KR20240042689A - Impeller injection mold with improved blade processing precision - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형은 상기 사출금형 내에 상하로 대칭되게 구비되고, 접촉구간의 둘레를 따라 설정높이의 나선형상으로 형성된 복수 개의 블레이드홈과 상기 블레이드홈의 내측단에 곡면라인이 갖추어진 블레이드 형성부를 포함하며, 상기 임펠러의 블레이드날을 형성하는 블레이드 코어세트;와, 상기 블레이드 코어세트를 각각 감싸며 사출성형된 상기 임펠러가 취출되도록 구동되는 캠코어세트;를 포함하며, 상기 블레이드 코어세트의 블레이드 형성부에 의해 상기 블레이드날의 상하 끝단부가 라운드진 형상 구조로 형성되어 버(burr)발생을 최소화하는 것을 특징으로 한다.An impeller injection mold having a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention is provided symmetrically up and down within the injection mold, a plurality of blade grooves formed in a spiral shape at a set height along the circumference of the contact section, and the blade. A blade core set including a blade forming portion equipped with a curved line at the inner end of the groove and forming a blade blade of the impeller; And, a cam core set that surrounds each of the blade core sets and is driven to take out the injection molded impeller. It includes; wherein the upper and lower ends of the blade blade are formed into a rounded structure by the blade forming portion of the blade core set to minimize the occurrence of burrs.
Description
연료펌프에 사용되는 임펠러의 블레이드 성형시 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형에 관한 것이다.This relates to an impeller injection mold having a structure with improved processing precision when forming the blade of an impeller used in a fuel pump.
일반적으로 차량 연료시스템에 사용되는 전동펌프용 모터는 브러시형 DC 모터가 사용되며, DC 모터는 brush와 carbon commutator의 기계적 접촉에 의해서 구동되는 방법이다. 이러한 DC 모터는 기계적으로 접촉을 통한 구동 방법으로 접촉 부분의 마모와 이로 인한 내구 수명의 단축 및 소음과 효율이 저하되는 문제가 있었다. 또한, DC 모터는 브러시와 정류자 사이의 유막에 의한 전압 손실로 인하여 효율 저하가 많이 발생하며 이 효율 저하로 인하여 속도 제어의 범위가 줄어들었다.Generally, the motor for the electric pump used in the vehicle fuel system is a brush-type DC motor, and the DC motor is driven by mechanical contact between the brush and the carbon commutator. These DC motors are driven mechanically through contact, and there are problems with wear of the contact part, shortening the durability, noise, and reduced efficiency. In addition, DC motors have a significant decrease in efficiency due to voltage loss caused by the oil film between the brush and the commutator, and the range of speed control is reduced due to this decrease in efficiency.
최근 전동펌프용 모터로서 새롭게 적용이 추진되고 있는 BLDC(Brushless DC)모터는 브러시와 정류자의 역할을 반도체 스위칭 소자로 대체한 것으로서, 이것은 유막에 의한 전압 손실이 없어 속도 제어의 범위가 넓어지는 장점이 있다. 또한, BLDC 모터는 토크 대비 관성비가 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그리고 BLDC 모터는 DC 모터와 달리 브러시와 정류자가 없기 때문에 기계적인 마찰에 의한 소음 감소 및 효율이 증대되고 차량부품의 보증 수명이 현저히 증가될 것으로 판단된다.The BLDC (Brushless DC) motor, which has recently been newly applied as a motor for electric pumps, replaces the role of brushes and commutators with a semiconductor switching element. This has the advantage of widening the range of speed control because there is no voltage loss due to oil film. there is. Additionally, BLDC motors have the advantage of being compact and capable of producing high output due to their high inertia-to-torque ratio. And because BLDC motors do not have brushes or commutators, unlike DC motors, it is expected that noise reduction and efficiency due to mechanical friction will be increased, and the warranty life of vehicle parts will be significantly increased.
여기서 사용되는 BLDC 모터의 임펠러는 구동축에 의해 회전하면서, 다수의 홈으로 나선형의 유로를 형성하게 되고, 이 유로를 따라 유체가 임펠러 홈으로부터 고정된 유로벽을 거치며 에너지를 부여하는 역할을 하는 핵심적인 부품이다. 이러한 임펠러는 연료를 공급하는 부품의 역할이 상당하나, 사출성형을 위한 금형제작 국산화 개발이 이뤄지지 않아 금형을 전량 수입에 의존하고 있는 실정이며, 국내생산시 금형문제로 인해 부품 공급의 차질이 발생할 때 조치기간이 길고 비용적인 측면도 부담이 되는 문제점이 있다.As the impeller of the BLDC motor used here rotates by the drive shaft, it forms a spiral flow path with a number of grooves, and along this flow path, fluid passes from the impeller groove through the fixed flow path wall and plays a key role in providing energy. It's a part. These impellers play a significant role as parts that supply fuel, but due to lack of local development of mold production for injection molding, we are entirely dependent on imported molds, and when parts supply is disrupted due to mold problems during domestic production, There is a problem that the period of action is long and the cost aspect is also burdensome.
이러한 임펠러를 사출성형하기 위한 금형 중 블레이드 코어는 상하 코어가공 후 개별 사상 작업을 별도로 진행하기 때문에 블레이드날이 형성되는 코너부가 직각이 되지 않고 가공곡면을 지니게 되어 상대적으로 블레이드날의 두께가 커지게 되므로 유량이 작아졌다. 또한, 블레이드 코어를 사상 작업 후 세척 과정을 거치더라도 연마시 발생한 버(burr)가 제대로 제거가 되지 않은 채로 코너부에 버(burr)가 남아 고압 분사시에도 떨어지지 않는 문제점이 발생하였다.Among the molds for injection molding such impellers, the blade core undergoes individual finishing work separately after upper and lower core processing, so the corner where the blade blade is formed is not perpendicular but has a processing curve, resulting in a relatively large thickness of the blade blade. The flow rate became smaller. In addition, even if the blade core was cleaned after polishing, the burrs generated during polishing were not properly removed, and burrs remained at the corners and did not fall off even when high-pressure spraying occurred.
게다가 블레이드 코어를 고압 분사 세척시 고압 분사로 인해 블레이드 형성부가 깨지는 현상이 발생되는 문제가 있었다. 또한, 상하로 배치된 블레이드 형성부의 얼라인먼트가 맞지 않을 경우 수작업으로 수정값을 조절하여 맞춰 여러 번의 시행착오가 뒤따랐으며, 조정값에 대한 데이터화가 되어 있지 않아 블레이드 코어의 손상으로 교체시 상하세트 전체를 교체해야 하므로 시간 및 비용의 상당한 리스크가 발생하였다.In addition, when cleaning the blade core with high-pressure spray, there was a problem in that the blade forming part was broken due to the high-pressure spray. In addition, when the alignment of the blade forming parts arranged at the top and bottom was not correct, several trials and errors were required to manually adjust the correction values. Since the adjustment values were not dataized, the entire upper and lower sets were replaced due to damage to the blade core. Because it had to be replaced, there was a significant risk of time and cost.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연료펌프용 임펠러의 블레이드날에 사출성형 후 버(burr) 발생을 최소화할 수 있도록 블레이드날의 끝단부가 라운드진 형상 구조로 성형될 수 있도록 하며, 사출금형 제작시 캠코어결합부와 캠곡선돌부의 가공기준각도를 일치시킴으로써 블레이드날의 틀어짐을 최소화하고 코어의 호환성을 개선할 수 있는 것을 목적으로 한다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and the end of the blade blade can be molded into a rounded shape to minimize the occurrence of burrs after injection molding on the blade blade of the impeller for the fuel pump. The purpose is to minimize blade distortion and improve core compatibility by matching the processing standard angle of the cam core coupling portion and the cam curved protrusion when manufacturing an injection mold. It is not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges may be derived from the description below.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료펌프용 임펠러를 성형하기 위한 사출금형에 있어서, 상기 사출금형 내에 상하로 대칭되게 구비되고, 접촉구간의 둘레를 따라 설정높이의 나선형상으로 형성된 복수 개의 블레이드홈과 상기 블레이드홈의 내측단에 곡면라인이 갖추어진 블레이드 형성부를 포함하며, 상기 임펠러의 블레이드날을 형성하는 블레이드 코어세트;와, 상기 블레이드 코어세트를 각각 감싸며 사출성형된 상기 임펠러가 취출되도록 구동되는 캠코어세트;를 포함하며, 상기 블레이드 코어세트의 블레이드 형성부에 의해 상기 블레이드날의 상하 끝단부가 라운드진 형상 구조로 형성되어 버(burr)발생을 최소화하는 것을 특징으로 하는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형에 관한 것이다.The present invention for achieving the above object is an injection mold for molding an impeller for a fuel pump, in which a plurality of blade grooves are provided symmetrically upward and downward in the injection mold and are formed in a spiral shape at a set height along the circumference of the contact section. and a blade core set that includes a blade forming portion equipped with a curved line at an inner end of the blade groove and forms a blade blade of the impeller; and a blade core set that surrounds each of the blade core sets and is driven so that the injection molded impeller is ejected. A structure with improved blade machining precision, including a cam core set, wherein the upper and lower ends of the blade blade are formed in a rounded shape by the blade forming portion of the blade core set to minimize the occurrence of burrs. It relates to an impeller injection mold having a.
또한, 상기 블레이드 코어세트는, 상기 블레이드 형성부의 둘레를 따라 원통형 형상으로 연장형성되는 코어본체부;와, 상기 코어본체부의 외측으로 단차지게 형성되며, 외주면에 상단에서 하단으로 연결된 곡선형상으로 이루어진 복수 개의 캠코어홈이 형성되는 캠코어결합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blade core set includes a core body portion extending in a cylindrical shape along the periphery of the blade forming portion; and a plurality of curved portions formed to be stepped on the outside of the core body portion and connected from top to bottom on the outer peripheral surface. It is characterized in that it includes a cam core coupling portion in which two cam core grooves are formed.
또한, 상기 캠코어세트는, 상기 캠코어결합부를 감싸는 캠본체부; 상기 캠본체부의 내주면에 상기 캠코어결합부의 캠코어홈에 대응되도록 곡선형상으로 이루어진 복수 개의 캠돌출라인이 형성되는 캠곡선돌부;를 포함하고, 상기 캠코어결합부와 캠곡선돌부가 맞물린 상태에서 상기 블레이드 코어세트가 구동되도록 하며, 상기 캠코어결합부와 캠곡선돌부의 가공기준각도를 일치시키는 것을 특징으로 한다.Additionally, the cam core set includes a cam body portion surrounding the cam core coupling portion; A cam curved protrusion having a plurality of cam protruding lines formed in a curved shape to correspond to the cam core groove of the cam core coupling portion is formed on the inner peripheral surface of the cam body portion, and in a state in which the cam core coupling portion and the cam curved protrusion are engaged. The blade core set is driven, and the processing reference angle of the cam core coupling portion and the cam curved protrusion is matched.
또한, 상기 블레이드 코어세트는, 상기 블레이드 형성부의 상기 블레이드홈 사이마다 배치되며, 일방향으로 기울어진 칼날형상으로 형성된 유로형성체;를 더 포함하고, 상하로 대칭되게 배치된 한 쌍의 상기 유로형성체가 일방향으로 직각을 이루는 코너부에 의해 상기 블레이드날의 두께를 최적화하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blade core set further includes a flow path forming member disposed between the blade grooves of the blade forming portion and formed in the shape of a blade inclined in one direction, and a pair of the flow path forming members arranged symmetrically up and down. It is characterized in that the thickness of the blade blade is optimized by corner portions forming a right angle in one direction.
또한, 상기 블레이드 코어세트는, 복수 개로 이루어진 상기 유로형성체의 코너부가 일직선상에 배치되어 상기 블레이드날의 배열이 일정하게 유지되도록 한다.In addition, the blade core set includes a plurality of corner portions of the flow path forming body arranged in a straight line to maintain a constant arrangement of the blade blades.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형에 의하면 아래와 같은 장점이 있다.The impeller injection mold having an improved blade processing precision structure according to an embodiment of the present invention having the above configuration has the following advantages.
블레이드 형성부에 의해 블레이드날의 끝단부를 라운드진 형상으로 성형할 수 있도록 함으로써 블레이드날의 상하면 연마시 버(burr)의 발생이 줄어들어 고압 분사로 인한 블레이드날의 단부가 깨지는 문제요소가 제거되며, 버(burr)가 발생하더라도 잘 떨어지는 이점이 있다.By allowing the blade forming part to mold the end of the blade into a rounded shape, the generation of burrs is reduced when grinding the upper and lower surfaces of the blade, eliminating the problem of the end of the blade being broken due to high-pressure spraying. It has the advantage of falling easily even if a burr occurs.
또한, 기존의 사상작업이 반드시 필요한 구조를 방전가공 사상을 통해 수작업에 의한 편차를 없애고 정밀도를 높일 수 있으며, 블레이드 코어세트를 가공하는 방전 가공의 기준과 캠코어세트 형상을 가공하는 5축 가공의 기준을 일치시켜 블레이드 날의 틀어짐을 최소화함으로써 코어의 호환성을 개선할 수 있다.In addition, it is possible to eliminate manual deviations and increase precision through electric discharge machining for structures that require existing finishing work. It also sets the standard for electric discharge machining for machining blade core sets and 5-axis machining for machining cam core set shapes. Core compatibility can be improved by matching standards and minimizing blade distortion.
또한, 블레이드 형성부가 5축 방전가공으로 제작되어 코너부가 직각을 유지할 수 있으며, 방전작업으로 사상작업을 대체하여 블레이드날의 두께를 최적화함으로써 연료 배출 유량을 극대화할 수 있다. In addition, the blade forming part is manufactured through 5-axis electrical discharge machining, so the corners can be maintained at right angles, and the fuel discharge flow rate can be maximized by optimizing the thickness of the blade by replacing the finishing work with electric discharge work.
또한, 고성능 자동차의 고유량 고효율의 전동펌프를 개발하기 위한 전동펌프의 핵심요소인 임펠러의 정밀사출기술을 개발함으로써 금형을 국산화하여 수입에 의존하지 않고 국내 생산시 금형문제로 인해 부품 공급의 차질이 발생하더라도 조치기간이 짧으며 비용도 절감되는 이점이 있다.In addition, by developing precision injection technology for the impeller, a key element of the electric pump, to develop a high-flow, high-efficiency electric pump for high-performance automobiles, we have localized the mold and are not dependent on imports. During domestic production, there is no disruption in the supply of parts due to mold problems. Even if an incident occurs, the action period is short and the cost is reduced.
또한, 상하로 배치된 블레이드 형성부의 코너부가 일직선상에 배치되어 블레이드날 배열구조의 얼라인먼트가 일정하게 유지되도록 함으로써 블레이드 코어세트를 교체하지 않아도 되므로 시간 및 비용이 추가적으로 발생하지 않는 이점이 있다. In addition, the corner portions of the upper and lower blade forming parts are arranged in a straight line so that the alignment of the blade blade array structure is maintained constant, so there is an advantage in that there is no need to replace the blade core set, thereby eliminating additional time and cost.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형을 이용해 성형된 임펠러 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형의 블레이드 코어세트와 캠코어세트가 배치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형의 단일 블레이드 코어와 단일 캠코어가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형을 이용해 성형된 임펠러의 절단면도이다.
도 5는 사출금형을 이용하여 성형된 종래의 블레이드날과 본 발명의 실시예에 따른 임펠러 사출금형을 이용하여 성형된 블레이드날의 비교 예시도이다.Figure 1 is a diagram of an impeller molded using an impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the arrangement of the blade core set and the cam core set of the impeller injection mold having a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a state in which a single blade core and a single cam core of an impeller injection mold having a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention are combined.
Figure 4 is a cross-sectional view of an impeller molded using an impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a comparative illustration of a conventional blade blade molded using an injection mold and a blade blade molded using an impeller injection mold according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다. Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the structure or method described herein.
본 발명의 실시예에는 연료펌프용 임펠러의 블레이드날에 사출성형 후 버(burr) 발생을 최소화할 수 있도록 블레이드날의 끝단부가 라운드진 형상 구조로 성형될 수 있도록 하며, 사출금형 제작시 캠코어결합부와 캠곡선돌부의 가공기준각도를 일치시킴으로써 블레이드날의 틀어짐을 최소화하고 코어의 호환성을 개선할 수 있는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형에 관한 것으로, 이하에서는 간략하게 "임펠러 사출금형"으로 호칭하기로 한다.In an embodiment of the present invention, the end of the blade blade can be molded into a rounded shape structure to minimize the occurrence of burrs after injection molding on the blade blade of the impeller for a fuel pump, and the cam core is combined when manufacturing the injection mold. This relates to an impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision that can minimize blade distortion and improve core compatibility by matching the processing standard angle of the portion and the cam curved protrusion. Hereinafter, it is briefly referred to as "impeller injection mold." We will refer to it as ".
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형을 이용해 성형된 임펠러 도면이다. 도 1을 참조하면, 연료펌프의 임펠러는 구동축에 의해 회전하면서, 다수의 유로홈(12)으로 나선형의 유로를 형성하게 되고, 이 유로를 따라 유체가 유로홈(12)으로부터 유로벽을 거치며 에너지를 부여하는 역할을 하는 핵심적인 부품이다.Figure 1 is a diagram of an impeller molded using an impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the impeller of the fuel pump rotates by the drive shaft, forming a spiral flow path with a plurality of flow grooves 12, and along this flow path, fluid passes from the flow path grooves 12 through the flow path wall and releases energy. It is a key part that plays a role in providing .
이와 같이 임펠러 사출금형(1000)으로 성형되는 임펠러(10)는 유동 영영 내에서 움직이는 블레이드날(11)에 의해 유체를 하부 유입구에서 상부 배출구로 이동시키며 주변으로 원심력을 전달하고, 복수 개로 이루어진 블레이드날(11)로 규칙적인 순환 유동을 생성하여 증가된 유체 속도를 유동 저항에 따라 유량 및 압력으로 변환할 수 있다.In this way, the impeller 10, which is molded in the impeller injection mold 1000, moves fluid from the lower inlet to the upper outlet by the blade blade 11 moving in the flow region, transmits centrifugal force to the surroundings, and consists of a plurality of blade blades. By creating a regular circular flow with (11), the increased fluid velocity can be converted into flow rate and pressure according to the flow resistance.
이때, 종래의 사출성형된 임펠러(10)는 연마시 발생한 버(burr)가 제대로 제거되지 않아 고압 분사로도 떨어지지 않았으며, 고압 세척으로 인해 블레이드 단부가 깨지는 현상이 나타나는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해 본 발명의 임펠러 사출금형을 이용해 블레이드날의 끝단부를 라운드진 형상으로 만들어 버(burr)의 발생을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고압분사로 인한 블레이드날의 단부가 깨지는 현상이 발생되지 않도록 할 수 있다.At this time, the conventional injection molded impeller 10 did not fall off even with high-pressure spraying because burrs generated during polishing were not properly removed, and there was a problem in that the end of the blade was broken due to high-pressure washing. To solve this problem, by using the impeller injection mold of the present invention, the end of the blade blade can be made into a rounded shape, which not only reduces the occurrence of burrs, but also prevents the end of the blade from breaking due to high-pressure injection. You can.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형의 블레이드 코어세트와 캠코어세트가 배치된 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형의 단일 블레이드 코어와 단일 캠코어가 결합된 상태를 나타내는 도면이다. 도 2와 3을 참조하면, 임펠러 사출금형 중 블레이드 코어세트(100)와 캠코어세트(200)는 상하로 대칭되게 배치되어 결합된 구조를 갖는다. Figure 2 is a diagram showing the arrangement of the blade core set and cam core set of an impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a diagram showing the blade processing according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing a state in which a single blade core and a single cam core of an impeller injection mold with a structure with improved precision are combined. Referring to Figures 2 and 3, the blade core set 100 and the cam core set 200 in the impeller injection mold have a structure in which they are symmetrically arranged vertically and combined.
블레이드 코어세트(100)는 임펠러(10)의 복수 개의 블레이드날(11)을 형성하는 구성이다. 이러한 블레이드 코어세트(100)는 사출금형(1000) 내에 축을 중심으로 단일 블레이드 코어가 상하로 맞대어진 상태에서 대칭되게 구비되어 하나의 세트를 이룬다. 상세히, 블레이드 코어세트(100)는 블레이드날(11)의 형상을 형성하는 블레이드 형성부(110)와 구동공간을 형성하는 코어본체부(120) 및 캠코어세트의 구동에 연동되도록 결합되는 캠코어결합부(130)를 포함할 수 있다. The blade core set 100 is configured to form a plurality of blade blades 11 of the impeller 10. This blade core set 100 is provided symmetrically in the injection mold 1000 with single blade cores facing each other vertically about an axis to form a set. In detail, the blade core set 100 includes a blade forming portion 110 that forms the shape of the blade blade 11, a core body portion 120 that forms a driving space, and a cam core that is coupled to the drive of the cam core set. It may include a coupling portion 130.
블레이드 형성부(110)는 원통형 형상으로 형성되어, 두 개의 단일 블레이드 코어가 맞닿는 접촉구간의 둘레를 따라 설정높이의 나선형상으로 형성된 복수 개의 블레이드홈(111)과, 블레이드홈(111)의 내측단에 라운드진 곡면라인(112)이 갖추어질 수 있다. 여기서 블레이드홈(111)과 곡면라인(112)의 형상 및 구조적 특징에 의해 사출성형된 블레이드날(11)이 ">" 또는 "<" 의 형상으로 형성될 수 있으며, 블레이드날(11)의 끝단부(11a)가 라운드진 형상으로 형성되어 버(burr)의 발생을 최소화할 수 있다.The blade forming portion 110 is formed in a cylindrical shape, has a plurality of blade grooves 111 formed in a spiral shape at a set height along the circumference of the contact section where two single blade cores come into contact, and an inner end of the blade groove 111. A rounded curved line 112 may be provided. Here, the injection molded blade blade 11 may be formed in the shape of ">" or "<" depending on the shape and structural characteristics of the blade groove 111 and the curved line 112, and the end of the blade blade 11 The portion 11a is formed in a rounded shape to minimize the occurrence of burrs.
또한, 블레이드 형성부(110)는 복수 개의 블레이드홈(111) 사이마다 배치되며, 일방향으로 기울어진 칼날형상의 유로형성체(113)를 더 포함할 수 있다. 이러한 유로형성체(113)는 임펠러(10)의 유로홈(12)을 형성하여 유체가 블레이드날(11)에 의해 회전유동될 수 있도록 한다. 게다가 상하로 대칭되게 배치된 한 쌍의 유로형성체(113)가 일방향으로 직각을 이루는 코너부(113a)가 형성되어 블레이드날(11)의 두께를 최적화할 수 있으며, 이로 인해 임펠러(10)의 유로홈(12)이 확장됨으로써 연료 배출 유량을 극대화할 수 있다. Additionally, the blade forming portion 110 is disposed between the plurality of blade grooves 111 and may further include a blade-shaped flow path forming member 113 inclined in one direction. This flow path forming body 113 forms the flow path groove 12 of the impeller 10 so that fluid can rotate and flow by the blade blade 11. In addition, a corner portion 113a formed at a right angle in one direction is formed by a pair of passage forming members 113 arranged symmetrically up and down, thereby optimizing the thickness of the blade blade 11, which makes it possible to optimize the thickness of the impeller 10. By expanding the flow path 12, the fuel discharge flow rate can be maximized.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형을 이용해 성형된 임펠러의 절단면도이고, 도 5-(a)는 사출금형을 이용하여 성형된 종래의 블레이드날을 나타내는 도면이며, 도 5-(b)는 본 발명의 실시예에 따른 임펠러 사출금형을 이용하여 성형된 블레이드날을 나타내는 도면이다. 도 4와 5를 참조하면, 임펠러(10)의 블레이드날(11)은 블레이드 형성부(110)의 코너부(113a)에 의해 엣지(11b) 지점이 직각을 이루며 형상이 왜곡된 부분이 발생되지 않도록 함으로써 블레이드날(11)의 얼라인먼트를 맞출 수 있게 된다.Figure 4 is a cross-sectional view of an impeller molded using an impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision according to an embodiment of the present invention, and Figure 5-(a) shows a conventional blade blade molded using an injection mold. 5-(b) is a view showing a blade blade molded using an impeller injection mold according to an embodiment of the present invention. Referring to Figures 4 and 5, the blade blade 11 of the impeller 10 has an edge 11b at a right angle due to the corner 113a of the blade forming portion 110, and no distorted shape occurs. By doing so, the alignment of the blade blade 11 can be achieved.
도 2와 3을 참조하면, 코어본체부(120)는 블레이드 형성부(110)의 외주면을 따라 연장되어 원통형 형상으로 이루어진다. 이때, 코어본체부(120)는 블레이드 형성부(110)와 캠코어결합부(130) 사이의 연결축 역할을 하며, 상하로 배치된 코어본체부(120)의 길이가 다르게 적용될 수 있다. 특히, 코어본체부(120)는 외주면에 수직으로 직사각형상의 가이드홈(121)이 형성되어, 정확한 위치에 가공 및 얼라이먼트 할 수 있는 구조로 치수정밀도를 높일 수 있다. Referring to Figures 2 and 3, the core body portion 120 extends along the outer peripheral surface of the blade forming portion 110 and has a cylindrical shape. At this time, the core body portion 120 serves as a connecting axis between the blade forming portion 110 and the cam core coupling portion 130, and the lengths of the core body portions 120 arranged up and down may be applied differently. In particular, the core body portion 120 is formed with a rectangular guide groove 121 perpendicular to the outer peripheral surface, so that dimensional accuracy can be improved through a structure that allows processing and alignment at an accurate position.
캠코어결합부(130)는 코어본체부(120)의 외측으로 단차지게 형성되며, 외주면에 상단에서 하단까지 나선형으로 연결된 곡선형상으로 이루어진 복수 개의 캠코어홈(131)이 형성된다. 이때, 캠코어홈(131)은 사다리꼴 형상이 나선형의 곡선으로 길게 홈이 형성되어 캠코어세트(200)에 맞물린 상태에서 가이드하여 블레이드 코어세트(100)가 회전되면서 이동할 수 있도록 갖추어진다. 이러한 캠코어홈(131)은 블레이드 코어세트(100)가 이동될 수 있도록 함으로써 임펠러를 취출시 작업이 용이하도록 할 수 있다.The cam core coupling portion 130 is formed to be stepped on the outside of the core body portion 120, and a plurality of cam core grooves 131 in a curved shape connected spirally from top to bottom are formed on the outer peripheral surface. At this time, the cam core groove 131 is formed as a long groove with a trapezoidal shape and a spiral curve, and is provided to guide the blade core set 100 while being engaged with the cam core set 200 so that the blade core set 100 can move while rotating. These cam core grooves 131 allow the blade core set 100 to move, making it easy to remove the impeller.
캠코어세트(200)는 블레이드 코어세트(100)를 각각 감싸며 사출성형된 임펠러(10)가 취출되도록 구동되는 구성이다. 이러한 캠코어세트(200)는 캠코어결합부(130)가 삽입되는 캠본체부(210)와, 캠코어홈(131)과 맞물리는 캠곡선돌부(220)를 포함할 수 있다. 캠코어세트(200)는 임펠러 사출금형(1000) 내에 고정될 수 있도록 가장자리에 고정홈이 형성되어 고정결합될 수 있도록 갖추어진다. 이때, 캠코어세트(200)는 결합 및 해체가 용이하도록 체결볼트로 이루어져 작업이 용이하고 수리 및 유지관리가 쉽도록 하여 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.The cam core set 200 surrounds each blade core set 100 and is driven so that the injection molded impeller 10 is ejected. This cam core set 200 may include a cam body portion 210 into which the cam core coupling portion 130 is inserted, and a cam curved protrusion 220 engaged with the cam core groove 131. The cam core set 200 is equipped with a fixing groove formed on the edge so that it can be fixedly coupled to the impeller injection mold 1000. At this time, the cam core set 200 is made up of fastening bolts for easy assembly and disassembly, making work easy and repair and maintenance easy, thereby improving operator convenience.
캠본체부(210)는 사각박스의 형상으로 이루어져 캠코어결합부(130)가 삽입되도록 중심축을 기준으로 원통형 형상이 관통된 구조를 가진다. 이때, 캠본체부(210)는 캠코어결합부(130)가 구동에 의해 이동될 수 있도록 캠코어결합부(130)의 외주면보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 캠본체부(210)는 캠코어결합부(130)가 흔들림없이 안정적으로 이동될 수 있도록 캠코어결합부(130)의 높이보다 더 길게 형성되어 설치된다. 또한, 캠본체부(210)는 가장자리의 상단에서 하단으로 관통된 복수 개의 체결구멍이 형성되어 다른 코어와 연결될 수 있도록 한다. The cam body portion 210 is made in the shape of a square box and has a cylindrical shape penetrating about the central axis so that the cam core coupling portion 130 can be inserted. At this time, the cam body portion 210 is preferably formed to be larger than the outer peripheral surface of the cam core coupling portion 130 so that the cam core coupling portion 130 can be moved by driving. In addition, the cam body portion 210 is formed and installed to be longer than the height of the cam core coupling portion 130 so that the cam core coupling portion 130 can be moved stably without shaking. In addition, the cam body portion 210 is formed with a plurality of fastening holes penetrating from the top to the bottom of the edge so that it can be connected to another core.
캠곡선돌부(220)는 캠본체부(210)의 내주면에 캠코어결합부(130)의 캠코어홈(131)의 형상과 대응되도록 나선형 곡선형상으로 이루어진 복수 개의 캠돌출라인(221)이 형성된다. 이때, 캠돌출라인(221)과 캠코어홈(131)은 중심축을 기준으로 가장자리 4군데에 형성될 수 있으며, 캠돌출라인(221)이 캠코어홈(131)을 따라 이동될 수 있도록 구동되어 4개의 지점에서 균일하게 이동할 수 있도록 한다. 특히, 캠돌출라인(221)과 캠코어홈(131)은 가공기준각도를 일치시켜 블레이드날(11)의 각도가 틀어지는 현상을 방지하고 최소화하여 코어의 호환성을 향상시킬 수 있다.The cam curved protrusion 220 has a plurality of cam protrusion lines 221 formed in a spiral curve shape to correspond to the shape of the cam core groove 131 of the cam core coupling portion 130 on the inner peripheral surface of the cam body portion 210. do. At this time, the cam protrusion line 221 and the cam core groove 131 can be formed at four edges around the central axis, and the cam protrusion line 221 is driven to move along the cam core groove 131. Allows it to move evenly across four points. In particular, the cam protrusion line 221 and the cam core groove 131 match the machining reference angles to prevent and minimize the phenomenon of the angle of the blade 11 being distorted, thereby improving core compatibility.
이러한 블레이드 코어세트(100)와 캠코어세트(200)는 5축 방전가공(EDM ; Electric Discharge Machining)으로 가공되며, 전기의 양극과 음극이 부딪힐 때 발생하는 스파크를 이용해 재료를 가공하는 방식으로 재료의 변형이 적고 정밀가공이 가능하다는 것이 장점이다. 또한, 한 번의 셋팅으로 가공 시간이 단축되며 단일 셋팅에 의한 완성 가공으로 고품질 제품 생산이 가능하며, 최적의 공구 사용으로 공구 수명이 증대된다. 그리고 후 작업(방전 및 사상)의 최소화로 공정 단축 및 납기 단축 등의 장점이 있을 뿐만 아니라 정밀도가 높아지면서 표면 조도 또한 향상시켜, 수작업에 의한 편차를 없애고 정밀도를 높일 수 있다.These blade core sets (100) and cam core sets (200) are processed using 5-axis electric discharge machining (EDM), a method of processing materials using sparks generated when the positive and negative electrodes of electricity collide. The advantage is that there is little deformation of the material and precision processing is possible. In addition, processing time is shortened with one setting, high-quality products can be produced through complete processing with a single setting, and tool life is increased with optimal tool use. In addition, there are advantages such as shortening the process and delivery date by minimizing post-work (discharge and polishing), and as precision increases, surface roughness is also improved, eliminating deviations caused by manual work and increasing precision.
특히, 5축 방전가공으로 블레이드 형성부(110)의 코너부(113a)에 직각을 유지할 수 있으며 방전작업으로 사상작업을 대체하여 두께를 최적화하여 연료 배출 유량을 극대화할 수 있다. 또한, 블레이드 코어세트의 가이드 구조를 핀으로 변경하여 정확한 위치에 가공 및 얼라인먼트 할 수 있는 구조로 변경하여 치수정밀도를 높일 수 있다. 그리고 5축 방전가공으로 상하로 배치된 블레이드 형성부(110)의 코너부(113a)가 일직선상에 배치되어 블레이드날(11)의 배열구조의 얼라인먼트가 일정하게 유지되도록 함으로써 블레이드 코어세트(100)를 교체하지 않아도 되므로 시간 및 비용이 추가적으로 발생하지 않는 이점이 있다. In particular, the right angle to the corner portion 113a of the blade forming portion 110 can be maintained through 5-axis electrical discharge machining, and the fuel discharge flow rate can be maximized by optimizing the thickness by replacing the finishing operation with the discharge operation. In addition, dimensional precision can be improved by changing the guide structure of the blade core set to a pin to enable processing and alignment at the exact position. In addition, the corner portions 113a of the blade forming portions 110 arranged vertically through 5-axis electrical discharge machining are arranged in a straight line to maintain the alignment of the blade blades 11 at a constant level, thereby forming the blade core set 100. Since there is no need to replace it, there is an advantage in that additional time and costs are not incurred.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 임펠러 사출금형(1000)은 블레이드 형성부에 의해 블레이드날(11)의 끝단부를 라운드진 형상으로 성형할 수 있도록 함으로써 블레이드날(11)의 상하면 연마시 버(burr)의 발생이 줄어들어 고압 분사로 인한 블레이드날(11)의 단부가 깨지는 문제요소가 제거되며, 버(burr)가 발생하더라도 잘 떨어지는 이점이 있다.The impeller injection mold 1000 according to an embodiment of the present invention allows the end of the blade blade 11 to be molded into a rounded shape by the blade forming portion, thereby creating a burr when grinding the upper and lower surfaces of the blade blade 11. ) is reduced, eliminating the problem of the end of the blade 11 being broken due to high-pressure spraying, and has the advantage of falling off easily even if burrs occur.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.
10 : 임펠러
11 : 블레이드날
11a : 끝단부
11b : 엣지
12 : 유로홈
1000 : 사출금형
100 : 블레이드 코어세트
110 : 블레이드 형성부
111 : 블레이드홈
112 : 곡면라인
113 : 유로형성체
113a : 코너부
120 : 코어본체부
121 : 가이드홈
130 : 캠코어결합부
131 : 캠코어홈
200 : 캠코어세트
210 : 캠본체부
220 : 캠곡선돌부
221 : 캠돌출라인10: impeller
11: blade blade
11a: end part
11b: edge
12: Euro Home
1000: Injection mold
100: Blade core set
110: blade forming part
111: Blade groove
112: curved line
113: Flow path forming body
113a: corner part
120: Core body part
121: Guide home
130: Cam core coupling part
131: Cam Core Home
200: Cam core set
210: Cam body part
220: Cam curved protrusion
221: Cam protrusion line
Claims (5)
상기 사출금형 내에 상하로 대칭되게 구비되고, 접촉구간의 둘레를 따라 설정높이의 나선형상으로 형성된 복수 개의 블레이드홈과 상기 블레이드홈의 내측단에 곡면라인이 갖추어진 블레이드 형성부를 포함하며, 상기 임펠러의 블레이드날을 형성하는 블레이드 코어세트;와,
상기 블레이드 코어세트를 각각 감싸며 사출성형된 상기 임펠러가 취출되도록 구동되는 캠코어세트;를 포함하며,
상기 블레이드 코어세트의 블레이드 형성부에 의해 상기 블레이드날의 상하 끝단부가 라운드진 형상 구조로 형성되어 버(burr)발생을 최소화하는 것을 특징으로 하는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형. In an injection mold for molding an impeller for a fuel pump,
It is provided symmetrically up and down in the injection mold, and includes a plurality of blade grooves formed in a spiral shape at a set height along the circumference of the contact section and a blade forming portion equipped with a curved line at an inner end of the blade groove, and the impeller. A blade core set forming a blade blade;
It includes a cam core set that surrounds each of the blade core sets and is driven to extract the injection-molded impeller,
An impeller injection mold with a structure with improved blade processing precision, characterized in that the upper and lower ends of the blade blade are formed into a rounded structure by the blade forming portion of the blade core set to minimize burr generation.
상기 블레이드 코어세트는,
상기 블레이드 형성부의 둘레를 따라 원통형 형상으로 연장형성되는 코어본체부;와,
상기 코어본체부의 외측으로 단차지게 형성되며, 외주면에 상단에서 하단으로 연결된 곡선형상으로 이루어진 복수 개의 캠코어홈이 형성되는 캠코어결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형. According to paragraph 1,
The blade core set is,
A core body portion extending in a cylindrical shape along the perimeter of the blade forming portion;
A cam core coupling portion that is formed to be stepped on the outside of the core body portion and has a plurality of cam core grooves formed in a curved shape connected from top to bottom on the outer peripheral surface. It has a structure with improved blade machining precision, comprising a. Impeller injection mold.
상기 캠코어세트는,
상기 캠코어결합부를 감싸는 캠본체부;
상기 캠본체부의 내주면에 상기 캠코어결합부의 캠코어홈에 대응되도록 곡선형상으로 이루어진 복수 개의 캠돌출라인이 형성되는 캠곡선돌부;를 포함하고,
상기 캠코어결합부와 캠곡선돌부가 맞물린 상태에서 상기 블레이드 코어세트가 구동되도록 하며, 상기 캠코어결합부와 캠곡선돌부의 가공기준각도를 일치시키는 것을 특징으로 하는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형. According to paragraph 2,
The cam core set is,
a cam body portion surrounding the cam core coupling portion;
It includes a cam curved protrusion in which a plurality of cam protruding lines are formed in a curved shape to correspond to the cam core groove of the cam core coupling portion on the inner peripheral surface of the cam body portion,
The blade core set is driven while the cam core engaging portion and the cam curved protrusion are engaged, and has a structure with improved blade machining precision, characterized in that the machining reference angle of the cam core engaging portion and the cam curved protrusion are matched. Impeller injection mold.
상기 블레이드 코어세트는,
상기 블레이드 형성부의 상기 블레이드홈 사이마다 배치되며, 일방향으로 기울어진 칼날형상으로 형성된 유로형성체;를 더 포함하고,
상하로 대칭되게 배치된 한 쌍의 상기 유로형성체가 일방향으로 직각을 이루는 코너부에 의해 상기 블레이드날의 두께를 최적화하는 것을 특징으로 하는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형.According to paragraph 1,
The blade core set is,
It further includes a flow path forming body disposed between the blade grooves of the blade forming portion and formed in the shape of a blade inclined in one direction,
An impeller injection mold having a structure with improved blade processing precision, characterized in that the thickness of the blade blade is optimized by a corner portion of a pair of the flow path forming members arranged symmetrically up and down and forming a right angle in one direction.
상기 블레이드 코어세트는,
복수 개로 이루어진 상기 유로형성체의 코너부가 일직선상에 배치되어 상기 블레이드날의 배열이 일정하게 유지되도록 하는 블레이드 가공 정밀도가 향상된 구조를 갖는 임펠러 사출금형.According to paragraph 4,
The blade core set is,
An impeller injection mold having a structure with improved blade processing precision in which a plurality of corner portions of the flow path forming body are arranged in a straight line to maintain a constant arrangement of the blade blades.
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KR1020220121280A KR20240042689A (en) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Impeller injection mold with improved blade processing precision |
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KR100840179B1 (en) | 2007-04-23 | 2008-06-23 | 현담산업 주식회사 | Impeller with fuel pump of automobile |
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