KR102637229B1 - A product forming method by vertical pressurization molten metal forging - Google Patents
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Abstract
본 발명은 a) 하부에 용탕주입구가 형성되고, 내측에 용탕이 충진되는 캐비티가 형성되는 하형과; 상기 하형과 합형되는 상형과; 상기 하형의 용탕주입구와 연통되도록 상기 하형의 하부에 구비되고, 일측 하부에 용탕이 유입되는 용탕유입구가 형성되는 스톡슬리브와; 상기 스톡슬리브의 내측에 상하이동가능하게 구비되는 피스톤이 구비된 하부 이젝트 실린더;를 포함하여 구성되는 수직가압식 용탕단조 금형을 준비하는 금형 준비단계와; b) 상기 상형이 상기 하형과 1차 합형되는 1차 합형단계와; c) 상기 스톡슬리브의 용탕유입구가 개방되어 상기 스톡슬리브의 내측에 용탕이 유입되는 용탕유입단계와; d) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤의 상승하면서 상기 스톡슬리브의 내측에 유입된 용탕을 일정한 압력으로 가압하여 상기 하형의 캐비티에 충진하는 용탕 충진단계와; e) 상기 상형이 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하도록 상기 상형이 상기 하형과 2차 합형되는 2차 합형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법에 관한 것으로서, 특히, 용탕이 외부로 노출되어 공기와 접촉할 우려가 없어 상기 용탕에 산화물이 혼입될 우려가 없음은 물론 이로 인해 품질이 우수한 제품을 성형할 수 있고, 나아가, 성형완료된 제품의 강도 또한 크게 향상될 수 있을 뿐만 아니라 두께가 얇은 박육제품, 알루미늄 제품 등 다양한 종류의 제품의 성형 또한 가능하고, 아울러, 온도조절 및 충진속도조절 등이 모두 가능한 효과가 있다.The present invention provides a) a lower mold in which a molten metal inlet is formed at the lower part and a cavity filled with molten metal is formed therein; The upper type combined with the lower type; a stock sleeve provided at the lower part of the lower mold to communicate with the molten metal inlet of the lower mold, and having a molten metal inlet through which molten metal flows into the lower part of one side; A mold preparation step of preparing a vertically pressurized molten metal forging mold including a lower eject cylinder with a piston that is movable inside the stock sleeve; b) a first combining step in which the upper mold is first combined with the lower mold; c) a molten metal inflow step in which the molten metal inlet of the stock sleeve is opened and molten metal flows into the inside of the stock sleeve; d) a molten metal filling step of pressurizing the molten metal flowing into the stock sleeve to a certain pressure while the piston of the lower eject cylinder rises and filling the cavity of the lower mold; e) a secondary molding step in which the upper mold is secondarily combined with the lower mold so that the upper mold presses the molten metal filled in the cavity of the lower mold; In particular, there is no risk of oxides being mixed into the molten metal as there is no risk of the molten metal being exposed to the outside and coming into contact with the air. As a result, high-quality products can be molded, and furthermore, the strength of the molded product is also greatly increased. Not only can this be improved, but it is also possible to form various types of products such as thin-walled products and aluminum products, and in addition, temperature control and filling speed control are all possible.
Description
본 발명은 반응고 단조 공법의 단점과 저압주조의 단점을 상쇄하기 위한 것으로서, 특히, 용탕이 외부로 노출되어 공기와 접촉할 우려가 없어 상기 용탕에 산화물이 혼입될 우려가 없음은 물론 이로 인해 품질이 우수한 제품을 성형할 수 있고, 나아가, 성형완료된 제품의 강도 또한 크게 향상될 수 있을 뿐만 아니라 두께가 얇은 박육제품, 알루미늄 제품 등 다양한 종류의 제품의 성형 또한 가능하고, 아울러, 온도조절 및 충진속도조절 등이 모두 가능한 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법에 관한 것이다.The present invention is intended to offset the disadvantages of the reaction forging method and the disadvantages of low-pressure casting. In particular, there is no risk of oxides being mixed into the molten metal because there is no risk of the molten metal being exposed to the outside and coming into contact with air. This excellent product can be molded, and furthermore, not only can the strength of the molded product be greatly improved, but it is also possible to mold various types of products such as thin-walled products and aluminum products, and in addition, temperature control and filling speed are possible. It relates to a method of forming products by vertical pressure type molten metal forging that is fully adjustable.
일반적으로, 반응고 단조 공법은 가압에 의하여 소재 밀착률이 높고, 응고 속도가 빨라 생산속도가 빠르고, 소재 응고 중에 발생하는 수축 결함을 근본적으로 해결할 수 있어, 대형 제품의 양산화가 가능하다.In general, the reaction forging method has a high material adhesion rate due to pressurization, a fast solidification speed, and a high production speed. It can fundamentally solve shrinkage defects that occur during material solidification, making mass production of large products possible.
또한, 소재에 직접 고압을 가함으로써 조직의 구상화 제어가 가능하고, 강도를 증가시켜 제품 경량화를 실현할 수 있는 장점이 있으며, 최근에는 반응고 압출 소재를 이용하여 성형변수인 펀치 속도, 고상율 및 금형 온도에 따른 최종 성형품의 미세조직과 경도, 인장강도를 비교하도록 다양한 단면 감소율을 적용할 수 있는 반응고 성형용 압출 금형 및 장치가 국내공개특허공보 공개번호 제10-2020-0104001호로 제안된 바 있다.In addition, by applying high pressure directly to the material, it is possible to control the spheroidization of the structure, and it has the advantage of realizing lighter products by increasing strength. Recently, molding variables such as punch speed, solid rate, and mold have been improved by using highly reactive extruded materials. An extrusion mold and device for reaction molding that can apply various cross-section reduction rates to compare the microstructure, hardness, and tensile strength of the final molded product according to temperature has been proposed in Korean Patent Publication No. 10-2020-0104001. .
그러나, 상기 국내공개특허공보 공개번호 제10-2020-0104001호 등을 통해 제시된 반응고 단조 공법의 경우, 상형이 탈형된 하형으로 용탕을 주입하는 과정 중에 상기 용탕이 상기 하형의 외부로 노출되어 공기와 접촉하게 되고, 이로 인해 상기 용탕에 산화물이 혼입될 가능성이 다분하여 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있다.However, in the case of the reaction forging method proposed through the Domestic Patent Publication No. 10-2020-0104001, etc., during the process of injecting molten metal into the lower mold from which the upper mold has been demolded, the molten metal is exposed to the outside of the lower mold and causes air. There is a problem that the quality of the product deteriorates because there is a high possibility that oxides will be mixed into the molten metal.
그리고, 기존 비철분야의 주조법에 있어서 근간이 되어 왔던 것들 중 저압주조는 기본적으로 형상과 크기, 제품 두께에 제약을 받지 않는 장점이 있으며, 최근에는 용탕의 리크방지구조를 개선한 저압구조용 금형이 국내공개특허공보 공개번호 제10-2018-0055958호로 제안된 바 있다.Among the existing casting methods in the non-ferrous field, low-pressure casting has the advantage of not being restricted by shape, size, or product thickness. Recently, low-pressure structural molds with improved leak prevention structures of molten metal have been introduced domestically. It has been proposed in Publication Patent Publication No. 10-2018-0055958.
그러나, 상기 국내공개특허공보 공개번호 제10-2018-0055958호 등을 통해 제안된 저압주조의 경우, 압력이 낮아 부위별 기계적 성질이 낮으면서 그 차이가 커 성형완료된 제품의 강도가 저하되는 문제점이 있다.However, in the case of low-pressure casting proposed through Domestic Patent Publication No. 10-2018-0055958, etc., the pressure is low and the mechanical properties of each part are low, but the difference is large, so the strength of the molded product is reduced. there is.
본 발명은 반응고 단조 공법의 단점과 저압주조의 단점을 상쇄하기 위한 것으로서, 특히, 용탕이 외부로 노출되어 공기와 접촉할 우려가 없어 상기 용탕에 산화물이 혼입될 우려가 없음은 물론 이로 인해 품질이 우수한 제품을 성형할 수 있고, 나아가, 성형완료된 제품의 강도 또한 크게 향상될 수 있을 뿐만 아니라 두께가 얇은 박육제품, 알루미늄 제품 등 다양한 종류의 제품의 성형 또한 가능하고, 아울러, 온도조절 및 충진속도조절 등이 모두 가능한 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is intended to offset the disadvantages of the reaction forging method and the disadvantages of low-pressure casting. In particular, there is no risk of oxides being mixed into the molten metal because there is no risk of the molten metal being exposed to the outside and coming into contact with air. This excellent product can be molded, and furthermore, not only can the strength of the molded product be greatly improved, but it is also possible to mold various types of products such as thin-walled products and aluminum products, and in addition, temperature control and filling speed are possible. The purpose is to provide a product forming method using vertical pressure molten metal forging that is fully adjustable.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 a) 하부에 용탕주입구가 형성되고, 내측에 용탕이 충진되는 캐비티가 형성되는 하형과; 상기 하형과 합형되는 상형과; 상기 하형의 용탕주입구와 연통되도록 상기 하형의 하부에 구비되고, 일측 하부에 용탕이 유입되는 용탕유입구가 형성되는 스톡슬리브와; 상기 스톡슬리브의 내측에 상하이동가능하게 구비되는 피스톤이 구비된 하부 이젝트 실린더;를 포함하여 구성되는 수직가압식 용탕단조 금형을 준비하는 금형 준비단계와; b) 상기 상형이 상기 하형과 1차 합형되는 1차 합형단계와; c) 상기 스톡슬리브의 용탕유입구가 개방되어 상기 스톡슬리브의 내측에 용탕이 유입되는 용탕유입단계와; d) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤의 상승하면서 상기 스톡슬리브의 내측에 유입된 용탕을 일정한 압력으로 가압하여 상기 하형의 캐비티에 충진하는 용탕 충진단계와; e) 상기 상형이 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하도록 상기 상형이 상기 하형과 2차 합형되는 2차 합형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object includes a) a lower mold in which a molten metal inlet is formed at the lower part and a cavity filled with molten metal is formed therein; The upper type combined with the lower type; a stock sleeve provided at the lower part of the lower mold to communicate with the molten metal inlet of the lower mold, and having a molten metal inlet through which molten metal flows into the lower part of one side; A mold preparation step of preparing a vertically pressurized molten metal forging mold including a lower eject cylinder with a piston that is movable inside the stock sleeve; b) a first combining step in which the upper mold is first combined with the lower mold; c) a molten metal inflow step in which the molten metal inlet of the stock sleeve is opened and molten metal flows into the inside of the stock sleeve; d) a molten metal filling step of pressurizing the molten metal flowing into the stock sleeve to a certain pressure while the piston of the lower eject cylinder rises and filling the cavity of the lower mold; e) a secondary molding step in which the upper mold is secondarily combined with the lower mold so that the upper mold presses the molten metal filled in the cavity of the lower mold; do.
여기서, 상기 a) 금형 준비단계에서 상기 하형의 일측방향과 타측방향에 각각 포지션실린더가 구비되고, 상기 포지션실린더의 상부에 상기 상형의 하강을 제한하는 스페이서가 구비 및 상기 하형의 상부 일측과 상부 타측에 상기 포지션실린더의 로드의 상승을 제한하는 스토퍼가 구비되며, 상기 b) 1차 합형단계는 b1) 상기 스페이서의 상부가 상기 하형의 상부면보다 높도록 상기 포지션실린더의 로드가 상승하여 상기 상형의 1차 하강높이를 조절하는 1차 상형하강높이조절단계와; b2) 상기 상형이 상기 포지션실린더와 상기 스페이서를 통해 조절된 상기 상형의 1차 하강높이로 하강하여 상기 하형과 1차 합형되도록 상기 상형을 1차 하강시키는 1차 상형하강단계;로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, in the mold preparation step a), position cylinders are provided on one side and the other side of the lower mold, a spacer is provided on the upper part of the position cylinder to limit the lowering of the upper mold, and the upper one side and the other upper side of the lower mold are provided. A stopper is provided to limit the rise of the rod of the position cylinder, and b) the first combined step is b 1 ) the rod of the position cylinder rises so that the upper part of the spacer is higher than the upper surface of the lower mold and the upper mold is raised. A first upper type lowering height adjustment step for adjusting the first lowering height; b 2 ) A first upper mold lowering step in which the upper mold is lowered to the primary lowering height of the upper mold adjusted through the position cylinder and the spacer to firstly merge with the lower mold. do.
그리고, 상기 d) 용탕 충진단계는 d1) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 상기 스톡슬리브의 용탕유입구를 폐쇄하는 용탕유입구 폐쇄단계와; d2) 상기 스톡슬리브의 내측에 유입된 용탕이 상기 하형의 캐비티에 충진되도록 상기 스톡슬리브의 용탕유입구를 폐쇄한 상태인 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상기 스톡슬리브의 내측의 용탕을 일정한 압력으로 가압한 상태로 상기 하형의 캐비티 방향으로 상승되는 피스톤 상승단계;로 이루어지는 것이 바람직하다.And, the d) molten metal filling step includes: d 1 ) a molten metal inlet closing step in which the piston of the lower eject cylinder rises to close the molten metal inlet of the stock sleeve; d 2 ) The piston of the lower eject cylinder, with the molten metal inlet of the stock sleeve closed, presses the molten metal inside the stock sleeve at a constant pressure so that the molten metal flowing into the inside of the stock sleeve fills the cavity of the lower mold. It is preferable that the piston is raised in the direction of the cavity of the lower mold in one state.
나아가, 상기 e) 2차 합형단계는 e1) 상기 스페이서가 하강하도록 상기 포지션실린더의 로드가 하강하여 상기 상형의 2차 하강높이를 조절하는 2차 상형하강높이조절단계와; e2) 상기 상형이 상기 포지션실린더와 상기 스페이서를 통해 조절된 상기 상형의 2차 하강높이로 하강하여 상기 하형과 2차 합형되면서 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하도록 상기 상형을 2차 하강시키는 2차 상형하강단계;로 이루어지는 것이 바람직하다.Furthermore, the e) secondary combination step includes e 1 ) a second upper die lowering height adjustment step of adjusting the secondary lowering height of the upper die by lowering the rod of the position cylinder so that the spacer descends; e 2 ) The upper mold is lowered to the secondary lowering height of the upper mold adjusted through the position cylinder and the spacer, and is secondarily combined with the lower mold, thereby secondary lowering the upper mold to pressurize the molten metal filled in the cavity of the lower mold. It is preferable that the second upper mold lowering step is performed.
여기서, 상기 e) 2차 합형단계는 e3) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하는 용탕 가압단계;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Here, e) the second combining step preferably further includes e3 ) a molten metal pressurizing step in which the piston of the lower eject cylinder rises to pressurize the molten metal filled in the cavity of the lower mold.
더불어, f) 상기 하형으로부터 성형완료된 제품과 함께 상기 상형이 탈형되는 탈형단계;를 포함되는 것이 바람직하다.In addition, f) a demolding step in which the upper mold is demolded together with the product molded from the lower mold; is preferably included.
여기서, 상기 f) 탈형단계는 f1) 성형완료된 제품과 함께 상기 상형이 상기 하형의 상부방향으로 상승하는 과정 중에 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 상기 하형의 캐비티로부터 성형완료된 제품을 분리시키는 1차 성형제품분리단계와; f2) 상기 하형의 캐비티로부터 분리된 성형완료된 제품과 함께 상기 상형이 상기 하형의 상부방향으로 일정높이로 상승하는 상형상승단계;로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the f) demolding step is f 1 ) 1) During the process of the upper mold rising with the molded product toward the upper part of the lower mold, the piston of the lower eject cylinder rises to separate the molded product from the cavity of the lower mold. Tea molded product separation step; f 2 ) An upper mold raising step in which the upper mold rises to a certain height in the upper direction of the lower mold together with the molded product separated from the cavity of the lower mold.
아울러, g) 상기 상형으로부터 성형완료된 제품을 취출하는 취출단계;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, g) a removal step of removing the molded product from the upper mold.
여기서, 상기 a) 금형 준비단계에서 상기 상형에 상기 상형을 따라 상승한 성형완료된 제품을 상기 상형으로부터 분리시키기 위한 이젝터부가 구비되고, 상기 g) 취출단계는 g1) 상기 하형의 상부방향으로 상승하여 상기 하형으로부터 탈형된 상기 상형과 상기 하형 사이에 상기 상형으로부터 분리된 성형완료된 제품을 안착지지하는 지지받이를 위치시키는 지지받이 구비단계와; g2) 상기 이젝터부를 통해 상기 하형으로부터 탈형된 상기 상형으로부터 성형완료된 제품을 분리시키는 2차 성형제품분리단계;로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, in the a) mold preparation step, the upper mold is provided with an ejector unit for separating the molded product that rises along the upper mold from the upper mold, and in the g) ejection step, g 1 ) rises toward the top of the lower mold and A support support step of positioning a support support for seating and supporting the molded product separated from the upper mold between the upper mold released from the lower mold and the lower mold; g 2 ) A secondary molded product separation step of separating the molded product from the upper mold demolded from the lower mold through the ejector unit.
본 발명은 반응고 단조 공법의 단점과 저압주조의 단점을 상쇄하기 위한 것으로서, 특히, 상형이 1차 합형된 하형의 캐비티에 용탕이 주입됨에 따라 상기 용탕이 상기 하형의 외부로 노출되어 공기와 접촉할 우려가 없어 상기 용탕에 산화물이 혼입될 가능성이 없음은 물론 이로 인해 품질이 우수한 제품을 성형할 수 있고, 나아가, 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 스톡슬리브 내측의 용탕을 일정한 압력으로 1차 가압한 상태로 상기 하형의 캐비티 방향으로 상승 및 상기 상형이 용탕을 가압한 상태로 상기 하형과 2차 합형된 상태에서 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 용탕을 일정한 압력으로 2차가압하기 때문에 성형완료된 제품의 강도 또한 크게 향상될 수 있고, 아울러, 두께가 얇은 박육제품, 알루미늄 제품 등 다양한 종류의 제품의 성형 또한 가능할 뿐만 아니라 상기 상형과 하형의 온도조절 및 용탕의 충진속도조절 등이 모두 가능한 효과가 있다.The present invention is intended to offset the disadvantages of the reaction forging method and the disadvantages of low-pressure casting. In particular, as molten metal is injected into the cavity of the lower die where the upper die is first joined, the molten metal is exposed to the outside of the lower die and comes into contact with air. Since there is no risk of oxides being mixed into the molten metal, it is possible to mold products of excellent quality. Furthermore, the piston of the lower eject cylinder primarily pressurizes the molten metal inside the stock sleeve at a constant pressure. As the lower mold rises in the direction of the cavity and the upper mold presses the molten metal and is secondarily combined with the lower mold, the piston of the lower eject cylinder secondarily pressurizes the molten metal at a constant pressure, so the strength of the molded product also increases. This can be greatly improved, and in addition, it is possible to mold various types of products such as thin-walled products and aluminum products, as well as control the temperature of the upper and lower molds and control the filling speed of the molten metal.
도 1은 본 발명의 일실시예인 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법을 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 2는 금형 준비단계에서의 준비된 수직가압식 용탕단조 금형을 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 3은 1차 합형단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 4는 스토퍼에 의해 포지션실린더의 로드의 상승이 제한된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 5는 상형의 1차 합형된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 6은 스톡슬리브의 내측으로 용탕이 유입되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 7은 용탕 충진단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 8은 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 스톡슬리브의 용탕유입구를 폐쇄한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 9는 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 용탕을 하형의 캐비티로 가압 및 주입하는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 10은 2차 합형단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 11은 스페이서가 하강된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 12는 상형의 2차 합형상태 및 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 용탕을 가압하는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 13은 본 발명의 일실시예인 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법에 더 포함되는 단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 14는 탈형단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 15는 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 하형으로부터 성형완료된 제품을 분리시키는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 16은 하형으로부터 상형의 탈형이 완료된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 17은 취출단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 18은 하형으로부터 탈형된 상형과 하형 사이에 지지받이가 위치한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 19는 상형으로부터 분리된 성형완료된 제품이 지지받이에 안착된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing a product forming method by vertical pressure type molten metal forging, which is an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the vertical pressure type molten metal forging mold prepared in the mold preparation stage;
Figure 3 is a block diagram schematically showing the first combining step,
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rise of the rod of the position cylinder is restricted by the stopper;
Figure 5 is a cross-sectional view schematically showing the first combined state of the upper mold,
Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing the state in which molten metal flows into the inside of the stock sleeve;
Figure 7 is a block diagram schematically showing the molten metal filling step;
Figure 8 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the piston of the lower eject cylinder rises and the molten metal inlet of the stock sleeve is closed;
Figure 9 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the piston of the lower eject cylinder rises to pressurize and inject molten metal into the cavity of the lower mold;
Figure 10 is a block diagram schematically showing the second combining step,
Figure 11 is a cross-sectional view schematically showing the spacer in a lowered state;
Figure 12 is a cross-sectional view schematically showing the secondary joining state of the upper mold and the state in which the piston of the lower eject cylinder pressurizes the molten metal;
Figure 13 is a block diagram schematically showing steps further included in the product forming method by vertical pressure type molten metal forging, which is an embodiment of the present invention;
Figure 14 is a block diagram schematically showing the demolding step,
Figure 15 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the piston of the lower eject cylinder rises to separate the molded product from the lower mold;
Figure 16 is a cross-sectional view schematically showing the state in which demolding of the upper mold from the lower mold has been completed;
Figure 17 is a block diagram schematically showing the extraction step,
Figure 18 is a cross-sectional view schematically showing the state in which the support is located between the upper mold and the lower mold after demolding from the lower mold;
Figure 19 is a cross-sectional view schematically showing the state in which the molded product separated from the upper mold is seated on the support.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail based on the attached drawings. Of course, the scope of the present invention is not limited to the following examples, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예인 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing a method of forming a product by vertical pressure type molten metal forging, which is an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예인 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법은 도 1에서 보는 바와 같이 크게, a) 금형 준비단계(이하, 'a)단계'라 한다.), b) 1차 합형단계(이하, 'b)단계'라 한다.), c) 용탕 유입단계(이하, 'c)단계'라 한다.), d) 용탕 충진단계(이하, 'd)단계'라 한다.) 및 e) 2차 합형단계(이하, 'e)단계'라 한다.)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the product forming method by vertical pressure molten metal forging, which is an embodiment of the present invention, broadly consists of a) mold preparation step (hereinafter referred to as 'a) step'), b) first molding step (hereinafter referred to as 'a) step'. , referred to as ‘step b)’), c) molten metal inflow step (hereinafter referred to as ‘c) step’), d) molten metal filling step (hereinafter referred to as ‘d) step’), and e) 2. It includes the car summation stage (hereinafter referred to as the 'e) stage'.
도 2는 금형 준비단계에서의 준비된 수직가압식 용탕단조 금형을 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the vertical pressure type molten metal forging mold prepared in the mold preparation stage.
먼저, 상기 a)단계는 반응고 단조 공법의 단점과 저압주조의 단점을 상쇄하기 위한 수직가압식 용탕단조 금형을 준비하는 단계이다.First, step a) is a step of preparing a vertical pressure type molten metal forging mold to offset the disadvantages of the reaction forging method and the disadvantages of low pressure casting.
상기 수직가압식 용탕단조 금형은 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 하형(10), 상형(20), 스톡슬리브(30), 라이저튜브(40) 및 하부 이젝트 실린더(50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the vertical pressurized molten metal forging mold is largely composed of a lower mold 10, an upper mold 20, a stock sleeve 30, a riser tube 40, and a lower eject cylinder 50.
먼저, 상기 하형(10)의 하부 중간부에 용탕주입구(110)가 형성된다.First, a molten metal inlet 110 is formed in the lower middle part of the lower mold 10.
상기 하형(10)의 내측에는 상기 용탕주입구(110)와 연통되는 캐비티(120)가 형성된다.A cavity 120 communicating with the molten metal inlet 110 is formed inside the lower mold 10.
상기 하형(10)의 캐비티(120)에는 상기 용탕주입구(110)를 통과한 용탕이 일정높이로 충진된다.The cavity 120 of the lower mold 10 is filled with molten metal that has passed through the molten metal inlet 110 to a certain height.
상기 하형(10)의 하부에 수평형성되는 바닥판(10a)의 하부에는 상기 하형(10)의 바닥판(10a)을 안착지지하는 하부볼스터(11)가 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 고정된 상태로 형성될 수 있다.At the bottom of the bottom plate (10a) formed horizontally at the bottom of the lower mold (10), the lower bolster (11) that seats and supports the bottom plate (10a) of the lower mold (10) is fixed in various ways such as bolt fixing and welding fixation. It can be formed as is.
그리고, 상기 하부볼스터(11)의 하부에는 상기 하부볼스터(11)를 안착지지하는 베드(12)가 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 고정된 상태로 형성될 수 있다.In addition, the bed 12 that seats and supports the lower bolster 11 may be formed on the lower part of the lower bolster 11 in a state fixed in various ways, such as bolt fixation or welding fixation.
다음으로, 상기 상형(20)은 상기 하형(10)과 합형 및 상기 하형(10)으로부터 탈형되도록 상기 하형(10)의 상부방향에 승강가능하게 구비될 수 있다.Next, the upper mold 20 may be provided to be raised and lowered in the upper direction of the lower mold 10 so as to be joined with the lower mold 10 and demolded from the lower mold 10.
특히, 상기 상형(20)은 상기 하형(10)으로 일정높이로 하강하여 상기 하형(10)과 1차 합형된 후, 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 용탕이 충진된 상태에서 상기 용탕을 가압하도록 상기 하형(10)으로 일정높이로 재차 하강하여 상기 하형(10)과 2차 합형된다.In particular, the upper mold 20 is lowered to a certain height by the lower mold 10 and is first combined with the lower mold 10, and then the molten metal is filled in the cavity 120 of the lower mold 10. It is lowered again to a certain height with the lower mold 10 to pressurize it and is secondly combined with the lower mold 10.
상기 상형(20)의 하부 중간에는 상기 상형(50)의 하부방향으로 일정길이로 돌출되어 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 삽입되는 코어(201)가 형성될 수 있다.A core 201 may be formed in the middle of the lower part of the upper mold 20, which protrudes at a certain length in the downward direction of the upper mold 50 and is inserted into the cavity 120 of the lower mold 10.
상기 상형(20)의 상부에 상부볼스터(21)가 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 안착구비될 수 있다.The upper bolster 21 may be mounted on the top of the upper mold 20 in various ways, such as bolting or welding.
그리고, 상기 상형(20)에는 이젝터부(22)가 구비될 수 있다.Additionally, the upper mold 20 may be provided with an ejector unit 22.
상기 이젝터부(22)는 일예로, 크게, 이젝터 플레이트(221), 이젝터 핀(222) 및 이젝터 실린더(223)로 구성될 수 있다.For example, the ejector unit 22 may be largely composed of an ejector plate 221, an ejector pin 222, and an ejector cylinder 223.
상기 이젝터 플레이트(221)는 상기 상형(20)의 내측 중간부에 승강가능하게 수평구비될 수 있다.The ejector plate 221 may be horizontally installed in the inner middle portion of the upper mold 20 to be able to be lifted up and down.
상기 이젝터 핀(222)은 상기 이젝터 플레이트(221)의 하부 일측과 하부 타측에 각각 상기 이젝터 플레이트(221)의 하부방향으로 일정길이로 상하연장형성될 수 있다.The ejector pin 222 may be formed on one lower side and the other lower side of the ejector plate 221 to extend vertically at a certain length in the downward direction of the ejector plate 221.
상기 이젝터 핀(222)은 상기 상형(20)의 하부 중간에 형성된 코어(201)의 일측과 타측에 상기 상형(20)의 상하방향을 일정길이로 각각 연장형성된 가이드공(210, 220)에 승강가능하게 수직으로 수용될 수 있다.The ejector pin 222 is lifted and lowered by guide holes 210 and 220 that extend at a certain length in the vertical direction of the upper mold 20 on one side and the other side of the core 201 formed in the middle of the lower part of the upper mold 20. Possibly can be accommodated vertically.
상기 이젝터 실린더(223)는 상기 상형(20)의 상부에 구비된 상부볼스터(21)의 상부 중간에 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 수직구비될 수 있다.The ejector cylinder 223 may be vertically installed in the upper middle of the upper bolster 21 provided on the top of the upper mold 20 in various ways, such as bolting or welding.
상기 이젝터 실린더(223)의 로드(223a)는 상기 상부볼스터(21)의 중간을 수직관통하여 상기 상형(20)의 내측 중간으로 일정길이로 인입될 수 있다.The rod 223a of the ejector cylinder 223 may vertically penetrate the middle of the upper bolster 21 and be inserted at a certain length into the inner middle of the upper mold 20.
상기 이젝터 실린더(223)의 로드(223a)의 하부는 상기 이젝터 플레이트(221)의 상부 중간에 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 연결고정될 수 있다.The lower part of the rod 223a of the ejector cylinder 223 may be connected and fixed to the upper middle of the ejector plate 221 in various ways, such as bolting or welding.
상기 상형(20)의 상부에 구비된 상부볼스터(21)의 상부방향에 상부 플레이트(201)가 일정높이로 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 수평고정될 될 수 있고, 메인 실린더(미도시)에 의해 상기 상부 플레이트(201)와 함께 상기 상형(20)이 승강운동할 수 있다.The upper plate 201 can be horizontally fixed at a certain height in the upper direction of the upper bolster 21 provided on the top of the upper mold 20 in various ways, such as bolting or welding, and is attached to the main cylinder (not shown). By this, the upper mold 20 can move up and down together with the upper plate 201.
다음으로, 상기 스톡슬리브(30)가 상기 하형(10)의 용탕주입구(110)와 연통되도록 상기 스톡슬리브(30)의 상부는 상기 하형(10)의 바닥판(10a)을 수직관통한 상태로 상기 하형(10)의 하부 내측 중간에 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 고정된 상태로 수직구비될 수 있다.Next, the upper part of the stock sleeve 30 is vertically penetrated through the bottom plate 10a of the lower mold 10 so that the stock sleeve 30 communicates with the molten metal inlet 110 of the lower mold 10. It can be installed vertically in the middle of the lower inner part of the lower mold 10 in a fixed state in various ways, such as bolt fixation or welding fixation.
상기 스톡슬리브(30)의 일측 하부에 상기 하형(10)의 캐비티(120)로 주입될 용탕이 유입되는 용탕유입구(310)가 형성될 수 있다.A molten metal inlet 310 through which molten metal to be injected into the cavity 120 of the lower mold 10 flows may be formed in the lower part of one side of the stock sleeve 30.
상기 스톡슬리브(30)의 하부는 상기 하부볼스터(11)의 내부 중간에 수용될 수 있다.The lower part of the stock sleeve 30 can be accommodated in the inner middle of the lower bolster 11.
다음으로, 상기 라이저튜브(40)는 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)와 연통되도록 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)에 수밀하게 연결고정되어 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)로 홀딩로(미도시)로부터 출탕되는 용탕을 안내하게 된다.Next, the riser tube 40 is watertightly connected and fixed to the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30 so as to communicate with the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30. The molten metal being tapped from the holding furnace (not shown) is guided to the molten metal inlet 310.
상기 라이저튜브(40)는 상기 하부볼스터(11)의 일측 하부에 상기 하부볼스터(11)의 일측에서 타측방향으로 일정길이로 좌우연장되는 관통구(121)를 수평으로 통과한 상태로 안정적으로 위치고정될 수 있다.The riser tube 40 is stably positioned on the lower part of one side of the lower bolster 11 while passing horizontally through a through hole 121 extending left and right at a certain length from one side of the lower bolster 11 to the other side. It can be fixed.
다음으로, 상기 하부 이젝트 실린더(50)는 상기 스톡슬리브(30)와 일정간격을 유지한 상태로 상기 베드(12)의 하부방향에 수직구비될 수 있다.Next, the lower eject cylinder 50 may be installed vertically in the lower direction of the bed 12 while maintaining a certain distance from the stock sleeve 30.
상기 하부 이젝트 실린더(50)의 로드(510)의 상단부에는 상기 스톡슬리브(30)의 상하방향으로 일정길이로 연장되는 피스톤(500)이 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.A piston 500 extending at a certain length in the vertical direction of the stock sleeve 30 may be provided at the upper end of the rod 510 of the lower eject cylinder 50 in various ways, such as bolting or welding.
상기 피스톤(500)은 상기 스톡슬리브(30)의 내측에 상하이동가능하게 수직으로 수용된다.The piston 500 is vertically accommodated inside the stock sleeve 30 so that it can move up and down.
다음으로, 상기 하형(10)의 하부에 형성되는 바닥판(10a)의 상부 일측과 상기 하형(10)의 하부에 형성되는 바닥판(10a)의 상부 타측에 각각 수직구비되는 일측 포지션실린더(131) 및 타측 포지션실린더(132)로 구성되는 포지션실린더(13)가 구비될 수 있다.Next, one side position cylinder 131 is provided vertically on one upper side of the bottom plate 10a formed in the lower part of the lower mold 10 and the other upper side of the bottom plate 10a formed in the lower part of the lower mold 10. ) and a position cylinder 13 consisting of the other position cylinder 132 may be provided.
상기 일측 포지션실린더(131)의 하부는 상기 바닥판(10a)의 상부 일측에 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 고정된 상태로 안착고정될 수 있다.The lower part of the one-side position cylinder 131 may be fixed to one upper side of the bottom plate 10a in various ways, such as bolting or welding.
상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상부에는 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)를 따라 승강운동하는 일측승강판(131b)이 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 안착구비될 수 있다.On the upper part of the rod 131a of the one-side position cylinder 131, a one-side lifting plate 131b that moves up and down along the rod 131a of the one-side position cylinder 131 is installed in various ways such as bolt fixing, welding fixation, etc. It can be.
상기 타측 포지션실린더(132)의 하부는 상기 바닥판(10a)의 상부 타측에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정된 상태로 안착고정될 수 있다.The lower part of the other position cylinder 132 may be fixed to the other upper side of the bottom plate 10a in various ways, such as by bolting.
상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)의 상부에는 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)를 따라 승강운동하는 타측승강판(132b)이 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 안착구비될 수 있다.On the upper part of the rod 132a of the other position cylinder 132, the other side lifting plate 132b, which moves up and down along the rod 132a of the other position cylinder 132, is installed in various ways such as bolt fixation, welding fixation, etc. It can be.
다음으로, 상기 상형(50)의 정밀한 상하위치를 제어하기 위해, 상기 상형(50)의 하강을 제한하는 스페이서(14)와, 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상승을 제한 및 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)의 상승을 제한하는 스토퍼(15)가 구비될 수 있다.Next, in order to precisely control the upper and lower positions of the upper mold 50, a spacer 14 restricts the lowering of the upper mold 50, and a spacer 14 restricts the rise of the rod 131a of the one-side position cylinder 131. A stopper 15 may be provided to limit the rise of the rod 132a of the other position cylinder 132.
상기 스페이서(14)는 일예로, 크게, 일측스페이서(141)와 타측스페이서(142)로 구성될 수 있다.For example, the spacer 14 may be largely composed of one side spacer 141 and the other side spacer 142.
상기 일측스페이서(141)는 상기 하형(10)의 상부 일측과 일정간격을 유지한 상태로 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상부에 구비된 일측승강판(131b)의 일측 상부에 수직으로 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 안착구비될 수 있다.The one-side spacer 141 is placed on one upper side of the one-side lifting plate 131b provided on the upper side of the rod 131a of the one-side position cylinder 131 while maintaining a certain distance from the upper one side of the lower mold 10. It can be installed vertically in a variety of ways, such as bolting or welding.
상기 일측스페이서(141)의 상부는 상기 하형(10)의 상부면 보다 높게 상기 하형(10)의 상부방향으로 일정길이로 연장될 수 있다.The upper part of the one-side spacer 141 may be higher than the upper surface of the lower mold 10 and extend for a certain length in the upper direction of the lower mold 10.
상기 타측스페이서(142)는 상기 하형(10)의 상부 타측과 일정간격을 유지한 상태로 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132b)의 상부에 구비된 타측승강판(132b)의 일측의 반대측인 타측 상부에 수직으로 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 안착구비될 수 있다.The other side spacer 142 is located on the opposite side of the other side lifting plate 132b provided on the upper side of the rod 132b of the other position cylinder 132 while maintaining a certain distance from the other upper side of the lower mold 10. It can be installed vertically on the upper part of the other side in various ways, such as bolting or welding.
상기 타측스페이서(142)의 상부는 상기 하형(10)의 상부면 보다 높게 상기 하형(10)의 상부방향으로 일정길이로 연장될 수 있다.The upper part of the other spacer 142 may be higher than the upper surface of the lower mold 10 and extend for a certain length in the upper direction of the lower mold 10.
상기 일측스페이서(141)의 상부와 상기 타측스페이서(142)의 상부에 하강하는 상기 상형(20)의 하부 일측 및 하부 타측이 안착됨에 따라 상기 상형(50)의 하강을 제한될 수 있다.As the lower one side and the other lower side of the lowering upper mold 20 are seated on the upper part of the one spacer 141 and the upper part of the other spacer 142, the lowering of the upper mold 50 may be restricted.
상기 스토퍼(15)는 일측스토퍼(151)와 타측스토퍼(152)로 구성될 수 있다.The stopper 15 may be composed of one side stopper 151 and the other side stopper 152.
상기 일측스토퍼(151)는 상기 일측스페이서(141)와 상기 하형(10)의 상부 일측 사이에 위치하도록 상기 하형(10)의 상부 일측에 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.The one-side stopper 151 may be provided in various ways, such as bolting or welding, on one upper side of the lower mold 10 so that it is located between the one-side spacer 141 and the upper side of the lower mold 10.
상기 타측스토퍼(152)는 상기 타측스페이서(142)와 상기 하형(10)의 상부 타측 사이에 위치하도록 상기 하형(10)의 상부 타측에 볼트고정, 용접고정 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.The other side stopper 152 may be provided on the other upper side of the lower mold 10 in various ways, such as bolting or welding, to be positioned between the other spacer 142 and the other upper side of the lower mold 10.
상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상부에 구비된 일측승강판(131b)의 타측 상부가 상기 일측스토퍼(151)의 하부와 접하고, 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)의 상부에 구비된 타측승강판(132b)의 일측 상부가 상기 타측스토퍼(152)의 하부와 접하게 됨에 따라 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상승이 제한 및 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)의 상승이 제한될 수 있다.The upper part of the other side of the one-side lifting plate (131b) provided on the upper part of the rod (131a) of the one-side position cylinder (131) is in contact with the lower part of the one-side stopper (151), and the rod (132a) of the other position cylinder (132) As the upper part of one side of the other side lifting plate (132b) provided at the upper part of the ) The rise of the rod 132a may be restricted.
도 3은 1차 합형단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 3 is a block diagram schematically showing the first combining step.
다음으로, 상기 b)단계는 상기 상형(20)이 상기 하형(10)과 1차 합형되는 단계이다.Next, step b) is a step in which the upper mold 20 is first combined with the lower mold 10.
상기 b)단계는 일예로, 크게, 도 3에서 보는 바와 같이 b1) 1차 상형하강높이조절단계(이하, 'b1)단계'라 한다.)와 b2) 1차 상형하강단계(이하, 'b2)단계'라 한다.)로 이루어질 수 있다.The step b) is, as an example, largely divided into b 1 ) the first upper profile lowering height adjustment step (hereinafter referred to as the 'b 1 ) step') and b 2 ) the first upper profile lowering step (hereinafter referred to as the 'b 1 ) step', as shown in Figure 3. , referred to as 'b 2 ) step').
도 4는 스토퍼에 의해 포지션실린더의 로드의 상승이 제한된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the rise of the rod of the position cylinder is restricted by the stopper.
상기 b1)단계는 상기 포지션실린더(13)와 상기 스페이서(14)를 통해 상기 상형(20)의 1차 하강높이를 조절하는 단계이다.Step b 1 ) is a step of adjusting the primary lowering height of the upper mold 20 through the position cylinder 13 and the spacer 14.
상기 하형(10)과 상기 상형(20)이 1차 합형되기 전 도 4에서 보는 바와 같이 상기 스페이서(14)의 상부가 상기 하형(10)의 상부면보다 높은 상태로 상기 스페이서(14)가 상승하도록 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)가 상승 및 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)가 상승하여 상기 상형(20)의 1차 하강높낮이를 조절할 수 있다.As shown in FIG. 4 before the lower mold 10 and the upper mold 20 are first joined, the spacer 14 is raised so that the upper part of the spacer 14 is higher than the upper surface of the lower mold 10. The rod 131a of the one position cylinder 131 rises and the rod 132a of the other position cylinder 132 rises to adjust the primary lowering height of the upper die 20.
상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상승높이와 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)의 상승높이는 상기 일측승강판(131b)의 타측 상부가 상기 일측스토퍼(151)의 하부와 접하고, 상기 타측승강판(132b)의 일측 상부가 상기 타측스토퍼(152)의 하부와 접할 수 있을 정도의 상승높이면 족하다.The rising height of the rod 131a of the one side position cylinder 131 and the rising height of the rod 132a of the other position cylinder 132 are determined so that the upper part of the other side of the one side lifting plate 131b is the lower part of the one side stopper 151. It is sufficient that the elevation height is sufficient to allow the upper part of one side of the other side lifting plate 132b to contact the lower part of the other side stopper 152.
도 5는 상형의 1차 합형된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view schematically showing the first combined state of the upper mold.
상기 b2)단계는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 상형(20)이 상기 포지션실린더(13)와 상기 스페이서(14)를 통해 조절된 상기 상형(20)의 1차 하강높이로 하강하여 상기 하형(10)과 1차 합형되도록 상기 상형(20)을 1차 하강시키는 단계이다.In the step b 2 ), as shown in FIG. 5, the upper mold 20 is lowered to the primary lowering height of the upper mold 20 adjusted through the position cylinder 13 and the spacer 14 to lower the lower mold ( This is the step of first lowering the upper mold 20 so that it is first joined with 10).
도 6은 스톡슬리브의 내측으로 용탕이 유입되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing the state in which molten metal flows into the inside of the stock sleeve.
다음으로, 상기 c)단계는 도 6에서 보는 바와 같이 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)가 개방되어 상기 스톡슬리브(30)의 내측으로 용탕이 유입되는 단계이다.Next, in step c), as shown in FIG. 6, the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30 is opened and molten metal flows into the inside of the stock sleeve 30.
상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)의 개방을 위해 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)의 상단부가 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)의 하측방향에 위치하도록 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 로드(510)의 길이가 줄어들게 됨에 따라 상기 피스톤(500)이 상기 스톡슬리브(30)의 내측 하부방향으로 하강될 수 있다.In order to open the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30, the upper end of the piston 500 of the lower eject cylinder 50 is positioned below the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30. As the length of the rod 510 of the lower eject cylinder 50 decreases, the piston 500 may descend toward the inner lower side of the stock sleeve 30.
이 후, 보온로 등 다양한 종류로 이루어질 수 있는 홀딩로(미도시)내에 가해지는 공기 압력 등의 압력에 의해 상기 홀딩로(미도시)에서 상기 라이저튜브(40)내로 용탕(3)이 출탕될 수 있다.Afterwards, the molten metal 3 is tapped from the holding furnace (not shown) into the riser tube 40 by pressure such as air pressure applied within the holding furnace (not shown), which can be made up of various types such as a warming furnace. You can.
상기 홀딩로(미도시)에서 상기 라이저튜브(40)내로 출탕된 용탕(3)은 일정시간동안 상기 라이저튜브(40)의 내측, 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)를 순차적으로 통과하여 상기 스톡슬리브(30)의 내측으로 일정량 유입될 수 있다.The molten metal 3 tapped into the riser tube 40 from the holding furnace (not shown) sequentially passes through the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30 and the inside of the riser tube 40 for a certain period of time. Thus, a certain amount can flow into the inside of the stock sleeve 30.
도 7은 용탕 충진단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 7 is a block diagram schematically showing the molten metal filling step.
다음으로, 상기 d)단계는 상기 스톡슬리브(30)의 내측에 유입된 용탕(3)이 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진되는 단계이다.Next, step d) is a step in which the molten metal 3 flowing into the stock sleeve 30 is filled into the cavity 120 of the lower mold 10.
상기 d)단계는 일예로, 도 7에서 보는 바와 같이 크게, d1) 용탕유입구 폐쇄단계(이하, 'd1)단계'라 한다.)와 d2) 피스톤 상승단계(이하, 'd2)단계'라 한다.)로 이루어질 수 있다.The above step d) is, as an example, largely divided into d 1 ) molten metal inlet closing step (hereinafter referred to as 'd 1 ) step') and d 2 ) piston raising step (hereinafter referred to as 'd 2 ). It can be done in steps (referred to as ‘steps’).
도 8은 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 스톡슬리브의 용탕유입구를 폐쇄한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 8 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the piston of the lower eject cylinder rises and the molten metal inlet of the stock sleeve is closed.
상기 d1)단계는 도 8에서 보는 바와 같이 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)이 상승하여 상기 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)를 폐쇄하는 단계이다.As shown in FIG. 8, step d 1 ) is a step in which the piston 500 of the lower eject cylinder 50 rises to close the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30.
상기 스톡슬리브(30)의 내측으로 일정시간동안 일정량으로 용탕(3)이 유입된 후, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 로드(510)의 길이가 일정길이로 늘어나 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)이 상승하여 상기 피스톤(500)의 상부가 스톡슬리브(30)의 용탕유입구(310)를 폐쇄할 수 있다.After a certain amount of molten metal 3 flows into the stock sleeve 30 for a certain period of time, the length of the rod 510 of the lower eject cylinder 50 is extended to a certain length, as shown in FIG. The piston 500 of the eject cylinder 50 rises so that the upper part of the piston 500 closes the molten metal inlet 310 of the stock sleeve 30.
이와 동시에, 상기 홀딩로(미도시)내로의 압력공급이 중지될 수 있고, 이로 인해 상기 라이저튜브(40)내로 출탕된 용탕(3)이 상기 라이저튜브(40)를 따라 상기 홀딩로(미도시)의 내측방향으로 이동하여 상기 홀딩로(미도시)의 내측에 저장될 수 있다.At the same time, the pressure supply into the holding furnace (not shown) may be stopped, and as a result, the molten metal 3 tapped into the riser tube 40 flows along the riser tube 40 into the holding furnace (not shown). ) can be moved in the inner direction and stored inside the holding furnace (not shown).
도 9는 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 용탕을 하형의 캐비티로 가압 및 주입하는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 9 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the piston of the lower eject cylinder rises to pressurize and inject molten metal into the cavity of the lower mold.
상기 d2)단계는 도 9에서 보는 바와 같이 상기 스톡슬리브(30)의 내측에 유입된 용탕(3)이 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진되도록 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)이 상기 하형(10)의 캐비티(120) 방향으로 상승되는 단계이다.In the step d 2 ), as shown in FIG. 9, the piston of the lower eject cylinder 50 is filled so that the molten metal 3 flowing into the inside of the stock sleeve 30 fills the cavity 120 of the lower mold 10. (500) is a step in which the lower mold (10) is raised in the direction of the cavity (120).
상기 하부 이젝트 실린더(50)의 로드(510)의 길이가 일정길이로 재차 늘어나 상기 피스톤(500)이 상기 스톡슬리브(30)의 내측의 용탕(3)을 일정한 압력으로 1차가압한 상태로 상기 하형(10)의 캐비티(120) 방향으로 상승할 수 있다.The length of the rod 510 of the lower eject cylinder 50 is extended again to a certain length, and the piston 500 primarily presses the molten metal 3 inside the stock sleeve 30 at a constant pressure. It may rise in the direction of the cavity 120 of the lower mold 10.
이와 같이 상기 상형(20)이 1차 합형된 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 용탕(3)이 주입됨에 따라 상기 용탕(3)이 상기 하형(10)의 외부로 노출되어 공기와 접촉할 우려가 없어 상기 용탕(3)에 산화물이 혼입될 가능성이 없음은 물론 이로 인해 품질이 우수한 제품을 성형할 수 있게 된다.In this way, as the molten metal 3 is injected into the cavity 120 of the lower mold 10 where the upper mold 20 is first molded, the molten metal 3 is exposed to the outside of the lower mold 10 and comes into contact with air. There is no risk of oxides being mixed into the molten metal 3, and this makes it possible to mold products of excellent quality.
도 10은 2차 합형단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 10 is a block diagram schematically showing the second combining step.
다음으로, 상기 e)단계는 상기 상형(20)이 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진된 용탕(3)을 가압하도록 상기 상형(20)이 상기 하형(10)과 2차 합형되는 단계이다.Next, in step e), the upper mold 20 is secondarily combined with the lower mold 10 so that the upper mold 20 presses the molten metal 3 filled in the cavity 120 of the lower mold 10. It's a step.
상기 e)단계는 일예로, 도 10에서 보는 바와 같이 크게, e1) 2차 상형하강높이조절단계(이하, 'e1)단계'라 한다.)와 e2) 2차 상형하강단계(이하, 'e2)단계'라 한다.)로 이루어질 수 있다.As an example, step e), as shown in Figure 10, is largely divided into e 1 ) 2nd upper profile lowering height adjustment step (hereinafter referred to as 'e 1 ) step') and e 2 ) 2nd upper profile lowering step (hereinafter) , referred to as ‘e 2 ) step.’).
도 11은 스페이서가 하강된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 11 is a cross-sectional view schematically showing the spacer in a lowered state.
상기 e1)단계는 상기 포지션실린더(13)와 상기 스페이서(14)를 통해 상기 상형(20)의 2차 하강높이를 조절하는 단계이다.The step e 1 ) is a step of adjusting the secondary lowering height of the upper mold 20 through the position cylinder 13 and the spacer 14.
상기 스톡슬리브(30)의 내측의 용탕(3)이 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진된 상태에서, 도 11에서 보는 바와 같이 스페이서(14)의 상부가 적어도 상기 하형(10)의 상부면과 동일수평선상에 위치한 상태로 상기 스페이서(14)가 하강하도록 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)와 상기 타측 포지션실린더(132)의 로드(132a)가 하강될 수 있다.In a state where the molten metal 3 inside the stock sleeve 30 is filled in the cavity 120 of the lower mold 10, as shown in FIG. 11, the upper part of the spacer 14 is at least that of the lower mold 10. The rod 131a of one position cylinder 131 and the rod 132a of the other position cylinder 132 may be lowered so that the spacer 14 is lowered while positioned on the same horizontal line as the upper surface.
도 12는 상형의 2차 합형상태 및 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 용탕을 가압하는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 12 is a cross-sectional view schematically showing the secondary joining state of the upper mold and the state in which the piston of the lower eject cylinder pressurizes the molten metal.
상기 e2)단계는 상기 상형(20)이 상기 포지션실린더(13)와 상기 스페이서(14)를 통해 조절된 상기 상형(20)의 2차 하강높이로 하강하여 상기 하형(10)과 2차 합형되면서 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진된 용탕(3)을 가압하도록 상기 상형(20)을 2차 하강시키는 단계이다.In the step e 2 ), the upper mold 20 is lowered to the secondary lowering height of the upper mold 20 adjusted through the position cylinder 13 and the spacer 14 to form a secondary lowering height with the lower mold 10. This is the second step of lowering the upper mold 20 to pressurize the molten metal 3 filled in the cavity 120 of the lower mold 10.
도 12에서 보는 바와 같이 상기 상형(20)이 상기 하형(10)으로 재차 일정높이로 하강하여 상기 하형(10)과 2차 합형되면서 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진된 용탕(3)을 가압할 수 있고, 이때, 상기 상형(20)의 하부 일측과 하부 타측이 각각 상기 일측스페이서(141)와 타측스페이서(142)의 상부면과 각각 접하면서 상기 상형(20)의 하강이 제한될 수 있다.As shown in FIG. 12, the upper mold 20 is lowered again to a certain height to the lower mold 10 and is secondarily combined with the lower mold 10, and the molten metal 3 is filled in the cavity 120 of the lower mold 10. ) can be pressed, and at this time, the lower side and the other lower side of the upper mold 20 are in contact with the upper surfaces of the one spacer 141 and the other spacer 142, respectively, and the lowering of the upper mold 20 is limited. It can be.
다음으로, 상기 e)단계는 도 10에서 보는 바와 같이 e3) 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)이 상승하여 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진된 용탕(3)을 가압하는 용탕 가압단계(이하, 'e3)단계'라 한다.)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.Next, in step e), as shown in FIG. 10, e 3 ) the piston 500 of the lower eject cylinder 50 rises to fill the cavity 120 of the lower mold 10 with the molten metal 3. It may further include a molten metal pressurization step (hereinafter referred to as the 'e 3 ) step'.
상기 e2)단계와 동시에 도 12에서 보는 바와 같이 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 로드(510)의 길이가 일정길이로 재차 늘어나 상기 피스톤(500)이 재차 상승하여 상기 하형(10)의 캐비티(120)에 충진된 용탕(3)을 2차가압할 수 있다.At the same time as step e 2 ), as shown in FIG. 12, the length of the rod 510 of the lower eject cylinder 50 is extended again to a certain length, and the piston 500 rises again to enter the cavity of the lower mold 10 ( The molten metal (3) filled in 120) can be subjected to secondary pressurization.
이와 같이 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)이 상기 스톡슬리브 (30)내측의 용탕(3)을 일정한 압력으로 1차 가압한 상태로 상기 하형(10)의 캐비티(120) 방향으로 상승 및 상기 상형(20)이 용탕(3)을 가압한 상태로 상기 하형(10)과 2차 합형된 상태에서 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 피스톤(500)이 용탕(3)을 일정한 압력으로 2차가압하기 때문에 성형완료된 제품의 강도 또한 크게 향상될 수 있고, 나아가, 두께가 얇은 박육제품, 알루미늄 제품 등 다양한 종류의 제품의 성형 또한 가능하게 될 뿐만 아니라 용탕(3)의 충진속도조절 또한 가능해질 수 있다.In this way, the piston 500 of the lower eject cylinder 50 rises in the direction of the cavity 120 of the lower mold 10 while primarily pressurizing the molten metal 3 inside the stock sleeve 30 at a constant pressure. And in a state where the upper mold 20 is secondarily combined with the lower mold 10 while pressing the molten metal 3, the piston 500 of the lower eject cylinder 50 presses the molten metal 3 at a constant pressure. Because of the cold pressure, the strength of the molded product can also be greatly improved. Furthermore, not only can molding of various types of products such as thin-walled products and aluminum products become possible, but it also becomes possible to control the filling speed of the molten metal (3). You can.
한편, 상기 상형(50)의 하강제한높낮이를 용이하게 조절하기 위해 상기 일측 포지션실린더(131)의 로드(131a)의 상부에 구비된 일측승강판(131b)의 상부와, 상기 타측 포지션실린더(132)의 상부에 구비된 타측승강판(132b)의 상부에는 상하높이가 서로 상이한 복수의 상기 일측스페이서(141) 및 복수의 타측스페이서(141)가 각각 교체가능하게 볼트고정 등 다양한 방식으로 수직으로 안착고정될 수 있다.Meanwhile, in order to easily adjust the lowering limit height of the upper mold 50, the upper part of the one side lifting plate 131b provided on the upper part of the rod 131a of the one position cylinder 131, and the other side position cylinder 132 ), the plurality of one-side spacers 141 and the plurality of other spacers 141 having different upper and lower heights are vertically seated in various ways, such as by fixing with bolts, respectively, on the upper part of the other side lifting plate 132b provided at the upper part of ). It can be fixed.
도 13은 본 발명의 일실시예인 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법에 더 포함되는 단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 13 is a block diagram schematically showing steps further included in the product forming method by vertical pressure type molten metal forging, which is an embodiment of the present invention.
다음으로, 본 발명의 일실시예인 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법은 도 13에서 보는 바와 같이 f) 탈형단계(이하, 'f)단계'라 한다.)와, g) 취출단계(이하, 'g)단계'라 한다.)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.Next, the product forming method by vertical pressure type molten metal forging, which is an embodiment of the present invention, includes f) demolding step (hereinafter referred to as 'f) step') and g) extraction step (hereinafter referred to as 'f) step', as shown in FIG. 13. (Referred to as 'step g)') may be further included.
상기 f)단계는 상기 하형(10)으로부터 성형완료된 제품과 함께 상기 상형(20)이 탈형되는 단계이다.Step f) is a step in which the upper mold 20 is demolded together with the product molded from the lower mold 10.
도 14는 탈형단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 14 is a block diagram schematically showing the demolding step.
상기 f)단계는 일예로, 도 14에서 보는 바와 같이 크게, f1) 1차 성형제품분리단계(이하, 'f1)단계'라 한다.)와 f2) 상형상승단계(이하, 'f2)단계'라 한다.)로 이루어질 수 있다.As an example, step f) is largely divided into f 1 ) first molded product separation step (hereinafter referred to as 'f 1 ) step') and f 2 ) upper shape raising step (hereinafter referred to as 'f). 2 ) It can be done in steps.
도 15는 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 하형으로부터 성형완료된 제품을 분리시키는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 15 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the piston of the lower eject cylinder rises to separate the molded product from the lower mold.
상기 f1)단계는 도 15서 보는 바와 같이 상기 상형(20)이 상기 하형(10)의 상부방향으로 일정높이로 상승하여 상기 하형(10)으로부터 탈형되는 과정 중에 상기 하부 이젝트 실린더(50)의 로드(510)의 길이가 재차 늘어나 상기 피스톤(500)이 재차 상승하면서 상기 하형(10)의 캐비티(120)의 바닥면으로부터 용탕(3)으로 이루어진 성형완료된 제품을 용이하게 분리시키는 단계이다.In the step f 1 ), as shown in FIG. 15, the upper mold 20 rises to a certain height in the upper direction of the lower mold 10, and during the process of demolding from the lower mold 10, the lower eject cylinder 50 This is a step in which the length of the rod 510 is extended again and the piston 500 rises again to easily separate the molded product made of the molten metal 3 from the bottom surface of the cavity 120 of the lower mold 10.
도 16은 하형으로부터 상형의 탈형이 완료된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,Figure 16 is a cross-sectional view schematically showing the state in which demolding of the upper mold from the lower mold has been completed;
상기 f2)단계는 도 16에서 보는 바와 같이 상기 하형(10)의 캐비티(120)로부터 분리된 용탕(3)으로 이루어진 성형완료된 제품과 함께 상기 상형(20)이 상기 하형(10)의 상부방향으로 일정높이로 상승하여 탈형완료되는 단계이다.In the step f 2 ), as shown in FIG. 16, the upper mold 20 is moved in the upper direction of the lower mold 10 together with the molded product made of the molten metal 3 separated from the cavity 120 of the lower mold 10. This is the stage where demolding is completed by rising to a certain height.
도 17은 취출단계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Figure 17 is a block diagram schematically showing the extraction step.
상기 g)단계는 상기 상형(20)으로부터 성형완료된 제품을 취출하는 단계이다.Step g) is a step of removing the molded product from the upper mold 20.
상기 g)단계는 일예로, 도 17에서 보는 바와 같이 크게, g1) 지지받이 구비단계(이하, 'g1)단계'라 한다.)와 g2) 2차 성형제품분리단계(이하, 'g2)단계'라 한다.)로 이루어질 수 있다.As an example, step g), as shown in Figure 17, is largely divided into g 1 ) support provision step (hereinafter referred to as 'g 1 ) step') and g 2 ) secondary molded product separation step (hereinafter referred to as 'g 1 ) step'. g 2 ) It is called ‘step.’) It can be done as follows.
도 18은 하형으로부터 탈형된 상형과 하형 사이에 지지받이가 위치한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 18 is a cross-sectional view schematically showing the state in which the support is located between the upper mold and the lower mold after demolding from the lower mold.
상기 g1)단계는 도 18에서 보는 바와 같이 상기 하형(10)의 상부방향으로 상승하여 상기 하형(10)으로부터 탈형완료된 상기 상형(20)과 상기 하형(10) 사이에 도 18에서 보는 바와 같이 상기 상형(20)으로부터 분리된 용탕(3)으로 이루어진 성형완료된 제품이 안착되는 지지받이(60)를 위치시키는 단계이다.In the step g 1 ), as shown in FIG. 18, the upper mold 10 rises upward and is between the upper mold 20, which has been demolded from the lower mold 10, and the lower mold 10, as shown in FIG. 18. This is the step of positioning the support 60 on which the molded product made of the molten metal 3 separated from the upper mold 20 is placed.
도 19는 상형으로부터 분리된 성형완료된 제품이 지지받이에 안착된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.Figure 19 is a cross-sectional view schematically showing the state in which the molded product separated from the upper mold is seated on the support.
상기 g2)단계는 상기 이젝터부(22)를 통해 상기 하형(10)으로부터 탈형된 상기 상형(20)으로부터 성형완료된 제품(5)을 분리시키는 단계이다.The step g 2 ) is a step of separating the molded product 5 from the upper mold 20 that has been demolded from the lower mold 10 through the ejector unit 22.
도 19에서 보는 바와 같이 상기 이젝터부(22)의 이젝터 실린더(223)의 로드(223a)의 길이가 일정길이로 늘어날 경우, 상기 이젝터 플레이트(221)와 함께 상기 이젝터 핀(222)이 상기 상형(20)의 하부방향으로 하강하여 상기 상형(20)을 따라 상승한 용탕(3)으로 이루어진 성형완료된 제품(5)을 상기 상형(20)의 코어(201)의 하부방향으로 분리시킬 수 있다.As shown in FIG. 19, when the length of the rod 223a of the ejector cylinder 223 of the ejector unit 22 is increased to a certain length, the ejector pin 222 together with the ejector plate 221 is The molded product 5 made of the molten metal 3 that descends in the lower direction of the upper mold 20 and rises along the upper mold 20 can be separated in the lower direction of the core 201 of the upper mold 20.
상기 상형(20)의 코어(201)로부터 분리된 성형완료된 박육제품, 알루미늄 제품 등 다양한 종류의 제품(5)은 자중에 의해 상기 지지받이(60)의 상부방향으로 낙하하여 상기 지지받이(60)이 안착될 수 있다.Various types of products 5, such as molded thin-walled products and aluminum products, separated from the core 201 of the upper mold 20, fall toward the upper part of the support 60 by their own weight and fall into the support 60. This can be settled.
다음으로, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 하형(10), 상기 상형(20) 및 상기 스톡슬리브(30)를 가열하여 일정온도로 유지시키기 위한 가열수단(70) 및 냉각수단(80)이 더 구비될 수 있고, 상기 가열수단(70)과 상기 냉각수단(80)을 통해 상기 상형(20)과 하형(10)의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.Next, as shown in FIG. 2, a heating means 70 and a cooling means 80 are further provided to heat the lower mold 10, the upper mold 20, and the stock sleeve 30 and maintain them at a constant temperature. It can be done, and the temperature of the upper mold 20 and the lower mold 10 can be easily adjusted through the heating means 70 and the cooling means 80.
10; 하형, 20; 스톡슬리브,
30; 하부 이젝트 실린더, 40; 라이저튜브,
50; 상형.10; Hahyeong, 20; stock sleeve,
30; lower eject cylinder, 40; riser tube,
50; avoirdupois.
Claims (9)
b) 상기 스페이서의 상부가 상기 하형의 상부면보다 높도록 상기 포지션실린더의 로드가 상승하여 상기 상형의 1차 하강높이를 조절하는 1차 상형하강높이조절단계와, 상기 상형이 상기 포지션실린더와 상기 스페이서를 통해 조절된 상기 상형의 1차 하강높이로 하강하여 상기 하형과 1차 합형되도록 상기 상형을 1차 하강시키는 1차 상형하강단계로 이루어지는 1차 합형단계와;
c) 상기 스톡슬리브의 용탕유입구가 개방되어 상기 스톡슬리브의 내측에 용탕이 유입되는 용탕유입단계와;
d) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤의 상승하면서 상기 스톡슬리브의 내측에 유입된 용탕을 일정한 압력으로 가압하여 상기 하형의 캐비티에 충진하는 용탕 충진단계와;
e) 상기 상형이 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하도록 상기 상형이 상기 하형과 2차 합형되는 2차 합형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
a) a lower mold in which a molten metal inlet is formed at the bottom and a cavity filled with molten metal is formed on the inside; The upper type combined with the lower type; a stock sleeve provided at the lower part of the lower mold to communicate with the molten metal inlet of the lower mold, and having a molten metal inlet through which molten metal flows into the lower part of one side; It is configured to include a lower eject cylinder provided with a piston that is movable up and down inside the stock sleeve, and position cylinders are provided on one side and the other side of the lower mold, respectively, and the upper mold is located on an upper part of the position cylinder. A mold preparation step of preparing a vertically pressurized molten metal forging mold, which is provided with a spacer to limit the lowering of the lower mold and a stopper to limit the upward movement of the rod of the position cylinder on one upper side of the lower mold and the other upper side of the lower mold;
b) a first upper die lowering height adjustment step in which the rod of the position cylinder is raised so that the upper part of the spacer is higher than the upper surface of the lower die to adjust the primary lowering height of the upper die, and the upper die is lowered by the position cylinder and the spacer A first combining step consisting of a first upper type lowering step of lowering the upper type to the first lowering height of the upper type adjusted through and first combining with the lower type;
c) a molten metal inflow step in which the molten metal inlet of the stock sleeve is opened and molten metal flows into the inside of the stock sleeve;
d) a molten metal filling step of pressurizing the molten metal flowing into the stock sleeve to a certain pressure while the piston of the lower eject cylinder rises and filling the cavity of the lower mold;
e) a secondary molding step in which the upper mold is secondarily combined with the lower mold so that the upper mold presses the molten metal filled in the cavity of the lower mold; A product forming method by vertical pressure type molten metal forging, comprising a.
b) 상기 상형이 상기 하형과 1차 합형되는 1차 합형단계와;
c) 상기 스톡슬리브의 용탕유입구가 개방되어 상기 스톡슬리브의 내측에 용탕이 유입되는 용탕유입단계와;
d) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 상기 스톡슬리브의 용탕유입구를 폐쇄하는 용탕유입구 폐쇄단계와, 상기 스톡슬리브의 내측에 유입된 용탕이 상기 하형의 캐비티에 충진되도록 상기 스톡슬리브의 용탕유입구를 폐쇄한 상태인 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상기 스톡슬리브의 내측의 용탕을 일정한 압력으로 가압한 상태로 상기 하형의 캐비티 방향으로 상승되어 상기 하형의 캐비티에 용탕을 충진하는 피스톤 상승단계로 이루어지는 용탕 충진단계와;
e) 상기 상형이 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하도록 상기 상형이 상기 하형과 2차 합형되는 2차 합형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
a) a lower mold in which a molten metal inlet is formed at the lower part and a cavity filled with molten metal is formed on the inside; The upper type combined with the lower type; a stock sleeve provided at the lower part of the lower mold to communicate with the molten metal inlet of the lower mold, and having a molten metal inlet through which molten metal flows into the lower part of one side; A mold preparation step of preparing a vertically pressurized molten metal forging mold including a lower eject cylinder with a piston that is movable inside the stock sleeve;
b) a first molding step in which the upper mold is first molded with the lower mold;
c) a molten metal inflow step in which the molten metal inlet of the stock sleeve is opened and molten metal flows into the inside of the stock sleeve;
d) a molten metal inlet closing step in which the piston of the lower eject cylinder rises to close the molten metal inlet of the stock sleeve, and the molten metal inlet of the stock sleeve is closed so that the molten metal flowing into the inside of the stock sleeve fills the cavity of the lower mold. Molten metal filling consisting of a piston raising step in which the piston of the lower eject cylinder in a closed state presses the molten metal inside the stock sleeve at a constant pressure and rises in the direction of the cavity of the lower mold to fill the cavity of the lower mold with molten metal. Steps and;
e) a secondary molding step in which the upper mold is secondarily combined with the lower mold so that the upper mold presses the molten metal filled in the cavity of the lower mold; A product forming method by vertical pressure type molten metal forging, comprising a.
상기 e) 2차 합형단계는 e1) 상기 스페이서가 하강하도록 상기 포지션실린더의 로드가 하강하여 상기 상형의 2차 하강높이를 조절하는 2차 상형하강높이조절단계와;
e2) 상기 상형이 상기 포지션실린더와 상기 스페이서를 통해 조절된 상기 상형의 2차 하강높이로 하강하여 상기 하형과 2차 합형되면서 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하도록 상기 상형을 2차 하강시키는 2차 상형하강단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
According to clause 1,
The e) second combination step includes: e 1 ) a second upper die lowering height adjustment step of adjusting the secondary lowering height of the upper die by lowering the rod of the position cylinder so that the spacer descends;
e 2 ) The upper mold is lowered to the secondary lowering height of the upper mold adjusted through the position cylinder and the spacer, and is secondarily combined with the lower mold, thereby secondary lowering the upper mold to pressurize the molten metal filled in the cavity of the lower mold. A product forming method by vertical pressure type molten metal forging, characterized in that it consists of a second upper die lowering step.
상기 e) 2차 합형단계는 e3) 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 상기 하형의 캐비티에 충진된 용탕을 가압하는 용탕 가압단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
According to clause 3,
The e) second coalescence step further includes a molten metal pressurizing step in which the piston of the lower eject cylinder rises to pressurize the molten metal filled in the cavity of the lower mold. Product forming method.
f) 상기 하형으로부터 성형완료된 제품과 함께 상기 상형이 탈형되는 탈형단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
According to clause 4,
f) A demolding step in which the upper mold is demolded together with the product molded from the lower mold.
상기 f) 탈형단계는 f1) 성형완료된 제품과 함께 상기 상형이 상기 하형의 상부방향으로 상승하는 과정 중에 상기 하부 이젝트 실린더의 피스톤이 상승하여 상기 하형의 캐비티로부터 성형완료된 제품을 분리시키는 1차 성형제품분리단계와;
f2) 상기 하형의 캐비티로부터 분리된 성형완료된 제품과 함께 상기 상형이 상기 하형의 상부방향으로 일정높이로 상승하는 상형상승단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
According to clause 5,
The f) demolding step is f 1 ) primary molding in which the piston of the lower eject cylinder rises during the process of the upper mold rising with the molded product toward the upper side of the lower mold to separate the molded product from the cavity of the lower mold. product separation step;
f 2 ) an upper shape raising step in which the upper die is raised to a certain height in the upper direction of the lower die together with the molded product separated from the cavity of the lower die; a product forming method by vertical pressurized molten metal forging, characterized in that it consists of the following.
g) 상기 상형으로부터 성형완료된 제품을 취출하는 취출단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.
According to clause 5,
g) a removal step of removing the molded product from the upper die; a method of forming a product by vertical pressure type molten metal forging, comprising:
상기 a) 금형 준비단계에서 상기 상형에 상기 상형을 따라 상승한 성형완료된 제품을 상기 상형으로부터 분리시키기 위한 이젝터부가 구비되고,
상기 g) 취출단계는 g1) 상기 하형의 상부방향으로 상승하여 상기 하형으로부터 탈형된 상기 상형과 상기 하형 사이에 상기 상형으로부터 분리된 성형완료된 제품을 안착지지하는 지지받이를 위치시키는 지지받이 구비단계와;
g2) 상기 이젝터부를 통해 상기 하형으로부터 탈형된 상기 상형으로부터 성형완료된 제품을 분리시키는 2차 성형제품분리단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직가압식 용탕단조에 의한 제품 성형 방법.According to clause 7,
In the mold preparation step a), the upper mold is provided with an ejector unit for separating the molded product rising along the upper mold from the upper mold,
The g) take-out step is g 1 ) a support support step of positioning a support support for seating and supporting the molded product separated from the upper mold between the upper mold and the lower mold rising toward the upper side of the lower mold and demolding from the lower mold. and;
g 2 ) A secondary molded product separation step of separating the molded product from the upper mold demolded from the lower mold through the ejector unit.
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