KR101202388B1 - 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 - Google Patents
중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101202388B1 KR101202388B1 KR1020100046999A KR20100046999A KR101202388B1 KR 101202388 B1 KR101202388 B1 KR 101202388B1 KR 1020100046999 A KR1020100046999 A KR 1020100046999A KR 20100046999 A KR20100046999 A KR 20100046999A KR 101202388 B1 KR101202388 B1 KR 101202388B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ingot
- hollow ingot
- molten metal
- hollow
- core
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
- B22D7/04—Casting hollow ingots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
- B22D29/001—Removing cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
본 발명은 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 대형 링을 제조하는데 있어서 제조 공정을 축소하여 제작 시간을 단축시킬 수 있고, 원소재의 공정손실을 절감시킬 수 있는 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법은 바닥면에 정반을 설치하는 정반 설치단계와, 상기 정반 상에 원통 형상의 코어를 설치하는 코어 설치단계와, 상기 정반 상에 상기 코어를 커버하는 몰드를 설치하되 상기 코어가 상기 몰드의 내부 중심에 위치되도록 상기 몰드를 설치하는 몰드 설치단계와, 상기 정반에 용탕을 주입하여 상기 몰드 내부로 용탕을 공급하는 용탕 공급단계와, 상기 몰드 상부로 발열재를 공급하여 상기 용탕을 발열시키는 발열재 공급단계와, 상기 코어에 공기를 주입시켜 상기 용탕을 냉각시킨 후 잉곳 본체를 형성하는 잉곳 본체 형성단계 및 상기 잉곳 본체의 외주면에 설치된 몰드와 내주면에 설치된 코어를 제거하여 중공 잉곳을 형성하는 중공 잉곳 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 위해 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법은 바닥면에 정반을 설치하는 정반 설치단계와, 상기 정반 상에 원통 형상의 코어를 설치하는 코어 설치단계와, 상기 정반 상에 상기 코어를 커버하는 몰드를 설치하되 상기 코어가 상기 몰드의 내부 중심에 위치되도록 상기 몰드를 설치하는 몰드 설치단계와, 상기 정반에 용탕을 주입하여 상기 몰드 내부로 용탕을 공급하는 용탕 공급단계와, 상기 몰드 상부로 발열재를 공급하여 상기 용탕을 발열시키는 발열재 공급단계와, 상기 코어에 공기를 주입시켜 상기 용탕을 냉각시킨 후 잉곳 본체를 형성하는 잉곳 본체 형성단계 및 상기 잉곳 본체의 외주면에 설치된 몰드와 내주면에 설치된 코어를 제거하여 중공 잉곳을 형성하는 중공 잉곳 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법에 관한 것으로서 제조 공정을 간소화하여 경제성을 향상시킨 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 대형 링 구조물은 원자력 압력 용기, 석유 화학공업 압력 용기 등의 대형발전 및 산업기기 등에 널리 쓰이고 있으며 링 구조물 자체만의 중량도 수백 톤에 이르는 대형 크기로 제작되고 있다.
도 14는 종래의 중실 잉곳을 이용한 링 단조 방법의 블록도이다.
구체적으로, 종래의 링 단조 방법은 도 14에 도시된 바와 같이, 중실 잉곳 제조단계(S10)와, 중실 잉곳 가열단계(S20)와, 코깅단계(S30)와, 업세팅단계(S40)와, 피어싱단계(S50) 및 링 단조단계(S60)를 포함한다.
상기 중실 잉곳 제조단계(S10)는 용해된 금속을 잉곳 케이스에 주입하여 중실 잉곳을 형성하는 단계이고, 상기 중실 잉곳 가열단계(S20)는 상기 중실 잉곳을 가열로를 통해 가열하는 단계이다.
또한, 상기 코깅단계(S30)와 업세팅단계(S40)는 가열된 소재를 축방향으로 압축하여 축선상의 길이를 줄여 횡단면을 늘이는 단련작업으로, 불균질한 주조조직을 파쇄하여 치밀하고 균일한 미세 조직을 얻는 단계이다.
또한, 상기 피어싱단계(S50)는 업세팅된 소재를 펀치를 이용하여 구멍을 뚫는 단계로, 이때, 상기 펀치는 원추형의 돌출한 형상으로 이루어져 상기 소재의 상부면에 대고 타격을 주어 구멍을 뚫을 수 있다.
더불어, 상기 링 단조단계(S60)는 피어싱된 소재를 이용하여 대형 링을 단조하는 단계이다.
상술한 바와 같이, 종래의 링 단조방법은 상기 중실 잉곳 제조단계(S10)에서 제조된 중실 잉곳을 이용하여 링을 제조하므로, 상기 코깅단계(S30)와, 업세팅단계 (S40) 및 피어싱단계(S50)가 필수적으로 요구되며, 이에 따라 링 제조 공정이 복잡하여 제작 시간과 원소재의 공정손실이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 대형 링을 제조하는데 있어서 제조 공정을 축소하여 제작 시간을 단축시킬 수 있고 원소재의 공정손실을 절감시킬 수 있는 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법은 바닥면에 정반을 설치하는 정반 설치단계와, 상기 정반 상에 원통 형상의 코어를 설치하는 코어 설치단계와, 상기 정반 상에 상기 코어를 커버하는 몰드를 설치하되 상기 코어가 상기 몰드의 내부 중심에 위치되도록 상기 몰드를 설치하는 몰드 설치단계와, 상기 정반에 용탕을 주입하여 상기 몰드 내부로 용탕을 공급하는 용탕 공급단계와, 상기 몰드 상부로 발열재를 공급하여 상기 용탕을 발열시키는 발열재 공급단계와, 상기 코어에 공기를 주입시켜 상기 용탕을 냉각시킨 후 잉곳 본체를 형성하는 잉곳 본체 형성단계 및 상기 잉곳 본체의 외주면에 설치된 몰드와 내주면에 설치된 코어를 제거하여 중공 잉곳을 형성하는 중공 잉곳 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정반 설치단계는 주입된 용탕이 이동되는 탕도와 상기 용탕이 외부로 배출되는 탕구가 구비된 하부 정반을 바닥면에 배치하는 하부 정반 배치공정 및 상기 탕구와 대응 결합하여 상기 탕구로부터 배출되는 용탕의 이동을 유도하는 연결공이 구비된 상부 정반을 상기 하부 정반 상에 배치하는 상부 정반 배치공정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 정반 상에 상기 코어의 외주면을 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 파이프를 설치하는 파이프 설치단계를 더 포함하되, 상기 중공 잉곳 형성단계는 상기 잉곳 본체의 외주면에 설치된 몰드와, 내주면에 설치된 파이프 및 코어를 제거하여 상기 중공 잉곳을 형성할 수 있다.
또한, 상기 파이프의 외주면 상부를 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 제 1슬리브와 상기 몰드의 내주면 상부를 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 제 2슬리브를 각각 설치하는 슬리브 설치단계를 더 포함하되, 상기 발열재 공급단계는 상기 제 1슬리브와 제 2슬리브 사이로 발열재를 공급하여 상기 용탕을 발열시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1슬리브와 제 2슬리브는 상기 상부 정반으로부터 동일한 이격 높이를 가지며 설치될 수 있다.
또한, 상기 코어는 외부의 공기가 주입되는 공기 유입구와, 상기 공기 유입구로 주입된 공기가 상기 용탕을 냉각시키며 순환되는 공기 순환로 및 상기 공기 순환로를 순환한 공기가 외부로 배출되는 공기 배출구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 몰드는 중공부가 형성된 다각 기둥 형상으로 이루어지되, 상기 중공부는 상부에서 하부로 내려갈수록 내경이 작아질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법은 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법에 의해 제조된 중공 잉곳을 가열하는 중공 잉곳 가열단계 및 상기 중공 잉곳의 길이를 확대하고 이와 동시에 내경을 확대하여 링을 단조하는 링 단조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 링 단조단계는 상기 중공 잉곳의 외부에 가압 플레이트를 설치하는 가압 플레이트 설치공정과, 상기 중공 잉곳의 중공부에 가압 기둥을 설치하는 가압 기둥 설치공정과, 상기 가압 플레이트로 상기 중공 잉곳의 외주면을 가압하고 상기 가압 기둥으로 상기 중공 잉곳의 내주면을 가압하며 중공 잉곳의 길이와 내경을 확대시키는 길이 및 내경 확대공정 및 상기 중공 잉곳을 회전시키며 상기 가압 플레이트와 가압 기둥으로 상기 중공 잉곳을 계속적으로 가압하여 동일한 내경과 외경을 구비하는 링을 형성하는 링 형성공정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가압 기둥은 중실 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법에 의하면, 종래에 비해 제조 공정을 축소하여 제작 시간을 단축시키고, 이에 따라, 원소재의 공정손실을 현저히 절감시킴으로써 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 1블록도.
도 2는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 2블록도.
도 3은 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 3블록도.
도 4는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법 중 정반 설치단계의 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법을 이용하여 중공 잉곳을 제조하는 중공 잉곳 제조 장치의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 하부 정반에 탕도를 조립한 모습을 나타내는 도.
도 7은 본 발명에 따른 하부 정반에 상부 정반을 결합한 모습을 나타내는 도.
도 8은 본 발명에 따른 상부 정반에 코어를 설치한 모습을 나타내는 도.
도 9는 본 발명에 따른 몰드에 용탕과 발열재를 주입한 모습을 나타내는 도.
도 10은 도 5에 도시된 몰드 및 코어의 각 부분에서의 온도 변화 그래프.
도 11은 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법의 블록도.
도 12는 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 중 링 단조단계의 블록도.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 링 단조단계 중 길이 및 내경 확대공정을 나타내는 도.
도 14는 종래의 중실 잉곳을 이용한 링 단조 방법의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 2블록도.
도 3은 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 3블록도.
도 4는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법 중 정반 설치단계의 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법을 이용하여 중공 잉곳을 제조하는 중공 잉곳 제조 장치의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 하부 정반에 탕도를 조립한 모습을 나타내는 도.
도 7은 본 발명에 따른 하부 정반에 상부 정반을 결합한 모습을 나타내는 도.
도 8은 본 발명에 따른 상부 정반에 코어를 설치한 모습을 나타내는 도.
도 9는 본 발명에 따른 몰드에 용탕과 발열재를 주입한 모습을 나타내는 도.
도 10은 도 5에 도시된 몰드 및 코어의 각 부분에서의 온도 변화 그래프.
도 11은 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법의 블록도.
도 12는 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 중 링 단조단계의 블록도.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 링 단조단계 중 길이 및 내경 확대공정을 나타내는 도.
도 14는 종래의 중실 잉곳을 이용한 링 단조 방법의 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 1블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법 중 정반 설치단계의 블록도이다.
본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 정반 설치단계(S110)와, 코어 설치단계(S120)와, 몰드 설치단계(S150)와, 용탕 공급단계(S160)와, 발열재 공급단계(S170)와, 잉곳 본체 형성단계(S180) 및 중공 잉곳 형성단계(S190)를 포함한다.
상기 정반 설치단계(S110)는 바닥면에 정반을 설치하는 단계이다.
구체적으로, 상기 정반 설치단계(S110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 정반 배치공정(S111) 및 상부 정반 배치공정(S112)을 포함한다.
도 6은 본 발명에 따른 하부 정반에 탕도를 조립한 모습을 나타내는 도이고, 도 7은 본 발명에 따른 하부 정반에 상부 정반을 결합한 모습을 나타내는 도이다.
상기 하부 정반 배치공정(S111)은 하부 정반을 바닥면에 배치하는 공정으로, 상기 하부 정반은 외부로부터 주입된 용탕이 이동되는 통로인 탕도와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 탕도를 이동한 용탕이 하부 정반(110) 외부로 배출되는 탕구(111)가 구비될 수 있다.
상기 상부 정반 배치공정(S112)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 정반(120)을 하부 정반(110) 상에 배치하는 공정으로, 상기 상부 정반(120)은 하부 정반(110)의 탕구와 대응 결합하여 상기 탕구로부터 배출되는 용탕을 상기 상부 정반(120) 상으로 이동시키는 연결공(121)이 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법을 이용하여 중공 잉곳을 제조하는 중공 잉곳 제조 장치의 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 상부 정반에 코어를 설치한 모습을 나타내는 도이다.
상기 코어 설치단계(S120)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 정반 상에 원통 형상의 코어(200)를 설치하는 단계이다.
구체적으로, 상기 코어(200)는 상기 정반 중 상부 정반(120) 상에 설치되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 공기 유입구(210)와, 공기 순환로(220) 및 공기 배출구(230)를 포함한다.
상기 공기 유입구(210)는 외부의 공기가 상기 코어(200) 내부로 주입되는 입구이다.
상기 공기 순환로(220)는 상기 공기 유입구(210)로 주입된 공기가 순환되는 통로로, 상기 공기는 후술할 몰드 내에 공급된 용탕을 냉각시켜 후술할 잉곳 본체를 형성할 수 있다.
상기 공기 배출구(230)는 상기 공기 순환로(220)를 순환한 공기가 상기 코어(200) 외부로 배출되는 출구이다.
상기 몰드 설치단계(S150)는 상기 정반 상에 상기 코어(200)를 커버하는 몰드를 설치하는 단계이다.
구체적으로, 상기 몰드(300)는 상기 상부 정반(120) 상에 설치되되, 상기 코어(200)가 상기 몰드(300)의 내부 중심에 위치되도록 설치할 수 있다.
이때, 상기 몰드(300)는 중공부가 형성되되, 외주면과 내주면이 동일한 다각 기둥 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 중공부는 상부에서 하부로 내려갈수록 내경이 작아지는 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 용탕 공급단계(S160)는 상기 정반에 용탕을 주입하여 상기 몰드(300) 내부로 용탕을 공급하는 단계이다.
구체적으로, 상기 하부 정반에 주입된 용탕은 탕도를 거쳐 탕구로 배출되고, 탕구와 대응 결합된 연결공(121)을 통하여 상부 정반(120) 상으로 공급되며, 상기 하부 정반에 용탕이 계속적으로 주입됨으로써 상기 몰드(300) 내부로 공급된다.
도 9는 본 발명에 따른 몰드에 용탕과 발열재를 주입한 모습을 나타내는 도이다.
상기 발열재 공급단계(S170)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(300)의 외부에서 발열재를 공급하여 상기 몰드(300) 내부의 용탕을 발열시키는 단계이다.
상기 잉곳 본체 형성단계(S180)는 상기 코어(200)에 공기를 주입시켜 상기 용탕을 냉각시킨 후 잉곳 본체(600)를 형성하는 단계이다.
구체적으로, 외부의 공기가 도 5에 도시된 바와 같이, 공기 유입구(210)를 통해 코어(200) 내부로 주입되고, 공기 순환로(220)를 통해 코어(200) 내부를 순환하면서 상기 몰드(300) 내의 용탕을 냉각시키며, 공기 배출구(230)를 통해 상기 코어(200) 외부로 배출된다.
즉, 상기 잉곳 본체(600)는 상기 코어(200) 내부로 주입되고 배출되는 공기의 지속적인 순환에 의해 용탕이 냉각됨으로써 형성될 수 있다.
상기 중공 잉곳 형성단계(S190)는 상기 잉곳 본체(600)의 외주면에 설치된 몰드(300)와 내주면에 설치된 코어(200)를 제거하여 중공 잉곳을 형성하는 단계이다.
구체적으로, 상기 중공 잉곳은 상기 몰드(300)를 상기 상부 정반(120) 상부와 잉곳 본체(600)의 외주면으로부터 제거하고, 상기 코어(200)를 상기 상부 정반(120) 상부와 잉곳 본체(600)의 내주면으로부터 제거함으로써 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 2블록도이다.
한편, 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프 설치단계(S130)를 더 포함할 수 있다.
상기 파이프 설치단계(S130)는 상기 정반 상에 상기 코어의 외주면을 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 파이프를 설치하는 단계이다.
구체적으로, 상기 파이프는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 정반(120) 상에 설치되되, 상기 코어(200)의 외주면을 감싸며 설치되어 중공 잉곳의 제조시 잉곳 본체(600) 내주에 설치된 코어(200)를 용이하게 제거시키도록 유도한다.
따라서, 상기 중공 잉곳 형성단계(S190)에서는 상기 잉곳 본체(600)의 외주면에 설치된 몰드(300)와, 내주면에 설치된 파이프(400) 및 코어(200)를 제거함으로써 중공 잉곳을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법의 제 3블록도이다.
한편, 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 슬리브 설치단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
상기 슬리브 설치단계(S140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 파이프(400)의 외주면과 몰드(300)의 내주면을 밀착시키는 슬리브(500)를 설치하는 단계이다.
구체적으로, 상기 슬리브 설치단계(S140)는 상기 파이프(400)의 외주면 상부를 밀착시키며 커버하는 제 1슬리브(510)와, 상기 몰드(300)의 내주면 상부를 밀착시키며 커버하는 제 2슬리브(520)를 각각 설치하는 단계이다.
이때, 상기 제 1슬리브(510)와 제 2슬리브(520)는 중공 원통 형상으로 이루어지며, 상기 상부 정반(120)으로부터 각각 동일한 이격 높이를 가지며 설치될 수 있다.
따라서, 상기 발열재 공급단계(S170)에서는 상기 제 1슬리브(510)와 제 2슬리브(520) 사이로 발열재를 공급하여 상기 제 1슬리브(510)와 제 2슬리브(520) 하부의 용탕을 발열시킬 수 있다.
도 10은 도 5에 도시된 몰드 및 코어의 각 부분에서의 온도 변화 그래프로, 도 5에 도시된 CH1 내지 CH10은 온도센서 위치이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 중공 잉곳을 제조하는 과정에서 코어(200) 내부의 온도는 도 10에 도시된 바와 같이, 공기 냉각시에는 코어(200) 하부(CH6)에서 최대 747℃로 나타났으며, 공기 냉각이 종료된 후에는 코어(200) 중부(CH7,CH8)에서 최대 993℃까지 상승하였다가 하강하였다.
이하, 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법을 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법의 블록도이다.
본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법은 도 11에 도시된 바와 같이, 중공 잉곳 제조단계(S100)와, 중공 잉곳 가열단계(S200) 및 링 단조단계(S300)를 포함한다.
상기 중공 잉곳 제조단계(S100)는 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법으로 중공 잉곳을 제조하는 단계이다.
따라서, 상기 중공 잉곳 제조단계(S100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 정반 설치단계(S110)와, 코어 설치단계(S120)와, 몰드 설치단계(S150)와, 용탕 공급단계(S160)와, 발열재 공급단계(S170)와, 잉곳 본체 형성단계(S180) 및 중공 잉곳 형성단계(S190)를 포함할 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프 설치단계(S130)를 더 포함할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬리브 설치단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
상기 중공 잉곳 가열단계(S200)는 가열 부재를 이용하여 상기 중공 잉곳을 가열하는 단계이다.
상기 링 단조단계(S300)는 상기 중공 잉곳의 길이를 확대하고 이와 동시에 내경을 확대하여 링을 단조하는 단계이다.
도 12는 본 발명에 따른 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 중 링 단조단계의 블록도이다.
상기 링 단조단계(S300)는 도 12에 도시된 바와 같이, 가압 플레이트 설치공정(S310)과, 가압 기둥 설치공정(S320)과, 길이 및 내경 확대공정(S330) 및 링 형성공정(S340)을 포함한다.
상기 가압 플레이트 설치공정(S310)은 상기 중공 잉곳의 외부에 가압 플레이트를 설치하는 공정이다.
상기 가압 기둥 설치공정(S320)은 상기 중공 잉곳의 중공부에 가압 기둥을 설치하는 공정이다.
이때, 상기 가압 기둥은 중실 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 링 단조단계 중 길이 및 내경 확대공정을 나타내는 도이다.
상기 길이 및 내경 확대공정(S330)은 도 13a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 가압 플레이트로 상기 중공 잉곳의 외주면을 가압하고 상기 가압 기둥으로 상기 중공 잉곳의 내주면을 가압하며 중공 잉곳의 길이와 내경을 확대시키는 공정이다.
상기 링 형성공정(S3400)은 상기 중공 잉곳을 회전시키며 상기 가압 플레이트와 가압 기둥으로 상기 중공 잉곳의 외주면과 내주면을 계속적으로 가압하여 동일한 내경과 외경을 구비하는 링을 형성하는 공정이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 중공 잉곳을 이용하여 링을 단조함으로써 종래의 중실 잉곳을 이용한 링 단조방법보다 제조 공정이 축소되어 제작 시간이 단축되고, 이에 따라 원소재의 공정손실이 현저히 절감되어 생산성을 높일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
S110:정반 설치단계 S111:하부 정반 배치공정
S112:상부 정반 배치공정 S120:코어 설치단계
S130:파이프 설치단계 S140:슬리브 설치단계
S150:몰드 설치단계 S160:용탕 공급단계
S170:발열재 공급단계 S180:잉곳 본체 형성단계
S190:중공 잉곳 형성단계
S100:중공 잉곳 제조단계 S200:중공 잉곳 가열단계
S300:링 단조단계 S310:가압 플레이트 설치공정
S320:가압 기둥 설치공정 S330:길이 및 내경 확대공정
S340:링 형성공정
S10:중실 잉곳 제조단계 S20:중실 잉곳 가열단계
S30:코깅단계 S40:업세팅단계
S50:피어싱단계 S60:링 단조단계
100:정반 110:하부 정반
111:탕구 120:상부 정반
121:연결공 200:코어
210:공기 유입구 220:공기 순환로
230:공기 배출구 300:몰드
400:파이프 500:슬리브
510:제 1슬리브 520:제 2슬리브
600:잉곳 본체 700:발열재
S112:상부 정반 배치공정 S120:코어 설치단계
S130:파이프 설치단계 S140:슬리브 설치단계
S150:몰드 설치단계 S160:용탕 공급단계
S170:발열재 공급단계 S180:잉곳 본체 형성단계
S190:중공 잉곳 형성단계
S100:중공 잉곳 제조단계 S200:중공 잉곳 가열단계
S300:링 단조단계 S310:가압 플레이트 설치공정
S320:가압 기둥 설치공정 S330:길이 및 내경 확대공정
S340:링 형성공정
S10:중실 잉곳 제조단계 S20:중실 잉곳 가열단계
S30:코깅단계 S40:업세팅단계
S50:피어싱단계 S60:링 단조단계
100:정반 110:하부 정반
111:탕구 120:상부 정반
121:연결공 200:코어
210:공기 유입구 220:공기 순환로
230:공기 배출구 300:몰드
400:파이프 500:슬리브
510:제 1슬리브 520:제 2슬리브
600:잉곳 본체 700:발열재
Claims (10)
- 바닥면에 정반을 설치하는 정반 설치단계;
상기 정반 상에 원통 형상의 코어를 설치하는 코어 설치단계;
상기 정반 상에 상기 코어를 커버하는 몰드를 설치하되, 상기 코어가 상기 몰드의 내부 중심에 위치되도록 상기 몰드를 설치하는 몰드 설치단계;
상기 정반에 용탕을 주입하여 상기 몰드 내부로 용탕을 공급하는 용탕 공급단계;
상기 몰드 상부로 발열재를 공급하여 상기 용탕을 발열시키는 발열재 공급단계;
상기 코어에 공기를 주입시켜 상기 용탕을 냉각시킨 후 잉곳 본체를 형성하는 잉곳 본체 형성단계;
상기 잉곳 본체의 외주면에 설치된 몰드와 내주면에 설치된 코어를 제거하여 중공 잉곳을 형성하는 중공 잉곳 형성단계;
상기 중공 잉곳을 가열하는 중공 잉곳 가열단계; 및
상기 중공 잉곳의 길이를 확대하고 이와 동시에 내경을 확대하여 링을 단조하는 링 단조단계를 포함하고,
상기 링 단조단계는,
상기 중공 잉곳의 외부에 가압 플레이트를 설치하는 가압 플레이트 설치공정;
상기 중공 잉곳의 중공부에 가압 기둥을 설치하는 가압 기둥 설치공정;
상기 가압 플레이트로 상기 중공 잉곳의 외주면을 가압하고 상기 가압 기둥으로 상기 중공 잉곳의 내주면을 가압하며 중공 잉곳의 길이와 내경을 확대시키는 길이 및 내경 확대공정; 및
상기 중공 잉곳을 회전시키며 상기 가압 플레이트와 가압 기둥으로 상기 중공 잉곳을 계속적으로 가압하여 동일한 내경과 외경을 구비하는 링을 형성하는 링 형성공정을 포함하고,
상기 잉곳 본체 형성단계는 공기를 주입시켜 용탕을 냉각시킬 경우 코어 하부에서 최대 747 ℃이고, 공기 주입이 종료된 후에는 코어 중부에서 최대 993 ℃까지 상승하였다가 하강하는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 정반 설치단계는,
주입된 용탕이 이동되는 탕도와, 상기 용탕이 외부로 배출되는 탕구가 구비된 하부 정반을 바닥면에 배치하는 하부 정반 배치공정; 및
상기 탕구와 대응 결합하여 상기 탕구로부터 배출되는 용탕의 이동을 유도하는 연결공이 구비된 상부 정반을 상기 하부 정반 상에 배치하는 상부 정반 배치공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 상부 정반 상에 상기 코어의 외주면을 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 파이프를 설치하는 파이프 설치단계를 더 포함하되,
상기 중공 잉곳 형성단계는,
상기 잉곳 본체의 외주면에 설치된 몰드와, 내주면에 설치된 파이프 및 코어를 제거하는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 파이프의 외주면 상부를 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 제 1슬리브와, 상기 몰드의 내주면 상부를 밀착시키며 커버하는 중공 원통 형상의 제 2슬리브를 각각 설치하는 슬리브 설치단계를 더 포함하되,
상기 발열재 공급단계는,
상기 제 1슬리브와 제 2슬리브 사이로 발열재를 공급하여 상기 용탕을 발열시키는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 1슬리브와 제 2슬리브는 상기 상부 정반으로부터 동일한 이격 높이를 가지며 설치되는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 코어는 외부의 공기가 주입되는 공기 유입구;
상기 공기 유입구로 주입된 공기가 상기 용탕을 냉각시키며 순환되는 공기 순환로; 및
상기 공기 순환로를 순환한 공기가 외부로 배출되는 공기 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 몰드는 중공부가 형성된 다각 기둥 형상으로 이루어지되,
상기 중공부는 상부에서 하부로 내려갈수록 내경이 작아지는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 가압 기둥은 중실 원통 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100046999A KR101202388B1 (ko) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100046999A KR101202388B1 (ko) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110127488A KR20110127488A (ko) | 2011-11-25 |
| KR101202388B1 true KR101202388B1 (ko) | 2012-11-16 |
Family
ID=45396117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100046999A KR101202388B1 (ko) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101202388B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176443A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-08 | Kawasaki Steel Corp | 中空鋼塊の製造方法 |
| JPS62212038A (ja) | 1986-03-12 | 1987-09-18 | Kawasaki Steel Corp | 中空鋼塊の製造方法 |
| JP2006159213A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Kobe Steel Ltd | 中空状の鍛造用鋼材の製法および筒状鍛造品の製法 |
| JP7071739B2 (ja) * | 2017-01-27 | 2022-05-19 | 国立大学法人京都大学 | 錯体及びその製造方法 |
-
2010
- 2010-05-19 KR KR1020100046999A patent/KR101202388B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176443A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-08 | Kawasaki Steel Corp | 中空鋼塊の製造方法 |
| JPS62212038A (ja) | 1986-03-12 | 1987-09-18 | Kawasaki Steel Corp | 中空鋼塊の製造方法 |
| JP2006159213A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Kobe Steel Ltd | 中空状の鍛造用鋼材の製法および筒状鍛造品の製法 |
| JP7071739B2 (ja) * | 2017-01-27 | 2022-05-19 | 国立大学法人京都大学 | 錯体及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110127488A (ko) | 2011-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103643023B (zh) | 一种改变轴承套圈加工工序进行渗碳淬火的方法 | |
| US8894401B2 (en) | Injection mold apparatus with a cooling and heating passage | |
| CN101767172B (zh) | 主蒸汽超级管道管嘴热挤压成型方法 | |
| CN104259369B (zh) | 大型核反应堆水室封头锻件整体成形锻压装置及方法 | |
| CN105499478A (zh) | Iter磁体支撑十字形锻件的加工方法 | |
| CN102392114B (zh) | 一种精铸机匣结构件热校型方法 | |
| JP2010234437A (ja) | シリンダブロック製造方法およびダミーライナ並びにダミーライナ鋳造方法 | |
| CN104093538A (zh) | 透镜成形装置 | |
| MX2008012040A (es) | Arreglo de vastago para una boquilla de moldeo por inyeccion y metodo para producir un arreglo de vastago para una boquilla de moldeo por inyeccion. | |
| KR101253605B1 (ko) | 다이캐스팅용 금형 및 이를 이용한 다이캐스팅장치 | |
| CN104907472A (zh) | 一种高温合金框形件的锻造成形方法 | |
| KR101202388B1 (ko) | 중공 잉곳 제조 방법 및 이에 의해 제조된 중공 잉곳을 이용한 링 단조 방법 | |
| JPS6372435A (ja) | 熱塑性加工方法及びその装置 | |
| JP2008142764A (ja) | 筒状部を有する鋳造成形品の鋳造成形方法およびその鋳造成形装置 | |
| CN201553757U (zh) | 离合器膜片弹簧的淬火模具 | |
| CN203778594U (zh) | 蝶形弹簧压淬模具 | |
| CN207308857U (zh) | 锻造模具 | |
| CN107186140B (zh) | 一种内翻边筒形高温合金产品制造工艺方法 | |
| KR20150051014A (ko) | 온간 프레스 성형장치 및 이를 구비하는 온간 성형방법 | |
| CN105256116A (zh) | 10CrNi3MoV钢球形封头热压成型方法 | |
| JP2015221551A (ja) | オーバーモールド容器製造装置 | |
| KR102025430B1 (ko) | 열효율을 높인 하중을 이용한 렌즈 성형 장치 | |
| CN102676765A (zh) | 一种内花键套渗碳淬火固形装置 | |
| CN114457231A (zh) | 一种同步环压淬后的快速脱模方法及其同步环压淬装置 | |
| CN105149448A (zh) | 金属板材成型系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150909 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160907 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171016 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190918 Year of fee payment: 8 |