KR101655571B1 - Die-casting core fixing method and core fixing cap - Google Patents

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이철웅
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Abstract

본 발명에 의한 금형 코어 고정 방법 및 코어 고정 캡은, 고압주조용 금형 내부에 코어를 고정시키는 금형 코어 고정 방법에 있어서, 염(Salt)으로 코어를 제조하는 단계; 상기 코어에 코어프린트를 형성시키고, 상기 금형에 상기 코어프린트와 대응되는 형상의 홈을 형성시키는 단계; 상기 코어프린트에 캡을 씌우는 단계; 및 상기 캡이 씌워진 상기 코어프린트를 상기 홈에 끼우는 단계; 를 포함한다.The method for fixing a mold core and the core fixing cap according to the present invention are a method for fixing a core in a mold for high pressure casting, comprising the steps of: preparing a core with salt; Forming a core print on the core and forming a groove in the mold corresponding to the core print; Capping the core print; And fitting the capped core print into the groove; .

Description

금형 코어 고정 방법 및 코어 고정 캡{DIE-CASTING CORE FIXING METHOD AND CORE FIXING CAP}METHOD FOR FIXING MOLD CORE AND METHOD FOR COOLING FIXING CAP (DIE-CASTING CORE FIXING METHOD AND CORE FIXING CAP)

본 발명은 금형 코어 고정 방법 및 코어 고정 캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염(Salt)으로 제조한 코어를 금형에 고정시키는 금형 코어 고정 방법 및 코어 고정 캡에 관한 것이다.The present invention relates to a mold core fixing method and a core fixing cap, and more particularly, to a mold core fixing method for fixing a core made of a salt to a mold and a core fixing cap.

종래에 고압주조를 할 때, 주조물의 내부에 빈 공간이 필요한 경우에 코어(2)를 사용하게 된다. 코어(2)를 금형(1)에 고정시키기 위해 코어(2)의 단부에 형성된 코어프린트(3)를 금형에 형성되어 있는 홈에 삽입시키는데, 이 과정 중에 코어프린트(3)와 금형(1)의 홈의 가공 정밀도에 따라서 정확하게 삽입될 수도 있지만, 단차에 의한 공차가 발생할 수도 있다.Conventionally, when the high-pressure casting is performed, the core 2 is used when a hollow space is required inside the casting. The core print 3 formed on the end of the core 2 is inserted into the groove formed in the mold in order to fix the core 2 to the mold 1. During this process, But it is also possible that a tolerance due to the step difference may occur.

이러한 공차가 발생하는 모습이 도 1에 도시되어 있다.The appearance of such a tolerance is shown in Fig.

그러나 기계 가공 환경상 대부분의 코어프린트(3)는 치수 공차를 가지므로, 이로 인한 유격을 가지게 된다. 이렇게 금형(1)과 유격을 가지는 코어(2)는, 용탕이 충진되는 동안 용탕 압력에 의해 흔들리거나 파괴되어 치수 불량 또는 주조 불량(미성형, 탕주름 발생 등)의 문제를 야기시킨다. 특히, 코어(2)가 모래나 염(Salt) 등으로 제조된 경우에는 코어(2) 자체의 강도가 낮기 때문에 코어(2)의 흔들림 또는 파괴의 빈도가 높아지게 되고, 이는 코어(2)가 삽입되는 고압주조 제품의 치수 불량 및 주조 불량의 큰 원인이 되고 있다.However, most core prints (3) have a dimensional tolerance in the machining environment, thus resulting in clearances. Thus, the mold 1 and the core 2 having a clearance are shaken or destroyed by the pressure of the molten metal during the filling of the molten metal, causing problems such as dimensional defects or casting defects (non-forming, hot wrinkling, etc.). Particularly, in the case where the core 2 is made of sand or salt, the strength of the core 2 itself is low, so that the frequency of the core 2 shaking or breaking is increased, Which is a cause of poor dimensional and casting defects of high-pressure cast products.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 금형에 코어를 고정시킴에 있어 흔들림이나 파괴를 방지할 수 있는 금형 코어 고정 방법 및 코어 고정 캡을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a mold core fixing method and a core fixing cap capable of preventing shaking or breakage in fixing a core to a mold.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 코어 고정 방법은, 고압주조용 금형 내부에 코어를 고정시키는 금형 코어 고정 방법에 있어서, 염(Salt)으로 코어를 제조하는 단계; 상기 코어에 코어프린트를 형성시키고, 상기 금형에 상기 코어프린트와 대응되는 형상의 홈을 형성시키는 단계; 상기 코어프린트에 캡을 씌우는 단계; 및 상기 캡이 씌워진 상기 코어프린트를 상기 홈에 끼우는 단계; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mold core fixing method for fixing a core in a mold for high-pressure casting, the method comprising: preparing a core with salt; Forming a core print on the core and forming a groove in the mold corresponding to the core print; Capping the core print; And fitting the capped core print into the groove; .

상기 캡을 씌우는 단계는, 상기 코어프린트의 형상과 대응되는 형상으로 제작된 캡을 사용하는 것을 특징으로 한다.The step of covering the cap is characterized by using a cap manufactured in a shape corresponding to the shape of the core print.

상기 캡을 씌우는 단계는, 하기 식을 만족하는 두께의 캡을 사용하는 것을 특징으로 한다.The step of covering the cap is characterized in that a cap having a thickness satisfying the following formula is used.

식: H-Et < t < 2H-EtFormula: H-Et <t <2H-Et

H: 금형과 코어프린트 사이의 간극H: Clearance between mold and core print

E: 열팽창 계수E: coefficient of thermal expansion

t: 소재의 두께t: Thickness of the material

상기 캡을 씌우는 단계는, 금속, 레진, 난연성 종이, 세라믹 중 어느 하나의 재질인 캡을 사용하는 것을 특징으로 한다.The step of covering the cap is characterized by using a cap made of any one of metal, resin, flame retardant paper, and ceramic.

상기 캡을 씌우는 단계는, 연신율이 10% 이상인 알루미늄 합금 재질인 캡을 사용하는 것을 특징으로 한다.The step of covering the cap is characterized by using a cap made of an aluminum alloy having an elongation of 10% or more.

상기 코어프린트 및 홈을 형성시키는 단계는, 상기 코어프린트와 상기 홈이 0.004~5.0mm 크기의 간극을 가지도록 형성시키고, 상기 캡을 씌우는 단계는, 두께가 0.004~5.0mm인 캡을 사용하는 것을 특징으로 한다.The step of forming the core print and the groove may include forming the core print and the groove to have a gap of 0.004 to 5.0 mm and covering the cap with a cap having a thickness of 0.004 to 5.0 mm .

본 발명의 일 실시예에 따른 코어 고정 캡은, 염(Salt)으로 제작된 코어의 코어프린트를 감싸고, 상기 코어프린트의 유동을 방지하는 것을 특징으로 한다.A core fixing cap according to an embodiment of the present invention is characterized by surrounding a core print of a core made of salt and preventing the core print from flowing.

상기 코어프린트의 형상과 대응되는 형상으로 제작되는 것을 특징으로 한다.And is formed in a shape corresponding to the shape of the core print.

두께가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.And the thickness satisfies the following formula.

식: H-Et < t < 2H-EtFormula: H-Et <t <2H-Et

H: 금형과 코어프린트 사이의 간극H: Clearance between mold and core print

E: 열팽창 계수E: coefficient of thermal expansion

t: 소재의 두께t: Thickness of the material

본 발명에 의한 금형 코어 고정 방법 및 코어 고정 캡에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The mold core fixing method and the core fixing cap according to the present invention have the following effects.

첫째, 코어 제작상 불가피한 공차가 있더라도 금형에 코어를 확실하게 고정시킬 수 있다.First, it is possible to securely fix the core to the mold even if there is unavoidable tolerance in the core production.

둘째, 주조 제품의 치수 불량과 주조 불량을 방지할 수 있다.Secondly, it is possible to prevent dimensional defects and casting defects of cast products.

셋째, 코어프린트의 형상과 무관하게 본 발명을 적용 가능하다. Third, the present invention is applicable regardless of the shape of the core print.

도 1은 종래의 코어를 금형에 삽입하여 공차가 발생하는 모습을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 캡을 씌운 코어프린트를 금형에 삽입한 모습을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 캡의 두께를 한정하는 방법을 나타낸 도면,
도 4는 종래의 방법과 본 발명에 따른 방법으로 각각 주조한 결과 본 발명에 따른 주조면이 개선된 모습을 나타낸 비교 사진이다.1 is a view showing a state where a tolerance is generated by inserting a conventional core into a mold,
FIG. 2 is a view showing a state in which a cap printed core print is inserted into a mold according to an embodiment of the present invention,
3 illustrates a method of limiting the thickness of a cap according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a comparative photograph showing an improved casting surface according to the present invention as a result of casting by the conventional method and the method according to the present invention, respectively.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 금형 코어 고정 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of fixing a mold core according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

염(Salt)으로 코어(2)를 제조하는 단계에서는, 주조물에 필요한 내부 공간의 형상대로 코어(2)를 제조한다. 이하 후술하겠지만, 염으로 코어(2)를 제조하는 이유는 주조가 종료된 후 코어를 녹여 제거하기 위함이다.In the step of preparing the core (2) with salt, the core (2) is produced in the shape of the internal space necessary for the casting. As will be described below, the reason for manufacturing the core 2 with a salt is to melt and remove the core after the casting is completed.

코어(2)에 코어프린트(3)를 형성시키고 금형(1)에 코어프린트(3)와 대응되는 형상의 홈을 형성시키는 단계에서는, 코어(2)와 금형(1)이 결합되는 코어(2)의 단부에 코어프린트(3)를 형성시키는데, 코어프린트(3)의 형상은 삼각, 사각, 원, 타원 등 상황에 따라 다양하게 변경 가능하다. 이러한 코어프린트(3)의 형상은 제품 형상이나 용탕 조성 등에 따라 달라지게 된다. 또한, 이렇게 형성된 코어프린트(3)의 단면과 동일한 형상으로 금형(1)에도 홈을 형성시켜 서로 맞물릴 수 있도록 한다.In the step of forming the core print 3 on the core 2 and forming the groove corresponding to the core print 3 on the metal mold 1, the core 2, to which the core 2 and the metal mold 1 are coupled, The shape of the core print 3 can be variously changed according to circumstances such as triangle, square, circle, ellipse, and the like. The shape of the core print 3 depends on the shape of the product, the composition of the molten metal, and the like. In addition, grooves are formed in the mold 1 in the same shape as the cross section of the core print 3 formed in this manner, so that the molds 1 can be engaged with each other.

코어프린트(3)에 캡(4)을 씌우는 단계에서는, 상술한대로 형성된 홈에 코어프린트(3)를 삽입하기 전에, 공차를 줄일 수 있도록 캡(4)을 씌워 코어프린트(3)의 직경을 더 크게 만든다.In the step of covering the core print 3 with the cap 4, before inserting the core print 3 into the groove formed as described above, the diameter of the core print 3 is increased by covering the cap 4 so as to reduce the tolerance It makes big.

캡(4)이 씌워진 코어프린트(3)를 홈에 끼우는 단계에서는 캡(4)에 의해 유격이 감소하여 흔들리지 않게 고정되는 것이다.In the step of inserting the core print (3) covered with the cap (4) into the groove, the clearance is reduced by the cap (4) and fixed so as not to shake.

캡(4)을 씌우는 단계는, 코어프린트(3)의 형상과 대응되는 형상으로 제작된 캡(4)을 사용하는 것이 바람직하다. 캡(4)의 두께는 매우 얇으므로 특정한 형상이 없어도 코어프린트(3)에 감을 수 있지만, 보다 정확한 공차 제어를 위해 코어프린트(3)와 대응되는 형상으로 형성시키는 것이다.The step of covering the cap 4 preferably uses a cap 4 made in a shape corresponding to the shape of the core print 3. Since the thickness of the cap 4 is very thin, it can be wound around the core print 3 without a specific shape, but it is formed in a shape corresponding to the core print 3 for more accurate tolerance control.

캡(4)을 씌우는 단계 중에 사용하는 캡(4)의 두께는, 하기 식을 만족하는 것이 바람직하다.The thickness of the cap 4 used during the step of covering the cap 4 preferably satisfies the following formula.

식: H-Et < t < 2H-EtFormula: H-Et <t <2H-Et

H: 금형과 코어프린트 사이의 간극H: Clearance between mold and core print

E: 열팽창 계수E: coefficient of thermal expansion

t: 소재의 두께t: Thickness of the material

위와 같은 식을 만족하는 두께를 가지는 캡(4)은, 금형(1)과 코어프린트(3) 사이의 간극을 충분히 메울 수 있으면서, 용탕의 열에 의해 코어(2)가 팽창하더라도 압력에 의한 코어(2)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.The cap 4 having a thickness satisfying the above formula can sufficiently fill the gap between the mold 1 and the core print 3 and can prevent the core 2 from being deformed by the pressure even if the core 2 expands by the heat of the molten metal. 2 can be prevented from being damaged.

캡을 씌우는 단계는, 금속, 레진, 난연성 종이, 세라믹 중 어느 하나의 재질로 제작된 캡(4)을 사용하되, 바람직하게는 연신율이 10% 이상인 알루미늄 합금 재질의 캡(4)을 사용하는 것이 바람직하다.The step of covering the cap is to use a cap 4 made of any one of metal, resin, flame retardant paper and ceramics, preferably using an aluminum alloy cap 4 having an elongation of 10% or more desirable.

캡(4)의 재질로 사용하기 위해 필수적인 요건은, 상온에서 용탕 온도로의 급격한 변화에도 상태를 유지할 수 있으면서, 상술한 간극의 넓이 사이로 삽입될 수 있는 두께를 유지할 수 있는 재질이어야 하는 것이다. 알루미늄 재질을 사용할 경우, 연신율이 10% 이상이라면 종래의 다양한 종류의 알루미늄 합금 중에서 선택하여 사용하는 것이 가능하다.The requisite requirement for use as the material of the cap 4 is that it should be a material that can maintain the state even at a rapid change from room temperature to the temperature of the melt, while maintaining a thickness that can be inserted between the widths of the gaps described above. When an aluminum material is used, if the elongation is 10% or more, it can be selected from various conventional aluminum alloys.

코어프린트 및 홈을 형성시키는 단계는, 코어프린트(3)와 홈이 0.004~5.0mm 크기의 간극을 가지도록 형성시키고, 상기 캡을 씌우는 단계는, 두께가 0.004~5.0mm인 캡(4)을 사용하는 것이 바람직하다.The step of forming the core prints and grooves may include forming the core prints (3) and the grooves to have a gap of 0.004 to 5.0 mm in size, and the step of capping the caps (4) having a thickness of 0.004 to 5.0 mm Is preferably used.

재료의 수축률을 고려할 때, 0.004mm 미만의 간극은 코어(2)와 금형(1)의 파손을 유발할 수 있기 때문에 0.004mm 이상의 간극이 필요하고, 공차를 지나치게 크게 줄 경우 코어(2)가 유동하거나 홈에서 이탈할 수 있기 때문에, 최대 간극을 5.0mm로 제한하는 것이다. 이렇게 형성시킨 간극에 따라 캡(4)의 두께 또한 형성된 간극과 대응되는 두께로 하되, 상술한 식에 부합된다면 어느 정도의 변화는 허용될 수 있다.Considering the shrinkage rate of the material, a gap of less than 0.004 mm may cause breakage of the core 2 and the mold 1, and therefore a clearance of 0.004 mm or more is required. When the tolerance is excessively large, The maximum clearance is limited to 5.0 mm since it can be separated from the groove. Depending on the gap thus formed, the thickness of the cap 4 also has a thickness corresponding to the gap formed, and any change may be allowed provided that the above formula is met.

본 발명의 일 실시예에 따른 코어 고정 캡에 대한 설명은, 상술한 금형 코어 고정 방법의 캡에 대한 설명으로 갈음한다.
The description of the core stationary cap according to one embodiment of the present invention is the same as that of the cap of the mold core stationary method described above.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .

1: 금형 2: 코어
3: 코어프린트 4: 캡1: mold 2: core
3: Core print 4: Cap

Claims (9)

고압주조용 금형 내부에 코어를 고정시키는 금형 코어 고정 방법에 있어서,
염(Salt)으로 코어를 제조하는 단계;
상기 코어에 코어프린트를 형성시키고, 상기 금형에 상기 코어프린트와 대응되는 형상의 홈을 형성시키는 단계;
상기 코어프린트에 캡을 씌우는 단계; 및
상기 캡이 씌워진 상기 코어프린트를 상기 홈에 끼우는 단계; 를 포함하는, 금형 코어 고정 방법.
A mold core fixing method for fixing a core in a mold for high pressure casting,
Preparing a core with a salt;
Forming a core print on the core and forming a groove in the mold corresponding to the core print;
Capping the core print; And
Fitting the cap printed core print into the groove; And fixing the mold core.
청구항 1에 있어서,
상기 캡을 씌우는 단계는, 상기 코어프린트의 형상과 대응되는 형상으로 제작된 캡을 사용하는 것을 특징으로 하는, 금형 코어 고정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of covering the cap uses a cap made in a shape corresponding to the shape of the core print.
청구항 1에 있어서,
상기 캡을 씌우는 단계는, 하기 식을 만족하는 두께의 캡을 사용하는 것을 특징으로 하는, 금형 코어 고정 방법.
식: H-Et < t < 2H-Et
H: 금형과 코어프린트 사이의 간극
E: 열팽창 계수
t: 소재의 두께
The method according to claim 1,
Wherein the step of covering the cap includes using a cap having a thickness that satisfies the following formula.
Formula: H-Et <t <2H-Et
H: Clearance between mold and core print
E: coefficient of thermal expansion
t: Thickness of the material
청구항 3에 있어서,
상기 캡을 씌우는 단계는, 금속, 레진, 난연성 종이, 세라믹 중 어느 하나의 재질인 캡을 사용하는 것을 특징으로 하는, 금형 코어 고정 방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of covering the cap comprises using a cap made of any one of metal, resin, flame retardant paper, and ceramics.
청구항 4에 있어서,
상기 캡을 씌우는 단계는, 연신율이 10% 이상인 알루미늄 합금 재질인 캡을 사용하는 것을 특징으로 하는, 금형 코어 고정 방법.
The method of claim 4,
Wherein the step of covering the cap uses an aluminum alloy cap having an elongation of 10% or more.
청구항 5에 있어서,
상기 코어프린트 및 홈을 형성시키는 단계는, 상기 코어프린트와 상기 홈이 0.004~5.0mm 크기의 간극을 가지도록 형성시키고,
상기 캡을 씌우는 단계는, 두께가 0.004~5.0mm인 캡을 사용하는 것을 특징으로 하는, 금형 코어 고정 방법.
The method of claim 5,
Wherein the core print and the groove are formed so that the core print and the groove have a gap of 0.004 to 5.0 mm in size,
Wherein the step of covering the cap uses a cap having a thickness of 0.004 to 5.0 mm.
염(Salt)으로 제작된 코어의 코어프린트를 감싸고, 상기 코어프린트의 유동을 방지하는 것을 특징으로 하는, 코어 고정 캡.
Wherein the core print cap surrounds a core print of a core made of a salt and prevents the core print from flowing.
청구항 7에 있어서,
상기 코어프린트의 형상과 대응되는 형상으로 제작되는 것을 특징으로 하는, 코어 고정 캡.
The method of claim 7,
Wherein the core fixing cap is manufactured in a shape corresponding to the shape of the core print.
청구항 7에 있어서,
두께가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는, 코어 고정 캡.
식: H-Et < t < 2H-Et
H: 금형과 코어프린트 사이의 간극
E: 열팽창 계수
t: 소재의 두께
The method of claim 7,
Wherein the thickness satisfies the following formula.
Formula: H-Et <t <2H-Et
H: Clearance between mold and core print
E: coefficient of thermal expansion
t: Thickness of the material
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