KR101101183B1 - 전조 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체에 설치되는 한 쌍의 원통형 전조 다이스, 상기 전조 다이스를 구동하는 회전구동부 및 상기 전조 다이스로 원주형상의 소재를 안내하는 가이드부를 포함하는 전조 가공장치에 있어서, 상기 가이드부는 상기 소재의 이동경로 상에 적어도 하나 이상 설치되고 일측에 상기 소재를 안내하는 안내공이 형성된 본체부, 상기 안내공의 내주면 상에 복수개가 돌출형성되고, 상기 소재의 직경에 따라 선단의 돌출 높이가 가변되는 승강부 및 상기 승강부의 선단에 연결되고, 상기 소재를 가이드할 수 있도록 만곡형성되며, 상기 승강부와의 연결부위에 상기 소재방향으로 에어를 분사하여 상기 소재에 부상력을 제공하는 에어분사공이 형성된 안내 지그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전조 가공장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공대상 소재의 직경에 관계없이 소재 이송 시 안정적인 안내가 가능하고 소재가 가이드 내주면에 마찰되면서 가공 나사면이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

전조, 가공, 나사, 스크류, 가이드, 안내, 에어

Description

전조 가공장치{A Form Rolling Apparatus}

본 발명은 전조 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공대상 소재의 직경에 관계없이 소재 이송 시 안정적인 안내가 가능하고 소재가 가이드 내주면에 마찰되면서 가공 나사면이 손상되는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 전조 가공장치에 관한 것이다.

나사, 웜 샤프트, 볼 스크류 등 환봉 형태의 소재의 외주면에 나사 가공하여 제조되는 물품을 제조하는 방법으로는 절삭 가공과 전조 가공의 2가지 방식이 주로 이용된다.

2가지 방식 중 전조 가공은 절삭 가공과 비교할 때 가공면의 강도가 높고, 가공 속도가 빠르며, 나사의 정도가 일정하고 재료가 절감되는 장점이 있어 나사 가공에 널리 사용되고 있다.

전조 가공은 다시 다이스의 형상에 따라 평판형 다이스와 원통형 다이스로 나누어지는데, 본 발명은 이 중 원통형 다이스를 이용한 전조방식에 관한 것이다.

원통형 다이스를 이용한 전조방식은 외주면에 나사 가공을 위한 요철이 형성된 2개의 원통형 다이스 사이에 환봉 형태의 소재를 통과시키면 2개의 원통형 다이스 간의 압착력에 의해 소재에 나사선이 형성되도록 한다.

여기서, 소재는 가이드부재를 따라 안내되면서 이송되는데 2개의 원통형 다이스 사이를 통과한 소재가 가이드부재를 따라 이송될 때 회전하면서 전진하는 소재가 가이드부재의 내주면에 마찰되면서 가공면이 손상되는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 가이드부재는 미리 설정된 크기의 가이드공을 가지고 있으므로 다양한 직경의 소재에 대응하지 못하는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가공대상 소재의 크기에 따라 가이드 공의 확장 또는 축소할 수 있도록 함으로써 소재의 직경에 관계없이 소재 이송 시 안정적인 안내가 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가이드부 내주면에 에어분사공을 형성하여 에어 분사력에 의해 소재가 가이드 내주면으로부터 부상된 상태 또는 매우 약한 마찰력을 갖는 상태에서 이송이 가능하도록 함으로써 소재의 가공 나사면이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가공처리된 소재가 가이드부를 통과하면서 에어에 의해 신속하게 냉각시켜 가공면을 경화시킴으로써 소재의 가공 나사면이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 본체에 설치되는 한 쌍의 원통형 전조 다이스, 상기 전조 다이스를 구동하는 회전구동부 및 상기 전조 다이스로 원주형상의 소재를 안내하는 가이드부를 포함하는 전조 가공장치에 있어서, 상기 가이드부는 상기 소재의 이동경로 상에 적어도 하나 이상 설치되고 일측에 상기 소재를 안내하는 안내공이 형성된 본체부, 상기 안내공의 내주면 상에 복수개가 돌출형성되고, 상기 소재의 직경에 따라 선단의 돌출 높이가 가변되는 승강부 및 상기 승강부의 선단에 연결되고, 상기 소재를 가이드할 수 있도록 만곡형성되며, 상기 승강부와의 연결부위에 상기 소재방향으로 에어를 분사하여 상기 소재에 부상력을 제공하는 에어분사공이 형성된 안내 지그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전조 가공장치를 제공한다.

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그리고, 상기 에어분사공은 상기 소재 진입 시 소재의 하부에 위치하는 안내 지그부에만 형성되는 것이 가능하다.

또한, 상기 소재 진입 시 소재의 하부에 위치하는 안내 지그부에서 분사되는 에어의 분사압력이 상기 소재의 상부 및 측면에 위치하는 안내 지그부에서 분사되는 분사압력보다 큰 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공대상 소재의 크기에 따라 가이드 공의 확장 또는 축소할 수 있도록 함으로써 소재의 직경에 관계없이 소재 이송 시 안정적인 안내가 가능한 효과가 있다.

또한, 가이드부 내주면에 에어분사공을 형성하여 에어 분사력에 의해 소재가 가이드 내주면으로부터 부상된 상태 또는 매우 약한 마찰력을 갖는 상태에서 이송이 가능하고, 가공처리된 소재가 가이드부를 통과하면서 에어에 의해 신속하게 냉각시켜 가공면을 경화시킴으로써 소재의 가공 나사면이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전조 가공장치의 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가이드부의 구조를 도시한 요부 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전조 가공장치는 본체(10), 전조부(20) 및 가이드부(30)를 포함하여 구성된다.

전조부(20)는 본체(10)의 중앙부에 형성되는 것으로서, 1 쌍의 전조 다이스(22)와, 전조 다이스(22)를 회전시키는 회전 구동부(21)와, 전조 다이스(22)에 윤활유를 공급하는 윤활유 노즐(23)을 포함하여 구성된다.

전조부(20)의 구성은 일반적인 전조장치의 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

가이드부(30)는 환봉 소재(P)의 이송을 안내하는 것으로서, 전조부(20)의 전, 후방에 각각 2개씩 설치되어 있다.

본 발명의 가이드부(30)는 소재의 이동경로 상에 적어도 하나 이상 설치되고 일측에 소재(P)를 안내하는 안내공(31a)이 형성된 본체부(31)와, 안내공(31a)의 내주면 상에 복수개가 돌출형성되고, 소재(P)의 직경에 따라 선단의 돌출 높이가 가변되는 승강부(33) 및 승강부(33)의 선단에 연결되고 소재(P)를 가이드할 수 있도록 만곡형성되는 안내 지그부(32)를 포함하여 구성된다.

승강부(33) 및 안내 지그부(32)의 구성은 소재(P)의 직경에 따라 가이드 공간을 신축할 수 있도록 하여 다양한 크기의 소재(P)에 대응할 수 있도록 하는 것으로서 도 3 및 도 4에서 상세하게 설명하기로 한다.

한편, 안내 지그부(32)는 승강부(33)와의 연결부위에 에어 분사를 위한 에어분사공(34)이 형성되는데, 이는 소재(P)에 부상력을 제공하여 소재(P)의 이송시 가이드면을 형성하는 안내 지그부(32)와의 마찰을 없애거나 최소화하기 위한 것이다.

따라서, 여러 개의 안내 지그부(32) 중 소재(P)의 하방에 위치하는 안내 지그부(32)에만 에어분사공(34)을 형성하여 소재(P)의 하부에서 상방으로 에어를 분사하여 소재(P)를 부상시키는 것이 바람직하다.

한편, 에어 분사는 소재(P)의 부상 외에 압착에 의해 가열된 소재(P)를 신속하게 냉각시키고 윤활유를 제거하는 기능도 제공할 수 있으므로 모든 안내 지그부(32)에 에어분사공(34)을 형성하되, 소재(P)의 하부에서 분사되는 에어의 압력이 소재(P)의 상부 또는 측면에서 분사되는 에어의 압력보다 크도록 함으로써 부상력을 제공함과 동시에 소재(P)의 냉각도 이루어지도록 하는 것이 보다 바람직할 것이다.

도 3은 승강부가 최대로 신장된 경우를 도시한 도면이고, 도 4는 승강부가 최대로 신축된 경우를 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에서 승강부(33)는 몸체(33a)와 로드(33b)로 구성되는 실린더 타입이 사용될 수 있으며, 로드(33b)의 중앙에 에어분사공(34)이 형성되고 에어분사공(34)이 본체(10) 내부의 공압회로에 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 설정된 범위 중에서 가장 작은 직경의 소재(P)가 가이드부(30)를 통과할 때의 상태로서, 승강부(33)의 로드(33b)가 최대 전진하여 이웃한 안내 지그부(32)가 서로 맞닿게 되면서 원형의 가이드 공간을 형성하게 된다.

이 상태에서 소재(P)가 진입하면 에어분사공(34)에서 에어가 분사되면서 소재(P)가 부상된 상태로 이송된다. 따라서, 소재(P)가 회전하면서 이송되더라도 소재(P)가 안내 지그부(32)에 접촉하지 않거나 거의 마찰이 없는 상태를 유지하므로 나사 가공면의 손상이 없게 된다.

도 4는 설정된 범위 중에서 가장 큰 직경의 소재(P)가 가이드부(30)를 통과할 때의 상태로서, 승강부(33)의 로드(33b)가 최대 후퇴하여 보다 넓은 원형의 가이드 공간을 형성하게 된다.

이 상태에서 소재(P)가 진입하면 에어분사공(34)에서 에어가 분사되면서 소재(P)가 부상된 상태로 이송된다. 따라서, 소재(P)가 회전하면서 이송되더라도 소재(P)가 안내 지그부(32)에 접촉하지 않거나 거의 마찰이 없는 상태를 유지하므로 나사 가공면의 손상이 없게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능 하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전조 가공장치의 구성을 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 가이드부의 구조를 도시한 요부 사시도이다.

도 3은 승강부가 최대로 신장된 경우를 도시한 도면이고, 도 4는 승강부가 최대로 신축된 경우를 도시한 도면이다.

<주요도면부호에 관한 설명>

10 : 본체 20 : 전조부

21 : 회전구동부 22 : 전조 다이스

22a : 요철 23 : 윤활유 노즐

30 : 가이드부 31 : 본체부

32 : 안내 지그부 33 : 승강부

34 : 에어분사공 P : 소재

Claims (4)

1. 본체에 설치되는 한 쌍의 원통형 전조 다이스, 상기 전조 다이스를 구동하는 회전구동부 및 상기 전조 다이스로 원주형상의 소재를 안내하는 가이드부를 포함하는 전조 가공장치에 있어서,

   상기 가이드부는

   상기 소재의 이동경로 상에 적어도 하나 이상 설치되고 일측에 상기 소재를 안내하는 안내공이 형성된 본체부;

   상기 안내공의 내주면 상에 복수개가 돌출형성되고, 상기 소재의 직경에 따라 선단의 돌출 높이가 가변되는 승강부; 및

   상기 승강부의 선단에 연결되고, 상기 소재를 가이드할 수 있도록 만곡형성되며, 상기 승강부와의 연결부위에 상기 소재방향으로 에어를 분사하여 상기 소재에 부상력을 제공하는 에어분사공이 형성된 안내 지그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전조 가공장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 에어분사공은 상기 소재 진입 시 소재의 하부에 위치하는 안내 지그부에만 형성되는 것을 특징으로 하는 전조 가공장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 소재 진입 시 소재의 하부에 위치하는 안내 지그부에서 분사되는 에어의 분사압력이 상기 소재의 상부 및 측면에 위치하는 안내 지그부에서 분사되는 분사압력보다 큰 것을 특징으로 하는 전조 가공장치.

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