KR100430592B1 - The equipment for manufacturing a slender and round metal pipe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 유압회로 계통 연결용이나 냉장고 냉매 응축기용등에 사용하는 금속 세경관을 제조하기위한 장치로 특히 지금까지 제품불량율을 극복하지 못한 세경관인 통상 10 m/mΦ이하의 세경관을 제품 불량없이 인라인상에서 일관공정으로 대량생산할 수 있도록 하는 금속 세경관 제조장치의 구조에 대하여 안출한 발명이다.The present invention is a device for manufacturing metal tubular pipes for use in automobile hydraulic circuit system connection, refrigerator refrigerant condenser, etc. In particular, the conventional tubular tubules of 10 m / mΦ or less, which are fine tubular tubes that have not yet overcome the product defect rate, product defects It is an invention devised for the structure of a metal tubular tube manufacturing apparatus that can be mass-produced in an inline process without a mass.
Description
본 발명은 금속재 파이프를 제조하는 조관 기술분야에 관한 발명으로서 통상 금속 파이프를 제조하는 조관 공법으로서는 상,하수도용등으로 사용되는 대형 직경의 파이프를 제조할시 적용하는 일정한 비틀림각도로 파이프 소재 철판을 폭방향으로 계속 나선원호로 절곡하여서 일정한 비틀림각도로 서로 대접되는 소재 철판 길이 방향의 양선단을 용착하여서 조관하는 공법(spiral seam)이나, 소형직경의 파이프 일경우 파이프 소재철판을 길이 방향으로 순차적으로 원호 각도가 커지는 다수쌍의 밴딩 로울러를 거치면서 점차 횡단면이 원형으로 되게 절곡한다음 그 대접부 선단을 용착하는 공법(straight seam)등으로 금속재 파이프를 제조하고 있다.The present invention relates to the technical field of pipes for the manufacture of metal pipes. As a pipe method for manufacturing metal pipes, a pipe material steel plate is used at a constant torsion angle applied when a large diameter pipe used for water and sewage is used. Spiral seam is welded by welding both ends of the longitudinal direction of the material steel plate that is bent with a spiral arc in the width direction to be welded to each other at a constant torsion angle, or in the case of a small diameter pipe, the pipe material iron plate is sequentially Metal pipes are manufactured by a straight seam which bends the cross section gradually in a circular shape while passing through a plurality of pairs of bending rollers having a large arc angle.
상기 직경이 작은 소형직경의 금속 파이프 중 특히 자동차의 유, 공압 이송용 또는 전기 냉동, 냉장고 냉매 이송용 등에 많이 사용하는 8 m/mΦ미만의 용착 세경관(細徑管)을 제조할 시에는 순차적으로 절곡된 파이프 소재 철판의 양측선단의 대접부를 최종적으로 용착 접합하는 1쌍의 접합 로울러를 경유하기전 첨부한 도면 도 1에서와 같이 전기저항히터(1)로 양측 대접부 선단(2)(2a)을 1쌍의 접합 로울러(10)(10a)의 반원 요입면(11)(11a) 사이를 경유하게 되고 이때 종래 이 접합 로울러는 수직축상에서 회전자재하게 축방향으로 설치되어 있고 용착점(5)을 강하게 밀착(Squeeze) 시키기 위하여 비교적 로울러 직경이 큰데 비하여 제관되는 파이프 경은 세경이므로 1쌍의 로울러와 로울러의 중심을 지나는 점이 압점(용착점(5))으로 되어 이 압점에서 용착접합 되어야 바람직하나 실제에 있어서 접합 로울러의 압점(용착점(5))에 도달하기전에 이미 불확실하게 접합이 되어 제품불량의 원인이 되므로 통상 8 m/mΦ이하의 용착세경관의 제조가 불가능하였기 때문에 이 대안적인 세경관 제조 방법으로서 직경 10 m/mΦ이상의 용착파이프를 제조하여 별도의 오프 라인(off line)에서 직경 10 m/mΦ이하의 파이프를 축경 인발하는 작업을 수회반복하여 필요한 직경의 세경관을 생산하거나 10 m/mΦ이상의 용접 파이프를 일관공정으로 순차 감경 작업후 곧바로 열처리하여 제품을 생산하는바 상기 두가지 세경관 제조방법은 별도의 인발공정이나 감경후 열처리공정을 거쳐야 하므로서 제조원가 상승 및 원소재의 연신에 따르는 용접부의 강도에 대한 신뢰성을 보장하지 못하는 취약성을 가지게 된다.Among the small diameter metal pipes of small diameter, in particular, when manufacturing a welded tubular tube of less than 8 m / mΦ, which is frequently used for oil, pneumatic conveying or electric refrigeration, refrigerator refrigerant conveying, etc. Before passing through a pair of joining rollers for finally welding and joining the welded portions of the both ends of the pipe material sheet bent to the pipe as shown in FIG. 1, the two welded ends 2 (2a) with the electric resistance heater 1 as shown in FIG. ) Is passed between the semicircular recesses 11 and 11a of the pair of joining rollers 10 and 10a. At this time, the joining roller is conventionally installed in the axial direction freely on the vertical axis and the welding point 5 In order to strongly squeeze the pressure, the diameter of the roller is relatively large, while the pipe diameter is a small diameter. Although it is preferable, in practice, this alternative is not possible because the welding capillary of 8 m / mΦ or less is usually impossible because the bonding is already uncertain before reaching the pressure point (welding point 5) of the joining roller. As a conventional thin pipe manufacturing method, a welding pipe having a diameter of 10 m / mΦ or more is manufactured, and a pipe diameter drawing of a pipe having a diameter of 10 m / mΦ or less is repeatedly performed off-line to produce a fine diameter pipe of a required diameter. In order to produce the product by heat treatment immediately after the reduction work in order to reduce the welding pipe of 10 m / mΦ or more in a consistent process. There is a vulnerability that does not guarantee the reliability of the weld according to the.
따라서, 본 발명은 통상 직경 10 m/mΦ이하의 세경관, 특히 그 중에서도 8m/mΦ이하의 파이프를 제조하기 위한 금속 세경관 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for producing a metal tubular tube for producing a pipe having a diameter of 10 m / mΦ or less, particularly a pipe having a diameter of 8 m / mΦ or less.
도 1은 종래 용융점이 낮은 금속을 제관할 때의 용착부를 평면적으로 도시한 설명도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows the welded part flatly when manufacturing metal with a low melting point conventionally.
도 2는 본 발명 상으로 실시되는 제관 장치에서의 핵심부인 길이 방향으로 순차절곡된 파이프 소재를 전기 가열용접하는 스퀴즈 롤러에 의하여 제관 용착하는 상태사시도Figure 2 is a state perspective view of the steel pipe welded by a squeeze roller for electric heating welding pipe material sequentially bent in the longitudinal direction, which is the core of the pipe manufacturing apparatus according to the present invention
도 3은 도 2에서의 A-A'선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG.
도 4는 2개 1조로되는 본 발명상으로 실시되는 스퀴즈 롤러의 상측부 분해 사시도Figure 4 is an exploded perspective view of the upper side of the squeeze roller implemented in accordance with the present invention in two sets
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
P. 파이프 1. 전기저항히터(work coil)P. Pipe 1. Electric work coil
2,2a. 대접부 선단 5. 용착점(압점)2,2a. Welding tip 5. Welding point (pressure point)
10,10a. 접합 로울러 11,11a. 반원 요입면10,10a. Junction Rollers 11, 11a. Semicircle
11b. 냉각수 통수홈 12. 기대11b. Coolant channel 12. Expectation
13. 수직축 14. 수직축 수용공간13. Vertical axis 14. Vertical axis accommodation space
15. 니들 베어링 16. 볼 베어링15. Needle Bearing 16. Ball Bearing
17. 수직 냉각수 입수공 18. 냉각수 출수 장요홈17. Vertical coolant inlet 18. Coolant outlet
19. 수직 연통공 21. 로울러 고정판19. Vertical communication hole 21. Roller fixing plate
본 발명은 상기와 같은 종래 세경관(P) 제조시에 발생되는 재문제를 해결하면서도 높은 강도를 가지고 정밀한 용착이 될수 있도록 안출한 발명인 바 이를 첨부한 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같은바 이 한쌍의 접합 로울러의 조립구조는 동일하므로 일측의 접합 로울러 조립구조만을 설명하면 다음과 같다.The present invention has been made to solve the reproblem caused in the conventional manufacturing of the conventional tubular tube (P) as described above based on the accompanying drawings, which can be precisely welded with high strength. Since the assembly structure of the junction roller is the same, only the junction roller assembly structure of one side will be described.
공지한 제관 공정에서의 실제 접합이 이루어지는 외주면 중도부에 반원형 요면(11)(11a)이 요입 형성되고 내주면에 냉각수 통수홈(11b)가 구비된 소직경의 1쌍의 접합 로울러(10)(10a)를 최근접하여 기대(12)상에 위치되게 하되 이 일측의 접합 로울러(10)와 일체로 하향으로 축방향설치되는 일정한 길이의 수직축(13)을 기대(12) 내부에 구비된 수직축수용 공간(14)에 수직설치함에 있어서 수직축(13) 상면 상측 외주면과 수직 축수용 공간(14) 사이에는 니들 베어링(15)을 축방향으로 설치하고 수직축(13) 하측 외주면과 수직 축수용 공간(14)에는 볼 베어링(16)으로 수직축(13)을 회전자재하게 축방향으로 설치하되 이러한 수직축(13) 중심으로 수직 냉각수 입수공(17)이 형성되며, 수직 냉각수 입수공(17) 상단부와 연통되게 수직축(13) 상면과 수직축(13) 상측부의 접합 로울러가 축방향으로 설치되는 길이의 수직축(13) 외주면에는 대략 3개의 원호형 냉각수 출수 장요홈(18)이 요입형성되고 각 냉각수 출수 장요홈(18)의 하측은 각각 수직축(13)의 두께속으로 형성된 수직 연통공(19)과 연통되게 하되 외부로부터 공급되는 냉각수의 통수방향은 수직축(13)의 수직냉각수 입수공(17)으로부터 공급되어 로울러(10)측의 냉각수 출수 장요홈(18)을 경유하여 수직 효율을 높이기 위하여 로울러(10) 내주면 중도부에 냉각수 통수홈(11b)이 로울러(10)의 냉각 효율을 극대화 시키도록하며 상기와 같은 접합 로울러(10)를 1쌍으로 구비하며 이 1쌍의 접합 로울러(10)(10a)와 최근접하여 코일형전기히터(30)를 구비하며 이 코일형 전기히터(30)의 원형코일 내측으로 용착할 세경관(P)이 통과하도록 하여서 본 발명상으로 실시되는 세경관의 금속 파이프의 제조장치의 구조가 구성된다. 도면중 미설명부호(21)은 로울러 고정판이다.Semi-circular concave surface 11, 11a is formed in the center of the outer circumferential surface in which the actual joining is performed in a known pipe-making process, and a pair of small diameter joining rollers 10, 10a provided with a cooling water passage groove 11b on the inner circumferential surface. ) Is placed on the base 12 closest to each other, but the vertical axis 13 of a predetermined length that is axially installed downwardly integrally with the joining roller 10 on one side thereof is provided with a vertical axis space ( 14, the needle bearing 15 is installed in the axial direction between the upper outer peripheral surface of the upper surface of the vertical axis 13 and the vertical bearing space 14, and the outer peripheral surface of the lower axis of the vertical shaft 13 and the vertical bearing space 14 The vertical shaft 13 is installed in the axial direction with the ball bearing 16 in a rotational manner, and a vertical coolant inlet 17 is formed around the vertical axis 13, and the vertical shaft 13 is in communication with the upper end of the vertical coolant inlet 17. 13) Joining roll on upper surface and upper side of vertical axis (13) Roughly three arc-shaped coolant water outlet grooves 18 are formed in the outer peripheral surface of the length of the vertical shaft 13 in which the chuck is installed in the axial direction, and the lower side of each coolant water outlet groove 18 is a thickness velocity of the vertical shaft 13, respectively. The water flow direction of the coolant supplied from the outside is in communication with the vertical communication hole (19) formed in the through is supplied from the vertical cooling water inlet hole 17 of the vertical shaft (13) to the coolant water outlet groove 18 of the roller 10 side In order to increase the vertical efficiency via the coolant passage 11b to maximize the cooling efficiency of the roller 10 in the inner circumferential surface of the roller 10 and to provide a pair of the junction roller 10 as described above. In accordance with the present invention, a coil-type electric heater 30 is provided in close contact with a pair of the junction rollers 10 and 10a and the tubular tube P to be welded into the circular coil of the coil-type electric heater 30 passes. Of the metal pipe of the tubular tube The structure of the manufacturing apparatus is constructed. In the figure, reference numeral 21 is a roller fixing plate.
상기와 같이 구성된 본 발명상으로 실시되는 금속 세경관 제조장치는 접합 로울러(10)(10a)가 수직축(13)과 고정적으로 연설되어 있어 축(13)의 회전으로 접합 로울러(10)(10a)가 일체로 회전하되 수직축의 길이가 비교적 장축이면서 이 수직축의 상하 외주면을 각각 니들 베어링(15)과 볼 베어링(16)이 회전자재 하게함과 아울러 강하게 지지하여 파이프(P)의 용착점(5)(접합 로울러의 중심압점)을 강하게밀착(Squeeze)하여 용착하여 정밀한 용착이 가능하며, 또한 접합 로울러(10)(10a)의 외경이 매우 작으므로 용착점(5)과 전기저항히터(30)와의 거리를 최단거리로 근접하여 가열하므로 이 고열이 파이프(P)의 외주면으로 전달되는 열손실을 제거하므로서 이 고열이 거의 모두 용착점에 집중되므로 확실한 용착이 이루어지며 또한 이러한 용착작업은 파이프 소재판의 원호 절곡과 동시에 연속적이고 일관작업으로 이루어지므로 지금까지 용접성 불량으로 인하여 직조관이 불가능했던 8 m/mΦ~ 6.3 m/mΦ까지의 세경관을 하나의 조관라인으로 대량 생산할 수 있어 종래의 생산공정을 줄이므로서 획기적인 원가절감을 할 수 있고 용접열 영향부(Heat Effected Zone) 길이의 대폭 감소에 의한 용접부의 용착 정밀도에 대한 신뢰성을 파격적으로 높인 세경관을 제공할 수 있게 된다.In the metal narrow tube manufacturing apparatus according to the present invention configured as described above, the joining rollers 10 and 10a are fixedly spoken with the vertical axis 13 so that the joining rollers 10 and 10a are rotated by the rotation of the shaft 13. Rotates integrally, but the length of the vertical axis is relatively long, and the needle bearing 15 and the ball bearing 16 rotate and support the upper and lower outer circumferential surfaces of the vertical axis, respectively. (Squeeze) and weld precisely by squeezing (center pressure point of the joining roller), and also the outer diameter of the joining rollers 10 and 10a is very small, so that the welding point 5 and the electric resistance heater 30 Since the heating is performed in close proximity to the shortest distance, this high heat eliminates the heat loss transmitted to the outer circumferential surface of the pipe (P), so that almost all of this high heat is concentrated at the welding point, thereby ensuring a positive welding.As it is made by continuous and consistent work at the same time as the arc bending, it is possible to mass-produce 8 m / mΦ ~ 6.3 m / mΦ tubular pipes in a single pipe line, which has not been possible because of poor weldability. In addition, it is possible to provide a cost-effective and thinner tube which greatly improves the reliability of welding welding by significantly reducing the length of the heat effect zone.
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