KR100352322B1

KR100352322B1 - 이형 선재용 에지 압연기

Info

Publication number: KR100352322B1
Application number: KR1020020031855A
Authority: KR
Inventors: 유병섭
Original assignee: 유병섭
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2002-09-13
Also published as: KR20020060647A

Abstract

본 발명은 이형 선재용 에지 압연기에 관한 것으로, 그 목적은 선재의 가장자리(측면)를 원하는 형상으로 압연하여 이형 선재의 작업 생산성을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 이형 선재용 에지 압연기(10)에 의하면, 압연시스템의 턱스헤드(1)와는 별도로 선재(3)가 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R) 사이를 지나면서 이의 양측 가장자리가 압연 가공됨으로써, 이형 선재의 압연 생산성이 향상되는 작용효과가 있다.

또한, 압연하고자 하는 선재(3)의 종류에 따라 이동스크류(80L)(80R) 및 조정볼트(37)를 통해 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 수평위치 및 수직높이 조절을 용이하게 할 수 있는 작용효과가 있다.

Description

이형 선재용 에지 압연기{A EDGE ROLLING MILL FOR PROFIRE WIRE FORMING}

본 발명은 이형 선재용 에지 압연기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선재가 4개의 압연롤이 배치된 턱스헤드를 지나기 전에 선재의 양측 가장자리를 한 쌍의 압연롤을 통해 일차적으로 압연하는 이형 선재용 에지 압연기에 관한 것이다.

일반적으로 이형 선재는 동심원 단면(同心圓斷面) 이외의 선재를 칭하는 것이며, 이의 압연 생산 시스템은 압연스탠드에 두 쌍의 압연롤(rolling roll)이 장착된 턱스헤드를 통해 진행된다.

즉, 종래 압연시스템의 턱스헤드는 압연스탠드에 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.

따라서 압연롤들은 이들 사이를 지나는 선재를 회전하면서 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.

그러나 종래 압연시스템은 턱스헤드의 4개의 압연롤을 통해서만 이형 선재의 압연이 이루어지기 때문에, 이형 선재의 4면을 동시에 압연하여 감면율을 높이는데 그 한계가 있다.

특히, 종래 압연시스템의 턱스헤드에서는 선재의 양측 가장자리를 압연하도록 수평으로 배치된 한 쌍의 수평 압연롤이 공회전함으로써, 선재의 가장자리 부분에 압하력을 가하는데 있어 그 한계가 있으며, 이로 인해 압연 공정이 수차례 반복 진행되어 작업 생산성 저하의 원인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 턱스헤드를 통해 선재가 압연 가공되기 이전 또는 가공된 이후에 선재의 가장자리(측면)를 원하는 형상으로 압연하여 이형 선재의 작업 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 이형 선재용 에지 압연기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이형 선재용 에지 압연기의 배치구조를 보인 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 에지 압연기의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 에지 압연기의 분해사시도이다.

도 4는 도 2의 Ⅳ - Ⅳ선에 따른 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..에지 압연기 20..프레임

30L,30R..블럭 37..조정볼트

40L,40R..압연롤 50..볼트

60..종동기어 70..구동기어

72..핸들 80..이동스크류

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

선재의 가장자리를 압연하기 위한 이형 선재용 에지 압연기에 있어서,

에지 압연기는 외형을 이루며 압연시스템의 베이스에 고정되는 프레임과, 이 프레임의 내부에 좌우로 이동 가능하게 배치된 제1블럭 및 제2블럭과, 이 제1,제2블럭에 각각 설치되며 선재의 양 가장자리를 성형하기 위한 적어도 하나 이상의 성형홈이 표면에 형성된 제1압연롤 및 제2압연롤과, 이 제1, 제2압연롤의 간극을 조정하기 위해 프레임의 양측에 각각 마련되어 제1, 제2블럭을 좌우로 이동시키는 이동스크류를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또환, 프레임은 좌우로 대응하게 배치되며 이동스크류가 나사방식으로 결합되어 관통하도록 암나사홀이 형성된 한 쌍의 측판과, 이 한 쌍의 측판 각 모서리부에 양단이 각각 볼트 고정되며 내측에 제1, 제2블럭을 수용하는 4개의 고정바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1, 제2블럭의 상하면에는 프레임의 하측 고정바들 사이공간과 상측 고정바들 사이공간에 수용되어 제1, 제2블럭의 좌우 직선 이동을 가이드하는 가이드블럭이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 이동스크류는 일단에 걸림테가 형성되고, 타단은 암나사홀에 나사방식으로 결합되면서 프레임의 측판 외측으로 연장되게 배치되며,

제1, 제2블럭에는 각각 이동스크류의 걸림테가 결합되어 공회전하도록 공회전 가이드가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 이동스크류는 프레임의 각 측판에서 상하로 나란하게 한 쌍으로 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 이동스크류의 타단에는 종동기어가 설치되며,

프레임의 측판에는 종동기어와 상호 맞물리면서 회전하는 구동기어와, 구동기어에 동축으로 연장되게 이루어져 구동기어를 회전시키기 위한 핸들이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 제1, 제2압연롤에는 중심부위에서 상하 방향으로 연장된 회전축이 마련되며,

제1,제2블럭은 압연롤의 하측 회전축이 여유있게 수용되도록 상면에 수용홈이 형성된 하부패널과, 압연롤의 상측 회전축이 여유있게 수용되도록 저면에 수용홈이 형성된 상부패널과, 상단은 상부패널에 볼트 고정되고 하단은 하부패널에 볼트 고정된 측면패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상부패널 및 하부패널에는 수용홈과 연통되도록 암나사홀이 마련되며,

암나사홀에는 제1,제2압연롤의 수직높이를 조정하기 위한 조정볼트가 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 수용홈에는 조정볼트의 풀고 조임에 따라 상하로 이동하는 캡부재와,캡부재에 설치되어 회전축의 회전운동을 지지하는 베어링부재가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 압연시스템은 4개의 압연롤(미도시)이 직교하는 방향으로 배치되어 선재를 4방향에서 압연하는 턱스헤드(1)와, 동력을 발생시켜 턱스헤드(1)의 압연롤들을 구동시키기 위한 구동장치(2)와, 권취보빈(미도시)에 감겨져 있던 선재가 턱스헤드(1)를 지나기 이전에 선재(3)의 양측 가장자리를 압연 가공하기 위한 에지 압연기(10)와, 각 구동요소들이 견실하게 안착 설치되는 베이스(4)를 갖추고 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 에지 압연기(10)는 압연시스템의 베이스(4)에 고정되는 프레임(20)과, 이 프레임(20)의 내부에 좌우로 대응하게 배치되되 좌우 이동가능하게 배치되는 제1블럭(30L) 및 제2블럭(30R)과, 이 제1블럭(30L) 및 제2블럭(30R)에 각각 회전 가능하게 설치된 제1압연롤(40L) 및 제2압연롤(40R)과, 이 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 간극을 조정하기 위해 프레임(20)의 양측에 마련되어 제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)을 좌우로 위치 이동시키는 이동스크류(80L)(80R)를 구비하는데, 각 구성요소들의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 프레임(20)은 에지 압연기(10)의 외형을 이루는 것으로, 좌우 대응하게 배치되며 이동스크류(80L)(80R)가 나사 방식으로 결합되어 좌우로 관통하도록암나사홀(22)이 형성된 한 쌍의 측판(21L)(21R)과, 이 측판(21L)(21R)들의 각 모서리부에 양단이 각각 볼트(50) 고정되며 내측에 제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)을 수용하는 4개의 고정바(23a)(23b)(23c)(23d)로 이루어져 있다. 이 때, 두개의 하측 고정바(23c)(23d)는 마운팅볼트(미도시)를 통해 압연시스템의 베이스(4)에 견실하게 장착된다. 그리고 측판(21L)(21R)에는 각각 상하로 2개의 암나사홀(22)이 가공되어 있어서, 이동스크류(80L)(80R) 역시 상하로 배치되게 된다.

이러한 프레임(0)을 이루는 두개의 하측 고정바(23c)(23d)와, 상측 고정바(23a)(23b)를 통해 제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)은 가이드되면서 좌우로 이동하게 된다. 또한, 제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)의 보다 정확한 직선 이동을 위해, 이들의 상하면, 즉 후술하는 상부패널(31)과 하부패널(32)에는 각각 하측 고정바(23c)(23d)들 사이공간과 상측 고정바(23a)(23b)들 사이공간에 수용되면서 좌우로 이동하는 가이드블럭(34)이 볼트 고정되어 있다.

그리고 도 3과 도 4를 참조하면, 이동스크류(80L)(80R)는 프레임(20) 측판(21L)(21R)의 암나사홀(22)에 나사 방식으로 결합되어 회전방향에 따라 좌우로 이동하게 된다. 이러한 이동스크류(80L)(80R)의 일단은 걸림테(81)가 형성되어 있고, 이동스크류(80L)(80R)의 타단은 암나사홀(22)에 나사 방식으로 결합되면서 프레임(20)의 측판(21L)(21R) 외측으로 연장되게 배치된다. 그리고 제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)의 측면에는 각각 이동스크류(80L)(80R)의 걸림테(81)가 결합되어 공회전하는 공회전 가이드(35)가 설치되어 있다. 이에 따라 각 측판(21L)(21R)의 이동스크류(80L)(80R)들을 회전시키면, 제1,제2압연롤(40L)(40R)이 배치된제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)이 프레임(20) 내부에서 좌우로 이동하게 된다.

이러한 이동스크류(80L)(80R)를 프레임(20) 외부에서 조작하기 위해, 이동스크류(80L)(80R)의 타단에는 종동기어(60)가 설치되며, 프레임(20) 측판(21L)(21R)에는 구동기어(70)가 배치되어 있다. 즉, 구동기어(70)는 종동기어(60)와 상호 맞물리면서 회전하도록 프레임(20)의 측판(21L)(21R)에 브래킷(71)을 매개로 설치되며, 여기에는 구동기어(70)를 회전시키기 위한 핸들(72)이 동축상으로 연장되게 구성되어 있다. 그리고 각 측판(21L)(21R)에 한 쌍으로 배치된 이동스크류(80L)(80R)의 타단에 각각 종동기어(60)가 설치되어 있는데, 이들은 구동기어(60)에 소정의 각도를 유지하면서 상호 맞물려 일체로 회전하게 된다.

그리고 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)은 상하 방향으로 돌출된 회전축(41)(42)이 마련되며, 이들의 표면에는 선재(3)의 양 가장자리를 성형하기 위한 적어도 하나 이상의 성형홈(43)이 형성되어 있다. 성형홈(43)은 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 표면에 각각 부합되게 이루어져 있어서, 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R) 사이를 지나는 선재는 성형홈(43)의 형상과 같이 압연되게 된다.

한편, 제1,제2블럭(30L)(30R)은 압연롤(40L)(40R)들의 하측 회전축(42)이 여유있게 수용되도록 상면에 수용홈(32a)이 형성된 하부패널(32)과, 압연롤(40L)(40R)들의 상측 회전축(41)이 여유있게 수용되도록 저면에 수용홈(31a)이 형성된 상부패널(31)과, 상단은 상부패널(31)측면에 고정되고 하단은 하부패널(32)의 측면에 고정된 한 쌍의 측면패널(33)을 포함하고 있다. 이 때, 한쌍의 측면패널(33)은 볼트(50)를 통해 고정되어 있는데, 이는 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 교체를 용이하게 하기 위함이다. 즉, 제1,제2블럭(30L)(30R)들은 측면패널(33)을 분해하면 상부패널(31) 역시 들어 올릴 수 있기 때문에, 이를 통해 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 교체를 용이하게 할 수 있게 된다.

아울러, 상부패널(31) 및 하부패널(32)에는 수용홈(31a)(31b)과 연통되도록 암나사홀(36)이 가공되며, 이 암나사홀(36)에는 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 수직높이를 조정하기 위한 조정볼트(37)가 나사 방식으로 결합되어 있다. 또한, 수용홈(31a)(32a)내에는 조정볼트(37)를 풀고 조임에 따라 상하로 이동하는 캡부재(38)와, 이 캡부재(38)에 수용되어 제1,제2압연롤(40L)(40R) 회전축(41)(42)의 회전운동을 지지하는 베어링부재(39)가 마련되어 있다. 따라서 조정볼트(37)를 풀고 조이는 방향에 따라 캡부재(38)가 상하로 이동하게 되며, 이로 인해 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 수직높이가 셋팅되게 된다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 베어링부재(39)를 테이퍼 롤러 베어링(taper roller bearing)으로 적용하였다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 에지 압연기(10)가 턱스헤드(1)의 전방측에 설치된 상태에서의 작동 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 구동기어(70)의 핸들(72)을 회전시켜 압연하고자 하는 선재(3)의 단면 폭에 부합되게 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 간극을 셋팅한다. 즉, 작업자가 각각 핸들(72)을 잡고서 구동기어(70)를 일방향으로 회전시키면,이동스크류(80L)(80R)가 회전하면서 제1블럭(30L)과 제2블럭(30R)이 좌측 또는 우측으로 이동되며 이것에 의해 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)의 간극과 수평위치가 셋팅된다.

또한, 작업자가 조정볼트(37)를 풀거나 조임으로써, 압연시스템의 턱스헤드(1)와 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 수직높이를 정확하게 맞출 수 있다.

이와 같이, 턱스헤드(1)와 부합되게 셋팅된 에지 압연기(10)의 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R) 사이를 선재(3)가 지나가면, 선재(3)의 가장자리는 성형홈(43)과 부합되는 형상으로 압연 가공된다. 즉, 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)이 회전하면서 이들 사이를 지나는 선재(3)의 좌우측 가장자리가 압연된다.

이에 따라 선재(3)는 턱스헤드(1)를 지나기 이전에 미리 가장자리가 압연 가공됨으로써, 턱스헤드(1)에서의 감면율이 보다 높아지며 이것에 의해 이형 선재의 작업 생산성이 월등하게 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 에지 압연기(10)를 턱스헤드(1)의 전방측에 설치한 것으로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고 턱스헤드(1)의 후방측에 설치하여도 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

한편, 에지 압연기(10)를 장시간 사용하거나 선재(3)의 종류가 바뀌면, 이와 부합되도록 제1,제2압연롤(40L)(40R) 역시 교체해야 한다.

이러한 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 교체 작업시에는 우선 볼트(50)를 풀어 두개의 상측 고정바(23a)(23b)를 각각 분해한다. 그리고 제1,제2블럭(30L)(30R)의측면패널(33)을 분해하여 상부패널(31)을 들어 올리면, 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)을 각각 들어 낼 수 있다. 그리고 제1압연롤(40L)과 제2압연롤(40R)을 교체한 후 분해의 역순으로 제1,제2블럭(30L)(30R)과 상측 고정바(23a)(23b)를 조립하면, 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 교체 작업이 손쉽게 완료된다.

또한, 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 교체 작업을 마친 후, 앞에서 설명한 바와 같이, 핸들(72)을 잡고 구동기어(70)를 회전시키거나 조정볼트(37)를 풀고 조이면, 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 수평위치 및 수직 높이가 조정된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이형 선재용 에지 압연기에 의하면, 압연시스템의 턱스헤드와는 별도로 선재가 제1압연롤과 제2압연롤 사이를 지나면서 이의 양측 가장자리가 압연 가공됨으로써, 이형 선재의 압연 생산성이 향상되는 작용효과가 있다.

또한, 압연하고자 하는 선재의 종류에 따라 이동스크류 및 조정볼트를 통해 제1압연롤과 제2압연롤의 수평위치 및 수직높이 조절을 용이하게 할 수 있는 작용효과가 있다.

Claims

선재(3)의 가장자리를 압연하기 위한 이형 선재용 에지 압연기에 있어서,

상기 에지 압연기(10)는,

외형을 이루며 압연시스템의 베이스(4)에 고정되는 프레임(20)과;

상기 프레임(20)의 내부에 좌우로 이동 가능하게 배치된 제1블럭(30L) 및 제2블럭(30R)과;

상기 제1,제2블럭(30L)(30R)에 각각 설치되며 선재(3)의 양 가장자리를 성형하기 위한 적어도 하나 이상의 성형홈(43)이 표면에 형성된 제1압연롤(40L) 및 제2압연롤(40R)과;

상기 제1, 제2압연롤(40L)(40R)의 간극을 조정하기 위해 상기 프레임(20)의 양측에 각각 마련되어 상기 제1, 제2블럭(30L)(30R)을 좌우로 이동시키는 이동스크류(80L)(80R)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 1항에 있어서,

상기 프레임(20)은;

좌우로 대응하게 배치되며 상기 이동스크류(80L)(80R)가 나사방식으로 결합되어 관통하도록 암나사홀(22)이 형성된 한 쌍의 측판(21L)(21R)과,

상기 한 쌍의 측판(21L)(21R) 각 모서리부에 양단이 각각 볼트(50) 고정되며 내측에 상기 제1, 제2블럭(30L)(30R)을 수용하는 4개의고정바(23a)(23b)(23c)(23d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 2항에 있어서,

상기 제1, 제2블럭(30L)(30R)의 상하면에는 상기 프레임(20)의 하측 고정바(23c)(23d)들 사이공간과 상측 고정바(23a)(23b)들 사이공간에 수용되어 상기 제1, 제2블럭(30L)(30R)의 좌우 직선 이동을 가이드하는 가이드블럭(34)이 마련된 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 2항에 있어서,

상기 이동스크류(80L)(80R)는 일단에 걸림테(81)가 형성되고, 타단은 상기 암나사홀(22)에 나사방식으로 결합되면서 상기 프레임(20)의 측판(21L)(21R) 외측으로 연장되게 배치되며;

상기 제1, 제2블럭(30L)(30R)에는 각각 상기 이동스크류(80L)(80R)의 걸림테(81)가 결합되어 공회전하도록 공회전 가이드(35)가 마련된 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 4항에 있어서,

상기 이동스크류(80L)(80R)는 상기 프레임(20)의 각 측판(21L)(21R)에서 상하로 나란하게 한 쌍으로 배치된 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 4항 또는 제5항에 있어서,

상기 이동스크류(80L)(80R)의 타단에는 종동기어(60)가 설치되며;

상기 프레임(20)의 측판(21L)(21R)에는 상기 종동기어(60)와 상호 맞물리면서 회전하는 구동기어(70)와, 상기 구동기어(70)에 동축으로 연장되게 이루어져 상기 구동기어(70)를 회전시키기 위한 핸들(72)이 마련된 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 1항에 있어서,

상기 제1, 제2압연롤(40L)(40R)에는 중심부위에서 상하 방향으로 연장된 회전축(41)(42)이 마련되며;

상기 제1,제2블럭(30L)(30R)은 상기 압연롤(40L)(40R)의 하측 회전축(42)이 여유있게 수용되도록 상면에 수용홈(32a)이 형성된 하부패널(32)과, 상기 압연롤(40L)(40R)의 상측 회전축(41)이 여유있게 수용되도록 저면에 수용홈(31a)이 형성된 상부패널(31)과, 상단은 상기 상부패널(31)에 볼트(50) 고정되고 하단은 상기 하부패널(32)에 볼트(50) 고정된 측면패널(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 7항에 있어서,

상기 상부패널(31) 및 하부패널(32)에는 상기 수용홈(31a)(32a)과 연통되도록 암나사홀(36)이 마련되며;

상기 암나사홀(36)에는 상기 제1,제2압연롤(40L)(40R)의 수직높이를 조정하기 위한 조정볼트(37)가 결합된 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.
제 8항에 있어서,

상기 수용홈(31a)(32a)에는 상기 조정볼트(37)의 풀고 조임에 따라 상하로 이동하는 캡부재(38)와, 상기 캡부재(38)에 설치되어 상기 회전축(41)(42)의 회전운동을 지지하는 베어링부재(39)가 마련된 것을 특징으로 하는 이형 선재용 에지 압연기.