KR100738998B1 - Complex caster for manufacturing wheel of a car - Google Patents

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Abstract

A complex caster for manufacturing automobile wheels is provided to obtain superior physical properties by preventing segregation from being generated during manufacturing of the automobile wheels and densifying the structure of the automobile wheels, prevent resources from being wasted by controlling the quantity of molten metal easily and accurately, and improve productivity and quality of a product by omitting the punching process. A molten light metal is contained in holding furnace. A lower mold(300) is installed above the holding furnace. An injection pipe(120) is immersed into molten metal in the holding furnace through the center of the lower mold. An upper mold(400) is vertically installed above the lower mold and engaged with the lower mold to form a cavity. A punch(462) is vertically installed to open or close the injection pipe through the center of the upper mold. A cooling jacket is installed in the upper mold that is formed in a solid. A heater(480) is locally installed on an upper outer peripheral surface of the upper mold.

Description

자동차 휠 제조용 복합주조기{COMPLEX CASTER FOR MANUFACTURING WHEEL OF A CAR}COMPLEX CASTER FOR MANUFACTURING WHEEL OF A CAR}

도 1은 본 발명에 따른 복합주조기의 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram of a composite casting machine according to the present invention,

도 2는 도 1의 "A"를 확대하여 도시한 확대도,2 is an enlarged view illustrating an enlarged view "A" of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 휠의 제조방법을 보인 플로우챠트,3 is a flow chart showing a manufacturing method of a wheel for an automobile according to the present invention,

도 4a~f는 본 발명에 따른 복합주조기를 이용하여 자동차용 휠 제조과정을 보인 예시도.Figure 4a ~ f is an exemplary view showing a wheel manufacturing process for automobiles using a composite casting machine according to the present invention.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧

100....보온로 120....주입관100 .... 120 thermal insulation furnace

200....고정프레임 300....하부금형200 .... fixed frame 300 .... bottom mold

400....상부금형 460....펀치실린더400..Top mold 460..Punch cylinder

462....펀치 500....사이드금형462 ... punch 500 ... side mold

본 발명은 자동차 휠 제조용 복합주조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편석이 없고 정밀주조가 가능하며 주조중 자동적으로 펀칭되도록 하여 별도의 펀칭공정이 필요치 않아 공정단축이 가능한 자동차 휠 제조용 복합주조기에 관한 것이다.The present invention relates to a composite casting machine for manufacturing automobile wheels, and more particularly, to a composite casting machine for manufacturing automobile wheels, which can be processed without any segregation without precise segregation and enables automatic punching during casting. .

일반적으로, 자동차의 타이어는 환형의 금속재 림과 허브에 부착되는 금속판으로 이루어진 디스크 휠(자동차 휠)에 의하여 그 구조가 유지되며, 이에 타이어가 장착된 후 공기가 주입됨으로서 그 기능을 발휘하게 되고 타이어에 작용하는 힘은 모두 휠을 통하여 차체에 전달되게 된다.In general, the tire of the automobile is maintained by a disc wheel (car wheel) consisting of an annular metal rim and a metal plate attached to the hub, and the tire is mounted to exert its function by injecting air after the tire is mounted. All the forces acting on the wheels are transmitted to the body through the wheels.

이와 같이 자동차 휠은 자동차의 주행과 관련하여 매우 중요한 역할을 담당하는 것으로 그 안전성을 위해 최근에는 경량이면서 강성이 높은 알루미늄이나 마그네슘 등의 경금속 합금이 많이 사용되고 있다.As such, a wheel of a vehicle plays a very important role in driving a vehicle. Recently, light metal alloys such as aluminum and magnesium, which are lightweight and rigid, have been used for safety.

이러한 경금속 합금을 이용하여 자동차 휠을 제조하는 방식으로 저압주조방식과 용탕단조방식이 개시된 바 있는데, 이들 방식은 자동차 휠의 경량화와 품질의 고급화의 요구 및 환경적, 경제적인 요구에 최대한 근접하도록 연구 개발된 것이다.The low pressure casting method and the molten metal forging method have been disclosed as a method of manufacturing automobile wheels using such light metal alloys. It was developed.

그러나, 상기 저압주조방식은 보온로에서 녹인 경금속 합금 용융물을 압축공기를 이용하여 보온로 위쪽에 위치한 금형내 캐비티로 강제주입한 후 서냉시킴으로써 자동차 휠을 제조하는 방식으로서 주조가 용이하고 값이 싼 장점은 있으나 주조압이 낮기 때문에 용탕과 금형간의 밀착도가 낮고 응고속도가 느려 생산성이 떨어지며 응고수축에 대한 용탕보충이 원활하지 못하여 미세기포나 수축공이 발생하기도 하는 등 조직이 미세하지 못하여 물성치(밀도, 인장강도, 연신율, 항복강도 등)가 낮게 되고 결국 제품의 품질이 저하되는 단점이 있으며; 상기 용탕단조방식의 경우에는 금형내 캐비티로 용융 또는 반용융 상태의 경금속 합금을 주입한 후 고압축력을 가하여 성형시키는 가압 응고법의 하나로서 저압주조방식에 비해 물성치가 우수하나 용융금속의 양 관리가 어려워 가공여유를 두어야 하므로 그만큼 양적 손실이 발생됨은 물론 제품의 단부, 즉 휠의 플랜지 부분에 편석이 발생되는 단점이 있다.However, the low pressure casting method is a method of manufacturing an automobile wheel by forcing a slow injection of light metal alloy melt melted in a thermal furnace into a mold cavity located above the thermal furnace by using compressed air, and then easily casting and inexpensive. However, due to the low casting pressure, the adhesion between the molten metal and the mold is low, the solidification speed is low, and the productivity is low. Strength, elongation, yield strength, etc.) are lowered and the quality of the product is lowered eventually; In the case of the molten metal forging method, it is one of the pressure solidification methods for molding by injecting a hard metal alloy in a molten or semi-melt state into a cavity in a mold and then applying a high compression force, which is superior to a low pressure casting method. Since the processing margin must be left, the amount of loss is generated, as well as the segregation is generated at the end of the product, that is, the flange portion of the wheel.

뿐만 아니라, 이들 2 가지 방식에 의해 제조된 자동차 휠은 별도의 펀칭공정을 거쳐 휠의 중앙부분을 천공해야 하므로 제조공정이 복잡하고, 그에 따른 제조비용이 상승되는 단점도 있다.In addition, the automobile wheel manufactured by these two methods has to penetrate the center portion of the wheel through a separate punching process, the manufacturing process is complicated, there is a disadvantage that the manufacturing cost is increased accordingly.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 자동차용 휠 제조시 용탕의 양 관리가 용이하여 재료의 낭비를 줄일 수 있으면서 플랜지 부위의 편석도 극소화시킴과 동시에 자동차 휠의 물성치도 높여 제품의 품위를 극대화시키고, 나아가 별도의 펀칭공정없이 주조중 자동적으로 펀칭이 이루어지도록 하여 공정단축에 따른 생산성 향상도 도모할 수 있도록 한 자동차 휠 제조용 복합주조기를 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and it was created to solve this problem. At the same time, it increases the physical properties of automobile wheels to maximize the quality of the product, and furthermore, it provides a composite casting machine for manufacturing automobile wheels, which enables the automatic punching during casting without a separate punching process, so that the productivity can be improved according to the process shortening. There is a main purpose.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 하부 중앙에 경금속 용탕이 수탕된 보온로를 포함하는 고정프레임과, 이를 가로질서 설치되는 고정대의 상면에 고정된 하부플레이트와, 이의 상면에 설치고정된 하부금형 및 홀더와, 상기 고정대와 하부플레이트와 하부금형을 관통하여 보온로내 용탕에 침지되게 배관된 주입관과, 상기 고정프레임의 상단에 고정된 메인실린더 및 보조실린더와, 이들 하단에 고정되고 고정프레임의 내측면에 설치된 테이블가이드를 따라 승하강되게 설치된 슬라이드테이블과, 이의 하단면에 고정된 상부플레이트와, 이에 고정된 상부금형과, 상기 상부플레이트를 관통하여 슬라이드테이블 내부에 장착된 사이드금형 이형실린더와; 상기 상부금형의 측방에 배치되고 상기 사이드금형 이형실린더와 연결되고 상기 홀더 내측으로 안착되는 사이드금형을 포함하는 복합주조기에 있어서; 상기 상부플레이트에 고정되고 상기 상부금형의 중앙을 관통하여 설치된 펀치실린더와; 상기 펀치실린더의 실린더로드 하단에 고정되고, 하강시 상기 주입관의 주입구를 밀폐하는 펀치를 포함하여 구성되는 자동차 휠 제조용 복합주조기를 제공함에 그 기술적 특징이 있다.The present invention, in order to achieve the above technical problem, the fixing frame including a heat insulating furnace in which the light metal molten metal is water-melted in the lower center, and the lower plate fixed to the upper surface of the fixed base which is installed across the fixed and installed on the upper surface A lower mold and a holder, an injection tube piped through the holder, the lower plate, and the lower mold so as to be immersed in the molten metal in the thermal furnace, a main cylinder and an auxiliary cylinder fixed to the upper end of the fixing frame, and fixed to the lower end thereof. A slide table mounted up and down along a table guide installed on the inner side of the fixed frame, an upper plate fixed to the lower surface thereof, an upper mold fixed thereto, and a side mold mounted inside the slide table through the upper plate. A release cylinder; In the composite casting machine comprising a side mold disposed on the side of the upper mold and connected to the side mold release cylinder and seated inside the holder; A punch cylinder fixed to the upper plate and installed through the center of the upper mold; The technical feature of the present invention is to provide a composite caster for automobile wheels, which is fixed to the lower end of the cylinder rod of the punch cylinder and comprises a punch to seal the inlet of the injection pipe when descending.

이때, 상기 상부금형은 중실체로 형성되고, 내부에는 냉각용 냉각쟈켓이 설치된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the upper mold is formed of a solid body, there is also characterized in that the cooling jacket for cooling is installed inside.

또한, 본 발명은 메인실린더와 보조실린더를 구동시켜 상부금형 및 사이드금형이 하부금형 쪽으로 근접 배치되게 하여 캐비티를 형성하는 캐비티 형성단계와; 캐비티가 형성되면 주입관을 통해 보온로내 용탕을 상기 캐비티 내부로 주입 충전하는 용탕 주입단계와; 용탕 주입이 완료되면 펀치실린더를 하강시켜 펀치로 상기 주입관의 상단에 형성된 주입구를 막는 주입구 밀폐단계와; 주입구 밀폐가 완료되면 상부금형을 더 하강시켜 캐비티내 용탕을 가압 성형하는 가압 주조단계와; 가압 주조가 완료되면 상부금형 및 사이드금형을 상승시켜 이형하는 이형단계와; 이형이 완료되면 상부금형에 구비된 이형핀을 통해 제품을 탈거하는 제품 분리단계를 포함하여 구성되는 자동차 휠 제조방법을 제공함에도 그 기술적 특징이 있다.In addition, the present invention includes a cavity forming step of forming a cavity by driving the main cylinder and the auxiliary cylinder so that the upper mold and the side mold is disposed toward the lower mold; A molten metal injection step of injecting and filling the molten metal in the thermal furnace into the cavity through an injection tube when the cavity is formed; An injection hole closing step of closing the punch cylinder when the injection of the molten metal is completed to block the injection hole formed at the upper end of the injection tube with a punch; A pressure casting step of pressing the molten metal in the cavity by further lowering the upper mold when the injection hole is closed; A release step of releasing the upper mold and the side mold when the pressure casting is completed; When the mold release is completed, there is also a technical feature of providing an automobile wheel manufacturing method including a product separation step of removing a product through a release pin provided in the upper mold.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 복합주조기의 전체 구성도이고, 도 2는 도 1의 "A"를 확대하여 도시한 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 휠의 제조방법을 보인 플로우챠트이고, 도 4a~f는 본 발명에 따른 복합주조기를 이용하여 자동차용 휠 제조과정을 보인 예시도이다.Figure 1 is an overall configuration of the composite casting machine according to the invention, Figure 2 is an enlarged view showing an enlarged "A" of Figure 1, Figure 3 is a flow chart showing a manufacturing method of a wheel for an automobile according to the present invention. 4a to f are exemplary views showing a wheel manufacturing process for automobiles using the compound casting machine according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합주조기는 경금속 용탕이 수탕된 보온로(100)를 하부 중앙에 포함하면서 그 측방에 세워설치되는 고정프레임(200)과, 상기 보온로(100)와 간격을 두고 그 인접 상측에 구비되는 하부금형(300), 상부금형(400) 및 사이드금형(500)과, 상기 상부금형(400)이 고정되며 상기 고정프레임(200)의 상측 내면에 설치된 테이블가이드(110)를 따라 승하강되는 슬라이드테이블(430)과, 상기 슬라이드테이블(430)이 고정되고 상기 고정프레임(200)의 상단에 고정설치된 메인실린더(440)와, 상기 메인실린더(440)의 양측에 배치되고 상기 고정프레임(200)이 상단에 고정되며 상기 슬라이드테이블(430)과 연결되는 보조실린더(450) 및 상기 슬라이드테이블(430)에 내장되고 상기 사이드금형(500)의 상단과 연결고정되는 사이드금형 이형실린더(520)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the composite casting machine according to the present invention includes a fixing frame 200 installed on a side thereof while including a heat-retaining furnace 100 in which light metal molten metal is melted in a lower center thereof, and the heat-retaining furnace 100. The lower mold 300, the upper mold 400 and the side mold 500 and the upper mold 400 are fixed to the upper side of the fixed frame 200, the table is provided on the adjacent upper side at intervals Slide of the slide table 430 is lowered along the guide 110, the main cylinder 440 is fixed to the top of the fixed frame 200, the slide table 430 is fixed, and the main cylinder 440 Arranged at both sides and the fixing frame 200 is fixed to the upper end and built in the auxiliary cylinder 450 and the slide table 430 connected to the slide table 430 and fixed to the upper end of the side mold 500 Side mold release cylinder (520) It is configured to include.

이때, 상기 하부금형(300)은 하부플레이트(320)상에 견고히 고정되고, 상기 하부플레이트(320)는 고정대(310)에 고정지지되게 되며, 상기 고정대(310)는 상기 고정프레임(200)을 가로질러 유동되지 않도록 견고히 고정되게 된다. At this time, the lower mold 300 is firmly fixed on the lower plate 320, the lower plate 320 is fixed to the holding plate 310, the holding plate 310 is fixed to the fixing frame 200 It is securely fixed so as not to flow across.

이 경우, 상기 고정대(310)는 상기 보온로(100)의 인접 상측에 간격을 두고 배열설치되게 되며, 상기 보온로(100)와 하부금형(300)의 상단면, 즉 상기 상부금형, 하부금형, 사이드금형이 서로 맞물려 제품, 즉 자동차 휠 형상의 캐비티를 구성할 때에 그 캐비티로 상기 보온로(100) 내부에 수탕된 용탕이 공급될 수 있도록 주입관(120)이 배관된다.In this case, the fixing stand 310 is arranged to be spaced apart adjacent to the upper side of the thermal insulation furnace 100, the upper surface of the thermal insulation furnace 100 and the lower mold 300, that is, the upper mold, the lower mold When the side molds are engaged with each other to form a product, that is, a car wheel-shaped cavity, the injection pipe 120 is piped so that the molten metal supplied into the thermal furnace 100 may be supplied to the cavity.

다시 말해, 상기 주입관(120)은 그 상단이 상기 고정대(310), 하부플레이트(320) 및 하부금형(300)의 중앙부를 관통하여 배관되게 되는 것이다.In other words, the injection pipe 120 is the upper end is to be piped through the central portion of the fixing plate 310, the lower plate 320 and the lower mold 300.

그리고, 상기 하부플레이트(320)에는 상기 하부금형(300)의 양단에 인접하게 홀더(510)가 고정되는데 상기 홀더(510)는 상기 사이드금형(500)이 안착되었을 때 성형시 상기 사이드금형(500)이 밀려나지 않도록 지지하는 수단이다.And, the lower plate 320 is fixed to the holder 510 adjacent to both ends of the lower mold 300, the holder 510 when the side mold 500 is seated when the side mold 500 ) Is a means to support the push.

또한, 상기 사이드금형(500)의 상단면에는 사이드금형 이형실린더(520)가 연결설치되는데 이는 성형완료후 상기 사이드금형(500) 이형시 수직방향으로 직접 들어올리도록 구성된 구조를 이룬 것으로 상부금형(400)의 이형시 연동되도록 하여 작업의 효율성을 높이도록 한 것이다.In addition, a side mold release cylinder 520 is connected to the top surface of the side mold 500, which is configured to lift directly in the vertical direction when the side mold 500 is released. ) To increase the efficiency of work.

한편, 상부금형(400)은 상부플레이트(420)에 고정되고, 상기 상부플레이트(420)는 슬라이드테이블(430)에 고정된다.Meanwhile, the upper mold 400 is fixed to the upper plate 420, and the upper plate 420 is fixed to the slide table 430.

따라서, 상기 상부금형(400)은 메인실린더(440) 및 보조실린더(450)의 승강 혹은 하강 동작에 따라 상하이동되는 테이블가이드(110) 및 상부플레이트(420)와 함께 승강 혹은 하강 동작되게 된다.Therefore, the upper mold 400 is moved up or down together with the table guide 110 and the upper plate 420 which are moved in accordance with the lifting or lowering operation of the main cylinder 440 and the auxiliary cylinder 450.

아울러, 상기 상부금형(400)의 중앙부에는 상기 상부플레이트(420) 및 슬라이드테이블(430)상에 고정된 별도의 펀치실린더(460)가 구비되며, 상기 펀치실린더(460)는 후술할 펀치(462)의 동작을 제어하게 된다.  In addition, a separate punch cylinder 460 fixed to the upper plate 420 and the slide table 430 is provided at the center of the upper mold 400, and the punch cylinder 460 is a punch 462 to be described later. ) To control the operation.

즉, 상기 상부금형(400)은 도 2에 도시된 바와 같이, 내부가 채워진 중실체로 구성되고, 그 중앙에는 펀치실린더(460)와 연결되어 동작되는 실린더로드(464)가 구비되며, 상기 실린더로드(464)의 단부에는 펀치(462)가 연결설치된다.That is, the upper mold 400, as shown in Figure 2, is composed of a solid body filled inside, the center is provided with a cylinder rod 464 connected to the punch cylinder 460 is operated, the cylinder rod Punch 462 is connected to the end of 464.

상기 펀치(462)는 상형금형(400)과 하형금형(300) 및 사이드금형(500)에 의해 둘러싸인 공간, 즉 캐비티(C)의 중앙부, 다시말해 주입관(120)의 주입구(122) 근방을 밀폐함으로써 상기 캐비티(C) 내부에 충전된 용융금속이 성형되었을 때 자동적으로 구멍이 뚫리도록 하여 기존 펀칭공정과 같은 효과를 거둘 수 있도록 구비되는 부재이다.The punch 462 is a space surrounded by the upper mold 400, the lower mold 300, and the side mold 500, that is, the central portion of the cavity C, that is, the vicinity of the injection hole 122 of the injection tube 120. By sealing, the molten metal filled in the cavity (C) is automatically formed when the hole is formed so as to achieve the same effect as the conventional punching process.

또한, 상기 펀치(462)는 저압주조방식으로 보온로(100)에 수탕된 용탕이 가압력에 의해 캐비티(C) 내부로 유입될 때 더 이상 유입되거나 배출되지 못하도록 밀폐하는 기능도 함께 수행하게 된다.In addition, the punch 462 also performs a function of sealing the molten metal in the heat retaining furnace 100 in a low pressure casting method so that it is no longer introduced or discharged when it is introduced into the cavity C by the pressing force.

아울러, 상기 상부금형(400)은 중실체이므로 균일한 내부 냉각을 위해 별도의 냉각쟈켓(470)을 구비함이 바람직하다.In addition, since the upper mold 400 is a solid body, it is preferable to provide a separate cooling jacket 470 for uniform internal cooling.

상기 냉각쟈켓(470)은 상기 상부금형(400)의 반경방향으로 다수회 절곡배설되는 냉각파이프 형태를 취하도록 하여 냉각수가 이를 따라 반복 순환되도록 함이 더욱 바람직하다.The cooling jacket 470 is more preferably to take the form of a cooling pipe bent and disposed in the radial direction of the upper mold 400 so that the cooling water is circulated repeatedly.

또한, 상기 상부금형(400)에는 필요에 따라 국부적으로 열을 가하여 보열할 필요가 있을 때 이를 수행하기 위한 수단으로 히터(480)와 같은 가열수단을 더 구비할 수도 있다.In addition, the upper mold 400 may further include a heating means such as a heater 480 as a means for performing this when necessary to heat by locally applying heat as necessary.

이하, 이와 같은 구성으로 이루어진 복합주조기를 이용하여 본 발명에 따른 자동차용 휠을 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a wheel for an automobile according to the present invention using a composite casting machine having such a configuration will be described.

본 발명 자동차용 휠 제조방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 캐비티 형성단계(S100), 용탕 주입단계(S110), 주입구 밀폐단계(S120), 가압 주조단계(S130), 이형단계(S140) 및 제품 분리단계(S150)로 이루어진다.As shown in Figure 3, the wheel manufacturing method of the present invention, the cavity forming step (S100), molten metal injection step (S110), injection hole sealing step (S120), pressure casting step (S130), release step (S140) and Product separation step (S150) is made.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 캐비티 형성단계(S100)는 도 4a,b에서와 같이, 하부플레이트(320)에 고정된 하부금형(300) 상부로 상부금형(400) 및 사이드금형(500)이 하강하여 서로 맞물리면서 내부에 일정한 공간인 캐비티(C)를 형성하게 된다.Looking at this in more detail, the cavity forming step (S100), as shown in Figure 4a, b, the upper mold 400 and the side mold 500 is lowered to the lower mold 300 fixed to the lower plate 320 By interlocking with each other to form a cavity (C) that is a constant space therein.

캐비티 형성을 위한 작동순서는 먼저, 사이드금형(500)이 사이드금형 이형실린더(520)에 의하여 하강하면서 사이드금형 맞춤핀(490)을 따라 하강하여 하부금형(300)에 안착되어 밀착되고, 이어 메인실린더(440) 및 보조실린더(450)가 하강동작하게 되면 그와 연결된 슬라이드테이블(430)이 테이블가이드(110)를 따라 하강하면서 그에 고정되어 있는 상부금형(400)도 함께 하강하게 된다.The operation sequence for forming the cavity is first, while the side mold 500 is lowered by the side mold release cylinder 520 and lowered along the side mold alignment pin 490 to be seated on the lower mold 300 and then closely adhered thereto. When the cylinder 440 and the auxiliary cylinder 450 moves downward, the slide table 430 connected thereto descends along the table guide 110, and the upper mold 400 fixed thereto is also lowered.

여기에서, 하강동작은 2단에 걸쳐 이루어지게 되는데 상부금형(400)은 메인실린더(440) 및 보조실린더(450)에 의해 1단 하강만 이루어지고, 이 상태에서 상기 사이드금형(500)은 사이드금형 이형실린더(520)에 의해 한단 더, 즉 2단 하강되어 최하단까지 최종 하강되어 홀더(510)에 지지된 채 하부금형(300)과 완벽하게 맞물 려 캐비티(C)의 측면을 형성하게 된다.Here, the lowering operation is made over two stages, the upper mold 400 is made of only one stage lowering by the main cylinder 440 and the auxiliary cylinder 450, in this state the side mold 500 is a side By the mold release cylinder 520, one more step, that is, the second step is lowered to the bottom end and finally lowered to fully engage with the lower mold 300 while being supported by the holder 510 to form the side surface of the cavity C.

상기 상부금형(400)은 최종 하강하지 않고 1단만 하강하도록 하여 정상적인 캐비티(C)보다 약간 윗쪽에 머물러 있도록 하여 이후 용탕 주입후 가압주조를 할 수 있도록 대기하게 된다.The upper mold 400 is to be lowered only one stage without the final descending so that it stays slightly above the normal cavity (C) to wait for the pressure casting after the injection of the melt.

이렇게 하여 캐비티 형성단계(S100)가 완료되면, 도 4c와 같은 형태로 용탕이 캐비티(C)로 주입되는 용탕 주입단계(S110)가 수행된다.In this way, when the cavity forming step (S100) is completed, the molten metal injection step (S110) is injected into the cavity (C) in the form as shown in Figure 4c.

용탕 주입은 보온로(100)에 수탕된 용탕이 주입관(120)을 통해 가압 상승하게 되고, 상승된 용탕은 주입구(122)를 통해 캐비티(C) 내부로 충전되게 된다.Injecting the molten metal is heated under pressure in the infusion tube 120 through the injection tube 120, the increased molten metal is filled into the cavity (C) through the inlet 122.

이어, 용탕 주입이 완료되면 주입구 밀폐단계(S120)가 수행되게 되는데, 상기 주입구 밀폐단계(S120)는 펀치실린더(460)의 동작에 따라 펀치(462)가 하강되면서 이루어진다.Subsequently, when the injection of the molten metal is completed, the injection hole sealing step S120 is performed, and the injection hole sealing step S120 is performed while the punch 462 is lowered according to the operation of the punch cylinder 460.

즉, 하강된 펀치(462)는 주입구(122)를 완전히 밀폐하게 되고, 따라서 보온로(100)에 수탕된 용탕은 더 이상 상승공급되지 못할 뿐만 아니라 캐비티(C)에 충전된 용탕도 보온로(100)로 배출되지 못하게 된다.That is, the lowered punch 462 completely seals the injection hole 122, and thus, the molten water that is heated in the thermal furnace 100 may not be upwardly supplied anymore, and the molten metal filled in the cavity C may also be maintained in the thermal furnace ( 100) can not be discharged.

따라서, 상기 펀치(462)가 차지하고 있는 캐비티(C)내 공간은 용탕이 모두 밀려난 상태가 되게 되어 이후 가압주조를 하게 되면 상기 펀치(462)가 차지하였던 공간은 천공된 상태, 즉 기존의 펀칭공정을 통해 천공시킨 것과 동일한 효과를 나타내게 된다.Therefore, the space in the cavity C occupied by the punch 462 is in a state where all of the molten metal is pushed out, and when the pressure casting is performed, the space occupied by the punch 462 is punched, that is, conventional punching. It produces the same effect as punched through the process.

이와 같은 단계를 통해 주입구(122) 밀폐가 완료되면 도 4d와 같이 가압 주조단계(S130)가 수행된다.When the injection port 122 is sealed through the above steps, the pressure casting step S130 is performed as shown in FIG. 4D.

가압 주조단계(S130)는 캐비티(C)에 충전된 용탕을 최종 제품형태로 성형하는 것으로 1단 하강시켰던 상부금형(400)을 2단 하강, 즉 최종 하강시켜 캐비티(C)내 용탕을 성형하는 것을 말한다.The pressure casting step (S130) is to form the molten metal in the cavity (C) by lowering the upper mold 400, which was lowered in one stage by forming the molten metal filled in the cavity (C) in the form of the final product in two stages. Say that.

이때, 사이드금형(500)은 최종 하강되어 있는 상태이므로 상부금형(400)이 최종 하강(2단 하강)하게 되면 반응고 상태로 유지되던 캐비티(C)내 용탕이 제품, 즉 자동차용 휠의 상단인 플랜지 부분까지 확실하게 충만되면서 조직이 치밀해지고 편석없이 성형되게 된다.At this time, since the side mold 500 is in the final lowered state, when the upper mold 400 is finally lowered (two-stage lowered), the molten metal in the cavity (C) maintained in the reaction state is the product, that is, the top of the wheel for the vehicle. The structure is tightly filled to the in-flange portion, and the tissue is compacted and molded without segregation.

뿐만 아니라, 용탕 주입을 통해 용탕의 양 관리가 정확하여 용탕 손실이 없고, 캐비티(C)내 구석구석까지 완전히 충만된 상태를 유지하므로 제품의 형상불량이나 결함 등이 극소화되게 된다.In addition, the amount of molten metal is precisely managed through the injection of molten metal, so that there is no loss of the molten metal, and the entire shape of the molten metal is completely filled to every corner of the cavity C, thereby minimizing defects or defects in the product.

이러한 과정을 거쳐 가압 주조가 완료되면 도 4e에서와 같이, 메인실린더(440) 및 보조실린더(450)가 상승되면서 상부금형(400) 및 사이드금형(500)을 하부금형(300)으로부터 분리시키는 이형단계(S140)가 수행된다.When the pressure casting is completed through such a process, as shown in FIG. 4E, the main cylinder 440 and the auxiliary cylinder 450 are raised to separate the upper mold 400 and the side mold 500 from the lower mold 300. Step S140 is performed.

상기 이형단계(S140)를 통해 제품(P)은 상부금형(400)에 부착된 상태로 하부금형(300)으로부터 분리되게 되고, 동시에 고정프레임(200) 사이에서 일정높이까지 상승되게 된다.Through the release step (S140) the product (P) is separated from the lower mold 300 in a state attached to the upper mold 400, and at the same time is raised to a certain height between the fixed frame 200.

상부금형(400)의 상승이 완료되면 도 4f와 같이 제품 분리단계(S150)가 수행되게 된다.When the rise of the upper mold 400 is completed, the product separation step (S150) as shown in Figure 4f.

상기 제품 분리단계(S150)는 상승된 상부금형(400) 직하방으로 도시되지 않은 제품수납대가 진입하고, 진입이 완료되면 상부금형(400)에 설치된 이형핀(미도 시)이 동작하여 제품(P)을 상부금형(400)으로부터 탈거시켜 제품수납대로 떨어뜨리며, 탈거된 제품(P)은 제품수납대를 통해 후속공정이나 집하장으로 이송되게 된다.The product separation step (S150) enters the product storage stand not shown directly below the elevated upper mold 400, and when the entry is completed, the release pin (not shown) installed in the upper mold 400 operates the product (P). ) Is removed from the upper mold 400 and dropped into the product storage, and the removed product (P) is transferred to the subsequent process or storage through the product storage.

이후, 상술한 과정을 반복 수행함으로써 연속적으로 자동차용 휠을 제조할 수 있게 된다.Then, by repeatedly performing the above-described process it is possible to manufacture a car wheel continuously.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 자동차용 휠 제조시 편석이 발생하지 않고 조직이 치밀하여 물성치가 우수하고, 용탕의 양 관리가 용이하고 정확하여 자원의 낭비가 없으며, 펀칭공정을 생략할 수 있어 공정단축에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있고, 제품의 품위가 향상되는 장점을 제공한다.As described in detail above, in the present invention, the segregation does not occur in the manufacture of wheels for automobiles, the structure is dense, the physical properties are excellent, the amount of molten metal is easy and accurate, there is no waste of resources, and the punching process can be omitted. Therefore, the productivity can be improved according to the process shortening, and the product quality is improved.

Claims (3)

삭제delete 경금속 용탕이 수탕된 보온로(100)와; 상기 보온로(100)의 상부에 구비된 하부금형(300)과; 상기 하부금형(300)의 중앙을 관통하여 보온로(100)내 용탕에 침지된 주입관(120)과; 상기 하부금형(300)의 상부에 상하이동될 수 있게 설치되고, 하강시 하부금형(300)과 맞물려 캐비티(C)를 형성하는 상부금형(400)과; 상기 상부금형(400)의 중앙을 관통하여 상기 주입관(120)을 개폐하도록 상하이동될 수 있게 구비된 펀치(462)와; 상기 하부금형(300)과 상부금형(400)이 맞물린 측면을 밀폐하여 상기 캐비티(C)를 최종 형성하는 사이드금형(500)을 포함하는 복합 주조기에 있어서;An insulation furnace 100 in which the light metal molten metal is water-melted; A lower mold 300 provided at an upper portion of the thermal furnace 100; An injection tube 120 which penetrates the center of the lower mold 300 and is immersed in the molten metal in the insulating furnace 100; An upper mold 400 installed above the lower mold 300 so as to be movable, and engaged with the lower mold 300 to form a cavity C when descending; A punch 462 provided to be movable to open and close the injection tube 120 by penetrating the center of the upper mold 400; In the composite casting machine comprising a side mold (500) for closing the lower mold (300) and the upper mold (400) is engaged to form a final cavity (C); 상기 상부금형(400)은 중실체로 형성되고, 내부에는 냉각용 냉각쟈켓(470)이 설치되며;The upper mold 400 is formed of a solid body, the cooling jacket for cooling 470 is installed inside; 상기 상부금형(400)의 상측 외주면에는 히터(480)가 국부적으로 설치된 것을 특징으로 하는 자동차 휠 제조용 복합주조기.The caster for automobile wheel manufacturing, characterized in that the heater 480 is locally installed on the upper outer peripheral surface of the upper mold (400). 삭제delete
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