KR101807690B1 - A gravity pressure casting mold for producing tubine housing of turbo charger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 두 개의 주입구에 용탕을 주입하면 한 번에 네 개의 터보 차저용 터빈 하우징을 생산할 수 있는 중력 주조용 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a mold for gravity casting capable of producing four turbine housings for a turbocharger at a time by injecting molten metal into two injection ports.
일반적으로 중력 주조법은 주입되는 용탕 자체의 중력을 이용하여 주형 즉, 금형 내에서 응고시키는 주조 방법으로 용탕의 냉각속도가 빠르고 결정립이 미세한 특징이 있다.Generally, gravity casting method is characterized in that the molten metal is solidified in a mold, that is, a mold, by using the gravity of the molten metal itself, and the cooling rate of the molten metal is fast and the grain is fine.
이러한 중력 주조법은 특히, 자동차에서 실린더 헤드와 실린더 블록으로 이루어지는 엔진이나, 캠 샤프트, 크랭크 샤프트, 흡기 및 배기 매니폴드, 터빈 하우징의 주조에 적용되며, 상기 부품들의 몸체를 제작한 후 여러 차례의 가공공정을 거쳐 완성품으로 만들어지고 있다.This gravity casting method is applied particularly to an engine composed of a cylinder head and a cylinder block in an automobile, a casting of a camshaft, a crankshaft, an intake and exhaust manifold, and a turbine housing, It is made into a finished product after the process.
종래 '중력 주조용 금형'이 대한민국 등록특허공보 제10-1631171호에 제시되어 있다. 상기의 공보에 따르면, 상, 하형틀 사이에 서로 연통 형성된 배기매니폴드 성형홈 및 터빈 하우징 성형홈을 형성하며, 상, 하형틀 사이의 상면에 배기매니폴드 성형홈과 연통된 용탕주입부를 형성하고, 배기매니폴드 성형홈 내벽에 용탕을 충진하는 배기매니폴드 압탕홈을 형성하며, 터빈 하우징 성형홈 상면에 용탕을 충진하는 터빈하우징 압탕홈을 형성한다.A conventional "mold for gravity casting" is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1631171. According to the above publication, an exhaust manifold forming groove and a turbine housing forming groove formed communicating with each other between upper and lower frames are formed, and a molten metal injection portion communicating with the exhaust manifold forming groove is formed on the upper surface between the upper and lower frames An exhaust manifold grove for filling the molten metal on the inner wall of the exhaust manifold forming groove is formed and a turbine housing grouting groove for filling the molten metal on the upper surface of the turbine housing forming groove is formed.
그러나 종래의 터보 차저용 터빈 하우징을 생산하기 위한 중력 주조용 금형에 따르면, 터빈 하우징 압탕홈이 마련되어 있지만, 압탕홈 내의 용탕이 빨리 냉각되어 터빈 하우징의 냉각 수축시 압탕홈의 용탕 공급이 원할하게 이루어지지 않아, 터빈 하우징측의 수축 결함이 종종 발생한다는 문제점이 있다.However, according to the conventional gravity casting mold for producing the turbine housing for a turbocharger, the grooves in the turbine housing grooves are provided, but the molten metal in the grooves is rapidly cooled and the molten metal in the grooves is smoothly supplied when the turbine housing is cooled and shrunk There is a problem that shrinkage defects often occur on the turbine housing side.
또한, 한 번에 한 개의 제품만을 생산할 수 있어, 생산성이 매우 떨어진다는 문제점이 있다.In addition, since only one product can be produced at a time, the productivity is very low.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주조 제품의 품질을 현저히 향상시킬 수 있고, 제품 표면에 수축으로 인한 결함을 방지할 수 있으며, 제품의 스크롤부에 버(burr)의 발생을 최대한 억제할 수 있고, 두 개의 주입구에 용탕을 주입하면 한 번에 네 개의 제품을 생산할 수 있으므로 생산비용을 절감할 수 있으며, 생산성을 매우 향상시킬 수 있는 터보 차저용 터빈 하우징을 생산하기 위한 중력 주조용 금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a casting machine which can remarkably improve the quality of a cast product, prevent defects due to shrinkage on the surface of the product, In order to produce the turbine housing for the turbocharger, which can reduce the production cost and increase the productivity significantly, it is possible to produce four products at a time by injecting the molten metal into the two injection ports as much as possible. The purpose is to provide a quiet mold.
본 발명은, 제1금형; 상기 제1금형과 맞닿는 일면에 제1압탕구가 형성되어 있고, 일측이 상기 제1압탕구와 연통하며 일면과 타면을 관통하도록 제1용탕 통과홀 형성되어 용탕이 통과할 수 있도록 되어 있으며, 타면에 상기 제1용탕 통과홀과 연통하도록 아웃렛부 캐비티 일측이 형성되어 있고, 상기 아웃렛부 캐비티 일측 내에는 바이패스부 중자 안착부가 마련되어 있는 제2금형; 상기 아웃렛부 캐비티 일측과 맞물려 아웃렛부 캐비티를 형성하도록 상기 제2금형과 맞닿는 일면에 아웃렛부 캐비티 타측이 형성되어 있고, 상기 아웃렛부 캐비티 타측 내에 배치되며 일면과 타면을 관통하도록 제2용탕 통과홀 형성되어 용탕이 통과할 수 있도록 되어 있으며, 타면에 상기 제2용탕 통과홀과 인접하도록 스크롤부 캐비티 일측이 형성되어 있고, 타면에 상기 스크롤부 캐비티 일측과 연통하도록 제1배기 런너부 캐비티 일측과 제2배기 런너부 캐비티 일측이 각각 형성되어 있으며, 타면에 상기 제1배기 런너부 캐비티 일측과 연통하도록 제2압탕구 일측이 형성되어 있는 제3금형; 상기 바이패스부 중자 안착부에 일면이 안착되고, 상기 아웃렛부 캐비티 타측 내에 배치되어, 상기 스크롤부 캐비티 일측으로 타단이 노출되는 바이패스부 중자; 상기 스크롤부 캐비티 일측과 맞물려 스크롤부 캐비티를 형성하도록 상기 제3금형과 맞닿는 일면에 스크롤부 캐비티 타측이 형성되어 있고, 일면에 상기 제1배기 런너부 캐비티 일측과 맞물려 제1배기 런너부 캐비티를 형성하도록 제1배기 런너부 캐비티 타측이 형성되어 있으며, 일면에 상기 제2배기 런너부 캐비티 일측과 맞물려 제2배기 런너부 캐비티를 형성하도록 제2배기 런너부 캐비티 타측이 형성되어 있고, 상기 제1배기 런너부 캐비티 타측과 연통하고 상기 제2압탕구 일측과 맞물려 제2압탕구를 형성하도록 제2압탕구 타측이 형성되어 있으며, 상기 스크롤부 캐비티 타측 내에 배치되며 일면과 타면을 관통하도록 제3용탕 통과홀 형성되어 용탕이 통과할 수 있도록 되어 있고, 타면에는 상기 제3용탕 통과홀과 연통하도록 제3압탕구 일측이 형성되어 있으며, 타면에는 상기 제3압탕구 일측과 연통하도록 주입구 일측이 형성되어 있는 제4금형; 상기 스크롤부 캐비티 일측과 상기 스크롤부 캐비티 타측에 의해 형성되는 스크롤부 캐비티 내에 배치되는 스크롤 배기 런너부 중자;를 포함한다.The present invention provides a mold comprising: a first mold; A first molten metal channel is formed through the first molten metal through hole so that one side of the first molten metal pipe communicates with the first tapping hole and the other side of the first molten metal pipe penetrates the other surface of the molten metal, A second metal mold having an outlet cavity formed on one side thereof so as to communicate with the first molten metal through hole and a bypass portion mounted on a side of the outlet cavity; And a second molten metal through hole is formed in the other side of the outlet part cavity so as to penetrate through one surface and the other surface of the cavity, And one side of the scroll portion cavity is formed on the other surface so as to be adjacent to the second molten metal through hole. On the other surface of the cavity, one side of the first exhaust runner portion cavity and the second A third mold having one side of an exhaust runner cavity formed on one side thereof and one side of a second trench for communicating with one side of the cavity of the first exhaust runner on the other side; A bypass portion having one side mounted on the bypass portion middle seating portion and disposed on the other side of the outlet portion cavity and the other end exposed to one side of the scroll portion cavity; A second side of the scroll portion cavity is formed on one surface of the scroll portion which is in contact with the third mold so as to form a scroll portion cavity by engaging with the one side of the scroll portion cavity and the first exhaust runner portion cavity And the other side of the second exhaust runner part cavity is formed on one surface of the first exhaust runner part cavity so as to engage with one side of the second exhaust runner part cavity to form a second exhaust runner part cavity, And the other side of the second trench is formed so as to be in communication with the other side of the runner sub-cavity and to engage with the one side of the second trench for pouring, and is disposed in the other side of the scroll portion cavity, And one side of the third trench is formed on the other surface so as to communicate with the third molten metal through hole Control, and the other surface, the fourth die with the first inlet side is formed so as to communicate with the third pressure side pouring gate; And a scavenging exhaust runner part disposed in the scroll part cavity formed by one side of the scroll part cavity and the other side of the scroll part cavity.
본 발명에 있어서, 상기 스크롤 배기 런너부 중자는, 상기 스크롤부 캐비티 일측과 상기 제1배기 런너부 캐비티 내에 배치되는 제1스크롤 배기 런너부 중자와, 상기 스크롤부 캐비티 타측과 상기 제2배기 런너부 캐비티 내에 배치되는 제2스크롤 배기 런너부 중자를 포함하고, 상기 제1스크롤 배기 런너부 중자와 상기 제2스크롤 배기 런너부 중자는 체결수단으로 체결되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is preferable that the scroll exhaust runner main body comprises: a main body of a first scroll exhaust runner portion disposed on one side of the scroll portion cavity and the first exhaust runner portion cavity; and a second scroll exhaust runner portion on the other side of the scroll portion cavity, And a second scroll exhaust runner part body disposed in the cavity, wherein the body of the first scroll exhaust runner part and the body of the second scroll exhaust runner part are fastened by fastening means.
본 발명에 있어서, 상기 스크롤부 캐비티 타측 내에는, 상기 제2스크롤 배기 런너부 중자의 외부로 노출되는 상기 체결수단이 안착되는 체결수단 안착부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a locking means seating portion is provided in the other side of the scroll portion cavity, in which the locking means is seated, the locking means being exposed to the outside of the center of the second scroll and exhaust runner portion.
본 발명에 있어서, 상기 제2금형에는, 상기 제1압탕구와 상기 제1용탕 통과홀과 상기 아웃렛부 캐비티 일측과 상기 바이패스부 중자 안착부가 동일한 형상으로 상기 제2금형의 양측에 각각 마련되어 있고, 상기 제3금형에는, 상기 아웃렛부 캐비티 타측과 상기 제2용탕 통과홀과 상기 스크롤부 캐비티 일측과 상기 제2압탕구 일측이 동일한 형상으로 상기 제3금형의 양측에 각각 마련되어 있으며, 상기 제4금형에는, 상기 스크롤부 캐비티 타측과 상기 제2압탕구 타측과 상기 제3용탕 통과홀과 상기 제3압탕구 일측과 상기 주입구 일측이 동일한 형상으로 상기 제4금형의 양측에 각각 마련되어 있고, 상기 바이패스부 중자와 상기 스크롤 배기 런너부 중자는 각각 두 개씩 마련되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the second mold, the first scouring gate, the first molten metal passage hole, the one side of the outlet portion cavity, and the bypass portion middle seating portion are provided on both sides of the second mold in the same shape , And the third mold is provided with the other of the outlets, the second molten metal passing holes, the one side of the scroll portion cavity, and the one side of the second scouring pot in the same shape on both sides of the third mold, The mold is provided with the scroll mold cavity side, the other side of the second pressure trench, the third molten metal passage hole, one side of the third trenching block and one side of the injection port in the same shape on both sides of the fourth mold, And two of the scroll portion and the scroll exhaust run portion are respectively provided.
본 발명에 있어서, 상기 제1금형과 상기 제2금형과 상기 제3금형과 상기 제4금형이 차례로 배치된 후 상기 제4금형과 마주보도록 다른 상기 제4금형이 배치되고, 다른 상기 제3금형과 다른 상기 제2금형과 다른 상기 제1금형이 차례로 배치되어, 두 개의 주입구에 용탕을 주입하면 한 번에 네 개의 제품을 생산할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the fourth mold is disposed so as to face the fourth mold after the first mold, the second mold, the third mold and the fourth mold are arranged in order, and the other third mold And the first mold different from the second mold different from the first mold are sequentially disposed so that the four products can be produced at a time by injecting the molten metal into the two injection ports.
본 발명의 터보 차저용 터빈 하우징을 생산하기 위한 중력 주조용 금형에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the mold for gravity casting for producing the turbine housing for a turbocharger of the present invention, the following effects can be obtained.
압탕부의 급격한 응고시 발생하던 미세 구멍, 기공 또는 수축 공동 등의 제품 내 결함을 최소화할 수 있어, 주조 제품의 품질을 현저히 향상시킬 수 있고, 제품 표면에 수축으로 인한 결함을 방지할 수 있다.It is possible to minimize defects in products such as fine holes, pores, shrinkage cavities, and the like which have occurred during rapid solidification of the pressing portion, thereby remarkably improving the quality of the cast product and preventing defects due to shrinkage on the product surface.
또한, 스크롤 배기 런너부 중자가 제1스크롤 배기 런너부 중자와 제2스크롤 배기 런너부 중자로 구성되고, 제1스크롤 배기 런너부 중자와 제2스크롤 배기 런너부 중자는 체결수단으로 체결됨으로써, 스크롤 배기 런너부 중자에 의해 성형되는 제품의 스크롤부에 버(burr)의 발생을 최대한 억제할 수 있어, 주조품의 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the scroll exhaust runner half body is constituted by the body of the first scroll exhaust runner part and the body of the second scroll exhaust runner part, and the body of the first scroll exhaust runner part and the body of the second scroll exhaust runner part are fastened by the fastening means, It is possible to suppress the occurrence of burrs in the scroll portion of the product formed by the inner body of the exhaust runner to the utmost and to improve the quality of the casting.
나아가, 두 개의 주입구에 용탕을 주입하면 한 번에 네 개의 제품을 생산할 수 있으므로 생산비용을 절감할 수 있고, 생산성을 매우 향상시킬 수 있다.Furthermore, by injecting molten metal into two injection ports, four products can be produced at a time, thereby reducing production costs and greatly improving productivity.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중력주조용 금형의 조립순서를 도시한 도면.
도 2는 제1금형을 도시한 도면.
도 3은 제2금형을 도시한 도면.
도 4는 제3금형을 도시한 도면.
도 5는 바이패스부 중자를 도시한 도면.
도 6은 제4금형을 도시한 도면.
도 7은 발열 슬리브를 도시한 도면.
도 8은 스크롤 배기 런너부 중자를 도시한 도면.
도 9는 제1스크롤 배기 런너부 중자를 도시한 도면.
도 10은 제2스크롤 배기 런너부 중자를 도시한 도면.
도 11은 제1스크롤 배기 런너부 중자와 제2스크롤 배기 런너부 중자가 결합된 상태를 도시한 단면도.
도 12는 두 세트의 제1금형, 제2금형, 제3금형, 제4금형이 배치되어 밴딩되는 상태를 도시한 도면.
도 13은 한 세트의 제1금형, 제2금형, 제3금형, 제4금형이 배치되어 밴딩되는 상태를 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 중력주조용 금형에 의해 주조되는 주조품을 도시한 도면.
도 15 내지 도 17은 주조되는 주조품의 응고 해석의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도 18은 주조되는 주조품의 단면에 따른 수축 결과를 보여주는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a procedure of assembling a mold for gravity casting according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
2 is a view showing a first metal mold;
3 shows a second mold.
4 is a view showing a third mold.
5 is a view showing the structure of the bypass unit.
6 is a view showing a fourth metal mold.
7 is a view showing a heat generating sleeve;
8 is a view showing the middle of a scroll exhaust runner;
9 is a view showing the middle of the first scroll exhaust runner portion.
10 is a view showing the middle of the second scroll exhausting runner;
11 is a sectional view showing a state in which the center of the first scroll exhaust runner portion and the center of the second scroll exhaust runner portion are engaged;
12 is a view showing a state in which two sets of first mold, second mold, third mold and fourth mold are arranged and bent.
13 is a view showing a state in which a set of first mold, second mold, third mold, and fourth mold are arranged and bent.
14 is a view showing a casting product cast by a gravity casting mold according to the present invention.
15 to 17 are diagrams showing simulation results of solidification analysis of a cast product to be cast.
18 is a view showing a result of contraction according to a cross section of a casting to be cast;
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중력주조용 금형의 조립순서를 도 1에 도시하였다.The assembling procedure of the mold for gravity casting according to the preferred embodiment of the present invention is shown in Fig.
먼저, 제1금형(100)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 편평한 사각판 형상이다. 제1금형(100)의 일면인, 제2금형(200)과 맞닿는 면에는 네 개의 모서리에 제1조립홈(110)이 각각 형성되어 있고, 반대 면인 타면에는 가로, 세로로 교차되도록 다수 개의 보강리브(130)가 형성되여 있다. First, the
또한, 제1금형(100)의 타면에는 밴딩을 위한 줄이 고정되는 제1고정홈(150)이 형성되어 있는데, 제1금형(100) 타면의 네 개의 변 중간에 각각 하나씩 형성되어 있으며, 이 제1고정홈(150)들은 제1금형(100)의 측면에까지 이어지면서 형성되어 있다.A
제2금형(200)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1금형(100)과 맞닿는 일면에 제1압탕구(230)가 형성되어 있는데, 제1압탕구(230)는 제2금형(200)의 일면에 홈 형상으로 형성되어 있으며, 제1압탕구(230)의 상부에는 외부로 연통되는 제1가스 빼기부(231)가 형성되어 있어, 제1가스 빼기부(231)를 통하여 가스가 외부로 배출될 수 있도록 되어 있다. As shown in FIG. 3, the
또한, 제2금형(200)의 일면에는 제1용탕 통과홀(250) 형성되어 있는데, 제1용탕 통과홀(250)은 일측이 제1압탕구(230)와 연통하도록 형성되어 있다. 본 실시예에서는 제1용탕 통과홀(250)의 상부가 제1압탕구(230)의 하부와 연통하도록 형성되어 있다. 이러한 제1용탕 통과홀(250)은 제2금형(200)의 일면과 타면을 관통하도록 형성되어 있어, 제1용탕 통과홀(250)을 통하여 용탕이 제2금형(200)의 일면과 타면을 통과할 수 있다.A first molten
제2금형(200)의 타면에는 제1용탕 통과홀(250)과 연통하도록 아웃렛부 캐비티 일측(270)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 아웃렛부 캐비티 일측(270)은 원형의 홈 형상으로 형성되어 있으며, 하기에서 설명할 아웃렛부 캐비티 타측(330)과 맞닿아 제품의 아웃렛(Outlet) 부분이 된다.On the other surface of the
상기와 같은 아웃렛부 캐비티 일측(270) 내에는 바이패스부 중자 안착부(290)가 마련되어 있다. 본 실시예에서 바이패스부 중자 안착부(290)는 바이패스부 중자(500)의 하면이 안착될 수 있도록 원형의 홈 형상으로 아웃렛부 캐비티 일측(270) 내에 형성되어 있다.The bypass portion
바이패스부 중자 안착부(290)의 일측에는 홈 형상으로 바이패스부 중자 고정홈(291)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 바이패스부 중자 고정홈(291)은 바이패스부 중자 안착부(290)의 일측과 연통하도록 형성되어 바이패스부 중자 안착부(290) 외측으로 배치되어 있다. 이렇게, 바이패스부 중자 고정홈(291)이 형성됨으로써, 도 1과 같이 바이패스부 중자 안착부(290)에 바이패스부 중자(500)가 안착될 때 바이패스부 중자(500)에 형성된 고정부(510)가 바이패스부 중자 고정홈(291)에 안착되어 고정될 수 있다.On the side of the bypass part
상기와 같이 구성된 홈 형상의 아웃렛부 캐비티 일측(270)과 홈 형상의 바이패스부 중자 안착부(290) 내에 제1용탕 통과홀(250)이 배치되어 있다.The first molten
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 제2금형(200)의 측면에는, 제1금형(100)의 측면에 형성된 제1고정홈(150)과 이어질 수 있도록 제2고정홈(225)이 형성되어 있다.3, a
나아가, 제2금형(200)의 제1금형(100)과 맞닿는 일면에는 네 개의 모서리에 제2조립돌기(210)가 형성되어 있어, 이 제1조립돌기(210)는 제1금형(100)에 형성된 제1조립홈(110)에 끼워질 수 있으며, 제2금형(200)의 타면에는 네 개의 모서리에 제2조립홈(220)이 형성되어 있다. 제2조립홈(220)과 제2조립돌기(210)는 본 실시예와 같이 일체로 형성될 수 있는데, 제2금형(200)의 일면으로 돌출 형성된 제2조립돌기(210)의 반대면이 제2조립홈(220)이 될 수 있다.A
상기와 같이 구성되는 제1압탕구(230)와 제1용탕 통과홀(250)과 아웃렛부 캐비티 일측(270)과 바이패스부 중자 안착부(290) 등은 동일한 형상으로 제2금형(200)의 양측에 각각 마련될 수 있다. 즉, 하나의 제2금형(200)에는 두 개의 제1압탕구(230)와 두 개의 제1용탕 통과홀(250)과 두 개의 아웃렛부 캐비티 일측(270)과 두 개의 바이패스부 중자 안착부(290)가 동일한 형상으로 각각 마련될 수 있다.The first molten
이렇게, 제2금형(200)의 가운데를 기준으로 하여 양측이 동일한 형상으로 형성되어 있다.In this way, both sides of the
제3금형(300)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 제2금형(200)과 맞닿는 일면에 아웃렛부 캐비티 타측(330)이 마련되어 있다. 즉, 아웃렛부 캐비티 타측(330)은, 제2금형(200)에 형성된 아웃렛부 캐비티 일측(270)과 맞물려 아웃렛부 캐비티를 형성하며, 아웃렛부 캐비티에 의해 제품에 아웃렛(Outlet) 부분(930)이 성형된다. 본 실시예에서 아웃렛부 캐비티 타측(330)은 움푹 패인 보울(bowl) 형상으로 제3금형(300)의 일면에 형성되어 있다.As shown in FIG. 4, the
이러한 아웃렛부 캐비티 타측(330) 내에는, 제3금형(300)의 일면과 타면을 관통하도록 제2용탕 통과홀(340) 형성되어 있어, 제2용탕 통과홀(340)을 통하여 용탕이 제3금형(300)의 일면과 타면을 통과할 수 있다.A second molten
제3금형(300)의 타면에는 제2용탕 통과홀(340)과 인접하도록 스크롤부 캐비티 일측(350)이 마련되어 있다. 본 실시예에서 스크롤부 캐비티 일측(350)은 제2용탕 통과홀(340)의 외주면을 감싸며 배치되어 있다. The other side of the
또한, 제3금형(300)의 타면에는 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)이 각각 형성되어 있다.A first exhaust
제1배기 런너부 캐비티 일측(357)은 스크롤부 캐비티 일측(350)의 하단 어느 부분과 연통하도록 형성되어 있고, 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)은 스크롤부 캐비티 일측(350)의 상단의 어느 부분과 연통하도록 형성되어 있다.One
또한, 제3금형(300)의 타면 일측에는 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 연통하도록 제2압탕구 일측(370)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 제2압탕구 일측(370)은 제3금형(300)의 타면에 홈 형상으로 형성되어 있으며, 제2압탕구 일측(370)의 상부에는 외부로 연통되는 제2가스 빼기부 일측(371)이 형성되어 있다.One side of the other side of the
상기와 같이 구성되는 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)의 끝단에는 제1인렛 성형부 일측(351)이 형성되어 있고, 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)의 끝단에는 제2인렛 성형부 일측(352)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 제2압탕구 일측(370)이 연결되는 부분에 제1인렛 성형부 일측(351)이 배치되어 있다.A first
한편, 제1인렛 성형부(351)와 인접한 부분에는 홈 형상의 제1중자 고정홈 일측(353)이 형성되어 있어, 제1중자 고정홈 일측(353)은 하기에서 설명할 제1중자 고정홈 타측(433)과 맞닿아 제1중자 고정홈을 이룬다.On the other hand, a groove-shaped first hollow fixing
또한, 제2인렛 성형부(352)의 상부에는 제2중자 고정홈 일측(354)이 형성되어 있어, 제2중자 고정홈 일측(354)은 하기에서 설명할 제2중자 고정홈 타측(434)과 맞닿아 제2중자 고정홈을 이룬다.The second middle fixing
나아가, 제3금형(300)의 측면에는, 제2금형(200)의 측면에 형성된 제2고정홈(225)과 이어질 수 있도록 제3고정홈(325)이 형성되어 있다.Further, a
제3금형(300)의 제2금형(200)과 맞닿는 일면에는 네 개의 모서리에 제3조립돌기(310)가 형성되어 있어, 이 제3조립돌기(310)는 제2금형(200)에 형성된 제2조립홈(220)에 끼워질 수 있으며, 제3금형(300)의 타면에는 네 개의 모서리에 제3조립홈(320)이 형성되어 있다. 제3조립홈(320)과 제3조립돌기(310)는 본 실시예와 같이 일체로 형성될 수 있는데, 제3금형(300)의 일면으로 돌출 형성된 제3조립돌기(310)의 반대면이 제3조립홈(320)이 될 수 있다.The
상기와 같이 구성되는 아웃렛부 캐비티 타측(330)과 제2용탕 통과홀(340)과 스크롤부 캐비티 일측(350)과 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)과 제2압탕구 일측(370) 등은 동일한 형상으로 제3금형(300)의 양측에 각각 마련될 수 있다. 즉, 하나의 제3금형(300)에는 두 개의 아웃렛부 캐비티 타측(330)과 두 개의 제2용탕 통과홀(340)과 두 개의 스크롤부 캐비티 일측(350)과 두 개의 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 두 개의 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)과 두 개의 제2압탕구 일측(370)이 동일한 형상으로 각각 마련될 수 있다.The cavity of the
이렇게, 제3금형(300)의 가운데를 기준으로 하여 양측이 동일한 형상으로 형성되어 있다.In this way, both sides of the
제품의 아웃렛부(930)에 바이패스부를 형성하기 위하여 마련되는 바이패스부 중자(500)를 도 5에 도시하였다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 바이패스부 중자(500)는 일면이 원형이고, 타면으로 갈수록 단면적이 적어지는 종형으로 형성되어 있으나, 바이패스부 중자(500)의 형상은 실시예에 따라 달라질 수 있다.5 shows a
바이패스부 중자(500)의 원형으로 된 일면의 일측에는 고정부(510)가 외측으로 돌출 형성되어 있다. 이러한 고정부(510)가 형성됨으로써, 바이패스부 중자(500)가 제2금형(200)의 바이패스부 중자 안착부(290)에 안착될 때 고정부(510)는 바이패스부 중자 고정홈(291)에 안착됨으로써 바이패스부 중자(500)의 움직임을 방지할 수 있다.On one side of a circular surface of the
바이패스부 중자(500)의 곡면 상에는 제3밸브시트 성형부(531)와 제4밸브시트 성형부(533)이 각각 홈 형상으로 형성되어 있다. 제3밸브시트 성형부(531)와 제4밸브시트 성형부(533)는 서로 맞물리도록 배치되어 외형이 원형을 이룬다. On the curved surface of the
바이패스부 중자(500)의 단면적이 제일 적은 타면에는, 하기에서 설명할 스크롤 배기 런너부 중자(700)가 안착되는 제1스크롤 배기 런너부 중자 안착홈(550)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 스크롤 배기 런너부 중자(700)가 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)와 제2배가 런너 중자로 나누어짐에 따라, 제1스크롤 배기 런너부 중자 안착홈(550)에는 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 일측이 안착된다.On the other surface of the
상기와 같이 형성되는 바이패스부 중자(500)는, 일면이 제2금형(200)에 형성된 바이패스부 중자 안착부(290)에 안착되고, 제3금형(300)에 형성된 아웃렛부 캐비티 타측(330) 내에 배치되어, 제품에 바이패스부가 성형되도록 한다. 이때, 도 1에 도시한 바와 같이, 바이패스부 중자(500)의 단면적이 제일 적은 타면과 제3밸브시트 성형부(530)는 제3금형(300)의 제2용탕 통과홀(340)을 통하여 제3금형(300)의 외부로 노출된다.The
본 실시예에서 제2금형(200)의 양측에 각각 바이패스부 중자 안착부(290)가 형성되어 있고, 제3금형(300)의 양측에 각각 아웃렛부 캐비티 타측(330)이 형성되어 있음에 따라, 바이패스부 중자(500)는 두 개가 마련되어 있어, 제2금형(200)과 제3금형(300)의 양측에 각각 배치된다.In the present embodiment, the bypass portion
제4금형(400)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 제3금형(300)과 맞닿는 일면에 스크롤부 캐비티 타측(430)이 마련되어 있다. 즉, 스크롤부 캐비티 타측(430)은, 제3금형(300)에 형성된 스크롤부 캐비티 일측(350)과 맞물려 스크롤부 캐비티를 이룸으로써, 스크롤부 캐비티에 의해 제품의 스크롤부(910)가 성형된다.As shown in FIG. 6, the
이러한 스크롤부 캐비티 타측(430) 내에는, 하기에서 설명할 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 제3돌출부(757)가 안착되는 제3중자 고정홈(435)이 형성되어 있다. 또한, 제3중자 고정홈(435) 내에는, 하기에서 설명할 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 외부로 노출되는 체결수단이 안착되는 체결수단 안착부(436)가 홈 형상으로 마련되어 있다. 본 실시예에서 제3중자 고정홈(435)과 체결수단 안착부(436)는 계단식 홈으로 형성되어 있다.In the other side of the
또한, 제4금형(400)의 일면에는 제1배기 런너부 캐비티 타측(437)과 제2배기 런너부 캐비티 타측(438)이 각각 형성되어 있다.In addition, a first exhaust runner
제1배기 런너부 캐비티 타측(437)은 스크롤부 캐비티 타측(430)의 하단 어느 부분과 연통하도록 형성되어 있고, 제3금형(300)의 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 맞물려 제1배기 런너부 캐비티를 형성함으로써, 제품에 제1배기 런너부가 성형되도록 한다.The first exhaust
제2배기 런너부 캐비티 타측(438)은 스크롤부 캐비티 타측(430)의 상단의 어느 부분과 연통하도록 형성되어 있고, 제3금형(300)의 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)과 맞물려 제2배기 런너부 캐비티를 형성함으로써, 제품에 제2배기 런너부가 성형되도록 한다.The second exhaust
한편, 스크롤부 캐비티 타측(430) 내에는, 제4금형(400)의 일면과 타면을 관통하도록 제3용탕 통과홀(470) 형성되어 있어, 제3용탕 통과홀(470)을 통하여 용탕이 제4금형(400)의 일면과 타면을 통과할 수 있다.A third molten
나아가, 제4금형(400) 일면에는 제1배기 런너부 캐비티 타측(437)과 연통하도록 제2압탕구 타측(450)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 제2압탕구 타측(450)은 제4금형(400)의 일면에 홈 형상으로 형성되어 있으며, 제2압탕구 타측(450)의 상부에는 외부로 연통되는 제2가스 빼기부 타측(451)이 형성되어 있다. 따라서, 제3금형(300)의 제2압탕구 일측(370)과 제4금형(400)의 제2압탕구 타측(450)이 맞닿아 제2압탕구를 이루며, 제3금형(300)의 제2가스 빼기부 일측(371)과 제4금형(400)의 제2가스 빼기부 타측(451)이 맞닿아 제2가스 빼기부를 이룬다.Further, on the one surface of the
상기와 같이 구성되는 제1배기 런너부 캐비티 타측(437)의 끝단에는 제1인렛 성형부 타측(431)이 형성되어 있고, 제2배기 런너부 캐비티 타측(438)의 끝단에는 제2인렛 성형부 타측(432)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 제1배기 런너부 캐비티 타측(437)과 제2압탕구 타측(450)이 연결되는 부분에 제1인렛 성형부 타측(431)이 배치되어 있다.The
상기와 같이 구성되어, 제3금형(300)의 제1인렛 성형부 일측(351)과 제4금형(400)의 제1인렛 성형부 타측(431)이 맞닿아 형성되는 제1인렛 성형부에 의해 제품의 제1인렛부(950)가 성형되고, 제3금형(300)의 제2인렛 성형부 일측(352)과 제4금형(400)의 제2인렛 성형부 타측(432)이 맞닿아 형성되는 제2인렛 성형부에 의해 제품의 제2인렛부(970)가 성형된다.The first inlet forming part is formed by abutting one side of the first
제1인렛 성형부 타측(431)과 인접한 부분에는 홈 형상의 제1중자 고정홈 타측(433)이 형성되어 있다. 이에 따라, 제3금형(300)의 제1중자 고정홈 일측(353)과 제4금형(400)의 제1중자 고정홈 타측(433)이 맞닿아 형성되는 제1중자 고정홈에 하기에서 설명할 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 제1고정부(717)가 안착되어 고정될 수 있다.A groove-shaped first hollow fixing
또한, 제2인렛 성형부 타측(432)의 상부에는 제2중자 고정홈 타측(434)이 형성되어 있다. 이에 따라, 제3금형(300)의 제2중자 고정홈 일측(354)과 제4금형(400)의 제2중자 고정홈 타측(434)이 맞닿아 형성되는 제2중자 고정홈에 하기에서 설명할 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 제2고정부(757)가 안착되어 고정될 수 있다.Further, on the upper side of the
한편, 제4금형(400)의 타면에는 제3용탕 통과홀(470)과 연통하도록 제3압탕구 일측(480)이 형성되어 있다. 제3압탕구 일측(480)은 제4금형(400)의 타면에 홈 형상으로 형성되어 있으며, 제3압탕구 일측(480)의 상부에는 외부로 연통되는 제3가스 빼기부 일측(481)이 형성되어 있다.On the other side of the
또한, 제4금형(400)의 타면에는 제3압탕구 일측(480)과 연통하도록 주입구 일측(490)이 형성되어 있다.Further, on the other surface of the
나아가, 제4금형(400)의 측면에는, 제3금형(300)의 측면에 형성된 제3고정홈(325)과 이어질 수 있도록 제4고정홈(425)이 형성되어 있다. 또한, 제4금형(400)의 타면에는 제4-1고정홈(426)이 형성되어 있으며, 본 실시예에 제4-1고정홈(426)은 제4금형(400) 타면 중간에 세로로 배치되어 있고, 이 제4-1고정홈(426)은 제4금형(400)의 상측면과 하측면에까지 이어져 있다.Further, a
제4금형(400)의 제3금형(300)과 맞닿는 일면에는 네 개의 모서리에 제4조립돌기(410)가 형성되어 있어, 이 제4조립돌기(410)는 제3금형(300)에 형성된 제3조립홈(320)에 끼워질 수 있으며, 제4금형(400)의 타면에는 네 개의 모서리에 제4조립홈(420)이 형성되어 있다. 제4조립홈(420)과 제4조립돌기(410)는 본 실시예와 같이 일체로 형성될 수 있는데, 제4금형(400)의 일면으로 돌출 형성된 제4조립돌기(410)의 반대면이 제4조립홈(420)이 될 수 있다.The
상기와 같이 구성되는 스크롤부 캐비티 타측(430)과 제2압탕구 타측(450)과 제3용탕 통과홀(470)과 제3압탕구 일측(480)과 주입구 일측(490) 등은 동일한 형상으로 제4금형(400)의 양측에 각각 마련될 수 있다. 즉, 하나의 제4금형(400)에는 두 개의 스크롤부 캐비티 타측(430)과 두 개의 제2압탕구 타측(450)과 두 개의 제3용탕 통과홀(470)과 두 개의 제3압탕구 일측(480)과 두 개의 주입구 일측(490)이 동일한 형상으로 각각 마련될 수 있다.The scroll
이렇게, 제4금형(400)의 가운데를 기준으로 하여 양측이 동일한 형상으로 형성되어 있다.In this way, both sides of the
제3금형(300)의 제2압탕구 일측(370)과 제4금형(400)의 제2압탕구 타측(450)이 맞닿아 형성되는 제2압탕구 내에는, 주조되는 스크롤부의 수축을 방지하도록 도 7과 같은 발열 슬리브(600)가 마련되는 것이 바람직하다. 발열 슬리브(600)는 고발열성과 고단열성을 가지므로 제2압탕구 내의 용탕의 온도가 떨어지지 않도록 유지하는 역할을 한다. 따라서, 제2압탕구 내의 용탕의 온도를 계속해서 유지할 수 있으므로 스크롤부의 냉각으로 인한 수축시 스크롤부 내로 고온의 용탕을 공급하여 스크롤부의 수축을 방지할 수 있어, 주조 제품의 품질을 현저히 향상시킬 수 있다.The second scouring hole in which the one side of the second scouring
이러한 발열 슬리브(600)는, 도 6 상에서는 잘 도시되지 않았지만 하방으로 갈수록 양측면 사이의 간격이 벌어지도록 형성된 파이프 형상이다. 즉, 발열 슬리브(600)의 상, 하면을 관통하는 가스 빼기홀(610)이 형성되어 있는데, 본 실시예에서 가스 빼기홀(610)의 단면 형상은 원형이다. 이러한 가스 빼기홀(610)은 제2압탕구에 형성되는 제2가스 빼기부와 연통되어 있어, 제2압탕구 내의 가스는 가스 빼기홀(610)과 제2가스 빼기부를 통하여 외부로 배출될 수 있다.The
제품에 스크롤부(910)와 두 개의 배기 런너부(940, 960)를 성형하기 위하여 마련되는 스크롤 배기 런너부 중자(700)를 도 8에 도시하였다. FIG. 8 shows a scrolling
본 실시예에서 스크롤 배기 런너부 중자(700)는, 제3금형(300)의 스크롤 캐비티 일측과 제4금형(400)의 스크롤 캐비티 타측이 맞닿아 형성되는 스크롤 캐비티 내에 배치되어 제품에 스크롤부(910)가 성형되도록 하고, 제3금형(300)의 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 제4금형(400)의 제1배기 런너부 캐비티 타측(437)이 맞닿아 형성되는 제1배기 런너부 캐비티 내에 배치되어 제품에 제1배기 런너부(940)가 성형되도록 하고, 제3금형(300)의 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)과 제4금형(400)의 제2배기 런너부 캐비티 타측(438)이 맞닿아 형성되는 제2배기 런너부 캐비티 내에 배치되어 제품에 제2배기 런너부(960)가 성형되도록 한다.In the present embodiment, the scroll
이렇게 본 실시예에서는 제품에 스크롤부(910)와 두 개의 배기 런너부(940, 960)가 성형되도록 하는 중자가 각각 별도로 마련되어 있지 않고, 일체로 형성되어 있다.In this embodiment, the
스크롤 배기 런너부 중자(700)는, 제품에 스크롤부(910)와 두 개의 배기 런너부(940, 960)가 효과적으로 성형되도록 하기 위하여, 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)와 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)를 포함하는 것이 바람직하다.The scroll exhaust
제1스크롤 배기 런너부 중자(710)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1스크롤부(711)와 제1배기 런너부(715)를 포함한다.9, the first scroll exhaust
제1스크롤부(711)는 제3금형(300)의 스크롤부 캐비티 일측(350)에 안착되는 부분이다.The
제1스크롤부(711)의 상면에는 상부로 돌출된 제1돌출부(713)가 형성되어 있고, 제1스크롤부(711)의 하면에는 하부로 돌출된 제2돌출부(714)가 형성되어 있다. 본 실시예에서 제1돌출부(713)는 횡단면이 사각형 형상이고, 제2돌출부(714)는 횡단면이 원형 형상이다.A
이러한 제1스크롤부(711)를 관통하며 제1체결공(713a)이 형성되어 있는데, 본 실시예에서 제1체결공(713a)은 제1스크롤부(711)의 상부로 돌출된 제1돌출부(713)와, 제1스크롤부(711)의 하부로 돌출된 제2돌출부(714) 전체를 관통하도록 형성되어 있다.The
제1배기 런너부(715)는 제1스크롤부(711)의 어느 일측으로부터 연장되어 있고, 제3금형(300)의 제1배기 런너부 캐비티 일측(357)과 제4금형(400)의 제1배기 런너부 캐비티 타측(437)이 맞닿아 형성되는 제1배기 런너부 캐비티 내에 배치되는 부분이다.The first
제1배기 런너부(715)의 끝단에는 제1고정부(717)가 형성되어 있는데, 제1고정부(717)는, 제3금형(300)의 제1중자 고정홈 일측(353)과 제4금형(400)의 제1중자 고정홈 타측(433)이 맞닿아 형성되는 제1중자 고정홈에 안착되는 부분이다.A
제1배기 런너부(715)에서 하단으로 돌출된 제1밸브시트 성형부(719)가 형성되어 있으며, 제1밸브시트 성형부(719)에 의해 제품의 아웃렛부(930) 내측에 밸브시트가 성형될 수 있다.A first valve
상기와 같이 구성되는 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제3금형(300)의 스크롤부 캐비티 일측(350) 내에 배치된다. 이때, 제3금형(300)의 제2용탕 통과홀(340)을 통하여 제3금형(300)의 외부로 노출되는 바이패스부 중자(500)의 제1스크롤 배기 런너부 중자 안착홈(550)에 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 제2돌출부(714)가 안착된다. 또한, 제1고정부(717)는, 제3금형(300)의 제1중자 고정홈 일측(353)과 제4금형(400)의 제1중자 고정홈 타측(433)이 맞닿아 형성되는 제1중자 고정홈에 안착된다.The first scroll
제2스크롤 배기 런너부 중자(750)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 제2스크롤부(751)와 제2배기 런너부(755)를 포함한다.The second scroll exhaust
제2스크롤부(751)는 제4금형(400)의 스크롤부 캐비티 타측(430)에 안착되는 부분이다.The
제2스크롤부(751)의 상면에는 상부로 돌출된 제3돌출부(757)가 형성되어 있고, 스크롤부의 하면에는 홈 형상으로 중자 안착홈(754)이 형성되어 있다. 본 실시예에서 제3돌출부(757)는 횡단면이 원형 형상이고, 중자 안착홈(754)는 횡단면이 사각형 형상이다.A
이러한 제2스크롤부(751)를 관통하며 제2체결공(752a)이 형성되어 있는데, 본 실시예에서 제2체결공(752a)은 제2스크롤부(751)의 상부로 돌출된 제3돌출부(757)와, 제2스크롤부(751)의 하면에 형성된중자 안착홈(754) 전체를 관통하도록 형성되어 있다.The
제2배기 런너부(755)는 제2스크롤부(751)의 어느 일측으로부터 연장되어 있고, 제3금형(300)의 제2배기 런너부 캐비티 일측(358)과 제4금형(400)의 제2배기 런너부 캐비티 타측(438)이 맞닿아 형성되는 제2배기 런너부 캐비티 내에 배치되는 부분이다.The second
제2배기 런너부(755)의 끝단에는 제2고정부(757)가 형성되어 있는데, 제2고정부(757)는, 제3금형(300)의 제2중자 고정홈 일측(354)과 제4금형(400)의 제2중자 고정홈 타측(434)이 맞닿아 형성되는 제2중자 고정홈에 안착되는 부분이다.A
제2배기 런너부(755)에서 하단으로 돌출된 제2밸브시트 성형부(753)가 형성되어 있으며, 제2밸브시트 성형부(753)에 의해 제품의 아웃렛부(930) 내측에 밸브시트가 성형될 수 있다.A second valve
상기와 같이 구성되는 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제4금형(400)의 스크롤부 캐비티 타측(430) 내에 배치된다. 이때, 제3금형(300)의 스크롤부 캐비티 일측(350) 내에 배치된 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 제1돌출부(713)는, 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 중자 안착홈(754) 내에 안착된다. The second scroll exhaust
제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 제1밸브시트 성형부(719)와, 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 제2밸브시트 성형부(753)는, 도 8에 도시한 바와 같이 서로 맞물리도록 배치되어 외형이 원형을 이룬다. 이와 같은 상태에서 제1밸브시트 성형부(719)는, 도 1에 도시한 바와 같이 제3금형(300)의 제2용탕 통과홀(340)을 통하여 제3금형(300)의 외부로 노출되는 제3밸브시트 성형부(531)에 안착되고, 제2밸브시트 성형부(753)는, 제3금형(300)의 제2용탕 통과홀(340)을 통하여 제3금형(300)의 외부로 노출되는 제4밸브시트 성형부(533)에 안착됨으로써, 제1,2밸브시트 성형부(719, 753)와 제3,4밸브시트 성형부(531, 533)에 의해 제품의 아웃렛부(930) 내측에 밸브시트가 성형될 수 있다.The first valve
상기와 같이 구성되는 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)와 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)는, 도 11에 도시한 바와 같이 체결수단으로 체결되는 것이 바람직하다.The first scroll
즉, 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 제1스크롤부(711)에 형성된 제1체결공(713a)과, 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 제2스크롤부(751)에 형성된 제2체결공(752a)을 관통하며 볼트와 같은 체결수단(770)이 체결된다. 이때, 체결수단(770)의 볼트머리(771)는 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)의 외측으로 돌출되어 있고, 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)의 하측으로 돌출된 체결수단(770)의 끝단에는 너트(775)가 체결된다.That is, the
이와 같이, 스크롤 배기 런너부 중자가 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)와 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)로 구성되고, 제1스크롤 배기 런너부 중자(710)와 제2스크롤 배기 런너부 중자(750)는 체결수단으로 체결됨으로써, 스크롤 배기 런너부 중자에 의해 성형되는 제품의 스크롤부에 버(burr)의 발생을 최대한 억제할 수 있어, 주조품의 품질을 매우 향상시킬 수 있음에 따라, 고객의 만족도를 높을 수 있다.As described above, the scroll exhaust runner main body is composed of the first scrolling exhaust runner
본 실시예에서 제3금형(300)의 양측에 각각 스크롤부 캐비티 일측(350)이 형성되어 있고, 제4금형(400)의 양측에 각각 스크롤부 캐비티 타측(430)이 형성되어 있음에 따라, 상기와 같이 구성되는 스크롤 배기 런너부 중자는 두 개가 마련되어, 제3금형(300)과 제4금형(400)의 양측에 각각 배치된다.Since the scroll
상기와 같이 구성되는 제1금형(100)과 제2금형(200)과 제3금형(300)과 제4금형(400)이 차례로 배치된 후, 도 12에 도시한 바와 같이, 제4금형(400)과 마주보도록 다른 제4금형(400')이 배치되고, 다른 제3금형(300')과 다른 제2금형(200')과 다른 제1금형(100')이 차례로 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게, 제1금형(100)과 제2금형(200)과 제3금형(300)과 제4금형(400)이 차례로 배치된 후 다시 제4금형(400')과 제3금형(300')과 제2금형(200')과 제1금형(100')이 차례로 배치되면, 두 개의 주입구에 용탕을 주입하면 한 번에 네 개의 제품을 생산할 수 있는 이점이 있다. 즉, 동일한 제1금형(100, 100'), 제2금형(200, 200'), 제3금형(300, 300'), 제4금형(400, 400') 두 세트로 네 개의 제품을 생산할 수가 있는 것이다. After the
이렇게, 동일한 제1금형(100, 100'), 제2금형(200, 200'), 제3금형(300, 300'), 제4금형(400, 400') 두 세트가 마주보도록 배치되는 경우 도 12와 같이 어느 하나의 제4금형(400)에 형성된 주입구 일측(490)과, 다른 하나의 제4금형(400')에 형성된 주입구 일측(490')이 서로 맞닿아 주입구를 이루며, 두 세트의 금형에는 두 개의 주입구가 마련된다. 따라서, 두 개의 주입구로 용탕 주입이 이루어질 수 있다.When two sets of the same
상기와 같이 배치될 수 있는 제1금형(100, 100'), 제2금형(200, 200'), 제3금형(300, 300'), 제4금형(400, 400') 두 세트의 밴딩방법은 다음과 같다.The two sets of the first and
먼저, 도 13과 같이 제1금형(100)과 제2금형(200)과 제3금형(300)과 제4금형(400) 한 세트를 세로 방향으로 밴딩한다. 즉, 제4금형(400)의 제4-1고정홈(426)과, 제1금형(100)의 세로로 배치된 제1고정홈(150)을 따라 1차 밴딩을 한다. 다른 한 세트인 제4금형(400')과 제3금형(300')과 제2금형(200')과 제1금형(100')을 차례로 배치한 다음, 마찬가지로 제4금형(400)의 제4-1고정홈(426)과, 제1금형(100)의 세로로 배치된 제1고정홈(150)을 따라 1차 밴딩을 한다.First, the
상기와 같이 각각 밴딩한 제1금형(100, 100'), 제2금형(200, 200'), 제3금형(300, 300'), 제4금형(400, 400') 두 세트를 도 12와 같이 2차 밴딩한다. 즉, 제4금형(400)의 제4-1고정홈(426)과, 제1금형(100)의 세로로 배치된 제1고정홈(150)을 따라 세로로 밴딩하고, 제1금형(100)의 가로로 배치된 제1고정홈(150)과, 제2금형(200)의 제2고정홈(225)과, 제3금형(300)의 제3고정홈(325)과, 제4금형(400)의 제4고정홈(425)을 따라 가로로 밴딩한다.Two sets of the first and
본 발명에 따른 중력 주조용 금형에서 도 14와 같은 두 개의 주조품이 주조되며, 도 14와 같은 하나의 주조품에서 두 개의 제품(900)이 분리될 수 있다.In the mold for gravity casting according to the present invention, two castings as shown in Fig. 14 are cast, and two
즉, 도 14의 주조품에서 갈색 부분은 제거되는 부분이고, 두 개의 보라색 부분(900)이 최종적으로 생산되는 제품인 터보 차저용 터빈 하우징이므로 하나의 주조품에서 두 개의 제품(900)이 만들어진다.That is, the brown portion is removed from the casting of Fig. 14, and two
도 14에서 초록색 부분은 슬리브인데, 도 14에서는 편의상 초록색으로 표시하였지만, 초록색 부분인 슬리브는 실제로는 용탕에 의해 녹아 없어지는 상태이다.In FIG. 14, the green portion is a sleeve, which is shown in green in FIG. 14 for convenience. However, the sleeve, which is a green portion, is actually melted and melted by the molten metal.
이와 같이 생산되는 제품(900)은 스크롤부(910)와, 스크롤부(910)와 마주보도록 배치되는 아웃렛부(930)와, 스크롤부(910) 하측에 배치되는 제1배기 런너부(940)와, 제1배기 런너부(940)의 끝단에 형성되는 제1인렛부(950)와, 스크롤부(910) 상측에 배치되는 제2배기 런너부(960)와, 제2배기 런너부(960)의 끝단에 형성되는 제2인렛부(970)를 포함하고, 도 14 상에서는 도시되지 않았지만 스크롤부(910) 내측에는 밸브시트부(미도시)가 형성되어 있다.The
한편, 도 15 내지 도 17은 주조되는 주조품의 응고 해석의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면이다.15 to 17 are diagrams showing simulation results of solidification analysis of a cast product to be cast.
도 15와 같이 용탕이 금형 내부에 다 채워진 상태에서 도 16과 같이 제2압탕구와 제3압탕구 측의 응고가 느리며, 특히 도 17에서와 같이 제3압탕구 측의 응고가 가장 느리다는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 16, in the state where the molten metal is completely filled in the mold as shown in Fig. 15, the solidification of the second and lower third trenches is slow, and the solidification of the third trench is particularly slow Able to know.
이러한 응고의 속도에 따라, 다음과 같은 수축 결과를 얻을 수 있다.Depending on the rate of such solidification, the following shrinkage results can be obtained.
즉, 도 18은 주조되는 주조품의 단면에 따른 수축 결과를 보여주는 도면이다.That is, Fig. 18 is a view showing the shrinkage result according to the section of the casting to be cast.
도 18에서도 알 수 있듯이, 응고가 느린 부분인 제2압탕구와 제3압탕구 등 불필요한 부분에서만 부분적으로 수축이 일어났고, 제품에 해당하는 부분에는 전체적으로 수축이 발생하지 않았음을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 18, it can be seen that the shrinkage partially occurs only in the unnecessary portions such as the second and third trenches where the solidification is slow, and the shrinkage as a whole does not occur in the portion corresponding to the product.
본 발명의 중력 주조용 금형에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the mold for gravity casting of the present invention, the following effects can be obtained.
압탕부의 급격한 응고시 발생하던 미세 구멍, 기공 또는 수축 공동 등의 제품 내 결함을 최소화할 수 있어, 주조 제품의 품질을 현저히 향상시킬 수 있고, 제품 표면에 수축으로 인한 결함을 방지할 수 있다.It is possible to minimize defects in products such as fine holes, pores, shrinkage cavities, and the like which have occurred during rapid solidification of the pressing portion, thereby remarkably improving the quality of the cast product and preventing defects due to shrinkage on the product surface.
나아가, 두 개의 주입구에 용탕을 주입하면 한 번에 네 개의 제품을 생산할 수 있으므로 생산비용을 절감할 수 있고, 생산성을 매우 향상시킬 수 있다.Furthermore, by injecting molten metal into two injection ports, four products can be produced at a time, thereby reducing production costs and greatly improving productivity.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.
100 : 제1금형 200 : 제2금형
230 : 제1압탕구 250 : 제1용탕 통과홀
270 : 아웃렛부 캐비티 일측 290 : 바이패스부 중자 안착부
300 : 제3금형 330 : 아웃렛부 캐비티 타측
340 : 제2용탕 통과홀 350 : 스크롤부 캐비티 일측
370 : 제2압탕구 일측 400 : 제4금형
430 : 스크롤부 캐비티 타측 450 : 제2압탕구 타측
470 : 제3용탕 통과홀 480 : 제3압탕구 일측
490 : 주입구 일측 500 : 바이패스부 중자
700 : 스크롤 배기 런너부 중자 710 : 제1스크롤 배기 런너부 중자
750 : 제2스크롤 배기 런너부 중자100: first mold 200: second mold
230: first pouring gate 250: first molten metal passing hole
270: One side of the outlet part cavity 290: The middle part of the bypass part
300: Third mold 330: Outside cavity The other side
340: second molten metal passing hole 350: one side of the scroll portion cavity
370: one side of the second trenching part: 400: fourth mold
430: other side of the scroll portion cavity 450: the other side of the second trench
470: the third molten metal passage hole 480: the third pressure trench one side
490: One side of the injection port 500:
700: Scrolling exhaust runner portion center portion 710: First scroll exhaust runner portion
750: inner portion of the second scroll exhausting runner
Claims (5)
상기 제1금형과 맞닿는 일면에 제1압탕구가 형성되어 있고, 일측이 상기 제1압탕구와 연통하며 일면과 타면을 관통하도록 제1용탕 통과홀 형성되어 용탕이 통과할 수 있도록 되어 있으며, 타면에 상기 제1용탕 통과홀과 연통하도록 아웃렛부 캐비티 일측이 형성되어 있고, 상기 아웃렛부 캐비티 일측 내에는 바이패스부 중자 안착부가 마련되어 있는 제2금형;
상기 아웃렛부 캐비티 일측과 맞물려 아웃렛부 캐비티를 형성하도록 상기 제2금형과 맞닿는 일면에 아웃렛부 캐비티 타측이 형성되어 있고, 상기 아웃렛부 캐비티 타측 내에 배치되며 일면과 타면을 관통하도록 제2용탕 통과홀 형성되어 용탕이 통과할 수 있도록 되어 있으며, 타면에 상기 제2용탕 통과홀과 인접하도록 스크롤부 캐비티 일측이 형성되어 있고, 타면에 상기 스크롤부 캐비티 일측과 연통하도록 제1배기 런너부 캐비티 일측과 제2배기 런너부 캐비티 일측이 각각 형성되어 있으며, 타면에 상기 제1배기 런너부 캐비티 일측과 연통하도록 제2압탕구 일측이 형성되어 있는 제3금형;
상기 바이패스부 중자 안착부에 일면이 안착되고, 상기 아웃렛부 캐비티 타측 내에 배치되어, 상기 스크롤부 캐비티 일측으로 타단이 노출되는 바이패스부 중자;
상기 스크롤부 캐비티 일측과 맞물려 스크롤부 캐비티를 형성하도록 상기 제3금형과 맞닿는 일면에 스크롤부 캐비티 타측이 형성되어 있고, 일면에 상기 제1배기 런너부 캐비티 일측과 맞물려 제1배기 런너부 캐비티를 형성하도록 제1배기 런너부 캐비티 타측이 형성되어 있으며, 일면에 상기 제2배기 런너부 캐비티 일측과 맞물려 제2배기 런너부 캐비티를 형성하도록 제2배기 런너부 캐비티 타측이 형성되어 있고, 상기 제1배기 런너부 캐비티 타측과 연통하고 상기 제2압탕구 일측과 맞물려 제2압탕구를 형성하도록 제2압탕구 타측이 형성되어 있으며, 상기 스크롤부 캐비티 타측 내에 배치되며 일면과 타면을 관통하도록 제3용탕 통과홀 형성되어 용탕이 통과할 수 있도록 되어 있고, 타면에는 상기 제3용탕 통과홀과 연통하도록 제3압탕구 일측이 형성되어 있으며, 타면에는 상기 제3압탕구 일측과 연통하도록 주입구 일측이 형성되어 있는 제4금형;
상기 스크롤부 캐비티 일측과 상기 스크롤부 캐비티 타측에 의해 형성되는 스크롤부 캐비티와, 상기 제1배기 런너부 캐비티 일측과 상기 제1배기 런너부 캐비티 타측에 의해 형성되는 제1배기 런너부 캐비티와, 상기 제2배기 런너부 캐비티 일측과 상기 제2배기 런너부 캐비티 타측에 의해 형성되는 제2배기 런너부 캐비티 내에 배치되는 스크롤 배기 런너부 중자;를 포함하되,
상기 제3금형에는,
상기 제1배기 런너부 캐비티 일측의 끝단에 제1인렛 성형부 일측이 형성되어 있고, 상기 제2배기 런너부 캐비티 일측의 끝단에 제2인렛 성형부 일측이 형성되어 있으며, 상기 제1인렛 성형부와 인접한 부분에 제1중자 고정홈 일측이 형성되어 있고, 상기 제2인렛 성형부의 상부에 제2중자 고정홈 일측이 형성되어 있으며,
상기 제4금형에는,
상기 제1배기 런너부 캐비티 타측의 끝단에 제1인렛 성형부 타측이 형성되어 있고, 상기 제2배기 런너부 캐비티 타측의 끝단에 제2인렛 성형부 타측이 형성되어 있으며, 상기 제1인렛 성형부 타측과 인접한 부분에 제1중자 고정홈 타측이 형성되어 있고, 상기 제2인렛 성형부 타측의 상부에 제2중자 고정홈 타측이 형성되어 있으며,
상기 제1중자 고정홈 일측과 상기 제1중자 고정홈 타측이 맞닿아 제1중자 고정홈을 이루고,
상기 제2중자 고정홈 일측과 상기 제2중자 고정홈 타측이 맞닿아 제2중자 고정홈을 이루며,
상기 스크롤 배기 런너부 중자는,
상기 스크롤부 캐비티 일측과 상기 제1배기 런너부 캐비티 내에 배치되며, 상하를 관통하며 제1체결공이 형성되어 있고, 끝단에 제1중자 고정홈에 안착되는 제1고정부가 형성되어 있는 제1스크롤 배기 런너부 중자와,
상기 스크롤부 캐비티 타측과 상기 제2배기 런너부 캐비티 내에 배치되며, 상하를 관통하며 제2체결공이 형성되어 있고, 끝단에 제2중자 고정홈에 안착되는 제2고정부가 형성되어 있는 제2스크롤 배기 런너부 중자를 포함하고,
상기 제1스크롤 배기 런너부 중자와 상기 제2스크롤 배기 런너부 중자는,
상기 제1체결공과 상기 제2체결공을 차례로 관통하는 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 터보 차저용 터빈 하우징을 생산하기 위한 중력 주조용 금형.A first mold;
A first molten metal channel is formed through the first molten metal through hole so that one side of the first molten metal pipe communicates with the first tapping hole and the other side of the first molten metal pipe penetrates the other surface of the molten metal, A second metal mold having an outlet cavity formed on one side thereof so as to communicate with the first molten metal through hole and a bypass portion mounted on a side of the outlet cavity;
And a second molten metal through hole is formed in the other side of the outlet part cavity so as to penetrate through one surface and the other surface of the cavity, And one side of the scroll portion cavity is formed on the other surface so as to be adjacent to the second molten metal through hole. On the other surface of the cavity, one side of the first exhaust runner portion cavity and the second A third mold having one side of an exhaust runner cavity formed on one side thereof and one side of a second trench for communicating with one side of the cavity of the first exhaust runner on the other side;
A bypass portion having one side mounted on the bypass portion middle seating portion and disposed on the other side of the outlet portion cavity and the other end exposed to one side of the scroll portion cavity;
A second side of the scroll portion cavity is formed on one surface of the scroll portion which is in contact with the third mold so as to form a scroll portion cavity by engaging with one side of the scroll portion cavity and a first exhaust runner portion cavity And the other side of the second exhaust runner part cavity is formed on one surface of the first exhaust runner part cavity so as to engage with one side of the second exhaust runner part cavity to form a second exhaust runner part cavity, And the other side of the second trench is formed so as to be in communication with the other side of the runner sub-cavity and to engage with the one side of the second trench for pouring, and is disposed in the other side of the scroll portion cavity, And one side of the third trench is formed on the other surface so as to communicate with the third molten metal through hole Control, and the other surface, the fourth die with the first inlet side is formed so as to communicate with the third pressure side pouring gate;
A scroll portion cavity formed by one side of the scroll portion cavity and the other side of the scroll portion cavity; a first exhaust runner portion cavity formed by one side of the first exhaust runner portion cavity and the other side of the first exhaust runner portion cavity; And a scroll exhaust runner portion disposed in a second exhaust runner portion cavity formed by one side of the second exhaust runner portion cavity and the other side of the second exhaust runner portion cavity,
In the third mold,
A first inlet forming part is formed at one end of one end of the first exhaust runner part cavity and a second inlet forming part is formed at an end of one end of the second exhaust running part cavity, And one side of the second inner fixing groove is formed on the upper portion of the second inlet forming portion,
In the fourth mold,
The other end of the first inlet forming part is formed at the other end of the cavity of the first exhaust running part and the other end of the second inlet forming part is formed at the other end of the cavity of the second exhaust running part, And the other side of the second inner fixing groove is formed on the other side of the second inlet forming part,
Wherein one side of the first hollow fixing groove and the other side of the first hollow fixing groove are in contact with each other to form a first hollow fixing groove,
The one side of the second middle fixing groove and the other side of the second middle fixing groove are in contact with each other to form the second middle fixing groove,
Wherein the scroll exhaust runner core comprises:
The first scroll exhaust gas being disposed in the cavity of the scroll portion cavity and the first exhaust runner cavity and having a first fastening hole passing through the upper and lower portions thereof and having a first fastening portion, The runner part,
And a second fixing part formed on the other side of the scroll part cavity and the second exhaust runner cavity and passing through the upper and lower parts and having a second fastening hole, Including a runner part body,
Wherein the center of the first scroll exhaust runner part and the center of the second scroll exhaust runner part,
Wherein the first and second fastening holes are fastened together by fastening means passing through the first fastening hole and the second fastening hole in order.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |