KR101018674B1 - Casting Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주조 장치에 관한 것으로 본 발명에 따른 주조 장치는 고정 몰드와, 몰드 이동 기기에 의해 이동하여 상기 고정 몰드에 결합, 분리되는 가동 몰드를 포함하며, 내부에 주물의 형상에 대응되는 공간부가 형성되며 상기 공간부 내로 용융금속을 주입하는 주입 유로가 형성된 금형 본체와, 상기 금형 본체의 내부에서 주입 유로와 공간부를 구분하는 위치에서 이동 가능하게 배치되며 주입 유로와 공간을 연통하는 복수의 주입 구멍이 형성된 슬라이드부재와, 상기 슬라이드부재를 왕복 이동시키는 슬라이드 작동 기기를 포함한다.The present invention relates to a casting apparatus, and the casting apparatus according to the present invention includes a fixed mold and a movable mold that is moved by a mold moving device and coupled to and separated from the fixed mold, and a space corresponding to the shape of the casting therein is provided. A plurality of injection holes formed in the mold main body having an injection flow path for injecting molten metal into the space portion, the plurality of injection holes being movable in a position separating the injection flow path and the space portion within the mold body and communicating with the injection flow path and the space; And a slide operation device for reciprocating the slide member.
본 발명의 주조 장치에 따르면, 미세한 복수의 주입 구멍을 통해 금형 내부로 용융금속을 고압으로 주입하여 다양한 형상을 가지는 주물을 우수한 품질로 생산할 수 있고, 미세한 복수의 주입 구멍에 의해 형성되는 언더컷 형상이 주조 작업 중 제거되어 주물을 금형 내에서 용이하게 인출할 수 있게 된다.According to the casting apparatus of the present invention, the molten metal is injected into the mold through a plurality of fine injection holes at high pressure to produce castings having various shapes with excellent quality, and the undercut shape formed by the plurality of fine injection holes It is removed during the casting operation to allow the casting to be easily withdrawn in the mold.
Description
본 발명은 미세 직경을 가지는 복수의 주입구를 통해 금형 내부로 용융금속을 주입해서 주물을 생산하는 주조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a casting apparatus for producing a casting by injecting molten metal into the mold through a plurality of injection holes having a fine diameter.
일반적으로 다이캐스팅은 제조하려는 주물 형상에 일치되게 정밀하게 기계 가공된 금형 내에 용융 금속을 주입하여 금형과 동일한 형상의 주물을 제조하는 정밀 주조법이다.In general, die casting is a precision casting method in which molten metal is injected into a mold which is precisely machined to match a casting shape to be manufactured to produce a casting having the same shape as the mold.
다이캐스팅은 치수가 정확하여 후가공 즉, 다듬질 공정이 추가로 필요없는 장점 및 주물의 기계적 성질이 우수하고, 정밀한 형상의 주물을 대량 생산할 수 있는 장점이 있어 자동차 부품, 전기기기, 광학기기, 방직기, 건축용 계측기의 부품 등을 제조하는데 주로 사용되고 있다.Die-casting has the advantage of not requiring additional finishing process (finishing process) due to accurate dimensions, and excellent mechanical properties of castings, and the ability to mass-produce castings of precise shape, which are used for automobile parts, electrical equipment, optical equipment, weaving machines, and construction. It is mainly used to manufacture parts of measuring instruments.
상기한 다이캐스팅용 주조 장치는 고정 몰드와 이동 기기에 의해 이동하여 상기 고정 몰드에 결합, 분리되는 가동 몰드를 포함하여, 가동 몰드의 작동으로 고정 몰드와 가동 몰드가 결합된 상태에서 주입구를 통해 주물의 형상으로 밀폐된 공간으로 용탕을 주입시켜 제품을 생산하는 것이다.The die casting apparatus includes a movable mold which is moved by a stationary mold and a mobile device to be coupled to and separated from the stationary mold, and the casting of the casting through the injection hole in a state in which the stationary mold and the movable mold are coupled by the operation of the movable mold. The product is produced by injecting molten metal into a closed space in shape.
여기에서 가동 몰드는 앵귤러 핀 구조 또는 유압 실린더에 의해 고정 몰드로 부터 분리되어 언더컷 형상이 있는 제품을 생산할 수 있게 된다.Here, the movable mold can be separated from the fixed mold by an angular pin structure or a hydraulic cylinder to produce a product having an undercut shape.
그러나, 종래의 주조 장치에서 복잡한 형상의 주물이나 주입구가 여러 곳인 주물을 제조하는 경우에도 넓은 면 전체에서 용융금속을 주입하여 각각의 공간 위치로 용융금속이 주입되게 함으로써 용융금속이 응고되어 주물을 취출한 후에 추가적인 후처리 가공을 하여야 하는 문제점이 있으며, 또한 주형 내부의 복잡한 각각의 공간으로의 용융금속의 유동이 원활하지 않아 주조 불량이 많은 문제점이 있었다. However, even in the case of manufacturing a casting having a complicated shape or multiple injection holes in a conventional casting apparatus, molten metal is solidified by injecting molten metal in the entire surface to inject molten metal into each space position to take out the casting. After that, there is a problem that additional post-treatment has to be performed, and there is also a problem of casting failure due to the inflow of molten metal into the complex spaces inside the mold.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 주입구가 여러 곳이거나 복잡한 주물을 제조하기 위하여 미세한 복수의 작은 주입구로 금형 내에 용융금속을 원활하게 고압으로 주입하고, 완성된 주물을 금형으로부터 용이하게 취출할 수 있는 주조 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to smoothly inject molten metal into the mold by a plurality of fine small inlet in order to produce a complex or multiple casting inlet at high pressure The present invention provides a casting apparatus which can easily take out a finished casting from a mold.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 주조 장치는, 고정 몰드와, 몰드 이동 기기에 의해 이동하여 상기 고정 몰드에 결합, 분리되는 가동 몰드를 포함하며, 내부에 주물의 형상에 대응되는 공간부가 형성되며 상기 공간부 내로 용융금속을 주입하는 주입 유로가 형성된 금형 본체와; 상기 금형 본체의 내부에서 주입 유로와 공간부를 구분하는 위치에서 이동 가능하게 배치되며 주입 유로와 공간을 연통하는 복수의 주입 구멍이 형성된 슬라이드부재와; 상기 슬라이드부재를 왕 복 이동시키는 슬라이드 작동 기기를 포함한다.In order to achieve the above object, the casting apparatus according to the present invention includes a fixed mold and a movable mold which is moved by a mold moving device and coupled to and separated from the fixed mold, and a space portion corresponding to the shape of the casting therein is provided. A mold main body formed with an injection channel for injecting molten metal into the space part; A slide member movably disposed at a position separating the injection flow passage and the space portion in the mold body, the slide member having a plurality of injection holes communicating with the injection flow passage and the space; And a slide operation device for reciprocating the slide member.
또한, 본 발명에 따른 주조 장치에 있어서, 상기 금형 본체의 주입 유로로 관통되게 금형 본체에 결합되며 상기 슬라이드부재의 주입 구멍을 관통하여 막힌 상기 슬라이드부재의 주입 구멍을 뚫는 개공 바와; 상기 개공 바를 이동시키는 바 이동 수단을 더 포함한다.In addition, in the casting apparatus according to the present invention, the opening bar is coupled to the mold main body so as to penetrate into the injection flow path of the mold main body and drills the injection hole of the slide member blocked through the injection hole of the slide member; It further comprises a bar moving means for moving the opening bar.
또한 본 발명에 따른 주조 장치에 있어서, 상기 슬라이드 작동 기기는 상기 슬라이드부재에 연결되는 피스톤 로드를 구비한 유압 실린더를 사용한다.In the casting device according to the present invention, the slide actuating device uses a hydraulic cylinder having a piston rod connected to the slide member.
또한 본 발명에 따른 주조 장치에 있어서, 상기 바 이동 기기는 피스톤 로드를 구비한 유압 실린더 및 유압 실린더의 피스톤 로드에 구비되며 개공 바의 단부가 고정되는 바 지지부를 포함한다.In addition, in the casting device according to the present invention, the bar moving device includes a hydraulic cylinder having a piston rod and a bar support portion provided at the piston rod of the hydraulic cylinder and having an end of the opening bar fixed thereto.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따르면, 금형 내부로 미세한 복수의 주입 구멍을 통해 용융금속을 주입하여 다양한 형상을 가지는 주물을 고압 캐스팅할 수 있어 생산성이 증대되고, 제품의 품질이 향상된다.According to the present invention having the configuration described above, by casting a molten metal through a plurality of fine injection holes into the mold can be a high-pressure casting of castings having a variety of shapes, the productivity is increased, the quality of the product is improved.
또한 본 발명에 따르면, 미세한 복수의 주입 구멍에 의해 형성되는 언더컷 형상을 주조 작업 중 제거하여 주물을 금형 내에서 인출하기 용이하고, 인출 작업을 단순화함으로써 생산성을 증대시키게 된다.In addition, according to the present invention, the undercut shape formed by the plurality of fine injection holes is removed during the casting operation, so that the casting can be easily taken out in the mold, and the productivity is increased by simplifying the extraction operation.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 주조 장치의 단면도로서, 고정 몰드와 가동 몰드가 결합된 금형 본체의 내부 구조를 나타내고 있다.1 is a cross-sectional view of a casting apparatus according to the present invention, which shows the internal structure of a mold body in which a fixed mold and a movable mold are combined.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 주조 장치의 요부 확대 단면도로서, 도 2는 금형 본체의 공간부에 용탕이 채워진 상태를 나타낸 것이고, 도 3은 용탕이 채워진 상태에서 슬라이드부재가 이동하여 주입 구멍 내의 용융금속과 공간부 내의 용융금속이 분리된 상태를 나타내고 있다.2 to 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the casting apparatus according to the present invention, Figure 2 shows a state in which the molten metal is filled in the space portion of the mold body, Figure 3 is a slide member is moved in the state filled with the injection hole injection hole The molten metal in the inside and the molten metal in the space are separated.
도 4는 본 발명의 주조 장치 내부에 용융금속이 채워진 상태를 설명하는 작동도, 도 5는 본 발명의 주조 장치의 슬라이드 부재의 후처리 과정을 설명하는 작동도로서, 금형 본체 내부를 관통하여 이동하는 개공 바가 슬라이드부재의 주입 구멍을 관통하여 주입 구멍을 막고 있는 주물재 즉, 응고된 용융금속을 제거하는 상태를 설명하고 있다.4 is an operation diagram illustrating a state in which a molten metal is filled in the casting apparatus of the present invention, and FIG. 5 is an operation diagram illustrating a post-treatment process of the slide member of the casting apparatus of the present invention, and moves through the mold body. The opening bar is described to remove the casting material, ie, the solidified molten metal, which penetrates the injection hole of the slide member and blocks the injection hole.
본 발명의 금형 본체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 몰드(11)와 가동 몰드(12)를 포함하며, 상기 고정 몰드(11) 및 가동 몰드(12)는 가동 몰드(12)의 이동에 의해 결합, 분리되는 것으로, 결합 시 내부에 주물의 형상과 일치하는 공간부(13)가 형성되며, 상기 공간부(13) 내로 용융금속을 주입할 수 있게 공간부(13)와 연결되는 런너, 즉 주입 유로(14)가 형성된다.As shown in FIG. 1, the
상기 가동 몰드(12)는 몰드 이동 기기(미도시)에 의해 고정된 고정 몰드(11)에 결합, 분리되게 이동되는 것으로 고정 몰드(11)와 결합된 상태에서 주물을 형성하는 공간부(13)가 밀폐되며, 고정 몰드(11)와 분리된 상태에서 주조된 주물을 이젝트 플레이트(미도시)로 인출할 수 있게 되는 것이다.The
상기 가동 몰드(12)를 이동시키는 몰드 이동 기기는 앵귤러 핀 또는 유압 실린더를 사용하며, 이는 공지된 것으로 상세한 설명은 생략한다.The mold moving device for moving the
본 발명의 금형 본체(10) 내부에는 상기 주입 유로(14)와 공간부(13)를 구분하는 위치에 주입 유로(14)와 연통되는 복수의 주입 구멍(21)이 형성된 슬라이드부재(20)가 이동 가능하게 배치된다.In the mold
상기 슬라이드부재(20)는 소정의 두께를 가지는 패널 형상으로 형성된다.The
상기 금형 본체(10)에는 가동 몰드(12)를 관통하여 주입 유로(14)와 공간부(13)를 구분하는 위치를 가로질러 고정 몰드(11)의 내부로 파여져 형성되는 패널 이동 공간이 형성되며, 상기 패널 이동 공간에 상기 슬라이드부재(20)가 이동 가능하게 결합하여 복수의 주입 구멍(21)이 주입 유로(14)와 공간부(13) 사이에 위치되게 배치된다.The mold
상기 패널 이동 공간은 상기 슬라이드부재(20)가 고정 몰드(11) 측으로 이동할 수 있도록 고정 몰드(11) 측으로 연장형성되는 내부공간이다.The panel moving space is an inner space extending to the fixed
상기 슬라이드부재(20)는 슬라이드 작동 기기(30)에 의해 작동되어 패널 이동 공간 내에서 좌, 우로 왕복 이동하게 되는 것이다.The
상기 슬라이드 작동 기기(30)는 상기 슬라이드부재(20)에 연결되는 피스톤 로드를 구비한 유압 실린더(31)를 사용하며, 이외에도 슬라이드부재(20)를 직선 왕복 이동시키는 어떠한 공지된 기기도 본 발명의 구성에 포함된다.The
또, 상기 슬라이드부재(20)는 도시하지는 않았지만 고정 몰드(11) 측에서 관통되게 결합하여 구비될 수도 있으며, 두 개로 분리되어 상호 결합되는 구조로 어 느 하나는 가동 몰드(12) 측에서 관통되게 결합하고, 다른 하나는 고정 몰드(11) 측에서 관통되게 결합하여 각각 독립된 슬라이드 작동 기기(30)를 통해 작동되도록 실시될 수 있다.In addition, although not shown, the
상기한 슬라이드부재(20)는 본 발명의 금형으로 제조되는 주물의 형상에 따른 공간부(13)와 주입 유로(14)의 경계면에 따라 본 실시 예와 같이 수평으로 이동되게 배치될 수도 있고, 수직 방향 및 경사진 방향을 따라 이동되게 배치될 수 있다.The
이는 본 주물의 형상 및 이에 따른 고정 몰드(11)와 가동 몰드(12)의 형상 및 구조에 따라 다양하게 변형 실시될 수 있는 것으로 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.This is found to be included in the configuration of the present invention that can be variously modified depending on the shape of the present casting and thus the shape and structure of the fixed
또한 본 발명에 따른 주조 장치는 상기 금형 본체(10)의 주입 유로(14)로 관통되게 금형 본체(10)에 결합되며 상기 슬라이드부재(20)의 주입 구멍(21)을 관통하여 막힌 상기 슬라이드부재(20)의 주입 구멍(21)을 뚫는 개공 바(40)와; 상기 개공 바(40)를 이동시키는 바 이동 기기(41)를 더 포함한다.In addition, the casting device according to the present invention is coupled to the mold
상기 바 이동 기기(41)는 피스톤 로드를 구비한 유압 실린더(41a) 및 유압 실린더(41a)의 피스톤 로드에 결합되며 개공 바(40)의 단부가 고정되는 바 지지부(41b)를 포함한다.The
상기 개공 바(40)는 바 이동 기기(41)에 의해 이동하여 주입 유로(14)를 거쳐서 용융금속에 의해 막힌 슬라이드부재(20)의 주입 구멍(21)을 뚫어서 주입 구멍(21)을 개공하게 되는 것이다.The
상기 개공 바(40)는 상기 바 이동 기기(41)에 의해 직선 왕복 이동하여 상기 슬라이드부재(20)의 주입 구멍(21)을 뚫는 것으로 주물의 형상에 따른 슬라이드부재(20)의 위치에 대응되게 금형 본체(10)에 설치된다.The
본 발명을 사용하여 주물을 생산하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of producing a casting using the present invention as follows.
도 2에서 도시한 바와 같이 용융금속을 주입 유로(14)를 통해 주입하며, 주입 유로(14)로 주입된 용융금속은 주입 유로(14)를 거쳐 슬라이드부재(20)의 주입 구멍(21)을 통해 주물을 형성하는 공간부(13) 내로 주입되어 공간부(13)를 채우게 되는 것이다.As shown in FIG. 2, molten metal is injected through the
상기 용융금속은 통상의 다이캐스팅에 사용되는 알루미늄 용융금속 또는 알루미늄 합금 용융금속을 사용하며, 이외에도 다이캐스팅으로 제조하려는 주물에 따라 다양한 용융금속을 사용할 수 있다.The molten metal may be an aluminum molten metal or an aluminum alloy molten metal used in conventional die casting, and in addition, various molten metals may be used depending on the casting to be manufactured by die casting.
이렇게 용융금속이 금형 본체(10)의 공간부(13) 내에 채워지면 도 3에서 도시한 바와 같이 슬라이드 작동 기기(30) 즉, 유압 실린더(31)에 의해 슬라이드부재(20)를 고정 몰드(11) 측으로 이동시켜 공간부(13) 내의 용융금속과 주입 구멍(21) 내의 용융금속을 분리한다.When the molten metal is filled in the
이 때 상기 슬라이드부재(20)는 고정 몰드(11) 측으로 이동하여 복수의 주입 구멍(21)이 고정 몰드의 내부 공간에 위치되어 공간부(13)가 밀폐되고, 공간부(13)와 주입 구멍(21)이 완전히 분리되는 것이다.At this time, the
이어서 금형 본체(10) 내에서 주물이 응고되면 가동 몰드(12)를 이동시켜 고정 몰드(11)와 분리한 후 이젝트 플레이트(미도시)를 작동시켜 주물을 공간부(13) 내에서 인출한다.Subsequently, when the casting is solidified in the mold
또 주입 유로(14)에 잔류된 용융금속도 제거된다.The molten metal remaining in the
상기한 바와 같이 주물이 인출된 후에는 상기 슬라이드부재(20)는 유압 실린더(31)에 의해 원위치로 복귀된다.After the casting is withdrawn as described above, the
원위치로 복귀된 슬라이드부재(20)는 도 4에서 도시한 바와 같이 주입 구멍(21)이 잔류된 용융금속에 의해 막혀져 있어 다시 금형 본체(10)로 주물을 생산하기 위해서는 주입 구멍(21)을 뚫어 개공시켜야 한다.As shown in FIG. 4, the
따라서 상기 슬라이드부재(20)가 원위치로 복귀된 후에 상기 바 작동 기기 즉, 유압 실린더(41a)를 피스톤 로드가 돌출되게 작동시켜 개공 바(40)를 승강시킨다.Therefore, after the
도 5에서 도시한 바와 같이 개공 바(40)는 승강되어 상기 주입 유로(14)를 거쳐 원위치된 슬라이드부재(20)의 주입 구멍(21)을 뚫어서 주입 구멍(21)을 개공하게 되며 개공 한 후에는 다시 유압 실린더(41a)의 원복 작동으로 원위치로 복귀되는 것이다.As shown in FIG. 5, the
상기한 과정을 반복하여 금형 본체(10)로 주물을 연속해서 생산할 수 있게 된다.By repeating the above process it is possible to continuously produce the casting to the mold body (10).
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention, which is understood to be included in the configuration of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 주조 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a casting apparatus according to the present invention.
도 2 내지 도 3은 도 1의 주조 장치의 요부 확대 단면도.2 to 3 are enlarged cross-sectional views of main parts of the casting apparatus of FIG. 1.
도 4 는 본 발명의 주조 장치 내부에 용융금속이 채워진 상태를 설명하는 작동상태도.Figure 4 is an operational state diagram illustrating a state in which molten metal is filled in the casting apparatus of the present invention.
도 5는 본 발명의 주조 장치의 슬라이드 부재의 후처리 공정을 설명하는 작동상태도.5 is an operating state diagram illustrating a post-processing step of the slide member of the casting apparatus of the present invention.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *
10 : 금형 본체 11 : 고정 몰드10: mold body 11: fixed mold
12 : 가동 몰드 13 : 공간부12: movable mold 13: space part
14 : 주입 유로 20 : 슬라이드부재14: injection flow path 20: slide member
21 : 주입 구멍 30 : 슬라이드 작동 기기21: injection hole 30: slide operation device
40 : 개공 바 41 : 바 이동 기기40: opening bar 41: bar moving device
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KR20100104195A (en) | 2010-09-29 |
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