KR102246321B1 - Core Pin Unit for Diecasting Mould - Google Patents

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core pin
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hole pin
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박일주
나일채
고건호
최지석
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주식회사 삼기
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Abstract

An object of the present invention is to provide a core pin in which a casting does not burn during a die casting operation. For the above object, the core pin mounted on the die casting mold in the present invention comprises: a hole pin part in direct contact with a molten metal; a body part connected to the hole pin part and having a side surface in close contact with the mold; a head part connected to the body part and having a larger diameter than the body part; a hollow part penetrating through the center of the head part and the body part and formed inside the hole pin part; and an ultrasonic vibration part inserted into the hollow part to apply ultrasonic vibration to the surface of the hole pin part.

Description

다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛 {Core Pin Unit for Diecasting Mould}Core Pin Unit for Diecasting Mold}

본 발명은 다이캐스팅 금형의 코어핀에 관한 것으로서, 미세한 초음파 진동을 통해 주조물의 배출시 소착이 일어나지 않도록 하는 다이캐스팅 금형에 사용되는 코어핀에 관한 것이다.The present invention relates to a core pin of a die-casting mold, and to a core pin used in a die-casting mold to prevent seizure when discharging a casting product through microscopic ultrasonic vibration.

일반적으로 다이캐스팅은 다이 주조라고도 하며, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제의 금형 다이에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀 주조법이다.In general, die casting is also referred to as die casting, and it is a precision casting method in which molten metal is injected into a mold die of steel that is precisely machined to completely match the required casting shape to obtain a casting identical to the mold.

이러한 다이캐스팅으로 제품을 만들 경우에, 사용되는 금형에서 최종 주조 제품의 결합볼트, 샤프트, 핀 등이 삽입되는 부위를 형성하기 위해 홀을 생성해 주는 코어핀이 사용될 수 있다. 이러한 코어핀은 다이캐스팅 작업 중 용탕과 직접 닿기 때문에 열피로(thermal fatigue) 또는 용손에 의한 파괴 그리고 작업물과의 소착이 일어나기 쉬운 문제가 있다.When making a product by such die casting, a core pin that creates a hole in the mold used to form a part into which the coupling bolts, shafts, pins, etc. of the final cast product are inserted may be used. Since these core pins directly contact the molten metal during the die casting operation, there is a problem in that thermal fatigue or destruction due to melt loss, and seizure with the workpiece are liable to occur.

특히 작업물과 소착이 일어나면 원활한 작업물의 배출이 어렵게 되고, 용손이 일어나는 것을 가속화시키기 때문에 이를 개선하기 위한 기술개발이 필요하다.In particular, when the work piece and seizure occur, it becomes difficult to discharge the work piece smoothly, and since it accelerates the occurrence of melt loss, technology development to improve this is required.

이러한 코어핀의 소착을 방지하기 위해, 종래 코어핀과 용탕이 맞닿은 부분에 표면처리를 하거나 코어핀 내부에 냉각수를 순환시키는 방법 등이 제안되었으나 효과적인 해결책이 되지 못하는 실정이다.In order to prevent such seizure of the core pin, a method of surface treatment or circulating cooling water inside the core pin has been proposed, but it is not an effective solution.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0016257호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0016257 대한민국 등록특허공보 제10-0974588호Republic of Korea Patent Publication No. 10-0974588

본 발명의 목적은 다이캐스팅 작업 중 주조물이 소착되지 않는 코어핀을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a core pin in which a casting is not seized during a die casting operation.

상기 목적을 위해 본 발명에서는, 다이캐스팅용 금형에 장착되는 코어핀에 있어서 용탕과 직접 접촉하는 홀핀부와, 상기 홀핀부와 연결되고 측면이 상기 금형과 밀착되는 바디부와, 상기 바디부와 연결되고 상기 바디부 보다 큰 직경을 가지는 헤드부와, 상기 헤드부와 상기 바디부의 중심을 관통하고 상기 홀핀부의 내부에 형성되는 중공부 및 상기 중공부에 삽입되어 상기 홀핀부 표면에 초음파 진동을 인가할 수 있는 초음파 진동부를 포함하는 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛을 제공한다.For the above purposes, in the present invention, in a core pin mounted on a die casting mold, a hole pin part in direct contact with the molten metal, a body part connected to the hole pin part and a side surface in close contact with the mold, and the body part The head portion having a diameter larger than the body portion, the hollow portion formed in the hole pin portion and penetrated through the center of the head portion and the body portion, and inserted into the hollow portion to apply ultrasonic vibration to the surface of the hole pin portion. It provides a core pin unit for a die casting mold including an ultrasonic vibration unit.

또한, 상기 홀핀부는 상기 바디부와 연결되는 일측에서 그 반대 방향으로 갈수록 직경이 줄어드는 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛을 제공할 수 있다.In addition, the hole pin portion may provide a core pin unit for a die casting mold whose diameter decreases from one side connected to the body portion toward the opposite direction.

또한, 상기 헤드부, 바디부 및 홀핀부는 서로 나사 연결되어, 결합 및 분해가 이루어질 수 있다.In addition, the head part, the body part, and the hole pin part may be screwed to each other to be coupled and disassembled.

또한, 상기 초음파 진동부는 얇은 팁 형태이고 연성이 있어 구부러질 수 있는 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛을 제공한다.In addition, the ultrasonic vibration unit provides a core pin unit for a die-casting mold that has a thin tip shape and is flexible and can be bent.

또한, 상기 홀핀부 표면은 질화처리될 수 있다.In addition, the surface of the hole pin portion may be nitrided.

또한, 상기 중공부는 밀폐되어 있고, 상기 중공부 내부에는 초음파를 전달할 수 있는 액상 매질이 채워져 있어서 상기 초음파 진동부로부터의 초음파 진동이 상기 액상 매질을 통해 상기 홀핀부에 전달될 수 있다.In addition, the hollow part is sealed, and a liquid medium capable of transmitting ultrasonic waves is filled inside the hollow part, so that ultrasonic vibration from the ultrasonic vibration part may be transmitted to the hole pin part through the liquid medium.

본 발명을 통해 제공되는 다이캐스팅 금형용 코어핀은 다이캐스팅 작업 후 작업물이 코어핀에서 쉽게 떨어지도록 하여 소착되는 것을 방지함으로써, 원활하게 작업물이 배출되도록 하여 작업 능률을 높이고, 소착에 의한 코어핀의 파손을 방지할 수 있게 된다.The core pin for die-casting mold provided through the present invention prevents seizure by allowing the workpiece to easily fall from the core pin after the die-casting operation, thereby increasing the work efficiency by allowing the workpiece to be discharged smoothly, and damage of the core pin due to seizure Can be prevented.

도 1은 종래 기술에 따른 코어핀을 나타낸 것이다.
도 2는 종래 기술에 따른 코어핀이 금형에 장착된 것을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어핀 유닛을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 여러 실시형태에 따른 초음파 진동부의 홀핀부 접촉 형태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어핀 유닛이 금형에 장착된 것을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어핀 유닛과 초음파 발진부 배치를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어핀의 구조를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어핀의 구조를 나타낸 것이다.1 shows a core pin according to the prior art.
Figure 2 shows that the core pin according to the prior art is mounted on the mold.
3 shows a core pin unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the contact form of the hole pin portion of the ultrasonic vibration unit according to various embodiments of the present invention.
5 shows that the core pin unit according to an embodiment of the present invention is mounted on a mold.
6 is a diagram illustrating an arrangement of a core pin unit and an ultrasonic generator according to an embodiment of the present invention.
7 shows a structure of a core pin according to an embodiment of the present invention.
8 shows a structure of a core pin according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to an embodiment of the present invention will be described the configuration and operation. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part'includes' a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

도 1 은 종래 구조의 코어핀(10)을 나타내고 있고, 도 2는 이러한 종래 구조의 코어핀(10)이 금형에 결합되는 것을 나타낸다. 최종 주조물에 홀을 만들어주기 위한 코어핀(10)은 몰드 베이스(40) 위에 위치하는 메인 코어(30)에 삽입되어 장착된다. 몰드 베이스(40)는 다리(50)와 하고정판(60)에 의해 지지된다. 코어핀(10)의 홀핀부(11)는 용탕과 직접 맞닿게 되고 이를 통해 주조물에 홀이 형성되도록 한다. 최종적으로 코어핀은 주조물과 직접 접촉하고 있기 때문에 코어핀과 주조물의 소착이 일어나면 원활한 주조물의 배출이 어렵고, 코어핀의 손상이 일어나기 쉬운 문제가 있다.1 shows a core pin 10 of a conventional structure, and FIG. 2 shows that the core pin 10 of this conventional structure is coupled to a mold. The core pin 10 for making a hole in the final casting is inserted and mounted in the main core 30 positioned on the mold base 40. The mold base 40 is supported by the legs 50 and the fixed top plate 60. The hole pin portion 11 of the core pin 10 directly contacts the molten metal, and through this, a hole is formed in the casting. Finally, since the core pin is in direct contact with the casting, if seizure occurs between the core pin and the casting, it is difficult to discharge the casting smoothly, and damage to the core pin is likely to occur.

이러한 문제를 방지하기 위해 본 발명에서는 도 3 및 도 4에서 나타내는 바와 같이 코어핀의 내부에 중공부(24)를 만들어주고 여기에 초음파 진동부(25)를 삽입하였다. In order to prevent this problem, in the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, a hollow part 24 is made inside the core pin and an ultrasonic vibration part 25 is inserted therein.

보다 구체적으로 코어핀은 용탕과 직접 접촉하는 홀핀부(21)와 메인 코어(40)와 측면이 밀착되는 바디부(22)와 바디부(22) 보다 큰 직경을 가지고 있어 걸림턱을 형성하여 삽입되는 깊이를 조절하는 헤드부(23)를 포함한다. 이러한 헤드부(23)와 바디부(22)를 관통하고 홀핀부(21)의 표면 아래까지 연장되는 홀을 형성하여 중공부(24)가 만들어지고, 이렇게 만들어진 중공부(24)에는 홀핀부(21)의 표면으로 초음파 진동을 가해줄 수 있는 초음파 진동부(25)를 삽입하여 준다.More specifically, the core pin has a larger diameter than the hole pin portion 21 in direct contact with the molten metal and the body portion 22 and the body portion 22 in which the side faces of the main core 40 are in close contact, so that a locking jaw is formed and inserted. It includes a head portion 23 to adjust the depth. The hollow portion 24 is made by forming a hole that penetrates the head portion 23 and the body portion 22 and extends below the surface of the hole pin portion 21, and the hollow portion 24 thus made has a hole pin portion ( An ultrasonic vibration unit 25 capable of applying ultrasonic vibration is inserted into the surface of 21).

홀핀부(21)는 바디부에서 멀어질 수록 직경이 줄어들어 테이퍼지게 함으로써 주조물의 배출을 보다 원활하게 할 수 있다. 또한, 표면을 질화처리할 수 있는데, 질화처리된 홀핀부(21)의 표면은 내구성이 높아질 뿐만 아니라 표면 에너지가 낮아져서 용탕의 냉각시 소착 발생에 대한 방지 효과를 더 높일 수 있다.The hole pin part 21 is tapered as the diameter decreases as it moves away from the body part, thereby making it possible to more smoothly discharge the casting. In addition, the surface may be nitrided, and the surface of the nitrided hole pin portion 21 not only increases durability, but also lowers surface energy, thereby further enhancing an effect of preventing seizure from occurring during cooling of the molten metal.

초음파 진동부(25)는 홀핀부(21) 표면의 아래에 직접 닿도록 결합되는데, 도 4(a)와 같이 홀핀부(21)의 끝단 바로 아래에 닿거나, 도 4(b) 또는 4(c)와 같이 홀핀부(21)의 측면에 닿을 수 있다.The ultrasonic vibration unit 25 is coupled to directly contact the bottom of the surface of the hole pin part 21, and touches just below the end of the hole pin part 21 as shown in FIG. 4(a), or in FIG. 4(b) or 4( It can reach the side of the hole pin 21 as shown in c).

코어핀(20)은 메인 코어(30)에 삽입되어 장착되는데 도 5(a)와 같이 헤드부(23)가 메인 코어(30) 후방으로 튀어나와 장착될 수 있고, 또는 도 5(b)와 같이 메인 코어(30) 안으로 진입하여 삽입될 수 있다. 메인 코어(30)에 장착된 코어핀(20)으로 초음파 진동부(25)가 삽입되고 여기에 초음파 발진부(70)가 연결됨으로써 코어핀(20)의 홀핀부(21) 표면으로 초음파를 인가할 수 있게 된다.The core pin 20 is inserted into the main core 30 and mounted. As shown in FIG. 5(a), the head 23 protrudes to the rear of the main core 30 and may be mounted, or as shown in FIG. 5(b). Likewise, it may be inserted into and inserted into the main core 30. The ultrasonic vibration unit 25 is inserted into the core pin 20 mounted on the main core 30, and the ultrasonic vibration unit 70 is connected thereto, so that ultrasonic waves can be applied to the surface of the hole pin unit 21 of the core pin 20. You will be able to.

이때 초음파 진동부(25)는 도 6에서 나타내는 바와 같이 얇은 팁 형상으로 만들어져 코어핀 내부로 쉽게 삽입되고, 특히 유연하게 휠 수 있어서 초음파 발진부(70)의 배치가 용이하게 이루어질 수 있다.At this time, the ultrasonic vibration unit 25 is made in a thin tip shape as shown in FIG. 6 and is easily inserted into the core pin, and can be flexibly bent, so that the ultrasonic oscillation unit 70 can be easily disposed.

한편, 코어핀(20)의 홀핀부(22), 바디부(23) 및 헤드부(24)는, 도 3 및 도 4와 같이 기존의 미 분할 핀에 적용해도 되지만, 메인터넌스의 측면에서, 도 7에서와 같이 서로 분리 가능하도록 나사연결되는 형태를 사용할 수도 있는데, 이를 통해 코어핀(20)이 손상될 경우 해체가 용이하게 할 수 있다.On the other hand, the hole pin portion 22, the body portion 23, and the head portion 24 of the core pin 20 may be applied to the existing undivided pins as shown in FIGS. 3 and 4, but in terms of maintenance, FIG. It is also possible to use a form of screw connection to be separated from each other as shown in 7, through this, it can be easily dismantled if the core pin 20 is damaged.

상술한 바와 같은 코어핀 유닛은 다이캐스팅 금형에 장착되어 공정 중 홀핀부와 주조물의 소착을 방지할 수 있는데, 다이캐스팅 공정 중 급탕 이후 냉각 중 또는 냉각이 완료되는 시점에서부터 초음파 발진부로부터 초음파를 발생시켜 이러한 효과를 달성할 수 있다. 초음파 발진부로부터 발생된 초음파는 코어핀 유닛의 초음파 진동부를 통해 홀핀부 표면까지 전달된다. 이에 따라 홀핀부와 용탕이 냉각되어 형성된 주조물 사이에는 미세한 초음파 진동이 발생하게 되고, 이러한 미세한 진동에 의해 홀핀부와 주조물의 소착은 방지된다. 따라서, 이후 배출 공정에서 걸림 없이 원활하게 주조물이 배출되고 소착에 의한 홀핀부 손상이 방지될 수 있게 된다. The core pin unit as described above can be mounted on the die casting mold to prevent seizure of the hole pin part and the casting during the process.This effect is generated by generating ultrasonic waves from the ultrasonic wave generator during cooling after hot water supply during the die casting process or from the point when cooling is completed. Can achieve. The ultrasonic waves generated from the ultrasonic oscillation unit are transmitted to the surface of the hole pin unit through the ultrasonic vibration unit of the core pin unit. Accordingly, microscopic ultrasonic vibration is generated between the hole pin part and the cast product formed by cooling the molten metal, and seizure of the hole pin part and the cast product is prevented by the minute vibration. Accordingly, in the subsequent discharge process, the casting is discharged smoothly without jamming, and damage to the hole pin portion due to seizure can be prevented.

또한, 도 8에서 나타낸 바와 같이 코어핀 유닛의 중공부(24)는 밀폐되고 여기에 액상의 초음파 전달 매질(26)이 채워져 있을 수 있는데, 초음파 발진부(70)에서 발생된 초음파 진동은 초음파 진동부(25)와 액상의 초음파 전달 매질(26)을 통해 홀핀부(21) 표면으로 전달될 수 있다. 이때, 상기 초음파 진동부(25)는 홀핀부(21)와 직접 접촉하지 않고 초음파 전달 매질(26)을 통해 홀핀부(21)에 초음파 진동을 전달할 수 있다. 이러한 초음파 전달 매질(26)을 통하면 보다 균일하게 홀핀부(21) 표면으로 초음파 진동을 전달할 수 있고, 초음파 진동에 따라 발생되는 홀핀부(21) 표면에서의 발생열을 빠르게 배출할 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 8, the hollow part 24 of the core pin unit may be sealed and filled with a liquid ultrasonic transmission medium 26, and the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic oscillator 70 is an ultrasonic vibration part. It may be transmitted to the surface of the hole pin 21 through the 25 and the liquid ultrasonic delivery medium 26. In this case, the ultrasonic vibration unit 25 may transmit ultrasonic vibration to the hole pin unit 21 through the ultrasonic transmission medium 26 without directly contacting the hole pin unit 21. Through the ultrasonic transmission medium 26, ultrasonic vibrations can be more uniformly transmitted to the surface of the hole pins 21, and heat generated from the surface of the hole pins 21 generated according to the ultrasonic vibrations can be quickly discharged.

액상의 초음파 전달 매질(26)로는 물, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 실리콘 오일 등이 사용될 수 있다.As the liquid ultrasonic delivery medium 26, water, ethylene glycol, glycerol, silicone oil, or the like may be used.

21 : 홀핀부 22 : 바디부
23 : 헤드부 24 : 중공부
25 : 초음파 진동부21: hole pin part 22: body part
23: head portion 24: hollow portion
25: ultrasonic vibration unit

Claims (6)

다이캐스팅용 금형에 장착되는 코어핀에 있어서,
용탕과 직접 접촉하는 홀핀부;
상기 홀핀부와 연결되고 측면이 상기 금형과 밀착되는 바디부;
상기 바디부와 연결되고 상기 바디부 보다 큰 직경을 가지는 헤드부;
상기 헤드부와 상기 바디부의 중심을 관통하고 상기 홀핀부의 내부에 형성되는 중공부; 및
상기 중공부에 삽입되어 상기 홀핀부 표면에 초음파 진동을 인가할 수 있는 초음파 진동부를 포함하고,
상기 중공부는 밀폐되어 있고,
상기 중공부 내부에는 초음파를 전달할 수 있는 액상 매질이 채워져 있어서 상기 초음파 진동부로부터의 초음파 진동이 상기 액상 매질을 통해 상기 홀핀부에 전달될 수 있는, 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛.In the core pin mounted on the die casting mold,
Hole pins in direct contact with the molten metal;
A body part connected to the hole pin part and having a side surface in close contact with the mold;
A head portion connected to the body portion and having a larger diameter than the body portion;
A hollow portion passing through the center of the head portion and the body portion and formed in the hole pin portion; And
It is inserted into the hollow portion and includes an ultrasonic vibration unit capable of applying ultrasonic vibration to the surface of the hole pin,
The hollow part is sealed,
A liquid medium capable of transmitting ultrasonic waves is filled inside the hollow part so that ultrasonic vibration from the ultrasonic vibration part may be transmitted to the hole pin part through the liquid medium. 제 1항에 있어서,
상기 홀핀부는 상기 바디부와 연결되는 일측에서 그 반대 방향으로 갈수록 직경이 줄어드는, 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛. The method of claim 1,
A core pin unit for a die-casting mold, wherein the hole pin portion decreases in diameter from one side connected to the body portion toward the opposite direction. 제 1항에 있어서,
상기 헤드부, 바디부 및 홀핀부는 서로 나사 연결되는, 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛.The method of claim 1,
The head part, the body part and the hole pin part are screw-connected to each other, a core pin unit for a die casting mold. 제 1항에 있어서,
상기 초음파 진동부는 얇은 팁 형태이고 연성이 있어 구부러질 수 있는, 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛.The method of claim 1,
The ultrasonic vibration unit is in the form of a thin tip and is flexible and can be bent, a core pin unit for a die casting mold. 제 1항에 있어서,
상기 홀핀부 표면은 질화처리된, 다이캐스팅 금형용 코어핀 유닛.The method of claim 1,
The surface of the hole pin portion is nitrided, the core pin unit for a die casting mold. 삭제delete
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