KR101392153B1 - Apparatus for automatically forming casting core - Google Patents

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KR101392153B1 KR1020140025409A KR20140025409A KR101392153B1 KR 101392153 B1 KR101392153 B1 KR 101392153B1 KR 1020140025409 A KR1020140025409 A KR 1020140025409A KR 20140025409 A KR20140025409 A KR 20140025409A KR 101392153 B1 KR101392153 B1 KR 101392153B1
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김영주
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효준정밀(주)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
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    • B22C11/08—Machines in which the moulds are moved during a cycle of successive operations by non-rotary conveying means, e.g. by travelling platforms

Abstract

The present invention relates to an apparatus for automatically forming a casting core which is inserted in a sand mold of casting. The apparatus includes a movable mold vertically stood up on the ground and slid back and forth, with the front surface being formed with a first forming portion; a stationary mold vertically stood up in front of the movable mold and engaged with the first mold portion when the movable mold is slid forward, with the rear surface being formed with a second forming portion; an insert mold vertically supported on an upper portion of the stationary mold and lifted to be inserted into a forming portion which is formed by the stationary mold and the movable mold engaged with each other; a casting sand input member disposed over the stationary mold to introduce the casting sand into the forming portion of the stationary and movable molds in which the insert mold is inserted; and a rotation driving member rotating the stationary mold about a desired horizontal axis in a horizontal direction relative to the ground so that the finished core is laid on the top surface of the rotated stationary mold when the molds are opened. Therefore, the casting core is automatically formed, thereby improving the productivity and working efficiency.

Description

주조용 중자의 자동성형장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY FORMING CASTING CORE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a self-

본 발명은 주조(casting)의 모래주형(sand mould)에 삽입되는 중자(core)를 자동으로 성형하기 위한 주조용 중자의 자동성형장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic molding apparatus for a molding machine for automatically molding a core inserted into a sand mold of a casting mold.

주조(鑄造)용 중자(core)는 모래주형과 마찬가지로 주물사(moulding sand)를 원료로 하되, 특히 주형 내부에 수용되어 주탕(注湯) 시 주위가 용탕(熔湯)으로 포위되므로 고온에 접하게 되며, 응고 시에는 탕의 수축에 의하여 현저히 압축되므로 내화성, 내압성이 모두 크고 특별히 통기성이 풍부할 필요가 있다. 또한, 주탕 시 탕의 충격에 의하여 파괴되지 않을 만한 점결성을 가져야 한다. 따라서, 이와 같은 여러가지의 특성의 요구에 따라 중자의 성형에는 코어용사(core sand)라는 특수한 주물사가 이용된다.The core for casting is made of molding sand as raw material, like the sand mold. Especially, when the molten metal is contained in the mold and surrounded by molten metal, the core is exposed to high temperature , And when it is solidified, it is remarkably compressed by the shrinkage of the hot water, so that the fire resistance and the pressure resistance are both large, and the air permeability is particularly required to be abundant. In addition, it should have a degree of cohesion that will not be destroyed by the impact of the molten metal. Therefore, a special molding sand called core sand is used for the molding of the core according to the requirements of various characteristics as described above.

중자(도 1의 1 참조)의 성형을 위해서는 중자성형용 금형에 상기 코어용사를 삽입시킨 후 가압 및 가열하여 도 1에 도시된 바와 같은 소정의 형상으로 성형한 다음 필요에 따라 표면에 코어픽스(corefix)를 도포하여 다수 개 적층시켜 일체화시켜 제조되는 중자 어셈블리(도 2의 2)의 형태로 사용한다.In order to form the core (see 1 in FIG. 1), the core thermal spray is inserted into the core molding die, and then the core spray is pressed and heated to form a predetermined shape as shown in FIG. 1, (FIG. 2), which is manufactured by applying a plurality of corefixes and stacking them and integrating them.

그러나, 종래의 중자(1)의 성형방법에 의하면, 금형을 이용하는 점을 제외하고는 상당 부분의 작업이 수작업에 의존하는 실정인 관계로 생산 및 작업 능률이 현저히 떨어진다는 문제가 있었다.However, according to the molding method of the conventional core 1, there is a problem that the production and the work efficiency are remarkably deteriorated because a substantial part of the work depends on manual work, except that the mold is used.

따라서, 본 발명의 목적은 주조용 중자(core)의 성형을 자동으로 달성할 수 있는 주조용 중자의 자동성형장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic molding apparatus for a casting mold capable of automatically molding a casting core.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 주조용 중자(core)의 자동성형장치에 있어서, 지면에 수직으로 기립되어 전면(前面)에 제1 성형부가 형성되어 전후방향으로 슬라이드 구동되는 가동금형과; 상기 가동금형의 전방에 수직으로 기립되어 후면(後面)에 제2 성형부가 형성되어 상기 가동금형의 전방 슬라이드 시 상기 제1 성형부와 형체되는 고정금형과; 상기 고정금형의 상부에 수직으로 지지되어 상기 형체되는 고정금형과 가동금형에 의해 형성되는 성형부에 삽입되도록 승강 구동되는 인서트 금형과; 상기 고정금형의 상부에 배치되어 상기 인서트 금형이 삽입된 상기 고정금형과 가동금형의 성형부에 주물사를 주입하기 위한 주물사 주입수단; 및 소정의 수평축을 중심으로 상기 고정금형을 지면에 수평으로 회전 구동시킴으로써 형개 시 성형이 완료된 중자가 상기 회동된 고정금형의 상면에 적치되도록 하는 회전구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 주조용 중자의 자동성형장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an automatic molding apparatus for a casting core, comprising: a movable mold which is erected perpendicularly to the paper surface and has a first shaping portion formed on a front surface thereof, A stationary mold which stands vertically in front of the movable mold and has a second molding part formed on a rear surface thereof to form a shape with the first molding part when sliding forward of the movable mold; An insert mold vertically supported on the upper portion of the stationary mold and lifted and lowered to be inserted into a mold formed by the stationary mold and the movable mold; Molding sand injection means for injecting molding sand into the molding portion of the stationary mold and the movable mold which are disposed on the upper portion of the stationary mold and into which the insert mold is inserted; And rotational driving means for rotating the fixed mold around the predetermined horizontal axis to rotate horizontally on the ground so that the molded core is formed on the upper surface of the rotated fixed mold when the mold is opened. Thereby providing an automatic molding apparatus.

여기서, 상기 가동금형, 상기 고정금형 및 상기 회전구동수단은 상기 인서트 금형과 상기 주물사 주입수단의 하부에서 가로방향으로 설치되는 레일을 따라 슬라이드 구동되는 복수의 가동선반 상에 각각 탑재되고, 각 가동선반은 상기 인서트 금형과 상기 주물사 주입수단의 하부에 위치되는 상기 레일 중앙부의 작업위치와 상기 레일 말단부의 대기위치 간을 왕복하면서 서로 번갈아 가며 중자 성형을 수행할 수도 있다.Here, the movable mold, the stationary mold and the rotary driving means are respectively mounted on a plurality of movable shelves slidably driven along rails provided laterally in the lower portion of the insert mold and the molding sand injection means, May be alternately arranged between the working position of the center portion of the rail located at the lower portion of the insert mold and the casting mold injection means and the waiting position of the end portion of the rail.

그리고, 상기 주조용 중자의 자동성형장치는 상기 고정금형의 상부에 수직으로 지지되어 상기 형개되는 고정금형과 가동금형의 제1 및 제2 성형부를 세정하기 위한 세정수단을 더 포함할 수도 있다.The automatic molding apparatus for molding casting may further include a cleaning means for vertically supporting the upper mold and the first and second molding portions of the movable mold and the movable mold.

이상과 같은 본 발명에 따른 주조용 중자의 자동성형장치에 의하면, 주조용 중자(core)의 성형을 자동으로 달성함으로써 생산성 및 작업 능률을 향상시킬 수 있다.According to the automatic molding apparatus for a casting mold according to the present invention, the molding of the core for casting can be automatically accomplished, thereby improving the productivity and the working efficiency.

도 1은 본 발명의 적용대상인 중자의 평면도,
도 2는 도 1의 중자를 다수 개 적층시켜 본딩한 중자 어셈블리의 정면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주조용 중자의 자동성형장치의 정면도,
도 4는 도 3의 주조용 중자의 자동성형장치의 평면도,
도 5는 도 3의 주조용 중자의 자동성형장치 및 중자취출로봇의 측면도,
도 6은 도 3의 주조용 중자의 자동성형장치의 구성요소인 가동금형, 고정금형 및 인서트 금형의 결합 상태를 도시한 평면도,
도 7은 도 3의 주조용 중자의 자동성형장치의 주요부 작동을 순차로 도시한 측면도
도 8은 도 3의 주조용 중자의 자동성형장치의 주요부에 대한 확대된 측면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view of a core member,
Fig. 2 is a front view of a core assembly in which a plurality of core strings shown in Fig. 1 are laminated and bonded,
FIG. 3 is a front view of an automatic molding apparatus for a casting mold according to an embodiment of the present invention,
Fig. 4 is a plan view of the automatic molding apparatus of Fig. 3,
Fig. 5 is a side view of the automatic molding apparatus and the core take-out robot shown in Fig. 3,
Fig. 6 is a plan view showing a combined state of the movable mold, the stationary mold and the insert mold, which are components of the automatic molding apparatus of the present invention,
Fig. 7 is a side view showing the main parts of the automatic molding apparatus of Fig. 3,
FIG. 8 is an enlarged side view of the main part of the automatic molding apparatus for the molding casting of FIG. 3; FIG.

본 발명의 실시예에 따른 주조용 중자의 자동성형장치(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 좌우 수평의 레일(101)을 따라 왕복 가능하게 구동되는 2개의 가동선반(160, 160')을 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the automatic molding apparatus 100 for casting molding according to the embodiment of the present invention includes two movable shelves 160 (not shown) which are reciprocally driven along left and right horizontal rails 101, , 160 ').

가동선반(160)은 레일(101)의 중앙부에 해당하는 작업위치(160의 위치)와 상기 레일(101)의 양측 말단부에 위치하는 대기위치(160'의 위치 및 그 반대편 단부) 간을 왕복한다.The movable shelf 160 reciprocates between a working position (position 160) corresponding to the center of the rail 101 and a standby position (position of 160 'and opposite ends) located at both ends of the rail 101 .

각 가동선반(160) 상에는 가동금형(110), 고정금형(120), 회전구동수단(150)이 탑재되어 일체로 이동한다.On the movable shelves 160, the movable mold 110, the stationary mold 120, and the rotation driving means 150 are mounted and moved integrally.

도 5를 참조하면, 가동금형(110)은 지면에 수직으로 기립되어 전면(前面)에 성형부가 형성되며 후방(도면에서는 우측)의 실린더 구동부(102)에 의해 전방의 고정금형(120)으로 왕복 슬라이드 가능하게 구동된다(도 4 참조).Referring to FIG. 5, the movable mold 110 is vertically erected on the paper surface, and a forming part is formed on a front surface thereof. The movable mold 110 is reciprocated by a cylinder driving part 102 in the rear And is slidably driven (see Fig. 4).

고정금형(120)은 상기 가동금형(110)과 마찬가지로 지면에 수직으로 기립되며 후면(後面)에 성형부가 형성되어 상기 가동금형(110)의 전방 슬라이드 시 금형 간 형체되어 각 성형부가 서로 결합한다.Like the movable mold 110, the stationary mold 120 is vertically erected on the paper surface and a molding part is formed on the rear surface so that the molding parts are shaped between the molds when sliding the movable mold 110 forward.

회전구동수단(150)은 수평축(152) 및 이를 중심으로 고정금형(120)을 지면에 대해 수평으로, 도면에서는 반시계 방향으로 90도 회전 구동시키는 실린더(152)를 포함한다.The rotation driving means 150 includes a cylinder 152 for driving the fixed mold 120 to rotate horizontally about the horizontal axis 152 and the fixed mold 120 about 90 degrees in the counterclockwise direction in the figure.

한편, 도 3에서 레일(101) 중앙의 작업위치 상부에는 주물사를 주입하기 위한 주물사 주입수단(도 5의 140), 인서트 금형(130) 및 세정수단(170)이 설치 및 지지된다.3, molding sand injection means (140 in FIG. 5), an insert mold 130, and a cleaning means 170 are installed and supported on the upper portion of the working position in the center of the rail 101.

인서트 금형(130)은 가동금형(110)이 전진 슬라이드되어 고정금형(120)에 형체 시 하강하여 금형(110, 120) 사이에 형성되는 성형부에 삽입된다.The insert mold 130 is inserted into a molding part formed between the molds 110 and 120 when the movable mold 110 slides forward and descends when the mold moves into the stationary mold 120.

인서트 금형(130)은 홀더(103)에 지지되어 실린더(104)에 의해 승강 구동되며, 금형(110, 120)에 삽입 시 상기 홀더(103)는 외측으로 더 벌어지게 구동된 후 상승 복귀한다. 도 3에서 좌측의 가동선반(160') 상에는 상기 홀더(103)로부터 분리되어 금형(120)에 삽입된 상태의 인서트 금형(130)을 확인할 수 있다.The insert mold 130 is supported by the holder 103 and driven by the cylinder 104. When the mold 103 is inserted into the molds 110 and 120, the holder 103 is driven to widen further toward the outside, The insert mold 130 separated from the holder 103 and inserted into the mold 120 can be identified on the movable shelf 160 'on the left side in FIG.

도 5에서, 주물사 주입수단(140)은 상기와 같이 형체된 금형(110, 120) 내에 인서트 금형(130)의 삽입이 완료되면 전방으로 슬라이드 되어 그 하단부에 구비된 노즐(141)을 통해 형체된 금형(110, 120) 내부에 주물사를 주입한다.5, when the insertion of the insert mold 130 into the molds 110 and 120 is completed, the molding sand injection means 140 slides forward and forms a shape through the nozzle 141 provided at the lower end thereof The molding sand is injected into the molds 110 and 120.

주물사의 주입은, 도 6에 도시된 바와 같이, 인서트 금형(130)의 상단면에 형성된 다수의 홀(131)을 통해 달성된다.The injection of molding sand is accomplished through a plurality of holes 131 formed in the upper surface of the insert mold 130, as shown in Fig.

주물사의 주입이 완료되면 형체된 금형(110, 120)의 가열 및 가압에 의해 중자(도 1의 1)가 성형된다.After the injection of the molding sand is completed, the core (1 in Fig. 1) is formed by heating and pressing the molds 110 and 120.

중자(1)의 성형이 이루어지면, 우선 금형(110, 120) 간 형체를 유지한 상태에서 가동선반(160)이 레일(101) 일단부의 대기위치로 이동하여 일정시간 자연냉각 되도록 한다(도 3의 160' 참조). 그 사이, 타측 가동선반(160)이 레일(101) 중앙부의 작업위치로 이동하여 중자(1) 성형 작업이 이루어지도록 한다.The movable rack 160 is moved to the standby position at one end of the rail 101 and naturally cooled for a predetermined period of time while maintaining the shape between the molds 110 and 120 Quot; 160 "). In the meantime, the other movable shelf 160 moves to the working position of the central portion of the rail 101, so that the molding operation of the core 1 is performed.

대기위치에서 냉각을 마친 금형(110, 120)은 다시 중앙의 작업위치로 이동하여 성형이 완료된 중자(1)의 취출 작업이 이루어지도록 동작한다.The molds 110 and 120 cooled at the stand-by position move back to the central working position and operate to take out the molded core 1 after completion of the molding.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 금형(110, 120) 간 형체되고 인서트 금형(130)이 삽입된 상태에서 성형이 완료되면(a), 인서트 금형(130)이 홀더(도 5의 103) 및 실린더(도 3의 104)에 의해 인출되어 상승하고(b), 가동금형(110) 또한 실린더(102)에 의해 후방으로 슬라이드 됨으로써 고정금형(120)으로부터 형개된다(c).7, when the molding is completed in a state that the molds 110 and 120 are formed and the insert mold 130 is inserted, the insert mold 130 is held in the holder 103 (Fig. 5) (B), and the movable mold 110 is also released from the stationary mold 120 by sliding backward by the cylinder 102 (c).

마지막으로, 실린더(152)의 구동으로 인해 고정금형(120)이 수평축(151)을 중심으로 반시계 방향으로 90도 회전함으로써 지면에 수평으로 놓이게 되어 그 상면에 성형완료된 중자(1)가 적치되도록 한다(d).Finally, the fixed mold 120 is rotated 90 degrees counterclockwise around the horizontal axis 151 by the driving of the cylinder 152, so that the fixed mold 120 is placed horizontally on the ground so that the molded core 1 is placed on the upper surface thereof. (D).

이와 같이 고정금형(120) 상에 적치된 중자(1)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 취출로봇(10)에 의해 외부로 취출된다.As shown in Fig. 5, the core 1 mounted on the stationary mold 120 is taken out by the take-out robot 10 to the outside.

중자(1)의 취출이 완료되면 고정금형(120)은 실린더(152)의 역구동으로 다시 수직으로 기립되도록 회전하며, 이후 도 8에 도시된 바와 같이 주물사 주입수단(140)과 함께 금형 상부에 수직으로 지지되는 세정수단(170)에 의해 각 금형(110, 120)의 내측 성형부가 세정된다.When the extraction of the core 1 is completed, the stationary mold 120 rotates so as to vertically rise again by the inverse driving of the cylinder 152. Then, as shown in FIG. 8, the fixed mold 120 rotates together with the molding material injection means 140 The inside forming portions of the dies 110 and 120 are cleaned by the cleaning means 170 supported vertically.

세정수단(170)은 상하 슬라이드 가능하게 구비될 수 있으며, 블로워(blower)에 의해 달성될 수 있다.The cleaning means 170 may be provided to be slidable up and down, and may be achieved by a blower.

한편, 이상에서와 같이 설명된 주조용 중자의 자동성형장치(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과한 것으로서 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.It is to be understood that the automatic molding apparatus 100 for molding molding described above is only one embodiment for facilitating the understanding of the present invention and it is understood that the scope of the present invention and the technical scope thereof are limited to those described above Is difficult.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

1: 중자 100: 주조용 중자의 자동성형장치
101: 레일 110: 가동금형
120: 고정금형 130: 인서트 금형
140: 주물사 주입수단 150: 회전구동수단
151: 수평축 152: 실린더
160: 가동선반 170: 세정수단1: Core 100: Automatic molding device for casting mold
101: rail 110: movable mold
120: stationary mold 130: insert mold
140: molding sand injection means 150: rotation driving means
151: Horizontal axis 152: Cylinder
160: movable shelf 170: cleaning means

Claims (3)

주조용 중자(core)의 자동성형장치에 있어서,
지면에 수직으로 기립되어 전면(前面)에 제1 성형부가 형성되어 전후방향으로 슬라이드 구동되는 가동금형과;
상기 가동금형의 전방에 수직으로 기립되어 후면(後面)에 제2 성형부가 형성되어 상기 가동금형의 전방 슬라이드 시 상기 제1 성형부와 형체되는 고정금형과;
상기 고정금형의 상부에 수직으로 지지되어 상기 형체되는 고정금형과 가동금형에 의해 형성되는 성형부에 삽입되도록 승강 구동되는 인서트 금형과;
상기 고정금형의 상부에 배치되어 상기 인서트 금형이 삽입된 상기 고정금형과 가동금형의 성형부에 주물사를 주입하기 위한 주물사 주입수단; 및
소정의 수평축을 중심으로 상기 고정금형을 지면에 수평으로 회전 구동시킴으로써 형개 시 성형이 완료된 중자가 상기 회동된 고정금형의 상면에 적치되도록 하는 회전구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 주조용 중자의 자동성형장치.In an automatic molding apparatus for casting core,
A movable mold which is erected perpendicularly to the paper surface and has a first shaping portion formed on a front surface thereof and is slidably driven in forward and backward directions;
A stationary mold which stands vertically in front of the movable mold and has a second molding part formed on a rear surface thereof to form a shape with the first molding part when sliding forward of the movable mold;
An insert mold vertically supported on the upper portion of the stationary mold and lifted and lowered to be inserted into a mold formed by the stationary mold and the movable mold;
Molding sand injection means for injecting molding sand into the molding portion of the stationary mold and the movable mold which are disposed on the upper portion of the stationary mold and into which the insert mold is inserted; And
And rotation driving means for rotating the fixed mold around the predetermined horizontal axis to rotate horizontally on the ground so that the molded core is formed on the upper surface of the rotated fixed mold when the mold is opened. Molding device. 제1항에 있어서,
상기 가동금형, 상기 고정금형 및 상기 회전구동수단은,
상기 인서트 금형과 상기 주물사 주입수단의 하부에서 가로방향으로 설치되는 레일을 따라 슬라이드 구동되는 복수의 가동선반 상에 각각 탑재되고,
각 가동선반은 상기 인서트 금형과 상기 주물사 주입수단의 하부에 위치되는 상기 레일 중앙부의 작업위치와 상기 레일 말단부의 대기위치 간을 왕복하면서 서로 번갈아 가며 중자 성형을 수행하는 것을 특징으로 하는 주조용 중자의 자동성형장치.The method according to claim 1,
Wherein the movable mold, the stationary mold,
The insert mold being mounted on a plurality of movable shelves slidably driven along rails provided in a lateral direction at a lower portion of the molding die injection means,
Wherein each of the movable shelves alternately rotates and reciprocates between a working position of the center portion of the rail located at the lower portion of the insert mold and the casting mold injection means and a standby position of the end portion of the rail, Automatic molding device. 제1항에 있어서,
상기 고정금형의 상부에 수직으로 지지되어 상기 형개되는 고정금형과 가동금형의 제1 및 제2 성형부를 세정하기 위한 세정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조용 중자의 자동성형장치.The method according to claim 1,
Further comprising cleaning means vertically supported on the upper portion of the stationary mold to clean the stationary mold and the first and second molding portions of the movable mold.
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