KR101468968B1 - 원심주주에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중앙부가 중공된 빌릿을 제작하는 원심주조장치와, 상기 원심주조장치에 의해 제작된 빌릿의 내주면 및 외주면의 표면을 그라인딩하여 표면의 불순물을 제거하는 절삭가공장치와, 상기 절삭가공장치에 의해 표면처리된 빌릿을 가열하는 가열장치와, 상기 가열장치에 의해 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출장치와; 상기 압출장치에 의해 압출된 빌릿을 적당한 크기로 커팅하는 커팅장치로 구성된 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 있어서, 상기 가열장치는 고주파 가열장치를 사용하는 것으로, 몸체와; 상기 몸체 내부에 몸체의 길이방향으로 설치되되, 원통형상으로 형성되어 내부에 빌릿이 삽입되는 관통홀과; 상기 관통홀의 하부측 내주면에 관통홀의 길이방향으로 형성되어 빌릿의 이송을 가이드하는 한 쌍의 가이드레일과; 상기 몸체의 관통홀의 주위에 삽입설치되어, 상기 관통홀의 내부에 위치하는 빌릿을 가열하는 코일로 구성되고 또한, 상기 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출단계의 압출장치는 가열된 빌릿이 내부 중공홀에 안착되는 안착장치와; 상기 안착장치에 안착된 빌릿을 원하는 직경의 빌릿으로 압출하여 배출시키는 배출장치와; 상기 안착장치의 전면부에 설치되어 상기 안착장치에 안착된 빌릿을 배출장치를 통해 외부로 배출되도록 밀어내는 푸쉬장치로 구성된 것이 특징인 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 관한 것이다.

Description

원심주주에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치{Hot-extract apparatus for hollow inconel-billet by centrifugal casting}

본 발명은 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원심주조에 의해 중앙부가 중공된 빌릿을 열간 압출하는 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 관한 것이다.

인코넬(inconel)은 니켈을 기지금속으로 하여 15%의 크롬과 6~7%의 철, 2.5%의 티타늄, 1% 이하의 알루미늄, 망가니즈, 규소를 첨가한 내열합금으로서 내열성이 좋고, 900℃ 이상의 산화 분위기에서도 산화되지 않고, 황을 함유한 대기에도 침지되지 않는 성질을 가지고 있다.

일반적으로 금속재질 빌릿을 중공하거나 중공 빌릿의 내경을 확관하기 위해서는 가열장치가 필요하게 되고, 이러한 가열장치는 고주파 가열장치가 주로 사용된다.

고주파 가열장치는 빌릿이 이송되는 내부에 금속재질의 가이드를 설치함으로써, 가이드를 따라 빌릿이 고온하에서 이송되도록 한 것으로, 고온하에 설치되어 있는 금속재질은 금속의 특성상 용융 또는 물러질 우려가 있기 때문에 가이드의 내부로 냉각수를 공급하여 가이드를 식히고 있다.

이러한 구성에서 빌릿은 냉각된 가이드와 접촉하는 부분과 접촉하지 않는 부분이 온도차이가 크므로 크랙이 발생할 우려가 발생하게 된다.

특히, 인코넬의 특성상 고온하에서 가열되어야 하기 때문에 가이드를 기존의 금속보다는 내열성이 좋은 재질로 대체하여야 하는 필요성을 가지게 된다.

종래기술로서 등록특허공보 제10-1060107호(심리스 파이프 제조장치)에 의하면, 상기 심리스 파이프 제조장치는, 중실봉을 가열하기 위한 가열수단 상기 가열수단에 의해 가열된 중 실봉이 보온 상태로 저장되는 내부공간을 구비하는 보온수단 회전축이 상기 중실봉의 길이방향과 엇갈리도록 배열되어, 상기 중실봉의 외주면에 압착된 상태로 회전됨에 따라 상기 중실봉을 길이방향으로 이동시키는 가압롤러 상기 보온수단에 저장되어 있던 중실봉을 상기 가압롤러로 공급하기 위한 공급수단 상기 가압롤러에 의해 이동되는 중실봉의 중심축을 관통하도록 장착되는 맨드릴을 포함하여 구성되며,본 발명에 의한 심리스 파이프 제조장치를 이용하면, 만네스만 공법을 이용함으로써 이음매가 없는 심리스 파이프를 제작할 수 있으며, 가열된 중실봉의 각 부위 온도를 균일하게 유지함으로써 제품의 규격을 일정하게 관리할 수 있고, 가열된 중실봉 공급 주기를 단축시키고 맨드릴의 수명을 증대시킴으로써 생산성 향상 및 제조원가 절감이 가능해진다는 장점이 있다고 기재되어 있다.

다른 종래기술로서 등록특허공보 제 10-0449446호(확관형 리벳턱 성형 장치)에 의하면, 상기 확관형 리벳턱 성형 장치는 다이와 펀치를 포함한다. 다이는 확관형 리벳보다 길이가 짧고 턱 수용홈이 형성된 리벳 수용홈을 갖는다. 펀치는 다이의 리벳 수용홈에 수용된 확관형 리벳을 타격하는 타격면을 갖고, 확관형 리벳은 다이의 리벳 수용홈에 수용되고, 이 상태에서 펀치가 확관형 리벳의 헤드를 타격함 으로써, 확관형 리벳의 생크에 턱이 성형된다고 기재되어 있다.

또 다른 종래기술로서 등록특허공보 제10-0814701호(원심주조장치)에 의하면, 상기 원심주조장치는 균일한 두께의 주조물을 성형할 수 있는, 바람직하게는 부싱 제조용 파이프를 균일한 두께로 성형할 수 있도록 하며 또한 용탕의 주입 위치를 항상 일정하게 유지시키면서 자동으로 위치를 잡아주는 등의 다양한 기능이 구비된 원심주조장치를 구현하고자 한다고 기재되어 있다.

또한, 청구항 1항에는 모터의 구동력으로 고속회전하는 원심주조용 금형을 구비하는 통상의 원심주조장치에 있어서, 상기 금형의 주입구가 형성된 지점에는 용탕이 충진되는 호퍼가 설치된 도어가 회전핀에 의해 회전 가능하도록 설치되며 상기 금형의 양측으로는 냉각수를 분사시키는 노즐이 형성된 파이프가 설치되고, 일측으로는 상기 냉각수의 비산현상을 방지하는 덮개가 힌지로 결합되어 개폐 가능하도록 설치되며 상기 덮개의 일측으로는 상기 도어를 고정시키는 고정핀이 끼워지기 위한 연결링이 부착된 브라켓이 설치됨을 특징으로 하는 원심주조장치라고 기재되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 장치를 사용하여 일반빌릿으로 파이프를 제작하게 될 경우에는 빌릿에 구멍이 형성시키고, 구멍을 점차 넓히게 되는 확관공정 등을 필수적으로 거쳐야하기 때문에 작업의 효율성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 원심주조에 의해 중앙부가 중공된 빌릿을 열간 압출하는 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 해결수단으로는 중앙부가 중공된 빌릿을 제작하는 원심주조장치와, 상기 원심주조장치에 의해 제작된 빌릿의 내주면 및 외주면의 표면을 절삭가공하여 표면의 불순물을 제거하는 절삭가공장치와, 상기 절삭가공장치에 의해 표면처리된 빌릿을 가열하는 가열장치와, 상기 가열장치에 의해 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출장치와; 상기 압출장치에 의해 압출된 빌릿을 적당한 크기로 커팅하는 커팅장치로 구성된 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 있어서, 상기 가열장치는 고주파 가열장치를 사용하는 것으로, 몸체와; 상기 몸체 내부에 몸체의 길이방향으로 설치되되, 원통형상으로 형성되어 내부에 빌릿이 삽입되는 관통홀과; 상기 관통홀의 하부측 내주면에 관통홀의 길이방향으로 형성되어 빌릿의 이송을 가이드하는 한 쌍의 가이드레일과; 상기 몸체의 관통홀의 주위에 삽입설치되어, 상기 관통홀의 내부에 위치하는 빌릿을 가열하는 코일로 구성되고 또한, 상기 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출단계의 압출장치는 가열된 빌릿이 내부 중공홀에 안착되는 안착장치와; 상기 안착장치에 안착된 빌릿을 원하는 직경의 빌릿으로 압출하여 배출시키는 배출장치와; 상기 안착장치의 전면부에 설치되어 상기 안착장치에 안착된 빌릿을 배출장치를 통해 외부로 배출되도록 밀어내는 푸쉬장치로 구성된 것이 특징이다.

따라서, 본 발명의 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 의해 파이프를 제조하게 되면 일반 빌릿을 사용하여 파이프를 제조하게 될 경우 거쳐야하는 확관 공정 등을 생략할 수 있게 되기 때문에 공정이 간편해짐에 따라 작업의 효율성이 향상되며, 제조원가를 낮출 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 고주파가열장치의 사시도.
도 2는 도 3의 정면도.
도 3은 본 발명의 고주파 가열장치의 다른 실시 예를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 정면도.
도 5는 본 발명의 고주파 가열장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 정면 개요도.
도 6은 도 5의 사시도.
도 7은 수평축의 결합관계를 나타낸 사시 개요도.
도 8은 수평축의 결합관계를 나타낸 정면 개요도.
도 9, 10, 11은 빌릿의 압출 과정을 나타낸 개략도.
도 12는 본 발명 압출장치에서의 배출장치를 나타낸 사시 개요도.

본 발명은 중앙부가 중공된 빌릿(10)을 제작하는 원심주조장치와, 상기 원심주조장치에 의해 제작된 빌릿(10)의 내주면 및 외주면의 표면을 절삭가공하여 표면의 불순물을 제거하는 절삭가공장치와, 상기 절삭가공장치에 의해 표면처리된 빌릿(10)을 가열하는 가열장치(100)와, 상기 가열장치(100)에 의해 가열된 빌릿(10)을 압출 성형하는 압출장치(200)와; 상기 압출장치(200)에 의해 압출된 빌릿(10)을 적당한 크기로 커팅하는 커팅장치로 구성된 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 있어서, 상기 가열장치(100)는 고주파 가열장치를 사용하는 것으로, 고주파 가열장치(100)는 몸체(110)와; 상기 몸체(110) 내부에 몸체(110)의 길이방향으로 설치되되, 원통형상으로 형성되어 내부에 빌릿(10)이 삽입되는 관통홀(111)과; 상기 관통홀(111)의 하부측 내주면에 관통홀(111)의 길이방향으로 형성되어 빌릿(10)의 이송을 가이드하는 한 쌍의 가이드레일(130)과; 상기 몸체(110)의 관통홀(111)의 주위에 삽입설치되어, 상기 관통홀(111)의 내부에 위치하는 빌릿(10)을 가열하는 코일(120)로 구성되는 것이 특징이다.

그리고, 상기 가이드레일(130)은 원형봉으로 설치되는 것이 특징이다.

그리고, 상기 가이드레일(130)은 관통홀(111)을 관통하는 한 쌍의 수평프레임(135)과; 상기 한 쌍의 수평프레임(135) 간에 일전 간격으로 설치되는 다수의 롤러(133)와; 내부가 중공된 형상으로서, 서로 마주보는 길이방향의 측부를 개구하도록 형성되어 길이방향으로 수평프레임(135)이 삽입되는 하우징(137)과; 상기 하우징(137)을 지면으로부터 지지하도록 설치되는 수직프레임(136)으로 구성된 것이 특징이다.

또한, 상기 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출단계의 압출장치(200)는 가열된 빌릿(10)이 내부 중공홀에 안착되는 안착장치(220)와; 상기 안착장치(220)에 안착된 빌릿(10)을 원하는 직경의 빌릿으로 압출하여 배출시키는 배출장치(230)와; 상기 안착장치(220)의 전면부에 설치되어 상기 안착장치(220)에 안착된 빌릿(10)을 배출장치(230)를 통해 외부로 배출되도록 밀어내는 푸쉬장치(210)로 구성된 것이다.

이하, 본 발명 본 발명의 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치는 원심주조법에 의해 중앙부가 중공된 빌릿(10)을 제작하는 원심주조장치와, 상기 원심주조장치에 의해 제작된 빌릿(10)을 적당한 길이로 절삭과 함께 내주면 및 외주면의 표면을 그라인딩하여 표면의 불순물을 제거하는 절삭가공장치와, 상기 절삭가공장치에 의해 표면처리된 빌릿(10)을 가열하는 가열장치(100)와, 상기 가열장치에 의해 가열된 빌릿(10)을 압출 성형하는 압출장치(200)와; 상기 압출장치(200)에 의해 압출된 빌릿(10)을 적당한 크기로 커팅하는 커팅장치로 구성된 것이 특징이다.

가열장치는 고주파 가열장치(100)를 사용하는 것이 바람직하다.

이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 중앙부가 중공된 빌릿은 원심주조법으로 제작된다.

상기 원심주조법은 원심력을 이용하여 조직이 치밀한 주물을 만드는 것을 일컫는 것으로, 주형을 고속으로 회전시키면서 쇳물을 주입하면 상기 쇳물은 원심력에 의하여 주형을 따라 응고하게 된다.

또한, 본 발명에서 빌릿은 중앙부에 중공홀이 형성되므로, 일반 빌릿을 사용하여 중앙부를 드릴링하고, 확관하는 공정을 생략하게 되므로 공정이 간편해짐에 따라 작업의 효율성이 향상되며, 제조원가를 낮출 수 있다.

그리고 상기 원심주조법으로 빌릿을 제작하는 원심주조장치는 모터의 구동력으로 고속회전하는 원심주조용 금형과, 상기 금형의 주입구가 형성된 지점에는 용탕이 충진되는 호퍼가 설치된 도어가 회전핀에 의해 회전 가능하도록 설치되며, 상기 금형의 양측으로는 냉각수를 분사시키는 노즐이 형성된 파이프가 설치되는 등 이미 널리 사용되는 관용의 장치이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 원심주조법에 의해 제조된 빌릿은 표면의 불순물을 제거하는 표면처리단계를 거치게 된다.

일반적으로 금속재질의 빌릿은 제조과정에서 생성된 버(burr)나 이물질을 제거하는 표면가공을 하게 된다.

본 발명에서 빌릿은 빌릿 제작단계에 의해 중앙부에 중공홀이 형성되어 수직단면이 링 형상으로 형성되므로, 표면처리단계에서는 상기 빌릿의 외주면 및 내주면을 절삭가공 하여 불순물을 제거하게 된다.

상기 빌릿의 외주면 및 내주면을 절삭가공 하는 절삭가공장치는 빌릿이 안착되는 가공다이와, 상기 가공다이에 안착된 빌릿을 그라인딩 가공하여 불순물을 제거하는 공구툴로 구성되며, 이러한 절삭가공장치는 이미 널리 사용되고 있는 관용적인 장치이므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 표면처리단계를 거친 빌릿을 가열하는 가열단계를 거치게 되는 것으로, 본 발명에서 빌릿은 고주파 가열기에 의해 가열된다.

도 1은 본 발명의 고주파가열장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명 인코넬 중공빌릿의 고주파 가열장치(100)는 몸체(110)와; 상기 몸체(110) 내부에 몸체(110)의 길이방향으로 설치되되, 원통형상으로 형성되어 내부에 빌릿(10)이 삽입되는 관통홀(111)과; 상기 관통홀(111)의 하부측 내주면에 관통홀(111)의 길이방향으로 형성되어 빌릿(10)의 이동을 가이드하는 한 쌍의 가이드레일(130)과; 상기 몸체(110)의 관통홀(111)의 주위에 삽입설치되어, 상기 관통홀(111)의 내부에 위치하는 빌릿(10)을 가열하는 코일(120)로 구성되는 것으로, 상기 가이드레일(130)은 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징이다.

이때, 상기 코일은 관통홀과 동심원상에 위치하는 것이 보다 바람직한 구성이다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 몸체(110)는 다수개의 내화벽돌이 여러층으로 적층되어 이루어지며, 상기 내화벽돌은 내화재료로 만들어져 고온에 견딜 수 있는 고도의 내화도를 가진다.

또한, 상기 몸체에는 원통형상의 관통홀(111)이 형성되며, 상기 관통홀 내부에 빌릿(10)이 삽입되어 진다.

즉, 상기 관통홀은 몸체의 길이방향으로 형성되며, 상기 관통홀 내부를 빌릿이 통과하게 되는 것으로, 관통홀이 형성된 몸체의 일측면은 입구가 되고, 타측면은 출구가 되는 것이다.

한편, 상기 관통홀의 하부에는 한 쌍의 가이드레일(130)이 설치되는 것으로, 상기 한 쌍의 가이드레일은 관통홀의 하부측에 설치되되, 서로 일정간격 이격되어 상기 가이드레일과 가이드레일 사이공간에 빌릿(10)이 안정적으로 안착되도록 한다.

또한, 상기 가이드레일(130)은 원형봉으로 형성하여 빌릿의 표면에 발생되는 스크래치를 최소화하기 위한 것이다.

도 3은 본 발명의 고주파 가열장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 정면도이다.

도 3과 도 4에 에 도시된 바와 같이, 가이드레일의 또 다른 실시 예로서, 관통홀의 하부에는 가이드플레이트(131)가 설치되어 질 수도 있는 것으로, 상기 가이드플레이트는 관통홀의 하부에 관통홀의 길이방향으로 설치되되, 하부가 오목하게 형성되어 상기 관통홀 내부에 삽입되는 빌릿을 안정적으로 지지하도록 한다.

즉, 가이드플레이트의 전체적인 형상은 원호형상의 단면에 길이가 부여된 것이다.

그리고 상기 가이드레일 및 가이드플레이트는 고온에 잘 견디는 세라믹(ceramic)으로 제작되는 것으로, 상기 세라믹은 각종 규산염이나 금속의 산화물, 탄화물, 붕화물, 유화물, 질화물 등의 총칭으로, 금속 재료로는 도달하기 어려운 고온조업을 가능하게 한다.

한편, 상기 몸체의 내부에는 관통홀의 동심원상에 위치하여 관통홀의 외주면에 나선형상으로 코일(120)이 설치된다.

상기 코일은 관통홀 내부를 통과하는 빌릿의 표면에 균일하게 열을 전달한다.

상기 코일에는 고주파수의 전류가 흐르며, 상기 고주파수의 전류가 흐르는 코일 내부에 빌릿을 삽입시키면, 빌릿의 전자유도작용으로 코일에 의해서 발생하는 자계를 상쇄하는 방향의 자계를 유도하는 와전류가 발생하게 되는 원리이다.

결국, 상기 와전류에 의해 열이 발생하여 온도가 상승하며, 이에 따라 빌릿이 가열되는 것이다.

도 5는 본 발명의 고주파 가열장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 정면 개요도이며, 도 6은 도 5의 사시도이다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드레일의 또 다른 실시례로서, 관통홀에는 롤러(133)가 한 쌍의 지지플레이트(132)에 의해 지지되어 설치되어질 수도 있다.

상기 지지플레이트는 관통홀을 관통하여 설치되는 수평프레임(135)과, 상기 수평프레임의 양단부에 결합되어 수평프레임을 지지하는 한 쌍의 수직프레임(136)으로 이루어진다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 수직프레임은 몸체의 전, 후방에 각각 설치되고, 상기 수직프레임의 상부에 수평프레임은 관통홀을 관통하도록 설치되는 것이다.

그리고 상기 한 쌍의 지지플레이트 사이의 공간에는 다수개의 롤러가 결합되는 것으로, 상기 롤러의 수직단면은 ‘

’으로 형성되며, 상기 롤러의 수평방향의 중심부에는 수평축(134)이 관통하도록 설치되어 롤러가 회전가능하게 되는 것이다.

즉, 관통홀 내부에는 한 쌍의 수평프레임이 일정공간 이격되어 설치되어지며, 상기 한 쌍의 수평프레임의 사이 공간에 다수개의 롤러 및 수평축이 일렬로 배열되는 것이다.

또한, 상기 롤러의 수직단면이 ‘

’으로 형성되고, 롤러 중앙의 오목한 부분에 빌릿이 안착되어 이송되기 때문에, 이송되는 빌릿이 좌, 우로 치우치지 않아서 스크래치가 적게 발생된다.

도 7은 수평축의 결합관계를 나타낸 사시 개요도이며, 도 8은 수평축의 결합관계를 나타낸 정면 개요도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 서로 일정간격 이격하도록 배열되어 있는 다수개의 롤러(133)는 롤러의 양단에 형성된 수평축(134)은 한 쌍의 수평프레임(135)에 의해 지지되도록 구성되며, 상기 한 쌍의 수평프레임은 도 8에 도시된 바와 같이 수평프레임을 외부측에서 감싸도록 구성된 하우징(137)에 의해 지지받도록 구성함으로써 수평프레임(135)을 하우징으로부터 길이방향으로 이탈시킬 수 있도록 하였다.

물론, 하우징의 하부로 수직프레임(136)을 형성하여 상술한 수평프레임과 롤러를 지지하는 것은 관용의 기술수단이다.

이러한 구성은 롤러에 스크래치와 같은 파손이 생겼을 때, 쉽게 롤러를 교체할 수 있도록 한다.

즉, 하우징은 중공홀이 형성되고, 서로 마주보는 길이방향의 측부를 개구하도록 형성된 것으로서, 중공홀에 수평프레임이 길이방향으로 삽입되는 구성이다.

이때, 하우징의 일단은 폐쇄하도록 형성하여, 폐쇄면이 후면측으로 위치하도록 함으로써 중공홀에 삽입된 수평프레임이 후방으로 밀리는 것을 방지하도록 한다.

상기 롤러와 하우징 그리고 롤러를 지지하는 수평프레임과 수직프레임도 세라믹 재질로 구성하며, 코일에서 발생하는 열을 빌릿에 보다 효율적으로 도달시키기 위하여 외부형상을 원형으로 형성하는 것이 보다 바람직하다.

한편, 상기 가열된 빌릿은 압출장치에 의해 압출성형되는 압출단계를 거쳐 지정된 직경의 빌릿으로 제작되게 된다.

도 9, 10, 11은 빌릿의 압출 과정을 나타낸 개략도이며, 도 12는 본 발명 압출장치에서의 배출장치를 나타낸 사시 개요도이다.

본 발명의 압출장치(200)는 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출단계의 압출장치(200)는 가열된 빌릿(10)이 내부 중공홀에 안착되는 안착장치(220)와, 상기 안착장치(220)에 안착된 빌릿(10)을 원하는 직경의 빌릿으로 압출하여 배출시키는 배출장치(230)와, 상기 안착장치(220)의 전면부에 설치되어 상기 안착장치(220)에 안착된 빌릿(10)을 배출장치(230)를 통해 외부로 배출되도록 밀어내는 푸쉬장치(210)로 구성되는 것이 특징이다.

한편, 상기 배출장치(230)는 원판형 몸체의 원주면 측에 빌릿이 배출되는 압출공(231)을 원주방향으로 다수개를 등간격으로 배치하여 중심축(232)을 중심으로 회전하도록 구성함으로써 빌릿을 하나의 배출공을 통해 배출하지 않도록 하여 보다 지속적인 작업이 되도록 하였다.

즉, 빌릿이 배출된 압출공(231)은 고온의 빌릿에 의해 자연 압출공의 내부도 고온의 상태가 되기 마련이다.

그리고 빌릿에 묻어 있는 유리가루가 남아 있게 되어 내부가 지저분하게 되어 후배출 되는 빌릿의 표면도 오염되기 마련이다.

그러나 본 발명에서와 같이 한 번의 배출작업시 배출공이 화살표 방향처럼 회전하게 됨으로써 가열되어 있는 내부를 식히는 시간과 청소를 할 수 있는 시간적 여유가 생기게 된다.

또한, 푸쉬장치(210)는 원판형의 몸체의 중심부에 중실봉(도면부호 미도시)이 구성되어 있는 관용의 장치이르모 상세한 설명은 생략하였다.

중실봉은 중공빌릿을 압출시 중공빌릿의 중공에 삽입되어 빌릿의 내경을 일정하게 유지하도록 하는 원형봉이다.

한편, 상기 빌릿은 압출성형을 거치면서 길이가 늘어지게 되므로 압출된 빌릿은 적당한 크기로 커팅하는 커팅단계를 거치게 된다.

상기 커팅단계에서 사용되는 커팅장치는 파이프를 고정하는 고정부와, 상기 고정부에 고정된 파이프를 커팅하도록 회전하는 공구툴로 구성되며, 이러한 커팅장치는 이미 널리 사용되고 있는 관용적인 장치이므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 상술한 설명에서 각 장치 간의 이동수단도 관용의 수단이기에 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 본 발명의 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출방법에 의해 파이프를 제조하게 되면 일반 빌릿을 사용하여 파이프를 제조하게 될 경우 거쳐야하는 확관 공정 등을 생략할 수 있게 되기 때문에 공정이 간편해짐에 따라 작업의 효율성이 향상되며, 제조원가를 낮출 수 있는 현저한 효과가 있다.

100. 고주파 가열장치 10. 빌릿
110. 몸체 111. 관통홀
120. 코일
130. 가이드레일 131. 가이드플레이트
132. 지지플레이트 133. 롤러
134. 수평축 135. 수평프레임
136. 수직프레임 137. 하우징
200. 압출장치
210. 푸시장치 220. 안착장치
230. 배출장치 231. 압출공
232. 중심축

Claims (4)

1. 중앙부가 중공된 빌릿(10)을 제작하는 원심주조장치와, 상기 원심주조장치에 의해 제작된 빌릿(10)의 내주면 및 외주면의 표면을 그라인딩하여 표면의 불순물을 제거하는 절삭가공장치와, 상기 절삭가공장치에 의해 표면처리된 빌릿(10)을 가열하는 가열장치(100)와, 상기 가열장치(100)에 의해 가열된 빌릿(10)을 압출 성형하는 압출장치(200)와; 상기 압출장치(200)에 의해 압출된 빌릿(10)을 일정한 크기로 커팅하는 커팅장치로 구성되되, 상기 가열장치(100)는 고주파 가열장치(100)를 사용하는 것으로, 상기 고주파 가열장치(100)는 몸체(110)와; 상기 몸체(110) 내부에 몸체(110)의 길이방향으로 설치되되, 원통형상으로 형성되어 내부에 빌릿(10)이 삽입되는 관통홀(111)과; 상기 관통홀(111)의 하부측 내주면에 관통홀(111)의 길이방향으로 형성되어 빌릿(10)의 이송을 가이드하는 한 쌍의 가이드레일(130)과; 상기 몸체(110)의 관통홀(111)의 주위에 삽입설치되어, 상기 관통홀(111)의 내부에 위치하는 빌릿(10)을 가열하는 코일(120);로 구성되는 것을 특징인 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치에 있어서,
   상기 가이드레일(130)은 원형봉으로 설치되는 것이며,
   또한, 상기 가열된 빌릿을 압출 성형하는 압출장치(200)는 가열된 빌릿(10)이 내부 중공홀에 안착되는 안착장치(220)와; 상기 안착장치(220)에 안착된 빌릿(10)을 원하는 직경의 빌릿으로 압출하여 배출시키는 배출장치(230)와; 상기 안착장치(220)의 전면부에 설치되어 상기 안착장치(220)에 안착된 빌릿(10)을 배출장치(230)를 통해 외부로 배출되도록 밀어내는 푸쉬장치(210);로 구성되되,
   상기 압출장치(200)에 구성되는 배출장치(230)는 원판형 몸체에 중심축(232)이 형성되고, 상기 중심축(232)을 중심으로 빌릿(10)이 배출되는 다수개의 압출공(231)이 원주방향으로 등간격을 유지하도록 형성되어, 중심축(232)을 중심으로 회전하게 됨으로써 빌릿(10)은 다수개로 형성된 압출공(231)을 통해 연속적으로 배출되며,
   상기 한 쌍의 가이드레일(130)은 세라믹 재질의 원형봉 형상으로 형성되어 빌릿(10)과의 접촉면적을 작게 하여 빌릿(10)의 표면에 스크래치가 생기는 것을 방지하는 것이 특징인 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드레일(130)은 관통홀(111)을 관통하는 한 쌍의 수평프레임(135)과;
   상기 한 쌍의 수평프레임(135) 간에 일전 간격으로 설치되는 다수의 롤러(133)와;
   내부가 중공된 형상으로서, 서로 마주보는 길이방향의 측부를 개구하도록 형성되어 길이방향으로 수평프레임(135)이 삽입되는 하우징(137)과;
   상기 하우징(137)을 지면으로부터 지지하도록 설치되는 수직프레임(136);
   으로 구성된 것이 특징인 원심주조에 의한 인코넬 중공빌릿의 열간 압출장치.
   
4. 삭제

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