KR101030180B1

KR101030180B1 - 저압 주조기

Info

Publication number: KR101030180B1
Application number: KR1020100099191A
Authority: KR
Inventors: 이철호
Original assignee: 에스.에이.코선 아이엔씨; (주) 진양기계
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2011-04-18

Abstract

본 발명의 저압 주조기는 용탕을 토출하기 위한 스토크(11)를 갖는 보온로(10); 상기 보온로(10) 상부에 고정 설치되는 하부 지지판(20); 상기 하부 지지판(20) 상에 안착하며 상기 스토크(11)와 연결되는 하부 금형(31)과, 상기 하부 금형(31) 사이드에 위치하는 횡 금형(32)과, 상기 하부 금형(31) 상부에 위치하는 상부 금형(33)으로 구성되고, 내부에 캐비티(C)를 형성하는 금형(30); 상기 하부 지지판(20)의 상면 네 귀퉁이에 종 방향으로 설치되는 4개의 고정 포스트(40); 상기 고정 포스트(40) 상단에 고정 설치되는 상부 지지판(50); 상기 상부 지지판(50)의 상부에 설치되는 마운팅 브래킷(60); 상기 마운팅 브래킷(60)의 상면 한쪽에 설치되는 고속 입력용 구동모터(M1); 상기 마운팅 브래킷(60)의 상면 다른 쪽에 설치되는 고 하중 입력용 구동모터(M2); 한쪽은 상기 고속 입력용 구동모터(M1)에 연결되고 다른 쪽은 고 하중 입력용 구동모터(M2)에 연결되는 웜 기어(G1); 상기 마운팅 브래킷(60)의 상면에 고정 설치되며, 상기 웜 기어(G1)와 치합되어 회전하며 센터에 스크류 홀(73)이 형성된 웜 휠(72)을 구비하는 드라이브 유닛(70); 상기 상부 지지판(50)과 상기 마운팅 브래킷(60) 네 귀퉁이를 관통하여 종 방향으로 승강 가능하게 설치되며, 하부 끝단에는 상기 상부 금형(33)이 고정 가능하고 상부에는 상판(81)이 고정 설치되는 4개의 승강 로드(80); 상기 상판(81)의 센터에 설치되며, 상기 웜 휠(72)의 상기 스크류 홀(73) 안에 이동 가능하게 스크류 결합되어 상기 웜 휠(72)의 회전에 의해서 승강하면서 상기 승강 로드(80) 하부 끝단에 설치된 상부 금형(33)을 승강시키는 볼 스크류 샤프트(S1); 상기 상판(81)의 상부에 설치되어 상기 볼 스크류 샤프트(S1)의 상부 끝단을 탄력적으로 지지하는 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90); 및 상기 하부 지지판(20) 상부 양쪽에는 상기 횡 금형(32)을 횡 방향으로 이동시키는 횡 방향 이동유닛(100);을 구비한다.

Description

저압 주조기{LOW PRESSURE DIE CASTING MACHINE}

본 발명은 저압 주조기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 주조시 금형의 팽창 변형을 허용범위 내에서 효과적으로 흡수하여 주조공정을 원활히 할 수 있는 저압 주조기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 타이어는 환형의 금속 림과 허브에 부착되는 금속판으로 이루어진 디스크 휠(자동차 휠)에 의하여 그 구조가 유지되며, 이에 타이어가 장착된 후 공기가 주입됨으로써, 그 기능을 발휘하게 되고 타이어에 작용하는 힘은 모두 휠을 통하여 차체에 전달된다.

이와 같이 자동차 휠은 자동차의 주행과 관련하여 매우 중요한 역할을 담당하는 것으로, 그 안전성을 위해 최근에는 경량이 면서 강성이 높은 알루미늄이나 마그네슘 등의 경금속 합금이 많이 사용되고 있다.

경금속 합금을 이용하여 자동차 휠을 제조하는 방식으로는 저압 주조방식과 용탕 단조방식이 있는데, 이들 방식은 자동차 휠의 경량화와 품질의 고급화의 요구 및 환경적, 경제적인 요구에 최대한 근접하도록 연구 개발된 것이다.

저압 주조방식은 보온로에서 녹인 경금속 합금 용융 물을 압축공기를 이용하여 보온로 위쪽에 위치한 금형 내 캐비티(Cavity) 안으로 강제 주입한 후 서냉 시킴으로써 자동차 휠을 제조하는 방식으로, 주조가 용이하고 값이 싼 장점이 있다.

저압 주조기는 하부금형을 고정한 상태에서 상부금형을 합형(合型)한 상태에서 금형 내부에 용융 물이 주입되기 때문에 하부금형과 상부금형의 고정력이 저하되면 가압된 용융 물이 외부로 유출될 수 있다.

저압 주조기는 상부 금형을 고정하는 실린더가 열에 의한 변형이 발생하여 금형 합형/분리 시에 이송속도와 합형 압력이 저하됨으로써, 합형된 금형 내부에 주입된 용융 물이 누출되어 저압 주조기에 손상을 가하여 유지보수에 따른 막대한 비용의 손실이 발생할 수 있다.

저압 주조기는 실린더의 로드 부분이 하형과 접촉됨에 따라 열전달에 의한 상기 로드의 가열로 인하여 실린더와 결합한 상기 로드의 패킹부분에 변형이 발생하여 유압이 누출되거나, 고무 패킹이 경화되어 로드의 손상으로 인해 잦은 교체와 보수가 발생하여 생산성이 저하될 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주조과정에서 상부 금형을 이동시킴에 있어서 고속이동 구간과 저속이동 구간으로 나뉘어 구동시킴으로써 상부금형을 신속하게 이동시킬 수 있음은 물론 합형(合型) 시 금형의 파손을 방지할 수 있고 상부 금형을 견고하게 지지할 수 있으며, 에너지 효율을 높일 수 있는 저압 주조기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 볼 스크류 샤프트의 끝단에 베어링과 스프링 구조를 설치하여 주조시 금형의 팽창 변형을 허용범위 내에서 효과적으로 흡수하여 주조공정을 원활히 할 수 있는 저압 주조기를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 저압 주조기는 용탕을 토출하기 위한 스토크를 구비하는 보온로; 상기 보온로 상부에 고정 설치되는 하부 지지판; 상기 하부 지지판 상에 안착하며 상기 스토크와 연결되는 하부 금형과, 상기 하부 금형 사이드에 위치하는 횡 금형과, 상기 하부 금형 상부에 위치하는 상부 금형으로 구성되고, 내부에 캐비티를 형성하는 금형; 상기 하부 지지판의 상면 네 귀퉁이에 종 방향으로 설치되는 4개의 고정 포스트; 상기 고정 포스트 상단에 고정 설치되는 상부 지지판; 상기 상부 지지판의 상부에 설치되는 마운팅 브래킷; 상기 마운팅 브래킷의 상면 한쪽에 설치되는 고속 입력용 구동모터; 상기 마운팅 브래킷의 상면 다른 쪽에 설치되는 고 하중 입력용 구동모터; 한쪽은 상기 고속 입력용 구동모터에 연결되고 다른 쪽은 고 하중 입력용 구동모터에 연결되는 웜 기어; 상기 마운팅 브래킷의 상면에 고정 설치되며, 상기 웜 기어와 치합되어 회전하며 센터에 스크류 홀이 형성된 웜 휠을 구비하는 드라이브 유닛; 상기 상부 지지판과 상기 마운팅 브래킷 네 귀퉁이를 관통하여 종 방향으로 승강 가능하게 설치되며, 하부 끝단에는 상기 상부 금형이 고정 가능하고 상부에는 상판이 고정 설치되는 4개의 승강 로드; 상기 상판의 센터에 설치되며, 상기 웜 휠의 스크류 홀 안에 이동 가능하게 스크류 결합되어 상기 웜 휠의 회전에 의해서 승강하면서 상기 승강 로드 하부 끝단에 설치된 상부 금형을 승강시키는 볼 스크류 샤프트; 상기 상판의 상부에 설치되어 상기 볼 스크류 샤프트의 상부 끝단을 탄력적으로 지지하는 볼 스크류 샤프트 지지유닛; 및 상기 하부 지지판 상부 양쪽에는 상기 횡 금형을 횡 방향으로 이동시키는 횡 방향 이동유닛;을 구비한다.

상기 상부 지지판에는 상기 승강 로드의 승강을 가이드 하는 가이드 부가 설치된다.

상기 볼 스크류 샤프트 지지유닛은 상기 상판에 고정되는 베어링 지지 프레임; 상기 베어링 지지 프레임 상부에 고정되는 베어링 상부 플랜지; 상기 베어링 상부 플랜지 하부에 위치하는 베어링; 및 상기 베어링 외주에 위치하는 스프링;으로 구성된다.

상기 횡 방향 이동유닛은 상기 하부 지지판 상에 고정되는 고정판; 상기 고정판에 고정 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 커플링으로 연결되는 워엄 기어; 상기 고정판에 고정 설치되며, 내부에 상기 웜 기어와 치합되어 회전 가능하게 설치되고 센터에 스크류 홀이 형성된 웜 휠을 구비하는 스크류 블록; 상기 스크류 홀 안에 결합되어 상기 웜 휠의 회전에 의해서 이동 가능하게 설치되는 볼 스크류 샤프트; 상기 볼 스크류 샤프트의 끝단에 설치되는 스프링 하우징; 상기 횡 금형이 설치 가능하고, 상기 스프링 하우징과 결합하는 횡 금형 설치 판; 상기 스프링 하우징과 상기 횡 금형 설치 판 사이에 설치되어 상기 볼 스크류 샤프트의 가압시에 상기 횡 금형을 탄력적으로 지지하는 스프링; 상기 횡 금형 설치 판의 이동을 가이드 하도록 상기 횡 금형 설치 판 양쪽에 설치되는 가이드 로드; 및 상기 가이드 로드를 가이드 하도록 상기 고정판에 설치되는 가이드 부;를 구비한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 주조과정에서 상부 금형을 이동시킴에 있어서 고속이동 구간과 저속이동 구간으로 나뉘어 구동시킴으로써 상부금형을 신속하게 이동시킬 수 있음은 물론 합형(合型) 시 금형의 파손을 방지할 수 있고, 웜 기어와 웜 휠의 치합에 의한 동력전달 구조를 채택함으로써 상부 금형을 견고하게 지지할 수 있으며, 동력전달에 손실이 없어 에너지 효율을 높일 수 있다.

또한 본 발명은 볼 스크류 샤프트의 끝단에 스프링 구조를 설치함으로써 주조과정에서 허용범위 내 금형의 팽창 변형을 효과적으로 흡수하여 주조공정을 원활히 하고, 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 저압 주조기를 보인 것으로, 상부 금형의 상향 이동상태를 보인 정면도 및 측면도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 저압 주조기를 보인 것으로, 상부 금형의 하향 이동상태를 보인 정면도 및 측면도
도 5는 도 3의 요부 확대도
도 6은 본 발명에 따른 고속 입력용 구동모터, 고 하중 입력용 구동모터, 웜 기어, 웜 휠의 동력전달 구조를 설명하기 위한 평면도
도 7은 훰 기어와 웜 휠의 연결을 보인 사시도
도 8은 훰 기어와 웜 휠의 연결을 보인 평면도
도 9는 본 발명에 따른 횡 방향 이동유닛을 보인 종단면도
도 10은 본 발명에 따른 횡 방향 이동유닛을 보인 평면도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 저압 주조기의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 저압 주조기를 보인 것으로, 상부 금형의 상향 이동상태를 보인 정면도 및 측면도, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 저압 주조기를 보인 것으로, 상부 금형의 하향 이동상태를 보인 정면도 및 측면도, 도 5는 도 3의 확대도, 도 6은 본 발명에 따른 고속 입력용 구동모터, 고 하중 입력용 구동모터, 웜 기어, 웜 휠의 동력전달 구조를 설명하기 위한 평면도, 도 7은 훰 기어와 웜 휠의 연결을 보인 사시도, 도 8은 훰 기어와 웜 휠의 연결을 보인 평면도, 도 9는 본 발명에 따른 횡 방향 이동유닛을 보인 종단면도, 및 도 10은 본 발명에 따른 횡 방향 이동유닛을 보인 평면도이다.

위 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 저압 주조기는 용탕을 토출하기 위한 스토크(11)를 갖는 보온로(10)를 구비한다. 상기 보온로(10) 상부에는 하부 지지판(20)이 고정 설치된다.

상기 하부 지지판(20) 상에는 내부에 캐버티(C)가 형성된 금형(30)이 놓이고, 스토크(11)를 통해 주입된 용탕(용융 물)이 캐버티(C) 안에서 성형되고 응고되어 자동차 휠과 같은 제품(B)이 생산된다.

금형(30)은 상기 스토크(11)와 연결되는 하부 금형(31)과, 상기 하부 금형(31) 사이드에 위치하는 횡 금형(사이드 금형)(32)과, 상기 하부 금형(31) 상부에 위치하는 상부 금형(33)으로 구성된다.

상기 하부 지지판(20)의 상면 네 귀퉁이에는 종 방향으로 설치되는 4개의 고정 포스트(40)가 고정 설치된다.

상기 4개의 고정 포스트(40) 하단은 상기 하부 지지판(20)에 고정되고, 상기 고정 포스트(40) 상단에는 상부 지지판(50)이 수평으로 위치되며, 그 상부 지지판(50)에 상기 고정 포스트(40)의 상단부가 고정된다.

상기 상부 지지판(50)의 상부에는 마운팅 브래킷(60)이 설치된다.

상기 마운팅 브래킷(60)의 상면 한쪽에는 고속 입력용 구동모터(M1)가 설치되고, 상기 마운팅 브래킷(60)의 상면 다른 쪽에는 고 하중 입력용 구동모터(M2)가 설치된다.

상기 고속 입력용 구동모터(M1)와 고 하중 입력용 구동모터(M2) 사이에는 웜 기어(G1)가 설치된다.

상기 웜 기어(G1)의 한쪽은 커플링(C1)을 통해서 상기 고속 입력용 구동모터(M1)의 회전축에 연결되고 다른 쪽은 커플링(C2)을 통해서 고 하중 입력용 구동모터(M2)의 회전축에 연결된다.

상기 마운팅 브래킷(60)의 상면에는 드라이브 유닛(70: 도 6 및 도 7 참조)이 고정 설치된다. 상기 드라이브 유닛(70) 안에는 센터에 스크류 홀(73)을 갖는 웜 휠(72)이 자전(自轉) 가능하게 설치된다. 상기 웜 휠(72)은 상기 웜 기어(G1)와 치합(이맞물림)(齒合)되어 회전하도록 구성된다.

볼 스크류 샤프트(S1)는 상기 웜 휠(72)의 상기 스크류 홀(73) 안에 회전하면서 승강 가능하게 스크류 결합되어 있고, 상기 웜 휠(72)의 회전시 연동하여 회전하면서 승강함으로써 상기 승강 로드(80) 하부 끝단에 설치된 상부 금형(33)을 승강시키도록 구성된다.

볼 스크류 샤프트(S1)의 외주 면에는 스크류 부(S')가 형성되고, 이와 상응하여 상기 웜 휠(72) 내주 면에 스크류 부(74)가 형성된다. 그리고 상기 워엄 기어(G1)와 상응하도록 상기 웜 휠(72) 외주 면에 스크류 부(75)가 형성된다.

상기 상부 지지판(50)과 상기 마운팅 브래킷(60) 네 귀퉁이를 관통하는 위치에는 4개의 승강 로드(80)가 종 방향으로 승강 가능하게 설치된다. 상기 승강 로드(80) 하부 끝단에는 상기 상부 금형(33)이 어댑터(A)에 의해서 고정 가능하고 설치될 수 있고, 상기 승강 로드(80) 상부에는 상판(81)이 고정 설치되며, 상기 볼 스크류 샤프트(S1)는 상판(81)의 센터에 위치된다.

상기 상부 지지판(50)에는 상기 승강 로드(80)의 승강을 가이드 하는 가이드 부(G2)가 설치된다.

상기 상판(81)의 상부에는 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)이 설치된다. 상기 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)은 상기 볼 스크류 샤프트(S1)의 상부 끝단을 탄력적으로 지지하도록 구성된다.

상기 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)은 상기 상판(81)에 고정되는 베어링 지지 프레임(91)과, 상기 베어링 지지 프레임(91)에 고정되는 베어링 상부 플랜지(93)와, 상기 베어링 상부 플랜지(93) 하부에 위치하는 베어링(94)과, 상기 베어링(94) 외주에 위치하는 스프링(95)으로 구성된다.

상기 하부 지지판(20) 상부 양쪽에는 상기 횡 금형(32)을 횡 방향으로 이동시키는 횡 방향 이동유닛(100)이 구비된다.

도 9 및 도 10을 참조하여 상기 횡 방향 이동유닛(100)의 구성을 살펴보면, 상기 하부 지지판(20) 상에 고정판(110)이 고정 설치된다. 상기 고정판(110)에는 구동모터(M3)가 고정 설치된다.

상기 구동모터(M3)의 회전축에는 커플링(C3)으로 워엄 기어(120)가 연결된다.

상기 고정판(110)에는 스크류 블록(130)이 고정 설치되며, 상기 스크류 블록(130) 안에는 웜 휠(132)이 상기 웜 기어(120)와 치합되어 회전 가능하게 설치된다. 상기 웜 휠(132) 센터에는 스크류 홀(133)이 형성된다.

상기 스크류 홀(133) 안에는 볼 스크류 샤프트(S2)가 결합되어 상기 웜 휠(132)의 회전에 의해서 횡 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 볼 스크류 샤프트(S2) 외주 면에 스크류 부(S')가 형성되고, 상기 스크류 부(미도시)와 이와 상응하여 상기 웜 휠(132) 내주 면에 스크류 부(134)가 형성된다. 그리고 상기 워엄 기어(120)와 상응하도록 상기 웜 휠(132) 외주 면에 스크류 부(135)가 형성된다.

상기 볼 스크류 샤프트(S2)의 끝단에는 스프링 하우징(140)이 설치되고, 상기 스프링 하우징(140)에는 횡 금형 설치 판(150)이 결합된다. 상기 횡 금형 설치 판(150)에는 상기 횡 금형(32)이 탈착 가능하게 설치된다.

상기 스프링 하우징(140)과 상기 횡 금형 설치 판(150) 사이에는 스프링(160)이 설치되어 상기 볼 스크류 샤프트(S2)의 가압시에 상기 횡 금형(32)을 탄력적으로 지지하도록 구성된다.

상기 횡 금형 설치 판(150)의 이동을 가이드 하도록 상기 횡 금형 설치 판(150) 양쪽에는 가이드 로드(170)가 설치되고, 상기 가이드 로드(170)는 상기 고정판(110)에 설치된 가이드 부(G3)에 의해 가이드 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 저압 주조기의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.

금형(30)의 승강 속도와 주조물(B)을 금형(30)으로부터 분리하고 취출하는 일련의 과정은 주조 작업의 효율성에 밀접한 관계가 있다.

종래의 기술은 유압 실린더를 사용하여 상부 금형을 승강시키는 구조이어서 상부 금형 승강 시간이 많이 소요되고 상부 금형과 다른 금형과의 충돌로 인한 파손위험이 있으나, 본 발명에서는 고속 입력용 구동모터(M1)와 고 하중 입력용 구동모터(M2)를 순차적으로 작동시켜서 상부 금형(33)의 승강 시간을 대폭 줄임은 물론 상부 금형(33)과 다른 금형(31,32)과의 충돌을 방지함으로써 주조 작업 신속성을 높이고 금형(30) 파손을 방지할 수 있는 것이다.

즉, 도 1 및 도 2의 상태에서, 고속 입력용 구동모터(M1)의 구동으로 웜 기어(G1)가 고속 회전한다. 이때 웜 기어(G1)와 치합되어 있는 웜 휠(72)의 자전(自轉)에 의해서 볼 스크류 샤프트(S1)가 회전하면서 고속으로 하강한다.

이와 동시에 상판(81)의 상부에 설치된 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)은 물론 상판(81)의 하부에 설치된 4개의 승강 로드(80)도 고속으로 하강한다. 가이드 부(G2)는 승강 로드(80)의 하강을 가이드 한다.

상기 승강 로드(80)의 고속 하강으로 상기 승강 로드(80)의 하부 끝단에 어댑터(A)에 의해 고정된 상부 금형(33)이 일정위치로 하강하면, 고 하중 입력용 구동모터(M2)의 구동으로 웜 기어(G1)가 저속 회전한다.

이때 웜 기어(G1)와 치합되어 있는 웜 휠(72)의 회전에 의해서 볼 스크류 샤프트(S1)가 회전하면서 저속으로 하강하여 하부 금형(31) 및 횡형 금형(32)과 형합되어 금형(30) 안에 캐비티(C)를 형성한다. 상부 금형(33)이 저속으로 하강하면서 횡형 금형(32), 하부 금형(31)과 형합되기 때문에 충돌에 의한 금형 파손을 방지할 수 있다.

이후 용탕 안에 가스를 주입하여, 보온로(10)의 용탕을 스토크(11)를 통해서 캐비티(C) 안으로 주입한다. 일정시간 경과 후 냉각 공정을 거치고 전술한 동작의 역순으로 고속 입력용 구동모터(M1)와 고 하중 입력용 구동모터(M2)를 구동하여 상기 상부 금형(33)을 상방으로 이송시킨 후 워크 로드(미도시)를 작동시켜서 주조물(B)을 금형(30)으로부터 분리한 후 취출한다.

한편, 주조시에는 금형(30)의 열팽창에 의해서 상부 금형(33)과 횡 금형(32)이 변위 변형되는 힘을 받게 되는데, 본 발명의 저압 주조기에서는 전술한 바와 같이 상부 금형(33)의 변위를 흡수할 수 있도록 상판(81) 위에 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)을 구비하며, 횡 금형(32)의 변위를 흡수할 수 있도록 하부 지지판(20)의 양쪽에 횡 방향 이동유닛(100)을 구비하고 있다.

이하, 도 5를 참조하여, 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)의 작용을 설명한다. 주조시 상부 금형(33)이 열팽창 압력을 받으면, 상부 금형(33)을 지지하는 볼 스크류 샤프트(S1)가 상방으로 후퇴하는 힘을 받게 된다. 이때 베어링(94) 및 스프링(95)이 볼 스크류 샤프트(S1)를 하방으로 탄력적으로 지지하여, 상부 금형(33)의 정 위치를 잡아주면서도 상부 금형(33) 변위를 적절히 흡수한다.

또한, 도 9 및 도 10을 참조하여 횡 방향 지지유닛(100)의 작용을 설명한다. 주조시에 구동모터(M3)가 구동하여 워엄 기어(120)를 회전시키면, 상기 워엄 기어(120)와 치합되어 있는 웜 휠(132)이 회전(자전)한다. 이때 스크류 홀(133) 안에 결합된 볼 스크류 샤프트(S2)가 이동하며, 금형 설치판(150)에 부착된 횡 금형(32)을 횡 방향으로 이동시켜서 하부 금형(31)과 형합한다. 주조 완료 후에는 동일한 방법으로 횡 금형(32)으로 횡 방향으로 후퇴시켜서 주조물(B)을 취출할 수 있도록 한다.

주조시 금형(30)의 열팽창에 의해서 횡 금형(32)이 변위(변형)되는 힘을 받게 되는데, 스프링(160)이 볼 스크류 샤프트(S2)를 횡 방향으로 탄력적으로 지지하여, 횡 금형(32)의 정 위치를 잡아주면서도 횡 금형(32) 변위를 적절히 흡수하여 주조 과정을 원활하게 한다.

또한 본 발명은 볼 스크류 샤프트의 끝단에 스프링 구조를 설치함으로써 주조과정에서 금형의 팽창 변형을 허용범위 내에서 효과적으로 흡수하여 주조공정을 원활히 할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 권리는 상기 설명된 실시 예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10:보온로
11:스토크
20:하부 지지판
30:금형
31:하부 금형
32:횡 금형
33:상부 금형
40:고정 포스트
50:상부 지지판
60:마운팅 브래킷
70:드라이브 유닛
72:웜 휠
73:스크류 홀
74:스크류 부
80:승강 로드
81:상판
90: 볼 스크류 샤프트 지지유닛
91:베어링 지지 프레임
93:베어링 상부 플랜지
94:베어링
95:스프링
100:횡 방향 이동유닛
110:고정판
120:워엄 기어
130:스크류 블록
132:웜 휠
133:스크류 홀
134:스크류 부
140:스프링 하우징
150:횡 금형 설치 판
160:스프링
170:가이드 로드
B:주조물
C:캐비티
G1:웜 기어
G2,G3:가이드 부
M1:고속 입력용 구동모터
M2:고 하중 입력용 구동모터
M3:구동모터
S1:볼 스크류 샤프트
S2:볼 스크류 샤프트

Claims

용탕을 토출하기 위한 스토크(11)를 갖는 보온로(10);
상기 보온로(10) 상부에 고정 설치되는 하부 지지판(20);
상기 하부 지지판(20) 상에 안착하며 상기 스토크(11)와 연결되는 하부 금형(31)과, 상기 하부 금형(31) 사이드에 위치하는 횡 금형(32)과, 상기 하부 금형(31) 상부에 위치하는 상부 금형(33)으로 구성되고, 내부에 캐비티(C)를 형성하는 금형(30);
상기 하부 지지판(20)의 상면 네 귀퉁이에 종 방향으로 설치되는 4개의 고정 포스트(40);
상기 고정 포스트(40) 상단에 고정 설치되는 상부 지지판(50);
상기 상부 지지판(50)의 상부에 설치되는 마운팅 브래킷(60);
상기 마운팅 브래킷(60)의 상면 한쪽에 설치되는 고속 입력용 구동모터(M1);
상기 마운팅 브래킷(60)의 상면 다른 쪽에 설치되는 고 하중 입력용 구동모터(M2);
한쪽은 상기 고속 입력용 구동모터(M1)에 연결되고 다른 쪽은 고 하중 입력용 구동모터(M2)에 연결되는 웜 기어(G1);
상기 마운팅 브래킷(60)의 상면에 고정 설치되며, 상기 웜 기어(G1)와 치합되어 회전하며 센터에 스크류 홀(73)이 형성된 웜 휠(72)을 구비하는 드라이브 유닛(70);
상기 상부 지지판(50)과 상기 마운팅 브래킷(60) 네 귀퉁이를 관통하여 종 방향으로 승강 가능하게 설치되며, 하부 끝단에는 상기 상부 금형(33)이 고정 가능하고 상부에는 상판(81)이 고정 설치되는 4개의 승강 로드(80);
상기 상판(81)의 센터에 설치되며, 상기 웜 휠(72)의 상기 스크류 홀(73) 안에 이동 가능하게 스크류 결합되어 상기 웜 휠(72)의 회전에 의해서 승강하면서 상기 승강 로드(80) 하부 끝단에 설치된 상부 금형(33)을 승강시키는 볼 스크류 샤프트(S1);
상기 상판(81)의 상부에 설치되어 상기 볼 스크류 샤프트(S1)의 상부 끝단을 탄력적으로 지지하는 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90); 및
상기 하부 지지판(20) 상부 양쪽에 상기 횡 금형(32)을 횡 방향으로 이동시키는 횡 방향 이동유닛(100);을 포함하되,
상기 횡 방향 이동유닛(100)은
상기 하부 지지판(20) 상에 고정되는 고정판(110);
상기 고정판(110)에 고정 설치되는 구동모터(M3);
상기 구동모터(M3)의 회전축에 커플링으로 연결되는 워엄 기어(120);
상기 고정판(110)에 고정 설치되며, 내부에 상기 웜 기어(120)와 치합되어 회전 가능하게 설치되고 센터에 스크류 홀(133)이 형성된 웜 휠(132)을 갖는 스크류 블록(130);
상기 스크류 홀(133) 안에 결합되어 상기 웜 휠(132)의 회전에 의해서 이동 가능하게 설치되는 볼 스크류 샤프트(S2);
상기 볼 스크류 샤프트(S2)의 끝단에 설치되는 스프링 하우징(140);
상기 횡 금형(32)이 설치 가능하고, 상기 스프링 하우징(140)과 결합하는 횡 금형 설치 판(150);
상기 스프링 하우징(140)과 상기 횡 금형 설치 판(150) 사이에 설치되어 상기 볼 스크류 샤프트(S2)의 가압시에 상기 횡 금형(32)을 탄력적으로 지지하는 스프링(160);
상기 횡 금형 설치 판(150)의 이동을 가이드 하도록 상기 횡 금형 설치 판(150) 양쪽에 설치되는 가이드 로드(170); 및
상기 가이드 로드(170)를 가이드 하도록 상기 고정판(110)에 설치되는 가이드 부(G3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 저압 주조기.
제1항에 있어서,
상기 상부 지지판(50)에는 상기 승강 로드(80)의 승강을 가이드 하는 가이드 부(G2)가 설치되는 것을 특징으로 하는 저압 주조기.
제1항에 있어서,
상기 볼 스크류 샤프트 지지유닛(90)은 상기 상판(81)에 고정되는 베어링 지지 프레임(91);
상기 베어링 지지 프레임(91) 상부에 고정되는 베어링 상부 플랜지(93);
상기 베어링 상부 플랜지(93) 하부에 위치하는 베어링(94); 및
상기 베어링(94) 외주에 위치하는 스프링(95);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 저압 주조기.
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