KR100245748B1 - Semi-molten metal deformation device - Google Patents
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- C22C1/12—Making non-ferrous alloys by processing in a semi-solid state, e.g. holding the alloy in the solid-liquid phase
Abstract
본 발명은 반용융금속(semi-solid metal) 제조장치에 관한 것으로, 용탕이 주입/배출되는 가열로에 구동수단을 조합하여 회전가능하도록 구성하고, 이 가열로의 내부에 반대방향으로 회전하면서 용탕을 교반시켜 줄 수 있도록 교반기를 구비하여, 교반기가 회전하면서 상하로 움직일 수 있게 함으로써, 용탕이 와류현상으로 균일하게 섞이면서 조직을 미세화시켜 주게 되어, 조직의 대부분이 안전한 상으로 이루어진 반 용융금속을 제조할 수 있게 한 반용융금속 제조장치를 제공하는데 있다.The present invention relates to an apparatus for producing semi-solid metal, comprising a driving means combined with a driving means in a heating furnace into which the molten metal is injected / discharged, and the molten metal rotating in the opposite direction to the inside of the heating furnace. It is equipped with a stirrer to stir the, and by allowing the stirrer to move up and down while rotating, the molten metal is uniformly mixed in the vortex phenomenon to refine the structure, the majority of the tissue is produced a semi-molten metal consisting of a safe phase It is to provide an apparatus for producing semi-molten metal that can be made.
Description
본 발명은 반 용융금속의 제조시 조직의 미세화를 도모하기 위해 강제로 교반시켜주는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열로 내부에 이 가열로와 반대방향으로 회전하면서 상하로 움직임이 가능하도록 교반기를 설치하여, 용탕이 와류현상을 일으킬 수 있게 함으로써, 안정된 조직을 얻을 수 있게 한 반 용융금속 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for forcibly agitating in order to refine the structure of the semi-molten metal, more specifically, agitator to be able to move up and down while rotating in the opposite direction to the inside of the heating furnace The present invention relates to an apparatus for producing a semi-molten metal that enables the molten metal to cause vortexing, thereby obtaining a stable structure.
일반적으로 반 용융금속(semi-solid metal)은 반 용융상태의 주물 덩어리로, 용탕을 가열로에 주입하여 일정 온도에 도달할 때까지 교반과 동시에 가열한 다음 냉각수단을 거쳐 취출하는 방법으로 제조된다.In general, semi-solid metal is a mass of castings in a semi-melt state, which is manufactured by injecting a molten metal into a heating furnace, heating it with stirring until reaching a predetermined temperature, and then taking it out through a cooling means. .
이러한 반 용융금속은 성형성이 우수하여 정밀부품 제조시 많이 사용되고 있는 추세이나, 조직이 균일하지 않은 불안정한 부분이 많아 이를 보완하기 위해 별도로 마무리 작업을 필요로 하는 단점을 가지고 있다.Such semi-molten metal has a tendency to be used a lot in the manufacture of precision parts due to its excellent formability, but has a disadvantage of requiring a separate finishing work to compensate for the many unstable parts having a uniform structure.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 반 용융금속(semi-solid metal) 제조장치에 관한 것으로, 용탕이 주입/배출되는 가열로에 구동수단을 조합하여 회전가능하도록 구성하고, 이 가열로의 내부에 반대방향으로 회전하면서 용탕을 교반시켜 줄 수 있도록 교반기를 구비하여, 교반기가 회전하면서 상하로 움직일 수 있게 함으로써, 용탕이 와류현상으로 균일하게 섞이면서 조직을 미세화시켜 주게 되어, 조직의 대부분이 안전한 상으로 이루어진 반 용융금속을 제조할 수 있게 한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and relates to a semi-solid metal manufacturing apparatus, comprising a drive unit coupled to a heating furnace into which a molten metal is injected / discharged so as to be rotatable. It is equipped with a stirrer to stir the molten metal while rotating in the opposite direction to the inside of the, by allowing the stirrer to move up and down while rotating, thereby minimizing the tissue while the molten metal is uniformly mixed in the vortex phenomenon, the majority of the tissue It is an object to provide an apparatus which allows the production of semi-molten metal consisting of a safe phase.
제1도는 본 발명에 따른 제조장치를 나타내는 일부 단면 사시도.1 is a partial cross-sectional perspective view showing a manufacturing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 가열로 11 : 용탕주입구10: heating furnace 11: molten metal inlet
12 : 용탕배출구 13 : 구동수단12: molten metal outlet 13: driving means
14 : 암나사부 15 : 치14: female thread 15: chi
20 : 교반기 21 : 회전봉20: stirrer 21: rotary rod
22 : 회전수단 23 : 상하작동수단22: rotating means 23: vertical operating means
24 : 수나사부 30 : 작업대24: male thread part 30: work table
31 : 설치구멍 32 : 지지대31: mounting hole 32: support
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 상하부에 각각 용탕주입구(11) 및 용탕배출구(12)를 갖는 역원뿔형으로 이루어져서 정역방향으로 반복하여 회전가능하도록 구동수단(13)과 조합된 가열로(10)와, 상기 가열로(10)의 회전중심축 상에 설치되어 있으면서 상부에 형성된 회전봉(21)의 상부가 이 가열로(10)의 윗면 상부로 돌출되어 회전수단(22) 및 상하작동수단(23)이 순차적으로 조합된 교반기(20)로 이루어지되, 상기 교반기(20)는 가열로(10)와 반대방향으로 회전하면서 가열로(10)에 주입된 용탕의 와류 발생을 유도하는 동시에, 상하로 움직이면서 상기 가열로(10)의 하부와 결합하여 용탕을 배출가능하게 한 것을 특징으로 한다.The present invention is composed of an inverted conical shape having a
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 가열로(10)의 안쪽 하부와 교반기(20)의 외주면에는 서로 결합가능한 암나사부(14)와 수나사부(24)가 형성된 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the inner lower portion of the
또한, 상기 용탕주입구(11)는 가열로(10)의 내부 안쪽면과 교반기(20)의 외주면 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 용탕배출구(12)는 가열로(10)의 하부 꼭지점에 회전중심축 선상에 나란하게 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the
이를 첨부도면을 참조하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 1은 본 발명에 따른 제조장치를 나타내는 일부 단면 사시도로서, 도면부호 30은 가열로가 회전가능하도록 설치되는 작업대를 나타낸다.1 is a partial cross-sectional perspective view showing a manufacturing apparatus according to the present invention, wherein
도면부호 10은 가열로를 나타낸다.
상기 가열로(10)는 내부에 일정량의 용탕을 주입할 수 있도록 역원뿔형으로 이루어진 용기로서, 그 외주면에는 주입된 용탕이 적당한 온도로 유지시켜 줄 수 있도록 미도시된 가열수단과 냉각수단이 갖추어져 있다.The
특히, 상기 가열로(10)는 상하부에 각각 용탕주입구(11)와 용탕배출구(12)가 구비되어 있으며, 이곳을 통해 외부로부터 가열로(10)의 내부로 용탕을 주입하거나 배출하게 된다.In particular, the
여기서, 상기 용탕주입구(11)는 가열로(10)의 윗면 중심으로부터 벗어난 곳에 위치하게 되는데, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 가열로(10)의 내주면과 교반기(20)의 외주면 사이에 위치하도록 위치 결정을 하여, 용탕주입시 용탕이 가열로(10)와 교반기(20) 사이를 통하여 가열로(10)에 유입가능하게 하는 것이 좋다.Here, the
또한, 상기 용탕배출구(12)는 가열로(10)의 하단 즉, 원뿔형상의 꼭지점에 위치하도록 설치하게 되며, 이때 이 용탕배출구(12)는 꼭지점과 윗면의 중심을 잇는 회전중심축 상에 있게 하여, 상기 가열로(10)가 회전하면서 용탕을 배출하게 되더라도 이 용탕배출구(12)는 제자리에서만 회전하도록 유도하게 된다.In addition, the
즉, 상기 가열로(10)는 후술하는 구동수단(13)이 연결되어 역원뿔의 중심축상을 중심으로 회전하게 되는데, 상기 용탕배출구(12)를 꼭지점 위치에 형성하여 가열로(10)가 회전하더라도 용탕배출구(12)로 배출되는 용탕이 일정 방향으로만 배출되도록 한 것이다.That is, the
특히, 상기 용탕배출구(12)의 외주면에는 기어와 같이 치(15)가 일정 구간에 걸쳐 형성되어 있으며, 이 치(15)에는 후술하는 구동수단(13)에 연결설치되어 회전하게 된다.In particular,
이를 좀더 상세하게 설명하면, 상기 가열로(10)는 베어링의 지지를 받아 용탕배출구(12)의 일부가 작업대(30)의 하부로 돌출되도록 작업대에 설치되는데, 작업대(30) 위로 돌출된 부위의 외주면에 치(15)가 형성되어서 구동수단(13)에 체인이나 벨트 등으로 연결되어 수직상태에서 제자리 회전하도록 조합되어 있는 것이다.In more detail, the
본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 구동수단(13)은 정역방향으로 회전가능한 모터를 사용하게 되며, 이때 이 구동수단(13)은 후술하는 회전수단(22)과 항상 반대방향으로 회전하도록 제어를 받게 하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the drive means 13 uses a motor rotatable in the forward and reverse directions, in which the drive means 13 always controls to rotate in the opposite direction to the
또한, 상기 가열로(10)의 내면 하부에는 상기 교반기(20)의 수나사부(24)와 결합가능하도록 암나사부(14)가 형성되어 있으며, 이 암나사부(14)가 성형된 구간에서는 교반작용으로 균일하게 섞인 용탕이 수나사부(24)의 체결로 가압받으면서 용탕배출구(24)를 통해 배출시켜 주게 된다.In addition, a
도면부호 20은 교반기를 나타낸다.
상기 교반기(20)는 가열로(10)보다 전체 크기가 다소 작은 역원뿔 형상으로 이루어져 있으며, 그 윗면 중앙에는 회전봉(21)이 수직으로 형성되어 있다.The
특히, 상기 교반기(20)는 원뿔형의 외주면 하부에 수나사부(24)가 형성되어 있으며, 이 수나사부(24)는 상기 교반기(20)이 상하로 움직이면서 회전하게 되면 암나사부(14)에 치합되면서 용탕을 용탕배출구(12)를 통해 가열로(10)의 외부로 배출시켜 주게 된다.In particular, the
이와 같이 이루어진 교반기(20)는 가열로(10)의 내부에 설치되면서 회전봉(21)이 가열로(10)의 윗면 중심을 통과하도록 장착되며, 이때 상기 회전봉(21)은 가열로(10)의 상부에 위치하도록 돌출성형된 작업대(30)의 지지대(32)에 설치된다.The
이때, 상기 회전봉(21)은 그 상단에 회전수단(22)과 상하작동수단(23)이 순차적으로 결합되어 회전과 상하 움직을 유도하게 되는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.At this time, the rotating
상기 상하작동수단(23)은 일종의 유압실린더로 가열로(10)의 회전중심축을 따라서 상하로 움직일 수 있도록 설치되며, 상기 회전수단(22)은 정역방향으로 회전가능한 모터로 상하작동수단(23)의 하단에 연결되어 있으면서 구동축이 회전봉(21)에 고정설치되어 있다.The up and down
여기서, 상기 회전수단(22)은 상술한 구동수단(22)의 회전방향과 항상 반대방향으로 회전하게 되며, 상기 상하작동수단(23)은 수나사부(24)가 암나사부(14)에 치합/분리되도록 작동하게 된다.Here, the rotating
이를 첨부도면 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 회전수단(22)은 항상 구동수단(13)과 반대방향으로 회전하면서 교반기(20)를 정역방향으로 회전시키면서 교반작용을 발생시켜 주게 되는데, 상기 수나사부(24)가 암나사부(14)에 치합되었는지 여부에 따라 회전방향을 달리하게 된다.Referring to this in more detail with reference to the accompanying drawings, the rotating
즉, 상기 가열로(10)는 구동수단(13)의 구동에 의해 제자리에서 정역방향으로만 회전을 하게 되고, 상기 상하작동수단(23)은 회전수단(22)을 포함하는 교반기(20) 전체를 상하로 움직여 주면서 수나사부(24)가 암나사부(14)에 치합/분리되게 유도해 주게 되는데, 이때 상기회전수단(22)은 교반기(20)가 아래로 내려가게 되면 수나사부(24)가 암나사부(14)에 치합되는 방향으로 회전하게 되고, 반대로 상기 교반기(20)가 위로 올라가게 되면 상기 회전수단(22)은 수나사부(24)가 암나사부(14)로부터 탈거되는 방향으로 회전하게 되는 것이다.That is, the
물론, 상기 구동수단(13)은 이렇게 교반기(20)의 상하 위치와 나사결합에 의해 결정된 회전수단(22)의 회전방향과는 반대로 회전하게 된다.Of course, the driving means 13 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the rotation means 22 determined by the up and down position of the
따라서, 상기 가열로(10)가 정역방향으로 반복하여 회전하게 되면 교반기(20)는 이 가열로(10)의 회전방향과 반대로 회전하면서 상하로 움직일 수 있게 되고, 이에 따라 상기 가열로(10)에 교반기(20)가 선택적으로 결합되면서 용탕을 배출할 수 있게 되는 것이다.Therefore, when the
이상에서 본 바와 같이 본 발명은 정역방향으로 회전가능하도록 가열로를 작업대에 설치하고, 이 가열로의 내부에 이것과 반대방향으로 회전가능한 동시에 상하로 움직임이 가능하도록 교반기를 설치하여, 가열로 내부에 유입된 용탕이 일정 온도에 달할 때까지 교반시키면서 배출가능하게 함으로써, 안전한 상을 갖는 균일한 조직상태로 반 용융금속을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is to install a heating furnace on the worktable so that it can rotate in the forward and reverse direction, and inside the heating furnace by installing a stirrer to be able to rotate in the opposite direction and to move up and down, By allowing the molten metal introduced into the molten metal to be discharged while stirring until reaching a predetermined temperature, there is an effect of obtaining a semi-molten metal in a uniform structure state having a safe phase.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970030605A KR100245748B1 (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Semi-molten metal deformation device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970030605A KR100245748B1 (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Semi-molten metal deformation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR19990008577A KR19990008577A (en) | 1999-02-05 |
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KR (1) | KR100245748B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100931233B1 (en) * | 2002-12-24 | 2009-12-10 | 주식회사 포스코 | Thermostat of blast furnace large hot water furnace using carbonized thermal insulation |
-
1997
- 1997-07-02 KR KR1019970030605A patent/KR100245748B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100931233B1 (en) * | 2002-12-24 | 2009-12-10 | 주식회사 포스코 | Thermostat of blast furnace large hot water furnace using carbonized thermal insulation |
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KR19990008577A (en) | 1999-02-05 |
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