KR100492747B1 - 관이음쇠의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지부를 가지는 관이음쇠의 제조방법에 관련되는 것으로서, 특히 중공파이프(10)를 환형의 홈(25)이 구비된 금형(20)내부에 위치시키는 제1단계와, 상기 중공파이프(10)의 양단부에 펀치(30)를 밀착시킨 다음 유체를 상기 중공파이프(10) 내부로 충진시키는 제2단계와, 상기 펀치(30)를 가압하여 중공파이프(10)의 일부를 상기 환형의 홈(25)속으로 절곡시키는 제3단계와, 절곡되어 플랜지부(15)가 형성된 중공파이프(10)를 금형(20)에서 분리한 다음 상기 플랜지부(15)의 단부를 절단하여 좌우대칭의 2개의 반제품(17)을 제조하는 제4단계와, 상기 반제품(17)의 내측부를 절삭가공하여 치수를 조정하는 제5단계로 이루어지는 관이음쇠의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 종래와 달리 유체압과 가압력으로 신속한 성형 공정을 거쳐 절단함에 의해 플랜지부를 가지는 두개의 반제품을 제조함으로써 작업능률을 현저히 상승시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

관이음쇠의 제조방법{manufacturing method of pipe joint}

본 발명은 일측 단부에 플랜지부가 형성되는 관이음쇠에 관련되는 기술로서, 특히 중공의 파이프를 유체압과 축방향의 가압력을 이용하여 금형에 마련된 홈속으로 파이프의 일부를 절곡시킨 후 플랜지부 단부를 절단하여 좌우대칭의 2개의 반제품을 제조하고, 이후 절삭가공하여 완제품을 만드는 방법에 관한 것이다.

액압이나 고무를 이용하여 파이프의 특정부위를 돌출시키는 기술은 널리 제안된 바 있으며, 이중 본 발명과 관련되는 종래 기술로서는 대한민국 특허출원번호 1989-0013589호의 관이음쇠의 제조방법이 있다.

첨부되는 도1은 상기 공지 기술에 의한 관이음쇠의 제조방법에 따른 대표적인 작업공정중 하나를 도시하는 단면도로서 그 전체적인 공정은, 스테인레스관의 타측에는 유체관을 밀착시키고 스테인레스관의 표면에는 로울러와 히터를 접촉시켜서, 히터로 히팅함과 동시에 강한 유체압을 가하여 이측 내면부를 후부로 형성시킨 다음, 스테인레스관을 고정원판과 유체관에서 분리하여 금형(8)에 끼워 프레스의 보올(7)에 의하여 곡형으로 형성시켜서 절곡시 인장력에 의하여 미세균열이 발생된 후부(A)를 깎아 제거하여 원판을 일체로 형성시키는 것으로 이루어져 있다.

이 기술은 스테인레스관에 적절한 열을 가함으로서 스테인레스관의 경도를 약하게 함과 동시에 스테인레스관 일측의 중공을 통해 강한 외력을 가함으로서 스테인레스관의 일측을 확장시킨 다음, 이 확장부를 의도하는 플랜지 형상으로 절삭함에 그 특징이 있다.

그러나 이 기술은 소재의 가열 등에 따른 작업 시간이 길어질 수 있다는 점과, 여러 복잡한 장치를 구비하여 다소 복잡한 작업공정을 거쳐야 하므로 생산능률이 떨어진다는 점이 단점으로 지적되고 있으며, 더욱이 이 기술을 사용하는 경우 스테인레스관의 일측을 확장시키는 공정이 용이하지 않아 제품의 불량율이 증대되는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 유체압과 가압력으로 신속한 성형이 되도록 하며, 절단함에 의해 플랜지부를 가지는 두개의 반제품이 제조됨으로써 작업성이 향상되는 제조방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 발명은, 중공파이프(10)를 환형의 홈(25)이 구비된 금형(20)내부에 위치시키는 제1단계와, 상기 중공파이프(10)의 양단부에 펀치(30)를 밀착시킨 다음 유체를 상기 중공파이프(10) 내부로 충진시키는 제2단계와, 상기 펀치(30)를 가압하여 중공파이프(10)의 일부를 상기 환형의 홈(25)속으로 절곡시키는 제3단계와, 절곡되어 플랜지부(15)가 형성된 중공파이프(10)를 금형(20)에서 분리한 다음 상기 플랜지부(15)의 단부를 절단하여 좌우대칭의 2개의 반제품(17)을 제조하는 제4단계와, 상기 반제품(17)의 내측부를 절삭가공하여 치수를 조정하는 제5단계로 이루어지는 관이음쇠의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예로 상기 제3단계의 중공파이프(10) 내부로의 유체 공급은 상기 좌우 펀치(30) 중에서 선택되는 어느 하나의 펀치의 축방향 중심부에 형성되는 유체공급부(35)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 제3단계의 중공파이프(10) 내부로의 유체 공급은 상기 좌우 펀치(30)의 축방향 중심부에 형성되는 유체공급부(35)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예로 상기 제4단계의 플랜지부(15)의 절단은 상기 중공파이프(10)의 축과 수평방향 또는 수직방향 중에서 선택되는 어느 하나의 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 관이음쇠의 제조방법은 금속 혹은 비철금속 소재의 파이프를 이용하여 플랜지를 가지는 관이음쇠를 일체로 성형하도록 하는 것이며, 보다 바람직하게는 연성이 좋은 스테인레스 재질의 파이프를 이용하여 플랜지를 가지는 관이음쇠를 제조함에 호적하다.

이하에서, 본 발명에 따른 관이음쇠의 제조방법에 관한 바람직한 실시예를 통하여 보다 상세한 설명을 하고자 한다.

첨부되는 도 2는 가공전 소재와 가공완료 후의 제품의 개략적인 사시도로서, 본 발명은 중공파이프(10)를 가공하여 일단부에 플랜지를 가지는 관이음쇠(40)를 성형하는 것이다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 전체적인 작업과정을 보여주는 작업공정도로서 이를 상세하게 살펴본다.

제1단계로서는 상하 금형(20) 속에 중공파이프(10)를 위치시키도록 한다. 상기 금형(20)에는 도시된 바와 같은 연속적인 환형의 홈(25)이 형성되어져 있으며, 금형(20)의 좌우측에는 상기 중공파이프(10)의 양단부를 각각 가압할 수 있는 펀치(30)가 구비되어져 있다.

제2단계에서는 좌우 펀치(30)를 중공파이프(10)의 양단부에 밀착시켜 기밀을 유지할 수 있도록 하며 이와 동시에 유체공급부(35)를 통하여 유체를 공급하여 중공파이프 내부를 충만시키도록 한다.

상기 유체공급부(35)는 좌우 펀치(30)의 축 방향 중심부에 형성되며, 좌우 펀치 양자 모두에 형성되거나 또는 좌우 펀치 양자 중에 선택되는 어느 하나에 형성되더라도 무방하다.

상기 유체공급부(35)를 통해 중공파이프(10)로 유입되는 유체는 어떠한 종류라도 무방하며, 유체의 공급과 배출은 통상의 기술로서 쉽게 달성할 수 있으므로 여기에서의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

제3단계에서 상기 펀치(30)를 더욱 가압시키면 이에 따른 축방향 가압력과 유체압에 의해 중공파이프(10)의 일부분은 변형되어 금형(20)에 형성된 홈(25)속으로 절곡되어진다.

상기 제3단계를 거치면 중공파이프(10)에는 도시된 바와 같이 중심부가 외측으로 돌출되며 대칭을 이루는 플랜지부(15)가 형성된다. 이어지는 제4단계에서는 중공파이프(10)를 금형(20)으로부터 분리한 다음 돌출된 플랜지부(15)를 적당하게 절단하여 두개의 반제품(17)을 얻고자 하는 공정이다.

도시된 것처럼, 제3단계를 거친 플랜지부(15)의 단부를 제4단계와 같이 중공파이프의 축 방향과 수평 혹은 수직 방향으로 절단하게 되면 좌우 대칭형의 두개의 반제품이 만들어지게 된다. 본 실시예에는 축방향과 수평방향으로 절단시켜 두개의 반제품(17)을 얻는 공정이 도시되어 있다.

제4단계의 절단작업도 공지의 기술로 수행이 가능한 바, 구체적인 설명은 생략한다.

다음으로, 제5단계의 절삭가공 과정에 대해 설명하기로 한다.

제4단계를 거쳐 제조된 반제품(17)은 가압력 등에 의해 치수변형이나 국부적인 균열등이 발생될 수 있다. 따라서, 제5단계에서는 반제품(17)의 내측면, 즉 내경부와 도면상 플랜지의 우측면을 절삭가공하게 된다. 내경부와 플랜지의 우측면의 교차부는 직각이 되도록 절삭함이 바람직하다.

이와 같은 절삭가공 역시 공지의 선반등에서 가공할 수 있는바 구체적인 절삭과정에 대해서는 생략하도록 한다.

본 발명에 따른 관이음쇠의 제조방법에 의하면, 작업이 신속하게 이루어지며 두개의 반제품이 동시에 만들어짐으로서 생산능률이 향상될 수 있다는 효과가 있으다.

도 1 - 공지기술에 의한 관이음쇠의 제조방법에 따른 대표적인 작업공정중 하나를 도시하는 단면도.

도 2 - 본 발명에 따른 제조방법에 의한 가공전 소재와 가공완료 후의 제품의 개략적인 사시도.

도 3 - 전체적인 작업과정을 보여주는 작업공정도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 중공파이프 15 : 플랜지부

17 : 반제품 20 : 금형

25 : 홈 30 : 펀치

35 : 유체공급부 40 : 관이음쇠

Claims (4)

1. 중공파이프(10)를 환형의 홈(25)이 구비된 금형(20)내부에 위치시키는 제1단계;

   상기 중공파이프(10)의 양단부에 펀치(30)를 밀착시킨 다음 유체를 상기 중공파이프(10) 내부로 충진시키는 제2단계;

   상기 펀치(30)를 가압하여 중공파이프(10)의 일부를 상기 환형의 홈(25)속으로 절곡시키는 제3단계;

   절곡되어 플랜지부(15)가 형성된 중공파이프(10)를 금형(20)에서 분리한 다음 상기 플랜지부(15)의 단부를 절단하여 좌우대칭의 2개의 반제품(17)을 제조하는 제4단계;

   상기 반제품(17)의 내측부를 절삭가공하여 치수를 조정하는 제5단계;

   로 구성됨을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제3단계의 중공파이프(10) 내부로의 유체 공급은 상기 좌우 펀치(30) 중에서 선택되는 어느 하나의 펀치의 축방향 중심부에 형성되는 유체공급부(35)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제3단계의 중공파이프(10) 내부로의 유체 공급은 상기 좌우 펀치(30)의 축방향 중심부에 형성되는 유체공급부(35)를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제4단계의 플랜지부(15)의 절단은 상기 중공파이프(10)의 축과 수평방향 또는 수직방향 중에서 선택되는 어느 하나의 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법.