KR100872724B1 - Casting and Forging Method Using Casting and Forging Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직접 주입식 회전 가압 주조와 단조장치 및 이를 이용한 차량용 휠에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 용탕을 금형에 주입할 때 금형의 바닥면으로부터 점진적으로 충진되게 하여 내부에서 수축공이 발생하는 것을 방지함과 동시에 하부금형에서는 가압하고 상부금형에서는 낙하단조하여 성형되는 차량용 휠의 허브에 대한 강도를 증진시키도록 하기 위한 것이다.The present invention relates to a direct injection type rotary pressing casting and forging device and a vehicle wheel using the same. More preferably, the molten metal is gradually filled from the bottom surface of the mold when the molten metal is injected into the mold, And at the same time, the strength of the hub of the vehicle wheel, which is formed by pressing in the lower mold and drop-forging in the upper mold, is enhanced.
그 구성은 몸체(100)의 상부에는 용탕을 수장하기 위해 탕구계(21)를 형성한 포어컵(20)이 일측 전방에 장착된 상부플레이트(10)와, 상기 상부플레이트(10)를 상하로 이동하기 위해 몸체(100)의 배면에서 상하이동하는 상하이동판(130)의 고정체(131)에 피스톤(31)이 장착된 한 쌍의 유압실린더(30)와, 상기 상부플레이트(10)의 중앙으로 천공된 통공(111)으로 삽입장착되어 상부금형(40)의 중앙에 형성된 삽입공(420)에 삽입되는 단조봉(510)을 실린더(520)의 선단에 형성한 단조유압실린더(500)와, 상기 상부플레이트(10)의 하부 면에 고정되는 상부금형(40)에서 냉각 성형된 차량용 휠(300)을 분리하기 위해 이젝트핀(51)이 형성된 이젝트플레이트(50)를 상하로 이송시키는 이젝트용 유압실린더(52)와, 상기 상부플레이트(10)와 서로 대향하여 몸체(100)의 하부에 장착된 하부플레이트(11)와, 상기 하부플레이트(11)에 장착되어 상부금형(40)과 결합되는 하부금형(41)과, 상기 하부플레이트(11)의 중앙으로 천공된 통공(101)으로 삽입장착되어 하부금형(41)의 중앙에 형성된 삽입공(402)에 삽입되는 가압부(410)를 피스톤(411)의 선단에 형성한 유압실 린더(400)와, 상기 상부플레이트(10)의 상부금형(40)이 상하로 이동하면서 하부플레이트(11)의 하부금형(41)에 결합되도록 형성한 몸체(100)를 정역회전시키기 위해 몸체(100)의 양측으로 형성된 돌출핀(120)에 피스톤(71)의 단부인 연결구(72)를 결합하여 기대(200)의 양측에 경사지도록 고정된 회전용 유압실린더(70)와, 상기 상부플레이트(10)를 상부로 회전시킬 수 있도록 몸체(100)의 양측으로 장착된 회전용 랙(82)에 피니언(81)을 장착한 피스톤(83)을 상하로 이동시키는 유압실린더(80)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 직접 주입식 회전 가압주조와 단조장치를 제공한다.The upper plate 10 has a front cup 10 on one side and a front cup 20 on which a tuyere system 21 is formed to store molten metal on the upper side of the body 100. The upper plate 10 A pair of hydraulic cylinders 30 on which a piston 31 is mounted on a fixed body 131 of an upper copper plate 130 that moves upward and downward from the rear surface of the body 100 to move the upper plate 10, A forged hydraulic cylinder 500 formed at the tip of the cylinder 520 and inserted into the through hole 420 formed in the center of the upper mold 40 and inserted into the through hole 111 formed in the through hole 111, An ejection plate 50 having an ejection pin 51 formed thereon for separating the cooling-molded vehicle wheel 300 from the upper mold 40 fixed to the lower surface of the upper plate 10, A hydraulic cylinder 52 and a lower plate 50 mounted on a lower portion of the body 100 so as to face the upper plate 10, A lower mold 41 mounted on the lower plate 11 to be coupled to the upper mold 40 and a lower mold 11 inserted into the through hole 101 formed in the center of the lower plate 11, A hydraulic cylinder 400 having a pressing portion 410 inserted into an insertion hole 402 formed at the center of the mold 41 at the front end of the piston 411 and an upper mold 40 Is formed on both sides of the body 100 in order to rotate the body 100 formed to be coupled to the lower mold 41 of the lower plate 11 while moving up and down. A rotary hydraulic cylinder 70 fixed to both sides of the base 200 by engaging the end connecting portions 72 so as to be inclined on both sides of the base 200 and mounted on both sides of the body 100 to rotate the upper plate 10 upward And a hydraulic cylinder 80 for vertically moving the piston 83 mounted with the pinion 81 in the rotating rack 82 Wherein the casting step is carried out by a casting machine.
주조, 단조, 이젝트플레이트, Casting, forging, eject plate,
Description
도 1은 본 발명의 직접 주입식 회전 가압주조와 단조장치를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a direct injection type rotary pressing casting and forging apparatus of the present invention.
도 2는 본 발명의 상부플레이트에 장착되는 상부금형을 상하로 이동시키기 위한 유압실린더가 배면에 장착된 상태를 나타낸 정면도이다.FIG. 2 is a front view showing a state in which a hydraulic cylinder for vertically moving an upper mold mounted on the upper plate of the present invention is mounted on the back side. FIG.
도 3은 본 발명의 상부플레이트와 하부플레이트가 결합된 몸체가 기대에 지지되어 유압실린더에 의해 회전되는 상태를 나타낸 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a state where a body coupled with an upper plate and a lower plate of the present invention is supported by a base and rotated by a hydraulic cylinder.
도 4는 본 발명의 금형에서 성형된 차량용 휠이 상부금형에 부착된 상태를 나타낸 정면도이다.4 is a front view showing a state where a vehicle wheel formed in a mold of the present invention is attached to an upper mold.
도 5는 본 발명의 상부금형에 부착된 차량용 휠을 이젝트플레이트의 이젝트핀이 분리하는 상태를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a state in which the eject pin of the eject plate is separated from the vehicle wheel attached to the upper mold of the present invention.
도 6은 본 발명의 금형 내부에서 응고되는 용탕을 상부금형과 하부금형의 중앙에서 가압하는 상태를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a state where the molten metal solidified in the mold of the present invention is pressed at the center of the upper mold and the lower mold.
도 7은 본 발명의 상부금형이 장착된 상부플레이트를 상부로 회전시키는 상태를 나타낸 측면도이다.7 is a side view showing a state in which the upper plate equipped with the upper mold of the present invention is rotated upward.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
10. 상부플레이트 11. 하부플레이트10.
20. 포어컵 21. 탕구계20. Fore Cup 21. Tang
30. 유압실린더 40. 상부금형30.
41. 하부금형 50. 이젝트플레이트41.
60. 유압실린더 70. 회전용 유압실린더60.
80. 유압실린더 100. 몸체80.
200. 기대 300. 휠200. Expect 300. Wheel
본 발명은 직접 주입식 회전 가압주조 및 단조장치에 의한 주조 및 단조방법 및 이를 이용하여 제조된 차량용 휠에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 용탕을 금형에 주입할 때 금형의 바닥면으로부터 점진적으로 충진되게 하여 내부에서 수축공이 발생하는 것을 방지함과 동시에 하부금형에서는 가압하고 상부금형에서는 단조봉이 낙하 단조하여 성형되는 차량용 휠의 허브에 대한 강도를 더욱 증진시키도록 하기 위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a casting and forging method using a direct injection type rotary pressing casting and forging apparatus and a vehicle wheel manufactured using the same, more preferably, it is made to gradually fill the molten metal from the bottom surface of the metal mold The strength against the hub of the vehicle wheel, which is formed by pressing the lower mold and by forging the forged bar in the upper mold, is further enhanced.
일반적으로 자동차의 타이어는 환원형의 금속제 림과 허브에 부착되는 금속판으로 이루어지는 디스크 휠에 의하여 그 구조가 유지된다. 타이어는 디스크 휠에 장착한 후 공기를 넣고 나서야 비로소 그 기능을 발휘하는 것이며, 타이어에 작용하는 힘은 모두 디스크 휠을 통하여 차체에 전달된다. 최근에는 디스크 휠의 중요성이 재인식되어 경량으로써 강성이 높은 알루미늄이나 마그네슘 등 경금속 의 합금을 소재로 한 디스크 휠이 많이 사용되게 되었다. Generally, the structure of an automobile tire is maintained by a disk wheel composed of a metal rim of reduced type and a metal plate attached to the hub. Tires are used only after the air is inserted into the disk wheel. The forces acting on the tires are transmitted to the vehicle body through the disk wheels. In recent years, the importance of disc wheels has been recognized, and disc wheels made of a light metal alloy such as aluminum or magnesium, which are light in weight, have been widely used.
이러한 자동차용 부품들은 저압주조, 고압주조, 단조, 진공주조 및 다이캐스팅 등과 같은 다양한 제조방법을 기본으로 적용하고 있는 실정이다. 상기와 같이 다양한 방법으로 제조되는 자동차용 부품 가운데 차량용 디스크 휠은 저압주조에 의해 제작되고 있는 실정이다. 이러한 저압주조는 다이캐스팅과 같은 고압주조와는 달리 용융금속을 금형의 하부에서 저압으로 서서히 주입하여 응고시키는 기술이다. 이러한 저압주조는 차량용 휠 형상으로 성형된 금형 내에 용탕을 주입하고, 상기 주입 후 금형을 냉각시켜 성형한 다음, 성형물을 금형으로부터 분리시키는 과정으로 이루어진다.These automotive parts are applied to various manufacturing methods such as low pressure casting, high pressure casting, forging, vacuum casting and die casting. Among the automobile parts manufactured by various methods as described above, the automotive disk wheel is manufactured by low-pressure casting. This low-pressure casting is a technique of slowly injecting molten metal from a lower part of a mold to a lower pressure and solidifying it, unlike high-pressure casting such as die casting. The low-pressure casting includes a step of injecting molten metal into a mold which is formed into a shape of a wheel for a vehicle, cooling the formed mold after the injection, and then separating the molded product from the mold.
그러나 알루미늄과 같이 산화막을 형성하는 경금속 합금인 경우 가벼운 비중 때문에 탕류 내부에서 난류발생에 의한 공기 포집현상이 증가하며, 주물 내부로 표면난류의 발생에 의해 산화막이 혼입되는 것을 제어하는데 어려움이 있었다.However, in the case of the light metal alloy forming the oxide film such as aluminum, the air trapping phenomenon due to the turbulence generation is increased due to the light weight, and it has been difficult to control the incorporation of the oxide film due to the surface turbulence inside the casting.
또한, 하부 금형으로 알루미늄 용탕의 주입이 이루어질 때 그 하부금형의 주변에 위치하는 다수개의 측면 금형에는 소정의 온도가 가해질 수밖에 없는데, 이때 측면 금형으로 가해지는 온도가 균일하게 작용하지 못하면서 측면 금형간의 과열현상을 초래 수밖에 없었으며, 이는 곧 차량용 휠 주조물의 성형 불량을 초래하는 문제점을 가지게 되었다.In addition, when the molten aluminum is injected into the lower mold, a predetermined temperature is applied to the plurality of side molds located in the periphery of the lower mold. At this time, the temperature applied to the side mold does not act uniformly, And this has led to a problem of causing molding defects in the casting of a vehicle wheel.
또한, 하부 금형으로 알루미늄 용탕의 주입이 이루어지기 때문에 성형되는 차량용 휠의 허브에 대하여 가압은 물론 낙하 단조하지 못하게 되므로 조직이 치밀하지 못하여 강도를 상승시킬 수 없는 문제점이 있었던 것이다.In addition, since the molten aluminum is injected into the lower mold, the hub of the molded vehicle wheel can not be pressurized but also can not be forged. Thus, the structure is not compact and the strength can not be increased.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 용탕이 지면과 수평을 유지한 채 주형 내부로 안정적이면서 연속적으로 주입되기 때문에 복잡한 탕구계(주형(鑄型) 안에 쇳물이 골고루 부어지게 하는 통로의 체계)의 설계 없이 간단한 탕구계만으로 회전속도와 회전각도를 조절하여 용탕주입속도를 제어할 수 있으므로 탕류에서 난류가 발생하는 것을 최대한 억제할 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a molten metal, which is stable and continuously injected into a mold while keeping the molten metal level with the ground, The system is designed to control the injection speed of the molten metal by adjusting the rotation speed and the rotation angle by means of a simple tanggu system without the design of the passage system. Therefore, the turbulence in the molten metal flow can be suppressed as much as possible.
또한, 본 발명은 용탕을 상부금형의 일측으로 주입하게 되므로 금형에 주입되는 용탕이 하부금형의 바닥면에서부터 점진적으로 충진되므로 주형의 바닥면으로부터 주입구 쪽으로의 지향성 응고를 유도할 수 있도록 함을 목적으로 한다.In addition, since the molten metal is injected into one side of the upper mold, the molten metal injected into the mold is progressively filled from the bottom of the lower mold, so that it is possible to induce directional solidification from the bottom surface of the mold to the injection port do.
또한, 본 발명은 금형 내부에 주입되는 용탕이 하부에서 서서히 응고되면서 반 응고된 상태에 도달하게 되면, 하부플레이트의 중앙으로 관통되어 하부금형의 중앙에 장착된 유압실린더가 작동하면서 피스톤의 선단부에 장착된 가압부가 차량용 휠의 허브를 하부에서 가압함과 동시에, 상부금형의 중앙에 천공된 통공으로 삽입되는 피스톤의 선단부에 장착된 단조봉이 유압실린더의 작동으로 상부에서 낙하 단조함으로써 강도를 더욱 상승시키도록 함을 목적으로 하는 것이다. In addition, according to the present invention, when the molten metal injected into the metal mold is gradually solidified from the bottom to reach the anticoagulated state, the hydraulic cylinder penetrates the center of the lower plate and is mounted at the center of the lower mold, And the forged rod mounted on the distal end portion of the piston inserted into the through hole drilled in the center of the upper mold is lowered and forged at the upper portion by the operation of the hydraulic cylinder so as to further increase the strength It is aimed at.
상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects and features of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
본 발명은 도 1에 나타내는 바와 같이, 몸체(100)의 상부에는 용탕을 수장하 기 위해 탕구계(21)를 형성한 포어컵(20)이 일측 전방에 장착된 상부플레이트(10)와, As shown in FIG. 1, an
상기 상부플레이트(10)를 상하로 이동하기 위해 몸체(100)의 배면에서 상하이동하는 상하이동판(130)의 고정체(131)에 피스톤(31)이 장착된 한 쌍의 유압실린더(30)와,A pair of
상기 상부플레이트(10)의 중앙으로 천공된 통공(111)으로 삽입장착되어 상부금형(40)의 중앙에 형성된 삽입공(420)에 삽입되는 단조봉(510)을 실린더(520)의 선단에 형성한 단조유압실린더(500)와,A
상기 상부플레이트(10)의 하부 면에 고정되는 상부금형(40)에서 냉각 성형된 차량용 휠(300)을 분리하기 위해 이젝트핀(51)이 형성된 이젝트플레이트(50)를 상하로 이송시키는 이젝트용 유압실린더(52)와,An ejecting
상기 상부플레이트(10)와 서로 대향하여 몸체(100)의 하부에 장착된 하부플레이트(11)와, A
상기 하부플레이트(11)에 장착되어 상부금형(40)과 결합되는 하부금형(41)과, A
상기 하부플레이트(11)의 중앙으로 천공된 통공(101)으로 삽입장착되어 하부금형(41)의 중앙에 형성된 삽입공(402)에 삽입되는 가압부(410)를 피스톤(411)의 선단에 형성한 유압실린더(400)와,The
상기 상부플레이트(10)의 상부금형(40)이 상하로 이동하면서 하부플레이트(11)의 하부금형(41)에 결합되도록 형성한 몸체(100)를 정역회전시키기 위해 몸 체(100)의 양측으로 형성된 돌출핀(120)에 피스톤(71)의 단부인 연결구(72)를 결합하여 기대(200)의 양측에 경사지도록 고정된 회전용 유압실린더(70)와, The
상기 상부플레이트(10)를 상부로 회전시킬 수 있도록 몸체(100)의 양측으로 장착된 회전용 랙(82)에 피니언(81)을 장착한 피스톤(83)을 상하로 이동시키는 유압실린더(80)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 직접 주입식 회전 가압주조와 단조장치를 제공한다.A
또한, 본 발명은 상기 하부금형(40)에 장착된 유압실린더(400)의 선단에 장착된 가압부(410)와, 상부금형(40)의 상부에 장착된 단조유압실린더(500)의 선단에 장착된 단조봉(510)이 각각 차량용 휠(300)의 허브를 하부와 상부에서 가압 및 단조하도록 구성한 것을 특징으로 하는 직접 주입식 회전 가압주조와 단조장치를 제공한다.The present invention is also applicable to a pressurizing
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to which the present invention pertains.
도 1에 나타내는 바와 같이, 차량용 휠(300)을 주조하기 위한 직접 주입식 회전 주조기는 하부 바닥에 안착되도록 양측으로 기대(200)가 형성된다. 상기 기대(200)의 내부는 서로 간격지지대(220)가 양측의 기대(200)를 직립하도록 지지하고 있다.As shown in Fig. 1, a direct injection type rotary casting machine for casting a
그리고 상기 기대(200)의 상부 내측에는 하부플레이트(11)가 장착된다. 따라서 기대(200)는 지면에 안정적으로 고정된다. 또한, 상기 양측의 기대(200) 상부면에는 내부에 베어링이 장착된 지지구(210)가 체결구(211)에 의해 체결된다. And a
그뿐만 아니라 하부플레이트(11)의 상부에는 하부금형(41)이 장착되어 있다.In addition, a
또한, 하부플레이트(11)의 중앙에는 통공(101)이 천공되어 있고, 상기 통공(101)에는 하부금형(41)의 중앙에 형성된 삽입공(402)으로 삽입되어 상하이동할 수 있도록 피스톤(411)의 상부에 가압부(410)를 장착한 유압실린더(400)가 구성되어 있다.A through
게다가 상기 몸체(100)의 양측에 형성된 축(110)을 지지구(210)에 삽입하여 몸체(100)가 직립되도록 함과 동시에 기대(200)의 전방으로 회전용 유압실린더(70)를 경사지게 장착하여 몸체(100)의 양측으로 돌출된 돌출핀(120)에 회전용 유압실린더(70)의 피스톤(71) 단부에 형성된 연결구(72)를 결합하고 있다.The
그리고 도 5에 나타내는 바와 같이, 몸체(100)의 상부면에는 상부플레이트(10)가 장착되고, 몸체(100)와 상부플레이트(10)의 사이에는 이젝트핀(51)이 형성된 이젝트플레이트(50)를 상하로 이동하는 이젝트용 유압실린더(52)가 상부플레이트(10)의 상부에 장착되어 있다.5, an
이때 상기 이젝트플레이트(50)에 연결된 이젝트핀(51)은 상부금형(40)으로 삽입되어 상부금형에 성형된 차량용 휠(300)을 분리하도록 구성되어 있다. The
그리고 도 1 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 상부플레이트(10)의 일측 전방으로는 차량용 휠(300)을 성형하기 위한 알루미늄의 용탕을 수장할 수 있는 포어컵(20)을 설치하고, 상기 포어컵(20)의 내측에는 상부금형(40)의 외측에 형성된 주입구(401)와 연결되도록 탕구계(21)가 부착되어 있다.As shown in Figs. 1 and 6, a
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 몸체(100)의 상부 양측으로 돌출되게 형성한 랙(82)에 피니언(81)이 결합되고, 상기 피니언(81)은 유압실린더(80)의 피스톤(83)과 연결하여 상기 상부플레이트(10)를 전후로 회전 이동시킨다.7, a
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 몸체(100)의 후방에는 상기 상부플레이트(10)에 장착된 상부금형(40)을 하부금형(41)과 서로 결합시키기 위하여 상하로 이동시키기 위한 한 쌍의 유압실린더(30)의 피스톤(31)이 상하이동판(130)의 고정체(131)에 고정장착되어 있다.2, a pair of upper and
그뿐만 아니라 도 4에 나타내는 바와 같이, 상부플레이트(10)의 중앙에 천공된 통공(111)으로 피스톤(520)이 단조유압실린더(500)에 의해 상하이동할 수 있도록 구성됨과 동시에, 피스톤(520)의 선단에 장착된 단조봉(510)은 상부금형(40)의 삽입공(420) 내에서 상하이동하여 상부금형(40)에서 성형되는 차량용 휠(300)의 허브(310)를 상부에서 단조할 수 있도록 구성되어 있다.4, the
상기와 같은 본 발명의 직접식 회전주조기로 차량용 휠이 주조되는 실시 예를 들어 설명하고자 한다.A description will be made of an embodiment in which a vehicle wheel is cast with the direct-type rotary casting machine of the present invention as described above.
도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 직접식 회전주조기를 작동하기 위해서는 먼저 전원(도면에 미도시)을 연결하여 회전주조기가 가동되도록 한다. 이때 몸체(100)의 상부플레이트(10)의 하부에 형성된 상부금형(40)과 하부플레이트(11)의 상부에 형성된 하부금형(41)은 서로 결합이 된다. 즉, 몸체(100)의 배면에 장착된 한 쌍의 유압실린더(30)가 작동하면서 피스톤(31)을 잡아당긴다. 그러면 피스톤(31)은 몸체(100)의 배면에 장착되어 상하로 이동하는 상하이동판(130)의 고정체(131)를 당겨서 하부로 이동시킨다. 따라서 상하이동판(130)과 일체로 결합된 상부금형(40)을 하부로 이동시켜서 하부플레이트(11)의 상부에 장착된 하부금형(41)에 결합된다. 이때, 몸체(100)에 지지되어 상하이동하는 상하이동판(130)은 상부플레이트(10)와 상부금형(40)과 일체로 형성되어 상하이동하게 된다.As shown in FIGS. 1 and 3, in order to operate the direct-rotary casting machine of the present invention, a power source (not shown) is connected to operate the rotary casting machine. The
상기와 같이 상부금형(40)과 하부금형(41)이 결합 되면, 제품인 차량용 휠(300)을 성형하기 위하여, 상기 금형(40, 41) 내부로 용탕을 주입할 수 있도록 기대(200)와 분리되어 회전할 수 있는 몸체(100)를 회전시킨다. 이때 몸체(100)는 상하이동판(130) 및 상부금형(40)이 일체로 형성되어 일체로 작동하게 된다.When the
상기 몸체(100)는 기대(200)의 전방에 경사지게 장착된 회전용 유압실린더(70)가 작동하면서 피스톤(71)을 내부로 당겨서 몸체(100)를 전방으로 회전시킨다. The
상기와 같이 몸체(100)가 전방으로 회전하게 되면, 몸체(100)에 장착된 상부플레이트(10)의 하부에 장착된 상부금형(40)과 결합되어 있는 하부금형(41)은 물론 하부금형(41)을 장착하고 있는 하부플레이트(11)도 동시에 회전하게 된다. 즉, 몸체(100)에는 상부플레이트(10) 및 상부금형(40)과 하부플레이트(11) 및 하부금형(41)이 일체로 결합되어 형성되기 때문에 동시에 회전하게 되는 것이다. 이때 기대(200)의 상부 양측으로 체결구(211)에 의해 장착된 지지구(210)에는 몸체(100)의 양측에 형성된 축(110)이 삽입되어 있으므로 지지구(210)를 중심으로 회전하게 된다. When the
상기 지지구(210)의 상부로 회전용 유압실린더(70)의 피스톤(71)에 연결된 연결구(72)가 몸체(100)의 돌출핀(120)에 장착되어 있기 때문에 축(110)을 중심으로 전후로 회전이 가능한 것이다.Since the connecting
상기 몸체(100)가 전방으로 회전하게 되면, 상부플레이트(10)의 전방에 장착된 포어컵(20)에 용탕을 수장한다. 이때 포어컵(20)에 수장되는 용탕은 수작업에 의해 수장이 가능하지만 자동으로 수장할 수도 있는 것이다.When the
상기 포어컵(20)에 용탕을 수장시킨 후에는 다시 기대(200)의 전방에 양측으로 경사지게 설치된 회전용 유압실린더(70)가 다시 작동하면서 실린더 내부의 피스톤(71)을 인출시켜서 몸체(100)를 밀어서 몸체(100)를 역회전시킨다.After the molten metal is charged in the fore-
이때 상부플레이트(10)의 전방에 용탕을 수장한 포어컵(20)은 몸체(100)가 역회전하는 기울기 만큼 동시에 경사지면서 탕구계(21)를 따라 상부금형(40)의 외측으로 형성된 주입구(401)를 통해 주입되면서 하부금형(41)의 바닥부터 상부금형(40)의 주입구(401)까지 서서히 주입이 된다. 즉, 상부금형(40)과 하부금형(41)으로 용탕은 탕구계(21)를 따라 안정적이면서도 연속적으로 주입이 되기 때문에 주입속도와 주입각도를 간단하게 제어할 수 있게 되는 것이다. At this time, the
따라서 탕류에서 난류가 발생하지 않고 주입이 되고, 하부에서 상부로 주입이 되기 때문에 금형(40, 41)의 내부에 수축공이 발생하지 않게 되는 것이다.Therefore, no turbulence is generated in the molten metal flow, and injection is performed from the lower part to the upper part, so that shrinkage holes are not generated in the
또한, 상기 상부금형(40)과 하부금형(41)의 내부로 용탕이 주입된 후에는 내부에서 용탕이 서서히 응고되고, 응고되면서 차량용 휠(300)을 성형하게 되는데, 이때 용탕이 반응고 되어 갈 때, 하부플레이트(11)의 중앙으로 피스톤(411)이 상하 이동하도록 유압실린더(400)가 작동한다. 따라서 피스톤(411)은 상승하여 하부금형(41)에 형성된 삽입공(402)을 따라 이동함과 동시에 반응고 된 차량용 휠(300)의 허브(310)를 가압하여 허브(310)의 강도를 상승시키게 되는 것이다.After the molten metal is injected into the
그뿐만 아니라 상부플레이트(10)의 상부에 장착된 단조유압실린더(500)도 작동하면서 피스톤(520)을 상부플레이트(10)의 중앙에 천공된 통공(111)을 통해 하강시켜 상부금형(40)의 삽입공(420)을 따라 피스톤(520)의 선단에 장착된 단조봉(520)이 낙하하면서 반응고 된 차량용 휠(300)의 허브(310)를 상부에서 단조하여 강도를 더욱 증진시킨다.The forged
이와 같이 금형(40, 41)에 용탕이 주입되어 가압과 단조가 이루어지면서 성형된 후에는, 다시 몸체(100)의 배면 상하이동판(130)의 고정체(131)에 피스톤(31)을 고정하고 있는 한 쌍의 유압실린더(30)가 작동되어 피스톤(31)을 상부로 상승하여 상하이동판(130)을 상부로 이동시키면서 하부금형(41)에서 상부금형(40)을 분리시킨다. 이때 상부금형(40)의 외주면에는 성형된 제품인 차량용 휠(300)이 부착되어 있다.After the molten metal is injected into the
상기 상부금형(40)이 분리되고 난 후에는 몸체(100)의 양측에 장착된 유압실린더(80)의 피스톤(83)이 작동하면서 단부에 장착된 피니언(81)을 잡아당기면서 랙(82)을 회전시켜서 랙(82)과 일체로 장착된 상부플레이트(10)를 상부로 회전시킨다. The
그리고 나서 상부금형(40)에 부착된 차량용 휠(300)을 분리시키기 위하여 상 부플레이트(10)의 상부에 형성된 이젝트용 유압실린더(52)가 이젝트플레이트(50)를 하강시켜 이젝트플레이트(50)에 장착된 이젝트핀(51)이 상부금형(40)에 부착된 차량용 휠(300)을 밀어내서 상부금형(40)에서 분리시키게 되는 것이다. 이와 동시에 분리장치기(600)가 다가와서 상부금형(40)서 분리되는 차량용 휠(300)을 인출하여 임시보관소로 이동한다.The ejection
상기와 같은 작용을 반복하여 차량용 휠을 연속작업에 의하여 성형할 수 있는 것이다.The above-described operation is repeated so that the vehicle wheel can be formed by continuous operation.
상기 도면에 표시되었지만, 미설명된 부품으로 상부플레이트의 전방에 두개의 지지대가 장착되어 상부금형이 하부로 이동시 양측 지지대는 하부플레이트의 양측에 장착된 안착대에 안착되도록 하여 하부로의 이동을 안정적으로 지지하게 하는 작용을 한다.
본 발명에 따른 직접 주입식 회전 가압주조 및 단조장치에 의한 주조 및 단조방법은,
(A) 몸체(100)의 상부에는 용탕을 수장하기 위해 탕구계(21)를 형성한 포어컵(20)이 일측 전방에 장착된 상부플레이트(10)와,
상기 상부플레이트(10)를 상하로 이동하기 위해 몸체(100)의 배면에서 상하이동하는 상하이동판(130)의 고정체(131)에 피스톤(31)이 장착된 한 쌍의 유압실린더(30)와,
상기 상부플레이트(10)의 하부 면에 고정되는 상부금형(40)에서 냉각 성형된 차량용 휠을 분리하기 위해 이젝트핀(51)이 형성된 이젝트플레이트(50)를 상하로 이송시키는 이젝트용 유압실린더(52)와,
상기 상부플레이트(10)와 서로 대향하여 몸체(100)의 하부에 장착된 하부플레이트(11)와,
상기 하부플레이트(11)에 장착되어 상부금형과 결합되는 하부금형(41)과,
상기 하부플레이트(11)의 중앙으로 천공된 통공(101)으로 삽입장착되어 하부금형(41)의 중앙에 형성된 삽입공(402)에 삽입되는 가압부(410)를 피스톤(411)의 선단에 형성한 유압실린더(400)와,
상기 상부플레이트의 중앙으로 천공된 통공으로 삽입장착되어 상부금형의 중앙에 형성된 삽입공에 삽입되는 단조봉을 실린더의 선단에 형성한 단조유압실린더와,
상기 상부플레이트(10)의 상부금형(40)이 상하로 이동하면서 하부플레이트(11)의 하부금형(41)에 결합되도록 형성한 몸체(100)를 정역회전시키기 위해 몸체(100)의 양측으로 형성된 돌출핀(120)에 피스톤(71)의 단부인 연결구(72)를 결합하여 기대(200)의 양측에 경사지도록 고정된 회전용 유압실린더(70)와,
상기 상부플레이트(10)를 상부로 회전시킬 수 있도록 몸체(100)의 양측으로 장착된 회전용 랙(82)에 피니언(81)을 장착한 피스톤(83)을 상하로 이동시키는 유압실린더(80)를 포함하여 구성된 직접 주입식 회전 가압주조장치를 제공하는 단계와;
(B) 초기 위치에서, 몸체(100)의 배면에 장착된 한 쌍의 유압실린더(30)를 작동시켜 피스톤(31)을 잡아당김으로써 상하로 이동하는 상하이동판(130)의 고정체(131)를 당겨서 상하이동판(130)을 하부로 이동시키고, 이로써 상하이동판(130)과 일체로 결합된 상부금형(40)을 하부로 이동시켜서, 상부금형(40)과 하부플레이트(11)의 상부에 장착된 하부금형(41)을 결합시켜 주조를 위한 캐버티를 형성하는 단계와;
(C) 회전용 유압실린더(70)를 작동시켜 피스톤(71)에 연결된 연결구(72)가 몸체(100)의 돌출핀(120)을 당기게 하여, 상하이동판(130), 상부금형(40), 하부금형(41), 및 하부플레이트(11)가 결합된 몸체(100)를 지지구(210)에 삽입된 축(110)을 중심으로 정회전시키는 단계와;
(D) 상기 포어컵(20)에 알루미늄 용탕을 수장하는 단계;
(F) 상기 기대(200)의 전방에 양측으로 경사지게 설치된 회전용 유압실린더(70)를 작동시켜 실린더 내부의 피스톤(71)을 인출시켜서 몸체(100)를 밀어서 몸체(100)를 서서히 역회전시키는 단계와;
(G) 상기 하부금형의 중앙으로 삽입되는 유압실린더의 선단에 장착된 가압부와, 상부금형의 중앙으로 삽입되는 단조유압실린더의 선단에 장착된 단조봉이 각각 차량용 휠의 허브를 하부와 상부에서 가압 및 단조하는 단계;를 포함하여 구성되되,
상기 몸체(100)의 정회전에 의해,
상기 포어컵(20)은 본래의 자신의 초기위치보다 중력방향으로 낮아지고, 상기 상부금형(40)과 하부금형(41)의 결합에 의해 생성된 캐버티는 자신의 초기위치보다 중력방향 반대방향으로 높아지고;
상기 몸체(100)의 역회전에 의해, 상기 포어컵(20)은 중력방향 반대방향으로 위치가 서서히 높아지면서 본래의 자신의 초기위치로 복원되고, 상기 상부금형(40)과 하부금형(41)의 결합에 의해 생성된 캐버티는 중력방향으로 위치가 서서히 낮아지면서 자신의 초기위치로 복원되고,
상기 몸체(100)의 역회전에 의한 복원과정에서, 포어컵(20)으로부터 용탕이 중력에 의해 탕구계(21)를 따라 상부금형(40)과 하부금형(41)에 의해 형성된 캐버티로 안정적이면서도 연속적으로 주입되는 것을 특징으로 한다.Although not shown in the drawings, when two supports are mounted on the front of the upper plate with the parts not described, when the upper mold is moved downward, the both side supports are seated on the seat mounted on both sides of the lower plate, As shown in Fig.
The casting and forging method by the direct injection type rotary pressing and forging apparatus according to the present invention is characterized in that,
(A) An upper plate (10) having a fork cup (20) formed on a front side thereof with a tuyere system (21) for storing molten metal is provided on the upper part of the body (100)
A pair of
An ejection
A
A
The
A forging hydraulic cylinder inserted into the through hole formed at the center of the upper plate and inserted into the insertion hole formed at the center of the upper mold,
The
A
A pair of
The
(D) storing aluminum melt in the forer cup (20);
(F) A rotary
(G) a pressing portion mounted on a front end of a hydraulic cylinder inserted into the center of the lower mold, and a forging rod mounted on a front end of a forged hydraulic cylinder inserted into the center of the upper mold, And a forging step,
By the forward movement of the
The
The
The molten metal from the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 차량용 휠을 성형하기 위하여 용탕을 금형내로 주입할 때 상부에서 하부로 주입할 수 있도록 포어컵을 상부금형의 전방에 장착하여 탕구계에 의해 자연스럽게 회전하면서 연속적으로 주입하기 때문에 주입각도와 주입속도를 제어할 수 있어 난류발생은 물론 주물 내부에서 수축공이 발생하지 않고 성형되므로 강도가 높은 제품을 성형할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a molten metal is injected into a mold for molding a vehicle wheel, a fore cup is mounted in front of the upper mold so as to be injected from the upper side to the lower side, Therefore, the injection angle and the injection speed can be controlled. Therefore, it is possible to form a product having high strength because the turbulence is generated and the shrinkage cavity is not formed in the casting.
또한, 본 발명은 금형 내의 용탕이 금형형상에 따라 서서히 응고되어가면서 반응고 된 상태가 되었을 때, 하부플레이트에 장착된 유압실린더가 작동하여 하부금형의 중앙에 삽입장착된 가압부를 상승하여 차량용 휠의 허브를 하부에서 가압하 여 강도를 상승시켜주고 동시에 상부플레이트의 상부에 장착된 단조유압실린더도 작동하여 피스톤을 하강시켜 피스톤의 단부에 장착된 단조봉이 성형되는 차량용 휠의 허브를 낙하 단조하여 강도를 더욱더 증진시켜주는 효과를 얻게 된다. Further, in the present invention, when the molten metal in the mold gradually coagulates and solidifies in accordance with the shape of the metal mold, the hydraulic cylinder mounted on the lower plate operates to move up the pressurized portion inserted and mounted in the center of the lower mold, The hub is pressurized from the bottom to increase the strength and at the same time the forged hydraulic cylinder mounted on the upper plate is also operated to lower the piston and drop the forgings of the wheel of the vehicle wheel which is formed on the end of the piston, It is possible to obtain the effect of further enhancing.
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KR101169309B1 (en) | 2011-02-24 | 2012-08-03 | 동화상협 주식회사 | A manufactuering method for wheel of vehicles |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57195575A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-01 | Suzuki Kenji | Method and device for gravity casting by aluminum alloy mold |
KR19980028301A (en) * | 1996-10-21 | 1998-07-15 | 김영귀 | Forging Machine For Aluminum Wheel Manufacturing |
KR100669603B1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-01-16 | 주식회사 엠아이텍 | Manufacturing method of aluminum wheel that make use of fusion forging method |
-
2007
- 2007-04-18 KR KR1020070037816A patent/KR100872724B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57195575A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-01 | Suzuki Kenji | Method and device for gravity casting by aluminum alloy mold |
KR19980028301A (en) * | 1996-10-21 | 1998-07-15 | 김영귀 | Forging Machine For Aluminum Wheel Manufacturing |
KR100669603B1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-01-16 | 주식회사 엠아이텍 | Manufacturing method of aluminum wheel that make use of fusion forging method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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