KR100284098B1 - 금속 파이프의 티형 가지관 용접자리 성형방법 및 장치 - Google Patents
금속 파이프의 티형 가지관 용접자리 성형방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 금속파이프의 T형 가지관 용접자리 성형방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속파이프 배관시 직경이 다른 두 관을 T형으로 연결함에 있어서 직경이 큰 금속파이프의 축방향에 타원의 장축이 오도록 펀치와 펀치다이를 이용하여 구멍을 뚫고, 구멍이 뚫린 파이프 내부에 원뿔대 형상의 플러그를 넣어 유압프레스로 플러그를 당겨 뚫린 타원형의 구멍에 소성변형을 일으켜 수직으로 돌출되도록 한다음, 돌출된 상면을 평면 연삭하여 T형 가지관을 맞대기 용접할 수 있는 용접자리를 성형하는 것을 특징으로 하는 T형 가지관 맞대기 용접자리 성형방법과 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법으로 T형 가지관을 연결할 경우 금속파이프의 절단비용과 재료의 손실을 줄일 수 있고 용접작업 공정의 단축과 규격화된 T형관의 구입, 관리 등에 따른 관리비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접면이 1/3정도로 줄어들어 이음효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 T형 가지관을 소방설비 살수 파이프, 수자원 정화시설, 농업용 관계시설, 열매체 순화기관등 산업전반에 걸쳐 폭 넓게 이용될 수 있다.
Description
본 발명은, 금속파이프의 T형 가지관 용접자리 성형 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속파이프 배관시 직경이 다른 두 관을 T형으로 연결함에 있어서 직경이 작은 가지관의 맞대기 용접자리를 직경이 큰 관에 소성가공으로 형성하는 방법과 장치에 관한 것이다. 종래의 파이프 배관 방법으로는 규격화된 T관을 이용하여 삽입용접식 관이음, 맞대기 용접식 관이음 등의 방법을 이용하거나 T-드릴머신으로 파이프를 가공하여 용접하고 있다. 규격품의 T관을 이용할 경우 분지관의 수가 많을 경우 T관이 연결되는 부분을 모두 절단하여 선삭 가공한 다음 용접을 하게되면 T형의 가지관을 형성하기 위해서 세방향 모두 가공하고 용접을 해야되므로 공정시간이 많이 소요되고 절단에 따른 재료의 손실이 따르고 다수의 T형관을 형성할 경우 정렬하는데 문제점이 발생한다. 또한 T-드릴머신으로 구멍가공을 하는 경우 T-드릴머신이 고가이므로 생산단가가 증가되고 용접부위가 3차원으로 구성되어 정밀한 용접이 어려운 단점이 있다.
본 발명은 금속파이프의 T형 가지관을 형성하는 데 있어서 종래의 방법에 대한 문제점을 해소하기 위한 것으로 T형 이음의 배관작업시 규격품인 T형 연결관을 사용하지 않고 직경이 큰 파이프에 T형 가지관 용접자리를 성형하여 T형 가지관을 맞대기 용접함으로서 손쉽고, 경제적이며, 이음효율이 뛰어난 배관파이프의 T형 가지관을 형성하는 방법과 성형장치를 제공하려는 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위해서 직경이 큰 파이프에 T형 가지 연결관을 맞대기 용접할 수 있도록 단면이 타원형인 펀치로 구멍을 뚫고, 가지관의 규격에 맞는 맞대기 용접자리를 돌출성형하고, 용접될 부분을 면가공하여 가지관을 맞대기 용접함으로서 T형 가지관을 형성함을 특징으로 한다.
도1은 규격품을 이용한 T형 가지관 단면도
도2는 본 발명의 T형 가지관 용접자리 성형장치 정면도
도3은 본 발명의 T형 가지관 용접자리 성형장치 플러그 뽑기 정면도
도4는 본 발명의 T형 가지관 용접자리 성형장치 우측면도
도5는 본 발명의 T형 가지관 용접자리 성형장치 평면도
도6은 본 발명의 T형 가지관 용접자리 성형방법 공정도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10 : 배드 16 : 펀치
11 : 유압실린더 17 : 크램프
13 : 가이드 봉 18 : 플러그
14 : 펀치다이 19 : 파이프
15 : 유압프레스 22 : T홈이 있는 연결수단
앞에 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2, 3, 4, 5에 나타낸 바와 같이 T형 가지관 용접자리 성형기는 배드(10)면 위에서 위치이동이 자유롭도록 고정볼트에 의해 이동 고정할 수 있는 유압 실린더 (11)가 설치되어 있고, 유압실린더(11)의 로드(11a)끝에는 수직평판(20)이 부착되어 있다.
수직평판(20) 상부에는 가이드봉(13)이 고정되어 있고, 수직평판(20)의 중앙에는 펀치다이(14)와 체결된 봉(14a)이 자유롭게 통과될 수 있도록 큰 구멍이 뚫려 있으며 수직평판(20)은 펀치작업이 끝난 다음 유압실린더(11)의 작동에 의하여 파이프(19)를 밀수 있는 구조이다. 상기 수직평판(20) 상부에 있는 가이드봉(13)은 유압실린더(11)의 헤드부에 부착되어 있는 보조 플레이트(12)에 부착된 볼부시 (12a)에 의하여 지지되어 있어 직선왕복운동시 수직평판(20)의 운동을 원활하게 안내 해 줄 수 있다. 배드(10)의 상면 일단에 부착되어 있는 블럭(21)에는 슬리브(21a)를 용접성형하여 펀치다이(14)가 체결된 긴봉(14a)을 고정볼트로 고정할 수 있다. 또한 배드(10)의 일단에 형성된 브라켓에 부착된 유압프레스(15)는 상승ㆍ하강운동을 할 수 있는 로드가 있고 로드에는 펀치(16)를 체결하고 파이프 (19) 내부로 펀치다이(14)를 안치시킨 다음 파이프(19)가 수직평판에 닿도록 유압실린더(11)를 정위치에 세팅하고 유압프레스(15)를 작동시켜 파이프(19)에 장공을 뚫은 다음 유압실린더(11)를 작동하여 수직평판(20)을 밀면 파이프(19)가 밀려나가 펀치다이(14)가 용이하게 파이프(19)내에서 빠질 수 있다. 또한 파이프(19)에 펀치작업이 끝나면 유압프레스(15)의 로드하단에 T형 홈이 있는 연결수단(22)을 부착하고 구멍이 뚫린 파이프(19)속에 원뿔대모양의 플러그(18)를 밀어넣어 파이프의 장공을 통해 상기 플러그(18)에 볼트를 체결하고 상기 T홈이 있는 연결수단(22)에 볼트머리를 끼운다음 파이프(19)를 2개의 래킷형 크램프(17)로 고정하고 유압프레스(15)를 상승시킴으로써 플러그(18)에 의하여 타원형의 구멍이 위로 돌출되면서 가지관을 용접할 수 있는 돌출된 가지관 용접자리가 소성가공된다. 이상과 같이 소성가공된 가지관 용접자리는 연삭으로 평면가공함으로써 T형 가지관을 맞대기 용접할 자리를 제공하는 것을 특징으로 하는 금속파이프의 T형 가지관 용접자리 성형장치.
또한 도6에서와 같이 유압실린더(11)에 의해 밀고 당길 수 있는 펀치다이 (14)를 원형파이프 속으로 들어가도록 하여 원형파이프(19)를 V형 블럭위에 올려놓고 T형 가지관을 용접할 위치를 타원형 펀치 중앙에 오도록 위치를 잡는 파이프 세팅단계(S1)와, 세팅단계(S1)가 끝나면 유압프레스의 펀치가 내려와 파이프에 구멍을 뚫는 타원 펀칭단계(S2)와, 타원 펀칭단계(S2)가 끝나면 유압실린더를 뒤로 후퇴시켜 펀치다이를 파이프 밖으로 빼내고 파이프 내부에 원뿔대 모양의 플러그를 집어넣고 T볼트를 원뿔대 상부에 있는 암나사에 체결하고 유압프레스의 로드하단에 있는 T홈이 있는 연결수단의 T홈에 볼트의 머리를 끼워 준 다음 두 개의 크램프로 파이프를 고정하고 유압프레스를 상승시키면 펀치작업에 의해 뚫려있던 장공이 소성변형을 일으켜 위로 돌출되면서 원형의 T형 가지관 용접자리가 생기는 플러그 뽑기 단계(S3)와, 돌출된 자리를 연삭기로 평면연삭하여 T형 가지관 맞대기 용접자리를 만들어주는 평면연삭단계(S4)로 구성되는 것을 특징으로하는 금속파이프 T형 가지관 용접자리 성형방법.
앞에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 T형 가지관 용접자리 성형기와 방법으로 배관을 할 경우 규격화된 T관을 구입하고, 관리하고, 연결하는 데 소요되는 경비와 작업시간을 절감 할 수 있고, 용접면이 줄어들어 이음효율을 향상시킬 수 있을뿐만 아니라 정확한 위치에 T형 가지관을 연결할 수 있기 때문에 소방설비의 살수파이프, 수자원 정화시설, 농업용 관계시설, 열매체 순환기관 등 산업전반에 걸쳐 폭넓게 이용될 수 있다.
Claims (2)
- T형 가지관을 형성할 위치에 펀치가 내려오도록 위치를 잡는 파이프 세팅단계와, 유압 프레스를 하강시켜 파이프에 장공을 뚫는 타원 펀칭단계와, 상기 펀칭단계에 의해 장공이 뚫린 파이프 속으로 원뿔대 모양의 플러그를 집어넣어 유압프레스의 로드하단에 플러그를 연결한 다음 파이프를 두개의 크램프로 잡아주고 유압프레스를 상승시켜 돌출된 가지관 자리를 소성변형시키는 플러그 뽑기 단계와, 상기 플러그 뽑기 단계에서 소성변형되며 돌출된 T형 가지관 자리를 평면 연삭하는 연삭단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속파이프 T형 가지관 용접자리 성형방법.
- 배드의 상면에서 가공할 파이프의 길이와 위치에 따라 수평이동이 가능하고 고정볼트로 고정이 가능한 유압실린더와, 상기 유압실린더에 의하여 전후 이동이 가능하며 펀치작업이 끝난다음 파이프를 밀어서 펀치다이를 빼낼수 있도록할 수 있는 수직평판과, 상기 배드의 상면 일단에 수직으로 부착되어있는 유압프레스의 로드 하단에 연결할 수 있고 단면이 타원형인 펀치와, 상기 펀치에 맞는 타원형의 홈을 형성한 펀치다이와, 펀치다이에 체결되어 배드의 일단에 형성된 블럭의 슬리브에 의해 고정지지될 수 있는 긴봉과, 상기 유압프레스의 로드 하단에 연결할 수 있고 T홈이 있는 연결수단과, 상기 T홈이 있는 연결수단에 끼워서 쓸 수 있는 플러그와, 상기 플러그를 유압프레스로 당길 때 파이프를 고정해 주기 위한 래킷형 크램프로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 배관 파이프 T형 가지관 용접자리 성형기.
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