KR960004415B1 - 철도대차 바퀴 주조용 그래파이트 주형 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

철도대차 바퀴 주조용 그래파이트 주형

제1도는 그래파이트 주형과 하부 가압식 주입과정을 도시한 단면도.

제2도는 제1도에 도시된 주형에 사용되고, 미충진된 수직관, 카운터 보어(counterbore) 및 아아치형 오목 홈이 갖춰진 덮개의 하부면 또는 주형 공간면을 부분 단면으로 확대하여 도시한 사시도.

제3도는 제2도에 도시된 덮개의 주형 공간면을 도시한 도면으로서, 절연물질로 상기 수직관, 카운터 보어 및, 오목한 띠부가 충진된 상태를 도시한 확대사시도.

제4도는 제3도에 도시된 주형면의 다른 구조를 도시한 사시도.

제5도는 2개의 수직관과 카운터 보어가 제4도에 도시된 주형면의 오목 홈 띠부에 의해 연결된 상태를 도시한 확대도.

제6도는 허브(hub)의 중심선으로부터 바퀴림(wheel rim)까지의 전형적인 철도바퀴를 도시한 단면도.

제7도는 그래파이트 주형의 표면에 형성된 홈의 반지름에 따라서 아아치형 오목 홈을 절삭하기 위한 공구의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 그래파이트 주형(graphite mold) 15 : 관형부재

17 : 저장조 18 : 받침대

20 : 공간 28 : 수직관(riser)

32 : 철도바퀴 34 : 바퀴허브

38 : 허브구멍 50 : 통로

52 : 측벽 54 : 슬리브라이너(Sleeve liner)

56 : 카운터 보오(Counter bore) 60 : 띠부(band)

본 발명은 주조 작업에 사용되는 개선된 그래파이트 주형(graphite mold)에 관한 것으로, 보다 상세히는 큰 주조물을 제작하는 경우, 기공(porosity)의 발생을 감소시켜 내부 구조의 견고성을 개선시키도록 된 수직관의 사용과 주조 작업 공정의 제어에 사용되는, 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형에 관한 것이다.

일반적으로, 주조물(Castings)은 다양한 형태의 주형 또는 형틀, 즉 사형(砂型, Sand mold), 영구 주형(permanent dies) 및 그래파이트 주형(graphite mold) 등을 이용하여 수세기 동안 제작되었다. 주조되는 재료는 용융동(molten bronze), 황동(brass), 철(iron), 알루미늄 및 강(steel) 등과, 그 밖의 원소 및 합금등을 사용하여 왔다. 주조 기술은 주조 재료의 특성, 제작된 주조물의 바람직한 표면 품질, 주조물의 구조적인 견고성 및, 주조 기술의 비용 등을 고려하여 발전되어 왔다. 주조 작업의 최초 방식은 투박한 용해로 또는 용광로로부터 용철(molten iron)을 모래 또는 진흙으로 형성된 주형내에 부어서 제조하는 방식으로 성서시대(Biblical times)에도 실행되었다.

이러한 구조 방식은 용융 화학, 용철 온도, 주형 온도, 장입 속도(pouring rates), 전로 장치 및 그 밖의 주조와 주형 기술을 보다 양호하게 제어하도록 발전되어 왔다. 가장 진보된 방식중에는 주형의 내마모성을 증가시키고, 열전달율을 보다 양호하게 제어하며, 주조물의 표면 품질을 보다 우수하게 하는 주형 재료를 선택하는 것을 포함하고 있다.

그래파이트 주형은 당업계에서 열전달 특성이 우수하고, 마모와 부식에 상대적으로 강하며, 하나의 주형당 생산할 수 있는 주조물의 수를 늘리고, 주형내에서 주조물의 신속한 냉각 작용을 얻을 수 있기 때문에 사용된다. 또한, 그래파이트 주형은 당업계에서 주조물의 크기를 보다 광범위하게 제어하고, 2차 표면 마감 공정을 단축시키며, 쉽게 선적가능한 제품으로 제조될 수 있는 주조물을 생산할 수 있기 때문에 자주 사용된다. 대부분의 주형 및 주조 장치에서, 이러한 그래파이트 주형은 장입구(pouring gate)와 수직관(risers)을 갖추어 주조 및 응고화 과정중에 발생하는 가스와 기체의 배출을 허용하게 된다. 그래파이트 재료의 높은 열전달율은 장점과 단점을 가지고 있다. 즉, 용융금속으로부터 신속하게 열을 전달시킬 수는 있으나, 응고화 과정에서 기공(porosity) 발생의 증가를 초래할 수도 있는 것이다. 따라서, 총체적인 냉각율 뿐만 아니라, 주조물의 다양한 영역에서 부분적으로 냉각율을 제어함이 바람직한 것이 판명되었다. 즉, 주조물의 얇은 부분과 두꺼운 부분 모두에 대하여 냉각율을 변화시켜 주형내에 각각의 주조물 부분을 통한 냉각 및 응고율을 보다 균일하게 유지시킴이 유익한 것이다.

주형, 주형 구조물 및 주조 작업 과정은 R. E. Wendt에 의해 1942년 저술된 Foundry Work 제4판과, J. Gerin Sylvia에 의해 1972년 저술된 Cast Metals Technology에 기술된 바와 같이 여러 가지 장치에 따라서 각각 다르게 된다.

비록 이러한 교재들이 30년 이상 사용되어 왔지만, 많은 방법과 장치들이 서로 동일하거나 또는 유사한 것이다.

후자의 교재에 기술된 개선 사항은 제조 과정에 대한 동력학(the kinetics)의 문제점과 화학 반응에 관한 이해를 기술한 것이지만, 주형 성분은 대부분이 동일한 상태, 즉, 장입구, 수직관, 주형 공간, 덮개(Cope) 및 받침대(drag) 등이 동일한 상태로 존재하는 것이었다. 비록 이러한 기본적인 구성 부품들이 알려진 기술이지만, 주조물 자체의 특성과, 내부 구조 및 표면 품질등을 향상시키기 위해 주조 작업, 주형 구조 및 금속 분야에 관한 지속적이 노력이 기울여져 왔다.

Peck에게 부여된 미국 특허 제 3,614,053호에는 주조 작업을 개선하기 위한 기술이 도시되어 있고, 2개의 부재를 갖춘 주형에 사용되는 수직관 조립체를 개시하며, 상기 수직관 조립체는 각각의 주형 부분에 탄성 가능하면서 피봇(pivot) 가능하게 장착되는 한쌍의 부재를 갖추고 있다. 상기 주형 부분이 서로 연결되어 주형 공간을 제공하기 때문에, 상기 수직관 쌍은 동시에 연결되어 밀봉된 수직관의 공간을 제공한다.

이러한 구성은 상기 주형을 사용하여 주조 작업 사이클의 효율을 촉진시키고 향상시키도록 사용되었다.

다른 구조의 주형용 수직관의 구조가 Wszolek에게 부여된 미국 특허 제3,409,267호 : Merrick et al에 부여된 미국 특허 제3,498,366호 ː Sylvester에게 부여된 미국 특허 등록 번호 제24,655호 등에 제안되어 있다. Sylvester에게 부여된 미국 특허는 주형의 수직관 개방부에 수직관 컵부(riser cups)를 형성시키고, 소성하는 기술을 제공한다. 이러한 컵부는 코어모래(core sand)와 건조 결합체(dry binder) 등과 같은 불연성재료가 소성되어(baked) 용철과 그래파이트의 반응으로부터 생성된 가스를 배출시키도록 벽(walls)을 갖춘 매끈하고 견고한 컵부를 제공하는 것이다. Merrick et al에서 부여된 제3,498,366호에도 그래파이트 몰드내에 수지 결합 모래부(resin-bounded sand portions)를 갖추어 주조물의 표면 품질을 개선하고, 그래파이트 접촉부에서 냉각된 마모 표면을 갖추며, 주조물의 모래 접촉 표면에서 보다 완만한 표면을 형성하도록 되어있다. 서로 분리되고, 상대적으로 크며 재사용 가능한 상단부가 갖춰진 수직관이 상기 언급된 Wazolek 특허에 제시되어 있다.

주형의 수명을 연장시키고, 주조물의 품질을 향상시키기 위해 활용되는 그 밖의 주조 및 주물 기술은 주형 세척 방식을 활용하여 주형의 주조 표면에 피막을 형성시키는 것이고 이는 Germain et al.에게 부여된 미국 특허 제3,684,004호에 제시되어 있다.

장입구가 중앙에 위치되는 주형면에는, 주형-세척용 피막의 두께가 주형의 중심선으로부터 거리가 증가할수록 얇아진다.

상기 주형 세척 방식은 일반적으로 주형의 주조 표면에 현탁액(slurry)상의 피복 재료, 즉 쿼어츠(quartz), 지르콘(zircon), 크리스토배라이트(cristobalite) 등과 같은 물질을 도포함으로서 이루어진다. 이러한 특허들은 주형-피복과정에서 겹치는 부분(laps) 주름진 부분(wrinkles) 및 불연속 부분(discontinuities) 등을 제거하는 수단을 제공한다.

개선된 주조 생산품의 요구 조건은 주조물의 모든 특성, 즉 화학 성분, 결정학적 구조, 물리적 특성, 표면연마 상태, 최소 재료 손실, 연마 필요 정도, 및 구조적인 견고성 등을 포함한다. 마지막의 조건은 특히, 주조물이 기계작업 또는 마모에 관련되는 경우 상기 주조물은 간헐적이거나 또는 연속적인 중하중(heavy load)을 받게 되기 때문에 중요하다. 이러한 개선된 품질 요구 조건은 철도바퀴를 주조 생산하는 경우, 마모, 과중한 수직 및 비틀림 하중, 마모 등을 받게 됨으로 필요한 것이다. 이러한 어려운 물리적인 요구조건들은 주조물의 품질을 우선적으로 향상시킴에 의해 이루어지고, 구조적으로 견고한 주조물의 중요 특성중의 하나는 주조물 내부에 형성된 미세 기공의 최소화 또는 제거에 관한 것이다. 이러한 주조물의 견고함은 초음파 검사(ultrasonic testing)에 의해 검출되고, 강도 요구 조건(the strenuous service requirement)에 대한 철도바퀴의 높은 품질을 나타내거나, 또는 적어도 표시 기준으로서 간주된다.

종래의 주조 작업은 철도바퀴 주조물의 구조적인 견고성을 향상시키기 위하여 수직관의 수를 증가시키고, 상기 수직관들을 주형 공간의 웨브 부분(web section)에 연결시켜 상기 철도바퀴 주조물이 냉각되고 수축되는 동안, 가스와 기체의 배출 작용을 개선시키며, 고온의 용융금속의 빈 공간을 충진시키도록 되어 있다. 상기 방식은 주조물내에 미세 기공을 최소화하도록 주형 공간을 고온의 용융금속으로서 연속적으로 충진시킴이 필요하다고 간주되었다.

본 발명은 주조 작업에 사용되는 그래파이트 주형을 제공하며, 특히, 철도바퀴, 즉 디이젤 바퀴의 주조물에 사용되는 그래파이트 주형을 제공한다. 상기 철도바퀴는 다수개의 수직관을 갖춘 주형내에서 주조되고, 웨브부분, 플랜지부 및 바퀴림(wheel rim) 등에 용융금속이 연속적으로 공급되며, 바퀴 부분이 최초로 냉각되고, 수축되며, 축소된다. 덮개 부분의 수직관은 덮개 상부면과 주형 공간에서 개방되고, 내화재료로 이루어진 절연슬리브(insulating sleeve)가 제공된다.

상기 다수개의 수직관은 바퀴허브(wheel hub)를 중심으로 원형 패턴에 따라서 전형적으로 배치된다. 주형면에서 형성되는 수직관의 개방부는 다수개의 구멍(ports) 처럼 형성되고, 각각은 고리(an annulus)에 의해 에워싸이며, 상기 수직관 개방부 사이에서 형성되는 주형면호(mold face arcs)를 갖춘 원주상에 배열된다. 본 발명은 각각의 인접한 주형면 수직관의 구멍 사이에 형성되는 아아치형 오목 홈(an arced recess)을 제공하고, 상기 구멍(ports), 수직관 및 호형 오목 홈은 내화 재료로 충진되어 용융금속의 응고화 과정에서 주형 공간내의 용융금속으로부터 열전달율(the rate of heat transfer)을 저하시키며, 바퀴 웨브 부분에서의 주조 금속의 신속한 냉각 작용으로부터 미세 기공의 형성을 감소시키도록 된다.

바람직한 실시예에서는, 상기 아아치형 오목 홈이 둥근 바닥면(a rounded root)으로 이루어지고, 일반적으로 반구(hemispherical)형의 단면을 갖추어 주조물의 제거 후에 상기 내화 재료의 제거를 용이하게 함으로서 다음 주조 공정에 대한 주형 준비 작업을 매우 쉽도록 하여준다.

이하, 본 발명을 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

주형 공간(2)내에서 철도바퀴를 주조하는 그래파이트 주형(10)이 제1도에 도시된 바와 같이 하부 가압장입식 장치(12)내에 도시되어 있다. 상기와 같은 독특한 장입 방법 주조물 및 주조장치들은 단지 예시적인 것이며 본원 발명의 구조에 어떤 제한을 주는 것은 아니다. 주형(10)은 상기 장치(12)내의 용융금속 저장조(17)와 주형공간(20) 사이에서 연결되는 관형부재(15)를 갖춘 장입구(14)를 갖추고 있다. 주형(10)의 덮개와 받침대(18)가 분리선(22)에서 서로 면접되고, 병렬로 위치된 하부면(24)과 상부면(26)을 갖추어 그 사이에 공간(20)을 제공한다. 수직관(28)이 하부면(24)으로부터 덮개(16)의 상부면(30)까지 연장하고, 가스 및 기체의 배출통로를 형성하며, 응고과정중에 공간(20)을 충진하도록 된 용융금속의 저장조 역할을 함으로서 주조되는 철도바퀴내에 미세기공의 형성을 최소화한다.

철도바퀴(32)의 예시적인 단면이 제6도에 도시되어 있고 바퀴허브(34)로부터 림(36)까지의 부분을 나타낸다.

제조과정은, 저장조(17)내의 용융금속이 관형부재(15)와 장입구(14)를 통해 주형 공간(20)로 인입되지만 다른 제조방법을 활용하도록 주형(10)이 사용가능하다.

받침대(18)는 공간면 또는 상부면(26)을 갖추고, 허브구멍(38)을 제외하고는 불연속부분이 없는 일반적인 연속면(continuous face)으로 이루어진다.

상부면(26)의 윤곽선(contour)은 철도바퀴(32)이 내측면(40)의 표면을 형성하고 상대적으로 매끈하고 양호한 바퀴표면을 제공하며, 중력의 영향으로 인하여 기공(porosity) 또는 공간(voids)이 형성되지 않고, 주조물의 냉각 및 수축과정 동안 어떠한 공간도 충진할 수 있도록 고온의 용융금속을 연속적으로 공급한다고 추정된다.

받침대(18)는 높은 열전달율을 갖춘 그래파이트 주형부로 구성되어 주조작업중의 냉각작용을 촉진시키고 보다 높은 생산속도를 이룰수 있도록 하여준다. 또한, 그래파이트 주형의 마모율은 상대적으로 낮고, 부식된 또는 부서진 그래파이트는 거의 없으며, 주철 또는 주강이 용융상태인 경우, 입자 경계지점에서 합금의 탄소성분으로부터 불분명하게 형성된 탄소 또는 합유물 등의 화학조성에 아무런 영향도 주지 않게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 덮개(16)와 받침대(18)는 상기 각각의 외측 모서리를 형성하는 분리선(22)에서 서로 면접되거나 또는 결합된다. 제2도 내지 제4도에 도시된 덮개(16)는 하부면(24)에서 받침대의 상부면(26)이 형성하는 오목형상에 병행하는 볼록형의 윤곽선을 갖추어 공간(20)을 형성한다. 제6도에 도시된 철도대차의 외형선에서는, 상대적으로 얇은 웨브(web)부분이 림(rim)(36)부분과 허브(hub)(34)부분을 연결시키고 있으며, 상기 림(36)부분 또는 외측부에 근접하여서 수직관(28)이 상기 공간(20)으로 개방되어 있다. 덮개(16)에 형성된 수직관의 정확한 위치와 주조 공간(20)으로 향한 위치는 설계적인 사항이고, 본 철도바퀴에서는 예시적인 수직관의 위치가 도시되어 있다.

주조업계에서는 수직관(28)이 주조공간(20)으로부터 배기시키는 수단으로서 작용하고, 냉각과정 동안 주괴(an ingot mold)에 기공(porosity) 또는 파이프구멍(＂pipe＂)을 초래할 수 있는 수축작용을 수용하기 위한 고온의 용융금속의 저장조로서 작용한다.

비록, 기공이 주조물에서 발생하는 자연적인 것이지만, 주조 또는 주형에 의한 주조물일 경우, 상기 기공은 최종 완제품이 2차 마감 작업을 수행하거나 또는 주조물로서 사용되는 경우 구조적인 견고성에 매우 유해한 것이다. 결과적으로, 철도바퀴 주조업계는 철도바퀴의 생산성을 향상시키는 방법, 장치 및 화학관련 기술을 찾기 위해 계속적으로 노력하여 왔다.

제1도에 도시된 수직관(28)은 측벽(52)을 갖춘 실린더형 통로(50)와 내화재로 이루어인 슬리브 라이너(sleeve liner)(54)를 갖추고 있다. 수직관(28)은 상부면(30)으로부터 덮개(16)를 지나 주형공간(20)으로 연장되고, 통로(50)의 상,하단부(51)(53)에서 각각 일치되어 있다. 특히, 슬리브 라이너(54)는 상기 통로(50)의 상.하단부(51)(53)에서 표면이 일치된다. 제2도에 도시된 덮개(16)의 수직관(28)은 하부면(24)에서 종료되고, 제3 내지 5도에 도시된 하부면(24)의 카운터 보어(56)는 슬리브 라이너(54)에 대한 확대 안치부를 제공한다. 상기 도시된 실시예에서는, 슬리브 라이너(54)가 수직관(28)과 카운터 보어(56)를 결합제(binder) 또는 열감응 반응체(heat sensitive reactant)로 충진함으로서 형성가능하다. 주형(10)은 일반적으로 고온의 용융금속 주조물에 의해 작업실의 온도 이상으로 유지되고, 또는 주조 작업시에 발생하는 문제점을 예방하기 위하여 내화혼합물을 적절하게 양생시키는 열과 온도가 가해지도록 사전에 설정된 온도로 예열 가능하다.

상기 수직관 통로(50)에 위치되는 내화재료는 일정시간 동안 양생되어 상기 내화혼합물이 주어진 벽의 두께의 대하여 견고성을 유지할 수 있게 된다. 덮개(16)의 후속적인 전도(inversion)작업이 아직 양생되지 않고 내화재료의 나머지 부분을 배출시켜 구멍 또는 통로(50)를 형성시킨다. 그러나, 하단면에 형성된 내화재료와, 카운터 보어(56)에서의 내화재료는 완전히 양생되어 카운터 보어(56)에서 구멍(58)을 형성시키기 위해서는 상기 통로(50)로부터 내화재료를 천고(drilling)하거나 제거시켜야만 한다. 상기 도면에서는 카운터보어(56)를 충진한 내화재료가 와셔(washer) 또는 고리형 안치부로서 도시되어 있고, 주조물의 냉각 도중에 우수한 절연체로서 작용한다.

역사적으로 상기 방식은 부가적인 수직관(28)의 숫자를 증가시켜 미세기공이 감소된 보다 구조적으로 견고한 주조물을 제공하기 위해 발전되어 왔다.

상기 방식은 특히 구조적인 견고성이 작동안정성과 상호 연계되는 철도바퀴 생산업계 분야에서 특히 중요한 것이었다.

따라서, 디이젤 차륜의 바퀴제조에 사용되기 위하여 개발된 다른 방식의 주조방식은 냉각된 주조물의 수축 작용을 보상하고, 최종 마감된 주조 바퀴의 미세기공을 최소화하기 위하여 많은 수의 수직관을 활용하였다.

많은 수의 수직관(28)을 활용하는 주조방식은 미세기공을 감소시키는 데에는 성공적이었으나, 서로 인접한 카운터 보어(56)에는 내화재료가 충진된 상태이고, 열적 불균형이 존재하는 것이었다. 이러한 열적 불균형의 문제점은 슬리브 라이너의 내화재료와 주형(10)의 그래파이트 사이에서 이루어지는 열전도율의 차이에 기인한 것이었다. 따라서, 제3도에 도시된 오목한 띠부(recessed band)(60)가 하부면(24)에 형성되어 인접한 카운터 보어(56) 사이의 열적 불균형을 최소화하게 된다. 여러 가지 형상으로, 상기 띠부(60)는 수직관직경에 대략적으로 동일한 띠폭(a band width)과, 상기 수직관 직경의 1/2에 해당하는 띠 깊이(a band depth)를 갖출 수 있으며, 하부면(24)을 완전히 에워싸도록 연장되고, 인접한 카운터 보어(56)를 서로 연결시키는 일련의 호(arcs)(62)처럼 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서는, 상기 띠부(60)가 제2도에 도시된 바와 같이 바닥면(64)이 만곡되어 있고, 적어도 상기 수직관 통로 직격에 동일한 띠폭을 갖추어 각각의 가열작업 후에는 내화재료의 손쉬운 제거작업이 가능하게 되어 있지만, 상기 띠부의 정확한 단면형상은 상기 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다.

상기 하부면(24)에 띠부(60)를 준비하고 형성시키기 위해서 제7도에 도시된 바와 같은 공구(70)가 사용되고, 상기 공구(70)는 절단모서리(72)가 사전에 설정된 반경(radius)을 갖추며, 하부면(24)에 오목한 띠부(60)를 절단시켜 바닥면(64)에서 만곡 형상을 갖추도록 필요한 깊이로 가공하며 상기 만곡형상은 상기 수직관 직경의 대략 1/2에 해당하는 반경을 갖는 반구형 단면으로 이루어질 수 있다.

상기 띠부(60)가 가공된 후에는, 띠부(60)와 수직관 통로(50)가 동시에 양생되는 결합제 함유 내화재료(binder-laced refractory)로 충진된다. 그 다음, 덮개(16)는 미양생된 내화재료를 배출시키기 위해 전도(inverted)되고, 구멍(58)이 가공되거나, 천공되거나 또는 그밖의 수단으로 개구되어 덮개(16)내의 수직관(28)을 관통시킨다.

특히, 주형 하부 및 상부면(24)(26)의 윤곽선은 여러번에 걸쳐서 주조물을 생산하는 경우, 재사용가능한 반영구적인 주형을 형성하고 마모와 부식에 민감한 그래파이트 주형(10)의 몰드표면으로서 기계가공된다.

결과적으로 주형(10)이 해체되고, 각각의 덮개(16)와 받침대(18)가 선반(lathe)의 척(chuck)에 고정되는 경우, 평삭기 또는 그밖의 기계가공 장치(미도시)가 상기 상,하부면(24)(26)을 재가공하여 상기 주형을 재사용할 수 있게 된다. 상기 상,하부면(24)(26)에 다양한 윤곽선을 형성하기 위해 사용되는 공구는 천공바(aboring bar)에 장착가능하고, 상기 공구(70)는 상기 천공바에 정착되어 호형의 오목한 띠부(60)를 따라서 인접한 수직관(28) 사이에 형성되는 하부면(24)을 형성할 수 있다.

실제 작동에 있어서, 주형(10)은 전통적인 장치와 같이 일반적으로 보여지지만 오목한 띠부(60)는 하부면(24)에서 카운터 보어(56)와 상호작동함으로서 공간(20)내의 용융금속에 대하여 연속적인 내화재료 또는 절연재료의 고리를 제공한다. 따라서 카운터 보어(56)와 수직관(28) 주위의 영역에서 얻어지는 열냉각효과는 보다 균일하게 되고, 열불균형의 냉각효과를 발생시키지 않게 되어 주조물의 보다 균일한 냉각효과를 얻게 됨과 동시에 주조물의 미세기공 형성을 방지하는 것이다. 냉각후, 상기 주조물은 통상의 방식으로 분리가능하고, 주형의 덮개(16)와 받침대(18)는 통상적인 주조 공정에 따라서 내화재료를 제거하도록 취급된다.

상기에서는 본 발명의 특정실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형 구조 및 수정부분을 포함할 수 있다.

당업계의 숙련된 자이면 상기 본 발명의 실시예로부터 여러가지 변형 구조물을 제작할 수 있음을 알 수 있다.

따라서 청구범위에 기재된 내용이 상기와 같은 모든 수정 부분을 포함하여 본 발명의 범주내에 속하도록 함은 물론이다.

Claims (5)

1. 상부면(26)을 형성하는 받침대(18)와, 상부면(30)과 하부면(24)을 형성하는 덮개(16)를 포함하며, 상기 받침대(18)과 덮개(16)는 서로 마주하여 그 사이에 주형 공간(20)을 형성하며, 상기 덮개(16)는 상부면(30)과 하부면(24) 및 공간(20)을 연결하는 다수개의 수직관(28)을 갖추고, 상기 수직관(28)은 일반적인 실린더형으로 이루어지고 일정크기의 단면 직경을 가지며, 상기 하부면(24)에서 개방되는 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형에 있어서, 상기 하부면(24)에 형성된 오목한 띠부(60)는 일반적인 원주방향의 띠(band)를 갖추도록 상기 하부면(24)에서 각각의 인접한 수직관(28) 사이에서 연장하며; 상기 각각의 수직관(28)과, 오목한 띠부(60)내에는 절연물질이 제공되고, 상기 각각의 수직관(28)내의 절연물질은 상기 하부면(24)에서 구멍(58)과, 상기 하부면(24)에서 오목한 띠부(60)의 폭보다 큰 외경을 갖는 고리를 제공하며, 상기 오목한 띠부(60)내의 절연물질은 상기 덮개(16)의 하부면(24)과 각각의 상기 수직관(28)의 고리와 상호 협력하여 덮개(16)의 하부면에서 연속 표면을 제공하고, 상기 절연 물질들은 주조되는 철도바퀴의 응고화를 조절하도록 용융금속의 냉각 및 열전달을 향상시킴을 특징으로 하는 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형.
2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 수직관(28)은 상기 하부면(24)에서 상기 고리를 수용하는 카운터 보어 오목 홈을 제공하기 위하여 오목하게 형성됨을 특징으로 하는 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형.
3. 제1항에 있어서, 상기 오목한 띠부(60)는 상기 하부면(24)에서 상기 수직관(28)의 단면 직경에 일치하는 폭(width)을 갖춤을 특징으로 하는 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형.
4. 제1항에 있어서, 상기 오목한 띠부(60)는 상기 하부면(24)으로부터 상기 덮개(16)측으로 상기 수직관 단면직경의 1/2에 해당하는 깊이를 갖춤을 특징으로 하는 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형.
5. 제1항에 있어서, 상기 오목한 띠부(60)는 상기 수직관 단면직경의 1/2에 해당하는 반경을 갖춘 반구형의 단면을 갖춤을 특징으로 하는 철도대차 바퀴주조용 그래파이트 주형.