KR101760508B1 - Centrifugal casting machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원심주조장치에 관한 것으로, 전후좌우측면이 개방된 골조 구조를 가지는 메인프레임(10)과; 상기 메인프레임(10)의 중앙을 관통하여 설치되면서 모터(M)에 의해 회전 동작되는 주축(20)과; 상기 메인프레임(10)의 상면에 설치되면서 상기 주축(20)에 의해 회전 동작되는 하부금형(30)과; 상기 메인프레임(10)의 내측에 설치되어 승강 동작되는 하부플레이트(40)와; 상기 하부금형(30)의 상부에 설치되어 상기 하부플레이트(40)의 승강 동작되에 의해 승강 동작되는 상부플레이트(50)와; 상기 상부플레이트(50)의 저면에 회전 동작 가능하게 설치되며, 상기 상부플레이트(50)의 하강 동작에 의해 상기 하부금형(30)에 밀착되는 상부금형(60) 및; 상기 하부금형(30)의 하부에 위치하면서 승강 동작에 의해 주조된 제품을 상기 하부금형(30)에서 배출하는 이젝터(70)로 구성되고, 이와 같은 구성에 의해 본 발명은 상, 하부금형이 서로 강하게 밀착되어 함께 회전 동작되면서 제품의 불량이 방지된다.The present invention relates to a centrifugal casting apparatus, and more particularly, to a centrifugal casting apparatus having a main frame (10) having a frame structure with front, rear, left and right side openings; A main shaft 20 installed through the center of the main frame 10 and rotated by a motor M; A lower mold (30) installed on the upper surface of the main frame (10) and rotated by the main shaft (20); A lower plate 40 installed on the inner side of the main frame 10 and operated to move up and down; An upper plate 50 mounted on the upper mold 30 and operated to move up and down by the lower plate 40; An upper mold 60 rotatably installed on a bottom surface of the upper plate 50 and closely contacting the lower mold 30 by a lowering operation of the upper plate 50; And an ejector 70 positioned below the lower mold 30 and discharging the product cast by the elevating operation from the lower mold 30. According to the present invention, So that the defective product can be prevented.
Description
본 발명은 원심주조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 용탕을 상,하부금형의 내측으로 주입한 다음, 원심주조법을 이용하여 제품을 주조하는 회전금형 가열 냉각 수단이 구비된 원심주조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugal casting apparatus, and more particularly, to a centrifugal casting apparatus having a rotary mold heating and cooling means for casting a product using a centrifugal casting method after injecting a hot molten metal into the upper and lower molds .
일반적으로 주물을 만들 때는 용융 금속을 중력의 작용에 의해 주형(鑄型)속으로 주입하는데, 이 방법으로는 치밀한 조직의 주물을 제조하기에 한계가 있다. 이를 해소하기 위한 방안으로 회전중의 주형에 쇳물을 부어 원심력을 이용해서 치밀한 조직의 주물을 얻는 원심 주조법이 제안되었으며, 이러한 원심 주조법은 관이나 실린더 라이너, 금속 씰 등과 같이 우수한 내압성을 필요로 하는 주물을 제조하는 데에 매우 적합한 장점을 가진다.Generally, when making castings, molten metal is injected into a mold by the action of gravity. This method has a limitation in manufacturing a casting of a dense structure. In order to solve this problem, there has been proposed a centrifugal casting method in which casting of a dense texture is obtained by pouring a casting material into a casting mold while rotating. Such a centrifugal casting method is a casting method in which a casting requiring a good pressure resistance such as a tube, a cylinder liner, It is very advantageous to manufacture such a semiconductor device.
일반적으로 원심 주조법에 사용되는 원심 주조기는 모터에 의해 회전 구동되는 원판형 면판과, 이 면판상에 홀딩되어 회전되는 주형과, 주형내에 용탕을 붓는 주탕기구로 구성되며, 고속으로 회전하는 주형 내에 주탕기구를 통해 용탕을 주입하면, 원심력에 의해 용탕이 주형 내면에 밀착되면서 가압되고 그 상태로 굳어, 조직이 치밀한 주물을 얻어낼 수 있는 것이다.A centrifugal casting machine generally used in the centrifugal casting process is composed of a disk-shaped face plate rotated by a motor, a mold held and rotated on the face plate, and a pouring mechanism for pouring molten metal into the mold. When the molten metal is injected through the mechanism, the molten metal is pressed against the inner surface of the mold by the centrifugal force, and the molten metal is hardened in this state, so that the fine structure of the structure can be obtained.
위와 같은 원심 주조법에 있어서 주형에 주입되는 용탕의 온도, 주입용량, 주형의 회전속도, 냉각속도 등은 최종 제작되는 주물의 품질에 지대한 영향을 끼친다.In the centrifugal casting method as described above, the temperature of the molten metal injected into the mold, the injection capacity, the rotational speed of the mold, and the cooling rate greatly affect the quality of the final casting.
그중에서도 주물의 냉각속도는 주물 조직의 치밀성 및 결함의 발생빈도와 직접적으로 관여하는 매우 중요한 요소이다. 종래에는 원심을 이용한 주물 제조 후 면판 상에 놓인 주형을 대기중에 방치시키는 자연냉각방법이 주로 이용되어 왔다.Among them, the cooling rate of the casting is a very important factor directly related to the compactness of the casting structure and the occurrence frequency of defects. Conventionally, a natural cooling method has been mainly used in which a mold placed on a face plate after casting using a centrifuge is left in the atmosphere.
하지만 종래 기술의 원심 주조기를 이용한 대기방치에 의한 자연냉각의 경우, 주형 전체에 걸쳐 고른 냉각을 기대할 수 없는 단점을 가진다.However, in the case of the natural cooling by the atmospheric deposition using the centrifugal casting machine of the prior art, even cooling over the entire casting mold can not be expected.
이는 주형 하부가 면판과 면 접촉하고 있어 대기 접촉이 방해되는 구조이기 때문이며, 따라서 종래 원심 주조기에 의한 대기 냉각방식은 주물 전체에 걸친 균일한 대기접촉 및 그에 따른 냉각이 유지되지 못하는 관계로, 냉각 시 주물 중심을 향한 수축현상이 발생하고, 그에 따라 크랙(Crack)이 발생하는 등 주조 시 불량률이 매우 높은 단점이 있다.This is because the lower part of the casting mold is in surface contact with the face plate and the atmosphere contact is obstructed. Therefore, the atmospheric cooling method by the conventional centrifugal casting machine can not maintain the uniform atmospheric contact throughout the casting, A shrinkage phenomenon toward the casting center occurs, and cracks are generated, which is a disadvantage in that the defective rate during casting is very high.
더욱이, 높은 용탕 온도로 인해 주조 시 주형의 상판과 하판이 국부적으로 용융되어 종래에는 원심주조 후 주형으로부터 주물을 분리시키는 것이 쉽지 않다는 문제도 있고, 또한 상, 하부금형이 서로 강하게 밀착되어 정확하게 회전 동작되어야 함에도 회전 속도에 따라 서로 슬립이 발생하게 되면서 제품의 불량이 발생하던 문제도 있다.
In addition, since the upper and lower plates of the casting mold are locally melted during casting due to the high molten metal temperature, it is not easy to separate the casting from the casting mold after centrifugal casting in the past, and the upper and lower molds are tightly adhered to each other, However, there is a problem that the slip occurs due to the rotation speed and the product is defective.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 원심주조장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 원심주조장치의 상, 하부금형이 서로 강하게 밀착되어 함께 회전 동작될 수 있고, 상, 하부금형이 고온 가열되어 용탕이 쉽게 냉각되지 않으면서도 필요시에는 빠르게 냉각시킬 수 있는 원심주조장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to solve the problems of the conventional centrifugal casting apparatus as described above, and the upper and lower molds of the centrifugal casting apparatus can be tightly contacted with each other and rotated together, And it is an object of the present invention to provide a centrifugal casting apparatus capable of rapidly cooling a molten metal when necessary without being easily cooled.
상기와 같은 본 발명의 목적은 원심주조장치가 전후좌우측면이 개방된 골조 구조를 가지는 메인프레임과; 메인프레임의 중앙을 관통하여 설치되면서 모터에 의해 회전 동작되는 주축과; 메인프레임의 상면에 설치되면서 주축에 의해 회전 동작되는 하부금형과; 메인프레임의 내측에 설치되어 승강 동작되는 하부플레이트와; 하부금형의 상부에 설치되어 하부플레이트의 승강 동작되에 의해 승강 동작되는 상부플레이트와; 상부플레이트의 저면에 회전 동작 가능하게 설치되며, 상부플레이트의 하강 동작에 의해 하부금형에 밀착되는 상부금형 및; 하부금형의 하부에 위치하면서 승강 동작에 의해 주조된 제품을 하부금형에서 배출하는 이젝터로 구성되는 것에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a centrifugal casting apparatus including: a main frame having a frame structure having front, rear, left and right sides opened; A main shaft installed through the center of the main frame and rotated by the motor; A lower mold installed on an upper surface of the main frame and rotated by a main shaft; A lower plate installed inside the main frame and operated to move up and down; An upper plate installed on an upper portion of the lower mold and operated to move up and down by the lower plate; An upper mold which is rotatably installed on a bottom surface of the upper plate and is brought into close contact with the lower mold by a lowering operation of the upper plate; And an ejector which is located at a lower portion of the lower mold and discharges the product cast by the lifting operation from the lower mold.
그리고 본 발명의 하부금형과 상부금형의 내측에는 전원이 인가되어 발열됨으로써 하부금형과 상부금형을 각각 가열하는 가열장치가 더 구비될 수 있다.Further, the inner side of the lower mold and the upper mold of the present invention may further include a heating device for heating each of the lower mold and the upper mold by applying power and generating heat.
이때 주축의 외주면에는 감싸도록 원통 형상의 피통전부가 구비되고, 피통전부의 측면에는 피통전부와 접촉되는 통전판과, 통전판으로 전원을 공급하는 전원공급부가 구비되며, 하부금형과 상부금형에는 외측 둘레에 서로 마주하도록 접촉플레이트가 각각 설치되어 하부금형과 상부금형의 회전 동작간에도 가열장치에 전원이 인가되도록 구성될 수 있다.The power supply unit supplies electric power to the power supply plate. The lower mold and the upper mold are provided with an outer side surface and a lower side surface, respectively. A contact plate may be provided so as to face each other so that power is supplied to the heating device even during a rotation operation of the lower mold and the upper mold.
또한 본 발명은 메인프레임에 설치되면서 하부금형과 상부금형의 외주면을 따라 냉각용 공기를 공급하는 송풍팬이 더 구비될 수 있다.Further, the present invention may further include a blowing fan installed in the main frame to supply cooling air along the outer circumferential surfaces of the lower mold and the upper mold.
이에 더해 본 발명은 하부금형의 하측과 상부금형의 상측에는 방사상으로 복수 개의 에어홀이 형성되고, 하부금형의 에어홀로 송풍팬에서 공급되도록 구성될 수 있다.In addition, the present invention can be configured such that a plurality of air holes are radially formed on the lower side of the lower mold and the upper side of the upper mold, and the air holes are supplied to the air holes of the lower mold from the blowing fan.
한편, 본 발명은 하부플레이트가 메인프레임의 바닥판과 상판 사이에 위치되는 메인승강판과; 바닥판에 실린더가 고정되고 로드가 메인승강판의 저면을 관통하여 고정 설치되면서 메인승강판을 승강 동작시키는 제1승강장치와; 메인승강판의 상면에 일단이 고정되고, 타단이 상판을 관통하여 상부플레이트의 저면에 고정 설치되면서 메인승강판의 승강 동작에 의해 상부플레이트를 승강 동작시키는 제2승강장치를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a main plate having a lower plate disposed between a bottom plate and an upper plate of a main frame; A first elevating device for vertically moving the main lifting plate while the cylinder is fixed to the bottom plate and the rod is fixedly installed through the bottom surface of the main lifting steel plate; And a second lifting device for lifting and lowering the upper plate by lifting and lowering the main lifting steel plate while one end is fixed to the upper surface of the main lifting steel plate and the other end is fixed to the bottom surface of the upper plate through the upper plate .
또한 본 발명의 하부플레이트에는 메인승강판의 저면에 일정 간격 이격하여 설치되는 보조승강판과; 보조승강판의 저면에 실린더가 고정 설치되면서 로드가 보조승강판을 관통하여 메인승강판의 저면에 고정 설치되고, 로드의 인입출 동작에 의해 보조승강판을 승강 동작시키는 승강유닛을 더 포함하고, 보조승강판의 상면에는 일단이 보조승강판에 고정되고, 타단이 제2승강장치를 관통하여 상향 돌출되는 승강로드가 구비되며, 승강로드의 상단에는 상부플레이트의 상면으로부터 일정 간격 이격하여 설치되면서 중앙에는 상부금형의 내측으로 용탕을 주입하는 탕구가 구비된 승강판이 설치되는 것으로 실시될 수 있다.Further, the lower plate of the present invention includes an auxiliary lifting plate installed at a predetermined distance from the bottom of the main lifting steel plate; Further comprising a lifting unit for lifting and lowering the auxiliary lifting plate by a rod being pulled in and out by fixing the cylinder to the bottom surface of the auxiliary lifting steel plate and fixing the rod to the bottom surface of the main lifting steel plate through the auxiliary lifting steel plate, The upper surface of the auxiliary lifting plate is provided with a lifting rod whose one end is fixed to the auxiliary lifting plate and the other end is protruding upward through the second lifting device. The upper end of the lifting rod is spaced apart from the upper surface of the upper plate by a predetermined distance, And a lifting plate having a casting mold for injecting the molten metal into the inside of the upper mold.
그리고 본 발명은 상부플레이트와 승강판 사이의 승강로드에 각각 가압스프링이 설치되어 상부플레이트의 하강 동작에 의해 상부금형이 하강 동작되어 하부금형에 밀착될 때, 가압스프링에 의해 하부금형과 상부금형이 서로 강하게 밀착 유지되면서 회전 동작되도록 구성될 수 있다.According to the present invention, when the pressing springs are provided on the lifting rods between the upper plate and the lifting plate and the upper mold is lowered and brought into close contact with the lower mold by the lowering operation of the upper plate, And can be configured to rotate while being strongly adhered to each other.
이에 더해 본 발명은 상부플레이트와 상부금형 사이에는 베어링유닛이 설치될 수 있다.In addition, a bearing unit may be installed between the upper plate and the upper mold.
이때 본 발명의 베어링유닛은 상부 둘레를 따라 플랜지가 돌출 형성되면서 상부플레이트에 걸림 지지되는 상부 베어링부와; 상부 베어링부의 저면에 일정 간격 이격되어 위치되면서 저면에 상부금형이 고정 설치되는 링 형상의 하부 베어링부 및; 상,하부 베어링부 사이에 설치되는 원통 형상을 가지는 복수 개의 롤러로 이루어지는 원통롤러형 구름 베어링으로 실시될 수 있다.In this case, the bearing unit of the present invention includes: an upper bearing portion having a flange protruding along an upper periphery thereof and hooked on the upper plate; A lower bearing portion having a ring shape and positioned at a predetermined distance from the bottom surface of the upper bearing portion and having an upper mold fixed to the lower surface thereof; And a cylindrical roller-type rolling bearing including a plurality of rollers having a cylindrical shape provided between the upper and lower bearing portions.
본 발명은 원심주조법을 이용하여 제품을 주조하는 원심주조장치로서 상, 하부금형이 서로 강하게 밀착된 상태가 그대로 유지되어 함께 회전 동작되므로 상, 하부금형 간에 슬립이 발생하면서 생기는 제품의 불량이 방지된다.The present invention relates to a centrifugal casting apparatus for casting a product using a centrifugal casting method, in which a state in which the upper and lower metal molds are tightly adhered to each other is maintained as it is and is rotated together with the casting mold. .
또한 본 발명은 회전 동작되는 주축을 통해 상, 하부금형으로 전원을 공급할 수 있고, 이에 의해 고온의 용탕이 쉽게 냉각되지 않도록 상, 하부금형을 가열하면서 주형으로 충분히 용탕이 유입되도록 한 다음, 송풍팬을 이용하여 냉각하여 그 형상을 빠르게 유지시킬 수 있고, 이에 의해 조직이 치밀한 제품이 주조된다.In the present invention, power can be supplied to the upper and lower molds through the main spindle to be rotated. In this way, the upper and lower molds are heated so that the molten metal can sufficiently flow into the molds, So that the shape thereof can be maintained at a high speed, whereby a compact product is cast.
도 1은 본 발명의 원심주조장치의 예를 보인 사시도이며,
도 2는 도 1의 정면도이고,
도 3은 본 발명의 상,하부금형의 예를 보인 부분 확대도이며,
도 4는 본 발명의 상,하부금형의 예를 보인 부분 사시도이고,
도 5는 본 발명의 상부플레이트에 승강로드가 가압스프링에 의해 설치된 구조를 보인 부분 확대도이며,
도 6은 본 발명의 피통전부와 통전판의 예를 보인 부분 사시도이고,
도 7은 본 발명의 상부금형이 하강 동작되는 예를 보인 사용 상태도이며,
도 8 내지 도 10은 본 발명의 원심주조장치의 작동 예를 보인 사용 상태도이다.1 is a perspective view showing an example of a centrifugal casting apparatus of the present invention,
Fig. 2 is a front view of Fig. 1,
3 is a partial enlarged view showing an example of the upper and lower molds of the present invention,
4 is a partial perspective view showing an example of upper and lower dies of the present invention,
5 is a partially enlarged view showing a structure in which a lifting rod is provided on a top plate of the present invention by a pressure spring,
Fig. 6 is a partial perspective view showing an example of a conductive part and a conductive plate of the present invention,
FIG. 7 is a use state view showing an example in which the upper mold of the present invention is operated to be lowered,
8 to 10 are use state diagrams showing operation examples of the centrifugal casting apparatus of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 원심주조장치의 상, 하부금형이 서로 강하게 밀착되어 함께 회전 동작될 수 있고, 상, 하부금형이 고온 가열되어 용탕이 쉽게 냉각되지 않으면서도 필요시에는 빠르게 냉각시킬 수 있는 원심주조장치에 관한 것으로, 본 발명은 도 1 및 도 2에서와 같이 전후좌우측면이 개방된 골조 구조를 가지는 메인프레임(10)과; 메인프레임(10)의 중앙을 관통하여 설치되면서 모터(M)에 의해 회전 동작되는 주축(20)과; 메인프레임(10)의 상면에 설치되면서 상기 주축(20)에 의해 회전 동작되는 하부금형(30)과; 메인프레임(10)의 내측에 설치되어 승강 동작되는 하부플레이트(40)와; 하부금형(30)의 상부에 설치되어 하부플레이트(40)의 승강 동작되에 의해 승강 동작되는 상부플레이트(50)와; 상부플레이트(50)의 저면에 회전 동작 가능하게 설치되며, 상부플레이트(50)의 하강 동작에 의해 상기 하부금형(30)에 밀착되는 상부금형(60) 및; 하부금형(30)의 하부에 위치하면서 승강 동작에 의해 주조된 제품을 하부금형(30)에서 배출하는 이젝터(70)로 이루어진다.
The present invention relates to a centrifugal casting apparatus capable of rapidly rotating the upper and lower molds of a centrifugal casting apparatus so that the upper and lower molds can be rotated together and the upper and lower molds are heated at a high temperature, The present invention relates to a
메인프레임(10)은 후술하는 본 발명의 구성들이 설치되어 지지되는 구성으로 이러한 메인프레임(10)은 도 1 및 도 2에서와 같이 전후좌우측면이 개방되도록 바닥판(11)과 이 바닥판(11)의 상측에 일정 간격 이격되어 위치되는 상판(12)으로 이루어지며, 바닥판(11)과 상판(12) 사이에는 복수 개의 지지대(13)가 설치됨으로써 상판(12)이 견고하게 지지된다.
1 and 2, the
메인프레임(10)의 상판(12) 중앙을 상하로 관통하여 설치되는 주축(20)은 후술하는 하부금형(30)을 회전 동작시키는 것으로, 이를 위해 주축(20)은 메인프레임(10)의 상판(12)을 관통하면서도 베어링(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하도록 설치된다.The
그리고 이 주축(20)의 하부에는 스프로킷 또는 풀리 등과 같은 동력 전달을 위한 동력전달수단이 설치되며, 이 동력전달수단에 회전 동력을 전달하는 모터(M)가 메인프레임(10)의 바닥판(11) 일측에 설치된다.A power transmission means for transmitting power such as a sprocket or a pulley is provided at a lower portion of the
이때 본 발명에서는 주축(20)이 일정한 속도로 회전 동작되도록 모터(M)의 회전력을 일정한 기어비로 감속하여 동력전달수단에 전달하는 감속기(RB)가 모터(M)와 동력전달수단 사이에 설치될 수 있으며, 또한 본 발명에 첨부된 도면상에는 벨트와 풀리의 구조에 의해 동력이 전달되는 것으로 도시되었으나, 이는 당업자가 더욱 용이하게 실시하기 위해 체인 및 기어 등과 같이 동력을 전달하는 공지되어 널리 사용되고 있는 다양한 동력전달수단으로 변경하여 실시될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 모터(M)의 회전 동력을 더욱 정확하게 주축(20)에 전달하기 위해서는 체인과 스프로킷에 의해 동력을 전달하는 것이 바람직하다.In the present invention, a speed reducer RB is provided between the motor M and the power transmission means for reducing the rotational force of the motor M to a constant gear ratio so as to rotate the
또한 주축(20)에는 후술하는 가열장치(80A, 80B)에 전원을 공급하기 위한 피통전부(21)이 외주면을 감싸도록 설치된다.
The
메인프레임(10)의 상판(12)의 상면에 설치되면서 주축(20)의 상부에 연결되어 주축(20)의 회전 동작에 의해 회전 동작되는 하부금형(30)은 도 3 및 도 4에서와 같이 원판 형상을 가지면서 후술하는 상부금형(60)이 밀착된 상태에서 그 내부로 용탕이 주입되어 제품을 원심주조법에 의해 주조할 수 있도록 제품에 맞추어 주형(鑄型)이 형성된다.
하부금형(30)은 메인프레임(10)에 고정된 상판(12)에 의해 지지되면서 상기 주축(20)에 의해 회전 동작된다.
3 and 4, the
The
그리고 하부금형(30)의 내측에는 하부금형(30)을 가열하여 주조를 위해 금형 사이로 주입된 용탕이 쉽게 냉각하지 않도록 하는 가열장치(80A)가 설치되는데, 이때 하부금형(30)은 주조 과정에서 회전 동작되더라도 주축(20)의 외주면에 설치된 피통전부(21)에 의해 회전 동작간에도 전원이 지속하여 공급된다.Inside the
또한 하부금형(30)의 외주면에는 후술하는 상부금형(60)의 내측에 구비되는 가열장치(80A, 80B)로 전원을 공급하기 위한 접촉플레이트(PL1)가 구비되며, 이에 대응하는 상부금형(60)의 외주면에도 접촉플레이트(PL2)에 구비되어 상부금형(60)이 하강 동작하여 하부금형(30)과 밀착될 때, 이들 접촉플레이트(PL1, PL2)가 서로 접촉되어 통전되면서 상부금형(60)의 가열장치(80B)에 전원이 공급된다.A contact plate PL1 for supplying power to the
이에 더해 하부금형(30)의 저면에는 주조된 제품을 하부금형(30)에서 제거하기 위한 이젝터(70)가 설치되는데, 이때의 별도의 메인프레임(10)에 설치되는 승강장치에 의해 승강 동작되면서 하부금형(30)의 내부에 위치된 제품을 들어올려 외부로 배출하는 구조를 갖는다.
In addition, an
메인프레임(10)의 바닥판(11)과 상판(12) 사이에 설치되면서 승강 동작되는 하부플레이트(40)는 도 2에서와 같이 메인프레임(10)의 바닥판(11)에 설치되는 복수 개의 제1승강장치(41A)에 의해 승강 동작되면서 상부플레이트(50)의 저면을 지지하여 승강 동작시키는 제2승강장치(41B)가 상면에 설치되는 메인승강판(41)과, 메인승강판(41)의 저면에 이격되어 설치되면서 제2승강장치(41B)의 내부를 관통하여 인입출되는 승강로드(42A)가 구비되는 보조승강판(42) 및 보조승강판(42)에 실린더(43A)가 고정 설치되면서 로드(43B)가 보조승강판(42)을 상향 관통하도록 연결되고, 메인승강판(41)의 승강 동작에 연동하여 보조승강판(42)을 승강 동작시키면서 로드(43B)의 인입출 동작에 의해 보조승강판(42)을 메인승강판(41)과 독립하여 승강 동작시키는 승강유닛(43)으로 이루어진다.
즉, 하부플레이트(40)는, 메인프레임(10)에 고정된 상판(12)의 하부 위치에 승강가능하게 구비되는 메인승강판(41)과, 메인프레임(10)에 의해 지지되면서 상기 메인승강판(41)을 승강 동작시키는 제1승강장치(41A)와, 양단이 상기 메인승강판(41)과 상부플레이트(50)에 결합되며 상기 메인승강판(41)의 승강 동작에 의해 상기 상부플레이트(50)를 승강 동작시키는 제2승강장치(41B)를 포함한다.
The
That is, the
이때 복수 개의 제1승강장치(41A)는 실린더가 바닥판(11)에 고정 설치되고, 제1승강장치(41A)의 로드(41A')는 각각 메인승강판(41)의 저면에 고정 설치되어 로드(41A')가 실린더로부터 인입출 동작됨에 따라 메인승강판(41)이 승강 동작된다.
At this time, the cylinders are fixed to the
이러한 구조에 의해 메인승강판(41)이 승강 동작되면 보조승강판(42)이 함께 승강 동작되면서 제2승강장치(41B) 및 승강로드(42A)가 함께 승강되면서 상부플레이트(50)도 승강 동작된다.With this structure, when the
이때 상부플레이트(50)가 하강 동작되어 상부금형(60)이 하부금형(30)의 상면에 밀착된 상태보다 더욱 하강하게 되면 상부금형(60)과 하부금형(30)이 서로 강하게 밀착되면서 과압력이 작용하여 금형이 손상될 수 있는데, 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 상부플레이트(50)의 상면과 후술하는 승강판(110) 사이의 승강로드(42A)에 가압스프링(S)이 설치되고, 이에 의해 상부플레이트(50)가 가압스프링(S)에 의해 탄성 지지되어 하향 가압되면서도 제2승강장치(41B) 및 승강로드(42A)와 별개로 적절하게 상하 유동될 수 있는 구조를 갖는다.At this time, when the
이러한 구조에 의해 메인승강판(41)과 보조승강판(42)이 하강 동작하여 상부금형(60)과 하부금형(30)이 서로 밀착되는 지점보다 더욱 하강하면서 제2승강장치(41B)와 승강로드(42A)가 더욱 하강하더라도 가압스프링(S)에 의해 탄성 지지되는 상부플레이트(50)는 상대적으로 가압스프링(S)이 압축되면서 그 위치를 유지하게 되고, 결과적으로 상부플레이트(50)는 가압스프링(S)이 상면에서 누르고 있는 상태에서 상부금형(60)과 하부금형(30)이 서로 강하게 밀착되게 되면서 금형의 손상은 방지되고, 이와 동시에 상부금형(60)과 하부금형(30)은 서로 회전 동작간에 슬립이 발생하지 않는다.With this structure, the main lifting
또한 가압스프링(S)은 위에서와 같이 상부금형(60)을 하부금형(30)에 밀착시키는 기능에 더하여 상부금형(60)이 하강 동작되어 하부금형(30)의 상면에 맞닿을 때 발생하는 충격을 흡수(완충)하여 상부금형(60)이 서로 부딪쳐 발생하는 손상을 방지하는 기능도 한다.In addition to the function of bringing the
한편, 도 2 및 도 5에서와 같이 제2승강장치(41B)의 내부를 관통하여 설치되는 승강로드(42A)의 상단에는 승강판(110)이 설치되며, 이 승강판(110)의 중앙에는 탕구(111)가 설치된다2 and 5, a
상기와 같은 구조의 승강판(110)은 상부금형(60)과 하부금형(30)이 서로 밀착된 상태에서 보조승강판(42)이 독립적으로 하강 동작하게 되면 승강판(110)이 하강 동작되면서 상부금형(60)으로 탕구(111)의 하단이 삽입되고, 이 상태에서 별도의 로봇 등을 이용하여 탕구(111)로 용탕을 부어 금형 사이로 주입하게 된다.
When the
하부금형(30)의 상부에 일정 간격 이격되어 설치되면서 메인승강판(41)의 제2승강장치(41B)에 의해 승강 동작되는 상부플레이트(50)는 도 2에서와 같이 그 저면에 회전 가능하도록 후술하는 상부금형(60)이 설치되며, 그 상부에는 탕구(111)를 승강 동작시키는 승강판(110)이 설치된다.The
이때 상부금형(60)은 주축(20)에 의해 회전 동작되는 하부금형(30)에 밀착 유지되면서 하부금형(30)에 의해 함께 회전 동작되는 것으로, 이를 위해 상부플레이트(50)에는 하부금형(30)이 회전 동작 가능하면서도 상부플레이트(50)가 하향 가압되는 것에 의해 하향 가압될 수 있도록 도 5에서와 같이 베어링유닛(B)이 상부플레이트(50)를 관통하여 설치된다.The
이때 본 발명의 베어링유닛(B)은 상부 둘레를 따라 플랜지가 돌출 형성되면서 상부플레이트(50)에 걸림 지지되는 상부 베어링부(B1)와, 상부 베어링부(B1)의 저면에 일정 간격 이격되어 위치되며, 저면에 상부금형(60)이 고정 설치되는 링 형상의 하부 베어링부(B2) 및 상,하부 베어링부(B1, B2) 사이에 설치되는 원통 형상을 가지는 복수 개의 롤러(B3)로 이루어지는 원통롤러형 구름 베어링로 실시되는 것이 바람직한데, 이러한 구조에 의해 상부플레이트(50)가 하강하여 상부금형(60)이 하부금형(30)에 밀착되도록 가압된 상태에서도 베어링유닛(B)에 의해 원활하게 회전 동작이 가능하고, 또한 상부플레이트(50)가 상승하여 상부금형(60)이 하부금형(30)에서 이격되어 승강되더라도 상부플레이트(50)에 상부 베어링부(B1)가 상부플레이트(50)를 관통하여 걸림된 상태가 유지되면서 상부금형(60)이 상부플레이트(50)와 함께 승강된다.
The bearing unit B according to the present invention includes an upper bearing portion B1 which is engaged with the
상부플레이트(50)에 회전 가능하도록 설치되는 상부금형(60)은 도 3에서와 같이 하부금형(30)에서와 같이 그 저면에는 주조되는 제품에 따라 다양한 형상의 주형(鑄型)이 형성되면서 그 중심에는 상하로 관통되는 관통공(61)이 형성된다.As shown in FIG. 3, the
그리고 상부금형(60)의 외주면에는 하부금형(30)의 외주면에 설치되는 접촉플레이트(PL1)의 위치에 맞추어 또 다른 접촉플레이트(PL2)가 설치되면서 후술하는 전원공급부(90)에서 공급되는 전원이 주축(20)의 피통전부(21)를 통해 인가된 다음, 하부금형(30)의 접촉플레이트(PL1)를 통해 상부금형(60)으로 인가되면서 상부금형(60)에 설치되는 가열장치(80B)에도 전원이 공급되고, 이에 의해 상부금형(60)도 하부금형(30)과 마찬가지로 주조 과정 동안에 용탕이 빠르게 냉각되지 않도록 적절하게 가열된다.
Another contact plate PL2 is provided on the outer circumferential surface of the
위에서 설명한 바와 같이 하부금형(30)과 상부금형(60)의 내측에는 가열장치(80A, 80B)가 설치되는데, 이러한 가열장치(80A, 80B)는 공지되어 널리 사용되고 있는 다양한 종류의 발열체로 실시될 수 있고, 또한 필요에 따라 하부금형(30)과 상부금형(60)의 내측이 아닌 외측 또는 저면과 상면 일측 등에 밀착되도록 설치되어도 무방하다.
As described above, the
한편, 본 발명에서는 회전 동작되는 주축(20)을 통해 하부금형(30)과 상부금형(60)의 가열장치(80A, 80B)로 필요한 전원을 공급하기 위해 도 6에서와 같이 주축(20)의 외주면에 설치되는 피통전부(21)의 측면에 위치되면서 피통전부(21)와 접촉되는 통전판(91)과, 이 통전판(91)으로 전원을 공급하는 전원공급부(90)가 구비된다.6, in order to supply necessary power to the
이때 피통전부(21)는 일정 간격을 두고 반복하여 홈이 형성된 구조로 형성되고, 통전판(91)은 피통전부(21)의 홈에 각각 삽입되는 일정 폭과 길이의 사각 바 형상으로 실시되고, 이러한 통전판(91)은 피통전부(21)에 밀착되도록 피통전부(21)에 가압시킨 상태로 고정 설치되며, 이에 의해 주축(20)이 회전 동작하더라도 통전판(91)이 피통전부(21)에 접촉된 상태가 유지되면서 전원이 안정적으로 공급된다.
At this time, the
이에 더해 본 발명은 성형이 끝나면 제품의 형상이 그대로 유지될 수 있도록 빠르게 냉각될 필요가 있는데, 이를 위해 도 1 및 도 2에서와 같이 메인프레임(10)의 바닥판(11)에 송풍팬(100)이 설치되고, 이 송풍팬(100)에 의해 공기가 송풍관(101)을 통해 하부금형(30)의 저면으로 공급된다.1 and 2, the
이때 하부금형(30)의 저면에는 복수 개의 에어홀(H)이 방사상으로 형성되어 송풍팬(100)에서 공급되는 공기가 에어홀(H)을 통해 하부금형(30)의 저면으로 유입되면서 냉각되도록 구성되고, 이에 더해 상부금형(60)의 상측에 위치되는 베어링유닛(B)의 둘레에도 방사상으로 복수 개의 에어홀(H)이 형성되면서 송풍팬(100)에서 공급되는 공기가 유입되어 상부금형(60)이 냉각되도록 구성된다.
At this time, a plurality of air holes H are radially formed on the bottom surface of the
이상과 같이 구성되는 본 발명의 원심주조장치는 도 8에서와 같이 먼저, 제1승강장치(41A)의 로드(41A')를 실린더의 내부로 인입시키면, 하부플레이트(40)의 메인승강판(41)과 보조승강판(42)이 함께 하강 동작되면서 상부플레이트(50)가 하강 동작되면서 상부플레이트(50)의 저면에 위치하는 상부금형(60)이 하부금형(30)에 밀착됨과 동시에 가압스프링(S)에 의해 탄성 가압된 상태가 된다.8, when the
그리고 도 9에서와 같이 하부플레이트(40)의 보조승강판(42)을 승강유닛(43)을 이용하여 독립적으로 하강 동작시키면 승강로드(42A)만이 하강 동작되면서 상부플레이트(50)의 상부 쪽에 설치된 승강판(110)이 하강 동작되고, 이에 의해 승강판(110)에 설치된 탕구(111)가 하강 동작되면서 상부금형(60)의 관통공(61)에 탕구(111)의 하단이 삽입된다.9, when the
이렇게 탕구(111)의 하단이 상부금형(60)에 삽입되고 나면, 별도로 구비되는 로봇 등을 이용하여 탕구(111)에 용탕을 부어 탕구(111)를 따라 하부금형(30)과 상부금형(60) 사이의 내측 공간으로 일정 양의 용탕을 주입한다.When the lower end of the
위와 같이 용탕이 주입되고 나면, 보조승강판(42)만을 재차 독립적으로 상승 동작시켜 승강판(110)을 상승시킴으로써 탕구(111)를 상부금형(60)에서 제거하고, 모터(M)에 전원을 인가하여 주축(20)을 회전 동작시켜 하부금형(30)과 상부금형(60)을 적정 속도로 회전 동작시키면서 제품이 주조된다.When the molten metal is injected as described above, only the
이때 하부금형(30)과 상부금형(60)은 내측의 가열장치(80A, 80B)로 인해 적정 온도로 가열되어 용탕이 고온을 유지하면서 주조가 이루어지게 되고, 일정 시간 동작 회전 동작되면서 제품의 형상에 맞추어 용탕이 충분히 유입되고 나면, 송풍팬(100)을 작동하여 하부금형(30)과 상부금형(60)의 에어홀(H)로 냉각용 공기를 공급하고, 이에 의해 주조된 제품의 형상이 그대로 유지되면서 빠르게 냉각되어 조직이 치밀한 양질의 제품이 주조된다.At this time, the
이렇게 제품이 주조되고 나면, 도 10에서와 같이 하부플레이트(40)를 상승 동작시켜 상부플레이트(50)를 상승 동작시키고, 이에 의해 하부금형(30)과 밀착된 상부금형(60)을 이격시킴과 동시에 하부금형(30)의 저면에 위치된 이젝터(70)를 상승시켜 하부금형(30)에서 주조된 제품을 배출하면서 제품의 주조가 완료된다.
즉, 승강장치에 의해 하부플레이트(40)가 승강되면 상부플레이트(50) 및 상부금형(60)이 일체로 함께 승강되고, 상부금형 하강하여 상, 하부 금형이 맞물렸을 때 용탕 주입 및 상, 하부 금형의 회전이 이루어지고, 상부금형 상승시 제품 이젝팅이 수행되며, 상, 하부 금형이 맞물렸을 때 주축(20) 회전에 의해 상하부 금형이 일체로 회전하여 원심 주조를 수행한다.
10, the
That is, when the
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 원심주조법을 이용하여 제품을 주조하는 원심주조장치로서 상, 하부금형이 서로 강하게 밀착된 상태가 그대로 유지되어 함께 회전 동작되므로 상, 하부금형 간에 슬립이 발생하면서 생기는 제품의 불량이 방지된다.As described above, the present invention is a centrifugal casting apparatus for casting a product using a centrifugal casting method, in which a state in which the upper and lower molds are tightly adhered to each other is maintained as it is, Defects are prevented.
그리고 본 발명은 회전 동작되는 주축을 통해 상, 하부금형으로 전원을 공급할 수 있고, 이에 의해 고온의 용탕이 쉽게 냉각되지 않도록 상, 하부금형을 가열하면서 주형으로 충분히 용탕이 유입되도록 한 다음, 송풍팬을 이용하여 냉각하여 그 형상을 빠르게 유지시킬 수 있고, 이에 의해 조직이 치밀한 제품이 주조된다.
According to the present invention, the power can be supplied to the upper and lower molds through the main spindle to be rotated. In this way, the upper and lower molds are heated so that the molten metal can sufficiently flow into the molds, So that the shape thereof can be maintained at a high speed, whereby a compact product is cast.
10: 메인프레임 11: 바닥판
12: 상판 13: 지지대
20: 주축 21: 피통전부
30: 하부금형 40: 하부플레이트
41: 메인승강판 41A: 제1승강장치
41A': 로드 41B: 제2승강장치
42: 보조승강판 42A: 승강로드
43: 승강유닛 43A: 실린더
43B: 로드 50: 상부플레이트
60: 상부금형 61: 관통공
70: 이젝터 80A, 80B: 가열장치
90: 전원공급부 91: 통전판
100: 송풍팬 101: 송풍관
110: 승강판 111: 탕구
B: 베어링유닛 B1: 상부 베어링부
B2: 하부 베어링부 B3: 롤러
H: 에어홀 PL1, PL2: 접촉플레이트
M: 모터 RG: 감속기
S: 가압스프링10: main frame 11: bottom plate
12: top plate 13: support
20: main shaft 21:
30: lower mold 40: lower plate
41: main lifting
41A ': load 41B: second elevating device
42:
43:
43B: rod 50: upper plate
60: upper mold 61: through hole
70:
90: Power supply unit 91: Energizing plate
100: blowing fan 101: blowing pipe
110: steel plate 111: sprue
B: Bearing unit B1: Upper bearing part
B2: Lower bearing part B3: Roller
H: Air hole PL1, PL2: Contact plate
M: Motor RG: Reducer
S: Pressure spring
Claims (4)
상기 메인프레임(10)의 중앙을 관통하여 설치되면서 모터(M)에 의해 회전 동작되는 주축(20)과;
상기 메인프레임(10)에 고정된 상판(12)에 의해 지지되면서 상기 주축(20)에 의해 회전 동작되는 하부금형(30)과;
상기 메인프레임(10)의 내측에 설치되어 승강 동작되는 하부플레이트(40)와;
상기 하부금형(30)의 상부에 설치되어 상기 하부플레이트(40)의 승강 동작되에 의해 승강 동작되는 상부플레이트(50)와;
상기 상부플레이트(50)의 저면에 회전 동작 가능하게 설치되며, 상기 상부플레이트(50)의 하강 동작에 의해 상기 하부금형(30)에 밀착되는 상부금형(60) 및;
상기 하부금형(30)의 하부에 위치하면서 승강 동작에 의해 주조된 제품을 상기 하부금형(30)에서 배출하는 이젝터(70)로 구성되되,
승강장치에 의해 하부플레이트(40)가 승강되면 상부플레이트(50) 및 상부금형(60)이 일체로 함께 승강되고, 상부금형 하강하여 상, 하부 금형이 맞물렸을 때 용탕 주입 및 상, 하부 금형의 회전이 이루어지고, 상부금형 상승시 제품 이젝팅이 수행되며, 상, 하부 금형이 맞물렸을 때 주축(20) 회전에 의해 상하부 금형이 일체로 회전하여 원심 주조를 수행하되,
상기 하부플레이트(40)는,
상기 메인프레임(10)에 고정된 상판(12)의 하부 위치에 승강가능하게 구비되는 메인승강판(41)과;
상기 메인프레임(10)에 의해 지지되면서 상기 메인승강판(41)을 승강 동작시키는 제1승강장치(41A)와;
양단이 상기 메인승강판(41)과 상부플레이트(50)에 결합되며 상기 메인승강판(41)의 승강 동작에 의해 상기 상부플레이트(50)를 승강 동작시키는 제2승강장치(41B)를 포함하고,
상기 하부금형(30)과 상부금형(60)의 내측에는 전원이 인가되어 발열됨으로써 상기 하부금형(30)과 상부금형(60)을 각각 가열하는 가열장치(80A, 80B)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 회전금형 가열 수단이 구비된 원심주조장치.A main frame (10) having a frame structure extending vertically;
A main shaft 20 installed through the center of the main frame 10 and rotated by a motor M;
A lower mold (30) supported by the upper plate (12) fixed to the main frame (10) and rotated by the main shaft (20);
A lower plate 40 installed on the inner side of the main frame 10 and operated to move up and down;
An upper plate 50 mounted on the upper mold 30 and operated to move up and down by the lower plate 40;
An upper mold 60 rotatably installed on a bottom surface of the upper plate 50 and closely contacting the lower mold 30 by a lowering operation of the upper plate 50;
And an ejector (70) disposed below the lower mold (30) and discharging the product cast by the elevating operation from the lower mold (30)
When the lower plate 40 is lifted and lowered by the lifting device, the upper plate 50 and the upper mold 60 are integrally lifted and lowered together. When the upper mold is lowered and the upper and lower molds are engaged, When the upper and lower molds are engaged with each other, the upper and lower molds are integrally rotated by the rotation of the main shaft 20 to perform centrifugal casting,
The lower plate (40)
A main lifting plate 41 which is vertically movable at a lower position of the upper plate 12 fixed to the main frame 10;
A first elevating device (41A) supported by the main frame (10) to move the main lifting plate (41) up and down;
And a second elevating device 41B having both ends thereof coupled to the main lifting plate 41 and the upper plate 50 and for lifting and lowering the upper plate 50 by lifting and lowering the main lifting steel plate 41 ,
A heating device 80A or 80B for heating the lower mold 30 and the upper mold 60 by applying power to the inside of the lower mold 30 and the upper mold 60 is further provided And a rotary mold heating means for rotating the casting mold.
상기 주축(20)의 외주면에는 감싸도록 원통 형상의 피통전부(21)가 구비되고,
상기 피통전부(21)의 측면에는 상기 피통전부(21)와 접촉되는 통전판(91)과, 상기 통전판(91)으로 전원을 공급하는 전원공급부(90)가 구비되며,
상기 하부금형(30)과 상부금형(60)에는 외측 둘레에 서로 마주하도록 접촉플레이트(PL1, PL2)가 각각 설치되어 상기 하부금형(30)과 상부금형(60)의 회전 동작간에도 상기 가열장치(80A, 80B)에 전원이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전금형 가열 수단이 구비된 원심주조장치.
The method according to claim 1,
The cylindrical main body (20) is provided with a cylindrical main body (21) so as to surround the outer peripheral surface of the main shaft (20)
A power supply unit 90 for supplying power to the power supply plate 91 and a power supply plate 91 for contacting the power supply unit 21 are provided on a side surface of the power supply unit 21,
The lower mold 30 and the upper mold 60 are provided with contact plates PL1 and PL2 so as to face each other around the outer periphery of the lower mold 30 and the upper mold 60, 80A, and 80B of the rotary mold heating unit.
상기 메인프레임(10)에 설치되면서 상기 하부금형(30)과 상부금형(60)의 외주면을 따라 냉각용 공기를 공급하는 송풍팬(100)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 회전금형 가열 냉각 수단이 구비된 원심주조장치.
The method according to claim 1,
And a blowing fan (100) installed in the main frame (10) for supplying cooling air along the outer peripheral surfaces of the lower mold (30) and the upper mold (60) Wherein
상기 하부금형(30)의 하측과 상부금형(60)의 상측에는 방사상으로 복수 개의 에어홀(H)이 형성되고,
상기 하부금형(30)의 상기 에어홀(H)로 상기 송풍팬(100)에서 공급되는 것을 특징으로 하는 회전금형 가열 냉각 수단이 구비된 원심주조장치.The method of claim 3,
A plurality of air holes (H) are radially formed on the lower side of the lower mold (30) and the upper side of the upper mold (60)
Wherein the cooling air is supplied from the blowing fan (100) to the air hole (H) of the lower mold (30).
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KR1020160033703A KR101760508B1 (en) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Centrifugal casting machine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111250673A (en) * | 2020-03-25 | 2020-06-09 | 江苏神铸智能科技有限公司 | High-strength high-toughness aluminum alloy casting device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101557451B1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-07 | 경기대학교 산학협력단 | Centrifugal casting mold cooling fan rotor appointed |
-
2016
- 2016-03-21 KR KR1020160033703A patent/KR101760508B1/en active IP Right Grant
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