KR101261341B1

KR101261341B1 - 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스

Info

Publication number: KR101261341B1
Application number: KR1020110081505A
Authority: KR
Inventors: 강성구
Original assignee: 강성구
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-05-06
Also published as: KR20130019513A

Abstract

본 발명은 원판을 가압하게 될 프레스의 구성요소인 상형의 밑면과 하형의 윗면 각각에 서로 동일한 크기와 문양을 가지고서 마주하게 되는 요철부를 형성하고, 상기 상형과 하형에 외부와 통기되고 상기 요철부의 요부에 유통하는 관통구멍을 형성시키고, 그리고 상기 상형과 하형에 서로 가압맞닿음하여 체결될 수 있는 구조를 제공함으로써 탈형이 용이하면서도 탈형시에 원판의 외력을 부여하기 않아 소둔 처리된 원판의 변형을 방지하는 것을 가능하게 할 수 있다.

Description

원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스{press for flating circular plate with thin thickness}

본 발명은 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속재질이고 원판 형상을 가진 박판을 편평화시키는 프레스에 관한 것이다.

예를 들면, 수냉전극에 사용되는 원판은 통상적으로 철강업체에서 시판되는 금속재질인 장방형의 브랭크 쉬트를 원하여 지는 직경을 갖는 원판으로 재단되게 된다.

하지만, 상기 재단된 원판은 철강업체로부터 구입된 상기 브랭크 쉬트가 편평도가 높지도 않고 상기 브랭크 쉬트의 보관시에 상기 브랭크 수트의 양단만 지지된 관계로 처짐이 발생되기 때문에, 편평도가 좋아야 하는 수냉전극에 사용되기 위해서는 원판을 편평하게 하는 가공이 필요하다.

상기 원판을 편평하게 하기 위한 방안은 밑면이 평평한 상형과 윗면이 편평한 하형 사이에 상기 원판을 개재시킨 상태에서 상형 및 하평 중 적어도 어느 하나를 상기 원판 쪽으로 이동시켜, 상기 원판은 가압하고 있는 상태에서, 진공 소둔로에 장전하여 소둔처리하여 상기 원판을 균질화하면서 상기 원판을 편평화처리하는 방안이 제안되고 있다.

하지만, 상기 제안된 원판을 편평화처리 방안은 상기 상형과 하형 사이에 개재된 원판을 소둔처리 후 탈형시킬 때, 상기 원판이 상기 상형 및 하형 중 적어도 어느 하나에 들어붙게 되어, 탈형이 불가능하게 될 뿐만 아니라 설령 탈형이 가능하게 되어도, 탈형시 외력이 상기 원판에 부여되어 상기 원판이 원하여 지는 편평도로 되지 않아 수율이 낮다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은 원판을 가압하게 될 프레스의 구성요소인 상형의 밑면과 하형의 윗면 각각에 서로 동일한 크기와 문양을 가지고서 마주하게 되는 요철부를 형성하고, 상기 상형과 하형에 외부와 통기되고 상기 요철부의 요부에 유통하는 관통구멍을 형성시키고, 그리고 상기 상형과 하형에 서로 가압맞닿음하여 체결될 수 있는 구조를 제공함으로써 상기 과제를 해결하였다.

본 발명은 상기와 같은 과제해결수단에 의해 탈형이 용이하면서도 탈형시에 원판의 외력을 부여하기 않아 소둔 처리된 원판의 변형을 방지하는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 실시예의 프레스에 대한 분해 사시도,
도 2는 도 1의 상형에 대한 평면도, 및
도 3은 도 1의 하형에 대한 평면도.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 프레스가 도 1 내지 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 1에는 본 실시예의 프레스가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 프레스(100)는 장방형의 상형(10)과 장방형의 하형(20)을 포함하고 있다.

상기 상형(10)에는 중앙에 관통구멍(11)이 형성되어 있고, 그리고 4개의 모서리부분에 내주면이 나사가공된 체결용 관통구멍(12)이 형성되어 있다.

상기 하형(20)에는 중앙에 상기 관통구멍(11)과 마주하는 관통구멍(21)이 형성되어 있고, 그리고 4개의 모서리부분으로서 상기 관통구멍(12)과 마주하는 위치에 내주면이 나사가공된 체결용 관통구멍(22)이 형성되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상형(10)의 밑면(10a)과 상기 하형(20)의 윗면(20a) 각각에는 상기 관통구멍(11, 21)의 중심축선과 동일한 중심선을 갖고서 서로 동일한 크기와 형상을 가진 요철부(15, 25)가 형성되어 있다.

상기 요철부(15, 25)에는 서로 동일한 문양이 새겨져 있고, 상기 요철부(15, 25)의 철부들은 상기 원판과 면접촉하고 있다.

상기 요철부(15)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관통구멍(11) 주위의 상형(10)의 밑면(10a) 부위를 에워싸게 형성된 링형상의 제1요부(15a), 상기 제1요부(15a)의 방사방향 중간부위 상에 상기 제1요부(15a)의 둘레방향으로 제1 위상차(S1)을 갖고서 형성된 삼각형 단면의 복수개의 제1철부(16a)로서 삼각형 단면의 꼭지점이 상기 관통구멍(11)의 중심축선을 향하고서 동일한 현의 각도를 갖고 있는 상기 복수개의 제1철부(16a), 상형(10)의 밑면 바깥테두리 상에 상기 제1요부(15a)의 중심과 동일한 중심을 갖고서 상기 제1요부(15a)에 대하여 방사바깥방향으로 이격되어 형성된 링형상의 제2요부(15b), 상기 제1요부(15a)에서 상기 제2요부(15b) 사이에 방사방향으로 제1간격(d)을 갖고서 상기 상형(10)의 밑면에 형성된 링형상의 복수개의 제3요부(15c), 상기 제1요부(15a)와 상기 제2요부(15b) 사이에서 제2 위상차(S2)를 갖고서 방사방향으로 뻗어 상기 상형(10)의 밑면에 형성된 복수개의 기다란 직선형 제4요부(15d), 및 상기 제1요부(15a) 내지 제4요부(15d) 사이에 방사방향으로 상기 제1간격(d)을 그리고 둘레방향으로 상기 제2 위상차(S2)를 갖고서 방사방향 안쪽으로 갈수록 면적이 작은 상태에서 둘레방향으로 동일한 크기와 형상을 갖게 상기 상형(10)의 밑면에 형성된 복수개의 제2철부(16b)로서 상기 제1 내지 제4요부(15a~15d)에 의해 구획형성되게 되는 상기 복수개의 제2철부(16b)를 포함하고 있다.

상기 제1 및 제 2철부(16a, 16b)들은 상기 상형(10)의 밑면(10a)의 높이 레벨과 동일한 높이레벨을 가지고 있고, 상기 제1 내지 제4요부(15a~15d)들은 상기 상형(10)의 밑면 높이 레벨보다 낮은 높이 레벨을 가지고 있는 상태에서 서로에 대하여 동일한 높이레벨을 가지고 있다.

또한, 상기 제1 위상차(S1)는 제2 위상차(S2)에 2배로 되어 있다.

또한, 상기 요철부(15)의 제2요부(15b)의 외경은 피가공물인 원판의 직경보다 크고 제2요부(15b)의 내경은 상기 피가공물인 원판의 직경보다 작다.

한편, 상기 요철부(25)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상형(10)과 상기 하형(20)이 맞닿음되어 결합될 시에서 상기 요철부(15)의 상기 제1 내지 제4요부 및 제1 내지 제2철부와 동일한 크기와 형상으로 맞닿음될 수 있게 상기 하형(20)의 윗면(20a)에 제1 내지 제4요부(25a, 25b, 25c, 25d) 및 제1 내지 제2철부(26a, 26b)를 포함하고 있다.

따라서, 상기 상형(10)의 상기 제1 내지 제4요부(15a 내지 15d)와 상기 하형(20)의 상기 제1 내지 제4요부(25a 내지 25d)는 서로 유통하고 있으며, 상기 제1요부(15a, 25a)가 상기 관통구멍(11, 21)과 유통상태에 있으므로, 상기 관통구멍(11, 21)과도 유통상태에 있다.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 프레스(100)는 다음과 같이 작동될 수 있다.

먼저, 분리된 상형(10)과 하형(20)에서 하형(20)에 피가공물인 원판(30)을 요철부(25) 상에 얹어 놓는다.

그 다음, 상기 상형(10)을 상기 하형(20)에 얹어 놓고나서, 체결용 관통구멍(12, 22)를 통하여 볼트를 삽입하여 상기 상형과 하형을 서로 가압하는 방향으로 가압하여 결합시킨다.

그 다음, 상기 상형과 하형 사이에 개재되어 상기 상형(10)의 요철부(15)의 철부(16a, 16b) 및 상기 하형(20)의 요철부(25)의 철부(26a, 26b)에 의해 가압받고 있는 피가공물인 원판(30)을 상기 프레스(100)와 함께 도시되지 않은 진공 소둔로에 장전한다.

상기 진공 소둔로에 장접된 상기 프레스(100)는 상기 진공 소둔로가 진공화됨에 따라, 상기 관통구멍(11, 21)을 통하여 상기 프레스(100)의 제1 내지 제4요부(15a 내지 15d 및 25a 내지 25d)도 진공화 되다.

그리고 상기 진공 소둔로의 내부가 가열됨에 따라 그 가열매체가 상기 프레스(100)의 상기 관통구멍(11, 21)을 통하여 상기 프레스(100)의 제1 내지 제4요부(15a 내지 15d 및 25a 내지 25d) 내로 들어가 상기 프레스(100)에 장전된 피가공물인 원판도 가열되어 소둔처리된다.

이 때, 상기 원판은 전체적으로 균질화되면서 변형되어 윗면과 밑면이 편평화되게 된다.

그 다음, 상기 소둔처리완료된 원판을 프레스와 함께 소둔로에서 꺼내어 냉각한 후, 상기 관통구멍(11, 21)을 통하여 압축공기를 상기 프레스(100) 내로 공급하게 되면, 압축공기는 제1 요부(15a, 25a)를 경유하여 제2요부 내지 제4요부(15b 내지 15d 및 25b 내지 25d) 내로 이동하게 되면서, 상기 피가공물인 원판과 상기 제1 내지 제2철부(16a 내지 16b 및 26a 내지 26b) 간의 면접촉력을 약화시키면서 이들 사이를 유동하게 된다.

그 다음, 상기 볼트를 결합해제하여 상기 상형을 상기 하형으로 부터 분리하면, 상기 상형과 상기 하형 사이에 개재된 원판이 상기 상형으로부터 어떠한 외력도 받지 않는 상태에서 상기 상형으로부터 분리되고, 이어서, 상기 원판을 상기 하형으로부터 어떠한 외력도 받지 않는 상태에서 상기 하형으로부터 분리될 수 있다.

여기에서 상기 제1철부(16a, 26a)는 상기 관통구멍(11, 21)을 통하여 프레스 내로 유입된 압축공기가 상기 제1요부(15a, 25a)와 상기 제4요부(15d, 25d)로 균등하게 분배되게 하는 작용을 한다.

10; 상형, 20; 하형, 30; 원판, 100; 프레스

Claims

금속재질이고 원판 형상을 가진 박판(30)을 편평화시키기 위해 상기 박판(30)을 내부에 가압 장착한 상태에서 진공 소둔로에 장전되어 상기 원판을 소둔처리하는 프레스로서,
상기 프레스(100)는 장방형의 상형(10)과 장방형의 하형(20)을 포함하고 있고,
상기 상형(10)에는 중앙에 관통구멍(11)이 형성되어 있고, 그리고 4개의 모서리부분에 내주면이 나사가공된 체결용 관통구멍(12)이 형성되어 있으며,
상기 하형(20)에는 중앙에 상기 관통구멍(11)과 마주하는 관통구멍(21)이 형성되어 있고, 그리고 4개의 모서리부분으로서 상기 관통구멍(12)과 마주하는 위치에 내주면이 나사가공된 체결용 관통구멍(22)이 형성되어 있으며,
상기 상형(10)의 밑면(10a)과 상기 하형(20)의 윗면(20a) 각각에는 상기 관통구멍(11, 21)의 중심축선과 동일한 중심선을 갖고서 서로 동일한 크기와 형상을 가진 요철부(15, 25)가 형성되어 있으며,
상기 요철부(15, 25)에는 서로 동일한 문양이 새겨져 있고, 상기 요철부(15, 25)의 철부들은 상기 원판과 면접촉하고 있으며,
상기 관통구멍(11, 21)을 통하여 상기 프레스(100)의 내부가 진공화되고 압축공기로 충전되는 것을 특징으로 하는 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스.
제 1항에 있어서,
상기 요철부(15)는
상기 관통구멍(11) 주위의 상형(10)의 밑면(10a) 부위를 에워싸게 형성된 링형상의 제1요부(15a),
상형(10)의 밑면 바깥테두리 상에 상기 제1요부(15a)의 중심과 동일한 중심을 갖고서 상기 제1요부(15a)에 대하여 방사바깥방향으로 이격되어 형성된 링형상의 제2요부(15b),
상기 제1요부(15a)에서 상기 제2요부(15b) 사이에 방사방향으로 제1간격(d)을 갖고서 상기 상형(10)의 밑면에 형성된 링형상의 복수개의 제3요부(15c),
상기 제1요부(15a)와 상기 제2요부(15b) 사이에서 제2 위상차(S2)를 갖고서 방사방향으로 뻗어 상기 상형(10)의 밑면에 형성된 복수개의 기다란 직선형 제4요부(15d), 및
상기 제1요부(15a) 내지 제4요부(15d) 사이에 방사방향으로 상기 제1간격(d)을 그리고 둘레방향으로 상기 제2 위상차(S2)를 갖고서 방사방향 안쪽으로 갈수록 면적이 작은 상태에서 둘레방향으로 동일한 크기와 형상을 갖게 상기 상형(10)의 밑면에 형성된 복수개의 제2철부(16b)로서 상기 제1 내지 제4요부(15a~15d)에 의해 구획형성되게 되는 상기 복수개의 제2철부(16b)를 포함하고 있고,
상기 요철부(25)는 상기 상형(10)과 상기 하형(20)이 맞닿음되어 결합될 시에서 상기 요철부(15)의 상기 제1 내지 제4요부 및 제2철부와 동일한 크기와 형상으로 맞닿음될 수 있게 상기 하형(20)의 윗면(20a)에 제1 내지 제4요부(25a, 25b, 25c, 25d) 및 제2철부(26b)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스.
제 2항에 있어서,
상기 상형(10)의 상기 제1요부(15a)의 방사방향 중간부위 상에는 상기 제1요부(15a)의 둘레방향으로 제1 위상차(S1)을 갖고서 복수개의 제1철부(16a)가 형성되어 있고,
상기 복수개의 제1철부(16a)는 삼각형 단면을 가지되, 삼각형 단면의 꼭지점이 상기 관통구멍(11)의 중심축선을 향하고서 동일한 현의 각도를 갖고 있으며,
상기 하형(20)의 제1요부(25a)의 방사방향 중간부위 상에도 상기 복수개의 제1철부(16a)와 마주하는 부분에 상기 제1철부(16a)와 동일한 복수개의 제1철부(26a)가 형성되어 있고,
상기 제1 위상차(S1)는 제2 위상차(S2)에 2배로 되어 있는 것을 특징으로 하는 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스.
제 3항에 있어서,
상기 상형(10)의 상기 제1 및 제 2철부(16a, 16b)들은 상기 상형(10)의 밑면(10a)의 높이 레벨과 동일한 높이레벨을 가지고 있고,
상기 상형(10)의 상기 제1 내지 제4요부(15a~15d)들은 상기 상형(10)의 밑면 높이 레벨보다 낮은 높이 레벨을 가지고 있는 상태에서 서로에 대하여 동일한 높이레벨을 가지고 있으며,
상기 하형(20)의 상기 제1 및 제 2철부(26a, 26b)들은 상기 하형(20)의 윗면(20a)의 높이 레벨과 동일한 높이레벨을 가지고 있고,
상기 하형(20)의 상기 제1 내지 제4요부(25a~25d)들은 상기 하형(20)의 윗면 높이 레벨보다 낮은 높이 레벨을 가지고 있는 상태에서 서로에 대하여 동일한 높이레벨을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스.
제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 요철부(15)의 제2요부(15b)의 외경은 피가공물인 원판의 직경보다 크고 제2요부(15b)의 내경은 상기 피가공물인 원판의 직경보다 작으며,
상기 요철부(25)의 제2요부(25b)의 외경은 피가공물인 원판의 직경보다 크고 제2요부(25b)의 내경은 상기 피가공물인 원판의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 원판 형상의 박판을 편평화시키는 프레스.