KR100770609B1 - 쓰리 다이스 전조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쓰리 다이스 전조기에 관한 것으로, 전조다이스부의 외주연에 회전링을 설치하여 회전링의 캠부의 운동으로 전조다이스부가 왕복이송되도록 함으로써 전조다이스부가 가공대상물을 보다 강력하게 고정하여 가공이 이루어짐으로써, 가공대상물의 경도가 높거나 크기가 작을 경우에도 가공이 용이하며, 고장이 잘 발생하지 않아 유지보수에 따른 비용과 시간의 낭비를 줄일 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 쓰리 다이스 전조기의 구성에 관하여 대략 살펴보면, 원형으로 이루어지며, 그 내주연을 따라 일정한 간격으로 캠부(11)를 형성하고, 외주연의 일부분에는 소정의 길이를 갖는 원호형상의 피니언(12)을 부분적으로 구비한 회전링(10)과, 이 회전링(10)의 캠부(11)를 따라 유동이 용이하도록 롤러(21)와 나사산을 형성한 전조다이스(22)로 이루어진 전조다이스부(20)와, 이 전조다이스부(20)를 안내하는 슬라이드(30)와, 상기 회전링(10)의 피니언(12)과 연결된 랙기어(41)를 왕복운동시키는 유압실린더(42)로 이루어진 왕복장치(40)와, 상기 전조다이스부(20)의 회전축(23)과 연결되는 조인트(51)와, 그 하측에 구동기어박스(52)를 구비한 구동장치(50)로 이루어지게 된다.

이와 같이 구성된 쓰리 다이스 전조기는 전조다이스부 사이에 가공대상물을 고정시킨 후, 왕복장치에 의해 랙기어가 오른쪽으로 이동하면서 랙기어와 치합되고 있는 피니언을 회전시켜 회전링에 회전하게 된다. 이 회전링의 캠부가 하면서 상기 전조다이스부의 롤러를 가공대상물 쪽으로 밀어 가공대상물을 가압하면서 구동장치에 의해 전조다이스의 회전축이 회전하면서 가공대상물의 표면을 가공하게 된다.

전조기, 회전링, 캠부, 전조다이스부, 전조다이스, 슬라이드

Description

쓰리 다이스 전조기{ A ROLLING MACHINE HAVING THREE DIES }

도 1은 종래의 쓰리 다이스 전조기 사용상태를 나타내는 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 쓰리 다이스 전조기를 일부 절취한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 쓰리 다이스 전조기를 일부 절취한 측면도.

도 4는 본 발명의 사용상태를 나타내는 제 1평면도.

도 5는 본 발명의 사용상태를 나타내는 제 2평면도.

[ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ]

10: 회전링 11: 캠부

12: 피니언 20: 전조다이스부

21: 롤러 22: 전조다이스

30: 슬라이드 40: 왕복장치

50: 구동장치

본 발명은 가공대상물의 표면에 나사를 가공하기 위한 쓰리 다이스 전조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캠부를 갖는 회전링에 의해 슬라이드방식으로 전조다이스부를 이동시켜 가공대상물을 가압하면서 가공이 이루어짐으로써, 구조자체가 강하며 견고하게 고정이 이루어지기 때문에 가공대상물의 경도가 높거나 크기가 작더라도 용이하게 가공이 이루어지고, 고장이 적어 유지보수에 따른 시간과 비용을 줄일 수 있는 쓰리 다이스 전조기에 관한 것이다.

일반적으로 전조(轉造: Form rolling)라고 하는 것은 봉 형상으로 이루어지는 가공대상물을 2개 이상의 전조다이스 사이에 삽입시킨 다음, 이 전조다이스를 정역방향으로 회전시켜 가공대상물의 표면에 나사부 또는 기어부 등을 가공하는 것으로, 보통 상온에서 가공이 이루어지고, 외주면에 나사가 가공된 볼트나 기어를 가공하는데 이용되고 있으며, 전조다이스는 금형강, 베어링강, 합금공구강 등으로 만들어지게 된다.

이러한 전조 가공을 위한 전조기는 전조다이스의 종류에 따라 평판형 금속판을 전조다이스로 사용하는 왕복식 전조기와 롤형 금속판을 전조다이스로 사용하는 회전식 전조기로 대별될 수 있는데, 상기 왕복식 전조기의 경우에는 평판형의 전조다이스 사이에 가공대상물을 삽입한 다음 한쪽 전조다이스를 고정하고, 다른쪽 전조다이스로 소재를 가압하면서 왕복운동에 의해 나사산을 가공하며, 상기 회전식 전조기의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 3개의 롤형 전조다이스부(1) 사이에 가공대상물(4)가 위치하도록 삽입 내지 고정시킨 다음, 2개의 전조다이스부(1)가 고정된 상태에서 구동장치(미도시)에 의해 회전축(3)이 회전하면서 전조다이스(2)가 회전하고, 다른쪽의 전조다이스부(1)가 이동하면서 가공대상물(4)을 밀어 회전하는 한쌍의 전조다이스(2) 앞에 위치하도록 가공대상물(4)을 가압하면서 나사산을 가공하는 방법 등으로 이루어지게 된다.

이러한 종래의 회전식 전조기, 즉 쓰리 다이스 전조기는 조인트, 회전축 등이 연결된 링크구조로 이루어지며, 이러한 링크구조를 이용하여 가공대상물을 가압하면서 가공이 이루어지기 때문에 가공대상물의 경도가 높을 경우에는 가압이 제대로 이루어지지 않아 가공이 어려웠을 뿐만 아니라, 링크구조에 의해 가압이 이루어지기에 구조 자체가 약하여 고장이 자주 발생하고, 그에 따른 유지보수에 소요되는 비용과 시간을 낭비하게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은 전조다이스부의 외주연에 회전링을 설치하여 회전링의 캠부의 운동으로 전조다이스부가 왕복이송되도록 함으로써 전조다이스부가 가공대상물을 보다 강력하게 고정할 수 있도록 한 것에 그 목적이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 쓰리 다이스 전조기의 구성에 관하여 대략 살펴보면, 원형으로 이루어져 내주연을 따라 캠부(11)를 형성하며, 이 외주연 한쪽에는 원호형상의 피니언(12)을 구비한 회전링(10)과, 이 회전링(10)의 내측으로 가공대상물을 가공하기 위한 전조다이스부(20)와, 이 전조다이스부(20)를 안내하는 슬라이드(30)와, 상기 회전링(10)의 피니언(12)과 연결된 랙기어(41)를 왕복운동시키는 유압실린더(42)로 이루어진 왕복장치(40)와, 상기 전조다이스부(20)의 회전축(23)과 연결되도록 조인트(51) 및 구동기어박스(52)를 구비한 구동장치(50)로 이루어지게 된다.

이와 같은 쓰리 다이스 전조기에 관하여 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

상기 회전링(10)은 원형으로 이루어지며, 그 내주연을 따라 일정한 간격으로 3개의 캠부(11)가 형성되어 있는데, 이 캠부(11)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 한쪽에서 다른 쪽으로 갈수록 서서히 폭이 넓어지는 형상으로 이루어진다.

이러한 회전링(10)의 캠부(11)는 전조다이스부(20)의 롤러(21)와 접촉하여 정역방향으로 회전하면서 전조다이스부(20)가 가공대상물을 가압 고정할 수 있도록 왕복이송시켜 준다.

그리고, 상기 회전링(10)의 외주연의 일부분에는 소정의 길이를 갖는 원호형상의 피니언(12)이 구비되어 있는데, 상기 피니언(12)은 왕복장치(40)의 랙기어(41)와의 치합에 의해 회전링(10)을 회전시킨다.

상기 전조다이스부(20)는 가공대상물을 가압하면서 가공하는 것으로, 한쪽에는 상기 회전링(10)의 캠부(11)를 따라 유동이 용이하게 이루어지도록 롤러(21)가 구비되고, 상기 롤러(21)의 반대쪽에는 가공대상물의 가공을 위해 나사산이 형성된 롤형의 전조다이스(22)가 구비되고, 그 하측에는 상기 전조다이스(22)를 회전시켜 주는 회전축(23)이 구비되어 있다.

이렇게 구성된 전조다이스부(20)는 3개가 한 세트로 이루어져 상기 회전링(10)의 캠부(11)의 캠운동에 의해 왕복이송하면서 가공대상물을 고정시키는 한편, 구동장치(50)에 의해 회전하면서 가공대상물의 표면에 나사산을 형성시킨다.

상기 슬라이드(30)는 부채꼴의 판으로 상기 전조다이스부(20) 사이에 고정 설치되어 상기 전조다이스부(20)가 왕복이송하면서 가공대상물을 정확하게 고정할 수 있도록 안내하는 통로역할을 한다.

상기 왕복장치(40)는 유압을 이용한 유압실린더(42)와 상기 유압실린더(42)에 의해 왕복운동을 하는 랙기어(41)로 이루어지며, 이 랙기어(41)는 상기 회전링(10)의 피니언(12)과 치합하여 회전링(10)을 회전시킨다.

즉, 랙기어(41)가 유압실린더(42)에 의해 직선운동을 하면, 이 랙기어(41)와 치합된 피니언(12)이 회전운동을 하게 되어 회전링(10)이 회전하게 되는 것이다.

좀 더 상세히 설명하면, 가공이 이루어질 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 랙기어(41)를 왼쪽으로 이동시키면 피니언(12)의 회전에 의해 상기 회전링(10)의 캠부(11)가 회전하고, 이 회전하는 캠부(11)에 의해 전조다이스부(20)는 가공대상물을 고정하기 위해 중앙으로 이송된다. 그 후 가공이 이루어진 후에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 랙기어(41)를 오른쪽으로 이동시키면 상기 회전링(10)의 캠부(11)가 회전하고, 이 회전하는 캠부(11)에 의해 전조다이스부(20)는 가공대상물에서 벗어나게 된다.

상기 구동장치(50)는 상기 전조다이스부(20)의 회전축(23)과 서로 연결되는 조인트(51)와 그 하측에 구비된 구동기어박스(52)로 이루어지며, 구동기어박스(52)에 의해 전조다이스부(20)의 회전축(23)을 회전시켜 그 회전축(23)과 연결된 전조다이스(22)를 회전시킨다.

이와 같이 이루어진 쓰리 다이스 전조기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 회전링(10)의 중앙에 가공대상물을 클램프 등으로 고정시킨 다음, 상기 왕복장치(40)의 유압실린더(42)를 작동시키면 랙기어(41)가 한쪽 방향으로 이동하면서 랙기어(41)와 치합하고 있는 회전링(10)의 피니언(12)을 회전시키고 그에 따라 회전링(10)이 회전하게 된다.

그 다음 회전링(10)의 캠부(11)가 회전하면서 상기 전조다이스부(20)의 롤 러(21)를 가공대상물 쪽으로 밀어 가공대상물을 가압하여 고정시킨다. 그와 동시에 구동장치(50)의 조인트(51)와 연결된 전조다이스(22)의 회전축(23)이 회전하게 되고 상기 회전축(23)과 결합된 전조다이스(22)가 회전하면서 가공대상물의 표면을 가공하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 전조다이스부의 외주연에 회전링을 설치하여 회전링의 캠부의 운동으로 전조다이스부가 왕복이송되도록 함으로써 전조다이스부가 가공대상물을 보다 강력하게 고정하여 가공이 이루어지므로, 가공대상물의 경도가 높은 경우에도 가공이 용이하게 이루어짐은 물론, 고장이 잘 발생하지 않아 유지보수에 따른 비용과 시간의 낭비를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 가공대상물의 크기가 작을 경우에도 견고하게 고정할 수 있기 때문에 가공이 용이하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 쓰리 다이스 전조기에 있어서,

   원형으로 이루어지며, 그 내주연을 따라 한쪽에서 다른쪽으로 갈수록 서서히 폭이 넓어지는 형상의 캠부(11)를 형성하고, 외주연의 일부분에는 소정의 길이를 갖는 원호형상의 피니언(12)을 구비한 회전링(10)과,

   상기 회전링(10)의 캠부(11)를 따라 유동이 용이하도록 한쪽에는 롤러(21)를 구비하고, 이 롤러(21)의 반대쪽에는 가공을 위해 나사산이 형성된 롤형의 전조다이스(22)를 구비하며, 그 하측으로 상기 전조다이스(22)를 회전시켜 주는 회전축(23)을 구비한 전조다이스부(20)와,

   부채꼴의 판으로 이루어져 상기 전조다이스부(20) 사이에 고정 설치되며, 상기 전조다이스부(20)를 안내하는 슬라이드(30)와,

   상기 회전링(10)의 피니언(12)과 치합하는 랙기어(41)와, 이 랙기어(41)를 왕복운동시키는 유압실린더(42)로 이루어져 상기 회전링(10)을 회전시키는 왕복장치(40)와,

   상기 전조다이스부(20)의 회전축(23)에 연결되는 조인트(51)와, 그 하측에 구비된 구동기어박스(52)로 이루어져 상기 전조다이스(22)를 회전시키는 구동장치(50)로 구성되어,

   상기 왕복장치에 의해 회전링의 캠부가 회전하고, 회전하는 캠부에 의해 전조다이스부가 가공대상물을 가압하며, 구동장치에 의해 전조다이스가 회전하면서 가공을 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 쓰리 다이스 전조기.

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