KR20040001777A - 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀 - Google Patents

Abstract

고압 주조용 금형 내부에서 냉각수의 유동을 활성화하여 냉각수의 단위 체적당 열원과의 접촉면적을 크게 함으로서 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀을 제공할 목적으로,

내부에 중공부를 형성하며, 하부로 개구되어 하부 중공부 내측면에는 나사부가 형성되는 상부 핀 몸체와; 내부에 중공부를 형성하며, 상기 상부 핀 몸체의 나사부에 체결되도록 상부 외주면에 나사 체결부를 형성하는 하부 핀 몸체와; 상기 상부 핀 몸체의 중공부 내에서 상기 상부 및 하부 핀 몸체의 체결과 함께 고정되어 일측에 상부 및 하부 핀 몸체 내부의 중공부를 상호 연결하는 관통구를 형성하며, 내부에는 중공부를 형성하고, 외주면에는 스크류 형상의 냉각수 가이드 판이 형성되는 냉각 스크류 관과; 상기 하부 핀 몸체의 중공부와 냉각 스크류 관의 중공부를 통하여 설치되어 급수펌프로부터 냉각수를 공급하는 냉각관과; 상기 하부 핀 몸체의 하부에는 상기 냉각관 및 냉각수 배출을 위한 배출관로함께, 그 중공부를 밀폐하도록 끼워지는 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀을 제공한다.

Description

다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀 {A BORE PIN FOR COOLING IN DIE CASTING METALLIC PATTERN}

본 발명은 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압 주조용 금형 내부에서 고열 발생부분을 냉각수를 통하여 냉각시키기 위한 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀에 관한 것이다.

일반적으로 다이캐스팅은 다이 주조라고도 하며, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 용융금속(熔融金屬)을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법으로, 그 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다.

이러한 다이캐스팅에 의한 방법은 주물의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있으며, 이에 이용되는 금속은 아연, 알루미늄, 주석, 구리 등의 합금이며, 다이캐스트 주조기를 사용하여 공기압, 수압, 유압 등에 의해 주입하여 냉각 응고시킴으로서 제품을 주조하게 된다.

상기한 다이캐스팅에 사용되는 금형은 금속성(金屬性)의 형(型)으로서, 보통, 도 3에서 도시한 바와 같이, 가동측 금형(101)과 고정측 금형(103)으로 나뉘어지며, 각 금형내에는 금형의 냉각을 위하여 금형 냉각용 보어 핀(107; 이하 보어 핀이라 칭함.)을 구비하며, 이 보어 핀의 내부에는 냉각관(105;COOLER)를 포함한다.

상기 보어 핀(107)는 냉각관(105) 및 배출관로(129)를 통하여 금형의 외부에서 급수 및 배수라인(109,111)과 연결되어 냉각수를 공급 및 배출할 수 있도록 이루어진다.

이러한 보어 핀(107)의 구성을, 도 4를 통하여 구체적으로 살펴보면, 보어 핀 몸체(121)의 내부에는 환형의 중공부(123)가 형성되고, 상기 중공부(123) 내에는 보어 핀 몸체(121)의 하부에서 원형 중공관 형상의 냉각관(105)이 삽입되며, 상기 냉각관(105)과 상기 중공부(123) 내부면(125) 사이에는 공간을 형성한다.

상기 보어 핀 몸체(121)의 하부에는 냉각관(105)과 함께, 중공부(123)가 밀폐되도록 패킹(127)이 끼워지며, 상기 패킹(127)에는 상기 냉각관(105)이 끼워지는 일측으로 냉각수 배출관로(129)가 상기 중공부(123)와 연결되도록 끼워져 설치된다.

따라서, 급수펌프(131)로부터의 냉각수가 냉각관(105)으로 공급되면, 상기 냉각수는 중공부(123)의 상부에서 냉각관(105)을 통하여 배출되어 중공부(123)를 채우게 되며, 상기 중공부(123) 내부의 냉각수는 계속 공급되는 공급압에 의해 하부의 냉각수 배출관로(129)를 통하여 배출되어 순환되면서, 금형을 냉각시키게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 구성에 의하면, 냉각수의 흐름이 정적인 패턴을 보이며, 이로 인한 냉각수의 순환과정에서 냉각수 단위 체적당 열원과의 접촉을 통한 냉각효율이 떨어지는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로써, 본 발명의 목적은 고압 주조용 금형 내부에서 냉각수의 유동을 활성화하여 냉각수의 단위 체적당 열원과의 접촉면적을 크게 함으로서 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 단면도이다.

도 3은 종래의 다이캐스팅용 금형의 냉각수 순환구조를 도시한 도면이다.

도 4는 종래의 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀은, 금형의 내부에 구성되어 금형의 냉각을 위한 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀에서,

내부에 중공부를 형성하며, 하부로 개구되어 하부 중공부 내측면에는 나사부가 형성되는 상부 핀 몸체와; 내부에 중공부를 형성하며, 상기 상부 핀 몸체의 나사부에 체결되도록 상부 외주면에 나사 체결부를 형성하는 하부 핀 몸체와; 상기상부 핀 몸체의 중공부 내에서 상기 상부 및 하부 핀 몸체의 체결과 함께 고정되어 일측에 상부 및 하부 핀 몸체 내부의 중공부를 상호 연결하는 관통구를 형성하며, 내부에는 중공부를 형성하고, 외주면에는 스크류 형상의 냉각수 가이드 판이 형성되는 냉각 스크류 관과; 상기 하부 핀 몸체의 중공부와 냉각 스크류 관의 중공부를 통하여 설치되어 급수펌프로부터 냉각수를 공급하는 냉각관과; 상기 하부 핀 몸체의 하부에는 상기 냉각관 및 냉각수 배출을 위한 배출관로함께, 그 중공부를 밀폐하도록 끼워지는 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 냉각 스크류 관은 일측에 상기 관통구를 형성하며, 상기 상부 핀 몸체의 중공부 내에 끼워져 하부 핀 몸체의 체결과 함께 고정되도록 형성되는 체결부와; 상기 체결부와 일체로 그 상부에 연결되며, 외부면에는 상기 스크류 형상의 냉각수 가이드 판이 형성되는 냉각부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 단면도로서, 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀의 구성의 설명에 앞서, 본 발명이 적용되는 금형은 금속성(金屬性)의 형(型)으로서, 상기 도 3에서 도시한 바와 같이, 가동측 금형(101)과 고정측 금형(103)으로 나뉘어지며, 각 금형내에는 고열부에 금형의 냉각을 위한 본 발명의 보어 핀을 구비하게 된다.

즉, 본 발명의 보어 핀(1)은 내부에 중공부(3)를 형성하며, 하부로 개구되어하부에서 중공부 내측면에는 나사부(5)가 형성되는 상부 핀 몸체(7)와, 상기 상부 핀 몸체(7)의 나사부(5)에 체결되도록 상부 외주면에 나사 체결부(9)를 형성하는 하부 핀 몸체(11)가 내부에 중공부(13)를 형성하여 구비된다.

그리고 상기 상부 핀 몸체(7)의 중공부(3) 내에는 냉각 스크류 관(15)이 삽입되는데, 상기 냉각 스크류 관(15)은 상기 상부 핀 몸체(7)의 중공부(3) 내에 끼워져 하부 핀 몸체(11)의 체결과 함께 고정되도록 형성되는 체결부(17)와, 상기 체결부(17)와 일체로 그 상부에 연결되며, 외부면에는 스크류 형상의 냉각수 가이드 판(19)이 형성되는 냉각부(21)로 이루어진다.

또한, 상기 냉각 스크류 관(15)은 내부에 중공부(23)를 형성하며, 상기 체결부(17)에는 일측에 상부 및 하부 핀 몸체(7,11) 내부의 중공부(3,13)을 상호 연결하는 2개의 관통구(25)를 형성한다.

그리고 상기 하부 핀 몸체(11)의 중공부(13)와 냉각 스크류 관(15)의 중공부(23)를 통하여 냉각관(27)이 삽입되어 설치되며, 상기 냉각관(27)은 외부의 급수펌프(미도시)와 연결되어 급수펌프로부터 냉각수를 공급받아 상부 핀 몸체(7)의 중공부(3) 내부로 냉각수를 공급하게 된다.

또한, 상기 하부 핀 몸체(11)의 하부에는 상기 냉각관(27)과 함께, 그 중공부(13)가 밀폐되도록 패킹(29)이 끼워지며, 상기 패킹(29)에는 상기 냉각관(27))이 끼워지는 일측으로 냉각수를 배출하기 위한 배출관로(31)가 상기 중공부(13)와 연결되도록 끼워져 설치된다.

따라서, 상기한 바와 같은 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀에 의한 냉각수의유동을 통한 작용을 설명하면, 도 2에서 도시한 바와 같이, 급수펌프(미도시)로부터의 냉각수가 냉각관(27)으로 공급되면, 상기 냉각수는 상부 핀 몸체(7)의 중공부(3) 상부로 공급되고, 계속해서 냉각관(27)을 통하여 공급되는 냉각수는 그 공급압에 의해 냉각 스크류 관(15)의 냉각수 가이드 판(19)을 따라 상부 핀 몸체(7)의 중공부(3) 내부를 회전하면서, 냉각수 단위 체적당 접촉면적을 넓게 확보하며, 냉각 스크류 관(15)의 관통구(25)를 통하여 하부 핀 몸체(11)의 중공부(13) 내부로 이동하게 된다.

그리고 상기 하부 핀 몸체(11)의 중공부(13) 내부로 이동한 냉각수는 다시 배출관로(31)를 통하여 금형의 외부로 배출되면서, 냉각수 순환을 이루어 금형을 냉각시키게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀에 의하면, 고압 주조용 금형 내부에서 냉각 스크류 관을 통하여 냉각수의 유동을 활성화하여 냉각수의 단위 체적당 열원과의 접촉면적을 크게 함으로서 냉각효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 금형의 내부에 구성되어 금형의 냉각을 위한 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀에 있어서,

   내부에 중공부를 형성하며, 하부로 개구되어 하부 중공부 내측면에는 나사부가 형성되는 상부 핀 몸체와;

   내부에 중공부를 형성하며, 상기 상부 핀 몸체의 나사부에 체결되도록 상부 외주면에 나사 체결부를 형성하는 하부 핀 몸체와;

   상기 상부 핀 몸체의 중공부 내에서 상기 상부 및 하부 핀 몸체의 체결과 함께 고정되어 일측에 상부 및 하부 핀 몸체 내부의 중공부를 상호 연결하는 관통구를 형성하며, 내부에는 중공부를 형성하고, 외주면에는 스크류 형상의 냉각수 가이드 판이 형성되는 냉각 스크류 관과;

   상기 하부 핀 몸체의 중공부와 냉각 스크류 관의 중공부를 통하여 설치되어 급수펌프로부터 냉각수를 공급하는 냉각관과;

   상기 하부 핀 몸체의 하부에는 상기 냉각관 및 냉각수 배출을 위한 배출관로함께, 그 중공부를 밀폐하도록 끼워지는 패킹과;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각 스크류 관은

   일측에 상기 관통구를 형성하며, 상기 상부 핀 몸체의 중공부 내에 끼워져하부 핀 몸체의 체결과 함께 고정되도록 형성되는 체결부와;

   상기 체결부와 일체로 그 상부에 연결되며, 외부면에는 상기 스크류 형상의 냉각수 가이드 판이 형성되는 냉각부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형 냉각용 보어 핀.