用于高压铸造的模具装置的制作方法

本发明涉及一种用于高压铸造的模具装置，更具体地，涉及这样的高压铸造用模具装置，即，在由高压铸造制造插有插件的铸件时，通过防止连接至中心销(core pin)的插件部露出外部而具有改善的耐久性和质量。

背景技术：

一般地，中心销被用于铸造插有插件的铸件或具有中空部的铸件。作为中心销的代表性示例，有一种用于低压和重力铸造的涂覆树脂的砂芯。

另一方面，高压铸造具有比其他铸造方法短的铸造生产周期时间，因此，其适用于铸件的大规模生产。代替使用强度小的砂芯，使用能够承受高压的模具中心销(mold core pin)作为高压铸造用的芯部。

图1是示出在取出现有的铸件后，露出在中心销插入部的外部的插件的视图。

如图1所示，当在高压下通过使用上述中心销支撑插件来铸造铸件时，由中心销固定和支撑的插件的一部分在铸件被取出后未被熔融金属填充，因此，露出外部。

当插件露在外部时，露出的部分将被腐蚀，或者水或油可能会泄漏到外部。

因此，已经使用了将由硅或橡胶材料制成帽插入到插件中以保护露出部分的方法，其中该插件由于为了固定现有的插件而使用的中心销而暴露在外部。

然而，该方法可能会降低铸件，即，最终的产品，的耐久性和质量，并且增加由后处理操作，例如，帽的插入，产生的人工工时，从而增加制造成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于高压铸造的模具装置，该模具装置能够防止在通过高压铸造来制造其中插有插件的铸件时，由于中心销插入部未被熔融金属填充而导致的插件的露出。

根据本发明的示例性实施例，用于高压铸造的模具装置包括：上模具，其具有填充熔融金属的内部空间，以及在上模具的内壁上的中心销升降槽；下模具，其设置在上模具的下部，并且固定有插件；以及，中心销部，其可升降地设置在中心销升降槽中以根据填充在内部空间的熔融金属的填充压力进行升降。

中心销部可包括：固定杆，其具有插入并固定至中心销升降槽的一侧；中心销，其设置在固定杆的另一侧，以沿着中心销升降槽的内周面进行升降；以及，弹簧，其具有固定至中心销的一侧，以及固定至中心销升降槽的顶部的内周面的另一侧，以向中心销提供弹性力。

弹簧可满足通过下列等式计算出的弹簧常数值：

弹簧常数＝铸造压力×中心销面积/中心销移动距离。

弹簧可由具有7000到8000kgf/mm²的横向模量(lateral modulus)的弹簧钢、用于阀门弹簧的油回火钢丝、硬拉钢丝、琴钢丝，以及不锈钢钢丝中的任意一种制成。

填充到内部空间的熔融金属可在10至1000kg/cm²的压力下进行填充。

附图说明

图1是示出在取出现有的铸件后，露出在中心销插入部的外部的插件的视图。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于高压铸造的模具装置的截面图。

图3是说明根据本发明的示例性实施例的用于高压铸造的模具装置的操作的视图。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的中心销的视图。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的在使用高压铸造用的模 具装置制造的铸件被取出后的中心销插入部的图片。

具体实施方式

本文所使用的专有名词仅为了提及特定示例性实施例，而非意在限制本发明。只要措词没有明确地表示相反的意思，本文所使用的单数形式也包括复数形式。在本说明书中使用的术语“包括”具体地表示特定属性、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，并且不排除其他属性、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

除有另外的定义，在本文中所使用的包括技术术语和科学术语在内的所有术语都具有与本发明所属领域的技术人员所通常理解的含义。在通用字典中定义的术语被另外解释为具有与相关技术文件以及当前所公开的内容相匹配的含义，并且，除非明确定义，不应解释为理想或是正式的含义。

在下文中，将参考附图说明根据本发明的实施例的用于高压铸造的模具装置。

一般地，在高压铸造时，为了防止插件移动或变形，通过对总共三点进行固定，即，将插件的两点固定在下模具中，并将插件的一点固定在中心销中，来铸造插有插件的铸件。

根据本发明的示例性实施例，通过防止由于用于固定插件的中心销的部分未被熔融金属填充而引起的插件暴露在外部，可改善插有所制造的插件的铸件的耐久性和质量。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于高压铸造的模具装置的截面图，图3是用于说明根据本发明的示例性实施例的用于高压铸造的模具装置的操作的视图，并且图4是示出根据本发明的示例性实施例的中心销的视图。

如图2至图4所示，用于高压铸造的模具装置包括上模具100、固定有插件10的下模具200，以及可升降地安装在上模具100中以选择性地支撑插件10的中心销部300。

上模具100具有填充熔融金属的内部空间120，并且包括至少一个中心销升降槽110，使得内部空间的顶部可具有中心销部300。

中心销部300被设置成根据内部空间120是否填充熔融金属，沿着中心销升降槽110的内周面升降，这样，当未填充熔融金属时，中心销部300在插件10的方向上下降，中心销部300可支撑插件10，并且当填充熔融金属时，通过填充在内部空间120中的熔融金属的压力，中心销部300沿着中心销升降槽110的内周面向上移动。

因此，内部空间120中的中心销插入部也可以填充有熔融金属从而防止插件10露出外部。

中心销部300包括：固定杆310，其具有固定至中心销升降槽110的顶部的一侧；中心销320，其安装在固定杆310的另一侧，从而沿着中心销升降槽110上升；以及，弹簧330，其向中心销320提供弹性力以提供用于支撑插件10的支承力。

固定杆310具有圆柱形形状，并且具有固定至中心销升降槽110的顶部的一侧，和设置有中心销分离防止部(未示出)以在升降中心销320的同时防止中心销320分离，并连接至中心销320的另一侧。

中心销320具有圆柱形形状，该圆柱形形状具有对应于中心销升降槽110的直径，其中该直径范围为从0.7cm至3.4cm。

弹簧330具有固定于中心销升降槽110的顶部的一侧，以及固定到中心销320上的另一侧，从而可在插件10的方向上推动中心销320，因此提供用于支撑插件10的支撑力。在下文中，将示出在本发明中使用的弹簧330的材料。

[表1]

在一个实施例中，使用具有7000到8000kgf/mm²的横向模量(lateral modulus)(G)的不锈钢丝作为用于弹簧330的材料。此处， 弹簧330需要由具有优良的耐热性的材料制成，从而使由热熔融金属导致的弹簧330的变形和损害最小。

进一步地，根据本发明的弹簧330由满足由下列等式(1)计算的弹簧常数(K)值的材料制成：

弹簧常数(K)＝铸造压力(P)×中心销面积(A)/中心销移动距离(S)---(1)

一般地，在高压铸造时使用的中心销320的直径范围从0.7cm至3.4cm，并且填充在内部空间120中的熔融金属的压力，即，铸造压力(P)的范围从10至1000kg/cm²。

因此，在上述铸造压力(P)下施加至中心销320的力可通过下列等式(2)进行计算：

施加到中心销的力(N)＝中心销面积(A)×铸造压力(P)----------------(2)

因此，在10至1000kg/cm²的铸造压力下，施加至具有0.7cm至3.4cm的直径的中心销上的力N的范围为从0.385至9074.6kg。

在铸造时，中心销320需要向上移动至少0.1mm以防止在中心销插入部的插件10露出外部。

因此，在铸造压力P下可使弹簧330移动0.1mm的弹簧常数(K)值为通过将施加到中心销的力(N)除以中心销移动距离(S)所获得的值。

即，根据本发明的弹簧的弹簧常数(K)值可以满足38.5至90,746kg/mm。

因此，当上模具100的内部空间120填充有熔融金属时，中心销320由熔融金属的压力，即，铸造压力(P)，向上移动至少0.1mm，由此，防止了由于中心销插入部未被熔融金属填充而导致的插件10露出外部。因此，防止了制造出的产品的耐久性、外观质量等的劣化。

图5是示出在使用根据本发明的示例性实施例的用于高压铸造的模具装置制造出的铸件被取出后的中心销插入部的视图。

如图5所示，在进行高压铸造时，通过熔融金属的压力，中心销320向上移动至少0.1mm，并且内部空间120被熔融金属填充，从而防止插件10露出，因此制造出具有优良的表面质量和耐久性的产品。

根据本发明的示例性实施例，支承插件的中心销可通过熔融金属自然地往回移动，因此，可防止插件露出外部，从而提高插有插件的铸件的耐久性和质量。

进一步地，可以省略不必要的工艺过程，例如中心销移除工艺过程和帽插入工艺过程，因此可减少和节省的制造成本和时间。

尽管已经参考附图说明了示例性实施例，但是本领域的技术人员应当意识到的是，在不违背本发明的精神或必要特征的情况下，可做出各种修改和变化。

因此，应当理解的是，上述实施例在全部方面不是限制性的而是示例性的。应当理解是，本发明的范围将通过权利要求进行限定而不是通过上述描述进行限定，并且从权利要求和其等效物所推导的全部修改和变化都将包括在本发明的范围内。