KR0163424B1 - 플라잉 업셋 프레스 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

플라잉 업셋 프레스

제1도는 업셋프레스의 수평 단면도이고,

제2도는 크랭크 구동 평행봉을 가진 감축구동장치 및 크랭크 기구를 가진 전진 구동장치의 약시도이고,

제3도는 유압식 피스톤-실린더 유닛을 가진 전진구동장치의 약시도이고,

제4도는 안내로울러와 안내궤도를 가진 전진구동장치의 약시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 업셋프레스 2 : 슬랩

3,4 : 구동로울러 6 : 기둥

7 : 프레스공구 8 : 공구지지체

9 : 크랭크 하우징 10,11 : 프레스 면

13 : 전진 구동장치 14 : 편심기

15 : 크랭크기구 16 : 봉 시스템

17,18 : 평행봉 19 ,2 0 : 크랭크 축

22 : 피스톤-실린더 유닛 23 : 안내로울러

24 : 안내궤도 26 : 회전링크

27 : 조정나사 28 : 조정너트

본 발명은 슬랩 가장자리 양쪽에 배치되어 있으며 상호(역할)할당하는 프레스공구를 수용하는 공구지지체에 의해, 압연재의 폭 특히 열간 광대 압연기에서 슬랩폭을 감축하기 위한 업셋프레스에 관한 것이다.

모두에 언급한 구조의 업셋프레스는 유럽특허 공보 0 112 516호로 부터 알려져 있으며, 그 프레스 면이 슬랩의 압착을 위해 서로 (역할)분담하도록 슬랩전진라인의 폭 양쪽에 배치된 한쌍의 프레스 공구를 포함한다.

이들 프레스 면중의 적어도 하나는 슬랩 진행 방향에 대체로 평행하고 다른 프레스면은 슬랩 진행방향에 대해 경사진 면이다. 진동장치가 평행 및 경사면을 가진 프레스 공구를 선동적으로 위치이동시킨다. 또한 이 공지의 업셋프레스는 슬랩폭 방향으로 프레스공구의 위치를 조정하기 위한 폭 조정장치를 갖고 있으며, 또한 슬랩의 선단이 프레스 공구의 평행면들 사이에 도입되는 것을 포착한 뒤 폭 조정장치를 또한 예정된 압착의 수행 후 진동 장치를 기동시키는 제어장치를 갖고 있다. 이 업셋프레스에 의해 슬랩의 측방 업셋(단조)의 시간이 감소되고 또한 슬랩형태와 슬랩 표면에 관한 업셋효과가 개선될수 있을 것이다. 그러나 폭 조정장치에 대한 또한 진동장치의 제어를 위한 기술적 비용은 물론 부당히 높다. 이 공지의 업셋프레스의 운전 비용 및 보전비용은 얻어질 수 있는 준 연속적 슬랩의 조작 내지 업셋 압착에 비하여 불리하게 높은 것이다.

독일 공개 공보 25 31 591호로부터 연속 주조 설비로부터 공급된 여러두께의 슬랩의 폭 감축 및 두께 감축을 위한 업셋프레스가 알려져 있다. 이 업셋프레스에 있어서는 슬랩이 서로서로 움직이는 가압공구에 의해 반복 가공되는데, 공구는 자유롭게 슬랩의 진행에 추종하며, 공구는 공구가 작업사이클은 비교적 완만히 그리고 유휴사이클은 비교적 신속히 수행하는 식으로 작동한다. 이를 위해 업셋프레스는 슬랩의 가장자리에 수직으로 작용하는 적어도 한쌍의 가장자리 가공 공구를 갖고 있고 또한 공구를 이리저리 신속히 움직이기 위한 수단을 갖고 있다. 앞으로 이동된 슬랩의 두께 감축을 위한 공구는 자유롭게 크랭크 축 주위로 선동할 수 있는 틀안에 유지된다. 크랭크 축의 구동은 관련 편심기 축의 각속도를 공구의 작동 사이클 중에는 감소시키고 유휴 사이클 중에는 증가시키도록 조정되는 한쌍의 타원형 치차에 의해 행해진다. 스랩의 폭 감축을 위한 가장자리 공구는, 가장자리 공구가 슬랩가공 중 슬랩의 전진동작에 악영향을 미치지 않으면서 슬랩의 운동에 추종하도록, 삽입 설치된 유압-유닛에 의해 크랭크 기구와 연결되어 있다.

이 공지의 업셋 프레스도 또한 기술적으로 너무 낭비적이어서 너무 비용이 많이드는 것으로 생각된다. 타원형 치차를 가진 전동장치가 슬랩의 전진속도에 따라 변하도록 하는 것만에 의해 압연재의 전진속도에 적합화 시킬 수가 있다. 플라잉(flying)작동 크랭크 시어에 대한 다른 기술적 해결의 경우에는, 주 구동 축의 회전수(속도)가 일정할 경우는 변할 수 없는, 프레스공구의 행정수와 전진속도간의 한 일정한 관계가 어떤 선택된 크랭크 반경에 대해 반드시 생긴다. 주 구동장치가 상이한 회전속도로 360°회전이내에서 움직이나, 이 접촉 영역에서의 회전속도는 프레스 공구의 전진속도와 슬랩의 전진속도 사이에 필요한 동기화가 일어나도록 선택될 수 있게함으로써만 압연재의 전진속도에 적합화 시킬수 있다. 그러한 구동장치가 장착된 플라잉 프레스는 운동하는 질량의 주기적 가속과 감속을 위해 상당한 구동 출력을 필요로 한다. 그 위에 이 공지의 구동 방식의 플라잉 프레스는 소망스럽지 않게 주기적으로 소음을 발생한다. 공지의 업셋프레스의 또 다른 결점은 프레스 공구를 담지하는 공구지지체가 360°통과하는 동안에 선회 동작을 행하는 점이다. 기하적치수는, 적어도 프레스 공구와 압연재와의 접촉 영역에서 프레스 공구가 슬랩의 측연과 대략 평행하는 위치가 생기도록 정해진다. 이렇게 함으로써 필요한 전진속도의 동기화를 성취함에 있어 치수상의 유극(공차)을 더욱 좁힐 수 있다.

유럽 특허공보 0 112 516호에 의한 모두에 언급한 구조의 업셋프레스로부터 출발하여, 본 발명의 목적은 구조적으로 개선된 플라잉 작동업셋프레스를 제공하며 상술한 관용 기술에 있어서의 결점을 회피하면서 프레스 공구의 운동과정을 슬랩전진 운동에 대해 수직 방향 및 접선 방향으로 제어가능하게 동기화시키며 그러면서도 큰 구동출력과 고가의 구조가 필요하지 않도록 하는 것이다.

이 목적은 상술한 구조의 업셋프레스에 있어, 특허청구의 범위 제1항 내지 10항의 본 발명에 의한 교시에 의해 달성 될 수 있다. 특허청구의 범위 제1항에 따라 업셋프레스는 감축구동장치를 구성하기 위해 각 프레스공구는 소속 공구 지지체와 함께 크랭크 하우징에 배치된 적어도 하나의 크랭크 기구에 의해 작동되는 봉시스템의 도움으로 실질적으로 감축 방향으로 움직일 수 있으며, 실질적으로 슬랩 전진 방향으로 작용하는 적어도 하나의 전진 구동장치가 공구지지체에 작용 할 수 있는 것이 특징이다. 이 대책에 의해 단조 압착(프레스공구의 수직운동)을 위한 프레스 공구의 운동과정과 전진(프레스공구의 접선운동)을 위한 프레스 공구의 운동과정은 원칙적으로 서로 분리된다. 수직운동의 발생은 크랭크 쌍축 구동장치를 통해서 평행사변형으로서 작동하는 봉기구로 일어난다. 이렇게 함으로써 프레스 공구의 각 선회동작이 회피된다. 프레스 공구가 접선 운동이 강요되는 것과는 상관없이 프레스공구의 각 점은 같은 곡선 궤도 상에서 운동한다. 접선 운동은 그의 운동학적 치수가 전적으로 필요한 슬랩의 전진운동에 의존하는 전진 구동장치에 의해 실현된다. 접선운동은 수직운동에 중첩되어 프레스 공구의 전체 운동을 이룬다. 따라서 전진 구동장치가 슬랩의 전진운동에 따라 감축 구동장치와 동기화 될 수 있게 하는 것이 합목적적이다.

본 발명에 의한 업셋프레스의 양태에 있서서, 봉 시스템은 공구지지체에 결합된 길이가 같은 두 평행 봉으로 구성되어 있으며 크랭크 하우징에 있는 각 평행봉마다 서로 같은 크랭크 직경 및 같은 크랭크 각을 가진 하나씩의 크랭크 기구가 배속되어 있다. 이 봉 시스템은 동기화와 함께 프레스 공구의 운동이 슬랩의 운동방향에 정확히 수직이 되는 것을 보장한다. 평행봉 대신에 가압봉(태핏)이 사용될수도 있다. 합목적적으로 크랭크 하우징과 전진 구동장치의 구동체 사이에는 힘이 대응균형화된 구조단위라는 의미에서 확고한 연결(결합)이 존재한다.

본발명의 추가 양태에 따라, 전진구동장치는 크랭크 구동장치 또는 토글레버로서 구성되며 수직운동을 위한 주 구동자치 즉 프레스 공구를 위한 감축구동장치와 동기화 된다. 이런 시행에 의해 벌써 프레스공구의 전진운동은 슬램의 전진운동과 근사적으로 동기화 될 수 있지만 단지 단일의 전진 크기에 대해서 만이다. 전진 크기가 변동 되어야 할 경우에는 예컨대 크랭크 기구의 경우 크랭크 반경이 링크 구조를 통하여 가변적으로 형성되어야 한다.

본 발명의 추가 양태에 따라 전진 구동장치를 유압실린더로 시행하면 특히 유리하다. 유압실린더의 이동 운동은 임의의 각 전진크기에대해 프레스 공구가 옆으로 압착하려는 슬랩과 확실하게 동기화 되도록 시간/거리 함수의 형으로 제어될 수 있다.

본 발명의 역시 유리한 양태에 따라 프레스 공구의 안내가 기계대에 고정적으로 설치된 안내 궤도를 따라 움직이는 안내 로울러에 의해 행해진다. 안내궤도의 윤곽은, 수직운동에 의해, 필요한 동기화를 초래하는 크기정도의 접선운동이 필연적으로 발생하도록 형성되어 있다. 행정 크기를 변동시키기 위해서는 안내궤도의 경사가 변경될 수 있고, 그리하여 상이한 크기에 대해서도 프레스공구의 전진속도가 압착하려는 슬랩의 전진속도와 충분히 근사적으로 동기화가 될 수 있다.

본 발명은 특히 유리한 방식에 있어서, 봉 시스템의 각 위치(상대위치)는, 전진구동장치의 출력이 슬랩 폭 감축시 변형 출력의 성분이 되도록 압축 중 크랭크 기구의 접선 방향 힘 성분이 전진구동장치의 전진속도의 방향을 지향하게 정해진다.

본 발명은 다음에 실시예에 따라 상세히 설명된다.

제1도는 열간 광대 압연기에서 슬랩(2)의 폭을 줄이기 위한 본발명에 따라 구성된 플라잉 작동 업셋프레스(1)의 수평 단면도를 나타내고, 슬랩은 업셋프레스의 전단에 연결된(그러나 상세히 도시되지는 않음)준 연속 슬랩 주조 설비로 부터 공급되고 있다. 업셋프레스의 전방 및 업셋 프레스의 후방에는 구동로울러(3,4)가 배치되어 있다. 슬랩(2)은 활살표(5)로 나타낸 운동방향으로 슬랩업셋스탠드를 통과한다. 업셋프레스는 기둥(6)을 갖고 있다. 크랭크 하우징(9)은 조정가능하게 안내된다. 기계식 조정장치(31)에 의해 크랭크 하우징은 조정된다. 그러나 조정장치로서 유압작동 피스톤/실린더 구조체가 기둥(6)에 지지되도록 설치 될 수도 있다.

슬랩의 양쪽에는 프레스공구(7)가 배설되어 있는데 이의 한 프레스면(10)은 슬랩의 이동방향(5)에 대략 평행하게 뻗고 있고 스레스공구의 다른 프레스면(11)은 슬랩 이동방향에 대해 약간 비스듬히 되어있다. 프레스 공구(7)는 수직방향 즉 슬랩(2)에 직각으로 작용하는 감축구동장치(12)와 접선방향 따라서 스랩(2)에 평행 방향으로 작용하는 전진 구동장치(13)를 갖고 있다. 감축 구동장치(12)의 구성방식은, 각 공구지지체(8)가 크랭크하우징(9)내에 있는 적어도 하나의 크랭크하우징(편심기 14)에 의해 작동되는 봉시스템(가압봉 18)의 도움으로 대략 감축 방향으로 움직일 수 있게 소속 크랭크 하우징(9)과 연결 되도록 되어 있다. 대체로 슬랩 전진방향으로 작용하는 전진 구동장치(13)는 공구지지체(8)와 연결되어 있다. 크랭크 하우징(9)과 전진 구동장치(13)의 회전점(29)은 연결 지지체(30)에 의해 한 구성단위로 연결되어 있다. 봉 시스템(16)은 제2도에 따라 공구 지지체(8)에 결합된 같은 길이의 두 평행봉(17 및 18)으로 되어 있고 이들 각 평행봉에는 크랭크축(19,20)을 가진 크랭크 기구(15)가 각각 크랭크 하우징(9)에서 배치되어 있으며 크랭크 기구의 크랭크 반경은 서로 같고 평행봉들은 같은 크랭크 각도로 크랭크기구에 결합되어 있다. 평행봉들은 같은 간격으로 공구지지체에 각각 결합되어 있다. 이 봉 시스템 때문에 프레스 공구의 각 점은 프레스 공구에 접선운동이 강요되는 것과는 관계 없이 같은 곡선 궤도 상에서 운동할 수 있다. 프레스 공구의 접선운동은 제2도에 따라 크랭크기구(21)로 구성되어 있는 전진 구동장치(13)에 의해 행해진다. 크랭크 기구(21)대신에 토글레버를 설치해도 같은 이점을 얻을 수 있다. 프레스 공구(7)를 수직 방향으로 운동시키는 봉시스템을 위해 크랭크 기구를 사용하고 또한 프레스 공구를 접선방향으로 운동시키는 전진 구동장치를 위해 크랭크기구를 사용함으로써 예컨대 슬랩의 전진운동의 비율에 따라 감축 구동장치와 전진 구동장치를 동기화 시킬 수 있다. 프레스 공구(7)는 슬랩의 전진속도에 신속히 추종하여 적합화되어(슬랩에 대한 상대운동 없이)수직방향으로 압착되고, 그런뒤 이동되고, 그런뒤 슬랩에 대해 간격을 가지고 복귀하며, 마지막으로 스랩가장자리에 대해 수직방향으로 접촉되고 다시 슬랩에 대한 상대운동 없이 직각방향으로 압착될수 있다. 수직 방향으로는 프레스공구로 또한 접선방향으로는 프레스공구의 이동에 의해 또는 발명적 감축 구동 및 전진구동에 의해 슬랩단조의 과정을 본 발명에 따라 분리함으로써 프레스공구와 공구 지지체의 주기적 가속 및 감속을 위해 현저히 작은 구동출력이 요구된다.

프레스 공구(7)또는 공구 지지체(80의 전진 크기가 넓은 범위에서 변하는 슬랩의 전진속도에 적합하여야 하는 경우에는, 제3도에 따라 전진 구동장치(13)는 피스톤-실린더 유닛(22)으로 구성되고, 이 유닛의 피스톤(22')는 공구 지지체(8)에 그리고 그 실린더(22)는 크랭크 하우징(9)에 또는 업셋프레스의 연결부(30)에 연결된다. 이 피스톤-실린더 유닛(22)은 임의의 각 전진 크기에 대해서 프레스공구와 슬랩의 운동 동기화가 보장되도록 거리/시간 함수의 형으로 제어 될 수 있다.

여기에 사용된 제어 기술 또는 조절기술은 현기술 주준에 해당하기 때문에 상세히 설명되지 않을 것이다.

제4도는 프레스 공구(7) 또는 공구 지지체(8)에 대한 전진 구동장치(13)를 나타내는데 이 장치는 프레스 공구에 배치된 안내 로울(23)을 갖고 있고 이 안내 로울은 안내궤도(24)를 따라 주행한다. 안내궤도 또는 안내궤도를 이루는 안내체(25)는 회전링크(26)에 의해 기둥(6)에 적당한 방법으로 고정된다. 안내체를 회전링크에서 일정한 각도만큼 선회시킴으로써 안내궤도의 경사를 조정할 수 있다. 이를 위해서 안내체(25)에 결합된 조정나사(27)와 조정너트(28)로 구성될 수 있으며 안내체(25)와 크랭크 하우징에 연결된 조정기구가 설치될 수 있다. 조정기구로서는 유압매체에 의해 제어될 수 있는 피스톤-실린더 유닛이 사용될 수도 있다. 이 방식으로 안내체의 안내궤도의 경사는, 프레스공구의 전진속도와 슬랩의 전진속도가 같아 슬랩이 측방으로 업셋(압착)되는 동안 슬랩과 프레스 공구 사이의 상대운동이 배제되도록, 선택된 슬랩의 전진 속도에 따라 조정될 수 있다.

상술한 구조 원리에 의해, 압착 과정 중 프레스 공구의 전진속도를 슬랩의 전진속도와 동기화 시키는, 여태까지 업셋프레스에 있어 봉착했던 문제점이 탁월한 방식으로 해결된다. 설명하지 않은 다른 구조상의 세세한 해결법도 청구되는 기술적 해결법에 해당하는 한 본 발명에 의한 업셋프레스에 의해 커버될 수 있을 것이다. 예컨데 프레스 공구(7)는 공구 지지체(8)에 착탈될 수 있고 프레스 면(10,11)을 가진 고부하성 마모부재일 수 있다. 그 위에 크랭크 기구(15)는 크랭크 하우징(9)에서 통상의 스퍼어 기어에 구동측에서 연결될 수도 있다. 슬랩폭을 감축하기 위한 본 발명에 의한 플라잉 업셋프레스는 동시에 슬랩 두께를 줄이기 위한 통상의 장치에 연결될 수도 있다.

Claims (8)

1. 슬랩의 가장자리 양측에 배치되고, 상호 대면하는 프레스 공구(7)를 수용하는 공구 지지체(8)에 의해, 열간 광대 1차 압연기에서 슬랩폭의 감축을 위한 업셋프레스에 있어서, 상기 업셋프레스에 감축 구동장치(12)를 구성하기 위하여, 각 프레스 공구(7)는, 두 개의 크랭크 기구(15)에 의하여 작동되는 봉 시스템(16)의 도움으로, 실질적으로 감축 방향으로, 결합된 공구 지지체(8)에 의하여 이동가능하며, 상기 크랭크 기구(15)는 크랭크 하우징(9)에 배치되고, 상기 봉 시스템(16)은, 공구 지지체(8)에 연결된 동일한 길이의 두 개의 평행봉(17, 18)로 구성되고, 각 평행봉(17, 18)은 동일한 크랭크 반경 및 동일한 크랭크 각도를 가진 각각의 크랭크 기구(15)와 함께 상기 크랭크 하우징(9)에 결합되고, 실질적으로 슬랩 전진방향으로 작용하는 적어도 하나의 전진 구동장치(13)가 공구 지지체(8)에 작용가능하며, 하나의 구성 단위가 되도록, 고정된 연결부(30)가 상기 크랭크 하우징(9)및 상기 전진 구동장치(13)간에 존재하는 것을 특징으로 하는 업셋프렛스.
2. 제1항에 있어서, 전진 구동장치(13)는 슬랩(20의 전진 이동에 따라서 감축 구동장치(12)와 동기화할 수 있는 것을 특징으로 하는 업셋프레스.
3. 제1항에 있어서, 전진 구동장치(13)는 경우에 따라서는 가변적인 크랭크 반경을 가지는 크랭크 구동장치(21)로 구성되는 것을 특징으로 하는 업셋프레스.
4. 제1항에 있어서, 전진 구동장치(13)는 유압식 피스톤-실린더 유닛(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 업셋프레스.
5. 제4항에 있어서, 유압식 피스톤-실린더 유닛(22)은, 소망하는 전진 크기에 따라 거의 연속으로 이동하는 슬랩(2)과 프레스 공구(7)의 동기화를 가능하게하는 거리/시간 함수에 따라 구동가능한 것을 특징으로 하는 업셋프레스.
6. 제1항에 있어서, 전진 구동장치(13)는 안내궤도(24)와 연결 상태에 있는 안내 로울러(23)로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 업셋프레스.
7. 제6항에 있어서, 안내궤도(24)의 경사는, 프레스 공구(7)의 전진 속도가 거의 연속적으로 이동하는 슬랩(2)과 동기화 될 수 있도록, 선택된 전진 크기에 따라 조정가능한 것을 특징으로 하는 업셋프레스.
8. 제1항에 있어서, 상기 봉 시스템(16)의 각도 위치는, 크랭크 기구(15)의 접선 방향 힘성분이, 압착 중 전진 속도의 방향을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 업셋프레스.

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