KR950013848B1 - 주형의 제조를 위한 방법, 장치 및 압탕스리브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주형의 제조를 위한 방법, 장치 및 압탕스리브

제1,2 및 3도는 주형에서 측방의 압탕공동을 생성하기 위한 이 발명에 따르는 2부분 압탕모형의 정면도, 측면도 및 평면도.

제 4 도는 제 1 도 내지 제 3 도의 압탕모형을 사용하여 생산된 밀폐된(closed)주형과, 그리고 주입전에 하형내에 서있는 압탕스리브의 개략단면도.

제 5 도는 주입후의 압탕스리브의 위치를 제 4 도에 유사한 방법으로 나타낸 주입후의 압탕스리브의 위치.

제 6 도는 밀폐된 주형과 주입전에 하형내에 서있는 압탕스리브의 개략단면도를 나타내며 여기서 주형은 상부분이 주변테두리(rim)를 가지는 2부분의 압탕모형을 사용하고 그리고 주변테두리를 가지는 압탕스리브를 사용하여 제작되었음.

제 7 도는 제 6 도에 유사한 방법으로 나타낸 주입후의 압탕스리브의 위치.

제 8 도는 저단부에 횡방향의 개구들을 가지는 압탕스리브의 저면도.

제 9 도는 제 8 도에서 보인 압탕스리브의 A-B선에 따르는 수직단면도.

제10도는 밀폐된 주형과 그리고 주입전에 하형내에 서있으며 제 8 도 및 제 9 도에서 보인 개구들을 가지는 압탕스리브의 개략단면도.

제11도는 이 발명에 따르는 주변테두리와 개구들을 가지는 압탕스리브의 단면도.

제12 및 13도는 각각 주형내에서 상부압탕을 제작하기 위한 본 발명에 따르는 2부분 압탕모형의 정면도와 평면도.

제14도는 주형내에 위치한 중자를 포함하여 압탕스리브의 내부의 중심조정을 위한 수단을 가지는 주입전의 밀폐된 주형의 개략적인 수직단면도.

제15도는 중자가 압탕스리브의 외부의 중심조정을 위한 수단을 가지는 것을 제외하고는 제14도에 유사함 그리고,

제16도는 제14도에 보인 주형의 주입후의 개략적인 수직단면도를 나타냄. 압탕스리브는 부상하였고 한편 중자는 그의 위치에 단단히 유지되어 있다.

이 발명은 주형의 제조를 위한 방법, 장치 및 압탕스리브에 관한 것이다.

금속주조를 위한 사주형에 있어서 발열성 및/또는 단열성 재료로된 압탕스리브의 사용은 잘 알려져 있으며 그리고 양측단부가 개방되어 있거나 한단부가 폐쇄되어 있을 수 있는 압탕스리브를 설치하는 몇가지 방법이 행하여지고 있다.

하나의 방법에서 압탕스리브는 조형하기 전에 주물모형에 단단히 고정된 지지대에 또는 주형이 측방압탕을 가져야할때는 주물모형의 연장부에 단단히 고정된 지지대에 위치하여 진다.

조형 후에 지지대는 적당한 자리에 단단히 파지되어 있는 스리브에 의하여 둘러쌓여진 압탕공동을 생성하기 위하여 제거된다. 개방되었거나 폐쇄된 스리브들이 이 방법을 사용하는 주형들에 설치되어질 수 있다.

또 다른 방법에서는 원통형의 압탕스리브 또는 그들의 저면 단부가 더 작은 직경을 갖도록 구배를 준 압탕스리브는 주물 모형상에 그리고 측방 압탕의 경우에는 주물모형의 연장부에 분할 압탕모형(Loose feeder pattern)을 위치하여 주며, 조형하고 그 다음에 분할 압탕모형을 상방향으로의 제거에 의하여 형성된 공동안으로 위에서부터 삽입된다. 양쪽이 개방되고 그리고 폐쇄된 압탕스리브들이 이 방법에서 사용되어질 수 있다.

또 다른 방법에서는 구배를 준 압탕스리브는 종방향의 오목홈을 가지는 구배를 준 모형대에 의하여 형성된 공동으로 삽입되며 여기서 스리브는 오목홈에 의하여 생성된 주물사의 리브들에 의하여 제자리에 단단히 파지된다.

상형과 하형으로 구성되며 수평분할선을 갖는 주형내에 압탕스리브를 설치하기 위하여 주물모형 또는 상형이 근접할 필요가 있다. 그러나 안전상의 이유로 공장이 가동하고 있는 동안에 주물모형에 접근할 수가 없으며 그곳에서 설계 또는 안전상의 이유들을 위하여 상형에 역시 압탕스리브의 다음의 설치를 위하여 접근할 수 없다는 그러한 자동 조형공장이 있다.

상기의 제한 때문에 다만 소위 자연압탕기술(natural feeding techniques)이 그러한 조형공장에서 주물의 생산을 위하여 행하여질 수 있다. 그러한 기술을 사용할때 압탕모형들을 모형정반에 고정되며 그리고 조형후에 주형으로부터 제거후에 이들은 주물사에 둘러쌓여 있으며 압탕하고자 하는 주물에 연결되어 있는 압탕공동을 생성한다.

위에서 기술한 방법을 사용하는 주형에 압탕스리브를 설치하는 것에 의하여 제조된 동일 크기의 단열 및/혹은 발열적으로 가열된 압탕과 비교하여 자연 압탕들은 이들이 너무 빨리 냉각한다는 단점을 갖는다. 단열된 혹은 발열적으로 가열된 압탕과 같은 응고 시간을 얻기 위해서는 자연압탕은 더큰 체적을 갖지 않으면 안된다. 그러나 이것은 주물의 상업적인 생산에 대하여는 기술적인 그리고 경제적인 불리점이다.

본 발명의 목적은 어느 방법을 사용하여, 모형정반과 상형이 접근할 수가 없을때 일찌라도 압탕스리브를 설치하는 주형이 제조될 수 있는 그러한 하나의 방법을 창안하는 것이다.

이 발명에 따라서 상형과 하형을 포함하며, 주형안에 설치되어 있는 압탕스리브의 외부측방표면이 압탕스리브의 하단부로부터 상단부에로 구배가 주어져 있는 그러한 압탕스리브를 가지는 금속주형을 제조하기 위한 방법이 주어지며 이 방법은 : (1) 하측 부분이 주형에 압탕스리브를 정치하고 중심조정을 하기 위한 수단을 가지며 상측부분은 압탕스리브의 구배와 거의 같은 구배를 가지며 압탕스리브의 외측측방표면의 상응하는 치수보다 더 큰 칫수를 가지는 측방표면을 가지는 그러한 상측부분과 하측부분으로 구성되는 2부분의 압탕모형을 제공하는 것과,

(2) 압탕모형의 하측부분을 하형 모형 정반에 고정하고 압탕모형의 상측부분을 상형 모형 정반에 고정하는 것과,

(3) 압탕모형의 2부분의 주위에 입상의 주형재료를 다지며 하형과 상형을 제조하기 위하여 압탕모형의 2부분을 제거하는 것과,

(4) 주형에 압탕스리브를 정치하는 것과 그리고

(5) 모형의 상측부분에 의하여 상형에 형성된 공동의 중앙수직축은 압탕스리브의 중앙 수직축과 일치하며 그리고 상형에 있는 공동의 벽과 압탕스리브의 외측의 측방표면 사이에는 간극이 있도록 하는 그러한 방법으로 상형과 하형을 밀착시키는 것을 포함한다.

이 발명의 하나의 실시예에서 이 방법은 ;

(1) 하측부분은 하형에 압탕스리브를 위한 침하된 좌면을 형성하기 위한 수단을 가지며 상측부분은 압탕스리브의 구배와 거의 같은 구배를 가지며 압탕스리브의 외측측방표면의 상응하는 치수보다도 더 큰 치수를 가지는 측방표면을 가지는 그러한 상측부분과 하측부분으로 구성되는 2부분의 압탕모형을 제공하는 것과,

(2) 압탕모형의 하측부분을 하형 모형 정반에 고정하는 것과,

(3) 압탕모형의 하측부분 주위에서 입상의 주형재료를 다지는 것과,

(4) 압탕스리브를 정치하며 중심조정하기 위한 침하된 좌면을 하형에 생성하기 위한 압탕모형의 하측부분을 제거하는 것과,

(5) 침하된 면위에 압탕스리브를 앉히는 것과,

(6) 상형 모형 정반에 압탕모형의 상측부분을 고정하는 것과,

(7) 압탕모형의 상측부분 주위에 입상의 주형재료를 다지는 것과,

(8) 상형에 하나의 공동을 형성하기 위하여 압탕모형의 상측부분을 제거하는 것과, 그리고

(9) 상형에 있는 공동의 중앙수직축은 압탕스리브의 중앙수직축과 일치하며 그리고 상형에 있는 공동의 벽과 압탕스리브의 외측의 측방표면 사이에는 간극이 있도록하는 그러한 방법으로 상형과 하형을 밀착시키는 것을 포함한다.

2개 부분의 압탕모형의 상측부분에 의하여 상형에 생성된 공동은 모든 치수에 있어서 하형에 위치한 압탕스리브보다 더 크므로 상형과 하형이 서로 결합될때 압탕스리브는 상형 공동의 벽들과 접촉하지 않게된다.

그 결과로 상형과 하형이 서로 결합될때 압탕은 이동되지 않으며 주형재료는 공동벽에서 문질러 떨어질 수가 없으며 주형이나 주형탕도에 떨어질 수가 없다.

압탕스리브의 외측 표면 주위에 일부러 형성된 공기 간극은 금속이 주형에 주조될때 밀폐되지 않으면 안되며 그렇지 않으면 용융금속은 압탕스리브의 둘레로 흐를 것이고 예를들면 압탕스리브의 연소에 의하여 주조 도중에 생성된 개스는 대기로 방출할 수가 없게 될 것이다. 주조 도중에 압탕스리브는 상승하는 주조 금속과 함께 부상하며 압탕스리브의 구배가 주워진 외측면은 상형에서 유사하게 구배가 주워진 공동의 벽에 대하여 단단히 정치하며 밀폐되기 때문에 압탕스리브 주위의 금속의 흐름은 피하여 진다.

특정한 압탕스리브를 대량 생산할때 그 압탕스리브의 공칭치수로부터의 약간의 변동을 허용하기 위하여 압탕모형의 상측부분은 그의 측방표면이 모두 그의 칫수에 있어서 압탕스리브의 외측의 측방표면의 상응하는 치수들보다도 이들 칫수의 평균치로부터의 3배의 표준편차를 초과하는 만큼 더 크다고 하는 그러한 것일수가 있다.

하형내에 압탕스리브를 위하여 필요로 하는 침하된 좌면을 형성하기 위하여 2부분의 압탕모형의 하측부분은 침하의 원하는 바의 깊이에 상응하는 두께를 가지는 정반을 포함할 수 있으며, 그리고 특정한 공칭크기의 압탕스리브에서의 생산에서의 변동을 허용하기 위하여 정반의 측방향의 치수들을 바람직하게는 압탕스리브의 저단부에서 압탕스리브의 외측의 측방표면의 치수들에 이들 치수의 평균치로부터 3배의 표준편차를 합한 것에 상응한다.

압탕스리브를 위한 침하된 좌면을 생성하기 위한 판에 추가하여 2부분의 압탕모형의 하측부분은 바람직하게는 역시 일체에서 압탕기전부, 압탕넥크 그리고 선택적으로 압탕인게에트부를 제조하기 위한 부분들을 포함한다.

스리브를 만들기 위하여 사용된 방법으로부터 결과하는 치수의 변동에 기인하는 압탕스리브 뒤에서 용융금속의 부분적인 침투는 역시 스리브의 저단부에 테두리를 스리브에 만들어주며 그리고 압탕모형의 상측부분은 그의 저단부에서 유사한 테두리를 가지는 그러한 2부분의 압탕모형을 사용하는 것에 의하여 방지되어 질 수 있다.

압탕스리브의 기저부에서의 테두리의 두께를 압탕모형의 하측부분에서의 정반과 그리고 압탕모형의 상측부분의 기초부에서의 테두리의 전체 두께보다 더 작게 만드는 것에 의하여 상형과 하형이 서로 결합될때 압탕스리브상의 테두리와 상형 사이의 접촉이 방지되며, 그리고 압탕스리브는 주조시에 상승하는 금속과 함께 부상할 수 있으며 이 테두리의 상측면에서 추각적인 밀폐를 제공한다.

또다른 실시예에서 압탕스리브는 그의 저단부에서 하나 또는 그 이상의 측방의 개구를 가질 수 있다. 이들 개구들은 압탕스리브가 하형에 설치한 후에 압탕넥트부의 위와 그리고 압탕인 게이트의 위에 위치하여지며 그 결과로 인게이트부로부터 압탕기저부로 그리고 압탕넥트부를 통하여 주물로 흐르는 주조금속은 압탕스리브의 상부로의 부상이 일어날때 주형충전의 끝까지 압탕스리브와 접촉하지 않게 된다.

그것에 의하여 용융금속은 너무 빨리 이동하지 않으며 주형내에 느슨하게 서있는 압탕스리브의 뒤쪽으로 흐르지 않으며 그래서 다음의 빈틈없는 위로의 부상을 방지한다.

동시에 이러한 형태의 압탕스리브는 하부 가장자리를 지나 주형으로 흐르는 금속흐름이 주조품 성공에 영향을 주는 어떠한 와류나 씻김을 만들지 않는다.

이 발명의 이제까지의 기술은 하나의 방법으로서, 측방 압탕으로부터 주물을 압탕하기 위하여 이 방법을 실시하기 위한 압탕모형과 압탕스리브에 관한 것이다. 주형내에서 주물의 위치에 의존하여 모든 주물에 대하여 상부면과 측부면을 정의하는 것이 가능하다. 측방 압탕은 주입내에서 주물공동의 측면에 인접하여 일반적으로 상형과 하형사이의 주형분할선에 밀접하게 이웃하여 위치하고 있으며 압탕기저부와 압탕넥트부의 수단에 의하여 주형내에 있는 주물공동의 측면에 연결되어 있는 공동들이다.

그러나 어떤 경우들에 있어서 압탕들은 주물의 상부면에 직접 위치하여질 것이 필요하며 그리고 이와같은 실시는 상부압탕으로서 알려져 있다.

이 발명의 방법은 하형에 하나의 중자를 설치하고 그 중자에 압탕스리브를 위치하게 하는 것에 의하여 상부압탕 실시에 적용되어질 수 있다.

그러므로 이 발명의 또다른 실시예에 따라서 이 발명은 : (1) 하측부분은 하형에 중자를 위한 낮추어진 좌면을 형성하기 위한 수단을 가지며, 상측부분은 압탕스리브의 개부와 거의 같은 구배를 가지며, 압탕스리브의 외측 측방표면의 상응하는 치수보다도 더 큰 치수를 가지는 측방표면을 가지는 그러한 상측부분과 하측부분으로 구성되는 2부분의 압탕모형을 제공하는 것과,

(2) 압탕모형의 하측부분을 하형 모형 정반에 고정하는 것과,

(3) 압탕모형의 하측부분 주위에 입상의 주형재료를 다지는 것과,

(4) 중자를 정치하며 중심조정하기 위한 침하된 좌면을 하형에 생성하기 위하여 압탕모형의 하측부분을 제거하는 것과,

(5) 상부와 하부의 표면을 가지며 상부의 표면으로부터 하부의 표면까지 뻗쳐있는 하나 또는 그 이상의 개구를 가지며 그 상부표면은 압탕스리브를 하형내의 침하된 표면에 정치하고 중심조정을 하기 위한 수단을 가지는 그러한 중자를 정치하는 것과,

(6) 정치하며 중심조정하는 수단의 주위에 중자의 상부표면상에 압탕스리브를 정치하는 것과,

(7) 압탕모형의 상측부분을 상형 모형 정반에 고정하는 것과,

(8) 압탕모형의 상측부분 주위에 입상의 주형재료를 다지는 것과,

(9) 상형에 하나의 공동을 형성하기 위하여 압탕모형의 상측부분을 제거하는 것과 그리고

(10) 상형에 있는 공동의 중앙수직축이 압탕스리브의 중앙수직축과 일치하며 그리고 상형에 있는 공동의 벽과 압탕스리브의 외측의 측방표면 사이에는 간극이 있도록 하는 그러한 방법으로 상형과 하형을 밀착시키는 것을 포함한다.

용금이 주형내로 주조될때 압탕스리브는 부상하고 상형내의 공동의 벽에 대하여 그 자신이 밀폐하며 한편중자는 제자리에서 움직이지 않고 머문다.

압탕모형의 하측부분은 압탕스리브 좌면, 압탕기저부 및 압탕넥트부와 같이 측방 압탕 실시를 위하여 필요한 요소들을 더 이상 포함하지 않으며 조형완료된 상태에서 중자를 정치하기 위한 하형내의 침하부를 생성하는 하나 또는 그 이상의 중심조정 부분들을 포함한다. 하부측에 하나 혹은 그 이상의 중심조정용 테두리를 가질 수도 있는 중자는 하형에 있는 침하부에 설치되며 하형내에 놓여있는 주조공들의 벽들 위에 걸친다.

응고하는 주물이 중자를 통하여 위로부터 압탕되어질 수 있게 하기 위하여 중자는 주물의 상부표면 위에 위치하여진 하나 또는 그 이상의 절단 중자와 같은 개구를 포함한다. 나아가서 이중자는 상부면에 압탕스리브 좌면과 그리고 그면에 위치하여질 압탕스리브를 위한 하나 또는 그이상의 테두리와 같은 중심조정수단을 포함한다.

압탕스리브는 내부의 혹은 외부의 중심조정의 수단에 의하여 중자에 고정되어질 수 있다. 바람직하게는 압탕스리브를 정치하고 압탕스리브는 중심조정 테두리의 측방향 치수는 압탕스리브의 저단부에서의 평균적인 측방향 치수에 외부의 중심조정수단에 대한 3배의 표준 편차의 최대치를 합한 것이거나 내부의 중심조정수단에 대한 3배의 표준편차의 최대치를 감한 것에 상응한다.

압탕모형의 상측부분은 그의 기저부에 주변테두리를 가지며 이 주변테두리의 치수는 중자의 외측 치수에 각각의 중자의 평균치로부터 3배의 표준편차의 최대치를 합한 것에 일치하며 그 결과로 상형안으로 돌출하고 있는 중자의 부분은 상형과 하형이 서로 밀착될때 중자의 외측 주위에서 단단히 둘러 쌓인다. 결과적으로 카버중자(cover core)는 주입도중에 상승하는 주조금속과 함께 상방으로 부상할 수가 없다.

압탕모형의 상측부분의 측방표면은 그의 모든 치수들에 있어서 압탕스리브의 외측의 측방표면의 상응하는 치수들보다도 평균치수들로부터의 3배의 표준편차를 초과하는 값만큼 더 크다.

압탕스리브를 포함하는 주형을 제작하는데 대한 상술한 방법을 추가하여 이 발명은 역시 여기서 기술한 바와같은 2부분의 압탕모형, 중자 그리고 압탕스리브를 포함한다.

이 발명은 첨부한 도면을 참조하여 설명되어 있다.

제 1 도 내지 제 5 도를 참조하면 2부분의 압탕모형의 분활선이 압탕모형 상측부분(1)과 압탕모형 하측부분(1a) 사이에 그어져 있다. 사용에 있어서 압탕모형 하측부분(1a)는 하형 모형 정반에 고정되어 있다. 즉 압탕모형 상측부분(1)은 하측부분(1a)의 중앙축과 대칭이 되도록 상형 모형 정반에 고정되어 있다. 압탕 상측부분(1)은 원하는 바의 각도로 저부로부터 상부로 축소된 외부표면을 갖는다.

압탕모형 하측부분(1a)는 일체내로 압탕스리브(6)에 대한 좌면(2), 압탕기저부(3), 압탕넥트(neck)부(4) 및 압탕인게이트(in-gate)부(5)를 포함한다. 압탕스리브(6)에 대한 좌면(2)는 압탕모형(1a)의 하측부분의 부분인 원하는 두께의 하나의 정반(2a)에 의하여 만들어진다.

정반(2a)는 외측으로 향하여 중첩하고 있으며 압탕넥트부(4), 압탕기저부(3) 및 압탕인게이트부(5)를 형성하는 압탕모형의 그 구간으로 돌출하고 있다. 압탕모형의 좌면(2)의 외측측방향의 치수들은 압탕스리브의 저단부에서 외측측방향면의 치수들에 이들 칫수들의 평균치로부터의 3배 표준편차의 최대치를 합한 것에 상당한다. 주조후에 압탕넥트부(4)는 압탕기저부(3)을 주물과 결합한다. 압탕인게이트(5)는 모형 정반상에서 탕도시스템(running system)(표시되지 않음)과 연결되어 있다.

제 4 도에서 압탕스리브(6)은 압탕스리브좌면(2) 위에서 밀폐된 주형내에 서 있으며 그리고 압탕스리브의 외측표면은 모든 면에서 공기간극(7)에 의하여 둘러쌓여 있다. 공기 간극은 2개부분으로 된 압탕모형 1/1a의 상측부분이 모든 치수에 있어서 하형에서 좌면(2) 위에 위치하여진 압탕스리브(6)보다 더 크다는 것에 의하여 의도적으로 만들어져 있다. 압탕모형의 상측부분(1)의 측방향면은 압탕스리브의 외측측방표면의 대응하는 치수들보다도 그 치수들의 평균치로부터 3배의 표준편차를 초과할 만큼 더 크다.

이와 같은 방법으로 상형과 하형이 서로 밀착될때 압탕스리브(6)에 의한 하형내의 공동의 벽(8)과의 접촉이 피하여 진다.

그외에 압탕스리브(6)은 이동되지 않으며 주물사가 벗겨지거나 압탕기저부(3)에 떨어져서 그곳으로부터 주입시에 주물안으로 씻겨져 들어갈 수 없게 된다. 제 5 도에서 보인 바와같이 주형이 용금으로 채워진 후에 압탕스리브는 상부로 부상하며 그의 외측면(9)는 상형내에서 둘러싸고 있는 공동의 유사하게 원추형을 이루고 있는 벽(8)에 대하여 단단히 정치되고 밀폐되었다.

제 6 도 및 제 7 도에 의하면 상형은 압탕모형을 사용하여 제작되었고 이 압탕모형의 상측부분(1)은 환형으로된 공동(11)을 형성하는 주변테두리를 그의 저단부에 갖는다. 제 6 도에서 보여준 바와같이 압탕(6a)는 압탕스리브 좌면(2)상에 압탕스리브가 놓여있는 곳인 그의 전단부에 주변테두리(10)을 가지며 압탕스리브(6a)의 외측면(9)는 모든 면에서 공기간극(7)에 의하여 둘러쌓여 있다. 주변테두리(10)의 두께는 하측부분(1a)의 판(2a)와 압탕모형의 하측부분(1)의 주변테두리의 전체 두께보다도 더 작으며 그 결과로 주변테두리(10)은 2개의 주형부분이 서로 밀착되었을때 상형에 의하여 접촉되지 않는다. 제 7 도는 주형이 충전된 후에 얻어질 수 있는 것과 같이 부상한 위치에 있는 압탕스리브(6a)를 나타낸다.

압탕스리브의 제작의 진행도중에 제작방법의 인자들에 기인하는 약간의 치수상의 변화가 발생할 수도 있으며 그 결과로서 예를들면 압탕스리브의 외측표면이 정확하게는 매끈하지 않으며 그리고 그의 표면상의 모든 점에서 원하는 바의 구배를 갖지는 않을수도 있다.

그러한 압탕스리브가 사용된다면 스리브가 부상한 후에 압탕스리브의 외측표면(9)가 다만 상형에서의 주위공동의 구배가 주어진 벽(8)에 대하여 그 면적의 부분상에서만 단단히 정치되고 그결과로 다만 부분 밀폐만을 이룬다.

그러한 경우들에 대하여 제 6 도 및 제 7 도에 보인 발명의 실시예들은 추가적이고 효과적인 밀폐면이 압탕스리브(6a)의 주변테두리(10)의 상측단부에서 만들어지기 때문에 특히 적당하다.

제 8 도 내지 제10도에서 압탕스리브(6b)는 그의 저단부에 서로가 대체로 반대로 대향하여 위치한 2개의 측방향의 개구(13)를 갖는다. 압탕스리브(6b)는 개구(13)이 압탕넥트부(4) 위에 및 압탕인게이트부(5) 위에 위치하여지는 그러한 방법으로 좌면(2) 위에 위치하여져 있다. 그 결과로 주입도중에 압탕넥트부(4)와 압탕인게이트부(5)의 모든 단면이 이용될 수 있으며 그 결과로 압탕기저부(3)으로 그리고 거기서부터 주물 공동으로 흐르고 있는 주조금속은 압탕스리브(6b)가 주형충전의 끝에 상승하고 주조금속과 함께 상부로 부상할때까지 압탕스리브(6b)의 저단부와 접촉하지 않게 된다.

이와같은 방법으로 압탕스리브(6b)의 저단부에서 주조금속에 의한 어떤 씻김이나 또는 와류가 감소된다. 이것은 제 6 도와 제10도의 비교에 의하여 명백하여지며 그리고 제10도로부터는 압탕넥트부(4)와 압탕인게이트부(5)가 더이상 축소되지 않으며 상부로 부상하고 밀폐하는 압탕스리브의 능력은 저해되지 않음을 알 수 있다.

제11도에서 압탕스리브(6c)는 그의 저단부에 주변테두리(10)과 축방향 개구(13)를 모두 갖는다. 제 6 도 및 제 7 도에서 압탕스리브(6a)의 경우에 보여진 바와같이 주변테두리(10)은 압탕모형의 저부분의 판과 그리고 압탕모형과 함께 스리브가 사용되어질 그 압탕모형의 상측부분의 주변테두리의 전체 두께보다 더 작은 두께를 갖는다.

제12도 내지 제16도를 보면 2부분의 압탕모형의 분활선이 압탕모형의 상측부분(1')과 압탕모형의 하측부분(1a') 사이에 표시되어 있다.

압탕모형의 하측부분(1a')는 하나 또는 다수의 중심조정수단(13)으로 구성되며 하형 모형 정반에 고정되어 있고 그리고 조형후에는 침하부가 하형에 형성되며 이 침하부는 중자안에 위치하여질 그 중자(14)에 대한 중심조정의 수단으로서의 역할을 한다.

압탕모형의 상측부분(1')는 그의 저단부에 주변테두리(11')를 가지며 이 주변테두리는 그의 치수에 있어서 중자(14)의 외측치수에, 각각의 중자치수의 평균치로부터의 표준편차의 3배의 최대치를 합한 것에 상응한다.

테두리(11') 위에는 압탕모형의 상측부분이 원하는 바의 각도로 저부로부터 상부로 구배를 이루는 외측표면(9')를 갖는다.

제14도에는 중자(14)가 하형에 놓여있는 주물벽(15) 위에 걸쳐 있다. 중자(14)는 그의 중심조정테두리(14a)를 가지고 압탕모형의 하측부분(1a)의 중심조정수단(13)에 의하여 형성된 하형 침하부에 고정된다. 중자(14)는 주물벽(15) 위에 절단중자와 같은 개구(14b)를 가지며 이 개구를 통하여는 압탕금속이 주물의 응고수축으로 인하여 주물에 흐른다. 또 중자(14)는 역시 그의 상측면에 압탕스리브(6)에 대한 중심조정의 수단으로서 주변테두리(14c)를 갖는다. 밀폐된 주형내에서 중자(14) 위에 서있는 압탕스리브(6)은 그의 외측표면 주위에 공기간극(7)에 의하여 둘러쌓여 있다. 이 공기간극은 2부분의 압탕모형 1'+1a'의 상측부분(1')의 측방표면이 그의 모든 치수에 있어서 중자(14)상에 하형에 위치하여진 압탕스리브(6)의 외측의 측면보다도 더 크다는 사실에 의하여 생성된다. 주형부분들이 서로 밀착될때는 위와 같은 방법으로 압탕스리브(6)에 의한 상형내에서 공동의 벽(8)과의 접촉이 피하여진다. 나아가서는 압탕스리브(6)은 이동되지 않으며 주물사가 부벼져서 하형으로 떨어지지 않는다.

제14도에서 압탕스리브(6)은 중자(14)의 중심조정테두리(14c)의 수단에 의하여 내부에서 중심고정되어 있다. 제15도는 중자(14)가 그의 외측단부에서 중심조정테두리(14d)를 가지며 이 테두리의 수단에 의하여 압탕중자(6)이 그의 외측면에 의해 중심조정이 되어 있는 그러한 변형을 보인다.

그러한 중자(14)를 사용할때 압탕모형 상측부분(1')에서 테두리(11')는 상응하게 형상이 되어 있지 않으면 안된다.

제16도는 제14도의 주형이 채워진 후에 압탕스리브가 위로 부상하고 그의 외측표면(9)와 그리고 상형의 주위의 공동의 유사하게 구배가 지워져 있는 벽(8) 사이에 밀봉을 형성하기 위하여 단단히 정치되어 있음을 보이고 있다.

Claims (24)

1. 상형과 하형을 포함하며, 주형안에 설치되어 있고 압탕스리브의 외부측방표면 압탕스리브(6)의 하단부로부터 상단부에로 구배가 주워져 있는 그러한 압탕스리브(6)를 가지는 금속주형을 제조하기 위한 방법에 있어서, 이 방법에서는 (1) 하측부분(1a)이 주형에 압탕스리브(6)를 정치하고 중심조정을 하기 위한 수단을 가지며 상측부분(1)은 압탕스리브의 구배와의 거의 같은 구배를 가지며 압탕스리브(6)의 외부측방표면의 상응하는 치수들보다 더 큰 치수를 가지는 측방표면을 가지는 그러한 상측부분(1)과 하측부분(1a)으로 구성되는 2부분의 압탕모형을 제공하는 것과, (2) 압탕모형의 하측부분 1(a)을 하형 모형 정반에 고정하고 압탕모형의 상측부분(1)을 상형 모형 정반에 고정하는 것과, (3) 압탕모형의 2부분의 주위에 입상의 주형재료를 다지며 하형과 상형을 제조하기 위하여 압탕모형의 2부분을 제거하는 것과, (4) 주형에 압탕스리브(6)를 정치하는 것과, (5) 모형의 상측부분(1)에 의하여 상형에 형성된 공동의 중앙수직축은 압탕스리브(6)의 중앙수직축과 일치하며 그리고 상형에 있는 공동의 벽과 압탕스리브(6)의 외부측방표면 사이에는 간극이 있도록 하는 그러한 방법으로 상형과 하형을 밀착시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 압탕모형의 하측부분(1a)은 압탕스리브(6)을 정치하고 중심조정하기 위하여 하형에 침하된 좌면(2)을 형성하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 압탕모형의 상측부분(1)의 측방표면(9)은 그의 모든 치수들에 있어서 압탕스리브(6)의 외부측방표면의 상응하는 치수들보다도 이들 치수들의 평균치로부터 3배의 표준편차를 초과하는 값만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 2 항에 있어서, 압탕모형의 하측부분(1a)은 압탕스리브를 위한 침하된 좌면(2)의 바라는 바의 두께에 상응하는 두께를 가지는 정반을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 정반의 측방향치수를 압탕스리브(6)의 저단부에서 압탕스리브(6)의 외부측방표면의 치수들에 그들 칫수들의 평균치로부터의 3배의 표준편차를 합한 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 4 항에 있어서, 압탕모형의 하측부분(1a)은 압탕기저부, 압탕넥트부(4) 그리고 선택적으로는 압탕인게이트부(5)를 형성하기 위한 부분들은 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 4 항 내지 제 6 항의 어느항에 있어서, 압탕스리브(6)와 압탕모형의 상측부분(1)은 각각 그들의 저단부에 하나의 테두리를 가지며 압탕스리브(6)의 저단부에서의 테두리의 두께는 압탕모형의 하측부분에서의 정반과 압탕모형의 상측부분(1)의 저단부에서의 테두리의 전체 두께보다 더 작은 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 2 항 내지 제 6 항의 어느항에 있어서, 압탕스리브(6)는 그의 저단부에 하나 또는 그이상의 측방의 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 압탕모형의 하측부분(1a)은 하형에 중자를 위한 침하된 좌면(2)을 형성하기 위한 수단을 가지며 하나의 중자는 상부 및 하부표면과 그리고 상부로부터 하부표면으로 뻗고 있는 하나 혹은 그 이상의 개구를 가지며, 상부표면은 압탕스리브(6)를 정치하고 중심조정하기 위한 수단을 가지며 압탕모형의 하측부분(1a)은 하형내에 침하된 표면에 정치되어 있으며 압탕스리브는 정치하고 중심조정하는 수단의 둘레에서 중자(14)의 상부표면에 정치하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 중자(14)는 그의 저부표면에 하나 또는 그 이상의 테두리를 가지며 이 테두리는 압탕모형의 하측부분(1a)에 의하여 형성된 침하부에 정치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 9 항 또는 제10항에 있어서, 중자(14)의 하부표면은 압탕스리브(6)를 중심조정하기 위한 하나 또는 그 이상의 테두리를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 압탕스리브(6)는 내부의 중심조정 테두리(14a)에 의하여 정치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 중심조정 테두리(14a)의 측방향의 치수는 압탕스리브(6)의 저단부에서 그 압탕스리브(6)의 평균적인 측방치수에서 3배의 표준편차의 최대치를 감한 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제11항에 있어서, 압탕스리브(6)는 외부의 중심조정 테두리(14a)에 의하여 정치되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 중심조정 테두리(14a)의 축방향의 치수는 압탕스리브(6)의 전단부에서의 압탕스리브(6)의 평균적인 측방향 치수에 3배의 표준편차의 최대치를 합한 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 9 항, 제10항, 제12항 내지 제15항중의 어느하나의 항에 압탕모형의 상측부분(1)은 그의 기저부에 주변테두리를 가지며 이 주변테두리의 치수는 중자의 외부치수에 각각의 중자 치수들의 평균치로부터 3배의 표준편차의 최대치를 합한 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 9 항, 제10항, 제12항 내지 제15항중의 어느하나의 항에 압탕모형의 상측부분(1)의 측방표면은 그의 모든 치수에 있어서 압탕스리브(6)의 외부측방표면의 상응하는 치수들보다도 평균치수들로부터 3배의 표준편차를 초과하는 값만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 방법.
18. 2부분의 압탕모형에 있어서, 이 압탕모형은 정반을 가지는 하측부분(1a)과, 하측부분의 저단부로부터 상단부로 구배가 주워진 측방표면을 가지는 상측부분(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압탕모형.
19. 제18항에 있어서, 하측부분(1a)은 압탕기저부(3), 압탕넥트부(4) 그리고, 선택적으로 압탕인게이트부(5)를 형성하기 위한 부분들을 역시 포함하는 것을 특징으로 하는 압탕모형.
20. 제18항에 있어서, 하측부분(1a)을 포함하는 정반은 그의 기저부(3)에 하나의 테두리를 갖는 것을 특징으로 하는 압탕모형.
21. 제18항 내지 제20항에 있어서, 상측부분(1)을 그의 저단부에 주변테두리(11')를 갖는 것을 특징으로 하는 압탕모형.
22. 압탕스리브에 있어서, 이 압탕스리브(6)는 스리브의 저단부로부터 상단부로 구배가 주어진 외부측방표면을 가지며 그의 저단부에는 주변테두리(11')를 갖는 것을 특징으로 하는 압탕스리브.
23. 압탕스리브에 있어서, 이 압탕스리브(6)는 스리브의 저단부로부터 상단부에 구배가 주워져 있는 외부측방표면을 가지며 그리고 그의 저단부에는 하나 또는 그 이상의 측방향 개구(13)들을 갖는 것을 특징으로 하는 압탕스리브.
24. 중자에 있어서, 이 중자(14)는 하나의 상측표면과 하측표면을 가지며, 상측표면으로부터 하측표면으로 뻗쳐 있는 하나 또는 그 이상의 개구들을 가지며 그리고 상측표면과 하측표면은 둘다 하나 혹은 그 이상의 테두리를 갖는 것을 특징으로 하는 중자.

Images