KR100199160B1 - 진공감압주조장치 - Google Patents

Abstract

주형을 레이들에 채워진 용탕 속에 안착시킬 수 있도록 하여 용탕이 응고되는 시간동안 클램핑 수단의 작업 시간을 유용하게 사용함으로써 작업성 향상을 도모할 수 있는 진공 감압 주조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에 따라 측벽에 히터가 장착되고, 그 내측면에 주형이 안착되는 받침부재가 형성된 내화부재가 라이닝된 레이들과, 상기한 레이들에 채워진 용탕이 주입되도록 유입 구멍이 형성됨과 아울러 소정의 공간부가 형성된 주형과, 상기한 주형을 클램핑 함과 아울러 제어부에 의해 진공력이 작용되도록 한 클램핑수단을 포함하여 이루어진 구성에 특징이 있다.

Description

진공 감압 주조장치

제1도는 본 발명에 의한 감압 주조장치의 측단면도.

제2도는 본 발명에 관련하는 레이들에 라이닝되어 있는 내화부재의 사시도.

제3도는 종래 기술의 진공 감압 주조장치의 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 받침부재 3 : 내화부재

5 : 클램핑 홈 50 : 레이들

52 : 히터 56 : 용탕

58 : 지그 60 : 주형

60a : 공간부 60b : 유입 구멍

[산업상 이용분야]

본 발명은 진공 감압 주조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주형을 레이들에 채워진 용탕 속에 안착시킬 수 있도록 클램핑 수단의 작업 시간을 유용하게 사용함으로서 작업성 향상을 도모할 수 있도록 한 진공 감압 주조장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 주조는 금속을 용해하여 적절히 설계하여 마련된 주형에 주입하고 응고시켜 원하는 형상으로 만드는 것을 말하며, 상기 주형을 만들기 위해서는 모형을 제작하여야 하는데, 이 모형은 사용하는 재질에 따라 다르지만 주로 나무로 만드는 목형이 많이 쓰인다.

이와 같이 목형에 의해 원하는 형상의 모형이 제작되면, 이 모형을 주형용 모래, 즉 주형사(鑄型砂)에 묻고 다진 다음에 모형을 뽑아내면 모래속에 모형과 같은 형상의 공간이 생긴다.

이러한 모형의 공간에 용융 금속이 흘러들어갈 통로와 기타 주조에 필요한 부분이 설치된 것을 주형(Mold)라 한다.

상기와 같은 주형을 이용한 주조법은 다이 캐스팅, 원심 주조법, 가압 주조법, 저압 주조법, 감압 주조법, 진공 주조법 등으로 나뉘어지며, 본 발명은 상기와 같은 주조법 중에서 진공 감압 주조법을 적용한 것이다.

제3도는 종래 기술의 진공 감압 주조장치를 나타내는 측단면도로서, 부호(50)은 레이들(Ladle)을 나타내고 있다.

상기한 레이들(50)의 측벽에는 히터(52)가 설치됨과 아울러 그 내측면에 내화부재(54)가 라이닝되어 레이들(50)에 채워진 용탕(56)이 외부 온도에 의해 굳거나 형상 변화가 이루어지지 않도록 하고 있다.

그리고, 도시되지 않은 제어부에 의해 수평, 수직 운동 가능하고 진공력이 작용하도록 진공펌프(도시생략)와 연결된 지그(58) 등의 클램핑수단에 의해 클램핑된 주형(60)이 레이들(50)에 옮겨져 지그(58)를 통해 진공이 작용함으로써 레이들(50)에 채워진 용탕(56)이 주입되게 되어 있는 바, 상기 주형(60)은 소정의 형상으로 형성된 공간부(60a)에 연결된 흡입 구멍(60b)이 형성되어 용탕(56)이 주입되도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래 기술의 진공 감압 주조장치는, 레이들(50)에 소정의 양만큼 용탕(56)을 채운 다음, 지그(58)에 의해 클램핑된 주형(60)을 이동시킨다.

상기한 주형(60)은 수평 및 수직 이동한 지그(58)에 의해 용탕(56) 속에 침적되게 되는데, 상기 지그(58)는 항상 일정한 위치에 고정되게 된다.

따라서 지그(58)에 의해 이송된 주형(60)은 레이들(50) 속의 항상 동일한 위치에 놓이게 된다.

이와 같이 주형(60)이 용탕(56) 속에 침적되면, 제어부를 작동하여 진공펌프를 작동시킴으로써, 그 진공력이 제3도의 화살표 방향을 따라 지그(58)의 내측으로 작용함에 따라 주형(60)의 유입 구멍(60b)을 통해 용탕(56)이 공간부(60a)에 채워짐과 동시에 뜨거운 용탕(56) 속에서 침적에 의해 발생되는 가스가 통기성이 있는 주형(60)을 통해 빠져 나가게 된다.

상기한 바와 같이 용탕(56)이 주형(60)의 공간부(60a)에 주입되어 소정의 시간이 경과되면, 공간부(60a) 속에 주입된 용탕(56)이 굳어지게 되는데, 이때 제어부를 작동시켜 주형(60)을 원하는 장소로 이송시키면 작업이 완료되고, 전기한 작동을 반복 시행함으로써 동일한 모양의 주물을 얻을 수 있게 된다.

[발명의 해결하고자 하는 문제점]

이와 같은 종래 기술의 진공 감압 주조장치는, 소정의 수평, 수직 이동 가능한 지그(58)에 의해 상 클램핑되어 용탕(56)이 채워진 레이들(50)에 침적시켜 진공펌프를 작동시킴으로써 용탕(56)이 유입 구멍(60b)을 통해 공간부(60a)에 주입되게 되는데, 초기 상태에서는 부유물이 섞이지 않은 청정의 용탕(56)이 주입되어 질이 좋은 주물을 얻을 수 있으며, 또한 추구하고자 하는 기능을 실현할 수 있지만, 주형(60)이 용탕(56) 속에 침적될 때부터 용탕(56)이 주입되어 응고된 다음, 이송시키고자 하는 위치에 이송시킬 때까지 지그(58)에 의해 클램핑 되어 있기 때문에 작업성이 저하되는 문제점이 내재되어 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 주형을 레이들에 채워진 용탕 속에 안착시킬 수 있도록 하여 용탕이 응고되는 시간동안 클램핑 수단의 작업 시간을 유용하게 사용함으로써 작업성 향상을 도모할 수 있는 진공 감압 주조장치를 제공하는데 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위해 본 발명은, 상측면이 개방된 사각통형상으로 이루어지되, 측벽에는 히터가 장착되고, 그 내주면에는 주형을 안착시키는 받침부재가 일체로 내화부재를 갖는 레이들과, 상기 레이들에 채워진 용탕이 주입되도록 유입 구멍이 형성됨과 아울러 소정의 공간부가 형성된 주형과, 상기한 주형을 클램핑 함과 아울러 제어부에 의해 진공력이 작용되도록 한 하나 이상의 클램핑 수단을 포함하여 이루어진 진공 감압 주조장치를 제공한다.

상기한 받침부재는 주형의 안정된 안착이 이루어지도록 적어도 2개 이상으로 판이나, 적어도 3개 이상의 봉으로 형성됨과 아울러 그 높이는 클램핑 수단의 수직 이동거리의 종료 위치에 알맞게 형성됨을 특징으로 한다.

상기한 주형은 클램핑 수단의 클램핑이 용이하게 이루어지도록 측면에 클램핑 홈이 형성됨을 특징으로 한다.

[작용]

이와 같은 본 발명은, 레이들에 소정의 양만큼 용탕을 채운 다음, 클램핑 수단에 의해 클램핑된 주형을 이송시켜 용탕 속에 침적시키게 되는데, 상기 클램핑수단의 수직 이송거리는 항상 일정하기 때문에 그 위치에 마련된 내화부재의 받침부재에 주형이 놓이게 된다.

이와 같이 주형이 용탕 속에 침적되면, 제어부를 작동하여 진공펌프를 작동시킴으로서, 그 진공력이 클램핑 수단의 내측으로 작용함에 따라 주형의 유입 구멍을 통해 용탕이 공간부에 채워짐과 동시에 뜨거운 용탕 속에 주형이 침적되어 발생되는 가스가 통기성이 있는 주형을 통해 빠져 나가게 된다.

상기한 바와 같이 용탕이 주형의 공간부에 주입되어 응고되기 시작하면, 클램핑수단을 해방시켜 주물이 완료된 주형을 원하는 장소로 옮기고, 또 다른 클램핑 수단은 공급부로부터 작업이 행하여지지 않은 주형을 레이들의 가까운 곳에 옮겨, 다음 주형의 작업을 위해 시간적으로 단축시키는 역할을 할 수 있도록 하고, 소정의 시간이 경과된 후, 즉 주형에 주입된 용탕이 완전히 응고되면, 다시 클램핑 수단으로 하여금 응고가 완료된 주형을 클램핑 하여 이송시킴과 아울러 또 다른 클램핑 수단에 의해 작업이 행하여지지 않은 주형을 전기한 작동과 동일하게 반복 실시함으로서 동일한 모양의 주물을 얻을 수 있게 된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 바람직하 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 감압 주조장치를 나타내는 측단면도로서, 종래 기술의 구성과 동일한 부분의 구성은 동일한 부호로 표기한다.

레이들(50)은 상측면이 개방된 대략 직사각형의 통형상으로 이루어지되, 측벽에는 히터(12)가 장착되고, 그 내측면에 주형(60)이 안착되는 받침부재(1)가 형성된 내화부재(3)가 라이닝 형성되어 레이들(50)에 채워지는 용탕(56)이 외부의 온도로부터 응고되지 않도록 하고 있다.

상기한 내화부재(3)는 제2도에 도시한 바와같이 클램핑 수단의 수직 하강거리의 종료 지점과 일치하도록 그 높이가 설정된 받침부재(1)가 형성되어 주형(60)이 안착되도록 되어 있는바, 상기 받침부재(1)는 적어도 2개 이상의 받침판으로 이루어져 있으나, 본 발명은 상기 받침부재(1)를 받침 판만으로 한정하는 것은 아니며, 적어도 3개 이상의 봉형상이나, 유입 홀이 뚫린 통형 등 주형(60)을 안정되게 안착시키는 구조이면 무방하다.

그리고, 상기한 주형(60)은 레이들(50)에 채워진 용탕(56)에 침적되어 공간부(60a)에 주입되도록 유입 구멍(60b)이 형성되어 있으며, 그 외측면에 클램핑수단의 클램핑이 용이하게 이루어지도록 클램핑 홈(5)이 형성되어 있다.

한편, 상기한 주형(60)을 클램핑하는 지그(58) 등의 클램핑 수단은 제어부에 의해 진공력이 작용되도록 되어 있으며, 본 실시예에서는 1개 이상의 클램핑 수단이 마련된어 주형(60)에 용탕(56)이 주입되어 응고되는 시간 동안 주물이 완성된 주형이나 주물이 완성되지 않은 주형을 교대로 이송시키도록 함으로써, 짧은 시간 동안에도 많은 주물을 얻을 수 있어 작업성 향상을 기대할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명은, 레이들(50)에 소정의 양만큼 용탕(56)을 채운 다음, 클램핑 수단에 의해 클램핑된 주형(60)을 이동시켜 용탕(56) 속에 침적시키게 되는데, 상기 클램핑 수단의 수직 이송거리는 항상 일정하기 때문에 그 위치에 마련된 내화부재(3)의 받침부재(1)에 놓이게 된다.

이와 같이 주형(60)이 용탕(56) 속에 침적되면, 제어부를 작동하여 진공펌프를 작동시킴으로써, 그 진공력이 클램핑수단의 내측으로 작용함에 따라 주형(60)의 유입 구멍(60b)을 통해 용탕(56)이 공간부(60a)에 채워짐과 동시에 뜨거운 용탕(56) 속에 주형(60)이 침적되어 발생되는 가스가 통기성이 있는 주형(60)을 통해 빠져 나가게 된다.

상기한 바와 같이 용탕(56)이 주형(60)의 공간부(60a)에 주입되어 응고되기 시작하면, 클램핑수단을 해방시켜 주물이 완료된 주형을 원하는 장소로 옮기고, 또 다른 클램핑 수단은 공급부로부터 작업이 행하여지지 않은 주형을 레이들(50)의 가까운 곳에 옮겨, 다음 주형의 작업을 위해 시간적으로 단축시키는 역할을 할 수 있도록 하고, 소정의 시간이 경과된 후, 즉 주형(60)에 주입된 용탕(56)이 완전히 응고되면, 다시 클램핑 수단으로 하여금 응고가 완료된 주형(60)을 클램핑 하여 이송시킴과 아울러 또 다른 클램핑 수단에 의해 작업이 행하여지지 않은 주형을 전기한 작동과 동일하게 반복 실시함으로써 동일한 모양의 주물을 얻을 수 있게 되며, 동일한 시간동안 많은 양의 주물을 생산하게 된다.

[효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 감압 주조장치는, 레이들의 내측면에 마련된 내화부재에 주형이 안착되도록 안착부재를 마련함으로서, 주형의 공간부에 주입된 용탕이 완전히 응고하는 시간 동안 각각의 클램핑 수단은 작업이 완료된 주형과 작업이 완료되지 않은 주형을 이동시켜 동일한 시간동안 많은 양의 제품을 만들어 낼 수 있기 때문에 작업성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 상측면이 개방된 사각 통형상으로 이루어지되, 측벽에는 히터(52)가 장착되고, 그 내주면에는 주형(60)을 안착시키는 받침부재(1)가 일체로 형성된 내화부재(3)를 갖는 레이들(50)과; 상기한 레이들(50) 내에 채워진 용탕(56)을 주입받도록 유입 구멍(60b)이 형성됨과 아울러 소정의 공간부(60a)가 형성된 주형(60)과; 상기한 주형(60)을 클램핑 함과 아울러 제어부에 의해 진공력이 작용되도록 한 하나 이상의 지그(58)을 포함하여 이루어지되, 상기 받침부재(1)는 주형(60)의 안정된 안착이 이루어지도록 적어도 2개 이상의 받침 판으로 형성됨과 아울러, 그 받침판이 높이는 상기 지그(58)의 수직 이동거리의 종료위치에 알맞게 형성됨을 특징으로 하는 진공 감압 주조장치.
2. 제1항에 있어서 주형(60)은 클램핑 수단의 클램핑이 용이하게 이루어지도록 측면에 클램핑 홈(5)이 형성됨을 특징으로 하는 진공 감압 주조장치.