KR20050036081A

KR20050036081A - 수직진공 스퀴즈 캐스팅기의 제품성형방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20050036081A
Application number: KR1020030071636A
Authority: KR
Inventors: 고동근
Original assignee: 고동근
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-04-20
Also published as: KR100572583B1

Abstract

본 발명은 알미늄등의 합금금속을 용해하여 한쌍의 금형내에 적절하게 가압성형하여 냉각응고시킨 후 금형에서 탈리하는 주조방식의 수직진공 스퀴즈 캐스팅기의 제품성형방법 및 그 장치에 관한 것으로서

진공탱크내에서 금속을 용해하여 진공탱크속에서 용해한 용탕을 진공상태의 금형에 주입하여 공기와 차단상태에서 제품을 성형할 수 있도록함으로서 조직이 밀실하고 두께가 얇고 강도가 강한 고품질의 주조제품을 얻을 수 있도록한데 그 목적이 있다.

Description

수직진공 스퀴즈 캐스팅기의 제품성형방법 및 그 장치{GOODS MAKING PROCESS AND DEVICE OF VERTICAL VACUUM SQUEEZE CASTING MACHINE}

더욱상세하게는 진공탱크내에서 금속을 용해하여 진공탱크속에서 용해한 용탕을 진공상태의 금형에 주입하여 공기와 차단상태에서 제품을 성형할 수 있도록함으로서 조직이 밀실하고 두께가 얇고 강도가 강한 주로 고품질의 휠(WHEEL)주조제품을 얻을 수 있도록한 것이다.

종래의 수직스퀴즈 캐스팅기는 금속의 용해를 대기중에서 하기 때문에 용해중 재료의 손실과 합금재료의 성분저하가 심하고 특히 대기중에서 산화가 심한 합금금속은 대기중 공기와 접촉되는 것을 차단하기 위하여 불활성가스(CO₂)를 주위에 분사하게 되는데 이때 불활성가스로 인하여 극심하게 대기를 오염시키게 됨과 아울러 인체에 많은 악영향을 미치게되고 이로 인하여 생산률저하, 불량률증가, 원가상승과 조직이 밀실한 제품의 생산이 불가능하여 두께가 얇고 가벼우면서도 강도가 강한 제품을 얻을 수 없는 문제가 따르게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 금속을 용해하기 위한 진공탱크와 금형장치를 매우 합리적으로 연결구성하여 대기오염이 없는 깨끗한 작업환경에서 고품질의 제품을 얻을 수 있도록한 것으로서 주조재료(40)를 밸브(30)(31)를 통하여 진공탱크(20)의 내로 이동시켜 용탕도가니(26)에 투하여 진공상태에서 용해하여 용해한 용탕을 진공탱크(20)의 용탕출구(20A)를 통하여 용탕주입관(16)으로 주입하여 경사 및 수직으로 설치한 플런저(19A)(15A)에 의하여 진공상태의 금형내로 용탕을 가압하여 고품질의 제품을 얻을 수 있도록한 수직진공 스퀴즈 캐스팅기의 제품성형방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 전체 사시도이고

도2는 본 발명의 요부 사시도이며

도3은 본 발명의 단면도이고

도4는 본 발명의 진공탱크부분의 단면도로서

닫은 한쌍의 고정금형(6)과 가동금형(8), 채임버(14)와 용탕주입구(6A)및 용탕주입관(16)의 공기를 외부로 배출시켜 급속진공상태로한 다음 진공탱크(20)의 용탕도가니(26)에 주조재료(40)를 주입하여 진공상태에서 용융한 용탕을 고정금형(6)의 채임버(14)에 주입하고 가압하여 진공상태에서 제조하는 성형방법을 제공할 수 있도록함에 있고 그 장치는 받침판(1)의 하부와 상부에 지지봉(4)에 의하여 하부지지판(2)과 상부지지판(3)을 설치하여 하부지지판(2)에는 고정금형판(5)과 고정금형(6)을 고정하고 가동압판(9)에는 실린더(11)와 상부지지판에 고정한 실린더(10)의 피스톤로드(10A)및 지지판(12)을 고정하여 실린더(11)의 피스톤로드(11A)에는 제품탈리핀(13)을, 지지판(12)에는 금형고정판(7)을 고정하여 금형고정판(7)에는 가동금형(8)을 고정하여 제품탈리핀(13)을 관통시켜서된 것에 있어서 고정금형(6)과 금형고정판(5)에는 공기배출구멍(601)(501)을 형성하여 진공펌프(가)와 연결하고 고정금형(6)의 하부에는 채임버(14)을 형성하여 상기의 채임버(14)의 내에는 실린더(15)의 플러저(15A)를 상하로 이동시킬 수 있도록하고 고정금형(6)에 형성한 용탕주입구(6A)에는 용탕주입관(16)을 고정하고 지지블록(1')에는 실린더(19)를 고정한 지지판(17)을 지지봉(18)으로 고정하여 상기의 실린더(19)의 플런저(19A)를 전후로 이동시켜 용탕주입관(16)내의 용탕을 채임버(14)의 내로 이동시킬 수 있도록하며 용탕주입관(16)의 입구(16A)는 진공탱크(20)의 용탕출구(20A)와 일치시켜 실린더(22)의 피스톤로드(22A)에 고정한 판밸브(23)에 의하여 개폐시킬 수 있도록하고 진공탱크(20)에 고정한 하우징(24)에는 중공축(25)을 회전자유롭게 설치하는 한편 중공축(25)의 단부에는 전열선(27)을 감은 용탕도가니(26)와 피니언(28)을 고정하여 피니언(28)은 실린더(29)의 랙(29A)과 이맞춤시켜 중공축(25)을 회전시킬 수 있도록하며 진공탱크(20)의 내부에 고정한 재료안내판(21)의 외측에는 재료투입구멍(30A)(31A)을 뚫은 한쌍의 밸브(30)(31)를 연결관(32)으로 연결하여 고정하고 진공탱크(20)와 연결관(32)의 공기배출관(20B)(32A)은 진공펌프(가)에 연결하며 밸브(30)의 내부에는 구멍(33A)을 뚫은 판밸브(33)를, 밸브(31)에는 판밸브(34)를 삽입하여 실린더(35)(36)의 피스톤로드(35A)(36A)에 의하여 상하로 이동시킬 수 있도록하고 밸브(30)에 고정한 지지판(37)에는 실린더(38)를 고정하여 콘베이어(39)에 의하여 이동되는 주조재료(40)를 실린더(38)의 플런저(38A)에 의하여 진공탱크(20)내의 용탕도가니(26)로 이동시킬 수 있도록한 것을 특징으로한 것이다.

이와같은 본 발명은 가동금형(8)을 고정금형(6)에 밀착시키고 주조제품을 성형코져할때는 실린더(10)의 피스톤로드(10A)에 고정된 가동압판(9)을 하강시켜 가동금형(8)을 고정금형(6)에 밀착시키고 공기배출구(501)와 연결된 진공펌프(가)를 작동하여 채임버(14), 용탕주입구(6A)와 용탕주입관(16)및 금형내의 공기를 배출시켜 진공상태로 한다음 밸브(31)의 재료투입구멍(31A)은 도4와 같이 판밸브(34)로 닫고 밸브(30)의 판밸브(33)는 열어 콘베이어(39)위의 주조재료(40)를 실린더(38)의 플런저(38A)로 밀어 연결관(32)의 내에 위치시킨다음 플런저(38A)를 후진시켜 밸브(30)의 재료투입구멍(30A)을 판밸브(33)로 닫은후 판밸브(33)의 구멍(33A)으로 실린더(38)의 플런저(38A)를 끼워 구멍(33A)을 밀폐시킨다. 이상태에서 진공펌프(가)를 작동하여 공기배출관(20B)(32A)을 통하여 공기를 외부로 배출시키고 진공탱크(20)와 연결관(32)의 내부를 대기압보다 낮은 진공상태로 한다음 밸브(31)의 판밸브(34)를 도5와 같이 상승시켜 재료투입구멍(31A)을 개방시키고 연결관(32)내의 주조재료(40)를 실린더(38)의 플런저(38A)로 밀어 진공탱크(20)내의 용탕도가니(26)내로 투입하여 용융시킨다. 이때 재료안내판(21)에는 여러개의 주조재료(40)를 놓여지게하여 예열시켜 차례로 하나씩 용탕도가니(26)에 투하게 되며 전열선(27)에 의하여 용융된 용탕도가니(26)의 용탕은 진공탱크(20)의 용탕출구(20A)에 설치된 판밸브(23)를 열어 용탕출구(20A)를 개방시키고 실린더(29)의 랙(29A)에 의하여 피니언(28)및 중공축(25)을 회전시켜 용탕도가니(26)의 용탕을 도6과 같이 부어 용탕출구(20A)와 용탕주입관(16)및 용탕주입구(6A)를 통하여 채임버(14)로 이동하게 되고 용탕을 부은 다음에는 진공탱크(20)의 용탕출구(20A)를 판밸브(23)로 닫은 다음 실린더(19)의 플런저(19A)를 이동시켜 용탕주입관(16)과 용탕주입구(6A)의 잔여용탕을 채임버(14)로 말끔히 이동시킨다음 플런저(19A)로 용탕주입구(6A)를 막은 상태로 유지시키고 실린더(15)의 플런저(15A)를 상승시켜 채임버(14)의 용탕을 도7과 같이 고정금형(6)과 가동금형(8)의 내로 유입시켜 제품을 성형한 후 도8과 같이 탈리하면 된다.

이와같은 본 발명은 진공탱크내에서 금속을 용해하여 진공상태의 금형에 의하여 제품을 성형하게 됨으로 새롭고 다양한 신소재 합금금속을 사용하여 두께가 얇고 가벼우면서도 조직이 밀실하고 강도가 매우 강한 고품질의 제품을 널리 제공할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 전체사시도

도2는 본 발명의 일부사시도

도3은 본 발명의 단면도

도4는 본 발명의 진공탱크부의 단면도

도5는 본 발명의 진공탱크부 작동단면도

도6은 본 발명의 작동단면도

도7은 본 발명의 작동단면도

도8은 본 발명의 작동단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 받침판

1' : 지지블록

2 : 하부지지판

3 : 상부지지판

4 : 지지봉

5 : 금형고정판

501 : 공기배출구

6 : 고정금형

6A : 용탕주입구

601 : 공기 배출구

7 : 금형 고정판

8 : 가동금형

9 : 가동압판

10 : 실린더

10A : 피스톤로드

11 : 실린더

11A : 피스톤로드

12 : 지지판

13 : 제품탈리핀

14 : 채임버

15 : 실린더

15A : 플런저

16 : 용탕주입관

16A : 입구

17 : 지지판

18 : 지지봉

19 : 실린더

19A : 플런저

20 : 진공탱크

20A : 용탕출구

20B : 공기배출관

21 : 재료안내판

22 : 실린더

22A : 피스톤로드

23 : 판밸브

24 : 하우징

25 : 중공축

26 : 용탕도가니

27 : 전열선

28 : 피니언

29 : 실린더

29A : 랙

30 : 밸브

30A : 재료투입구멍

31 : 밸브

31A : 재료투입구멍

32 : 연결관

32A : 공기배출구멍

33 : 판밸브

33A : 구멍

34 : 판밸브

35 : 실린더

35A : 피스톤로드

36 : 실린더

36A : 피스톤로드

37 : 지지판

38 : 실린더

38A : 플런저

39 : 콘베이어

40 : 주조재료

가 : 진공펌프

Claims

서로 밀착시킨 한쌍의 고정금형(6)과 가동금형(8), 채임버(14)와 용탕주입구(6A)및 용탕주입관(16)의 공기를 외부배출시켜 진공화시키고 진공탱크(20)의 용탕도가니(26)에 주조재료(40)를 주입하여 진공상태에서 용융한 용탕을 채임버(14)에 주입하고 고정금형(6)측으로 가압하여 진공상태에서 성형하는 것을 특징으로하는 수직진공 스퀴즈 캐스팅기의 제품성형방법.
받침판(1)의 하부와 상부에 지지봉(4)에 의하여 하부지지판(2)과 상부지지판(3)을 설치하여 하부지지판(2)에는 고정금형판(5)과 고정금형(6)을 고정하고 가동압판(9)에는 실린더(11)와 상부지지판에 실린더(10)의 피스톤로드(10A)및 지지판(12)을 고정하여 실린더(11)의 피스톤로드(11A)에는 제품탈리핀(13)을, 지지판(12)에는 금형고정판(7)을 고정하여 금형고정판(7)에는 가동금형(8)을 고정하여 제품탈리핀(13)을 관통시켜서된 것에 있어서 고정금형(6)과 금형고정판(5)에는 공기배출구멍(601)(501)을 형성하여 진공펌프(가)와 연결하고 고정금형(6)의 하부에는 채임버(14)을 형성하여 상기의 채임버(14)의 내에는 실린더(15)의 플러저(15A)를 상하로 이동시킬 수 있도록하고 고정금형(6)에 형성한 용탕주입구(6A)에는 용탕주입관(16)을 고정하고 지지블록(1')에는 실린더(19)를 고정한 지지판(17)을 지지봉(18)으로 고정하여 상기의 실린더(19)의 플런저(19A)를 전후로 이동시켜 용탕주입관(16)내의 용탕을 채임버(14)의 내로 이동시킬 수 있도록하며 용탕주입관(16)의 입구(16A)는 기존의 진공탱크(20)의 용탕출구(20A)와 일치시켜 실린더(22)의 피스톤로드(22A)에 고정한 판밸브(23)에 의하여 개폐시킬 수 있도록하고 진공탱크(20)에 고정한 하우징(24)에는 중공축(25)을 회전자유롭게 설치하는 한편 중공축(25)의 단부에는 전열선(27)을 감은 용탕도가니(26)와 피니언(28)을 고정하여 피니언(28)은 실린더(29)의 랙(29A)과 이맞춤시켜 중공축(25)을 회전시킬 수 있도록하며 진공탱크(20)의 내부에 고정한 재료안내판(21)의 외측에는 재료투입구멍(30A)(31A)을 뚫은 한쌍의 밸브(30)(31)를 연결관(32)으로 연결하여 고정하고 진공탱크(20)와 연결관(32)의 공기배출관(20B)(32A)은 진공펌프(가)에 연결하며 밸브(30)의 내부에는 구멍(33A)을 뚫은 판밸브(33)를, 밸브(31)에는 판밸브(34)를 삽입하여 실린더(35)(36)의 피스톤로드(35A)(36A)에 의하여 상하로 이동시킬 수 있도록하고 밸브(30)에 고정한 지지판(37)에는 실린더(38)를 고정하여 콘베이어(39)에 의하여 이동되는 주조재료(40)를 실린더(38)의 플런저(38A)에 의하여 진공탱크(20)내의 용탕도가니(26)로 이동시킬 수 있도록한 것을 특징으로한 수직진공 스퀴즈 캐스팅장치.