KR100307908B1 - Cold Press Chamber Die Casting Machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉가압실(cold chamber) 다이 캐스팅 공정에서 다이 안으로 금속을 주입하기 위한 주탕시스템(injection system)에 관한 것이다.The present invention relates to an injection system for injecting metal into a die in a cold chamber die casting process.
본 주탕시스템은 용융금속(또는 탕)을 가득 채우기에 적합한 상측 개구부를 가지도록 상향 배치된 주탕슬리브를 포함한다. 주탕슬리브의 체적은 그 플런저의 하부위치를 조절함으로써 여러가지로 변화한다. 주탕시스템은 고정플라텐에 부착된 고정 다이를 가지는 다이 캐스팅 기계와 함께 사용된다. 주탕슬리브의 상측부는 다이들이 닫히는 분리선(part line)상에 있거나 그에 가깝다. 주탕슬리브의 플런저는 다이들이 잠궈진 후에 고온금속을 다이 공동내로 밀어 넣기에 적합하다.The pouring system includes a pouring sleeve disposed to have an upper opening suitable for filling the molten metal (or hot water). The volume of the pouring sleeve changes in various ways by adjusting the lower position of the plunger. The pouring system is used with a die casting machine having a fixed die attached to a fixed platen. The upper side of the pouring sleeve is on or near the part line where the dies are closed. The plunger of the pouring sleeve is suitable for pushing hot metal into the die cavity after the dies have been locked.
주탕슬리브를 수용하기에 적합한 하나의 주탕슬리브 리시버가, 고정플라텐에 역시 연결된 고정다이의 바로 아래의 고정플라텐에 연결된다. 주탕슬리브는 작업을 위해 주탕슬리브 리시버로부터 물러나게 되고, 주물작업중에 머무는 주탕슬리브 리시버로 돌아오게 된다.One pouring sleeve receiver suitable for receiving the pouring sleeve is connected to the holding platen directly below the holding die, which is also connected to the holding platen. The pouring sleeve is withdrawn from the pouring sleeve receiver for operation and returned to the pouring sleeve receiver during the casting operation.
본 발명의 다른 실시예에 있어서는 주탕슬리브 리시버가 고정다이내의 개구(aperture)로 대체된다.In another embodiment of the present invention, the pouring sleeve receiver is replaced by an aperture in the fixed die.
주탕슬리브를 용융금속으로 가득 채우기 위한 준비를 함에 있어, 다이들이 열려서, 국자용기 또는 다른 수단에 의해 가열 금속을 받아들이기에 적합한 하나의 개방실린더를 제공하기 위해 고정다이 아래의 고정플라텐에 고정되는 주탕슬리브 리시버내로 주탕슬리브의 상단이 뻗어 있다. 주탕슬리브의 체적은, 주탕슬리브 내의 주탕플런저의 위치를 조절함으로써, 조절된다.In preparation for filling the molten metal with molten metal, the dies are opened and the molten metal fixed to the stationary platen under the fixed die to provide one open cylinder suitable for receiving heated metal by a scoop container or other means. The top of the pouring sleeve extends into the sleeve receiver. The volume of the pouring mold is adjusted by adjusting the position of the pouring plunger in the pouring sleeve.
주탕플런저의 위치는, 주탕슬리브가 용융금속으로 채워질 때, 특정 주물 성형에 필요한 정도로 주탕슬리브를 충분히 채워줄 만큼의 금속을 공급하도록 조절된다.The location of the pouring plunger is adjusted to supply enough metal to fill the pouring sleeve to the extent necessary for forming a particular casting when the pouring sleeve is filled with molten metal.
주탕플런저의 후진범위(the extent of retraction)는 금속주물성형을 완성하는데 필요한 용융금속의 양에 상응하게 조정된다. 많은 양의 금속을 필요로 하는 대형금속주물 성형에 있어서는, 주탕플런저가 주탕슬리브 내로 깊숙하게 후진되는 반면 적은 금속을 필요로 하는 작은 주물성형에 있어서는 주탕플런저가 주탕슬리브내로 덜 깊숙하게 후진된다. 주물작업중에 공기가 들어가는 것을 최소화시키기 위해, 주탕슬리브의 대략 상단까지 퍼담기, 기타 다른 수단에 의해 주탕슬리브가 가득 채워지는 것이 바람직하다.The extent of retraction of the pouring plunger is adjusted to correspond to the amount of molten metal needed to complete the metal casting. In molding large metal castings that require a large amount of metal, the pouring plunger is deeply retracted into the pouring sleeve while the casting plunger is receding less deeply into the pouring sleeve for small castings that require less metal. In order to minimize the ingress of air during the casting process, it is desirable to fill the pouring sleeve by embedding it up to approximately the top of the pouring sleeve, or by other means.
주탕슬리브가 금속으로 채워진 후에, 이동플라텐과 이동다이가 분리선위에서 닫혀지고, 클램핑 압력이 이동플라텐 및 다이에 가해지며, 이동다이의 전면에 있는 탕도(runner)를 통해 용융금속을 그 공동(cavity)내로 밀어 넣으면서 주입플런저가 전진된다. 주물이 충분히 굳으면, 주탕플런저가 후퇴되고, 클램핑 압력이 해제되며, 이동플라텐 및 다이가 개방된다. 좌측다이에 의해 주물과 금속찌꺼기(biscuits)가 동시에 제거된다. 다이들이 열릴때, 다음 주물성형공정에 앞서서 용융금속이 퍼담기 작업 또는 다른 수단에 의해 주탕슬리브내로 이송된다.After the pouring sleeve is filled with metal, the moving platen and the die are closed on the separation line, the clamping pressure is applied to the moving platen and the die, and the molten metal is passed through the runner at the front of the die. The injection plunger is advanced as it is pushed into the cavity. If the casting is sufficiently hardened, the pouring plunger is retracted, the clamping pressure is released, and the moving platen and die are opened. Castings and biscuits are removed simultaneously by the left die. When the dies are opened, the molten metal is transferred into the pouring sleeve by embedding operations or other means prior to the next casting process.
본 발명의 주탕시스템은, 주탕슬리브 그리고 주물성형작업이 행해지는 다이들 사이의 90도 방향변환을 피할 수 있다. 방향변환을 계속하여 용융금속을 다이내부로 주입하는 것은 압력 강하를 초래하여 금속이 냉각되게 하거나 그 대신에 보다 높은 온도의 용융금속을 공급하여 열손실을 감수하는 결과를 초래할 수도 있다. 주탕슬리브와 탕도 또는 다이들 사이의 90도 방향변환이 없는 본 발명의 주탕시스템은 주물성형 작업시마다 적합한 시간 주기를 지속적으로 유지한다.The pouring system of the present invention can avoid a 90 degree turning between the pouring sleeve and the dies in which the molding operation is performed. Continuously injecting molten metal into the die may result in a pressure drop causing the metal to cool or instead supplying a higher temperature molten metal to take heat losses. The pouring system of the present invention without a 90 degree direction change between the pouring sleeve and the tap or dies continuously maintains a suitable time period for each casting operation.
기존의 다이 캐스팅 기계에 있어서의 하나의 문제점은, 내부에서 주물성형 작업이 이루어지는 다이들과 주탕슬리브 사이의 90도 방향전환 때문에 공기가 포함됨으로써(by air entrapment) 일어난다. 공기가 포함되는 것은, 용융금속이 90도 방향전환을 하면서 탕로와 공동안으로 접근하고 이동함으로써 생기는, 파면(wave fronts)에 연유한다. 용융금속을 90도 방향변환을 시키면서 이송하는 것은 또한 원하지 않는 용융금속의 손실과 동요를 가져온다.One problem with existing die casting machines arises by air entrapment due to a 90 degree turn between the dies and the pouring sleeve where the casting is done internally. The inclusion of air is due to the wave fronts, which are produced by the molten metal approaching and moving into the furnace and cavity while turning 90 degrees. Transferring molten metal with a 90-degree turn also results in undesired molten metal loss and fluctuations.
냉가압실 다이 캐스팅에 사용되는 용융알루미늄과 같은 몇몇 금속들은 부식이 심하다. 알루미늄의 주물성형을 위한 종래의 다이 캐스팅 기계에 있어서는, 알루미늄이 주형내의 공동에 다다르기 전에 상당한 거리를 이동하였다. 부식성이 높기 때문에, 용융알루미늄이 이동해야 하는 거리가 길면 길수록 이송시스템에 대한 손상이 더욱 커진다. 본 발명에서는, 동작위치에 있을 때 주탕슬리브가 분리선에 바로 인접해 있다. 따라서 알루미늄 기타의 부식성 금속은 주탕과정에서의 이동거리가 매우 짧다.Some metals, such as molten aluminum used in cold press die casting, are highly corrosive. In a conventional die casting machine for the casting of aluminum, a considerable distance has traveled before the aluminum reaches the cavity in the mold. Because of the high corrosiveness, the longer the molten aluminum has to travel, the greater the damage to the transport system. In the present invention, the pouring sleeve is immediately adjacent to the separation line when in the operating position. Therefore, aluminum and other corrosive metals have a very short moving distance in pouring process.
주탕슬리브를 채우는 과정에 있어서, 용융금속은 퍼담거나, 붓거나 기타 다른 방법으로 주탕슬리브의 상측부에 직접 이송되는데, 이 주탕슬리브는, 다이 캐스팅 기계의 다이들이 열려 있을 때, 열려 있다. 주탕슬리브의 상측부의 개구부는 이동플라텐과 이동다이를 닫음으로써 닫혀진다. 주탕유니트는 다이들의 수평 중앙선 아래에 15도 각도로 또는 다이들 아래에 배치된다. 본 발명은 로보트에 의해 용융금속을 주탕슬리브의 상측 개구부에 쉽게 위로부터 퍼담거나 이송할 수 있는 잇점이 있다. 주탕슬리브의 상측부까지 주탕슬리브를 금속으로 채움으로써, 주탕슬리브의 상측부가 이동다이에 의해 닫혀질 때, 주탕슬리브내에 공기가 덜 잡히는 (less entrapped air) 결과가 된다.In the process of filling the pouring sleeve, molten metal is transferred directly to the upper side of the pouring sleeve by dipping, pouring or otherwise, which is opened when the dies of the die casting machine are open. The opening of the upper portion of the pouring sleeve is closed by closing the moving platen and the moving die. The pouring unit is disposed at or below the dies at an angle of 15 degrees below the horizontal centerline of the dies. The present invention has the advantage that the robot can easily embed or transport the molten metal into the upper opening of the pouring sleeve from above. Filling the pouring sleeve with metal up to the upper side of the pouring sleeve results in less entrapped air in the pouring sleeve when the upper portion of the pouring sleeve is closed by the moving die.
주탕유니트의 슬리브와 다이들의 공동사이의 여하한 90도 각도도 피함으로써 공기가 덜 잡히게 되는 것이다.By avoiding any 90 degree angle between the sleeve of the pouring unit and the cavity of the dies, less air is taken.
본 발명의 주탕유니트는, 짧은 탕도를 통해 용융금속을 주탕슬리브로부터 직접 다이 공동내로 이동시키는, 하나의 주탕플런저를 포함한다. 다이를 채움에 있어서, 대부분의 종래의 기계에 비해 중력의 영향을 적게 받는 것이다. 여기에 개시되는 다이 캐스팅 기계의 주탕시스템은 금속 대 공기비율이 종래의 기계의 30%에 비해 80/90%이다.The pouring unit of the present invention includes one pouring plunger, which moves molten metal directly from the pouring sleeve into the die cavity through a short tap. Filling the die is less subject to gravity than most conventional machines. The pouring system of the die casting machine disclosed herein has a metal to air ratio of 80/90% compared to 30% of conventional machines.
본 발명의 주탕유니트는 주탕플런저와 결합된 온도 제어시스템을 포함하고 있어서, 각 작업주기의 속도 그리고 그에 따라 다이 캐스팅 기계의 속도를 개선하기 위해 주탕플런저의 온도를 제어할 수 있다. 본 발명의 다이 캐스팅 기계에서, 완성주물의 제거와 주탕슬리브의 충전은, 다이들이 열리자마자 동시에 수행할 수 있다.The pouring unit of the present invention includes a temperature control system combined with a pouring plunger, so that the temperature of the pouring plunger can be controlled to improve the speed of each work cycle and thus the speed of the die casting machine. In the die casting machine of the present invention, removal of the finished casting and filling of the pouring sleeve can be performed simultaneously as soon as the dies are opened.
출원인의 카나다 특허출원 제2,045,879·8호(발명의 명칭:다이 캐스팅 기계)는, 두개의 연결로드에 의해 분리되고 마주보는 두개의 고정단 플라텐을 포함하는 후레임을 가지며, 하나의 이동플라텐이 상기 연결로드들 위에 장치된 개량된 다이케스팅 기계를 공개하였다. 상기 이동플라텐과 그것과 마주보는 고정플라텐은, 주물성형 작업에 앞선 잠금과 클램핑을 위해 그 위에 장치된 다이들을 가진다. 이 특허출원은 또한 새롭고 개량된 주탕시스템을 보여주는데, 이 주탕시스템은 고정다이에 매우 근접하게 설치되어 있어서 주탕노즐이 공동 아랫쪽의 고정다이의 바닥부에 삽입될 수도 있다.Applicant's Canadian Patent Application No. 2,045,879 · 8 (named Die Casting Machine) has a frame comprising two fixed-end platens separated by two connecting rods and facing each other. An improved diecasting machine mounted on the connecting rods is disclosed. The movable platen and the stationary platen facing it have dies mounted thereon for locking and clamping prior to casting operations. The patent application also shows a new and improved pouring system, which is installed very close to the stationary die so that the pouring nozzle can be inserted into the bottom of the stationary die below the cavity.
본 발명의 주탕유니트는 상기 인용 선출원에 개시된 발명과 중요한 면에서 상이한다. 본 발명의 주제에 있어서, 용융금속은 주탕유니트 리시버의 상축부의 개구부안으로 퍼담거나 기타 방법으로 직접 이송된다. 주입되어야 하는 용융금속의 체적은 주물에 따라 다르다. 공기가 포함되는 것을 최소화하기 위해, 주탕플런저의 바닥위치를 조정함으로써 주탕슬리브의 내부 용적은, 주물이 작은 체적의 금속을 필요로 하든 큰 체적의 금속을 필요로 하든, 용융금속으로 사실상 가득 채워진다. 다른 차이점들은 주탕플런저의 온도제어와 주탕슬리브의 온도제어를 포함한다. 또 다른 차이점은, 성형주물이 냉각될 때 주탕슬리브의 상측부에 남아 냉각되는 금속찌꺼기의 크기를 감소시키기 위한 형상을 가지는, 주탕슬리브 헤드의 돌출형상이다. 주탕플런저는 용융금속이 굳어지자마자 후진된다. 주탕슬리브의 상측부에서 냉각되는 금속찌꺼기는 탕도와 주물에 부착된 채로 남아 있고, 이동 플라텐과 이동다이의 후퇴에 따라 분리선으로부터 제거된다. 금속찌꺼기와 탕도가 다음에 이어지는 다듬기 작업을 거치면서 주물로부터 잘라내어져 다듬어진다. 금속찌꺼기의 크기가 한정되고 이동다이에 의해 제거된다는 사실로 인해 주탕슬리브의 상측부에 파편이 붙어있지 않게 되고 다음 작업을 위한 충전에 대비할 수 있다.The pouring unit of the present invention differs in important respects from the invention disclosed in the above cited application. In the subject matter of the present invention, the molten metal is embedded into the opening of the upper shaft portion of the pouring unit receiver or transferred directly by other means. The volume of molten metal to be injected depends on the casting. To minimize the inclusion of air, by adjusting the bottom position of the pouring plunger the internal volume of the pouring sleeve is virtually filled with molten metal, whether the casting requires a small volume of metal or a large volume of metal. Other differences include temperature control of the pouring plunger and temperature control of the pouring sleeve. Another difference is the protruding shape of the pouring sleeve head, which has a shape for reducing the size of the metal residue which remains in the upper portion of the pouring sleeve when it is cooled. The pouring plunger is retracted as soon as the molten metal hardens. The metal residue, which is cooled at the upper side of the pouring sleeve, remains attached to the tap water and the casting, and is removed from the separation line as the moving platen and the moving die are retracted. Metal debris and tap water are cut and trimmed from the casting during the next trimming operation. The fact that the size of the metal debris is limited and removed by the moving die prevents debris from sticking to the upper side of the pouring sleeve and prepares for filling for the next operation.
영국특허출원 GB 2 123 326 A는, 하나의 경사진 원통형 통로가 고정금형과 고정플라텐에 형성되어 있는 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 주탕유니트를 개시하고 있다. 사출금형 실린더가 경사진 원통형 통로에 삽입되어 있는데, 고정금형을 통해서가 아니고 고정플라텐을 통해 삽입되어 있다. 하나의 구동피스톤의 사출금형 실린더 내에 위치한다. 사출금형 실린더는 고정플라텐 아랫쪽의 상당한 거리의 사출금형 실린더 내에 위치한 하나의 용융금속 인입구를 포함한다. 구동피스톤은 용융금속 인입구 아랫쪽으로 후퇴되고, 다음 사출성형 작업을 위해 충분할 만큼 용융금속 인입구를 통해 사출금형 실린더에 채워질 때까지 용융금속이 용융금속 인입구를 통해 사출금형 실린더에 공급된다. 상기 특허출원의 첨부도면에서 알 수 있듯이, 용융금속 인입구에 퍼 넣은 용융금속은 고정금형내의 원통형 통로가 아닌 사출금형 실린더 내에 자리잡는다. 그에 비해, 본 출원의 발명에서는, 용융금속이 고정다이의 앞면 가까이에 있도록 용융금속이 고정다이를 통해 가득 채워진다. 본 출원의 발명에서는, 주탕실린더의 상측부의 공간이 다음 주물성형 작업에 필요한 용융금속과 실질적으로 동일하도록, 피스톤의 바닥 또는 후진위치가 조절된다. 주탕실린더는 그 상측부에 공기가 차지하는 극히 작은 공간만을 남겨 놓고 충분히 채워지는 것이다.British patent application GB 2 123 326 A discloses a pouring unit of a cold pressure chamber die casting machine in which one inclined cylindrical passage is formed in a stationary mold and a stationary platen. The injection mold cylinder is inserted into the inclined cylindrical passageway, not through the fixed mold but through the fixed platen. It is located in the injection mold cylinder of one driving piston. The injection mold cylinder includes one molten metal inlet located in the injection mold cylinder at a considerable distance below the stationary platen. The drive piston is retracted under the molten metal inlet and the molten metal is fed into the injection mold cylinder through the molten metal inlet until it is filled into the injection mold cylinder through the molten metal inlet sufficient for the next injection molding operation. As can be seen in the accompanying drawings of the patent application, the molten metal poured into the molten metal inlet is located in the injection mold cylinder, not the cylindrical passage in the fixed mold. In contrast, in the present invention, the molten metal is filled through the fixed die so that the molten metal is near the front side of the fixed die. In the invention of the present application, the bottom or reverse position of the piston is adjusted so that the space of the upper portion of the pouring cylinder is substantially the same as the molten metal required for the next casting process. The pouring cylinder is filled enough, leaving only a very small space occupied by the air on its upper side.
미클스키에세 허여된 미합중국 특허 제4,006,774호는 주입슬리브 금속접촉(shot sleeve metal contact)을 제거하는 다이 캐스팅 장치를 개시하고 있다. 상기 특허는 주입슬리브가 고정플라텐과 고정다이의 모두를 통해 분리 평면(part plane)으로 뻗는 수직주입 슬리브 또는 경사주입 슬리브를 개시한다. 주입슬리브는, 용융금속을 보다 좁은 탕도와 다이 공동으로 공급하는, 왕복피스톤의 실린더의 역할을 한다. 왕복플런저는, 탕도와 다이 공동을 채우기에 충분한 용융금속을 수용하기에 적합한 상부전면 공동을 가지고 있다. 용융금속은, 고정플라텐과 고정다이의 아랫쪽의 상당한 거리에 있는 주입슬리브내의 주입공을 통해, 왕복피스톤의 상부전면 공동에 퍼너어진다. 상기 미합중국 특허는, 용융금속을 수용하기에 적합한 다이내의 개구부와 탕도에 용융금속이 가깝게 있도록 하는 분리선에서의 주탕슬리브에 대한 상부충전에 대하여 개시하지 않고 있다. 본 출원의 발명과 상기 미합중국 특허의 발명의 다른 차이점은, 본 발명에서는 주탕피스톤의 하부위치를 조절함으로써 보다 크거나 보다 작은 용적의 용융금속을 주탕슬리브의 상측부에 가깝게 유지할 수 있다는데에 있다. 상기 미합중국 특허는 대형주물을 성형하기에 필요한 용융금속을 수용하기 위해서는 충분한 공동을 가지는 피스톤 헤드들이 필요할 것이다. 본 발명은, 플런저가 주탕슬리브내에서 상향 전진할 때, 공기를 배출시키기 위해 고정플라텐과 고정다이들을 통과하는 환기창을 필요로 하지 않는다.US Pat. No. 4,006,774, issued to Mickelsky, discloses a die casting apparatus for removing shot sleeve metal contact. The patent discloses a vertical injection sleeve or inclined injection sleeve in which the injection sleeve extends in a part plane through both the stationary platen and the stationary die. The injection sleeve acts as a cylinder of the reciprocating piston, which supplies molten metal to the narrower turbidity and die cavity. The reciprocating plunger has an upper front cavity adapted to receive sufficient molten metal to fill the runway and die cavity. Molten metal is spread in the upper front cavity of the reciprocating piston through an injection hole in the injection sleeve at a substantial distance below the stationary platen and the stationary die. The above-mentioned US patent does not disclose the top filling of the pouring sleeve in the dividing line so that the molten metal is close to the opening and the tap in the die suitable for receiving the molten metal. Another difference between the invention of the present application and the invention of the above-mentioned United States patent is that in the present invention, by adjusting the lower position of the pouring piston, a larger or smaller volume of molten metal can be kept close to the upper side of the pouring sleeve. The United States patent will require piston heads with sufficient cavities to accommodate the molten metal needed to form large castings. The present invention does not require a ventilation window through the stationary platen and the stationary dies to release air when the plunger is advanced upward in the pouring sleeve.
본 발명의 하나의 실시예는, 다이들이 만나는 분리선을 가지는 냉가압실 다이캐스팅 기계의 주탕유니트로서, 하나의 개구된 상향경사 주탕슬리브, 하나의 주탕플런저, 주탕플런저를 전진 및 후진시키는 수단 그리고 주탕플런저의 후진정도를 제어하는 수단을 포함하며, 주탕슬리브의 상측부는 분리선상 또는 그에 가깝게 배치된다.One embodiment of the present invention is a pouring unit of a cold press die casting machine having a dividing line where dies meet, one open upward tilt pouring sleeve, one pouring plunger, means for moving forward and backward pouring pouring plunger and pouring plunger Means for controlling the degree of reversal of the upper portion of the pouring sleeve, which is arranged on or near the separation line.
본 발명의 다른 실시예는, 다이들이 만나는 분리선을 가지는 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 주탕유니트로서, 하나의 주탕플런저, 주탕플런저를 전진 및 후진시키는 수단 그리고 주탕플런저의 후진정도를 제어하는 수단을 포함하고, 상기 개구된 상향 경사 주탕슬리브의 상측부는 분리선에 배치되며, 주탕플런저의 스트로크(stroke)의 바닥부는 주탕슬리브내에 있고 다이들이 개방될 때 주탕슬리브가 용융금속으로 상단부까지 충분히 채워질 수 있도록 하기 위해 조정된다.Another embodiment of the present invention is a pouring unit of a cold pressure chamber die casting machine having a dividing line where dies meet, comprising: a pouring plunger, means for advancing and retracting the pouring plunger and means for controlling the degree of retraction of the pouring plunger And an upper portion of the opened upwardly inclined pouring sleeve is disposed on a separate line, and the bottom of the stroke of the pouring plunger is in the pouring sleeve so that the pouring sleeve can be sufficiently filled with molten metal to the upper portion when the dies are opened. Adjusted.
본 발명의 또 다른 실시예는, 다이들이 만나는 분리선을 가지는 냉가압실 다이캐스팅 기계의 주탕유니트로서, 주탕유니트 리시버가 분리선위의 다이들중 하나의 아랫쪽에 장치되고, 주탕유니트는 하나의 개방된 상향경사 주탕슬리브, 하나의 주탕플런저, 주탕플런저를 전진 및 후진시키는 수단 그리고 주탕플런저의 후진정도를 제어하는 수단을 포함하며, 주탕슬리브는 개방되고(뚜껑이 없고) 상향 설치되며, 주탕유니트의 상향경사 주탕슬리브를 수용하기에 적합하도록 분리선위의 고정다이의 아랫쪽에 주탕유니트 리시버가 장치된다.Another embodiment of the present invention is a pouring unit of a cold press die casting machine having a dividing line where dies meet, wherein the pouring unit receiver is installed under one of the dies above the dividing line, and the pouring unit is one open upwards. Inclined pouring sleeve, one pouring plunger, means for advancing and retracting the pouring plunger and means for controlling the degree of retraction of the pouring plunger, the pouring sleeve being opened (without lid) and installed upwards, A pouring unit receiver is provided below the fixed die above the separation line to accommodate the pouring sleeve.
본 발명은 또한 하나의 실시예는, 하나의 상향경사 개구(aperture)가 형성된 하나의 고정다이와 하나의 이동다이를 가지는 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 주탕유니트에 관한 것으로서, 고정다이내의 상기 상향경사 개구는 주탕유니트의 상향경사 주탕슬리브를 수용하도록 장치된다.The present invention also relates to a pouring unit of a cold pressure chamber die casting machine having one fixed die and one moving die having one upward inclined aperture, wherein the upward slope in the fixed die The opening is arranged to receive an upward tilt pouring sleeve of the pouring unit.
본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 있어서는 다이들이 만나는 분리선을 가지는 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 주탕실이 제공되며, 상기 주탕유니트는 개구된 하나의 상향경사 주탕슬리브, 하나의 주탕플런저 및 주탕플런저를 전진 및 후진시키는 수단을 포함하고, 주탕유니트의 상향경사 주탕슬리브를 수용하기에 적합하도록 분리선위의 고정다이 아랫쪽에 하나의 주탕유니트가 장치되어, 주탕유니트의 주탕플런저의 전진에 앞서서 이동다이가 고정다이와 주탕유니트 리시버에 닫혀진다.In yet another embodiment of the present invention, there is provided a pouring chamber of a cold pressure chamber die casting machine having a dividing line where dies meet, wherein the pouring unit includes one upwardly inclined pouring sleeve, one pouring plunger and a pouring plunger. Means for advancing and retracting, and a pouring unit is provided below the fixed die above the separation line to accommodate the up-sloping pouring sleeve of the pouring unit, so that the moving die is placed in advance of the pouring of the pouring unit of the pouring unit. It is closed to the stationary die and the pouring unit receiver.
본 발명은 또한 하나의 이동다이와 하나의 고정다이를 가지는 냉가압실 다이캐스팅 기계의 용융금속 주입방법에 관한 것으로서, 고정다이는 하나의 고정플라텐에 고정되고, 고정다이와 이동다이는 분리선 위에서 만나며, 후진가능 플런저를 가지는 하나의 주탕슬리브는 분리선에 또는 그 가까이에 수직 또는 경사진 각도로 설치되고, 후진가능 플런저는 용융금속을 받아들이거나 방출하는데 적합한 것으로서, 그 용융금속 주입방법은The present invention also relates to a molten metal injection method of a cold pressure chamber die casting machine having one moving die and one fixed die, wherein the fixed die is fixed to one fixed platen, the fixed die and the moving die meet on a separation line, and are reversed. One pouring sleeve with a plungable plunger is installed at a vertical or inclined angle at or near the separation line, and the reversible plunger is suitable for accepting or releasing molten metal.
(a) 분리선의 주탕슬리브를 용융금속으로 상단부까지 충분히 채울 수 있도록 이동다이를 개방하는 단계,(a) opening the movable die to sufficiently fill the pouring sleeve of the separation line with the molten metal to the upper end;
(b) 주탕슬리브의 상단부와 고정다이에 이동다이를 갖다 붙이는 단계,(b) attaching a moving die to the upper end of the pouring sleeve and the fixing die;
(c) 용융금속을 다이들안에 주입하기 위해 주탕플런저를 동작시키는 단계를 포함하여 이루어진다.(c) operating a pouring plunger to inject molten metal into the dies.
첨부도면에 있어서;In the accompanying drawings;
제1도는 고정플라텐과 고정다이가 연결된 단부에 연결된 하나의 주탕유니트를 가지는 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 측면도,1 is a side view of a cold pressure chamber die casting machine having a pouring unit connected to an end where a fixed platen and a fixed die are connected;
제2도는 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 일단의 기계 받침부(machine base)에 연결된 주탕유니트의 사시도,2 is a perspective view of a pouring unit connected to a machine base of one end of a cold press die casting machine,
제3도는 고온액상 금속을 받아들이기에 적합한 개방상태의 주탕플런저를 보여주는 주탕유니트의 세로 중앙선 단면도,3 is a longitudinal center line cross-sectional view of the pouring unit showing the pouring plunger in an open state suitable for accepting hot liquid metal;
제4도는 주탕 단계에 있어서의 닫혀진 좌·우측다이에 대한 주탕유니트의 관계를 보여주는 주탕유니트의 상단부의 세로 중앙선 단면도,4 is a vertical center line cross-sectional view of the upper end of the pouring unit showing the relationship of the pouring unit to the closed left and right dies in the pouring stage;
제5도는 평탄한 앞면을 가지는 하나의 주탕플런저에 매우 근접해 있는 좌측편 다이의 앞면으로부터 뻗어 있는 하나의 냉각된 돌출선단부(a protruding cooled nose)를 보여주는 주탕유니트의 세로 중앙선 단면도,5 is a longitudinal center line cross-sectional view of the pouring unit showing a protruding cooled nose extending from the front of the left die very close to one pouring plunger having a flat front;
제6도는 토글로 구비한 4 - 타이바아 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 사시도,6 is a perspective view of a four-tiebar cold press die casting machine equipped with a toggle,
제7도는 고정다이의 받침부안의 하나의 개구내의 하나의 베벨 슬리브내에 주탕유니트가 배치된 냉가압실 다이 캐스팅 기계의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a cold pressure chamber die casting machine in which a pouring unit is disposed in one bevel sleeve in one opening in the base of a fixed die.
제1도에서 있어서, 우측단에 하나의 주탕유니트(2)가 장착된 하나의 냉가압실 다이 캐스팅 기계(1)가 도시되어 있다. 냉가압실 다이 캐스팅 기계(1)는 다이캐스팅 기계 받침부(3)를 포함하여 구성된다. 하나의 고정된 우측편 플라텐(4)이 다이 캐스팅 기계 받침부의 우측단부를 향해 장착되고, 하나의 고정된 좌측편 플라텐이 다이 캐스팅 기계 받침부(3)의 좌측단부 위에 장착된다. 좌·우측편 고정 플라텐(4,5)은 그들을 통해 장착된 로드(6,7)를 가진다. 하나의 이동플라텐(8)이 우측편 고정플라텐(4)쪽으로 이동하거나 그로부터 후퇴할 수 있도록 로드(6,7)위에 장착된다. 이동플라텐(8)은, 도면부호(7)로 표시된 공지의 유압장치, 토글 또는 다른 기계적 수단에 의해, 좌측편 고정플라텐(5)쪽으로 이동되거나 그로부터 후퇴된다. 냉각받침부(10)와 이동다이(11)가 이동플라텐(8)위에 장착된다. 고정플라텐 냉각받침부(10)와 고정다이(14)가 우측편 고정플라텐(4)위에 장착된다.In FIG. 1, one cold press die casting machine 1 is shown with one pouring unit 2 mounted at the right end. The cold press die casting machine 1 comprises a die casting machine bearing 3. One fixed right platen 4 is mounted toward the right end of the die casting machine support, and one fixed left platen is mounted on the left end of the die casting machine support 3. The left and right fixed platens 4 and 5 have rods 6 and 7 mounted through them. One moving platen 8 is mounted on the rods 6, 7 so as to be able to move to or retract from the right fixed platen 4. The moving platen 8 is moved to or retracted from the left fixed platen 5 by a known hydraulic device, toggle or other mechanical means indicated by reference numeral 7. The cooling support 10 and the moving die 11 are mounted on the moving platen 8. The fixed platen cooling support 10 and the fixed die 14 are mounted on the right side fixed platen 4.
제1도와 제2도에 나타나 있듯이, 주탕유니트(2)가 전·후 브라켓트(20,21) 및 주탕유니트 지지아암(22,23)에 의해 다이 캐스팅 기계 받침부(3)의 우측단부와 우측편 고정플라텐(4)에 각각 장착된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pouring unit 2 is formed by the front and rear brackets 20 and 21 and the pouring unit support arms 22 and 23 on the right end and the right side of the die casting machine support 3. It is attached to the piece fixing platen 4, respectively.
주탕유니트(2)는, 주탕플런저(28)가 우측편 고정플라텐(4), 냉각받침부(12) 및 고정다이(14)쪽으로 또는 그로부터 벗어나게 이동할 수 있도록, 그 받침부 가까이에 장착된 하나의 피스톤(25)을 가지는 하나의 주탕실린더(24)를 포함한다. 하나의 피스톤 로드(26)가 그 일측단부는 피스톤(25)에 그리고 타측단부는 피스톤 로드·주탕플런저 연결링크(27)에 연결된다. 피스톤 로드·주탕플런저 연결링크(27)의 상단부는 주탕플런저(28)에 연결된다.The pouring unit 2 is one mounted near the supporting portion such that the pouring plunger 28 can move toward or away from the right fixed platen 4, the cooling support 12 and the fixing die 14. And one pouring cylinder 24 having a piston 25. One piston rod 26 has one end connected to the piston 25 and the other end connected to the piston rod and pouring plunger connecting link 27. The upper end of the piston rod and pouring plunger connecting link 27 is connected to the pouring plunger 28.
제1도에 나타나 있듯이, 이동다이(11)는 냉각받침부(10)에 장착되고, 냉각받침부는 다시 이동플라텐(8)에 장착된다. 제4도에 도시되어 있듯이, 주탕동작에 바로 앞서서, 주탕중에 그리고 주입된 용융금속이 이동플라텐(8), 냉각받침부(10) 및 이동다이(11)를 고정플라텐 냉각받침부(10)에 장착된 고정다이(14)로부터 후퇴시키기에 충분할 정도로 굳어질 때까지, 분리선위에 그래도 있다. 이동플라텐(8)에 부착된 냉각받침부(10)에 부착된 이동다이(11)의 앞면은 하나의 탕로(30)를 포함하는데, 이 탕로를 통해 용융금속(31)이 이동다이(11)와 고정다이(14)의 사이에 공동(32)까지 이동한다.As shown in FIG. 1, the moving die 11 is mounted to the cooling support 10, and the cooling support is again mounted to the moving platen 8. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, immediately before the pouring operation, the molten metal injected into and pouring the molten metal into the movable platen 8, the cooling support 10 and the moving die 11 is fixed platen cooling support 10 It remains on the separation line until it is hard enough to retract from the fixed die 14 mounted on the die). The front surface of the moving die 11 attached to the cooling support 10 attached to the moving platen 8 includes a single flow path 30 through which the molten metal 31 moves. ) And the fixed die 14 move up to the cavity 32.
제5도는 제4도에 도시된 주탕플런저(28)의 선단부와 반대편에 평탄한 앞면을 가지는 주탕플런저(28)를 보여준다. 좌측편 다이(11)는 냉각된 돌출선단부(37)를 가지는데, 다이들이 닫혀질 때 이 돌출선단부는 좌측편다이(11)와 우측편다이(14)의 사이의 분리선을 건너질러 뻗어 있다. 성형된 주물이 굳어진 후에 다이들이 개방될 때, 주물, 탕로 및 금속찌꺼기(35)는 좌측편 이동플라텐(8)에 연결된 좌측편 다이(11)에 의해 후퇴된다.FIG. 5 shows a pouring plunger 28 having a flat front surface opposite to the tip of the pouring plunger 28 shown in FIG. The left die 11 has a cooled protrusion tip 37, which extends across the separation line between the left die 11 and the right die 14 when the dies are closed. When the dies are opened after the molded casting is hardened, the castings, the flume and the metal dregs 35 are retracted by the left die 11 connected to the left moving platen 8.
제4도에 있어서, 하나의 주탕유니트 리시버(33)가 고정다이(14)의 아래에 장착된다. 주탕유니트 리시버(33)의 부식 또는 손상의 경우 주탕유니트 리비서(33)는, 고정다이(14)의 교체없이, 교체할 수 있다. 주탕유니트 리시버(33)는 주탕슬리브(29)를 수용하기에 적합한 원통형 통로(34)를 가진다.In FIG. 4, one pouring unit receiver 33 is mounted below the fixed die 14. In the case of corrosion or damage of the pouring unit 33, the pouring unit receiver 33 can be replaced without replacing the fixing die 14. The pouring unit receiver 33 has a cylindrical passage 34 suitable for receiving a pouring sleeve 29.
제7도에, 주탕슬리브(29)를 수용하기에 적합한 원통형 통로(34)를 가지는 고정다이(14)가 도시되어 있다. 제7도에서, 제4도에 도시된 바와 같이 하나의 주탕유니트 리시버(33)내에 삽입되는 것과 반대방향인, 고정다이(14)내의 원통형 통로(34)내로 직접 삽입된다. 제7도에 도시된 바와 같이, 주탕슬리브(29)는 실질적으로 다이부분까지 뻗어있다.In FIG. 7 a fixed die 14 is shown having a cylindrical passage 34 suitable for receiving a pouring sleeve 29. In FIG. 7, it is inserted directly into the cylindrical passage 34 in the fixed die 14, as opposed to being inserted into one pouring unit receiver 33 as shown in FIG. As shown in FIG. 7, the pouring sleeve 29 extends substantially to the die portion.
제4도에 있어서, 만일 피스톤(25), 피스톤로드(26) 및 피스톤로드·주탕플런저 연결링크(27)가 조정 또는 수리를 필요로 할 경우에는, 피스톤(25), 피스톤로드(26) 및 피스톤로드·주탕플런저 연결링크(27)를 주탕슬리브(29)로부터 이탈시킬 수 있다. 주탕슬리브(29)는 고정다이(14)내에 원통형 통로(34)내에 삽입되어 유지된다. 주탕실린더(24)내의 피스톤(25)의 이동범위는, 주탕슬리브(29)를 용융금속으로 채우는 동안에 주탕슬리브(29)위의 상단부에서의 공기를 최소한으로 줄이기 위해 그리고 성형주물(36)이 냉각될 때 주탕플런저(28)위에 남아있는 금속찌꺼기의 크기를 제한하기 위해 각 다이에 의해 조정한다.In FIG. 4, if the piston 25, the piston rod 26 and the piston rod / plunger plunger link 27 need adjustment or repair, the piston 25, the piston rod 26 and The piston rod and pouring plunger connecting link 27 can be separated from the pouring sleeve 29. The pouring sleeve 29 is inserted into and held in the cylindrical passage 34 in the fixed die 14. The range of movement of the piston 25 in the pouring cylinder 24 is to reduce the air at the upper end on the pouring sleeve 29 to the minimum while the filling sleeve 29 is filled with molten metal and the molding casting 36 is cooled. When adjusted, each die is used to limit the size of the metal residue remaining on the pouring plunger 28.
제1도 내지 제3도에는 주탕유니트(2)가 냉가압실 다이 캐스팅 기계(1)의 우측단부에 대하여 45도의 각도로 상향으로 뻗어있는 식으로, 냉가압실 다이 캐스팅 기계(1)의 우측단부에 주탕유니트(2)가 장착되어 있는 반면, 본 발명의 분야에 통상의 지식을 가진 자는, 다이들에 대한 주탕유니트(2)의 각도가, 이동다이(11)와 고정다이(14)가 만나는 분리선 아래에 주탕유니트(2)가 위치하는 수직으로부터, 중력의 이점과 공기 포집(air entrapment)의 제어의 이점이 보다 많은 수평에 대하여 약 20도까지, 뻗을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.1 to 3, the pouring unit 2 extends upward at an angle of 45 degrees with respect to the right end of the cold pressure chamber die casting machine 1, so that the right side of the cold pressure chamber die casting machine 1 While the pouring unit 2 is mounted at the end, one of ordinary skill in the art knows that the angle of the pouring unit 2 with respect to the dies is increased by the moving die 11 and the fixed die 14. It will be appreciated that from the vertical where the pouring unit 2 is located below the encountering dividing line, the benefits of gravity and the control of air entrapment can extend up to about 20 degrees for more horizontal.
제1도와 제3도에 나타나 있듯이, 이동플라텐(8)은 우측편 고정플라텐(4)으로부터 후퇴된다. 주탕슬리브(29)의 상단부는 분리선에서 개방되고 용융금속을 받아들이기에 적합하다. 주탕플런저(28)는 주탕슬리브내에서 피스톤까지 후퇴되어, 주탕슬리브(29)가 용융금속으로 채워질 때, 주탕작업 주기 동안에 공기 포집을 감소시키면서 주탕슬리브(29)가 위로부터 금속으로 충분히 채워진다. 주탕슬리브(29)가 채워질 때, 제4도에 도시된 바와 같이, 좌측편 이동플라텐은, 이동다이(11)가 고정다이(14)에 접근하여 폐쇄할 때까지, 분리선을 향하여 이동된다. 이동다이(11)와 고정다이(14)의 폐쇄에 뒤따라, 용융금속의 주입에 앞서서 다이들이 클램핑되어 닫힌다. 클램핑후에, 주탕슬리브(29)가, 이동다이(11)와 고정다이(14)의 사이의 공동(32)과 탕도(30)안으로 주탕슬리브(29)내의 용융금속을 밀어 넣으면서, 분리선을 향하여 전진된다. 용융금속이 주물로 굳어진 때, 좌측편 이동플라텐(8)이 분리선으로부터 후퇴된다. 성형된 주물, 탕도 및 금속찌꺼기(35)가, 좌측편 이동플라텐(8)에 연결된 이동다이(11)에 의해 후퇴된다. 이어서, 성형된 주물, 탕도 및 금속찌꺼기가, 다음 사출 성형주기의 시작에 앞서서 방출 핀들에 의해 이동다이(11)와 탕도(30)로부터 제거된다. 다음 사출성형주기의 일부분으로서 주탕슬리브(29)에 용융금속을 추가하기에 앞서서, 주탕플런저(28)가 주탕슬리브(29)내로 후퇴된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the moving platen 8 is withdrawn from the right side fixed platen 4. The upper end of the pouring sleeve 29 is open at the separation line and is suitable for receiving molten metal. The pouring plunger 28 is retracted from the pouring sleeve to the piston so that when the pouring sleeve 29 is filled with molten metal, the pouring sleeve 29 is sufficiently filled with metal from above while reducing air collection during the pouring operation cycle. When the pouring mold 29 is filled, as shown in FIG. 4, the left moving platen is moved toward the separation line until the moving die 11 approaches and closes the fixed die 14. Following the closing of the moving die 11 and the fixed die 14, the dies are clamped and closed prior to the injection of the molten metal. After clamping, the pouring sleeve 29 pushes the molten metal in the pouring sleeve 29 into the cavity 32 and the tap 30 between the moving die 11 and the fixed die 14, towards the separation line. Is advanced. When the molten metal is hardened into the casting, the left moving platen 8 is withdrawn from the separation line. The molded castings, the tap water, and the metal dregs 35 are retracted by the transfer die 11 connected to the left side transfer platen 8. The molded castings, runaways and metal debris are then removed from the moving die 11 and the runway 30 by the release pins prior to the start of the next injection molding cycle. Before adding molten metal to the pouring sleeve 29 as part of the next injection molding cycle, the pouring plunger 28 is retracted into the pouring sleeve 29.
하나의 고정플라텐과 하나의 이동플라텐을 가지는 냉가압실 다이 캐스팅 기계(1)에 대하여 동력 주탕유니트를 기술하였으나, 이 발명의 분야에 통상의 지식을 가진 자는, 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이도, 적당히 개작된 여하한 냉가압실 다이 캐스팅 기계에 사용하기 위해 본 발명의 동력 주탕유니트를 개조할 수 있음을 인정할 것이다.Although a power pouring unit has been described for a cold-pressure chamber die casting machine 1 having one stationary platen and one moving platen, those of ordinary skill in the art of this invention are outside the scope of the present invention. It will be appreciated that without this, the power pouring unit of the present invention can be adapted for use in any suitably adapted cold press die casting machine.
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