KR101197089B1

KR101197089B1 - The forging device of asymmetry axial product

Info

Publication number: KR101197089B1
Application number: KR1020110036063A
Authority: KR
Inventors: 양동열; 오즈한 알툰 알리; 이창환
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-11-07
Also published as: KR20120118599A

Abstract

본 발명은 비대칭 축류형 제품의 단조장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 단조 가공을 위한 소재, 상기 소재의 양측을 고정하기 위한 한 쌍의 홀더, 상기 홀더의 각 일측에 구비되어 상기 홀더를 지지하기 위한 한 쌍의 홀더 지지대, 상기 소재의 상부에 구비되며 상기 소재를 단조 가공하기 위한 성형공구, 상기 소재의 하부에 구비되며 단조 가공시 상기 소재의 하부 형상에 따라 변형되고 상기 소재의 하중을 분산시켜 상기 소재의 하부 형상을 유지하기 위한 유연지그, 상기 유연지그의 하부에 구비되는 유연지그 지지 테이블 및 상기 유연지그 지지 테이블 상부에 구비되고 상기 홀더 지지대를 받치며 상?하로 이동되는 이동 프레임;을 포함하며, 상기 이동 프레임은 상기 유연지그가 돌출되어 상기 소재의 하부와 맞닿을 수 있도록 일정형상의 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a forging apparatus for an asymmetric axial flow type product, and more specifically, a material for forging, a pair of holders for fixing both sides of the material, and provided at each side of the holder to support the holder. A pair of holder support for the, is provided on the top of the material and a molding tool for forging the material, is provided at the bottom of the material and is deformed according to the lower shape of the material during the forging process to distribute the load of the material And a flexible jig for maintaining a lower shape of the material, a flexible jig support table provided below the flexible jig, and a movable frame provided on the flexible jig support table and supporting the holder support and moving up and down. The movable frame may have a predetermined shape so that the flexible jig protrudes and contacts the lower portion of the material. It characterized in that the forming part.

Description

Forging device of asymmetry axial product

본 발명은 비대칭 축류형 제품의 단조장치 특히, 비대칭 플랜지 형상을 갖는 축류형 제품의 점진적 단조장치에 관한 것으로, 축류형 제품 중 비대칭 단면 형상 및 대칭 면 수가 홀수개인 단면을 갖는 제품의 성형이 가능한 단조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a forging device for an asymmetrical axial flow type product, and more particularly to a gradual forging device for an axial flow type product having an asymmetrical flange shape. Relates to a device.

단조공정 이라함은 금속 등의 소재를 두들기거나 눌러서 필요한 형체로 만드는 공정으로, 소재의 손실 없이 기계적 특성이 우수한 제품을 생산할 수 있다. 또한, 정확한 형상정밀도를 갖는 제품을 다른 성형 공정에 비해 빠르게 생산할 수 있다는 장점이 있다. The forging process is a process of forming a required shape by tapping or pressing a material such as metal, and can produce a product having excellent mechanical properties without material loss. In addition, there is an advantage that the product having an accurate shape accuracy can be produced faster than other molding process.

그러나 대형 제품이나 일반 단조품과 같이 금형을 사용하여 제품을 생산하는 형 단조공정의 경우, 적게는 수백 톤(ton)에서 수천 톤의 성형력을 금형 및 소재에 가할 수 있는 장비가 필요하였다. 또한, 금형을 사용하기 때문에 소품종으로 다량 생산하는 공정에는 적합하지만 다품종을 생산하기에 어려움이 있었다. 따라서 단순한 형상 또는 축대칭 형상의 제품과 같은 경우, 대형 성형 장비와 전용 금형이 필요치 않은 자유 단조공정을 사용하고 있다. However, in the case of a mold forging process that uses a mold to produce a product, such as a large product or a general forged product, a device that can apply molding force of a few hundred tons to thousands of tons to a mold and a material is needed. In addition, since the mold is used, it is suitable for the process of producing a large amount of small parts, but it was difficult to produce a large variety of products. Therefore, in the case of simple or axisymmetric products, a free forging process is used that does not require large forming equipment and a dedicated mold.

이와 같은 자유 단조 공정에서는 원형이나 사각 단면 등 단순한 단면 형상의 소재를 범용 금형의 반복적이고 국부적인 압하 공정에 의해 성형하고자 하는 형상에 유사하게 제작 한 후, 후처리 공정으로 최종 형상을 제작하게 된다. 현재까지 많은 점진적 축방향 단조(Radial Forging)공정은 일반적인 축대칭 형상 또는 대칭 형상 등을 제작하는데 그치고 있는 실정이었다.In such a free forging process, a simple cross-sectional material, such as a circular or square cross section, is manufactured similarly to a shape to be molded by a repeated and local pressing process of a general-purpose die, and then a final shape is manufactured by a post-treatment process. To date, many progressive radial forging processes have been limited to manufacturing general axisymmetric or symmetrical shapes.

이러한 자유 단조 공정은 복잡한 형태의 전용 금형을 대체하여 제품의 크기나 형상과 무관한 단순한 형태의 금형을 사용하여 소형 장비에서 부분적이면서 점진적으로 변형을 가함으로써 소재의 유동을 임의의 형상에 맞게 조절하고 조합하여 형상을 성형할 수 있었다. 이는 전용 금형을 필요로 하지 않기 때문에 금형을 제작하는데 들어가는 비용을 줄일 수 있고 또한, 대형 프레스 등을 필요로 하지 않기 때문에 제품의 생산비를 낮추고 다품종 소량 생산체제에 맞는 작업 방법이라 할 수 있다. 특히 점진적 반경방향 성형의 경우, 축류형 제품의 성형에 있어서 많이 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 점진적 반경방향 성형은 단면 형상이 대칭 형상 또는 대칭면이 짝수개인 단면 형상을 갖는 축류형 제품에만 적용 가능한 문제가 있었다.This free forging process replaces a dedicated mold of complex shape and uses a simple mold that is not related to the size or shape of the product to partially and gradually deform the small equipment to adjust the flow of material to an arbitrary shape. In combination, the shape could be formed. Since it does not require a dedicated mold, the cost of manufacturing the mold can be reduced, and since it does not require a large press, the production cost of the product can be reduced and it can be said to be a work method that is suitable for a small quantity production system of various types. In the case of progressive radial molding in particular, it is widely used in the molding of axial products. However, such a progressive radial molding has a problem that can be applied only to the axial product having a symmetrical cross-sectional shape or a cross-sectional shape with an even number of symmetrical surfaces.

이와 같은 반경방향 점진적 단조로는 현재 많은 연구가 진행되고 있었다. 이와 관련하여 국내는 물론 독일 및 일본 등에서 연구가 진행되어 왔고, 반경방향 단조(Radial Forging), 개방형 단조(Open Die forging), 다축 단조(Multi Ram Forging)등 다양한 공정들이 개발되었다. 특히 미국 특허 Method of obtaining hollow forgings by radial forging of solid blanks(US patents 5,572,897, US patents 5,542,278)의 경우 반경 단조(Radial Forging)의 한 예로 일반 봉 형상이나 사각 단면 형상의 제품의 단면을 변형시켜 제품을 성형하였다. Many studies have been conducted on such radial gradual forging. In this regard, research has been conducted not only in Korea but also in Germany and Japan, and various processes such as radial forging, open die forging, and multi-ram forging have been developed. In particular, in the case of the US Patent Method of obtaining hollow forgings by radial forging of solid blanks (US patents 5,572,897, US patents 5,542,278), radial forging is an example of radial forging that deforms the cross section of a product in the form of a regular rod or square cross section. Molded.

그러나 종래의 축대칭 형상을 제작하는 점진적 축방향 단조 방법으로는 비대칭 형상 또는 홀수 개의 대칭면을 갖는 형상을 제작할 수 없고 삼각형 단면 또는 비대칭 형상의 단면을 갖는 축류형 제품을 제작하기 위해서는 새로운 제작 공정 및 장치가 필요하였다.However, in order to manufacture an axially shaped product having a triangular cross section or an asymmetric cross section, a new manufacturing process and apparatus cannot be manufactured by a progressive axial forging method of manufacturing a conventional symmetrical shape. Was needed.

단면이 대칭인 형상의 경우, 대칭면을 중심으로 성형 공구에 의해 소재에 동일한 변형이 발생하기 때문에 대칭형상을 성형할 수 있었으나, 성형 목적 형상이 비대칭 형상 또는 대칭면이 홀수개인 단면 형상을 갖는 축류형 제품의 경우, 성형 공구 반대쪽, 대칭이 아닌 형상을 따라 불균일한 하중이 부가되어, 원하지 않는 부분에서 변형이 발생하게 되었다.In the case of symmetrical cross-sections, symmetrical shapes could be formed because the same deformation occurs in the material by the molding tool around the symmetrical surface, but the axial-type product has an asymmetrical shape or a cross-sectional shape with an odd number of symmetrical surfaces. In the case of, a non-uniform load is applied along the non-symmetrical shape opposite the forming tool, resulting in deformation at the unwanted portion.

따라서 비대칭 형상 또는 대칭면의 수가 홀수인 단면을 갖는 축류형 제품을 성형하기 위해서는 소재의 형상을 유지하면서 성형공구가 접촉하는 부분에서만 점진적으로 소재를 변형시킬 수 있어야 한다. 이를 위해 변형이 발생하는 반대편에서는 안정적으로 소재를 고정시킬 수 있어야 하며, 넓은 면적으로 접촉하고 또한 하중을 분산시켜 변형을 방지해야 한다. 이와 같은 작용을 하기 위해 다양한 형상 자유도를 가지며 하중을 분산시킬 수 있는 다이를 포함하는 성형 방법 및 성형장치가 필요하였다.
Therefore, in order to form an axial product having an asymmetrical shape or an odd number of symmetrical cross sections, it is necessary to gradually deform the material only at the part where the forming tool contacts while maintaining the shape of the material. To this end, the material on the other side of the deformation should be able to be stably fixed, contact with a large area and distribute the load to prevent deformation. In order to perform such an operation, a molding method and a molding apparatus including a die having various shape degrees of freedom and a load distribution can be required.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, 먼저, 소재의 다양한 하부 형상에 균일한 힘을 가할 수 있는 유연지그(Flexible jig)를 사용함으로써, 비대칭 형상 대칭면의 수가 홀수인 단면을 갖는 축류형 제품을 성형할 수 있는 비대칭 축류형 제품의 단조장치 제공을 일 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, first, by using a flexible jig that can apply a uniform force to various lower shapes of the material, the axial flow having an odd number of asymmetrical symmetric plane cross section It is an object of the present invention to provide a forging device for an asymmetrical axial type product that can mold a mold product.

또한, 제품 각각에 형상을 맞춰야 하는 일반 단조와 달리 하나의 성형 장치로 다품종 소량생산이 가능한 비대칭 축류형 제품의 단조장치 제공을 다른 목적으로 한다.In addition, it is another object of the present invention to provide a forging device for an asymmetrical axial type product that can be produced in small quantities in a variety of products in a single molding device, unlike the general forging that has to match the shape of each product.

아울러 성형 하중을 낮출 수 있기 때문에 대형의 성형 장비가 필요치 않는 비대칭 축류형 제품의 단조장치 제공을 또 다른 목적으로 한다. It is also another object of the present invention to provide a forging device for an asymmetrical axial product that does not require large forming equipment because the molding load can be lowered.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 상술한 목적들을 달성하기 위하여, 단조 가공을 위한 소재, 상기 소재의 양측을 고정하기 위한 한 쌍의 홀더, 상기 홀더의 각 일측에 구비되어 상기 홀더를 지지하기 위한 한 쌍의 홀더 지지대, 상기 소재의 상부에 구비되며 상기 소재를 단조 가공하기 위한 성형공구, 상기 소재의 하부에 구비되며 단조 가공시 상기 소재의 하부 형상에 따라 변형되고 상기 소재의 하중을 분산시켜 상기 소재의 하부 형상을 유지하기 위한 유연지그, 상기 유연지그의 하부에 구비되는 유연지그 지지 테이블 및 상기 유연지그 지지 테이블 상부에 구비되고 상기 홀더 지지대를 받치며 상?하로 이동되는 이동 프레임을 포함하며, 상기 이동 프레임은 상기 유연지그가 돌출되어 상기 소재의 하부와 맞닿을 수 있도록 일정형상의 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a material for forging, a pair of holders for fixing both sides of the material, a pair of holder supports for supporting the holder is provided on each side of the holder, It is provided on the upper part of the material and is formed in the molding tool for forging the material, the lower part of the material is deformed according to the lower shape of the material during the forging and dispersing the load of the material to maintain the lower shape of the material Flexible jig for supporting, a flexible jig support table provided in the lower portion of the flexible jig and a movable frame provided on the flexible jig support table and supporting the holder support and moved up and down, the movable frame is the flexible jig It is characterized in that the opening formed in a predetermined shape so as to protrude and contact the lower portion of the material. .

바람직하게는 상기 유연지그는 유체, 고무, 복수개의 고무구 및 복수개의 금속구로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.Preferably, the flexible jig is characterized in that any one selected from the group consisting of fluid, rubber, a plurality of rubber spheres and a plurality of metal spheres.

바람직하게는 상기 유연지그 지지 테이블의 하부에는 상기 유연지그의 밀도 또는 압력을 조절하기 위한 유연지그 제어부를 더 포함하며, 상기 유연지그 제어부는 유연지그 연결부를 통해 상기 유연지그와 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the lower part of the flexible jig support table further includes a flexible jig control unit for adjusting the density or pressure of the flexible jig, wherein the flexible jig control unit is connected to the flexible jig through a flexible jig connection.

바람직하게는 상기 한 쌍의 홀더 중 어느 하나에는 고정 척이 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, any one of the pair of holders is characterized in that the fixing chuck is provided.

바람직하게는 상기 이동 프레임의 상부에는 상기 한 쌍의 홀더 지지대를 상기 이동 프레임의 상부면에서 일정방향으로 이동시켜 상기 성형공구가 상기 소재의 일정부분에 접촉할 수 있도록 하기 위한 이송수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper portion of the movable frame is provided with a conveying means for moving the pair of holder supports in a predetermined direction from the upper surface of the movable frame so that the forming tool can contact a predetermined portion of the material. It features.

바람직하게는 상기 한 쌍의 홀더 지지대 중 어느 하나에는 상기 한 쌍의 홀더 지지대간의 간격을 조절하기 위한 간격조절수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, any one of the pair of holder supports is characterized in that the gap adjusting means for adjusting the interval between the pair of holder supports.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과가 있다.The present invention has the following excellent effects.

먼저, 소재의 다양한 하부 형상에 균일한 힘을 가할 수 있고, 소재의 위치를 고정해 주어 반대편에서 소재가 성형공구에 의해 원하는 형상으로 성형가능하도록 하는 유연지그(Flexible jig)를 사용함으로써, 비대칭 형상 또는 대칭면의 수가 홀수인 단면을 갖는 축류형 제품을 성형할 수 있다.First, a uniform asymmetrical shape can be applied to various lower shapes of the material, and by using a flexible jig that fixes the position of the material so that the material can be formed into a desired shape by a molding tool on the opposite side. Alternatively, an axial flow product having an odd number of symmetrical cross sections can be formed.

또한, 제품 각각에 형상을 맞춰야 하는 일반 단조와 달리 전용 금형 및 고가의 프레스 장비가 필요하지 않고 하나의 성형 장치로 다품종 소량생산이 가능하다.In addition, unlike the general forging that must match the shape of each product, it does not need a dedicated mold and expensive press equipment, it is possible to produce a small quantity of various kinds of products with one molding device.

아울러 성형 하중을 낮출 수 있기 때문에 대형의 성형 장비가 필요치 않는 우수한 효과가 있다.
In addition, since the molding load can be lowered, there is an excellent effect that large molding equipment is not required.

도 1은 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치 전체구성도이다.
도 2는 종래의 점진적 반경방향 성형공정의 개략도이다.
도 3은 종래의 점진적 반경방향 성형공정으로 제작 불가능한 비대칭 형상 또는 대칭면 수가 홀수인 축류형 제품의 예들을 나타낸 도이다.
도 4는 비대칭 형상의 점진적 반경방향 성형을 위해 유체 또는 고무를 이용한 유연지그를 나타낸 개략도이다.
도 5는 비대칭 형상의 점진적 반경방향 성형을 위해 고무구 또는 금속구를 이용한 유연지그를 나타낸 개략도이다.1 is an overall configuration diagram of the forging device of the asymmetric axial type product according to the present invention.
2 is a schematic diagram of a conventional progressive radial forming process.
3 is a diagram showing examples of an axially shaped product having an odd number of asymmetrical shapes or symmetrical surfaces which cannot be manufactured by a conventional gradual radial forming process.
4 is a schematic view showing a flexible jig using a fluid or rubber for progressive radial shaping of an asymmetric shape.
5 is a schematic view showing a flexible jig using a rubber sphere or a metal sphere for the progressive radial forming of the asymmetrical shape.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다. 이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
The terms used in the present invention are selected as general terms that are widely used at present, but in certain cases, the term is arbitrarily selected by the applicant. In this case, the meanings described or used in the detailed contents for carrying out the invention are not merely names of the terms. Considering this, the meaning should be grasped. Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100) 전체구성도이다.First, Figure 1 is an overall configuration diagram of the forging device 100 of the asymmetric axial type product according to the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100)는 단조 가공을 위한 소재(111)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the forging device 100 of an asymmetric axial type product according to the present invention includes a material 111 for forging.

여기서, 소재(111)는 단조 가공 또는 성형을 통해 다양한 축류 형상 특히, 단조 가공 후 소재(111)의 형상이 비대칭 형상 또는 단면의 대칭면이 홀수로 가공되는 대상물로 다양한 소재(111)를 이용할 수 있다.Here, the material 111 may use various materials 111 as various targets in which various axial shapes, in particular, the shape of the material 111 after the forging process is asymmetrical or the symmetrical plane of the cross-section is processed through forging or forming. .

한편, 위의 축류형 소재(111)는 구비된 한 쌍의 홀더(holder)(112)에 고정되며, 한 쌍의 홀더(112)에는 소재(111)를 보다 안정적으로 고정하기 위한 고정 척(chuck)(121)이 구비되어 있다. On the other hand, the above axial flow material 111 is fixed to a pair of holders (holder) 112 provided, a fixed chuck for more stably fixing the material 111 to a pair of holders (112) 121 is provided.

이때, 고정 척(121)은 필요에 따라 한 쌍의 홀더(112)에 각각 구비될 수 있고, 후술할 간격조절수단(123)과 연결되는 부분은 고정 척(121)이 이동할 수 있어 일정 방향으로의 길이 변화가 가능하나, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 한 쌍의 홀더(112) 중 어느 하나에 구비하였으며, 이는 단조 가공시, 소재(111)의 축방향으로 발생할 수 있는 길이의 변화에 적응하기 위해 소재(111)의 변화된 길이만큼 이동할 수 있도록 하기 위함이다.At this time, the fixed chuck 121 may be provided in each of the pair of holders 112 as necessary, the portion connected to the gap adjusting means 123 to be described later the fixed chuck 121 can move in a predetermined direction Although the length can be changed, in the preferred embodiment of the present invention provided in any one of the pair of holder 112, which is adapted to the change in the length that can occur in the axial direction of the material 111 during forging In order to be able to move by the changed length of the material 111 in order to.

한편, 홀더(112)는 고정 척(121)을 회전 및 고정시켜 소재(111)의 성형면을 변경하는 역할을 수행한다.On the other hand, the holder 112 serves to change the forming surface of the material 111 by rotating and fixing the fixing chuck 121.

아울러, 한 쌍의 홀더(112)는 각각의 일측이 홀더 지지대(113)에 연결되어 있다. 이때, 홀더 지지대(113)는 후술할 상?하로 이동되는 이동 프레임(frame)(117)의 상부에 구비되며 이동 프레임(117) 상부면에서 일정방향, 정확하게는 소재(111)의 축방향과 수직방향으로 이동할 수 있도록 별도의 이송수단(122)과 연결되어 있다.In addition, one pair of holders 112 are connected to the holder support 113 at each side. At this time, the holder support 113 is provided in the upper portion of the moving frame (117) to be moved up and down to be described later and in a certain direction, exactly in the axial direction of the material 111 in the upper surface of the moving frame (117) It is connected to a separate transfer means 122 to move in the direction.

여기서 이송수단(122)은 다양한 기구 또는 장치를 이용할 수 있음은 물론이나, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 모터 및 스크류(screw)를 각각의 홀더 지지대(113)에 구비하였다.Here, the conveying means 122 may use various mechanisms or apparatuses, but in the preferred embodiment of the present invention, a motor and a screw are provided on each holder support 113.

한편, 소재(111)의 상부에는 소재(111)를 다양한 축류형상으로 단조 가공하기 위한 성형공구(114)가 구비되며, 이러한 성형공구(114)는 일반 프레스 등에 펀치 형상을 부착하여 이루어질 수 있다.On the other hand, the upper part of the material 111 is provided with a molding tool 114 for forging the material 111 in a variety of axial flow shape, the molding tool 114 may be made by attaching a punch shape to a general press or the like.

이와 관련하여 종래의 점진적 반경방향 성형공정의 개략도인 도 2를 참조하면, 점진적 반경방향 성형공정을 위해 2개의 성형공구를 필요로 하였으나, 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100)는 소재(111)의 상부에 1개의 성형공구(114)를 구비하였다.In this regard, referring to FIG. 2, which is a schematic diagram of a conventional progressive radial molding process, two molding tools are required for the progressive radial molding process. However, the forging apparatus 100 of the asymmetric axial product according to the present invention One molding tool 114 was provided on the upper portion of the raw material 111.

한편, 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100)는 소재(111)의 하부에 단조 가공시 소재(111)의 하부 형상에 따라 변형되고 소재(111)의 하중을 분산시켜 소재의 하부형상을 유지하기 위한 유연지그(flexible jig)(115)가 구비되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the forging device 100 of the asymmetric axial product according to the present invention is deformed according to the lower shape of the material 111 during the forging process on the lower portion of the material 111 and the load of the material 111 to distribute the lower portion of the material A flexible jig 115 is provided to maintain the shape.

여기서 유연지그(115)라 함은, 소재(111)의 하부 형상에 따라 변형되는 유동성 즉, 다양한 형상 자유도를 갖고 소재(111)의 하중을 분산시킬 수 있는 다양한 재료로 이루어진 구조물을 의미한다.Here, the flexible jig 115 refers to a structure made of various materials capable of dispersing the load of the material 111 with fluidity that is deformed according to the lower shape of the material 111, that is, various shape degrees of freedom.

다만, 본 발명의 실시예들에 있어서는 유체, 고무를 포함하는 탄성체, 일정직경을 갖는 복수개의 고무구 및 금속구로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 이용할 수 있다.However, in the embodiments of the present invention, any one selected from the group consisting of a fluid, an elastic body including rubber, a plurality of rubber spheres having a predetermined diameter, and a metal sphere may be used.

이와 관련하여 도 2 및 종래의 점진적 반경방향 성형공정으로 제작 불가능한 비대칭 형상 또는 대칭면 수가 홀수인 축류형 제품의 예들을 나타낸 도인 도 3을 참조하여 설명하면, 도 2와 같은 종래의 점진적 반경방향 성형공정으로는 도 3과 같은 비대칭 형상 또는 대칭면 수가 홀수인 축류형 제품을 성형할 수 없다.In this regard, referring to FIG. 2 and FIG. 3, which shows examples of axially shaped products having an odd number of symmetrical shapes or odd numbers of symmetrical surfaces, which cannot be manufactured by the conventional gradual radial forming process, the conventional gradual radial forming process as shown in FIG. 2. It is not possible to form an axial product having an odd number of asymmetrical shapes or symmetrical surfaces as shown in FIG. 3.

이러한 결과는 성형 목적 형상이 상술한 바와 같이 비대칭 형상 또는 대칭면이 홀수인 단면 형상을 갖는 축류형 제품의 경우, 성형공구와 접하는 쪽에서는 소재를 고정할 수 없고 성형공구 반대쪽 즉, 소재의 하부 쪽에서는 대칭이 아닌 형상면을 따라 불균일한 하중이 부가되어 원하지 않는 부분에서 변형이 발생하기 때문이다.This result indicates that in the case of an axial flow product having an asymmetric shape or an odd symmetrical cross-sectional shape as described above, the material cannot be fixed on the side in contact with the molding tool, but on the opposite side of the molding tool, that is, on the lower side of the material. This is because non-symmetrical loads are applied along the non-symmetrical shape planes and deformation occurs at the unwanted portions.

따라서, 비대칭 형상 또는 대칭면의 수가 홀수인 단면을 갖는 축류형 제품을 성형하기 위해서는 소재의 형상을 유지하면서 성형공구가 접하는 부분에서만 점진적으로 소재를 변형시킬 수 있어야 하며, 이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100)는 유연지그(115)를 구비하였다.Therefore, in order to form an axial type product having an asymmetric shape or an odd number of symmetrical cross sections, it is necessary to gradually deform the material only at the portion where the forming tool is in contact with the shape of the material. The forging device 100 of the asymmetric axial type product was provided with a flexible jig 115.

이에 대해, 비대칭 형상의 점진적 반경방향 성형을 위해 유체 또는 고무를 이용한 유연지그(115)를 나타낸 개략도인 도 4 및 비대칭 형상의 점진적 반경방향 성형을 위해 고무구 또는 금속구를 이용한 유연지그(115)를 나타낸 개략도인 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100)는 소재(111)의 하부 형상을 유지하면서 성형공구(114)가 접촉하는 부분에서만 점진적으로 소재(111)를 변형시킬 수 있어 비대칭 형상 및 대칭면의 수와 관계없이 단조 가공이 가능하다.In this regard, FIG. 4 is a schematic view of a flexible jig 115 using fluid or rubber for progressive radial shaping of an asymmetric shape and a flexible jig 115 using rubber or metal spheres for progressive radial molding of an asymmetric shape. Referring to Figure 5, which is a schematic diagram showing, the forging device 100 of the asymmetrical axial flow product according to the present invention is progressively the material only in the portion where the forming tool 114 in contact with the lower shape of the material 111 The 111 can be deformed to allow forging without regard to the number of asymmetrical shapes and symmetrical surfaces.

한편, 상술한 유연지그(115)의 하부에는 유연지그(115)를 받치는 유연지그 지지 테이블(116)을 구비하며, 상기 유연지그 지지 테이블(116) 상부에는 이동 프레임(117)이 더 구비된다.Meanwhile, a flexible jig support table 116 supporting the flexible jig 115 is provided below the flexible jig 115, and a moving frame 117 is further provided on the flexible jig support table 116.

여기서 이동 프레임(117)은 상술한 홀더 지지대(113)를 받치며, 상?하 방향으로 이동 가능하다.Here, the moving frame 117 supports the holder support 113 described above, and is movable up and down.

결과적으로 이동 프레임(117)에 의해 소재(111)가 상?하로 이동하게 되고, 소재(111)의 하부가 유연지그(115)와 접촉하게 되며, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 유연지그(115)는 소재(111)의 하부 형상에 따라 변형을 일이키며 소재(111)의 하중을 분산시킨다.As a result, the material 111 is moved up and down by the moving frame 117, the lower portion of the material 111 is in contact with the flexible jig 115, as shown in Figures 4 and 5 flexible jig ( 115 deforms according to the lower shape of the material 111 and distributes the load of the material 111.

아울러, 이동 프레임(117)은 유연지그(115)의 변형에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 일정형상의 개구부(118)가 형성되어 있다.In addition, the movable frame 117 is formed with a predetermined opening 118 so as not to affect the deformation of the flexible jig 115.

한편, 유연지그 지지 테이블(116)의 하부에는 유연지그 제어부(119)를 더 포함한다.On the other hand, the lower side of the flexible jig support table 116 further includes a flexible jig control unit 119.

여기서 유연지그 제어부(119)는 유연지그(115)로 이용되는 유체 또는 고무를 포함하는 탄성체의 밀도 또는 압력을 조절하는 역할을 수행한다.The flexible jig control unit 119 serves to control the density or pressure of the elastic body including the fluid or rubber used as the flexible jig 115.

아울러 유연지그 제어부(119)는 유연지그(115)로 고무구 또는 금속구를 사용시, 고무구 또는 금속구의 양을 조절하여 소재(111)의 하중을 적절히 분산시킬 수 있도록 한다.In addition, the flexible jig control unit 119, when using a rubber sphere or a metal sphere as the flexible jig 115, it is possible to properly distribute the load of the material 111 by adjusting the amount of the rubber sphere or metal sphere.

그리고 유연지그 제어부(119)는 직접 유연지그(115)와 연결될 수도 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 유연지그 연결부(120)를 통해 유연지그(115)와 연결되어 있다.The flexible jig controller 119 may be directly connected to the flexible jig 115, but in the preferred embodiment of the present invention, the flexible jig controller 119 is connected to the flexible jig 115 through the flexible jig connection unit 120.

한편, 상술한 한 쌍의 홀더 지지대(113) 중 어느 하나에는 홀더 지지대(113)간의 간격을 조절하기 위한 간격조절수단(123)이 구비되어 있다.On the other hand, any one of the pair of holder support 113 described above is provided with a gap adjusting means 123 for adjusting the gap between the holder support 113.

여기서 간격조절수단(123)은 다양한 수단을 이용하여 홀더 지지대(113)간의 간격을 조절할 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 모터 및 리니어 스크류를 이용하여 홀더 지지대(113)간의 간격을 조절하였다.Here, the gap adjusting means 123 may adjust the gap between the holder support 113 using various means, but in the preferred embodiment of the present invention, the gap between the holder support 113 is adjusted using a motor and a linear screw. .

이러한 간격조절수단(123)을 통해 홀더(112)에 고정된 소재(111)를 소재(111)의 축방향으로 원하는 만큼 이동시킬 수 있다.Through the gap adjusting means 123, the material 111 fixed to the holder 112 can be moved as desired in the axial direction of the material 111.

결과적으로 상?하로 이동하는 이동 프레임(117) 및 상술한 간격조절수단(123)의 적절한 이동을 통해 소재(111)를 유연지그(115)와 안정적으로 접촉시킬 수 있고 소재(111)의 하중을 분산시킬 수 있다.As a result, the material 111 can be stably contacted with the flexible jig 115 through the proper movement of the moving frame 117 and the gap adjusting means 123 described above. Can be dispersed.

한편, 이동 프레임(117)은 고정되어 있는 유연지그 지지 테이블(116)과의 마찰력 감소를 위해 베어링 구조 또는 성형공구에 의해 소재에 가해지는 하중을 지지할 수 있도록 네 축에 스피링이 부착된 구조로 이루어질 수 있다.On the other hand, the moving frame 117 has a structure in which a spring is attached to four shafts so as to support a load applied to the material by a bearing structure or a molding tool in order to reduce friction with the fixed jig support table 116. It may be made of.

이상, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 축류형 제품의 단조장치(100)는 소재(111)의 다양한 하부 형상에 균일한 힘을 가할 수 있는 유연지그(115)를 사용함으로써, 비대칭 형상 또는 대칭면의 수가 홀수인 단면을 갖는 축류형 제품을 성형할 수 있다.As described above, the forging device 100 of the asymmetrical axial type product according to the embodiment of the present invention by using a flexible jig 115 that can apply a uniform force to the various lower shapes of the material 111, asymmetrical shape or An axial flow product having an odd number of symmetrical surfaces can be formed.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

100 : 비대칭 축류형 제품의 단조장치, 111 : 소재, 112 : 홀더,
113 : 홀더 지지대, 114 : 성형공구, 115 : 유연지그,
116 : 유연지그 지지 테이블, 117 : 이동 프레임, 118 : 개구부,
119 : 유연지그 제어부, 120 : 유연지그 연결부, 121 : 고정 척,
122 : 이송수단, 123 : 간격조절수단100: forging device of asymmetrical axial type product, 111: material, 112: holder,
113 holder holder, 114 forming tool, 115 flexible jig,
116: flexible jig support table, 117: moving frame, 118: opening,
119: flexible jig control unit, 120: flexible jig connection portion, 121: fixed chuck,
122: conveying means, 123: gap adjusting means

Claims

Materials for forging;
A pair of holders for fixing both sides of the material;
A pair of holder supports provided on each side of the holder to support the holder;
A molding tool provided on an upper portion of the material and for forging the material;
A flexible jig provided in the lower part of the material and deformed according to the lower shape of the material during forging and distributing the load of the material to maintain the lower shape of the material;
A flexible jig support table provided below the flexible jig; And
And a moving frame provided at an upper portion of the flexible jig support table and supporting the holder support and moving up and down.
The moving frame is a forging device of the asymmetrical axial product, characterized in that the flexible jig protrudes to form a predetermined opening so as to contact the lower portion of the material.

The method of claim 1,
The flexible jig is forging device of the asymmetrical axial product, characterized in that any one selected from the group consisting of fluid, rubber, a plurality of rubber spheres and a plurality of metal spheres.

The method according to claim 1 or 2,
A lower portion of the flexible jig support table further comprises a flexible jig control unit for adjusting the density or pressure of the flexible jig, wherein the flexible jig control unit is connected to the flexible jig through a flexible jig connecting portion, characterized in that Of forging device.

The method according to claim 1 or 2,
The forging device of the asymmetric axial product, characterized in that any one of the pair of holders is provided with a fixed chuck.

The method according to claim 1 or 2,
The upper portion of the movable frame is provided with a transfer means for moving the pair of holder supports in a predetermined direction from the upper surface of the movable frame to allow the molding tool to contact a predetermined portion of the material. Forging device for asymmetrical axial products.

The method according to claim 1 or 2,
The forging device of the asymmetric axial type product, characterized in that any one of the pair of holder support is provided with a gap adjusting means for adjusting the distance between the pair of holder support.