KR20190013233A - Hydraulic control system and control method of aluminum wheel forging device - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a hydraulic control system of an aluminum wheel forging apparatus, capable of preventing unnecessary idling of a high pressure pump, and a control method thereof. According to the present invention, hydraulic control system of an aluminum wheel forging apparatus controls hydraulic pressure supplied to a high pressure cylinder (8), an upper mold cylinder (11), a lower mold cylinder (9), and a pickup cylinder (10). The hydraulic control system (100) comprises: the high pressure pump (120) pumping hydraulic oil from a hydraulic oil tank (110) to supply the hydraulic oil at high pressure; a servo pump (130) pumping the hydraulic oil from the hydraulic oil tank (110) to supply the hydraulic oil at a smaller pressure than a supply pressure of the high pressure pump (120); a manifold (140) including a flow path to supply only the hydraulic oil supplied from the servo pump (130) to the upper mold, lower mold, and pickup cylinders (11, 9, 10), and to supply the high pressure cylinder (8) with only the hydraulic oil supplied from the high pressure pump (120) or the hydraulic oil in which the hydraulic oil supplied from the high pressure pump (120) is added to the hydraulic oil supplied from the server pump (130); and a controller (150) to determine an operation time of the high pressure and servo pumps (120, 130) and control opening/closing of the flow path of the manifold (140) in accordance with an operation time of the upper mold, lower mold, and pickup cylinders (11, 9, 10).

Description

알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템 및 제어방법{Hydraulic control system and control method of aluminum wheel forging device}Technical Field [0001] The present invention relates to a hydraulic control system and a control method for an aluminum wheel forging apparatus,

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.
The present invention relates to a hydraulic control system and a control method for an aluminum wheel forging apparatus. More particularly, the present invention relates to a hydraulic control system and a control method for an aluminum wheel forging apparatus, And more particularly, to a hydraulic control system and method for an aluminum wheel forging apparatus capable of preventing an unnecessary coarse operation of a high-pressure pump by controlling the operation of a high-pressure pump that provides hydraulic pressure to the cylinder to be stopped.

알루미늄 휠 단조장치의 일 예를 도 1과 도 2를 참조하여 개략적으로 서술한다.An example of an aluminum wheel forging device will be schematically described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

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.And a control unit for controlling the operation of the entire apparatus. The aluminum wheel forging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the frame comprises a main body having an upper body and a lower body joined to the frame, a transfer means for transferring the molten metal stored in the molten- The upper body of the body includes a crown portion 2, a high-pressure cylinder 8 provided at the center of the crown portion, a top-shaped cylinder 11 provided on the left and right sides of the high-pressure cylinder, An upper plate (16) coupled to a lower portion of the slide table, and an upper mold unit having an upper mold unit (16) fastened on the upper plate and descending by a high - .

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.The lower body part of the body includes a lower cylinder (9) mounted at the center of the lower support (5), a lower plate (1) coupled to the upper part of the lower support, and an electric heating device And a lower mold portion coupled to an upper portion of the lower mold cylinder 9. The lower mold portion 32 includes a lower mold portion and a lower mold portion.

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.The apparatus further includes a melt introducing riser tube (19) which is transported in the lower mold (48) by a transfer means located on one side of the lower mold section, wherein the riser tube Are installed in two stages.

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. The aluminum wheel forging apparatus includes an upper mold 16 and a lower mold 48. The lower mold 48 and the side mold 46 are fixed to the assembly members 33 and 34, The side holder 32 is fixedly coupled to the fixing member 30 fixed to the lower plate 1 fixedly connected to the lower support 5 by the wedge 56 and the side mold 32 and the side holders 32 Is linked to the link members 40 and 43 and then the high-pressure cylinder 8 and the upper mold cylinder 11 and the lower mold cylinder 9 are operated, the initial upper mold section is opened and the lower mold is closed It will be the start preparation step for the mold.

이 상태에서 보온로의 직상방에 위치한 용탕 이송용 래들이 용탕을 감지할 때까지 하강하여 미리 제어부에 세팅된 일정량의 용탕을 채운 후 상승하게 된다. In this state, the ladle for transferring molten metal located in the upper chamber of the heating furnace descends until it senses the molten metal, and the molten metal is filled in the predetermined amount of the molten metal previously set in the control unit and then raised.

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. At this time, the molten metal introducing riser tube 19 heated by the heating device is located at the injection position on the lower mold including the knock-out punch 35, and the molten metal transfer ladle 51 is rotated, And is injected into the lower mold 48 through the riser tube 19.

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.When the injection of the molten metal into the lower mold 48 is completed, the molten metal transfer ladle 51 and the molten metal introducing riser tube 19 are returned to their original positions, and the upper mold, which is fastened to the upper plate 16, The upper mold 47 including the eject ring 50 is controlled by the control system of the control unit in which the position control, the speed control and the pressure control are systematically combined and set so that the molten metal The product is preliminarily preformed and secondarily pressed at a high pressure to be forged.

미설명부호 (10)은 상기 상부금형(47)의 표면에 부착되는 성형제품을 분리하기 위해 상기 이젝트 링(50)을 작동시키기 위한 취출실린더이다.
Reference numeral 10 denotes a take-out cylinder for actuating the eject ring 50 for separating a molded product adhered to the surface of the upper mold 47.

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.In the above-described aluminum wheel forging apparatus, the high-pressure cylinder 8, the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9 and the take-out cylinder 10 are operated by hydraulic pressure. In the conventional case, (Not shown) that supplies the hydraulic pressure to the engine 8 continuously operated in an idle state, resulting in unnecessary fuel loss.

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.That is, the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank is pumped by the high-pressure pump and sent to the high-pressure cylinder 8, the upper and lower cylinders 11, 9 and the take-out cylinder 10. In this process, When it is not necessary to be fed by the high-pressure cylinder 8, the hydraulic oil is returned to the hydraulic oil tank instead of shutting off the flow path to the high-pressure cylinder 8 by the valve. As a result, although the high-pressure pump does not need to supply the hydraulic pressure to the high-pressure cylinder 8, the pump is not stopped and the fuel is continuously consumed for operating the high-pressure pump.

또한, 종래의 고압펌프는 일반 펌프가 적용됨으로써 펌핑유량을 정밀하게 제어하기가 어려웠으므로 성형조건에 따른 최적의 유압 및 성형속도를 제어할 수 없어서 성형품질에 악영향을 미치는 문제점도 있었다.
In addition, since the conventional high-pressure pump has difficulty in precisely controlling the pumping flow rate due to application of the general pump, the optimal hydraulic pressure and molding speed can not be controlled according to the molding conditions, which adversely affects the molding quality.

1. 등록특허공보 제10-0866155호(반응고 성형을 위한 단조장치)1. Registration Patent No. 10-0866155 (Forging apparatus for forming a reactor) 2. 등록특허공보 제10-0861414(반응고 성형을 위한 단조장치 및 그 단조방법)2. Registration patent publication No. 10-0861414 (Forging apparatus for forming a reactor and its forging method) 3. 등록특허공보 제10-0429502호(반응고 성형을 위한 단조장치)3. Registration Patent No. 10-0429502 (forging apparatus for forming a reactor)

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.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an oil pressure control apparatus and a control method thereof which are capable of providing an optimum hydraulic pressure suited to forging conditions to a high pressure cylinder operated by hydraulic pressure, A hydraulic pressure control system of an aluminum wheel forging apparatus capable of preventing an unnecessary co-operation of a high-pressure pump.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 유압제어시스템의 제어방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a control method of the hydraulic control system.

상기한 일 목적에 따라, 고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 제어하기 위한 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템으로, 상기 유압제어시스템(100)은, 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 고압으로 송출하는 고압펌프(120); 상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 송출하는 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); 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 단조장치의 유압제어시스템이 제공된다.A hydraulic control system for an aluminum wheel forging apparatus for controlling the hydraulic pressure supplied to the high-pressure cylinder 8, the upper cylinder 11, the lower cylinder 9 and the take-out cylinder 10, The control system 100 includes a high-pressure pump 120 for pumping hydraulic oil from the hydraulic oil tank 110 and sending it out at a high pressure; A servo pump 130 for pumping hydraulic oil from the hydraulic oil tank 110 and sending the hydraulic oil at a pressure lower than the delivery pressure of the high pressure pump 120; Only the hydraulic oil pumped from the servo pump 130 is supplied to the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9 and the take-out cylinder 10. The high pressure cylinder 8 is supplied with the high- A manifold 140 having a flow path through which only hydraulic fluid is supplied or hydraulic fluid discharged from the high pressure pump 120 and hydraulic fluid discharged from the servo pump 130 are supplied together; The operation timing of the high-pressure pump 120 and the servo pump 130 is determined in accordance with the operation timing of the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9 and the take-out cylinder 10, And a controller (150) for controlling the opening and closing of the oil of the aluminum wheel forging apparatus.

바람직하게, 상기 서보펌프(130)는 다수개가 병렬로 연결되어, 상기 컨트롤러(150)의 제어신호에 따라 서보펌프(130)의 작동 개수가 결정될 수 있다.A plurality of the servo pumps 130 are connected in parallel, and the number of operating the servo pumps 130 may be determined according to a control signal of the controller 150.

바람직하게, 상기 고압펌프(120)와 매니폴드(140) 사이에 설치된 채, 상기 고압펌프(120)로부터 매니폴드(140)로 송출되는 유량을 조절하는 유량조절블럭(160)을 더 포함할 수 있다.The flow rate control block 160 may be provided between the high pressure pump 120 and the manifold 140 to adjust the flow rate of the high pressure pump 120 to the manifold 140. [ have.

바람직하게, 상기 고압펌프(120)가 고장나거나 교체할 때 이를 대체할 수 있는 스페어펌프(120a)를 더 포함할 수 있다.Preferably, the high pressure pump 120 may further include a spare pump 120a that can replace the high pressure pump 120 when it fails or is replaced.

본 발명의 다른 목적에 따라, 하부금형(48)을 동작시키기 위한 하형실린더(9), 상부금형(47)을 동작시키기 위한 상형실린더(11) 및 고압 실린더(8), 이젝터(50)를 동작시키기 위한 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 제어하기 위한 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법으로, 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 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 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 송출하는, 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for operating a lower mold 48, comprising the steps of: operating a lower mold cylinder 9, an upper mold cylinder 11 and a high-pressure cylinder 8 for operating the upper mold 47, A method for controlling an oil pressure control system for an aluminum wheel forging apparatus for controlling an oil pressure supplied to a take-out cylinder 10 for injecting a casting alloy slurry having a liquid phase ratio larger than that of a solid phase into a lower mold 48 , The high-pressure pump (120) forms a contour of the product by pressing the slurry in the reactor state by the self-pressurizing force of the upper mold (47) as the upper mold (47) And the hydraulic pump is driven by the servo pump 130 to the high-pressure cylinder 8 so that the high-pressure cylinder 8 is operated at a high pressure / high speed by feeding the hydraulic oil pumped by the high-pressure cylinder 8 to the high- And the upper mold is subjected to primary preforming The high pressure pump 120 is advanced from the high pressure pump 120 to the final forming position at a speed slower than that in the primary molding so as to pressurize the slurry having a larger solid ratio than the liquid phase, Pressure cylinder 8 to be operated at a lower speed than that in the primary preliminary molding, and the upper mold 47 and the lower mold 48 are assembled together The upper mold 47 is further raised so that the upper mold 47 and the lower mold 48 are demolded and the hydraulic oil pumped by the servo pump 130 is supplied to the upper mold 47, The upper mold 47 and the lower mold 48 are elevated together and the molded product attached to the upper mold 47 is discharged by the ejector 50 In the separating step for separating, The control method of a hydraulic control system, an aluminum forging wheel to the take-out device for sending out the cylinder 10 above the hydraulic fluid pumped by a servo pump 130 is provided.

이상의 본 발명은 알루미늄 휠 성형장치에서 상·하형실린더 및 취출실린더의 성형조건에 따른 최적의 유압이 제공되도록 제어할 수 있는 장점이 있다.The present invention is advantageous in that an optimal hydraulic pressure can be controlled according to the molding conditions of the upper and lower cylinders and the take-out cylinder in the aluminum wheel molding apparatus.

또한, 유압이 필요치 않은 시점에서는 고압펌프를 오프시킴으로써 공운전을 방지함에 따라 연료를 절감할 수 있는 장점도 있다.
In addition, when the hydraulic pressure is not required, the high-pressure pump is turned off to prevent the idle operation, thereby saving fuel.

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 작동상태도Fig. 1 is an overall structural view of a general aluminum wheel forging apparatus
Fig. 2 is an enlarged view
3 is a block diagram of a hydraulic control system of an aluminum wheel forging apparatus according to the present invention
4 is a detailed view of a manifold according to the present invention
Figures 5A-5C show operating states of the manifold according to the present invention

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.The terms used in the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention and may vary depending on the intention or custom of the user or the operator. Therefore, the definitions of these terms are meant to be in accordance with the technical aspects of the present invention As well as the other.

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.
In addition, optional terms in the following embodiments are used to distinguish one element from another element, and the element is not limited by the terms. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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.Fig. 3 is a block diagram of a hydraulic control system for an aluminum wheel forging apparatus according to the present invention, Fig. 4 is a detailed view of a manifold according to the present invention, and Figs. 5A to 5C are operational states of a manifold according to the present invention.

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.3, a high pressure cylinder 8 and an upper mold cylinder 11 for operating an upper mold 47 of an aluminum wheel forging apparatus, a lower mold cylinder 9 for operating a lower mold 48, And an oil pressure control system 100 for effectively controlling the oil pressure supplied to the take-out cylinder 10 for operating the ejector 50, respectively.

이러한 유압제어시스템(100)은 고압펌프(120), 서보펌프(130), 매니폴드(140) 및 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.The hydraulic control system 100 may include a high-pressure pump 120, a servo pump 130, a manifold 140, and a controller 150.

고압펌프(120)는 유압유 탱크(110)에 저장된 유압유를 펌핑하여 상기 고압실린더(8)로 고압으로 송출해 주는 역할을 한다.The high-pressure pump 120 pumps hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 110 and delivers the hydraulic oil to the high-pressure cylinder 8 at a high pressure.

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.Here, the high-pressure cylinder 8 is for lowering the upper mold 47. When the upper mold 47 presses the molten metal accommodated in the lower mold, the molten metal is first and secondly pressed.

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.In this process, the primary molding must operate the upper mold 47 at a high pressure / high speed to form the outer shape of the product, and the secondary molding requires the upper mold 47 to be operated at a high pressure / low speed Should be operated.

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.Therefore, since the primary molding requires high-pressure operation and high-speed operation of the upper mold 47, the high-speed effect can not be obtained simply by feeding the hydraulic oil with high pressure by the high-pressure pump 120. Therefore, Servo pump 130 should be assisted. That is, the high-pressure pump 120 and the servo pump 130 are operated at the same time, and the hydraulic fluid sent out from the two pumps flows into the high-pressure cylinder 8, so that the high-pressure cylinder 8 can be operated at high pressure / .

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.On the other hand, since the secondary molding is a step of completing the outer shape of the product, there is no need to operate the upper mold 47 at a high speed. Therefore, the high-pressure cylinder 8 can be operated at a low speed only by the hydraulic fluid of the high-pressure pump 120 without the assistance of the servo pump 130. [

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.
In addition to the high-pressure pump 120, a spare pump 120a having the same specifications as the high-pressure pump 120 may be configured. Accordingly, when the operation of the high-pressure pump 120 needs to be stopped or stopped for some reason, the function of the high-pressure pump 120 can be replaced by operating the spare pump 120a instead, so that the molding operation can be continued do.

서보펌프(130)는 상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 유압유를 송출해 주는 역할을 한다.The servo pump 130 pumps hydraulic oil from the hydraulic oil tank 110 to deliver the hydraulic oil to a pressure lower than the delivery pressure of the high-pressure pump 120.

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.As described above, the servo pump 130 feeds hydraulic oil to the high-pressure cylinder 8 or sends it to the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9, and the take-out cylinder 10 during the primary molding, And the cylinder is operated. It is not necessary to have a large delivery pressure as in the case of the high-pressure pump 120 since a large hydraulic pressure is not required to operate these cylinders. Therefore, the hydraulic oil may be fed with a pressure lower than the delivery pressure of the high-pressure pump 120.

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.
Here, as shown in FIG. 3, a plurality of the servo pumps 130 may be installed. In order to control the pressure of the hydraulic oil delivered from the servo pump in consideration of the pressure of the hydraulic oil delivered from the two or three servo pumps than the pressure of the hydraulic oil delivered from the one servo pump 130, to be.

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.The manifold 140 functions as a branching means for branching the hydraulic pressure to the high-pressure cylinder 8, the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9 and the take-out cylinder 10. For this purpose, A flow path for implementation is formed, and an opening / closing valve 146 for switching the branching direction of the hydraulic pressure may be provided in these flow paths.

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.4, the manifold 140 includes a first flow path 142 for connecting the high pressure pump 120 and the high pressure cylinder 8 in the manifold block 141, A third flow path 144 branched from the second flow path 143 and connected to the lower cylinder 9 and the take-out cylinder 10; A connection channel 145 connecting the first flow path 142 and the second flow path 143 and a second flow path 145 provided at a branch point between the second flow path 143 and the third flow path 144, And an on-off valve 146 for selectively opening the flow paths 143 and 144 and the connection flow path 145.

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.5A is a view showing a state in which the first flow path 142 and the second flow path 143 are opened. Here, the third flow path 144 and the connection flow path 145 are blocked by the on-off valve 146.

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.5B is a view illustrating a state in which the first flow path 142 and the connection path 145 are connected to each other. Here, the second flow path 143 and the third flow path 144 are blocked by the opening / closing valve 146.

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.5C is a view illustrating a state in which the second flow path 143 and the third flow path 144 are connected. Here, the outlet side of the second flow path 143 and the connecting flow path 145 are blocked by the opening / closing valve 146.

이처럼, 개폐밸브(146)에 의해 각 유로의 개폐를 제어함으로써 결국, 유압유 공급방향을 제어할 수 있게 된다.
As described above, the open / close valve 146 controls the opening and closing of the respective flow paths, thereby eventually controlling the hydraulic fluid supply direction.

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.
The controller 150 controls the operation and stoppage of the high pressure pump 120 and controls the number of movable parts of the servo pump 130 and controls the opening and closing direction of the opening and closing valve 146 provided in the manifold 140 Role and so on.

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.The present invention is further provided with a flow rate control block 160 between the high pressure pump 120 and the manifold 140 for controlling the flow rate of the high pressure pump 120 to the manifold 140 . The flow rate regulating block 160 can arbitrarily adjust the flow rate to the manifold 140 and supply a constant flow rate.

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.
Reference numeral 170 denotes a take-out block, and 180 denotes a lower block. A valve is built in the take-out block 170 and the lower block 180. When the hydraulic fluid is discharged to the lower block 180, the valve of the take-out block 170 is shut off, The valve of the valve 180 is shut off.

이하에서는, 본 발명에 따른 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템의 제어방법을 간략히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the hydraulic control system of the aluminum wheel forging apparatus according to the present invention will be briefly described.

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, First, a casting alloy slurry having a liquid phase ratio larger than that of the solid phase is injected into the lower mold 48, and then the upper mold 47 is allowed to fall freely, In the primary preforming step of forming the outer shape of the product by pressurizing the slurry of the product,

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.The hydraulic oil pumped by the high pressure pump 120 is sent to the high pressure cylinder 8 and the hydraulic oil is sent out to the high pressure cylinder 8 by the servo pump 130 so that the high pressure cylinder 8 High pressure / high speed operation.

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, Further, the upper mold is advanced from the first preforming completion point to a final molding position at a slower speed than that of the first molding, so that the slurry having a solid phase ratio larger than that of the liquid phase is advanced, In the step,

상기 고압펌프(120)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 고압실린더(8)로 송출하여, 고압실린더(8)가 상기 1차 예비 성형시 보다 저속으로 작동되도록 한다.The hydraulic fluid pumped by the high-pressure pump 120 is sent to the high-pressure cylinder 8 so that the high-pressure cylinder 8 is operated at a lower speed than that in the primary preliminary molding.

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, After the upper mold 47 and the lower mold 48 have been combined and lifted to a predetermined position, the upper mold 47 is further lifted and the upper mold 47 and the lower mold 48 are demolded In this case,

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.The hydraulic fluid pumped by the servo pump 130 is sent to the upper mold cylinder 11 and the lower mold cylinder 9 so that the upper mold 47 and the lower mold 48 rise together.

또한, 상기 상부금형(47)에 부착되어 있는 성형제품을 이젝터(50)에 의해 분리하는 분리단계에서는, Further, in the separating step of separating the molded product attached to the upper mold 47 by the ejector 50,

상기 서보펌프(130)에 의해 펌핑된 유압유를 상기 취출실린더(10)로 송출되도록 한다.
And the hydraulic oil pumped by the servo pump 130 is sent to the take-out cylinder 10.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

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 : 하형블럭8: High pressure cylinder 11: Upper cylinder
47: upper mold 48: lower mold
50: Ejector 100: Hydraulic control system
110: Hydraulic oil tank 120: High pressure pump
130: Servo pump 140: Manifold
150: Controller 160: Flow control block
170: blowout block 180: bottom block

Claims (5)

고압실린더(8), 상형실린더(11), 하형실린더(9) 및 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 제어하기 위한 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템으로,
상기 유압제어시스템(100)은,
유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 고압으로 송출하는 고압펌프(120);
상기 유압유 탱크(110)로부터 유압유를 펌핑하여 상기 고압펌프(120)의 송출압력에 비해 작은 압력으로 송출하는 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); 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 단조장치의 유압제어시스템.
A hydraulic control system for an aluminum wheel forging apparatus for controlling the hydraulic pressure supplied to the high-pressure cylinder (8), the upper mold cylinder (11), the lower mold cylinder (9)
The hydraulic control system (100)
A high pressure pump 120 for pumping hydraulic oil from the hydraulic oil tank 110 and sending it out at a high pressure;
A servo pump 130 for pumping hydraulic oil from the hydraulic oil tank 110 and sending the hydraulic oil at a pressure lower than the delivery pressure of the high pressure pump 120;
Only the hydraulic oil pumped from the servo pump 130 is supplied to the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9 and the take-out cylinder 10. The high pressure cylinder 8 is supplied with the high- A manifold 140 having a flow path through which only hydraulic fluid is supplied or hydraulic fluid discharged from the high pressure pump 120 and hydraulic fluid discharged from the servo pump 130 are supplied together; And
The operation timing of the high pressure pump 120 and the servo pump 130 is determined in accordance with the operation timing of the upper mold cylinder 11, the lower mold cylinder 9 and the takeout cylinder 10, and the operation timing of the manifold 140 And a controller (150) for controlling the opening and closing of the oil passage.
청구항 1에 있어서,
상기 서보펌프(130)는 다수개가 병렬로 연결되어, 상기 컨트롤러(150)의 제어신호에 따라 서보펌프(130)의 작동 개수가 결정되는, 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템.
The method according to claim 1,
Wherein a number of the servo pumps (130) are connected in parallel to determine the number of operations of the servo pump (130) in accordance with a control signal of the controller (150).
청구항 1에 있어서,
상기 고압펌프(120)와 매니폴드(140) 사이에 설치된 채, 상기 고압펌프(120)로부터 매니폴드(140)로 송출되는 유량을 조절하는 유량조절블럭(160)을 더 포함하는, 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a flow rate control block (160) disposed between the high pressure pump (120) and the manifold (140) to regulate the flow rate of the high pressure pump (120) to the manifold (140) Hydraulic control system of the device.
청구항 1에 있어서,
상기 고압펌프(120)가 고장나거나 교체할 때 이를 대체할 수 있는 스페어펌프(120a)를 더 포함하는, 알루미늄 휠 단조장치의 유압제어시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a spare pump (120a) capable of replacing the high pressure pump (120) when it fails or is replaced.
하부금형(48)을 동작시키기 위한 하형실린더(9), 상부금형(47)을 동작시키기 위한 상형실린더(11) 및 고압 실린더(8), 이젝터(50)를 동작시키기 위한 취출실린더(10)로 공급되는 유압을 제어하기 위한 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법으로,
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 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 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 송출하는, 알루미늄 휠 단조장치용 유압제어시스템의 제어방법.A lower mold cylinder 9 for operating the lower mold 48, an upper mold cylinder 11 and a higher pressure cylinder 8 for operating the upper mold 47 and a take-out cylinder 10 for operating the ejector 50 A method of controlling an oil pressure control system for an aluminum wheel forging apparatus for controlling a supplied oil pressure,
The casting alloy slurry having a larger liquid phase ratio than the solid phase is injected into the lower mold 48 and then the upper mold 47 is allowed to fall freely, Pressure oil is pumped by the high-pressure pump 120 to the high-pressure cylinder 8, and hydraulic oil is supplied to the high-pressure cylinder 8 by the servo pump 130 in the primary pre- Pressure cylinder 8 so that the high-pressure cylinder 8 is operated at high pressure / high speed,
The upper mold is advanced from the primary preforming completion point to a final molding position at a speed slower than that in the primary molding to pressurize the slurry having a solid phase ratio larger than that of the liquid phase to form the outer shape of the product , Hydraulic oil pumped by the high-pressure pump (120) is sent to the high-pressure cylinder (8) so that the high-pressure cylinder (8) is operated at a lower speed than during the primary preliminary molding,
In the demolding step in which the upper mold 47 and the lower mold 48 are joined together and then the upper mold 47 is further raised so that the upper mold 47 and the lower mold 48 are demolded, The hydraulic fluid pumped by the servo pump 130 is sent to the upper mold cylinder 11 and the lower mold cylinder 9 so that the upper mold 47 and the lower mold 48 rise together,
In the separation step of separating the molded product attached to the upper mold 47 by the ejector 50, the aluminum wheel forging, which transfers the hydraulic oil pumped by the servo pump 130 to the take-out cylinder 10, A method for controlling a hydraulic control system for a device.
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