KR102022056B1 - 금속와이어의 인발 가공을 위한 신선장치 및 이를 이용한 가공방법 - Google Patents

금속와이어의 인발 가공을 위한 신선장치 및 이를 이용한 가공방법 Download PDF

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Abstract

금속와이어의 인발 가공을 위한 신선장치 및 이를 이용한 가공방법에 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 금속와이어의 클램핑을 보다 신속하고 안전하게 수행할 수 있는 신선장치로서, 금속와이어를 권출하는 와이어공급유닛; 상기 와이어공급유닛으로부터 제공되는 상기 금속와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하는 신선유닛; 및 상기 신선유닛으로부터 제공되는 상기 금속와이어를 권선용보빈부에 권취하는 권선유닛;을 포함하는 신성장치가 제공될 수 있다.

Description

금속와이어의 인발 가공을 위한 신선장치 및 이를 이용한 가공방법{WIRE ELONGATING MACHINE AND PROCESSING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 신선장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원재료로 제공된 금속와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하는데 사용되는 신선장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.
통상적으로 선재(금속와이어)는 소정의 탄소를 함유한 고탄소강인 빌렛(billet)을 압연하여 제조될 수 있으며, 제조된 소정 외경의 금속와이어는 신선 또는 연성 가공되어 요구되는 외경으로 재가공될 수 있다. 이와 같이 제조된 금속와이어는 스프링강, 타이어코드, 공업용볼트, 베어링강, 와이어로프 등 다양한 부품의 재료로 사용될 수 있다.
신선(wire drawing)은 금속와이어의 외경을 감소시킴과 함께 길이를 늘려 요구되는 규격으로 가공하는 과정을 일컫는다. 통상적으로 이러한 신선가공은 금속와이어를 테이퍼 홀(taper hole)이 형성된 다이 내부로 뽑아내어 요구되는 외경으로 가공하게 된다. 이러한 신선공정에 사용되는 신선장치는 금속와이어의 일단을 견고하게 클램핑한 상태에서, 다이를 거쳐 금속와이어를 잡아당기는(인발) 방식으로 가공을 수행하게 된다.
상기에서 금속와이어를 고정하는 클램핑 기구는 가공되는 금속와이어의 외경이나 신선감면율 등에 따라 적절히 교체되어야 한다. 따라서 신선가공에서는 클램핑 기구에 금속와이어를 클램핑하는 작업이 빈번하게 예정되어 있다. 특히, 이러한 금속와이어의 클램핑은 확실하게 이뤄지지 않으면 자칫 안전사고를 유발할 수도 있다. 그러나 종래 일반적인 신선장치의 경우, 클램핑 기구에 금속와이어를 클램핑하는 과정이 상당히 복잡하고 불편하게 이뤄져, 클램핑 작업에 많은 시간이 할애되어 왔으며, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제가 지적되고 있다.
공개실용신안 제20-2000-0014628호(2000.07.25.)
본 발명의 실시예들은 금속와이어의 클램핑을 보다 빠르고 간편하게 수행할 수 있고, 이를 통해 생산성을 보다 개선할 수 있는 신선장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 금속와이어를 권출하는 와이어공급유닛; 상기 와이어공급유닛으로부터 제공되는 상기 금속와이어를 소정의 외경으로 인발 가공하는 신선유닛; 및 상기 신선유닛으로부터 제공되는 상기 금속와이어를 권선용보빈부에 권취하는 권선유닛;을 포함하고, 상기 와이어공급유닛은, 공급용보빈부로부터 권출되는 상기 금속와이어를 직선화시키는 가이드롤러부를 포함하고, 상기 가이드롤러부는, 상기 금속와이어를 하측에서 이송 가이드하고, 상기 금속와이어의 이송 방향을 따라 소정 간격 이격 배치된 복수의 고정롤러; 및 상기 금속와이어를 상측에서 이송 가이드하고, 각각 상하 방향으로 소정 간격 이동 가능하도록 형성된 복수의 이동롤러;를 포함하고, 상기 신선유닛은, 상기 금속와이어의 외면에 접촉 구름되어, 상기 금속와이어의 길이 방향 이송을 안내하는 안내롤러를 구비하는 안내부; 상기 안내부 일측에 배치되어 윤활제가 저장되는 윤활제저장부; 및 상기 윤활제저장부 일측에 배치되어, 다이스프레임부에 착탈 가능하게 장착되며, 상기 금속와이어의 외경을 축소시키는 다이가 구비된 다이카트리지부;를 포함하고, 상기 권선유닛은, 상기 신선유닛을 거쳐 인발 가공된 상기 금속와이어가 권취되는 권선용보빈부; 및 상기 권선용보빈부에 착탈 가능하게 결합되어, 상기 금속와이어를 클램핑하는 클램핑유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 신선장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 신선장치는 금속와이어를 탄성적으로 가압하여 파지하는 클램핑유닛을 구비함으로써, 금속와이어의 클램핑 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있고, 클램핑에 필요한 시간을 단축시켜 생산성 향상에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신선유닛의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑유닛의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부블록부의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑유닛의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조와이어파지부의 개략적인 분해사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선장치를 도시한 개략도이다.
본 실시예의 신선장치(A)는 금속와이어(W)를 소정 외경으로 인발(引拔, drawing) 가공하기 위해 사용될 수 있다. 원재료인 금속와이어(W)는 통상 코일(coil) 형으로 권선되어 제공될 수 있으며, 신선장치(A)를 통해 직선화 및 인발 가공된 후, 다시 코일 형태로 권선될 수 있다. 본 실시예의 신선장치(A)는 금속와이어(W)의 규격, 요구되는 인발 외경 등에 따라 설비규모나 크기 등이 적절히 변형될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 신선장치(A)는 금속와이어(W)의 이송방향을 따라 배치된 와이어공급유닛(100), 센싱유닛(200), 신선유닛(300) 및 권선유닛(400)을 포함할 수 있다. 와이어공급유닛(100)은 원재료인 금속와이어(W)를 직선화하여 공급하며, 신선유닛(300)은 공급된 금속와이어(W)를 소정 외경으로 인발 가공한다. 인발된 금속와이어(W)를 권선유닛(400)에 다시 권취되어 제품 취출되며, 센싱유닛(200)은 이송되는 금속와이어(W)의 길이를 측정한다.
구체적으로, 와이어공급유닛(100)은 가공을 위한 금속와이어(W)를 권출한다. 본 실시예에서 와이어공급유닛(100)은 금속와이어(W)가 권출되는 공급용보빈부(110)와, 공급용보빈부(110)로부터 권출되는 금속와이어(W)를 직선화시키는 가이드롤러부(120)를 포함할 수 있다.
공급용보빈부(110)는 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 외주면에 감긴 금속와이어(W)가 권출되어 가이드롤러부(120)로 공급될 수 있다. 도시되지 않았으나, 공급용보빈부(110)에는 모터 등의 구동수단이 구비될 수 있다.
가이드롤러부(120)는 복수의 고정롤러(121) 및 복수의 이동롤러(122)를 구비하고, 공급용보빈부(110)로부터 권출되는 금속와이어(W)를 직선화시킬 수 있다.
복수의 고정롤러(121)는 금속와이어(W)의 하부를 접촉 지지하고, 금속와이어(W)의 이송 방향을 따라 복수개가 이격 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우, 3개의 고정롤러(121)가 예시되어 있다.
복수의 이동롤러(122)는 금속와이어(W)의 상부를 접촉 지지하고, 금속와이어(W)의 이송 방향을 따라 복수개가 이격 배치될 수 있다. 각 이동롤러(122)의 전후 위치는 대략 2개의 고정롤러(121) 사이로 배치될 수 있다. 즉, 금속와이어(W)의 이송 방향을 따라 고정롤러(121) 및 이동롤러(122)가 교번하여 배치된 형태이다.
각 이동롤러(122)는 상하로 이동 가능하게 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 각 이동롤러(122)는 와이어공급유닛(100) 상부에 마련된 가압실린더에 연결되어, 가압실린더의 구동에 따라 상하로 이동될 수 있다. 이에 의해, 각 이동롤러(122)는 금속와이어(W)를 소정 정도 가압 변형시켜 직선화시킬 수 있다.
한편, 센싱유닛(200)은 와이어공급유닛(100) 후단에 배치되어, 이송되는 금속와이어(W)의 길이를 측정한다. 본 실시예의 경우, 센싱유닛(200)은 신선유닛(300) 전단에 배치되고 있으나, 필요에 따라 센싱유닛(200)은 신선유닛(300) 후단에 배치될 수 있다.
한편, 신선유닛(300)은 와이어공급유닛(100)으로부터 제공되는 금속와이어(W)를 인발 가공하여 금속와이어(W)의 외경을 축소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신선유닛의 개략적인 평면도이다.
도 2를 참조하면, 신선유닛(300)은 다이스프레임부(310)와, 다이스프레임부(310)의 내부에 착탈 가능하게 장착되며 금속와이어(W)의 외경을 축소시키는 다이(321)가 마련된 다이카트리지부(320)와, 다이스프레임부(310)에 연결되며 금속와이어(W)에 분말형 윤활제를 공급하는 윤활제저장부(330)와, 윤활제저장부(330)에 연결되며 금속와이어(W)의 이동을 안내하는 안내부(340)와, 윤활제저장부(330)에 연결되며 분말형 윤활제를 교반하는 윤활제교반부(350)를 포함할 수 있다.
다이스프레임부(310)는 내부가 중공되며 상단부 영역이 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 다이스프레임부(310)의 측벽에는 금속와이어(W)가 관통하는 통공이 형성될 수 있으며, 상기 통공을 통해 금속와이어(W)가 다이스프레임부(310) 내부로 진입될 수 있다.
다이카트리지부(320)는 다이스프레임부(310)의 내부에 착탈 가능하게 장착될 수 있으며, 다이카트리지부(320)의 내부에는 금속와이어(W)의 외경을 축소시키는 다이(321)가 마련될 수 있다. 본 실시예에서 다이카트리지부(320)는 다이스프레임부(310)에 착탈 가능하게 장착되어, 필요에 따라 교체가 용이한 이점을 가진다.
또한, 신선유닛(300)에는 다이스프레임부(310)에 치합되며, 다이카트리지부(320)를 가압하여 다이카트리지부(320)를 고정하는 조임볼트(322)가 구비될 수 있다. 이러한 조임볼트(322)가 다이카트리지부(320)를 가압 및 가압 해제함으로써, 다이카트리지부(320)가 다이스프레임부(310)에 장착 및 장착 해제될 수 있다.
윤활제저장부(330)는 다이스프레임부(310)에 연결되어, 금속와이어(W)에 분말형 윤활제를 공급할 수 있다. 본 실시예에서 윤활제저장부(330)는 내부가 중공되고 상단부 영역이 개구된 박스 형상으로 마련되어 있다. 윤활제저장부(330)의 측벽에는 금속와이어(W)가 관통하는 통공이 형성되어, 상기 통공을 통해 금속와이어(W)가 윤활제저장부(330) 내외로 유출입될 수 있다.
안내부(340)는 윤활제저장부(330)에 연결될 수 있으며, 내부에 금속와이어(W)에 접촉되어 금속와이어(W)의 이동을 안내하는 안내롤러(341)가 구비될 수 있다.
윤활제교반부(350)는 윤활제저장부(330)에 연결되어, 윤활제저장부(330) 내부의 분말형 윤활제를 교반시킬 수 있다. 본 실시예에서 윤활제교반부(350)는, 분말형 윤활제에 접촉되는 스크류부(351)와, 스크류부(351)에 연결되며 스크류부(351)에 연결되는 종동풀리(352)와, 종동풀리(352)에 연결되며 종동풀리(352)에 회전력을 전달하는 회전벨트(353)와, 회전벨트(353)에 연결되는 주동풀리(354)와, 주동풀리(354)에 연결되며 주동풀리(354)를 회전시키는 교반용회전구동부(355)를 포함할 수 있다.
스크류부(351)는 윤활제저장부(330)의 내부에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 교반용회전구동부(355) 및 회전벨트(353)에 의해 회동 구동되어, 윤활제저장부(330) 내부의 분말형 윤활제를 교반시킬 수 있다. 이와 같이 본 실시예에 따른 신선장치(A)는, 분말형 윤활제를 교반하는 윤활제교반부(180)를 구비함으로써, 분말형 윤활제가 굳는 것을 방지하여 분말형 윤활제가 윤활제저장부(330)를 통과하는 금속와이어(W)의 표면에 잘 묻을 수 있도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 권선유닛(400)에는 신선유닛(300)을 거쳐 인발 가공된 금속와이어(W)가 권취될 수 있다. 권선유닛(400)은 원통 형상으로 마련되어 외주에 금속와이어(W)가 감기는 권선용보빈부(410)와, 권선용보빈부(410)의 외주면으로 금속와이어(W)를 가압해주는 가압롤러(420)를 포함할 수 있다.
또한, 권선유닛(400)은 권선용보빈부(410)의 외주면 일측에 착탈 가능하게 결합되는 클램핑유닛(500)을 더 포함할 수 있다(도 3 참조). 참고로, 도 1에서는 클램핑유닛(500)의 도시가 생략되고 있다. 클램핑유닛(500)은 금속와이어(W)를 클램핑하여, 금속와이어(W)가 권선용보빈부(410)의 외주면에 감길 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑유닛의 개략적인 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부블록부의 개략적인 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑유닛의 개략적인 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조와이어파지부의 개략적인 분해사시도이다.
도 3 내지 6을 참조하면, 클램핑유닛(500)은 가이드홈(511b)이 마련되며 측벽에 금속와이어(W)가 관통하는 하부블록관통공(511a)이 마련되는 하부블록부(510)와, 가이드홈(511b)에 삽입되어 하부블록부(510)에 상대이동 가능하게 연결되며 하부블록관통공(511a)에 연통되는 상부블록관통공(522a)이 마련된 상부블록부(520)와, 가이드홈(511b)의 바닥면(511c)에 배치되어 상부블록부(520)를 상기 바닥면(511c)에서 이격되는 방향으로 탄성 가압하는 탄성지지부(530)와, 하부블록부(510)가 상하축(Q)을 중심으로 회전 가능하게 결합되며 권선용보빈부(410)의 외주면 일측에 결합되는 장착브라켓부(540)를 포함할 수 있다.
하부블록부(510)는 상당부 영역에서 하단부 영역으로 함몰되어 형성되는 가이드홈(511b)이 마련되는 하부블록몸체부(511)와, 하부블록몸체부(511)의 외면에 장착되어 금속와이어(W)를 파지하는 보조와이어파지부(512)를 포함할 수 있다.
하부블록몸체부(511)는 내부가 중공되고, 상단부 영역이 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 하부블록몸체부(511)의 양쪽 측벽에는 금속와이어(W)가 관통하는 하부블록관통공(511a)이 형성될 수 있다. 하부블록관통공(511a)은 2개가 마련되어, 상하방향으로 상호 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 하부블록관통공(511a)은 가이드홈(511b) 내부로 연통되어 있다.
상부블록부(520)는 가이드홈(511b)에 삽입 체결되어, 하부블록부(510)에 대해 상하로 상대 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 이러한 상부블록부(520)는 가압헤드부(521)와, 가압헤드부(521)로부터 하방으로 연장 형성된 상부블록몸체부(522)를 구비할 수 있다. 상부블록몸체부(522)는 가압헤드부(521)의 단면적보다 소정 정도 작은 단면적을 가지는 형상으로 마련되며, 하부블록관통공(511a)과 연통되는 상부블록관통공(522a)을 구비할 수 있다.
가압헤드부(521)는 소정의 가압수단에 의해 가압되는 부위로, 본 실시예에서는 대략 직사각 플레이트 형상으로 예시되고 있다. 가압헤드부(521)의 형상은 특별히 제한되지 않으나, 가압수단 등에 의한 가압이 용이하도록, 충분한 넓이의 평면을 구비한 형태로 형성됨이 바람직하다.
상부블록몸체부(522)는 가압헤드부(521)로부터 하방으로 연장 형성될 수 있으며, 가이드홈(511b) 내부로 삽입 설치되어 가이드홈(511b)의 내측벽을 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 도 4에서 도시되고 있는 바와 같이, 상부블록몸체부(522)에는 상부블록관통공(522a)이 형성될 수 있으며, 이러한 상부블록관통공(522a)은 전술한 하부블록관통공(511a)과 대응되도록 상하로 2개가 구비될 수 있다. 따라서 상부블록관통공(522a)은 상부블록몸체부(522)의 상하 위치에 따라, 하부블록관통공(511a)과 적절히 연통될 수 있다.
한편, 탄성지지부(530)는 가이드홈(511b)의 바닥면(511c)에 설치되어, 상부블록부(520)를 상측으로 탄성 지지할 수 있다. 즉, 탄성지지부(530)는 하단이 가이드홈(511b)의 바닥면(511c)에 지지되고, 상단이 상부블록부(520)의 저면을 탄성 지지하도록 형성되어, 하부블록부(510)에 대해 상부블록부(520)를 탄성 지지할 수 있다. 이러한 탄성지지부(530)는 복수의 압축스프링으로 구성될 수 있다.
사용자는 소정의 가압수단을 통해 가압헤드부(521)를 하방으로 눌러 상부블록관통공(522a)과 하부블록관통공(511a)을 연통시킨 후에, 금속와이어(W)를 상부블록관통공(522a)과 하부블록관통공(511a)으로 통과시킨 다음, 가압헤드부(521)의 누름을 해제하여 금속와이어(W)를 클램핑유닛(500)에 클램핑시킬 수 있다. 따라서 금속와이어(W)의 클램핑이 보다 간편하게 수행될 수 있다. 또한, 금속와이어(W)는 상부블록관통공(522a)과 하부블록관통공(511a)이 각각 상하로 2개씩 배치되어, 도 5에서 도시되고 있는 바와 같이, 금속와이어(W)가 절곡된 상태로 클램핑될 수 있어, 간편한 작동 방식에도 불구하고 금속와이어(W)의 클램핑력을 높일 수 있다.
필요에 따라, 본 실시예의 클램핑유닛(500)은 임시클램퍼(550)를 더 포함할 수 있다. 임시클램퍼(550)는 탄성지지부(530)의 탄성력에 대응하여 상부블록부(520)를 소정 위치로 유지함으로써, 하부블록관통공(511a) 등을 통해 금속와이어(W)를 설치할 수 있도록 한다.
구체적으로, 임시클램퍼(550)는 가압헤드부(521)의 측부에 회동 가능하게 마련될 수 있다. 또한, 임시클램퍼(550)는 가압헤드부(521)의 좌우로 한 쌍이 구비될 수 있다. 하부블록몸체부(511)에는 임시클램퍼(550)의 체결을 위한 임시고정홈(551)이 형성될 수 있다. 임시고정홈(551)은 하부블록몸체부(511)의 측부에 형성될 수 있으며, 한 쌍의 가압헤드부(521)에 대응되도록 하부블록몸체부(511)의 좌우로 한 쌍이 구비될 수 있다.
상기와 같은 임시클램퍼(550)는 가압헤드부(521)가 하방으로 이동되어, 하부블록관통공(511a)과 상부블록관통공(522a)이 서로 대응되게 배치된 상태에서, 임시고정홈(551)에 체결되어, 탄성지지부(530)에 의한 복원력에도 불구하고 상부블록부(520)가 소정 위치를 유지할 수 있도록 한다. 따라서 사용자는 소정의 가압수단을 사용해 가압헤드부(521)를 하방으로 누른 상태에서, 임시클램퍼(550)를 임시고정홈(551)에 체결하여, 상부블록부(520)의 위치를 유지시킬 수 있으며, 이러한 상태에서 하부블록관통공(511a) 등을 통해 금속와이어(W)를 설치할 수 있게 된다. 한편, 금속와이어(W)가 설치된 이후에는, 임시클램퍼(550)를 고정 해제하여 탄성지지부(530)의 탄성력에 의해 금속와이어(W)가 고정 지지될 수 있도록 한다.
한편, 보조와이어파지부(512)는 하부블록몸체부(511)의 측면 일측에 배치되어, 금속와이어(W)를 파지할 수 있다. 보조와이어파지부(512)는 도 5에서 도시되고 있는 바와 같이, 상하로 배치된 2개의 하부블록관통공(511a) 사이에 배치되어, 금속와이어(W)와 체결될 수 있다.
보다 구체적으로, 보조와이어파지부(512)는 하부블록몸체부(511)에 체결되어 금속와이어(W)의 일부분이 삽입되는 안착홈(512e)이 마련되는 고정플레이트부(512a)와, 고정플레이트부(512a)에 결합되며 외주면에 나사산이 형성된 나사봉(512b)과, 나사봉(512b)이 통과하는 통과공(512f)이 마련되며 일면이 금속와이어(W)의 나머지 일부분이 삽입되는 안착홈(512g)이 마련되는 가압플레이트부(512c)와, 나사봉(512b)에 치합되며 가압플레이트부(512c)를 고정플레이트부(512a)로 가압하는 가압너트부(512d)를 포함할 수 있다.
고정플레이트부(512a)는 하부블록몸체부(511)에 고정 결합될 수 있으며, 일면에 안착홈(512e)이 형성될 수 있다. 안착홈(512e)에는 금속와이어(W)가 가압 접촉될 수 있으며, 금속와이어(W)와의 마찰력을 증대시키기 위해 안착홈(512e)을 형성하는 외면에는 다수의 마찰돌기나 패턴, 무늬 등이 형성될 수 있다.
나사봉(512b)은 고정플레이트부(512a)에 체결될 수 있으며, 외주면에 나사산이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 나사봉(512b)은 하단부가 고정플레이트부(512a)에 결합되고, 반대측의 상단부는 자유단을 형성하고 있다.
가압플레이트부(512c)에는 나사봉(512b)이 통과하는 통과공(512f)이 마련될 수 있다. 이러한 가압플레이트부(512c)에는 금속와이어(W)의 일부분이 삽입되는 안착홈(512g)이 마련될 수 있으며, 안착홈(512g)의 외면에는 마찰력을 증대시키기 위해 다수의 마찰돌기나 패턴, 무늬 등이 형성될 수 있다.
가압너트부(512d)는 나사봉(512b)에 나사 결합될 수 있다. 가압너트부(512d)는 가압플레이트부(512c)를 고정플레이트부(512a)로 가압할 수 있다. 본 실시예에서 가압너트부(512d)는 나사봉(512b)의 나사산에 의해 회전되며 나사봉(512b)을 따라 이동되어 가압플레이트부(512c)를 고정플레이트부(512a)를 향해 이동시킬 수 있다. 이러한 가압플레이트부(512c)의 이동에 의해 가압플레이트부(512c)와 고정플레이트부(512a) 사이에 배치된 금속와이어(W)가 클램핑될 수 있다.
상기와 같이 보조와이어파지부(512)가 하부블록관통공(511a) 사이에 배치됨으로써, 하부블록관통공(511a)에 삽입되지 않고 노출된 금속와이어(W)를 파지할 수 있으며, 금속와이어(W)의 클램핑력을 더욱 높일 수 있다.
한편, 장착브라켓부(540)에는 하부블록부(510)가 회전 가능하게 체결될 수 있다. 이러한 장착브라켓부(540)는 고정볼트 등에 의해 권선용보빈부(410)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이하에서는 상기와 같은 신선장치(A)를 이용한 금속와이어(W)의 가공방법에 대해 설명한다.
먼저, 금속와이어(W)는 신선가공을 위해 이송된 후 야적장 등에 보관될 수 있다. 이 과정에서 금속와이어(W)의 표면에는 녹, 스케일 등의 이물질이 발생될 수 있으며, 따라서 신선가공 전에 소정의 전처리 과정을 거치게 된다.
전처리 과정은 금속와이어(W) 표면에 발생된 녹, 스케일 등을 제거하는 산세 공정을 포함한다. 산세 공정은 수조에 염산 또는 황산 용액을 채우고, 이에 금속와이어(W)를 소정 시간 침수시키는 방식으로 이뤄질 수 있다. 필요에 따라, 이러한 산세 공정은 농도 등이 상이한 복수의 용액에 금속와이어(W)를 순차적으로 침수시키는 방식으로 이뤄질 수 있다.
산세 공정을 거친 금속와이어(W)는 중화 공정을 거질 수 있다. 중화 공정은 금속와이어(W)를 석회 용액에 담그는 과정을 포함할 수 있으며, 이 과정은 전술한 산세 공정과 유사하게 석회 용액이 구비된 수조에 금속와이어(W)를 침수키는 방식으로 이뤄질 수 있다. 여기서 석회 용액은 산성 용액을 거친 금속와이어(W)를 중화 처리하는 한편, 금속와이어(W) 표면에 석회 분말을 코팅하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 금속와이어(W) 표면에 잔존하는 석회 용액은 건조 후 분말 형태로 남아 금속와이어(W) 표면에 일종의 분말 코팅을 형성하게 된다. 이러한 석회 분말은 금속와이어(W)의 이후 열처리 과정 등에서 금속와이어(W)가 서로 들러붙지 않도록 한다.
다음으로, 금속와이어(W)는 열처리 공정을 거칠 수 있으며, 필요에 따라, 열처리 공정 이후 표면에 피막을 코팅하는 코팅 공정을 다시 거칠 수 있다. 이와 같이 전처리 과정을 거친 금속와이어(W)는 신선 공정을 위해 상술한 공급용보빈부(110)로 제공될 수 있다.
공급용보빈부(110)로부터 권출된 금속와이어(W)는 가이드롤러부(120)를 거치며 직선화되고, 센싱유닛(200)을 거친 후, 신선유닛(300)으로 공급된다. 금속와이어(W)는 신선유닛(300)에서 다이(321)를 통과하며 요구되는 소정의 외경으로 신선 가공된다. 또한, 이와 같이 축경된 금속와이어(W)는 권선유닛(400)에서 다시 권선되어, 제품 취출될 수 있다.
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 신선장치(A)는 금속와이어(W)를 탄성적으로 가압하여 파지하는 클램핑유닛(500)을 구비함으로써, 금속와이어(W)의 클램핑 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있고, 클램핑에 필요한 시간을 단축시켜 생산성 향상에도 기여할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 와이어공급유닛 110: 공급용보빈부
120: 가이드롤러부 200: 센싱유닛
300: 신선유닛 310: 다이스프레임부
320: 다이카트리지부 330: 윤활제저장부
340: 안내부 350: 윤활제교반부
400: 권선유닛 410: 권선용보빈부
420: 가압롤러 500: 클램핑유닛
510: 하부블록부 520: 상부블록부
530: 탄성지지부 540: 장착브라켓부

Claims (5)

  1. 금속와이어(W)를 권출하는 와이어공급유닛(100);
    상기 와이어공급유닛(100)으로부터 제공되는 상기 금속와이어(W)를 소정의 외경으로 인발 가공하는 신선유닛(300); 및
    상기 신선유닛(300)으로부터 제공되는 상기 금속와이어(W)를 권선용보빈부(410)에 권취하는 권선유닛(400);을 포함하고,
    상기 권선유닛(400)은,
    상기 신선유닛(300)을 거쳐 인발 가공된 상기 금속와이어(W)가 권취되는 권선용보빈부(410); 및
    상기 권선용보빈부(410)에 착탈 가능하게 결합되어, 상기 금속와이어(W)를 클램핑하는 클램핑유닛(500);을 포함하고,
    상기 클램핑유닛(500)은,
    상단부 영역에서 하단부 영역으로 함몰되어 형성되는 가이드홈(511b)이 마련되며, 일측에 상기 금속와이어(W)가 관통되는 하부블록관통공(511a)이 형성되는 하부블록부(510);
    상기 가이드홈(511b)으로 삽입 체결되어, 상기 하부블록부(510)에 대해 상하로 이동 가능하게 형성되고, 일측에 상기 하부블록관통공(511a)과 연통 가능한 상부블록관통공(522a)이 형성된 상부블록부(520); 및
    상기 가이드홈(511b)의 바닥면(511c)에 배치되어, 상기 상부블록부(520)를 상기 바닥면(511c)에서 이격되는 방향으로 탄성 가압하는 탄성지지부(530);를 포함하고,
    상기 상부블록부(520)는,
    상기 하부블록부(510)에 마련된 임시고정홈(551)에 걸림 결합되어, 상기 탄성지지부(530)에 대해 상기 상부블록부(520)의 위치를 고정시키는 임시클램퍼(550)를 구비하고,
    상기 하부블록부(510)는,
    상기 하부블록관통공(511a) 및 상기 가이드홈(511b)이 형성된 하부블록몸체부(511); 및
    상기 하부블록몸체부(511) 일측에 배치되어, 상기 금속와이어(W)를 파지하는 보조와이어파지부(512)를 포함하고,
    상기 보조와이어파지부(512)는,
    상기 하부블록몸체부(511)에 체결되며, 상기 금속와이어(W)의 일부가 삽입되는 안착홈(512e)이 마련된 고정플레이트부(512a);
    상기 고정플레이트부(512a)에 결합되며, 외주면에 나사산이 형성된 나사봉(512b);
    상기 나사봉(512b)이 통과하는 통과공(512f)이 마련되며, 상기 금속와이어(W)의 나머지 일부가 삽입되는 안착홈(512g)이 마련된 가압플레이트부(512c); 및
    상기 나사봉(512b)에 치합되며, 상기 가압플레이트부(512c)를 상기 고정플레이트부(512a)로 가압하는 가압너트부(512d);를 포함하고,
    상기 하부블록관통공(511a)은, 한 쌍이 상하로 이격 배치되고,
    상기 상부블록관통공(522a)은, 상기 하부블록관통공(511a)과 대응되도록 한 쌍이 상하로 이격 배치되고,
    상기 보조와이어파지부(512)는, 상하로 배치된 상기 한 쌍의 하부블록관통공(511a) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 신선장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 와이어공급유닛(100)은,
    공급용보빈부(110)로부터 권출되는 상기 금속와이어(W)를 직선화시키는 가이드롤러부(120)를 포함하고,
    상기 가이드롤러부(120)는,
    상기 금속와이어(W)를 하측에서 이송 가이드하고, 상기 금속와이어(W)의 이송 방향을 따라 소정 간격 이격 배치된 복수의 고정롤러(121); 및
    상기 금속와이어(W)를 상측에서 이송 가이드하고, 각각 상하 방향으로 소정 간격 이동 가능하도록 형성된 복수의 이동롤러(122);를 포함하고,
    상기 신선유닛(300)은,
    상기 금속와이어(W)의 외면에 접촉 구름되어, 상기 금속와이어(W)의 길이 방향 이송을 안내하는 안내롤러(341)를 구비하는 안내부(340);
    상기 안내부(340) 일측에 배치되어 윤활제가 저장되는 윤활제저장부(330); 및
    상기 윤활제저장부(330) 일측에 배치되어, 다이스프레임부(310)에 착탈 가능하게 장착되며, 상기 금속와이어(W)의 외경을 축소시키는 다이(321)가 구비된 다이카트리지부(320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 신선유닛(300)은,
    상기 윤활제저장부(330)에 연결되어, 분말형 윤활제를 교반시키는 윤활제교반부(350)를 포함하고,
    상기 윤활제 교반부(350)는,
    상기 분말형 윤활제에 접촉되는 스크류부(351);
    상기 스크류부(351)에 연결되는 종동풀리(352);
    상기 종동풀리(352)에 연결되어, 상기 종동풀리(352)로 회전력을 전달하는 회전벨트(353);
    상기 회전벨트(353)에 연결되는 주동풀리(354); 및
    상기 주동풀리(354)에 연결되어, 상기 주동풀리(354)를 회전시키는 교반용회전구동부(355);를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선장치.
  5. 금속와이어(W)를 소정 농도의 염산 또는 황산 용액에 침수시켜 상기 금속와이어(W) 표면의 이물질을 제거하는 산세 공정;
    상기 산세 공정을 거친 상기 금속와이어(W)를 소정 농도의 석회 용액에 침수시켜 중화하는 중화 공정;
    상기 중화 공정을 거친 상기 금속와이어(W)를 열처리하는 열처리 공정; 및
    청구항 1, 2 또는 4 중 어느 한 항의 신선장치를 이용하여 상기 열처리 공정을 거친 상기 금속와이어(W)를 소정 외경으로 인발 가공하는 신선 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공방법.
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