KR101394826B1 - 축관금형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 축관금형장치는, 상하 관통된 원통형상으로 상단 내주면 둘레를 따라 내측으로 돌출된 내측플렌지가 형성되고, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 고정핀삽입홀이 관통형성된 하우징과, 상기 하우징의 하방 내측으로 삽입되어 상단 둘레가 상기 하우징의 내측플렌지 하단 둘레에 걸림 고정되고, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 상기 하우징의 고정핀삽입홀과 연통되도록 고정핀삽입홈이 함몰형성된 내부교체금형과, 상기 하우징의 고정핀삽입홀을 관통하여 상기 내부교체금형의 고정핀삽입홈에 삽입 또는 탈거되면서 상기 하우징에 상기 내부교체금형이 조립되거나 분리 및 교체되게 하는 위치고정핀을 포함하고, 상기 내부교체금형은 상부의 삽입부, 중앙의 성형부 및 하부의 축관부가 서로 연통되도록 순차적으로 구획되고, 상기 삽입부는 프레스압을 통해 상기 하우징의 내측플렌지 내부로 삽입된 파이프를 상기 성형부로 유도하도록 상기 하우징의 내측플렌지의 내경과 동일한 내경을 가지고, 상기 성형부는 상부에서 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 상광하협의 형상으로 상기 삽입부로부터 유도된 상기 파이프의 내경을 축관시키도록 성형하고, 상기 축관부는 상기 성형부의 하단 내경과 동일한 내경을 가지고, 상기 성형부로부터 상기 파이프가 축관성형된 상태를 유지하도록 안내하는 것이다.

Description

축관금형장치{Shrink-pipe mold device}
본 발명은 축관을 제작하는 금형장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 축관 제작시 일체로 제작되는 축관금형을 하우징과 내부교체금형으로 분리구성하여 성형하고자하는 축관의 사이즈에 따라 하우징은 그대로 두고 내부교체금형만 분리 및 교체하여 사용할 수 있도록 한 축관금형장치에 관한 것이다.
일반적으로 축관이라 함은 파이프 형태의 넓은 관 내경을 좁게 축소시킨 것이다.
통상 축관을 제작하는 방법은 프레스와 금형을 사용하여 파이프를 반지름 방향으로 프레스(다이)를 왕복운동을 하여 지름을 줄이는 공정의 스웨이징(Swaging)이 널리 알려져 있다.
종래기술로는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 고정지그(20)에 축관을 제작하는 축관금형(10)의 하단이 결합되어 고정되고, 상기 축관금형(10)의 상방 내부 즉 내경이 넓은 상단으로 프레스(40)의 압력에 의해 하강하는 관형상의 파이프(30)가 삽입된다. 상기 축관금형(10)은 상단 및 하단을 따라 내부가 중공으로 형성되어 상기 파이프(30)가 삽입된다.
상기와 같이 프레스압에 의해 파이프(30)를 축관시키는 것은 상기 파이프(30)의 내경이 크고 두께가 두꺼워 일반적인 압출성형이나 밴딩으로 성형할 수 없는 경우에 적용된다.
또한, 상기 축관금형(10)의 내경을 살펴보면 상단은 내경이 넓고 상기 파이프(30)가 삽입되는 삽입부(11)이고, 상기 삽입부의 하부에 연통되고 하단으로 갈수록 내경이 좁아지는 성형부(12)와, 상기 성형부(12)의 하부에 연통되고 하단은 상기 삽입부(11)의 내경보다 좁은 내경을 가지는 축관부(13)가 순차적으로 구획된다. 즉, 상기 축관금형(10)은 상부의 삽입부(11), 중앙의 성형부(12) 및 하부의 축관부(13)가 일체로 연통형성된다. 상기 파이프(30)가 상기 축관금형(10)의 상단 삽입부(11)에 삽입된 상태에서 상기 프레스(40)가 왕복 또는 반복하여 상기 파이프(30)에 프레스압을 가하면 상기 파이프(30)는 상기 축관금형(10)의 내부를 따라 하강하게 된다. 이때 상기 축관금형(10)의 삽입부(11), 성형부(12) 및 축관부(13)로 상기 파이프(30)가 하강하여 삽입되어 형합되면서 성형이 완료된다.
성형이 완료된 상기 파이프(30)는 상기 축관금형(10)의 삽입부(11), 성형부(12) 및 축관부(13)에 대응하여 성형되므로, 상기 삽입부(11)에서는 내경이 넓게 성형되고, 상기 성형부(12)에서는 하부로 갈수록 내경이 좁아지게 성형되며, 상기 축관부(13)에서는 상기 파이프(30)의 좁아진 상태를 유지하면서 축관이 형성된다.
또한, 상기 축관금형(10)은 프레스압을 견딜 수 있는 두께로 형성된다. 일체로 형성되는 상기 축관금형(10)을 일정기간 사용 후 금형에 변형이 생기거나 크랙이 발생하면 일체로 형성된 상기 추관금형(10)을 폐기하고 새로운 금형으로 교체해야 한다. 이때 고가의 금형 교체비용이 소요되는 문제점이 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 종래 축관금형(10)을 이용하여 상기 파이프(30)를 축관할 경우, 한 번의 프레스압에 의해 성형하고자 하는 사이즈로 바로 축관할 수 없다. 그 이유는, 통상 스틸인 상기 파이프(30) 재질은 한 번에 많은 량의 성형이 가해질 경우 내경이 찌그러지게 되어 동원심을 이룰 수 없게 되어 상기 파이프(30)로 유체가 흐를 경우 찌그러진 부분에서 압력이 발생되어 원할하게 유체가 통과하지 못하는 문제가 발생된다. 따라서, 몇 단계로 나누어 상기 파이프(30)를 성형하면서 축관으로 만든다.
예를 들어, 도시된 바와 같이 상기 파이프(30)를 5단계에 걸쳐 성형한다면 총 5벌의 금형이 필요하다. 즉, 상기 파이프(30)를 ① 단계부터 ⑤ 단계까지의 각 축관금형(10)에 순차적으로 성형시켜야만 상기 파이프(30)의 축관부가 찌그러짐 없이 동심원상의 내경을 가지면서 성형할 수 있다. 따라서, 고가의 금형을 총 5벌을 구비해야 하므로 금형구입비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 상기 축관금형(10)은 프레스압을 견딜 수 있는 일정 두께 이상으로 형성되어야만 내구성이 보장되므로, 총 5벌의 축관금형(10)이 필요로 할 경우 각각의 금형마다 일정 두께 이상의 재료가 소모되어 많은 재료의 수요로 인하여 금형제작비용이 많이 든다. 더하여 총 5벌의 금형 중 어느 하나의 금형에 문제가 발생할 경우 문제가 발생된 금형을 통째로 교체할 때까지 전체 금형을 사용할 수 없고 성형작업 또한 할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 축관은 여러 형태와 사이즈를 가지는데 각 형태와 사이즈에 따라 성형가능한 일체의 금형을 모두 구비해야 하므로 금형구입비용이 과다하게 소진된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 일체로 형성되던 축관을 제작하기 위한 금형을 하우징과 상기 하우징에 삽입되는 내부교체금형으로 분리구성하여, 하우징은 그대로 사용하고 축관의 사이즈에 맞는 내부교체금형만 하우징에서 분리 및 교체하여 사용할 수 있는 축관금형장치를 제공하는 데 있다.
또한, 상기 분리 및 교체 가능한 축관금형장치로 인하여 금형구입비용의 절감은 물론 문제가 발생되는 내부교체금형만 수리하거나 새것으로 교체하여 사용할 수 있도록 한다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 축관금형장치는, 상하 관통된 원통형상으로 상단 내주면 둘레를 따라 내측으로 돌출된 내측플렌지가 형성되고, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 고정핀삽입홀이 관통형성된 하우징과, 상기 하우징의 하방 내측으로 삽입되어 상단 둘레가 상기 하우징의 내측플렌지 하단 둘레에 걸림 고정되고, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 상기 하우징의 고정핀삽입홀과 연통되도록 고정핀삽입홈이 함몰형성된 내부교체금형과, 상기 하우징의 고정핀삽입홀을 관통하여 상기 내부교체금형의 고정핀삽입홈에 삽입 또는 탈거되면서 상기 하우징에 상기 내부교체금형이 조립되거나 분리 및 교체되게 하는 위치고정핀을 포함하고, 상기 내부교체금형은 상부의 삽입부, 중앙의 성형부 및 하부의 축관부가 서로 연통되도록 순차적으로 구획되고, 상기 삽입부는 프레스압을 통해 상기 하우징의 내측플렌지 내부로 삽입된 파이프를 상기 성형부로 유도하도록 상기 하우징의 내측플렌지의 내경과 동일한 내경을 가지고, 상기 성형부는 상부에서 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 상광하협의 형상으로 상기 삽입부로부터 유도된 상기 파이프의 내경을 축관시키도록 성형하고, 상기 축관부는 상기 성형부의 하단 내경과 동일한 내경을 가지고, 상기 성형부로부터 상기 파이프가 축관성형된 상태를 유지하도록 안내하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축관부는, 평단면상 원의 중심이 상기 삽입부의 원의 중심으로부터 어느 일측으로 편심된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축관부는, 평단면상 원의 중심이 상기 삽입부의 원의 중심과 일치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징의 내측플렌지와 상기 내부교체금형의 삽입부가 볼트로 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 축관금형장치는, 하우징과 상기 하우징에 삽입되는 내부교체금형으로 분리구성하여, 하우징은 그대로 사용하고 축관의 사이즈에 맞는 내부교체금형만 분리 및 교체하여 사용할 수 있게 하여 금형 구입비용을 절감시키고 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 분리 및 교체 가능한 축관금형장치로 인하여 문제가 발생되는 내부교체금형만 수리하거나 교체하면 바로 성형작업을 할 수 있으므로 유지보수가 간단하고 유지보수로 인하여 멈추어 있는 작업시간을 줄일 수 있어 생산성의 증대를 이룰 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 축관금형의 제작공정을 도시한 단면도이고,
도 2는 도 1에 의한 축관금형의 각 성형단계에 따른 축관금형 및 축관을 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 축관금형장치를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 실시예의 분해된 상태를 도시한 사시도이며,
도 5는 도 3의 실시예의 A-A'선에서 바라본 상태를 도시한 단면도이고,
도 6은 도 3의 실시예의 상부에서 바라본 상태를 도시한 평면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 내부교체금형의 일부를 절개한 상태를 도시한 사시도이고,
도 8은 도 7의 내부교체금형의 단면 상태를 도시한 단면도이며,
도 9는 도 7의 내부교체금형을 상부에서 바라본 상태를 도시한 평면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 축관금형장치의 작동과정을 도시한 공정순서도이며,
도 11은 본 발명에 따른 축관금형장치의 하우징을 기준으로 내부교체금형이 교체되는 과정을 도시한 교체순서도이고,
도 12는 본 발명에 따른 축관금형장치에 또 다른 실시예의 내부교체금형이 적용된 작동과정을 도시한 공정순서도이며,
도 13은 도 12의 실시예에 적용된 내부교체금형을 상부에서 바라본 상태를 도시한 평면도이고,
도 14는 본 발명에 따른 축관금형장치에 위치고정핀이 복수로 적용된 상태를 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 축관금형장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 축관금형장치(100)는, 도 3 내지 11에 도시된 바와 같이 하우징, 내측플렌지, 고정핀삽입홀, 내부교체금형, 고정핀삽입홈, 위치고정핀을 포함하여 이루어지고, 내부교체금형은 삽입부, 성형부, 축관부를 더 포함한다.
하우징(200)은 도 3 내지 6, 10 및 11에 도시된 바와 같이 상하 관통된 원통형상으로 내부가 중공이고, 원통형상 상단의 내주면 둘레를 따라 내측으로 돌출된 내측플렌지(210)가 형성되며, 원통형상 하단의 외주면 일측에 내부를 향해 고정핀삽입홀(220)이 관통형성된다. 상기 하우징(200)을 금형작업 전에 가열하여 금형작업이 원활해지도록 상기 하우징(200)의 외주면 일측에 전기가 공급되게 하는 가열콘넥터 핀(HP)이 구비될 수 있다.
내부교체금형(300)은 도 3 내지 11에 도시된 바와 같이 내부가 중공이고, 상기 하우징(200)의 하방 내측으로 삽입되어 상단 둘레가 상기 하우징(200)의 내측플렌지(210) 하단 둘레에 걸림 고정되며, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 상기 하우징(200)의 고정핀삽입홀(220)과 연통되도록 고정핀삽입홈(310)이 함몰형성된다.
즉, 상기 하우징(200)의 내부로 상기 내부교체금형(300)이 삽입되되, 상기 교체금형(300)의 상단 둘레가 상기 하우징(200)의 상단 내주면 둘레를 따라 내측으로 돌출된 내측플렌지(210)의 하단둘레에 접촉되면서 걸림고정된다. 또한, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 함몰형성되는 상기 고정핀삽입홈(310)은 상기 하우징(200)의 고정핀삽입홀(220)과 연통되는 위치에 형성된다. 상기 고정핀삽입홈(310)을 상기 내부교체금형(300)의 하단을 관통하지 않고 함몰된 홈으로 구비하는 이유는 관통될 경우 후술할 위치고정핀(400)이 상기 내부교체금형(300)의 내측으로 삽입되어서 상기 축관금형장치(100)를 구동시키면 프레스(P)압에 의해 상부로부터 삽입되면서 성형되는 파이프(500)와의 간섭이 발생하기 때문이다.
상기 내부교체금형(300)은 상부의 삽입부(320), 중앙의 성형부(330) 및 하부의 축관부(340)가 서로 연통되도록 순차적으로 구획된다.
상세하게는 상기 삽입부(320)는 프레스(P)압을 통해 상기 하우징(200)의 내측플렌지(210) 내부로 삽입된 파이프(500)를 상기 성형부(300)로 유도하도록 상기 하우징(200)의 내측플렌지(210)의 내경과 동일한 내경을 가진다. 상기 성형부(330)는 상부에서 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 상기 삽입부(320)로부터 유도된 상기 파이프(500)의 내경을 축관시키도록 성형한다. 상기 축관부(340)는 상기 성형부(330)의 하단 내경과 동일한 내경을 가지고, 상기 성형부(330)로부터 상기 파이프(500)가 축관성형된 상태를 유지하면서 최종 축관이 성형되도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이 상기 내부교체금형(300)의 축관부(340)는 평단면상 원의 중심이 상기 삽입부(320)의 원의 중심으로부터 어느 일측으로 편심되게 구성할 수 있고, 또한 도 12와 13에 도시된 바와 같이 상기 축관부(340)를 평단면상 원의 중심이 상기 삽입부(320)의 원의 중심과 일치도록 구성할 수도 있다.
위치고정핀(400)은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 하우징(200)의 고정핀삽입홀(220)을 관통하여 상기 내부교체금형(300)의 고정핀삽입홈(310)에 삽입 또는 탈거되면서 상기 하우징(200)에 상기 내부교체금형(300)이 조립되거나 분리 및 교체되게 한다.
상기 하우징(200)의 내측플렌지(210) 하방 내측으로 삽입되어 상부가 걸림 고정되는 내부교체금형(300)을 하부에서도 고정하기 위한 수단으로, 상기 하우징(200)의 하단 일측에 형성된 고정핀삽입홀(220)과 상기 내부교체금형(300)의 하단 일측에 형성된 고정핀삽입홈(310)을 상호 연통되게 형성하고, 상기 위치고정핀(400)을 삽입하면 상기 하우징(200)의 고정핀삽입홀(220)을 관통하여 상기 내부교체금형(300)의 고정핀삽입홈(310)에 삽입되면서 상기 하우징(200)과 내부교체금형(300)을 하부에서 확실하게 고정한다.
반대로 조립 고정된 상기 하우징(200)과 내부교체금형(300)을 분리하고자 한다면, 상기 하우징(200)의 고정핀삽입홀(220)을 관통하여 상기 내부교체금형(300)의 고정핀삽입홈(310)에 삽입된 상기 위치고정핀(400)을 탈거, 즉 빼내면 고정되어 있던 상기 하우징(200)과 내부교체금형(300)의 하부가 분리되고, 이후 상기 하우징(200)의 내부에서 상기 내부교체금형(300)을 빼내면 상호 분리된다. 상기 하우징(200)에서 상기 내부교체금형(300)이 분리되면 다른 사이즈의 내부교체금형(300)을 상기 하우징(200)에 고정할 수 있는 교체작업이 가능하다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 하우징(200)의 고정핀삽입홀(220)과 상기 내부교체금형(300)의 고정핀삽입홈(310)을 복수로 구비하고 각각의 고정핀삽입홀(220) 및 고정핀삽입홈(310) 마다 상기 위치고정핀(400)을 삽입하여 고정하면 상기 하우징(200)과 상기 내부교체금형(300)의 하부를 더욱 견고하게 고정할 수 있다.
또한, 상기 하우징(200)의 내측플렌지(210) 하방 내측으로 삽입되어 상부가 걸림 고정되는 내부교체금형(300)을 더욱 확실하게 고정하기 위한 수단으로, 상기 하우징(200)의 내측플렌지(210)를 관통하는 나사홈을 형성하고 상기 내부교체금형(300)의 삽입부(320)에 나사홈을 형성시켜 볼트(B)로 고정시키면 더욱 확실하게 고정할 수 있다.
상기의 구성과 같이 본 발명에 따른 축관금형장치(100)는 프레스(P)압을 견딜 수 있도록 일정 두께 이상으로 형성되는 종래의 금형에서 문제점으로 지적된 많은 재료의 소모를 없애고, 축관으로 형성되는 파이프(500)의 사이즈마다 일체의 금형을 구입할 필요가 없으며, 다단으로 성형되는 파이프(500)의 축관 작업단계마다 일체의 금형을 구입하지 않아도 축관작업이 가능하도록 원통형상의 금형두께를 두 개로 분리하여 외측의 금형은 외관을 이루는 하우징(200)으로 사용하고, 내측의 금형은 상기 하우징(200)에 삽입 및 탈거되면서 조립 및 분리가 가능한 내부교체금형(300)으로 구성한 것이 특징이다. 또한, 상기 하우징(200)에 상기 내부교체금형(300)이 조립되면 프레스(P)압을 견딜 수 있도록 일정 두께 이상의 금형이 형성되므로 내구성에도 문제가 발생하지 않는다.
상기 하우징(200)에 상기 내부교체금형(300)의 조립 및 분리 상태를 도 5와 11을 참조하여 설명하는데, 종래기술의 설명에서와 마찬가지로 본 발명의 축관금형장치(100)도 총 5단계의 성형작업이 실시되는 일 실시예로 설명한다.
상기 파이프(500)를 5단계에 걸쳐 성형하는 이유는 한 번의 프레스(P)압에 의해 성형하고자 하는 사이즈로 바로 축관할 경우, 스틸 재질인 상기 파이프(500)에 많은 량의 성형이 가해져서 내경이 찌그러지고 동원심을 이룰 수 없게 되며, 상기 파이프(500)로 유체가 원활하게 통과하지 않게 되므로 몇 단계로 나누어 상기 파이프(500)의 성형부위가 찌그러지지 않도록 하면서 축관한다.
축관을 도 5와 11의 ⑤에 해당하는 최종 사이즈로 성형할 경우로 설명한다.
Ⅰ) 1단계로, 상기 하우징(200)에 ①에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 삽입하고 상기 위치고정핀(400)을 상기 고정핀삽입홀(220)과 고정핀삽입홈(310)에 삽입하여 상기 하우징(200)과 상기 내부교체금형(300)을 고정한 후 프레스(P)압에 의해 상기 파이프(500)가 상기 내부교체금형(300)의 삽입부(320)로 삽입되고, 계속 하강하여 상광하협의 성형부(330)에서 상기 삽입부(320)로부터 유도된 상기 파이프(500)의 내경을 ①에 해당하는 사이즈의 축관으로 성형하며, 상기 축관부(340)에서 상기 성형부(330)로부터 상기 파이프(500)가 축관성형된 상태를 유지하여 1차성형된다. 그 후, 상기 내부교체금형(300)에서 1차성형된 상기 파이프(500)를 빼내고, 상기 위치고정핀(400)을 탈거하여 상기 하우징(200)에서 ①에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 분리한다.
Ⅱ) 2단계로, 상기 하우징(200)에 ②에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 삽입하고 상기 위치고정핀(400)을 상기 고정핀삽입홀(220)과 고정핀삽입홈(310)에 삽입하여 상기 하우징(200)과 상기 내부교체금형(300)을 고정한 후 프레스(P)압에 의해 1차성형된 상기 파이프(500)가 상기 내부교체금형(300)의 삽입부(320)로 삽입되고, 계속 하강하여 상광하협의 성형부(330)에서 상기 삽입부(320)로부터 유도된 상기 파이프(500)의 내경을 ②에 해당하는 사이즈의 축관으로 성형하며, 상기 축관부(340)에서 상기 성형부(330)로부터 상기 파이프(500)가 축관성형된 상태를 유지하여 2차성형된다. 그 후, 상기 내부교체금형(300)에서 2차성형된 상기 파이프(500)를 빼내고, 상기 위치고정핀(400)을 탈거하여 상기 하우징(200)에서 ②에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 분리한다.
Ⅲ) 3단계로, 상기 하우징(200)에 ③에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 삽입하고 상기 위치고정핀(400)을 상기 고정핀삽입홀(220)과 고정핀삽입홈(310)에 삽입하여 상기 하우징(200)과 상기 내부교체금형(300)을 고정한 후 프레스(P)압에 의해 2차성형된 상기 파이프(500)가 상기 내부교체금형(300)의 삽입부(320)로 삽입되고, 계속 하강하여 상광하협의 성형부(330)에서 상기 삽입부(320)로부터 유도된 상기 파이프(500)의 내경을 ③에 해당하는 사이즈의 축관으로 성형하며, 상기 축관부(340)에서 상기 성형부(330)로부터 상기 파이프(500)가 축관성형된 상태를 유지하여 3차성형된다. 그 후, 상기 내부교체금형(300)에서 3차성형된 상기 파이프(500)를 빼내고, 상기 위치고정핀(400)을 탈거하여 상기 하우징(200)에서 ③에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 분리한다.
Ⅳ) 4단계로, 상기 하우징(200)에 ④에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 삽입하고 상기 위치고정핀(400)을 상기 고정핀삽입홀(220)과 고정핀삽입홈(310)에 삽입하여 상기 하우징(200)과 상기 내부교체금형(300)을 고정한 후 프레스(P)압에 의해 3차성형된 상기 파이프(500)가 상기 내부교체금형(300)의 삽입부(320)로 삽입되고, 계속 하강하여 상광하협의 성형부(330)에서 상기 삽입부(320)로부터 유도된 상기 파이프(500)의 내경을 ④에 해당하는 사이즈의 축관으로 성형하며, 상기 축관부(340)에서 상기 성형부(330)로부터 상기 파이프(500)가 축관성형된 상태를 유지하여 4차성형된다. 그 후, 상기 내부교체금형(300)에서 4차성형된 상기 파이프(500)를 빼내고, 상기 위치고정핀(400)을 탈거하여 상기 하우징(200)에서 ④에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 분리한다.
Ⅴ) 5단계로, 상기 하우징(200)에 ⑤에 해당하는 상기 내부교체금형(300)을 삽입하고 상기 위치고정핀(400)을 상기 고정핀삽입홀(220)과 고정핀삽입홈(310)에 삽입하여 상기 하우징(200)과 상기 내부교체금형(300)을 고정한 후 프레스(P)압에 의해 4차성형된 상기 파이프(500)가 상기 내부교체금형(300)의 삽입부(320)로 삽입되고, 계속 하강하여 상광하협의 성형부(330)에서 상기 삽입부(320)로부터 유도된 상기 파이프(500)의 내경을 ⑤에 해당하는 사이즈의 축관으로 성형하며, 상기 축관부(340)에서 상기 성형부(330)로부터 상기 파이프(500)가 축관성형된 상태를 유지하여 상기 파이프(500)를 최종 ⑤에 해당하는 사이즈로 5차성형이 완료된다. 그 후, 상기 내부교체금형(300)에서 5차성형된 상기 파이프(500)를 빼내면 작업완료된다
상기의 구성과 같이 본 발명에 따른 추관금형장치(100)는 원통형상의 금형을 두 개로 분리하여 외측의 금형은 외관을 이루는 하우징(200)으로 사용하고, 내측의 금형인 내부교체금형(300)은 상기 하우징(200)에 삽입 및 탈거되면서 조립 및 분리가능하게 한 것이다.
찌그러짐이 발생하는 축관 제작공정상 한 번의 공정으로 축관을 제작할 수 없어 상기 하우징(200)은 계속 사용하고 다단의 순차적인 공정에 맞는 상기 내부교체금형(300)만 상기 하우징(200)의 내부에 삽입 또는 분리하면서 교체할 수 있게 한 것이다. 따라서, 프레스(P)압을 견딜 수 있도록 일정 두께 이상으로 형성되는 종래의 일체형 금형제작에서 문제점으로 지적된 많은 재료의 소모와 과다한 금형제작비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 하우징(200)은 범용성을 가지고 계속 사용하고 내부교체금형(300)만 축관으로 성형되는 상기 파이프(500)의 사이즈에 맞는 것으로 교체하여 사용할 수 있게 한 것이다.
본 발명에 따른 축관금형장치(100)의 장시간 사용으로 인하여 상기 하우징(200)이나 다수개의 상기 내부교체금형(300) 중 어느 하나에 크랙, 변형 및 깨짐이 발생하여 새것으로 교체해야 하거나, 수명이 다하여 어느 하나를 교체하고자 한다면 문제가 발생하거나 수명이 다한 상기 하우징(200) 또는 상기 내부교체금형(300)만 새것으로 교체하면 되므로 교체비용이 절감되는 장점이 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100. 축관금형장치
200. 하우징
210. 내측플렌지 220. 고정핀삽입홀
300. 내부교체금형
310. 고정핀삽입홈 320. 삽입부
330. 성형부 340. 축관부
400. 위치고정핀 500. 파이프
B. 볼트
P. 프레스
J. 고정지그

Claims (4)

  1. 상하 관통된 원통형상으로 상단 내주면 둘레를 따라 내측으로 돌출된 내측플렌지가 형성되고, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 고정핀삽입홀이 관통형성된 하우징과,
    상기 하우징의 하방 내측으로 삽입되어 상단 둘레가 상기 하우징의 내측플렌지 하단 둘레에 걸림 고정되고, 하단 외주면 일측에 내부를 향해 상기 하우징 하단의 고정핀삽입홀과 연통되도록 고정핀삽입홈이 함몰형성된 내부교체금형과,
    상기 하우징 하단의 고정핀삽입홀을 관통하여 상기 내부교체금형 하단의 고정핀삽입홈에 삽입 또는 탈거되면서 상기 하우징에 상기 내부교체금형이 조립되거나 분리 및 교체되게 하는 위치고정핀을 포함하고,
    상기 내부교체금형은,
    상부의 삽입부, 중앙의 성형부 및 하부의 축관부가 서로 연통되도록 순차적으로 구획되고,
    상기 삽입부는,
    프레스압을 통해 상기 하우징의 내측플렌지 내부로 삽입된 파이프를 상기 성형부로 유도하도록 상기 하우징의 내측플렌지의 내경과 동일한 내경을 가지고, 상단이 상기 하우징의 내측플렌지에 볼트를 매개로 하여 고정결합되며,
    상기 성형부는,
    상부에서 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 상광하협의 형상으로 상기 삽입부로부터 유도된 상기 파이프의 내경을 축관시키도록 성형하고,
    상기 축관부는,
    상기 성형부의 하단 내경과 동일한 내경을 가지고, 상기 성형부로부터 상기 파이프가 축관성형된 상태를 유지하도록 안내하는 것을 특징으로 하는 축관금형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축관부는,
    평단면상 원의 중심이 상기 삽입부의 원의 중심으로부터 어느 일측으로 편심된 것을 특징으로 하는 축관금형장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 축관부는,
    평단면상 원의 중심이 상기 삽입부의 원의 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 축관금형장치.
  4. 삭제
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