KR101231144B1 - Apparatus of die forging and upset forging for pipe - Google Patents

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KR101231144B1 KR1020120031882A KR20120031882A KR101231144B1 KR 101231144 B1 KR101231144 B1 KR 101231144B1 KR 1020120031882 A KR1020120031882 A KR 1020120031882A KR 20120031882 A KR20120031882 A KR 20120031882A KR 101231144 B1 KR101231144 B1 KR 101231144B1
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이갑철
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Abstract

PURPOSE: A die forging and upset forging device for a pipe is provided to simultaneously implement die forging and upset forging by quickly replacing a dies mold and a punch mold mounted on a press assembly. CONSTITUTION: A die forging and upset forging device for a pipe comprises a pipe transfer assembly(100), a jig assembly(200), and a press assembly(300). The pipe transfer assembly comprises a pipe moving part and a pipe fixing part. The jig assembly fixes the exterior of a pipe moved between an upper mold and a lower mold. The press assembly machines the end of the pipe fixed on the jig assembly, using a dies mold(310) and a punch mold.

Description

파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치{apparatus of die forging and upset forging for pipe}Apparatus of die forging and upset forging for pipe}

본 발명은 형 단조 및 업셋 단조 장치에 관한 것으로서, 파이프 단부의 형상을 가공하는 형 단조와 업셋 단조를 수행할 수 있는 형 단조 및 업셋 단조 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a die forging and upset forging apparatus, and to a die forging and upset forging apparatus capable of performing die forging and upset forging for processing the shape of a pipe end.

업셋 단조(Upset Forging)는 길이 방향으로 재료를 눌러서 재료의 직경을 증가시키는 단조 방법으로서 생산량 측면에서 모든 단조 공정 중 가장 널리 이용되고 있다.Upset forging is a forging method that increases the diameter of the material by pressing the material in the longitudinal direction and is the most widely used of all forging processes in terms of production.

특히 내벽의 두께가 서로 다른 파이프형 금속 부품을 생산할 때 정밀도와 생산성에서 장점이 큰 업셋 단조 공법의 적용이 늘어나고 있다.In particular, the application of the upset forging method, which has advantages in precision and productivity, is increasing when producing pipe-type metal parts having different inner wall thicknesses.

형 단조(Die forging, swage forging, stamp forging)는 소요 단조물의 형을 새긴 강제의 상형과 하형을 사용하여, 하형은 앤빌에 고정하고 상형은 해머의 하단에 고정하여,그 사이에 소재를 놓고서 단압하는 방법이다Die forging, swage forging and stamp forging use the forced upper and lower dies engraved with the required forgings.The lower die is fixed to the anvil and the upper die is fixed to the bottom of the hammer. How to

이러한 단조 기술에는 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 제10-2011-0083957호, 제10-2007-0032195호 등이 있다.Such forging techniques include Patent Nos. 10-2011-0083957 and 10-2007-0032195, which are filed with the Korean Intellectual Property Office.

그러나, 종래의 단조 장치는 형 단조와 업셋 단조를 동시에 수행할 수 있는 단조 장치가 없어서 작업 능률이 떨어지는 문제점이 있었다.
However, the conventional forging device has a problem that the work efficiency is lowered because there is no forging device that can simultaneously perform the forging and upset forging.

본 발명에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치는 형 단조와 업셋 단조를 같이 수행할 수 있는 단조 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Pipe type forging and upset forging apparatus according to the present invention has an object to provide a forging device that can perform both the forging and upset forging.

또한, 본 발명에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치는 형 단조와 업셋 단조를 신속히 변경할 수 있는 단조 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
In addition, the pipe forging and upset forging apparatus according to the present invention has another object to provide a forging device that can quickly change the forging and upset forging.

본 발명에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치는 수평으로 설치되는 제1가이드 레일과 상기 가이드 레일을 따라서 이동되는 몸체와 상기 몸체를 이동시키는 이송 모터를 포함하여 파이프를 수평으로 이동시키는 파이프 이동부와, 상기 몸체에 수평으로 설치되는 제2가이드 레일과 상기 제2가이드 레일을 따라서 수평이동되는 랙 기어와 상기 랙기어를 이동시키는 유압기와 상기 랙기어와 치합되는 종동 기어가 고정되는 양측 수직축과 상기 양측 수직축에 결합된 한 쌍의 롤러를 포함하여 한 쌍의 롤러 사이로 파이프가 고정되는 파이프 고정부를 포함하는 파이프 이송 어셈블리와, 상부 금형과 하부 금형 사이로 이동된 상기 파이프의 외주면을 가압하여 고정시키는 지그 어셈블리와, 교체 가능한 다이스 금형과 펀치 금형을 이용하여 상기 지그 어셈블리에 고정된 파이프 단부를 가공하는 프레스 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.Pipe type forging and upset forging apparatus according to the present invention includes a first guide rail is installed horizontally, the body moving along the guide rail and the conveying motor for moving the body including a pipe moving unit for moving the pipe horizontally And a second guide rail horizontally installed on the body, a rack gear horizontally moved along the second guide rail, an oil hydraulic for moving the rack gear, and a vertical gear on both sides of which the driven gear engaged with the rack gear is fixed. A pipe conveying assembly including a pipe fixing part for fixing a pipe between a pair of rollers, including a pair of rollers coupled to both vertical shafts, and a jig for pressing and fixing an outer circumferential surface of the pipe moved between an upper mold and a lower mold. Jig using assembly, replaceable die mold and punch mold It characterized in that it comprises a press assembly to machine the pipe ends fixed to the assembly.

여기서, 상기 파이프 이동부는 수평으로 설치되는 제1가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라서 이동되는 몸체와, 상기 몸체를 이동시키는 이송 모터를 포함하고, 상기 파이프 고정부는 상기 몸체에 수평으로 설치되는 제2가이드 레일과, 상기 제2가이드 레일을 따라서 수평이동되는 랙 기어와, 상기 랙기어를 이동시키는 유압기와, 상기 랙기어와 치합되는 종동 기어가 고정되는 양측 수직축과, 상기 양측 수직축에 결합된 한 쌍의 롤러를 포함하여 한 쌍의 롤러 사이로 파이프가 고정되는 것을 특징으로 한다.Here, the pipe moving part includes a first guide rail horizontally installed, a body moving along the guide rail, and a transfer motor for moving the body, and the pipe fixing part is horizontally installed on the body. A pair coupled to a guide rail, a rack gear horizontally moved along the second guide rail, an oil hydraulic for moving the rack gear, two vertical shafts to which driven gears engaged with the rack gears are fixed, and two vertical shafts The pipe is fixed between the pair of rollers, including the rollers.

그리고, 상기 롤러는 미세 조정용 구동 모터에 연결되어 파이프의 고정 위치를 미세조정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the roller is connected to the fine adjustment drive motor is characterized in that the fine adjustment of the fixed position of the pipe.

마지막으로, 상기 지그 어셈블리는 하부 금형을 수평이동시키는 유압 수단이 구비됨을 특징으로 한다.
Finally, the jig assembly is characterized in that the hydraulic means for horizontally moving the lower mold is provided.

본 발명에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치는 파이프 이송 어셈블리를 이용하여 파이프가 지그 어셈블리에 고정되는 위치를 조정할 수 있고, 프레스 어셈블리에 장착되는 다이스 금형과 펀치 금형을 신속하게 교체할 수 있어 형 단조와 업셋 단조를 같이 수행할 수 있는 장점이 있다.
Pipe type forging and upset forging apparatus according to the present invention can adjust the position where the pipe is fixed to the jig assembly by using the pipe conveying assembly, and can quickly replace the die mold and punch mold mounted on the press assembly There is an advantage that can be performed together with forging and upset forging.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치를 도시하는 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치를 도시하는 평면개념도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프 이송 어셈블리를 도시하는 정면도.
도 4는 도 3의 측면도.
도 5는 도 2의 A부분의 확대 개념도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지그 어셈블리와 프레스 어셈블리를 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 지그 어셈블리와 프레스 어셈블리를 도시하는 단면도.
도 8은 도 7의 B부분의 확대 개념도.1 is a side view showing a forging and upset forging apparatus for pipes according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing a pipe-type forging and upset forging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a pipe conveying assembly according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of Figure 3;
5 is an enlarged conceptual view of part A of FIG. 2;
6 is a cross-sectional view showing a jig assembly and a press assembly according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a jig assembly and a press assembly according to another preferred embodiment of the present invention.
8 is an enlarged conceptual view of part B of FIG. 7;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치를 도시하는 측면도이다.1 is a side view showing a pipe-type forging and upset forging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치는 이송 어셈블리(100), 지그 어셈블리(200) 및 프레스 어셈블리(300)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the pipe-type forging and upset forging apparatus according to the present invention includes a transfer assembly 100, a jig assembly 200, and a press assembly 300.

이송 어셈블리(100)는 파이프를 이송하는 역할을 하며, 지그 어셈블리(200)는 파이프를 고정시키는 역할을 하고, 프레스 어셈블리(300)는 파이프 단부를 가공하는 역할을 수행한다.The transport assembly 100 serves to transport the pipe, the jig assembly 200 serves to fix the pipe, and the press assembly 300 serves to process the pipe end.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치를 도시하는 평면개념도이다.Figure 2 is a plan view showing a pipe-type forging and upset forging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 파이프 가공 라인에서 이동된 파이프(10)는 이송 어셈블리(100)를 통해서 수평으로 이동되어 지그 어셈블리(200)에서 고정된다. 고정된 파이프 단부는 프레스 어셈블리(300)를 통해서 원하고자 하는 형상으로 가공된다.As shown in FIG. 2, the pipe 10 moved in the pipe processing line is horizontally moved through the transfer assembly 100 and fixed in the jig assembly 200. The fixed pipe end is machined into the desired shape through the press assembly 300.

다만, 이송 어셈블리(100)를 통해서 이송되는 파이프의 단부는 단조 공정에서 원하는 형상으로 가공되기 위하여 전공정에서 가열된 상태이어야 한다.However, the end of the pipe to be transferred through the transfer assembly 100 should be heated in the previous process in order to be processed into the desired shape in the forging process.

특히, 도 2에 도시된 프레스 어셈블리(300)는 다이스 금형(310)이 설치된 것을 도시하고 있다.In particular, the press assembly 300 shown in FIG. 2 shows that the die mold 310 is installed.

먼저, 이송 어셈블리(100)에 대해 상세히 살펴보면,First, look at the transfer assembly 100 in detail,

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프 이송 어셈블리를 도시하는 정면도이고, 도 4는 도 3의 측면도이다.3 is a front view showing a pipe conveying assembly according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a side view of FIG.

파이프 이송 어셈블리(100)는 파이프 고정부와 파이프를 수평으로 이동시키는 파이프 이동부를 포함하고, 상기 파이프 이동부는 수평으로 설치되는 제1가이드 레일(112)과, 상기 가이드 레일(112)을 따라서 이동되는 몸체(114)와, 상기 몸체(114)를 이동시키는 이송 모터(116)를 포함한다.The pipe conveying assembly 100 includes a pipe fixing part and a pipe moving part for horizontally moving the pipe, and the pipe moving part is moved along the guide rail 112 and the first guide rail 112 installed horizontally. A body 114 and a transfer motor 116 for moving the body 114.

따라서, 상기 이송 모터(116)가 몸체(114)를 밀면 몸체(114)는 상기 가이드 레일(112)를 따라서 이동하게 되고, 파이프 고정부에 고정된 파이프도 수평이동하게 된다.Accordingly, when the transfer motor 116 pushes the body 114, the body 114 moves along the guide rail 112, and the pipe fixed to the pipe fixing part also moves horizontally.

그리고, 상기 파이프 고정부는 상기 몸체(114)에 수평으로 설치되는 제2가이드 레일(122)과, 상기 제2가이드 레일(122)을 따라서 수평이동되는 랙 기어(124)와, 상기 랙기어(124)를 이동시키는 유압기(126)와, 상기 랙기어(124)와 치합되는 종동 기어(127)가 고정되는 양측 수직축(128)과, 상기 양측 수직축(128)에 결합된 한 쌍의 롤러(129)를 포함한다.The pipe fixing part includes a second guide rail 122 horizontally installed on the body 114, a rack gear 124 horizontally moved along the second guide rail 122, and the rack gear 124. A pair of rollers 129 coupled to both side vertical shafts 128 to which the oil press 126 for moving the shaft 126, the driven gear 127 meshing with the rack gears 124, and the both side vertical shafts 128 are fixed. It includes.

도 5는 도 2의 A부분의 확대 개념도이다.FIG. 5 is an enlarged conceptual view of part A of FIG. 2.

도 5에 도시된 바와 같이 랙기어(124)와 치합되는 종동 기어(127)를 통해서 양측 수직축(128)이 회전되면 수직축(128)의 상측에 설치된 롤러(129)가 회동되어 파이프의 외주면에 접촉되면서 한 쌍의 롤러(129) 사이로 파이프가 고정된다. 고정된 파이프(10)는 파이프 이동부를 통해서 수평으로 이동된다.As shown in FIG. 5, when both vertical shafts 128 are rotated through the driven gear 127 meshing with the rack gear 124, the roller 129 installed on the upper side of the vertical shaft 128 rotates to contact the outer circumferential surface of the pipe. While the pipe is fixed between the pair of rollers (129). The fixed pipe 10 is moved horizontally through the pipe moving part.

특히, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 롤러(129)는 미세 조정용 구동 모터(130)에 연결되어 파이프의 고정 위치를 미세조정할 수 있도록 한다.In particular, as shown in FIG. 5, the roller 129 is connected to the fine adjustment drive motor 130 to allow fine adjustment of the fixed position of the pipe.

미세 조정용 구동 모터(130)는 롤러(129)를 직접 구동하여 롤러에 접촉되는파이프가 미세하게 이동되도록 하여 정확한 위치에 위치되도록 조정하는 역할을 한다.The fine adjustment drive motor 130 directly drives the roller 129 to finely move the pipe in contact with the roller so as to be adjusted to be positioned at the correct position.

다음으로, 지그 어셈블리는 상부 금형과 하부 금형 사이로 이동된 파이프의 외주면을 가압하여 고정시키는 역할을 하며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지그 어셈블리와 프레스 어셈블리를 도시하는 단면도이다.Next, the jig assembly serves to press and fix the outer peripheral surface of the pipe moved between the upper mold and the lower mold, Figure 6 is a cross-sectional view showing a jig assembly and a press assembly according to an embodiment of the present invention.

상기 지그 어셈블리(200)는 고정된 상부 금형(210)과 상기 상부 금형에 대응되는 위치에 착설된 하부 금형(220)과, 상기 하부 금형(220)을 수평이동시키는 유압 수단(도 6에는 230의 유압기로 도시됨)을 포함하여 이루어진다.The jig assembly 200 includes a fixed upper mold 210, a lower mold 220 installed at a position corresponding to the upper mold, and hydraulic means for horizontally moving the lower mold 220 (see FIG. Shown in the hydraulic press).

상기 지그 어셈블리는 상부 금형(210)과 하부 금형(220) 사이로 파이프가 이송되면, 센서를 통해서 유입되는 신호에 의해서 유압 수단이 작용되어 하부 금형을 수직으로 밀어 올려서 상부 금형과 하부 금형 사이에 고정되도록 한다.When the pipe is transported between the upper mold 210 and the lower mold 220, the jig assembly is hydraulically acted by a signal flowing through the sensor to push up the lower mold vertically so as to be fixed between the upper mold and the lower mold. do.

특히, 유압 수단의 수평 이동을 수직으로 전환하기 위하여 하부 금형(220)의 하부면에 경사면(222)을 설치하여 미세한 이동을 조절할 수 있도록 한다.In particular, the inclined surface 222 is installed on the lower surface of the lower mold 220 so as to vertically shift the horizontal movement of the hydraulic means to adjust the fine movement.

그리고, 프레스 어셈블리(300)는 교체 가능한 다이스 금형과 펀치 금형을 이용하여 상기 지그 어셈블리에 고정된 파이프 단부를 가공하게 된다.In addition, the press assembly 300 processes the pipe end fixed to the jig assembly by using a replaceable die mold and a punch mold.

프레스 어셈블리는 유압 프레스 등을 이용하여 다이스 금형 또는 펀치 금형을 이동시켜서 파이프 단부를 원하는 형상으로 변형하게 되며, 도 6에 도시된 다이스 금형(310)은 지그 어셈블리에 돌출된 상태로 고정된 파이프의 단부에 형 단조 가공을 수행하게 된다.The press assembly uses a hydraulic press or the like to move the die die or the punch die to deform the pipe end to a desired shape, and the die die 310 illustrated in FIG. 6 is an end of the pipe fixed in a state protruding from the jig assembly. Die forging process.

이러한 형 단조에서 중요한 것은 파이프가 정확한 길이로 돌출된 상태로 고정되어야 한다는 점이다. 앞서 살펴본 미세 조정용 구동 모터를 이용하여 파이프의 고정 위치를 미세하게 조정할 수 있으므로 돌출된 파이프의 길이를 정확하게 제어할 수 있다.What is important in this type of forging is that the pipe must be fixed with the right length protruding. Since the fixed position of the pipe can be finely adjusted using the fine adjustment drive motor described above, the length of the protruding pipe can be precisely controlled.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 지그 어셈블리와 프레스 어셈블리를 도시하는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a jig assembly and a press assembly according to another preferred embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 실시예는 펀치 금형(320)이 설치된 실시예이며, 도 8은 도 7의 B부분의 확대 개념도이다.7 is an embodiment in which the punch mold 320 is installed, and FIG. 8 is an enlarged conceptual view of part B of FIG. 7.

도 8에 도시된 바와 같이 상부 금형(210)과 하부 금형(220)의 단부에는 강도 보강부(212,222)가 설치되고, 내부에 고정된 파이프(10)는 펀치 금형(320)을 통해서 옵셋 단조 가공이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 8, strength reinforcement parts 212 and 222 are installed at the ends of the upper mold 210 and the lower mold 220, and the pipe 10 fixed therein is offset forged through the punch mold 320. This is done.

이상과 같이 본 발명은 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
As described above, the present invention has a main technical idea to provide a pipe type forging and upset forging apparatus, and the embodiment described above with reference to the drawings is only one embodiment, so the true scope of the present invention is claimed. Must be determined by scope.

100: 파이프 이송 어셈블리
112: 제1 가이드 레일
114: 몸체
116: 구동 모터
122: 제2 가이드 레일
124: 랙기어
126: 유압기
127: 종동 기어
128: 수직축
129: 롤러
200: 지그 어셈블리
210: 상부 금형
220: 하부 금형
230: 유압기
300: 프레스 어셈블리
310: 다이스 금형
320: 펀치 금형100: pipe conveying assembly
112: first guide rail
114: body
116: drive motor
122: second guide rail
124: rack gear
126: oil press
127: driven gear
128: vertical axis
129: roller
200: jig assembly
210: upper mold
220: Lower mold
230: oil press
300: press assembly
310: die mold
320: punch mold

Claims (4)

수평으로 설치되는 제1가이드 레일과 상기 가이드 레일을 따라서 이동되는 몸체와 상기 몸체를 이동시키는 이송 모터를 포함하여 파이프를 수평으로 이동시키는 파이프 이동부와, 상기 몸체에 수평으로 설치되는 제2가이드 레일과 상기 제2가이드 레일을 따라서 수평이동되는 랙 기어와 상기 랙기어를 이동시키는 유압기와 상기 랙기어와 치합되는 종동 기어가 고정되는 양측 수직축과 상기 양측 수직축에 결합된 한 쌍의 롤러를 포함하여 한 쌍의 롤러 사이로 파이프가 고정되는 파이프 고정부를 포함하는 파이프 이송 어셈블리와;
상부 금형과 하부 금형 사이로 이동된 상기 파이프의 외주면을 가압하여 고정시키는 지그 어셈블리와;
교체 가능한 다이스 금형과 펀치 금형을 이용하여 상기 지그 어셈블리에 고정된 파이프 단부를 가공하는 프레스 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치.
A pipe moving part for horizontally moving the pipe, including a first guide rail horizontally installed, a body moving along the guide rail, and a transfer motor for moving the body, and a second guide rail horizontally installed on the body And a pair of rollers coupled to both vertical shafts to which the rack gear horizontally moved along the second guide rail, the hydraulic oil for moving the rack gears, and the driven gears engaged with the rack gears are fixed; A pipe conveying assembly comprising a pipe fixing portion for fixing the pipe between the pair of rollers;
A jig assembly for pressing and fixing an outer circumferential surface of the pipe moved between an upper mold and a lower mold;
And a press assembly for machining a pipe end fixed to the jig assembly using replaceable die molds and punch molds.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 롤러는 미세 조정용 구동 모터에 연결되어 파이프의 고정 위치를 미세조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치.
The method of claim 1,
The roller is connected to the drive motor for fine adjustment pipe type forging and upset forging apparatus, characterized in that to fine-tune the fixed position of the pipe.
제 1 항에 있어서,
상기 지그 어셈블리는,
하부 금형을 수평이동시키는 유압 수단이 구비됨을 특징으로 하는 파이프용 형 단조 및 업셋 단조 장치.
The method of claim 1,
The jig assembly,
Pipe type forging and upset forging device, characterized in that the hydraulic means for horizontally moving the lower mold.
KR1020120031882A 2012-03-28 2012-03-28 Apparatus of die forging and upset forging for pipe KR101231144B1 (en)

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