KR100291753B1 - 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치 - Google Patents

회전 가능한 단조 및 압출 금형장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100291753B1
KR100291753B1 KR1019990008260A KR19990008260A KR100291753B1 KR 100291753 B1 KR100291753 B1 KR 100291753B1 KR 1019990008260 A KR1019990008260 A KR 1019990008260A KR 19990008260 A KR19990008260 A KR 19990008260A KR 100291753 B1 KR100291753 B1 KR 100291753B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
punch
press
die
forging
rotation
Prior art date
Application number
KR1019990008260A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000060157A (ko
Inventor
김영호
박재훈
Original Assignee
김영호
박재훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영호, 박재훈 filed Critical 김영호
Priority to KR1019990008260A priority Critical patent/KR100291753B1/ko
Publication of KR20000060157A publication Critical patent/KR20000060157A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100291753B1 publication Critical patent/KR100291753B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02Dies or mountings therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00Forging presses
    • B21J9/10Drives for forging presses
    • B21J9/18Drives for forging presses operated by making use of gearing mechanisms, e.g. levers, spindles, crankshafts, eccentrics, toggle-levers, rack bars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

본 발명은 소재의 가공을 위한 프레스 하중을 최소화하면서, 전체적으로 균일한 소재의 변형을 제공할 수 있는 금형장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 가공하고자 하는 소재에 압축력을 인가하는 펀치와; 상기 펀치를 회동 가능하게 지지하고, 프레스에 장착되어 같이 상하 이동하는 펀치홀더; 상기 소재의 하측을 지지하는 다이를 구비하는 지지부; 그리고 상기 프레스가 하강하는 동안, 상기 펀치를 회전시키는 회전수단을 포함하여 구성되는 금형장치를 개시한다. 따라서 상기 펀치는 소재에 압축력 및 회전모멘트를 동시에 인가하게 된다. 그리고 회전수단은, 회전 가능하게 지지되는 펀치의 외주연에 성형되는 외주연 나사부와, 상기 펀치의 외주연 나사부와 나사결합하는 내주연 나사부가 성형된 회전결합공을 구비하는 회전지지대로 구성된다.

Description

회전 가능한 단조 및 압출 금형장치{Press apparatus}
본 발명은 단조 및 압출 금형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공하고자 하는 소재에 대하여 압축력 및 마찰력을 이용한 회전모멘트를 동시에 인가하는 것에 의하여 소재의 성형 하중을 현저하게 감소시킬 수 있도록 구성되는 단조 및 압출금형장치에 관한 것이다.
먼저 도 1을 참조하면서 일반적인 단조 및 압출을 위한 금형장치에 대하여 살펴보기로 한다. 도시된 바와 같이, 가공하고자 하는 소재(W)는 다이(2)의 상부에 위치하게 되고, 상기 다이(2)는 다이홀더(4)에 의하여 금형장치의 지지부(6) 상에 지지되어 있다. 그리고 상기 소재(W)를 성형하기 위한 펀치(12)는, 펀치홀더(14)에 의하여 지지되는 상태로 장치의 프레스(16)에 연동하게 된다. 상기 펀치(12) 및 다이(2)는, 펀치홀더(14) 및 다이홀더(4)에 각각 볼트 등과 같은 체결요소를 통하여 체결되어 있다.
상기 프레스(16)가 하방으로 이동하게 되면, 상기 펀치(12)가 소재(W)를 소정의 성형력으로 가압하게 된다. 즉, 상기 프레스(16)의 상하운동에 따라, 펀치(12)가 상하운동하면서, 소재(W)에 대하여 소정의 성형력을 가하게 되어, 소재(W)가 소정의 형상으로 성형되는 것이다. 이와 같은 장치는, 펀치 또는 다이의 형상에 따라 단순한 자유업셋단조, 압출, 단조가공 등으로 구분되고, 단순한 원통형, 컵형태, H형 단면을 가지는 부품 들을 생산할 수 있는 것이다.
그리고 도 2에는 다이의 형상이 원통형인 일반적인 후방압출 공정에 대한 금형장치의 개략이 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 금형장치는, 프레스(16a)와 연동하고 펀치홀더(14a)에 의하여 지지되는 펀치(12a)가 하향 이동하면서 소재(Wa)에 성형력을 인가하게 된다. 여기서 도면부호 18은 펀치홀더(14a)를 프레스(16a)에 대하여 지지하기 위한 백킹플레이트이다.
상기 펀치(12a)의 하방향으로 가압에 따라, 다이(2a)에 올려진 소재(Wa)의 외주연부분은 다이홀더(4a)의 내측벽을 따라 후방으로 압출된다. 그리고 지지부(6a)를 관통하는 상태로 설치되어 있는 이젝트핀(8)은, 성형이 완료된 소재(Wa)를 다이홀더(4a)에서 이젝트시키기 위한 것이다.
이와 같이 구성되는 종래의 단조 및 압출금형장치에 의하면 다음과 같은 단점이 지적된다.
실질적으로 다이상에 올려진 소재를 가공하기 위한 힘은 프레스와 같이 하강하는 펀치의 압축력에 의한 것이다. 이 때, 금속성의 소재(W)에 접촉하는 부분에는 소정의 마찰력이 작용하게 된다. 즉 금형의 펀치(12, 12a) 및 다이(2,2a)와 각각 접촉하는 소재(W)의 면에는 일정한 마찰력이 작용하게 되는데, 상기 소재의 성형을 위해서는, 성형력(즉 프레스의 하중)이 상기 마찰력 보다 커야만 단조 및 압출 가공이 수행되는 것이다. 따라서 이러한 마찰력에 기인하여 금형에는 과도한 하중이 걸리게 되어, 과도한 하중에 의한 금형의 마모 및 손상이 우려된다.
그리고 자유업셋 단조가공에 있어서는, 소재의 불균일한 유동에 의하여, 성형 제품에 배불림 현상이 일어나기 때문에 소재의 성형에 일정한 한계가 지적되고 있다. 예를 들어, 원통형 소재의 자유업셋 단조가공시 일어나는 배불림 현상이 도 3에 도시되어 있다.
이와 같은 소재의 불균일한 유동은, 실질적으로 소재를 성형하기 위한 성형력이 일방향으로만 작용하는 것, 도시한 실시예에 있어서는 y축 방향으로만 펀치의 성형력이 작용하는 것에 기인하는 것이라고 볼 수 있다.
그리고 일반적으로 금속소재는, 주조에 의하여 생산되기 때문에, 주조에 의한 제품의 성형시 소재 가체가 가지고 있는 결함, 예를 들면 소재 내부의 기공, 수축공, 주조조직 상의 문제 등이, 상술한 단조 및 압출 금형장치에 의하여 완성된 제품의 결함으로 남게될 가능성이 큰 단점이 지적되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 성형을 위한 하중을 현저하게 감소시킬 수 있는 단조 및 압출 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 성형 하중을 감소시키는 것에 의하여 장치에 사용되는 금형의 내구성을 높일 수 있는 단조 및 압출 금형장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소재의 유동성을 향상시키는 것에 의하여 양호한 품질의 제품을 생산할 수 있는 단조 및 압출 금형장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 자유업셋 단조공정에 대한 금형장치의 개략도.
도 2는 일반적인 후방압출 단조공정에 대한 금형장치의 개략도.
도 3은 일반적인 자유업셋 단조공정에 의한 금속 부품의 배풀림 현상의 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 금형장치의 구성도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 금형장치의 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 ..... 펀치 20a ..... 나사부
22 ..... 펀치홀더 24 ..... 프레스
26 ..... 판베어링 28 ..... 트러스트베어링
30 ..... 회전지지대 30a ..... 회전결합공
32 ..... 다이 34 ..... 다이홀더
Wb ..... 소재
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 의한 단조 및 압출 금형장치는, 가공하고자 하는 소재에 압축력을 인가하는 펀치와; 상기 펀치를 회동 가능하게 지지하고, 프레스에 장착되어 같이 상하 이동하는 펀치홀더; 상기 소재의 하측을 지지하는 다이를 구비하는 지지부; 그리고 상기 프레스가 하강하는 동안, 상기 펀치를 회전시키는 회전수단을 포함하여 구성된다.
따라서 본 발명에 의하면, 펀치는 소재에 압축력 및 회전모멘트를 동시에 인가하면서 단조 및 압출 가공을 수행하게 된다. 이와 같은 본 발명의 장치에 의하면, 가공하고자 하는 소재의 성형력을 확보하기 위하여, 수직방향의 압축력과 회전모멘트를 동시에 이용하는 것에 의하여, 소재에 압축력을 인가하는 프레스의 동력을 최소화시키는 것이 가능하게 됨과 동시에, 회전모멘트는 소재의 유동방향으로 인가되기 때문에, 전체적으로 소재의 변형이 균일하게 되는 잇점을 기대할 수 있을 것이다.
상기 회전수단에 대한 구체적인 실시예에 의하면, 회전 가능하게 지지되는 펀치의 외주연에 성형되는 외주연 나사부와, 상기 펀치의 외주연 나사부와 나사결합하는 내주연 나사부가 성형된 회전결합공을 구비하는 회전지지대로 구성되고 있다.
본 발명의 제2실시예에 의한 단조 및 압출 금형장치에 의하면, 소재에 압축력을 인가하기 위한 펀치가 장착되어 상하 이동하는 프레스와; 상기 펀치에 의하여 가공되는 소재의 저면을 지지하는 다이; 상기 프레스의 하향 이동에 의하여, 상기 다이를 회전시키기 위한 회전수단을 포함하여 구성된다.
그리고 회전수단에 대한 일실시예에 의하면, 상기 프레스와 연결되어, 프레스와 연동하는 랙과; 상기 랙의 하향 이동에 의하여 회동하게 되는 지지축과; 상기 지지축에 고정되어 지지축의 회전에 의하여 회전하는 제1베벨기어; 상기 제1베벨기어와 맞물려 같이 회전하는 제2베벨기어를 구비하고, 상단부가 상기 다이와 연결된 수직축으로 구성되고 있다.
다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 도 4를 참조하면서, 본 발명의 제1실시예에 의한 금형장치에 대하여 살펴본다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 금형장치는, 프레스(24)와 연동하는 펀치(20)를 회전시키면서 하강하도록 구성하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 펀치(20)의 외주면에는 나사부(20a)가 성형되어 있다. 상기 나사부(20a)는, 후술하는 회전지지대(30)와의 관계에 의하여, 상기 펀치(20)가 하강할 때, 펀치(20)를 회전시키기 위한 구성이다.
그리고 상기 펀치(20)는 도시한 바와 같이 T자형으로 성형되어, 펀치홀더(22)에 결합되어 지지되고 있다. 그리고 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 펀치(20)는 회전하기 때문에, 이러한 펀치(20)의 회전을 지지하기 위한 베어링(26,28)이 펀치(20)의 주위에 설치되어 있다. 즉, 상기 펀치홀더(22)에 결합되는 펀치(20)의 상면에는 판베어링(26)이 설치되어 있으며, 상기 펀치(20)의 양측면에는 트러스트 베어링(28)이 설치되어 있다. 따라서 상기 펀치홀더(22)에 결합되어 있는 펀치(20)는, 상기 판베어링(26) 및 트러스트 베어링(28)에 의하여, 펀치홀더(22)와 마찰을 일으키지 않고 원활하게 회전 가능하게 지지될 수 있게 된다.
도시한 실시예에 있어서, 상기 트러스트베어링(28)은, 스크류(S)에 의하여 펀치홀더(22)에 고정되는 지지판(29)에 의하여 고정된 상태로 지지되고 있음을 알 수 있다.
다음에는 본 발명에 의한 금형장치의 하부의 구조에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 금형장치의 지지부(31) 상에는, 가공하고자 하는 소재(Wb)를 올려놓는 다이(32)와, 상기 다이(32)를 지지하는 다이홀더(34)가 설치되어 있다. 그리고 상기 하향 이동하는 펀치(20)에 대응하는 위치에 회전결합공(30a)이 성형된 회전지지대(30)가 지지부(31) 상에 설치되어 있다. 상기 회전지지대(30)의 회전결합공(30a)의 내주연에는, 상기 펀치(20)의 외주연 나사부(20a)와 서로 나사결합되는 내주연 나사부(30b)가 성형되어 있다.
따라서 상기 펀치(20)가 소재(Wb)의 성형을 위하여 하강하면, 상기 펀치(20)의 외주연 나사부(20a)가, 상기 회전결합공(30a)의 내주연 나사부(30b)와 서로 맞물리게 된다. 상기 펀치(20)의 외주연 나사부(20a)가, 상기 회전지지대(30)의 회전결합공(30a)의 내주연 나사부(30b)에 맞물리게 되면, 상기 펀치(20)의 하강 동작에 의하여, 실질적으로 상기 펀치(20)는 회전을 하게 되게 된다.
본 본 발명에 의하면, 소재(Wb)의 성형을 위하여 하강하는 펀치(20)는 상기 회전지지대(30)의 회전결합공(30a)과의 관계에 의하여 회전하게 되는 것을 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다.
따라서 펀치(20)와의 접촉에 의하여 가공되는 소재(Wb)는. 하강하는 펀치(20)에 의하여, 하방을 향하는 힘(압축력) 및 회전하는 펀치(20)와 소재(Wb)의 마찰력에 의한 회전력을 동시에 받게 됨을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 하강하는 펀치의 압축력 이외에도, 상기 펀치(20)의 회전에 의한 회전모멘트를 받게 되기 때문에, 단순한 펀치의 압축력에 의하여 가공되는 종래의 것과는 다른 형태로 성형력이 작용하게 되는 것이다.
이와 같은 펀치(20)의 회전력은, 소재(Wb)와 금형(펀치)의 마찰력에 의하여 소재(Wb)에 전달되는 회전모멘트이고, 이러한 회전모멘트도, 실질적으로 소재(Wb)의 성형력으로 작용하게 된다. 따라서 본 발명에 의하면, 소재(Wb)의 성형시, 소재에 대한 압축력 이외에도, 소재에 대하여 회전모멘트가 작용하게 되어, 실질적으로 보다 작은 하중으로도 소재를 단조 및 압축 가공이 가능하게 되는 것임을 알 수 있다.
이와 같이 상기 펀치(20)에 의하여 소재에 가해지는 회전모멘트는, 실질적으로 가공되는 소재의 유동방향을 순방향으로 작용시키는 것에 의하여 금속성 소재의 변형 상태를 전체적으로 균일하게 분산시킬 수 있게 되어, 소재의 유동성을 향상시키게 된다. 따라서 전체적으로 양호한 품질의 가공제품을 얻을 수 있게 될 것이다.
또한 실질적으로 소재(Wb)에 가해지는 압력축이 종래에 비하여 작아도 소재(Wb)를 충분하게 가공하는 것이 가능하게 되는 잇점이 있다. 즉 본 발명에 의한 펀치(20)는 소재에 대하여 압축력 및 회전모멘트를 동시에 작용시키기 때문에, 단순히 압축력의 면에서만 볼 때, 종래에 비하여 상대적으로 작은 힘을 필요로 하게 된다. 따라서 보다 작은 프레스의 동력으로 충분한 가공이 가능하게 된다. 이러한 점을 수식으로 살펴보기로 한다.
먼저, 종래의 금형장치에 필요로 하는 프레스의 압축력을 P라고 하고, 금속 소재를 성형시키기 위하여 필요한 총에너지율를 N으로, 그리고 금속소재의 내부 변형 에너지율을 Ni로, 또한 금속소재와 금형의 마찰력에 의한 마찰 에너지율을 Nf라고 하였을 경우에는 다음과 같은 수식이 성립하게 된다.
P = N = Ni+ Nf(식 1)
즉, 프레스에 작용하는 압축력(P)은, 금속소재를 성형시키는데 필요한 총 에너지소비율(N)이고, 이는 금속 소재의 내부 변형에 사용되는 에너지율(Ni)과 금형과 소재 사이의 마찰에 사용되는 에너지율(Nf)를 합한 것과 같게 된다. 따라서 상기 식 1에서 알 수 있는 바와 같이, 마찰력이 커지게 되면, 전체적인 성형력도 커져야 하기 때문에, 프레스(24)의 용량도 커지지 않으면 안되는 것이다.
그러나 본 발명에 따라 펀치(20)의 압축력과 회전에 의한 모멘트를 동시에 소재(Wb)의 성형에 이용하는 경우의 프레스의 압축력을 계산하면 다음과 같은 식으로 나타날 수 있다.
Pk+ Mω= N = Ni+ Nf(식 2)
여기서 Pk는 펀치의 회전을 가지고 단조 및 압출 가공을 실행하였을 경우에 소재에 가해지는 압축력을,
그리고 M은 회전하는 펀치의 마찰력에 의하여 소재에 전달되는 회전모멘트를 의미하고,
ω는 펀치의 회전에 의하여 발생하는 금속 소재의 회전각속도를,
N은 금속소재를 성형시키는데 필요한 총에너지율을,
Ni는 금소소재의 내부 변형 에너지율을,
Nf는 금속소재와 금형의 마찰력에 의한 마찰에너지율을 의미한다.
그리고 상기 회전모멘트(M)은, 다음식으로 구해질 수 있다.
(식 3)
여기서 τf는 금형과 소재 사이의 마찰압력이고, γ은 소재의 반경, S는 금형과 소재의 접촉 면적이다.
상기 식에서 알 수 있는 바와 같이, 프레스의 압축력과 함께 펀치가 회전하는 경우에는, 프레스에 작용하는 압축력(Pk)과 회전에 의한 비틀림 모멘트 일률(Mω)의 합이 금속소재를 성형시키는데 필요한 총 에너지소비율(N)이고, 이는 금속 소재의 내부변형에 사용된 에너지율(Ni)과 금형과 소재 사이의 마찰에 사용한 에너지율(Nf)을 합한 것과 같게 된다. 즉, 마찰력은 소재(Wb)에 걸리는 회전모멘트의 크기를 크게 하여, 결과적으로 순수한 프레스의 압축력(Pk)를 감소시킬 수 있는 결과를 가져오게 된다. 따라서 실질적인 프레스(24)의 압축력을 작게하는 것으로도 충분하게 소재(Wb)를 가공하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 소재(Wb)에 프레스(24)에 의한 압축력과 회전하는 펀치(20)에 의한 회전모멘트를 동시에 가하는 것에 의하여, 부다 작은 하중으로도 충분하게 소재를 가공할 수 있는 것을 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다.
다음에는 도 5를 참조하면서 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 상술한 실시예는 펀치를 하강과 동시에 회전할 수 있도록 구성하고 있음에 비하여, 본 실시예는 프레스의 하강과 같이 소재를 올려놓은 상태의 다이가 회전하도록 하는 것에 의하여, 회전모멘트를 소재에 가할 수 있도록 구성되는 실시예이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 금형장치에서 상하 이동하는 프레스(40)에는 소재(Wc)에 대한 압축력을 인가하기 위한 펀치(42)가 펀치홀더(44)에 지지되어 있다. 그리고 상기 프레스(40)의 하강운동에 의하여 상하 방향으로 직선 운동하는 랙(50)이, 펀치홀더(44)와 연결어 있어서, 프레스(40)의 하강과 같이 상기 랙(50)도 하강하게 된다.
그리고 상기 프레스(40)의 하단부는 스퍼기어(54)와 맞물려 있고, 상기 스퍼기어(54)는 회전축(55)에 고정되어 있어서, 상기 스퍼기어(54)의 회전에 의하여 상기 회전축(55)이 회전하게 된다. 상기 회전축(55)은, 회전지지대(52)에서 수평방향으로 회전 가능하게 지지되어 있고, 회전축(55)의 마찰을 방지하기 위하여, 상기 회전축(55)과 회전지지대(52)의 결합부분에는 한쌍의 베어링(57a,57b)이 장착되어 있다. 상기 베어링은 예를 들면 트러스트베어링을 사용하는 것이 가능할 것이다.
그리고 상기 회전축(55)의 회전에 따라, 그 중간 부분에 삽입되어 있는 베벨기어(56)이 회전하게 된다. 상기 베벨기어(56)는 수직축(60)에 고정된 베벨기어 (58)과 맞물려 있기 때문에, 상기 베벨기어(56)의 회전은 베벨기어(58)를 회전시키게 된다. 상기 베벨기어(58)의 회전에 의하여 수직축(60)이 회전하게 되는데, 상기 수직축(60)의 상단부는 회전지지대(52)를 관통한 상태에서 다이(62)와 연결되어 있기 때문에, 상기 수직축(60)의 회전은 실질적으로 다이(62)의 회전으로 이어지게 된다. 그리고 상기 수직축(60)의 원활한 회전지지를 위하여, 회전지지대(52)와 수직축(60) 사이에는 베어링(63,64), 더욱 구체적으로는 트러스트베어링(63)과 판베어링(64)이 개재되어 있다.
상기와 같은 구성에 의하면, 상기 다이(62)가 회전하게 되면, 그 상부에 올려진 소재(Wc)도 같이 회전하게 된다. 상기 소재(Wc)가 회전하게 되면, 실질적으로 펀치(42)의 압축력을 인가받음과 동시에, 소재(Wc)의 회전과 펀치(42)의 마찰력에 기인하는 회전모멘트가 발생하게 될 것이다. 이러한 과정을 거쳐 상기 소재(Wc)에 가해지는 회전모멘트는, 실질적으로 상술한 실시예에서와 완전히 동일한 것이고, 따라서 소재(Wc)는 펀치(42)의 압축력과, 회전모멘트를 동시에 받게 된다. 따라서 상술한 실시예와 동일하게 실질적으로 상기 소재(Wc)를 변형시키기 위한 하중이 종래의 것보다 작아도, 상기 회전모멘트에 의하여 충분하게 달성될 수 있게 될 것이다.
본 실시예에 관한 힘의 해석도 상술한 식 1 내지 식 3과 동일함을 알 수 있을 것이다. 따라서 상술한 식과 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서도 종래의 것보다 보다 작은 프레스(40)의 하중으로, 소재(Wc)를 가공하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 단조 및 압축가공시, 소재를 압축하는 압축력을 펀치에 의하여 부여하되, 소재(Wc)를 회전시키는 것에 의하여, 제1실시예와 동일한 소재의 가공조건을 부여하고자 하는 것임을 알 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 단조 및 압출가공을 위한 금형장치에서, 소재에 성형력을 인가하는 경우, 일방향의 압축력과 회전모멘트를 동시에 인가하는 것을 기본적인 기술 사상으로 하고 있다.
이와 같이 금속성 소재의 단조 및 압출가공에서 단순한 일방향의 압축력과, 이러한 압축력에 기인하는 회전력을 소재에 동시에 가하는 것에 의하여 보다 손쉬운 가공이 가능하게 될 것이다.
즉 단조 및 압출가공을 위하여 필요한 하중의 면에 있어서도, 상술한 바와 같이 보다 작은 성형하중을 가지는 프레스로도 충분하게 수행할 수 있게 된다. 따라서 보다 작은 동력가지는 금형장치를 사용하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의하여 소재에 가해지는 회전모멘트는 실질적으로 소재의 유동방향(순방향)으로 작용하게 되는 것임을 알 수 있다. 따라서 소재의 변형상태를 소재 전체에 균일하게 하는 것에 의하여, 상술한 배불림 등의 성형결함을 줄일 수 있고, 주조에 의하여 성형되는 금속성 소재 자체의 주조결함 등도 본 발명에 의한 단조 및 압출 가공을 통하여 상당히 저하시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 가공하고자 하는 소재에 압축력을 인가하는 펀치와;
    상기 펀치를 회동 가능하게 지지하고, 프레스에 장착되어 같이 상하 이동하는 펀치홀더;
    상기 소재의 하측을 지지하는 다이를 구비하는 지지부; 그리고
    상기 프레스가 하강하는 동안, 상기 펀치를 회전시키는 회전수단을 포함하여 구성되어;
    상기 펀치는 소재에 압축력 및 회전모멘트를 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는 단조 및 압출 금형장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전수단은,
    회전 가능하게 지지되는 펀치의 외주연에 성형되는 외주연 나사부와,
    상기 펀치의 외주연 나사부와 나사결합하는 내주연 나사부가 성형된 회전결합공을 구비하는 회전지지대로 구성되는 단조 및 압출 금형장치.
  3. 소재에 압축력을 인가하기 위한 펀치가 장착되어 상하 이동하는 프레스와;
    상기 펀치에 의하여 가공되는 소재의 저면을 지지하는 다이;
    상기 프레스의 하향 이동에 의하여, 상기 다이를 회전시키기 위한 회전수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단조 및 압출 금형장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 회전수단은,
    상기 프레스와 연결되어, 프레스와 연동하는 랙과;
    상기 랙의 하향 이동에 의하여 회동하게 되는 지지축과;
    상기 지지축에 고정되어 지지축의 회전에 의하여 회전하는 제1베벨기어;
    상기 제1베벨기어와 맞물려 같이 회전하는 제2베벨기어를 구비하고, 상단부가 상기 다이와 연결된 수직축으로 구성되는 단조 및 압출 금형
KR1019990008260A 1999-03-12 1999-03-12 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치 KR100291753B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990008260A KR100291753B1 (ko) 1999-03-12 1999-03-12 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990008260A KR100291753B1 (ko) 1999-03-12 1999-03-12 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000060157A KR20000060157A (ko) 2000-10-16
KR100291753B1 true KR100291753B1 (ko) 2001-05-15

Family

ID=19576342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990008260A KR100291753B1 (ko) 1999-03-12 1999-03-12 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100291753B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596195B1 (ko) * 2004-04-23 2006-07-03 진산금속 주식회사 원통형 부싱 제조장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851736B1 (ko) * 2007-03-14 2008-08-11 현진소재주식회사 로테이팅 엔빌
CN111889606A (zh) * 2020-08-30 2020-11-06 郎溪浩良锻造有限公司 一种驱动齿轮精锻模具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100596195B1 (ko) * 2004-04-23 2006-07-03 진산금속 주식회사 원통형 부싱 제조장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000060157A (ko) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106363031A (zh) 空心坯料成形大高宽比内环筋的旋转挤压成形方法
US4041755A (en) Method and devices for forging single crank throws of semi-built up crankshafts
US3908430A (en) Apparatus for cold-forming metal workpieces
CN108714631A (zh) 一种扭-挤复合强塑变成形方法及工艺装置
US5507167A (en) Process and device for providing a shaft with splines
EP2080571B1 (en) Method and apparatus for producing a high-strength process material
KR100291753B1 (ko) 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치
JP2638596B2 (ja) 回転鍛造装置と方法
US5867901A (en) Method for producing a bevel gear shaft
CN115365498B (zh) 一种粉末冶金的压制模具
US3999417A (en) Apparatus for cold-forming metal workpieces
KR20000060156A (ko) 회전 가능한 단조 및 압출 금형장치
US3677671A (en) Apparatus for forming helical gear wheel bodies from powder
CN202239419U (zh) 一种碾锻机
CN102303085B (zh) 一种碾锻机
JPS6182944A (ja) 大径フランジ付き軸部品の製造方法
US20020038563A1 (en) Forming equipment for rolling and profiling disk-shaped and ring-shaped parts
JPS63203241A (ja) フランジ付きボスの成形方法
US2446892A (en) Method of shaping bimetallic articles
CN109365556A (zh) 一种正挤结合旋转侧挤制备超细晶棒材的装置与方法
CN110421450A (zh) 一种工件压紧装置
JPS62287002A (ja) 粉体成形方法
CN216461502U (zh) 异形环形锻件整形工装
CN217095378U (zh) 一种单机自动冲压连线工艺的自动上料装置
JPH06285581A (ja) ラジアル回転リング成形機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100312

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee