KR200382164Y1

KR200382164Y1 - combined permanent mold to manufacture hollow casting

Info

Publication number: KR200382164Y1
Application number: KR20-2005-0003460U
Authority: KR
Inventors: 김정훈; 김창희; 최용철
Original assignee: 에이치에스디 엔진주식회사
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2005-04-19

Abstract

개시된 내용은 중공형 주물 제조용 복합주형으로서, 특히 대형 디젤엔진의 실린더 라이너 소재 제조용 주형에 관한 것이다. Disclosed is a composite mold for the production of hollow castings, in particular a mold for the production of cylinder liner material of large diesel engines.

이 중공형 주물 제조용 복합주형은, 사형과 금형을 복합하여 적용하는데 제품의 후육부에 대해서는 금형을 적용하고 후육부를 제외한 부분에 대해서는 사형을 적용하는 것을 그 특징으로 하며, 제품의 후육부를 압탕으로부터 멀리 위치시키고 후육부의 바깥 면은 금형과 접하게 하여 급속응고가 가능하도록 구성한다.The composite mold for hollow casting manufacturing is a combination of a sand mold and a mold, and the mold is applied to the thick part of the product, and the mold is applied to the part except the thick part, and the thick part of the product is pressed. It is located away from the thick part and the outer surface of the thick part is in contact with the mold so as to allow rapid solidification.

이와 같은 중공형 주물 제조용 복합주형은, 재료의 투입량을 줄일 수 있어 생산비를 절감할 수 있으며, 폐 주물사의 감소로 환경 친화적 효과를 가지며, 제품의 후육부에 대해 균일한 품질을 얻을 수 있다. Such a composite mold for hollow casting production can reduce the input amount of the material can reduce the production cost, has an environmentally friendly effect by reducing the waste casting sand, it is possible to obtain a uniform quality for the thick part of the product.

Description

Combined permanent mold to manufacture hollow casting

본 고안은 제품의 후육부에 대해서는 금형을 적용하고 후육부를 제외한 부분에 대해서는 사형을 적용하며, 제품의 후육부를 압탕으로부터 멀리 위치시키고 후육부의 바깥 면은 금형과 접하게 하는 중공형 주물 제조용 복합주형으로서, 특히 대형 디젤엔진의 실린더 라이너 소재 제조용 주형에 관한 것이다. The present invention applies a mold to the thick part of the product, and applies a sand mold to the part except the thick part, and places the thick part of the product away from the hot water and the outer surface of the thick part is in contact with the mold. As a mold, it relates in particular to a mold for producing a cylinder liner material of a large diesel engine.

첨부 도면 중, 도 1은 종래의 사형 주형의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional sand mold.

도 1에서 도시된 바와 같이,As shown in FIG. 1,

종래의 주형 구성은, 용탕을 주입하는 통로인 탕도계(11) 및 주입구(12)와 용탕이 채워지는 공간인 압탕(13a), 용탕을 채우는 모든 공간을 포함하는 사형(17a) 부분과 중자(18)로 구성되어 있다. 상기 사형(17a) 부분의 외곽은 주형틀(20)로 지지되어 있으며, 상기 주형틀(20)은 여러 단으로 분할되어 있고, 용탕을 채우는 빈 공간과 동일한 형상을 가지는 분할된 목형 사이에 모래를 채운 후 이를 적층하여 그 구성을 이루게 된다. 상기 중자(18) 또한 일정 길이로 분할하여 만든 후 이를 적층하여 그 구성을 이루게 되며, 분할된 상기 중자(18)를 지지하기 위하여 중자 지지대(19)를 이용하게 된다.The conventional mold configuration includes a tap water meter 11, which is a passage for injecting molten metal, an inlet 12 and a pressure bath 13a, which is a space in which the molten metal is filled, and a portion of the sand mold 17a including all spaces in which the molten metal is filled. 18). The outer portion of the mold 17a is supported by a mold 20, and the mold 20 is divided into several stages, and sand is divided between the divided molds having the same shape as the empty space for filling the molten metal. After filling, they are stacked to form the composition. The core 18 is also made by dividing it into a predetermined length and then stacking it to form a configuration, and using the middle support 19 to support the divided middle 18.

여기에서 최종제품(16)의 후육부(16a)가 압탕(13a)에 가까이 위치하므로 주물(15a)의 하부보다 상부가 중자(18)로부터 사형(17a)까지의 거리가 더 크고, 압탕(13a) 및 압탕목(14a)의 크기가 크다. Since the thick portion 16a of the final product 16 is located close to the hot water 13a, the upper portion of the final product 16 is larger than the lower portion of the casting 15a from the core 18 to the sand mold 17a. ) And the pressure tree 14a is large.

따라서, 최종제품을 만들기 위해 소요되는 용탕량이 많게 되며, 그에 따른 용탕 제조비용이 증가하며, 주물(15a)을 주형내부에서 완전히 응고되기까지 놓아두어야 하는 시간도 길어진다. Therefore, the amount of molten metal required to make the final product increases, and thus the cost of manufacturing the molten metal increases, and the time required for the casting 15a to be completely solidified inside the mold also increases.

첨부 도면 중, 도 2는 종래 기술에 의해 제조된 주물의 사시도 및 그 단면도이다.In the accompanying drawings, FIG. 2 is a perspective view and a cross-sectional view of a casting manufactured by the prior art.

도 2에서 도시된 바와 같이,As shown in FIG. 2,

종래 기술에 의해 용탕이 채워진 후 만들어지는 주물(15a) 형태를 나타낸 것으로, 압탕(13a)과 압탕목(14a)이 매우 두꺼운 형상으로 이루어져 있다. The casting 15a is formed after the molten metal is filled by the prior art, and the hot water 13a and the hot wood 14a have a very thick shape.

이와 같이 종래 기술에서는 그 최종제품을 만들기 위해 소요되는 압탕부의 크기가 크므로 이로 인해 이 부분에 채워져야 할 용탕량이 많게 되며, 그에 따른 용탕 제조비용이 증가하게 되며, 주물을 주형내부에서 완전히 응고되기까지 놓아두어야 하는 시간도 길어지는 문제점이 있다. 또한 엔진 연소실을 구성하는 최종제품의 후육부가 압탕부에서 가까우므로 인해 균일한 품질을 얻지 못하는 문제점이 있다. As described above, in the prior art, the size of the molten metal required to make the final product is large, and therefore, the amount of molten metal to be filled in the portion increases, thereby increasing the cost of manufacturing the molten metal and completely solidifying the casting in the mold. There is a problem that the time to be left until it becomes longer. In addition, the thick part of the final product constituting the engine combustion chamber has a problem that does not obtain a uniform quality due to being close to the hot water.

상기한 용탕 제조비용의 증가와 주물이 응고되기까지 걸리는 시간이 길어지는 것과 주물의 품질이 균일하지 못한 문제점들은 결국 압탕부의 크기가 크고 엔진 연소실을 구성하는 최종제품의 후육부에 가깝게 위치하는 데에 요인이 있으며, 이를 해결하기 위해서는 압탕부의 크기를 줄이는 방안이 필요하다.The problems of the increase of the molten metal manufacturing cost, the long time for the casting to solidify, and the uneven quality of the casting are ultimately located at the thick part of the final product which constitutes the engine combustion chamber and the size of the hot melt part. In order to solve this problem, it is necessary to reduce the size of the pressure part.

따라서, 본 고안의 목적은 기존의 주형에서 압탕부가 커서 발생하는 제조비용 증가와 제품의 품질저하의 문제점을 해결하여 생산비를 절감하고, 제품에 대해 균일한 품질을 얻으며 더불어 폐 주물사의 감소로 환경 친화적 효과를 갖는 데에 있다. Therefore, the purpose of the present invention is to reduce the production cost by solving the problems of increased manufacturing cost and deterioration of the product quality caused by the large pressure part in the existing mold, to obtain a uniform quality for the product and to reduce the waste casting sand environment It is to have a friendly effect.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 중공형 주물 제조용 복합주형은,Composite mold for manufacturing the present invention hollow mold for achieving the above object,

후육부에 대해서는 금형을 적용하고 후육부를 제외한 부분에 대해서는 사형을 적용하며, 후육부를 압탕으로부터 멀리 위치시키며 상기 후육부의 바깥 면은 금형에 접하도록 구성함으로써 달성된다.A mold is applied to the thick portion and a sand mold is applied to the portion other than the thick portion, the thick portion is placed away from the hot water and the outer surface of the thick portion is configured to contact the mold.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면 중, 도 3은 본 고안에 따른 복합주형의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the composite mold according to the present invention.

도 3에서 도시된 바와 같이,As shown in FIG. 3,

본 고안 중공형 원통 주물 제조용 복합주형의 단면도로서 후육부(16a)에 대해서는 금형(21)을 적용하고 후육부를 제외한 편육부(16b)에 대해서는 사형(17b,17c)을 적용하며, 상기 후육부(16a)를 압탕(13b)으로부터 멀리 위치시킨다. 용탕을 주입하는 방법은 종래의 기술에서와 동일하며, 용탕은 탕도계(11)와 주입구(12)를 거쳐 주형 내부의 빈 공간에 하부로부터 차례로 채워지게 된다. 상기 탕도계(11) 및 주입구(12)를 제외한 용탕이 채워지는 주형내의 빈 공간은 제일 하단의 사형(17c), 그 위의 금형(21), 상기 금형(21) 위의 사형(17b) 및 중자(18)에 의해 둘러싸여지는 부분이다. This invention is a cross-sectional view of the composite mold for manufacturing hollow cylindrical castings, the mold 21 is applied to the thick portion 16a, and the sand molds 17b and 17c are applied to the knitted portion 16b except for the thick portion. Position 16a away from the pressure 13b. The method of injecting molten metal is the same as in the related art, and the molten metal is sequentially filled from the bottom into the empty space inside the mold through the water meter 11 and the inlet 12. The empty space in the mold filled with the molten metal other than the water meter 11 and the inlet 12 is filled at the bottom of the mold 17c, the mold 21 thereon, the mold 17b on the mold 21 and The part surrounded by the core 18 is a part.

종래의 기술과는 달리 후육부(16a)를 압탕(13b)에서 멀리 떨어진 아래에 위치시켰으며, 후육부(16a)의 바깥 면은 금형(21)과 접하게 하여 급속응고가 가능하도록 하였다. 상기 주입구(12)를 통해 주형 내로 주입되는 용탕이 떨어져서 최초에 부딪히는 하단 사형(17c)의 상부는 크로마이트 모래 등과 같이 일정한 강도가 유지되는 모래에 의해 처리되어 있다. Unlike the prior art, the thick portion 16a is positioned far below the hot water 13b, and the outer surface of the thick portion 16a is brought into contact with the mold 21 to enable rapid solidification. The upper portion of the lower sand mold 17c, which is melted and injected into the mold through the injection hole 12 and hits the first time, is treated with sand having a constant strength such as chromite sand.

상기 금형(21)내에는 열선을 삽입할 수 있는 열선통로(22)가 마련되어 있는데 이는 초기에 주입되는 용탕이 상기 금형(21)과 접하면서 과냉되지 않도록 하기 위해서 상기 금형(21) 내에 열선을 삽입한 후 전기를 공급하여 용탕이 주입되기 전에 상기 금형(21)을 일정온도로 예열하기 위함이다. 상기 금형(21) 내면에는 도형재를 도포함으로써 반복해서 여러 번 사용할 수 있도록 하였다. A hot wire passage 22 through which a hot wire can be inserted is provided in the mold 21. The hot wire is inserted into the mold 21 so that the molten metal initially injected into the mold 21 does not overcool. This is to preheat the mold 21 to a predetermined temperature before the molten metal is injected by supplying electricity. The inner surface of the mold 21 was coated with a figure material so as to be used repeatedly.

상기 금형(21) 위의 상기 사형(17b) 부분에 있어서는 그 하부와 중자(18) 사이의 최단 거리보다 압탕목(14b) 직하부와 중자(18) 사이의 거리가 더 크도록 한다. In the portion of the sand mold 17b on the mold 21, the distance between the lower portion of the sand bar 14b and the core 18 is greater than the shortest distance between the lower portion and the core 18.

첨부 도면 중, 도 4는 본 고안에 의해 제조된 주물의 사시도 및 그 단면도이다. 4 is a perspective view and a sectional view of the casting produced by the present invention.

도 4에서 도시된 바와 같이,As shown in FIG. 4,

본 고안에 의한 주물(15b) 형태는 종래와는 달리 주물(15b)의 하부보다 상부의 크기가 작으며, 압탕(13b) 및 압탕목(14b)의 크기도 작아졌다. Unlike the related art, the casting 15b has a smaller upper portion than the lower portion of the casting 15b, and also has a smaller size of the hot water 13b and the hot water 14b.

이상 설명한 바와 같이, 종래에는 압탕부의 크기가 크고 엔진 연소실을 구성하는 최종제품의 후육부에 가깝게 위치하였는데, 본 고안은 후육부를 압탕에서 멀리 떨어진 아래에 위치시킴으로써 압탕 및 압탕목 크기를 줄이고, 후육부에 대해서는 금형을 적용하여 응고되기까지 걸리는 시간을 감소시킬 수 있다. As described above, the size of the prior art is largely located close to the thick part of the final product constituting the engine combustion chamber, the present invention is to reduce the size of the hot water and the pressure neck by placing the thick part far below the hot water, For thick parts, the time taken to solidify can be reduced by applying a mold.

또한, 본 고안은 재료의 투입량을 줄일 수 있어 생산비를 절감할 수 있으며, 폐 주물사의 감소로 환경 친화적 효과를 가지며, 후육부에 대해 균일한 품질을 얻을 수 있다. In addition, the present invention can reduce the input amount of the material can reduce the production cost, has an environmentally friendly effect by reducing the waste casting sand, it is possible to obtain a uniform quality for the thick portion.

도 1은 종래 기술에 따른 사형주형의 단면도1 is a cross-sectional view of a sand mold according to the prior art

도 2는 종래 기술에 의해 제조된 주물의 사시도 및 그 단면도2 is a perspective view and a sectional view of a casting manufactured by the prior art;

도 3은 본 고안에 따른 복합주형의 단면도3 is a cross-sectional view of the composite mold according to the present invention

도 4는 본 고안에 의해 제조된 주물의 사시도 및 그 단면도4 is a perspective view and a cross-sectional view of the casting produced by the present invention

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명※ Explanation of main parts of drawing

11 : 탕도계 12 : 주입구11: water meter 12: injection hole

13a, 13b : 압탕 14a, 14b : 압탕목13a, 13b: the crusher 14a, 14b: the crusher

15a, 15b : 주물 16 : 최종제품15a, 15b: casting 16: final product

16a : 최종제품의 후육부 16b : 최종제품의 편육부16a: thick part of final product 16b: thick part of final product

17a ,17b, 17c : 사형 18 : 중자17a, 17b, 17c: the death penalty 18: the middle man

19 : 중자 지지대 20 : 주형틀19: middle support 20: mold

21 : 금형 22 : 열선통로21: mold 22: hot wire passage

Claims

In the composite mold for manufacturing hollow castings,

A mold 20;

A lower sand mold 17c stacked around the shape of the casting 15b in the mold 20;

A mold 21 stacked in the mold frame 20 while surrounding the thick portion 16a of the casting 15b on the lower sand mold 17c;

Compound mold characterized in that it has an upper sand mold (17b) stacked on the mold 21 in the mold 20

The method of claim 1,

The mold 21 is a composite mold, characterized in that the hot wire passage 22 is made to insert a hot wire for preheating the mold 21

The method of claim 1,

The thick mold 16a to which the mold 21 is applied is positioned farther from the hot water 13b than the upper sand mold 17b.

The method of claim 1,

In the upper sand mold 17b excluding the thick portion 16a, the compound mold is characterized in that the distance between the lower part and the middle arm 18 is greater than the shortest distance between the lower part and the middle arm 18.

In castings,

By using the compound mold of claim 1

The thickened portion 16a of the final product 16 is located farther from the hot water portions 13b and 14b than the knitted portion 16b, and the thickened portions 13b and 14b are thicker than the knitted portion 16b of the final product 16. Hollow castings with varying thickness produced