KR100598693B1 - Heat deformation correcting system of mold for low pressure casting utility - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템에 관한 것으로, 하부 베이스(6)와 주조로(3)의 사이에 위치되어 하부 베이스(6)와 주조로(3) 사이의 거리를 조절하는 보정바(10)와, 연결관(5)의 길이 변화를 측정하기 위한 변형량 계측센서(20)와, 하부 베이스(6)와 주조로(3) 사이의 거리 변화를 측정하기 위한 높이보정센서(30)와, 변형량 계측센서(20)와 높이보정센서(30)에서 입력받은 데이터에 의해 연결관(5)의 길이 증가값과 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리 증가값을 계산하며 연결관(5)의 길이 증가값이 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리 증가값에 비하여 미리 설정된 값보다 작으면 하부 베이스(6)와 주조로(3) 사이의 거리가 가까워지도록 보정바(10)를 조절하며 연결관(5)의 길이 증가값이 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리 증가값에 비하여 미리 설정된 값보다 크면 하부 베이스(6)와 주조로(3) 사이의 거리가 멀어지도록 보정바(10)를 조절하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a mold thermal deformation correction system of a low pressure casting equipment, which is located between the lower base (6) and the casting furnace (3) to adjust the distance between the lower base (6) and the casting furnace (3) Deformation measuring sensor 20 for measuring the length change of the bar 10, the connecting pipe 5, and height correction sensor 30 for measuring the change in distance between the lower base 6 and the casting furnace (3) ) And the distance between the length increase value of the connecting pipe 5 and the lower end of the lower base 6 of the casting furnace 3 by the data inputted from the strain measuring sensor 20 and the height correction sensor 30. Calculate the increase value and if the length increase value of the connector 5 is less than the preset value compared to the distance increase value between the upper end of the casting furnace 3 and the lower end of the lower base 6, the lower base 6 and the casting Adjust the calibration bar 10 so that the distance between the furnaces 3 is close and the increase in length of the connector 5 is equal to the top and bottom of the casting furnace 3. It includes a control unit for adjusting the correction bar 10 so that the distance between the lower base 6 and the casting furnace 3 is greater than the preset value compared to the distance increase value between the lower end of the sub base (6).
저압주조, 금형, 열변형, 보정, 연결관 Low Pressure Casting, Mold, Heat Deflection, Calibration, Connector
Description
도1은 종래의 저압주조설비를 나타낸 개략 구성도;1 is a schematic configuration diagram showing a conventional low pressure casting facility;
도2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면;2 is a view for explaining a problem of the prior art;
도3은 본 발명에 따른 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템을 나타낸 개략 구성도;Figure 3 is a schematic configuration diagram showing a mold thermal deformation correction system of a low pressure casting equipment according to the present invention;
도4는 본 발명의 요부인 보정바를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing a correction bar which is a main part of the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
3 : 주조로 4 : 금형3: casting furnace 4: mold
5 : 연결관 6 : 하부 베이스5
10 : 보정바 12 : 결합구10: correction bar 12: coupling sphere
20 : 변형량 계측센서 30 : 높이보정센서20: strain sensor 30: height correction sensor
본 발명은 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형의 열변형량을 보정하여 주조품의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mold thermal deformation correction system of a low pressure casting equipment, and more particularly, to a mold thermal deformation correction system of a low pressure casting equipment that can improve the quality of the casting by correcting the amount of thermal deformation of the mold.
일반적으로 저압주조설비는 도1에 개략적으로 도시된 것처럼 주조기(1)와, 용탕(2)을 저장하고 일정 온도로 유지하기 위한 주조로(3)와, 상기 주조로(3)의 상부에 설치되어 소정 형상의 주조품을 제조하기 위한 금형(4)과, 상기 주조로(3)의 용탕을 금형에 공급하는 경로를 제공하는 연결관(5)을 포함한다.In general, the low pressure casting equipment is installed in the
이러한 저압주조설비를 이용하여 주조품을 생산하기 위한 공정을 설명하면, 금형(4)을 하부 베이스(6)에 얹어 세팅하고, 상기 하부 베이스(6)를 주조기(1)에 조립한 후, 그 주조기(1)를 주조로(3)의 상부에 세팅한다. 계속하여, 하형 금형에 코어를 세팅한 후, 주조로 내에 압축공기를 투입하여 주조로의 용탕을 연결관(5)을 통해 금형에 주입한다. 그리고, 용탕이 응고되면 금형에서 주조품을 취출한다.Referring to the process for producing a casting using such a low pressure casting equipment, the
특히, 상기 연결관(5)은 예열버너(7)에 의해 미리 예열되어 고온의 용탕이 금형으로 주입될 때 연결관(5)의 열충격에 의한 손상을 방지함은 물론 용탕의 온도 저하를 방지하게 된다.In particular, the
이와 같은 저압주조설비에서는 연결관(5)의 길이가 예열에 의해 변화되고, 이 연결관(5)의 길이 변화는 도2에 도시된 것처럼 금형(4), 특히 하부 금형의 변형을 유발하는데, 이는 금형(4)의 중앙 부위가 연결관(5)의 길이 증가에 따라 상부 방향으로 힘(F)을 받고, 반면에 금형(4)의 좌, 우측 부위가 주조기(1)에 의해 하부 방향으로 반력(R)을 받는 것에 기인하는 것으로 파악된다.In such a low pressure casting facility, the length of the
이렇게 금형(4)에 변형이 발생되면, 주조품의 품질이 저하됨은 물론, 금형(4)이 수명도 저하되는 치명적인 문제점을 갖는 것이었다.Thus, when deformation | transformation generate | occur | produced in the metal mold |
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주조로의 용탕을 금형에 주입하는 연결관의 길이가 열변형에 의해 변화되어도 금형이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 된 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems, the low pressure casting equipment of the mold can be prevented from being deformed even if the length of the connection pipe for injecting the molten metal into the mold is changed by thermal deformation The purpose is to provide a mold thermal deformation correction system.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 주조로의 용탕을 주조기의 하부 베이스에 얹혀 장착된 금형에 공급하는 연결관의 길이변화에 의해 금형이 열변형되는 것을 방지하기 위한 시스템에 있어서, 상기 하부 베이스와 주조로의 사이에 위치되어 하부 베이스와 주조로 사이의 거리를 조절하는 보정바와, 상기 연결관의 길이 변화를 측정하기 위한 변형량 계측센서와, 상기 하부 베이스와 주조로 사이의 거리 변화를 측정하기 위한 높이보정센서와, 상기 변형량 계측센서와 높이보정센서에서 입력받은 데이터에 의해 연결관의 길이 증가값과 주조로의 상단과 하부 베이스의 하단 사이의 거리 증가값을 계산하며 연결관의 길이 증가값이 주조로의 상단과 하부 베이스의 하단 사이의 거리 증가값에 비하여 미리 설정된 값보다 작으면 하부 베이스와 주조로 사이의 거리가 가까워지도록 보정바를 조절하며 연결관의 길이 증가값이 주조로의 상단과 하부 베이스의 하단 사이의 거리 증가값에 비하여 미리 설정된 값보다 크면 하부 베이스와 주조로 사이의 거리가 멀어지도록 보정바를 조절하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템을 마련함에 의한다.As a technical configuration for achieving the above object, the present invention is a system for preventing the mold from being thermally deformed by the change in the length of the connecting pipe for supplying the molten metal of the casting furnace to the mold mounted on the lower base of the casting machine The method of
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명에 따른 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템을 나타낸 개략 구성도이다.Figure 3 is a schematic block diagram showing a mold thermal deformation correction system of a low pressure casting equipment according to the present invention.
저압주조설비의 대략적인 구성은 종래와 동일하며, 주조로(3)의 용탕을 연결관(5)을 통해 금형(4)에 주입할 수 있는 구조를 갖는다.The rough construction of the low pressure casting facility is the same as the conventional one, and has a structure capable of injecting the molten metal of the
본 발명은 상기 금형(4)을 지지하는 하부 베이스(6)의 하단과 주조로(3)의 상단 사이에 설치되는 여러 개의 보정바(10)를 갖는다.The present invention has a plurality of
상기 보정바(10)는 연결관(5)의 양측에 설치될 수 있다. 또는, 상기 보정바(10)는 연결관(5)을 중심으로 하여 120°간격으로 3개 설치되거나 90°간격으로 4개 설치될 수 있다.The
그리고, 상기 보정바(10)는 도4에 도시된 것처럼 상하로 긴 길이를 가지며, 이 보정바(10)는 상단이 하부 베이스(6)의 하단에 고정되거나 하단이 주조로(3)의 상단에 고정된다. 본 실시예에서는 상기 보정바(10)의 상단이 하부 베이스(6)의 하단에 고정되는 구조를 설명하며, 이 경우, 상기 보정바(10)의 상단 중앙에 하부 베이스(6)의 결합구멍(미도시됨)에 끼워 고정되는 볼트 형상의 결합구(12)가 구비된다.And, the
상기 결합구(12)는 보정바(10)의 길이방향으로 이동 가능하게 설치된다.The
본 실시예에서는 상기 결합구(12)가 보정바(10)에 장착되는 구조에 대한 상세한 구조를 나타내고 있지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자가 다양한 형태로 구성할 수 있다.In the present embodiment does not represent a detailed structure of the structure in which the
일례로서, 상기 보정바(10)의 내부에 유압 등에 의해 작동되는 실린더를 설치하고, 이 실린더의 로드에 상기 결합구(12)가 설치됨으로써 실린더의 작동에 의해 상기 결합구(12)가 보정바(10)의 길이방향으로 이동하는 구조를 가질 수 있다.As an example, a cylinder operated by hydraulic pressure or the like is installed inside the
다른 예로서, 상기 보정바(10)의 내부에 피니언을 회전 가능하게 설치하고, 이 피니언에 맞물려 결합되는 랙을 상기 결합구(12)에 형성하며, 상기 피니언을 회전시키기 위한 구동모터를 갖춤으로써 구동모터의 회전에 의해 상기 결합구(12)가 보정바(10)의 길이방향으로 이동하는 구조를 가질 수 있다.As another example, by installing the pinion rotatably inside the
또 다른 예로서, 상기 랙과 피니언의 구조를 채택하되, 상기 피니언을 별도의 치구에 의해 회전 가능하도록 함으로써 작업자가 상기 보정바(10)에 형성된 높이조절구멍(14)을 통해 치구를 넣어 상기 피니언을 회전시켜 상기 결합구(12)가 보정바(10)의 길이방향으로 이동하는 구조를 가질 수 있다.As another example, the rack and pinion are adopted, but the pinion is rotatable by a separate jig so that the operator puts the jig through the
그리고, 본 발명은 상기 연결관(5)의 길이가 열변형에 의해 어느 정도 변화되었는지를 측정하기 위한 변형량 계측센서(20)와, 상기 보정바(10)에 의해 하부 베이스(6)의 높이를 어느 정도 변화시겼는지를 측정하기 위한 높이보정센서(30)를 포함한다.In addition, according to the present invention, the height of the
상기 변형량 계측센서(20)와 높이보정센서(30)는 다양한 형식을 취할 수 있으며, 일례로서 상기 연결관(5)의 표면에 길이방향으로 길게 설치되어 그 연결관(5)의 변형량을 측정하기 위한 스트레인 게이지와, 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리를 측정하기 위한 근접센서일 수 있다.The
또한, 본 발명은 상기 변형량 계측센서(20)와 높이보정센서(30)로부터의 데이터를 입력받아 금형의 열변형을 방지하도록 상기 보정바(10)에 의한 하부 베이스(6)의 높이를 조절하기 위한 제어부를 갖는다.In addition, the present invention receives the data from the
상기 제어부는 상기 변형량 계측센서(20)와 높이보정센서(30)로부터 데이터를 입력받고, 이 데이터로부터 연결관(5)의 길이변화와 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리변화를 분석한다.The control unit receives data from the
그리고, 상기에서 연결관(5)의 길이 증가값과 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리 증가값의 차이가 미리 설정된 설정값의 허용 범위 내에 있는 양호한 상태이면 현재의 상태를 유지하며, 허용 범위에서 벗어난 경우에는 보정바(10)의 결합구(12)를 상하로 이동시킨다.If the difference between the length increase value of the connecting
후자의 경우, 연결관(5)의 길이 증가값이 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리 증가값에 비하여 작은 미달의 상태이면 보정바(10)의 결합구(12)를 하부로 이동시키는 감분의 조작이 수행되며, 연결관(5)의 길이 증가값이 주조로(3)의 상단과 하부 베이스(6)의 하단 사이의 거리 증가값에 비하여 큰 초과의 상태이면 보정바(10)의 결합구(12)를 상부로 이동시키는 증분의 조작이 수행된다.In the latter case, if the length increase value of the
이와 같은 동작은 연결관(5)의 길이 변화에 적합하도록 보정바(10)의 결합구(12)를 상하 이동시킴으로써 하부 베이스(6)가 변형되지 않은 상태로 유지시키며 또한 금형의 변형 발생을 방지하는 작용을 한다.This operation keeps the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 저압주조설비의 금형 열변형 보정 시스템에 의하면, 연결관의 길이 변화에 적합하도록 주조로와 하부 베이스 사이의 거리를 조절하며, 이는 금형의 열변형을 억제하여 주조품의 품질을 향상시키는 우수한 효과를 갖는다.As described above, according to the mold thermal deformation correction system of the low-pressure casting equipment according to the present invention, the distance between the casting furnace and the lower base to adjust the length of the connection pipe is adjusted, which suppresses the thermal deformation of the mold to Has an excellent effect of improving quality.
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