KR19990048897A - 관연결구의 제조방법과 제조금형 및 그로부터 제조된 관연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속을 녹인 용탕을 주형금형으로 압입하는 방법으로 관연결구를 주조할 수 있도록 제조방법과 제조금형 및 그로부터 제조된 관연결구에 관한 것으로, 용탕이 저장되며 상부가 뚜껑으로 밀폐된 용탕로의 내상부에 연결된 공압관을 통하여 공기압을 공급하며, 공기압을 받은 용탕은 압출관의 하단으로 유입되어 상단의 노즐을 통해 분출되어 제조금형의 주조공간으로 채워지게 하는 방법으로 수나사가 일체로 형성되며, 상기 수나사의 양측이 제거된 관연결구를 제조하는 방법과; 관연결구의 외주 형상 및 양측의 수나사를 일체로 형성시킬 수 있는 한벌의 외주형상금형과, 상기 관연결구 일측의 고정부 내경을 형성시키는 일측 사이드금형과, 상기 관연결구 타측의 연결부의 내측관 내경 및 원형공간부를 형성시키기 위한 심봉과 원통봉으로 구성된 타측 사이드금형으로 구성하며, 상기 한벌의 외주형상금형에 주조공간을 형성시키는 양측 접합면 중 관연결구의 양측 수나사를 형성시키기 위한 수나사측 접합면은 그 수나사의 골부 보다 더 깊게 진입된 나사제거부를 형성한 제조금형; 및 상기 제조금형의 주조공간으로 압입되는 용탕에 의하여 주조되는 관연결구의 양측 수나사에 나사가 제거된 나사제거면과, 피연결관체의 삽입공간이 있는 연결부에는 링홈과 일정간격으로 절개된 다수의 절개홈이 일체로 형성되게 주조된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

관연결구의 제조방법과 제조금형 및 그로부터 제조된 관연결구

본 발명은 금속을 녹인 용탕을 주형금형으로 압입하는 방법으로 관연결구를 주조할 수 있도록 제조방법과 제조금형 및 그로부터 제조된 관연결구에 관한 것이다.

일반적으로 금속제 관연결구는 사형에 용탕을 부어 주조하는 방법과 금속봉소재를 선반가공으로 만들어내는 방법 그리고 금속봉 소재를 일정크기로 절단한 다음 그것을 용융점 이하의 온도로 가열한 후 프레스금형속에 넣고 압착하는 이른바 열간단조방법으로 제조하는 것 등이 소개된 바 있다.

상기한 사형주조법은 용탕을 사형의 주조공간에 부어채워넣는 방법으로서, 이는 용탕 자체의 중력작용으로 용탕이 주조공간에 흘러들어가도록 하기 때문에 관연결구에 형성되어야 하는 나사부를 정밀하게 주조해낼 수 없는 문제점이 있어 사형주조법으로 주조된 관연결구는 반드시 선반가공으로 나사부를 형성시켜야 하는 번거로움이 있었으며, 또한 사형의 주조공간으로 주입되는 용탕은 그 자체중력에 의하여 주입되면서 주조되기 때문에 관연결구의 조직이 치밀하지 못할 뿐 아니라 기포가 생기는 등의 하자발생으로 인하여 불량품이 많아지는 문제점이 있었으며, 또 사형주조법으로 주조된 관연결구는 그 외표면이 거칠어 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 선반가공법은 압연된 금속봉을 가지고 만들어내므로서 금속조직이 치밀하고 또 외표면이 매끄러운 관연결구를 만들어 낼 수는 있지만 작업자에 의한 선반가공으로 만들어지기 때문에 생산성이 저조한 문제점이 가장 큰 단점으로 지적되고 있을 뿐 아니라 소재의 낭비가 많아 생산원가가 비싸지는 등 비경제적인 문제점도 지적되고 있으며, 또 상기한 열간단조방법으로서의 제조방법은 전술한 사형주조법와 같이 관연결구의 형상만을 만들어 낼 수 있을 뿐 나사부는 형성시킬 수 없다. 따라서 나사부는 선반가공에 의존해야 하기 때문에 가공비가 추가로 소요되는 문제점이 있고 또 생산성을 크게 향상시킬 수 없으며, 또한 선반가공으로 절삭되는 칩을 전량 수거할 수 없어 비경제적이라는 것이 단점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 일소하고자 창출한 것으로서, 금속재로 제작된 주조금형에 금속용탕을 압입하는 방법으로 수나사가 일체로 형성되는 관연결구를 주조함에 있어 금형과의 접합부분에 반드시 형성되는 버(burr)가 관연결구의 외주에 형성되는 수나사에는 형성되지 않게 제조할 수 있도록 하는 제조방법과 제조금형 및 그로부터 제조되는 관연결구를 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 추구하기 위한 수단으로서,

용탕이 저장되며 상부가 뚜껑으로 밀폐된 용탕로의 내상부에 연결된 공압관을 통하여 공기압을 공급하며, 공기압을 받은 용탕은 압출관의 하단으로 유입되어 상단의 노즐을 통해 분출되어 제조금형의 주조공간으로 채워지게 하는 방법으로 수나사가 일체로 형성되며, 상기 수나사의 양측이 제거된 관연결구를 제조하는 방법을 특징으로 하고 있으며,

상기 제조금형은 관연결구의 외주 형상 및 양측의 수나사를 일체로 형성시킬 수 있는 한벌의 외주형상금형과, 상기 관연결구 일측의 고정부 내경을 형성시키는 일측 사이드금형과, 상기 관연결구 타측의 연결부의 내측관 내경 및 원형공간부를 형성시키기 위한 심봉과 원통봉으로 구성된 타측 사이드금형으로 구성하는 것에 있어서, 상기 한벌의 외주형상금형에 주조공간을 형성시키는 양측 접합면 중 관연결구의 양측 수나사를 형성시키기 위한 수나사측 접합면은 그 수나사의 골부 보다 더 깊게 진입된 나사제거부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 제조금형의 주조공간으로 압입되는 용탕에 의하여 주조되는 관연결구의 양측 수나사에 나사가 제거된 나사제거면과, 피연결관체의 삽입공간이 있는 연결부에는 링홈과 일정간격으로 절개된 다수의 절개홈이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명으로 제조된 관연결구의 사시도.

도 2는 본 발명으로 제조된 관연결구의 단면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서 다른 실시예.

도 5는 본 발명의 제조금형의 단면도.

도 6은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제조금형 2 : 관연결구

3 : 용탕로 11 : 주조공간

12,13 : 외주성형금형 12a,13a : 나사제거부

12b,13b : 암나사 14,15 : 사이드금형

15a : 심봉 15b : 원통봉

16 : 압입구 21 : 고정부

22 : 연결부 21a,22a : 수나사

21b,22b : 나사제거면 23 : 내측관

24 : 원형공간부 25 : 링홈

26 : 절개홈 31 : 뚜껑

32 : 공압관 33 : 압출관

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명으로 제조된 관연결구의 사시도이며, 도 2는 본 발명으로 제조된 관연결구의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서 다른 실시예이고, 도 5는 본 발명의 제조금형의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 단면도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 제조금형을 나타내는 것으로, 상기 제조금형(1)은 관연결구(2)의 외주형상을 주조하기 위한 주조공간(11)을 형성시키는 한벌의 외주형상금형(12)(13)으로 구성되며, 상기 한벌의 외주형상금형의 일측에는 상기 관연결구(2)의 고정부(21)측 내경을 형성시키기 위한 일측 사이드금형(14)과 관연결구의 연결부(22)측 내측관(23)의 내경 및 상기 연결부와 내측관 사이의 원형공간부(24)를 형성시키기 위한 심봉(15a)과 원통봉(15b)이 일체로 형성된 타측 사이드금형(15)이 마련되어 있다.

또한 상기 한벌의 외주형상금형(12)(13)이 서로 접하는 접합면으로서 주조공간(11)측에 위치하는 접합면 중 관연결구(2)의 양측 수나사(21a)(22a)를 형성시키는 부분에는 상기한 수나사의 골부 보다 더 깊게 진입되는 나사제거부(12a)(13a)가 형성되어 있다.

상기 한벌의 외주형상금형(12)(13)에는 관연결구(2)의 양측 수나사(21a)(22a)를 형성시킬 수 있도록 암나사(12b)(13b)가 일체로 형성되어 있으며, 또 연결부(22)측에 링홈(25)을 형성시키는 돌기(12c)(13c)가 돌설되어 있다.

한편, 관연결구(2)의 연결부(22)측에 있는 타측 사이드금형(15)의 원통봉(15b)에는 상기 연결부(22)에 다수의 절개홈(26)을 형성시킬 수 있는 돌기들을 형성시키는 것이 바람직한 구성이며, 이는 관연결구(1)를 주조한 후 탈형작동이 용이하도록 하기 위함이다.

그리고 상기한 한벌의 외주형상금형과 양측의 사이드금형 각각에는 아주 작은 직경으로 된 공기빼기통로들이 적절한 위치에 다수 형성되어 있다.

상기 한벌의 외주형상금형(12)(13) 중 어느 일측의 금형으로서 용탕로(3)에 근접한 금형에는 용탕이 압입되는 압입구(16)가 형성되는데, 상기한 압입구(16)는 용탕이 주조공간(11) 전체에 압입될 수 있는 위치에 하나 이상 설치된다.

다음 상기와 같은 제조금형(1)은 용탕로(3)로부터 용탕을 공급받을 수 있는 근접한 위치에 설치되는 것이며, 상기 용탕로(3)의 상부를 밀폐하는 뚜껑(31)을 관통하여 콤푸레샤의 공기압을 용탕로(3) 내부로 공급하는 공압관(32)이 설치되어 있으며, 또한 상기 용탕로(3)에는 용탕을 상기 제조금형(1)으로 압출시키는 압출관(33)이 설치되는데, 상기 압출관(33)의 하단은 용탕로(3)의 저부에 근접하게 깊숙히 박혀있고 상단은 뚜껑(31) 상방으로 연장되어 제조금형(1)의 압입공(16)에 접속되는 노즐(34)이 형성되어 있다.

이와같은 구성원리로 된 본 발명으로 관연결구를 제조하는 방법을 설명한다.

도 6의 도시예와 같이 상기 용탕로(3)에 근접한 상방에 설치된 제조금형(1)의 한벌의 외주형상금형(12)(13)과 양측 사이드금형(14)(15)들은 도시하지 않은 고정설치대에 부착된 유압실린더 등의 이동수단에 의해 상,하,좌,우로 이동하면서 조립 및 해체될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 제조금형(1)의 각 부분이 조립된 상태에서는 외주형상금형(13)의 압입구(16)가 압출관(33)의 노즐(34)에 접속된 상태가 되며, 이같은 상태에서 공압관(32)으로 공기압을 공급하게 되면 용탕로(3) 내상부로 공급된 공기압이 용탕의 저장면을 누르게 되므로서 용탕은 압출관(33)의 하단으로 유입되어 상단의 노즐(34)로 압출됨과 동시 압입구(16)를 통해 주조공간(11)으로 압입되는데, 이때 주조공간(11)에 존재하고 있는 공기는 한벌의 외주형상금형(12)(13)과 양측 사이드금형(14)(15)에 형성되어 있는 공기빼기통로를 통해 외부로 방출되므로서 용탕은 주조공간(11) 전체에 압입되는 것이며, 상기 주조공간(11)에 용탕이 완전히 충진되게 되면 공기압의 공급을 멈춘다.

상기와 같이 주조공간(11)으로 압입,주조되는 용탕은 외주형상금형(12)(13)의 접합면에 의해 버(burr)가 생기게 되는데, 상기 외주형상금형의 암나사(12b)(13b)가 형성되는 위치의 접합면에는 암나사(12b)(13b)의 골부 보다 깊고 수직면으로 형성된 나사제거부(12a)(13a)가 형성되어 있어 상기한 버(burr)는 관연결구(2)의 양측 수나사(21a)(22a)에 형성되지 않고 나사가 없는 나사제거면(21b)(22b)에 형성되는 것이며, 또한 관연결구(2)의 연결부(22)측의 사이드금형(15)의 원통봉(15b) 외주에 형성된 돌기(도시 생략)에 의해 절개홈(26)이 형성되며, 또 상기 외주형상금형(12)(13)의 돌기(12c)(13c)에 의하여 링홈(25)이 형성되는 것이다.

상기와 같이 주조공간(11)으로 압입된 용탕이 냉각되면 제조금형(1)을 순서적으로 탈형하므로서 주조된 관연결구(2)를 취출하게 되는데, 이같이 제조금형(1)에 의하여 주조된 관연결구(2)는 고정부(21)와 연결부(22)가 일체로 주조되는 것이며, 특히 외주형상금형(12)(13)의 접합면에 의해서 생기게 되는 버(burr)는 수나사(21a)(22a)에 형성되지 않고 나사제거면(21b)(22b)에 형성되므로서 관연결구(2)의 고정부(21)를 고정관체 또는 유니온 등에 나사조립할 때 그리고 연결부(22)에 조임너트(도시 없음)를 나사조립할 때 버(burr)에 관계없이 나사조립을 원활하게 진행할 수 있게 되는 것이다.

또한 관연결구(2)의 연결부(22) 선단에는 절개홈(26)과 링홈(25)이 형성되어 있으므로서 조임너트를 조일 때 그 선단부가 오므러들면서 원형공간부(24)에 삽입,연결되는 피연결관체를 압착할 수 있게 된다.

그리고 관연결구(2)의 고정부(21) 및 연결부(22) 각각의 수나사(21a)(22a)에 형성되는 나사제거면(21b)(22b)은 도 3과 같이 평면상으로 형성시킬 수 있을 뿐 아니라 도 4와 같이 홈형상으로 형성시킬 수 있는데, 이 경우에는 홈형상 내측에 버가 형성되게 하므로서 양측 수나사(21a)(22a)를 나사조립할 때 버가 나사조임작용 에 지장을 초래하는 일이 없게 되어 관연결구(2) 자체를 유니온이나 배관라인에 연결하는 작업 및 조임너트의 나사조립작업을 용이하게 하는 특징을 나타낸다.

한편, 상기에서는 실시예의 도면에 나타난 "-"자형 관연결구를 실시예로하여 설명하였지만 "L"자형 또는 "T"자형 관연결구에 있어서도 한벌의 외주형상금형에 나사제거부를 형성하는 수단으로서 제조되는 "L"자형 및 "T"자형 관연결구의 수나사 각각에 나사제거면을 형성시킬 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 용탕로에 저장된 금속용탕을 공기압을 이용하여 제조금형으로 압입하는 방법으로 관연결구를 주조하므로서 관연결구의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 또한 제조금형내에서 주조되는 관연결구의 양측 고정부와 연결부에 수나사를 일체로 형성시키되 한벌의 외주형상금형의 접합면에 의해서 반드시 형성되는 버(burr)가 양측 수나사에 형성되지 않고 나사가 제거된 나사제거면에 형성되게 하며, 또 그 버가 생기는 위치도 수나사의 골부의 직경 보다 더 작은 직경부분에 위치하도록 하였으므로 양측 수나사를 고정관체 등에 나사조립하거나 조임너트를 나사조립할 때 상기한 버가 나사조립에 지장을 초래하는 현상을 완전히 배제하여 나사조립을 용이하게 하는 관연결구를 제조할 수 있게 하는 제조금형을 제공하는 것이며, 또한 제조금형에 의해서 제조되는 관연결구는 양측 나사부가 종래와 같이 선반절삭가공으로 형성되지 않고 일체로 형성됨과 동시 양측 수나사에 형성되는 나사제거면에 의해 제거된 나사의 부피만큼 재료를 줄일 수 있으므로서 생산원가를 절감시킬 수 있는 효과를 가져다주는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 용탕이 저장되며 상부가 뚜껑으로 밀폐된 용탕로의 내상부에 연결된 공압관을 통하여 공기압을 공급하며, 공기압을 받은 용탕은 압출관의 하단으로 유입되어 상단의 노즐을 통해 압출되어 제조금형의 주조공간으로 채워지게 하는 방법으로 관연결구를 일체로 주조하되, 주조되는 관연결구의 양측 수나사에는 일부분의 나사가 제거된 나사제거면이 대향위치에 형성되도록 제조하는 것을 특징으로 하는 관연결구의 제조방법.
2. 제조금형은 관연결구의 외주 형상 및 양측의 수나사를 일체로 형성시킬 수 있는 한벌의 외주형상금형과, 상기 관연결구 일측의 고정부 내경을 형성시키는 일측 사이드금형과, 상기 관연결구 타측 연결부의 내측관 내경 및 원형공간부를 형성시키기 위한 심봉과 원통봉으로 구성된 타측 사이드금형으로 구성하는 것에 있어서, 상기 한벌의 외주형상금형에 주조공간을 형성시키는 양측 접합면 중 암나사가 형성된 접합면에는 제조하고자 하는 관연결구의 수나사의 골부 보다 더 깊게 진입된 나사제거부가 형성된 것을 특징으로 하는 관연결구의 제조금형.
3. 상기 제조금형의 주조공간으로 압입되는 용탕에 의하여 주조되는 관연결구의 양측 수나사에 나사의 일부가 제거된채 한벌의 외주형상금형의 접합면에 의해 형성되는 버를 수용하는 나사제거면과, 피연결관체가 연결되는 연결부에는 링홈과 다수의 절개홈이 일체로 형성되게 주조하여서 것을 특징으로 하는 관연결구.