KR920004973B1 - 코어를 사용한 주방상태 홀 형성방법 및 그 사용장치 - Google Patents

코어를 사용한 주방상태 홀 형성방법 및 그 사용장치 Download PDF

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KR920004973B1 KR1019880012180A KR880012180A KR920004973B1 KR 920004973 B1 KR920004973 B1 KR 920004973B1 KR 1019880012180 A KR1019880012180 A KR 1019880012180A KR 880012180 A KR880012180 A KR 880012180A KR 920004973 B1 KR920004973 B1 KR 920004973B1
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료비 가부시끼가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

코어를 사용한 주방상태 홀 형성방법 및 그 사용장치
제 1a 도, 제 1b 도, 제 2 도는 코어를 사용한 주방상태 홀 형성장치의 상이한 형태를 도시한 도면.
제 3 도는 주형이 닫힌상태의 본 발명의 제 1 양상에 따른 코어를 사용한 주방상태 홀 형성장치의 한 예를 도시한 도면.
제 4 도는 주형이 열린상태의 장치를 도시한 도면.
제 5 도는 주형이 개방된 후 코어홀더와 코어다이가 수축될 때의 장치를 도시한 도면.
제 6 도는 주형이 닫힌상태의 본 발명의 제 2 양상에 따른 주방홀 형성장치의 예를 도시한 도면,
제 7 도는 주형이 개방될 때의 장치상태를 도시한 도면.
제 8 도는 주형이 개방된 후 코어홀더와 코어다이가 수축될 때의 장치상태를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 이동다이 4 : 이동홀더
6 : 코어홀더 7 : 안내핀
8 : 코어다이 10 : 부유코어
14 : 보드 21 : 핀보드
본 발명은 유압 실린더를 사용한 개폐되는 다이캐스팅 주형에 있어서 코어를 사용한 주방상태 홀 형성방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 그 방법을 사용하는 장치에 관한 것이다.
언더카트 또는 고정 또는 이동다이를 사용하여 형성될 수 없는 주방상태 홀을 갖는 다이캐스팅 주형, 언더카트 또는 주방상태 홀 형성방향으로 이동가능하도록 주형에 구비되는 코어와 함께 주물이 형성되는 방법은 공지되었다.
예를들면, 제 1a 도의 도시와 같이 언더카트(b, i) 및 주방상태 홀(c, d)를 갖는 주물형성의 경우에 있어서, 언더카트(b, i)와 주방상태 홀(c, d)을 유압 실린더 사용에 의해 화살표(g-g')방향에서 코어다이(e)를 활주시켜 형성시킬 수 있다. 그러나, 코어다이(e)를 사용하여 홀(d)을 형성시키는 것은 불가능한데, 홀(d)는 화살표(g-g')방향에 수직이기 때문이다.
홀(d)을 만들기 위해, 제 1b 도와 같이 돌출부(e')를 제공할 수 있으나, 코어다이(e)가 화살표(g-g')방향으로 이동하므로 그러한 돌출부는 실질적으로 불가능하다.
제 2 도는 주방상태 홀(i)을 만드는 다른 방법이다. 이 방법은 유압 실린더(f)가 코어다이(e) 활주방향(g-g')과 각을 이루는 양 코어(e, h)를 사용한다. 그러나, 이방법에서도, 코어다이(e) 방향(g-g')에 대한 홀(i) 형성각은 제한된다. 즉, 축이 활주방향(g-g')과 우측각(또는 우측각에 근접한 예각)을 형성하는 주방상태 홀의 형성은 불가능하다.
그러므로, 주방상태 홀(d)은 다음과 같이 형성된다. 즉 홀(e)이 형성되는 주물부는 비교적 큰 벽두께에서 주형되고, 다른 제조공정에서 홀 형성을 위해 이승된다. 따라서, 홀(d)의 형성은 문제가 있다. 더우기, 큰 벽두께로 인해 주물에 주소가 생길 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하여 주방상태 홀을 형성하는 방법에 관한 것이다. 개선된 방법은 부유코어가 코어다이와 조화되는 코어를 사용한다. 부유코어는 코어다이와 활주가능하나 코어다니 활주방향과 상이한 방향이다. 그 구조는 코어다이 활주방향에서 언더카트와 주방상태 홀 및 코어의 활주방향에 수직방향의 주방상태 홀이 동시에 형성된다. 본 발명의 다른 목적은 이 방법을 사용하는 장치에 관한 것이다.
더욱 구체적으로, 장치에서, 부유코어가 주형의 개폐방향에서 상이한 방향으로 활주가능한 코어다이에 형성된 홀에 배열된다. 그 구조는 부유코어가 코어다이의 활주방향에 대하여 원하는 각도로 활주가능하고 고정다이와 이동다이 사이에 지지된다. 부유다이는 부유코어의 양쪽에 배열된 두개의 구동 메카니즘에 의해 활주된다.
이 방법에서, 주방상태 홀이 코어다이의 활주방향에 대하여 원하는 각도로 부유코어를 활주시키며, 그것을 고정다이와 이동다이 사이에 지지시킨다. 코어다이는 주방상태 홀과 언더카트 형성을 하도록 활주되고 반면 부유코어는 코어다이의 활주방향으로부터 상이한 방향에서 주방상태 홀을 형성한다.
본 발명의 양호한 실시예가 도면을 참조하여 기술된다.
본 발명의 제 1 양상에 따른 코어를 사용하여 주방상태 홀을 형성하는 장치가 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 기술된다. 이 도면에서, 고정다이(1)가 고정홀더(2)에 설치되어 소킷나사(도시되지 않음)에 고정된다.
이동다이(3)는 이동홀더(4)에 장착되어 소킷나사(도시되지 않음)로 고정된다.
홈(5)이 a-a' 방향으로 개폐되는 주형에 수직방향으로 연장되어 이동다이(3)와 연통되도록 이동홀더(4)에 형성된다. 코어홀더(6)가 홈(5)에 고정되고 화살표 방향(b-b')으로 활주된다.
이동홀더(4)가 고정홀더(2)에서 연장되는 다수의 안내핀(7)에 활주가능하도록 장착되어, 홀더(4)가 각각 화살표(a-a') 방향에서 홀더(2)로부터 이동된다. 유압 실린더(도시되지 않음) 또는 그와 유사한 것이 홀더(4)를 이동시켜 주형을 개폐시키는데 사용된다.
코어다이(8)가 소킷나사(도시되지 않음)로 코어홀더(6)의 내측 단부에 고정된다. 코어다이(8)는 화살표(b-b')에 수직으로 연장되는 관통홀(9)을 갖는다. 부유코어(10)가 화살표(a-a'), 이하 주형 개폐방향으로 참조됨) 방향으로 활주이동을 위해 관통홀(9)에 고정된다.
관통홀(11, 12)이 이동다이(3) 및 이동홀더(4)에 각각 부유코어(10)의 축과 정렬하여 형성된다. 구동 로드(13)가 부유코어(10)를 밀고 당길 목적으로 관통홀(11, 12)에 활주하도록 고정된다.
실린더 장착보드가 이동홀더(4)에 소킷나사(도시되지 않음)로 고정된다. 부유코어 구동 메카니즘이 보드(14)에 구비된다. 구동 메카니즘(23)이 보드(14)에 고정된 실린더(15)에 의해 형성되고, 로드(13)가 실린더(15)의 출력측(15a)에 나사고정된다. 실린더(15)가 주형 개폐방향(a-a')에서 활주될 때, 로드(13)도 실린더와 함께 이동된다.
부유코어(10)는 몸체부(10a) 및 주물 형상부(10b) 로 구성된다. 몸체부(10a)는 외측표면과 관통홀(9) 사이에 작은 공극이 있어 부유코어(10)가 활주되도록 설계된다. 형상부(10b)는 주물(16)에서 주형 개폐방향(a-a')과 평행한 홀(17)의 중앙축으로 주방상태 홀(17)을 이루도록 형성된다. 부유코어(10)는 주형이 밀폐될 때 (제 3 도), 코어(10)가 고정다이(1)의 내측벽(1a)과 이동다이(3)의 돌출부(3a) 사이에 부유코어(10) 및 로드(13)의 단면 사이의 작은 공극으로 유지되는 길이를 갖는다.
코어다이(8)는 주물(16)에 언더카트(18)를 이루도록 전단면에 성형부(8a)를 갖는다. 추가하여 또는 대신에, 코어다이(8)는 전술된 주방상태 홀(i, 제 2 도)과 같은 주방상태 홀용의 성형부를 가질 수 있다.
전술된 실시예에서, 코어다이(8)와 부유코어(10)의 각 이동방향은 평이하나, 이 방향들은 역관계일 수 있다. 더우기, 단지 하나의 보유코어(10)만이 사용될 수 있으나, 다수의 부유코어의 사용도 가능하다.
이 장치는 핀보드(21)에 고정된 푸시핀(19)을 구비한다. 핀(19)은, 이동다이(3), 이동홀더(4), 보드(14)의 정렬 관통홀에 유압 실린더로 동공(20)에서 주물(16)을 밀므로써 주형의 동공(20)내로 활주하도록 밀릴 수 있다. 도면에서, 부재(22)는 스페이서이다.
장치의 구성작동이 이하에 기술된다.
주형이 밀폐될 때(제 3 도), 부유코어(10)는 고정다이(1)의 내측벽(1a)과 이동다이(3)의 돌출(3a) 단면 사이에 지지된다.
이 조건하에서, 주물작용이 다음 주물 조건하에서 다이캐스트 합금(ADC 10)을 가지고 수행된다.
주조온도 : 200℃
용융금속 온도 : 680℃
구조 주물압력 : 800 kg/cm2
주물속도 : 40m/sec
냉각시간 : 20 sec
용융금속이 고화된 후 예정된 기간동안, 주형을 a' 방향으로 홀더(4)를 이동시켜 개방시킨다. 동시에, 실린더(15)가 구동로드(13)를 전방향(a)으로 활주되도록 작동시킨다. 제 4 도의 도시와 같이, 로드(13)을 전방향으로 밀어 주물(16)에서 부유코어(10)를 분리시키고, 주형을 열어 고정다이(1)에서 주물(16)를 분리시킨다.
그후, 실린더(15)가 부유코더(10, 제 5 도)에서 로드(13)를 수축시키도록 작동된다. 이 조건하에서, 코어홀더(6)와 코어다이(8)가 화살표(b') 방향으로 이동된다. 부유코어(10)가 코어다이(8)와 함께 이동된다.
다음으로, 핀(19)을 사용하여, 주물(16)이 이동다이(3) 및 주형에서 밀린다. 따라서 주물(16)이 제조된다.
주형을 밀폐시키기 위해, 제일 먼저 코어홀더(6) 및 코어다이(8)가 화살표(b) 방향으로 이동된다. 그리고, 주형이 홀더(4)를 a방향으로 이동시킴으로써 닫힌다. 그 결과, 부유코어(10)가, 코어(10)가 고정다이(1)의 내측벽에 인접하도록 하는 제 3 도 도시와 같은 위치에 준비된다.
주방상태 홀(17)과 언더카트(18)를 갖는 다단주조가 상기 기술된 작용을 반복함으로써 제조된다.
따라서, 본 발명에 따라, 코어다이(8)가 활주가능한 b' 방향에서 주조물(16)로부터 돌출하는 언더카트, b' 방향관계에서 우측각(또는 다른 각도)으로 연장되는 주방상태 홀(17)이 동시에 형성된다. 이 결과는 b-b' 방향에서 활주가능한 코어다이(8) 및 b-b' 방향에 횡단방향(a-a')으로 활주하도록 코어다이(8)에 고정된 부유코어(10)의 사용에 기인한다.
따라서, 본 발명의 방법은 동공과 같은 결점이 없는 고품질의 주방상태 홀(17) 및 언더카트(18)를 갖는 대규모의 주물을 제조할 수 있다. 더우기, 간단한 구성의 본 발명의 장치는 낮은 비용으로 주물(16)을 제조할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 코어를 사용한 주물제조 장치가 제 6 도 내지 제 8 도를 참조하여 기술될 것이다.
제 6 도 내지 제 8 도의 도시와 같이, 고정다이(101)가 고정홀더(102)에 장착되어 소킷나사(도시되지 않음)로 고정되고, 이동다이(103)가 이동홀더(103)에 유사하게 장착되어 소킷나사(도시되지 않음)로 이동홀더(104)에 고정된다.
이동홀더(104)에 형성된 홈(105)이 주형 개폐방향에 수직으로 연장되어 이동다이(103)와 연통된다. 코어홀더(106)가 화살표(b-b') 방향의 활주이동을 위해 홈(105)에 고정된다.
이동홀더(104)가 다수의 안내핀(107)에 활주가능하도록 장착되고, 그것은 a-a' 방향으로 고정홀더(2)로 부터의 이동을 위해 고정홀더(102)에서 연장된다. 유압 실린더 또는 그와 유사한 것(도시되지 않음)이 제 1 실시예와 같이 종래의 방법으로 주형을 개폐하기 위해 홀더(104)를 이동시키는데 사용될 수 있다.
코어다이(108)가 소킷나사(도시되지 않음)로 코어홀더(106)의 전단부에 고정된다. 코어다이(108)는 화살표(b-b')에 수직으로 연장되는 옆방향으로 정향된 리세스홀(109)을 갖는다. 두개의 관통홀(111, 117)이 리세스 홀(109)의 양측이 코어다이(108)에 형성되어 그곳에서 연통된다. 부유코어가 화살표(a-a') 방향으로의 활주운동을 위해 리세스 홀(109)에 고정된다.
관통홀(112, 113)이 코어다이(108)에서 관통홀(111)과 정렬하여 이동다이(103) 및 홀더(104)에 각각 형성된다. 제 1 구동 로드(114)가 부유코어(110)를 밀기(또는 당김)위해 관통홀(111, 112, 그리고 113)에 삽입된다.
보드(115)를 장착하는 실린더가 소킷나사(도시되지 않음)로 이동홀더(104)에 장착된다. 부유코어(110)용 제 1 구동 메카니즘(116)이 보드(115)에 구비된다. 구동 메카니즘(116)이 다음과 같이 구성된다. 실린더(131)가 소킷나사(도시되지 않음)로 보드(115)에 고정된다. 제 1 로드(114)가 실린더(131)의 출력축(131a)에 나사 고정되어 실린더(131)와 함께 로드(114)가 주형 개폐방향(a-a')에서 이동된다.
관통홀(118)이 부유코어(110)의 활주방향과 나란하게 고정다이(101)에 형성된다. 제 2 구동로드(119)가 제 2 로드(119)의 단면과 부유코어(110)의 전단면(110c) 사이에 작은 공극으로 관통홀(117)에 삽입된다.
부유코어(110)용 제 2 구동 메카니즘(120)이 고정다이(101)에 구비된다. 구동 메카니즘은 다음과 같은 구성을 갖는다. 실린더(121)가 소킷나사(도시되지 않음)로 고정다이(121)에 고정된다. 제 2 로드(119)의 다른 단부부가 실린더(121)의 출력축(121a)에 나사 고정되어 실린더(121)와 함께 제 2 로드가 주형개폐 방향(a-a')에서 이동될 수 있다.
부유코어(110)는 몸체부(110a) 및 주물성형부(110b)로 이루어진다. 부유코어(110)는 다음과 같은 형상을 갖는다. 몸체(110a)의 외경이, 부유코어가 리세스 홀에서 활주하도록 작은 공극형성을 위해 리세스 홀(109)의 내경보다 약간작다. 예를들면, 형상부(110b)는 몸체부(110a)로부터 전단부를 향해 점차적으로 테이퍼되어 주방상태 홀(130)이 주형 개폐방향(a-a')에 평행하게 형성된다. 테이퍼링은 부유코어가, 주물형성후 제 2 구동 메카니즘(120)을 사용하는 주방상태 홀(130)에서 차단되도록 한다.
주형이 닫힐때(제 6 도), 부유코어(110)는 전단면(110c)이 코어다이(108)의 벽(108a)에 인접할 때까지 제 1 구동 메카니즘(116)에 의해 밀리어 그 결과 부유코어의 후단면(110d)과 리세스 홀(109)의 기저부(129)사이에 생긴 갭(s)이 주물(122)에서 돌출부(128)의 벽두께(t)보다 예정된 치수(예를들면 1 내지 2mm)만큼 크다.
코어다이(108)는 주물(122)에서 언더카트(123)를 형성하기 위해 형상부(108a)를 갖는다. 추가하여, 코어다이(108)는 상기에 기술된 주방상태 홀(i)과 같은 주방상태 홀을 형성하기 위한 형상부를 가질 수 있다.
상기 기술된 실시예에서, 코어다이(108)는 부유코어(110)에 수직이지만, 우측각과 다른 각도를 형성할 수 있다. 더우기, 상기 실시예에서, 단지 하나의 부유코어만이 사용되었으나, 다수의 부유코어가 사용될 수 있다.
장치는 핀보드(126)에 고정된 푸싱핀(124)을 구비한다. 핀(124)은, 이동다이(103), 이동홀더(104) 및 보드(105)에서 유압 실린더 또는 그와 유사한 것에 의해 정렬 홀을 통하여 주형의 동공(125)내로 밀리어 동공(125)으로부터 주물(122) 홀 민다. 스페이서(127) 또한 구비된다.
장치의 작동은 다음과 같다. 주형이 닫힐때(제 6 도), 부유코더(110)가 제 1 로드(114)를 연장시켜 코어다이(108)의 벽(108a)에 대하여 인접한다. 이상태에서, 부유코어(110)의 전단면(110c)과 제 2 로드(119)의 단면사이에 작은 갭(u)이 있다.
주형이 닫힌 상태에서, 주물작용이 다음 조건으로 다이캐스트 합금(ADC 10) 을 가지고 수행된다.
주조 온도 : 200℃
용융금속 온도 : 680℃
주물압력 : 800kg/cm2
주물속도 : 40m/sec
냉각시간 : 20sec
용융금속이 고화된 후 예정된 시간동안, 실린더(131)가 작동하여 제 1 로드(114)를 수축시키고, 제 2 로드(119)를 연장시킨다. 즉, 양로드가 a' 방향으로 이동되어 그 결과 부유코어(110)가 주물에서 수축되고 리세스 홀(109)의 기저에 대하여 이동한다. 이 조건하에서, 주형이 제 7 도의 도시와 같이 개방된다. 그후, 코어홀더(106)와 다이(108)가 b' 방향으로 이동된다. 이 작동에서, 부유코어(110)가 제 8 도와 같이 코어(108)와 함께 이동된다. 그후 주물(122)이 푸싱핀(124)을 사용하여 밀린다. 따라서 주물(122)이 제조된다.
주형을 닫기위해, 코어홀더(106)와 다이(108)가 b방향으로 이동되고, 홀더(104)는 방향으로 이동된다.
주형이 닫힌 상태에서, 실린더(121)가 제 2 로드(119)를 수축하도록 작동하고, 실린더(131)가 제 1 로드(114)를 연장하도록 작동하여 부유코어(110)를 제 6 도 도시의 위치내로 이동시킨다.
주물은 상기 공정들을 반복하여 대량생산이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따라, 코어다이(108)의 활주방향(b-b')에서 언더카트(123)가 우측각보다 다른 각도 즉 활주방향(b-b')에서 주방 상태홀(130)을 동시에 형성될 수 있다. 본 발명은 코어다이(108) 및 활주방향(b-b')에 수직한 (또는 다른 각도로) 방향의 이동을 위해 그곳에 위치된 부유코어(110)를 사용하여 동시 성형을 달성할 수 있다.
따라서, 구성에 있어서 단순한 본 발명의 장치는 높은 효율로 주방상태 홀(130) 및 언더카트(123)를 갖는 동공과 같은 결함이 없는 고품질의 주물을 제조할 수 있다.

Claims (13)

  1. 주방상태 홀(17)을 갖는 주물(16) 형성 장치에 있어서, 동공형성을 위한 고정다이(1), 이동다이(3) 및 코어다이(8)로 구성된 주형, 상기 주형을 이동다이를 제 1 및 제2의 대향 방향(a',a)으로 각각 이동시킴으로써 개폐시키는 수단, 그리고 상기 코어다이를 제3 및 제 4 대향 방향(b', b)으로 이동시키는 수단을 구비하고, 상기 코어다이는 상기 동공형성을 위한 전면과 측면 및 그곳에 형성된 홀(9)을 갖고, 상기 주형을 제 3 및 제 4 방향을 횡단하는 제 5 및 제 6 대향 방향에 위치된 부유코어(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 부유코어가 제 5 및 제 6 방향에 평행한 축방향을 갖는 주방 상태 홀 형성 모양인 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 부유코어(10)가 홀(9)을 관통하는 몸체부(10a)와 상기 홀(9)에서 돌출하는 주물 형상부(10b)로 구성되고, 몸체부(10a)의 외경이, 부유코어(10)가 홀(9)에서 원만히 활주하도록 하는 홀(9)과 몸체부(10a) 사이에 작은 공극을 이루도록 구성된 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 제 5 및 제 6 방향에서 상기 부유코어(10)의 단부를 선택적으로 이동시키는 구동 수단(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 부유코어가 주형이 닫힐 때 고정다이(1)와 이동다이(3) 사이에 지지되도록 가로방향 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 부유코어(110)가, 제 5 및 제 6 방향의 코어다이(108)에 형성된 리세스 홀(109)에 부유코어가 양쪽에 대칭적으로 구비된 두 구동 메카니즘에 의해 활주되고 지지되도록 고정된 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 부유코어(110)는 몸체부(110a)와 주물형상부(110b)로 구성되고 몸체부(110a)의 외경이 리세스 홀(109)의 내경보다 예정된 치수만큼 큰 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 리세스 홀(109)의 길이가 부유코어의 길이와 비교하여 주물에서 돌출한 벽두께(t)만큼 길도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주물 형성 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 5 및 제 7 방향이 제 3 및 제 4 방향에 수직인 것을 특징으로 하는 주물 형성장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 방향이 제 3 및 제 4 방향에 수직인 것을 특징으로 하는 주물 형성장치.
  11. 주방 상태 홀을 갖는 주물 형성 방법에 있어서, 상기 주물에서 언더카트 및 주방상태 홀의 적어도 하나를 형성하는 코어다이를 이동시켜 주형을 준비하고, 상기 코어다이가, 상기 주형을 밀폐시키는 고정다이를 향한 제 2 방향으로 이동다이를 이동시키고 다른 주방 상태 홀 형성을 위한 코어다이에 배치된 부유코어를 이동시켜 제 1 방향으로 이동되고, 상기 부유코어가 제 1 방향에 횡단하는 제 3 방향 코어다이에 이동되며, 상기 주물을 주형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주물 형성 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 3 방향이 수직인 것을 특징으로 하는 주물 형성 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 방향이 수직인 것을 특징으로 하는 주물 형성 방법.
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