KR101271830B1

KR101271830B1 - Die and Shear Drawing Apparatus Comprising it

Info

Publication number: KR101271830B1
Application number: KR1020110085786A
Authority: KR
Inventors: 임용택; 황선광; 손일헌; 신우기
Original assignee: 한국과학기술원; 주식회사 포스코
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-06-07
Also published as: KR20130022325A

Abstract

본 발명은 다이에서 주로 마모가 발생되는 부분만을 교체시키는 것이 가능한 다이를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여 소재를 전단 변형시키는 다이로서 상기 소재가 통과하는 입측 채널, 출측 채널 및 상기 입측 채널과 상기 출측 채널이 소정의 각으로 교차하는 교차부를 포함하고 상기 입측 채널과 상기 출측 채널 중 하나 이상의 일부 혹은 전부를 포함하는 분할체를 복수 개 포함하는 다이 및 소재에 전단 변형을 위한 압축력을 인가토록 제공되는 공급수단; 상기 다이;를 포함하는 전단 신선 장치를 제공한다.It is an object of the present invention to provide a die capable of replacing only a portion where wear occurs mainly in a die. A compression force for shearing deformation is applied to a die and a material including a plurality of segments including an intersection where an exit channel intersects at a predetermined angle and a plurality of partitions including some or all of the entrance channel and the exit channel. Supply means; Provides a shear drawing device comprising the die.

Description

Die and Shear Drawing Apparatus Comprising it}

본 발명은 소재를 강소성 가공하는 다이 및 이를 포함하는 전단 신선 장치에 관한 것이며, 인발에 의한 소재 변형과 더불어 압연을 통한 소재 감면을 부여, 압축력 발생을 구현하되, 다이의 마모를 감소시킬 수 있도록 윤활유 공급이 가능하며, 생산 및 유지가 유리한 다이 및 이를 포함하는 전단 신선 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a die for rigidly processing a material and a shear drawing device including the same, and to provide material reduction through rolling along with deformation of the material by drawing, to realize compressive force, and to reduce wear of the die. The present invention relates to a die and a shear drawing device including the same, which can be supplied and which are advantageous in production and maintenance.

소재의 강도를 향상시킬 수 있는 방법은 소재의 제어 압연 및/또는 제어냉각을 이용하여 최종 오스테나이트의 입도 크기(Austenite Grain Size)(이하, 'AGS' 이라함)를 미세화시키는 것이다. One way to improve the strength of the material is to refine the final austenite grain size (hereinafter referred to as 'AGS') using controlled rolling and / or controlled cooling of the material.

그런데 통상 이와 같은 AGS의 미세화는 주로 열간 압연(hot rolling)과 급속 냉각 공정에서 구현하기 때문에, 압연 설비나 급속 냉각 설비의 규모가 크고, 저온 압연으로 인하여 압연 부하가 증가하는 문제가 있으나, 연속 공정으로 이루어 지기 때문에, 대량 생산을 가능하게 하는 이점은 제공하고 있다.By the way, such AGS microstructure is mainly implemented in hot rolling and rapid cooling processes, so that the scale of rolling equipment or rapid cooling equipment is large and the rolling load increases due to low temperature rolling. Because it is made, the advantage of enabling mass production is provided.

한편, 이와 같은 대규모 설비나 공정을 거치지 않고, AGS를 미세화하는 다른 방법으로는, 설비나 공정이 복잡한 열적 변화(즉, 냉각 공정)없이, 상온에서 전단 변형을 부여하여 나노-크기(nano-size)의 미세 조직을 의도적으로 생성시켜 고강도화하는 것으로서, 예를 들어 강소성 가공(severe plastic deformation)(이하,' SPD' 이라함) 등이 있다. On the other hand, another method of miniaturizing AGS without going through such a large-scale facility or process, is that nano-size (nano-size) by imparting shear strain at room temperature without complex thermal changes (ie, cooling process) In order to intentionally create a microstructure of the () and to increase the strength, for example, there is a severe plastic deformation (hereinafter referred to as 'SPD').

예를 들어, 이와 같은 SPD의 방법 중 하나가, 도 1에서 도시한 바와 같이, 펀치(P)를 이용하여 소재(M)의 압축력을 발생시켜 다이(D)에서의 소재 전단 변형을 부여함으로써, 조직을 미세화하는 등통로각압축성형(Equal Channel Angular Pressing)(이하, 'ECAP'이라함)이다.For example, one of the methods of such an SPD, as shown in Figure 1, by using a punch (P) to generate a compressive force of the material (M) to give a material shear deformation in the die (D), Equal Channel Angular Pressing (hereinafter referred to as 'ECAP') to refine the tissue.

즉, 이와 같은 ECAP 방식은, 전단 시 조직 미세화로 인한 강도 상승, 특정 조직의 생성, 피로 특성의 향상과 같은 여러 기계적 물성을 향상시키는 것으로 알려져 있다. That is, such an ECAP method is known to improve various mechanical properties such as strength increase due to micronization of tissue during shearing, formation of specific tissues, and improvement of fatigue characteristics.

그러나 이와 같은 ECAP 법은 연속 가공이 어렵다는 문제가 있는데, 예를 들어 도 1과 같이, 펀치(P)의 길이가 제한되기 때문에, 가공할 수 있는 소재(시편)의 크기가 한정되며, 가공 후 추가 가공을 위한 시편의 추출도 어려운 문제가 있었다.However, this ECAP method has a problem that continuous processing is difficult, for example, as shown in Figure 1, because the length of the punch (P) is limited, the size of the material (sample) that can be processed is limited, additional processing after Extraction of specimens for processing was also a difficult problem.

또한, 압축력 대신 인발하여 전단 변형을 부여하는 방법으로, 등통로각인발법(Equal Channel Angular Drawing)(이하,'ECAD' 이라함)이 있지만 인장으로 인하여 소재 단면이 감소하게 되고, 특히 다이와 소재 간 접촉불량으로, 가공 초기의 소재 단면적을 유지하는 것이 어려운 문제가 있었다.In addition, a method of drawing shear instead of compressive force to impart shear deformation, although there is an Equal Channel Angular Drawing (hereinafter referred to as 'ECAD'), the cross section of the material is reduced due to the tension, in particular the contact between the die and the material There was a problem that it was difficult to maintain the raw material cross-sectional area at the initial stage of processing.

즉, 상기 ECAD 방식은 소재의 가공중 단면 유지가 어렵기 때문에, 전단 변형도 충분하게 구현되지 않는 것이었다.That is, the ECAD method is difficult to maintain the cross-section during the processing of the material, the shear deformation was not implemented enough.

한편, 이와 같은 ECAD의 문제를 해소하기 위한 전단 신선(Shear Drawing)법이 알려져 있다, 즉, 상기 전단 신선은 상기 ECAD 방법과 마찬가지로 인발(drawing)에 의해 전단 변형을 구현하되, 다이의 채널 출측에서는 소재 감면을 부여하여, 소재와 다이간 접촉력을 높이도록 한 것이다.On the other hand, a shear drawing method is known to solve the problem of ECAD, i.e., the shear drawing implements shear deformation by drawing like the ECAD method, but at the channel exit side of the die The reduction of material is provided to increase the contact force between the material and the die.

그러나 이와 같은 전단 신선 역시, 인발을 통하여 가공을 구현하기 때문에, 연속 가공(공정)이 어느 정도 가능하기만 하지만, 다이에서 채널의 출구 측 단면 감소가 필요하기 때문에, 실제 다이를 제작하는데 어려움이 있다.. However, such shear drawing also implements processing through drawing, so that continuous machining (processing) is possible to some extent, but it is difficult to fabricate the actual die because it requires a reduction in the cross-section of the exit side of the channel in the die. ..

기타, ECAP-conform 방식이 있는데, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 이와 같은 ECAP-conform 방식은 기존 압출 공정에 사용하던 conform 프로세스와 앞에서 설명한 ECAP 공정을 결합한 방식이다.In addition, there is an ECAP-conform method, although not shown in a separate drawing, such an ECAP-conform method combines the conform process used in the existing extrusion process and the ECAP process described above.

즉, 다이를 회전 가능하게 제공하고, 소재와 회전하는 다이 사이의 마찰력 (frictional force)을 이용하여 소재를 다이에 치입하고 채널 출측에서의 각도를 적정하게 유지시키어 소재의 전단 변형을 구현하는 것이다.In other words, the die is rotatably provided, and the shear deformation of the material is realized by inserting the material into the die using a frictional force between the material and the rotating die, and maintaining an appropriate angle at the channel exit.

그러나 이와 같은 ECAP-conform 방식의 경우, 추가로 신선의 후속 공정이 필요한 문제가 있고, 사실상 연속 가공도 불가능한 것이었다.
However, such an ECAP-conform method has a problem that requires further processing of fresh wire, and in fact, continuous processing was impossible.

이에 따라서, 본 발명의 발명자는 다이에서의 소재 전단 변형을 위한 압축력이 압연을 통하여 구현되어 ECAP를 기반으로 하면서도, 연속 가공을 가능하게 하여, 고속 가공을 통한 생산성 향상을 가능하게 하기 위하여, 특허출원번호 제10-2010-0115292호를 제안한 바 있다.Accordingly, the inventors of the present invention, the compressive force for the shear deformation of the material in the die is implemented by rolling to enable the continuous processing, while based on ECAP, to enable productivity improvement through high-speed processing, patent application No. 10-2010-0115292 has been proposed.

도 2 에 도시된 바와 같이, 연속 가공할 수 있도록 압연롤(10a, 10b)로 압축력을 발생시켜 소재(2)를 다이(30)에서 가공하며, 이 기술을 통하여 연속 가공이 가능하였다. As shown in FIG. 2, the compressive force is generated by the rolling rolls 10a and 10b to process the material 2 in the die 30 so as to continuously process the material.

하지만, 도 2 와 같이 강소성 가공을 위하여 교차부(32)를 구비하는 다이를 사용함으로써, 소재를 비대칭으로 가공하게 되며, 그로 인하여 다이(30)의 교차부(32)에서 국부적으로 큰 접촉 압력(Contact pressure)이 작용하게 된다. 즉, 채널이 교차하는 영역, 교차부(32)의 안쪽 모서리 부에서 가장 큰 인장 응력이 발생하게 되며, 이 인장 응력이 다이(30)를 구성하는 소재의 인장 강도를 초과하는 경우에 다이(30)에 파괴(fracture)가 발생할 가능성이 클 뿐만 아니라 해당 부분의 마모가 급속도로 증대되는 문제가 있다.However, by using a die having an intersection portion 32 for rigidity machining as shown in FIG. 2, the workpiece is asymmetrically processed, thereby causing a locally large contact pressure (at the intersection portion 32 of the die 30). Contact pressure). That is, the largest tensile stress is generated in the region where the channel intersects, the inner edge portion of the intersection 32, the die 30 when the tensile stress exceeds the tensile strength of the material constituting the die 30 In addition, there is a problem in that fracture is likely to occur and wear of the corresponding parts is rapidly increased.

그에 따라서, 다이(30)가 파괴 혹은 다이(30)의 교차부(32)가 마모되는 경우에, 일부의 파괴 혹은 마모임에도 다이(30) 전체를 교환해야하므로, 유지관리에 어려움이 있으며, 도 2 와 같은 다이는 입측 및 출측 채널(31, 33)을 가공함에 있어서, 다이(30)가 일체형이기 때문에 가공이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 가공이 제대로 되었는지 확인하기 어렵다는 문제가 있다.Accordingly, in the case where the die 30 breaks or the intersection 32 of the die 30 wears, the entire die 30 must be replaced even if some breakage or wear occurs, so that the maintenance is difficult. The die as shown in FIG. 2 has a problem that the die 30 is integral in processing the entry and exit channels 31 and 33, and not only is not easy to be processed, but also it is difficult to confirm whether the die is properly processed.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다이에서 주로 마모가 발생되는 부분만을 교체시키는 것이 가능한 다이를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a die capable of replacing only a portion where wear occurs mainly in the die.

또한, 본 발명은 응력이 집중되는 다이의 교차부에 응력을 완화시켜줄 수 있는 윤활유의 주입이 가능한 구조를 가지는 다이를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a die having a structure capable of injecting lubricating oil that can relax the stress at the intersection of the die where the stress is concentrated.

또, 본 발명은 개별 구성품을 드릴링 작업이 가능한 구조로 제공하여 제작이 용이한 다이를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a die that is easy to manufacture by providing an individual component in a structure capable of drilling.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 다이 및 이를 포함하는 전단 신선 장치를 제공한다. The present invention provides the following die and shear drawing apparatus comprising the same in order to achieve the above object.

본 발명은 소재를 전단 변형시키는 다이로서, 소재가 통과하는 채널, 채널의 일부를 포함하는 2 이상의 분할체; 및 상기 채널에 구비되어 있는 교차부;를 포함하는 다이를 제공한다.The present invention relates to a die for shear deformation of a workpiece, comprising: a channel through which the workpiece passes, at least two segments comprising a portion of the channel; And an intersection provided in the channel.

이때, 상기 분할체 중 하나 이상은 소재의 가공으로 인한 마모를 저감토록 다이 외부로 개방된 윤활유 주입부를 포함할 수 있다.In this case, at least one of the partitions may include a lubricating oil injection portion opened to the outside of the die to reduce wear due to processing of the material.

또한, 본 발명에서는 드릴 가공이 가능하도록 상기 분할체가 포함하는 상기 채널의 일부는 직선형으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable that a part of the channel included in the split body is formed in a straight line so as to enable drilling.

또, 소재의 진행방향을 따라서, 상기 교차부 이후의 분할체는 채널의 단면적이 감소되는 단면 감소부를 포함할 수 있다.In addition, along the advancing direction of the material, the partition after the intersection may include a cross-sectional reduction portion in which the cross-sectional area of the channel is reduced.

나아가, 상기 분할체가 서로에 대하여 위치가 고정되도록 상기 복수의 분할체를 둘러싸는 컨테이너를 포함할 수 있다.Furthermore, the partition may include a container surrounding the plurality of partitions such that the positions are fixed with respect to each other.

또한, 상기 윤활유 주입부는 소재의 진행 방향을 따라서 상기 교차부 이전에 위치하여, 상기 교차부를 통과하는 소재에 표면에 윤활유를 도포하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the lubricating oil injection portion is located before the intersection along the advancing direction of the raw material, to apply lubricating oil to the surface of the raw material passing through the intersection.

한편, 본 발명은 소재에 전단 변형을 위한 압축력을 인가토록 제공되는 공급수단; 상기 공급수단을 거친 소재의 전단 변형이 가능하도록 제공되는 상기 다이;를 포함하는 전단 신선 장치를 제공할 수 있다.On the other hand, the present invention provides a supply means for applying a compressive force for shear deformation to the material; And a die provided to enable shear deformation of the material passed through the supply means.

본 발명은 위와 같은 구성을 통하여 다이에서 주로 마모가 발생되는 부분만을 교체시키는 것이 가능한 다이 및 이를 포함하는 전단 신선 장치를 제공할 수 있다. The present invention can provide a die and a shear drawing device including the die which can replace only the portion where the wear mainly occurs in the die through the above configuration.

또한, 본 발명은 응력이 집중되는 다이의 교차부에 응력을 완화시켜줄 수 있는 윤활유의 주입이 가능한 구조를 가지는 다이 및 이를 포함하는 전단 신선 장치를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a die having a structure capable of injecting a lubricating oil that can relax the stress at the intersection of the die where the stress is concentrated, and a shear drawing apparatus including the die.

또, 본 발명은 개별 구성품을 드릴링 작업이 가능한 구조로 제공하여 제작이 용이한 다이 및 이를 포함하는 전단 신선 장치를 제공할 수 있다. In addition, the present invention may provide a die and a shear drawing device including the same by providing the individual components in a structure capable of drilling operation and easy manufacturing.

도 1 은 종래의 전단 장치를 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명 이전의 전단 신선 장치를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 다이의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 다이의 분해 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 다이의 조립도이다.
도 6 은 본 발명의 다이를 포함하는 전단 신선 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional shearing apparatus.
2 is a diagram illustrating a shear drawing apparatus prior to the present invention.
3 is a cross-sectional view of the die of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the die of the present invention.
5 is an assembly view of the die of the present invention.
6 is a diagram illustrating a shear drawing apparatus including a die of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described a specific embodiment of the present invention.

도 3 에는 본 발명의 다이(100)의 단면도가 도시되어 있으며, 도 4 에는 본 발명의 다이(100)의 분해 사시도가, 도 5 에는 본 발명의 다이(100)의 조립도가 도시되어 있다. 3 shows a cross-sectional view of the die 100 of the present invention, FIG. 4 shows an exploded perspective view of the die 100 of the present invention, and FIG. 5 shows an assembly view of the die 100 of the present invention.

도 3 내지 5 에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다이(100)는 장착수단으로써 굴곡진 형상의 제 1 및 제 2 컨테이너(110, 115)와 그의 내부에 위치하는 제 1 내지 제 4 분할체(110, 120, 130, 140)를 포함하며, 제 1 내지 제 4 분할체(110, 120, 130, 140)는 그 내부에 입측 체널(121, 131) 혹은 출측 채널(141, 151)을 포함한다. As can be seen in Figures 3 to 5, the die 100 of the present invention is a first and second container 110, 115 having a curved shape as a mounting means and the first to fourth partitions located therein. (110, 120, 130, 140), and the first to fourth partitions (110, 120, 130, 140) include entry channels 121, 131 or exit channels 141, 151 therein. do.

입측 채널(121, 131)과 출측 채널(141, 151)은 소정의 각(θ)을 가지고 경사져 있으며, 이렇게 경사각(θ)을 가지고 연결되는 채널(121, 131, 141, 151)을 소재가 통과하면서, 전단 변형이 발생한다. The entry channels 121 and 131 and the exit channels 141 and 151 are inclined with a predetermined angle θ, and the material passes through the channels 121, 131, 141 and 151 connected with the inclination angle θ. While shear deformation occurs.

또한, 전단 변형이 발생할 때, 교차부(132)에서 응력이 크게 발생함으로 인하여 제 2 및 제 3 분할체(130, 140)의 부분적 마모가 급격히 진행되는 것을 완화하기 위하여, 제 1 및 제 4 분할체(120, 150) 및 제 1 및 제 2 컨테이너(110, 115)에는 윤활유 주입부(112, 113, 122, 152)가 구비되어 있다. In addition, when shear deformation occurs, the first and fourth divisions are used to alleviate the rapid progress of partial wear of the second and third divisions 130 and 140 due to the large stress at the intersection 132. The sieves 120 and 150 and the first and second containers 110 and 115 are provided with lubricating oil injection parts 112, 113, 122 and 152.

윤활유 주입부(112, 113, 122, 152)를 통하여 윤활유가 다이(100)를 통과하는 소재에 공급됨으로써, 교차부(132)나 단면 감소부(154), 특히 교차부(132)에서 응력으로 인한 마모가 저감될 수 있으며, 그에 따라서, 다이(100)의 수명이 증대될 수 있다. Lubricant oil is supplied to the material passing through the die 100 through the lubricant injection parts 112, 113, 122, and 152, thereby providing stress at the intersection 132 or the cross-sectional reduction part 154, particularly at the intersection 132. Abrasion due to this can be reduced, and accordingly, the life of the die 100 can be increased.

또한, 출측 채널(141, 151)의 일 지점에서는 단면 감소부(154)가 구비되어, 소재가 전단 변형 후 신선이 일어나게 한다. In addition, the cross-sectional reduction portion 154 is provided at one point of the exit channels 141 and 151 to allow the material to be drawn after shear deformation.

도 3 에서 보이듯이, 다이(100)는 제 1 및 제 2 컨테이너(110, 115)와 컨테이너(110, 115) 내부의 공간을 4 분할하는 제 1 내지 제 4 분할체(120, 130, 140, 150)로 구성된다. As shown in FIG. 3, the die 100 includes first and fourth partitions 120, 130, 140, which divide the first and second containers 110 and 115 and the spaces inside the containers 110 and 115. 150).

분할체(120, 130, 140, 150)는 2 이상이면 바람직하며, 입측 채널(121, 131) 혹은 출측 채널(141, 151)의 연결 또는 입측 채널(121, 131)과 출측 채널(141, 151)의 연결을 고려하여, 본 실시예에서는 분할체(120, 130, 140, 150)를 4개로 구성하였으나, 그 이상일 수도 있다. The partitions 120, 130, 140, and 150 are preferably two or more, and are connected to the entry channels 121 and 131 or the exit channels 141 and 151, or the entrance channels 121 and 131 and the exit channels 141 and 151. In consideration of the connection of), in the present embodiment, four partitions 120, 130, 140, and 150 are configured, but may be more than that.

본 실시예에서, 제 1 및 제 2 분할체(120, 130)는 입측 채널(121, 131)을 포함한다. 제 1 분할체(120)의 입측 채널(121)은 컨테이너(110, 115)의 도입공(111, 116)과 연결되어, 소재가 도입공(111, 116)을 지나서 제 1 분할체(120)의 입측 채널(121)로 들어올 수 있다. In the present embodiment, the first and second partitions 120, 130 include entrance channels 121, 131. The entrance channel 121 of the first partition 120 is connected to the introduction holes 111 and 116 of the containers 110 and 115 so that the material passes through the introduction holes 111 and 116 to form the first partition 120. It may enter the entrance channel 121 of.

제 1 분할체(120)는 대략 직육면체 형상을 가지며, 도입공(111)과 접하는 면의 반대측 면(125; 도 4 참고)으로 개방된 윤활유 주입부(122)를 포함한다. 윤활유 주입부(122)는 컨테이너(110, 115)의 윤활유 주입부(112, 117)와 연결되어 있으며, 이는 도시되지 않은 윤활유 제공부에 연결되어, 윤활유 주입부(122)에 윤활유가 충전될 수 있다.The first partition 120 has a substantially rectangular parallelepiped shape and includes a lubricant injection portion 122 opened to a surface 125 (see FIG. 4) opposite to a surface contacting the introduction hole 111. The lubricant injection unit 122 is connected to the lubricant injection units 112 and 117 of the containers 110 and 115, which is connected to a lubricant providing unit (not shown) so that the lubricant injection unit 122 may be filled with lubricant. have.

또한, 윤활유 주입부(122)는 윤활유 주입부(122)를 통과하는 소재의 모든 면에 윤활유가 도포될 수 있도록 컨테이너(110, 115)의 윤활유 주입부(112, 117)의 반대면으로도 윤활유 저장부(123)를 구비한다. In addition, the lubricating oil injecting part 122 may be lubricating oil on the opposite surface of the lubricating oil injecting parts 112 and 117 of the containers 110 and 115 so that the lubricating oil may be applied to all surfaces of the material passing through the lubricating oil injecting part 122. The storage unit 123 is provided.

한편, 윤활유 주입부(122)를 통과한 소재는 제 2 분할체(130)의 상면(135)의 입측 채널(131)로 들어간다. 제 2 분할체(130)는 제 1 분할체(120)의 윤활유 주입부(122)가 형성된 면(125)과 맞닿는 상면(135), 제 3 분할체(140)의 상면(145)과 맞닿는 하면(136) 및 상기 상면(135)과 하면(136)을 관통하여 형성된 입측 채널(131)을 포함한다. On the other hand, the material passing through the lubricating oil injecting portion 122 enters the inlet channel 131 of the upper surface 135 of the second divided body 130. The second partition 130 has an upper surface 135 contacting the surface 125 on which the lubricating oil injecting portion 122 of the first partition 120 is formed, and a lower surface contacting the upper surface 145 of the third partition 140. 136 and an entrance channel 131 formed through the upper surface 135 and the lower surface 136.

상기 하면(136)의 경우에 교차부(132)를 형성하기 때문에, 상기 상면(135)에 대하여 소정의 각으로 경사질 수 있으며, 제 2 분할체(130)와 제 3 분할체(140)가 동일한 형상을 가지는 본 실시예에서 입측 채널(121, 131)과 출측 채널(141, 151)의 형성하는 각(θ)에 대하여 상면(135)과 하면(136)의 각(φ)은 90-θ/2가 된다. Since the intersection 132 is formed in the case of the lower surface 136, the upper surface 135 may be inclined at a predetermined angle, and the second and second partitions 130 and 140 may be inclined. In the present embodiment having the same shape, the angle φ of the upper surface 135 and the lower surface 136 is 90-θ with respect to the angle θ formed between the entry channels 121 and 131 and the exit channels 141 and 151. Becomes / 2.

본 실시예에서, 입측 채널(121, 131)과 출측 채널(141, 151)은 직선형으로 형성된다. 입측 채널(121, 131)과 출측 채널(141, 151)의 교차부(132)는 제 2 분할체(130)의 하면(136)과 제 3 분할체(140)의 상면(145)에서 형성되며, 그에 따라서, 어떠한 분할체(120, 130, 140, 150)에서도 채널(121, 131, 141, 151)이 절곡되지 않는다. 따라서, 분할체(120, 130, 140, 150)를 가공함에 있어서, 모두 드릴링(drilling) 작업으로 가공이 가능하며, 가공 상태의 확인이 용이하여 가공 정밀도도 상승될 수 있을 뿐만 아니라, 가공 용이성도 상승된다. In this embodiment, the entry channels 121 and 131 and the exit channels 141 and 151 are formed in a straight line. Intersections 132 of the entry channels 121 and 131 and the exit channels 141 and 151 are formed at the lower surface 136 of the second partition 130 and the upper surface 145 of the third partition 140. Therefore, the channels 121, 131, 141, and 151 are not bent in any of the partitions 120, 130, 140, and 150. Therefore, in the processing of the divided body (120, 130, 140, 150), all can be processed by drilling (drilling) work, easy to check the processing state can not only increase the processing precision, but also ease of processing Is raised.

제 3 분할체(140)의 경우, 제 2 분할체(130)와 동일한 외형을 가지며, 다만, 제 2 분할체(130)과는 달리 내부에 입측 채널(131) 대신에 출측 채널(141)이 형성되어 있다. 즉, 제 3 분할체(140)의 경우 제 2 분할체(130)의 입측 채널(131)을 통과한 소재가 들어오는 출측 채널(141)을 구비하며, 제 2 분할체(130)의 하면(136)과 맞닿는 상면(145)과 제 4 분할체(150)의 윤활유 주입부(152)가 형성된 면(155)과 맞닿는 하면(146)을 포함하여 구성된다. In the case of the third partition 140, the second partition 130 has the same outer shape. However, unlike the second partition 130, the exit channel 141 is formed instead of the entrance channel 131. Formed. That is, in the case of the third partition 140, the exit channel 141 receives the material passing through the entrance channel 131 of the second partition 130, and the bottom surface 136 of the second partition 130. The upper surface 145 and the lower surface 146 in contact with the surface 155, the lubricating oil injection portion 152 of the fourth partition 150 is formed.

제 4 분할체(150)는 제 1 분할체(110)와 유사하게 대략 직육면체의 형상을 가지며, 내부에 출측 채널(151)이 형성되며, 제 3 분할체(140)을 향한 면에 윤활유 주입부(152)를 구비한다. 이때, 윤활유 주입부(152)는 소재의 전면에 윤활유를 도포하도록 윤활유 저장부(153)를 구비한다. Similar to the first partition 110, the fourth partition 150 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has an exit channel 151 formed therein, and a lubricant injection portion on a surface facing the third partition 140. 152 is provided. In this case, the lubricating oil injecting unit 152 includes a lubricating oil storage unit 153 to apply lubricating oil to the entire surface of the material.

제 4 분할체(150)의 경우 제 1 분할체(110)와는 달리 출측 채널(151)의 단면이 감소하는 단면 감소부(154)를 구비하며, 이를 통하여 전단 변형이 끝난 소재를 신선할 수 있다.Unlike the first segment 110, the fourth segment 150 includes a cross-sectional reduction part 154 in which a cross section of the exit channel 151 is reduced, thereby making it possible to freshen the shear deformed material. .

또한, 제 4 분할체(150)의 출측 채널(151)는 컨테이너(110, 115)의 배출공(114, 119)과 연결되어, 제 4 분할체(150)의 출측 채널(151)을 통과한 소재는 컨테이너(110, 115)로부터 빠져나갈 수 있다. In addition, the exit channel 151 of the fourth partition 150 is connected to the discharge holes 114 and 119 of the containers 110 and 115, and passes through the exit channel 151 of the fourth partition 150. The material may exit from the containers 110 and 115.

도 3 내지 도 5에서 확인할 수 있듯이 본 발명에서 컨테이너(110, 115)는 제 1 내지 제 4 분할체(120, 130, 140, 150)를 수용하며 둘러싸서, 본 발명의 다이(100)는 컨테이너(110, 115)에 의해서 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 다이(100)는 소재의 끼임 등이 발생하지 않을 수 있다. As can be seen in Figures 3 to 5, in the present invention, the container 110, 115 accommodates and surrounds the first to fourth partitions 120, 130, 140, 150, so that the die 100 of the present invention is a container. It can be formed integrally by (110, 115). Therefore, the die 100 may not be caught by the material.

또, 본 발명에서는 다이(100)는 분할체(120, 130, 140, 150)로 구성되기 때문에, 마모가 발생하더라도 전체 다이(100)를 교체할 필요없이 일부의 분할체, 예를 들면, 교차부(132)를 형성하는 제 2 및 제 3 분할체(130, 140)만을 교체하는 것이 가능하다. 다이(100)의 유지 관리 측면에서, 이와 같은 구성은 적은 비용으로 다이(100)를 유지할 수 있게 한다.In addition, in the present invention, since the die 100 is composed of the partitions 120, 130, 140, and 150, even if abrasion occurs, some of the partitions, for example, crossover, do not need to be replaced. It is possible to replace only the second and third segments 130, 140 forming the portion 132. In terms of maintenance of the die 100, such a configuration makes it possible to maintain the die 100 at low cost.

한편 도 6 에는 본 발명의 다이(100)가 적용된 전단 신선 장치가 도시되어 있다. 6 shows a shear drawing apparatus to which the die 100 of the present invention is applied.

연속 가공할 수 있도록 압연롤(10a, 10b)로 압축력을 발생시켜 소재(2)를 다이(100)에서 가공하며, 다이(100)를 통과한 소재(2)는 인발수단(미도시)에 의해서 인발된다.The compressive force is generated by the rolling rolls 10a and 10b to process the material 2 in the die 100 so as to continuously process the material 2 passed through the die 100 by drawing means (not shown). Is drawn.

다이(100)를 통과하는 소재(2)에는 윤활유가 윤활유 주입부(112, 113, 122, 152)를 통하여 공급된다. 그에 따라서, 소재(2)는 다이(100)에 큰 마모를 발생시키기지 않으면서 전단 신선 가공이 될 수 있다.
Lubricating oil is supplied to the raw material 2 passing through the die 100 through the lubricating oil injecting parts 112, 113, 122, and 152. Accordingly, the material 2 can be shear drawn without causing significant wear to the die 100.

실시예Example

본 발명에 따른 전단 신선 장치로 본 발명의 성능을 시험하여 보았다. 이 시험에서 채널의 단면적은 10×10 ㎟이며, 소재의 단면적은 9.8×9.8㎟ 이고, 입측 채널과 출측 채널의 교차각(θ)은 130°이었으며, 소재는 0.8% C 인 탄소강(인장강도 1200㎫)을 사용하였다. 또한, 윤활유 주입부로 공급된 윤활유는 수용성습식인 Houghto Draw 7500을 사용하였다. 위와 같은 조건으로 실험한 결과, 최대 성형 하중이 14.0 ton으로 측정되었다. The performance of the present invention was tested with a shear drawing device according to the present invention. In this test, the cross-sectional area of the channel was 10 × 10 mm 2, the cross-sectional area of the material was 9.8 × 9.8 mm 2, the crossing angle (θ) between the entry channel and the exit channel was 130 °, and the carbon steel (tensile strength 1200) was 0.8% C. MPa) was used. In addition, the lubricating oil supplied to the lubricating oil injector was a water-soluble wet Houghto Draw 7500. As a result of the experiment under the above conditions, the maximum molding load was measured as 14.0 ton.

반면, 동일 조건에서 도 2 에 도시된 전단 신선 장치로 시험하였을 때, 최대 성형 하중은 15.2 ton으로 측정되었다. 따라서, 본 발명의 다이(100) 및 이를 포함하는 전단 신선 장치는 최대 성형 하중을 저감시키는 것이 확인되었다. On the other hand, when tested with the shear drawing apparatus shown in FIG. 2 under the same conditions, the maximum forming load was measured to be 15.2 ton. Therefore, it was confirmed that the die 100 of the present invention and the shear drawing apparatus including the same reduce the maximum molding load.

위에서는 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명의 구체적 구성에 대하여 설명하였다. 하지만, 본 발명의 권리범위는 위 실시예로 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 사상이 변경되지 않으면서 다양한 변형례가 가능함은 물론이다. In the above, the specific configuration of the present invention has been described through the embodiment of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without changing the spirit of the present invention.

예를 들어, 본 발명의 구체적 실시예에서는 가공성을 위하여 제 2 및 제 3 분할체는 교차부를 기준으로 분리하였으나, 제 2 및 제 3 분할체가 하나의 분할체로 형성되어 본 발명의 다이가 총 3개의 분할체를 포함하여 구성될 수도 있다. For example, in the specific embodiment of the present invention, the second and third partitions are separated based on the intersection for workability, but the second and third partitions are formed as one partition, so that the die of the present invention is divided into three dies. It may also comprise a partition.

또한, 본 발명의 구체적 실시예에서 제 1 및 제 4 분할체의 윤활유 주입부가 제 2 또는 제 3 분할체와 맞닿는 면에 형성되는 것으로 도시 및 설명하였으나, 윤활유 주입부는 이에 제한됨 없이 다른 위치에 형성될 수 있으며, 제 2 및 제 3 분할체에 윤활유 주입부가 형성될 수도 있다. In addition, in the specific embodiment of the present invention, although the lubricant injection portions of the first and fourth partitions are shown and described as being formed on the surface in contact with the second or third partitions, the lubricant injection portions may be formed at other positions without being limited thereto. In addition, the lubricating oil injection portion may be formed in the second and third partitions.

또, 본 발명에서는 분할체들을 장착하는 장착수단으로서 컨테이너를 예시하고 있으나, 이에 한정됨 없이 분할체를 일체로 유지할 수 있다면, 다른 방식의 수단이 사용될 수도 있다.In addition, although the container is illustrated as a mounting means for mounting the partitions in the present invention, other means may be used as long as the partitions can be held integrally without being limited thereto.

100: 다이 110, 115: 컨테이너
111, 116: 도입공 112, 113: 윤활유 주입부
114, 119: 배출공 120: 제 1 분할체
121, 131: 입측 채널 122: 윤활유 주입부
123: 윤활유 저장부 130: 제 2 분할체
140: 제 3 분할체 141, 151: 출측 채널
150: 제 4 분할체 152: 윤활유 주입부
153: 윤활유 저장부 154: 단면 감소부 100: die 110, 115: container
111, 116: inlet 112, 113: lubricating oil injection portion
114 and 119: discharge holes 120: first split body
121, 131: Entry channel 122: Lubricant inlet
123: lubricating oil storage unit 130: the second divided body
140: third segment 141, 151: exit channel
150: fourth segment 152: lubricating oil injection portion
153: lubricant reservoir 154: cross-sectional reduction portion

Claims

As a die that shears a material,
A plurality of dividers including a channel through which the material passes and a portion of the channel and divided along the channel; And an intersection provided in the channel.
A portion of the channel included in the divider is formed in a straight line, the die is formed by the intersection surface of the two divided parts of the plurality of dividers.

The method of claim 1,
At least one of the partitions includes a lubricant inlet opened out of the die to reduce wear due to processing of the material.

delete

The method according to claim 1 or 2,
Along the advancing direction of the workpiece, the divider after the intersection comprises a cross-sectional reduction portion in which the cross-sectional area of the channel is reduced.

3. The method according to claim 1 or 2,
And a container surrounding the plurality of partitions such that the partitions are fixed in position with respect to each other.

3. The method of claim 2,
And the lubricating oil injecting portion is positioned before the intersection along the advancing direction of the raw material, and applies lubricant to the surface of the raw material passing through the intersection.

Supply means provided to apply a compressive force for shear deformation to the material;
Shear drawing device comprising a; die of claim 1 or 2 provided to enable shear deformation of the material passed through the supply means.