KR101991677B1 - 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법 - Google Patents

알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101991677B1
KR101991677B1 KR1020170097564A KR20170097564A KR101991677B1 KR 101991677 B1 KR101991677 B1 KR 101991677B1 KR 1020170097564 A KR1020170097564 A KR 1020170097564A KR 20170097564 A KR20170097564 A KR 20170097564A KR 101991677 B1 KR101991677 B1 KR 101991677B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder
upper mold
pump
pressure
high pressure
Prior art date
Application number
KR1020170097564A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190013233A (ko
Inventor
백정훈
Original Assignee
주식회사 알룩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알룩스 filed Critical 주식회사 알룩스
Priority to KR1020170097564A priority Critical patent/KR101991677B1/ko
Publication of KR20190013233A publication Critical patent/KR20190013233A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101991677B1 publication Critical patent/KR101991677B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/10—Drives for forging presses
    • B21J9/12—Drives for forging presses operated by hydraulic or liquid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F15B13/08—Assemblies of units, each for the control of a single servomotor only
    • F15B13/0803—Modular units
    • F15B13/0807—Manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
    • F15B2211/20584—Combinations of pumps with high and low capacity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법이 개시되어 있다.
이 중, 제어방법은 고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 유압제어시스템(100)에 의해 제어하되, 상기 유압제어시스템(100)은, 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 고압으로 송출하는 고압펌프(120); 상기 고압펌프와 동일 사양으로 되어, 고압펌프의 가동이 정지되거나 정지할 필요가 있을 때 대신 가동되는 스페어 펌프(120a); 상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 송출하는 복수개의 서보펌프(130); 상기 상형실린더(11), 하형실린더(9), 취출실린더(10)로는 상기 서보펌프(130)로부터 펌핑되는 유압유만 공급되도록 하고, 상기 고압실린더(8)로는 상기 고압펌프(120)에서 송출되는 유압유만 공급되거나 또는 고압펌프(120)에서 송출되는 유압유와 서보펌프(130)에서 송출되는 유압유가 합쳐져서 공급되도록 하는 유로를 구비한 매니폴드(140); 상기 매니폴드로 향하는 유량을 조절하기 위한 유량조절블럭(160); 및 상기 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)의 작동시기에 맞춰서 고압펌프(120)와 서보펌프(130)의 작동시기를 결정함과 아울러, 상기 매니폴드(140)의 유로 개폐를 제어하는 컨트롤러(150);를 포함하는 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법으로,
고상에 비해 액상의 비율이 큰 주조용 합금 슬러리를 하부금형(48)에 주입한 후, 상부금형(47)을 자유 낙하시킴에 따른 상부금형(47)의 자중압에 의해 반응고 상태의 슬러리를 가압함으로써 제품의 외형을 형성하는 1차 예비 성형단계에서는,
상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출함과 아울러, 상기 서보펌프(130)에 의해 유압유를 고압실린더(8)로 함께 송출하여, 고압실린더(8)가 2차 예비성형단계에 비해 상대적으로 고압/고속으로 작동되도록 하고,
상기 상형을 1차 예비 성형완료 지점으로부터 1차 성형시 보다 느린 속도로 최종 성형위치까지 전진시켜서 액상에 비해 고상의 비율이 더 큰 슬러리를 가압함에 따라 제품의 외형을 형성하는 2차 예비 성형단계에서는, 상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출하여, 고압실린더(8)가 상기 1차 예비 성형시 보다 상대적으로 저속으로 작동되도록 하며,
상기 상부금형(47)과 하부금형(48)이 합형된 상태에서 일정 위치까지 상승한 뒤, 상부금형(47)이 더욱 상승하여 상부금형(47)과 하부금형(48)이 탈형되는 탈형단계에서는, 상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 상형실린더(11) 및 하형실린더(9)로 각각 송출하여, 상부금형(47)과 하부금형(48)이 동반 상승되도록 하고,
상기 상부금형(47)에 부착되어 있는 성형제품을 이젝터(50)에 의해 분리하는 분리단계에서는, 상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 취출실린더(10)로 송출됨을 포함하되,
상기 매니폴드(140)는 매니폴드 블럭(141)의 내부에 고압펌프(120)와 고압실린더(8) 간을 연결하는 제1 유로(142)와, 상기 서보펌프(130)와 상형실린더(11) 간을 연결하는 제2 유로(143)와, 상기 제2 유로(143)로부터 분기되어 상기 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)와 연결되는 제3 유로(144)와, 상기 제1 유로(142)와 제2 유로(143) 사이를 연결하는 연결유로(145)와, 상기 제2 유로(143)와 제3 유로(144)의 분기점에 설치되어 제2, 3 유로(143,144) 및 연결유로(145)를 선택적으로 개방해 주는 개폐밸브(146)로 구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법{Hydraulic control system and control method of aluminum wheel forging device}
본 발명은 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히, 유압에 의해 작동되는 고압실린더에 단조 조건에 맞는 최적의 유압이 제공되도록 하고, 고압실린더의 작동이 필요치 않은 시점에서는 고압실린더로 유압을 제공하는 고압펌프의 작동이 정지되도록 제어함에 따라 고압펌프의 불필요한 공운전을 방지할 수 있는 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
알루미늄 휠 단조장치의 일 예를 도 1과 도 2를 참조하여 개략적으로 서술한다.
프레임에 상체부와 하체부가 결합되어 구성되는 본체와, 용탕 보온로에 보관되어 있는 용탕을 금형부로 이송시켜주는 이송수단과, 장치전체의 동작을 제어하는 제어부를 갖는 알루미늄 휠 단조장치에 있어서, 상기 본체의 상체부는 크라운부(2)와, 상기 크라운부의 중심부에 설치되는 고압실린더(8)와, 상기 고압실린더의 좌우 사이드에 설치되는 상형실린더(11)와, 상기 고압실린더와 상형실린더의 하부에 설치되는 슬라이드 테이블(3)과, 상기 슬라이드 테이블의 하부에 결합되는 상부 플레이트(16)와, 상기 상부 플레이트 상에 체결되어 고압실린더에 의해 하강하고 상형실린더에 의해 상승하는 탈형수단을 갖는 상부 금형부로 구성된다.
상기 본체의 하체부는 하부지지대(5)의 중심부에 장착되는 하형실린더(9)와, 상기 하부지지대의 상부에 결합되는 하부 플레이트(1)와, 상기 하부 플레이트상에 결합되며 보온용 전기 가열장치를 갖는 사이드 홀더(32)와, 상기 하형실린더(9)의 상부에 결합되는 하부 금형부로 구성된다.
그리고, 상기 하부 금형부의 외곽 일측에 위치하는 이송수단에 의해 하부금형(48)내에 위치하게 이송되는 용탕주입용 라이저 튜브(19)를 더 포함하며, 이 라이저 튜브의 내부에는 용탕 내의 산화물을 여과하기 위한 세라믹여과망이 2단으로 설치되어 있다.
이러한 알루미늄 휠 단조장치는 본체의 상부 플레이트(16)에 상부 금형을 체결하고, 하형실린더(9) 상부에 결합 고정된 조립부재(33,34)에 하부 금형(48) 및 사이드 금형(46)을 체결하며, 하부 지지대(5)에 고정 결합된 하부 플레이트(1)에 쐐기(56)로 고정된 고정부재(30)에 사이드홀더(32)를 결합 고정하고 사이드 금형(46)과 사이드 홀더(32)를 링크부재(40,43)로 링크시킨 다음, 고압실린더(8)와 상형실린더(11) 및 하형실린더(9)를 작동시키면 초기의 상부 금형부가 열린 상태, 그리고 하부 금형이 닫힌 상태가 되어 금형을 위한 시작 준비단계가 된다.
이 상태에서 보온로의 직상방에 위치한 용탕 이송용 래들이 용탕을 감지할 때까지 하강하여 미리 제어부에 세팅된 일정량의 용탕을 채운 후 상승하게 된다.
이때 가열장치에 의해 가열된 용탕 주입용 라이저 튜브(19)가 노크아웃펀치(35)를 포함하는 하부금형 상의 주입위치에 위치하게 되고, 용탕 이송용 래들(51)이 회전하여 용탕을 용탕 주입용 라이저 튜브(19)를 통해 하부금형(48)에 주입된다.
하부금형(48)에 용탕의 주입이 완료되면, 상기 용탕 이송용 래들(51)과 용탕 주입용 라이저 튜브(19)는 원래의 위치로 복귀하고, 상부 플레이트(16)에 체결되어 있는 상부금형이 위치제어와 속도제어 및 압력제어가 계통적으로 조합되어 세팅되어 있는 제어부의 제어시스템에 의해 제어되어 이젝트 링(50)을 포함한 상부금형(47)이 하강하여 1차적으로 하부금형(48)에 채워진 용탕을 직접적으로 가압하여 제품을 1차 예비성형하고, 2차적으로 고압으로 가압하여 단조하게 된다.
미설명부호 (10)은 상기 상부금형(47)의 표면에 부착되는 성형제품을 분리하기 위해 상기 이젝트 링(50)을 작동시키기 위한 취출실린더이다.
위에 설명된 알루미늄 휠 단조장치에서 고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)는 유압에 의해 작동되는데, 기존에는 유압이 필요하지 않은 상황하에서도 고압실린더(8)로 유압을 공급해 주는 고압펌프(미도시)가 계속해서 공운전하였으므로 불필요한 연료손실이 유발되었다.
즉, 유압유 탱크에 저장된 유압유를 고압펌프가 펌핑하여 고압실린더(8), 상,하형실린더(11,9), 취출실린더(10)로 압송하게 되는데, 이 과정에서 고압펌프에서 압송되는 유압유가 상기 고압실린더(8)로 압송될 필요가 없을 때는 고압실린더(8)로 향하는 유로를 밸브에 의해 차단하는 대신 유압유는 유압유 탱크로 리턴되도록 구성되어 있다. 결국, 고압펌프는 고압실린더(8)로 유압을 공급할 필요가 없음에도 정지되지 않고 공운전을 하게 되므로 고압펌프를 가동시키기 위한 연료가 계속적으로 소모되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 고압펌프는 일반 펌프가 적용됨으로써 펌핑유량을 정밀하게 제어하기가 어려웠으므로 성형조건에 따른 최적의 유압 및 성형속도를 제어할 수 없어서 성형품질에 악영향을 미치는 문제점도 있었다.
1. 등록특허공보 제10-0866155호(반응고 성형을 위한 단조장치) 2. 등록특허공보 제10-0861414(반응고 성형을 위한 단조장치 및 그 단조방법) 3. 등록특허공보 제10-0429502호(반응고 성형을 위한 단조장치)
본 발명의 목적은 유압에 의해 작동되는 고압실린더에 단조 조건에 맞는 최적의 유압이 제공되도록 하고, 고압실린더의 작동이 필요치 않은 시점에서는 고압실린더로 유압을 제공하는 고압펌프의 작동이 일시 정지되도록 제어함에 따라 고압펌프의 불필요한 공운전을 방지할 수 있는 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 유압제어시스템의 제어방법을 제공함에 있다.
상기한 목적에 따라, 고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 유압제어시스템(100)에 의해 제어하되, 상기 유압제어시스템(100)은, 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 고압으로 송출하는 고압펌프(120); 상기 고압펌프와 동일 사양으로 되어, 고압펌프의 가동이 정지되거나 정지할 필요가 있을 때 대신 가동되는 스페어 펌프(120a); 상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 송출하는 복수개의 서보펌프(130); 상기 상형실린더(11), 하형실린더(9), 취출실린더(10)로는 상기 서보펌프(130)로부터 펌핑되는 유압유만 공급되도록 하고, 상기 고압실린더(8)로는 상기 고압펌프(120)에서 송출되는 유압유만 공급되거나 또는 고압펌프(120)에서 송출되는 유압유와 서보펌프(130)에서 송출되는 유압유가 합쳐져서 공급되도록 하는 유로를 구비한 매니폴드(140); 상기 매니폴드로 향하는 유량을 조절하기 위한 유량조절블럭(160); 및 상기 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)의 작동시기에 맞춰서 고압펌프(120)와 서보펌프(130)의 작동시기를 결정함과 아울러, 상기 매니폴드(140)의 유로 개폐를 제어하는 컨트롤러(150);를 포함하는 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법으로,
고상에 비해 액상의 비율이 큰 주조용 합금 슬러리를 하부금형(48)에 주입한 후, 상부금형(47)을 자유 낙하시킴에 따른 상부금형(47)의 자중압에 의해 반응고 상태의 슬러리를 가압함으로써 제품의 외형을 형성하는 1차 예비 성형단계에서는,
상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출함과 아울러, 상기 서보펌프(130)에 의해 유압유를 고압실린더(8)로 함께 송출하여, 고압실린더(8)가 2차 예비성형단계에 비해 상대적으로 고압/고속으로 작동되도록 하고,
상기 상형을 1차 예비 성형완료 지점으로부터 1차 성형시 보다 느린 속도로 최종 성형위치까지 전진시켜서 액상에 비해 고상의 비율이 더 큰 슬러리를 가압함에 따라 제품의 외형을 형성하는 2차 예비 성형단계에서는, 상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출하여, 고압실린더(8)가 상기 1차 예비 성형시 보다 상대적으로 저속으로 작동되도록 하며,
상기 상부금형(47)과 하부금형(48)이 합형된 상태에서 일정 위치까지 상승한 뒤, 상부금형(47)이 더욱 상승하여 상부금형(47)과 하부금형(48)이 탈형되는 탈형단계에서는, 상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 상형실린더(11) 및 하형실린더(9)로 각각 송출하여, 상부금형(47)과 하부금형(48)이 동반 상승되도록 하고,
상기 상부금형(47)에 부착되어 있는 성형제품을 이젝터(50)에 의해 분리하는 분리단계에서는, 상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 취출실린더(10)로 송출됨을 포함하되,
상기 매니폴드(140)는 매니폴드 블럭(141)의 내부에 고압펌프(120)와 고압실린더(8) 간을 연결하는 제1 유로(142)와, 상기 서보펌프(130)와 상형실린더(11) 간을 연결하는 제2 유로(143)와, 상기 제2 유로(143)로부터 분기되어 상기 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)와 연결되는 제3 유로(144)와, 상기 제1 유로(142)와 제2 유로(143) 사이를 연결하는 연결유로(145)와, 상기 제2 유로(143)와 제3 유로(144)의 분기점에 설치되어 제2, 3 유로(143,144) 및 연결유로(145)를 선택적으로 개방해 주는 개폐밸브(146)로 구성된 것을 더 포함하는 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법이 제공된다.
삭제
삭제
삭제
삭제
이상의 본 발명은 알루미늄 휠 성형장치에서 상·하형실린더 및 취출실린더의 성형조건에 따른 최적의 유압이 제공되도록 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 유압이 필요치 않은 시점에서는 고압펌프를 오프시킴으로써 공운전을 방지함에 따라 연료를 절감할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 일반적인 알루미늄 휠 단조장치의 전체 구성도
도 2는 도 1의 요부 확대도
도 3은 본 발명에 따른 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템의 블럭도
도 4는 본 발명에 따른 매니폴드의 상세도
도 5a 내지 5c는 본 발명에 따른 매니폴드의 작동상태도
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템의 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 따른 매니폴드의 상세도이며, 도 5a 내지 5c는 본 발명에 따른 매니폴드의 작동상태도이다.
본 발명은 도 3에서와 같이, 알루미늄 휠 단조장치의 상부금형(47)을 동작시키기 위한 고압실린더(8) 및 상형실린더(11), 하부금형(48)을 동작시키기 위한 하형실린더(9), 이젝터(50)를 동작시키기 위한 취출실린더(10)로 각각 공급되는 유압을 효과적으로 제어하기 위한 유압제어시스템(100)이다.
이러한 유압제어시스템(100)은 고압펌프(120), 서보펌프(130), 매니폴드(140) 및 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.
고압펌프(120)는 유압유 탱크(110)에 저장된 유압유를 펌핑하여 상기 고압실린더(8)로 고압으로 송출해 주는 역할을 한다.
여기서, 고압실린더(8)는 상부금형(47)을 하강 동작시키기 위한 것인데, 상부금형(47)은 하부금형에 수용된 용탕을 가압하여 성형할 때, 1, 2차에 걸쳐서 가압 성형을 하게 된다.
이 과정에서, 1차 성형은 제품의 외형을 형성하기 위하여 상부금형(47)을 고압/고속으로 동작시켜야 하고, 2차 성형은 제품을 치밀하게 가압하기 위하여 상부금형(47)을 고압/저속으로 동작시켜야 한다.
따라서, 1차 성형은 상부금형(47)을 고압으로 운전함과 아울러, 고속으로 운전해야 하기 때문에, 고압펌프(120)에 의해 유압유를 고압으로 송출하는 것만으로는 고속의 효과를 볼 수 없으므로 상기 서보펌프(130)의 도움을 받아야 한다. 즉, 고압펌프(120)와 서보펌프(130)를 동시에 작동시켜서 이 두 펌프에서 송출되는 유압유가 상기 고압실린더(8)로 유입되도록 함으로써 고압실린더(8)가 고압/고속으로 작동되도록 할 수 있다.
반면, 2차 성형은 제품의 외형을 완성하는 공정이므로 상부금형(47)을 고속으로 운전할 필요가 없다. 따라서, 서보펌프(130)의 도움없이 고압펌프(120)의 유압유만으로 고압실린더(8)를 저속으로 작동시키면 된다.
한편, 상기 고압펌프(120)에 더하여, 이 고압펌프(120)와 동일 사양의 스페어 펌프(120a)가 구성될 수 있다. 이에 따라, 어떠한 이유로 고압펌프(120)의 가동이 정지되거나 정지할 필요가 있을 때는 스페어 펌프(120a)를 대신가동시켜서 고압펌프(120)의 기능을 대체할 수 있으므로 성형작업을 계속해서 진행할 수 있게 된다.
서보펌프(130)는 상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 유압유를 송출해 주는 역할을 한다.
이 서보펌프(130)는 앞서 설명한 바와 같이, 1차 성형시 고압실린더(8)로 유압유를 송출하거나, 또는 상형실린더(11), 하형실린더(9), 취출실린더(10)로 송출하여, 각 실린더를 작동시켜주게 된다. 이들 실린더를 작동시킬 때는 큰 유압이 필요치 않으므로 상기 고압펌프(120)와 같이 큰 송출압력을 가질 필요는 없다. 따라서, 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 유압유를 송출하여도 무방하다.
여기서, 상기 서보펌프(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개가 설치될 수 있다. 이는 하나의 서보펌프(130)에서 송출되는 유압유의 압력보다 2개 또는 3개의 서보펌프에서 송출되는 유압유의 압력이 큼을 감안하여, 필요에 따라 서보펌프에서 송출되는 유압유의 압력을 조절할 수 있도록 하기 위함이다.
매니폴드(140)는 상기 고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9), 취출실린더(10)로 유압을 분기해 주는 분기수단의 역할을 하는 것으로, 이를 위해 그 내부에는 이를 구현하기 위한 유로가 형성되고, 이 유로에는 유압의 분기방향을 전환하기 위한 개폐밸브(146)가 설치될 수 있다.
이러한 매니폴드(140)는 도 4에서와 같이, 매니폴드 블럭(141)의 내부에 고압펌프(120)와 고압실린더(8) 간을 연결하는 제1 유로(142)와, 상기 서보펌프(130)와 상형실린더(11) 간을 연결하는 제2 유로(143)와, 상기 제2 유로(143)로부터 분기되어 상기 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)와 연결되는 제3 유로(144)와, 상기 제1 유로(142)와 제2 유로(143) 사이를 연결하는 연결유로(145)와, 상기 제2 유로(143)와 제3 유로(144)의 분기점에 설치되어 제2, 3 유로(143,144) 및 연결유로(145)를 선택적으로 개방해 주는 개폐밸브(146)로 구성된다.
참고로, 도 5a는 제1 유로(142)와 제2 유로(143)가 개방된 상태의 도면이다. 여기서, 제3 유로(144)와 연결유로(145)는 개폐밸브(146)에 의해 차단된 상태이다.
도 5b는 제1 유로(142)와 연결유로(145)가 연결된 상태의 도면이다. 여기서, 제2 유로(143)와 제3 유로(144)는 개폐밸브(146)에 의해 차단된 상태이다.
도 5c는 제2 유로(143)와 제3 유로(144)가 연결된 상태의 도면이다. 여기서, 제2 유로(143)의 출구측과 연결유로(145)는 개폐밸브(146)에 의해 차단된 상태이다.
이처럼, 개폐밸브(146)에 의해 각 유로의 개폐를 제어함으로써 결국, 유압유 공급방향을 제어할 수 있게 된다.
컨트롤러(150)는 상기 고압펌프(120)의 가동 및 정지를 제어하고, 상기 서보펌프(130)의 가동대수를 제어하며, 매니폴드(140) 내에 설치된 개폐밸브(146)의 개폐방향을 제어하는 역할 등을 할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 고압펌프(120)와 매니폴드(140) 사이에는, 상기 고압펌프(120)로부터 매니폴드(140)로 송출되는 유량을 조절하기 위한 유량조절블럭(160)이 더 설치될 수 있다. 이 유량조절블럭(160)은 매니폴드(140)로 향하는 유량을 임의로 조절할 수 있고, 또 일정한 유량이 공급되도록 하는 역할을 한다.
미 설명부호 170은 취출블럭이고, 180은 하형블럭이다. 이 취출블럭(170)과 하형블럭(180)의 내부에는 각각 밸브가 내장되어 있어서, 하형블럭(180)으로 유압유가 배출될 때는 취출블럭(170)의 밸브가 차단되고, 반대의 경우는 하형블럭(180)의 밸브가 차단된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템의 제어방법을 간략히 설명한다.
먼저, 고상에 비해 액상의 비율이 큰 주조용 합금 슬러리를 하부금형(48)에 주입한 후, 상부금형(47)을 자유낙하시킴에 따른 상부금형(47)의 자중압에 의해 상기 반응고 상태의 슬러리를 가압함으로써 제품의 외형을 형성하는 1차 예비 성형단계에서는,
상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출함과 아울러, 상기 서보펌프(130)에 의해 유압유를 고압실린더(8)로 함께 송출하여, 고압실린더(8)가 고압/고속으로 작동되도록 한다.
또한, 상기 상형을 1차 예비 성형완료 지점으로부터 1차 성형시 보다 느린 속도로 최종 성형위치까지 전진시켜서 액상에 비해 고상의 비율이 더 큰 슬러리를 가압함에 따라 제품의 외형을 형성하는 2차 예비 성형단계에서는,
상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출하여, 고압실린더(8)가 상기 1차 예비 성형시 보다 저속으로 작동되도록 한다.
또한, 상기 상부금형(47)과 하부금형(48)이 합형된 상태에서 일정 위치까지 상승한 뒤, 상부금형(47)이 더욱 상승하여 상부금형(47)과 하부금형(48)이 탈형되는 탈형단계에서는,
상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 상형실린더(11) 및 하형실린더(9)로 각각 송출하여, 상부금형(47)과 하부금형(48)이 동반 상승되도록 한다.
또한, 상기 상부금형(47)에 부착되어 있는 성형제품을 이젝터(50)에 의해 분리하는 분리단계에서는,
상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 취출실린더(10)로 송출되도록 한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
8 : 고압실린더 11 : 상형실린더
47 : 상부금형 48 : 하부금형
50 : 이젝터 100 : 유압제어시스템
110 : 유압유 탱크 120 : 고압펌프
130 : 서보펌프 140 : 매니폴드
150 : 컨트롤러 160 : 유량조절블럭
170 : 취출블럭 180 : 하형블럭

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 유압제어시스템(100)에 의해 제어하되, 상기 유압제어시스템(100)은, 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 고압으로 송출하는 고압펌프(120); 상기 고압펌프와 동일 사양으로 되어, 고압펌프의 가동이 정지되거나 정지할 필요가 있을 때 대신 가동되는 스페어 펌프(120a); 상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 송출하는 복수개의 서보펌프(130); 상기 상형실린더(11), 하형실린더(9), 취출실린더(10)로는 상기 서보펌프(130)로부터 펌핑되는 유압유만 공급되도록 하고, 상기 고압실린더(8)로는 상기 고압펌프(120)에서 송출되는 유압유만 공급되거나 또는 고압펌프(120)에서 송출되는 유압유와 서보펌프(130)에서 송출되는 유압유가 합쳐져서 공급되도록 하는 유로를 구비한 매니폴드(140); 상기 매니폴드로 향하는 유량을 조절하기 위한 유량조절블럭(160); 및 상기 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)의 작동시기에 맞춰서 고압펌프(120)와 서보펌프(130)의 작동시기를 결정함과 아울러, 상기 매니폴드(140)의 유로 개폐를 제어하는 컨트롤러(150);를 포함하는 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법으로,
    고상에 비해 액상의 비율이 큰 주조용 합금 슬러리를 하부금형(48)에 주입한 후, 상부금형(47)을 자유 낙하시킴에 따른 상부금형(47)의 자중압에 의해 반응고 상태의 슬러리를 가압함으로써 제품의 외형을 형성하는 1차 예비 성형단계에서는,
    상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출함과 아울러, 상기 서보펌프(130)에 의해 유압유를 고압실린더(8)로 함께 송출하여, 고압실린더(8)가 2차 예비성형단계에 비해 상대적으로 고압/고속으로 작동되도록 하고,
    상기 상형을 1차 예비 성형완료 지점으로부터 1차 성형시 보다 느린 속도로 최종 성형위치까지 전진시켜서 액상에 비해 고상의 비율이 더 큰 슬러리를 가압함에 따라 제품의 외형을 형성하는 2차 예비 성형단계에서는, 상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출하여, 고압실린더(8)가 상기 1차 예비 성형시 보다 상대적으로 저속으로 작동되도록 하며,
    상기 상부금형(47)과 하부금형(48)이 합형된 상태에서 일정 위치까지 상승한 뒤, 상부금형(47)이 더욱 상승하여 상부금형(47)과 하부금형(48)이 탈형되는 탈형단계에서는, 상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 상형실린더(11) 및 하형실린더(9)로 각각 송출하여, 상부금형(47)과 하부금형(48)이 동반 상승되도록 하고,
    상기 상부금형(47)에 부착되어 있는 성형제품을 이젝터(50)에 의해 분리하는 분리단계에서는, 상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 취출실린더(10)로 송출됨을 포함하되,
    상기 매니폴드(140)는 매니폴드 블럭(141)의 내부에 고압펌프(120)와 고압실린더(8) 간을 연결하는 제1 유로(142)와, 상기 서보펌프(130)와 상형실린더(11) 간을 연결하는 제2 유로(143)와, 상기 제2 유로(143)로부터 분기되어 상기 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)와 연결되는 제3 유로(144)와, 상기 제1 유로(142)와 제2 유로(143) 사이를 연결하는 연결유로(145)와, 상기 제2 유로(143)와 제3 유로(144)의 분기점에 설치되어 제2, 3 유로(143,144) 및 연결유로(145)를 선택적으로 개방해 주는 개폐밸브(146)로 구성된 것을 더 포함하는 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법.

KR1020170097564A 2017-08-01 2017-08-01 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법 KR101991677B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170097564A KR101991677B1 (ko) 2017-08-01 2017-08-01 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170097564A KR101991677B1 (ko) 2017-08-01 2017-08-01 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190013233A KR20190013233A (ko) 2019-02-11
KR101991677B1 true KR101991677B1 (ko) 2019-06-21

Family

ID=65370072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170097564A KR101991677B1 (ko) 2017-08-01 2017-08-01 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101991677B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002144100A (ja) * 2000-11-15 2002-05-21 Murata Mach Ltd 油圧式パンチプレス

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100403568B1 (ko) * 2002-04-09 2003-10-30 주식회사 알룩스 직접 가압식 용탕 단조장치
KR100429502B1 (ko) 2003-10-25 2004-05-04 하태수 반응고 성형을 위한 단조장치
KR100861414B1 (ko) 2007-04-06 2008-10-07 하태수 반응고 성형을 위한 단조장치 및 그 단조방법
KR100866155B1 (ko) 2007-04-06 2008-10-31 하태수 반응고 성형을 위한 단조장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002144100A (ja) * 2000-11-15 2002-05-21 Murata Mach Ltd 油圧式パンチプレス

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190013233A (ko) 2019-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090242161A1 (en) Injection device for die casting machine
US8512891B2 (en) Multiple casting apparatus and method
KR100549542B1 (ko) 동심 핀 부재를 갖는 유체 보조식 밸브-게이트 부싱
KR101991677B1 (ko) 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법
JP2009131901A (ja) 鋳造機用離型剤噴射装置
US9713898B2 (en) Blowing station with compressed air-operated mold clamp, and method for holding together a blow mold of multipiece design
US11376656B2 (en) Casting unit for a die casting machine
CN102773973B (zh) 热流道注塑模具装置的残留树脂排出装置
CN100503088C (zh) 浇铸器
JPH1080758A (ja) 金型冷却装置
CN110293669B (zh) 采用受控灌装变形和灌装塑料容器的设备
JP2008006469A (ja) ダイカスト鋳造方法および装置
US7824175B2 (en) Injection molding anti-drool nozzle
KR100696026B1 (ko) 사출 성형기의 복합식 형체 장치
JP3795112B2 (ja) 油圧プレスの金型成形トライアル油圧制御方法
CN103384574B (zh) 压铸机和方法
JPH0474609A (ja) 型締シリンダ
US20030000676A1 (en) Pouring apparatus for castings
CN220371386U (zh) 一种汽车内饰件内喷涂注塑模具
CN116685423A (zh) 具有熔融物入口通道中的截止阀的压铸机以及运行方法
JP2008246505A (ja) 射出シリンダの動作制御方法及びその動作制御油圧回路
MX2021007611A (es) Maquina de fundicion a presion y metodo de funcionamiento.
KR200410002Y1 (ko) 다이캐스팅 기기의 금형 내면에 이형제를 스프레이하는믹싱 어드바이저
CN101267926A (zh) 用于喷射模塑多种物料的喷射模塑系统
CN113000816A (zh) 液压的铸造单元

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant