KR100805067B1 - 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치 - Google Patents

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Abstract

선재를 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드에 설치된 가이드롤러의 갭 및 센터를 조정하는 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치가 제공된다.
상기 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치는, 선재를 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드에 설치된 가이드롤러의 갭 및 센터를 조정하는 장치로서, 하부 실린더와 상부 실린더의 사이에 상기 입구가이드가 위치되도록 지지하는 베이스 및 상기 하부 실린더의 로드와 상기 상부 실린더의 로드에 의해 양측 단부의 중심이 지지되도록 상기 하부 실린더와 상부 실린더의 사이에 장착되는 다단 표준 게이지를 포함하여 구성되어 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 선재 압연소재를 사이징 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드의 롤러 갭 센터 및 갭을 정밀하게 조정할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
선재, 공형롤, 센터, 갭, 조정, 실린더

Description

선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치{Apparatus for adjusting front guide for wire sizing-rolling mill}
도1은 일반적인 선재 사이징 압연설비를 나타낸 개략 구성도;
도2는 일반적인 선재 사이징 압연설비에 사용되는 입구가이드를 나타낸 도면;
도3 및 도4는 종래 기술에 의해 입구가이드의 롤러 센터 및 갭을 조정하기 위한 장치를 나타낸 개략도;
도5는 종래 기술의 문제점 도출도;
도6은 본 발명에 따른 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치를 전체적으로 나타낸 사시도;
도7은 도6의 장치를 이루는 주요 부분의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도8은 본 발명의 장치에 의해 입구가이드의 롤러 센터 및 갭을 조정하는 모습을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 입구가이드 11 : 힌지핀
12 : 롤러홀더 13, 17 : 조정볼트
14 : 가이드롤러 60 : 베이스
70 : 하부 실린더 71, 75 : 로드
74 : 상부 실린더 76, 78 : 가이드
80 : 다단 표준 게이지
본 발명은 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재 압연소재를 사이징 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드의 롤러 갭 센터 및 갭을 정밀하게 조정할 수 있는 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 빌렛은 조압연, 중간 조압연, 중간 사상압연 및 사상압연의 연속 압연을 거쳐 소정 직경의 선재로 제조된다. 이렇게 제조된 선재는 냉각, 권취, 열처리, 제품검사, 평량 등의 후공정을 거쳐 수요가가 요구하는 품질 및 규격을 갖게 된다.
이와 같은, 선재 제조 공정 중 중간 사상압연에서는 대개 직경이 14~42㎜인 선재가 형성되는 사이징 압연이 수행되는데, 이 사이징 압연을 수행하기 위한 설비는 도1에 개략적으로 도시된 것처럼, 각각 쌍을 이루는 공형 롤(20)을 갖는 K1 스탠드(1A), K2 스탠드(1B), K3 스탠드(1C) 및 K4 스탠드(1D)가 순차적으로 배치되 며, 이들 스탠드의 입구 쪽에는 공형롤의 사이로 선재(W)를 정확하게 안내하기 위한 롤러식 입구가이드(10)가 설치된다.
상기 입구가이드(10)는 도2에 상세하게 도시된 것처럼 좌, 우 대칭되는 한 쌍의 롤러홀더(12)를 가지며, 상기 롤러홀더(12)는 가이드본체(16)에 힌지핀(11)을 매개로 회전 가능하게 장착된다.
그리고, 상기 롤러홀더(12)에는 각각 가이드롤러(14)가 장착되며, 이 가이드롤러(14)의 사이를 통해 선재(W)가 통과하게 된다. 또한, 상기 롤러홀더(12)는 가이드본체(16)에 장착된 갭 조정볼트(13)(17)의 조정에 의해 회전 정도가 설정된다.
따라서, 갭 조정볼트(13)(17)를 별도의 공구, 예컨대 스패너(18)를 이용하여 회전시키면 롤러홀더(12)의 회전 각도가 변화되며, 이러한 롤러홀더(12)의 회전 각도의 변화에 의해 가이드롤러(14) 사이의 간격, 즉 갭(g)이 적정하게 조정되고 또한 가이드롤러(14)의 갭 센터가 조정됨으로써 소정의 직경(a)을 갖는 선재(W)가 가이드롤러(14)를 통해 공형롤(20) 쪽으로 안내될 수 있는 것이다.
이러한 가이드롤러(14)의 갭 및 갭 센터를 조정하기 위한 종래의 장치는 도3 및 도4에 도시된 구성을 갖는다.
즉, 입구가이드(10)를 회전판(30)의 고정 브래킷(32)에 고정 설치한 다음, 광원(34)과 마이크로스코프(36)에 일직선상에 있도록 갭 및 갭 센터가 조정된다.
이 경우, 대개 마이크로스코프(36)를 지지하기 위한 고정대(38)를 고정 스토퍼(40)에 의해 적정 각도, 예컨대 110° 정도 젖혀진 상태로 유지시키다가 갭 조정 시 도면에 도시된 것처럼 회전 이동시킨 후 갭 및 갭 센터의 조정 작업을 수행한다.
그러나, 이러한 구조의 장치를 이용하여 갭 센터 및 갭 조정 작업이 수행되는 경우, 마이크로스코프(36)를 육안 관찰하는 정밀도에 따라 조정 작업의 편차가 발생하며, 또한 마이크로스코프(36)를 통해 유입되는 빛에 의해 작업자의 시력이 저하되는 문제점을 갖는다. 게다가, 중량물인 입구가이드(10)를 작업자가 직접 설치하는 과정에서 근골격계의 이상이 발생할 염려가 있다.
또한, 상기한 종래의 장치를 이용한 조정 작업은 작업자가 마이크로스코프(36)를 보면서 스패너(18) 등의 수작업 도구를 이용하여 갭 센터 및 갭의 조정이 이루어지기 때문에, 작업자의 스패너 사용 능력에 따른 오차가 너무 크게 발생하는 문제점도 발생한다.
이와 같이, 갭 센터 및 갭의 조정 작업이 제대로 이루어지지 않으면, 공형롤(20)이 선재(W)의 치입 강성을 극복하지 못하며, 이 경우, 공형롤(20) 사이의 간격, 즉 갭이 변화되는 현상이 발생함으로써 도5에 도시된 것처럼, 선재(W)의 표면에 오버랩(R)이 발생하는 등, 품질 불량이 유발되는 것이었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선재 압연소재를 사이징 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드의 롤러 갭 센터 및 갭을 정밀하게 조정하여 우수한 품질의 선재를 제조할 수 있도록 구성된 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 선재를 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드에 설치된 가이드롤러의 갭 및 센터를 조정하는 장치로서, 하부 실린더와 상부 실린더의 사이에 상기 입구가이드가 위치되도록 지지하는 베이스; 및
상기 하부 실린더의 로드와 상기 상부 실린더의 로드에 의해 양측 단부의 중심이 지지되도록 상기 하부 실린더와 상부 실린더의 사이에 장착되는 다단 표준 게이지;
를 포함하여 구성된 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 베이스는, 수직 상부로 전, 후진하는 로드를 갖는 하부 실린더 및, 상기 하부 실린더의 직상부에 배치되며 수직 하부로 전, 후진하는 로드를 갖는 상부 실린더사이에 배치된다.
더 바람직하게는, 상기 하부 실린더의 로드 끝단의 중심과, 상기 상부 실린더의 로드 끝단의 중심은 뾰족한 모양을 갖도록 형성되며, 상기 다단 표준 게이지의 양측 끝단의 중심에는 상기 로드의 끝단이 끼워지는 홈이 형성된다.
그리고, 상기 하부 실린더의 로드와 상기 상부 실린더의 로드를 각각 지지하여 상하로 이동하도록 안내하는 링 형상의 가이드를 더 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도6은 본 발명에 따른 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치를 전체적으로 나타낸 사시도이며, 도7은 도6의 장치를 이루는 주요 부분의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 장치는 작업대(T)에 인접하도록 위치된 베이스(60)를 가지며, 상기 베이스(60)와 작업대(T)는 중량물의 입구가이드(10)를 쉽게 이송시키기 위한 롤러테이블(50)로 연결된다.
상기 롤러테이블(50)은 다양한 형태를 취할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 평행한 지지대(52)와, 이들 지지대(52)의 길이방향을 따라 일정 간격 떨어져 공회전 가능하게 장착된 롤러(54)로 이루어진 구성을 일례로 제시하고 있다.
상기 베이스(60)의 상부 중앙에는 입구가이드(10)가 장착되고, 상기 베이스(60)에는 롤러홀더(12)의 단부와, 그 롤러홀더(12)에 장착된 가이드롤러(14)가 끼워지는 관통 구멍(62)이 형성된다. 즉, 상기 입구가이드(10)는 가이드롤러(14)가 설치된 부위를 하부 쪽으로 하여 상기 관통 구멍(62)에 끼워진 형태로 상기 베이 스(60)의 상부 중앙에 장착된다.
상기 입구가이드(10)는 도2에 도시된 종래의 것과 그 구성이 실질적으로 동일하므로 도2에 사용된 도면부호와 동일한 도면부호를 사용하여 나타내고 이들 부위에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 입구가이드(10)를 상기 베이스(60)의 상부 중앙에 고정시킬 수 있도록 하는 구조는 다양하며, 일례로서, 상기 베이스(60)의 상부에는 지지원판(64)이 고정 설치되며, 이 지지원판(64)의 상부에 상기 입구가이드(10)가 클램프 등을 통해 장착된다.
이러한 베이스(60)의 내부에는 상기 입구가이드(10)의 중앙 하부에 위치되어 상하로 작동하도록 하부 실린더(70)가 설치되며, 상기 베이스(60)에 인접하여 설치된 수직지지대(72)에는 상기 입구가이드(10)의 중앙 상부에 위치되어 상하로 작동되도록 상부 실린더(74)가 설치된다.
그리고, 상기 하부 실린더(70)와 상부 실린더(74)의 사이에는 다단 표준 게이지(80)가 장착되며, 이 다단 표준 게이지(80)는 긴 축 모양을 가지면서 그 길이방향을 따라 여러 개의 외경이 순차적으로 형성된다.
이때, 상기 하부 실린더(70), 상부 실린더(74) 및 다단 표준 게이지(80)는 동일선상에 놓임으로써 입구가이드(10)의 가이드롤러(14)에 대한 센터의 기준이 된다.
물론, 상기 하부 실린더(70)의 로드(71) 끝단과, 상기 상부 실린더(74)의 로드(75) 끝단은 뾰족한 모양을 갖도록 형성되며, 이들 로드(71)(75)의 뾰족한 선단 이 끼워질 수 있도록 상기 다단 표준 게이지(80)의 양측 끝단의 중앙에 오목한 홈(미도시됨)이 형성된다.
바람직하게는, 상기 로드(71)(75)는 링 형상의 가이드(76)(78)에 의해 안내되어 보다 정밀한 구조물을 갖도록 한다.
이와 같은 구성의 장치를 이용한 입구가이드(10)의 가이드롤러(14)에 대한 센터 및 갭의 조정은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
롤 갭의 조정에 적합한 규격을 갖는 다단 표준 게이지(80)가 준비된다.
그리고, 입구가이드(10)가 베이스(60)의 상부 중앙에 장착된다.
이 상태에서 상기 다단 표준 게이지(80)를 상기 입구가이드(10)의 중앙을 관통하도록 끼운 후, 하부 실린더(70)의 로드(71)를 상승시키고 상부 실린더(74)의 로드(75)를 하강시키면, 상기 다단 표준 게이지(80)가 하부 실린더(70)와 상부 실린더(74)의 사이에 고정된다.
이와 같이 다단 표준 게이지(80)가 고정되면, 도8에 도시된 것처럼, 공기압이나 전원의 공급에 의해 작동되는 임펙트렌치(90)에 의해 조정볼트(13)(17)를 회전시키며, 이러한 조정볼트(13)(17)의 회전에 의해 롤러홀더(12)가 힌지핀(11)을 중심으로 회전됨으로써 가이드롤러(14)가 다단 표준 게이지(80)의 외경 부위에 밀착되면서 롤 갭 및 센터가 조정된다.
이때, 조정볼트(13)(17)가 임펙트렌치(90)에 의해 동일한 크기의 회전력을 받아 회전되기 때문에 조정볼트(13)(17)의 백래시에 의한 각각의 가이드롤러(14) 위치에 대한 편차가 상쇄된다.
한편, 상기한 센터 및 갭 조정이 완료된 후, 실린더(70)(74)를 조작함으로써 다단 표준 게이지(80)를 상하로 이동시키면, 입구가이드(10)의 가이드롤러(14) 사이의 공간으로 압연소재가 치입하는 힘과 저항(즉, 부하)을 측정하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치에 의하면, 다단 표준 게이지를 이용한 비교적 간단한 구조에 의해 입구가이드의 롤러 갭과 센터를 신속하고 정확하게 조정할 수 있다.
이러한 조정에 의해, 롤러 갭 변동에 따른 선재 압연 작업의 오버랩과 같은 품질 불량의 발생을 예방할 수 있어 선재 품질이 향상된다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

  1. 선재를 공형롤의 사이로 안내하는 입구가이드에 설치된 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치로서,
    하부 실린더와 상부 실린더의 사이에 상기 입구가이드가 위치되도록 지지하는 베이스; 및
    상기 하부 실린더의 로드와 상기 상부 실린더의 로드에 의해 양측 단부의 중심이 지지되도록 상기 하부 실린더와 상부 실린더의 사이에 장착되는 다단 표준 게이지;
    를 포함하여 구성된 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스는, 수직 상부로 전, 후진하는 로드를 갖는 하부 실린더 및, 상기 하부 실린더의 직상부에 배치되며 수직 하부로 전, 후진하는 로드를 갖는 상부 실린더사이에 배치된 것을 특징으로 하는 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하부 실린더의 로드 끝단의 중심과, 상기 상부 실린더의 로드 끝단의 중심은 뾰족한 모양을 갖도록 형성되며, 상기 다단 표준 게이지의 양측 끝단의 중심에는 상기 로드의 끝단이 끼워지는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 하부 실린더의 로드와 상기 상부 실린더의 로드를 각각 지지하여 상하로 이동하도록 안내하는 링 형상의 가이드를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선재 사이징 압연기의 입구가이드 조정장치.
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