한 평면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형의 사이드몰드를 도시한 측단면도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형의 사이드몰드를 도시한 배면도이고,
도 10은 종래 사이드 칠을 가지고 있지 않은 주조금형에 의해 제조된 차량용 알루미늄 휠의 내부 결함을 분석한 결과이고,
도 11은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형에 의해 제조된 차량용 알루미늄 휠의 내부 결함을 분석한 결과이다.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠이 장착된 상태를 도시한 단면도이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠을 도시한 평면도, 측면도 및 배면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠(100)은 냉각블록(110), 주입포트(120), 배출포트(130) 및 냉각수유로(140)를 포함할 수 있다.
냉각블록(110)은 주조금형(10)에 의해 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction; 도 1 참조) 부위에 접하도록 주조금형(10)에 설치된다. 냉각블록(110)은 주조금형(10; 도 6에 도시)에서 사이드몰드(400)에 장착될 수 있는데, 대개 회주철로 제작되는 사이드몰드(400)와는 이종의 열간 금형용 재질로 이루어질 수 있다.
냉각블록(110)은 사이드몰드(400)와의 사이에 공극을 형성하도록 상부와 하부에 그루브(111,112)가 형성될 수 있는데, 이로 인해 냉각블록(110)의 상측과 하측에 위치하는 림(Rim) 성형용 사이드몰드(400)로 열이 전달되는 것을 방지하거나 최소화하여, 알루미늄 휠에서 RSJ 부위 외의 부분이 냉각수유로(140)를 통해 이동하는 냉각수에 의해 급격하게 냉각되는 것을 방지할 수 있다.
냉각블록(110)은 사이드몰드(400)에 형성되는 장착홀(410)에 끼워져서 알루미늄 휠에 접한 상태에서 걸리도록 걸림부(113)가 형성될 수 있다. 따라서 냉각블록(110)이 사이드몰드(400)에 장착시 정해진 위치에 정렬되도록 할 수 있다. 사이드몰드(400)는 걸림부(113)에 걸리도록 걸림턱(411; 도 8에 도시)이 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 4에 도시된 냉각블록(110)은 사이드몰드(400)에 조립되기 이전의 모습을 나타내는데, 사이드몰드(400)의 장착홀(410)에 조립후, 단차 발생 방지를 위해 끝단의 가공부(115)가 사이드몰드(400)의 성형면과 동일 곡률면을 가지도록 재가공됨으로써, 주조금형(10; 도 6)의 캐비티에 해당하는 공간을 형성할 수 있도록 한다.
주입포트(120) 및 배출포트(130)는 냉각블록(110)에 냉각수의 주입 및 배출을 위하여 각각 형성된다. 따라서, 주입포트(120) 및 배출포트(130)에는 냉각수공급부로부터 냉각수의 공급을 위한 공급라인과 냉각을 마친 냉각수의 배출을 위한 배출라인이 각각 연결되는데, 이러한 공급라인 및 배출라인은 사이드금형(400)의 설치공간(430; 도 6에 도시)의 내측으로 삽입되어 냉각블록(110)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이러한 냉각수는 일례로 냉각장치를 통해 순환 공급될 수 있으며, 다른 예로서, 냉각장치로부터 1회적으로 공급될 수도 있다.
냉각수유로(140)는 주입포트(120)와 배출포트(130)를 연결시키도록 냉각블록(110)에 형성되고, RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 이동하는 통로를 제공함으로써 냉각블록(110)이 냉각자켓을 이루도록 한다. 냉각수유로(140)는 냉각블록(110)에 수평방향으로, 본 실시례에서처럼 직선을 이루도록 형성되거나, 다른 예로서 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 이때 주입포트(120)와 배출포트(130)는 냉각수유로(140)의 양단에 각각 위치하도록 형성되되, 알루미늄 휠의 반대측을 향하여 개방되도록 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형을 도시한 측단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형(10)은 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 하부에 위치하는 하부몰드(200)와, 하부몰드(200)의 상측에 맞물려 알루미늄 휠의 형상을 이루도록 하는 상부몰드(300)와, 알루미늄 휠의 측면을 형성하도록 하는 사이드몰드(400)와, 사이드몰드(400)에 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위에 접하도록 설치되고, RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 공급되는 사이드 칠(Side Chill; 100)을 포함할 수 있다. 여기서 사이드 칠(100)은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠(100)과 동일하므로 동일한 부분에 대해서 그 설명을 생략하기로 한다.
사이드 칠(100)은 냉각블록(110)이 장착홀(410)로부터 이탈됨을 방지하도록 사이드몰드(400)에 고정되는 고정부재(420)가 장착되는 고정홈(114; 도 3 내지 도 5에 도시)이 냉각블록(110)에 형성될 수 있다.
하부몰드(200)는 중심부에 폴리컵홀더(700)가 마련된다. 또한 하부몰드(200) 또는 상부몰드(300) 또는 이들 모두에 알루미늄 용탕이 주입되기 위한 유로가 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 또한 사이드몰드(400)는 하부몰드(200)와 상부몰드(300) 주위로 다수개가 마련될 수 있다.
상부몰드(300)는 마운팅부(500)에 의해 승강하도록 설치될 수 있는데, 상부몰드(300)가 정해진 위치에 안착되도록 마운팅부(500)에 가이드포스트(510)가 사이드부(600)의 가이드부쉬(610)에 결합 가능하도록 마련될 수 있다. 마운팅부(500)에는 이젝트플레이트(520)가 설치되고, 이젝트플레이트(520)에 이젝트핀(530)이 마련될 수 있으며, 승강 위치를 제한하기 위한 스토퍼(540) 등이 마련될 수 있다.
도 6 내지 도 9에서와 같이, 사이드몰드(400)는 장착홀(410)의 주위로 외측을 향하도록 냉각블록(110)이 설치되기 위한 설치공간(430)이 형성되고, 설치공간(430)에 고정부재(420)가 고정되며, 설치공간(430)을 덮도록 사이드커버(440)가 설치되고, 사이드커버(440)에 실린더커넥터(450)가 연결된다. 여기서 사이드커버(440)는 사이드커넥터(441)에 의해 실린더커넥터(450)가 연결될 수 있다. 실린더커넥터(450)는 실린더에 연결됨으로써 사이드몰드(400)를 측방향으로 이송시킬 수 있도록 한다. 또한 설치공간(430)에는 고정부재(420)의 설치를 위하여 고정바(431)가 마련될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형(10)에 따르면, 상부몰드(300)와 사이드몰드(400)가 미도시된 실린더 등과 같은 구동수단을 통해 이동하도록 설치되는데, 알루미늄 휠의 저압주조 상태를 설명하면, 하부몰드(200), 상부몰드(300) 및 사이드몰드(400)를 대략 200~300℃ 정도로 예열한 후, 이들을 서로 결합시킨 다음, 이들의 캐비티에 대략 670~780℃ 정도의 알루미늄 용탕을 주입하게 된다. 알루미늄 용탕의 주입을 마치면, 가압 시스템을 통해 일정 압력을 가함과 아울러 용탕이 고형화될 때까지 일정 시간 냉각시킨 후, 사이드몰드(400)를 측방향으로 이동시켜서 알루미늄 휠로부터 이격시키고, 상부몰드(300)를 상승시키게 된다.
상부몰드(300)가 상승하게 되면, 상부몰드(300)와 함께 고형화된 알루미늄 휠이 같이 상승하게 되고, 이 상태에서 알루미늄 휠의 저면으로 받침판(미도시)을 놓은 후 알루미늄 휠을 상부몰드(300)에서 이젝트핀(530)에 의해 이젝트시키게 된다. 알루미늄 휠이 상부몰드(300)에서 이젝트되어, 받침판(미도시)으로 낙하하면, 이를 별도의 장소로 이동시키고, 버(Burr) 등을 제거하는 후가공을 하게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명에 따르면, 알루미늄 휠의 저압 주조에서 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위를 냉각수에 의해 냉각되도록 하여, RSJ 부위의 빠른 응고를 유도할 수 있고, 이로 인해 사이클 타임을 단축시킬 수 있으며, 지향성 응고가 이루어지도록 유도할 수 있고, 알루미늄 휠의 내부 결함을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 효과를 확인하기 위하여, 캐스팅 시뮬레이션(Casting simulation) 을 통해 종래의 기술에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형과 본 발명의 일 실시례에 따른 사이드 칠을 가지는 주조금형(10)에 의해 각각 제조된 차량용 알루미늄 휠의 내부 결함을 동일 85% 응고율에서 비교 분석해 본 결과, 도 10에서와 같이 종래 주조금형에서는 RSJ 부위 핫 스팟(Hot spot)이 제어되지 못하여, 응고시 지향성 응고가 되지 않음을 확인할 수 있다. 또한 도 11에서와 같이, 본 발명의 주조금형(10)에서는 지향성 응고가 유도되어 내부결함이 확실히 줄어드는 결과를 확인할 수 있고, 동일 응고 시간에 캐비티(cavity) 내의 용탕이 많은 부분 응고되는 것을 확인할 수 있다. 이는 생산성 향상이 가능할 수 있다는 것을 나타낸다.
또한 금형 적용을 통한 실제 테스트 결과를 알아보면, 평가제품을 선정하여 실제 금형을 제작하여 테스트를 진행하였다. 동일 양산품질 확보를 기준으로 종래의 주조금형과 본 발명에 따른 주조금형(10) 각각을 아래의 표 1과 표 2의 조건하에서 비교하면, 종래의 주조금형의 제품 사이클 타임(Cycle Time)은 310 sec로 기계작동시간 50 sec를 포함하고, 기계가동율(95 %)를 적용시 일 228 pcs의 제품이 생산되고 있으나, 본 발명에 따른 주조금형(10)에 대해서는 동일한 조건으로 산출시 약 264 pcs의 제품이 생산되어, 하루 37 pcs의 제품이 추가 생산됨을 알 수 있었다. 따라서, 현 알루미늄 휠 제조시, 저압 주조금형에서 고질적으로 문제가 되는 RSJ 부위의 냉각을 이형 재질을 통한 수냉을 적용하여 양산이 가능하며, 급속한 냉각을 통해 약 15 %의 생산성 향상을 가져올 수 있다.
가압조건 1차 2차 3차 C/T
시간 6 21 15 270/50
압력 190 360 800
가압조건 1차 2차 3차 C/T
시간 6 20 10 220/50
압력 190 370 800
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 주조금형 100 : 사이드 칠
110 : 냉각블록 111,112 : 그루브
113 : 걸림부 114 : 고정홈
115 : 가공부 120 : 주입포트
130 : 배출포트 140 : 냉각수유로
200 : 하부몰드 300 : 상부몰드
400 : 사이드몰드 410 : 장착홀
411 : 걸림턱 420 : 고정부재
430 : 설치공간 431 : 고정바
440 : 사이드커버 441 : 사이드커넥터
450 : 실린더커넥터 500 : 마운팅부
510 : 가이드포스트 520 : 이젝트플레이트
530 : 이젝트핀 540 : 스토퍼
600 : 사이드부 610 : 가이드부쉬
700 : 폴리컵홀더

Claims (14)

  1. 주조금형(10)에 의해 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위에 접하도록 상기 주조금형(10)에 설치되는 냉각블록(110);
    상기 냉각블록(110)에 냉각수의 주입 및 배출을 위하여 각각 형성되는 주입포트(120) 및 배출포트(130); 및
    상기 주입포트(120)와 상기 배출포트(130)를 연결시키도록 상기 냉각블록(110)에 형성되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 이동하는 통로를 제공하는 냉각수유로(140);를 포함하고,
    상기 냉각블록(110)은,
    상기 주조금형(10)에서 사이드몰드(400)에 장착되고, 상기 사이드몰드(400)와는 이종의 열간 금형용 재질로 이루어지며, 상기 사이드몰드(400)와의 사이에 공극을 형성함으로써 알루미늄 휠에서 RSJ 부위 외의 부분이 냉각수에 의해 급격하게 냉각되는 것을 방지하도록 상부와 하부에 그루브(111,112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각블록(110)은,
    상기 사이드몰드(400)에 형성되는 장착홀(410)에 끼워져서 상기 알루미늄 휠에 접한 상태에서 걸리도록 걸림부(113)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각수유로(140)는,
    상기 냉각블록(110)에 수평방향으로 직선 또는 곡선을 이루도록 형성되고,
    상기 주입포트(120)와 상기 배출포트(130)는,
    상기 냉각수유로(140)의 양단에 각각 위치하도록 형성되되, 상기 알루미늄 휠의 반대측을 향하여 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠.
  7. 주조되는 차량용 알루미늄 휠의 하부에 위치하는 하부몰드(200);
    상기 하부몰드(200)의 상측에 맞물려 상기 알루미늄 휠의 형상을 이루도록 하는 상부몰드(300);
    상기 알루미늄 휠의 측면을 형성하도록 하는 사이드몰드(400); 및
    상기 사이드몰드(400)에 상기 알루미늄 휠의 RSJ(Rim Spoke Juction) 부위에 접하도록 설치되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 공급되는 사이드 칠(100);을 포함하고,
    상기 사이드 칠(100)은,
    상기 사이드몰드(400)에 설치되는 냉각블록(110);
    상기 냉각블록(110)에 냉각수의 주입 및 배출을 위하여 각각 형성되는 주입포트(120) 및 배출포트(130); 및
    상기 주입포트(120)와 상기 배출포트(130)를 연결시키도록 상기 냉각블록(110)에 형성되고, 상기 RSJ 부위를 열교환에 의해 냉각시키기 위한 냉각수가 이동하는 통로를 제공하는 냉각수유로(140);를 포함하고,
    상기 냉각블록(110)은,
    상기 사이드몰드(400)와는 이종의 열간 금형용 재질로 이루어지고, 상기 사이드몰드(400)와의 사이에 공극을 형성함으로써 알루미늄 휠에서 RSJ 부위 외의 부분이 냉각수에 의해 급격하게 냉각되는 것을 방지하도록 상부와 하부에 그루브(111,112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 칠을 가지는 주조금형.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 냉각블록(110)은,
    상기 사이드몰드(400)에 형성되는 장착홀(410)에 끼워져서 상기 알루미늄 휠에 접한 상태에서 걸리도록 걸림부(113)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 칠을 가지는 주조금형.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 냉각블록(110)은,
    상기 장착홀(410)로부터 이탈됨을 방지하도록 상기 사이드몰드(400)에 고정되는 고정부재(420)가 장착되는 고정홈(114)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 칠을 가지는 주조금형.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 냉각수유로(140)는,
    상기 냉각블록(110)에 수평방향으로 직선 또는 곡선을 이루도록 형성되고,
    상기 주입포트(120)와 상기 배출포트(130)는,
    상기 냉각수유로(140)의 양단에 각각 위치하도록 형성되되, 상기 알루미늄 휠의 반대측을 향하여 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 칠을 가지는 주조금형.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 사이드몰드(400)는,
    상기 장착홀(410)의 주위로 외측을 향하도록 상기 냉각블록(110)이 설치되기 위한 설치공간(430)이 형성되고, 상기 설치공간(430)에 상기 고정부재(420)가 고정되며, 상기 설치공간(430)을 덮도록 사이드커버(440)가 설치되고, 상기 사이드커버(440)에 실린더커넥터(450)가 연결되는 것을 특징으로 하는 사이드 칠을 가지는 주조금형.
KR1020150131727A 2015-09-17 2015-09-17 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형 KR101594739B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150131727A KR101594739B1 (ko) 2015-09-17 2015-09-17 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150131727A KR101594739B1 (ko) 2015-09-17 2015-09-17 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101594739B1 true KR101594739B1 (ko) 2016-02-16

Family

ID=55448191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150131727A KR101594739B1 (ko) 2015-09-17 2015-09-17 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101594739B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107138710A (zh) * 2017-06-26 2017-09-08 清华大学 一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置及方法
CN108311672A (zh) * 2018-03-23 2018-07-24 中信戴卡股份有限公司 一种用于铝合金车轮低压铸造的水冷模具
CN109014130A (zh) * 2018-09-30 2018-12-18 大亚车轮制造有限公司 一种铝合金卡巴轮毂铸造模具
KR20200038684A (ko) 2018-10-04 2020-04-14 정상길 차량용 알루미늄휠 성형장치
KR102138826B1 (ko) * 2019-01-31 2020-07-29 주식회사 칼링크 차량용 알루미늄 휠 주조 금형
KR20220055811A (ko) * 2020-10-27 2022-05-04 (주)서영 브레이크 캘리퍼 제작을 위한 차압주조용 금형 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283035A (ja) * 2001-03-22 2002-10-02 Topy Ind Ltd 低圧鋳造金型の冷却方法とその装置
KR20060000534A (ko) * 2004-06-29 2006-01-06 기아자동차주식회사 대 용량 냉각수 유입 유도형 다이캐스팅 금형

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283035A (ja) * 2001-03-22 2002-10-02 Topy Ind Ltd 低圧鋳造金型の冷却方法とその装置
KR20060000534A (ko) * 2004-06-29 2006-01-06 기아자동차주식회사 대 용량 냉각수 유입 유도형 다이캐스팅 금형

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107138710A (zh) * 2017-06-26 2017-09-08 清华大学 一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置及方法
CN107138710B (zh) * 2017-06-26 2019-03-22 清华大学 一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置及方法
CN108311672A (zh) * 2018-03-23 2018-07-24 中信戴卡股份有限公司 一种用于铝合金车轮低压铸造的水冷模具
US10675675B2 (en) 2018-03-23 2020-06-09 Citic Dicastal Co., Ltd. Water-cooled mold for low-pressure casting of aluminum alloy wheel
CN109014130A (zh) * 2018-09-30 2018-12-18 大亚车轮制造有限公司 一种铝合金卡巴轮毂铸造模具
KR20200038684A (ko) 2018-10-04 2020-04-14 정상길 차량용 알루미늄휠 성형장치
KR102132535B1 (ko) * 2018-10-04 2020-07-09 정상길 차량용 알루미늄휠 성형장치
KR102138826B1 (ko) * 2019-01-31 2020-07-29 주식회사 칼링크 차량용 알루미늄 휠 주조 금형
KR20220055811A (ko) * 2020-10-27 2022-05-04 (주)서영 브레이크 캘리퍼 제작을 위한 차압주조용 금형 장치
KR102412340B1 (ko) 2020-10-27 2022-06-23 (주)서영 브레이크 캘리퍼 제작을 위한 차압주조용 금형 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101594739B1 (ko) 차량용 알루미늄 휠 주조용 사이드 칠 및 이를 가지는 주조금형
CN201108955Y (zh) 重力浇铸加压结晶成型装置
CN101570042B (zh) 轮胎用模具
CN109158536B (zh) 一种预防汽车球铁转向器壳体铸件泄漏的铸造工艺
KR102572011B1 (ko) 차량 바퀴를 제조하기 위한 방법, 캐스팅 몰드 및 장치
US6505670B2 (en) Method for injection molding metallic materials
KR101673157B1 (ko) 중력주조용 휠 제조금형 및 이의 제작방법
CN105945225A (zh) 汽车制动底板类铸件自动下冷铁装置以及铸件加工方法
US6422294B1 (en) Casting apparatus and casting method of cylinder head
US8997834B2 (en) Method for producing of hollow die cast products
US8720528B2 (en) Method and device for casting a piston for an internal combustion engine
KR100710989B1 (ko) 알루미늄 휠의 성형용 금형
KR100736690B1 (ko) 다이캐스팅 금형 이젝팅 장치
CN105268949B (zh) 片段的铸造方法和铸造设备
US8887794B2 (en) Process and apparatus for casting a piston for an internal combustion engine
CN107548326B (zh) 用于生产浇铸型芯的芯盒
US11897028B2 (en) Controlled nozzle cooling (CNC) casting
JP4637609B2 (ja) チルベント入れ子
KR102138826B1 (ko) 차량용 알루미늄 휠 주조 금형
JP2003340558A (ja) 金型内のガス抜き方法および鋳造装置の金型
KR101646358B1 (ko) 다이캐스팅 방법
CN100500326C (zh) 一种发动机凸轮轴的铸造模具
KR102412340B1 (ko) 브레이크 캘리퍼 제작을 위한 차압주조용 금형 장치
JP2000312962A (ja) シリンダヘッドの鋳造装置および鋳造方法
CN114260426B (zh) 开边螺母模具、开边螺母专用砂芯及其铸造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191205

Year of fee payment: 5