KR100850391B1 - A pipe-drawing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파이프 인발장치에 관한 것으로, 프레임(100)에 설치되어 구동모터에 의해 회전되는 적어도 2개의 인발용 드럼과, 각각의 드럼 측부에 파이프 인발용 다이스를 구비한 파이프 인발장치에 있어서, 상기 프레임 상단에 회전가능하게 장착된 2개의 상부 및 하부 드럼(101,102), 상기 드럼들을 각각 독립되게 구동하는 2개의 모터(103,104)를 포함하며, 상기 상부 드럼(101)은 원통형 구조의 지지축(105)에 연결되어 모터(103)에 의해 회전되고, 상기 하부 드럼(102)은 상기 상부 드럼의 지지축(105)의 중공 내부를 관통하여 배치되어 모터(104)에 의해 회전되는 지지축(110)에 연결되어 인발 파이프의 단면적 감소율을 조정하기 위하여 상부 드럼과 독립되게 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 두개의 상하 드럼을 각각 독립되게 회전하여 인발작업을 수행함으로써 하나의 인발장치에서 파이프의 단면적 감소율을 간편하게 조정할 수 있어 인발 작업을 효율적으로 수행할 수 있고, 인건비도 절감할 수 있으며, 작업장의 공간 활용성 향상 및 부대설비 비용의 절감 효과를 얻을 수 있다.
파이프 인발장치
The present invention relates to a pipe drawing apparatus, comprising: at least two drawing drums installed in a frame (100) and rotated by a driving motor, and a pipe drawing apparatus provided with a pipe drawing die at each drum side. Two upper and lower drums 101 and 102 rotatably mounted on the top of the frame, and two motors 103 and 104 respectively driving the drums independently, the upper drum 101 having a cylindrical support shaft 105 The lower drum 102 is disposed through the hollow interior of the support shaft 105 of the upper drum and is rotated by the motor 104. It is configured to rotate independently of the upper drum to adjust the rate of reduction of the cross-sectional area of the drawing pipe is connected to, so that the two upper and lower drums respectively rotate independently By simply adjusting the cross-sectional area reduction rate of the pipe in one drawing device, the drawing work can be efficiently performed, the labor cost can be reduced, the space utilization of the workplace can be improved, and the cost of auxiliary equipment can be reduced. have.
Pipe drawing device
Description
도 1은 종래 파이프 인발장치의 개략도.1 is a schematic view of a conventional pipe drawing device.
도 2는 종래의 다른 파이프 인발장치의 개략도.2 is a schematic view of another conventional pipe drawing device.
도 3은 본 발명에 의한 파이프 인발장치의 정면도.3 is a front view of the pipe drawing apparatus according to the present invention.
도 4는 도 3의 파이프 인발장치의 평면도.4 is a plan view of the pipe drawing device of FIG.
도 5는 도 4의 파이프 인발용 다이스의 단면도.5 is a cross-sectional view of the pipe drawing die of FIG. 4.
도 6은 본 발명의 파이프 인발장치 4대를 직렬방식으로 연동하도록 설치한 개략적인 구성도.Figure 6 is a schematic configuration diagram installed to interlock four pipe drawing apparatus of the present invention in series.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 프레임 101, 102 : 드럼 100:
103, 104 : 모터 105, 110 : 지지축 103, 104:
300,301,302,303 : 인발장치 300,301,302,303: Drawing device
304 : 가이드롤러 304: guide roller
본 발명은 드럼의 회전에 의한 견인력에 의해 다이스를 통하여 파이프를 인발하는 파이프 인발 공정을 연속적으로 수행할 수 있는 파이프 인발장치에 관한 것으로, 특히 적어도 두개의 인발용 드럼을 독립 구동시켜 드럼의 회전수를 조정하여 요구되는 단면적 감소율을 간편하게 얻을 수 있어 효율적인 파이프 인발을 할 수 있도록 된 파이프 인발장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe drawing apparatus capable of continuously performing a pipe drawing process for drawing a pipe through a die by a traction force due to the rotation of the drum, and in particular, at least two drawing drums are independently driven to rotate the drum. The present invention relates to a pipe drawing apparatus, which is capable of easily obtaining a required cross-sectional area reduction rate by adjusting the efficiency of the pipe drawing.
일반적으로, 직경이 작은 파이프는 금속판을 둥글게 성형하여 단부를 접합시켜 제조하거나, 다이스를 통하여 인발하여 성형한다. 이러한 파이프 인발을 위한 종래의 파이프 인발장치의 한 예는 도 1에 개략적으로 도시한 바와같이, 아이들러(2)로부터 다이스(3)를 통과한 인발된 파이프의 자유단부는 모터에 의해 구동되는 드럼(1)에 연결된 클램핑죠에 맞물려 드럼(1)의 회전력에 의한 견인력으로 당겨서 파이프가 다이스를 통과하는 동안 직경이 감소되어 드럼(1)에 권취하도록 구성되어 있다.In general, small diameter pipes are manufactured by joining round ends of metal plates to join ends or drawing through dies. One example of a conventional pipe drawing device for such a pipe drawing is as shown schematically in FIG. 1, the free end of the drawn pipe passing from the
이러한 인발 공정을 거친 파이프들은 드럼(1)에서 상측으로부터 제거하여, 다음 인발공정으로 이송되어 위에서 설명한 것과 같지만 보다 작은 인발 직경을 갖는 다이스를 통해 다시 인발 공정을 거친다. The pipes which have undergone this drawing process are removed from the upper side in the drum 1 and then transferred to the next drawing process and again drawn through a die having a smaller draw diameter as described above.
예를들어, 외경 9.52φ의 파이프를 외경이 1.8 φ의 파이프로 성형하기 위해서는 외경이 9.52 φ에서 단계적으로, 7.94 φ, 6.35 φ, 4.76 φ, 3.5 φ, 2.5 φ 의 인발 공정을 거쳐 최종적으로 외경이 1.8 φ까지로 인발하기 위해서는 6단계의 인발공정들을 거쳐야 한다. 외경이 4 φ이하의 모세관은 냉장고, 에어컨, 정수기, 온풍기와 같은 공조기기용으로 사용된다. 또한, 이러한 단계들에 더하여 전극관용으로 사용하는 외경 0.8 φ 파이프를 인발 공정에 의해 성형할 수 있다.For example, in order to form a pipe having an outer diameter of 9.52 φ into a pipe having an outer diameter of 1.8 φ, an outer diameter of 9.52 φ is stepwise through a drawing process of 7.94 φ, 6.35 φ, 4.76 φ, 3.5 φ, and 2.5 φ. To draw to this 1.8 φ, it has to go through six stages of drawing process. Capillaries with an outer diameter of 4 φ or less are used for air conditioning equipment such as refrigerators, air conditioners, water purifiers, and warmers. In addition to these steps, an outer diameter 0.8φ pipe used for the electrode tube can be formed by a drawing process.
이러한 종래의 파이프 인발장치에 의하는 경우에, 단계별 인발 공정으로의 파이프 이송을 위해서 고중량의 파이프들을 드럼(1)에서 제거하는데 호이스트나 리프터를 이용해야 하므로 장비 설치 비용의 부담이 증가됨과 함께, 인발 파이프의 제거및 이송 작업에 인력과 시간이 많이 소요되며, 따라서 위에서 예로 든 바와같이 6단계의 인발 공정을 모두 거쳐야 하는 경우에는 전체적인 인발 작업 시간이 매우 길어 작업 효율이 낮은 문제점이 있었다.In the case of the conventional pipe drawing device, a hoist or a lifter must be used to remove heavy pipes from the drum 1 for pipe transfer to the step-by-step drawing process, and the burden of equipment installation cost increases, and drawing Manpower and time are required for the removal and transfer of pipes. Therefore, when all the six steps of drawing processes are required as described above, the overall drawing time is very long, resulting in low work efficiency.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인의 등록특허 제 592042호에는 도 2에 도시된 바와같이 하나의 독립된 인발장치에서 두단계의 인발공정을 수행하도록 구성된 인발장치를 제안한 바 있다.In order to solve this problem, Applicant's Patent No. 592042 has proposed a drawing device configured to perform a two-step drawing process in one independent drawing device as shown in FIG.
상기 인발장치에서는 드럼(41)을 제 1 드럼부(42)와 제 2 드럼부(43)로 일체로 형성하고, 제 1 다이스(44)를 제 1 드럼부(42)의 접선방향에 배치하는 한편 제 2 다이스(45)를 제 2 드럼부의 접선방향에 배치하되, 제 1 드럼부로부터 제 2 다이스로의 인발 파이프 이송 경로에는 복수개의 가이드롤러들이 나선상으로 배열되어 인발 파이프의 이송을 가이드하도록 되어 있다.In the drawing apparatus, the
상기 제 1 및 제 2 드럼부들은 일체로 형성되어 감속기를 통하여 모터에 의해 함께 회전되며, 제 1 드럼부 보다 직경이 상대적으로 더 큰 제 2 드럼부의 아래 쪽에 제공되며, 제 1 드럼부(42)의 견인력에 의해 파이프가 제 1 다이스(44)를 통하여 인발되어 제 1 드럼부에 권취된 다음, 제 1 드럼부에 권취된 인발된 파이프는 제 2 드럼부(43)에 의한 견인력으로 가이드롤러들을 거쳐 제 2 다이스(45)에서 후속적으로 인발되어 제 2 드럼부에 감겨지게 되고, 인발된 파이프는 탄성적으로 직경이 확대되면서 제 2 드럼부에서 풀려져 그 하방에 배치되는 대차의 지지판에 장착된 보빈에 감기게 된다.The first and second drum parts are integrally formed and rotated together by a motor through a speed reducer, and are provided below the second drum part having a relatively larger diameter than the first drum part, and the
이로써, 두단계의 파이프 인발 공정이 하나의 인발장치에서 연속적으로 수행되어, 인발장치를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있어서 인발장치에 의해 점유되는 공간을 감소시킬 수 있게 되어 고가의 지대 비용에 대한 부담을 덜 수 있을 뿐만 아니라, 인발장치의 제조비용을 절감할 수 있게 된다.As a result, the two-stage pipe drawing process is continuously performed in one drawing device, which makes it possible to configure the drawing device more compactly, thereby reducing the space occupied by the drawing device, thereby reducing the burden of expensive land costs. Not only can it be reduced, but it is also possible to reduce the manufacturing cost of the drawing device.
그러나, 상기 특허에서 두개의 상하 드럼들의 직경이 고정되고 하나의 모터로 함께 동일한 회전수로 구동됨으로 인하여, 상측 드럼에서 다이스를 통해 인발되어 하측 드럼으로 권취되는 파이프의 단면적 감소율은 일정하게 고정되는 문제가 있었다. 이러한 감소율은 통상 24 - 30%로 설정된다.However, in this patent, since the diameters of the two upper and lower drums are fixed and driven together at the same rotational speed by one motor, the reduction ratio of the cross-sectional area of the pipe drawn through the die in the upper drum and wound to the lower drum is fixed constantly. There was. This reduction rate is usually set at 24-30%.
본 발명의 목적은 인발장치의 파이프 인발용의 드럼 2개를 각각 독립되게 회전가능하도록 하여 인발되는 파이프의 단면적 감소율을 조정가능하도록 하여 효율적인 연속인발공정을 수행할 수 있도록 된 파이프 인발장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pipe drawing apparatus, which allows two drums for drawing a pipe of a drawing device to be independently rotatable so that the rate of reduction of the cross-sectional area of the drawn pipe can be adjusted to perform an efficient continuous drawing process. will be.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 파이프 인발장치는, 프레임에 설치되어 구동모터에 의해 회전되는 적어도 2개의 인발용 드럼과, 각각의 드럼 측부에 파이프 인발용 다이스를 구비한 파이프 인발장치에서, 상기 프레임 상단에 회전가능하게 장착된 2개의 상부 및 하부 드럼, 상기 드럼들을 각각 독립되게 구동하는 2개의 모터를 포함하며, 상기 상부 드럼은 원통형 구조의 지지축에 연결되어 모터에 의해 회전되고, 상기 하부 드럼은 상기 상부 드럼의 지지축의 중공 내부를 관통하여 배치되어 모터에 의해 회전되는 지지축에 연결되어 인발 파이프의 단면적 감소율을 조정하기 위하여 상부 드럼과 독립되게 회전하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.The pipe drawing apparatus according to the present invention for achieving the above object is at least two drawing drums installed in the frame and rotated by a drive motor, and in the pipe drawing apparatus provided with a pipe drawing die on each drum side And two upper and lower drums rotatably mounted on the top of the frame, and two motors respectively driving the drums independently, wherein the upper drum is connected to a support shaft of a cylindrical structure and rotated by a motor. The lower drum is arranged to penetrate through the hollow inside of the support shaft of the upper drum and is connected to the support shaft rotated by a motor so as to rotate independently of the upper drum to adjust the rate of reduction of the cross-sectional area of the drawing pipe. .
또한, 인발되는 파이프의 단면적 감소율 증가를 위하여 하부 드럼의 회전 속도가 증가되게 구동시키도록 된다.In addition, the rotational speed of the lower drum is increased to increase the rate of reduction of the cross-sectional area of the pipe being drawn.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention will be described in more detail the present invention.
도 3과 도 4는 본 발명의 파이프 인발장치의 구성을 개여주는 정면도와 평면도로서, 프레임(100)과, 그 상단에 매달린 방식으로 회전가능하게 장착된 2개의 상부 및 하부 드럼(101,102), 상기 드럼들을 각각 독립되게 구동하는 2개의 모터(103,104)를 포함한다. 3 and 4 are a front view and a plan view illustrating the configuration of the pipe drawing apparatus of the present invention, the
상기 드럼들의 밑에는 인발되어 권취되는 파이프를 수용하기 위한 보빈(200)과, 파이프가 인발되어 드럼으로부터 낙하되어 보빈에 수용되면, 그 보빈을 프레임(100)의 측부에 설치된 이송장치(250)로 이동시키도록 모터(252)로 구동되는 대차(253)를 포함한다. 상기 이송장치에는 모터로 구동되는 롤러(255)들이 설치되어 있다. The
상기 상부 드럼(101)은 원통형 구조의 지지축(105)에 연결 및 지지되며, 상기 지지축(105)은 프레임(100)의 상단에 고정된 지지부(107)에서 베어링에 의해 회전가능하게 지지되고 상단에 웜기어(106)가 장착되어 모터(103)의 (도면 간략화를 위해 생약된) 웜에 의해 회전된다.The
상기 상부 드럼(101)의 바로 밑에는 하부 드럼(102)이 배치되며, 그 지지축(110)은 프레임(100)에 상부 드럼용 지지축(105) 위로 돌출되게 형성된 지지부(111)에서 베어링에 의해 회전가능하게 지지된다. 상기 하부 드럼용 지지축(110)은 상부 드럼(101)의 지지축(105)의 중공 내부를 통하여 하방으로 연장되어서 그 하단이 상부 드럼 바로 밑에 배치되는 하부 드럼(102)에 연결되어 있다. 상기 하부 드럼용 지지축(110)에도 상부 드럼용 지지축(105)에서와 같이 웜기어(112)가 장착되어 모터(104)의 출력축에 장착되는 웜에 의해 회전구동된다.The
상기와 같이 상부 드럼 바로 밑에 하부 드럼이 배치되고, 상부 드럼의 지지축의 중공 내부를 관통하여 하부 드럼의 지지축이 배치되어 각각의 모터에 의해 독립되게, 즉 각각의 회전수를 독립되게 조정하여 구동할 수 있다.As described above, the lower drum is disposed directly below the upper drum, and the support shaft of the lower drum is disposed through the hollow inside of the support shaft of the upper drum to be driven independently by each motor, that is, by adjusting the respective rotation speeds independently. can do.
이러한 드럼의 회전수 조정은 인발되는 파이프의 단면적 감소율을 조정할 수 있다. 즉, 모관이 인발장치로 인입되어 도 5에 개략적으로 도시된 다이스(170)를 통하여 단면적이 감소되어 인출되는 파이프 재료의 량은 동일하므로 단면적이 감소되는 인발 파이프의 길이가 증가될 것이고, 인발되는 파이프의 길이는 직경이 고정된 드럼의 회전수(속도)에 비례하므로 드럼 속도를 증가시키면 인발되는 단면적 감 소율이 더욱 증가된다.Such rotational speed adjustment of the drum can adjust the rate of reduction of the cross-sectional area of the pipe being drawn. That is, the length of the drawn pipe whose cross-sectional area is reduced will be increased because the amount of pipe material drawn out through the
상부 드럼에서 하부 드럼으로 이송되는 인발 파이프의 가이드를 위하여 가이드롤러(180)가 제공된다.
파이프 인발시 단면적 감소율은 인발 파이프의 재료에 따라, 즉 동이나 알루미늄과 같은 연한 재질의 것은 단면적 감소율이 비교적 커도 되지만 상대적으로 경한 재질은 무리한 단면적 감소율은 인발 파이프의 파단을 초래하게 되며, 통상적으로 30%의 단면적 감소율로 운전되고 있다.Depending on the material of the drawn pipe, that is, for the soft material such as copper or aluminum, the cross sectional area reduction rate may be relatively large, but for the relatively hard material, excessive cross sectional area reduction causes breakage of the drawn pipe. It is operating at a cross-sectional rate of reduction of%.
본 출원인의 등록특허 제 592042호에는 두개의 상하 드럼을 서로 연결 고정시켜 하나의 모터로 구동시키고, 이때 설정된 감소율을 얻기 위하여 하부 드럼 직경을 상부 드럼 직경보다 더 크게 하되, 드럼 작동 회전수를 감안하여 설정한다. 이와같이 드럼 직경이 고정되어 있으므로 인발 파이프의 단면적 감소율은 고정되어 조정할 수 없게 되어 있다. 이와같은 인발장치에서 인발 파이프의 단면적 감소율 조정을 위해서는 직경이 다른 별도의 드럼으로 교체해야 하는 문제가 있게 된다.Applicant's Patent No. 592042 discloses two upper and lower drums connected to each other to be driven by a single motor. In this case, the lower drum diameter is larger than the upper drum diameter in order to obtain a set reduction rate. Set it. Thus, since the drum diameter is fixed, the rate of reduction of the cross-sectional area of the drawing pipe is fixed and cannot be adjusted. In this drawing apparatus, in order to adjust the rate of reduction of the cross-sectional area of the drawing pipe, there is a problem in that it is necessary to replace the drum with a different diameter.
그러나, 이러한 문제는 본 발명에 따라 상부와 하부 드럼을 각각 구동하여 인발 파이프의 필요한 직경을 얻기 위해 단면적 감소율을 임의로 선택하여 조정할 수 있게 됨으로써 드럼의 교체 없이 모터에 의한 드럼 회전 속도 조정으로 간편하게 해결된다. However, this problem can be easily solved by adjusting the drum rotation speed by the motor without replacing the drum by arbitrarily selecting and adjusting the cross sectional area reduction rate in order to drive the upper and lower drums respectively to obtain the required diameter of the drawing pipe. .
아래 표는 종래 두개의 별도로 된 드럼을 갖는 인발장치와, 등록특허 제 592042호에 개시된 두개의 상부와 하부 드럼이 일체로 연결된 구조의 인발장치에 의한 인발작업 공정을 비교한 것이다. 종래의 1드럼 인발장치와, 2드럼 인발장치에 서 30% 이상의 예를들어 33.4%의 단면적 감소율은 전공정에서와 동일한 드럼 직경에서는 얻을 수 없으므로 그러한 감소율을 얻기 위한 직경의 드럼을 별도로 구비해야 했다. 그러나, 본 발명에서는 상부 드럼 또는 하부 드럼의 회전수를 각각 조정함으로써 인발되는 파이프의 단면적 감소율을 조정할 수 있게 되어 인발작업을 효율적으로 또는 절감된 비용으로 수행할 수 있게 된다.The table below compares the drawing process by the drawing device having two separate drums and the drawing device of the structure in which two upper and lower drums disclosed in Patent No. 592042 are integrally connected. In the conventional one-drum drawing device and the two-drum drawing device, a cross sectional area reduction rate of 30% or more, for example, 33.4% cannot be obtained at the same drum diameter as in the previous process, so a drum having a diameter of such a reduction rate had to be separately provided. . However, in the present invention, it is possible to adjust the rate of reduction of the cross-sectional area of the drawn pipe by adjusting the rotational speed of the upper drum or the lower drum, respectively, so that the drawing operation can be performed efficiently or at reduced cost.
도 6은 본 발명에 의한 인발장치(300, 301, 301, 303)를 여러대, 예를들어 도면에서 4대를 가이드롤러(304)를 통하여 직렬로 설치하여, 모관으로부터 최소 직경의 파이프까지 연속적으로 인발공정을 수행할 수 있도록 한 것이다. 상기 가이드 롤러(304)는 텐션을 조정할 수 있다.6 shows a plurality of drawing
또한, 도 6에 도시된 실시예에서는 4대의 인발장치들을 배치한 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 3대 또는 5대로 설치할 수도 있음은 자명하다.In addition, in the embodiment shown in Figure 6 is shown that four drawing devices are arranged, it is obvious that three or five can be installed as needed.
본 발명의 인발장치(300)에서 상하 드럼의 각각의 회전수를 조정하여 필요한 직경의 인발 파이프를 수행할 수 있으므로, 필요한 인발 파이프가 최소 직경이 아닌 경우, 중간 단계에서, 예를들어 인발장치(301), 또는 인발장치(302)에서 인발작업을 종결할 수도 있다.In the
본 발명에 따라, 두개의 상하 드럼을 각각 독립되게 회전하여 인발작업을 수행함으로써 하나의 인발장치에서 파이프의 단면적 감소율을 간편하게 조정할 수 있어 인발 작업을 효율적으로 수행할 수 있으므로, 종래 고정된 직경의 인발용 드럼 2개를 연결한 인발장치에서 인발 파이프의 단면적 감소율 조정이 불가능함에 따른 인발작업과 비교하여 인발작업의 효율성이 향상되고, 종래 파이프 단면적 감소율 조정을 위해 다른 직경의 드럼을 사용해야 했던 경제적 부담을 덜고 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 여러대의 장비를 가이드 롤러를 통하여 연동되게 설치함으로써 종래 파이프 인발장치들을 독립되게 별도로 설치하는 경우와 비교하여 작업 효율을 향상시키고 인건비도 절감할 수 있으며, 작업장의 공간 활용성 향 상 및 부대설비 비용의 절감 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the two upper and lower drums are rotated independently of each other to perform a drawing operation so that the rate of reduction of the cross-sectional area of the pipe can be easily adjusted in one drawing device, so that the drawing operation can be efficiently performed. The drawing efficiency is improved compared to the drawing operation in which the drawing section of two drawing drums cannot adjust the cross-sectional area reduction rate of the drawing pipe, and the economic burden of using different diameter drums for adjusting the pipe section area reduction rate is conventionally reduced. There is an advantage that can improve the productivity and work, and by installing a number of equipment linked through the guide roller can improve the work efficiency and labor cost compared to the case of installing the separate pipe drawing devices independently, Improvement of workplace space utilization and additional facilities You can get savings for.
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