KR100476218B1 - 고압 주조용 라이너 삽입장치 - Google Patents

Abstract

플런저 블록 상의 전방 열의 볼 플런저를 캠 작동에 의한 2중 탄성작동을 가능하도록 구성하여 금형의 보어부에 대한 라이너의 삽입 초기까지 정위치 지지를 견고하게 유지할 수 있도록;

고정판의 중앙에 전후진 작동실린더가 장착되고, 그 양측으로 가이드 로드가 각각 장착되며, 상기 각각의 가이드 로드 선단에는 가이드 블록이 일체로 형성되고, 상기 가이드 블록의 일측으로는 다시 다수개의 볼 플런저를 구비하는 플런저 블록이 형성되며, 상기 플런저 블록의 일단에는 금형의 보어부에 대응하여 중심을 잡기 위한 중심핀이 구비되며, 상기 가이드 블록에는 상기 전후진 구동실린더에 의해 상기 라이너의 일단을 밀어 금형의 보어부에 삽입하는 인서트 플레이트가 구비되는 고압 주조용 라이너 삽입장치에서,

상기 플런저 블록에는 그 내부 중앙에 축방향으로 슬라이드 홀을 가공하고, 상기 중심핀과 일체로 형성되고 일측에는 소정 경사각으로 경사진 구배 원주면을 형성하는 구배 가이드 바아가 상기 슬라이드 홀에 축방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 상기 슬라이드 홀 내부에서 상기 구배 가이드 바아와 상기 가이드 블록과의 사이에는 탄성부재가 개재되며, 상기 볼 플런저 중에서, 전방 열의 볼 플런저는 캠 작동수단을 통하여 플런저 블록에 설치되어 상기 구배 가이드 바아의 구배 원주면에 대하여 캠 작동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 주조용 라이너 삽입장치를 제공한다.

Description

고압 주조용 라이너 삽입장치{A LINER INSERTING DEVICE FOR DIE CASTING}

본 발명은 고압 주조용 라이너 삽입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고압 주조기를 이용하는 고압 주조용 금형의 보어부에 라이너를 삽입하여 셋팅하는 고압 주조용 라이너 삽입장치에 관한 것이다.

일반적으로 고압 주조기를 이용하여 알루미늄 실린더 블록을 주조하는 경우에는, 엔진 피스톤의 왕복운동에 대한 내마모성을 위하여 실린더 블록에 설치되는 주철재 라이너(100)를, 도 7에서 도시한 바와 같이, 라이너 삽입장치(101)를 이용하여 주조용 금형(103)의 보어부(105)에 먼저 삽입한 상태로 주조하여 주철재 라이너(100)를 일체로 구비하는 알루미늄 실린더 블록을 생산하고 있다.

여기서, 상기한 종래의 라이너 삽입장치(101)의 구성을 간단히 살펴보면, 고정판(111)의 중앙에 전후진 작동실린더(113)가 장착되고, 상기 고정판(111) 상에서, 상기 전후진 작동실린더(113)의 양측으로 가이드 로드(115)가 각각 장착된다.

상기 각각의 가이드 로드(115) 선단에는 라이너 설치시 라이너(100)의 일측 선단이 끼워지는 가이드 블록(117)이 일체로 형성되고, 상기 가이드 블록(117)의 일측으로는 다시 플런저 블록(119)이 형성되며, 상기 플런저 블록(119)의 일단에는 다시 상기 금형(103)의 보어부(105)에 대응하여 중심을 잡기 위한 중심핀(121)이 형성된다.

그리고 상기 가이드 블록(117)에는 상기 라이너(100)의 일단을 밀어 금형의 보어부(105)에 삽입할 수 있도록 원통형상으로 이루어져 상기 가이드 블록(117)의 외주면에 끼워지는 다수개의 인서트(123)가 하나의 판부재(125)에 일체로 형성된 인서트 플레이트(127)가 상기 가이드 블록(117)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 인서트 플레이트(127)의 배면은 상기 전후진 작동실린더(113)의 작동로드(129) 선단에 연결되어 전후진 구동된다.

그리고 상기 플런저 블록(119)에는 그 원주방향 120도 간격으로 각각 3개의 볼 플런저(131)가 축방향으로 2열로 장착되어 상기 가이드 블록(117)에 끼워지는 라이너(100)의 내면을 구름 접촉에 의해 지지하게 되는 것이다.

따라서 이러한 구성의 라이너 삽입장치(101)에 주철재 라이너(100)를 먼저 장착한 상태로, 상기 중심핀(121)을 금형(103)의 보어부(105) 선단면 중심에 대응하여 위치시킨 상태로 상기 전후진 작동실린더(113)를 전진 작동시키면, 상기 인서트 플레이트(127)는 라이너(100)의 선단을 밀어 상기 금형(103)의 보어부(105)에 삽입하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 라이너 삽입장치에 의하면, 상기 금형의 보어부 선단면의 중심에 중심핀을 대응시켜 위치 설정한 후에, 상기 전후진 작동실린더를 전진 구동하여 라이너를 보어부에 삽입하는 과정에서, 상기 라이너의 일측 선단은 상기 가이드 블록에 의해 지지되나, 그 이외의 부분은 6개의 볼 플런저의 구름접촉에 의해 지지됨으로써, 장시간 사용에 의해 볼 플런저 특히, 전방 열의 볼 플런저 자체 탄성이 약해지는 경우에는 보어부에 대하여 라이너를 정확하게 지지하기 어려우며, 이에 따라 상기 라이너의 삽입이 불가능하거나, 금형의 보어부를 파손시키게 되는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플런저 블록 상의 전방 열의 볼 플런저를 캠 작동에 의한 2중 탄성작동을 가능하도록 구성하여 금형의 보어부에 대한 라이너의 삽입 초기까지 정위치 지지를 견고하게 유지할 수 있도록 하는 고압 주조용 라이너 삽입장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 고압 주조용 라이너 삽입장치는 고정판의 중앙에 전후진 작동실린더가 장착되고, 그 양측으로 가이드 로드가 각각 장착되며, 상기 각각의 가이드 로드 선단에는 가이드 블록이 일체로 형성되고, 상기 가이드 블록의 일측으로는 다시 다수개의 볼 플런저를 구비하는 플런저 블록이 형성되며, 상기 플런저 블록의 일단에는 금형의 보어부에 대응하여 중심을 잡기 위한 중심핀이 구비되며, 상기 가이드 블록에는 상기 전후진 구동실린더에 의해 상기 라이너의 일단을 밀어 금형의 보어부에 삽입하는 인서트 플레이트가 구비되는 고압 주조용 라이너 삽입장치에서,

상기 플런저 블록에는 그 내부 중앙에 축방향으로 슬라이드 홀을 가공하고, 상기 중심핀과 일체로 형성되고 일측에는 소정 경사각으로 경사진 구배 원주면을 형성하는 구배 가이드 바아가 상기 슬라이드 홀에 축방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 상기 슬라이드 홀 내부에서 상기 구배 가이드 바아와 상기 가이드 블록과의 사이에는 탄성부재가 개재되며, 상기 볼 플런저 중에서, 전방 열의 볼 플런저는 캠 작동수단을 통하여 플런저 블록에 설치되어 상기 구배 가이드 바아의 구배 원주면에 대하여 캠 작동하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고압 주조용 라이너 삽입장치의 사시도로서, 본 발명에 따른 고압 주조용 라이너 삽입장치(1)의 구성은 주철재 라이너(10)를 주조용 금형(3)의 보어부(5)에 먼저 삽입한 상태로 주조하여 라이너(10)가 일체로 구비하는 알루미늄 실린더 블록을 생산하기 위하여 상기 금형(3)의 보어부(5)에 라이너(10)를 삽입하기 위한 장치이다.

본 발명의 라이너 삽입장치의 구성은 먼저, 고정판(7)의 중앙에 전후진 작동실린더(9)가 장착되고, 상기 고정판(7) 상에서, 상기 전후진 작동실린더(9)의 양측으로 가이드 로드(11)가 각각 장착된다.

상기 각각의 가이드 로드(11) 선단에는 라이너 설치시 라이너(10)의 일측 선단이 끼워지는 가이드 블록(13)이 일체로 형성되고, 상기 가이드 블록(13)의 일측으로는 다시 플런저 블록(15)이 형성되며, 상기 플런저 블록(15)의 선단에는 다시 상기 금형(3)의 보어부(5)에 대응하여 중심을 잡기 위한 중심핀(17)이 설치되는데, 여기서, 상기 플런저 블록(15)에는 그 내부 중앙에, 도 2에서와 같이, 축방향으로 슬라이드 홀(9)이 가공되고, 상기 중심핀(17)과 일체로 형성되는 구배 가이드 바아(21)가 상기 슬라이드 홀(19)에 축방향으로 슬라이드 가능하게 설치된다.

상기 구배 가이드 바아(21)는 그 일측에 소정 경사각으로 경사진 구배 원주면(23)을 형성하며, 상기 슬라이드 홀(19) 내부에서 상기 구배 가이드 바아(21)의 선단과 상기 가이드 블록(13)과의 사이에는 탄성부재인 코일 스프링(25)이 개재되어 탄성력을 제공한다.

그리고 상기 플런저 블록(15)은 도 3에서 도시한 바와 같이, 6각형상으로 중심점을 기준으로 대칭되도록 형성되며, 상기 중심점을 중심으로 한 가상의 원주방향으로 120도 간격으로 각각 3개의 볼 플런저(27, 29)가 축방향으로 2열로 장착되어 상기 가이드 블록(13)에 끼워지는 라이너(10)의 내면을 구름 접촉에 의해 지지하게 된다.

상기한 6개의 볼 플런저(27,29) 중에서, 전방 열의 3개의 볼 플런저(27)는 캠 작동수단을 통하여 플런저 블록(15)에 설치되어 상기 구배 가이드 바아(21)의 구배 원주면(23)에 대하여 캠 작동하도록 구성되는데, 상기 캠 작동수단은 상기 플런저 블록(15)의 표면과 그 내부의 슬라이드 홀(19)을 연결하는 3개의 관통홀(31)을 가공하여 상기 구배 가이드 바아(21)의 구배 원주면(23)에 접촉하는 캠 블록(33)이 상기 볼 플런저(27)의 하단을 지지하며, 상기 볼 플런저(27)를 축의 직각방향으로 캠 작동시키게 된다.

또한, 상기 관통홀(31)의 외측단에는 스톱퍼(37)를 형성하고, 상기 관통홀(31) 내에서 상기 볼 플런저(27)에 복원 스프링(35)이 끼워지는데, 상기 복원 스프링(35)은 그 일단이 상기 스톱퍼(37)에 지지되고, 타단은 상기 캠 블록(33)에 지지되어 볼 플런저(27)에 내향하는 탄성력을 제공하게 된다.

그리고 상기 가이드 블록(13)에는 상기 라이너(10)의 일단을 밀어 금형(3)의 보어부(5)에 삽입할 수 있도록 원통형상으로 이루어져 가이드 블록(13)의 외주면에 끼워지는 2개의 인서트(39; 본 실시예에서는 2개로 한정하였으나, 금형의 보어부에 대응하도록 그 수를 조정할 수 있다.)가 하나의 판부재(41)에 일체로 형성된 인서트 플레이트(43)가 상기 가이드 블록(13)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 인서트 플레이트(43)의 배면은 상기 전후진 작동실린더(9)의 작동로드(45) 선단에 연결되어 전후진 구동력을 전달받게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 고압 주조용 라이너 삽입장치(1)의 작동은 먼저, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 라이너 삽입장치(1)의 상기 가이드 블록(13)에 주철재 라이너(10)의 일단을 끼워서 2열로 배치된 6개의 볼 플런저(27,29)로 그 내면을 지지하여 설치한다.

이 때, 상기 구배 가이드 바아(21)는 코일 스프링(25)의 탄성력에 의해 지지된 상태로 상기 전방 열의 3개의 볼 플런저(27)를 외측으로 밀도록 캠 작동하여 상기 라이너(10)의 전방을 견고하게 지지하게 된다.

이러한 상태로, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 중심핀(17)을 금형의 보어부(5) 선단면 중심(S)에 대응하여 밀게 되면, 상기 구배 가이드 바아(21)는 코일 스프링(25)의 탄성력을 극복하고, 후방으로 밀리게 되며, 이에 의해 캠 블록(33)에 의해 상기 구배 가이드 바아(21)의 구배 원주면(23)에 대하여 캠 작동하는 상기 전방 열의 3개의 볼 플런저(27)는 상기 캠 블록(33)을 내측으로 탄성 지지하는 복원 스프링(35)의 탄성력에 의해 플런저 블록(15)의 내측으로 밀려들어가면서, 상기 라이너(10)의 전방을 내측에서 구름접촉에 의해 지지하던 지지력을 제거하게 된다.

이러한 상기 전방 열의 볼 플런저(27)의 작동은 상기 라이너(10)를 상기 금형의 보어부(5)에 삽입하기 위하여 금형의 보어부(5)에 대한 라이너(10)의 삽입 초기까지 전방 열의 3개의 볼 플런저(27)가 라이너(10)의 정위치를 견고하게 유지한 후, 라이너(10)의 전방 선단이 상기 금형의 보어부(5) 선단에 정확하게 끼워진 상태(P)로 그 지지력을 제거하게 되는 것이다.

이와 같이, 상기 라이너(10)의 전방 선단이 상기 금형의 보어부(5) 선단에 정확하게 끼워진 상태(P)로 상기 전후진 작동실린더(9)를 전진 작동시키면, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 인서트 플레이트(43)는 라이너(10)의 선단을 밀어 상기 금형의 보어부(5)에 라이너(10)를 완전히 삽입하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고압 주조용 라이너 삽입장치에 의하면, 플런저 블록 상의 전방 열의 볼 플런저를 캠 작동에 의한 2중 탄성작동을 가능하도록 구성하여 전방 열의 볼 플런저 자체 탄성이 약해지는 경우에도 금형의 보어부에 대한 라이너의 삽입 초기까지 보어부에 대하여 라이너의 전방 선단을 정위치에 정확하고 견고하게 지지하여 라이너의 삽입을 원활하게 하며, 무엇보다 금형의 보어부 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고압 주조용 라이너 삽입장치의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3은 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 고압 주조용 라이너 삽입장치의 단계별 작동 상태도이다.

도 7은 종래 고압 주조용 라이너 삽입장치의 사시도이다.

Claims (4)

1. 고정판의 중앙에 전후진 작동실린더가 장착되고, 그 양측으로 가이드 로드가 각각 장착되며, 상기 각각의 가이드 로드 선단에는 가이드 블록이 일체로 형성되고, 상기 가이드 블록의 일측으로는 다시 다수개의 볼 플런저를 구비하는 플런저 블록이 형성되며, 상기 플런저 블록의 일단에는 금형의 보어부에 대응하여 중심을 잡기 위한 중심핀이 구비되며, 상기 가이드 블록에는 상기 전후진 구동실린더에 의해 상기 라이너의 일단을 밀어 금형의 보어부에 삽입하는 인서트 플레이트가 구비되는 고압 주조용 라이너 삽입장치에 있어서,

   상기 플런저 블록은 다각형상으로 이루어지며, 그 내부 중앙에 축방향으로 슬라이드 홀을 가공하고, 상기 중심핀과 일체로 형성되고 일측에는 소정 경사각으로 경사진 구배 원주면을 형성하는 구배 가이드 바아가 상기 슬라이드 홀에 축방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 상기 슬라이드 홀 내부에서 상기 구배 가이드 바아와 상기 가이드 블록과의 사이에는 탄성부재가 개재되며, 상기 볼 플런저 중에서, 전방 열의 볼 플런저는 캠 작동수단을 통하여 플런저 블록에 설치되어 상기 구배 가이드 바아의 구배 원주면에 대하여 캠 작동하도록 구성되며 동시에,

   상기 캠 작동수단은 상기 플런저 블록의 표면과 그 내부의 슬라이드 홀을 연결하는 관통홀을 가공하여 상기 구배 가이드 바아의 구배 원주면에 접촉하여 볼 플런저의 하단을 지지하며, 상기 볼 플런저를 축의 직각방향으로 캠 작동시키는 캠 블록과;

   상기 관통홀의 외측단에 스톱퍼를 형성하고, 상기 관통홀 내에서 상기 볼 플런저에 끼워져 일단이 상기 스톱퍼에 지지되며, 타단은 상기 캠 블록에 지지되어 볼 플런저에 내향하는 탄성력을 제공하는 복원 스프링;

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압 주조용 라이너 삽입장치.
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