KR100369591B1 - Hydraulic injection cylinder for use in die casting machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이캐스팅머신에 있어서 금형의 성형공동내부에 용융금속을 가압 주입시키는 사출실린더장치의 개선에 관한 것으로, 특히 성형공동내 용융금속의 고속주입 및 감속주입을 기계적으로 정확한 위치에서 제어수행할 수 있도록 장치를 구성함으로써 불량발생과 장치의 수명단축을 방지하고 제품의 품질을 가일층 향상시킬 수 있으며, 그러면서 관련 유압장치의 구성을 최대한 간소효율화할 수 있는 다이캐스팅머신의 사출실린더장치에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of an injection cylinder device that pressurizes molten metal into a molding cavity of a die in a die casting machine. Particularly, the high speed injection and deceleration injection of molten metal in a molding cavity can be controlled at a mechanically accurate position. The present invention relates to an injection cylinder device of a die casting machine, which can prevent occurrence of defects and shorten the life of the device and further improve product quality, and at the same time, simplify the configuration of the related hydraulic device.
본 발명은 원통형 공간부(11)(11′)가 내부에 형성된 몸통을 가지고 그 몸통의 일측 및 타측에 제1 유압공급포트(12)와 감속속도조정밸브(43)에 연결된 제2 유압공급포트(13) 및 고속속도조정밸브(42)에 연결된 유압통로(14)를 형성구비한 주실린더(10)와, 피스톤로드(21)를 가진 몸통이 상기 공간부(11)(11′)를 따라 왕복이동될 수 있도록 주실린더(10)에 결합설치되고 그 외주면이 상기 공간부(11)(11′)의 내주면과 밀착접촉하며 내부 중심에는 그 일측단부가 유압작용면(25)으로 막혀 있고 타측적소는 구멍(26)들을 통해 상기 주실린더(10)의 공간부(11′)와 연통되는 유압통로(24)가 형성되어 있는 피스톤(20)과, 그 일측단부가 구멍(32)들을 통해 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21) 내부의 유압통로(24)와 연통되고 타측단부는 구멍(33)들을 통해 상기 주실린더(10)의 유압통로(14)에 연한 공간으로 연통되는 유압통로(31)를 몸통내부에 형성하고 이와 같이 유압통로(31)가 형성된 몸통부분이 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)내의 유압통로(24)내에 적정간격을 가지고 위치하도록 주실린더(10)에 결합설치되는 보조실린더(30)를 포함하여 구성되고, 상기 주실린더(10)의 일측에는 지지부(15)가 마련되어 이 지지부(15)에 상기 보조실린더(30)의 주실린더(10)에 대한 위치를 좌우로 이동조정할 수 있는 감속위치 조정핸들(40)이 설치되어 있는 구성을 특징으로 하는 다이캐스팅머신의 사출실린더장치를 제공한다.According to the present invention, a cylindrical space part 11 (11 ') has a body formed therein and a second hydraulic pressure supply port connected to the first hydraulic pressure supply port 12 and the deceleration speed control valve 43 on one side and the other side of the body. (13) and a main cylinder 10 having a hydraulic passage 14 connected to the high speed regulating valve 42 and a body having a piston rod 21 along the spaces 11 and 11 '. It is coupled to the main cylinder 10 so as to be reciprocated and its outer peripheral surface is in intimate contact with the inner circumferential surface of the spaces 11 and 11 ', and its one end is blocked by the hydraulic action surface 25 at the inner center and the other side. In place, the piston 20 is formed with a hydraulic passage 24 communicating with the space 11 'of the main cylinder 10 through the holes 26, and one end thereof through the holes 32. It communicates with the hydraulic passage 24 inside the piston 20 and the piston rod 21 and the other end is connected to the hydraulic pressure of the main cylinder 10 through the holes 33. A hydraulic passage 31 is formed in the body which communicates with the soft space in the furnace 14, and the body portion in which the hydraulic passage 31 is formed is the hydraulic passage 24 in the piston 20 and the piston rod 21. It is configured to include an auxiliary cylinder 30 coupled to the main cylinder 10 so as to be positioned at an appropriate interval therein, one side of the main cylinder 10 is provided with a support 15 is provided in the support 15 to the auxiliary Provided is an injection cylinder device for a die casting machine, characterized in that the deceleration position adjusting handle 40 is installed to move the position of the cylinder 30 relative to the main cylinder 10 to the left or right.
Description
본 발명은 다이캐스팅머신(DIE CASTING MACHINE)에 있어서 사출실린더장치의 개선에 관한 것으로, 특히 제품성형을 위해 용융금속을 금형의 성형공동(CAVITY) 내부로 주입할 때 성형공동내 충전완료직전 그 주입속도를 기계적으로 보다 정밀하게 2/100 ∼ 4/100초내에 감속위치 제어하여 사출실린더 피스톤의 관성에 의한 충격이 감소하게 되므로 주입 용융금속의 비산이나 성형불량의 발생이 없이 우수한 품질의 제품성형을 이루어낼 수 있으며, 그러면서 관련 유압장치를 최대한 간소효율화할 수 있도록 구성된 다이캐스팅머신의 사출실린더장치에 관한 것이다.The present invention relates to the improvement of an injection cylinder device in a die casting machine, and particularly, when a molten metal is injected into a molding cavity of a mold for forming a product, the injection speed of the mold cavity before filling is completed. By controlling the deceleration position within 2/100 to 4/100 seconds more precisely, the impact of inertia of the injection cylinder piston is reduced, resulting in excellent product molding without the occurrence of injection molten metal scattering or molding failure. The present invention relates to an injection cylinder device of a die casting machine, which is configured to be as simple as possible and to make the related hydraulic system as simple as possible.
다이캐스팅은 알루미늄과 같은 용융금속을 금형의 성형공동 내부로 가압 주입하여서 복잡한 형태의 금속제품을 후가공의 필요가 거의 없이 정밀주조해 내도록 할 수 있는 주조법으로 잘 알려져 있다. 이러한 다이캐스팅 주조법에 의한 제품성형을 수행하기 위한 다이캐스팅머신은 만들고자 하는 제품모양대로의 성형공동을 가지는 금형과, 상기 금형의 성형공동 내부로 용융금속을 가압 주입시키기 위한 사출실린더장치를 설치구비하게 되는데, 용융금속이 성형공동 내부에 대한 주입대기 위치로 주탕되고 그 주탕된 용융금속이 사출실린더장치의 플런저에 의해 가압되어서 성형공동 내부로 주입완료되기까지는 사출실린더 플런저에 의한 용융금속의 가압 진행속도가 서로 다르게 제어되어지는 여러 단계의 주입단계들이 존재하게 되며, 상기 주입단계들과 그 각각의 단계별로 주입속도를 서로 다르게 제어해야 하는 이유에 관해 약술해 보면 다음과 같다.Die casting is well known as a casting method that can inject molten metal such as aluminum into a molding cavity of a mold to precisely cast a complex metal product with little or no post-processing. The die casting machine for performing the product molding by the die casting casting method is provided with a mold having a molding cavity according to the shape of the product to be made, and an injection cylinder device for pressurizing the molten metal into the molding cavity of the mold. The molten metal is injected into the injection standby position relative to the inside of the molding cavity and the molten metal is pressed by the plunger of the injection cylinder device until the injection of the molten metal into the molding cavity is completed. There are several injection stages that are controlled differently, and the injection stages and the reasons why the injection speed should be controlled differently for each stage are as follows.
도1은 상술한 다이캐스팅머신에 있어서 금형(1)의 성형공동(2) 내부로 주입되어질 용융금속(3)이 레이들(4)로부터 슬리브(5) 내부로 주탕되어지고, 상기 슬리브(5) 내부로 주탕된 용융금속(3)을 사출실린더 피스톤로드(6)단부의 플런저(7)가 성형공동(2)쪽으로 가압 주입을 개시하기 직전의 초기상태를 보여 준다. 이때, 주탕완료된 용융금속(3)과 이 용융금속(3)의 주탕이 이루어진 슬리브(5)의 내상부간에는 어느 정도의 공간이 존재하는 상태로 된다.1 shows that in the die casting machine described above, molten metal 3 to be injected into the molding cavity 2 of the mold 1 is poured from the ladle 4 into the sleeve 5 and the sleeve 5 The plunger 7 at the end of the injection cylinder piston rod 6 injecting the molten metal 3 injected therein shows the initial state just before starting to pressurize the molding cavity 2. At this time, a certain amount of space is present between the molten metal 3 of the molten metal completed and the inner upper portion of the sleeve 5 in which the molten metal 3 is molten.
상기 도1의 상태와 같이 용융금속(3)의 슬리브(5)내 주탕이 완료되고 나면 사출실린더 피스톤의 작동으로 상기 플런저(7)가 금형(1)쪽으로 전진하면서 상기슬리브(5)내의 용융금속(3)을 금형(1)쪽으로 가압시켜 주게 되는데, 이때 가압되어지는 용융금속(3)이 슬리브(5)내에서 슬리브(5)의 내상부까지 완전히 충만되어지기까지는 플런저(7)의 전진속도를 저속으로 하여 용융금속(3)이 슬리브(5)내에서 요동치게 되는 것을 방지하면서 상기 슬리브(5)내 용융금속(3) 상부의 공기가 슬리브(5) 초입부의 탕구(8)쪽으로 자연스럽게 빠져 나갈 수 있도록 하며, 도2는 상기 용융금속(3)이 슬리브(5)의 내상부까지 완전히 채워지기까지 플런저(7)가 저속 전진을 완료한 상태를 보여 준다.After the pouring in the sleeve 5 of the molten metal 3 is completed as shown in FIG. 1, the molten metal in the sleeve 5 is moved while the plunger 7 moves toward the mold 1 by the operation of the injection cylinder piston. (3) is pressed toward the mold (1), at which time the plunger (7) advances until the molten metal (3) being pressurized is completely filled in the sleeve (5) to the inner upper portion of the sleeve (5). Air at the upper portion of the molten metal 3 in the sleeve 5 naturally flows toward the mouth 8 of the sleeve 5 inlet, while preventing the molten metal 3 from rocking in the sleeve 5 at a low speed. 2 shows the state in which the plunger 7 has completed low speed advance until the molten metal 3 is completely filled up to the inner upper part of the sleeve 5.
상기 도2의 상태와 같이 플런저(7)의 저속 전진이 완료된 직후 상기 플런저(7)는 고속으로 전진하여 슬리브(5)내에 채워져 있던 용융금속(3)을 게이트(G)를 통해 금형(1)의 성형공동(2) 내부로 고속 주입시켜 주게 되며, 이러한 용융금속(3)의 성형공동(2)내 고속주입 단계는 도3에 예시된 바와 같이 상기 용융금속(3)이 성형공동(2) 내부를 완전히 채우기 전 감속위치점(F)까지 실행된다. 이때, 상기 용융금속(3)을 성형공동(2) 내부로 고속 주입시키는 플런저(7)의 진행속도는 예컨대 5m/sec 정도의 속도로 되며, 이와 같은 고속 주입의 이유는 상기 용융금속(3)이 성형공동(2) 내부로 이동 주입될 때 성형공동(2) 내벽면과 접촉하는 용융금속(3)의 응고특성에 의해 용융금속(3)의 방열응고가 빠르게 진행되게 되므로 용융금속(3)의 주입 유동성부족이 일어날 정도의 방열응고가 진행되기 전에 요구되는 용융금속(3)의 성형공동(2)내 주입을 빠르게 이루어 내기 위함이다. 상기 용융금속(3)이 예컨대 알루미늄일 경우 이 용융알루미늄의 정상적인 조건에서의 응고개시는 약 4/100초 안에 일어나게 되므로 이의 성형공동(2)내 고속 주입단계는 약4/100초 안에 이루어지도록 해야 한다.Immediately after the low speed advancement of the plunger 7 is completed as shown in FIG. 2, the plunger 7 advances at a high speed so that the molten metal 3 filled in the sleeve 5 is transferred through the gate G to the mold 1. High-speed injection into the molding cavity (2) of the, the high-speed injection step in the molding cavity (2) of the molten metal (3) is the molten metal (3) is a molding cavity (2) as illustrated in FIG. It runs to the deceleration position point (F) before the inside is completely filled. At this time, the traveling speed of the plunger 7 for injecting the molten metal 3 into the molding cavity 2 at a high speed may be, for example, about 5 m / sec, and the reason for such a high-speed injection is the molten metal 3. As the heat dissipation solidification of the molten metal 3 proceeds rapidly by the solidification characteristic of the molten metal 3 in contact with the inner wall surface of the molding cavity 2 when it is injected into the molding cavity 2, the molten metal 3 In order to achieve rapid injection of the molten metal (3) in the molding cavity (2) required before the heat dissipation coagulation to the extent that the injection fluidity is insufficient. If the molten metal (3) is, for example, aluminum, solidification initiation under normal conditions of the molten aluminum occurs in about 4/100 seconds, so the high-speed injection step in the molding cavity 2 should be made in about 4/100 seconds. do.
한편, 상기와 같은 용융금속(3)의 성형공동(2)내 고속 주입을 용융금속(3)이 성형공동(2)내에 완전히 들어찰 때까지 계속하게 되면 용융금속(3)이 사출실린더 피스톤과 로드의 고속운동에 의한 관성으로 인해 필요이상의 주입압력에 의해 주입 용융금속(3)의 일부가 고정금형(1a)과 가동금형(1b)으로 이루어진 금형(1)의 결합틈새사이로 비집고 나가 외부로 비산하는 일이 있게 되는 것은 물론 금형(1)의 수명단축이 초래되고, 또 용융금속(3)이 미처 안정화되지 않은 상태에서 응고가 진행되게 됨으로써 성형제품 내부에 기포가 존재하게 되거나 조직의 치밀도 및 균일도가 떨어지게 되는 것등의 불량이 발생하게 되며, 또한 용융금속(3)이 금형(1)의 결합틈새사이로 진입고화되어 생기는 덧살로 인해 후가공이 필요하게 되는 문제점까지 있게 된다.On the other hand, when the high-speed injection of the molten metal 3 in the molding cavity 2 is continued until the molten metal 3 completely enters the molding cavity 2, the molten metal 3 is formed from the injection cylinder piston. Due to the inertia caused by the high-speed movement of the rod, part of the molten metal 3 injected into the gap between the coupling gaps of the mold 1 made up of the stationary mold 1a and the movable mold 1b by the injection pressure more than necessary and scattered outwards. Not only that, but also shortening the life of the mold (1), and solidification proceeds in the state that the molten metal (3) is not stabilized yet bubbles are present in the molded product, or the density of the tissue and Defects, such as the uniformity is lowered, and also there is a problem that the post-processing is required due to the deterioration caused by the solidification of the molten metal (3) between the coupling gap of the mold (1).
따라서, 상기 용융금속(3)의 성형공동(2)내 고속 주입은 도3의 예와 같이 성형공동(2) 내부가 용융금속(3)으로 완전히 채워지기 전 감속위치점(F)까지 채워진 상태에서 종료되게 되고, 그 직후 감속으로 도4의 예와 같이 상기 용융금속(3)이 성형공동(2) 내부를 완전히 채울 때까지 성형공동(2) 내부에 대한 용융금속(3)의 감속 주입이 실행되게 된다. 이러한 감속 주입단계를 통해 상기 용융금속(3)은 탕면의 안정화를 이룬 상태에서 성형공동(2) 내부에 완전히 가압 충전된 후 응고되게 되어서 내부에 기포가 존재하지 않는 균일하고 치밀한 밀도의 제품성형이 이루어지게 되며, 또 용융금속의 비산이나 금형의 수명단축 및 성형제품의 덧살발생도 방지될 수 있는 것이다.Therefore, the high-speed injection of the molten metal 3 into the molding cavity 2 is filled to the deceleration position point F before the inside of the molding cavity 2 is completely filled with the molten metal 3 as shown in FIG. And the deceleration of the molten metal 3 into the molding cavity 2 until the molten metal 3 completely fills the molding cavity 2 as shown in the example of FIG. Will be executed. Through such a deceleration injection step, the molten metal 3 is completely pressurized and filled in the molding cavity 2 in a state where the surface of the molten metal is stabilized, thereby solidifying the product with a uniform and dense density in which bubbles are not present therein. In addition, it can also prevent the scattering of molten metal or shortening the life of the mold and the occurrence of spitting of the molded product.
도5는 상기와 같은 다이캐스팅머신을 사용한 제품성형과정에 있어서 사출실린더장치의 피스톤이 도1의 초기위치로부터 도4의 사출완료위치에 이르기까지 한번의 사출행정을 완료하는 동안 그 피스톤의 진행위치와 각 진행위치별 속도와의 상관그래프를 해당 사출실린더장치와 연관시켜 이해하기 쉽도록 나타낸 것이다.FIG. 5 shows the position of the piston while the piston of the injection cylinder device completes one injection stroke from the initial position of FIG. 1 to the injection completion position of FIG. 4 in the molding process using the die casting machine as described above. The correlation graph with the speed of each moving position is shown for easy understanding in connection with the corresponding injection cylinder device.
상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이 이러한 다이캐스팅머신을 사용하여 양질의 제품성형을 이루어 내기 위해서는 개개의 제품성형시마다 금형(1)의 성형공동(2) 내부에 대한 용융금속(3)의 주입 충전을 이루는 사출실린더 피스톤의 속도제어가 매우 중요함을 잘 알 수 있으며, 특히 상기 성형공동(2) 내부에 대한 용융금속(3)의 고속 주입 및 그에 연이은 감속 주입이 적시에 정확한 위치에서 이루어지도록 제어하는 것은 제품의 품질에 결정적인 영향을 주게 되는 중요한 작업조건이 된다.As can be seen from the above description, in order to achieve high quality product molding using such a die casting machine, injection filling of molten metal 3 into the molding cavity 2 of the mold 1 is performed for each product molding. It can be seen that the speed control of the injection cylinder piston is very important, in particular to control the high-speed injection of the molten metal (3) and subsequent deceleration injection into the molding cavity (2) in a timely and accurate position. This is an important working condition that has a decisive influence on the quality of the product.
다이캐스팅머신에 있어서 위와 같은 성형공동(2)내 용융금속(3)의 주입속도 제어를 위해 종래에는 사출실린더의 작동에 연계된 유압회로를 전기적으로 제어하여 상기 사출실린더의 작동에 의한 피스톤의 진행속도가 상기 각 작업단계별로 적합하게 제어되도록 하는 방법을 사용하여 왔다.In the die casting machine, in order to control the injection speed of the molten metal (3) in the molding cavity (2) as described above, the speed of the piston by the operation of the injection cylinder is electrically controlled by electrically controlling a hydraulic circuit connected to the operation of the injection cylinder. Has been used to properly control for each of the above working steps.
그러나, 이러한 종래의 방법은 유압회로의 전기적 제어와 그 유압회로의 제어를 받아 작동하는 사출실린더의 실제 작동간에 시간적 오차가 생기게 됨을 피할 수가 없고, 이로 인해 아주 짧은 시간동안에 정확히 이루어져야 하는 성형공동(2)내 용융금속(3)의 고속 주입단계로부터 감속 주입단계로의 전환이 그에 상응하는 시간적 오차를 가지고 이루어지게 됨으로써 제품의 불량발생등이 빈발하게 되는 구조적인 문제점이 있었다.However, such a conventional method cannot avoid the time difference between the electrical control of the hydraulic circuit and the actual operation of the injection cylinder operated under the control of the hydraulic circuit, and therefore, the molding cavity (2) must be made accurately in a very short time. There is a structural problem that the occurrence of defects of the product is frequently caused by switching from the high speed injection step of the molten metal 3 to the slow speed injection step with a corresponding time error.
본 발명은 이러한 배경에서 연구된 것으로, 다이캐스팅머신을 사용한 제품성형시 용융금속의 성형공동내 고속 주입 및 감속 주입이 사출실린더 자체에서 기계적으로 정확히 감속위치 제어되도록 함으로써 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 효과있게 해소할 수 있고, 그러면서 관련 유압장치의 구성을 최대한 간소효율화할 수 있는 새로운 구성의 사출실린더장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.The present invention has been studied in this background, by the high-speed injection and deceleration injection of molten metal in the molding cavity when forming a product using a die-casting machine to effect the control of the conventional position as described above by mechanically precise deceleration position control effect It is an object of the present invention to provide an injection cylinder device of a new configuration that can be easily solved, and that the configuration of the related hydraulic device can be made as simple as possible.
도1 ~ 도4는 본 발명이 관련된 다이캐스팅머신 사출실린더장치의 구성 및 작동개요를 각 작업단계별로 나타낸 단면도로서, 도1은 레이들(4)에 의하여 용융금속이 탕구(8)를 통해 슬리브(5)내로 주탕완료된 상태, 도2는 사출실린더의 작동으로 피스톤로드(6)가 저속으로 용융금속을 금형(1)의 게이트(G) 직전까지 주입한 상태, 도3은 위치센서에 의해 사출실린더 피스톤로드(6)가 고속으로 용융금속을 금형(1)의 게이트(G)를 통해 성형공동(2)내에 충전완료하기 직전의 상태, 도4는 도3의 고속 충전완료후 사출실린더 피스톤로드(6)가 용융금속을 저속으로 성형공동(2)내에 충전완료하는 상태,1 to 4 is a cross-sectional view showing the configuration and operation of the die casting machine injection cylinder apparatus according to the present invention for each working step, Figure 1 is a sleeve (8) through the molten metal through the spout (8) by the ladle (4) 5) The pouring state into the state, Figure 2 is a state in which the piston rod (6) inject molten metal to just before the gate (G) of the mold 1 by the operation of the injection cylinder, Figure 3 is the injection cylinder by the position sensor The state immediately before the piston rod 6 completes the filling of the molten metal into the molding cavity 2 through the gate G of the mold 1 at high speed, and FIG. 4 shows the injection cylinder piston rod after the high-speed filling of FIG. 6) filling the molten metal in the molding cavity (2) at low speed,
도5는 사출실린더 피스톤의 한 스트로크 작동중 그 피스톤의 진행위치에 따른 속도변화 그래프를 관련 사출실린더장치의 구성과 연관시켜 도시한 그림,FIG. 5 is a view showing a graph of a speed change according to the traveling position of the piston during one stroke operation of the injection cylinder piston in relation to the configuration of the related injection cylinder device; FIG.
도6, 도7은 본 발명에 따른 사출실린더장치의 구성 및 작동개요를 보인 단면도로서, 도6은 사출작동이 개시되기 전의 초기상태, 도7은 사출작동 완료시의 상태를 각각 도시한 것이다.6 and 7 are cross-sectional views showing the configuration and operation of the injection cylinder apparatus according to the present invention. FIG. 6 shows an initial state before the injection operation is started, and FIG. 7 shows a state at the completion of the injection operation.
** 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **
1 : 금형 1a: 고정금형 1b: 가동금형1: mold 1a: stationary mold 1b: movable mold
2 : 성형공동 3 : 용융금속 4 : 레이들2: forming cavity 3: molten metal 4: ladle
5 : 슬리브 6 : 사출실린더 피스톤로드 7 : 플런저5: sleeve 6: injection cylinder piston rod 7: plunger
8 : 탕구 10: 주실린더 11,11′: 공간부8: tapu 10: main cylinder 11,11 ′: space part
12: 제1 유압공급포트 13: 제2 유압공급포트 14: 유압통로12: 1st hydraulic supply port 13: 2nd hydraulic supply port 14: hydraulic passage
15: 지지부 20: 피스톤 21: 피스톤로드15: support 20: piston 21: piston rod
22,23:피스톤 유압작용면 24: 유압통로 25: 유압작용면22,23: piston hydraulic working surface 24: hydraulic passage 25: hydraulic working surface
26: 구멍 27: 감속위치 벽부 30: 보조실린더26: hole 27: deceleration position wall portion 30: auxiliary cylinder
31: 유압통로 32: 구멍 33: 구멍31: hydraulic passage 32: hole 33: hole
40: 감속위치 조정핸들 41: 감속 핸들축 42: 고속속도조정밸브40: Deceleration position adjusting handle 41: Deceleration handle shaft 42: High speed speed adjusting valve
43: 감속속도조정밸브 F : 감속위치점 G : 금형 게이트43: Deceleration speed adjusting valve F: Deceleration position point G: Mold gate
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 피스톤이 왕복운동될 수 있는 원통형의 공간부를 형성한 몸통을 가지고 그 몸통의 일측 및 타측에 제1 및 제2 유압공급포트와 유압통로를 각각 형성구비한 주실린더와, 피스톤로드를 가진 몸통이 상기 주실린더의 내부 공간부를 따라 왕복이동될 수 있도록 주실린더에 결합설치되고 그 몸통 외주면이 상기 주실린더 공간부 내주면과 밀착접촉하며 내부중심에는 그 일측단부가 막혀 있고 타측적소는 구멍들을 통해 주실린더의 내부 공간부와 연통되는 유압통로가 중심 축선방향을 따라 연장형성되어 있는 피스톤과, 그 일측단부가 구멍들을 통해 상기 피스톤 및 피스톤로드 몸통내부의 유압통로와 연통되고 타측단부는 구멍들을 통해 상기 주실린더의 유압통로에 연한 공간으로 연통되는 유압통로를 몸통내부에 형성구비하고 이와 같이 유압통로를 형성구비한 몸통부분이 상기 피스톤 및 피스톤로드 몸통내부의 유압통로내에 적정 간격을 가지고 뻗어 있도록 주실린더에 결합설치되는 보조실린더를 포함하여 구성되고, 상기 주실린더의 일측에는 이에 대한 상기 보조실린더의 위치를 이동조정할 수 있는 감속위치 조정수단을 설치구비하여서 된 구성을 특징으로 하는 다이캐스팅머신의 사출실린더장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object has a body formed with a cylindrical space portion that can reciprocate the piston therein and to form the first and second hydraulic supply port and the hydraulic passage on one side and the other side of the body, respectively A main cylinder and a body having a piston rod are installed to be coupled to the main cylinder so that the main cylinder can be reciprocated along the inner space of the main cylinder, and the outer circumference of the body is in intimate contact with the inner circumferential surface of the main cylinder space, and one end of the main cylinder The piston is blocked and the other place is a piston through which the hydraulic passage communicating with the inner space of the main cylinder extends along the central axis direction, and one end thereof is a hydraulic passage inside the body of the piston and the piston rod through the hole. And the other end communicates with the hydraulic passage communicating with the soft passage to the hydraulic passage of the main cylinder through the holes. The main cylinder formed in the interior and forming the hydraulic passage in this way comprises an auxiliary cylinder coupled to the main cylinder so that the main body extends at an appropriate interval in the hydraulic passage inside the piston and the piston rod body, the main cylinder On one side of the present invention provides an injection cylinder device of the die casting machine, characterized in that the configuration provided by having a deceleration position adjusting means that can be moved to adjust the position of the auxiliary cylinder for this.
이하에서, 본 발명을 첨부도면에 예시된 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.
도6, 도7은 본 발명에 따른 다이캐스팅머신 사출실린더장치의 구성 및 작동관계를 보여주는 단면도인데, 이중 도6은 사출작동 개시전의 상태, 도7은 사출작동 완료시의 상태를 각각 나타낸 것이다.6 and 7 are cross-sectional views showing the configuration and operation relationship of the die casting machine injection cylinder apparatus according to the present invention, wherein FIG. 6 shows a state before the start of the injection operation, and FIG. 7 shows a state when the injection operation is completed.
여기에 예시된 바와 같이 본 발명의 사출실린더장치는 주실린더(10)와 이 주실린더(10)에 도시된 양태로 결합설치되는 피스톤(20) 및 보조실린더(30)를 그 주요구성요소들로 한다.As illustrated herein, the injection cylinder apparatus of the present invention includes the main cylinder 10 and the piston 20 and the auxiliary cylinder 30, which are installed in the embodiment shown in the main cylinder 10, as its main components. do.
상기 주실린더(10)는 통상의 유압실린더와 마찬가지로 유압에 의해 피스톤로드(21)를 가진 피스톤(20)을 정해진 행정거리범위내에서 왕복운동시킬 수 있는 원통형의 공간부(11)(11′)를 몸통내부에 형성구비하며, 이와 같이 된 주실린더(10) 몸통의 일측 및 타측에는 상기 공간부(11)(11′)로 연통되는 제1 및 제2 유압공급포트(12)(13)와 후술하는 보조실린더(30) 내부의 유압통로(31) 후단부와 인접한 곳에 위치하는 유압통로(14)가 각각 형성되어 있다. 여기에서, 상기 주실린더(10)의 제2 유압공급포트(13)는 감속속도조정밸브(43)에 연결설치되고, 유압통로(14)는 고속속도조정밸브(42)에 연결설치된다.The main cylinder 10 has a cylindrical space portion 11 (11 ′) capable of reciprocating the piston 20 having the piston rod 21 by a hydraulic pressure within a predetermined stroke range, similarly to a conventional hydraulic cylinder. And the first and second hydraulic supply ports 12 and 13 communicating with the space parts 11 and 11 'on one side and the other side of the main cylinder 10 body. Hydraulic passages 14 which are positioned adjacent to the rear end of the hydraulic passage 31 inside the auxiliary cylinder 30 to be described later are formed, respectively. Here, the second hydraulic pressure supply port 13 of the main cylinder 10 is connected to the deceleration speed control valve 43, the hydraulic passage 14 is connected to the high speed speed control valve 42.
상기 주실린더(10) 내부의 공간부(11)(11′)를 따라 도면상 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있도록 주실린더(10)에 결합설치되는 피스톤(20)은 피스톤로드(21)를 가지고 유압작용면(22)(23)이 있는 그 몸통 외주면이 상기 공간부(11)(11′)의 내주면에 밀착접촉되어지며, 이 피스톤(20) 및 피스톤로드(21) 몸통의 내부중심에는 보조실린더(30)의 몸통일부가 적정 간격을 두고 자리하게 되는 유압통로(24)가 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 길이방향을 따라 형성제공되어 있다. 상기 유압통로(24)의 도면상 좌측단부는 유압작용면(25)을 구성하는 피스톤로드(21)의 벽부로 막혀 있고, 피스톤(20)의 도면상 좌측 유압작용면(23)과 인접한 위치에 있어서는 구멍(26)들을 통해 주실린더(10)의 공간부(11′)측과 연통되어 있다. 이와 같이 유압통로(24)가 형성되어진 피스톤(20) 몸통의 도면상 우측단부에는 보조실린더(30)상의 구멍(32)들과 협력작용하여 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 감속작용을 일으키는 감속위치 벽부(27)가 존재한다.The piston 20 coupled to the main cylinder 10 has a piston rod 21 so that the main cylinder 10 can be moved to the left or right side along the spaces 11 and 11 ′ in the main cylinder 10. The outer circumferential surface of the body having the hydraulic action surfaces 22 and 23 is in intimate contact with the inner circumferential surface of the space 11, 11 ′, and is provided to the inner center of the body of the piston 20 and the piston rod 21. A hydraulic passage 24 is provided along the longitudinal direction of the piston 20 and the piston rod 21 in which the body portion of the cylinder 30 is positioned at appropriate intervals. The left end in the drawing of the hydraulic passage 24 is blocked by the wall of the piston rod 21 constituting the hydraulic acting surface 25, and is located at a position adjacent to the left hydraulic acting surface 23 in the drawing of the piston 20. In this case, the holes 26 communicate with the space portion 11 'of the main cylinder 10. As described above, the right end of the piston 20 body in which the hydraulic passage 24 is formed cooperates with the holes 32 on the auxiliary cylinder 30 to reduce the action of the piston 20 and the piston rod 21. There is a deceleration position wall portion 27 causing it.
상기 보조실린더(30)는 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21) 내부의 유압통로(24)보다 작은 직경의 좌우로 긴 몸통을 가지고 그 몸통의 내부일측에 유압통로(31)를 형성구비한 구성으로 되어 있다. 이 보조실린더(30)는 그 유압통로(31)가 형성되어 있는 몸통부분이 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21) 내부의 유압통로(24)에 내재되어 있도록 하여 주실린더(10)의 중심부에 길이방향을 따라 결합설치되는데, 이와 같이 결합설치된 상태에서 상기 보조실린더(30)내 유압통로(31)의 도면상 좌측단부는 구멍(32)들을 통해 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)내 유압통로(24)와 연통되어지고, 도면상 우측단부는 구멍(33)들을 통해 주실린더(10)의 유압통로(14)에 연한 공간으로 연통되어지도록 되어 있다. 상기 보조실린더(30)의 도면상 우측단부는 주실린더(10)의 측부에 마련되어 있는 지지부(15) 내측으로 돌출하여 이에 핸들축(41)이 나사결합되어지고, 상기 핸들축(41)의 지지부(15) 외측단부에는 감속위치 조정핸들(40)이 고정설치된다.The auxiliary cylinder 30 has a long body to the left and right of a diameter smaller than the hydraulic passage 24 in the piston 20 and the piston rod 21 has a hydraulic passage 31 formed on one side of the body. It is composed. The auxiliary cylinder 30 has a body portion in which the hydraulic passage 31 is formed so as to be embedded in the hydraulic passage 24 inside the piston 20 and the piston rod 21 so that the center portion of the main cylinder 10 is provided. It is coupled along the longitudinal direction, the left end of the hydraulic passage 31 in the auxiliary cylinder 30 in the state installed in this way in the piston 20 and the piston rod 21 through the holes (32) The hydraulic passage 24 is in communication with each other, and the right end of the drawing is in communication with the hydraulic passage 14 of the main cylinder 10 through the holes 33. In the drawing, the right end of the auxiliary cylinder 30 protrudes into the support part 15 provided at the side of the main cylinder 10 so that the handle shaft 41 is screwed thereto, and the support portion of the handle shaft 41 is provided. (15) The deceleration position adjustment handle 40 is fixed to the outer end.
작용에 있어서, 도6과 같은 상태에서 주실린더(10)의 제1 유압공급포트(12)를 통해 유압이 공급되면 이 유압은 주실린더(10)내의 피스톤(20) 우측부분의 공간부(11)로 들어 와 피스톤(20)의 유압작용면(22)에 작용되어지고, 이에 따라 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)는 상기 유압력으로 도면상 좌측으로 고속 전진하게 된다. 이때, 상기 주실린더(10)내의 피스톤(20) 좌측부분의 공간부(11′)에 들어차 있던 유체는 피스톤로드(21)측의 구멍(26)과 유압통로(24), 그리고 보조실린더(30)측의 구멍(32) 및 유압통로(31)를 차례로 거쳐 주실린더(10)의 유압통로(14)쪽으로 배출된다.In operation, when hydraulic pressure is supplied through the first hydraulic pressure supply port 12 of the main cylinder 10 in the state as shown in FIG. 6, the hydraulic pressure is spaced at the right side of the piston 20 in the main cylinder 10. ) And acts on the hydraulic action surface 22 of the piston 20, whereby the piston 20 and the piston rod 21 is advanced at a high speed to the left in the drawing by the hydraulic force. At this time, the fluid contained in the space portion 11 'of the left side of the piston 20 in the main cylinder 10 is the hole 26 and the hydraulic passage 24 on the piston rod 21 side, and the auxiliary cylinder 30 Through the hole 32 and the hydraulic passage 31 on the) side, it is discharged toward the hydraulic passage 14 of the main cylinder 10.
이와 같이 피스톤(20)의 전진작동이 개시된 이후 상기 피스톤(20)의 도면상 우측단부의 감속위치 벽부(27)에 의해 보조실린더(30)상의 구멍(32)들이 막히게 되기 시작하면 상기 구멍(32)들 및 이와 연통한 유압통로(31)를 통해 주실린더(10)의 유압통로(14)쪽으로 빠져 나가는 유량이 그만큼 감소하기 시작하게 되므로 이때부터 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 감속진행이 시작되게 되고, 이러한 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 진행속도의 감속은 상기 벽부(27)에 의해 구멍(32)들이 완전히 막힐 때까지 계속되어서 다이캐스팅 작업중 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 감속진행 및 그에 따른 용융금속(3)의 성형공동(2)내 감속 주입이 기계적으로 적시에 정확한 위치에서 이루어지게 되는 것이다. 도7은 위와 같은 작용하에 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)가 소정위치까지 전진되어진 상태를 보여주며, 이후 상기 주실린더(10)의 공간부(11′)내의 유체가 감속속도조절밸브(43)쪽으로 빠져 나가면서 감속이 이루어진다.상기에서, 주실린더(10)의 제2 유압공급포트(13)에는 감속속도조정밸브(43)를 포함하는 도시된 예와 같은 유압장치를, 그리고 유압통로(14)에는 고속속도조정밸브(42)를 포함하는 도시된 예와 같은 유압장치를 각각 연결설치해 주면 되므로 관련 유압장치의 구성을 최대한 간소효율화할 수 있다.After the start of the forward movement of the piston 20, the holes 32 on the auxiliary cylinder 30 are blocked by the deceleration position wall 27 of the right end of the piston 20 in the drawing. ) And the flow rate exiting to the hydraulic passage 14 of the main cylinder 10 through the hydraulic passage 31 in communication with it starts to decrease by that time, so the deceleration of the piston 20 and the piston rod 21 starts at this time. Is started, and the deceleration of the traveling speed of the piston 20 and the piston rod 21 is continued until the holes 32 are completely blocked by the wall portion 27 so that the piston 20 and the piston rod during the die casting operation. The deceleration progression of (21) and the deceleration injection of the molten metal 3 in the molding cavity 2 are then performed at the right time mechanically. 7 shows a state in which the piston 20 and the piston rod 21 are advanced to a predetermined position under the above-described action, and then the fluid in the space 11 'of the main cylinder 10 is reduced in speed control valve ( Deceleration is performed while exiting to 43. In the above, the second hydraulic pressure supply port 13 of the main cylinder 10 is provided with a hydraulic apparatus as shown in the illustrated example including a reduction speed regulating valve 43, and a hydraulic passage. In the 14, the hydraulic apparatuses as shown in the illustrated example including the high speed regulating valve 42 may be connected to each other, thereby simplifying the configuration of the related hydraulic apparatus as much as possible.
위와 같이 하여 한번의 사출동작을 완료한 후에는 주실린더(10)의 제2 유압공급포트(13)를 통해 이 주실린더(10)내의 피스톤(20) 좌측부분의 공간부(11′)내로 유압을 공급하여 상기 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)를 도6의 초기상태로 복귀시킨다.이러한 구성, 작용에 의해 본 발명은 다이캐스팅머신을 사용한 제품성형시 용융금속의 성형공동내 고속 주입 및 감속 주입이 사출실린더 자체에서 기계적으로 정확히 제어되도록 할 수 있고, 그러면서 관련 유압장치의 구성을 최대한 간소효율화할 수가 있는 것이다.After the one injection operation is completed as described above, the hydraulic pressure is introduced into the space 11 'on the left side of the piston 20 in the main cylinder 10 through the second hydraulic pressure supply port 13 of the main cylinder 10. The piston 20 and the piston rod 21 are returned to the initial state of Fig. 6. By the above configuration and action, the present invention provides a high-speed injection and deceleration of molten metal into a molding cavity when forming a product using a die casting machine. Injection can be precisely controlled mechanically in the injection cylinder itself, while minimizing the configuration of the hydraulic system involved.
한편, 만들고자 하는 제품의 재료인 용융금속(3)의 종류와 그 응고특성에 따라서는 상기와 같은 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 감속진행 개시위치를 달리 설정해 주는 것이 필요한 경우가 있다. 그럴 경우 본 발명의 사출실린더장치에 있어서는 감속위치 조정핸들(40)의 조작을 통해 이를 간단히 달성할 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 조정핸들(40)을 일측으로 회전시키면 핸들축(41)이 회전되면서 이에 일측단부가 나사결합되어 있는 보조실린더(30) 몸통이 그 핸들축(41)과의 결합나사산의 진행을 따라 도면상 좌측 또는 우측으로 직선 이동될 수가 있고, 이에 상응하여 상기 보조실린더(30)상의 구멍(32)들의 위치가 좌측 또는 우측으로 이동 변경되어지므로 상기 구멍(32)들이 감속위치 벽부(27)에 의해 막히기 시작하는 때로부터 개시되는 피스톤(20) 및 피스톤로드(21)의 감속진행 및 그에 따른 용융금속(3)의성형공동(2)내 감속 주입시기를 상황에 맞추어 적합하게 조정해줄 수 있는 것이다.On the other hand, depending on the type of the molten metal 3, which is the material of the product to be made, and its solidification characteristics, it may be necessary to set the deceleration progress starting positions of the piston 20 and the piston rod 21 as described above. In this case, in the injection cylinder device of the present invention, this can be achieved simply by operating the deceleration position adjusting handle 40. That is, when the adjustment handle 40 is rotated to one side, while the handle shaft 41 is rotated, the body of the auxiliary cylinder 30 having one end screwed therein along with the progress of the coupling screw with the handle shaft 41 is formed. In the drawing, the holes 32 may be linearly moved to the left or the right, and correspondingly, since the positions of the holes 32 on the auxiliary cylinder 30 are shifted to the left or the right, the holes 32 may be moved to the deceleration position wall 27. The deceleration of the piston 20 and the piston rod 21 started from the time of clogging and the deceleration injection timing of the molten metal 3 in the molding cavity 2 can be adjusted according to the situation. .
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 구성,작용에 의해 다이캐스팅머신을 사용한 제품성형시 사출실린더의 고속 및 감속 작동위치를 사출실린더 자체에서 기계적으로 정확히 제어하여 제품의 품질을 가일층 향상시키고, 또 용융금속의 비산과 불량발생, 장치의 수명단축 등과 같은 종래의 장치가 안고 있었던 문제점을 효과있게 해소할 수 있게 된 신규유용한 효과를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention further improves the quality of the product by mechanically and precisely controlling the high speed and deceleration operating positions of the injection cylinder by the injection cylinder itself when forming a product using the die casting machine by the above-described configuration and operation. It is to provide a new useful effect that can effectively solve the problems of the conventional device, such as scattering and failure of the device, shortening the life of the device.
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