KR20130077511A - 3단 주조금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3단 주조금형에 관한 것으로, 본 발명에 따른 3단 주조금형은 상부금형과, 상기 상부금형과 마주보도록 소정 간격 이격하여 마련되고, 내주 중심부에 용탕이 주입되는 슬리브가 형성된 하부금형과, 상기 하부금형의 상부에 결합되고, 내부 중심부에 형성된 용탕주입구와, 일측면에 슬라이드펀치를 구비하는 중간금형을 포함하되, 상기 슬리브에는 상기 슬리브의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하는 플런저가 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

3단 주조금형{triple casting mold}

본 발명은 3단 주조금형에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 성형품을 제조한 후 기계가공을 통한 후처리공정을 수행하지 않도록 하여 작업공수를 감소시키고 생산성을 향상시킬 수 있는 3단 주조금형에 관한 것이다.

일반적인 다이 캐스팅은 용융금속에 고온,고속,고압력을 가하여 용융금속을 금형공간에 주입시켜 원하는 형상의 제품을 성형 응고시키는 방법으로 용해조의 위치에 따라서 열가압식과 냉가압실방법이 있다.

열가압식 방법은 주로 아연, 주석, 납등의 저용융 합금주조에 사용되며 냉가압실 방법은 고압과 높은 용융온도가 요구되는 금속(황동,알루미늄,마그네슘)에 사용하는 것으로 별도의 챔버를 가지고 있다.

종래에는 알루미늄 차륜을 성형할 시에는 주로 중력주조와 반원심 주조공법에 의하여 차륜을 제조하였다.

상기와 같은 중력주조(Gravity Casting)공법은 금속제의 주형에 용탕을 주입하여 중력에 의해 주조하는 방법으로 단위제품의 생산속도가 약 5 ~ 10분이 소요되고 수작업에 의한 후처리작업이 요구되며 불량률이 높아 생산단가가 상승되는 문제점이 있다.

또한, 반원심 주조공법은 반원심주조용 겹치기주형으로 회전테이블에 고정장치와 고정봉으로 금형을 고정시키고, 금형에 형성된 주입구로 용탕을 주입성형시키는 방법으로 주형의 중앙부로 용탕이 주입되기 때문에 후처리공정에서 별도의 기계가공을 수행해야 하므로 작업공수가 과다하게 투입되어 생산성이 저하되는 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 주형의 중앙부로 용탕을 주입하고 성형품을 제조한 후 기계가공을 통한 후처리공정을 수행하지 않도록 하여 작업공수를 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 3단 주조금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상부금형과, 상기 상부금형과 마주보도록 소정 간격 이격하여 마련되고, 내주 중심부에 용탕이 주입되는 슬리브가 형성된 하부금형과, 상기 하부금형의 상부에 결합되고, 내부 중심부에 형성된 용탕주입구와, 일측면에 슬라이드펀치를 구비하는 중간금형을 포함하되, 상기 슬리브에는 상기 슬리브의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하는 플런저가 결합되는 것을 특징으로 하는 3단 주조금형을 제공한다.

상기 용탕주입구는 내부 직경이 상부는 넓고 하부는 좁은 상관하협 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이드펀치는 상기 중간금형의 일측면에 결합되는 연결프레임과, 상기 연결프레임의 일단부에 일측 상부면이 결합된 실린더와, 상기 실린더의 일단부에 결합된 실린더로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이드펀치가 결합되는 상기 중간금형의 일측 하부면과, 상기 중간금형의 일측 하부면과 마주보는 상기 하부금형의 일측 상부면에는 한 쌍의 단턱부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부금형의 내부 소정 위치에는 성형된 제품을 취출하기 위한 복수개의 이젝트핀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 주형의 중앙부로 용탕을 주입하고 성형품을 제조한 후 기계가공을 통한 후처리공정을 수행하지 않도록 하여 작업공수를 감소시키고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형의 분해 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형의 제조과정을 개략적으로 도시하는 공정도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형의 단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형의 분해 단면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형의 제조과정을 개략적으로 도시하는 공정도이다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형(100)은 상부금형(110), 상부금형(110)과 마주보도록 소정 간격 이격하여 마련되고, 내부 중심부에 용탕이 주입되는 슬리브(122)가 형성된 하부금형(120), 하부금형(120)의 상부에 결합되고, 내부 중심부에 형성된 용탕주입구(132)와, 일측면에 슬라이드펀치(134)를 구비하는 중간금형(130)을 포함하여 구성된다.

슬리브(122)의 일단부에는 슬리브(122)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하면서 슬리브(122)의 내부에 주입된 용탕이 후술하는 용탕주입구(132)를 통해 중간금형(130)과 상부금형(110)의 합형에 의해 형성된 성형공간에 공급되도록 가압하는 플런저(126)가 마련된다.

상부금형(110)의 내부 소정 위치에는 성형된 제품을 취출하기 위한 복수개의 이젝트핀(112)이 구비된다.

중간금형(130)의 내부 중심부에는 용탕주입구(132)가 형성되는데, 이 용탕주입구(132)는 슬리브(122)의 내부에 주입된 용탕이 플런저(126)에 의해 가압되어 이동될 때 중간금형(130)과 상부금형(110)의 합형에 의해 형성되는 성형공간에 공급되도록 안내한다.

이때, 용탕주입구(132)는 내부 직경이 상부는 넓고 하부는 좁은 상관하협 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 슬리브(122)와 연통되는 용탕주입구(132)의 직경을 좁게 함으로써 슬리브(122)의 내부에 공급된 용탕이 응고되어 슬리브(122)의 내측벽을 따라 수지상결정(dendrite)이 형성되더라도 용탕이 용이하게 용탕주입구(132)에 공급될 수 있으며, 용탕에 포함되어 있는 불순물이 성형공간 내부로 공급되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 중간금형(130)의 일측면에는 성형완료 후 용탕주입구(132)의 하부에 형성된 여재를 제거하기 위한 슬라이드펀치(140)가 결합된다.

이러한, 슬라이드펀치(140)는 중간금형(130)의 일측면에 결합되는 연결프레임(142)과, 연결프레임(142)의 일단부에 일측 상부면이 결합된 실린더(144)와, 실린더(144)의 일단부에 결합된 실린더로드(146)를 포함하여 구성된다.

한편, 슬라이드펀치(140)가 결합되는 중간금형(130)의 일측 하부면과, 중간금형(130)의 일측 하부면과 마주보는 하부금형(120)의 일측 상부면에는 한 쌍의 단턱부(124, 134)가 형성되면, 이 한 쌍의 단턱부(124, 134)는 중간금형(130)과 하부금형(120)의 결합시 소정의 공간부를 형성하게 되고, 이 공간부에는 슬라이드펀치(140)의 실린더로드(146)가 수용된다.

이하, 전술한 바와 같이 이루어진 3단 주조금형의 작동과정을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 하부금형(120)과 중간금형(130)이 결합된 상태에서 하부금형(120)에 구비된 슬리브(122)에 용탕을 공급한 후, 상부금형(110)을 중간금형(130)을 향해 이동시켜 합형시킨다.

이후, 플런저(126)를 슬리브(122)의 높이 방향을 따라 슬라이드 이동시켜 슬리브(122)의 내부에 공급된 용탕을 가압하여 용탕이 용탕주입구(132)를 통과하여 상부금형(110)과 중간금형(130)의 합형에 의해 형성된 성형공간부로 공급시킨다.

성형완료 후, 하부금형(120)을 중간금형(130)으로부터 분리시키고, 중간금형(130)의 일측면에 결합되어 있는 슬라이드펀치(140)의 실린더(144)를 작동시켜 실린더로드(146)가 슬라이드 이동하여 용탕주입구(132)의 하부에 형성된 여재를 제거한다.

용탕주입구(132)의 하부에 형성된 여재 제거 후, 상부금형(110)과 중간금형(130)을 분리시켜 성형품을 회수한 후, 상부금형(110)과 중간금형(130)의 서로 마주보는 면과, 중간금형(130)과 하부금형(110)의 서로 마주보는 면에 이형제를 도포함으로써 작업이 완료된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 3단 주조금형은 주형의 중앙부로 용탕을 주입하고 성형품을 제조한 후 기계가공을 통한 후처리공정을 수행하지 않도록 하여 작업공수를 감소시키고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110: 상부금형
112: 이젝터핀
120: 하부금형
122: 슬리브
124: 단턱부
126: 플런저
130: 중간금형
132: 용탕주입구
134: 단턱부
140: 슬라이드펀치
142: 연결프레임
144: 실린더
146: 실린더로드

Claims (5)

1. 상부금형;
   상기 상부금형과 마주보도록 소정 간격 이격하여 마련되고, 내주 중심부에 용탕이 주입되는 슬리브가 형성된 하부금형; 및
   상기 하부금형의 상부에 결합되고, 내부 중심부에 형성된 용탕주입구와, 일측면에 슬라이드펀치를 구비하는 중간금형을 포함하되,
   상기 슬리브에는 상기 슬리브의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하는 플런저가 결합되는 것을 특징으로 하는 3단 주조금형.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용탕주입구는 내부 직경이 상부는 넓고 하부는 좁은 상관하협 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 3단 주조금형.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이드펀치는,
   상기 중간금형의 일측면에 결합되는 연결프레임과, 상기 연결프레임의 일단부에 일측 상부면이 결합된 실린더와, 상기 실린더의 일단부에 결합된 실린더로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3단 주조금형.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬라이드펀치가 결합되는 상기 중간금형의 일측 하부면과, 상기 중간금형의 일측 하부면과 마주보는 상기 하부금형의 일측 상부면에는 한 쌍의 단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 3단 주조금형.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부금형의 내부 소정 위치에는 성형된 제품을 취출하기 위한 복수개의 이젝트핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 3단 주조금형.

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