KR100878951B1 - The cruller-type furnace for Hot-stamping - Google Patents

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채수홍
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    • C21METALLURGY OF IRON
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    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment

Abstract

본 발명은 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스 경화공정에서 프레스경화용 강판을 900℃ 이상으로 가열하는 가열로의 구조를 꽈배기형으로 구성하여 열효율을 높이고, 공정의 진행시간을 유지하면서 가열로가 차지하는 면적을 줄일 수 있도록 한 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로에 관한 것이다.The present invention relates to a pre-exhaust type heating furnace of a press hardening process, and more specifically, to a heat exhaust type by constructing a structure of a heating furnace for heating a press hardened steel sheet at 900 ° C. or higher in a press hardening process to increase thermal efficiency, The present invention relates to a preheating type heating furnace of a press hardening process that can reduce an area occupied by a heating furnace while maintaining a running time.

이를 위해, 본 발명은 가열로의 바깥부분을 이루고, 이루고 양단에 인입구 및 배출구가 형성된 외부하우징; 상기 외부하우징의 안쪽에 동심원상에 설치된 내부하우징; 상기 내부하우징 및 외부하우징 중 선택된 어느 하나에 길이방향으로 형성된 직선형 구분지그; 및 상기 내부하우징 및 외부하우징 중 선택된 다른 하나에 나선방향으로 형성된 나선형 가이드지그;를 포함하여 구성되고, 상기 직선형 구분지그가 형성된 하우징이 회전하고, 상기 나선형 가이드지그가 형성된 하우징이 고정되며, 상기 인입구를 통해 투입된 프레스 경화용 강판이 직선형 구분지그 및 나선형 가이드지그에 의해 이송되면서 가열되며, 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로를 제공한다.To this end, the present invention comprises an outer housing which forms an outer portion of the heating furnace and is formed with inlets and outlets at both ends; An inner housing installed on a concentric circle inside the outer housing; A straight dividing jig formed in a longitudinal direction on any one selected from the inner housing and the outer housing; And a spiral guide jig formed in a spiral direction on the other one selected from the inner housing and the outer housing, wherein the housing in which the straight division jig is formed is rotated, and the housing in which the spiral guide jig is formed is fixed, and the inlet is The press hardening steel sheet introduced through is heated while being transferred by a straight division jig and a spiral guide jig, and provides a preheating type heating furnace of a press hardening process, characterized in that it is discharged through an outlet.

꽈배기형 가열로, 하우징, 지그, 프레스 경화공정 Exhaust Furnace, Housing, Jig, Press Hardening Process

Description

프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로{The cruller-type furnace for Hot-stamping}The cruller-type furnace for hot-stamping

도 1은 종래의 프레스경화 부품 제조 공정을 개략적으로 나타내는 블럭도이고,1 is a block diagram schematically showing a conventional press hardened part manufacturing process,

도 2는 종래의 직선형 가열로를 나타내는 사진이고,2 is a photograph showing a conventional linear heating furnace,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로의 인입구를 나타내는 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing the inlet of the preheating type heating furnace according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로의 배출구를 나타내는 단면도이고,Figure 4 is a cross-sectional view showing the outlet of the preheat exhaust type heating furnace according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로의 단면도이고,5 is a cross-sectional view of a preheating type heating furnace according to an embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로를 나타내는 분해사시도이고,Figure 6 is an exploded perspective view showing a preheating type heating furnace according to an embodiment of the present invention,

도 7은 도 6의 조립 사시도이고,7 is an assembled perspective view of FIG. 6,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 꽈배기형 가열로의 인입구를 나타내는 단면도이고,8 is a cross-sectional view showing the inlet of the preheating type heating furnace according to another embodiment of the present invention,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 꽈배기형 가열로의 배출구를 나타내는 단면도이고,9 is a cross-sectional view showing the outlet of the preheating type heating furnace according to another embodiment of the present invention,

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 꽈배기형 가열로의 단면도이고,10 is a cross-sectional view of a preheating type heating furnace according to another embodiment of the present invention,

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 꽈배기형 가열로를 나타내는 분해사시도이고,11 is an exploded perspective view showing a preheating type heating furnace according to another embodiment of the present invention,

도 12는 도 11의 조립 사시도이다.12 is an assembled perspective view of FIG. 11.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 강판 11,31 : 외부하우징10: steel plate 11,31: external housing

12,32 : 내부하우징 13,33 : 인입구12,32: Internal housing 13,33: Inlet

14,34 : 배출구 15,16 : 컨베이어14,34 outlet 15,16 conveyor

17,37 : 나선형 가이드지그 18,38 : 직선형 구분지그17,37: Spiral guide jig 18,38: Straight division jig

19,39 : 가이드홈 20 : 로봇19,39: Guide groove 20: Robot

21 : 핫프레스 22 : 구분지그 수용홈21: hot press 22: division jig receiving groove

23 : 리턴스프링23: return spring

본 발명은 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레스 경화공정에서 프레스경화용 강판을 900℃ 이상으로 가열하는 가열로의 구조를 꽈배기형으로 구성하여 열효율을 높이고, 공정의 진행시간을 유지하면서 가열로가 차지하는 면적을 줄일 수 있도록 한 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로에 관한 것이다.The present invention relates to a pre-exhaust type heating furnace of a press hardening process, and more specifically, to a heat exhaust type by constructing a structure of a heating furnace for heating a press hardened steel sheet at 900 ° C. or higher in a press hardening process to increase thermal efficiency, The present invention relates to a preheating type heating furnace of a press hardening process that can reduce an area occupied by a heating furnace while maintaining a running time.

프레스경화 부품 제조 공정은 도 1에 도시한 바와 같이 B, Mo, Cr 등을 첨가하여 경화능을 향상시킨 강재를 Ac3 변태점 이상인 900℃ 정도의 고온으로 가열하여 완전 오스테나이트화 하고, 오스테나이트화 한 강판을 프레스 금형에서 한 번에 제품을 열간성형하면서 급속 냉각을 통해 마르텐사이트화 하여 고강도 제품을 제조하는 공법이다. As shown in FIG. 1, the press hardened part manufacturing process is performed by adding B, Mo, Cr, etc. to improve the hardenability, and heating the steel to a high temperature of about 900 ° C. above the Ac3 transformation point to completely austenite and austenitic It is a method of manufacturing high strength products by martensitic steel through rapid cooling while hot forming steel products at once in press mold.

일반적으로 강판은 고온으로 가열되면 연성이 좋아지기 때문에 성형이 매우 쉬워진다. 따라서 프레스경화공정을 통하여 제조되는 강판은 일반 가공용 강판의 가공성보다 다소 우수할 뿐만 아니라 고강도강보다는 훨씬 우수하다. In general, when the steel sheet is heated to a high temperature, the ductility is improved, so molding is very easy. Therefore, the steel sheet manufactured through the press hardening process is not only slightly better than the workability of the general steel sheet but also much higher than the high strength steel.

또한 강도가 아주 높기 때문에(1,400MPa 이상) 항복강도를 밀도로 나눈 비강도면에서 아주 우수하여 자동차의 경량화에 크게 기여할 수 있다. 또한 가공후 형상변형(Spring-back)이 거의 없어서 성형이 어려운 초고강도 요구 부품에 적용되고 있다.In addition, since the strength is very high (1,400 MPa or more), the yield strength is excellent in terms of specific strength divided by the density, which can greatly contribute to the weight reduction of the vehicle. In addition, it has been applied to ultra high strength demanding parts that are difficult to form because there is little spring-back after processing.

한편, 프레스 경화공정에서 강판을 완전 오스테나이트로 변태시키기 위해서 대략 900℃ 이상으로 수분이상을 가열하는 조건이 필요하다. 또한 공정의 효율을 향상시키기 위해 자동화가 이루어져야 한다. On the other hand, in order to transform the steel sheet into complete austenite in the press hardening process, conditions for heating moisture or more at approximately 900 ° C or more are necessary. In addition, automation must be done to improve the efficiency of the process.

상기한 바와 같이 수분이상 가열하면서 공정의 자동화를 위해 도 2에 도시한 바와 같이 종래에는 롤러 컨베이어를 포함한 직선형 가열로를 구성하고 있다.As described above, a linear heating furnace including a roller conveyor is conventionally configured as shown in FIG. 2 to automate the process while heating more than a few minutes as described above.

그러나 종래의 가열로는 완전 오스테나이트 변태를 이루기 위하여 일정온도 와 일정시간을 유지하고자 수십미터의 직선형 장비로 구성되어, 희망 온도로 가열하기 위한 효율이 낮고, 설비를 위해 커다란 공장내 부지를 필요로 하게 되는 단점이 있다.However, the conventional furnace is composed of several tens of meters of linear equipment to maintain a constant temperature and a certain time to achieve a full austenite transformation, low efficiency for heating to the desired temperature, and requires a large factory site for the installation There is a drawback to this.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 가열로를 꽈배기형으로 구성하여 설비가 차지하는 면적을 줄임으로써 공장의 가용면적을 늘릴 수 있도록 한 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and provides a preheating type heating furnace of the press hardening process to increase the usable area of the plant by reducing the area occupied by the installation of the furnace by preheating type. There is a purpose.

또한, 본 발명은 성능에 꼭 맞는 가열온도를 만들어 내고, 이를 유지하면서 효율적인 열전달을 이루는 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a preheating type heating furnace of a press hardening process that produces a heat temperature that is perfectly matched with performance and achieves efficient heat transfer while maintaining the same.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레스 경화 공정의 가열로에 있어서,The present invention for achieving the above object in the heating furnace of the press curing process,

가열로의 바깥부분을 이루고, 이루고 양단에 인입구 및 배출구가 형성된 외부하우징; 상기 외부하우징의 안쪽에 동심원상에 설치된 내부하우징; 상기 내부하우징 및 외부하우징 중 선택된 어느 하나에 길이방향으로 형성된 직선형 구분지그; 및 상기 내부하우징 및 외부하우징 중 선택된 다른 하나에 나선방향으로 형성된 나선형 가이드지그;를 포함하여 구성되고, 상기 직선형 구분지그가 형성된 하우징이 회전하고, 상기 나선형 가이드지그가 형성된 하우징이 고정되며, 상기 인입구를 통해 투입된 프레스 경화용 강판이 직선형 구분지그 및 나선형 가이드지그에 의해 이송되면서 가열되며, 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.An outer housing which forms an outer part of the heating furnace and is formed with inlets and outlets at both ends thereof; An inner housing installed on a concentric circle inside the outer housing; A straight dividing jig formed in a longitudinal direction on any one selected from the inner housing and the outer housing; And a spiral guide jig formed in a spiral direction on the other one selected from the inner housing and the outer housing, wherein the housing in which the straight division jig is formed is rotated, and the housing in which the spiral guide jig is formed is fixed, and the inlet is Press hardened steel sheet introduced through is heated while being transferred by the straight line jig and spiral guide jig, characterized in that discharged through the outlet.

바람직한 구현예로서, 상기 직선형 구분지그가 형성된 하우징이 회전하고, 상기 나선형 가이드지그가 형성된 하우징이 고정되며, 상기 인입구를 통해 투입되고, 상기 인입구를 통해 투입된 프레스 경화용 강판이 직선형 구분지그 및 나선형 가이드지그에 의해 이송되면서 가열되며, 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the housing having the straight division jig is rotated, the housing having the spiral guide jig is fixed, and the steel sheet for press hardening inserted through the inlet is inserted into the straight division jig and the spiral guide. Heated by the jig is heated, characterized in that discharged through the outlet.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 직선형 구분지그는 내부하우징 또는 외부하우징에 원주방향을 따라 길이방향으로 다수개 분리 형성된 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the straight sorting jig is characterized in that a plurality formed in the longitudinal direction along the circumferential direction in the inner housing or the outer housing.

또한, 상기 다수개로 분리된 직선형 구분지그 각각은 회전하면서 나선형 가이드지그와 만남에 따라 내부하우징 안쪽으로 삽입될 수 있도록 내부하우징에 원주방향을 따라 길이방향으로 형성된 구분지그 수용홈과, 상기 수용홈에 일정한 간격으로 설치된 리턴스프링을 포함하고, 상기 리턴스프링에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the plurality of straight division jig separated by a plurality of separation jig receiving groove formed in the longitudinal direction along the circumferential direction in the inner housing so that it can be inserted into the inner housing in accordance with the spiral guide jig while rotating, and in the receiving groove It includes a return spring installed at regular intervals, characterized in that the elastic support by the return spring.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 3 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로를 나타내는 도면이다.3 to 7 are views illustrating a preheating type heating furnace according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 기존의 직사각체 형태의 직선형 가열로(100)와 달리, 원통형태의 꽈배기형 가열로 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the structure of a pretzel type heating furnace having a cylindrical shape, unlike the conventional rectangular type straight heating furnace 100.

본 발명이 프레스 경화공정에서 강판(10)을 완전 오스테나이트로 변태시키기 위해서 대략 900℃ 이상으로 수분이상을 가열하기 위한 가열로라는 점에서는 종래의 직선형 가열로(100)와 같으나, 상기 직선형 가열로(100)의 경우에는 프레스 경화 공정에서 프레스 경화용 강판(10)이 직선으로 이동하고, 꽈배기형 가열로의 경우에는 강판이 나선형으로 이동하여, 같은 가열길이를 구성하더라도 종래보다 나선형으로 이동하는 본 발명이 가열로의 길이를 더욱 단축할 수 있는 장점을 갖게 된다.Although the present invention is the same as the conventional straight heating furnace 100 in that the heating furnace for heating more than about 900 ° C or more in order to transform the steel sheet 10 to complete austenite in the press hardening process, the linear heating furnace In the case of (100), the press hardening steel plate 10 moves in a straight line in the press hardening process, and in the case of a preheating type heating furnace, the steel plate moves in a helical manner. The invention has the advantage of further shortening the length of the furnace.

본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로는 크게 원통형태의 외부하우징(11)과 내부하우징(12)으로 나뉘어진다.The preheat exhaust type heating furnace according to an embodiment of the present invention is largely divided into an outer housing 11 and an inner housing 12 having a cylindrical shape.

상기 외부하우징(11)은 가열로를 감싸고 있는 부분으로서, 가열로의 내부 온도를 균일하게 유지되도록 단열된 구조로 이루어지고, 외부하우징(11)의 양단에는 인입구(13) 및 배출구(14)가 형성되어 있다.The outer housing 11 is a portion surrounding the heating furnace, and has an insulated structure so as to maintain the internal temperature of the heating furnace uniformly, and the inlet 13 and the outlet 14 are provided at both ends of the outer housing 11. Formed.

상기 인입구(13) 및 배출구(14)는 출입이 가능한 구조로 형성되고, 경사각을 가진 컨베이어(15)에 의해 이동된 강판(10)이 인입구(13)를 통해 인입되어 가열로의 내주면을 따라 이동한 후, 배출구(14)를 통해 컨베이어(16)에 의해 배출되게 된다.The inlet 13 and the outlet 14 are formed in a structure that allows entry and exit, the steel plate 10 moved by the conveyor 15 having an inclination angle is introduced through the inlet 13 to move along the inner circumferential surface of the heating furnace. After that, it is discharged by the conveyor 16 through the discharge port (14).

또한, 상기 가열로의 인입구(13) 및 배출구(14)에서는 강판의 출입이 가능한 상태에서 열손실이 적도록 크기가 최적화되고 단열되는 것이 바람직하다.In addition, the inlet 13 and the outlet 14 of the heating furnace is preferably size is optimized and insulated so as to reduce the heat loss in the state that the steel sheet can enter and exit.

상기 내부하우징(12)은 외부하우징(11)의 안쪽으로 동심원 상에 설치되고, 외부하우징(11) 및 내부하우징(12) 사이에 프레스 경화용 강판(10)이 공급되어 인 입구(13)에서 배출구(14)까지 이동하게 된다.The inner housing 12 is installed on the concentric circle inward of the outer housing 11, the press hardening steel plate 10 is supplied between the outer housing 11 and the inner housing 12, the in inlet 13 The outlet 14 is moved.

상기 외부하우징(11) 및 내부하우징(12) 사이에 공급된 강판(10)이 이동하기 위한 메커니즘을 설명하면 다음과 같다.The mechanism for moving the steel plate 10 supplied between the outer housing 11 and the inner housing 12 is as follows.

먼저, 상기 외부하우징(11)의 내주면에는 나선방향으로 나선형 가이드지그(17)가 형성되고, 외부하우징(11)의 길이가 고정된 경우에 가이드지그(17)가 외부하우징(11)의 내주면에 감기는 횟수는 강판(10)의 가열길이를 결정하는 요소가 되고, 외부하우징(11)의 길이에 가이드지그(17)가 많이 감기면 감길수록 강판(10)의 이동길이가 늘어나 오랜시간동안 가열되게 된다.First, a spiral guide jig 17 is formed on the inner circumferential surface of the outer housing 11 in a spiral direction, and the guide jig 17 is formed on the inner circumferential surface of the outer housing 11 when the length of the outer housing 11 is fixed. The number of windings is a factor that determines the heating length of the steel sheet 10, and as the guide jig 17 is wound around the length of the outer housing 11, the moving length of the steel sheet 10 increases and the heating is performed for a long time. Will be.

상기 내부하우징(12)의 외주면에는 길이방향으로 복수의 구분지그(18)가 형성되고, 이 구분지그(18)는 원주방향으로 따라 평행하게 내부하우징(12)의 외주면에 일체로 형성되어 있다.A plurality of dividing jigs 18 are formed on the outer circumferential surface of the inner housing 12 in the longitudinal direction, and the dividing jigs 18 are integrally formed on the outer circumferential surface of the inner housing 12 in parallel in the circumferential direction.

여기서, 상기 내부하우징(12)은 모터 등과 같은 구동수단에 의해 회전하고, 외부하우징(11)은 고정되며, 상기 내부하우징(12)의 외주면에 형성된 직선형 구분지그(18)는 외부하우징(11)의 내주면과 마찰이 발생하지 않는 범위 내에서 외부하우징(11)의 내주면에 밀착되는 구조로 설치되고, 외부하우징(11)의 내주면에 형성된 나선형 가이드지그(17)도 내부하우징(12)의 외주면과 마찰이 발생하지 않는 범위 내에서 내부하우징(12)의 외주면에 밀착되는 구조로 설치된다.Here, the inner housing 12 is rotated by a driving means such as a motor, the outer housing 11 is fixed, the straight separation jig 18 formed on the outer peripheral surface of the inner housing 12 is the outer housing 11 The inner circumferential surface of the inner housing 12 and the spiral guide jig 17 is installed in a structure that is in close contact with the inner circumferential surface of the outer housing 11 within a range that does not generate friction with the inner circumferential surface of the inner housing 12. It is installed in a structure in close contact with the outer circumferential surface of the inner housing 12 within a range that does not cause friction.

또한, 상기 내부하우징(12)의 직선형 구분지그(18)는 구분지그가 회전하는 동안에 외부하우징(11)의 나선형 가이드지그(17)에 의해 간섭을 받지 않도록 가이드지그(17)와 만나게 되면 구분지그가 내부하우징 안쪽으로 삽입되는 구조로 설치 되어 있다.In addition, the straight sorting jig 18 of the inner housing 12 is separated when the sorting jig meets with the guide jig 17 so as not to be interfered by the spiral guide jig 17 of the outer housing 11 during rotation. Is installed to be inserted into the inner housing.

보다 상세하게는 상기 내부하우징(12)에는 구분지그(18)가 회전하면서 내부하우징(12) 안쪽으로 삽입될 수 있도록 원주방향을 따라 길이방향으로 구분지그 수용홈(22)이 형성되고, 구분지그(12)는 일직선상에서 다수개로 나누어져서 각각이 리턴스프링(23)에 의해 지지되어 있다.In more detail, the inner housing 12 has a separating jig receiving groove 22 formed in the longitudinal direction along the circumferential direction so that the separating jig 18 can be inserted into the inner housing 12 while rotating, and the separating jig 18 is formed therein. (12) is divided into many pieces in a straight line, and each is supported by the return spring 23. As shown in FIG.

예를들어 가이드지그(17)의 1피치 내에 있는 직선형 구분지그(18)가 각 라인마다 세개인 경우에 인입구에서 배출구 방향 순으로 제1지그, 제2지그 및 제3지그라고 한다면, 직선형 구분지그(18)가 회전할 때 먼저 제1지그는 가이드지그(17)에 의해 가압되어 하우징(12) 안쪽으로 삽입되며, 나머지 제2지그 및 제3지그는 돌출된 상태가 된다. 이때, 상기 제1지그 내지 제3지그는 내부하우징(12)의 상부(하우징의 반경방향기준)에 위치한다.For example, if there are three straight dividing jigs 18 within one pitch of the guide jig 17, each of the first and second jigs in the order of inlet to outlet direction is a straight dividing jig. When the 18 is rotated, the first jig is first pressed by the guide jig 17 and inserted into the housing 12, and the remaining second jig and the third jig are protruded. At this time, the first jig to the third jig is located in the upper portion (radial reference of the housing) of the inner housing 12.

계속해서 상기 직선형 구분지그(18)가 일정각도로 회전하게 되면 이번에는 제2지그가 가이드지그(17)에 의해 가압되어 내부하우징(12)의 구분지그 수용홈(22)으로 삽입되고, 나머지 제1지그는 리턴스프링(23)에 의해 원래위치로 돌출되며, 제3지그는 돌출된 상태를 유지한다. 이때, 상기 제1지그 내지 제3지그는 내부하우징(12)의 가운데에 위치한다.Subsequently, when the straight division jig 18 is rotated at a predetermined angle, the second jig is pressed by the guide jig 17 and inserted into the division jig receiving groove 22 of the inner housing 12. The first jig is projected to the original position by the return spring 23, and the third jig is kept protruding. At this time, the first jig to the third jig is located in the center of the inner housing (12).

이후 상기 직선형 구분지그(18)가 일정각도로 회전하게 되면 제3지그가 가이드지그(17)에 의해 가압되어 내부하우징(12)의 구분지그 수용홈(22)으로 삽입되고, 나머지 제1지그는 돌출된 상태를 유지하며, 제2지그는 리턴스프링(23)에 의해 원래위치로 돌출되게 된다.Then, when the straight division jig 18 is rotated by a predetermined angle, the third jig is pressed by the guide jig 17 and inserted into the division jig receiving groove 22 of the inner housing 12, and the remaining first jig is Maintaining the protruding state, the second jig is projected to the original position by the return spring (23).

상기 꽈배기형 가열로는 외부하우징(11)의 인입구(13)를 통해 투입된 강판(10)이 내부하우징(12)의 직선형 구분지그(18)에 의해 회전하면서 고정된 외부하우징(11)의 나선형 가이드지그(17)를 따라 진행방향으로 이동하여 배출구(14)를 통해 배출되는 구조로 설치되어 있다.The preheating type heating furnace spiral guide of the outer housing 11 is fixed while rotating the steel plate 10 introduced through the inlet 13 of the outer housing 11 by the straight separation jig 18 of the inner housing 12. Moving along the jig 17 in the advancing direction is installed in a structure that is discharged through the discharge port (14).

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 꽈배기형 가열로에 공급된 프레스 경화공정에서의 강판(10)은 경사각을 가진 컨베이어(15) → 외부하우징(11)의 인입구(13) → 내부하우징(12)의 직선형 구분지그(18) → 외부하우징(11)의 나선형 가이드지그(17) → 외부하우징(11)의 배출구(14) → 컨베이어(16) → 로봇(20) → 핫 프레스(21)의 경로로 이동하게 된다.Steel plate 10 in the press hardening process supplied to the preheat exhaust type heating furnace according to an embodiment of the present invention by such a configuration is a conveyor 15 having an inclination angle → the inlet 13 of the outer housing 11 → the inside Straight division jig 18 of the housing 12 → spiral guide jig 17 of the outer housing 11 → outlet 14 of the outer housing 11 → conveyor 16 → robot 20 → hot press 21 Will move to the path of).

상기 인입구(13)를 통해 다수의 강판(10)이 내부하우징(12)의 구분지그(18) 사이에 각각 순서대로 공급되고, 강판이 직선형 구분지그(18)에 의해 회전하면서 나선형 가이드지그(17)에 의해 나선형으로 이동하면서 배출구(14)를 통해 순서대로 배출되게 된다. 이때 상기 구분지그(18)가 회전하여 고정된 가이드지그(17)와 만남에 따라 다수개로 분리된 각각의 구분지그(18)가 진행방향 순으로 하나씩 번갈아가면서 내부하우징(12)의 구분지그 수용홈(22)으로 삽입되었다 돌출되면서 회전하게 된다.A plurality of steel sheets 10 are sequentially supplied between the separating jigs 18 of the inner housing 12 through the inlet 13, and the steel guides are rotated by the straight separating jig 18 while the spiral guide jigs 17 are provided. It is discharged in sequence through the outlet 14 while moving in a spiral by the (). At this time, the separation jig receiving groove of the inner housing 12 while the separation jig 18 is rotated and each of the separation jig 18 separated into a plurality in accordance with the encounter with the guide jig (17) fixed in turn. It is inserted into (22) and rotated while protruding.

따라서, 가열로에서 900℃ 이상으로 가열되어 완전 오스테나이트화 된 강판(10)은 밖으로 배출된 후 로봇(20)에 의해 핫프레스(21)에 의해 열간성형되게 된다.Therefore, the steel plate 10, which is heated to 900 ° C or more in a heating furnace and completely austenitized, is discharged out and hot formed by the hot press 21 by the robot 20.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 꽈배기형 가열로를 나타내 는 도면이다.8 to 12 are views showing a preheating type heating furnace according to another embodiment of the present invention.

여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.Here, the same reference numerals as in the above-described drawings indicate the same members having the same function.

도 8 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 직선형 구분지그(38)가 내부하우징(32)이 아닌 외부하우징(31)에 형성되고, 나선형 가이드지그(37)가 외부하우징(31)이 아닌 내부하우징(32)에 형성된 경우이다.As shown in FIGS. 8 to 12, the straight division jig 38 is formed in the outer housing 31 instead of the inner housing 32, and the spiral guide jig 37 is not the outer housing 31. This is the case formed in the housing 32.

이번에는 상기 직선형 구분지그(38)가 형성된 외부하우징(31)이 구동수단에 의해 회전되고, 나선형 가이드지그(37)가 형성된 내부하우징(32)이 고정되게 된다.This time, the outer housing 31 in which the straight division jig 38 is formed is rotated by the driving means, and the inner housing 32 in which the spiral guide jig 37 is formed is fixed.

상기와 같은 구조에 의한 꽈배기형 가열로는 외부하우징(31)의 인입구(33)를 통해 투입된 강판(10)이 외부하우징(31)의 직선형 구분지그(38)에 의해 회전하면서 고정된 내부하우징(32)의 나선형 가이드지그(37)를 따라 진행방향으로 이동하여 배출구(34)를 통해 배출되는 작동상태를 갖는다.Preheat exhaust-type heating furnace according to the structure as described above is fixed to the inner housing while the steel plate 10 introduced through the inlet 33 of the outer housing 31 is rotated by the straight separation jig 38 of the outer housing 31 ( 32 is moved along the spiral guide jig 37 in the advancing direction to have an operating state discharged through the outlet 34.

또한, 상기 실시예와 반대로 직선형 구분지그가 형성된 하우징이 고정된 상태에서 나선형 가이드지그가 형성된 하우징이 회전하여 강판을 인입구에서 배출구로 이송하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to transfer the steel sheet from the inlet to the outlet by rotating the housing in which the spiral guide jig is rotated while the housing having the straight division jig is fixed as opposed to the above embodiment.

상기 모든 실시예에 대하여 구분지그(18,38)는 가이드지그(17,37)와 마찰을 최소화하기 위해 상단부가 반원형 단면구조인 것이 바람직하고, 그외에 다른 형상으로 마찰을 줄일 수 있다.For all the above embodiments, it is preferable that the separating jigs 18 and 38 have a semicircular cross-sectional structure at the upper end to minimize friction with the guide jigs 17 and 37, and the friction jig can be reduced to other shapes.

이와 같은 구성 및 작동상태에 의한 본 발명의 효과를 종래의 직선형 가열로와 비교하여 보다 상세하게 설명한다.The effect of the present invention by such a configuration and operating state will be described in more detail in comparison with a conventional linear heating furnace.

종래의 직선형 가열로는 길이 20m, 높이 1m, 폭 2m로 가정할 경우에 가열로 및 단열 공간의 체적은 40m3(=20×1×2)이고, 직선 부지는 약 40m2을 필요로 한다.Assuming that a conventional linear furnace is 20 m long, 1 m high and 2 m wide, the volume of the furnace and the insulation space is 40 m 3 (= 20 × 1 × 2), and the linear site requires about 40 m 2 .

본 발명의 꽈배기형 가열로는 직선형 가열로의 길이 20m와 동등한 가열길이로 구성할 경우에 하우징의 길이 4m, 외부하우징의 반지름 2m, 내부하우징 및 외부하우징의 거리(높이)가 되며, 이경우에 가열로의 전체 체적은 약 50m3(=π22×4)이나, 공장의 직선부지는 16m2(=지름×높이)에 실제 단열 공간의 체적은 37.7m3(=외부하우징의 체적-내부하우징의 체적)가 된다.In the case of the preheating type heating furnace of the present invention, the length of the housing is 4 m, the radius of the outer housing is 2 m, the distance of the inner housing and the outer housing (height) when the heating length is equal to 20 m of the linear heating furnace. The total volume of the furnace is about 50m 3 (= π2 2 × 4), but the linear site of the factory is 16m 2 (= diameter × height) and the volume of the actual insulation space is 37.7m 3 (= the volume of the outer housing-internal housing). Volume).

따라서, 본 발명의 경우 설비를 위해 필요한 공장 부지는 약 60% 감소하고, 연료소모량이 체적에 비례한다고 가정하면 연료소모량은 약 6% 감소하게 된다.Therefore, in the case of the present invention, the plant site required for the installation is reduced by about 60%, and assuming that the fuel consumption is proportional to the volume, the fuel consumption is reduced by about 6%.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be carried out without departing from the spirit.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스 경화 공정의 꽈배기형 가열로에 의하면, 가열로의 구조를 꽈배기형으로 구성함으로써, 강판의 가열 온도차에 의한 제품의 경도차이가 발생하는 것을 방지하고, 가열시 효율적인 열전달 및 열보 존을 가능하게 하며, 가열로의 설비 길이를 줄여 공장의 가용면적을 늘리는 것이 가능하다.As described above, according to the pre-exhaust type heating furnace of the press hardening process according to the present invention, the structure of the heating furnace is configured as a pre-exhaust type, thereby preventing the hardness difference of the product caused by the heating temperature difference of the steel sheet, and heating Efficient heat transfer and heat preservation is possible, and the plant's available area can be increased by reducing the length of the furnace.

Claims (4)

프레스 경화 공정의 가열로에 있어서,In the heating furnace of the press hardening step, 가열로의 바깥부분을 이루고, 이루고 양단에 인입구 및 배출구가 형성된 외부하우징(11);An outer housing 11 which forms an outer portion of the heating furnace and has inlets and outlets formed at both ends thereof; 상기 외부하우징의 안쪽에 동심원상에 설치된 내부하우징(12);An inner housing (12) installed on a concentric circle inside the outer housing; 상기 내부하우징 및 외부하우징 중 선택된 어느 하나에 길이방향으로 형성된 직선형 구분지그(18); 및A straight dividing jig 18 formed in a longitudinal direction on any one of the inner housing and the outer housing; And 상기 내부하우징 및 외부하우징 중 선택된 다른 하나에 나선방향으로 형성된 나선형 가이드지그(17);A spiral guide jig 17 formed in a spiral direction on the other one selected from the inner housing and the outer housing; 를 포함하여 구성되고, 상기 직선형 구분지그가 형성된 하우징이 회전하고, 상기 나선형 가이드지그가 형성된 하우징이 고정되며, 상기 인입구를 통해 투입된 프레스 경화용 강판이 직선형 구분지그 및 나선형 가이드지그에 의해 이송되면서 가열되며, 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 프레스 경화 공정의 가열로.It is configured to include, wherein the housing is formed with the linear separation jig is rotated, the housing formed with the spiral guide jig is fixed, the press hardened steel sheet introduced through the inlet is heated while being transferred by the linear separation jig and spiral guide jig The heating furnace of the press hardening process, characterized in that discharged through the discharge port. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 직선형 구분지그가 형성된 하우징이 회전하고, 상기 나선형 가이드지그가 형성된 하우징이 고정되며, 상기 인입구를 통해 투입되고, 상기 인입구를 통해 투입된 프레스 경화용 강판이 직선형 구분지그 및 나선형 가이드지그에 의해 이송되면서 가열되며, 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 프레스 경화 공정의 가열로.The housing formed with the straight division jig is rotated, and the housing with the spiral guide jig is fixed, and the steel sheet for press hardening injected through the inlet port is transferred by the straight division jig and the spiral guide jig. The heating furnace of the press hardening process, characterized in that heated and discharged through the outlet. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 직선형 구분지그는 내부하우징 또는 외부하우징에 원주방향을 따라 길이방향으로 다수개 분리 형성된 것을 특징으로 하는 프레스 경화 공정의 가열로.The straight division jig is a heating furnace of the press hardening process, characterized in that a plurality of separated in the longitudinal direction along the circumferential direction in the inner housing or the outer housing. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 다수개로 분리된 직선형 구분지그 각각은 회전하면서 나선형 가이드지그와 만남에 따라 내부하우징 안쪽으로 삽입될 수 있도록 내부하우징에 원주방향을 따라 길이방향으로 형성된 구분지그 수용홈(22)과, 상기 수용홈에 일정한 간격으로 설치된 리턴스프링(23)을 포함하고, 상기 리턴스프링에 의해 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 프레스 경화 공정의 가열로.Each of the plurality of separate straight division jig is divided into the receiving jig receiving groove 22 formed in the longitudinal direction along the circumferential direction in the inner housing so as to be inserted into the inner housing according to the spiral guide jig while rotating, and the receiving groove And a return spring (23) installed at regular intervals on the support spring, wherein the return spring is elastically supported by the return spring.
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