KR100222511B1 - 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법 - Google Patents

지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법 Download PDF

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도시아키 에나미
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도시아키 에나미
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Abstract

본 발명에 의하면, 제1 직경(L1)을 갖는 외주면에 소정의 절단 엣지가 형성된 밀링부(1a)와, 상기 밀링부(1a)의 한쪽 단부에 있어서 제1 직경보다 더 큰 제2직경(L2)을 가지며 밀링부(1a)로부터 멀어지면서 점점 직경이 작아지는 경사면(1c)이 형성된 버링부(1b)를 구비한 절삭 공구를 사용하여 금속관의 지관 성형이 수행된다. 그 결과, 금속관의 형상에 관계없이 금속관에 지관을 성형하기 위한 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법을 제공 하는 것이 가능하다.

Description

지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법
제1(a)도 및 제1(b)도는 본 발명의 제1 실시예 따른 지관 성형 공구(branch pipe forming tool)를 설명하기 위한 평면도 및 종단면도.
제2(a)도 및 제2(b)도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지관 성형 공구를 사용한 금속관(metal tube)의 지관 성형 방법의 제1 공정을 도시한 평면도 및 종단면도.
제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지관 성형 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 제2 공정을 도시한 평면도 및 종단면도.
제4도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지관 성형 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 제2 공정의 다른 실시예를 도시한 종단면도.
제5도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지관 성형 공구를 도시한 측면도.
제6도는 제5도의 B-B선을 따라 취한 단면도.
제7도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지관 성형 공구를 설명하기 위한 하부 평면도.
제8도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지관 성형 공구의 성형용 롤(forming roll)이 90° 회전한 상태를 도시한 도면.
제9도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지관 성형 공구의 제1 및 제2성형 롤의 간극이 넓혀진 상태를 도시한 도면.
제10도 내지 제13도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지관 성형 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 제1 내지 제4 공정을 도시한 도면.
제14도는 본 발명에 따른 절삭 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 이용되는 장치의 개략적인 구성을 설명하기 위한 사시도.
제15도는 지관을 갖는 금속관의 사시도.
제16도 내지 제19도는 금속관의 지관 성형 방법의 제1 내지 제4종래예를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1a : 밀링부 1b : 버링부
1c : 경사면 1A : 주축
10,200 : 지관 성형 공구 20 : 금속관
202,203 : 안내부 204,205 : 레일
206,207 : 제1 및 제2성형용 롤
208 : 지지 베이스 회전 장치
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 지관 성형 공구(branch pipe forming tool) 및 이 공구를 사용한 금속관(metal tube)의 지관 성형 방법에 관한 것이며, 특히, 성형(형상) 정밀도가 높고, 양호한 효율로 금속관에 지관을 성형할 수 있는 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
종래, 지하에 매설되는 배선용 케이블의 보호관으로서 금속관이 이용되고 있다. 그 금속관중에서도 제15도에 도시한 바와 같이 지관(20b)을 갖는 금속관(20)이 양호하게 사용되고 있다.
이 금속관(20)에 지관(20b)을 성형하는 방법으로서는 하기에 설명되는 4가지 방법이 공지되어 있다.
먼저, 제1방법은 제16도에 도시한 바와 같이 제15도에 도시된 지관을 갖는 금속관(20)을 절반으로 분할한 형상을 갖는 금속 부품(20A,20B)을 프레스 가공으로 성형하고 이 금속 부품(20A,20B)을 용접에 의해 접합하여 지관을 갖는 금속관을 형성하는 방법이다.
제2방법은 "플러그 통과(plug passing)"라 불리는 방법이다. 이 방법은 제17도에 도시한 바와 같이 소정 형상을 갖는 플러그(110)를 금속관(20)의 내측으로부터 외측으로(도면중 화살표 A방향으로) 잡아당겨 올리면서 플러그(110)의 주위를 고주파 유도 가열을 이용하여 가열하는 것에 의해 관벽을 외측으로 일으켜 세워서 지관(20b)을 성형하도록 하는 것이다.
제3방법은 요동(swinging) 공구를 이용하여 성형하는 방법이다. 이 방법은 제18도에 도시한 바와 같이 소정 형상의 요동 공구(120)에 이송(feed; f)과 회전()을 부여하는 금속관(20)의 관벽을 서서히 일으켜 세워서 지관(20b)을 성형하도록 하는 것이다.
제4방법은 고무를 이용하는 방법이다. 제19도에 도시한 바와 같이 금속관(20)의 주위에 구속(confining) 공구(130,150)를 배치하고 금속관(20)의 내부에 고무(140)를 주입하여 그 고무(140)를 금속관(20)의 양측으로부터 플런져(plunger; 160)를 이용하여 가압하는 것에 의해 구속 공구(130)의 형상에 따라 금속관(20)의 관벽을 외측으로 일으켜 세워서 지관(20b)을 형성하도록 하는 것이다.
그러나, 금속관에 지관을 형성하는 상술한 4가지 방법에는 각각 하기된 바와 같은 문제점이 있다.
먼저, 제1 방법에 의하면 금속 부품(20A,20B)을 프레싱(pressing)하는 공정과, 이 금속 부품(20A,20B)을 서로 접합하는 공정이 요구된다. 특히, 프레싱하는 공정에 있어서는 금속관의 형상 및 지관의 형상에 대응하는 금형이 요구되고 지관을 갖는 금속관의 종류에 한계가 발생하는 문제점이 있다.
다음에, 제2방법에 의하면 금속관(20)에 미리 구멍을 뚫는 공정과, 이 구멍에 플러그를 장착하는 공정이 요구되고, 각각의 공정은 상이한 공정으로 수행되어야한다. 또한, 플러그 주위를 고주파 유도 가열을 이용하여 가열해야 한다.
다음에, 제3방법에 의하면 제2방법과 동일하게 금속관에 구멍을 뚫는 공정과, 공구를 장착하는 공정이 요구된다.
마지막으로, 제4방법에 의하면 금속관에 미리 구멍을 뚫는 공정과, 구속 공구를 금속관에 장착하는 공정과, 금속관 내부에 고무를 주입하는 공정과, 이 주입된 고무를 플런져로 가압하는 공정과, 고무 및 구속 공구를 부착하는 공정이 요구된다. 또한, 제1방법과 동일하게 금속관의 형상 및 지관의 형상에 대응하는 구속 공구가 요구되고, 지관을 갖는 금속관의 종류에 한계가 발생하는 문제가 있다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 금속관의 형상에 관계없이 금속관에 지관을 형성할수 있는 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의거한 지관 성형 공구의 일 특징에 따르면, 금속관에 지관을 형성하기 위해 사용되는 지관 성형 공구에 있어서, 제1직경을 갖는 외주면에 소정의 절단 엣지(cutting edge)가 형성된 밀링부와, 이 밀링부의 한쪽 단부에서 제1직경보다 더 큰 제2직경을 가지며 밀링부로부터 멀어지면서 점점 직경이 감소되는 경사면(slope)이 형성된 버링부(burring part)를 구비하고 있다.
다음에, 본 발명에 의거한 금속관의 지관 성형 방법의 일 특징에 따르면, 제1직경을 가지며 외주면에 소정의 절단 엣지가 형성된 밀링부와, 이 밀링부의 한쪽 단부에서 제1직경보다 큰 제2직경을 가지며 밀링부로부터 멀어지면서 점점 직경이 감소되는 경사면이 형성된 버링부를 구비한 지관 성형 공구를 사용하는 금속관의 지관 성형 방법에 있어서, 금속관의 소정 위치에서 지관 성형 공구의 밀링부를 이용하여 밀링부를 자전시키면서 소정 궤도(track)상을 공전시켜서, 버링부의 제2직경보다 더 큰 직경을 갖는 개구부를 형성하는 공정과, 이 개구부로부터 지관 성형 공구를 삽입하고 지관 성형 공구의 경사면을 금속관의 내부로부터 개구부의 모서리부에 접촉하며 지관 성형 공구를 금속관의 내부로부터 외측으로 향해 이송하면서 지관 성형 공구를 개구부의 모서리부를 따라서 이동시키는 것에 의해 개구부의 모서리부를 일으켜 세워서 지관을 성형하는 공정을 구비하고 있다.
이상 본 발명에 의거한 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법중 하나의 특징에 의하면, 먼저, 첫 번째로 지관 성형 공구에 설치된 밀링부를 이용하여 금속관의 벽사이에 개구부를 형성하고, 그후, 두 번째로 지관 성형 공구의 버링부에 설치된 경사면을 이용하여 개구부의 모서리부를 일으켜 세우고 있다.
이것에 의해 금속관의 지관 성형을 일련의 작업으로 수행하는 것이 가능하게되고 금속관에서 지관 성형의 생산성 효율화를 도모하는 것이 가능하다.
그 결과, 단일의 지관 성형 공구로 금속관에 지관을 성형할 수가 있기 때문에, M/C 능력이 향상되고 부가적으로, 가공 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 금속관의 크기에 관계없이 금속관에 지관을 형성할 수가 있기 때문에 종래와 같이 금속관의 크기와 지관의 크기에 영향을 받지 않고 금속관에 지관을 성형하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 본 발명에 의거한 지관 성형 공구의 다른 특징에 따르면 금속관에 지관을 성형하기 위해 사용되는 지관 성형 공구에 있어서, 가상 직선상에서 소정 간극을 가지고 외주면이 서로를 향하며 또한 각각 외측을 향해서 배치된 제1 및 제2성형용 롤과, 제1 및 제2성형용 롤을 지지하기 위한 제1 및 제2지지 베이스와, 제1 및 제2지지 베이스를 가상 직선을 따라 미끄럼이동시키는 것에 의해 제1 및 제2성형용 롤의 간극을 변화시키기 위한 간극 가변 장치와, 가상 직선과 제1 및 제2지지 베이스의 회전축이 일치하도록 제1 및 제2지지 베이스를 회전시키기 위한 지지 베이스 회전장치를 구비하고 있다.
다음에, 본 발명에 의거한 금속관의 지관 성형 방법의 다른 특징에 따르면 가상 직선상에서 소정 간극을 가지고 외주면이 서로를 향하며 또한 각각 외측을 향해서 배치된 제1 및 제2성형용 롤과, 제1 및 제2성형용 롤을 지지하기 위한 제1 및 제2지지 베이스와, 제1 및 제2지지 베이스를 가상 직선상을 따라 미끄럼이동시키는 것에 의해 제1 및 제2성형용 롤의 간극을 변화시키기 위한 간극 가변 수단과, 가상 직선과 제1 및 제2지지 베이스의 회전축이 일치하도록 제1 및 제2지지 베이스를 회전시키기 위한 지지 베이스 회전 장치를 구비한 지관 성형 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 있어서, 소정 개구부를 갖는 금속관을 준비하는 공정과, 제1 및 제2성형용 롤의 회전축이 지관 성형 공구의 이동 방향에 대해 직교하도록 지지 베이스 회전 수단을 이용하여 제1 및 제2지지 베이스를 조정하는 공정과, 간극 가변 수단을 이용하여 금속관의 상기 개구부의 모서리부에 제1 및 제2성형용 롤을 접촉시키고 지관 성형 공구를 이송하는 것에 의해 개구부의 모서리부를 일으며 세워서 금속관에 지관을 성형하는 공정과, 상기 제1 및 제2성형용 롤의 회전축이 상기 지관 성형 공구의 이동 방향을 따르도록지지 베이스 회전 수단을 이용하여 제1 및 제2지지 베이스를 조정하여 지관의 마무리 생성을 수행하는 공정을 구비하고 있다.
본 발명에 의거한 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 다른 특징에 의하면 제1 및 제2성형용 롤을 금속관의 개구부에 접촉시키면서 지관 성형 공구를 이송하는 것에 의해 금속관에 지관을 형성하고, 부가적으로 제1 및 제2성형용 롤의 회전 방향을 지지 베이스 회전 장치를 이용하여 변환시키는 것에 의해 지관의 마무리 성형을 수행하고 있다.
이것에 의해, 지관의 성형시에 있어서 동일 가상 직선상에 배치된 제1 및 제2성형용 롤을 이용하고 있기 때문에 지관 가공시에 지관 성형 공구에 가해지는 가공 반력을 서로 상쇄하면서 지관을 성형할 수가 있다.
그 결과, 지관 성형 공구의 구성 요소를 감소시킬 수가 있고, 부가적으로, 지관 성형 공구의 워크 척킹측(work chucking side)의 구성 요소도 감소시킬 수가 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과, 장점 및 특징은 첨부 도면을 참조로 한 하기의 상세한 설명에 상세히 기술된다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
[실시예 1]
이하, 본 발명에 의거한 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 실시예 1에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 제1(a)도 및 제1(b)도를 참조하여 본 실시예에 따른 지관 성형 공구(10)의 구조에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 지관 성형 공구(10)는 밀링부(milling part ; 1a)와 버링부(burring part ; 1b)를 구비하고 있다. 이 밀링부(1a)는 직경기 L1이고 외주면에 소정의 절단 엣지(cutting edge)가 형성되며, 본 실시예에서는 주축(1A)의 선단 부분에 형성되어 있다. 한편, 버링부(1b)는 밀링부(1a)의 직경(L1) 보다 큰 직경(L2)을 가지며 밀링부(1a)로부터 멀어지면서 점점 직경이 감소되는 경사면(slope ; 1c)을 구비하고 있다.
본 실시예 있어서는 밀링부(1a)를 주축(1A)에 형성하고, 버링부(1b)는 주축(1A)과는 다른 부재(1B)로 형성한 후에 부재(1B)에 주축(1A)을 끼워 고정하여 주축(1A)과 부재(1B)를 고정함으로써 형성되어 있다. 또한, 이와 같이 성형하는 경우에 제한되지 않고, 예비 절단에 의해 일체식 부재로서 형성하더라도 아무런 문제가 없다.
다음에, 상기한 바와 같은 구조의 지관 성형 공구(10)를 사용하여 금속관(20)에 지관을 성형하는 방법에 대해서 제2(a)도 내지 제3(b)도를 참조하여 설명한다.
먼저, 제2(a)도 및 제2(b)도를 참조하면 금속관(20)의 소정 위치에서 지관 성형 공구(10)의 밀링부(1a)를 사용하고 이 밀링부(1a)를 자전시키면서 소정의 궤도(A)상을 공정시켜서 버링부(1b)의 직경(L2)보다도 큰 직경을 갖는 개구부(20a)를 형성한다.
다음에, 제3(a)도 및 제3(b)도를 참조하면, 개구부(20a)로 지관 성형 공구(10)를 삽입하고 지관 성형 공구(10)의 경사면(1c)을 금속관(20) 내부로부터 개구부(20a)의 모서리부에 접촉시킨다. 그후에, 지관 성형 공구(10)를 금속관(20)의 내부로부터 외측으로 향해(도면중에 Z방향) 이송시키면서 지관 성형 공구(10)를 개구부(20a)의 모서리부를 따르도록 소정의 궤도(B)를 따라 이동시키는 것에 의해 개구부(20a)의 모서리부를 일으켜 세워서 지관(20b)을 성형한다.
또한, 제3(b)도에 도시된 공정에 있어서 지관(20b)을 정확하게 일으켜 세우기 위하여, 제4도에 도시된 바와 같이 금속관(20)의 외측에 구속 공구(confining tool ; 30)를 설치하도록 하여도 좋다.
[실시예 2]
이하, 본 발명에 의거한 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 실시예 2에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
상술한 실시예 1에 있어서 지관 성형 공구는 제1도에 도시한 바와 같이 지관의 성형시에 발생하는 가공 모멘트는 주축(1A)의 워크 척킹 지점(working chucking point ; 도시 생략)을 기점으로 하여 큰 굽힘 모멘트가 발생한다. 따라서, 이 굽힘 모멘트에 대해 저항할 수가 있도록 주축(1A) 및 워크 척킹 지점의 강성을 충분히 크게할 필요가 있다.
따라서, 실시예 2에 따른 지관 성형 공구는 이와 같은 점을 개량한 구조를 가지고 있다.
먼저, 제5도 내지 제7도를 참조하여, 실시예 2에 따른 지관 성형 공구(200)의 구조에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 지관 성형 공구(200)는 워크 척킹측에 고정되는 베이스(201)를 가지고 있다. 베이스(201)에는 레일(204,205)이 설치되어 있다. 레일(204,205)에는 이 레일을 따라서 미끄럼 이동가능한 안내부(202,203)가 설치되어 있다.
안내부(202,203) 각각의 한쪽 단부에는 제1지지 베이스(202a)와, 제2지지 베이스(203a)가 부착되어 있다. 제1지지 베이스(202a) 및 제2 지지베이스(203a)에는 가상 직선상에서 소정의 간극을 가지며 원주면이 서로를 향하고 또한 각각 외측을 향해 배치된 제1 및 제2성형용 롤(206,207)이 회전 가능하게 지지되어 있다.
상기 제1 및 제2성형용 롤은 제5도 내지 제7도에 있어서는 드럼 형상으로 도시되어 있지만, 이 형상에 제한되는 것은 아니고, 금속관에 형성되는 지관의 형성에 따라서 적합한 소정 형상으로 선택할 수가 있다.
또한, 제1 지지베이스(202a) 및 제2 지지베이스(203a)에는 각각 제1 지지베이스(202a)와, 제2 지지베이스(203a)를 회전시키기 위한 지지베이스 회전 장치(208)가 설치되고, 또한 제1 지지베이스(202a) 및 제2 지지베이스(203a)의 간극을 변화시키기 위한 간극 가변 장치(202b,203b)가 제6도에 도시된 바와 같이 설치되어 있다.
또한, 베이스(201)에는 선회용 모터(209)가 부착되어 있다.
상기와 같이 구성되는 지관 성형 공구(200)에 있어서 제5도에 도시한 제1성형용 롤(206)은 그 회전축(P1)이 지관 성형 공구(200)의 진행 방향(도면중에 화살표 A)에 대해서 직교하는 방향을 향하고 있다. 한편, 제8도에 도시한 지관 성형 공구(200)에 있어서는 제1 성형용 롤(206)의 회전축(P2)은 지관 성형 공구(200)의 진행 방향과 일치하게 향하고 있다.
또한, 제6도에 있어서 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 간극은 가장 협소한 상태를 나타내고, 제9도에 있어서는 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 간극이 가장 넓은 상태를 나타내고 있다.
다음에, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 지관 성형 공구(200)를 사용하여 금속관(20)에 지관을 성형하는 방법에 대해서 제10도 내지 제13도를 참조하여 설명한다.
먼저, 제10도를 참조하면 소정 개구부(210a)를 갖는 금속관(20)의 개구부(210a) 상방에 지관 성형 공구(200)를 배치한다.
다음에, 제11도를 참조하면 지관 성형 공구(200)를 개구부(210a)로부터 금속관(210)내로 삽입시켜서 지관 성형 공구(200)의 간극 가변 장치(202b,203b)를 사용하여 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 간극을 개구부(210a)의 모서리부에 접촉하는 위치까지 넓힌다.
다음에, 제12도를 참조하면, 제11도에 도시한 상태를 유지하면서 지관 성형 공구(200)를 상승시켜서 금속관(210)에 지관(210A)을 형성한다. 이때 지관(210A)의 성형시에 발생하는 반력은 제1 및 제2성형용 롤(206,207)이 가상 직선상에 배치되어 있기 때문에 서로 상쇄되도록 되어 있다.
그후에, 제11도 및 제12도에 도시하는 공정을 연속적으로 반복하면서 지관 성형 공구(200)를 공전시키던가 또는 금속관(210)을 회전시키면서 개구부(210a)의 주위에 지관(210A)을 형성한다.
다음에, 지관(210A)이 형성된 후, 제13도에 도시한 바와 같이 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 회전 방향을 지지베이스 회전 장치(208)를 사용하여 90°회전시킨다. 이 상태에 있어서, 지관 성형 공구(200) 또는 금속관(210)을 공전시키면서 지관 성형 공구(200)를 상하로 이동시키는 것에 의해 지관(210A)의 마무리 성형을 실행한다.
이상의 공정을 종료하는 것에 의해 금속관(210) 외측에 지관(210A)을 형성하는 것이 가능하다.
또한, 제10도 내지 제13도에 있어서는 금속관(210)의 외측에 지관을 형성하는 공정에 대해 설명했지만, 내측에 지관을 성형하는 공정에 있어서도 제10도 내지 제13도와 동일한 공정을 거침으로써 금속관(210)의 내측에 지관을 형성하는 것이 가능하다.
다음에, 상술한 공정을 실현시키기 위해서 지관 성형 공구(10), 지관 성형 공구(200) 및 금속관(20,210)에 소정의 이동을 부여하기 위한 장치(10))의 개략적인 구성에 대해서 제14도를 참조하여 설명한다. 먼저, 금속관(20)은 보조축을 따라서 이동가능한 베이스(101)에 고정구(101a)를 사용하여 소정 위치에 고정된다. 또한, 지관 성형 공구(10)는 지관 성형 공구(10)를 회전시키면서 X축, Y축 및 Z축으로 각각 이동가능한 아암(102)에 고정되어 상술한 지관 성형 공구(10) 및 금속관(210)의 움직임을 가능하게 하고 있다.
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 실시예에 따른 지관 성형 공구 및 이 절삭 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 의하면 금속관에 대한 지관 성형이 일련의 작업으로 수행될 수 있기 때문에, 지관 생산의 효율화를 도모할 수가 있다. 또한, 제14도에 도시된 바와 같은 장치와 조합시키는 것에 의해 컴퓨터 제어로 지관의 가공 정밀도를 매우 높은 정밀도로 마무리하는 것이 가능하다.
이상, 본 실시예에 따른 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 의하면 금속관(20)에 지관의 성형을 일련의 작업으로 수행하는 것이 가능하고, 금속관에서 지관의 성형 생산성의 효율화를 도모하는 것이 가능하다.
그 결과, 하나의 지관 성형 공구에 의해 금속관에 지관을 성형할 수가 있기 때문에, M/C 능력이 향상되고 부가적으로, 가공 정밀도를 향상시키는 것도 가능하게 된다. 또한, 금속관의 크기에 관계없이 금속관에 지관을 성형할 수 있기 때문에, 종래와 같은 금속관의 크기, 지관의 크기에 영향을 받지 않고 금속관에 지관을 성형할 수 있다.
다음에, 본 발명에 의거한 지관 성형 공구 및 이 공구를 사용한 금속관의 지관 성형 방법의 다른 특징에 의하면, 제1 및 제2 롤을 금속관의 개구분에 접촉시키면서 지관 성형 공구를 이송하는 것에 의해 금속관에 지관을 형성하고, 부가적으로, 제1 및 제2성형 롤의 회전 방향을 지지베이스 회전 장치를 사용하여 변환시키는 것에 의해 지관의 마무리 성형을 수행하고 있다.
이것에 의해, 지관의 성형시에 있어서 동일 가상 직선상에 배치된 제1 및 제2성형용 롤을 사용하고 있기 때문에, 지관 가공시에 지관 성형 공구에 가해지는 가공 반력을 서로 상쇄하면서 지관을 성형할 수가 있다.
그 결과, 지관 성형 공구의 구성 요소를 적게하는 것이 가능하고, 부가적으로, 지관 성형 공구의 워크 척킹측의 구성 요소도 적게하는 것이 가능하다.
본 발명을 상세하게 도시 및 설명하였지만, 본 발명은 상기한 바와 같은 도시 및 설명에 제한되지 않으며, 본 발명의 범주와 정신은 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정되어야 한다.

Claims (4)

  1. 금속관에 지관을 성형하기 위해 사용되는 지관 성형 공구에 있어서, 제1 직경(L1)을 가지며, 외주면에 소정의 절단 엣지가 형성된 밀링부(1a)와, 제1 직경(L1)보다 큰 제2 직경(L2)을 가지고, 밀링부(1a)로부터 멀어짐에 따라 직경이 감소되는 경사면(1c)이 형성되어 있으며, 상기 밀링부(1a)의 일 단부에 위치되는 버링부(1b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 지관 성형 공구.
  2. 제1 직경(L1)을 가지며 외주면에 소정의 절단 엣지가 형성된 밀링부(1a)와, 제1 직경(L1)보다 큰 제2 직경(L2)을 가지고 밀링부(1a)로부터 멀어짐에 따라 직경이 감소되는 경사면(1c)이 형성되어 있으며 상기 밀링부(1a)의 일 단부에 위치되는 버링부(1b)를 구비하는 지관 성형 공구(10)를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 있어서, 상기 금속관(20)의 소정 위치에서 상기 지관 성형 공구의 밀링부(1a)를 이용하여, 상기 밀링부(1a)를 자전시키면서 소정 궤도상을 공전시켜서 상기 버링부(1b)의 제2 직경(L2)보다 큰 직경을 갖는 개구부(20a)를 성형하는 공정과, 상기 개구부(20a)로부터 상기 지관 성형 공구(10)를 삽입하고, 상기 지관 성형 공구(10)의 상기 경사면(1c)을 상기 금속관(20)의 내부로부터 상기 개구부(20a)의 모서리부에 접촉하며, 상기 지관 성형 공구(10)를 상기 금속관(20)의 내부로부터 외측으로 향해 이송하면서 상기 지관 성형 공구(10)를 상기 개구부(20a)의 모서리부를 따라서 이동시키는 것에 의해, 상기 개구부(20a)의 모서리부를 일으켜 세워서 지관(20b)을 성형하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 금속관의 지관 성형 방법.
  3. 금속관에 지관을 성형하기 위해 사용되는 지관 성형 공구에 있어서, 가상 직선상에 소정 간극을 가지고 배치되며, 외주면이 서로 대면하면서 각각 외측을 향하도록 배치되어 있는 제1 및 제2성형용 롤(206,207)과, 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)을 지지하기 위한 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)와, 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)를 상기 가상 직선을 따라 미끄럼이동시키는 것에 의해 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 간극을 변화시키는 간극 가변 수단(202b,203b)과, 상기 가상 직선과 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)의 회전축이 일치하도록 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)를 회전시키기 위한 지지베이스 회전 수단(208)을 구비하는 것을 특징으로 하는 지관 성형 공구.
  4. 가상 직선상에 소정 간극을 가지고 배치되며, 외주면이 서로 대면하면서 각각 외측을 향하도록 배치되어 있는 제1 및 제2성형용 롤(206,207)과, 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)을 지지하기 위한 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)와, 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)를 상기 가상 직선을 따라 미끄럼이동시키는 것에 의해 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 간극을 변화시키는 간극 가변 수단(202b,203b)과, 상기 가상 직선과 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)의 회전축이 일치하도록 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)를 회전시키기 위한 지지베이스 회전 수단(208)을 구비하는 지관 성형 공구(200)를 사용한 금속관의 지관 성형 방법에 있어서, 소정 개구부(210a)를 갖는 금속관(210)을 준비하는 공정과, 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 회전축이 지관 성형 공구(200)의 이동 방향에 대해 직교하도록 상기 지지베이스 회전 수단(208)을 이용하여 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)를 조정하는 공정과, 상기 간극 가변 수단(202b,203b)을 이용하여 상기 금속관(210)의 상기 개구부(210a)의 모서리부에 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)을 접촉시키고 상기 지관 성형 공구(200)를 이송하는 것에 의해 상기 개구부(210a)의 모서리부를 일으켜 세워서 상기 금속관(210)에 지관(210b)을 성형하는 공정과, 상기 제1 및 제2성형용 롤(206,207)의 회전축이 상기 지관 성형공구(200)의 이동 방향을 따르도록 상기 지지베이스 회전수단(208)을 이용하여 상기 제1 및 제2 지지베이스(202a,203a)를 조정하여 지관(210b)의 마무리 생성을 수행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속관의 지관 성형 방법.
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