KR101724737B1

KR101724737B1 - 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치

Info

Publication number: KR101724737B1
Application number: KR1020110109206A
Authority: KR
Inventors: 김영찬
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2017-04-10
Also published as: KR20130044876A

Abstract

본 발명은, 상부측에 마련되어 상하로 이동되며, 디스크 휠의 후면부 형상이 형성되도록 하는 상부금형; 상기 상부금형의 하부에 설치되며, 디스크 휠의 전면부 형상이 형성되는 부분에 복수의 블록금형이 조립되도록 마련되어 디스크 휠의 전면부 형상에 따라 해당 블록금형을 교체 장착하도록 하는 하부금형;을 포함하여 구성되는 차량의 휠 제조용 주조 금형장치가 소개된다.

Description

차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치{CASTING MOLD FOR MANUFACTURING DISK WHEEL}

본 발명은 디스크 휠의 디자인 변경시 일부 금형의 교체 사용을 통해 디스크 휠의 주조가 가능하여 금형 제조비용을 절감할 수 있도록 한 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치에 관한 것이다.

차량에 사용되는 디스크 휠은 타이어와 함께 차량의 하중을 지지하고, 구동력(또는 제동력) 및 횡력을 노면에 전달하는 기능을 하는 것으로, 디스크 휠은 경량일수록 연비가 향상되는 것은 물론, 방열성이 우수하고, 브레이크 환기에도 효과적인 것으로 알려져 있다.

이에, 최근에는 경량이면서도 강성이 높은 알루미늄이나 마그네슘 등의 경금속 합금을 주로 사용하여 제조하고 있으며, 특히 디스크 휠은 차량의 안전성과 신뢰성이 요구되는 구조재의 부품이기 때문에 통상 소성가공 대신에 저압주조법에 의해 제작되고 있는 실정에 있다.

도 1은 상기한 저압주조 가공을 위한 저압주조 금형을 나타낸 도면으로, 밀폐된 용기 속의 용탕면에 비교적 작은 압력을 기체(공기 또는 불활성가스)에 의해 가하여, 용탕 중에 들어가 있는 급탕관(3)을 통해 중력과 반대방향으로 용탕을 밀어올려서 급탕관(3) 위쪽에 설치된 상부금형(1)과 하부금형(2) 사이의 공간에 주입하게 된다.

다만, 최근에 제작되는 디스크 휠은 기능적인 요소 뿐만 아니라, 감성적 측면에 대한 요구가 급증하는 추세에 있으며, 이로 인해 스포크부에 다양한 디자인이 적용되는 것은 물론, 디스크 휠 전면부에 대한 가공요구가 많아지고 있는 실정에 있다.

이에, 종래 기술에 사용되는 저압주조용 금형은 오직 한 가지 디스크 휠의 디자인 형상에 국한되어 제작될 수 밖에 없어, 디스크 휠의 규격이 동일한 제품이라 하더라도 디스크 휠의 전면부 디자인이 변경되는 경우에는, 기존의 금형은 폐기시키고 새로운 금형을 제작해야 한다. 따라서, 이는 금형 제작에 따른 비용의 상승으로 이어져 차량의 생산원가를 상승시키게 되는 문제가 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 디스크 휠의 디자인 변경시 일부 금형의 교체 사용을 통해 디스크 휠의 주조 가공이 가능하여 금형 제조비용을 절감할 수 있도록 한 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 상부측에 마련되어 상하로 이동되며, 디스크 휠의 후면부 형상이 형성되도록 하는 상부금형; 상기 상부금형의 하부에 설치되며, 디스크 휠의 전면부 형상이 형성되는 부분에 복수의 블록금형이 조립되도록 마련되어 디스크 휠의 전면부 형상에 따라 해당 블록금형을 교체 장착하도록 하는 하부금형;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부금형은, 상면에 복수의 고정홀이 형성된 조립틀금형; 및 하면에 고정부가 돌출 형성되어, 상기 고정부가 고정홀에 끼워져 조립되는 블록금형;을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 조립틀금형과 블록금형에는 냉각채널이 관통 형성되며, 조립틀금형에 블록금형을 조립시 각각의 냉각채널이 서로 연결될 수 있다.

상기 조립틀금형의 테두리는 상부로 돌출 형성되어, 블록금형을 지지할 수 있다.

상기 블록금형은 육면체로 형성될 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 디자인이 변경되는 부위의 블록금형만 새로 제작하고, 이의 교체 사용을 통해 새로운 디자인의 디스크 휠의 주조 가공이 가능함으로써, 금형을 전체적으로 제작하는 종래에 비해 금형 제작에 소요되는 비용을 크게 감축할 수 있고, 금형 제조에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 주조 금형을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 주조 금형장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 의한 조립틀금형과 블록금형의 개별 형상 및 조립된 평면 형상을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 디스크 휠의 디자인 변경에 따른 블록금형의 교체 장착 과정을 나타낸 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4를 통해 도시된 본 발명의 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치는, 상부측에 마련되어 상하로 이동되며, 디스크 휠의 후면부 형상이 형성되도록 하는 상부금형(10)과, 상기 상부금형(10)의 하부에 설치되며, 디스크 휠의 전면부 형상이 형성되는 부분에 복수의 블록금형(25)이 조립되도록 마련되어 디스크 휠의 전면부 형상에 따라 해당 블록금형(25)을 교체 장착하도록 하는 하부금형(20)을 포함하여 구성된다.

즉, 하부금형(20) 상면에 조립식으로 다수의 블록금형(25)이 마련되고, 블록금형(25)들 중 디스크 휠의 달라지는 전면부 형상에 해당하는 블록금형(25)만을 교체하여 장착함으로써, 금형을 전체적으로 제작할 필요가 없어, 금형 제작 비용과 제작에 소요되는 시간을 절감할 수 있게 된다.

여기서, 도면으로 도시되어 있지는 않으나, 상기 하부금형(20)의 하부에는 쇳물이 수용될 수 있는 용기가 밀폐되도록 마련되며, 상기 용기와 하부금형(20) 사이에 쇳물이 밀려올라올 수 있는 급탕관(30)이 설치될 수 있다.

도 3과 같이 본 발명의 상기 하부금형(20)은, 상면에 복수의 고정홀(22)이 형성된 조립틀금형(21)과, 하면에 고정부(26)가 돌출 형성되어, 상기 고정부(26)가 고정홀(22)에 끼워져 조립되는 블록금형(25)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 조립틀금형(21)에 끼워지는 블록금형(25)은 하나의 고정홀(22)에 하나의 고정부(26)가 끼워지면서 조립되는 것이 적절하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 블록금형(25) 하부에 복수의 고정부(26)가 형성될 수도 있다.

즉, 조립틀금형(21)에 형성된 고정홀(22)에 블록금형(25)에 형성된 고정부(26)를 끼워 블록금형(25)의 장착이 가능함으로써, 원하는 블록금형(25)을 더욱 간편하게 교체 장착할 수 있게 된다.

여기서, 본 발명의 조립틀금형(21)의 테두리는 상부로 돌출 형성되어, 블록금형(25)을 지지할 수 있게 된다. 또한, 상기 블록금형(25)은 육면체로 형성된다.

즉, 블록금형(25)의 정육면체 또는 직육면체의 형상으로 형성되어, 조립틀금형(21)에 끼워지게 되는데, 이때 상기 조립틀금형(21)의 테두리가 상부로 돌출 형성되어 블록금형(25)을 지지하게 됨으로써, 조립틀금형(21) 내부에 블록금형(25)을 견고하게 장착할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 조립틀금형(21)과 블록금형(25)에 냉각채널(23)(27)이 각각 관통 형성되며, 조립틀금형(21)에 블록금형(25)을 조립시 각각의 냉각채널(23)(27)이 서로 연결되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 냉각채널(23)(27)은 적절하게는 냉각수가 유동될 수 있는 파이프라인일 수 있다.

즉, 상기 블록금형(25)을 조립틀금형(21)에 조립시 블록금형(25)에 형성된 냉각채널(27)과, 조립틀금형(21)에 형성된 냉각채널(23)이 서로 일치되어 연결된 상태에 놓여지게 됨으로써, 상부금형(10)과 하부금형(20) 사이에 주입되는 쇳물을 냉각시킬 수 있게 된다.

본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명한다.

도 4와 같이 본 발명에서의 블록금형(25)이 가로방향으로 6줄이 마련되고, 세로 방향으로 7줄이 마련되는 경우, 블록금형(25)은 총 42개가 마련되어 하부금형(20)이 구성된다.

이어서, 디스크 휠의 전면부 디자인이 바뀌는 경우, 디자인이 변경되는 부위의 블록금형(25)만 조립틀금형(21)에서 제거한 후, 새롭게 디자인되는 부위의 블록금형(25)만을 새로 제작한다.

이 후, 새로 제작된 블록금형(25)을 조립틀금형(21)에 교체 장착하여 새롭게 디자인되는 디스크 휠의 주조가 가능하게 된다.

이와 같이, 일부 블록금형(25)의 교체 장착을 통해 새롭게 디자인되는 디스크 휠의 주조가공이 가능함으로써, 금형 제작 비용이 크게 절감되는 것은 물론, 금형 제작에 소요되는 시간을 함께 줄일 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 상부금형 20 : 하부금형
21 : 조립틀금형 22 : 고정홀
23 : 냉각채널 25 : 블록금형
26 : 고정부 27 : 냉각채널
30 : 급탕관

Claims

상부측에 마련되어 상하로 이동되며, 디스크 휠의 후면부 형상이 형성되도록 하는 상부금형(10);
상기 상부금형(10)의 하부에 설치되며, 디스크 휠의 전면부 형상이 형성되는 부분에 복수의 블록금형(25)이 조립되도록 마련되어 디스크 휠의 전면부 형상에 따라 해당 블록금형(25)을 교체 장착하도록 하는 하부금형(20);을 포함하고,
상기 하부금형(20)은,
상면에 복수의 고정홀(22)이 형성된 조립틀금형(21); 및
하면에 고정부(26)가 돌출 형성되어, 상기 고정부(26)가 고정홀(22)에 끼워져 조립되는 블록금형(25);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 조립틀금형(21)과 블록금형(25)에는 냉각채널(23)(27)이 각각 관통 형성되며, 조립틀금형(21)에 블록금형(25)을 조립시 각각의 냉각채널(23)(27)이 서로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 조립틀금형(21)의 테두리는 상부로 돌출 형성되어, 블록금형(25)을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 블록금형(25)은 육면체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치.