KR101265758B1 - 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 예비형상을 갖는 단조체를 막대 형상의 로드부의 일단부 또는 양단부에 반고리 형상의 엔드부가 구비된 대형 커넥팅 로드로 제조하는 장치하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는, 프레스기의 상부 프레스에 설치되는 상부베이스; 프레스기의 하부 프레스에 설치되며, 상기 단조체의 중심부가 안착되는 로드압착 하부금형이 구비되고, 상기 엔드부 형성을 위한 둥근 라운드금형이 설치된 하부베이스; 상기 하부베이스의 전ㆍ후방측에 각각 구비된 한 쌍의 안내레일에 각각 하나 이상이 설치되어 수평으로 슬라이딩 이송되게 구비된 복수의 슬라이딩 금형부; 상기 상부베이스에 설치되며, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 상기 슬라이딩 금형부에 접촉되고, 상기 상ㆍ하부베이스가 근접되는 승강력에 의해 회동되는 복수의 회동로드를 포함함으로써, 해당 승강력을 수평이송력으로 변환하여 상기 슬라이딩 금형부에 전달하는 힘변환부; 및 상기 상부베이스에 설치되며, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 상기 로드압착 하부금형에 안착된 상기 단조체 중심부를 접촉 파지하는 로드압착 상부금형;을 포함하되, 상기 슬라이딩 금형부는, 상기 힘변환부에 의해 슬라이딩 이송됨에 따라 상기 단조체의 일단부 또는 양단부를 접촉 가압하여 상기 라운드금형을 중심으로 굽힘으로써 상기 엔드부를 형성한다.
본 발명에 의하면, 어느 정도의 자유 단조 작업을 통해 형성된 단조체를 프레스 작업을 통해 대형 커넥팅 로드로 신속하게 성형할 수 있으며, 위험하고 작업환경이 좋지 않은 화염 절단공정을 통해 커넥팅 로드의 엔드부를 형성하지 않고, 프레스에 의한 승강력을 수평이송력으로 변환하는 힘변환부로부터 수평이송력을 전달받은 슬라이딩 금형부가 단조체의 양단부를 가압하여 굽히는 방식으로 엔드부를 형성할 수 있으므로, 제조시간을 단축할 수 있고, 화염 절단공정에 따른 재료의 절단 폐기 없이 형단조 가공 및 굽힘 가공으로 최종 요구 치수에 근접한 대형 커넥팅 로드를 제조할 수 있어 제조단가도 크게 절감할 수 있으며, 단조체 내부의 연속단류선이 절단 노출되지 않고 그대로 유지될 수 있으므로 내구성도 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업 환경도 획기적으로 개선할 수 있고, 작업자의 숙련도와 큰 상관없이 항상 양질의 제품 품질을 유지할 수 있다.

Description

선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법 {MANUFACTURING DEVICE OF LARGE CONNECTING ROD FOR SHIP AND GENERATOR ENGINE AND MANUFACTURING METHOD OF LARGE CONNECTING ROD FOR SHIP AND GENERATOR ENGINE USING THE SAME}

본 발명은 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조시간 및 제조단가를 크게 절감할 수 있고, 대형 커넥팅 로드의 내구성도 더 향상시킬 수 있으며, 작업 환경도 크게 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자와 숙련도와 큰 상관없이 항상 양질의 제품 품질을 유지할 수 있는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 커넥팅 로드는 크랭크샤프트의 크랭크샤프트 핀과 왕복 승강하는 피스톤의 크로스헤드 핀을 연결하는 막대형 부재로서, 피스톤의 상하 왕복운동을 크랭크샤프트의 회전운동으로 변환하여 회전운동하는 요소에 동력을 전달하게 된다.

이러한 커넥팅 로드는 고속 회전 및 왕복 운동을 하면서 큰 토크를 견뎌야 하므로 탄소강이나 합금강 등을 단조하여 제조하게 된다.

여기서 자동차 등에 사용되는 최대 수 킬로그램의 작은 커넥팅 로드는 작동시에 인가되는 토크의 크기가 크지 않아 형단조 금형과 프레스기를 이용한 간단한 형단조 가공을 통해서도 제조 가능하지만, 선박이나 대형 발전기 등에 사용되는 대형 커넥팅 로드는 매우 큰 토크를 견뎌야 할 뿐만 아니라, 최소 수백 킬로그램에서 수 톤에 이르는 중량물로 그 부피도 매우 커서 형단조 가공으로 제조할 수 없으므로 현재까지는 일반적으로 자유 단조 방법으로 제조된다.

이에 따라 종래의 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법은 자유 단조 작업에 긴 시간이 소요되고, 작업자의 숙련도에 따라 제품의 품질 차이가 심한 문제점이 있다.

한편, 상기 대형 커넥팅 로드는 중심의 로드부, 로드부 일단에 구비된 크랭크샤프트 핀과 연결되는 반고리 형상의 큰 엔드부, 로드부 타단에 구비된 크로스헤드 핀과 연결되는 반고리 형상의 작은 엔드부로 구성된다.

이 큰 엔드부와 작은 엔드부에는 크랭크샤프트 핀이나 크로스헤드 핀이 설치된 상태로 그 개방된 부분을 폐쇄하도록 대응되는 반고리 형상의 캡부가 결합되고, 이러한 엔드부와 캡부가 일종의 평베어링을 형성하여 그 내주면이 크랭크샤프트 핀이나 크로스헤드 핀의 외주면과 슬라이딩 접촉하게 된다.

그런데 종래의 대형 커넥팅 로드 제조 방법인 자유 단조 방법으로는 이러한 반고리 형상의 엔드부를 성형할 수 없으므로, 자유 단조로 제작된 단조체의 양끝단부를 화염 절단공정을 통해 절단하여 엔드부를 형성한다.

이에 따라, 화염 절단공정에 있어서 엔드부 형성을 위해 절단된 부분은 폐기되므로 재료 손실이 큰 문제점이 있고, 이와 같은 화염 절단공정은 절단용 토치의 화염과 절단산소를 이용해 강재를 고온용융 절단하는 것이므로 그 작업 환경이 위험하고, 화염 절단공정에 대한 숙련자와 장비가 별도로 필요한 문제점이 있다.

그리고 화염 절단공정으로 엔드부가 형성되면, 자유 단조 작업으로 단조체 내부에 형성된 연속단류선이 절단되어 노출되므로, 대형 커넥팅 로드의 내구성이 다소 저하되는 단점도 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 어느 정도의 자유 단조 작업으로 성형된 소정의 예비형상의 단조체를 프레스 작업을 통해 대형 커넥팅 로드로 성형할 수 있고, 커넥팅 로드의 반고리 형상의 엔드부를 절단하지 않고 굽힘 가공을 통해 성형되게 구현할 수 있으며, 최종 요구 치수에 근접되게 커넥팅 로드의 중심의 로드부와 엔드부를 형단조 가공할 수 있는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는, 상ㆍ하부 프레스로 이루어진 프레스기에 설치되어 소정의 예비형상을 갖는 단조체를 막대 형상의 로드부의 일단부 또는 양단부에 반고리 형상의 엔드부가 구비된 대형 커넥팅 로드로 제조하는 장치로서, 상기 상부 프레스에 설치되는 상부베이스; 상기 하부 프레스에 설치되며, 상기 단조체의 중심부가 안착되는 로드압착 하부금형이 구비되고, 상기 엔드부 형성을 위한 둥근 라운드금형이 설치된 하부베이스; 상기 하부베이스의 전ㆍ후방측에 각각 구비된 한 쌍의 안내레일에 각각 하나 이상이 설치되어 수평으로 슬라이딩 이송되게 구비된 복수의 슬라이딩 금형부; 상기 상부베이스에 설치되며, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 상기 슬라이딩 금형부에 접촉되고, 상기 상ㆍ하부베이스가 근접되는 승강력에 의해 회동되는 복수의 회동로드를 포함함으로써, 해당 승강력을 수평이송력으로 변환하여 상기 슬라이딩 금형부에 전달하는 힘변환부; 및 상기 상부베이스에 설치되며, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 상기 로드압착 하부금형에 안착된 상기 단조체의 중심부를 접촉 파지하는 로드압착 상부금형;을 포함하되, 상기 슬라이딩 금형부는, 상기 힘변환부에 의해 슬라이딩 이송됨에 따라 상기 단조체의 일단부 또는 양단부를 접촉 가압하여 상기 라운드금형을 중심으로 굽힘으로써 상기 엔드부를 형성한다.

상기 회동로드는, 수직에 대해 기울어진 상태로 상기 상부베이스의 하면에 회동될 수 있도록 각각 구비되며, 상기 슬라이딩 금형부에는 걸림돌기가 더 형성되며, 상기 힘변환부를 이루는 상기 복수 회동로드의 하단에는 상기 슬라이딩 금형부에 형성된 걸림돌기에 대응되는 걸림턱이 형성된 복수의 변환블록이 회동 가능하게 더 설치된 구성을 이루고, 상기 변환블록은 상기 로드압착 상부금형이 상기 로드압착 하부금형과 함께 상기 단조체의 중심부를 접촉 파지하고 상기 상ㆍ하부베이스가 계속 근접됨에 따라 상기 슬라이딩 금형부에 접촉되어 수평 이송되는 것으로 이루어진다.

상기 회동로드는, 한 쌍의 안내레일에 각각 한 쌍이 설치된 네 개의 상기 슬라이딩 금형부에 각각 대응되게 네 개가 설치되며, 상기 변환블록은, 전ㆍ후방측에 서로 마주보는 한 쌍의 상기 회동로드에 대해 하나씩 한 쌍이 구비되어, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 서로 이격되도록 반대 방향으로 수평 이송되게 구비된다.

상기 로드압착 상ㆍ하부금형은, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접될 때에 상기 단조체의 중심부를 가압하여 상기 로드부를 형단조 가공할 수 있도록 각각 상기 로드부의 상ㆍ하부 외주면에 대응되는 형상을 가지며, 상기 로드압착 상부금형은, 상기 변환블록에 수직방향으로 접촉 지지되게 구비될 수 있다.

상기 로드압착 상부금형은, 수직으로 길이가 가변되는 수직연결링크를 통해 상기 상부베이스에 설치되며, 상기 변환블록이 승강할 때에는 상기 변환블록과 함께 승강할 수 있도록 수직방향으로는 상기 변환블록에 구비된 복수의 슬라이딩 그리퍼에 의해 파지되게 구비되고, 상기 변환블록이 수평 이송될 때에는 상기 복수의 슬라이딩 그리퍼에 대해 슬라이딩 되면서 수평방향으로는 상기 수직연결링크에 의해 위치 고정되게 구비될 수 있다.

상기 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는, 상기 복수의 변환블록에 각각 연결된 복수의 체인 및 상기 복수의 체인을 각각 당겨 고정하는 복수의 체인 구동부를 포함하여, 상기 복수의 변환블록을 상기 상ㆍ하부베이스의 근접에 의해 수평 이송된 상태로 고정하는 고정부;를 더 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩 금형부는, 상기 안내레일에 설치되어 수평으로 슬라이딩 이송되게 구비된 슬라이딩블록; 및 상기 슬라이딩블록에 탈착 가능하게 설치되며, 상기 단조체의 단부를 접촉 가압하여 상기 라운드금형을 중심으로 굽혀 상기 엔드부를 형성하는 굽힘금형;을 각각 포함할 수 있다.

상기 굽힘금형은, 상기 엔드부의 외주면을 계속 가압하여 상기 엔드부를 형단조 가공할 수 있도록 상기 엔드부의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법은, 소정의 예비형상을 갖는 단조체를 막대 형상의 로드부의 일단부 또는 양단부에 반고리 형상의 엔드부가 구비된 대형 커넥팅 로드로 제조하는 방법으로서, 상기 단조체를 하부베이스의 로드압착 하부금형 상에 위치시키는 단계; 상기 단조체의 중심부를 상부베이스의 로드압착 상부금형으로 접촉 파지하는 단계; 및 상기 상ㆍ하부베이스가 근접되는 승강력을 수평이송력으로 변환하는 힘변환부로부터 해당 수평이송력을 전달받은 슬라이딩 금형부로써 상기 단조체의 일단부 또는 양단부를 접촉 가압하여 상기 하부베이스에 설치된 둥근 라운드금형을 중심으로 굽힘으로써 상기 엔드부를 형성하는 단계;를 포함한다.

상기 단조체의 중심부를 접촉 파지하는 단계는, 상기 로드부의 외주면에 대응되는 형상을 가지며 상기 힘변환부에 의해 지지되는 상기 로드압착 상부금형으로 상기 단조체의 중심부를 가압하여, 상기 단조체의 중심부를 파지함과 동시에 상기 로드부로 형단조 가공하는 단계;일 수 있다.

상기 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법은, 상기 엔드부의 외주면 형상에 대응되는 형상을 갖는 굽힘금형을 갖는 상기 슬라이딩 금형부로써 상기 엔드부를 형성한 후 상기 엔드부의 외주면을 계속 가압함으로써 상기 엔드부를 형단조 가공하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법에 의하면, 승강력을 수평이송력으로 변환하는 힘변환부 및 힘변환부로부터 수평이송력을 전달받아 단조체의 양단부를 굽혀 커넥팅 로드의 엔드부를 형성하는 슬라이딩 금형부가 구비됨으로써, 어느 정도의 자유 단조 작업을 통해 형성된 소정의 예비형상을 갖는 단조체를 승강력만 제공하는 프레스기를 이용해 대형 커넥팅 로드로 신속하게 형성할 수 있다.

이에 따라, 종래에 대형 커넥팅 로드의 엔드부 형성 작업에 필수적인 화염 절단공정을 수행할 필요가 없고, 이 같은 화염 절단공정으로 절단 폐기되는 재료 없이 커넥팅 로드를 제조할 수 있으므로, 작업 환경을 개선할 수 있고, 제조 시간도 줄일 수 있으며, 제조 단가도 크게 절감할 수 있다.

또한, 이러한 화염 절단공정에 의해 단조체 내부의 연속단류선이 절단 노출되지 않고 그대로 유지될 수 있으므로, 대형 커넥팅 로드의 내구성도 더 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 작업자의 숙련도에 따라 제품 품질이 크게 좌우되는 자유 단조 작업의 비중이 낮으므로, 작업자의 숙련도와 큰 상관없이 항상 양질의 제품 품질을 유지할 수 있다.

게다가, 로드압착 상ㆍ하부금형이 커넥팅 로드의 로드부 상ㆍ하부의 외주면에 대응되는 형상으로 구비되고, 슬라이딩 금형부의 굽힘금형이 커넥팅 로드의 엔드부 외주면 형상에 대응되는 형상으로 구비되어, 각각 단조체 중심부와 양단부를 가압하여 형단조 가공하게 구비됨으로써, 한 번의 제조 공정을 통해 최종 요구 치수에 근접한 커넥팅 로드를 제조할 수 있으므로 제조 시간을 더욱 줄일 수 있다.

그리고 커넥팅 로드의 제조가 완료된 후, 상ㆍ하부베이스를 서로 이격시킬 때에 힘변환부의 변환블록을 수평 이송된 상태로 고정하는 고정부가 더 구비됨으로써, 예기치 않은 변환블록과 슬라이딩블록의 이송 등을 원인으로 제조된 커넥팅 로드에 외력이나 충격이 인가되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 단조체의 단부를 접촉 가압함으로써 라운드금형을 중심으로 굽혀 엔드부를 형성하는 굽힘금형이 슬라이딩블록에 탈착 가능하게 구비됨으로써, 필요에 따라 복수의 슬라이딩 금형부 중 일부의 굽힘금형을 분리시킨 상태로 작동시키는 형태로, 로드부 일단 또는 타단의 엔드부만 가공되도록 한정적으로 구동될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치를 안착부, 굽힘금형 및 라운드금형이 분리된 상태로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 대한 정면도,
도 3은 도 1에 대한 측면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치에 있어서, 상부베이스가 하강하여 로드압착 상부금형이 단조체의 중심부를 커넥팅 로드의 로드부로 형단조 가공 및 파지하고 변환블록이 슬라이딩블록에 접촉된 상태를 도시한 정면에서 바라본 부분 단면도,
도 5는 도 4에 도시된 A-A의 단면도,
도 6은 도 4에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치를 상부베이스 및 이에 설치된 구성요소들을 모두 제거한 상태로 도시한 평면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치에 있어서, 상부베이스가 더 하강하여 회동로드가 회동되면서 슬라이딩블록이 서로 이격되게 벌어짐에 따라 굽힘금형이 단조체의 큰 단부와 작은 단부를 굽힘 가공 및 형단조 가공하여 커넥팅 로드의 큰 엔드부와 작은 엔드부로 형성한 상태를 도시한 정면도,
도 8은 도 7에 도시된 B-B의 단면도,
도 9는 도 7에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치를 상부베이스 및 이에 설치된 구성요소들을 모두 제거한 상태로 도시한 평면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치에 있어서, 커넥팅 로드의 제조가 완료된 후 상부베이스가 상승한 상태를 도시한 정면도,
도 11은 도 10에 대한 사시도,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '당업자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법은, 일단부 또는 양단부에 반고리 형상의 엔드부를 가지며 선박이나 대형 발전기 등에 설치되는 그 무게가 수백 킬로그램에서 수 톤에 달하는 대형 커넥팅 로드를 상ㆍ하부 프레스로 이루어진 프레스기를 이용한 형단조 가공 및 굽힘 가공을 통해 신속 간편하고 저렴하게 제조할 수 있는 장치 및 방법에 대한 것이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.

이하의 실시예에 있어서는 막대 형상의 로드부(20c)를 중심으로 그 양단에 크랭크샤프트 핀과 연결되는 큰 반고리 형상의 큰 엔드부(20a)와 크로스헤드 핀과 연결되는 작은 반고리 형상의 작은 엔드부(20b)가 구비된 형태의 대형 커넥팅 로드(20)를 제조하는 것을 기준으로 설명하였으나, 로드부의 일단에만 엔드부가 형성된 대형 커넥팅 로드 등 다양한 형상의 대형 커넥팅 로드의 제조에 적합하게 변형 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는, 상부베이스(100), 하부베이스(200), 슬라이딩 금형부(300), 힘변환부(400), 로드압착 상부금형(500) 및 고정부(600)를 포함하여 이루어진다.

상기 상부베이스(100)는 프레스기(미도시)의 상부 프레스 하면에 설치되며, 힘변환부(400), 로드압착 상부금형(500), 고정부(600) 및 후술되는 라운드금형(220)과 받침블록(221)을 하부베이스(200)의 내면에 대해 지지하는 쐐기블록(120)이 설치되는 공간을 제공한다.

상기 하부베이스(200)는 상부베이스(100)와 마주보게 프레스기의 하부 프레스 상면에 설치되며, 어느 정도의 자유 단조 작업을 통해 긴 일자형의 큰 단부(10a)와 짧은 일자형의 작은 단부(10b)가 구비된 소정의 '┝┥'와 유사한 예비형상을 갖는 단조체(10)가 위치되는 공간 및 슬라이딩 금형부(300)가 설치되는 공간을 제공한다.

상기 상ㆍ하부베이스(100, 200)는 프레스기가 작동함에 따라 승강력이 인가되어 서로 근접되거나 이격된다. 물론 프레스기의 종류에 따라 하부베이스(200)는 위치 고정되고 상부베이스(100)만 승강하게 구비되거나 이와 반대로 구비될 수도 있고, 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 모두 승강하도록 구비될 수도 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하부베이스(200)의 중심부에는, 제조하고자 하는 대형 커넥팅 로드(20)의 로드부(20c)의 하부 외주면에 대응되는 형상을 가지며 단조체(10)의 중심부가 안착되는 로드압착 하부금형(210)이 구비된다.

그리고 상기 하부베이스(200)의 양측부에는 반고리 형상의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 내주면에 각각 대응되는 둥근 외주면을 갖는 한 쌍의 라운드금형(220)이 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 형성을 위해 구비된다.

더 구체적으로 설명하면, 상기 라운드금형(220)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하부베이스(200)의 양측부에 길이 방향으로 슬라이딩 왕복 이송될 수 있게 구비된 한 쌍의 받침블록(221) 상에 구비되어, 받침블록(221)과 함께 왕복 이송될 수 있게 구현되는 것이 바람직하다.

그 이유는 단조체(10)를 로드압착 하부금형(210)에 안착시키거나 제조 완료된 커넥팅 로드(20)를 회수할 때에는 라운드금형(220)이 하부베이스(200)의 양측단으로 각각 이송됨으로써 그 안착 또는 회수 작업이 용이하기 때문이다.

이와 같은 라운드금형(220)과 받침블록(221)의 자동 이송을 위해 유압실린더 등으로 구현되어 받침블록(221)에 연결되는 받침블록 구동부(222)가 하부베이스(200)의 양측단에 구비될 수 있다.

여기서, 후술되는 바와 같이 슬라이딩 금형부(300)가 커넥팅 로드(20)의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형성할 때에는 한 쌍의 라운드금형(220)을 중심으로 단조체(10)의 일자형 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 구부리게 되는데, 이때 라운드금형(220)에 인가되는 큰 힘에 의해 밀리지 않도록 한 쌍의 라운드금형(220)과 받침블록(221)을 하부베이스(200)에 안정적으로 고정시키는 것이 상부베이스(100)에 설치되는 쐐기블록(120)이다.

상기 쐐기블록(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 받침블록(221)과 하부베이스(200)의 내면 사이에 선택적으로 삽입 개재됨으로써 라운드금형(220)에 큰 힘이 인가되더라도 라운드금형(220)을 밀리지 않게 안정적으로 고정한다.

이 쐐기블록(120)은 유압실린더 등으로 구비되는 쐐기블록 구동부(121)를 통해 상부베이스(100)에 설치되어 필요시에 선택적으로 받침블록(221)과 하부베이스(200)의 내면 사이에 삽입된다.

그리고 쐐기블록(120)은 전술된 받침블록 구동부(222)와의 간섭을 방지하기 위해 '∩' 형상으로 구비되었으나, 그 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 받침블록(221)이 하부베이스(200)의 양측부에서 슬라이딩 왕복 이송될 수 있게 구현하는 것은 당업자에게 자명한 것이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 슬라이딩 금형부(300)는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부베이스(200)의 전ㆍ후방측에 각각 구비된 한 쌍의 안내레일(230)에 각각 한 쌍씩, 네 개가 설치되어 안내레일(230)을 따라 수평으로 각각 슬라이딩 이송될 수 있게 구비된다.

이 슬라이딩 금형부(300)는 힘변환부(400)로부터 수평이송력을 받아 슬라이딩 이송되면서 단조체(10)의 일자형 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 한 쌍의 라운드금형(220)을 중심으로 굽힘으로써 대형 커넥팅 로드(20)의 반고리 형상의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형성한다.

보다 구체적으로 설명하면, 네 개의 슬라이딩 금형부(300)는 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)에 대해 각각 한 쌍씩, 반고리 형상의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 절반인 1/4 원형을 각각 형성하는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 슬라이딩 금형부(300)는 각각 슬라이딩블록(310), 굽힘금형(320) 및 슬라이딩블록 구동부(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 슬라이딩블록(310)은 안내레일(230)에 설치되어 수평으로 슬라이딩 이송되게 구비되고, 후술되는 힘변환부(400)의 변환블록(420)과 접촉되어 힘변환부(400)로부터 수평이송력을 전달받는 역할을 한다.

상기 슬라이딩블록(310)의 상면에는 변환블록(420)에 형성된 걸림턱(421)에 걸리게 걸림턱(421)에 대응되는 형상을 갖는 걸림돌기(311)가 형성됨으로써, 변환블록(420)과 접촉시에 슬라이딩블록(310)과 변환블록(420)의 사이에서 미끄러짐이 발생하는 것이 방지된다.

상기 굽힘금형(320)은 슬라이딩블록(310)의 하부베이스(200) 내측에 탈착 가능하게 설치되어 슬라이딩블록(310)과 함께 수평 이송되면서 단조체(10)의 일자형 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 접촉 가압하여 라운드금형(220)을 중심으로 굽혀 커넥팅 로드(20)의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)로 형성한다.

또한, 상기 굽힘금형(320)은 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)에 접촉되는 내주면이 커넥팅 로드(20)의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 구비됨으로써, 굽혀져 형성된 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 외주면을 계속 가압하여 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형단조 가공하는 역할도 수행한다.

그러나 이렇게 굽힘금형(320)이 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)에 대해 형단조 가공을 수행하는 것은 본 발명에 있어서 필수적으로 구현되어야 하는 것은 아니다.

한편, 상기 굽힘금형(320)에는 슬라이딩블록(310)에 형성된 복수의 걸림홈(312)에 대응되는 복수의 요철부(321)가 형성됨으로써, 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형성하는 굽힘 가공이나 형단조 가공시에 굽힘금형(320)이 안정적으로 슬라이딩블록(310)에 고정될 수 있다.

그리고 상기 굽힘금형(320)은 슬라이딩블록(310)에 탈착 가능하게 설치되므로, 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 모두 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)로 형성할 수 있도록 네 개의 굽힘금형(320)이 네 개의 슬라이딩블록(310)에 모두 설치된 상태로 제조장치가 구동될 수도 있고, 필요에 따라 단조체(10)의 어느 하나의 단부만 엔드부로 형성할 수 있도록 네 개의 굽힘금형(320) 중 하부베이스(200) 일측의 두 개의 굽힘금형(320)만 이에 대응되는 두 개의 슬라이딩블록(310)에 설치된 상태로 제조장치가 구동될 수도 있다.

상기 슬라이딩블록 구동부(330)는 유압실린더 등으로 구비되어 하부베이스(200)의 양측단에 설치되며, 힘변환부(400)로부터 수평이송력을 공급받아 이송된 슬라이딩블록(310)을 복귀시키는 역할을 한다.

물론, 이러한 슬라이딩블록 구동부(330)는 이러한 슬라이딩블록(310)의 복귀를 자동화하기 위한 것이며, 본 발명에 있어서 필수적인 구성요소는 아님을 밝혀둔다.

상기 힘변환부(400)는 상부베이스(100)의 하면에 형성된 돌출지지부(110)에 설치되며, 프레스기가 작동하여 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 근접됨에 따라 슬라이딩 금형부(300)에 접촉되어 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 근접되는 승강력을 수평이송력으로 변환하여 슬라이딩 금형부(300)에 전달하는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 힘변환부(400)는 네 개의 회동로드(410) 및 한 쌍의 변환블록(420)을 포함하여 이루어진다.

상기 회동로드(410)는 그 상단이 돌출지지부(110)에 호형으로 형성된 안내홈(111)에 설치되어 안내홈(111)을 따라 소정의 예각 범위 내에서 회동될 수 있게 각각 구비된다. 이 회동로드(410)는 수직에 대해 기울어진 상태로 네 개의 슬라이딩 금형부(300)의 위치에 각각 대응되는 위치에 네 개가 설치된다.

이 회동로드(410)는 수직에 대해 기울어진 상태로 설치됨으로써, 변환블록(420)이 슬라이딩 금형부(300)의 슬라이딩블록(310)의 상면에 접촉된 이후에는 슬라이딩블록(310)으로부터 반작용의 힘을 받아 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 근접되는 승강력의 힘의 분해를 일으키면서 해당 승강력을 수직에 대해 기울어진 상태로 설치됨에 따른 정해진 방향의 수평이송력으로 변환하여 변환블록(420)에 전달한다.

상기 변환블록(420)은 전ㆍ후방측에 서로 마주보는 한 쌍의 회동로드(410)에 대해 하나씩, 한 쌍이 구비되는데, 회동로드(410)의 하단에 충분하게 윤활이 가능한 베어링 등을 통해 회동 가능하게 설치된다.

상기 변환블록(420)은 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 근접됨에 따라 승강하다가 슬라이딩블록(310)의 상면에 접촉된 이후에는 회동로드(410)에 의해 변환된 수평이송력을 전달받아 슬라이딩블록(310)과 함께 수평으로 이송된다.

상기 변환블록(420)은 전ㆍ후방측에 서로 마주보는 한 쌍의 회동로드(410)에 대해 하나씩, 한 쌍이 구비됨으로써, 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b) 에 대해서 하나의 변환블록(420)이 각각 큰 엔드부(20a) 또는 작은 엔드부(20b)를 형성하는 한 쌍의 슬라이딩블록(310)을 동시에 함께 이송함으로써 커넥팅 로드(20)의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b) 각각이 안정적으로 형성될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 변환블록(420)의 중심부 하면에는 로드압착 상부금형(500)을 수직방향으로 파지하고 지지하면서도, 수평 방향으로는 로드압착 상부금형(500)에 대해 슬라이딩 이송될 수 있도록 'ㄴ'자 형상의 슬라이딩 그리퍼(422)가 구비된다.

이러한 슬라이딩 그리퍼(422)에 의해, 로드압착 상부금형(500)은 수직방향으로는 변환블록(420)과 함께 승강하면서도, 변환블록(420)이 힘변환부(400)로부터 수평 힘을 전달받아 수평 이송될 때에는 후술되는 수직연결링크(510)에 의해 수평방향으로는 안정적으로 위치 고정될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 회동로드(410)는 상부베이스(100)에 돌출지지부(110)의 안내홈(111)에 회동 가능하게 설치되었으나, 그 설치 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 베어링 등과 같은 구성요소를 통해 상부베이스(100)에 설치될 수도 있다.

또한, 상기 회동로드(410)는 슬라이딩 금형부(300)에 대응되는 위치에 하나씩 네 개가 구비되고, 변환블록(420)은 전ㆍ후방측에 서로 마주보는 한 쌍의 회동로드(410)에 대해 하나씩, 한 쌍이 구비되었으나, 그 구비 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 회동로드(410)는 상부베이스(100)의 중심부에 양측단으로 각각 회동하도록 한 쌍이 구비될 수도 있고, 상기 변환블록(420)은 네 개의 회동로드(410)에 각각 대응되도록 네 개가 구비될 수도 있다.

상기 로드압착 상부금형(500)은 굽힘금형(320)이 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 접촉 가압하여 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형성할 때에 단조체(10)가 안정적으로 위치 고정될 수 있도록 단조체(10)의 중심부를 파지하는 역할을 한다.

그리고 더 나아가 상기 로드압착 상ㆍ하부금형(500, 210)은 커넥팅 로드(20)의 로드부(20c)의 상ㆍ하부 외주면 형상에 각각 대응되는 형상으로 구비되고, 상기로드압착 상부금형(500)은 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 근접될 때에 변환블록(420)의 슬라이딩 그리퍼(422)에 의해 지지되어 단조체(10)의 중심부를 가압함으로써 로드부(20c)로 형단조 가공하는 역할도 수행하게 구비될 수 있다.

상기 로드압착 상부금형(500)은 도 3, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 길이가 가변될 수 있는 수직연결링크(510)를 통해 상부베이스(100)에 설치되어 단조체(10)의 중심부를 파지 및 형단조 가공한 후에 상부베이스(100)가 더 하강하더라도 상부베이스(100)에 대한 거리가 가변될 수 있게 구비된다.

그리고 로드압착 상부금형(500)은 전술된 바와 같이, 변환블록(420)과 함께 승강하면서도 수평 방향으로는 변환블록(420)에 대해 슬라이딩 이송될 수 있도록 변환블록(420)의 하면에 구비된 'ㄴ'자 형상의 슬라이딩 그리퍼(422)에 의해 파지된다.

이에 따라, 로드압착 상부금형(500)은 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 근접되면서 변환블록(420)이 슬라이딩블록(310)에 접촉될 때에는, 슬라이딩 그리퍼(422)를 통해 변환블록(420)에 의해 지지되면서 변환블록(420)과 함께 하부베이스(200) 측으로 근접되어 단조체(10)의 중심부를 파지 및 형단조 가공한다.

그리고 로드압착 상부금형(500)은, 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 계속 근접됨에 따라 변환블록(420)이 슬라이딩블록(310)과 함께 수평 이송될 때에는 수직연결링크(510)에 의해 수평 위치가 고정된 상태에서 변환블록(420)에 대해 슬라이딩 되며, 이때 상부베이스(100)가 계속 하부베이스(200)에 근접되더라도 수직연결링크(510)의 길이가 자유롭게 줄어들면서 상부베이스(100)에 대한 로드압착 상부금형(500)의 수직 거리는 적절히 대응되게 조절될 수 있다.

상기 고정부(600)는 상부베이스(100)에 설치되어 커넥팅 로드(20)의 제조가 완료되고 커넥팅 로드(20)를 회수하기 위해 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 이격될 때에 한 쌍의 변환블록(420)을 상ㆍ하부베이스(100, 200)의 근접에 의해 수평 이송된 상태로 고정한다.

따라서 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 이격될 때에 예기치 않은 변환블록(420)과 슬라이딩블록(310)의 이송 등을 원인으로 제조가 완료된 커넥팅 로드(20)에 외력이나 충격이 인가되는 것이 방지될 수 있으므로, 커넥팅 로드(20)의 회수가 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다.

이러한 고정부(600)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 변환블록(420)에 각각 연결된 복수의 체인(610), 복수의 체인(610)을 각각 당겨 고정하는 복수의 체인 구동부(620) 및 복수의 체인(610)을 통한 당김 방향을 전환하기 위한 체인롤러(630)를 포함하여 구현될 수 있으나, 그 구현 방식이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 체인롤러(630)가 구비되지 않고 체인(610)이 당겨지는 방향과 체인 구동부(620)의 당김 방향이 일치하게 구현될 수도 있고, 변환블록(420)의 이송이나 회동로드(410)의 회동 등을 차단할 수 있는 전혀 상이한 형태로 구현될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는, 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 각각 큰 엔드부(20a) 또는 작은 엔드부(20b)로 형성하도록 네 개의 슬라이딩 금형부(300)가 구비되었으나, 이에 한정되지 않고 단조체(10)의 일단부에만 엔드부를 형성하도록 좌측이나 우측에 배치된 두 개의 슬라이딩 금형부(300)만 구비된 형태로 구현될 수도 있으며, 이 경우 힘변환부(400)도 좌측이나 우측에 배치된 한 쌍의 회동로드(410)와 하나의 변환블록(420)만 구비된 형태로 구현될 수 있다.

즉, 폭 방향 중심을 기준으로 서로 대칭 형태로 구비되는 본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는, 그 중심을 기준으로 절반만 구비된 형태로 구현될 수도 있는 것이다.

이하, 도 4 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법과 함께 상술한 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치의 동작을 구체적으로 설명한다.

먼저, 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 이격되고 네 개의 슬라이딩 금형부(300)는 안내레일(230)의 가운데에 모여 위치되며, 받침블록 구동부(222)가 받침블록(222)을 당겨 받침블록(222)에 설치된 라운드금형(220)이 하부베이스(200)의 양측부로 이송된 상태에서, 어느 정도의 자유 단조 작업을 거쳐 양단에 일자형의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)가 형성된 소정의 예비형상의 단조체(10)를 하부베이스(200)에 구비된 로드압착 하부금형(210) 상에 위치시킨다(s100).

다음, 받침블록 구동부(222)가 받침블록(222)을 밀어 라운드금형(220)이 단조체(10)의 일자형 양단부에 각각 밀착된 상태에서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 프레스기가 작동하여 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 근접된다.

이때, 로드압착 상부금형(500)이 슬라이딩 그리퍼(422)에 의해 변환블록(420)에 지지된 상태로 단조체(10)의 중심부를 접촉 가압함으로써, 로드압착 하부금형(210)과 함께 단조체(10)의 중심부를 파지함과 동시에 커넥팅 로드(20)의 로드부(20c)로 형단조 가공한다(s200).

그리고 이렇게 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 근접될 때에 쐐기블록 구동부(121)가 작동하여 쐐기블록(120)을 받침블록(221)과 하부베이스(200)의 내주면 사이에 삽입 개재한다. 이에 따라, 라운드금형(220)이 단조체(10)의 양측단부에 안정적으로 접촉된 상태로 밀리지 않게 고정된다.

도 6은 이 상태에서 단조체(10) 주변의 라운드금형(220)과 굽힘금형(320)의 위치를 보여주기 위해, 상부베이스(100) 및 이에 설치된 구성요소들을 모두 제거한 상태로 도시한 평면도이다.

그 다음, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 계속 근접되면 슬라이딩블록(310)에 접촉된 받침블록(221)이 하부베이스(200)에 대해 더 이상 승강하지 못하면서 상ㆍ하부베이스(100, 200)의 승강력은 회동로드(410)에 의해 수평이송력으로 변환되고, 이 수평이송력은 받침블록(221)과 슬라이딩블록(310)에 전달된다.

이에 따라, 받침블록(221)과 슬라이딩블록(310)이 하부베이스(200)의 양측으로 수평 이송되고, 도 9에 도시된 바와 같이, 슬라이딩블록(310)에 결합된 굽힘금형(320)이 단조체(10)의 일자형 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 라운드금형(220)을 중심으로 굽혀 각각 반고리 형상의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)로 형성한다(s300).

이후, 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 외주면 형상에 대응되는 내주면 형상을 갖는 굽힘금형(320)이 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 계속 근접됨에 따라 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 외주면을 가압함으로써 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형단조 가공한다(s400).

이때, 라운드금형(220)과 받침블록(221)은 쐐기블록(120)을 통해 하부베이스(200)의 내주면에 의해 안정적으로 지지되면서 밀리지 않고 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)의 내주면을 형성한다.

그리고 로드압착 상부금형(500)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 계속 근접되더라도 수직연결링크(510)의 길이가 자유롭게 줄어들면서 상부베이스(100)에 대한 로드압착 상부금형(500)의 수직 거리는 적절히 대응되게 조절되고, 슬라이딩 그리퍼(422)에 의해 수평 방향으로는 변환블록(420)에 대해 슬라이딩 이송될 수 있게 구비되므로, 그 수평 위치는 수직연결링크(510)에 의해 상ㆍ하부베이스(100, 200)의 중심부에 고정될 수 있다.

그 후, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상ㆍ하부베이스(100, 200)가 서로 이격되는데, 이때 고정부(600)의 체인 구동부(620)가 체인(610)을 풀어지지 않게 당겨 변환블록(420)을 상ㆍ하부베이스(100, 200)의 근접에 따라 수평 이송된 위치 그대로 슬라이딩블록(310)으로부터 이격되게 함으로써 예기치 않은 변환블록(420)과 슬라이딩블록(310)의 이송 등을 원인으로 제조가 완료된 커넥팅 로드(20)에 외력이나 충격이 인가되는 것이 방지된다.

그리고 받침블록 구동부(222)와 슬라이딩블록 구동부(330)가 작동하여 라운드금형(220)과 슬라이딩블록(310)을 제조가 완료된 커넥팅 로드(20)로부터 이격시키고 커넥팅 로드(20)를 로드압착 하부금형(210)으로부터 회수한다(s500).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법은 단조체(10)의 중심부를 로드압착 상ㆍ하부금형(500, 210)으로 파지함과 동시에 형단조 가공하고, 굽힘금형(320)이 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 굽혀 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)로 형성한 후 형단조 가공하도록 구현되었으나, 이러한 단조체(10)의 중심부나 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)에 대한 형단조 가공이 필수적으로 이루어져야 하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법은, 단순히 로드압착 상부금형(500)이 단조체(10)의 중심부를 파지하고, 굽힘금형(320)은 단조체(10)의 큰 단부(10a)와 작은 단부(10b)를 굽혀 최종 형상에 어느 정도 근접한 수준의 큰 엔드부(20a)와 작은 엔드부(20b)를 형성만 하는 형태로 구현될 수 있고, 단조체(10)의 중심부, 큰 단부(10a) 및 작은 단부(10b) 중 어느 하나에 대해서만 형단조 가공을 수행하는 형태로 구현될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치 및 제조방법에 의하면, 어느 정도의 자유 단조 작업을 통해 형성된 단조체(10)를 프레스 작업을 통해 대형 커넥팅 로드(20)로 신속하게 성형할 수 있으며, 위험하고 작업환경이 좋지 않은 화염 절단공정을 통해 커넥팅 로드(20)를 제조하지 않고 프레스에 의한 승강력을 수평이송력으로 변환하는 힘변환부(400)로부터 수평이송력을 전달받은 슬라이딩 금형부(300)가 단조체(10)의 양단부를 가압하여 굽히는 방식으로 제조할 수 있으므로, 그 제조시간을 단축할 수 있고, 화염 절단공정에 따른 재료의 절단 폐기 없이 형단조 가공 및 굽힘 가공으로 최종 요구 치수에 매우 근접한 대형 커넥팅 로드(20)를 제조할 수 있어 제조단가도 크게 절감할 수 있으며, 단조체(10) 내부의 연속단류선이 절단 노출되지 않고 그대로 유지될 수 있으므로 내구성도 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업 환경도 크게 개선할 수 있고, 작업자의 숙련도와 큰 상관없이 항상 양질의 제품 품질을 유지할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 상부베이스 110 : 돌출지지부
111 : 안내홈 120 : 쐐기블록
121 : 쐐기블록 구동부 200 : 하부베이스
210 : 로드압착 하부금형 220 : 라운드금형
221 : 받침블록 222 : 받침블록 구동부
230 : 안내레일 300 : 슬라이딩 금형부
310 : 슬라이딩블록 311 : 걸림돌기
312 : 걸림홈 320 : 굽힘금형
321 : 요철부 330 : 슬라이딩블록 구동부
400 : 힘변환부 410 : 회동로드
420 : 변환블록 421 : 걸림턱
422 : 슬라이딩 그리퍼 500 : 로드압착 상부금형
510 : 수직연결링크 600 : 고정부
610 : 체인 620 : 체인 구동부
630 : 체인 롤러 10 : 단조체
10a : 큰 단부 10b : 작은 단부
20 : 커넥팅 로드 20a : 큰 엔드부
20b : 작은 엔드부 20c : 로드부

Claims (11)

1. 상ㆍ하부 프레스로 이루어진 프레스기에 설치되어 소정의 예비형상을 갖는 단조체를 막대 형상의 로드부의 일단부 또는 양단부에 반고리 형상의 엔드부가 구비된 대형 커넥팅 로드로 제조하는 장치로서,
   상기 상부 프레스에 설치되는 상부베이스;
   상기 하부 프레스에 설치되며, 상기 단조체의 중심부가 안착되는 로드압착 하부금형이 구비되고, 상기 엔드부 형성을 위한 둥근 라운드금형이 설치된 하부베이스;
   상기 하부베이스의 전ㆍ후방측에 각각 구비된 한 쌍의 안내레일에 각각 하나 이상이 설치되어 수평으로 슬라이딩 이송되게 구비된 복수의 슬라이딩 금형부;
   상기 상부베이스에 설치되며, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 상기 슬라이딩 금형부에 접촉되고, 상기 상ㆍ하부베이스가 근접되는 승강력에 의해 회동되는 복수의 회동로드를 포함함으로써, 해당 승강력을 수평이송력으로 변환하여 상기 슬라이딩 금형부에 전달하는 힘변환부; 및
   상기 상부베이스에 설치되며, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 상기 로드압착 하부금형에 안착된 상기 단조체의 중심부를 접촉 파지하는 로드압착 상부금형;을 포함하되,
   상기 슬라이딩 금형부는, 상기 힘변환부에 의해 슬라이딩 이송됨에 따라 상기 단조체의 일단부 또는 양단부를 접촉 가압하여 상기 라운드금형을 중심으로 굽힘으로써 상기 엔드부를 형성하는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회동로드는, 수직에 대해 기울어진 상태로 상기 상부베이스의 하면에 회동될 수 있도록 각각 구비되며,
   상기 슬라이딩 금형부에는 걸림돌기가 더 형성되며,
   상기 힘변환부를 이루는 상기 복수 회동로드의 하단에는 상기 슬라이딩 금형부에 형성된 걸림돌기에 대응되는 걸림턱이 형성된 복수의 변환블록이 회동 가능하게 더 설치된 구성을 이루고,
   상기 변환블록은 상기 로드압착 상부금형이 상기 로드압착 하부금형과 함께 상기 단조체의 중심부를 접촉 파지하고 상기 상ㆍ하부베이스가 계속 근접됨에 따라 상기 슬라이딩 금형부에 접촉되어 수평 이송되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회동로드는, 한 쌍의 안내레일에 각각 한 쌍이 설치된 네 개의 상기 슬라이딩 금형부에 각각 대응되게 네 개가 설치되며,
   상기 변환블록은, 전ㆍ후방측에 서로 마주보는 한 쌍의 상기 회동로드에 대해 하나씩 한 쌍이 구비되어, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접됨에 따라 서로 이격되도록 반대 방향으로 수평 이송되게 구비된 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 로드압착 상ㆍ하부금형은, 상기 상ㆍ하부베이스가 서로 근접될 때에 상기 단조체의 중심부를 가압하여 상기 로드부를 형단조 가공할 수 있도록 각각 상기 로드부의 상ㆍ하부 외주면에 대응되는 형상을 가지며,
   상기 로드압착 상부금형은, 상기 변환블록에 수직방향으로 접촉 지지되게 구비된 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 로드압착 상부금형은,
   수직으로 길이가 가변되는 수직연결링크를 통해 상기 상부베이스에 설치되며, 상기 변환블록이 승강할 때에는 상기 변환블록과 함께 승강할 수 있도록 수직방향으로는 상기 변환블록에 구비된 복수의 슬라이딩 그리퍼에 의해 파지되게 구비되고, 상기 변환블록이 수평 이송될 때에는 상기 복수의 슬라이딩 그리퍼에 대해 슬라이딩 되면서 수평방향으로는 상기 수직연결링크에 의해 위치 고정되는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치는,
   상기 복수의 변환블록에 각각 연결된 복수의 체인 및 상기 복수의 체인을 각각 당겨 고정하는 복수의 체인 구동부를 포함하여, 상기 복수의 변환블록을 상기 상ㆍ하부베이스의 근접에 의해 수평 이송된 상태로 고정하는 고정부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩 금형부는,
   상기 안내레일에 설치되어 수평으로 슬라이딩 이송되게 구비된 슬라이딩블록; 및
   상기 슬라이딩블록에 탈착 가능하게 설치되며, 상기 단조체의 단부를 접촉 가압함으로써 상기 라운드금형을 중심으로 굽혀 상기 엔드부를 형성하는 굽힘금형;
   을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 굽힘금형은,
   상기 엔드부의 외주면을 가압하여 상기 엔드부를 형단조 가공할 수 있도록 상기 엔드부의 외주면 형상에 대응되는 형상으로 구비된 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조장치.
9. 소정의 예비형상을 갖는 단조체를 막대 형상의 로드부의 일단부 또는 양단부에 반고리 형상의 엔드부가 구비된 대형 커넥팅 로드로 제조하는 방법으로서,
   상기 단조체를 하부베이스의 로드압착 하부금형 상에 위치시키는 단계;
   상기 단조체의 중심부를 상부베이스의 로드압착 상부금형으로 접촉 파지하는 단계; 및
   상기 상ㆍ하부베이스가 근접되는 승강력을 수평이송력으로 변환하는 힘변환부로부터 해당 수평이송력을 전달받은 슬라이딩 금형부로써 상기 단조체의 일단부 또는 양단부를 접촉 가압하여 상기 하부베이스에 설치된 둥근 라운드금형을 중심으로 굽힘으로써 상기 엔드부를 형성하는 단계;
   를 포함하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 단조체의 중심부를 접촉 파지하는 단계는,
    상기 로드부의 외주면에 대응되는 형상을 가지며 상기 힘변환부에 의해 지지되는 상기 로드압착 상부금형으로 상기 단조체의 중심부를 가압하여, 상기 단조체의 중심부를 파지함과 동시에 상기 로드부로 형단조 가공하는 단계;
    인 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법은,
    상기 엔드부의 외주면 형상에 대응되는 형상을 갖는 굽힘금형을 갖는 상기 슬라이딩 금형부로써 상기 엔드부를 형성한 후, 상기 엔드부의 외주면을 계속 가압함으로써 상기 엔드부를 형단조 가공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 및 발전기 엔진용 대형 커넥팅 로드 제조방법.

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