KR100460316B1 - 파이프 전조장치 - Google Patents

Abstract

파이프를 소정 형상으로 전조가공하기 위한 파이프 전조장치에 있어서, 베이스 프레임에 직선운동 베어링에 의해 왕복이동 가능하게 지지되는 가동유닛과; 가동유닛에 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되는 툴하우징과; 베이스 프레임에 고정되어 파이프를 클램핑하는 클램핑유닛과; 툴하우징에 왕복이동 가능하게 설치되며, 그 툴하우징과 함께 회전되며, 툴하우징의 전진시 파이프에 접촉되어 후방으로 밀리는 툴홀더와; 툴하우징 및 가동유닛을 왕복이동시키기위한 슬라이드 스핀들유닛과; 툴홀더의 회전중심을 기준으로 방사상으로 설치되어 툴홀더의 왕복이동시 상기 툴하우징의 내주에 가이드되어 회전중심에 대해 각각 접근 또는 이격되며, 접근시 파이프에 접촉되는 툴조립체와; 툴조립체에 접촉된 파이프가 툴조립체에 의해 전조가공될 수 있도록 툴하우징 및 툴홀더를 회전구동시키기 위한 구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치가 개시된다.

Description

파이프 전조장치{Apparatus for Rolling of pipe}

본 발명은 파이프 전조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프의 일부를 소정 형상으로 정밀하게 가공하도록 된 파이프 전조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 열교환기 등에는 알루미늄 또는 강재 파이프가 사용된다. 이러한 파이프는 다른 부품과의 연결 등을 위해 끝단을 소정 형상으로 가공하여야 한다.

이러한 파이프의 형상을 전조하는 방식으로는, 원주형 내부에 링크구조로 전조롤러를 전후진시켜서 파이프를 전조하는 첫번 째 방법과, 복수의 전조롤러를 예컨대, 유압척에 부착하고 그 사이에 파이프를 개재시킨 후 전조롤러를 회전시켜 전조하는 방법 등이 있었다.

첫번째 방식은 현상전조는 어느 정도 가능하지만 정밀전조는 불가능하고, 정밀한 가공을 원할 경우 선삭가공에 의존해야 한다.

두번째 방식은 전조지점이 척의 작용점에서 80∼90mm벗어난 지점에서 이루어지므로 전조하중에 의한 롤러 지지브라켓 등의 휨량과 유격량에 의한 변화가 일정하지 않아서 1/100∼5/1000mm정도의 정밀전조가 불가능한 문제점이 있있다.

따라서, 간단한 방법으로 정밀한 전조가공이 가능한 파이프 전조장치가 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 정밀한 전조가공이 가능하도록 구조가 개선된 파이프 전조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 전조장치의 개략적인 부분 단면도.

도 2는 도 1의 요부를 발췌하여 나타내 보인 요부사시도.

도 3a는 도 2에 도시된 툴조립체를 나타내보인 부분 분리사시도.

도 3b는 도 3a에 도시된 가공툴의 개략적인 단면도.

도 4는 도 1의 요부 측면도.

도 5 및 도 6 각각은 가동유닛의 이동시 동작상태를 나타내 보인 단면도.

도 7은 도 1에 도시된 툴조립체의 다른 실시예를 나타내 보인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..베이스 프레임 20..가동유닛

30..툴하우징 40..크램핑유닛

50..툴홀더 60..슬라이드 스핀들유닛

70..툴조립체 71..툴베이스

73..가공툴 75..스프링

81..구동모터 82..메인샤프트

83..연결유닛 87..압축스프링

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파이프 전조장치는, 파이프를 소정 형상으로 전조가공하기 위한 파이프 전조장치에 있어서, 베이스 프레임에 직선운동 베어링에 의해 왕복이동 가능하게 지지되는 가동유닛과; 상기 가동유닛에 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되는 툴하우징과; 상기 베이스 프레임에 고정되어 상기 파이프를 클램핑하는 클램핑유닛과; 상기 툴하우징에 왕복이동 가능하게 설치되며, 그 툴하우징과 함께 회전되며, 상기 툴하우징의 전진시 상기 파이프에 접촉되어 후방으로 밀리는 툴홀더와; 상기 툴하우징 및 가동유닛을 왕복이동시키기위한 슬라이드 스핀들유닛과; 상기 툴홀더의 회전중심을 기준으로 방사상으로 설치되어 상기 툴홀더의 왕복이동시 상기 툴하우징의 내주에 가이드되어 상기 회전중심에 대해 각각 접근 또는 이격되며, 접근시 상기 파이프에 접촉되는 툴조립체와; 상기 툴조립체에 접촉된 파이프가 툴조립체에 의해 전조가공될 수 있도록 상기 툴하우징 및 상기 툴홀더를 회전구동시키기 위한 구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 툴조립체는, 상기 툴홀더의 외측단면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 3개의 툴베이스와; 상기 툴베이스 각각에 회전가능하게 설치되며, 상기 파이프에 접촉회전되면서 그 파이프를 전조가공하는 가공툴과; 상기 각 툴베이스와 상기 툴홀더 사이에 설치되어 상기 툴베이스를 회전중심에서 이격되게 탄성가압하는 스프링;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가공툴은, 양단이 상기 툴베이스에 고정되는 중심축과; 상기 중심축이 통과하여 결합되는 축공을 가지는 전조롤러와; 상기 중심축에 대해 상기 전조롤러를 회전가능하게 지지하는 볼베어링; 및 상기 전조롤러와 중심축 사이에 설치되어 상기 전조롤러의 위치를 일정하게 유지시켜주는 정밀스페이서;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 툴베이스는, 상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼부에 대응되게 테이퍼진 경사면이 외측에 마련된 몸체와; 상기 몸체의 양단 각각에서 연장되어 상기 가공툴을 회전가능하게 지지하는 지지축의 양단이 결합되는 한 쌍의 지지보;를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 툴베이스는, 상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼부에 대응되게 테이퍼진 경사면이 외측에 마련된 몸체와; 상기 몸체의 일단에서 연장되며, 상기 가공툴을 회전 가능하게 지지하는 지지축의 일단이 고정되며 상기 툴홀더에 슬라이딩 가능하게 지지되는 지지보;를 포함하여, 소재 돌출 간섭을 배제하도록 하는 것이 좋다.

또한, 상기 몸체의 경사면은 상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼부의 내주에 대응되게 원주방향으로 원호형상을 가지는 라운드형의 접촉면과, 상기 라운드형의 좌우로 절삭되어 상기 툴하우징의 테이퍼부에 접촉되지 않게 원주방향으로 수평을 이루는 수평형의 비접촉면;을 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 툴조립체에 의해 파이프를 가공시 발생되는 절삭칩 등을 제거하기 위해 그 툴조립체로 에어 및 전조유를 각각 분사하도록 대칭으로 설치되는 에어노즐 및 전조유노즐을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 전조유노즐에서 분사된 전조유에 함유된 이물질을 걸러내기 위한 필터링수단을 더 구비하며, 상기 필터링수단은, 1단계 종이휠터와, 2단계 100메쉬망과, 3단계 120메쉬망과, 4단계 160메쉬망 각각을 구비하며, 각각은 상기 전조유의 이송경로상에 순차적으로 설치된 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파이프 전조장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파이프 전조장치는, 베이스 프레임(10)에 왕복 이동 가능하게 설치되는 가동유닛(20)과, 상기 가동유닛(20)에 설치되는 툴하우징(30)과, 베이스 프레임(10)에 설치되는 파이프 클램핑유닛(40)과, 상기 툴하우징(30)에 움직임 가능하게 설치되는 툴홀더(50)와, 상기 툴하우징(30)과 가동유닛(20)을 왕복이동시키기 위한 슬라이드 스핀들유닛(60)과, 상기 툴홀더(50)에 이동 가능하게 설치되는 툴조립체(70)와, 상기 툴하우징(30)과 툴홀더(50)를 회전구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 구성된다.

상기 가동유닛(20)은 베이스 프레임(10)에 형성된 가이드레일(11)을 따라 왕복이동되는 LM 가이드(21)에 지지지되는 베어링 하우징(22)과, 상기 베어링 하우징(22)에서 소정 거리 이격된 스핀들 플레이트(23)와, 상기 하우징(22)과 플레이트(23)를 연결지지하는 복수의 스페이스바(24)를 구비한다. 상기 LM가이드(21)는 통상 수직/수평하중에 강한 정밀 직선운동 베어링이다. 이러한 LM가이드(21)는 종래의 마찰형 더브테일 구조에 비해 움직임의 정밀도를 얻을 수 있으며, 일정한 유격을 유지시킬 수 있다.

상기 툴하우징(30)은 베어링 하우징(22)에 회전 가능하게 설치된다. 이를 위해, 툴하우징(30)과 베어링 하우징(22) 사이에는 베어링(25)이 설치된다. 상기 베어링(25)은 초정밀급 베어링으로서, 특수재질(SKD-11)로 제작되며, 그 표면이 초정밀 연마 및 랩핑처리됨으로서 툴하우징(30)의 흔들림 등을 방지하면서 정밀하게 지지할 수 있게 된다. 상기 툴하우징(30)은 회전중심에 소정 내경으로 형성된 중심축공(31)과, 상기 중심축공(31)보다 큰 내경을 갖도록 연장 형성된 확장공(33)과, 상기 확장공(33)에서 외측으로 내경이 점진적으로 확장되게 형성된 테이퍼부(35)를 가진다. 상기 중심축공(31) 및 확장공(33)에는 상기 툴홀더(50)가 이동 가능하게 수용된다. 상기 테이퍼부(35)는 툴홀더(50)의 왕복이동시 상기 툴조립체(70)를 회전중심으로 접근 또는 이격되게 가이드한다.

상기 클램핑유닛(40)은 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(10)에 상대적으로 접근 및 이격되게 설치되어 가동될 파이프(1)를 선택적으로 클램핑하는 한 쌍의 클램핑부재(41)를 구비한다. 각 클램핑부재(41)가 미도시된 구동원에 의해 접근 및 이격된다.

상기 툴홀더(50)는 툴하우징(30)에 왕복 이동 가능하게 설치되며, 그 툴하우징(30)과 함께 회전된다. 이 툴홀더(50)의 회전중심에는 맨드릴 조립체(80)가 회전가능하게 설치된다. 상기 가동유닛(20)과 함께 툴홀더(50)가 오른쪽으로 전진시, 클램핑유닛(40)에 지지된 파이프(1)가 맨드릴 조립체(90)에 끼워지면, 툴홀더(50)는 후방 즉, 왼쪽으로 밀려서 툴하우징(30) 내부로 이동한다. 여기서, 상기 맨드릴 조립체(80)는 툴홀더(50)에 회전 가능하게 내장된 센타아답터(91)와, 상기 센타아답터(91)의 선단에 선택적으로 채용되는 센타툴(93)을 가진다. 상기 센타툴(93)은 가공될 파이프(1)의 크기나, 그 가공될 형상에 대응되는 크기와 형상에 따라서 작업자에 의해 조정될 수 있다.

상기 슬라이드 스핀들유닛(60)은 상기 툴하우징(30)과 가동유닛(20)을 왕복 이동시키기 위한 것이다. 이러한 슬라이드 스핀들유닛(60)은, 상기 메인프레임(10)에 고정되는 유닛본체(61)와, 상기 유닛본체(61) 내에 설치되는 실린더(63)를 구비한다. 상기 실린더(63)는 미도시된 공지의 유압펌프에 의해 전후진 운동된다. 또한, 실린더(63)에는 후술할 메인샤프트(82)가 결합되어 그 실린더(63)와 함께 전 후진 가능하게 된다. 그리고, 메인샤프트(82)는 실린더(63) 내에서 회전가능하게 된다. 또한, 상기 실린더(63)는 상기 가동유닛(20)의 스핀들 플레이트(23)에 연결됨으로써, 그 가동유닛(20)과 함께 왕복이동된다. 상기와 같은 슬라이드 스핀들유닛(60)은 산업전반에 걸쳐 널리 사용되는 구동장치이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 툴조립체(70)는 툴홀더(50)의 선단에 그 툴홀더(50)의 회전중심을 기준으로 방사상으로 설치되는 3개의 툴베이스(71)와, 상기 각 툴베이스(71)에 회전가능하게 설치되는 가동툴(73)과, 상기 툴베이스(71)와 툴홀더(50) 사이에 설치되는 스프링(75)을 구비한다. 상기 각 툴베이스(71)는 툴홀더(50)의 선단에 회전중심으로 접근 및 이격가능하도록 슬라이딩 되게 결합된다. 도 3a를 참조하면, 툴홀더(50)의 선단에는 방사상으로 3개의 가이드레일(51)이 형성된다. 상기 툴베이스(71)는 상기 가이드레일(51)에 끼워져 슬라이딩 된다. 또한, 상기 가이드레일(51)과 툴베이스(71) 각각의 마주하는 면에는 상기 스프링(75)이 수용되는 스프링 수용홈(51a)(71a)이 각각 형성된다.

상기 툴베이스(71)는 몸체(71b)와, 상기 몸체(71b)의 양단 각각에서 연장된 한 쌍의 지지보(71c)(71d)를 구비한다. 상기 몸체(71b)는 툴하우징(30)의 내주에 마련된 테이퍼부(35)에 대응되며, 그 테이퍼부(35)에 접촉되는 경사면(S)을 가진다. 상기 경사면(S)은 상하방향으로 경사지며, 와주방향으로는 원호상으로 형성된다.

상기 가공툴(73)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 양단이 상기 지지보(71c)(71d)에 고정되는 중심축(74)과, 상기 중심축(74)이 통과하여 결합되는 축공(73a)을 가지는 전조롤러(73)와, 중심축(74)에 대해 전조롤러(73)를 회전가능하게 지지하는 볼베어링(76)과, 전조롤러(73)와 중심축(74) 사이에 설치되어 전조롤러(73)의 위치를 일정하게 유지시켜주는 정밀스페이서(77)를 구비한다. 상기 볼베어링(76)을 사용함으로써 예를 들어, 유격이 심한 니이들 베어링 등을 사용할 때 보다 간극이나 유격을 더욱 효과적으로 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 정밀스페이서(77)를 설치함으로써 전조롤러(73)의 전후유격을 일정하게 유지시킬 수 있다. 한편, 상기 전조롤러(73)는 스핀들로서, 파이프(1)의 외형을 소정 형상으로 가공할 수 있도록 외주가 소정형상으로 형성된다. 이러한 가공툴(73)도 파이프(1)의 직경이나 가공하고자 하는 외형의 형태에 따라 선택적으로 채용될 수 있다.

또한, 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 툴베이스(71)의 경사면(S)은 툴하우징(30)의 테이퍼부(35)에 대응되며, 그 테이퍼부(35)에 접촉되는 접촉면(S1)과, 상기 접촉면(S1)의 좌우에 마련되는 비접촉면(S2)으로 구분된다. 상기 지접촉면(S2)은 경사면(S)을 원주방향으로 수평되게 절삭하여 마련된다. 따라서, 이 비접촉면(S2)은 상기 테이퍼부(35)에 접촉되지 않고, 그 사이에 소정 공간이 마련된다. 이와 같이 비접촉면(S2)이 테이퍼부(35)에 마련된 공간부에는, 파이프(1)의 전조가공시 발생되는 쇳가루나, 이물질 등이 수용되는 공간으로 활용된다. 따라서, 이물질이 접촉면(S1)과 테이퍼부(35) 사이로 끼여서 그들 사이에 틈이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어, 툴베이스(71)의 위치를 정밀하게 제어할 수 있어 가공정밀도를 높이 수 있다.

한편, 상기 툴홀더(50)와 툴베이스(71) 사이에 설치된 스프링(75)은 툴조립체(70)를 툴홀더(50)의 회전중심에서 멀어지는 방향으로 가압한다. 따라서, 상기 툴홀더(50)의 전후진시 툴조립체(70)는 스프링(75)의 가압력에 의해 외측으로 가압된 상태로 툴하우징(30)에 밀착된 상태로 가이드된다.

상기 구동수단은, 슬라이드 스핀들유닛(60) 상에 설치되는 구동모터(81)와, 상기 슬라이드 스핀들유닛(60)에 회전 및 왕복 슬라이딩 가능하게 설치되는 메인샤프트(82)와, 상기 메인샤프트(82)와 툴하우징(30)을 연결하는 연결유닛(83)을 구비한다. 상기 구동모터(81)의 구동축(81a)에는 구동풀리(84)가 설치되고, 메인샤프트(82)의 외측에는 종동풀리(85)가 설치된다. 종동풀리(85)는 타이밍벨트(86)를 통해 구동풀리(84)의 동력을 전달받아 회전된다.

상기 메인샤프트(82)는 일단이 툴홀더(50)에 연결된다. 따라서, 메인샤프트(82)의 왕복이동시 툴홀더(50)도 함께 전후진 이동되며, 회전도 함께 이루어진다. 한편, 툴홀더(50)와 실린더(63) 사이에는 압축스프링(87)이 설치된다.상기 압축스프링(87)은 툴홀더(50)를 툴하우징(30)에서 분리되는 방향으로 탄력적으로 가압한다. 따라서, 가동유닛(20)이 오른 쪽으로 이동되어 파이프(1)가 맨드릴조립체(90)에 끼워지고, 툴조립체(70)가 클램핑유닛(40)에 밀려서 좁혀지면서 툴하우징(30) 내부로 진입되면, 압축스프링(87)이 압축되면서 메인샤프트(82)가 후방으로 밀려난다. 그리고, 반대로, 가동유닛(20)이 왼쪽으로 이동되면 툴조립체(70)가 벌어지면서 맨드릴조립체(90)에서 전조가공된 파이프(1)가 빠져나오면, 툴홀더(50)가 압축스프링(87)의 복원력에 의해 툴하우징(30)에서 빠져나온다.

계속해서, 상기 연결유닛(83)은, 가동스핀들(65)의 외측에 함께 회전되도록 설치되는 연결파이프(83a)와, 연결파이프(83a)를 툴하우징(30)에 고정시키는 고정브라켓(83b)를 가진다. 상기 연결파이프(83a)는 일단이 툴하우징(30)에 고정되고, 타단은 스핀들 플레이트(23)에 회전가능하게 지지된다. 그리고, 메인샤프트(82)는 연결파이프(83a)의 이동과 무관하게 왕복이동된다.

또한, 상기 전조롤러(73)를 이용하여 파이프를 가공시 발생되는 절삭칩이나 쇳가루 등을 제거하기 위한 수단으로서 도 2에 도시된 바와 같이 에어노즐(91)과 전조유노즐(93)을 구비한다. 상기 에어노즐(91)은 미도시된 유압펌프의 구동시 툴조립체(71) 측으로 에어를 분사함으로써 전조가공시 발생되는 이물질을 제거할 수 있게 된다. 또한, 전조유노즐(93)에서는 전조유를 분사함으로써 마모 및 마찰을 줄이는 동시에 이물질을 제거하는 역할을 하며, 전조롤러(73)를 냉각시키는 기능을 한다. 이러한 에어노즐(91)과 전조유노즐(93)은 서로 대칭되게 설치된다.

또한, 상기 전조유조즐(93)에서 분사된 전조유에 함유된 이물질을 걸러내기위한 필터링수단을 더 구비한다. 상기 필터링수단은, 베이스프레임(10)의 하측에 설치되는 것으로 모두 4단계에 걸쳐 전조유를 필터링한다. 1단계로는 종이필터(94)를 구비하며, 2단계로는 그 종이필터(94)를 지지하는 100메쉬망(95)을 구비한다. 또한, 제3단계로는 120메쉬망(96)을 구비하며, 제4단계로는 160메쉬망(97)을 구비한다. 상기 종이필터(94) 및 각 메쉬망(95,96,97)은 전조유의 이동경로상에 순차적으로 설치되다. 즉, 베이스 프레임(10)의 하측에는 전조유가 수거되는 전조유 저ㅈ장탱크(98)가 설치되며, 그 전조유 저장탱크(98)의 상부에 종이필터(94)와 100메쉬망(95)이 설치되어 떨어지는 전조유를 1차 및 2차로 필터링한다. 그리고, 상기 각 메쉬방(96,97)은 저장탱크(98)를 가로지르도록 설치되어 흡입펌프(100)의 입구(101)쪽으로 이동되는 전조유를 필터링한다. 또한, 상기 흡입펌프(100)의 입구(101)에는 5단계에 해당되는 필터(103)가 더 설치됨으로써 다시 펌핑되는 전조유를 필터링하게 된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 전조장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1의 상태에서 슬라이드 스핀들유닛(60)이 구동되면, 가동스핀들(65)이 오른쪽으로 이동된다. 그러면, 가동스핀들(65)에 연결된 가동유닛(20)도 함께 오른쪽으로 이동된다. 한편, 가동유닛(20)이 오른쪽으로 이동되는 동안, 도 5에 도시된 바와 같이, 맨드릴 조립체(90)에 파이프(1)가 센터링되어 끼워지게 되면, 툴홀더(50)는 파이프(1)에 밀려 후진된다. 그리고, 각 툴조립체(70)는 툴하우징(30)의 테이퍼부(35)에 가이드되어 좁혀지게된다. 이와 같이툴홀더(50)가 뒤로 어느 정도 밀려서 도 6에 도시된 바와 같이 되면, 압축스프링(87)은 압축되고, 툴조립체(70)는 좁혀져서 파이프(1)가 가동툴(73)에 접촉된다. 이 상태에서 구동모터(81)를 구동시키면, 툴하우징(30)과 툴홀더(50)가 함께 회전된다. 그러면, 가공툴(73)은 파이프(1)의 외측을 가압하면서 회전되면서 소정 외형으로 전조가공하게 된다. 이 때, 툴조립체(70)는 툴하우징(30)의 테이퍼부(35)에 밀착되어 견고하게 지지된 상태이므로, 가공툴(73)들 간의 간격이 변하거나 뒤로 밀리지 않게 된다. 따라서, 파이프(1)를 정밀하게 가공할 수 있게 된다.

한편, 파이프(1)의 외형을 전조가공한 뒤에, 가동유닛(20)을 다시 후진시키면, 압축스프링(87)의 복원력에 의해 툴홀더(50)가 툴하우징(30)의 내부에서 빠져나오고, 툴조립체(70)는 스프링(75)의 스프링력에 의해 벌어지면서 파이프(1)와 분리된다.

도 7은 다른 실시예에 따른 툴조립체(170)를 타나내 보인 단면도이다. 도면을 참조하면, 툴조립체(170)는 툴홀더(50)에 회전중심에 대해 방사상으로 이동가능하게 설치되는 툴베이스(171)와, 상기 툴베이스(171)에 회전가능하게 설치되는 가공툴(173)과, 상기 툴베이스(171)와 툴홀더(50) 사이에 설치되는 스프링(175)을 구비한다. 상기 툴베이스(171)는 툴하우징의 테이퍼부(35)에 대응되는 경사면(S´)을 가지는 몸체(171b)와, 상기 몸체(171b)의 일단으로 굴곡연장된 지지보(171c)를 가진다 상기 지지보(171c)에는 가공툴(173)을 회전가능하게 지지하는 지지축(175)이 고정된다. 상기 지지축(175)의 타단에는 가공툴(173)의 이탈을 방지하는 캡부재(176)가 나사에 의해 결합된다. 이와 같이, 툴베이스(171)에 지지축(175)의일단이 지지되고, 타단은 개방되도록 함으로써 예컨대 소재가 돌출된 파이프(1′)를 가공시, 그 파이프(1′)에 미리 설치된 플랜지(1a)가 간섭되는 것을 배재하면서 전조가공할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 파이프 전조장치에 따르면, 툴홀더의 전후진 운동에 의해 툴조립체의 위치를 정밀하게 제어함으로써, 파이프를 정밀하게 전조가공할 수 있게 된다. 또한, 툴홀더와 툴하우징이 함께 회전됨으로써, 툴조립체 등의 전조가공위치를 안정되게 확보하여 절삭가공 수준으로 파이프를 정밀전조가공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 파이프를 소정 형상으로 전조가공하기 위한 파이프 전조장치에 있어서,

   베이스 프레임에 직선운동 베어링에 의해 왕복이동 가능하게 지지되는 가동유닛과;

   상기 가동유닛에 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되며, 내주에 테이퍼진 경사면을 가지는 툴하우징과;

   상기 베이스 프레임에 고정되어 상기 파이프를 클램핑하는 클램핑유닛과;

   상기 툴하우징에 왕복이동 가능하게 설치되며, 그 툴하우징과 함께 회전되며, 상기 툴하우징의 전진시 상기 파이프에 접촉되어 후방으로 밀리는 툴홀더와;

   상기 툴하우징 및 가동유닛을 왕복이동시키기위한 슬라이드 스핀들유닛과;

   상기 툴홀더의 회전중심을 기준으로 방사상으로 설치되어 상기 툴홀더의 왕복이동시 상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼진 경사면에 가이드되는 경사면을 외측에 가지는 툴베이스를 포함하며, 상기 회전중심에 대해 각각 접근 또는 이격근시 상기 파이프에 접촉되는 툴조립체와;

   상기 툴조립체에 접촉된 파이프가 툴조립체에 의해 전조가공될 수 있도록 상기 툴하우징 및 상기 툴홀더를 회전구동시키기 위한 구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 툴조립체는,

   상기 툴홀더의 외측단면에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 3개의 툴베이스와;

   상기 툴베이스 각각에 회전가능하게 설치되며, 상기 파이프에 접촉회전되면서 그 파이프를 전조가공하는 가공툴과;

   상기 각 툴베이스와 상기 툴홀더 사이에 설치되어 상기 툴베이스를 회전중심에서 이격되게 탄성가압하는 스프링;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 가공툴은,

   양단이 상기 툴베이스에 고정되는 중심축과;

   상기 중심축이 통과하여 결합되는 축공을 가지는 전조롤러와;

   상기 중심축에 대해 상기 전조롤러를 회전가능하게 지지하는 볼베어링; 및

   상기 전조롤러와 중심축 사이에 설치되어 상기 전조롤러의 위치를 일정하게유지시켜주는 정밀스페이서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 툴베이스는,

   상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼부에 대응되게 테이퍼진 경사면이 외측에 마련된 몸체와;

   상기 몸체의 양단 각각에서 연장되어 상기 가공툴을 회전가능하게 지지하는 지지축의 양단이 결합되는 한 쌍의 지지보;를 가지는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 툴베이스는,

   상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼부에 대응되게 테이퍼진 경사면이 외측에 마련된 몸체와;

   상기 몸체의 일단에서 연장되며, 상기 가공툴을 회전 가능하게 지지하는 지지축의 일단이 고정되며 상기 툴홀더에 슬라이딩 가능하게 지지되는 지지보;를 포함하여, 소재 돌출간섭을 배제하도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 몸체의 경사면은 상기 툴하우징의 내주에 마련된 테이퍼부의 내주에 대응되게 원주방향으로 원호형상을 가지는 라운드형의 접촉면과,

   상기 라운드형의 좌우로 절삭되어 상기 툴하우징의 테이퍼부에 접촉되지 않게 원주방향으로 수평을 이루는 수평형의 비접촉면;을 가지는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 툴조립체에 의해 파이프를 가공시 발생되는 절삭칩 등을 제거하기 위해 그 툴조립체로 에어 및 전조유를 각각 분사하도록 대칭으로 설치되는 에어노즐 및 전조유노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 전조유노즐에서 분사된 전조유에 함유된 이물질을 걸러내기 위한 필터링수단을 더 구비하며,

   상기 필터링수단은, 1단계 종이휠터와, 2단계 100메쉬망과, 3단계 120메쉬망과, 4단계 160메쉬망 각각을 구비하며, 각각은 상기 전조유의 이송경로상에 순차적으로 설치된 것을 특징으로 하는 파이프 전조장치.