KR102285505B1 - Mold for manufacturing core - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a mold for manufacturing a core, wherein the mold comprises an upper mold (210) having a first core (c1) for forming a portion of the shape of a core (100) and having a blowing hole (230) connected to the first core (c1) and a lower mold (220) having a second core (c2) to make a cavity (C) corresponding to the shape of the core (100) by combining with the first core (c1). The present invention makes a deviation groove on a joint of the upper mold and the lower mold to induce air to go outside and therefore has an advantage in filling sands easily in the cavity of the mold.

Description

중자 제조용 금형{Mold for manufacturing core}Mold for manufacturing core

본 발명은 중자 제조용 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주물용 중자 제조용 금형에 관한 것이다. The present invention relates to a mold for manufacturing a core, and more particularly, to a mold for manufacturing a core for casting.

주물 중공부를 만들기 위하여 주형과는 별도로 하나의 주형을 만들어 주형의 중공부에 끼워 넣는데, 이러한 주형을 중자, 또는 코어(core)라고 한다. In order to make a hollow part of the casting, a mold is made separately from the mold and inserted into the hollow part of the mold. This mold is called a core or a core.

중자의 제조방법은 콜드 몰드(cold box)법이나 셀 몰드(shell mold)법을 주로 사용한다. 콜드 몰드(cold box)법은 페놀레진을 배합한 주물사를 주형(core box)에 취입하여 성형한 후 아민가스를 통과시켜 경화시켜 중자를 제조하고, 셀 몰드(shell mold)법은 레진을 배합한 주물사(RCS)를 가열금형에 취입하여 경화시켜 중자를 제조한다.The core manufacturing method mainly uses a cold box method or a shell mold method. In the cold box method, molding sand mixed with phenol resin is blown into a core box, molded, and then cured by passing amine gas through it to manufacture a core. Casting sand (RCS) is blown into a heating mold and hardened to manufacture a core.

이 중, 콜드 몰드(cold box)법은 금형을 가열하지 않으므로 작업환경이 개선되고 상온 경화로 형의 변화없이 금형의 치수정도가 높고 셀 몰드(shell mold)법에 비하여 조형속도가 빨라 생산성이 높은 이점이 있다. Among them, the cold box method does not heat the mold, so the working environment is improved, the dimensional accuracy of the mold is high without changing the mold by curing at room temperature, and the molding speed is faster than the shell mold method, so the productivity is high. There is an advantage.

그러나 콜드 몰드(cold box)법은 혼련 후 경화반응이 일어나므로 가사시간이 존재하여 사용시간에 제한이 있다. However, the cold box method has a pot life because the curing reaction occurs after kneading, so there is a limitation on the use time.

또한, 콜드 몰드법에서 중자는 상부 금형에 형성한 브로잉홀을 통해 상부 금형과 하부 금형의 사이에 모래를 충진한 다음 압을 가하여 성형하게 되는데, 모래가 주입되는 브로잉홀의 개수가 많은 경우, 모래의 손실이 많이 발생하고 브로잉홀로 에어가 주입되므로 미충진 문제, 미형상 문제가 발생하는 문제가 있었다.In addition, in the cold molding method, the core fills sand between the upper mold and the lower mold through the blowing hole formed in the upper mold and then applies pressure to form it. There was a problem in that there was a problem of non-filling and non-shaping because a lot of loss occurred and air was injected into the blowing hole.

등록특허공보 제1151362호(2012.02.23 등록)Registered Patent Publication No. 1151362 (Registered on February 23, 2012)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모래의 낭비가 없도록 중앙에 브로잉홀을 형성하되 금형 캐비티 내에 모래의 충진이 용이하도록 그 구조를 개선한 중자 제조용 금형을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a blowing hole in the center so that there is no waste of sand, but to provide a mold for manufacturing a core whose structure is improved so that sand can be easily filled in the mold cavity will provide

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 중자 제조용 금형은 중자의 형상 일부를 구성하는 제1 코어가 형성되고 상기 제1 코어와 연통되는 브로잉홀이 구비된 상부 금형과 상기 제1 코어와 형합하여 중자의 형상에 대응되는 캐비티를 형성하는 제2 코어가 형성된 하부 금형을 포함한다.In a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a first core constituting a part of the shape of the core is formed, an upper mold having a blowing hole communicating with the first core, and the first core and a lower mold in which a second core forming a cavity corresponding to the shape of the core is formed by forming a shape with the core.

상기 상부 금형은 가동측에 설치되어 상기 하부 금형에 대해 상하 이동 가능하고, 상기 하부 금형은 레일상에 설치되어 상기 레일을 따라 이동 가능하다.The upper mold is installed on the movable side to move up and down with respect to the lower mold, and the lower mold is installed on a rail and movable along the rail.

상기 상부 금형은 상기 상부 금형에 열을 전달하며 히팅 파이프로 구성된 제1 히팅부와 상기 하부 금형과 접합면인 상기 상부 금형의 네 모서리에서 하부로 돌출된 가이드핀을 구비한다.The upper mold transfers heat to the upper mold and includes a first heating part composed of a heating pipe and guide pins protruding downward from the four corners of the upper mold, which is a bonding surface with the lower mold.

상기 브로잉홀은 모래가 주입되는 구멍이며, 상기 브로잉홀을 통해 입도가 40~70 mesh인 모래가 주입되며, 상기 브로잉홀은 상기 상부 금형의 중앙측에 형성되고 외각측에는 형성되지 않는다.The blowing hole is a hole through which sand is injected, and sand having a particle size of 40 to 70 mesh is injected through the blowing hole, and the blowing hole is formed on the central side of the upper mold and not on the outer side.

상기 하부 금형은 상기 하부 금형에 열을 전달하며 히팅 파이프로 구성된 제2 히팅부와 상기 하부 금형의 상기 상부 금형의 접합면인 네 모서리에 구비되고 상기 가이드핀이 삽입되는 가이드홈과 상기 상부 금형과의 접합면 중 적어도 일부에 요입 형성되며 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 갭이 0.1mm~0.5mm이 되게 하는 편차홈을 포함한다.The lower mold transmits heat to the lower mold and is provided at four corners that are a junction surface of a second heating part composed of a heating pipe and the upper mold of the lower mold and includes a guide groove into which the guide pins are inserted, and the upper mold; Concave grooves are formed in at least a portion of the bonding surface of the and include a deviation groove that allows the gap between the lower mold and the upper mold to be 0.1 mm to 0.5 mm.

상기 편차홈은 상기 제2 코어의 외각 테두리와 상기 외각 테두리의 상하좌우 중심에서 외측으로 연장되어 상기 제2 코어와 외부를 연통시키는 홈 형상이다.The deviation groove is in the shape of a groove extending outward from the outer rim of the second core and the center of the upper, lower, left, and right of the outer rim to communicate the second core with the outside.

본 발명은 상부 금형과 하부 금형의 접합부에 편차홈을 가공하여 캐비티에 모래를 충진하는 과정에서 공기가 외부로 빠져나갈 수 있도록 유도하므로 금형 캐비티 내에 모래의 100% 충진이 가능하고 이로 인해 중자의 제품 신뢰도가 향상되는 효과가 있다. In the present invention, a deviation groove is machined at the joint between the upper mold and the lower mold so that air can escape to the outside in the process of filling the cavity with sand, so that 100% of the sand can be filled in the mold cavity, and thus It has the effect of improving reliability.

또한, 본 발명은 상부 금형에서 모래가 주입되는 브로잉홀 중 외측에 위치한 외각브로잉홀을 제거하고, 내측에 위치한 브로잉홀로 상부 금형과 하부 금형이 형성하는 캐비티 내에 모래를 주입하고 온도를 조절하여 히터와 열풍이 제공하는 온도 제어로 모래를 가열 가압하여 중자를 제조하므로, 브로잉홀로 인해 손실되는 모래를 최소화할 수 있고 브로잉 흔적부가 최소화될 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention removes the outer blowing hole located on the outside among the blowing holes into which sand is injected in the upper mold, and injects sand into the cavity formed by the upper mold and the lower mold through the blowing hole located on the inner side and adjusts the temperature of the heater. Since the core is manufactured by heating and pressurizing the sand with temperature control provided by the hot air and the hot air, the sand lost due to the blowing hole can be minimized and there is an effect that the blowing traces can be minimized.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 이용하여 제조한 중자를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 이용하여 제조한 중자에서 브로잉 기둥을 제거하기 전 모습을 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형의 상부 금형을 보인 저면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형의 하부 금형을 보인 상면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 보인 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 중자 제조용 금형을 이용하여 중자를 제조하는 모습을 보인 과정도이다. 1 is a perspective view showing a core manufactured using a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state before removing the blowing column from the core manufactured using the mold for manufacturing the core according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom view showing an upper mold of a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention.
4 is a top view showing a lower mold of a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are process diagrams showing a state of manufacturing a core using a mold for manufacturing the core.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 이용하여 제조한 중자를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 이용하여 제조한 중자에서 브로잉 기둥을 제거하기 전 모습을 보인 사시도이다. 1 is a perspective view showing a core manufactured using a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a blowing column from a core manufactured using a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention. This is a perspective view of what it looked like before.

도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 이용하에 제조한 중자(100)는 차량용 디스크 주조용 중자이며, 원판형 본체(110)와 본체(110)의 상면에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성된 브로잉 흔적부(120)를 포함한다. 중자(100)는 내부가 텅빈 주물을 만들 경우 주물 내부공간을 텅빈 상태로 유지하기 위하여 제작하며, 형틀 안쪽에 고정시켜 주는 코어(core) 이다. As shown in FIG. 1 , a core 100 manufactured using a mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention is a core for casting a disk for a vehicle, and the circumference of the disk-shaped body 110 and the upper surface of the body 110 . It includes a blowing trace portion 120 formed at regular intervals along the direction. The core 100 is a core that is manufactured to keep the inner space of the casting in an empty state when a casting with an empty inside is made, and is fixed to the inside of the mold.

중자(100)를 구성하는 원판형 본체(110)는 중심부(112), 내각부(113), 원판부(114), 허브부(115) 및 외각부(116)를 포함하는 형상으로 된다.The disk-shaped body 110 constituting the core 100 has a shape including a central portion 112 , an inner shell portion 113 , a disk portion 114 , a hub portion 115 , and an outer shell portion 116 .

중심부(112)는 중심 부분을 관통하는 중심공(111)을 기준으로 제1열의 동심원을 형성하고, 내각부(113)는 중심부(112)의 외측에 이격되게 제2열의 동심원을 형성하고, 원판부(114)는 내각부(113)의 외측에 이격되게 제3열의 동심원을 형성하고, 허브부(115)는 원판부(114)의 외측에 이격되게 제4열의 동심원을 형성하고, 외각부(116)는 허브부(115)의 외측에 이격되게 제5열의 동심원을 형성한다.The central part 112 forms a first row of concentric circles based on the central hole 111 passing through the central part, and the inner corner part 113 forms a second row of concentric circles spaced apart from the central part 112 on the outside, and the disk part 114 forms a third row of concentric circles spaced apart on the outside of the inner shell 113, the hub part 115 forms a fourth row of concentric circles spaced apart on the outside of the disc part 114, and the outer shell part 116 to form a fifth row of concentric circles spaced apart from the outside of the hub part 115 .

원판형 본체(110)의 중심부(112)는 음각 형상이고, 내각부(113)는 양각 형상이며, 내각부(113)는 원판부(114)에 비해 더 돌출된 형상이다. 허브부(115)는 원판부(114)에서 단차지고 반경방향으로 가면서 하향 경사진 곡면형태로 형성된다.The central portion 112 of the disk-shaped body 110 has a concave shape, the inner corner 113 has an embossed shape, and the inner corner 113 has a more protruding shape compared to the disk portion 114 . The hub portion 115 is formed in a curved shape that is stepped downward from the disk portion 114 and inclined downward while going in the radial direction.

중자(100)는 브로잉 흔적부(120)가 내각부(113)에 형성되고, 4개로 된다. 브로잉 흔적부(120)는 중자(100)를 제조할 때, 모래가 충진되는 구멍에 채워져 형성된 브로잉 기둥(130)을 제거하고 남은 흔적이다. As for the core 100, the blowing trace part 120 is formed in the inner cabinet part 113, and there are four. The blowing trace part 120 is a trace left after removing the blowing pillar 130 formed by filling the hole filled with sand when manufacturing the core 100 .

도 2에 도시된 바와 같이, 중자(100)는 제조시 모래가 충진되는 구멍 형상에 대응되게 브로잉 기둥(130)이 형성되며, 이러한 중자(100)는 브로잉 기둥(130)을 제거하고 사용하는데, 브로잉 기둥(130)을 제거한 부분에 브로잉 흔적부(120)가 남게 된다.As shown in Figure 2, the core 100 is formed with a blowing pillar 130 to correspond to the shape of a hole filled with sand during manufacture, and this core 100 is used after removing the blowing pillar 130. However, the blowing trace part 120 is left in the part from which the blowing column 130 is removed.

브로잉 흔적부(120)는 브로잉 기둥(130)을 제거하는 과정에서 잔여 모래가 떨어지지 않아 불균일 돌부 형상으로 형성되고 그 표면이 매끄럽지 않다. 이러한 브로잉 흔적부(120)는 주물 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있고 주물 제품 형상이 바뀔 수 있어 로스율에도 영향을 미친다. 따라서 브로잉 흔적부(120)가 최소로 되도록 중자(100)를 제조하는 것이 중요하다. The blowing trace part 120 is formed in a non-uniform protrusion shape because the residual sand does not fall in the process of removing the blowing column 130 , and its surface is not smooth. These blowing traces 120 may affect the quality of the casting product, and the shape of the casting product may change, thus affecting the loss rate. Therefore, it is important to manufacture the core 100 so that the blowing trace 120 is minimized.

이를 위해, 중자(100)는 내각부(113) 부분에만 브로잉 기둥(130)이 형성되도록, 내각부(113)에 대응되는 부분에 모래가 충진되는 구멍이 위치되게 하여 중자(100)를 제조한다. To this end, the core 100 is manufactured by placing a hole in which sand is filled in a portion corresponding to the inner shell 113 so that the blowing pillar 130 is formed only in the inner shell 113 portion.

일 예로, 중자(100)는 내각부(113)뿐 아니라 외각부(116)에 대응되는 부분에도 모래가 충진되는 구멍을 위치시켜 중자(100)의 내각부(113)와 외각부(116)에 각각 브로잉 기둥(130)이 형성되게 제조할 수 있으나, 이 경우 모래의 충진 및 제조 시간에서는 효과적이나 브로잉 흔적부(120)가 외각부(116)에도 생기므로 주물 제품의 로스율에 더 큰 영향을 미치게 되어 바람직하지 않다. As an example, the core 100 has a hole in which sand is filled not only in the inner shell 113 but also in the portion corresponding to the outer shell 116 to provide a blow to the inner shell 113 and the outer shell 116 of the core 100 , respectively. It can be manufactured so that the ining column 130 is formed, but in this case, it is effective in the filling and manufacturing time of sand, but since the blowing trace 120 is also generated in the outer shell 116, it has a greater effect on the loss rate of the casting product. It is not desirable to become

따라서 실시예에서는 브로잉 기둥(130)이 중자(100)의 내각부(113)에만 형성되도록 중자(100)를 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 브로잉 기둥(130)이 균일한 간격을 두고 4개가 형성되도록 한 것은 모래의 균일 충진에 나쁜 영향을 최소화하면서 브로잉 흔적부(120)도 최소화하는 최적의 조건이다. Therefore, in the embodiment, it is preferable to manufacture the core 100 so that the blowing pillar 130 is formed only in the inner shell 113 of the core 100 . In addition, the fact that four blowing pillars 130 are formed at uniform intervals is an optimal condition to minimize the negative impact on the uniform filling of sand and also minimize the blowing traces 120 .

따라서 실시예는 중자(100)의 외각부(116)에 브로잉 흔적부(120)가 없다. 이를 위해 후술할 중자 제조용 금형(200)의 상부 금형(210)은 중자(100)의 외각부(116)에 해당하는 부분의 브로잉홀은 막은 형상을 채용한다. Therefore, in the embodiment, there is no blowing trace 120 on the outer shell 116 of the core 100 . To this end, the upper mold 210 of the mold 200 for manufacturing a core, which will be described later, adopts a shape in which the blowing hole of the portion corresponding to the outer shell 116 of the core 100 is blocked.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형 및 이를 이용한 중자 제조방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a mold for manufacturing a core and a method for manufacturing a core using the same according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형의 상부 금형을 보인 저면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형의 하부 금형을 보인 상면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 중자 제조용 금형을 보인 단면도이고, 도 6 내지 도 8은 중자 제조용 금형을 이용하여 중자를 제조하는 모습을 보인 과정도이다. 3 is a bottom view showing an upper mold of the mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a top view showing a lower mold of the mold for manufacturing a core according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a cross-sectional view showing a mold for manufacturing a core according to an embodiment, and FIGS. 6 to 8 are process diagrams showing a state of manufacturing a core using the mold for manufacturing a core.

도 3 내지 도 5에 도시된 바에 의하면, 중자(100)는 상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 형성하는 캐비티(C) 내에 모래를 충진한 다음 열과 압을 가하여 성형한다.3 to 5 , the core 100 is formed by filling sand in the cavity C formed by the upper mold 210 and the lower mold 220 and then applying heat and pressure.

상부 금형(210)은 중자(100)의 상부면 형상과 대응되는 캐비티를 형성하고, 하부 금형(220)은 중자(100)의 하부면 형상과 대응되는 캐비티를 형성한다. 상부 금형(210)에는 상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 형성하는 캐비티(C)로 모래를 주입하기 위한 브로잉홀(230)이 형성된다. 브로잉홀(230)은 후술할 모래주입장치(300)의 주입홀(310)과 연통되어 모래를 공급받을 수 있다. The upper mold 210 forms a cavity corresponding to the shape of the upper surface of the core 100 , and the lower mold 220 forms a cavity corresponding to the shape of the lower surface of the core 100 . A blowing hole 230 for injecting sand into the cavity C formed by the upper mold 210 and the lower mold 220 is formed in the upper mold 210 . The blowing hole 230 communicates with the injection hole 310 of the sand injection device 300 to be described later to receive sand.

상부 금형(210)은 중자(100)의 외각부(116)의 브로잉위치부(117)에 대응되는 외각브로잉홀(213)이 더 형성될 수 있으나, 상부 금형(210)의 외각브로잉홀(213)은 차폐하여 중자(100)의 내각부(113)에 대응하는 브로잉홀(230)로만 모래를 주입할 수 있도록 한다. The upper mold 210 may further have an outer blowing hole 213 corresponding to the blowing position 117 of the outer shell 116 of the core 100, but the outer blowing hole of the upper mold 210 ( 213 is shielded so that sand can be injected only into the blowing hole 230 corresponding to the inner shell 113 of the core 100 .

중자(100)의 내각부(113)에 대응하는 브로잉홀(230)로만 모래를 주입하면 상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 형성하는 캐비티(C) 내에 주입되는 모래의 1회 주입량을 차폐된 외각브로잉홀(213)의 부피만큼 감소시키므로 모래의 소모량을 줄일 수 있고 이는 원가 절감에도 기여할 수 있다.When sand is injected only into the blowing hole 230 corresponding to the inner shell 113 of the core 100, one injection amount of sand injected into the cavity C formed by the upper mold 210 and the lower mold 220 is shielded. Since the volume of the outer shell blowing hole 213 is reduced, the consumption of sand can be reduced, which can also contribute to cost reduction.

또한, 중자(100)의 외각부(116)에 브로잉 기둥(130)이 형성되지 않으므로 중자(100)의 외각부(116)의 형상을 축소하거나 다양한 형상으로 변경 가능하다. In addition, since the blowing pillar 130 is not formed in the outer shell 116 of the core 100 , the shape of the outer shell 116 of the core 100 can be reduced or changed to various shapes.

참고로, 도면에서 중자(100)의 외각부(116)에 브로잉위치부(117)는 중자(100)의 외각부(116)에 형성한 외각브로잉홀(213)을 차폐한 재료의 형상으로 인해 생긴 원형 자국이다. For reference, in the drawing, the blowing position 117 on the outer shell 116 of the core 100 is in the shape of a material that shields the outer shell blowing hole 213 formed in the outer shell 116 of the core 100 . It is a circular mark caused by

도 3을 참조하면, 상부 금형(210)은 제1 코어(c1), 제1 히팅부(211) 및 가이드핀(212)을 포함한다. 제1 코어(c1)는 중자(100)의 형상 일부를 구성한다. 제1 코어(c1)와 연통되게 브로잉홀(230)이 형성된다. 브로잉홀(230)은 모래가 주입되는 구멍이며, 브로잉홀(230)을 통해 제1 코어(c1)와 제2 코어(c2)가 형성하는 캐비티(C)에 모래가 주입된다. 제1 히팅부(211)는 상부 금형(210)에 열을 전달하며 히팅 파이프로 구성된다. 가이드핀(212)은 하부 금형(220)과 접합면인 상부 금형(210)의 네 모서리에서 하부로 돌출되게 형성된다. Referring to FIG. 3 , the upper mold 210 includes a first core c1 , a first heating unit 211 , and a guide pin 212 . The first core c1 constitutes a part of the shape of the core 100 . A blowing hole 230 is formed to communicate with the first core c1. The blowing hole 230 is a hole through which sand is injected, and sand is injected into the cavity C formed by the first core c1 and the second core c2 through the blowing hole 230 . The first heating unit 211 transfers heat to the upper mold 210 and is configured as a heating pipe. The guide pin 212 is formed to protrude downward from the four corners of the upper mold 210 that is a bonding surface with the lower mold 220 .

도 4를 참조하면, 하부 금형(220)은 제2 코어(c2), 제2 히팅부(221), 가이드홈(222) 및 편차홈(223)을 포함한다. 제2 코어(c2)는 제1 코어(c1)와 형합하여 중자(100)의 형상에 대응되는 캐비티(C)를 형성한다. 제2 히팅부(221)는 하부 금형(220)에 열을 전달하며 히팅 파이프로 구성된다. 가이드홈(222)은 하부 금형(220)의 상부 금형(210)의 접합면인 네 모서리에 구비되고 가이드핀(212)이 삽입된다. 가이드핀(212)과 가이드홈(222)은 상부 금형(210)이 하부 금형(220)에 형합할 때 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 형합 위치를 가이드하는 역할을 한다.Referring to FIG. 4 , the lower mold 220 includes a second core c2 , a second heating part 221 , a guide groove 222 , and a deviation groove 223 . The second core c2 forms a cavity C corresponding to the shape of the core 100 by matching with the first core c1 . The second heating unit 221 transfers heat to the lower mold 220 and is configured as a heating pipe. The guide grooves 222 are provided at four corners, which are the bonding surfaces of the upper mold 210 of the lower mold 220 , and the guide pins 212 are inserted therein. The guide pin 212 and the guide groove 222 serve to guide the mating positions of the upper mold 210 and the lower mold 220 when the upper mold 210 is molded to the lower mold 220 .

하부 금형(220)에서 편차홈(223)은 상부 금형(210)과의 접합면 중 적어도 일부에 요입 형성된다. 편차홈(223)은 하부 금형과 상부 금형의 갭(도 5의 도면부호 m)이 0.1mm~0.5mm가 되게 한다. 구체적으로, 편차홈(223)은 제2 코어(c2)의 외각 테두리와 이 외각 테두리의 상하좌우 중심에서 외측으로 연장되어 제2 코어(c2)와 외부를 연통시키는 홈 형상으로 된다. 이러한 편차홈(223)은 공기가 외부로 빠져나갈 수 있도록 유도하므로 금형 캐비티(C) 내에 모래의 충진이 용이하도록 한다.In the lower mold 220 , the deviation groove 223 is recessed in at least a portion of the bonding surface with the upper mold 210 . The deviation groove 223 allows the gap between the lower mold and the upper mold (reference numeral m in FIG. 5) to be 0.1 mm to 0.5 mm. Specifically, the deviation groove 223 extends outward from the outer rim of the second core c2 and the center of the upper, lower, left, and right of the outer rim to have a groove shape that communicates the second core c2 with the outside. Since the deviation groove 223 induces air to escape to the outside, the filling of sand in the mold cavity C is facilitated.

중자(100)는 모래 입도가 40mesh~70mesh인 조건과 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 합형시 접합면이 접합된 상태에서 열풍을 공급할 경우 공기가 외부로 빠져나가지 못하여 금형의 캐비티(C) 내에 모래가 100% 충진되지 못하는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 접합면을 0.1mm~0.5mm 정도로 편차 가공하여 공기가 외부로 빠져나갈 수 있도록 유도하여 금형 캐비티(C) 내에 모래의 충진이 용이할 수 있다.The core 100 has a sand particle size of 40mesh to 70mesh and when hot air is supplied under the condition that the upper mold 210 and the lower mold 220 are joined together, air cannot escape to the outside of the mold cavity ( C) A phenomenon in which sand cannot be filled 100% may occur. Therefore, the bonding surface of the upper mold 210 and the lower mold 220 is processed with a deviation of 0.1 mm to 0.5 mm to induce air to escape to the outside, thereby making it easy to fill the mold cavity C with sand.

도 5를 참조하면, 상부 금형(210)은 가동측에 설치되어 하부 금형(220)에 대해 상하 이동 가능하고, 하부 금형(220)은 레일(R) 상에 설치되어 레일(R)을 따라 이동 가능하다. 하부 금형(220)이 레일(R)을 따라 이동 가능하도록 한 구성은 하부 금형(220)에 상부 금형(210)이 형합된 상태에서 모래주입장치(300) 또는 취출장치(400)로 이송하기 용이하도록 하기 위함이다.Referring to FIG. 5 , the upper mold 210 is installed on the movable side to move up and down with respect to the lower mold 220 , and the lower mold 220 is installed on the rail R to move along the rail R. possible. The configuration in which the lower mold 220 is movable along the rail R makes it easy to transfer to the sand injection device 300 or the extraction device 400 in a state where the upper mold 210 is molded to the lower mold 220 in order to do it

한편, 도 5 내지 도 8 도시된 바에 의하면, 중자(100)는 상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 형성하는 캐비티(C) 내에 모래를 충진한 다음, 열과 압을 가하여 성형한다.On the other hand, as shown in FIGS. 5 to 8 , the core 100 is formed by filling the cavity C formed by the upper mold 210 and the lower mold 220 with sand, and then applying heat and pressure.

모래는 상부 금형(210)에 형성된 브로잉홀(230)을 통해 캐비티(C) 내에 충진하며, 브로잉홀(230)은 모래주입장치(300)와 연결되어 모래를 공급받는다. 상부 금형(210)에 형성한 브로잉홀(230)은 중자(100)의 내각부(113)에 형성된 브로잉 흔적부(120)와 대응된다.Sand is filled in the cavity C through the blowing hole 230 formed in the upper mold 210 , and the blowing hole 230 is connected to the sand injection device 300 to receive sand. The blowing hole 230 formed in the upper mold 210 corresponds to the blowing trace 120 formed in the inner shell 113 of the core 100 .

상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 형성하는 캐비티(C) 내에 충진되는 모래는 작열감량이 3.0%~3.8%이고, 입도가 40mesh~70mesh, 바람직하게는 54~64mesh이며, 항절각도가 80~100kg/㎠인 것이 바람직하다. The sand filled in the cavity C formed by the upper mold 210 and the lower mold 220 has a burning loss of 3.0% to 3.8%, a particle size of 40mesh to 70mesh, preferably 54 to 64mesh, and a breaking angle of 80 It is preferred that it is ~100 kg/cm 2 .

상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 캐비티(C) 내에서 열과 압에 의해 성형된 중자 제품(100)은 상부 금형(210)에서 하부 금형(220)을 분리한 다음, 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)에 취출핀(411)을 삽입하여 취출한다. The core product 100 molded by heat and pressure in the cavity C of the upper mold 210 and the lower mold 220 separates the lower mold 220 from the upper mold 210, and then the upper mold 210 ) by inserting the extraction pin 411 into the blowing hole 230 to take it out.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)은 상부 금형(210)이 하부 금형(220) 방향으로 이동하여 그 사이에 캐비티(C)를 형성한다. 다음으로, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)은 모래주입장치(300)로 이송하여 모래를 공급받는다. 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 모래주입장치(300)로의 이송은 레일(R) 상에 설치된 하부 금형(220)이 레일(R)을 따라 이송되어 수행될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5 , in the upper mold 210 and the lower mold 220 , the upper mold 210 moves in the lower mold 220 direction to form a cavity C therebetween. Next, the upper mold 210 and the lower mold 220 are transferred to the sand injection device 300 to receive sand. The transfer of the upper mold 210 and the lower mold 220 to the sand injection device 300 may be performed by transferring the lower mold 220 installed on the rail R along the rail R.

상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 모래주입장치(300)의 하부로 이송되면, 모래주입장치(300)가 하강하여 상부 금형(210)의 상부면에 밀착된 다음, 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)로 모래를 주입하여 캐비티(C) 내에 모래를 충진하게 된다. 이를 위해 모래주입장치(300)에도 브로잉홀(230)에 대응되는 주입홀(310)이 형성된다. When the upper mold 210 and the lower mold 220 are transferred to the lower part of the sand injection device 300 , the sand injection device 300 descends and adheres to the upper surface of the upper mold 210 , and then the upper mold 210 . ) by injecting sand into the blowing hole 230 to fill the cavity (C) with sand. For this purpose, an injection hole 310 corresponding to the blowing hole 230 is also formed in the sand injection device 300 .

실시예에서 모래주입장치(300)는 하부면이 상부 금형(210)의 상부면의 면적에 대응되며, 주입홀(310)의 위치도 브로잉홀(230)의 위치에 대응된다. In the embodiment, the lower surface of the sand injection device 300 corresponds to the area of the upper surface of the upper mold 210 , and the position of the injection hole 310 also corresponds to the position of the blowing hole 230 .

한편, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)은 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)을 통해 모래를 공급받아 캐비티(C) 내에 모래를 충진한 다음 모래를 가열 소결한다. 이를 위해, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)은 내부와 외부에 히팅코일 또는 히팅파이프가 설치된 이중 히팅방식의 구조로 되고, 캐비티(C)에 충진된 모래를 충진 소결시킴으로써 중자(100)를 일체형으로 성형한다.Meanwhile, the upper mold 210 and the lower mold 220 receive sand through the blowing hole 230 of the upper mold 210 , fill the cavity C with sand, and then heat and sinter the sand. To this end, the upper mold 210 and the lower mold 220 have a structure of a double heating method in which a heating coil or a heating pipe is installed inside and outside, and the core 100 by filling and sintering the sand filled in the cavity (C). molded into one piece.

상부 금형(210)과 하부 금형(220)은 270℃~330℃로 가열된 상태에서 60초~80초 동안 캐비티(C)에 충진된 모래를 가압 소결할 수 있다. 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 캐비티(C)에 모래를 충진함과 동시에 가압 소결하는데, 모래의 충진은 열풍 분사를 통해 수행하며, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 서로 합형된 상태이므로 캐비티(C)의 내로 분사되는 열풍이 캐비티(C) 내에 충진된 모래를 가압하게 된다. The upper mold 210 and the lower mold 220 may press and sinter the sand filled in the cavity C for 60 seconds to 80 seconds in a state of being heated to 270° C. to 330° C. The cavity C of the upper mold 210 and the lower mold 220 is filled with sand and sintered under pressure at the same time, and the sand filling is performed through hot air spraying, and the upper mold 210 and the lower mold 220 are Since they are combined with each other, the hot air sprayed into the cavity (C) presses the sand filled in the cavity (C).

이때, 캐비티(C)에 충진된 모래의 가압을 위한 열풍 분사 압력은 3~7kg/㎠ 이고, 열풍 분사 시간은 2sec 이상이 된다. 캐비티(C)에 충진되고 가열 가압에 의해 소결된 중자(100)의 소성 두께는 5mm 이상이다. At this time, the hot air injection pressure for pressurizing the sand filled in the cavity (C) is 3 to 7 kg/cm 2 , and the hot air injection time is 2 sec or more. The firing thickness of the core 100 filled in the cavity C and sintered by heating and pressing is 5 mm or more.

또한, 이때, 하부 금형(220)에 편차홈(223)이 형성되므로, 상부 금형(210)의 중앙의 브로잉홀(230)을 통해서 모래를 주입하여도 모래를 주입하는 열풍의 공기가 편차홈(223)을 통해 캐비티(C)의 외각테두리를 순환하면서 금형 외부로 빠져나가게 되므로 캐비티(C) 내에 모래가 100% 충진될 수 있고, 중자 제품의 신뢰도가 높아지게 된다. In addition, at this time, since the deviation groove 223 is formed in the lower mold 220, even when sand is injected through the blowing hole 230 in the center of the upper mold 210, the air of the hot wind for injecting the sand is formed in the deviation groove ( 223), the sand flows out of the mold while circulating through the outer edge of the cavity (C), so that 100% of the sand can be filled in the cavity (C), and the reliability of the core product is increased.

이후, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 캐비티(C)에 내에서 열과 압에 의해 성형된 중자 제품(100)은 취출장치(400)로 이송한다. 다음으로, 상부 금형(210)을 하부 금형(220)에서 분리하고, 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)에 취출핀(411)을 삽입하여 중자(100)를 취출한다(도 7 참조). 이 과정에서, 중자 제품(100)은 브로잉 기둥(130)이 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)에 위치한 상태이므로, 상부 금형(210)을 하부 금형(220)에서 분리하면 중자 제품(100)은 상부 금형(210)에 위치되어 상승하게 되고, 취출핀(411)을 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)에 삽입하면 중자 제품(100)이 상부 금형(210)의 하부로 취출된다. Thereafter, the core product 100 molded by heat and pressure in the cavity C of the upper mold 210 and the lower mold 220 is transferred to the take-out device 400 . Next, the upper mold 210 is separated from the lower mold 220 , and the extraction pin 411 is inserted into the blowing hole 230 of the upper mold 210 to take out the core 100 (see FIG. 7 ). . In this process, the core product 100 is a state in which the blowing pillar 130 is located in the blowing hole 230 of the upper mold 210, so when the upper mold 210 is separated from the lower mold 220, the core product ( 100) is positioned in the upper mold 210 and rises, and when the take-out pin 411 is inserted into the blowing hole 230 of the upper mold 210, the core product 100 is taken out to the lower part of the upper mold 210. do.

그리고, 상부 금형(210)의 하부에는 이송레일(500)이 위치되어, 상부 금형(210)에서 취출된 중자(100)를 받아 설정된 위치로 이송시킬 수 있다. 이때, 이송레일(500)은 취출장치(400)의 취출핀(411)이 브로잉홀(230)에 삽입됨에 동시에 상부 금형(210)의 하부로 이동되어 상부 금형(210)에서 취출된 중자(100)를 받고, 중자(100)가 받아지면 원위치로 이동하여 중자(100)를 설정된 위치로 다시 이동시킬 수 있다. In addition, the transfer rail 500 is positioned at the lower portion of the upper mold 210 to receive the core 100 taken out from the upper mold 210 and transport it to a set position. At this time, the transfer rail 500 moves to the lower part of the upper mold 210 while the take-out pin 411 of the take-out device 400 is inserted into the blowing hole 230 and the core 100 taken out from the upper mold 210 . ), and when the core 100 is received, it can move to the original position and move the core 100 back to the set position.

상부 금형(210)에서 취출된 중자(100)는 브로잉 기둥(130)이 중앙의 내각부(113)에 형성된 상태이고, 이러한 브로잉 기둥(130)은 이송레일(500)로 낙하하는 과정에서 중자(100)로 부터 분리되거나, 이송레일(500)에 설치된 진동장치의 진동에 의해 중자(100)로부터 분리되고 제거될 수 있다. The core 100 taken out from the upper mold 210 is in a state in which the blowing pillar 130 is formed in the inner corner 113 of the center, and this blowing pillar 130 is the core in the process of falling to the transport rail 500 . It may be separated from (100) or separated from and removed from the core (100) by vibration of a vibrating device installed on the transfer rail (500).

상술한 본 발명은 모래 손실을 최소화할 수 있고, 모래 투입량의 제어가 가능하며, 브로잉 흔적부인 버(burr) 부위를 최소화할 수 있다. 이는 주물 제품의 품질에 영향을 미치는 요소를 최소화하여 주물 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention described above can minimize the loss of sand, it is possible to control the amount of sand input, and it is possible to minimize the burr (burr) portion of the blowing trace. This makes it possible to improve the quality of the casting product by minimizing the factors affecting the quality of the casting product.

상술한 방법에 의해 제조된 중자는 브로잉 흔적부(120)가 0.5mm 이하가 되도록 제거하는 사상 과정을 수행하고, 불량 유무를 확인하기 위한 사상 검사를 수행한 다음 중자에 도형제를 코팅할 수 있다. 도형제는 주물 제작시 주물에서 중자의 분리를 용이하게 하기 위한 것이다. The core manufactured by the above method may be subjected to a mapping process to remove the blowing trace 120 so that it is 0.5 mm or less, and a finishing inspection to check whether there is a defect, and then coating the coating agent on the core. there is. The coating agent is for facilitating the separation of the core from the casting when manufacturing the casting.

한편, 중자 제조방법은 상부 금형(210)과 하부 금형(220)을 270℃~330℃의 온도범위로 가열하는 단계와, 상부 금형(210)을 하부 금형(220) 방향으로 이동하여 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 사이에 캐비티(C)를 형성하는 단계와, 캐비티(C)를 형성한 상부 금형(210)과 하부 금형(220)을 모래주입장치(300)의 하부로 이송시키는 단계와, 모래주입장치(300)를 하강시켜 상부 금형(210)의 상부면에 모래주입장치(300)를 밀착시키는 단계와, 모래주입장치(300)의 모래를 열풍을 이용하여 주입홀(310)과 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)을 통해 캐비티(C)에 충진하는 단계와, 캐비티(C)에 충진된 모래를 열풍으로 가압하여 소결 성형하는 단계와, 상부 금형과 하부 금형(220)을 취출장치(400)의 하부로 이송시키는 단계와, 상부 금형(210)을 상승시켜 상부 금형(210)을 하부 금형(220)에서 분리시키는 단계와, 상부 금형(210)의 상부면에 취출장치(400)를 하강시켜 취출장치(400)의 취출핀(411)이 상부 금형(210)의 브로잉홀(230)에 삽입되게 하는 단계와, 취출핀(411)의 브로잉홀(230) 삽입에 의해 상부 금형(210)에서 중자(100)를 취출시키는 단계를 포함한다. 상부 금형(210)에서 취출된 중자(100)는 이송레일(500)이 받아 설정위치로 이송시키는 단계를 수행할 수 있다. On the other hand, the core manufacturing method includes heating the upper mold 210 and the lower mold 220 to a temperature range of 270° C. to 330° C., and moving the upper mold 210 in the direction of the lower mold 220 to the upper mold ( Forming a cavity (C) between the 210 and the lower mold 220, and transferring the upper mold 210 and the lower mold 220 having the cavity (C) to the lower part of the sand injection device 300 step, the step of lowering the sand injection device 300 to bring the sand injection device 300 into close contact with the upper surface of the upper mold 210, and the steps of bringing the sand of the sand injection device 300 into the injection hole ( 310) and the step of filling the cavity (C) through the blowing hole 230 of the upper mold 210; The step of transferring 220 to the lower part of the take-out device 400, the step of raising the upper mold 210 to separate the upper mold 210 from the lower mold 220, and the upper surface of the upper mold 210 The step of lowering the take-out device 400 to the blow-out device 400 so that the take-out pin 411 of the take-out device 400 is inserted into the blowing hole 230 of the upper mold 210, and the blowing hole 230 of the take-out pin 411 and taking out the core 100 from the upper mold 210 by insertion. The core 100 taken out from the upper mold 210 may be received by the transfer rail 500 and transferred to a set position.

특히, 중자 제조방법은 하부 금형(220)에 편차홈(223)을 형성하여 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 합형시 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 사이에 0.1mm~0.5mm의 갭이 형성되게 한다. 이는 캐비티(C)에 모래를 충진 과정에서 공기가 캐비티(C)의 외각 테두리를 순환하여 외부로 배출되게 함으로써 캐비티(C) 내에 모래의 100% 충진이 가능하게 한다.In particular, in the core manufacturing method, a deviation groove 223 is formed in the lower mold 220 to form a 0.1 mm gap between the upper mold 210 and the lower mold 220 when the upper mold 210 and the lower mold 220 are combined. Allow a gap of ~0.5 mm to be formed. This enables 100% filling of sand in the cavity (C) by allowing air to circulate around the outer edge of the cavity (C) and discharged to the outside in the process of filling the cavity (C) with sand.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications are possible by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100: 중자 110: 본체
111: 중심공 112: 중심부
113: 내각부 114: 원판부
115: 허브부 116: 외각부
120: 브로잉 흔적부 130: 브로잉 기둥
200: 금형 210: 상부 금형
211: 제1 히팅부 212: 가이드핀
220: 하부 금형 221: 제2 히팅부
222: 가이드홈 223: 편차홈
230: 브로잉홀 300: 모래주입장치
310: 주입홀 400: 취출장치
411: 취출핀 C: 캐비티
c1: 제1 코어 c2: 제2 코어
R: 레일 500: 이송레일100: core 110: body
111: central hole 112: central
113: inner cabinet 114: disk portion
115: hub portion 116: outer shell
120: blowing traces 130: blowing pillars
200: mold 210: upper mold
211: first heating unit 212: guide pin
220: lower mold 221: second heating unit
222: guide groove 223: deviation groove
230: blowing hole 300: sand injection device
310: injection hole 400: ejection device
411: extraction pin C: cavity
c1: first core c2: second core
R: Rail 500: Transfer rail

Claims (2)

중자의 형상 일부를 구성하는 제1 코어가 형성되고 상기 제1 코어와 연통되는 브로잉홀이 구비된 상부 금형; 및
상기 제1 코어와 형합하여 중자의 형상에 대응되는 캐비티를 형성하는 제2 코어가 형성된 하부 금형; 을 포함하고,
상기 상부 금형은 가동측에 설치되어 상기 하부 금형에 대해 상하 이동 가능하고,
상기 하부 금형은 레일상에 설치되어 상기 레일을 따라 이동 가능하며,
상기 상부 금형은,
상기 상부 금형에 열을 전달하며 히팅 파이프로 구성된 제1 히팅부;
상기 하부 금형과 접합면인 상기 상부 금형의 네 모서리에서 하부로 돌출된 가이드핀; 을 구비하고,
상기 브로잉홀은 모래가 주입되는 구멍이며, 상기 브로잉홀을 통해 입도가 40~70 mesh인 모래가 주입되며,
상기 브로잉홀은 상기 상부 금형의 중앙측에 형성되고 외각측에는 형성되지 않으며,
상기 하부 금형은,
상기 하부 금형에 열을 전달하며 히팅 파이프로 구성된 제2 히팅부;
상기 하부 금형의 상기 상부 금형의 접합면인 네 모서리에 구비되고 상기 가이드핀이 삽입되는 가이드홈; 및
상기 상부 금형과의 접합면 중 적어도 일부에 요입 형성되며 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 갭이 0.1mm~0.5mm이 되게 하는 편차홈; 을 포함하고,
상기 편차홈은,
상기 제2 코어의 외각 테두리와 상기 외각 테두리의 상하좌우 중심에서 외측으로 연장되어 상기 제2 코어와 외부를 연통시키는 홈 형상인,
중자 제조용 금형.an upper mold in which a first core constituting a part of the shape of the core is formed and having a blowing hole communicating with the first core; and
a lower mold formed with a second core forming a cavity corresponding to a shape of a core by matching with the first core; including,
The upper mold is installed on the movable side and is movable up and down with respect to the lower mold,
The lower mold is installed on the rail and is movable along the rail,
The upper mold is
a first heating unit that transfers heat to the upper mold and is composed of a heating pipe;
a guide pin protruding downward from the four corners of the upper mold, which is a joint surface with the lower mold; to provide
The blowing hole is a hole through which sand is injected, and sand having a particle size of 40 to 70 mesh is injected through the blowing hole,
The blowing hole is formed on the central side of the upper mold and is not formed on the outer side,
The lower mold is
a second heating unit that transfers heat to the lower mold and includes a heating pipe;
a guide groove provided at the four corners of the lower mold, which is a bonding surface of the upper mold, into which the guide pin is inserted; and
a deviation groove formed in at least a portion of the bonding surface with the upper mold and configured to have a gap between the lower mold and the upper mold of 0.1 mm to 0.5 mm; including,
The deviation groove is
The outer rim of the second core and a groove shape extending outward from the center of the upper, lower, left, and right of the outer rim to communicate the second core and the outside,
Molds for manufacturing cores. 삭제delete
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