KR101170910B1 - Local heating device for manufacturing a single bodied crankshaft of a ship and a power generation - Google Patents

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KR101170910B1 KR1020100118680A KR20100118680A KR101170910B1 KR 101170910 B1 KR101170910 B1 KR 101170910B1 KR 1020100118680 A KR1020100118680 A KR 1020100118680A KR 20100118680 A KR20100118680 A KR 20100118680A KR 101170910 B1 KR101170910 B1 KR 101170910B1
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현진소재주식회사
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Abstract

본 발명은 종래의 가열로에 비하여 예비 성형체를 국부적으로 가열함으로써 에너지 효율이 월등히 우수하고, 예비 성형체의 로딩 및 언로딩이 매우 편리하여 공정시간이 단축되며, 다양한 규격의 예비 성형체를 효율적으로 가열할 수 있도록 개발된 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치에 관한 것으로서, 본 발명에서는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트를 제조하기 위한 국부 가열장치에 관한 것으로서, 상부가 개방되고 전면과 후면의 대향하는 위치에 소재 장입 반구가 하향하여 오목하게 형성되고, 내부 공간의 내벽면에는 내화재가 부착되는 하체; 하부가 개방되고 전면과 후면의 대향하는 위치에 소재 장입 반구가 상향하여 오목하게 형성되고, 내부 공간의 내벽면에는 내화재가 부착되며, 상기 하체의 상단부에 결합하는 상체; 및 상기 하체의 측벽에 설치되며 공기 송풍관과 연료 공급관에 연결되는 버너; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치가 제공된다. According to the present invention, by heating the preform locally compared to the conventional heating furnace, the energy efficiency is excellent, the loading and unloading of the preform is very convenient, the process time is shortened, and the preform of various specifications can be efficiently heated. The present invention relates to a local heating device for manufacturing an integrated crankshaft for ships and power generation, and more particularly, to a local heating device for manufacturing an integrated crankshaft for ships and power generation. A lower body to which material loading hemispheres are concave downwards in an opposing position, and a fireproof material is attached to an inner wall surface of the inner space; An upper body having a lower opening and a material loading hemisphere upwardly concave at an opposite position of the front and rear surfaces, and having a fireproof material attached to an inner wall surface of the inner space, the upper body coupled to an upper end of the lower body; And a burner installed at a side wall of the lower body and connected to an air blowing pipe and a fuel supply pipe. Provided is a local heating device for manufacturing an integrated crankshaft for ships and power generation, characterized in that comprising a.

Description

선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치{Local heating device for manufacturing a single bodied crankshaft of a ship and a power generation}Local heating device for manufacturing a single bodied crankshaft of a ship and a power generation}

본 발명은 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조에 사용되는 국부 가열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크스로우를 단조 성형하기 위하여 예비 성형체 전체를 가열로에 장입함으로써 발생하는 시간과 에너지의 낭비를 방지하고, 다양한 규격의 일체형 대형 크랭크샤프트의 제조에도 적용될 수 있도록 개선된 예비 성형체의 국부 가열장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a local heating device for use in the manufacture of integrated crankshafts for ships and power generation, and more particularly, to prevent waste of time and energy caused by charging the entire preform into a heating furnace for forging a crank throw. In addition, the present invention relates to a localized heating apparatus of a preform that is improved to be applicable to the manufacture of integral large crankshafts of various specifications.

선박 및 발전용 대형 엔진에 사용되는 크랭크샤프트는 엔진 실린더 내에서 왕복운동하는 피스톤의 직선운동을 프로펠러 등의 회전운동으로 전환하기 위한 동력변환축의 일종으로서 환봉 형상의 소재 금속을 가열한 후 형단조 등에 의하여 제조된다. Crankshaft used in large engines for ships and power generation is a kind of power conversion shaft for converting the linear movement of the reciprocating piston into the rotational movement of the propeller, etc. in the engine cylinder. Is manufactured.

도 1은 일체형 크랭크샤프트를 제조하기 위한 크랭크샤프트 예비 성형체의 측면도이고, 도 2는 크랭크스로우가 형성된 일체형 크랭크샤프트의 측면도이다. 1 is a side view of a crankshaft preform for producing an integrated crankshaft, and FIG. 2 is a side view of an integrated crankshaft in which a crank throw is formed.

선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트(20)는 강괴를 약 1250 ℃의 온도로 가열하여 환봉 형상으로 성형한 후 이를 다시 도 1과 같은 예비 성형체(10)의 형상으로 가공한 후 상기 예비 성형체(10)를 가열하여 크랭크스로우(23)를 형성하는 방식으로 제조된다. 즉, 양 측단부에 플랜지부(12a,12b)가 형성되고, 상기 양 플랜지부(12a,12b)의 중간부에 다수의 크랭크스로우 소재부(13a~13f)가 형성된 환봉(11) 형상의 예비 성형체(10)를 가열 및 단조 성형하여 도 2와 같은 일체형 크랭크샤프트(20)를 제조하게 되는 것이다. 크랭크샤프트(20)의 크랭크스로우(23)는 환봉(21)의 양측 플랜지부(22a,22b) 사이에 다수개가 서로 엇갈리게 형성되는데, 도1에 도시한 다수의 크랭크스로우 소재부(13a~13f) 중의 한 개가 하나의 크랭크스로우(23)에 대응한다. 도시한 실시예에서는 6개의 크랭크스로우 소재부(13a~13f)로부터 6개의 크랭크스로우(23)가 성형되는 것을 예로 들었다. The integrated crankshaft 20 for ships and power generation is heated to a temperature of about 1250 ℃ to form a round bar shape and then processed again in the shape of the preform 10 as shown in Figure 1 the preform 10 Heated to form a crank throw 23. That is, preliminary rod-shaped preforms in which flange portions 12a and 12b are formed at both side end portions, and a plurality of crank throw material portions 13a to 13f are formed at intermediate portions of the flange portions 12a and 12b. The molded body 10 is heated and forged to manufacture an integrated crankshaft 20 as shown in FIG. 2. A plurality of crank throw 23 of the crankshaft 20 is formed between the flanges 22a, 22b on both sides of the round bar 21 are alternately formed, a plurality of crank throw material portion (13a ~ 13f) shown in FIG. One of them corresponds to one crank throw 23. In the illustrated embodiment, six crank throws 23 are molded from six crank throw material sections 13a to 13f.

상기 크랭크스로우(23)는 "U"자 형상으로 중앙의 핀부(23a)를 두고 양측으로 웹부(web portion,23b)가 각기 단조 성형된 구조를 가진다. 이러한 형상의 크랭크스로우(23)를 제조하는 일반적인 방법은 크랭크샤프트 소재인 예비 성형체(10)에서 크랭크스로우(23)가 성형될 부위를 일정한 온도로 가열한 후, 가열된 예비 성형체(10)를 단조 금형에 안치시킨 후 프레스에 핀부 성형펀치를 장착시킨 상태에서 상기 펀치를 예비 성형체(10)의 가열부위로 하강시켜 크랭크스로우의 핀부(23a)를 1차 성형한다. 이후, 상기 핀부 성형펀치를 분리한 다음, 프레스에 웹부 성형펀치를 장착시킨 상태에서 상기 웹부 성형펀치를 하강시켜 핀부 양측으로 웹부(23b)를 2차 성형함으로써 크랭크스로우를 단조 성형하게 된다. The crank throw 23 has a structure in which a web portion 23b is forged on both sides with a central pin portion 23a in a “U” shape. A general method of manufacturing the crank throw 23 having such a shape is to heat the site where the crank throw 23 is to be formed in the preform 10, which is a crankshaft material, to a constant temperature, and then forge the heated preform 10. After being placed in a mold, the punch is lowered to the heating portion of the preform 10 in the state where the pin portion forming punch is attached to the press to firstly form the pin portion 23a of the crank throw. Subsequently, the pin portion forming punch is separated, and then the web portion forming punch is lowered while the web portion forming punch is mounted on the press, and the crank throw is forged by second forming the web portion 23b on both sides of the pin portion.

종래의 이러한 2단계 핀부(23a) 및 웹부(23b) 성형공정의 문제점을 개선하기 위한 것으로서 출원인의 등록특허 제818007호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 버퍼", 등록특허 제818012호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치", 등록특허 제81800호 "크랭크샤프트 단조금형에 설치되는 상,하부 고정대 록킹장치"가 개시되어 있다. 본 발명에 일체화된 상기 특허들은 모두 출원인의 등록특허로서 종래의 2단계 성형 공정을 일원화하여 예비 성형체(10)의 가열 부위를 한 번에 가공하여 크랭크스로우(23)를 단조 성형하기 위한 장치에 관한 것이다. Applicant's Patent No. 818007, "Buffer Installed in Crankshaft Forging Device," Patent No. 818012, "Crankshaft Forging, for improving the problem of the conventional two-step pin part 23a and web part 23b forming process. Punch to be installed in the device ", Patent No. 81800" Upper and lower fixed locking device is installed in the crankshaft forging mold "is disclosed. The patents incorporated in the present invention are all related to the apparatus for forging the crank throw 23 by processing the heating part of the preform 10 at once by unifying the conventional two-step molding process as the applicant's registered patent. will be.

종래의 공정 또는 상기 등록특허를 이용하여 크랭크샤프트(20)의 크랭크스로우(23)를 성형하기 위해서는 예비 성형체(10)의 크랭크스로우 소재부(13a~13f)를 단계적으로 국부 가열할 필요가 있다. 즉 한 개의 크랭크스로우 소재부(13a)가 한 개의 크랭크스로우(23)를 형성하므로 각 크랭크스로우 소재부(13a) 별로 가열하는 것이 공정상 바람직하다. In order to mold the crank throw 23 of the crankshaft 20 using a conventional process or the above-described patent, it is necessary to locally heat the crank throw material portions 13a to 13f of the preform 10. That is, since one crank throw material portion 13a forms one crank throw 23, it is preferable in the process to heat each crank throw material portion 13a.

도 3은 종래의 유도 가열로를 사용하여 일체형 예비 성형체를 가열하는 모습을 보인 개략도이다. 도시한 바와 같이, 종래에는 예비 성형체(10)에서 한 개 부분의 크랭크스로우 소재부(13a)만을 국부 가열하기 위하여 유도 가열로(30, Induction Heater)를 사용하였다. 상기 유도 가열로(30)는 내부에 유도 가열코일을 내장한 것으로서 여기에 큰 전류를 흘려주어 소재를 짧은 시간에 높은 온도로 가열하기 위한 것이다. 그런데, 이러한 유도 가열로는 전력 소모가 심하고, 특히 예비 성형체(10)가 일정 규격 이상인 경우에는 사용할 수 없다는 문제가 있다. 예를 들어, 현재의 유도 가열로 방식은 도1의 환봉(11)의 최대 직경이 460 mm 이상인 경우에는 적용할 수 없다는 문제가 있다. Figure 3 is a schematic view showing a state of heating the integrated preform using a conventional induction furnace. As shown in the prior art, an induction heater 30 (Induction Heater) was used to locally heat only one part of the crank throw material portion 13a in the preform 10. The induction heating furnace 30 is a built-in induction heating coil therein for flowing a large current to heat the material to a high temperature in a short time. However, such an induction heating furnace consumes a lot of power, and there is a problem that it cannot be used especially when the preform 10 is above a certain standard. For example, the current induction furnace method has a problem that it can not be applied when the maximum diameter of the round bar 11 of Figure 1 is 460 mm or more.

도 4는 종래의 다른 예에 의한 일체형 예비 성형체의 가열 공정 개략도이다. 선박 및 발전용 대형 예비 성형체(10)의 가열에 관한 전술한 유도 가열로의 문제점 때문에 현재 직경이 약 460mm 이상인 대형 예비 성형체(10)의 가열에는 도 4에 도시한 바와 같이 전체 장입법을 채택하고 있다. 즉, 가열로(40)의 내부에 예비 성형체(10)가 포함되도록 전체를 장입하여 가열한 후 원하는 부위에 크랭크스로우를 형성하는 것이다. 한 개의 크랭크스로우가 형성되면 다시 예비 성형체 전체를 재장입하여 가열한 후 꺼내어 다음 순서의 크랭크스로우를 형성하며, 이러한 공정을 반복하여 크랭크스로우의 형성을 완료한다. 도면에서 미설명부호 41은 가열로(40)의 도어(door)이며, 42a 및 42b는 장입된 예비 성형체(10)를 지지하기 위한 지지대를 나타낸다. 4 is a schematic diagram of a heating process of an integrated preform according to another conventional example. Due to the problems of the aforementioned induction heating furnace regarding the heating of the ship and power generation large preform 10, the entire charging method is adopted for the heating of the large preform 10 having a diameter of about 460 mm or more as shown in FIG. have. That is, the whole is charged and heated so that the preform 10 is included in the heating furnace 40, and crank throw is formed in a desired part. When one crank throw is formed, the entire preform is reloaded, heated and taken out to form a crank throw in the next order, and the process is repeated to complete the formation of the crank throw. In the figure, reference numeral 41 denotes a door of the heating furnace 40, and 42a and 42b indicate a support for supporting the preform 10 loaded.

그런데, 이러한 전체 장입법은 매 크랭크스로우를 형성할 때 마다 소재 전체를 가열해야 하므로 에너지의 낭비가 심하며, 특정 부위의 크랭크스로우 소재부(13a)로부터 한 개의 크랭크스로우(23)를 성형할 때 함께 가열된 인접 부위의 재료가 단조 가공부위로 말려 들어 옴으로써 크랭크스로우(23)의 규격이 일정하지 않게 되고 성형성이 나빠진다는 단점이 있다.However, such a full charging method wastes a lot of energy since the entire material must be heated every time the crank throw is formed, and together when forming one crank throw 23 from the crank throw raw material portion 13a of a specific part. As the material of the heated adjacent part is rolled into the forging part, the size of the crank throw 23 is not constant and the moldability is deteriorated.

따라서, 대형 일체형 크랭크샤프트 제조용 예비 성형체(10)의 가열에 있어서, 한 개의 크랭크스로우 소재부(13a)만을 효율적으로 국부가열하도록 함으로써 에너지의 낭비를 막고, 소재의 가공성을 향상시킬 수 있도록 하는 국부 가열로의 개발이 필요하게 되었다.
Therefore, in the heating of the preform 10 for manufacturing a large integrated crankshaft, only local heating of one crank throw material portion 13a is efficiently performed to prevent waste of energy and improve workability of the material. Development of furnace was necessary.

1. 등록특허 제0528085호 "브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법"1. Registered Patent No. 0528085 "Manufacturing Method of Marine Crank Throw Using V-shaped Preform" 2. 등록특허 제0418464호 "언벤딩 형상의 예비성형체를 이용하는 크랭크쓰로우 단조공법 및 단조장치"2. Registered Patent No. 0418464 "Crank Through Forging Method and Forging Apparatus Using Preform of Unbending Shape" 3. 등록특허 제0491538호 "크랭크쓰로우 핀부 형단조 공법과 단조용 금형"3. Registered Patent No. 0491538 "Crank through pin part forging method and forging die" 4. 등록특허 제0818012호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치"4. Patent No. 0818012 "Punches installed in the crankshaft forging device" 5. 등록특허 제0818007호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 버퍼"5. Patent No. 0818007 "Buffer installed in the crankshaft forging device" 6. 등록특허 제0818008호 "크랭크샤프트 단조금형에 설치되는 상,하부 고정대 록킹장치"6. Registered Patent No. 0818008 "Upper and Lower Fixing Locking Device Installed in Crankshaft Forging Mold"

본 발명은 종래의 크랭크샤프트 예비 성형체 가열로의 문제점을 해결하기 위하여 착안된 것으로서 본 발명의 목적은 종래의 예비 성형체 가열로에 비하여 에너지 효율이 월등히 우수하고, 가열시간이 짧아 공정효율이 높으며, 다양한 규격의 예비 성형체를 효율적으로 가열할 수 있는 국부 가열장치를 제공하는 것이다.
The present invention has been devised to solve the problems of the conventional crankshaft preform heating furnace, the object of the present invention is superior energy efficiency compared to the conventional preform heating furnace, the heating time is short, high process efficiency, various It is to provide a local heating apparatus capable of efficiently heating a preform of a standard.

전술한 목적의 달성을 위하여, 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트를 제조하기 위한 국부 가열장치에 관한 것으로서, 상부가 개방되고 전면과 후면의 대향하는 위치에 소재 장입 반구가 하향하여 오목하게 형성되고, 내부 공간의 내벽면에는 내화재가 부착되는 하체; 하부가 개방되고 전면과 후면의 대향하는 위치에 소재 장입 반구가 상향하여 오목하게 형성되고, 내부 공간의 내벽면에는 내화재가 부착되며, 상기 하체의 상단부에 결합하는 상체; 및 상기 하체의 측벽에 설치되며 공기 송풍관과 연료 공급관에 연결되는 버너; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치에 관하여 개시한다. In order to achieve the above object, the present invention relates to a local heating apparatus for manufacturing an integrated crankshaft for ships and power generation, the upper portion of which is open and the material loading hemispheres are formed concave downwards at opposite positions of the front and rear sides, A lower body to which a fireproof material is attached to an inner wall surface of the space; An upper body having a lower opening and a material loading hemisphere upwardly concave at an opposite position of the front and rear surfaces, and having a fireproof material attached to an inner wall surface of the inner space, the upper body coupled to an upper end of the lower body; And a burner installed at a side wall of the lower body and connected to an air blowing pipe and a fuel supply pipe. Disclosed is a local heating apparatus for manufacturing an integrated crankshaft for ships and power generation, characterized in that it comprises a.

여기서, 상기 상체는 상기 하체의 측방에 회동 가능하게 마련되는 유공압 실린더에 의하여 회동 개폐되는 것이 바람직하다. Here, the upper body is preferably opened and closed by a hydraulic pneumatic cylinder which is provided to be rotated on the side of the lower body.

이때, 상기 상체와 하체의 소재 장입 반구의 내주면에는 원호형 홈이 오목하게 형성되는 차폐 블랑킷이 마주하도록 장착될 수 있다. At this time, the inner circumferential surface of the material loading hemisphere of the upper body and the lower body may be mounted so as to face a shielding blanket in which an arc-shaped groove is concave.

또한, 상기 버너는 상기 하체의 좌우측에 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다.
In addition, the burners are preferably provided in pairs on the left and right sides of the lower body.

본 발명의 국부 가열장치는 종래처럼 기 성형된 크랭크스로우 부분을 포함하여 예비 성형체 전체를 가열로 내에 장입하여 가열하게 됨으로써 발생하는 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있으며 가열 시간을 단축할 수 있도록 한다. The local heating apparatus of the present invention can prevent unnecessary energy waste caused by charging the entire preform into a heating furnace, including a preformed crank throw portion as in the prior art, and shorten the heating time.

또한, 종래 전기 유도가열로에 비하여 다양한 규격의 크랭크샤프트의 제조에도 적용될 수 있으므로 범용성이 뛰어나다고 할 수 있다. In addition, since it can be applied to the manufacture of crankshafts of various specifications compared to the conventional electric induction furnace, it can be said that it is excellent in versatility.

또한, 국부 가열장치의 상체를 상향 개방하는 방식이므로 종래의 가열장치에 비하여 크랭크샤프트 예비 성형체의 로딩 및 언로딩이 매우 간편하여 전체 공정시간이 획기적으로 단축되는 효과가 있다.
In addition, since the upper body of the local heating device is opened upward, the loading and unloading of the crankshaft preform is very simple as compared to the conventional heating device, and thus, the overall process time is remarkably shortened.

도1은 일체형 크랭크샤프트를 제조하기 위한 크랭크샤프트 예비 성형체의 측면도.
도2는 크랭크스로우가 형성된 일체형 크랭크샤프트의 측면도이다.
도3은 종래의 유도 가열로를 사용하여 일체형 예비 성형체를 가열하는 모습을 보인 개략도.
도4는 종래의 다른 예에 의한 일체형 예비 성형체의 가열 공정 개략도.
도5는 본 발명의 국부 가열장치의 외관 사시도.
도6은 본 발명의 국부 가열장치의 정면도.
도7은 본 발명의 국부 가열장치의 종단면도. 1 is a side view of a crankshaft preform for producing an integrated crankshaft.
2 is a side view of an integrated crankshaft in which a crank throw is formed.
Figure 3 is a schematic view showing a state of heating the integral preform using a conventional induction furnace.
4 is a schematic view of a heating process of an integrated preform according to another conventional example.
5 is an external perspective view of a local heating apparatus of the present invention.
6 is a front view of a local heating apparatus of the present invention.
Figure 7 is a longitudinal sectional view of the local heating apparatus of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 관하여 상술한다. 도5는 본 발명의 국부 가열장치의 외관 사시도이고, 도6은 본 발명의 국부 가열장치의 정면도이며, 도7은 본 발명의 국부 가열장치의 종단면도이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the spirit of the present invention. Fig. 5 is an external perspective view of the local heating apparatus of the present invention, Fig. 6 is a front view of the local heating apparatus of the present invention, and Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the local heating apparatus of the present invention.

이하의 설명에서 사용되는 용어의 정의와 본 발명의 구성요소에 대한 기하하적 형상의 표현은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 예에 지나지 않으며 본 발명의 기술적 범위가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 될 것이다. Definitions of terms used in the following description and representations of the geometric shapes of the components of the present invention are merely examples for describing the technical idea of the present invention, and the technical scope of the present invention should be construed as being limited thereto. Will not be.

도시한 바와 같이 본 발명의 국부 가열장치(100)는 크게 바닥면에 고정 설치되는 하체(110)와 상기 하체(110)를 덮는 뚜껑 역할의 상체(120)로 이루어진다. As shown, the local heating device 100 of the present invention comprises a lower body 110 largely fixed to the bottom surface and an upper body 120 serving as a lid covering the lower body 110.

상기 하체(110)의 외벽은 금속 재료를 이루어지며 내부에 중공의 공간이 형성된다. 상기 하체(110)의 내부 공간의 내측벽면에는 내화벽돌이나 내화 세라믹과 같은 내화재(111)가 부착된다. The outer wall of the lower body 110 is made of a metal material and a hollow space is formed therein. Refractory material 111 such as a refractory brick or a refractory ceramic is attached to an inner wall surface of the inner space of the lower body 110.

상기 하체(110)의 전면과 후면에는 각각 소재 장입 반구(101a)가 전후로 대향하도록 형성되는데, 본 실시예에서는 상기 소재 장입 반구(101a)가 하체(110)의 상단에서 하향하는 방향으로 반원 형상으로 오목하게 형성된다. 그러나, 상기 소재 장입 반구(101a)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서는 사각 형상으로 오목하게 형성될 수도 있을 것이다. The material loading hemispheres 101a are formed on the front and rear surfaces of the lower body 110 so as to face each other. In this embodiment, the material loading hemispheres 101a have a semicircular shape in a downward direction from the upper end of the lower body 110. It is formed concave. However, the shape of the material loading hemisphere 101a is not limited thereto, and may be concave in a rectangular shape as necessary.

상기 상체(120)는 상기 하체(110)의 상부에 장착되어 국부 가열장치(100)의 내부 공간을 폐쇄하기 위한 것으로서 마찬가지로 금속 재료로 형성되는 외벽과 내부 공간의 내측벽면에 형성되는 내화재(121)로 이루어진다. The upper body 120 is mounted on an upper portion of the lower body 110 to close the internal space of the local heating device 100 and is similarly formed on the outer wall formed of a metal material and the inner wall surface of the inner space 121. Is made of.

상기 상체(120)의 전면과 후면에도 하체(110)의 경우와 마찬가지로 소재 장입 반구(101b)가 전후로 대향하는 위치에 형성된다. 여기서의 소재 장입 반구(101b) 역시 상체(120)의 하단에서 상향으로 오목하게 반원 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. Like the case of the lower body 110, the material loading hemisphere 101b is also formed at the front and rear surfaces of the upper body 120 to face each other. Here, the material loading hemisphere 101b is also preferably formed in a semicircular shape concave upward from the lower end of the upper body 120, but the shape is not limited thereto.

상기 상체(120)와 하체(110)에 각각 형성되는 소재 장입 반구(101a,101b)로 서로 상하로 대향하게 위치하여 원형의 소재 장입공(101)을 이룬다. The material loading hemispheres 101a and 101b respectively formed in the upper body 120 and the lower body 110 are disposed to face each other up and down to form a circular material charging hole 101.

상기 하체(110)의 양측에는 버너(140)가 설치되며, 상기 버너(140)에는 도시한 바와 같이 LNG와 같은 연료를 버너(140)로 수송하기 위한 연료 공급관(141)과 외부 공기를 버너(140)에 공급하기 위한 공기 송풍관(144)이 연결된다. 도면에서 미설명부호 142는 압력 조정기를 나타내며, 143은 개폐 밸브를 나타낸다. Burners 140 are installed at both sides of the lower body 110, and the burner 140 has a fuel supply pipe 141 and external air for transporting fuel such as LNG to the burner 140 as shown in the burner ( An air blower pipe 144 for supplying to 140 is connected. In the drawings, reference numeral 142 denotes a pressure regulator, and 143 denotes an open / close valve.

상기 하체(110)의 측벽에는 적어도 하나 이상의 온도센서(145)가 측벽을 관통하여 장착된다. 상기 하체(110)의 바닥면에는 내부의 연소 가스를 배출하기 위한 배기통로(146)가 마련된다. At least one temperature sensor 145 is mounted to the side wall of the lower body 110 through the side wall. An exhaust passage 146 for discharging the combustion gas therein is provided on the bottom surface of the lower body 110.

상기 하체(110)의 상단에 결합하는 상체(120)는 상하로 개폐할 수 있도록 장착되는데, 바람직하게는 유공압 실린더(150)를 이용하여 개폐된다. 즉, 상기 하체(120)의 일측에 유공압 실린더(150)를 장착한 후 실린더 로드(151)의 직선운동에 의하여 이에 연결되는 상체(120)가 회동하여 개폐되도록 하는 것이다. 본 실시예에서는 하체(110)의 일 측벽 상단부에 힌지편(110a)과 이에 결합하는 회동축(153)을 장착하고, 실린더 로드(151)의 선단에 결합하는 연결편(152)과 상체(120)에 연결되는 결합편(122)이 상기 회동축(153)의 외주면에 결합하는 중공관(154)에 고정되도록 한다. The upper body 120 coupled to the upper end of the lower body 110 is mounted to be opened and closed up and down, and is preferably opened and closed using a hydraulic cylinder 150. That is, after installing the pneumatic pneumatic cylinder 150 on one side of the lower body 120, the upper body 120 connected thereto by the linear movement of the cylinder rod 151 is rotated to open and close. In the present embodiment, the hinge piece 110a and the pivot shaft 153 coupled thereto are mounted at an upper end of one side wall of the lower body 110, and the connecting piece 152 and the upper body 120 coupled to the front end of the cylinder rod 151. Coupling piece (122) connected to the fixed to the hollow tube 154 is coupled to the outer peripheral surface of the rotation shaft (153).

상기 국부 가열로(100)의 소재 장입공(101)을 이루는 소재 장입 반구(101a,101b)에는 각각 반원형의 차폐 블랑킷(131,132)이 장착된다. 상기 차폐블랑킷(131,132)은 세라믹 소재와 같은 내화재로 형성하는 것이 바람직하다. Semi-circular shielding blankets 131 and 132 are mounted on the material loading hemispheres 101a and 101b constituting the material charging hole 101 of the local heating furnace 100, respectively. The shielding blankets (131, 132) is preferably formed of a refractory material such as a ceramic material.

상기 차폐 블랑킷(131,132)은 다양한 직경을 가지는 크랭크샤프트를 제조하기 위한 국부 가열장치(100)에 예비 성형체를 로딩하여 국부 가열할 때 소재 장입공(101)을 통하여 가열장치 내부의 열이 새어나가는 것을 방지하기 위한 것으로서 상하로 한 쌍이 서로 마주하도록 장착된다. The shielding blankets 131 and 132 are loaded with a preform into a local heating device 100 for manufacturing a crankshaft having various diameters so that the heat inside the heating device leaks through the material charging hole 101 when the local heating is performed. In order to prevent this, the pair is mounted to face each other up and down.

상하의 각 차폐 블랑킷(131,132)에는 원호형 홈(131a,132a)이 각각 형성되어 서로 마주하도록 상하로 위치시켰을때 예비 성형체(200)의 환봉 형상의 축부 외주면에 들어맞도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 예비 성형체(200)의 축부 직경이 달라지는 경우에는 차폐 블랑킷(131,132)의 사이즈도 그에 맞는 것으로 교체하여 장착하면 된다. The upper and lower shielding blankets 131 and 132 may be formed so as to fit on the outer circumferential surface of the rod-shaped shaft portion of the preform 200 when the upper and lower arc-shaped grooves 131a and 132a are formed to face each other. Therefore, when the diameter of the shaft portion of the preform 200 is different, the size of the shielding blankets 131 and 132 may be replaced with those corresponding thereto.

도6에서 미설명부호 161,162는 방열판을 나타내는데, 상기 상체(120)를 개방하는 경우 국부 가열장치(100) 내부의 잔존 화염이 상기 버너(140)에 미치는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 방열판 중 특히 도6의 좌측에 위치하는 방열판(161)은 중량물인 상체(120)를 유압 실린더(150)에 의하여 개방하여 젖혔을 때, 상체(120)의 하중을 부가적으로 지지하는 역할을 아울러 하게 된다. In FIG. 6, reference numerals 161 and 162 denote heat sinks, which are intended to prevent the remaining flame inside the local heating apparatus 100 from affecting the burner 140 when the upper body 120 is opened. In particular, the heat sink 161 located on the left side of FIG. 6 serves to additionally support the load of the upper body 120 when the upper body 120, which is a heavy object, is opened and wetted by the hydraulic cylinder 150. It will be done together.

이와 같은 구조의 국부 가열장치(100)를 사용하게 되면, 도7에 도시한 것처럼, 예비 성형체(200)에서 크랭크스로우(210)가 기 성형된 부분이나 국부 가열할 다음번의 크랭크스로우 소재부(220)를 제외한 나머지 부분은 가열하지 않게 되어 에너지 효율이 월등히 향상된다. When the local heating apparatus 100 having such a structure is used, as shown in FIG. 7, the crank throw 210 is preformed in the preform 200 or the next crank throw material portion 220 to be locally heated. Except for), the remaining part is not heated, which greatly improves energy efficiency.

도7에서 미설명부호 250은 국부 가열장치(100)에 장착되는 크랭크샤프트(20)의 양측 축부를 지지하기 위한 V블럭과 같은 지지대를 나타낸다. 상기 지지대는 국부 가열장치(100)의 양측 외부로 노출되는 크랭크샤프트(20)의 축부에 각각 설치한다. In FIG. 7, reference numeral 250 denotes a support such as a V-block for supporting both shaft portions of the crankshaft 20 mounted to the local heating device 100. The support is installed on each of the shaft portions of the crankshaft 20 exposed to the outside of both sides of the local heating device (100).

이러한 방식으로 크랭크스로우 소재부(220)를 하나씩 가열한 후 크랭크스로우 단조 성형장치로 크랭크스로우를 하나씩 형성하는 과정을 반복하면 마침내 도2에 도시한 바와 같은 형상을 가지는 크랭크샤프트(20)의 단조 성형 공정이 완료한다.
After the crank throw material unit 220 is heated one by one in this manner, and the crank throw is repeatedly formed to form the crank throw one by one by the forging molding apparatus, the forging molding of the crankshaft 20 having a shape as shown in FIG. The process is complete.

본 발명은 선박 및 발전용 일체형 대형 크랭크샤프트를 제조하기 위한 중간 소재인 예비 성형체를 가열하기 위한 가열장치에 관한 것으로서, 다양한 규격의 예비 성형체를 필요한 부분만 국부적으로 신속하고 편리하게 가열함으로써 에너지 효율을 향상시키고 예비 성형체의 로딩 및 언로딩에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 개발된 국부 가열장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명을 선박 및 발전용 대형 일체형 크랭크샤프트의 제조 현장에서 적용하는 경우 공정효율과 에너지 효율이 획기적으로 개선될 것으로 기대한다.
The present invention relates to a heating apparatus for heating a preform, which is an intermediate material for manufacturing an integrated large-scale crankshaft for ships and power generation, wherein energy efficiency is improved by locally and quickly heating only necessary portions of preforms of various specifications. A local heating apparatus developed to improve and shorten the time required for loading and unloading a preform. Therefore, when the present invention is applied at the manufacturing site of a large integrated crankshaft for ships and power generation, it is expected that the process efficiency and energy efficiency will be significantly improved.

100: 국부 가열장치 101: 소재 장입공
101a,101b: 소재 장입 반구 110: 하체
110a: 힌지편 111: 내화재
120: 상체 121: 내화재
122: 결합편 131,132: 차폐 블랑킷
131a,132a: 원호형 홈 140: 버너
141: 연료 공급관 142: 압력 조정기
143: 개폐 밸브 144: 공기 송풍관
150: 유공압 실린더 151: 실린더 로드
152: 연결편 153: 회전축
154: 중공관 200: 예비 성형체
210: 크랭크스로우 220: 크랭크스로우 소재부100: local heating device 101: material charging hole
101a, 101b: material loading hemisphere 110: lower body
110a: hinge 111: fireproof material
120: upper body 121: fireproof
122: bonding piece 131,132: shielding blanket
131a, 132a: arc-shaped groove 140: burner
141: fuel supply line 142: pressure regulator
143: on-off valve 144: air blower
150: pneumatic cylinder 151: cylinder rod
152: connecting piece 153: rotation axis
154: hollow tube 200: preform
210: crank throw 220: crank throw material

Claims (4)

선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트를 제조하기 위한 국부 가열장치에 관한 것으로서,
상부가 개방되고 전면과 후면의 대향하는 위치에 소재 장입 반구가 하향하여 오목하게 형성되고, 내부 공간의 내벽면에는 내화재가 부착되는 하체;
하부가 개방되고 전면과 후면의 대향하는 위치에 소재 장입 반구가 상향하여 오목하게 형성되고, 내부 공간의 내벽면에는 내화재가 부착되며, 상기 하체의 상단부에 결합하는 상체; 및
상기 하체의 측벽에 설치되며 공기 송풍관과 연료 공급관에 연결되는 버너;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치. As a local heating apparatus for manufacturing an integrated crankshaft for ships and power generation,
A lower body having an upper portion open and concave downward in a material loading hemisphere at a position opposite to a front side and a rear side, and having a fireproof material attached to an inner wall surface of the inner space;
An upper body having a lower opening and a material loading hemisphere upwardly concave at an opposite position of the front and rear surfaces, and having a fireproof material attached to an inner wall surface of the inner space, the upper body coupled to an upper end of the lower body; And
A burner installed at a side wall of the lower body and connected to an air blowing pipe and a fuel supply pipe;
Local heating apparatus for manufacturing integrated crankshaft for ships and power generation comprising a. 제1항에 있어서,
상기 상체는 상기 하체의 측방에 회동 가능하게 마련되는 유공압 실린더에 의하여 회동 개폐되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치. The method of claim 1,
The upper body is a local heating device for manufacturing integrated crankshaft for ships and power generation, characterized in that the rotation is opened and closed by a hydraulic pneumatic cylinder which is provided on the side of the lower body. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상체와 하체의 소재 장입 반구의 내주면에는 원호형 홈이 오목하게 형성되는 차폐 블랑킷이 마주하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치. The method according to claim 1 or 2,
Local heating apparatus for manufacturing integrated crankshaft for ships and power generation, characterized in that the shielding blanket is formed in the inner circumferential surface of the material loading hemisphere of the upper body and lower body to face concave arc. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 버너는 상기 하체의 좌우측에 한 쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전용 일체형 크랭크샤프트 제조를 위한 국부 가열장치.

The method according to claim 1 or 2,
The burner is a local heating device for manufacturing integrated crankshaft for ships and power generation, characterized in that provided in a pair on the left and right sides of the lower body.

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