KR20110003333A - 주형 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

작동 부품에 대응하는 제1 모델 부분(2) 및 바디에 대응하는 제2 모델 부분(3)을 가지며 그 사이에 상호 연결 영역이 형성되는 강의 작동 부품 및 회주철의 바디를 가진 하나의 피스의 공구에서 주조하기 위한 주형이 제공된다. 수평하고 편평하며 상호 연결 영역을 나타내는 접촉 평면(4)을 따라 상기 모델 부분들이 서로 접촉한다. 그 사이에 상호 연결 영역이 형성되는 강의 작동 부품 및 회주철의 바디를 가진 공구의 하나의 피스의 주조용 주형의 제조 방법에서, 제1 모델 부분(2)은 강에 대응하여 제조되며 제2 모델 부분은 회주철에 대응하여 제조된다. 상기 모델 부분들은 수평으로 정렬된 접촉 표면으로 서로 접촉하게 되며 제1 모델 부분(2)이 가장 하부에 배치된다.

Description

주형 및 그의 제조 방법{A MOULD AND A METHOD OF ITS MANUFACTURE}

본 발명은 강으로 제조되며 공구의 작동 부품을 포함하는 적어도 하나의 제1 부분 및 회주철로 제조되며 공구의 바디 부품을 포함하는 제2 부분을 포함하며, 강 및 회주철 사이에 하나 이상의 상호 연결 영역이 있는, 하나의 피스로 된 주조 공구의 콤퍼지트 주조용 주형에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 강으로 제조되며 공구의 작동 부품을 포함하는 적어도 하나의 제1 부분 및 회주철로 제조되며 공구의 바디 부품을 포함하는 제2 부분을 포함하며, 강 및 회주철 사이에 하나 이상의 상호 연결 영역이 있는, 하나의 피스로 된 주조 공구의 콤퍼지트 주조용 주형의 제조 방법에 관한 것이다.

절단, 벤딩 또는 다른 성형 등의, 시트 금속가공을 위한 공구들의 제조에서, 회주철의 공구 바디를 분리하여 제조하는 것이 종래에 실시되고 있었다. 이 공구 바디에는, 공구가 의도하는 실제 작동들을 실행하는, 작동 부품들이 미리 제공되어 있다. 공구 바디의 제조는 주조에 의해 실행되며, 주조 후에, 공구 바디의 열처리가 종종 요구된다. 그 후 공구의 작동 부품 또는 작동 부품들을 보유하기 위해 필수적인 시트들, 안내 스터브 축들 및 그들을 고정하기 위한 볼트 구멍들을 만들어 내고, 또한 기계에 공구 바디를 고정시킬 수 있도록 공구 바디의 기계가공이 이어지게 된다.

공구가 가지게 될 작동 부품 또는 작동 부품들을 제조함에 있어서, 출발점은 종종 바 재료이며, 고정 볼트들, 안내 스터브 축용 구멍 등이 제공되는, 올바른 형태로 작동 부품들이 기계가공된다. 그 후, 통상 열처리가 이어지며, 다음으로 예컨대 그라인딩 등의 부가적인 기계가공이 실행된다.

상기한 방법의 공구 제조는 극히 시간 소모적이고 고가이며, 따라서, 종종 다른 제품들의 새로운 제조를 위해 요구되는 시간 소모를 결정지어야 한다.

WO 03/041895는 공구의 다른 부분들에서 공구가 다른 재료 구성들을 갖는, 하나의 피스로 된 콤퍼지트 주조용 공구 및 그의 제조 방법을 제시하고 있다. 그러나, 이 공개물에 따른 제조에서는, 예컨대 사용될 주형 모델의 형성 등의, 일부 양태에서 큰 문제들을 만나게 된다.

본 발명의 목적은 종래 기솔의 고유한 결점들을 해소하는 주형을 설계하기 위한 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 저비용 및 고정밀도로 주형이 제조될 수 있도록 주형을 설계하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 어려움 없이, 열팽창 계수들이 다른 재료를 하나의 동일한 주형에서 주조할 수 있도록 주형을 설계하기 위한 것이다.

상기 방법에 관하여, 본 발명은 유사한 목적들을 가진다.

본 발명의 기초를 형성하는 상기 목적들은, 제1 부분에 대응하는 하나 이상의 제1 모델 부분 및 제2 부분에 대응하는 하나 이상의 제2 모델 부분을 포함하며, 제1 모델 부분은, 주형의 사용 위치에서 수평하고 편평하며, 주형에서, 상호 연결 영역을 나타내는, 하나 이상의 접촉 평면을 따라 제2 모델 부분과 접촉하고 있음을 특징으로 하는 주형과 관련하여 성취될 것이다.

본 발명의 목적들은, 제1 모델 부분이 상기 제1 부분에 대응하여 제조되고, 제2 모델 부분은 상기 제2 부분에 대응하여 제조되며, 상기 부분들에는 그를 따라 서로 접촉하게 되는 하나 이상의 편평한 접촉 평면이 제공되고, 주형 재료와 함께 주형이 완성되며, 주형의 주조 위치에서 상호 연결 영역으로 의도된 수평 위치에 접촉 평면이 정렬되며 상기 제1 모델 부분은 가장 하부에 위치됨을 특징으로 하는 방법과 관련하여 성취될 것이다.

본 발명에서는 저비용 및 고정밀도로 주형이 제조될 수 있도록 주형을 설계하며, 어려움 없이, 열팽창 계수들이 다른 재료를 하나의 동일한 주형에서 주조할 수 있도록 주형을 설계할 수 있는 장점들이 제공된다.

본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
도1은 본 발명에 따른 주형을 통한 개략적인 단면도,
도2는 본 발명에 따른 주형을 제조하기 위한 주형 모델의 일부를 통한 상세 단면도, 및
도3은 완성된 상태에서 도2에 따른 주형 모델을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 주형을 통한 단면을 나타내고 있는, 도1에서, 참조부호(1)는 주형 박스 또는 플라스크를 나타내며, 참조부호(2)는 주형 모델의 제1 부분을 나타내며 참조부호(3)는 주형 모델의 제2 부분을 나타내고 있다. 주형 모델의 부분들 둘 다는, 예컨대 팽창된 폴리스티렌 등의 주조 작동에서 파괴될 수 있는 재료로 제조된다.

본 발명에 따르면, 일부 다른 특수한 경우들에서, 주조 시에 주형 모델 또는 그의 일부를 비파괴 재료로도 제조할 수 있다. 이러한 주형 모델은 주조가 일어나기 전에 제거되어야 한다. 또한, 어떤 경우들의, 다른 실시예들에서, 예컨대 주형 코어들이 사용되는, 주조 시의 파괴성 모델, 또는 그의 일부를 주조가 실행되기 전에 제거하는 것이 유익할 수 있다.

주형 모델의 제1 부분(2)은 강의 주조를 위한 것인 반면에, 주형 모델의 제2 부분(3)은 회주철의 주조를 위한 것이며, 상기 두 개의 재료들 사이에 도면에서 점선으로 나타낸 접촉 평면(4)에 상호 연결 영역이 있다. 상호 연결 영역은, 본 발명이 올바르게 실시되어 감소된 경우, 1 내지 2.5mm의 두께를 가지며, 양 주조 재료들은 어느 정도 혼합된다.

강의 주조를 위해, 적어도 부분적으로 제1 모델 부분(2) 아래에 배치되며, 도1에 도시된, 주형의 사용 위치에서 아래로부터 상방으로의 방향으로 주조하도록 설계된 탕구 시스템에 연결된, 탕구 또는 스프루(5)가 제공된다. 상기 사용 위치에서, 접촉 평면(4)은 수평하다.

도1은 모델의 단일의 제1 부분(2)만을 도시하지만, 하나의 동일한 주형 박스 또는 플라스크(1) 내에, 주형에서 주조되는 공구의 작동 부품들을 형성하도록 된 다수의 제1 부분들이 배치될 수 있다. 작동 부품들은 시트 금속의 절단, 구멍 형성, 벤딩 또는 다른 성형을 행하도록 설계된다. 도1에서, 예컨대 절단 에지들이 참조부호(7)로 도시되어 있다.

주형의 제1 부분(2)은, 접촉 평면(4)을 향한 그의 단부에서, 그의 전체 크기를 통해 거의 균일한 두께로 된 벽 부분(8)을 가진다. 이에 대응하게, 모델의 제2 부분(3)은, 접촉 평면(4)의 영역에서, 형상 및 두께의 면에서, 벽 부분(8)에 대응하지만, 상세하게 후술하는 바와 같이, 일정 차이들을 가진다.

도1에서, 접촉 평면(4)은 주형 박스(1)의 하부 에지(10)와 평행하며, 주형 박스가, 예컨대 마루 등의, 편평하고 수평한 기재에 배치되면 접촉 평면(4)이 수평함을 보장하게 된다.

도1에 따른 주형의 제조에서, 주형 박스로의 상부 부분(11)은 첫째로 제거되며, 주형 박스(1)는 그의 상부 에지(12)가 하방을 향해 돌려져 있는 상태로 편평하고, 수평한 기재에 배치된다. 그 후, 하나 이상의 제1 부분들(2) 및 하나의 제2 부분(3)으로 구성된 전체 모델이 주형 박스(1)의 상부 에지(12)가 놓여있는 기재 상에 배치된다. 그러나, 이는 접촉 평면(4)이 제2 모델 부분(3)의 상부면(13)과 평행함을 예상한 것이다. 중요한 것은 접촉 평면(4)이, 도1에 도시된 주형에서, 주형 박스의 하부 에지(10)와 평행한, 주형의 주조 위치에서 수평하게 되는 것이다.

제2 모델 부분(3)이 제1 모델 부분 또는 부분들과 함께 결합되어, 그들이 함께 관리 가능한 유닛을 형성함이 적절하게 될 수 있다.

그 후, 주형 박스 또는 플라스크(1)는 적절한 품질의 주형 또는 주물 모래로 충전되며, 이 주물 모래는 제2 모델 부분(3) 및 제1 모델 부분 또는 부분들(2) 주위에서 동일 품질을 가질 필요가 없다. 이러한 수단에 의해, 주형 박스(1)가 주물 모래로 충전되어 눌러 담고 세팅되도록 허용될 때, 주형 박스(1)는 주형 위치로 회전되며, 접촉 평면(4)이 수평이고 주형 박스가 배치된 기재도 수평임을 보장하게 된다. 그 후, 상부 부분(11)이 주형 박스(1) 상에 배치되고 탕구들(5,6)로써 주형이 완료된다.

모델의 제2 부분(3)이 접촉 평면(4)과 평행한 (도1에 따른) 그의 상부면(13)을 갖지 않는다면, 제2 모델 부분(3)은 접촉 평면(4) 및 상부면(13) 사이의 비평행에 대해 보상하는 올바른 경사로 괴어져야 하며, 결과적으로, 완성된 주형에서, 주형 박스(1)가 수평 기재 상에 놓일 때 접촉 평면(4)은 항상 수평하게 될 것이다.

두 개의 다른 주조 재료들의 콤퍼지트 주조에서, 이들은 종종 다른 열팽창 계수들을 가지며, 주형 모델의 양 부분들(2,3) 사이의 접촉 평면(4)의 상호 연결 영역에서 문제들을 발생시킬 수 있게 된다. 관련된 예에서, 강은 주형 모델의 제1 부분(2)에서 주조되며 상기 모델의 제2 부분(3)에서 회주철의 주조가 발생되기 전에 부분적으로 냉각되도록 허용된다. 두 개의 재료들 중, 강은 회주철에 인가되는 것보다 상당히 큰 열 팽창 계수를 나타낸다. 이 이유로, 상기 모델의 제1 부분 또는 부분들(2)은 모델의 제2 부분(3)에 인가되는 것보다 큰 수축 마진으로 설계된다. 모델의 제1 부분(2) 및 그의 제2 부분(3)과 접촉 평면(4)의 양 측면들 상의 벽들(8,9)을 나타내는 도2에 이 관계가 나타내진다. 상기 주형 모델은 일점 쇄선(14)의 좌측으로 연장하는 것으로 예상된다.

도면에서 벽 부분(8)은 벽 부분(9)과 일렬로 되지 않고, 주조 강이 좌측 방향으로 수축할 것으로 기대되므로, 도면에서 우측 방향으로 변위되어 있다.

도3에서 모델 부분들(2,3)은, 사면(15)은 벽 부분(9)을 따라서 그리고 사면(16)은 벽 부분(8)을 따라서, 모서리가 챔퍼(chamfer)되어 있다. 이로써, 벽 부분들(8,9) 사이의 전이 영역, 즉 강 및 회주철 사이의 접촉 평면(4)에 배치된 상호 연결 영역이 부드럽게 전이되게 될 것이다.

두 개의 모델 부분들(2,3)을 함께 고정시키도록, 그들은 함께 접착되거나 또는 조인트가 테이프 등에 의해 함께 고정될 수 있다.

상기한 실시예에서, 양 모델 부분들(2,3)은 하나의 동일한 주형 박스(1)에 놓여 있다.

다른 버젼에서, 주형 박스(1)는 상기 모델의 제1 부분 또는 부분들(2) 만을 수용하는 하부 주형 박스, 상기 모델의 제2 부분(3)을 위해 사용되는 상부 주형 박스로 분할될 수 있다.

분할된 주형 박스가 사용될 때, 상기 모델의 제1 부분(2)은 하부 주형 박스의 편평한 기재 상에 배치되며, 그 후 주물 모래가 부가되어 팩 및 세팅된다. 그 후, 하부 주형 박스는 뒤집히며 상부 주형 박스가 그 위에 배치된다. 그 후에, 상기 모델의 제2 부분(3)이 하부 주형 박스 및 접촉 평면(4) 위의 올바른 위치에 배치된 후, 주형이 완료된다.

다른 실시예에서, 강의 주조 시에, 공동들을 제공하는, 접촉 평면(4) 아래에 주형 코어들을 배치하여 주조할 수도 있다. 주형 개방 후, 즉 상부 주형 박스의 제거 후에, 상기 코어들이 제거될 수 있고 상부 주형 박스가 다시 장착되어 클램프되고 회주철의 주조가 개시되기 전에 주조된 강이 검사받게 된다.

1 : 주형 박스 또는 플라스크
2 : 주형 모델의 제1 부분
3 : 주형 모델의 제2 부분
4 : 접촉 평면
5 : 탕구
8,9 : 벽 부분

Claims (14)

1. 강으로 제조되며 공구의 작동 부품을 포함하는 적어도 하나의 제1 부분 및 회주철로 제조되며 공구의 바디 부품을 포함하는 제2 부분을 포함하며, 강 및 회주철 사이에 하나 이상의 상호 연결 영역이 있는, 하나의 피스로 된 주조 공구의 콤퍼지트 주조용 주형에 있어서, 상기 주형은 상기 제1 부분에 대응하는 하나 이상의 제1 모델 부분(2) 및 상기 제2 부분에 대응하는 하나 이상의 제2 모델 부분(3)을 포함하며, 제1 모델 부분은, 주형의 사용 위치에서 수평하고 편평하며, 주형에서, 상호 연결 영역을 나타내는 하나 이상의 접촉 평면(4)을 따라 제2 모델 부분과 접촉하고 있음을 특징으로 하는, 하나의 피스로 된 주조 공구의 콤퍼지트 주조용 주형.
2. 제1항에 있어서, 제1 주형 부분(2)은 제2 모델 부분보다 큰 수축 마진으로 설계됨을 특징으로 하는 주형.
3. 제2항에 있어서, 접촉 평면(4)에서 서로 만나는 모델 부분들은 접촉 평면에서 스텝형 전이들을 회피하도록 비스듬한 전이 영역들(15,16)을 가지는 것을 특징으로 하는 주형.
4. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 주형 부분(2)은 제2 주형 부분(3)의 인접한 부분에 상호 연결됨을 특징으로 하는 주형.
5. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 모델 부분(2) 및 제2 모델 부분(3) 양자는 공통 주형 박스(1)에 배치되며 제1 모델 부분은 상기 주형의 사용 위치에서 가장 하부에 배치됨을 특징으로 하는 주형.
6. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 모델 부분(2)은, 주형의 사용 위치에서, 하부 주형 박스에 배치되고, 제2 모델 부분(3)은, 주형의 사용 위치에서, 상부 주형 박스에 배치되며, 상기 주형 박스들 사이의 분할 평면은 수평하며 접촉 평면(4)을 포함함을 특징으로 하는 주형.
7. 제6항에 있어서, 제1 모델 부분(2)에, 배치되며 접촉 평면(4)의 적어도 일정 부분들에 노출되는, 하나 이상의 주형 코어들이 접촉 평면(4)과 일치하는 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 주형.
8. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주형은 하나보다 많은 제1 모델 부분(2) 및 하나보다 많은 접촉 평면(4)을 가지며, 이들 모두는 공통 평면에 놓여 있음을 특징으로 하는 주형.
9. 강으로 제조되며 공구의 작동 부품을 포함하는 적어도 하나의 제1 부분 및 회주철로 제조되며 공구의 바디 부품을 포함하는 제2 부분을 포함하며, 강 및 회주철 사이에 하나 이상의 상호 연결 영역이 있는, 하나의 피스로 된 주조 공구의 콤퍼지트 주조용 주형의 제조 방법에 있어서, 제1 모델 부분(2)은 상기 제1 부분에 대응하여 제조되며, 제2 모델 부분(3)은 상기 제2 부분에 대응하여 제조되며, 상기 부분들에는 그를 따라 서로 접촉하게 되는 하나 이상의 편평한 접촉 평면(4)이 제공되고, 주형 재료와 함께 주형이 완성되며, 주형의 주조 위치에서, 상호 연결 영역으로 의도된, 수평 위치에 접촉 평면이 정렬되며, 상기 제1 모델 부분은 가장 하부에 위치됨을 특징으로 하는 하나의 피스로 된 주조 공구의 콤퍼지트 주조용 주형의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 제1 모델 부분(2)은 제2 모델 부분보다 큰 큰 수축 마진으로 설계됨을 특징으로 하는 방법.
11. 제9항 또는 10항에 있어서, 주형이 완성되기 전에 제1 모델 부분(2)이 제2 모델 부분(3)과 상호 연결됨을 특징으로 하는 방법.
12. 제9항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 모델 부분들(2,3)은 공통의 주형 박스(1)에 배치됨을 특징으로 하는 방법.
13. 제9항 또는 10항에 있어서, 제1 모델 부분(2)은 제1 주형 박스에 배치되며, 제2 모델 부분(3)은 제2 주형 박스에 배치되며 이들 사이의 분할 평면은 접촉 평면(4)과 일치함을 특징으로 하는 방법.
14. 제12항에 있어서, 제1 모델 부분(2)에는, 접촉 평면(4)의 적어도 일부와 일치하는 표면이 형성된, 적어도 하나의 주형 코어가 배치됨을 특징으로 하는 방법.

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