KR101198167B1 - 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법 - Google Patents

절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101198167B1
KR101198167B1 KR20100048430A KR20100048430A KR101198167B1 KR 101198167 B1 KR101198167 B1 KR 101198167B1 KR 20100048430 A KR20100048430 A KR 20100048430A KR 20100048430 A KR20100048430 A KR 20100048430A KR 101198167 B1 KR101198167 B1 KR 101198167B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forging
crank throw
manufacturing
pin
web
Prior art date
Application number
KR20100048430A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110129032A (ko
Inventor
이창규
강호경
Original Assignee
현진소재주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현진소재주식회사 filed Critical 현진소재주식회사
Priority to KR20100048430A priority Critical patent/KR101198167B1/ko
Publication of KR20110129032A publication Critical patent/KR20110129032A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101198167B1 publication Critical patent/KR101198167B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/08Making machine elements axles or shafts crankshafts

Abstract

본 발명은 선박의 저속 디젤엔진용 대형 크랭크샤프트의 일 구성 요소인 크랭크쓰로우의 제조방법에 관한 것으로서, 자유단조에 의하여 형성한 환봉 형상의 성형체를 단조장치에 의한 형단조에 적합한 형상의 예비 성형체로 절삭가공한 후 2방향 형단조를 동시에 수행함으로써 조직의 치밀성, 내구성, 성형성, 치수 정확도를 향상시키고, 공정 효율을 향상시킴과 동시에 재료의 낭비를 막을 수 있도록 설계된 선박용 크랭크쓰로우 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 선박용 크랭크쓰로우를 제조하는 방법에 있어서, 강괴를 1차 가열하는 단계; 1차 가열된 강괴를 유압 프레스로 자유단조하여 사각바 형상의 성형체로 성형하는 단계; 상기 사각바 형상의 성형체를 유압 프레스로 자유단조하여 환봉 형상의 성형체로 성형하는 단계; 상기 환봉 형상의 성형체를 공작기계로 절삭 가공함으로써 중앙의 핀소재부, 상기 핀소재부 양 측에 위치하고 핀소재부보다 직경이 큰 웹소재부 및 상기 웹소재부 양 측단에 형성되는 홀더부로 이루어지는 예비 성형체로 성형하는 단계; 상기 예비 성형체를 2차 가열하는 단계; 2차 가열된 상기 예비 성형체의 홀더부를 단조장치의 상?하부 고정대에 고정한 후 유압 프레스에 부착된 핀부 성형펀치 및 웹부 성형펀치를 하강시킴과 동시에 왕복대를 좌우측에서 중앙으로 수평이동시킴으로써 핀소재부 및 웹소재부의 상하 프레싱작업과 좌우 프레싱 작업을 동시에 수행하여 크랭크쓰로우 원형체로 형단조 하는 단계; 및 상기 크랭크쓰로우 원형체에 남아 있는 홀더부를 절단하여 제거하고, 웹부에 축구멍을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법에 관하여 개시한다.

Description

절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법{Manufacturing method of a crankthrow for a ship using pre-formed body by cutting and a forging device}
본 발명은 선박용 대형 크랭크쓰로우 제조방법에 관한 것으로서, 종래 브이자(V자) 형상의 예비 성형체를 굽힘단조 또는 형단조하여 크랭크쓰로우를 제조하는 방법과 달리 특수하게 절삭 가공된 예비 성형체를 특별히 고안된 단조장치를 사용하여 한 번의 공정으로 정확한 규격의 크랭크쓰로우를 제조할 수 있도록 하는 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법에 관한 것이다.
선박용 대형 엔진에 사용되는 크랭크샤프트는 엔진 실린더 내에서 왕복운동하는 피스톤의 직선운동을 프로펠러 등에 회전운동으로 전환하기 위한 동력변환축의 일종으로서 환봉 형상의 소재 금속을 가열한 후 단조 등에 의하여 제조된다.
도 1은 일반적인 선박용 크랭크샤프트의 일 예를 보인 정면도로서, 선박용 크랭크샤프트(10)는 환봉 형상의 축부(11)에 다수 개의 크랭크쓰로우(13)가 서로 엇갈리게 배치되도록 형성된다. 각 크랭크쓰로우(13)는 피스톤축과 결합하는 핀부(13a)와 좌우 날개인 웹부(web,13b)로 이루어진다. 도면에서 미설명부호 12a는 축부의 일 측단에 형성되는 플랜지 샤프트(flange shaft)를 나타내고, 12b는 축부(11)의 타측단에 형성되는 트러스트 샤프트(thrust shaft)를 나타낸다.
선박용 크랭크샤프트의 경우 특히 엔진 회전수가 약 500 rpm 이하인 저속 디젤엔진용인 경우에는 그 크기가 매우 크고 중량도 수십톤이나 나가기 때문에 단조장치 등을 사용하여 일체로 성형하기가 불가능하다. 즉, 선박의 저속 엔진용 대형 크랭크샤프트의 경우에는 크랭크샤프트의 축이 되는 환봉 형상의 축부(11)와 다수개의 크랭크쓰로우(13)를 각각 별도의 공정에서 성형한 다음 후속의 공정에서 크랭크쓰로우에 축구멍을 형성한 후 축부(11)에 열박음하여 크랭크샤프트(10)를 완성하게 되는 것이다.
도 2는 종래의 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법을 나타낸 전체 공정도이고, 도 3은 종래의 다른 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법을 나타낸 전체 공정도이다. 전자는 대한민국 등록특허 제0528085호 "브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법"에 개시된 것이며, 후자는 대한민국 등록특허 제0418464호 "언벤딩 형상의 예비성형체를 이용하는 크랭크쓰로우 단조공법 및 단조장치"에 개시된 것이다.
전자의 경우 강괴를 라운드 블록형 프리폼, 블록형 프리폼, 1차 프리폼으로 순차 단조 가공한 후 형단조하며, 이후 상부 평판형 금형으로 단조하여 크랭크쓰로우를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그런데, 이러한 공정에서는 상하부 라운드 금형, 상부 평금형, 프레싱 금형, 하부 형상금형, 외부틀, 가이드 플레이트, 분할금형, 상부 평금형, 분할 받침대와 같은 대단히 많은 수의 금형이 사용되어 공정이 복잡하고 더디다는 문제가 있다. 즉, 각 공정단계별로 새로운 금형으로 교체하여 가압단조를 진행하므로 금형 교체 소요시간이 길고, 많은 수의 금형을 준비해야한다는 문제가 있는 것이다.
후자의 경우 블룸 단조단계, 핀부 성형 단조단계, 연신단조단계, 굽힘단조단계 및 마무리 단조단계로 이루어지는 크랭크샤프트 제조공정에 관한 것으로서, 여기서도 마찬가지로 핀부 성형 단조금형, 평 엔빌, 측면 경사 성형 단조금형, 상부 굽힘 단조금형, 하부 굽힘 단조금형, 핀 형상 유지용 단조금형 등의 많은 수의 금형을 필요로 하므로 전술한 경우와 동일하게 금형 교체시간 증가로 인한 작업 공수의 증가 및 작업 소요시간 증가라는 문제가 발생한다.
대한민국 등록특허 제0491538호 "크랭크쓰로우 핀부 형단조 공법과 단조용 금형"에서는 크랭크쓰로우의 핀부를 단조 성형하기 위한 방법과 장치에 관하여 개시하고 있는데, 이 역시 기본적으로 전술한 두 등록특허와 같은 부류인 굽힘단조를 기본으로 하고 있다. 이러한 굽힘단조의 경우 단조 후 가공여유가 과다하여 가스절단 등의 추가공정이 많이 발생하고 재료의 낭비가 심해진다는 문제가 있으며, 치수 정확도가 떨어지는 단점이 있다.
출원인은 일체형 크랭크샤프트를 단조 성형하기 위한 제조장치를 대한민국 특허청에 출원하여 등록받은 바 있는데, 등록특허 제0818012호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치", 등록특허 제0818007호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 버퍼", 등록특허 제0818008호 "크랭크샤프트 단조금형에 설치되는 상,하부 고정대 록킹장치"가 그것이다.
이들 출원인의 등록특허는 본 발명에 일체화된 것으로서, 본 발명에서는 공정 중 일부로서 이들 장치를 사용하여 선박용 대형 크랭크쓰로우를 제조한다.
1. 등록특허 제0528085호 "브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법" 2. 등록특허 제0418464호 "언벤딩 형상의 예비성형체를 이용하는 크랭크쓰로우 단조공법 및 단조장치" 3. 등록특허 제0491538호 "크랭크쓰로우 핀부 형단조 공법과 단조용 금형" 4. 등록특허 제0818012호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치" 5. 등록특허 제0818007호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 버퍼" 6. 등록특허 제0818008호 "크랭크샤프트 단조금형에 설치되는 상,하부 고정대 록킹장치"
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 선박의 저속엔진용 대형 크랭크쓰로우를 제조할 때 소요되는 불필요한 금형의 갯수 및 탈부착 작업을 대폭 간소화함으로써 공정시간의 단축 및 작업 효율화를 이루고, 단조장치에 의한 형단조 작업시의 성형성을 향상시키기 위하여 예비 성형체를 특수한 형상으로 절삭 가공한 후 상하좌우로 소재를 가압하는 2방향 형단조를 동시에 수행함으로써 정확한 규격의 크랭크쓰로우를 형성함과 동시에 소재의 낭비를 방지하고자 하는 것이다.
위에서 기술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 선박용 크랭크쓰로우를 제조하는 방법에 있어서, 강괴를 1차 가열하는 단계; 1차 가열된 강괴를 유압 프레스로 자유단조하여 사각바 형상의 성형체로 성형하는 단계; 상기 사각바 형상의 성형체를 유압 프레스로 자유단조하여 환봉 형상의 성형체로 성형하는 단계; 상기 환봉 형상의 성형체를 공작기계로 절삭 가공함으로써 중앙의 핀소재부, 상기 핀소재부 양 측에 위치하고 핀소재부보다 직경이 큰 웹소재부 및 상기 웹소재부 양 측단에 형성되는 홀더부로 이루어지는 예비 성형체로 성형하는 단계; 상기 예비 성형체를 2차 가열하는 단계; 2차 가열된 상기 예비 성형체의 홀더부를 단조장치의 상?하부 고정대에 고정한 후 유압 프레스에 부착된 핀부 성형펀치 및 웹부 성형펀치를 하강시킴과 동시에 왕복대를 좌우측에서 중앙으로 수평이동시킴으로써 핀소재부 및 웹소재부의 상하 프레싱작업과 좌우 프레싱 작업을 동시에 수행하여 크랭크쓰로우 원형체로 형단조 하는 단계; 및 상기 크랭크쓰로우 원형체에 남아 있는 홀더부를 절단하여 제거하고, 웹부에 축구멍을 형성하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 환봉 형상의 성형체를 공작기계로 절삭 가공하기 전에 일정한 길이의 환봉으로 절단하는 사전 작업이 수행될 수 있다.
아울러, 상기 예비 성형체의 웹소재부는 원통 형상으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 환봉 형상의 성형체를 공작기계로 절삭가공하여 핀소재부와 웹소재부로 이루어지는 예비 성형체를 형성한 후 단조장치를 이용하여 상하좌우 2방향에서 한 번에 그리고 동시에 프레싱하는 형단조 공정을 이용하여 크랭크쓰로우를 제조하게 되므로 소재의 내부 조직이 우수하고, 제조공정이 간단하며, 치수 정밀도가 우수하다.
또한, 종래의 굽힘 단조에서처럼 가공여유가 과다하여 후공정에서 가스 절단 공정 등의 추가공정이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 재료의 낭비를 막을 수 있게 되는 효과가 있다.
아울러 종래 굽힘 단조에서처럼 각 공정마다 서로 다른 많은 종류의 금형을 도입하지 않아도 되므로 경제적이며, 금형의 탈부착에 소요되는 시간을 대폭 절약할 수 있어 생산성이 향상된다.
도 1은 일반적인 선박용 크랭크샤프트의 일 예를 보인 정면도.
도 2는 종래의 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법을 나타낸 전체 공정도.
도 3은 종래의 다른 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법을 나타낸 전체 공정도.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 크랭크쓰로우 제조방법을 나타낸 전체 공정도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 단조장치를 사용하여 절삭가공된 예비 성형체를 형단조 하는 모습을 보인 장치 단면도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 대하여 상술한다.
도 4는 본 발명에 따른 선박용 크랭크쓰로우 제조방법을 나타낸 전체 공정도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 단조장치를 사용하여 절삭가공된 예비 성형체를 형단조 하는 모습을 보인 장치 단면도이다.
본 발명은 선박용 대형 크랭크샤프트의 일 요소인 크랭크쓰로우를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 크게 강괴의 1차가열 단계(1단계)-> 업셋팅(upsetting)단계(2단계)-> 코깅(cogging)단계(3단계)-> 환봉(round bar) 성형단계(4단계)-> 환봉 절단단계(5단계)-> 예비 성형체 절삭가공단계(6단계)-> 예비 성형체를 가열하는 2차 가열단계(7단계)-> 단조장치에 의한 형단조 단계(8단계)-> 홀더부 커팅 및 축구멍 형성단계(9단계)를 포함하여 이루어진다.
선박의 저속 디젤엔진용 대형 크랭크샤프트는 환봉 형상의 축부와 크랭크쓰로우가 일체로 형성되는 것이 아니라 각각을 별개의 공정으로 제조한 후 크랭크쓰로우를 축부에 열박음하여 완성하게 된다.
먼저 제1단계에서는, 도 4의 강괴(ingot,100)를 가열로에서 약 1250 ℃의 온도로 1차 가열한다.
2단계에서는, 고온으로 가열된 상기 강괴(100)를 단조용 유압 프레스로 가압 단조하여 도시한 것과 같이 상면이 편형하고 측부의 외주면이 둥근 1차 성형체(110)를 형성하는 업셋팅(upsetting) 공정이 수행된다. 가열된 강괴를 유압 프레스로 가압하는 공정은 유압 프레스의 상부 금형의 하부에 판면이 넓은 평판 형상의 금형을 부착한 후 프레싱함으로써 일회의 공정으로 수행될 수 있다.
3단계에서는, 상기 1차 성형체(110)의 외주면을 유압 프레스의 상부 금형으로 자유단조하여 도시한 것과 같이 사각바 형상의 2차 성형체(120)를 형성하는 코깅(cogging) 공정이 수행된다. 이 공정에서 사용되는 유압 프레스의 상부 금형은 일반적인 사각 블럭 형식의 것을 그대로 사용하면 족하다.
4단계에서는, 상기 2차 성형체(120)의 돌출부(121)를 집게차 등을 사용하여 잡고 돌려가며 그 외주부를 자유단조하여 단면이 원형인 환봉(round bar) 형상의 3차 성형체(130)를 형성한다.
5단계에서는, 상기 3차 성형체(130)를 적당한 크기로 절단하는 공정이 수행된다. 통상적으로 강괴(100) 하나의 사이즈가 여러 개의 크랭크쓰로우를 제조할 수 있는 크기이므로 제조하려는 크랭크쓰로우의 크기에 맞도록 3차 성형체를 여러 개의 4차 성형체(140)로 절단하게 되는 것이다. 물론 강괴 한 개로 하나의 크랭크쓰로우를 제조할 수 있도록 적당한 크기의 강괴를 선택하여 사용할 수도 있으나 이렇게 되면 여러 개의 강괴를 가열해야 하므로 열처리 비용이 많이 들며, 강괴의 규격을 완성품인 크랭크쓰로우와 정확히 일치하도록 하는 것이 현실적으로 대단히 어려우며, 가공여유가 과다하게 되어 재료의 낭비가 많고 가스절단 등의 후처리 공정이 증가하는 문제가 있다.
6단계에서는, 적당한 크기로 절단된 환봉 형상의 상기 4차 성형체(140)를 CNC 선반과 같은 공작기계로 절삭가공하여 도시한 것과 같은 예비 성형체(150)를 형성한다. 상기 예비 성형체(150)는 중앙의 핀소재부(151), 상기 핀소재부(151) 양측의 웹소재부(152) 및 상기 웹소재부(152)의 외측단에 형성되는 홀더부(153)로 이루어진다.
상기 핀소재부(151)의 직경은 상기 웹소재부(152)의 그것보다 작게 형성하며, 상기 홀더부(153)의 직경도 상기 웹소재부(152)의 그것보다 작게 형성한다.
상기 웹소재부(152)는 도시한 바와 같이 원통 형상으로 하는 하는 것이 바람직하다.
상기 핀소재부(151)는 후술할 크랭크샤프트 단조장치(200)를 이용한 형단조 공정에서 핀부(161)로 성형되기 위한 부분이며, 상기 웹소재부(152)는 웹부(162)로 성형되는 부분이다. 후술할 크랭크샤프트 단조장치(200)를 사용하여 상기 예비 성형체(150)를 형단조하는 경우 웹소재부(152)를 좌우측에서 중앙으로 압착함과 동시에 핀소재부(151)와 웹소재부(152)를 위에서 아래로 가압하면서 형단조하게 되는데, 이때 예비 성형체를 전술한 형상으로 하는 경우 성형성이 우수하고 치수정밀도가 향상되는 것으로 나타났다.
7단계에서는, 상기 예비 성형체(150)를 가열로에서 약 1250℃로 가열하는 2차 가열공정이 수행된다.
8단계에서는, 2차 가열공정을 거친 예비 성형체를 도 5에 도시한 것처럼 본 발명의 크랭크샤프트 단조장치(200)의 상하부 고정대(212,214)에 고정한 후, 도 6에 도시한 것처럼 프레싱하여 형단조하는 공정이 수행된다.
본 발명에 일체화된 상기 단조장치(200)는 출원인의 등록특허 제0818012호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치", 등록특허 제0818007호 "크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 버퍼" 및 등록특허 제0818008호 "크랭크샤프트 단조금형에 설치되는 상,하부 고정대 록킹장치"에서 개시한 것으로서, 본 발명에서는 특수한 형상으로 절삭가공된 상기 예비 성형체(150)를 상기 단조장치(200)를 이용하여 형단조함으로써 일회의 공정으로 크랭크쓰로우 원형체(160)를 형성한다.
즉, 상기 예비 성형체(150)의 홀더부(153)를 상?하부 고정대(212,214)에 고정한 후 유압 프레스(250)에 장착하는 것으로서 일체로 형성된 핀부 성형펀치(222)와 웹부 성형펀치(224)를 하강시켜 예비 성형체(150)를 형단조하게 된다. 이때, 유압 프레스(250)가 하강하면서 왕복대(216)의 경사면을 가압하여 양 측의 왕복대(216)를 중앙으로 이동시킨다. 따라서, 펀치(222,224)가 위에서 아래로 예비 성형체(150)를 가압함과 동시에 좌우측에서 예비 성형체(150)를 가압하게 된다.
상기 핀부 성형펀치(222)는 직사각형의 평판 형태로 바닥면에는 예비 성형체(150)의 핀소재부(151)의 둘레면에 면접촉하도록 반원 형상의 홈부가 형성된다.
상기 핀부 성형펀치(222)의 양 측에는 상기 핀부 성형펀치(222) 보다 작은 상하 길이를 가지는 웹부 성형펀치(224)가 일체로 돌출하여 형성된다. 상기 웹부 성형펀치(224)는 핀부 성형펀치(222)의 동작으로 단조 성형되는 핀부(161)의 양 측에 해당하는 웹부(162)를 단조 성형하기 위한 펀치이다. 구체적으로 웹부 성형펀치(224)는 핀부 성형펀치(222)가 유압 프레스(250)의 프레싱 동작으로 핀부(161)를 성형하는 과정에서 상기 핀부(161)의 양 측에 해당하는 웹부(162)를 동시에 단조 성형하게 된다. 따라서, 종래의 굽힘 단조에서와는 달리 여러 차례의 굽힘 및 가압공정이 필요없게 되어 단 1회의 프레싱작업으로 크랭크쓰로우 원형체(160)를 성형할 수 있게 되어 작업이 매우 신속하고 공정절차가 간단하다.
상기 핀부 성형펀치(222)의 하방에 위치한 버퍼(226)는 로드(미도시)의 동작으로 수직 이동하며, 상기 핀부 성형펀치(222)의 동작으로 단조 성형중인 크랭크쓰로우 원형체(160)의 핀부(161)를 받쳐주며, 상기 핀부(161)의 처짐 현상을 방지시키는 수단이다. 상기 버퍼(226)는 직사각형의 형상으로서 상단에는 단조 성형될 예비 성형체(150)의 핀소재부(151)의 둘레면에 접촉하는 반원홈을 가지는 몸체부(228)를 구비한다.
상기 왕복대(216)는 수평 이동하며, 상?하부 고정대(212,214)를 중앙으로 이동시키게 되며, 이에 따라 상?하부 고정대(212,214)는 예비 성형체(150)를 양측에서 중앙으로 가압하게 된다.
도면의 미설명부호 211는 단조장치의 베이스를 나타내며, 232는 가이드를 나타낸다.
9단계에서는, 단조장치(200)를 사용하여 형단조한 크랭크쓰로우 원형체(160)의 가스절단 작업이 수행된다. 즉, 형단조 공정을 마친 크랭크쓰로우 원형체(160)에는 형단조 공정을 위하여 형성한 홀더부(163)가 여전히 존재하며, 크랭크쓰로우(170)를 크랭크샤프트의 축부에 결합하기 위한 축구멍(172a)이 형성되어 있지 않은 상태이다. 따라서, 산소 절단기 등을 사용하여 크랭크쓰로우 원형체(160)의 홀더부(163)를 가스 절단하는 작업이 수행되며, 아울러 축결합을 위한 축구멍(172a)을 형성하게 된다. 이러한 과정을 거치면 비로서 원하는 형상과 규격을 가지는 핀부(171)와 웹부(172)를 구비한 크랭크쓰로우(170)가 얻어진다.
이렇게하여 얻어진 크랭크쓰로우(170)를 열처리 및 기계가공하여 최종적으로 크랭크쓰로우 완제품을 제조하게 된다.

100: 강괴 110: 1차 성형체
120: 2차 성형체 130: 3차 성형체
140: 4차 성형체 150: 예비 성형체
151: 핀소재부 152: 웹소재부
153: 홀더부 160: 크랭크쓰로우 원형체
161: 핀부 162: 웹부
163: 홀더부 170: 크랭크쓰로우
172a: 축구멍
200: 단조장치 212: 상부 고정대
214: 하부 고정대 216: 왕복대
222: 핀부 성형펀치 224: 웹부 성형펀치
226:버퍼 228: 몸체부
250: 유압 프레스

Claims (3)

  1. 선박용 크랭크쓰로우를 제조하는 방법에 있어서,
    강괴를 1차 가열하는 단계;
    1차 가열된 강괴를 유압 프레스로 자유단조하여 사각바 형상의 성형체로 성형하는 단계;
    상기 사각바 형상의 성형체를 유압 프레스로 자유단조하여 환봉 형상의 성형체로 성형하는 단계;
    상기 환봉 형상의 성형체를 공작기계로 절삭 가공함으로써 중앙의 핀소재부, 상기 핀소재부 양 측에 위치하고 핀소재부보다 직경이 큰 웹소재부 및 상기 웹소재부 양 측단에 형성되는 홀더부로 이루어지는 예비 성형체로 성형하는 단계;
    상기 예비 성형체를 2차 가열하는 단계;
    2차 가열된 상기 예비 성형체의 홀더부를 단조장치의 상?하부 고정대에 고정한 후 유압 프레스에 부착된 핀부 성형펀치 및 웹부 성형펀치를 하강시킴과 동시에 왕복대를 좌우측에서 중앙으로 수평이동시킴으로써 핀소재부 및 웹소재부의 상하 프레싱작업과 좌우 프레싱 작업을 동시에 수행하여 크랭크쓰로우 원형체로 형단조 하는 단계; 및
    상기 크랭크쓰로우 원형체에 남아 있는 홀더부를 절단하여 제거하고, 웹부에 축구멍을 형성하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환봉 형상의 성형체를 공작기계로 절삭 가공하기 전에 일정한 길이의 환봉으로 절단하는 사전 작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 예비 성형체의 웹소재부는 원통 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법.


KR20100048430A 2010-05-25 2010-05-25 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법 KR101198167B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100048430A KR101198167B1 (ko) 2010-05-25 2010-05-25 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100048430A KR101198167B1 (ko) 2010-05-25 2010-05-25 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110129032A KR20110129032A (ko) 2011-12-01
KR101198167B1 true KR101198167B1 (ko) 2012-11-12

Family

ID=45498324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100048430A KR101198167B1 (ko) 2010-05-25 2010-05-25 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101198167B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104511726A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 陕西华威锻压有限公司 全纤维整体模锻五缸压裂泵曲轴制造方法
CN106270356A (zh) * 2016-08-02 2017-01-04 盐城市鑫海机械有限公司 一种割草机偏心曲轴的加工方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102728772B (zh) * 2012-06-26 2015-11-11 江苏金源锻造股份有限公司 一种大型船用曲轴的锻造方法
CN102744356B (zh) * 2012-07-23 2015-06-10 南车资阳机车有限公司 曲轴全纤维弯曲镦锻方法
KR101444871B1 (ko) * 2014-06-24 2014-09-30 주식회사 동서 중공형 부재의 열간 단조 방법
CN104889295A (zh) * 2015-05-21 2015-09-09 江苏金源锻造股份有限公司 一种六拐曲轴的锻造工艺
CN106001346B (zh) * 2016-06-20 2018-01-23 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 曲轴锻件的全纤维锻造工艺研究
CN111992655A (zh) * 2019-05-27 2020-11-27 辽宁五一八内燃机配件有限公司 一种大型内燃机整体曲轴模锻方法
CN112756545A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 一种耳轴体锻件的自由锻造工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041755A (en) 1975-03-15 1977-08-16 Instytut Obrobki Plastycznej Method and devices for forging single crank throws of semi-built up crankshafts
KR100528085B1 (ko) 2002-12-28 2005-11-15 두산중공업 주식회사 브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의제조방법
KR100633021B1 (ko) 2005-07-02 2006-10-11 한국정밀기계(주) 대형 선박 엔진용 크랭크 쓰로우 가공 장치 및 방법
KR100818012B1 (ko) 2006-09-25 2008-03-31 현진소재주식회사 크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041755A (en) 1975-03-15 1977-08-16 Instytut Obrobki Plastycznej Method and devices for forging single crank throws of semi-built up crankshafts
KR100528085B1 (ko) 2002-12-28 2005-11-15 두산중공업 주식회사 브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의제조방법
KR100633021B1 (ko) 2005-07-02 2006-10-11 한국정밀기계(주) 대형 선박 엔진용 크랭크 쓰로우 가공 장치 및 방법
KR100818012B1 (ko) 2006-09-25 2008-03-31 현진소재주식회사 크랭크샤프트 단조장치에 설치되는 펀치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104511726A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 陕西华威锻压有限公司 全纤维整体模锻五缸压裂泵曲轴制造方法
CN106270356A (zh) * 2016-08-02 2017-01-04 盐城市鑫海机械有限公司 一种割草机偏心曲轴的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110129032A (ko) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101198167B1 (ko) 절삭가공된 예비 성형체와 단조장치를 이용한 선박용 크랭크쓰로우의 제조방법
JP5708893B2 (ja) 鍛造クランク軸の仕上打ち用素材の成形装置
CN103639227A (zh) 一种制造超薄壁微小圆筒件的模具与方法
JP6245369B2 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
KR101293631B1 (ko) 선박용 엔진 실린더 커버의 제조방법
WO2015075940A1 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
JP6561576B2 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
CN202506687U (zh) 一种汽车零件冷挤压模具
WO2016159246A1 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
KR20130118534A (ko) 형단조 크랭크 샤프트 제조방법
CN102728772A (zh) 一种大型船用曲轴的锻造方法
CN104014995A (zh) 一种弓形卸扣的锻造方法
KR100528085B1 (ko) 브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의제조방법
JP2016215234A (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
JP2016215227A (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
CN102179464A (zh) 一种汽车用发电机爪极成形工艺
WO2016159253A1 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
RU2501626C2 (ru) Способ и устройство для штамповки лопаток
CN111992655A (zh) 一种大型内燃机整体曲轴模锻方法
CN105170833A (zh) 一种齿轮环精冲拉伸成形方法
CN202079212U (zh) 垂直单向复动成形的复动化锻造模块
JP6795094B2 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
JP6547846B2 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
CN113510214A (zh) 一种销头锻件的成型模具及其制造方法
KR200474298Y1 (ko) 복합치형을 가진 제품을 제조하는 금형

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151020

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171020

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181022

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191021

Year of fee payment: 8