KR20090025656A - Method for manufacturing cylinder head - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a cylinder head is provided to prevent blocking of an oil passage and reduce a manufacturing cost by molding a main oil gallery made of a cylinder head material. A method for manufacturing a cylinder head comprises the following steps of: molding a casting sand core corresponding to an oil room of a cylinder head body(S10); molding the casting sand core corresponding to a main oil gallery(S20); assembling an oil room core and a main oil gallery core(S30); mounting an assembling core of the oil room and the main oil gallery on a mold(S40); injecting molten aluminium into the mold(S50); and performing a post process(S60).

Description

실린더 헤드의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING CYLINDER HEAD}Manufacturing Method of Cylinder Head {METHOD FOR MANUFACTURING CYLINDER HEAD}

본 발명은 실린더 헤드의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기계 가공이 아닌 주물사 코어에 의한 주조 방식을 이용하여 메인 오일 갤러리를 실린더 헤드 소재로서 성형할 수 있도록 하는 실린더 헤드의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method of a cylinder head, and more particularly, to a manufacturing method of a cylinder head which enables the main oil gallery to be formed as a cylinder head material using a casting method using a casting sand core rather than machining. .

일반적으로 실린더 헤드에 형성되는 메인 오일 갤러리는 유압식 밸브 리프터(HLA: Hydraulic Lash Adjuster) 및 캠샤프트 저널로 오일을 공급하기 위한 오일 패시지로서 이루어진다.The main oil gallery, which is usually formed in the cylinder head, consists of an oil passage for supplying oil to a hydraulic valve adjuster (HLA) and camshaft journal.

이와 같은 종래 기술에 따른 실린더 헤드는 기계 가공 예컨대 건 드릴(gun drill: 당 업계에서는 "롱 드릴" 이라고도 한다) 가공으로서 실린더 헤드 몸체에 메인 오일 갤러리를 형성하고 있다.Such a cylinder head according to the prior art forms a main oil gallery on the cylinder head body by machining, for example, gun drill (also referred to as "long drill" in the art).

즉, 종래에는 메인 오일 갤러리의 길이가 길고 가늘기 때문에 가공 길이가 긴 건 드릴 가공으로서 오일 패시지를 형성하고 있다.That is, conventionally, since the length of the main oil gallery is long and thin, the oil passage is formed as the long drill length gun drill process.

그런데 종래 기술에서는 실린더 헤드의 메인 오일 갤러리를 상기에서와 같이 드릴 가공으로서 형성하기 때문에, 가공의 어려움에 의한 제작 비용이 과다해지는 문제점을 내포하고 있다.By the way, since the main oil gallery of the cylinder head is formed as a drill process as mentioned above in the prior art, there exists a problem which the manufacturing cost by the difficulty of a process becomes excessive.

또한 종래 기술에 따르면, 드릴 가공으로서 메인 오일 갤러리를 형성함에 따라 가공 칩과 같은 이물질의 잔류로 인해 오일이 원활하게 통과하지 못하게 되는 단점이 있으며, 정밀한 기계 가공으로서 메인 오일 갤러리를 실린더 헤드의 길이 방향을 기준으로 형성하기 때문에 설계 자유도에 제약을 받게 되는 문제점도 내포하고 있다.In addition, according to the prior art, as the main oil gallery is formed as a drill process, there is a disadvantage in that oil does not pass smoothly due to the residue of foreign substances such as machining chips. Since it is formed based on the standard, there is a problem that the design freedom is limited.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점 및 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기계 가공이 아닌 주물사 코어에 의한 주조 방식을 이용하여 메인 오일 갤러리를 실린더 헤드 소재로 성형함으로써 제작 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 설계 자유도 측면에서 유리하고, 오일의 원활한 흐름을 보장할 수 있는 실린더 헤드의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was created in order to solve the above disadvantages and problems, and it is possible to reduce the production cost by molding the main oil gallery into a cylinder head material using a casting method using a casting sand core instead of machining. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method of a cylinder head which is advantageous in terms of design freedom and can ensure a smooth flow of oil.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드의 제조 방법은, 실린더 헤드 몸체의 오일룸에 상응하는 주물사 코어를 성형하는 제1 단계와, 메인 오일 갤러리에 상응하는 주물사 코어를 성형하는 제2 단계와, 상기 오일룸 코어와 상기 메인 오일 갤러리 코어를 조립하는 제 3단계와, 상기 오일룸과 상기 메인 오일 갤러리의 조립 코어를 주형에 장착하는 제4 단계와, 상기 주형에 알루미늄 용탕을 주입하는 제5 단계와, 후처리를 하는 제6 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a cylinder head according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first step of forming a foundry sand core corresponding to an oil room of a cylinder head body, and a foundry sand corresponding to a main oil gallery. A second step of forming a core, a third step of assembling the oil room core and the main oil gallery core, a fourth step of mounting the assembly core of the oil room and the main oil gallery to a mold, and the mold And a fifth step of injecting molten aluminum into the sixth step, and a sixth step of post-treatment.

상기 실린더 헤드의 제조 방법에 있어서, 상기 제2 단계는 길이 방향의 제1 오일 패시지에 대응하는 제1 부분과, 상기 제1 오일 패시지와 연통하는 제2 오일 패시지에 대응하여 상기 제1 부분에 일정 간격으로서 돌출되게 위치하는 제2 부분과, 상기 제2 부분의 양측에 위치하는 조립 돌기를 가진 메인 오일 갤러리 코어를 성형할 수 있다.In the manufacturing method of the cylinder head, the second step is fixed to the first portion corresponding to the first portion corresponding to the first oil passage in the longitudinal direction and the second oil passage communicating with the first oil passage. A main oil gallery core having a second portion protruding as a gap and an assembly protrusion located on both sides of the second portion can be formed.

상기 실린더 헤드의 제조 방법은 상기 제3 단계에서, 상기 조립 돌기의 표면에 접착제를 도포하고, 조립 돌기를 이에 대응하는 상기 오일룸 코어에 암수 결합하는 것이 바람직하다.In the method of manufacturing the cylinder head, in the third step, it is preferable to apply an adhesive to the surface of the assembly protrusion, and to couple the assembly protrusion to the oil room core corresponding thereto.

상술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드의 제조 방법에 의하면, 기계 가공이 아닌 주물사 코어에 의한 주조 방식을 이용하여 메인 오일 갤러리를 실린더 헤드 소재로 성형함에 따라, 종래와 달리 제작 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 설계 자유도 측면에서 유리하고, 오일 패시지의 막힘 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the manufacturing method of the cylinder head according to the exemplary embodiment of the present invention, the main oil gallery is formed from a cylinder head material using a casting method using a casting sand core, not machining, thus manufacturing unlike the prior art. Not only can the cost be reduced, it is advantageous in terms of design freedom, and there is an effect of preventing clogging of oil passages.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이고, 도 2a 내지 도 2e는 도 1의 각 단계별 공정도이다.1 is a flow chart for explaining a manufacturing method of a cylinder head according to an exemplary embodiment of the present invention, Figures 2a to 2e is a step-by-step process diagram of FIG.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 실린더 헤드의 제조 방법은 종래에서와 같이 기계 가공이 아닌 주물사 코어에 의한 주조 방식을 이용하여 메인 오일 갤러리를 실린더 헤드 소재로서 성형하기 위한 것이다.Referring to the drawings, the manufacturing method of the cylinder head according to the present embodiment is for molding the main oil gallery as a cylinder head material by using a casting method using a casting sand core rather than machining as in the prior art.

이를 위해 본 실시예에 의한 실린더 헤드의 제조 방법을 단계별로 설명하면, 우선 도 2a에 도시된 바와 같이 실린더 몸체에 상응하는 오일룸 코어(10)를 주물사로서 압입 성형한다(S10 단계).To this end, the method for manufacturing the cylinder head according to the present embodiment will be described step by step. First, as shown in FIG. 2A, the oil room core 10 corresponding to the cylinder body is press-molded as a molding sand (step S10).

이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 메인 오일 갤러리의 오일 패시지에 상응하는 메인 오일 갤러리 코어(20)를 주물사로서 압입 성형한다(S20 단계).Subsequently, as shown in FIG. 2B, the main oil gallery core 20 corresponding to the oil passage of the main oil gallery is press-molded as a molding sand (step S20).

상기 S20 단계에서는, 오일룸 코어(10: 도 2a 참조)의 횡방향 양측 가장자리 부분에 대응하여 그 횡방향을 따라 길게 형성되는 제1 부분(21)과, 제1 부분(21)에 상기 길이 방향을 따라 일정 간격으로서 상향 돌출되게 형성되는 복수의 제2 부분(22)과, 상기 각 제2 부분(22)의 양측에 위치하는 원통형의 조립 돌기(23)를 가진 메인 오일 갤러리 코어(20)를 성형한다In the step S20, the first portion 21 is formed long along the transverse direction corresponding to both side edge portions of the oil room core 10 (refer to FIG. 2A), and the first portion 21 in the longitudinal direction. Main oil gallery core 20 having a plurality of second portions 22 formed to protrude upward at a predetermined interval along the cylindrical assembly protrusions 23 located on both sides of each of the second portions 22. Mold

여기서, 제1 부분(21)은 실린더 헤드의 몸체(90a: 도 3 참조)에 대하여 횡 방향으로 형성되는 제1 오일 패시지(91: 도 3 참조)를 형성하기 위한 것이며, 제2 부분(22)은 상기 실린더 헤드의 몸체(90a)에 대하여 제1 오일 패시지(91)와 수직 방향으로 연통하는 제2 오일 패시지(92: 도 3 참조)를 형성하기 위한 것이다. 그리고 조립 돌기(23)는 상기 제1 부분(21)과 제2 부분(22)을 오일룸 코어(10: 도 2a 참조)에 지지되도록 하기 위한 것이다.Here, the first portion 21 is for forming the first oil passage 91 (see FIG. 3) which is formed transversely with respect to the body 90a (see FIG. 3) of the cylinder head, and the second portion 22. Is for forming a second oil passage 92 (see FIG. 3) in communication with the first oil passage 91 in a vertical direction with respect to the body 90a of the cylinder head. The assembling protrusion 23 is for supporting the first part 21 and the second part 22 on the oil room core 10 (see FIG. 2A).

다음으로는 S30 단계로서 도 2c에 도시된 바와 같이, 메인 오일 갤러리 코어(20)의 조립 돌기(23: 이하 도 2b 참조)의 표면에 접착제(미도시)를 도포하고, 이 상태에서 그 조립 돌기(23)를 오일룸 코어(10)의 양측 가장자리 부분(도면에서의 "A" 부분)에 암수식으로 결합한다.Next, as shown in FIG. 2C as step S30, an adhesive (not shown) is applied to the surface of the assembling protrusion 23 (see FIG. 2B below) of the main oil gallery core 20, and the assembling protrusion is in this state. (23) is male and female coupling to both edge portions ("A" portion in the figure) of the oil room core (10).

이렇게 메인 오일 갤러리 코어(20)의 조립 돌기(23)에 접착제가 도포된 상태로 그 조립 돌기(23)가 오일룸 코어(10)의 "A" 부분에 암수식으로 결합됨에 따라 오일룸 코어(10)와 메인 오일 갤러리 코어(20)는 일체로서 조립될 수 있다.As such, the assembling protrusion 23 is male-and-female coupled to the “A” portion of the oil chamber core 10 while an adhesive is applied to the assembling protrusion 23 of the main oil gallery core 20. 10) and the main oil gallery core 20 may be assembled as one body.

이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이 오일룸 코어(10)와 메인 오일 갤러리 코어(20)가 조립된 조립 코어(30)를 주형(40)에 장착하고(S40 단계), 그 주형(40)에 형성된 탕구로 알루미늄 용탕을 주입하여 주형(40)의 캐비티로 유입시킨다(S50 단계).Subsequently, as shown in FIG. 2D, the assembly core 30 having the oil room core 10 and the main oil gallery core 20 assembled thereon is mounted on the mold 40 (step S40), and the mold 40 is mounted on the mold 40. Injecting the molten aluminum into the formed molten metal is introduced into the cavity of the mold 40 (step S50).

이와 같이 용탕의 주입이 완료되면, 주형(40)을 냉각시키고, 주형(40)의 캐비티 내에 형성되어 있는 주조물로부터 주형(40)과 상기한 조립 코어(30)를 분리하는 등의 후처리 공정을 수행한다(S60 단계).When the injection of the molten metal is completed in this manner, the mold 40 is cooled, and a post-treatment process such as separating the mold 40 and the assembly core 30 from the casting formed in the cavity of the mold 40 is performed. (Step S60).

그러면, 도 2e에 도시된 바와 같이 실린더 몸체(90a)에 메인 오일 갤러리(94)의 오일 홀(93)이 형성된 실린더 헤드(100)의 제조가 완료된다.Then, as illustrated in FIG. 2E, the manufacture of the cylinder head 100 in which the oil hole 93 of the main oil gallery 94 is formed in the cylinder body 90a is completed.

따라서 본 실시예에서는 주물사 코어에 의한 주조 방식을 이용하여 실린더 헤드(100)를 제조함에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(100)의 몸체(90a)에 대하여 횡 방향으로서 형성되는 제1 오일 패시지(91), 제1 오일 패시지(91)와 연통하여 상측 방향으로 형성되는 제2 오일 패시지(92), 및 제2 오일 패시지(92)의 단부에 형성되는 오일 홀(93)을 지닌 메인 오일 갤러리(94)를 실린더 헤드(100)의 소재로서 형성할 수 있게 된다.Accordingly, in the present embodiment, as the cylinder head 100 is manufactured using a casting method using a casting sand core, as illustrated in FIG. 3, the first body is formed in the transverse direction with respect to the body 90a of the cylinder head 100. A main having an oil passage 91, a second oil passage 92 formed in an upward direction in communication with the first oil passage 91, and an oil hole 93 formed at an end of the second oil passage 92. The oil gallery 94 can be formed as a material of the cylinder head 100.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.1 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a cylinder head according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2e는 도 1의 각 단계별 공정도이다.2A through 2E are process diagrams for each step of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드의 제조 방법에 의해 제조된 실린더 헤드의 단면 구성도이다.3 is a cross-sectional configuration diagram of a cylinder head manufactured by a method of manufacturing a cylinder head according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (4)

실린더 헤드 몸체의 오일룸에 상응하는 주물사 코어를 성형하는 제1 단계;Forming a foundry sand core corresponding to the oil chamber of the cylinder head body; 메인 오일 갤러리에 상응하는 주물사 코어를 성형하는 제2 단계;Forming a foundry sand core corresponding to the main oil gallery; 상기 오일룸 코어와 상기 메인 오일 갤러리 코어를 조립하는 제 3단계;A third step of assembling the oil room core and the main oil gallery core; 상기 오일룸과 상기 메인 오일 갤러리의 조립 코어를 주형에 장착하는 제4 단계;A fourth step of mounting the assembly core of the oil room and the main oil gallery on a mold; 상기 주형에 알루미늄 용탕을 주입하는 제5 단계; 및A fifth step of injecting molten aluminum into the mold; And 후처리를 하는 제6 단계6th step of post-processing 를 포함하는 실린더 헤드의 제조 방법.Method of manufacturing a cylinder head comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제2 단계는,The second step, 길이 방향의 제1 오일 패시지에 대응하는 제1 부분과, 상기 제1 오일 패시지와 연통하는 제2 오일 패시지에 대응하여 상기 제1 부분에 일정 간격으로서 돌출되게 위치하는 제2 부분과, 상기 제2 부분의 양측에 위치하는 조립 돌기를 가진 메인 오일 갤러리 코어를 성형하는 실린데 헤드의 제조 방법.A first portion corresponding to the first oil passage in the longitudinal direction, a second portion protruding at a predetermined interval in the first portion corresponding to the second oil passage communicating with the first oil passage, and the second portion A method for producing a cylinder head for molding a main oil gallery core having assembly protrusions located on both sides of the portion. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제3 단계에서, 상기 조립 돌기의 표면에 접착제를 도포하는 실린더 헤 드의 제조 방법.In the third step, the manufacturing method of the cylinder head to apply an adhesive to the surface of the assembly projection. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 접착제 도포 이 후, 상기 조립 돌기를 이에 대응하는 상기 오일룸 코어에 암수 결합하는 실린더 헤드의 제조 방법.After the adhesive is applied, the manufacturing method of the cylinder head for male and female coupling the assembly protrusion to the corresponding oil room core.
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