KR100352321B1 - 압연기 턱스헤드의 압연롤 - Google Patents

압연기 턱스헤드의 압연롤 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 압연기 턱스헤드의 압연롤에 관한 것으로, 그 목적은 압연롤의 장기간 사용으로 인한 마모 손상 발생 시 이의 교체를 용이하게 할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 압연기 턱스헤드의 압연롤(51)(52)(53)(54)은, 양단이 롤블럭(43a)(43b)(43c)(43d)에 회전가능하게 설치되며 중심부위 외주에 반경방향으로 외향플랜지(51b)가 일체로 형성된 회전축(51a)과, 이 회전축(51a)의 외향플랜지(51b)에 결합되도록 중앙부가 중공부(51e)로 이루어진 도넛 형상의 롤부재(51c)와, 이 롤부재(51c)를 회전축(51a)의 외향플랜지(51b)에 착탈 가능하게 체결하는 체결부재(60)를 포함한다.
이에 따라 장시간 사용으로 인한 턱스헤드(40)의 압연롤(51)(52)(53)(54)을 교체하는 경우, 회전축(51a)으로부터 롤부재(51c)를 분해한 후 새로운 롤부재를 장착하면 압연롤(51)(52)(53)(54) 교체 작업이 손쉽게 완료되는 효과가 있으며, 아울러 회전축(51a)은 그대로 재사용함으로써 자원낭비를 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Description

압연기 턱스헤드의 압연롤{A ROLLING ROLL OF TURKS - HEAD FOR ROLLING MILL}
본 발명은 압연기의 턱스헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 압하력을 가하여 이형 선재를 생산하는 압연기 턱스헤드의 압연롤에 관한 것이다.
일반적으로 이형 선재는 동심원 단면(同心圓斷面) 이외의 선재를 칭하는 것이며, 이의 압연 생산 공정은 압연스탠드에 두 쌍의 압연롤(rolling roll)이 장착된 턱스헤드를 통해 진행된다.
즉, 종래 압연기의 턱스헤드는 압연스탠드에 고정된 프레임과, 이 프레임에 소정의 간격을 유지하면서 공회전하도록 좌우로 배치된 한 쌍의 수평 압연롤과, 이 한 쌍의 수평 압연롤과 직교하는 방향으로 상하로 배치된 한 쌍의 수직 압연롤과, 상하로 설치된 한 쌍의 수직 압연롤에 직접 구동력을 전달하기 위한 구동부 등으로 이루어져 있다. 그리고 각각의 수평 압연롤과 수직 압연롤들에는 중심부위에 축방향으로 회전축이 일체로 성형되어 있으며, 이 회전축이 턱스헤드의 프레임에 회전 가능하게 장착되어 있다.
따라서 구동부의 동력을 전달받아 한 쌍의 수직 압연롤이 회전하면서, 이들 사이를 지나는 선재를 압연한다. 이 때, 압연롤들이 4방향으로 설치되어 있기 때문에, 인발가공보다는 표면조도가 양호하며, 정확한 치수와 형상 및 개선된 금속조직을 얻을 수 있다. 또한, 구동부를 통해 동력을 전달받아 회전하는 한 쌍의 수직 압연롤에서는 압연 기능을 하면서 선재에 구동력을 전달함으로써, 압연 선재를 이송시키는 기능을 병행한다.
한편, 이러한 종래 압연기 턱스헤드에서는 압연롤을 장기간 사용하면 이의 표면이 마모 손상되며, 이로 인해 압하력을 균일하게 가할 수 없게 된다. 따라서압연롤을 장기간 사용한 경우에는 새로운 것으로 교체해야 한다.
그러나 종래 압연기 턱스헤드의 압연롤 구조에서는 회전축이 일체로 이루어져 있기 때문에, 압연롤 완전하게 분해하면서 회전축과 함께 일체로 교체해야만 한다. 따라서 압연롤의 교체작업이 난해한 것은 물론이며, 손상이 발생되지 않은 회전축 부위까지 교체되어 상당한 자원이 낭비되는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 압연롤을 장기간 사용하여 이의 교체가 요구되는 경우에 압연롤을 회전가능하게 지지하는 회전축은 그대로 재사용할 수 있도록 구성함으로써, 자원 낭비를 방지함과 동시에 이의 교체작업을 용이하게 할 수 있는 압연기 턱스헤드의 압연롤을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 압연기 구조를 개략적으로 보인 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 압연기 턱스헤드의 내부구조를 발췌하여 보인 것이다.
도 2은 본 발명에 따른 압연롤의 설치 상태를 발취하여 보인 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 압연롤의 분해사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
43a..롤블럭 45a..부시베어링
51..압연롤 51a..회전축
51b..외향플랜지 51c..롤부재
51d..단차홈 60..체결부재
61..암나사홀 62..관통홀
63..마운팅볼트
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;
내측에 압연롤이 회전 가능하게 설치된 4개의 롤블럭이 프레임에 상하 및 좌우로 배치되어 선재를 압연하는 압연기의 턱스헤드에 있어서,
압연롤은 양단이 롤블럭에 회전가능하게 설치되며 중심부위 외주에 반경방향으로 외향플랜지가 일체로 형성된 회전축과, 이 회전축의 외향플랜지에 결합되도록 중앙부가 중공부로 이루어진 도넛 형상의 롤부재와, 이 롤부재를 회전축의 외향플랜지에 착탈 가능하게 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 체결부재는 외향플랜지에 일정한 간격으로 형성된 암나사홀과, 이 암나사홀들과 일치되도록 롤부재에 형성된 관통홀과, 이 관통홀을 통해 암나사홀에 체결되는 다수개의 마운팅볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 롤부재의 내주연에는 외향플랜지의 가장자리가 수용 안착되도록 띠모양으로 단차홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1과 도 2는 본 발명에 따른 압연기의 턱스헤드 구조를 보인 것이고, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 압연롤을 보인 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 압연기는 4개의 압연롤(51)(52)(53)(54)이 직교하는 방향으로 배치되어 이형 선재(A)를 압연하는 턱스헤드(40)와, 동력을 발생시켜 턱스헤드(40)의 압연롤(51)(52)(53)(54)을 구동시키기 위한 구동장치(30)와, 이 구동장치(30)와 턱스헤드(40)가 안착 설치되는 베이스(20)를 갖추고 있다.
구동장치(30)는 베이스(20) 일측에 설치되어 동력을 발생시키는 구동모터(31)와, 이 구동모터(31)에서 동력을 전달받아 감속하며 내부 치차 열을 거쳐 상하로 위치한 두개의 출력축(32a)(32b)으로 동력을 전달하는 감속기(32)와, 이 감속기(32)의 출력축(32a)(32b)에 각각 결합되어 턱스헤드(40)측으로 회전 동력을 전달하는 제1 유니버셜 조인트(33a) 및 제2 유니버셜 조인트(33b)를 구비하고 있다. 이 때, 제1 유니버셜 조인트(33a)와 제2 유니버셜 조인트(33b)는 상하로 평행하게 배치된다.
그리고 턱스헤드(40)는 베이스(20)의 상부에 고정되어 외형 몸체를 이루는 프레임(41)과, 이 프레임(41)에 4방향으로 배치되어 이형 선재의 4면에 압력을 가하는 압연롤(51)(52)(53)(54)들과, 제1 유니버셜 조인트(33a) 및 제2 유니버셜 조인트(33b)와 직결되어 압연롤(51)(52)(53)(54)들을 구동시키는 제1구동축(42a) 및 제2구동축(42b)을 포함하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 턱스헤드(40)는 프레임(41)의 상측부에 배치되며 내측에 제1압연롤(51)이 설치되는 제1롤블럭(43a)과, 프레임(41)의 하측부에 배치되면서 내부에 제2압연롤(52)이 설치되는 제2롤블럭(43b)과, 프레임(41)의 우측부에 배치되면서 내측에 제3압연롤(53)이 설치되는 제3롤블럭(43c)과, 프레임(41)의 좌측부에 배치되면서 내측에 제4압연롤(54)이 설치되는 제4롤블럭(43d)을 구비한다.
제1롤블럭(43a)은 프레임(41)의 상측에서 상하 방향으로 이동이 가능하게 배치되며, 제1롤블럭(43)의 상부에는 프레임(41) 상측에 나사 방식으로 결합되어 외부로 연장된 조정스크류(44a)가 마련되어 있다. 따라서 이 조정스크류(44a)를 회전시키는 방향에 따라 제1롤블럭(43a)이 상하로 이동하게 된다. 이러한 제1롤블럭(43a)에는 제1구동축(42a)이 부시베어링(45a)을 통해 회전 가능하게 설치된다. 또한, 제1롤블럭(43a)내에 위치한 제1구동축(42a)에는 제1압연롤(51)이 결합되어 있어서, 제1압연롤(51)은 제1구동축(42a)과 제1 유니버셜 조인트(33a)를 통해 동력을 직접 받게 된다.
제2롤블럭(43b)은 제1롤블럭(43a)과 대응하게 프레임(41)의 하측에 배치되며, 제2압연롤(52)은 제2롤블럭(43b)의 내측에서 제1압연롤(51)과 나란하게 설치된다. 이를 위해 제2구동축(42b)은 제2롤블럭(43b)에 부시베어링(45b)을 통해 회전 가능하게 조립되고, 여기에 제2압연롤(52)이 연결되어 있다. 이에 따라 제2압연롤(52)은 제2구동축(42b)과 제 2유니버셜 조인트(33b)를 통해 전달되는 동력으로 직접 구동되게 된다.
제3롤블럭(43c)은 프레임(41)의 우측에서 좌우 방향으로 이동이 가능하게 배치되며, 이의 내측에는 부시베어링(45c)을 통해 제3압연롤(53)이 회전 가능하게 배치된다. 또한, 제3롤블럭(43c)의 우측면에는 프레임(41) 우측에 나사 방식으로 결합되어 외부로 연장된 조정스크류(44b)가 마련되어 있다. 따라서 이 조정스크류(44b)를 회전시키는 방향에 따라 제3롤블럭(43c)이 좌우로 이동하게 된다.
그리고 제4롤블럭(43d)은 프레임(41)의 좌측에서 좌우 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 이의 내측에 제4압연롤(54)이 부시베어링(45d)을 통해 회전 가능하게 배치된다. 그리고 제4롤블럭(43d)을 좌우로 이동시키기 위해 이의 좌측면에도 프레임(41) 좌측에 나사 방식으로 결합되면서 외부로 연장된 조정스크류(44c)가 마련된다.
따라서 이 조정스크류(44a)(44b)(44c)들을 회전시켜 제1롤블럭(43a)과 제3롤블럭(43c) 및 제4롤블럭(43d)을 이동시키게 되면, 이형 선재(A) 종류에 따라 압연롤(51)(52)(53)(54)들의 간극을 조정시킬 수 있다.
한편, 이러한 압연롤(51)(52)(53)들은 장기간 사용한 경우 외주 표면이 손상되어 이를 교체해야 하는데, 교체 작업 시 회전축을 그대로 재사용할 수 있도록 구성되어 있다.
즉, 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 압연롤(51)(52)(53)(54)은 롤블럭(43a)(43b)(43c)(43d)에 양단이 회전 가능하게 설치되는 회전축(51a)과, 이 회전축(51a)에 결합되는 도넛 형상의 롤부재(51c)와, 이 롤부재(51c)를 회전축(51a)에 착탈 가능하게 체결하는 체결부재(60)로 이루어져 있다.
먼저, 회전축(51a)은 부시베어링(45a)(45b)(45c)(45d)을 매개로 롤블럭(43a)(43b)(43c)(43d) 내측에 회전가능하게 설치되며, 이의 외주에는 롤부재(51c)가 결합되도록 반경방향으로 확장된 외향플랜지(51b)가 일체로 성형되어 있다.
그리고 롤부재(51c)는 회전축(51a)의 외향플랜지(51b)에 결합되도록 중앙부가 중공부(51e)로 이루어져 있으며, 이의 내주연에는 외향플랜지(51b)의 가장자리가 수용 안착되도록 띠 모양의 단차홈(51d)이 단차지게 형성되어 있다.
또한, 체결부재(60)는 외향플랜지(51b)에 일정한 간격으로 형성된 암나사홀(61)과, 이 암나사홀(61)들과 일치되도록 롤부재(51c) 내측을 따라 천공된 관통홀(62)과, 이 관통홀(62)을 관통하여 암나사홀(61)에 체결되는 다수개의 마운팅볼트(63)로 이루어져 있다. 본 발명에서는 암나사홀(61)이 8개 천공되어 있다. 그리고 관통홀(62)에는 마운팅볼트(63)가 완전하게 조여진 상태에서 이의 머리(63a)가 묻히도록 카운터보링 가공을 통해 볼트자리(62a)가 형성되어 있다. 또한, 본 발명에서 마운팅볼트(63)는 육각랜치를 통해 풀고 조일 수 있는 랜치볼트를 사용하였다.
다음에는 이와 같이 구성된 턱스헤드의 압연롤 조립과정 및 이에 따른 효과를 설명한다.
먼저, 롤부재(51c)의 단차홈(51d)에 외향플랜지(51b)가 수용 안착됨과 동시에 암나사홀(61)과 관통홀(62)이 일치되도록 회전축(51a)과 롤부재(51c)를 가조립한다.
그리고 관통홀(62)을 관통하여 마운팅볼트(63)들을 암나사홀(61)에 각각 완전하게 조이면 회전축(51a) 외주에 롤부재(51c)가 견실하게 체결되어 압연롤(51)(52)(53)(54) 조립이 완료된다. 이 때, 마운팅볼트(63)의 머리(63a)는 볼트자리(62a)에 완전하게 묻혀 깔끔하게 조립된다.
따라서 장시간 사용으로 인한 턱스헤드(40)의 압연롤(51)(52)(53)(54)을 교체하는 경우에는 마운팅볼트(63)들을 풀어 회전축(51a)으로부터 롤부재(51c)를 분해한다. 그리고 새로운 롤부재를 회전축(51a)에 장착하면 압연롤(51)(52)(53)(54) 교체 작업이 완료된다.
이로 인해 압연롤(51)(52)(53)(54)의 교체작업이 손쉽게 진행되는 것은 물론이며, 회전축(51a)은 그대로 재사용함으로써 자원 낭비를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 압연롤(51)(52)(53)(54)의 회전축(51a)이 구동축(42a)(42b) 끝단에 일체로 형성된 것으로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고, 회전축(51a)이 별도로 구성되어 롤블럭(43a)(43b)(43c)(43d)에 회전 가능하게 장착되는 경우에도 적용됨은 물론이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 압연기 턱스헤드의 압연롤은, 양단이 롤블럭에 회전가능하게 설치되며 중심부위 외주에 반경방향으로 외향플랜지가 일체로 형성된 회전축과, 이 회전축의 외향플랜지에 결합되도록 중앙부가 중공부로 이루어진 도넛 형상의 롤부재와, 이 롤부재를 회전축의 외향플랜지에 착탈 가능하게 체결하는 체결부재를 포함한다. 따라서 장시간 사용으로 인한 턱스헤드의 압연롤을 교체하는 경우, 회전축으로부터 롤부재를 분해한 후 새로운 롤부재를 장착하면 압연롤 교체 작업이 손쉽게 완료되는 효과가 있으며, 아울러 회전축은 그대로 재사용함으로써 자원낭비를 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Claims (3)

  1. 내측에 압연롤(51)(52)(53)(54)이 회전 가능하게 설치된 4개의 롤블럭(43a)(43b)(43c)(43d)이 프레임(41)에 상하 및 좌우로 배치되어 선재(A)를 압연하는 압연기의 턱스헤드(40)에 있어서,
    상기 압연롤(51)(52)(53)(54)은,
    양단이 상기 롤블럭(43a)(43b)(43c)(43d)에 회전가능하게 설치되며 중심부위 외주에 반경방향으로 외향플랜지(51b)가 일체로 형성된 회전축(51a)과,
    상기 회전축(51a)의 외향플랜지(51b)에 결합되도록 중앙부가 중공부(51e)로 이루어진 도넛 형상의 롤부재(51c)와,
    상기 롤부재(51c)를 상기 회전축(51a)의 외향플랜지(51b)에 착탈 가능하게 체결하는 체결부재(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기 턱스헤드의 압연롤.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 체결부재(60)는,
    상기 외향플랜지(51b)에 일정한 간격으로 형성된 암나사홀(61)과,
    상기 암나사홀(62)들과 일치되도록 상기 롤부재(51c)에 형성된 관통홀(62)과,
    상기 관통홀(62)을 통해 상기 암나사홀(61)에 체결되는 다수개의 마운팅볼트(63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기 턱스헤드의 압연롤.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 롤부재(51c)의 내주연에는 상기 외향플랜지(51b)의 가장자리가 수용 안착되도록 띠모양으로 단차홈(51d)이 형성된 것을 특징으로 하는 압연기 턱스헤드의 압연롤.
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