KR102065591B1 - Forging Equipment Having Punch Die And Lower Die For Backward Extrusion Of Cask - Google Patents

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Abstract

캐스크의 후방압출성형 제작을 위한 펀치다이와 하부다이를 포함하는 단조설비가 제시된다. 본 발명의 실시예에 따른 단조설비는, 가열된 잉고트(Ingot)에 대한 후방압출성형 제작에 활용되는 펀치다이와 하부다이를 포함하는 단조설비로서, 상기 펀치다이의 하단에는 소정 높이만큼 볼록한 구조의 펀치헤드부가 형성되어 있고, 상기 하부다이는 측면부와 바닥면부가 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속되어 있는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 캐스크의 후방압출성형 제작에 있어 단조회수율을 극대화 시킬 수 있고, 원가경쟁력을 향상시킬 수 있는 구조를 포함하는 단조설비를 제공할 수 있다.
A forging facility including a punch die and a lower die for back extrusion molding of a cask is presented. A forging facility according to an embodiment of the present invention is a forging facility including a punch die and a lower die utilized for back extrusion molding of heated ingots, and a punch having a convex structure at a lower end of the punch die. The head portion is formed, and the lower die has a side portion and the bottom surface portion is bonded to each other in a structure capable of disassembling and assembled as the main point of the configuration.
According to the present invention, it is possible to provide a forging facility including a structure capable of maximizing forging recovery rate and improving cost competitiveness in back extrusion molding of a cask.

Description

캐스크의 후방압출성형 제작을 위한 펀치다이와 하부다이를 포함하는 단조설비{Forging Equipment Having Punch Die And Lower Die For Backward Extrusion Of Cask}Forging Equipment Having Punch Die And Lower Die For Backward Extrusion Of Cask}

본 발명은 캐스크의 후방압출성형 제작을 위한 펀치다이와 하부다이를 포함하는 단조설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단조회수율을 현저히 증가시킬 수 있는 구조를 포함하는 단조설비에 관한 것이다.The present invention relates to a forging facility including a punch die and a lower die for the back extrusion molding of the cask, and more particularly to a forging facility including a structure that can significantly increase the forging recovery rate.

자유단조는 소재의 유동을 제어하는 금형의 사용을 최소화하여 낮은 하중으로 대형 단조품을 성형할 수 있다.Free forging minimizes the use of molds to control the flow of the material, enabling the formation of large forgings at low loads.

또한 반복적인 단련효과를 통하여 주조조직을 파쇄하고 주조결함을 제거하는 효과가 있어 높은 내구성이 요구되는 선박엔진용 부품, 풍력발전기용 부품, 화력 및 원자력 부품에 많이 사용된다.In addition, it is used in ship engine parts, wind power generator parts, thermal power and nuclear power parts that require high durability because it has the effect of crushing casting structure and removing casting defects through repetitive annealing effect.

하지만 최소한으로 금형을 사용함으로써 성형하중이 낮은 것이 자유단조의 장점이라면, 금형에 의한 구속되는 면이 적어 가공량이 많아 원소재 회수율(Material utilization ratio)이 낮은 것이 단점이라 할 수 있다.However, if the molding load is low by using a mold at a minimum, the advantage of free forging is that it is disadvantageous that the material utilization ratio is low due to the large amount of processing because the surface is restricted by the mold.

내경과 외경이 원형이며 내경부의 깊이가 깊은 컵형상의 대형단조품의 성형방법의 대표적인 예로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 후방압출성형 방법을 들 수 있다.As a representative example of the method of forming a cup-shaped large forging product having a circular inner diameter and an outer diameter and having a deep inner diameter portion, a back extrusion molding method as shown in FIGS. 1 and 2 may be mentioned.

종래 기술에 따른 후방압출성형 방법은, 도 1에 도시된 펀치다이와 하부다이를 포함하는 단조설비를 이용하게 된다. 이러한 단조설비를 이용하여 도 2에 도시된 공정을 통해 캐스크 형상을 제조할 수 있다.The back extrusion molding method according to the prior art uses a forging facility including a punch die and a lower die shown in FIG. By using the forging facility, a cask shape may be manufactured through the process illustrated in FIG. 2.

그러나, 종래 기술에 따른 방법은, 잉고트(Ingot)를 가열한 후 펀치다이로 플러깅(Plugging)하고, 이후 플랫다이(Flat die)로 측면 단조 가공을 실시하여 캐스크 형상을 제조하므로, 단조 회수율이 현저히 낮고 이에 따라서 원가경쟁력이 열위하다는 문제점을 가지고 있다.However, the method according to the prior art heats the ingot and then plugs it with a punch die, and then performs a side forging process with a flat die to produce a cask shape, thus forging recovery rate is high. The problem is that it is very low and therefore inferior in cost competitiveness.

따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technique that can solve the problems according to the prior art mentioned above.

대한민국등록특허 10-0405290 (2003년 10월 31일 등록)Republic of Korea Patent Registration 10-0405290 (October 31, 2003)

본 발명은, 캐스크의 후방압출성형 제작에 있어 단조회수율을 극대화 시킬 수 있는 구조를 포함하는 단조설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a forging facility comprising a structure that can maximize the forging recovery in the manufacture of the back extrusion molding of the cask.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 단조설비는, 가열된 잉고트(Ingot)에 대한 후방압출성형 제작에 활용되는 펀치다이와 하부다이를 포함하는 단조설비로서, 상기 펀치다이의 하단에는 소정 높이만큼 볼록한 구조의 펀치헤드부가 형성되어 있고, 상기 하부다이는 측면부와 바닥면부가 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속될 수 있다.The forging facility according to an aspect of the present invention for achieving this object is a forging facility including a punch die and a lower die utilized in the back extrusion molding for a heated ingot (predecessor), the lower end of the punch die A punch head portion having a convex structure as high as the height is formed, and the lower die may be bound in a structure in which side and bottom portions are disassembled and assembled to each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 펀치다이의 하단 측면에는, 펀치헤드부의 양측면으로부터 연속되는 곡면구조로 소정 폭만큼 볼록한 구조의 측면볼록부가 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower side of the punch die, a convex structure having a convex structure by a predetermined width in a curved structure continuous from both sides of the punch head portion may be formed.

이 경우, 상기 측면볼록부의 반경은, 펀치다이의 반경 대비 105 내지 107 %의 길이일 수 있다.In this case, the radius of the side convex portion may be 105 to 107% of the radius of the punch die.

또한, 상기 펀치다이의 측면에는, 상기 측면볼록부로부터 상방으로 소정 높이만큼 연속되는 수직연장면이 형성될 수 있다.In addition, a vertical extension surface may be formed on the side surface of the punch die, which is continuous upward by a predetermined height from the side convex portion.

이때, 상기 수직연장면의 반경은, 측면볼록부의 반경과 펀치다이의 반경의 평균값일 수 있다.In this case, the radius of the vertical extension surface may be an average value of the radius of the side convex portion and the radius of the punch die.

또한, 상기 수직연장면의 상방 연장길이는, 상기 펀치헤드부의 볼록한 높이와 대응되는 길이일 수 있다.In addition, the upward extension length of the vertical extension surface may be a length corresponding to the convex height of the punch head portion.

또한, 상기 수직연장면의 상단부는 경사면에 의해 펀치다이의 측면과 연속되는 구조일 수 있다.In addition, the upper end of the vertical extension surface may have a structure that is continuous with the side of the punch die by the inclined surface.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부다이는, 최종 성형품의 외경으로부터 100 내지 150 mm 더 긴 내경을 갖는 중공형 실린더 구조이고, 하단에 바닥면부와 결속되는 경사구조가 형성된 측면부; 및 측면부의 하단부 구조와 대응되는 원판형 구조이고, 양측면에 측면부와 결속되는 경사구조가 형성된 바닥면부;를 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower die is a hollow cylinder structure having an inner diameter of 100 to 150 mm longer than the outer diameter of the final molded article, the lower side is formed with an inclined structure that is coupled to the bottom surface portion; And a bottom surface portion corresponding to the bottom portion structure of the side portion and having an inclined structure coupled to the side portion on both side surfaces thereof.

이 경우, 상기 바닥면부는, 상기 펀치헤드부의 반경 대비 50 내지 70 %의 길이의 반경으로 바닥면부의 중앙에 형성되고, 펀치헤드부의 볼록한 높이 대비 40 내지 60 %의 깊이로 형성된 중앙 만입부;를 포함하는 구성일 수 잇다.In this case, the bottom surface portion is formed in the center of the bottom surface portion with a radius of 50 to 70% of the radius of the punch head portion, the center indentation portion formed to a depth of 40 to 60% of the convex height of the punch head portion; It may be an inclusive configuration.

이 경우, 상기 중앙 만입부의 양측면은, 경사구조에 의해 바닥면과 연속되는 구조일 수 있다.In this case, both side surfaces of the central indentation may be a structure that is continuous with the bottom surface by the inclined structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바닥면부의 양측면에는, 소정 길이의 곡률반경을 갖는 곡면구조의 양측면 만입구조가 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, both side surfaces of the bottom surface portion, both sides of the curved structure having a curvature radius of a predetermined length may be formed.

이 경우, 상기 양측면 만입구조의 곡률반경은, 바닥면부의 중앙에 형성된 중앙 만입부의 만입 깊이와 대응되는 길이일 수 있다.In this case, the radius of curvature of the both side indentation structure may be a length corresponding to the indentation depth of the central indentation portion formed in the center of the bottom surface portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 펀치다이는 하부다이의 바닥면부를 향하여 1500 내지 1900 mm 범위 내의 거리만큼 압하할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the punch die may be pressed down by a distance within the range of 1500 to 1900 mm toward the bottom surface portion of the lower die.

이 경우, 상기 펀치다이의 외주면은, 하부다이의 측면부의 내측면과 770 내지 790 mm 범위 내의 거리만큼 이격될 수 있다.In this case, the outer circumferential surface of the punch die may be spaced apart from the inner surface of the side portion of the lower die by a distance within the range of 770 to 790 mm.

또한, 상기 펀치다이는 하부다이의 바닥면부를 향하여 16,000 내지 17,000 톤 범위 내의 하중으로 가압할 수 있다.In addition, the punch die may be pressed with a load in the range of 16,000 to 17,000 tons toward the bottom surface portion of the lower die.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 펀치헤드부가 형성된 펀치다이, 측면부와 바닥면부가 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속된 하부다이를 구비함으로써, 캐스크의 후방압출성형 제작에 있어 단조회수율을 극대화 시킬 수 있고, 원가경쟁력을 향상시킬 수 있는 구조를 포함하는 단조설비를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by providing a punch die formed with a punch head portion of a specific structure, a lower die bounded in a structure capable of disassembling and disassembling the side portion and each other, thereby maximizing the forging recovery rate in the back extrusion molding of the cask It is possible to provide a forging facility including a structure that can be made, and to improve the cost competitiveness.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 펀치헤드부, 측면볼록부 및 수직연장면을 포함하는 펀치다이를 구비함으로써, 후방압출성형 성형에 있어서 펀치헤드부의 표면을 따라 측면볼록부로 단조품의 형상을 유도할 수 있고, 측면볼록부로 유도된 단조품의 형상은 자연스럽게 수직연장면을 따라 상방으로 거동하여 결과적으로 안정적으로 후방압출성형 성형을 수행할 수 있는 단조설비를 제공할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, by providing a punch die including a punch head portion, a side convex portion, and a vertical extension surface of a specific structure, in the back extrusion molding of the forged product to the side convex portions along the surface of the punch head portion The shape can be induced, the shape of the forged product guided to the side convex portion can naturally be moved upward along the vertical extension surface, as a result can provide a forging facility that can perform a stable back extrusion molding.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 특정 구조의 중앙 만입부가 형성된 바닥면부를 구비함으로써, 펀치다이의 가압에 의해 단조품의 하부면 형상을 양측방으로 자연스럽게 유도할 수 있고, 양측방으로 유도된 단조품의 형상은 양측면 만입구조를 따라 상방으로 거동하여 결과적으로 안정적으로 후방압출성형 성형을 수행할 수 있는 단조설비를 제공할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, by providing a bottom surface portion with a central indentation of a specific structure, the forging product is naturally induced in both sides by the punching die, and the forged product is induced in both sides. The shape of the can be moved upward along the indentation structure on both sides, and as a result can provide a forging facility that can perform a stable back extrusion molding.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속되는 측면부와 바닥면부를 포함하는 하부다이를 구비함으로써, 단조 성형품의 최종 형상에 대응하여 하부다이를 손쉽게 재구성할 수 있고, 이에 따라서 후방압출성형 공정에 소요되는 시간을 현저히 단축시킬 수 있어, 결과적으로 후방압출성형 공정에 소요되는 생산비용을 절감할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by having a lower die including a side portion and a bottom surface portion which are joined in a disassembleable structure to each other, it is possible to easily reconstruct the lower die corresponding to the final shape of the forged molded article, accordingly The time required for the back extrusion process can be significantly shortened, and as a result, the production cost for the back extrusion process can be reduced.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 펀치다이를 하부다이의 측면부와 소정 거리만큼 이격되도록 외경 범위를 특정하고, 펀치다이를 특정 거리 및 하중으로 압하함으로써, 후방압출성형 후 덧살 여유를 최소 60 mm 이상 확보할 수 있고, 종래 기술에 따른 공정 대비 후방압출 시 퍼폼(perform) 중량 약 12톤을 절감할 수 있어, 결과적으로 후방압출성형 공정에 소요되는 생산비용을 절감할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, by specifying the outer diameter range so that the punch die is spaced apart from the side portion of the lower die by a predetermined distance, and by pressing the punch die at a specific distance and load, at least 60 mm after the back extrusion molding It is possible to secure the above, and can save about 12 tons of the perform (perform) weight during the back extrusion compared to the process according to the prior art, as a result it can reduce the production cost required for the back extrusion molding process.

도 1은 종래 기술에 따른 후방압출성형 제작을 위한 펀치다이와 하부다이를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 펀치다이와 하부다이를 이용하여 후방압출성형 제작을 하는 과정을 나타내는 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조설비를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치다이를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부다이를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조설비를 이용하여 후방압출성형 모습을 나타내는 단면도이다.
1 is a schematic cross-sectional view showing a punch die and a lower die for back extrusion molding according to the prior art.
FIG. 2 is a process diagram illustrating a process of performing back extrusion molding using the punch die and the lower die shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing a forging facility according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a punch die according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a lower die according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a back extrusion molding using forging equipment according to an embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members. Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조설비를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치다이를 나타내는 단면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부다이를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view showing a forging facility according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a punch die according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an embodiment of the present invention A cross-sectional view showing a lower die according to an example is shown.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 단조설비(100)는, 가열된 잉고트(Ingot)에 대한 후방압출성형 제작에 활용되는 펀치다이(110)와 하부다이(120)를 포함하는 단조설비이다.Referring to these drawings, the forging facility 100 according to the present embodiment is a forging facility including a punch die 110 and a lower die 120 used for back extrusion molding of a heated ingot. .

구체적으로, 펀치다이(110)의 하단에는 소정 높이만큼 볼록한 구조의 펀치헤드부(111)가 형성되어 있다. 또한, 하부다이(120)는 측면부(130)와 바닥면부(140)가 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속되어 있다.In detail, a punch head 111 having a convex structure is formed at a lower end of the punch die 110 by a predetermined height. In addition, the lower die 120 is bound in a structure in which the side portion 130 and the bottom surface portion 140 can be disassembled and assembled with each other.

이러한 구성을 포함하는 본 실시예에 따른 단조설비(100)는, 캐스크의 후방압출성형 제작에 있어 단조회수율을 극대화 시킬 수 있고, 원가경쟁력을 향상시킬 수 있는 구조를 포함하는 단조설비를 제공할 수 있다.Forging facility 100 according to the present embodiment including such a configuration, to provide a forging facility including a structure capable of maximizing the forging recovery rate in manufacturing the back extrusion molding of the cask, and can improve the cost competitiveness. Can be.

이하에서는 도 4 및 도 5을 참조하여, 본 실시예에 따른 단조설비(100)를 구성하는 펀치다이(110)와 하부다이(120)의 세부 구조에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to FIGS. 4 and 5, detailed structures of the punch die 110 and the lower die 120 constituting the forging facility 100 according to the present embodiment will be described.

본 실시예에 따른 펀치다이(110)의 하단 측면에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 펀치헤드부(111)의 양측면으로부터 연속되는 곡면구조로 소정 폭만큼 볼록한 구조의 측면볼록부(112)가 형성될 수 있다.On the lower side of the punch die 110 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the side convex portion 112 having a convex structure having a predetermined width is formed in a curved structure that is continuous from both sides of the punch head portion 111. Can be formed.

이때, 측면볼록부(112)의 반경(D1)은, 펀치다이의 반경(D0) 대비 105 내지 107 %의 길이임이 바람직하다.At this time, the radius D1 of the side convex portion 112 is preferably 105 to 107% of the length of the radius D0 of the punch die.

또한, 펀치다이(110)의 측면에는, 측면볼록부(112)로부터 상방으로 소정 높이만큼 연속되는 수직연장면(113)이 형성될 수 있다.In addition, a vertical extension surface 113 may be formed on the side surface of the punch die 110 so as to extend upward from the side convex portion 112 by a predetermined height.

이때, 수직연장면(113)의 반경(D2)은, 측면볼록부(112)의 반경(D1)과 펀치다이(110)의 반경(D0)의 평균값일 수 있다.In this case, the radius D2 of the vertical extension surface 113 may be an average value of the radius D1 of the side convex portion 112 and the radius D0 of the punch die 110.

또한, 수직연장면(113)의 상방 연장길이(L2)는, 상기 펀치헤드부(111)의 볼록한 높이(L1)와 대응되는 길이임이 바람직하다.In addition, the upper extension length (L2) of the vertical extension surface 113 is preferably a length corresponding to the convex height (L1) of the punch head portion 111.

이때, 수직연장면(133)의 상단부는 경사면(114)에 의해 펀치다이(110)의 측면과 연속되는 구조일 수 있다.In this case, the upper end of the vertical extension surface 133 may have a structure that is continuous with the side surface of the punch die 110 by the inclined surface 114.

따라서 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 펀치헤드부(111), 측면볼록부(112) 및 수직연장면(113)을 포함하는 펀치다이(110)를 구비함으로써, 후방압출성형 성형에 있어서 펀치헤드부의 표면을 따라 측면볼록부로 단조품의 형상을 유도할 수 있고, 측면볼록부로 유도된 단조품의 형상은 자연스럽게 수직연장면을 따라 상방으로 거동하여 결과적으로 안정적으로 후방압출성형 성형을 수행할 수 있는 단조설비를 제공할 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, by providing a punch die 110 including a punch head portion 111, a side convex portion 112, and a vertical extension surface 113 of a specific structure, the punch head in back extrusion molding The forging equipment can induce the shape of the forged product to the side convex part along the surface of the part, and the shape of the forged product induced to the side convex part naturally moves upward along the vertical extension surface, and as a result, the forging equipment can stably perform the back extrusion molding. Can be provided.

한편, 본 실시예에 따른 하부다이(120)는, 특정 구조의 측면부(130) 및 바닥면부(140)를 포함하는 구성이다.On the other hand, the lower die 120 according to the present embodiment is a configuration including a side portion 130 and the bottom surface portion 140 of a specific structure.

본 실시예에 따르면, 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속되는 측면부(130)와 바닥면부(140)를 포함하는 하부다이(120)를 구비함으로써, 단조 성형품의 최종 형상에 대응하여 하부다이를 손쉽게 재구성할 수 있고, 이에 따라서 후방압출성형 공정에 소요되는 시간을 현저히 단축시킬 수 있어, 결과적으로 후방압출성형 공정에 소요되는 생산비용을 절감할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the lower die 120 including the side portion 130 and the bottom surface portion 140 that are coupled to each other in a disassembleable structure can be easily reconfigured to correspond to the final shape of the forged molded product. Therefore, the time required for the back extrusion molding process can be significantly shortened, and as a result, the production cost required for the back extrusion molding process can be reduced.

구체적으로, 측면부(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 최종 성형품의 외경으로부터 100 내지 150 mm 더 긴 내경(D3)을 갖는 중공형 실린더 구조이고, 하단에 바닥면부와 결속되는 경사구조(121)가 형성된 구조일 수 있다.Specifically, the side portion 130, as shown in Figure 5, is a hollow cylinder structure having an inner diameter (D3) 100 to 150 mm longer from the outer diameter of the final molded article, the inclined structure that is bound to the bottom surface portion ( 121) may be formed.

또한, 바닥면부(140)는, 측면부(130)의 하단부 구조와 대응되는 원판형 구조이고, 양측면에 측면부(130)와 결속되는 경사구조(121)가 형성된 구조일 수 있다.In addition, the bottom surface portion 140 may have a disk-like structure corresponding to the bottom structure of the side surface portion 130, and may have a structure in which the inclined structure 121 that is coupled to the side surface portion 130 is formed on both side surfaces.

경우에 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 바닥면부(140)의 정중앙에는 소정 깊이(d)만큼 만입된 구조의 중앙 만입부(141)가 형성될 수 있다.In some cases, as shown in FIG. 5, a central indentation 141 having a structure indented by a predetermined depth d may be formed at the center of the bottom surface part 140.

구체적으로, 중앙 만입부(141)는, 펀치헤드부(111)의 반경(D1) 대비 50 내지 70 %의 길이의 반경(D4)으로 바닥면부의 중앙에 형성되고, 펀치헤드부(111)의 볼록한 높이(L1) 대비 40 내지 60 %의 깊이(d)로 형성됨이 바람직하다.Specifically, the central indentation portion 141 is formed at the center of the bottom surface portion with a radius D4 of 50 to 70% of the length of the radius D1 of the punch head portion 111. The depth d of 40 to 60% of the convex height L1 is preferable.

이 경우, 중앙 만입부(141)의 양측면은, 경사구조(142)에 의해 바닥면과 연속되는 구조일 수 있다.In this case, both side surfaces of the central indentation 141 may be a structure that is continuous with the bottom surface by the inclined structure 142.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 바닥면부(140)의 양측면에는, 소정 길이의 곡률반경(R1)을 갖는 곡면구조의 양측면 만입구조(143)가 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, both side surfaces of the bottom surface portion 140 may be formed with both side indentation structures 143 of a curved structure having a curvature radius R1 of a predetermined length.

이때, 양측면 만입구조(143)의 곡률반경(R1)은, 바닥면부(140)의 중앙에 형성된 중앙 만입부(141)의 만입 깊이(d)와 대응되는 길이임이 바람직하다.At this time, the radius of curvature R1 of the both sides indentation structure 143 is preferably a length corresponding to the indentation depth (d) of the central indentation 141 formed in the center of the bottom surface portion (140).

따라서 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 중앙 만입부(141)가 형성된 바닥면부(140)를 구비함으로써, 펀치다이(110)의 가압에 의해 단조품의 하부면 형상을 양측방으로 자연스럽게 유도할 수 있고, 양측방으로 유도된 단조품의 형상은, 도 6에 도시된 바와 같이, 양측면 만입구조(143)를 따라 상방으로 거동하여 결과적으로 안정적으로 후방압출성형 성형을 수행할 수 있는 단조설비를 제공할 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, by having a bottom surface portion 140 formed with a central indentation 141 of a specific structure, it is possible to naturally guide the lower surface shape of the forging to both sides by the pressure of the punch die 110 The shape of the forged product guided to both sides, as shown in FIG. 6, can be provided upwardly along the two side indentation structures 143 to provide a forging facility capable of stably performing back extrusion molding. have.

바람직하게, 본 실시예에 따른 펀치다이(110)의 펀치다이(110)는 하부다이(120)의 바닥면부(140)를 향하여 1500 내지 1900 mm 범위 내의 거리만큼 압하할 수 있다. 이때, 펀치다이(110)의 외주면은, 하부다이(120)의 측면부(130)의 내측면과 770 내지 790 mm 범위 내의 거리만큼 이격됨이 바람직하다. 또한, 펀치다이(110)는 하부다이(120)의 바닥면부(140)를 향하여 16,000 내지 17,000 톤 범위 내의 하중으로 가압함이 바람직하다.Preferably, the punch die 110 of the punch die 110 according to the present embodiment may be pressed down by a distance within the range of 1500 to 1900 mm toward the bottom surface portion 140 of the lower die 120. At this time, the outer peripheral surface of the punch die 110 is preferably spaced apart from the inner surface of the side portion 130 of the lower die 120 by a distance within the range of 770 to 790 mm. In addition, the punch die 110 is preferably pressed to a load in the range of 16,000 to 17,000 tons toward the bottom surface portion 140 of the lower die 120.

이 경우, 펀치다이(110)를 하부다이(120)의 측면부(130)와 소정 거리만큼 이격되도록 외경 범위를 특정하고, 펀치다이(110)를 특정 거리 및 하중으로 압하함으로써, 후방압출성형 후 덧살 여유를 최소 60 mm 이상 확보할 수 있고, 종래 기술에 따른 공정 대비 후방압출 시 퍼폼(perform) 중량 약 12톤을 절감할 수 있어, 결과적으로 후방압출성형 공정에 소요되는 생산비용을 절감할 수 있다.In this case, the outer diameter range is specified so that the punch die 110 is spaced apart from the side portion 130 of the lower die 120 by a predetermined distance, and the punch die 110 is pressed down by a specific distance and a load, thereby extruding after back extrusion molding. A margin of at least 60 mm can be secured, and about 12 tons of foam weight can be saved during the back extrusion compared to the process according to the prior art, and as a result, the production cost required for the back extrusion process can be reduced. .

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the foregoing detailed description of the invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the above specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. It is possible for such modifications to fall within the protection scope of the present invention.

100: 단조설비
110: 펀치다이
111: 펀치헤드부
112: 측면볼록부
113: 수직연장면
114: 경사면
120: 하부다이
121: 경사구조
130: 측면부
140: 바닥면부
141: 중앙 만입부
142: 경사구조
143: 양측면 만입구조
d: 중앙 만입부의 깊이
D0: 펀치다이의 반경
D1: 측면볼록부의 반경, 펀치헤드부의 반경
D2: 수직연장면의 반경
D3: 측면부의 내경
D4: 중앙 만입부의 반경
L1: 펀치헤드부의 볼록한 높이
L2: 수직연장면의 상방 연장길이
R1: 양측면 만입구조의 곡률반경
100: forging equipment
110: punch die
111: punch head
112: side convex
113: vertical extension plane
114: slope
120: lower die
121: inclined structure
130: side
140: bottom surface
141: central indentation
142: inclined structure
143: both sides indentation structure
d: depth of center indentation
D0: radius of punch die
D1: radius of lateral convex portion, radius of punch head portion
D2: radius of vertical extension
D3: inner diameter of side part
D4: radius of central indent
L1: convex height of the punch head
L2: Extension length upward of the vertical extension surface
R1: Radius of curvature of both sides indentation

Claims (15)

가열된 잉고트(Ingot)에 대한 후방압출성형 제작에 활용되는 펀치다이(110)와 하부다이(120)를 포함하는 단조설비(100)로서,
상기 펀치다이(110)의 하단에는 소정 높이만큼 볼록한 구조의 펀치헤드부(111)가 형성되어 있고,
상기 하부다이(120)는 측면부(130)와 바닥면부(140)가 서로 분해 조립 가능한 구조로 결속되고,
상기 하부다이(120)는,
최종 성형품의 외경으로부터 100 내지 150 mm 더 긴 내경(D3)을 갖는 중공형 실린더 구조이고, 하단에 바닥면부와 결속되는 경사구조(121)가 형성된 측면부(130); 및
측면부(130)의 하단부 구조와 대응되는 원판형 구조이고, 양측면에 측면부(130)와 결속되는 경사구조(121)가 형성된 바닥면부(140);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조설비.
As forging facility 100 including a punch die 110 and a lower die 120 used in the back extrusion molding for heated ingots,
The lower end of the punch die 110 is formed with a punch head portion 111 having a convex structure by a predetermined height,
The lower die 120 is coupled to the structure in which the side portion 130 and the bottom surface portion 140 can be disassembled and assembled with each other,
The lower die 120,
A side surface portion 130 having a hollow cylinder structure having an inner diameter D3 longer from an outer diameter of the final molded product, and having an inclined structure 121 engaged with the bottom surface portion at a lower end thereof; And
A bottom surface portion 140 having a disc-shaped structure corresponding to the bottom portion structure of the side portion 130 and having an inclined structure 121 that is coupled to the side portion 130 on both sides;
Forging facility comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 펀치다이(110)의 하단 측면에는, 펀치헤드부(111)의 양측면으로부터 연속되는 곡면구조로 소정 폭만큼 볼록한 구조의 측면볼록부(112)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 1,
Forging facility, characterized in that the lower side of the punch die 110, the side convex portion 112 of the convex structure having a predetermined width is formed in a curved structure continuous from both sides of the punch head portion 111.
제 2 항에 있어서,
상기 측면볼록부(112)의 반경(D1)은, 펀치다이의 반경(D0) 대비 105 내지 107 %의 길이인 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 2,
The radius (D1) of the side convex portion (112) is forging equipment, characterized in that the length of 105 to 107% of the radius (D0) of the punch die.
제 2 항에 있어서,
상기 펀치다이(110)의 측면에는, 상기 측면볼록부(112)로부터 상방으로 소정 높이만큼 연속되는 수직연장면(113)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 2,
On the side of the punch die 110, the forging equipment, characterized in that the vertical extension surface 113 is formed continuous from the side convex portion 112 by a predetermined height.
제 4 항에 있어서,
상기 수직연장면(113)의 반경(D2)은, 측면볼록부(112)의 반경(D1)과 펀치다이(110)의 반경(D0)의 평균값인 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 4, wherein
The radius (D2) of the vertical extension surface 113, the forging facility, characterized in that the average value of the radius (D1) of the side convex portion 112 and the radius (D0) of the punch die (110).
제 4 항에 있어서,
상기 수직연장면(113)의 상방 연장길이(L2)는, 상기 펀치헤드부(111)의 볼록한 높이(L1)와 대응되는 길이인 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 4, wherein
The upward extension length L2 of the vertical extension surface 113 is a length corresponding to the convex height L1 of the punch head 111.
제 4 항에 있어서,
상기 수직연장면(113)의 상단부는 경사면(114)에 의해 펀치다이(110)의 측면과 연속되는 구조인 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 4, wherein
Forging facility, characterized in that the upper end of the vertical extension surface 113 is a structure that is continuous with the side of the punch die 110 by the inclined surface (114).
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 바닥면부(140)는,
상기 펀치헤드부(111)의 반경(D1) 대비 50 내지 70 %의 길이의 반경(D4)으로 바닥면부의 중앙에 형성되고, 펀치헤드부(111)의 볼록한 높이(L1) 대비 40 내지 60 %의 깊이(d)로 형성된 중앙 만입부(141);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 1,
The bottom surface portion 140,
A radius D4 of 50 to 70% of the length D1 of the punch head 111 is formed at the center of the bottom surface portion, and 40 to 60% of the convex height L1 of the punchhead 111. A central indentation 141 formed to a depth d of the center;
Forging facility comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 중앙 만입부(141)의 양측면은, 경사구조(142)에 의해 바닥면과 연속되는 구조인 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 9,
Both sides of the central indentation 141, the forging facility, characterized in that the structure is continuous with the bottom surface by the inclined structure (142).
제 1 항에 있어서,
상기 바닥면부(140)의 양측면에는, 소정 길이의 곡률반경(R1)을 갖는 곡면구조의 양측면 만입구조(143)가 형성된 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 1,
On both sides of the bottom surface portion 140, forging equipment, characterized in that both side indentation structure (143) of the curved structure having a curvature radius (R1) of a predetermined length is formed.
제 11 항에 있어서,
상기 양측면 만입구조(143)의 곡률반경(R1)은, 바닥면부(140)의 중앙에 형성된 중앙 만입부(141)의 만입 깊이(d)와 대응되는 길이인 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 11,
The radius of curvature (R1) of the both sides of the indentation structure (143), forging facility, characterized in that the length corresponding to the indentation depth (d) of the central indentation (141) formed in the center of the bottom surface portion (140).
제 1 항에 있어서,
상기 펀치다이(110)는 하부다이(120)의 바닥면부(140)를 향하여 1500 내지 1900 mm 범위 내의 거리만큼 압하하는 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 1,
The punch die 110 is forging equipment, characterized in that for pressing down to the bottom surface portion 140 of the lower die 120 by a distance within the range of 1500 to 1900 mm.
제 13 항에 있어서,
상기 펀치다이(110)의 외주면은, 하부다이(120)의 측면부(130)의 내측면과 770 내지 790 mm 범위 내의 거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 13,
The outer peripheral surface of the punch die 110, forging facility, characterized in that spaced apart from the inner surface of the side portion 130 of the lower die 120 by a distance within the range of 770 to 790 mm.
제 1 항에 있어서,
상기 펀치다이(110)는 하부다이(120)의 바닥면부(140)를 향하여 16,000 내지 17,000 톤 범위 내의 하중으로 가압하는 것을 특징으로 하는 단조설비.
The method of claim 1,
The punch die 110 is forging facility, characterized in that to press the load in the range of 16,000 to 17,000 tons toward the bottom surface portion 140 of the lower die 120.
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