KR20120010416A - 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법 - Google Patents

구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120010416A
KR20120010416A KR1020100071938A KR20100071938A KR20120010416A KR 20120010416 A KR20120010416 A KR 20120010416A KR 1020100071938 A KR1020100071938 A KR 1020100071938A KR 20100071938 A KR20100071938 A KR 20100071938A KR 20120010416 A KR20120010416 A KR 20120010416A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
centrifugal casting
molten metal
core
copper
Prior art date
Application number
KR1020100071938A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101220890B1 (ko
Inventor
안범용
박재성
김광철
최민국
이민형
정동근
Original Assignee
태성정밀(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 태성정밀(주) filed Critical 태성정밀(주)
Priority to KR1020100071938A priority Critical patent/KR101220890B1/ko
Publication of KR20120010416A publication Critical patent/KR20120010416A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101220890B1 publication Critical patent/KR101220890B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/04—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of shallow solid or hollow bodies, e.g. wheels or rings, in moulds rotating around their axis of symmetry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • B22D13/101—Moulds
    • B22D13/104—Cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 전도도가 좋으며, 용융 온도가 높은 구리 재질의 농형 회전자의 제작시 미세 기공이 생기는 것을 방지하여 불량률을 저감시킬 수 있는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 중심에 홀이 구비되는 동시에 주변부에 슬릿들이 구비된 철편이 축 방향으로 적층된 코어; 코어가 축 방향으로 안착 되고, 코어의 하부와 맞물리는 공동이 형성되는 하부 단열 몰드와, 하부 단열 몰드를 외측에서 결합하는 하부 금형; 하부 단열 몰드와 축 방향으로 맞물리며, 코어를 감싸는 상부 단열 몰드와, 상부 단열 몰드를 외측에서 결합하며, 하부 금형과 맞물리는 상부 금형; 상부 금형에 위치하며 용탕이 주입되는 게이트부; 그리고 코어에 형성되는 보어를 관통하여 안착하고, 상부 단열 몰드와 공동을 형성하는 이젝트 핀을 포함하며, 이젝트 핀은 용탕이 주입됨에 따라 금형 내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출구를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법{CENTRIFUGAL CASTING APPARATUS FOR MANUFACTURING COPPER CAGE ROTOR AND CENTRIFUGAL CASTING METHOD THE SAME}
본 발명은 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 전도도가 좋으며, 용융 온도가 높은 구리 재질의 농형 회전자 성형시 미세기공이 생기는 것을 방지하여 불량률을 저감시킬 수 있는 구리 농형 회전자제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 농형 회전자가 채용된 농형 유도 전동기는 구리나 알루미늄 환봉을 도체 철심 속에 넣고, 그 양쪽 끝을 원형 측판에 의해 단락시킨 것으로써, 구조가 간단할 뿐 아니라 튼튼하고, 운전 성능이 좋다. 따라서, 건축 설비, 가전 제품 등을 채택된 대용량 펌프, 압축기에 많이 사용된다.
국내특허출원 2004-7010092호에 기재된 종래 기술에 따른 농형 회전자의 제작 일례를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 적층체 더미(1)가 수직 방향으로 위치된 주형(2) 내부에 위치되되, 주형(2)은 환형의 상/하부 공동(2a,2b)이 구비되고, 알루미늄이 주입될 수 있는 유입 채널(2c)이 개방되어 있다. 이때, 적층체 더미(1)는 중심에 보어(1a)가 형성되고, 그 주변에 복수개의 채널(1b)이 구비된다.
따라서, 적층체 더미(1)의 보어(1a)에 스템핑 핀(3)이 끼워지고, 적층체 더미(1) 및 스템핑 핀(3)는 주형(2)에 삽입된 다음, 알루미늄 또는 소정의 기타 다른 합금이 주입된다. 이러한 용탕이 적층체 더미(1)의 채널들(1b)을 관통하여 하부 공동(2b), 채널들(1b), 상부 공동(2a)에 충전되고, 주형(2)이 중심선을 기준으로 회전하면서 금속이 냉각된다. 이후, 스템핑 핀(3)이 적층체 더미(1)로부터 분리되면, 적층체 더미(1)에는 채널들(1b)에 대응되는 케이지 및 상/하부 공동(2a,2b)에 각각 대응되는 상/하부 링이 생성된다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 농형 회전자를 제작하는 원심 주조 설비는 용탕이 금형들 사이로 주입되면, 금형들 내부의 공기가 용탕이 주입되는 유로를 따라 외부로 빠져나가되, 용탕이 빨리 주입될수록 금형들 내부의 공기가 미처 빠져나가지 못하고, 이러한 상태에서 용탕이 냉각됨에 따라 상/하부 링에는 미세 기공이 존재하여 불량률을 높이고, 나아가 농형 회전자의 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 농형 회전자의 원심 주조 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 엔드링 등에 미세 기공이 생기는 것을 방지하여 불량률을 저감시킬 수 있는 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전기 전도도가 좋은 구리로 농형 회전자의 케이지 및 엔드링을 형성하여, 효율이 좋은 농형 회전자의 제작을 목적으로 한다.
본 발명은 중심에 홀이 구비되는 동시에 주변부에 슬릿들이 구비된 철편이 축 방향으로 적층된 코어; 코어가 축 방향으로 안착 되고, 코어의 하부와 맞물리는 공동이 형성되는 하부 단열 몰드와, 하부 단열 몰드를 외측에서 결합하는 하부 금형;하부 단열 몰드와 축 방향으로 맞물리며, 코어를 감싸는 상부 단열 몰드와, 상부 단열 몰드를 외측에서 결합하며, 하부 금형과 맞물리는 상부 금형; 상부 금형에 위치하며 용탕이 주입되는 게이트부; 그리고 코어에 형성되는 보어를 관통하여 안착하고, 상부 단열 몰드와 공동을 형성하는 이젝트 핀을 포함하며, 이젝트 핀은 용탕이 주입됨에 따라 금형 내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출구를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 이젝트 핀은 보어를 관통하는 샤프트, 샤프트의 일단에 결합하는 헤드 및 샤프트의 타단에 결합하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 헤드는 탕로로 들어오는 용탕을 안내하도록 경사를 가지는 용탕 안내부와, 용탕 안내부에서 절곡 연장되어, 상부 단열 몰드와 공동을 형성하는 엔드링 형성부를 포함하고, 공동은 상부가 개고 되어 용탕이 유입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 공기 배출구는 샤프트 및 너트 중의 적어도 하나에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 용탕은 구리재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 원심 주조 장치는 공기 배출구를 통해 미세공기를 더욱 효과적으로 배출하기 위한 흡인 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 하부 단열 몰드는 이젝트 핀을 지지하는 단턱부를 포함하고, 단턱부에 공기 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상부 금형과 상부 단열 몰드 및 하부 금형과 하부 단열 몰드는 공기를 배출할 수 있도록 각각 서로 연통 되는 연통홀 및 공기 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 단열 몰드의 공기 배출구는 공기만 빼낼 수 있는 다공성 재질이 압입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상부 금형 및 하부 금형에 안착 되는 코어에 용탕이 주입됨에 따라 상부 엔드링 및 하부 엔드링을 일체로 성형하는 농형 회전자 제작용 원심 주조 방법에 있어서, 이젝트 핀이 장착된 코어가 하부 금형에 끼워지는 하부 단열 몰드에 안착 되는 제1 단계; 상부 단열 몰드가 끼워지는 상부 금형을 하부 금형에 결합하는 제2 단계; 제2 단계에서 서로 맞물린 상부 금형, 하부 금형, 이젝트 핀 및 코어 사이에 용탕을 주입하는 동시에 공기가 배출되는 제3 단계; 제4 단계에서 용탕이 응고되면, 상부 금형 및 하부 금형이 해체되고 이젝트 핀이 코어로부터 분리되는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 제3 단계에서 용탕이 이젝트 핀과 상부 단열 몰드 사이의 간격을 통해 코어로 유입되며, 이젝트 핀에 형성된 공기배출구를 통하여 공기가 외부로 빠져나가는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 제4 단계에서 용탕이 응고되고, 코어에 일체로 형성되는 게이트가 제거됨에 따라 이젝트 핀이 분리되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법은 용탕이 금형들에 주입되면, 금형들 내부의 공기가 샤프트 및 금형들에 구비된 공기 배출구를 통하여 외부로 배출되기 때문에 용탕이 빨리 주입되더라도 공기가 덜 빠져나가 미세 기공이 생기는 것을 방지하여 불량률을 줄이고, 나아가 농형 회전자의 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 금형을 간단하게 제작하여, 농형 회전자를 원심 주조 방법에 의해 제작할 수 있어, 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 열손실을 감소시키는 금형내의 단열 몰드에 의해, 용융점이 높은 재질을 사용하여 농형 회전자를 성형하여도 용탕이 쉽게 응고하지 않는 이점이 있다.
또한, 전기전도도가 우수한 구리로 농형 회전자를 제작하므로, 모터의 전기 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 농형 회전자의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 농형 회전자용 원심 주조 장치의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 원심 주조 금형의 결합된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 코어를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명에 따른 이젝트 핀의 분리한 모습을 나타낸 도면이며, 도 5b는 결합된 이젝트 핀의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6a은 본 발명에 따른 하부 단열 몰드를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이며, 도 6b는 공기 배출구가 형성된 하부 단열 몰드의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기 배출구가 형성된 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명에 따른 농형 회전자를 금형에서 분리한 모습을 나타낸 도면이며, 도 8b는 본 발명에 따른 농형 회전자를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따라 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 코어를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 이젝트 핀을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 원심 주조 장치(100)는 금형(110, 120), 단열 몰드(130, 140), 코어(150) 및 이젝트 핀(160)으로 이루어진다. 우선, 원심 주조 장치는 상부 금형(110), 하부 금형(120), 상부 금형(110)과 대응하여 그 내측에 상부 단열 몰드(130)가 위치하며, 하부 금형(120)과 대응하여 그 내측에 하부 단열 몰드(140)가 결합하게 된다. 하부 금형(120)에 단열재인 하부 단열 몰드(140)를 설치하고 코어(150)를 안치시킨 후, 상부 금형(110)과 체결수단에 의해 서로 결합한 후에 용탕을 탕구(131) 및 탕로(132)를 통해 주입된 상태에서 회전하면서 냉각되도록 다른 구성부품들도 다수 포함한다.
더욱 상세하게는, 상부 금형(110) 및 하부 금형(120)의 내측에는 용융점이 높은 구리재질 용탕의 유입시 금형으로의 열손실에 따른 응고를 막기 위한 상부 단열 몰드(120) 및 하부 단열 몰드(140)가 각각의 금형에 대응되는 형상으로 삽입하게 되며, 하부 단열 몰드(140)의 하단에는 코어(150)에 하부 엔드링(156)이 형성될 수 있도록 원주방향의 공동(141)이 형성된다. 상부 엔드링(155)은 후술할 이젝트 핀(160)의 헤드(161)와 상부 단열 몰드(130)에 의해 만들어지는 형상에 의해 성형하게 된다. 상부 금형(110)과 하부 금형(120)을 결합하기 위해서 마주보는 면에 연장하며, 반경 방향으로 돌출되는 결합부(111, 121)가 형성되며, 각각의 금형의 원주면에 형성되는 결합부(111, 121)는 복수개의 대칭으로 위치함이 바람직하다. 또한, 하부 금형(120)에는 원심 기계(미도시)와 결합하여 원심 주조할 수 있는 장착부(123)가 반경 방향으로 돌출 형성된다. 상부 금형(110)에는 상부 단열 몰드(130)가 내측에 삽입되어 끼워지므로, 상부 단열 몰드(130)에 형성된 탕구(131)로 용탕을 주입하게 된다. 하부 금형(120)에는 후술할 이젝트 핀(160)의 너트(168)가 관통하여 지지하는 관통홀(126)이 형성되며, 하부 단열 몰드(130) 역시 관통홀(125)에 연장되어 너트(168)를 반경방향으로 지지하는 단턱부(142)를 형성한다. 또한, 이러한 단턱부(142)는 코어(150)에 하부 엔드링(156)을 성형하는 공동(141)을 형성하게 된다.
또한, 상부 단열 몰드(130) 및 하부 단열 몰드(140)는 용탕의 유입시 금형에 열전달이 되어, 용탕이 굳어 버리는 것을 방지 하기 위한 단열재로서의 역활을 수행하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 코어를 나타낸 도면이며, 코어(150)는 중심에 홀이 구비되는 동시에 주변부에 슬릿들이 구비된 철편(151)이 축 방향으로 적층되도록 구성되되, 철편들이 적층됨에 따라 중심에 보어(152)가 구비되고, 주변부에 축 방향으로 관통된 채널들(153)이 구비된다. 이때, 코어(150)의 채널들(153)에 용탕이 채워지면, 케이지(154)가 생성된다. 용탕은 종래 알루미늄을 사용하였으나, 전기 전도도가 우수한 구리를 사용함이 바람직하며, 구리를 사용하는 경우 전기 효율이 2 내지 4% 정도 상승하게 된다. 통상적으로, 철편(151)은 규소강판을 사용하며, 단열 몰드(120, 140)에 안착하기 전에 주입되는 용탕이 열손실로 응고되지 않도록 가열을 하며, 절연 코팅이 소실되지 않도록 질소 분위기에서 가열하여 산화를 방지하고, 상변태가 일어나지 않는 온도까지 가열한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이젝트 핀(160)은 헤드(161), 헤드와 일단에서 연결되는 샤프트(165) 그리고 샤프트의 타단에서 연결되는 너트(168)로 구성된다. 헤드(161)는 단열 몰드 재질로 외부가 원뿔 모양으로 형성되어 상부에서 하부로 갈수록 반경이 넓어지며, 용탕을 안내하는 용탕 안내부(161a)와 용탕 안내부(161a)에 연장되고 반경이 작아지도록 절곡되어 상부 엔드링(155)을 성형하기 위한 엔드링 형성부(161b)로 형성된다. 즉, 용탕 안내부(161a)는 용탕이 코어(150)의 하부 엔드링(156), 케이지 및 상부 엔드링(155)을 형성할 수 있도록 경사를 이루어 상부 단열 몰드(130)와 간격을 형성하고, 엔드링 형성부(161b)는 상부 단열 몰드(130)와 대응하여, 용탕이 주입되는 원주 형상의 간극이 형성된 공동을 형성한다. 헤드(161)의 배면 중심에는 샤프트(165)와 나사결합을 할 수 있도록 결합홈(162)이 형성되며, 결합홈(162)에 단을 지어 샤프트를 지지하는 샤프트 지지홈(163)이 형성된다. 결합홈(162)의 내주면에는 나사산(162a)이 형성되며, 샤프트(165)의 일단에도 이에 대응하는 나사산(167a)이 형성되어 서로 결합하게 된다.
샤프트(165) 일단은 헤드(161)와 결합시 헤드(161)를 지지하거나 스토퍼로서의 역할을 수행하는 헤드 지지부(166)가 반경방향으로 돌출 형성되며, 헤드 지지부(166)는 헤드(161)의 샤프트 지지홈(163)에 끼워지게 된다. 샤프트(165)의 타단은 샤프트 너트(168)와 결합하기 위하여 나사산(167b)이 형성되며, 샤프트 너트의 홀(169) 역시 샤프트의 타단에 결합할 수 있도록 나사산(169b)이 형성된다. 이렇게 구성된 이젝트 핀(160)은 코어(150)의 보어(152) 전체에 끼워지게 됨으로써, 코어(150)의 보어(152) 치수가 원심 주조 공정에서 변형되는 것을 막을 수 있게 된다.
또한, 이젝트 핀(160)의 샤프트(165)에는 용탕의 주입시 미세기공이 생기는 것을 막기 위한 공기 배출구(170a)가 복수개 형성될 수 있다. 주조 작업에서 용탕을 탕구에 붓고, 성형물을 제작하는 과정에서 금형에 존재하는 미세기공을 제거하지 않을 경우, 성형물에 미세기공이 남게 된다. 이러한 미세기공은 성형물의 불량률을 높일 뿐만 아니라 성형물의 수명을 단축시키는 결과를 낳게 된다. 따라서, 샤프트(165)에 공기 배출구(170a)들을 형성시켜 이러한 문제를 해결할 수 있다. 또한, 원통 형상의 너트(168)에도 외주면에 공기 배출구(170b)을 형성시켜 미세기공 배출효과를 증진 시킬 수 있게 된다. 이때 흡인 장치(미도시)를 원심 주조 장치에 연결하여, 공기 배출구(170a, 170b)를 통해 미세공기를 더욱 원할하게 배출할 수 도 있다.
이와 같이 공기 배출구(170a, 170b)를 형성시켜, 용탕이 탕구를 통해 들어오고, 금형의 아랫부분부터 탕로(132)까지 채워진 후에 원심 기계에 의해 금형이 회전되는 경우, 금형에 존재하는 공기가 코어(150)의 미세한 틈을 거쳐 샤프트(165) 또는 너트(168)에 형성된 공기 배출구(170a, 170b)를 통해 빠져나가게 된다.
도 6은 본 발명에 따라 하부 단열 몰드에 공기 배출구가 형성된 모습을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따라 금형 및 단열 몰드에 공기 배출구가 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 도 6a는 하부 단열 몰드를 위에서 본 도면이며, 도 6b는 단면을 나타낸 도면이다. 탕구(131)를 통해 용탕이 주입됨에 따라, 하부 단열 몰드(140)의 공동(141)에 존재하는 공기가 빠져나갈 수 있도록, 공동(141)과 연통된 공기 배출구(143)가 형성될 수 있으며, 공기 배출구(143)는 원주를 따라 복수개 형성되는 것이 바람직하며, 공기만 배출될 수 있도록 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 공기 배출구(143)에 다공성 재질을 압입하여 용탕은 빠져나가지 못하지만, 공기는 빠져나갈 수 있도록 구성할 수 있다.
도 7을 참조하여 설명하면, 하부 단열 몰드(140)의 공동(141)을 형성하는 단턱부(142)에 대응하는 맞은 편부에 하부 금형과 연통하는 공기 배출구(145)가 형성될 수 있다. 하부 단열 몰드의 원주를 따라 복수개 형성됨이 바람직하며, 상술한 바와 같이 공기 배출구(145)에 다공성 재질을 압입하여, 공기만 빠져나갈 수 있도록 구성하게 된다. 이때 원심 기계에 의해 회전시 하부 금형과 하부 단열 몰드가 뒤틀려, 하부 금형(120)에 형성된 연통공(125)과 하부 단열 몰드(140)의 공기 배출구(145)가 연통되지 않을 염려가 있다. 따라서, 하부 단열 몰드의 하면에는 돌기(미도시)가, 하부 금형(120)의 하부 상면에 홈(미도시)이 형성되어 고정되면, 뒤틀려 연통되지 않을 염려를 막을 수 있게 된다.
이때, 상부 금형(110) 및 상부 단열 몰드(120)에도 상술한 바와 같이 연통공(115) 및 공기 배출구(135)가 측면에 형성되어 금형에 존재하는 공기를 외부로 배출할 수 있으며, 상부 단열 몰드(130)의 공동의 상부측으로 공기 배출구가 형성되고 상부 금형(110)에 관통홀이 공기 배출구에 연통되어 형성될 수도 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 농형 회전자를 원심 주조 방법에 의해서 제작하는 과정을 살펴보면, 하부 금형(120)을 원심 기계에 결합하고 상부 금형(110)과 맞물리고, 용탕을 탕로(132)를 따라 주입됨에 따라, 공기 배출구(170a, 170b, 143, 135, 145)를 통해서 금형들 내부의 공기가 빠져나가고, 금형들 내부에 용탕이 채워진다.
즉, 하부 단열 몰드(140)와 결합된 하부 금형(130)을 원심 기계와 체결부(123)를 통해 결합시키고, 코어 적층체(150)를 하부 금형(120)에 안착시킨 후에, 상부 단열 몰드(130)가 결합된 상부 금형(110)을 하부 금형(120)과 결합부(111, 121)를 통해 나사 결합하게 된다. 이때, 코어 적층체(150)는 용탕의 유입시 열손실로 인해 응고가 되지 않도록 미리 가열을 하여 단열 몰드에 넣으며, 원심 기계, 하부 금형(120), 코어(150), 이젝트 핀(160), 상부 금형(110)은 동축(C) 사이에 적층되도록 맞물린다. 이와 같이 금형들이 맞물린 상태에서 원심 기계의 구동에 따라 상부 금형(110) 및 하부 금형(120)이 회전하면서, 탕로(132)를 통해 용탕이 주입되되, 용탕은 하부 단열 몰드(140)의 공동(141), 코어(150)의 채널들(153), 상부 단열 몰드(130)와 헤드(161)의 엔드링 형성부(161b)에 의해 형성되는 공동 및 탕로(132)를 순차적으로 채워짐에 따라 단열 몰드 사이의 공간에 있는 공기가 이젝트 핀(160) 또는 단열 몰드(130, 140)에 구비된 공기 배출구(143)들, 단열 몰드와 금형 사이에 연통된 공기 배출구(135, 145)들을 통하여 빠져나간다. 따라서, 원심력에 의해 금형 내의 용탕이 조밀하게 채워지고, 용탕이 채워진 하부에서 상부 방향으로 응고된다.
이후 상부 금형(110)과 하부 금형(120)이 분리되면, 용탕이 응고된 성형물은 코어(150)를 덮어주도록 일체로 형성되며, 코어(150)에는 하부 엔드링(156)과 상부 엔드링(155)이 채널(153)에 채워지는 성형물과 일체로 연결되며, 상부 엔드링(155)에는 게이트부의 탕로(132)에서 굳어진 용탕인 게이트(157)가 일체로 연결되어 성형 된다. 이때, 게이트(157)를 제거하고, 이젝트 핀(160)의 너트(168)를 샤프트(165)에서 분리한 후에, 헤드(161)를 위쪽에서 잡아 빼면 이젝트 핀(160)이 분리되고, 농형 회전자를 완성할 수 있게 된다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시 예 및 첨부도면에 기초하여 예를 들어 상세하게 설명하였다. 그러나 이상의 실시 예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
100: 농형 회전자 110: 상부 금형
120: 하부 금형 130: 상부 단열 몰드
140: 하부 단열 몰드 150: 코어
160: 이젝트 핀 170a, 170b: 공기 배출구

Claims (12)

  1. 중심에 홀이 구비되는 동시에 주변부에 슬릿들이 구비된 철편이 축 방향으로 적층된 코어;
    코어가 축 방향으로 안착되고, 코어의 하부와 맞물리는 공동이 형성되는 하부 단열 몰드와, 하부 단열 몰드를 외측에서 결합하는 하부 금형;
    하부 단열 몰드와 축 방향으로 맞물리며, 코어를 감싸는 상부 단열 몰드와, 상부 단열 몰드를 외측에서 결합하며, 하부 금형과 맞물리는 상부 금형;
    상부 금형에 위치하며 용탕이 주입되는 게이트부; 그리고
    코어에 형성되는 보어를 관통하여 안착하고, 상부 단열 몰드와 공동을 형성하는 이젝트 핀을 포함하며, 이젝트 핀은 용탕이 주입됨에 따라 금형 내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출구를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    이젝트 핀은 보어를 관통하는 샤프트, 샤프트의 일단에 결합하는 헤드 및 샤프트의 타단에 결합하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    헤드는 탕로로 들어오는 용탕을 안내하도록 경사를 가지는 용탕 안내부와, 용탕 안내부에서 절곡 연장되어, 상부 단열 몰드와 공동을 형성하는 엔드링 형성부를 포함하고, 공동은 상부가 개구 되어 용탕이 유입되는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    공기 배출구는 샤프트 및 너트 중의 적어도 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    용탕은 구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    원심 주조 장치는 공기 배출구를 통해 금형 내의 공기를 더욱 효과적으로 배출하기 위한 흡인 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    하부 단열 몰드는 이젝트 핀을 지지하는 단턱부를 포함하고, 단턱부에 공기 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상부 금형과 상부 단열 몰드 및 하부 금형과 하부 단열 몰드는 공기를 배출할 수 있도록 각각 서로 연통 되는 연통홀 및 공기 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자의 원심 주조 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    단열 몰드의 공기 배출구는 공기만 빼낼 수 있는 다공성 재질이 압입되는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치.
  10. 상부 금형 및 하부 금형에 안착 되는 코어에 용탕이 주입됨에 따라 상부 엔드링 및 하부 엔드링을 일체로 성형하는 농형 회전자 제작용 원심 주조 방법에 있어서,
    이젝트 핀이 장착된 코어가 하부 금형에 끼워지는 하부 단열 몰드에 안착 되는 제1 단계;
    상부 단열 몰드가 끼워지는 상부 금형을 하부 금형에 결합하는 제2 단계;
    제2 단계에서 서로 맞물린 상부 금형, 하부 금형, 이젝트 핀 및 코어 사이에 용탕을 주입하는 동시에 공기가 배출되는 제3 단계;
    제4 단계에서 용탕이 응고되면, 상부 금형 및 하부 금형이 해체되고 이젝트 핀이 코어로부터 분리되는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    제3 단계에서 용탕이 이젝트 핀과 상부 단열 몰드 사이의 간격을 통해 코어로 유입되며, 이젝트 핀에 형성된 공기배출구를 통하여 공기가 외부로 빠져나가는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    제4 단계에서 용탕이 응고되고, 코어에 일체로 형성되는 게이트가 제거됨에 따라 이젝트 핀이 분리되는 것을 특징으로 하는 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 방법.

KR1020100071938A 2010-07-26 2010-07-26 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법 KR101220890B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100071938A KR101220890B1 (ko) 2010-07-26 2010-07-26 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100071938A KR101220890B1 (ko) 2010-07-26 2010-07-26 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120010416A true KR20120010416A (ko) 2012-02-03
KR101220890B1 KR101220890B1 (ko) 2013-02-14

Family

ID=45834909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100071938A KR101220890B1 (ko) 2010-07-26 2010-07-26 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101220890B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103084557A (zh) * 2012-11-27 2013-05-08 杭州富生电器股份有限公司 鼠笼式转子离心浇铸排气方法及实现该方法的离心浇铸模
KR101407886B1 (ko) * 2012-08-29 2014-07-02 하남전기주식회사 전동기 회전자의 원심 주조를 위한 금형 구조체 및 이에 의해 제작된 전동기 회전자
KR101860933B1 (ko) * 2017-04-11 2018-05-24 (주)항남 모터의 로터 제조를 위한 원심 주조 장치
CN111283157A (zh) * 2020-02-13 2020-06-16 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种快速定位模壳的离心浇注保温装置及使用方法
CN114850435A (zh) * 2022-03-25 2022-08-05 苏州南新电机有限公司 一种鼠笼转子浇铸工艺及浇铸设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101473080B1 (ko) * 2013-01-22 2014-12-15 인하대학교 산학협력단 다공성 동 제조 방법 및 이를 이용한 항균 필터

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0857619A (ja) * 1994-08-22 1996-03-05 Honda Motor Co Ltd 遠心鋳造用鋳型
KR20050029894A (ko) * 2003-09-24 2005-03-29 학교법인 고운학원 차량용 휠 제조를 위한 원심주조장치
KR101001340B1 (ko) * 2008-07-23 2010-12-14 (주)선양기계금속 알루미늄 회전자 원심주조방법
KR101138486B1 (ko) * 2010-02-26 2012-04-26 이진수 알루미늄 회전자 원심주조방법 및 원심주조장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407886B1 (ko) * 2012-08-29 2014-07-02 하남전기주식회사 전동기 회전자의 원심 주조를 위한 금형 구조체 및 이에 의해 제작된 전동기 회전자
CN103084557A (zh) * 2012-11-27 2013-05-08 杭州富生电器股份有限公司 鼠笼式转子离心浇铸排气方法及实现该方法的离心浇铸模
KR101860933B1 (ko) * 2017-04-11 2018-05-24 (주)항남 모터의 로터 제조를 위한 원심 주조 장치
WO2018190528A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Hangnam Co., Ltd. Centrifugal casting apparatus for manufacturing rotor of motor
CN111283157A (zh) * 2020-02-13 2020-06-16 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种快速定位模壳的离心浇注保温装置及使用方法
CN114850435A (zh) * 2022-03-25 2022-08-05 苏州南新电机有限公司 一种鼠笼转子浇铸工艺及浇铸设备
CN114850435B (zh) * 2022-03-25 2023-09-26 苏州南新电机有限公司 一种鼠笼转子浇铸工艺及浇铸设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR101220890B1 (ko) 2013-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101220890B1 (ko) 구리 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법
KR100934964B1 (ko) 전동기 회전자의 제조를 위한 사출 방법
JP2012525106A (ja) 鋳造短絡棒を有するかご形回転子
KR101138486B1 (ko) 알루미늄 회전자 원심주조방법 및 원심주조장치
KR101206674B1 (ko) 알루미늄 회전자 원심주조방법 및 원심주조장치
KR101306243B1 (ko) 회전자용 다이캐스팅 금형
KR101510813B1 (ko) 탕도 샤프트 및 그를 갖는 회전자용 원심 주조 장치
KR101104670B1 (ko) 농형 회전자 제작용 원심 주조 장치 및 그 원심 주조 방법
CN107749699B (zh) 转子的加工方法
CN103795197A (zh) 一种电主轴闭口槽铜转子的铸造方法
KR100337391B1 (ko) 덕트 스페이서 및 이를 이용한 다이캐스팅 회전자에원주방향으로 이격공간을 형성하는 제조방법
KR101383035B1 (ko) 회전자용 회전형 다이캐스팅 장치 및 그의 다이캐스팅 방법
ITTO20111032A1 (it) Apparecchiatura e procedimento di colata centrifuga
KR20150133346A (ko) 소결 벤트를 갖는 회전자용 원심 주조 금형
KR20140099573A (ko) 전동기 회전자의 원심 주조 방법
JP2010166779A (ja) 回転電機のかご形回転子の製造方法及び製造装置
KR100528239B1 (ko) 소금 덕트 스페이서 및 이를 사용하여 원주방향냉각통로가 구현된 다이캐스트 회전자 제작방법
KR101064912B1 (ko) 회전자의 공기층 형성방법 및 그 회전자
JP4264964B2 (ja) かご型ロータの製造方法および製造装置
KR100528240B1 (ko) 저융점 금속을 이용한 원주방향 냉각 통로가 구현된다이캐스트 회전자 제작을 위한 회전자로부터 저융점금속스페이서의 원심분리방법
KR20210019809A (ko) 고전도도의 도체바 삽입 및 엔드링 순차 성형 방식을 통한 회전자용 고압주조 금형
JPS59153562A (ja) ダイカストロ−タ製造方法
KR20010001087U (ko) 유도전동기용 로터의 엔드링
JPS6264464A (ja) かご形回転子の鋳込装置
WO2016080020A1 (ja) 誘導機の回転子、誘導機の回転子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170104

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180104

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 8