KR102200915B1 - 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법 - Google Patents

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Abstract

다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법이 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법은, (a) 다이 캐스팅 시스템에서 용탕 주입구를 통하여 투입된 용탕을 플런저에 의해 고정 다이와 가동 다이 사이의 캐비티로 다수 회 주입한 슬리브를 제공하는 과정과, (b) 설정된 기준 내경 보다 큰 내경으로 슬리브의 내주 면 전체를 황삭 가공기를 통해 황삭 가공하며, 슬리브 내주 면의 침식 및 마모 부분을 제거하는 과정과, (c) 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 이용하여 슬리브의 내측에서 용접유닛의 용접 토치부로 송급되는 용접 와이어를 용융시키며, 황삭 가공된 슬리브의 내경을 육성 용접하여 슬리브의 황삭 가공 면에 기준 내경 보다 작은 내경을 갖는 두께의 육성 용접부를 형성하는 과정과, (d) 육성 용접부의 내주 면을 정삭 가공하며, 육성 용접부의 내경을 기준 내경으로 연마하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법 {SURFACE PROCESSING METHOD OF SLEEVE CALIBER FOR DIE CASTING SYSTEM}
본 발명의 실시 예는 다이 캐스팅 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용탕 등에 의해 침식과 마모가 발생된 슬리브의 내경을 육성 용접하는 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 다이 캐스팅(die casting: 주조)는 용융된 물질(이하에서는 "용탕"이라고 한다)을 다이(die)에 주입하여 부품을 제조하는 방법이다. 다이 캐스팅은 다른 제조 방법에 비하여 비강도가 높고 대량 생산이 가능하며, 제조 비용이 싼 장점이 있다. 따라서, 자동차의 소모 부품, 휴대폰 케이스, 전기, 전자부품, 가정용품, 산업용품 등 전 분야에 걸쳐 다이 캐스팅에 의한 가공방법이 다양하게 적용되고 있다.
이와 같은 다이 캐스팅 법에 의하면, 용탕은 슬리브(sleeve)(당 업계에서는 통상 "샷 슬리브(shot sleeve)"또는"실린더"라고도 한다)에 형성된 용탕 주입구에 부어진다. 이 슬리브에 부어진 용탕은 유압에 의해 구동되는 플런저(plunger)에 의해 가동 다이와 고정 다이 사이에 형성된 캐비티(cavity)로 충진된 후 제품으로 성형된다.
일반적으로 다이 캐스팅에는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 구리(Cu), 아연(Zn), 그리고 플라스틱 등의 물질이 사용된다. 특히, 알루미늄과 마그네슘은 660~720℃ 정도의 온도로 가열되며, 아연은 430℃ 정도의 온도로 가열되고, 구리는 1000℃ 이상의 온도로 가열되어 사용된다.
상기와 같이 높은 온도로 가열되어 용융된 용탕을 슬리브 내로 부으면, 그 슬리브의 내주 면에 용탕과 최초로 접촉하는 부분에는 용탕의 낙하에 따른 중력에 의한 충격이 생기게 된다. 또한, 용탕과 슬리브 사이의 온도 차에 따른 열 충격에 의하여 슬리브의 내주 면에 용탕과 최초로 접촉하는 부분에 크랙이 발생하게 되고, 이는 슬리브의 조기 침식의 원인이 되고 있다. 따라서, 슬리브의 내주 면에서 용탕과 최초로 접촉하는 부분에 침식이 발생하여 슬리브 내주 면의 표면이 고르지 못하게 되었다.
더 나아가, 슬리브 내에서 용탕을 가동 다이와 고정 다이 사이의 캐비티로 밀어내는 플런저와 습동하며 발생되는 슬리브 내주 면의 침식 및 마모를 유발하고 있다.
이러한 경우, 플런저가 슬리브 내부를 지나가며 용탕을 밀어내는 동안 고르지 못한 표면에 남아 있는 용탕에 의하여 그 움직임이 제한을 받았다. 따라서, 플런저가 설정된 속도로 움직이지 못하고, 설정된 압력을 용탕에 가하지 못하여 제품의 품질이 조악해지는 문제점이 있었다.
한편, 슬리브는 일체형으로 형성되어 있으므로, 슬리브 내주 면의 적어도 일부에서 침식이 발생하면 전체를 교체해야 하였다. 따라서, 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
이와 같은 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 내주 면에서의 침식 및 마모 부분이 제거된 슬리브 의 내경을 육성 용접할 수 있도록 한 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법은, (a) 다이 캐스팅 시스템에서 용탕 주입구를 통하여 투입된 용탕을 플런저에 의해 고정 다이와 가동 다이 사이의 캐비티로 다수 회 주입한 슬리브를 제공하는 과정과, (b) 설정된 기준 내경 보다 큰 내경으로 상기 슬리브의 내주 면 전체를 황삭 가공기를 통해 황삭 가공하며, 상기 슬리브 내주 면의 침식 및 마모 부분을 제거하는 과정과, (c) 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 이용하여 상기 슬리브의 내측에서 용접유닛의 용접 토치부로 송급되는 용접 와이어를 용융시키며, 상기 황삭 가공된 슬리브의 내경을 육성 용접하여 상기 슬리브의 황삭 가공 면에 상기 기준 내경 보다 작은 내경을 갖는 두께의 육성 용접부를 형성하는 과정과, (d) 상기 육성 용접부의 내주 면을 정삭 가공하며, 상기 육성 용접부의 내경을 상기 기준 내경으로 연마하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법은, 상기 (a) 과정 이후에 상기 슬리브를 가열하는 열처리를 진행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법은, 상기 (d) 과정 이후에 상기 슬리브를 냉각하는 열처리를 진행할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 침식 및 마모 부분이 제거된 슬리브 내경을 육성 용접하며 그 육성 용접 부위를 가공하여 슬리브를 재 사용할 수 있으므로, 슬리브의 유지비용 및 보수비용을 절감할 수 있고, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예들이 적용되는 다이 캐스팅 시스템의 슬리브 장착 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치에 적용되는 고정유닛 부위를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치에 적용되는 용접유닛의 용접 토치부를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들이 적용되는 다이 캐스팅 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예들은 알루미늄이나 마그네슘 또는 이들 합금의 용탕을 다이에 주입하여 원하는 형상의 가공 제품을 제조할 수 있는 고압/저압 다이 캐스팅 공정(주조 공정)에 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 다이 캐스팅 공정에 구성되는 다이 캐스팅 시스템은 기본적으로, 베이스(111)에 고정되어 있는 고정 플래튼(fixed platen)(112)과, 베이스(base)(111) 위에서 슬라이딩 되는 가동 플래튼(movable platen)(113)을 포함하고 있다.
상기 고정 플래튼(112)에는 고정 다이(fixed die)(114)가 고정 결합되어 있으며, 가동 플래튼(113)에는 가동 다이(movable die)(116)가 고정 결합되어 있다. 상기 고정 다이(114)와 가동 다이(116) 사이에는 가공하고자 하는 제품의 형상과 같은 형상의 캐비티(cavity)(117)가 형성되어 있다. 따라서, 용탕은 캐비티(117)로 주입된 후 그 캐비티(117) 내에서 냉각되어 원하는 형상의 제품으로 완성될 수 있다.
여기서, 상기 가동 플래튼(113)은 클램프(clamp)(118)에 연결되어 있다. 상기 클램프(118)는 제품 성형 시 가동 플래튼(113)을 고정 플래튼(112) 방향으로 밀어 고정 다이(114)와 가동 다이(116)가 밀착되게 한다. 또한, 상기 클램프(118)는 제품 성형이 끝난 후 가동 플래튼(113)을 고정 플래튼(112)의 반대 방향으로 움직여 성형된 제품이 방출되도록 한다.
그리고, 상기 고정 플래튼(112)과 고정 다이(114)에는 본 발명의 실시 예들이 적용되는 슬리브(sleeve)(1)가 결합되어 있다. 상기 슬리브(1)의 일단은 캐비티(117)에 연결되어 있으며, 슬리브(1)의 타단에는 플런저(plunger)(3)가 삽입되어 있다.
또한, 상기 슬리브(1)에는 높은 온도로 가열되어 용융된 용탕이 부어지는 용탕 주입구(5)가 형성되어 있다. 상기 슬리브(1)는 원통 형상으로 되어 있을 수 있다. 더 나아가, 상기 슬리브(1) 내에서 용탕 주입구(5)와 마주보는 부분은 용탕과 최초로 접촉하게 되며 침식이 발생하게 된다.
한편, 상기 플런저(3)의 일단에는 슬리브(1) 내에서 용탕을 밀어내는 플런저 팁(7)이 형성되어 있으며, 플런저(3)의 타단은 실린더(121)를 통해 압력을 인가 받는다. 상기 실린더(121)에는 압력을 인가하는 어큐뮬레이터(accumulator)(122)가 연결되어 있다.
따라서, 작업자가 레이들(ladle)(123)이나 래들링 로보트(ladling robot)를 이용하여 용탕을 용탕 주입구(5)를 통해서 슬리브(1) 내로 부으면, 플런저(3)는 압력을 받아 슬리브(1) 내측의 플런저 팁(7)을 이동시키며, 용탕을 슬리브(1)를 통해 고정 다이(114)와 가동 다이(116) 사이의 캐비티(117)에 주입한다. 그 후, 용탕이 캐비티(117)에서 냉각되면서 제품이 완성된다. 이러한 경우 슬리브(1)의 내주 면은 플런저 팁(7)의 습동에 의해 침식 및 마모가 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(100)는 내주 면에서의 침식 및 마모 부분이 제거(예를 들면, 황삭 가공)된 슬리브(1)의 내경을 육성 용접하기 위한 것이다.
즉, 본 발명의 실시 예는 침식 및 마모 부분이 제거된 슬리브(1)의 내경을 육성 용접함으로써, 그 육성 용접 부위를 가공하여 슬리브(1)의 유지비용 및 보수비용을 절감하고 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(100)를 제공한다.
하지만, 본 발명의 보호범위가 다이 캐스팅용 슬리브(1)의 내경을 육성 용접하는 것에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 고온으로 용융된 물질이 접촉되는 다양한 종류 및 용도의 파이프 내경을 육성 용접하는 것이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
이하에서는 슬리브(1)의 길이 방향(도면에서의 좌우 방향)을 기준으로 그 슬리브(1)의 내경을 육성 용접하는 예를 설명하기로 한다. 그리고 도면에서 상측을 향하는 부분을 상단부, 상부, 상단 및 상면으로 정의하고, 하측을 향하는 부분을 하단부, 하부, 하단 및 하면으로 정의할 수 있다.
더 나아가, 하기에서의 "단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(100)는 기본적으로, 베이스 프레임(10), 고정유닛(20) 및 용접유닛(60)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 베이스 프레임(10)은 이하에서 설명될 각각의 구성요소들을 지지하는 것으로서, 작업장의 바닥에 평면 방향으로 배치되며, 하나의 프레임 또는 둘 이상으로 구획된 프레임으로 구성될 수 있고, 바닥에서 소정의 레일을 따라 설정된 방향으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 베이스 프레임(10)에는 이하에서 설명될 각종 구성요소들을 지지하기 위한 플레이트, 하우징, 케이스, 칼라 및 로드 등과 같은 각종 부속요소들을 포함할 수도 있다.
하지만, 상기한 각종 부속요소들은 이하에서 설명될 구성 요소들을 베이스 프레임(10)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 베이스 프레임(10)으로 통칭한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 고정유닛(20)은 설정된 내경 보다 큰 내경을 갖도록 내주 면이 황삭 가공된 상태의 슬리브(1)를 고정하기 위한 것이다. 상기 고정유닛(20)은 용탕 주입구(5)를 가진 슬리브(1)의 일측 단부를 고정하는데, 슬리브(1)를 베이스 프레임(10)의 길이 방향을 따라 배치하며, 그 베이스 프레임(10)의 일측에서 다른 일측으로 수평하게 고정시킬 수 있다. 여기서, 상기 슬리브(1)의 다른 일측 단부는 자유 단부로 정의할 수 있다.
상기 고정유닛(20)은 베이스 프레임(10)의 일측에 구성되며, 그 베이스 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 고정유닛(20)은 제1 구동부(31)를 통하여 베이스 프레임(10)의 일측에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제1 구동부(31)는 제1 서보 모터(33)와 회전 블록(35)을 포함하고 있다.
상기 제1 서보 모터(33)는 베이스 프레임(10)의 일측에서 장착 블록(37)을 통하여 고정되게 장착된다. 상기 제1 서보 모터(33)는 회전속도 및 방향을 서보 제어할 수 있는 통상적인 구조의 서보 모터로 구비될 수 있다.
상기 회전 블록(35)은 뒤에서 더욱 설명될 고정유닛(20)의 주요 구성이 구비되는 것으로서, 제1 서보 모터(33)의 출력 측인 구동 축(34)과 연결된다. 예를 들면, 상기 회전 블록(35)은 원반 형태의 블록으로 구비된다.
상기에서 고정유닛(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 지지 척(21), 고정 척(23) 및 고정 볼트(25)들을 포함하고 있다. 상기 지지 척(21)은 슬리브(1)의 일측 단부 하측을 지지하는 것으로서, 예를 들면 라운드 형상으로서 회전 블록(35)에 고정되게 구비된다.
상기 고정 척(23)은 슬리브(1)의 일측 단부 상측을 고정하는 것으로서, 지지 척(21)에 대응하여 그 지지 척(21)의 상측에서 회전 블록(35)에 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다.
예를 들면, 상기 고정 척(23)은 라운드 형상으로 구비되며, 회전 블록(35)에 상하 방향으로 구비된 가이드 슬롯(27)을 통하여 체결된 가이드 볼트(29)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 여기서, 상기 가이드 볼트(29)는 가이드 슬롯(27)을 통해 고정 척(23)에 체결되며 그 고정 척(23)을 회전 블록(35)에 고정할 수 있다.
그리고, 상기 고정 볼트(25)들은 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 관통하여 체결되면서 슬리브(1)를 고정하는 것으로, 그 지지 척(21) 및 고정 척(23)에 각각 구비된 체결 홀(22, 24)에 체결될 수 있다.
대안으로서, 상기 고정유닛(20)은 지지 척(21) 및 고정 척(23)으로 구비되는 것에 반드시 한정되지 않고, 통상적으로 선반에 구비되는 가공물 고정 척 구조로 이루어질 수도 있다. 더 나아가, 상기한 고정유닛(20)의 지지 척(21) 및 고정 척(23)은 슬리브(1)의 규격에 따라 다양한 규격으로 회전 블록(35)에 구비될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 용접유닛(60)은 슬리브(1)의 내경을 육성 용접하기 위한 것으로서, 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 그 슬리브(1)의 다른 일측 단부 측에서 일측 단부 측으로 이동하면서 슬리브(1)의 내경을 육성 용접할 수 있다.
예를 들면, 상기 용접유닛(60)은 불활성 가스인 탄산가스(CO2)를 방출하여 용접부를 대기와 차단하고, 그 속에서 와이어를 송급시키며 이를 전극으로 하여 용접 모재와 방전현상을 일으킴으로써 용접하는 CO2 용접 방식을 채택하고 있다.
즉, 상기 용접유닛(60)은 용접 토치 부위로 송급되는 용접 와이어(61)를 용융시키며 슬리브(1)의 내경을 육성 용접함으로써, 슬리브(1)의 설정된 내경 보다 작은 내경을 갖는 두께의 육성 용접 부위(층)를 슬리브(1)의 내주 면에 형성할 수 있다.
이러한 용접유닛(60)은 고정유닛(20)에 고정된 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되는 바, 용접 토치부(63)를 가진 용접기 본체(65)와, 그 용접기 본체(65)에 구비되는 와이어 피더기(67)를 포함하고 있다.
상기 용접기 본체(65)는 고정유닛(20)에 고정된 슬리브(1)에 대응하여 베이스 프레임(10)의 다른 일측에서 그 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다.
상기에서 용접 토치부(63)는 용접 와이어(61)를 내부를 통해 공급받고 그 용접 와이어(61)를 토출할 수 있으며, 탄산가스를 공급받아 방출할 수 있는 수단(도면에 도시되지 않음)을 포함하고 있다.
상기 용접 토치부(63)는 송급되는 용접 와이어(61)를 용융시키며 슬리브(1)의 내경을 CO2 용접 방식으로 육성 용접하는 것으로, 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 그 슬리브(1)의 내측으로 진입 가능하게 구비된다.
상기 용접 토치부(63)는 용접기 본체(65)에 고정되는데, 슬리브(1)의 길이 방향과 동일 선상에 위치하며, 용접기 본체(65)의 이동에 의해서 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통하여 그 슬리브(1)의 내부 중심으로 진입할 수 있다.
이러한 용접 토치부(63)는 도 4에 도시된 바와 같이, 토치 몸체(71)와 토치 단(73)을 포함하고 있다. 상기 토치 몸체(71)는 용접기 본체(65)에 고정되게 설치된다. 상기 토치 몸체(71)는 와이어 피더기(67)를 통해 송급되는 용접 와이어(61)를 안내한다.
그리고, 상기 토치 단(73)은 슬리브(1)의 내부 중심에서 내주 면을 향하도록 토치 몸체(71)의 끝단에 구비된다. 상기 토치 단(73)은 토치 몸체(71)를 통과하는 용접 와이어(61)의 끝단을 토출한다.
상기와 같은 용접 토치부(63)의 내부 구성은 용접 와이어(61)를 토치 몸체(71)에서 토치 단(73)으로 안내하는 등의 통상적인 구성으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략한다.
상기에서 와이어 피더기(67)는 용접 와이어(61)를 용접 토치부(63)로 송급하기 위한 것으로서, 용접기 본체(65)에 구비된 장착 브라켓(75)에 설치된다.
예를 들면, 상기 와이어 피더기(67)는 코일 형태로 감긴 용접 와이어(61)를 풀어내는 와이어 언와인더(77)와, 그 와이어 언와인더(77)에서 풀려지는 용접 와이어(61)를 용접 토치부(63)로 안내하는 안내 관(79)을 포함하고 있다.
이러한 와이어 피더기(67)의 구성은 공지 기술의 CO2 용접 장치에 구비되는 와이어 피딩장치의 구성으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기에서와 같은 용접유닛(60)은 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(10)에 제2 구동부(81)를 통하여 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 제2 구동부(81)는 제2 서보 모터(83), 리드 스크류(85), 이동 블록(87), 그리고 가이드 레일(89)을 포함하고 있다. 상기 제2 서보 모터(83)는 베이스 프레임(10)의 다른 일측에 고정되게 설치된다. 상기 제2 서보 모터(83)는 회전속도 및 방향을 서보 제어할 수 있는 통상적인 구조의 서보 모터로 구비될 수 있다.
상기 리드 스크류(85)는 제2 서보 모터(83)의 출력 단인 구동 축(84)과 연결되며, 베이스 프레임(10) 상에서 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 배치된다. 상기 이동 블록(87)은 용접기 본체(65)를 고정하며 리드 스크류(85)에 스크류 결합된다.
그리고, 상기 가이드 레일(89)은 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 베이스 프레임(10)의 상면에 리드 스크류(85)와 평행하게 설치되며, 이동 블록(87)이 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.
대안으로서, 상기 제2 구동부(81)는 서보 모터를 갖는 구성으로 이루어지는 것에 반드시 한정되지 않고, 통상적인 작동 실린더의 작동으로서 용접기 본체(65)를 왕복 이동시킬 수도 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(100)의 작동 및 작용, 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(100)를 이용한 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 장치(100)의 작동을 설명하기에 앞서, 우선 본 발명의 실시 예에서는 다이 캐스팅 시스템에서 도 1에 도시된 바와 같은 용탕 주입구(5)를 통해 주입된 용탕을 플런저(3)의 플런저 팁(7)을 통하여 고정 다이(114)와 가동 다이(116) 사이의 캐비티(117)로 다수 회 주입한 슬리브(1)를 제공한다.
여기서, 상기 슬리브(1)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 설정된 내경(d1)의 내주 면에서 용탕 주입구(5)와 마주보는 부분이 용탕과 최초로 접촉되면서 침식이 발생된 상태에 있고, 그 외의 부분에서도 플런저 팁(7)의 습동에 의해 침식 및 마모가 발생된 상태에 있다.
본 발명의 실시 예에서는 전처리 공정으로서, 상기 슬리브(1)의 내주 면이 도 5의 (b)에서와 같이 설정된 내경(d1) 보다 큰 내경(d2)을 갖도록 그 내주 면을 황삭 가공하며, 침식 및 마모 부분을 제거한다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(31)의 회전 블록(35)에 구성된 고정유닛(20)의 지지 척(21)에 슬리브(1)의 일측 단부 하측을 올려 놓고, 가이드 볼트(29)를 통해 고정 척(23)을 하측 방향으로 이동시키며, 그 고정 척(23)을 통해 슬리브(1)의 일측 단부 상측을 지지한다. 이 때, 상기 고정 척(23)은 가이드 볼트(29)의 체결에 의해 회전 블록(35)에 고정된다.
이 후, 본 발명의 실시 예에서는 고정 볼트(25)들을 지지 척(21) 및 고정 척(23)의 체결 홀(22, 24)에 체결하며 그 고정 볼트(25)들을 통하여 슬리브(1)의 일측 단부를 회전 블록(35)에 고정한다. 이때, 상기 슬리브(1)는 베이스 프레임(10)의 일측에서 다른 일측으로 수평하게 배치된 상태를 유지한다.
여기서, 용접유닛(60)의 용접기 본체(65)는 제2 구동부(81)의 구동에 의해 슬리브(1)와 멀어지는 방향으로 이동된 상태에 있으며, 용접기 본체(65)에 고정된 용접 토치부(63)의 토치 몸체(71)는 슬리브(1)의 길이 방향과 동일 선상에 위치하고 있다.
그리고, 상기 용접 토치부(63)의 토치 단(73)은 용접 와이어(61)의 끝단이 토출된 상태로, 슬리브(1)의 다른 일측 단에서 내부 중심 측에 위치하고 있으며, 슬리브(1)의 내주 면을 향하고 있다.
상기와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 제1 구동부(31)의 제1 서보 모터(33)를 구동시키며, 제1 서보 모터(33)의 구동을 통해 회전 블록(35)을 일측 방향으로 회전시킨다. 그러면, 상기 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 통하여 회전 블록(35)에 고정된 슬리브(1) 또한 회전 블록(35)에 의해 일측 방향으로 회전하게 된다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(81)를 통해 용접기 본체(65)를 슬리브(1)와 가까워지는 방향으로 이동시키며, 용접 토치부(63)에 용접 전류를 인가하고, 와이어 피더기(67)를 통해 용접 토치부(63)로 용접 와이어(61)를 송급하면서 탄산가스를 용접 토치부(63)로 공급한다.
상기에서는 제2 구동부(81)의 제2 서보 모터(83)를 구동시키게 되면, 리드 스크류(85)가 회전하면서 이동 블록(87)이 가이드 레일(89)을 따라 직선 이동함으로써, 그 이동 블록(87)에 고정된 용접기 본체(65)를 슬리브(1)와 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 제1 구동부(31)에 의해 슬리브(1)가 회전하는 과정에, 제2 구동부(81)에 의해 용접기 본체(65)를 슬리브(1)와 가까워지는 방향으로 이동시킴에 따라, 용접 토치부(63)는 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 내측으로 이동하면서 그 슬리브(1)의 내부 중심에서 토치 단(73)을 통해 슬리브(1)의 내경을 육성 용접하게 된다.
여기서, 상기 용접 토치부(63)는 탄산가스를 방출하고, 용접 와이어(61)를 전극으로 하여 슬리브(1)의 내주 면과 방전 현상을 일으키며 용접 와이어(61)를 용융시킴으로써, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 슬리브(1)의 설정된 내경(d1) 보다 작은 내경(d3)을 갖는 두께(t)의 육성 용접부(90)를 슬리브(1)의 내주 면에 형성할 수 있다.
한편, 상기에서와 같이 슬리브(1)의 내주 면에 육성 용접부(90)를 형성한 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(81)를 통해 용접기 본체(65)를 슬리브(1)와 멀어지는 방향으로 이동시킨다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 용접 토치부(63)의 토치 단(73)이 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 외측으로 이동된 상태에서, 고정유닛(20)으로부터 슬리브(1)를 탈거한다.
이 후, 본 발명의 실시 예에서는 후처리 공정으로서, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기한 육성 용접부(90)의 내주 면을 정삭 가공하고 연마하는 과정을 거치며, 그 육성 용접부(90)의 내경이 슬리브(1)의 설정된 내경(d1)이 되도록 리페어 가공한다.
지금까지 설명한 바와 같은 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(100)에 의하면, 내주 면에서의 침식 및 마모 부분이 황삭 가공된 슬리브(1)를 고정유닛(20)을 통해 고정하며, 용접유닛(60)을 통하여 슬리브(1)의 내경을 육성 용접할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 슬리브(1)의 내주 면에 침식이나 마모가 발생하여 다이 캐스팅 작업이 불가능한 경우, 슬리브(1)를 교체하지 않고, 내경을 육성 용접하여 재 사용할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 침식 및 마모 부분이 제거된 슬리브(1) 내경을 육성 용접하며, 그 육성 용접 부위를 가공하여 슬리브(1)를 재 사용할 수 있으므로, 슬리브(1)의 유지비용 및 보수비용을 절감할 수 있고, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면에서 전기 실시 예와 동일한 일부 구성에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 부여하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(200)는 슬리브(1)의 일측 단부를 고정유닛(220)에 고정한 상태로, 용접기 본체(265)를 슬리브(1) 측으로 이동시키면서 용접기 본체(265)의 용접 토치부(263)를 슬리브(1)의 내측에서 회전시키는 용접유닛(260)을 구성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 고정유닛(220)은 베이스 프레임(10)의 일측에 고정되게 장착되는 장착 블록(237)을 포함하고 있다. 그리고 상기 고정유닛(220)은 장착 블록(237)에 구비되는 전기 실시 예에서의 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 포함하고 있다. 이러한 고정유닛(220)의 일부 구성은 전기 실시 예에서의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 용접유닛(260)은 제1 구동부(231)에 의해 회전하면서 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 내측으로 진입 가능한 용접 토치부(263)를 가지며, 베이스 프레임(10)에 제2 구동부(281)를 통하여 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다.
여기서, 상기 용접유닛(260)은 용접 토치부(263)를 회전 가능하게 지지하는 상기한 용접기 본체(265)와, 그 용접기 본체(265)에 설치되는 와이어 피더기(67)를 포함하고 있다.
상기 와이어 피더기(67)의 구성과, 제2 서보 모터(283), 리드 스크류(285), 이동 블록(287), 그리고 가이드 레일(289)을 포함하는 제2 구동부(281)의 구성은 전기 실시 예의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 구동부(231)는 용접기 본체(265)에 설치되는 제1 서보 모터(233), 회전 부시(235), 구동 기어(238), 그리고 피동 기어(239)를 포함하고 있다.
상기 제1 서보 모터(233)는 용접기 본체(265)에 용접 토치부(263)와 실질적으로 연결되게 설치된다. 상기 회전 부시(235)는 용접 토치부(263)를 관통 고정하며, 용접기 본체(265)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전 부시(235)는 원통 형상으로서 용접 토치부(263)를 관통 고정할 수 있다. 이러한 회전 부시(235)는 베어링(236)을 통하여 용접기 본체(265)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
상기 구동 기어(238)는 제1 서보 모터(233)의 출력 측인 구동 축(234)에 결합된다. 그리고 상기 피동 기어(239)는 회전 부시(235)에 관통 고정되며, 구동 기어(238)와 치합된다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(200)에 의하면, 우선 고정유닛(220)의 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 통해 슬리브(1)의 일측 단부를 고정한다.
이 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(281)를 통해 용접유닛(260)의 용접기 본체(265)를 슬리브(1)와 가까워지는 방향으로 이동시키며, 용접기 본체(265)의 용접 토치부(263)를 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 내측으로 진입시킴과 동시에, 제1 구동부(231)를 통하여 용접 토치부(263)를 회전시킨다.
여기서, 상기 제1 구동부(231)의 제1 서보 모터(233)를 구동시키게 되면, 제1 서보 모터(233)의 회전 구동력을 구동 기어(238)와 피동 기어(239)를 통해 회전 부시(235)에 전달함으로써, 그 회전 부시(235)를 회전시키며 용접 토치부(263)를 회전시킬 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 고정유닛(220)에 고정된 슬리브(1)의 내측으로 진입하면서 회전하는 용접 토치부(263)를 통해 용접 와이어(261)를 용융시키며, 슬리브(1)의 내경을 육성 용접할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면에서 전기 실시 예들과 동일한 일부 구성에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 부여하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(300)는 용접유닛(360)을 고정한 상태로, 슬리브(1)를 용접유닛(360) 측으로 이동시키면서 회전시키는 고정유닛(320)을 구성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 고정유닛(320)은 슬리브(1)의 일측 단부를 고정하는 것으로, 베이스 프레임(10)에 제1 구동부(331)를 통하여 회전 가능하게 설치되고, 제2 구동부(381)를 통하여 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다.
상기 고정유닛(320)은 베이스 프레임(10)의 일측에서 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 이동 본체(320a)를 포함하고 있다. 그리고 상기 제1 구동부(331)는 이동 본체(320a)에 고정되게 설치되는 제1 서보 모터(333)와, 제1 서보 모터(333)의 출력 측인 구동 축(334)과 연결되는 회전 블록(335)을 포함하고 있다.
더 나아가, 상기 고정유닛(320)은 회전 블록(335)에 구비되는 전기 실시 예들에서의 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 포함하고 있다. 이러한 고정유닛(320)의 일부 구성은 전기 실시 예들에서의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 구동부(381)는 제2 서보 모터(383), 리드 스크류(385), 이동 블록(387), 그리고 가이드 레일(389)를 포함하고 있다.
상기 제2 서보 모터(383)는 베이스 프레임(10)의 일측에 고정되게 설치된다. 상기 제2 서보 모터(383)는 회전속도 및 방향을 서보 제어할 수 있는 통상적인 구조의 서보 모터로 구비될 수 있다.
상기 리드 스크류(385)는 제2 서보 모터(383)의 출력 단인 구동 축(384)과 연결되며, 베이스 프레임(10) 상에서 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 배치된다. 상기 이동 블록(387)은 이동 본체(320a)를 고정하며 리드 스크류(385)에 스크류 결합된다.
그리고, 상기 가이드 레일(389)은 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 베이스 프레임(10)의 상면에 리드 스크류(385)와 평행하게 설치되며, 이동 블록(387)이 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.
대안으로서, 상기 제2 구동부(381)는 서보 모터를 갖는 구성으로 이루어지는 것에 반드시 한정되지 않고, 통상적인 작동 실린더의 작동으로서 이동 본체(320a)를 왕복 이동시킬 수도 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 용접유닛(360)은 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 내측으로 진입 가능한 용접 토치부(363)를 가지며, 베이스 프레임(10)의 다른 일측에 고정되게 설치된다.
이러한 용접유닛(360)은 고정 블록(366)을 통하여 베이스 프레임(10)의 다른 일측에 고정되게 장착되는 용접기 본체(365)와, 용접기 본체(365)에 구비되는 와이어 피더기(67)를 포함하고 있다.
상기 용접기 본체(365)는 슬리브(1)의 내부 중심 방향으로 진입 가능한 용접 토치부(363)를 고정한다. 여기서, 상기 와이어 피더기(67)의 구성은 전기 실시 예들의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(300)에 의하면, 우선 고정유닛(320)의 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 통해 슬리브(1)의 일측 단부를 고정한다.
이 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(381)를 통해 고정유닛(320)의 이동 본체(320a)를 용접유닛(360)과 가까워지는 방향으로 이동시킨다. 이에 상기 슬리브(1)는 이동 본체(320a)에 의해 용접유닛(360) 측으로 이동하게 된다.
이와 동시에, 본 발명의 실시 예에서는 제1 구동부(331)의 제1 서보 모터(333)를 구동시켜 회전 블록(335)을 회전시키며, 그 회전 블록(335)과 함께 슬리브(1)를 회전시킨다.
상기에서는 제2 구동부(381)의 제2 서보 모터(383)를 구동시키게 되면, 리드 스크류(385)가 회전하면서 이동 블록(387)이 가이드 레일(389)을 따라 직선 이동함으로써, 그 이동 블록(387)에 고정된 이동 본체(320a)를 용접유닛(360)과 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 제1 구동부(331)에 의해 회전하고 제2 구동부(381)에 의해 용접유닛(360) 측으로 이동하는 슬리브(1)의 내측으로 용접기 본체(365)의 용접 토치부(363)를 진입시키며, 그 용접 토치부(363)를 통해 용접 와이어(361)를 용융시키며, 슬리브(1)의 내경을 육성 용접할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(300)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예들에서와 같으므로 더욱 자세한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면에서 전기 실시 예들과 동일한 일부 구성에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 부여하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(400)는 용접유닛(460)을 고정한 상태로, 슬리브(1)를 용접유닛(460) 측으로 이동시키면서 그 슬리브(1)의 내측으로 진입하는 용접 토치부(463)를 회전시키는 고정유닛(420)을 구성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 고정유닛(420)은 슬리브(1)의 일측 단부를 고정하며, 전기 제3 실시 예에서와 같은 제2 구동부(481)를 통하여 베이스 프레임(10)에 슬리브(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다.
상기 고정유닛(420)은 전기 제3 실시 예에서와 같은 이동 본체(420a)와, 그 이동 본체(420a)에 고정되게 장착되는 장착 블록(437)과, 그 장착 블록(437)에 구비되는 전기 실시 예들에서의 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 포함하고 있다.
이러한 고정유닛(420)의 일부 구성은 전기 실시 예들에서의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 상기 제2 구동부(481)의 구성은 전기 제3 실시 예에서의 제2 서보 모터(483), 리드 스크류(485), 이동 블록(487), 그리고 가이드 레일(489)의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 용접유닛(460)은 제1 구동부(431)에 의해 회전하면서 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 내측으로 진입 가능한 용접 토치부(463)를 가지며, 베이스 프레임(10)의 다른 일측에 고정되게 설치된다.
이러한 용접유닛(460)은 고정 블록(466)을 통하여 베이스 프레임(10)의 다른 일측에 고정되게 장착되며, 용접 토치부(463)를 회전 가능하게 지지하는 용접기 본체(465)와, 용접기 본체(465)에 구비되는 와이어 피더기(67)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 와이어 피더기(67)의 구성은 전기 실시 예들의 구성과 같으므로, 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1 구동부(431)는 전기 제2 실시 예에서와 같은 제1 서보 모터(433), 회전 부시(435), 구동 기어(438), 그리고 피동 기어(439)를 포함하는 바, 전기 제2 실시 예에서 설명한 바 있으므로 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(400)에 의하면, 우선 고정유닛(420)의 지지 척(21) 및 고정 척(23)을 통해 슬리브(1)의 일측 단부를 고정한다.
이 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(481)를 통해 고정유닛(420)의 이동 본체(420a)를 용접유닛(460)과 가까워지는 방향으로 이동시킨다. 이에 상기 슬리브(1)는 이동 본체(420a)에 의해 용접유닛(460) 측으로 이동하게 된다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 상기 용접기 본체(465)의 용접 토치부(463)를 슬리브(1)의 다른 일측 단부를 통해 내측으로 진입시킴과 동시에, 제1 구동부(431)를 통하여 용접 토치부(463)를 회전시킨다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 용접유닛(460) 측으로 이동하는 슬리브(1)의 내측에서 회전하는 용접 토치부(463)를 통해 용접 와이어(461)를 용융시키며, 슬리브(1)의 내경을 육성 용접할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치(400)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예들에서와 같으므로 더욱 자세한 설명은 생략한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 슬리브 3: 플런저
5: 용탕 주입구 7: 플런저 팁
10: 베이스 프레임 20, 220, 320, 420: 고정유닛
21: 지지 척 22, 24: 체결 홀
23: 고정 척 25: 고정 볼트
27: 가이드 슬롯 29: 가이드 볼트
31, 231, 331, 431: 제1 구동부 33, 233, 333, 433: 제1 서보 모터
34, 84, 234, 434: 구동 축 35, 335: 회전 블록
37, 237, 437: 장착 블록 60, 260, 360, 460: 용접유닛
61, 261, 361, 461: 용접 와이어 63, 263, 363, 463: 용접 토치부
65, 265, 365, 465: 용접기 본체 67: 와이어 피더기
71: 토치 몸체 73: 토치 단
75: 장착 브라켓 77: 와이어 언와인더
79: 안내 관 81, 281, 381, 481: 제2 구동부
83, 283, 383, 483: 제2 서보 모터 85, 285, 385, 485: 리드 스크류
87, 287, 387, 487: 이동 블록 89, 289, 389, 489: 가이드 레일
90: 육성 용접부 235, 435: 회전 부시
236: 베어링 238, 438: 구동 기어
239, 439: 피동 기어 320a, 420a: 이동 본체
366, 466: 고정 블록
100, 200, 300, 400: 내경 육성 용접장치

Claims (3)

  1. (a) 다이 캐스팅 시스템에서 용탕 주입구를 통하여 투입된 용탕을 플런저에 의해 고정 다이와 가동 다이 사이의 캐비티로 다수 회 주입한 슬리브를 제공하는 과정;
    (b) 설정된 기준 내경 보다 큰 내경으로 슬리브의 내주 면 전체를 황삭 가공기를 통해 황삭 가공하며, 상기 슬리브 내주 면의 침식 및 마모 부분을 제거하는 과정;
    (c) 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접장치를 이용하여 상기 슬리브의 내측에서 용접유닛의 용접 토치부로 송급되는 용접 와이어를 용융시키며, 상기 황삭 가공된 슬리브의 내경을 육성 용접하여 상기 슬리브의 황삭 가공 면에 상기 기준 내경 보다 작은 내경을 갖는 두께의 육성 용접부를 형성하는 과정; 및
    (d) 상기 육성 용접부의 내주 면을 정삭 가공하며, 상기 육성 용접부의 내경을 상기 기준 내경으로 연마하는 과정;
    을 포함하는 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 (a) 과정 이후에,
    상기 슬리브를 가열하는 열처리를 진행하는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 (d) 과정 이후에,
    상기 슬리브를 냉각하는 열처리를 진행하는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅용 슬리브의 내경 육성 용접 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06344142A (ja) * 1993-06-10 1994-12-20 Mitsubishi Nagasaki Mach Co Ltd 管内周面肉盛溶接装置及び溶接トーチ
KR20180116589A (ko) * 2017-04-17 2018-10-25 삼성중공업 주식회사 파이프 용접 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06344142A (ja) * 1993-06-10 1994-12-20 Mitsubishi Nagasaki Mach Co Ltd 管内周面肉盛溶接装置及び溶接トーチ
KR20180116589A (ko) * 2017-04-17 2018-10-25 삼성중공업 주식회사 파이프 용접 장치

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