本發(fā)明涉及一種用于高壓鑄造的模具裝置，更具體地，涉及這樣的高壓鑄造用模具裝置，即，在由高壓鑄造制造插有插件的鑄件時(shí)，通過防止連接至中心銷(core pin)的插件部露出外部而具有改善的耐久性和質(zhì)量。

背景技術(shù)：

一般地，中心銷被用于鑄造插有插件的鑄件或具有中空部的鑄件。作為中心銷的代表性示例，有一種用于低壓和重力鑄造的涂覆樹脂的砂芯。

另一方面，高壓鑄造具有比其他鑄造方法短的鑄造生產(chǎn)周期時(shí)間，因此，其適用于鑄件的大規(guī)模生產(chǎn)。代替使用強(qiáng)度小的砂芯，使用能夠承受高壓的模具中心銷(mold core pin)作為高壓鑄造用的芯部。

圖1是示出在取出現(xiàn)有的鑄件后，露出在中心銷插入部的外部的插件的視圖。

如圖1所示，當(dāng)在高壓下通過使用上述中心銷支撐插件來鑄造鑄件時(shí)，由中心銷固定和支撐的插件的一部分在鑄件被取出后未被熔融金屬填充，因此，露出外部。

當(dāng)插件露在外部時(shí)，露出的部分將被腐蝕，或者水或油可能會泄漏到外部。

因此，已經(jīng)使用了將由硅或橡膠材料制成帽插入到插件中以保護(hù)露出部分的方法，其中該插件由于為了固定現(xiàn)有的插件而使用的中心銷而暴露在外部。

然而，該方法可能會降低鑄件，即，最終的產(chǎn)品，的耐久性和質(zhì)量，并且增加由后處理操作，例如，帽的插入，產(chǎn)生的人工工時(shí)，從而增加制造成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于高壓鑄造的模具裝置，該模具裝置能夠防止在通過高壓鑄造來制造其中插有插件的鑄件時(shí)，由于中心銷插入部未被熔融金屬填充而導(dǎo)致的插件的露出。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，用于高壓鑄造的模具裝置包括：上模具，其具有填充熔融金屬的內(nèi)部空間，以及在上模具的內(nèi)壁上的中心銷升降槽；下模具，其設(shè)置在上模具的下部，并且固定有插件；以及，中心銷部，其可升降地設(shè)置在中心銷升降槽中以根據(jù)填充在內(nèi)部空間的熔融金屬的填充壓力進(jìn)行升降。

中心銷部可包括：固定桿，其具有插入并固定至中心銷升降槽的一側(cè)；中心銷，其設(shè)置在固定桿的另一側(cè)，以沿著中心銷升降槽的內(nèi)周面進(jìn)行升降；以及，彈簧，其具有固定至中心銷的一側(cè)，以及固定至中心銷升降槽的頂部的內(nèi)周面的另一側(cè)，以向中心銷提供彈性力。

彈簧可滿足通過下列等式計(jì)算出的彈簧常數(shù)值：

彈簧常數(shù)＝鑄造壓力×中心銷面積/中心銷移動(dòng)距離。

彈簧可由具有7000到8000kgf/mm²的橫向模量(lateral modulus)的彈簧鋼、用于閥門彈簧的油回火鋼絲、硬拉鋼絲、琴鋼絲，以及不銹鋼鋼絲中的任意一種制成。

填充到內(nèi)部空間的熔融金屬可在10至1000kg/cm²的壓力下進(jìn)行填充。

附圖說明

圖1是示出在取出現(xiàn)有的鑄件后，露出在中心銷插入部的外部的插件的視圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于高壓鑄造的模具裝置的截面圖。

圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于高壓鑄造的模具裝置的操作的視圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的中心銷的視圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在使用高壓鑄造用的模 具裝置制造的鑄件被取出后的中心銷插入部的圖片。

具體實(shí)施方式

本文所使用的專有名詞僅為了提及特定示例性實(shí)施例，而非意在限制本發(fā)明。只要措詞沒有明確地表示相反的意思，本文所使用的單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式。在本說明書中使用的術(shù)語“包括”具體地表示特定屬性、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，并且不排除其他屬性、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。

除有另外的定義，在本文中所使用的包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語在內(nèi)的所有術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所通常理解的含義。在通用字典中定義的術(shù)語被另外解釋為具有與相關(guān)技術(shù)文件以及當(dāng)前所公開的內(nèi)容相匹配的含義，并且，除非明確定義，不應(yīng)解釋為理想或是正式的含義。

在下文中，將參考附圖說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于高壓鑄造的模具裝置。

一般地，在高壓鑄造時(shí)，為了防止插件移動(dòng)或變形，通過對總共三點(diǎn)進(jìn)行固定，即，將插件的兩點(diǎn)固定在下模具中，并將插件的一點(diǎn)固定在中心銷中，來鑄造插有插件的鑄件。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過防止由于用于固定插件的中心銷的部分未被熔融金屬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鑄件的耐久性和質(zhì)量。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于高壓鑄造的模具裝置的截面圖，圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于高壓鑄造的模具裝置的操作的視圖，并且圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的中心銷的視圖。

如圖2至圖4所示，用于高壓鑄造的模具裝置包括上模具100、固定有插件10的下模具200，以及可升降地安裝在上模具100中以選擇性地支撐插件10的中心銷部300。

上模具100具有填充熔融金屬的內(nèi)部空間120，并且包括至少一個(gè)中心銷升降槽110，使得內(nèi)部空間的頂部可具有中心銷部300。

中心銷部300被設(shè)置成根據(jù)內(nèi)部空間120是否填充熔融金屬，沿著中心銷升降槽110的內(nèi)周面升降，這樣，當(dāng)未填充熔融金屬時(shí)，中心銷部300在插件10的方向上下降，中心銷部300可支撐插件10，并且當(dāng)填充熔融金屬時(shí)，通過填充在內(nèi)部空間120中的熔融金屬的壓力，中心銷部300沿著中心銷升降槽110的內(nèi)周面向上移動(dòng)。

因此，內(nèi)部空間120中的中心銷插入部也可以填充有熔融金屬從而防止插件10露出外部。

中心銷部300包括：固定桿310，其具有固定至中心銷升降槽110的頂部的一側(cè)；中心銷320，其安裝在固定桿310的另一側(cè)，從而沿著中心銷升降槽110上升；以及，彈簧330，其向中心銷320提供彈性力以提供用于支撐插件10的支承力。

固定桿310具有圓柱形形狀，并且具有固定至中心銷升降槽110的頂部的一側(cè)，和設(shè)置有中心銷分離防止部(未示出)以在升降中心銷320的同時(shí)防止中心銷320分離，并連接至中心銷320的另一側(cè)。

中心銷320具有圓柱形形狀，該圓柱形形狀具有對應(yīng)于中心銷升降槽110的直徑，其中該直徑范圍為從0.7cm至3.4cm。

彈簧330具有固定于中心銷升降槽110的頂部的一側(cè)，以及固定到中心銷320上的另一側(cè)，從而可在插件10的方向上推動(dòng)中心銷320，因此提供用于支撐插件10的支撐力。在下文中，將示出在本發(fā)明中使用的彈簧330的材料。

[表1]

在一個(gè)實(shí)施例中，使用具有7000到8000kgf/mm²的橫向模量(lateral modulus)(G)的不銹鋼絲作為用于彈簧330的材料。此處， 彈簧330需要由具有優(yōu)良的耐熱性的材料制成，從而使由熱熔融金屬導(dǎo)致的彈簧330的變形和損害最小。

進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的彈簧330由滿足由下列等式(1)計(jì)算的彈簧常數(shù)(K)值的材料制成：

彈簧常數(shù)(K)＝鑄造壓力(P)×中心銷面積(A)/中心銷移動(dòng)距離(S)---(1)

一般地，在高壓鑄造時(shí)使用的中心銷320的直徑范圍從0.7cm至3.4cm，并且填充在內(nèi)部空間120中的熔融金屬的壓力，即，鑄造壓力(P)的范圍從10至1000kg/cm²。

因此，在上述鑄造壓力(P)下施加至中心銷320的力可通過下列等式(2)進(jìn)行計(jì)算：

施加到中心銷的力(N)＝中心銷面積(A)×鑄造壓力(P)----------------(2)

因此，在10至1000kg/cm²的鑄造壓力下，施加至具有0.7cm至3.4cm的直徑的中心銷上的力N的范圍為從0.385至9074.6kg。

在鑄造時(shí)，中心銷320需要向上移動(dòng)至少0.1mm以防止在中心銷插入部的插件10露出外部。

因此，在鑄造壓力P下可使彈簧330移動(dòng)0.1mm的彈簧常數(shù)(K)值為通過將施加到中心銷的力(N)除以中心銷移動(dòng)距離(S)所獲得的值。

即，根據(jù)本發(fā)明的彈簧的彈簧常數(shù)(K)值可以滿足38.5至90,746kg/mm。

因此，當(dāng)上模具100的內(nèi)部空間120填充有熔融金屬時(shí)，中心銷320由熔融金屬的壓力，即，鑄造壓力(P)，向上移動(dòng)至少0.1mm，由此，防止了由于中心銷插入部未被熔融金屬填充而導(dǎo)致的插件10露出外部。因此，防止了制造出的產(chǎn)品的耐久性、外觀質(zhì)量等的劣化。

圖5是示出在使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于高壓鑄造的模具裝置制造出的鑄件被取出后的中心銷插入部的視圖。

如圖5所示，在進(jìn)行高壓鑄造時(shí)，通過熔融金屬的壓力，中心銷320向上移動(dòng)至少0.1mm，并且內(nèi)部空間120被熔融金屬填充，從而防止插件10露出，因此制造出具有優(yōu)良的表面質(zhì)量和耐久性的產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，支承插件的中心銷可通過熔融金屬自然地往回移動(dòng)，因此，可防止插件露出外部，從而提高插有插件的鑄件的耐久性和質(zhì)量。

進(jìn)一步地，可以省略不必要的工藝過程，例如中心銷移除工藝過程和帽插入工藝過程，因此可減少和節(jié)省的制造成本和時(shí)間。

盡管已經(jīng)參考附圖說明了示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到的是，在不違背本發(fā)明的精神或必要特征的情況下，可做出各種修改和變化。

因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例在全部方面不是限制性的而是示例性的。應(yīng)當(dāng)理解是，本發(fā)明的范圍將通過權(quán)利要求進(jìn)行限定而不是通過上述描述進(jìn)行限定，并且從權(quán)利要求和其等效物所推導(dǎo)的全部修改和變化都將包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。