KR102200071B1 - 단조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단조장치에 관한 것이다. 이는, 중심축부에 관통구를 갖는 원통형 단조소재를 지지하는 소재받침부와; 소재받침부의 일측에 설치되며 단조소재에 회전력을 인가함과 동시에 외주면을 가압하는 측면단조부와; 상기 측면단조부의 상부에 수평 설치되는 액츄에이터, 액츄에이터의 피스톤로드에 장착되는 단조봉케이스, 상기 단조봉케이스에 승강 가능하도록 설치되며 단조소재의 관통구로 삽입되어 관통구의 내주면을 측면단조부측으로 가압하는 단조봉, 상기 단조봉을 축회전시키는 단조봉구동부를 갖는 내면단조부와; 상기 측면단조부에 대해 거리조절 가능하게 배치되는 캐비닛, 상기 캐비닛의 전면에 상하로 이격 배치되며 단조소재의 상단면과 하단면을 가압하는 한 쌍의 가압콘, 상기 캐비닛에 설치되고 가압콘을 축회전시키는 콘구동부를 갖는 상하부단조부를 구비하고, 상기 가압콘은, 샤프트를 통해 콘구동부와 연결되는 회전코어와, 속이 빈 원뿔의 형태를 취하며 회전코어에 착탈 가능하도록 결합하여 회전코어를 감싸는 쉘을 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 단조장치는, 가공 대상물에 대한 단조 가공 시 가공대상물을 가압하는 부품을 용이하게 교체할 수 있어 유지보수가 유리하며, 항상 최상의 컨디션을 유지할 수 있다.

Description

단조장치{Forging apparatus}

본 발명은 가열된 상태의 실린더형 단조소재를 회전시키면서 가압하여 원하는 사이즈로 성형하는 단조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단조소재를 가압하는 부품의 교체가 용이하여 유지 보수성이 양호한, 단조장치에 관한 것이다.

산업용 플랜트나 대형 구조물 또는 각종 산업 장비에는 수 만 가지 금속 부품이 들어간다. 이러한 부품은 필요에 맞게 제작된 특수한 형상을 갖는 것에서부터 범용적으로 사용할 수 있는 것들에 이르기까지 다양하다. 범용적 부품으로서, 가령, 링형태나 원통형 부속은, 대형 회전체, 이를테면 풍력발전기나 터어빈 또는 선박용 추진체 등의 회전축에 반드시 사용된다.

장비 내에 사용되는 부품에 있어서 가장 중요한 것은 구조적 강성과 내구성이다. 구조적 강성과 내구 능력을 보유하기 위해, 해당 부품은 거의 대부분 단조방식으로 제작된다. 단조방식으로 제작된 부품이 기계적 강도나 내구성이 양호함은 알려진 사실이다.

상기한 링이나 실린더형 부재는, 대형 제철소 등에서 반제품 형태로 만들어지며, 추후, 이들 반제품을 추가 가공하여 완제품화 한다. 말하자면 금속을 녹여, 원하는 형상보다 큰 사이즈의 반제품을 제작하고, 이를 2차적으로 절삭가공 하여 필요한 칫수를 갖는 완제품으로 만드는 것이다.

이와 관련된 배경기술로서, 국내 공개특허공보 제10-2019-0099634호 (금속링 단조 장치)가 개시된 바 있다. 개시된 금속링 단조 장치는, 중공이 형성된 제1 외경의 금속링을 제1 외경보다 큰 제2 외경으로 가공하기 위한 금속링 단조장치에 있어서, 일정 높이에서 지면과 평행하게 배치되는 베이스부를 구비하는 베드유닛; 금속링을, 베드유닛의 외측에 위치한 대기 위치에서 베드유닛의 상측에 위치한 가공 위치로 위치 이동시키는 로딩유닛; 가공 위치의 상측에 형성된 채, 제1 방향으로 회전되며, 가공 위치에 위치한 금속링과 이격되어 배치되는 제1 위치와 금속링 외주면의 적어도 일부와 접촉되는 제2 위치를 왕복 운동하는 포밍롤 유닛; 베드유닛과 포밍롤 유닛 사이에 형성되고, 금속링이 가공 위치에 위치하면, 금속링의 중공에 삽입된 채, 금속링을 지지하는 맨드릴 유닛; 및 베드유닛과 맨드릴 유닛 사이에 형성되며, 포밍롤 유닛 및 맨드릴 유닛에 의한 가공에 따른 금속링 외경의 한계를 규정하는 서포트롤 유닛; 을 포함하며, 포밍롤 유닛, 맨드릴 유닛 및 서포트롤 유닛은, 베드유닛을 기준으로 상이한 높이에 배치되는 구조를 갖는다.

국내 공개특허공보 제10-2019-0099634호 (금속링 단조 장치) 국내 공개특허공보 제10-2017-0076330호 (알루미늄 링 단조 방법 및 단조장치) 국내 등록특허공보 제10-2093877호 (프로파일 링-밀 단조 기술을 이용한 선박용 실린더커버의 제작방법)

본 발명은, 가공 대상물에 대한 단조 가공 시 가공대상물을 가압하는 부품을 용이하게 교체할 수 있어 유지보수가 유리하며, 항상 최상의 컨디션을 유지할 수 있는, 단조장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 단조장치는, 중심축부에 관통구를 갖는 원통형 단조소재를 위치조절 가능하게 지지하는 소재받침부와; 상기 소재받침부의 일측에 설치되며 단조소재의 외주면에 접한 상태로, 단조소재에 회전력을 인가함과 동시에 외주면을 가압하는 측면단조부와; 상기 측면단조부의 상부에 수평 설치되는 액츄에이터, 액츄에이터의 피스톤로드에 장착되는 단조봉케이스, 상기 단조봉케이스에 승강 가능하도록 설치되며 단조소재의 관통구로 삽입되어 관통구의 내주면을 측면단조부측으로 가압하는 단조봉, 상기 단조봉을 축회전시키는 단조봉구동부를 갖는 내면단조부와; 상기 측면단조부에 대해 거리조절 가능하게 배치되는 캐비닛, 상기 캐비닛의 전면에 상하로 이격 배치되며 단조소재의 상단면과 하단면을 가압하는 한 쌍의 가압콘, 상기 캐비닛에 설치되고 가압콘을 축회전시키는 콘구동부를 갖는 상하부단조부를 구비하고, 상기 가압콘은, 샤프트를 통해 콘구동부와 연결되는 회전코어와, 속이 빈 원뿔의 형태를 취하며 회전코어에 착탈 가능하도록 결합하여 회전코어를 감싸는 쉘을 포함한다.

또한, 상기 회전코어는; 원뿔의 형태를 취하며 상기 쉘의 내면에 접하는 본체와, 상기 본체의 외주면에 형성된 것으로서 본체의 원주방향에 대해 직교하는 방향으로 연장된 다수의 록킹돌기와, 상기 본체의 후단부에 위치하며 다수의 볼트구멍이 형성되어 있는 플랜지부를 구비하고, 상기 쉘은; 상기 회전코어를 수용하며, 내주면에 상기 록킹돌기가 끼워지는 다수의 결합홈을 갖는 쉘바디와, 상기 쉘바디의 후단부에 형성되고 회전코어의 플랜지부와 결합하는 플랜지부를 갖는다.

아울러, 상기 쉘의 선단부에는 암나사구멍이 관통 형성되어 있고, 회전코어의 선단부에는 회전코어가 쉘에 결합한 상태에서 암나사구멍을 향하는 반작용력제공면이 구비되며, 상기 암나사구멍에는, 회전코어로부터 쉘을 분리하기 위해 사용하는 것으로서, 암나사구멍에 나사 결합하고 외력에 의해 회전함에 따라 상기 반작용력제공면에 대해 진퇴운동하는 볼트부와, 상기 볼트부의 단부에 구비되며 볼트부가 회전함에 따라 반작용력제공면을 가압하여 반작용력제공면으로부터 반작용력을 전달받음으로써 회전코어로부터 쉘이 분리되게 하는 가압디스크부를 갖는 푸셔가 더 설치된다.

또한, 상기 단조봉은 수직방향으로 일정직경을 갖는 환봉으로서, 외주면에, 링의 형태를 취하며 단조봉의 외주면에 대해 직각을 이루는 일정두께 및 직경의 외주블레이드를 가지고, 상기 내면단조부에는; 상기 단조봉을 감싼 상태로 단조소재의 관통구 내주면을 가압하는 것으로서, 단조봉의 직경보다 큰 내경을 가지고 내주면에는 상기 외주블레이드를 부분적으로 수용하는 다수의 블레이드홈을 갖는 확장실린더가 더 설치된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 단조장치는, 가공 대상물에 대한 단조 가공 시 가공대상물을 가압하는 부품을 용이하게 교체할 수 있어 유지보수가 유리하며 장비를 관리하기 편리하다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 가압콘을 별도로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 가압콘의 분해 절제 사시도이다.
도 5a 및 5b는 도 3에 도시한 가압콘의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 소재받침부의 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시한 단조봉에 확장실린더가 적용된 모습을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 단조봉과 확장실린더의 구성을 설명하기 위한 절제 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 확장실린더와 단조봉의 동작을 나타내 보인 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조장치(10)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 단조소재(100)를 단조 가공하기 전의 모습이고, 도 2는 단조 가공 중의 모습이다. 단조소재(100)는 가압 단조하기 위한 가공 대상물이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 단조장치(10)는, 소재받침부(40), 측면단조부(20), 내면단조부(30), 상하단조부(50)를 포함한다.

소재받침부(40)는 가공대상물인 단조소재(100)를 수평으로 지지하는 것으로서, 측방향으로 위치 조절 가능하다. 즉, 후술할 측부단조롤(25) 측으로 접근하거나 반대방향으로 멀어질 수 있다. 도 6에 소재받침부(40)를 별도로 도시하였다.

도 6에 도시한 바와 같이, 소재받침부(40)는, 한 쌍의 스테이지패널(41)과, 각 스테이지패널(41)을 지지하는 받침기둥(43)을 포함한다. 받침기둥(43)은 하부로 연장되며 가동아암(도 1의 44)에 결합한다. 가동아암(44)은 받침기둥(43)과 결합한 상태로 화살표 a방향이나 그 반대방향으로 이동 가능하다.

또한 스테이지패널(41)의 일단부에는 롤진입홈(41a)이, 반대편 단부에는 콘진입홈(41b)이 형성되어 있다. 롤진입홈(41a)은 측부단조롤(47)의 외주부를 수용하여 측부단조롤(47)이 단조소재(100)의 외주면에 보다 긴밀히 밀착하게 한다. 또한 콘진입홈(41b)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 하측 가압콘(60)을 통과시킴으로써 가압콘(60)이 단조소재(100)의 저면을 상향 가압할 수 있게 한다.

아울러 양측 스테이지패널(41)의 상면에는 다수의 베어링(42)이 설치된다. 베어링(42)은 단조소재(100)를 축회전 가능하게 지지한다. 단조소재를 회전 가능하게 지지할 수 있는 한 베어링의 형식은 얼마든지 달라질 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하여 설명을 이어가기로 한다.

도시한 바와 같이, 측면단조부(20)는, 받침하우징(21), 측부단조롤(25), 롤구동모터(23), 회전아암(27), 보조롤(28)을 포함한다.

받침하우징(21)은 롤구동모터(23)를 수용하는 케이스로서 측부단조롤(25)과 내면단조부(30)를 지지한다. 고중량의 측부단조롤이나 내면단조부를 안정적으로 지지하기 위해 받침하우징(21)은 중량물을 받칠 수 있는 내하중 구조이다. 받침하우징(21)의 내부에는 롤구동모터(23) 이외에 가동아암(44)을 직선 이동시키는 아암구동부(미도시)도 내장된다.

측부단조롤(25)은 일정직경을 갖는 수직의 롤로서 롤구동모터(23)로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 측부단조롤(25)은 화살표 a방향으로 이송되어 온 단조소재(100)의 외주면에 밀착하며 단조소재(100)에 회전력을 인가한다.

회전아암(27)은 측부단조롤(25)의 양측부에 위치하며 벌어지거나 오므라지는 구조의 아암으로서 단부에 보조롤(28)을 갖는다. 보조롤(28)은 단조소재(100)의 외주면을 지지하여 원활한 축회전을 가능하게 한다.

내면단조부(30)는, 측면단조부(20)의 상부에 수평 설치되는 액츄에이터(31), 액츄에이터의 피스톤로드(32)에 장착되는 단조봉케이스(33), 단조봉케이스(33)에 승강 가능하도록 설치되는 단조봉(37), 단조봉을 축회전시키는 단조봉구동부(35)를 구비한다.

액츄에이터(31)는 받침하우징(21) 상부에 수평으로 지지되며 외부로부터 제공된 유압에 의해 동작하여, 피스톤로드(32)를 화살표 b방향으로 당기거나 또는 그 반대방향으로 인출한다. 액츄에이터(31)는 측부단조롤(25)의 롤축(25a)을 지지하는 역할을 겸한다.

단조봉케이스(33)는 단조봉(37)을 승강 가능하게 수용 지지하는 것으로서, 피스톤로드(32)의 단부에 수직으로 설치된다.

단조봉(37)은 일정직경을 갖는 환봉형 부재이며 단조봉구동부(35)에 의해 축회전한다. 단조봉(37)은 하강하여 단조소재(100)의 관통구(105)에 삽입된 후, 액츄에이터(31)의 작용에 의해, 관통구(105)의 내주면(101)을 측부단조롤(25)측으로 가압한다. 액츄에이터의 작용이라 함은 액츄에이터가 단조봉케이스(33)를 화살표 b방향으로 당기는 힘을 의미한다.

이와 같이 단조소재(100)의 외주면은 측부단조롤(25)에 의해, 내주면(101)은 단조봉(37)에 의해 가압되므로, 단조소재(100)의 내경과 외경의 차이, 즉 두께가 점차 얇아진다. 가압 단조가 이루어지는 것이다.

한편, 상하단조부(50)는, 가이드레일(53) 상에 설치되는 캐비닛(51), 위치조절기(55), 한 쌍의 가압콘(60), 콘구동부(71), 수직액츄에이터(75), 승강블록(76), 냉각제분사부(73)을 구비한다. 상하단조부(50)는 소재받침부(40)를 사이에 두고 측면단조부(20)의 반대편에 위치한다.

캐비닛(51)은 가이드레일(53)에 지지된 상태로 위치조절기(55)에 의해 위치 조절된다. 즉, 측면단조부(20)에 대한 거리가 조절되는 것이다. 위치조절기(55)는 유압식 액츄에이터이다.

캐비닛(51)은 가이드레일(53)을 따라 위치 조절 가능한 구조체로서, 가압콘(60), 콘구동부(71), 수직액츄에이터(75)를 지지한다.

가압콘(60)은 원추의 형태를 위하며 두 개가 상하로 배치되고, 도 2에 도시한 바와 같이 단조소재(100)의 상단면을 화살표 f방향으로 가압한다. 이러한 가압콘(60)의 작용에 의해 단조소재(100)의 높이가 줄어들고, 또한 이와 동시에 측부단조롤(25)과 단조봉(37)에 의해 단조소재(100)의 두께가 얇아지므로, 단조소재(100)의 직경은 점차 늘어나게 된다. 단조소재(100)의 직경이 늘어나는 만큼 캐비닛(51)이 화살표 g방향으로 후퇴하여야 함은 물론이다. 가압콘(60)의 구조는 도 3 내지 도 5를 통해 후술하기로 한다.

콘구동부(71)는 각 가압콘(60)의 후방에 설치되며, 가압콘(60)의 회전 샤프트(65g)를 축회전시킨다. 콘구동부(71)의 내부에 가압콘(60)을 회전시키기 위한 모터(미도시)가 내장됨은 물론이다. 위아래 가압콘(60)의 축회전 방향은 반대방향이고 rpm은 동일하다.

수직액츄에이터(75)는 캐비닛(51)의 전방 상단부에 수직으로 설치되며 승강블록(76)을 통해 상측 콘구동부(71)에 연결된다. 상측 가압콘(60)이 수직액츄에이터(75)에 의해 승강운동 할 수 있는 것이다. 결국 상하 가압콘(60)은 수직액츄에이터(75)와 위치조절기(55)에 의해, 단조소재(100)의 상단면과 하단면에 위치될 수 있는 것이다.

냉각제분사부(73)는 단조소재(100)에 대한 단조가 진행되는 동안 단조소재(100)를 향해 냉각제를 분사한다. 냉각제로서 물을 사용할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시한 가압콘(60)을 별도로 도시한 사시도이고, 도 4는 가압콘의 분해 절제 사시도이다. 또한, 도 5a 및 5b는 도 3에 도시한 가압콘의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 가압콘(60)은, 회전코어(65)와 쉘(61)의 이중 구조를 갖는다. 회전코어(65)는 샤프트(65g)를 통해 콘구동부(71)와 연결되며 콘구동부(71)로부터 회전력을 전달받아 축회전 하는 것이고, 쉘(61)은 회전코어(65)를 감싸며 단조소재(100)에 접하는 고깔형 부재이다.

회전코어(65)는, 본체(65a), 록킹돌기(65b), 플랜지부(65e)를 갖는다. 본체(65a)는 원뿔의 형태를 취하며 쉘(61)의 내면에 면접하는 부분이다. 특히 본체(65a)의 선단부에는 반작용력제공면(65c)이 마련되어 있다.

반작용력제공면(65c)은 도 5a에 도시한 바와 같이, 가압디스크부(67b)에 의해 화살표 k방향으로 가압되는 부분으로서, 회전코어(65)와 쉘(61)을 완전히 결합한 상태에서 암나사구멍(61f)을 향한다. 암나사구멍(61f)과 반작용력제공면(65c)의 간격은, 그 사이에 가압디스크부(67b)를 수용할 수 있을 정도면 족하다.

록킹돌기(65b)는 본체(65a)의 외주면에 형성된 돌출부로서, 본체의 원주방향에 대해 직교하는 방향으로 연장된다. 또한 록킹돌기(65b)의 폭은 선단부에서 후방으로 갈수록 넓어진다. 플랜지부(65e)는 본체(65a)의 후단부에 일체를 이루는 링형 부분으로서 다수의 볼트구멍(65k)을 갖는다. 볼트구멍(65k)은 체결용 결합볼트(68a)를 통과시키는 구멍이다.

상기 쉘(61)은, 쉘바디(61b)와 플랜지부(61c)로 이루어진다. 쉘바디(61b)는 고깔 또는 원추의 형태를 취하며, 회전코어(65)의 본체(65a) 및 록킹돌기(65b)을 수용하는 결합공간(61a)을 제공한다. 또한, 쉘바디(61b)의 내주면에는 다수의 결합홈(61d)이 형성된다. 결합홈(61d)은 록킹돌기(65b)를 수용하는 홈이다. 록킹돌기(65b)가 결합홈(61d)에 끼워짐으로써 회전코어(65)에 대한 쉘(61)의 결합이 견고히 유지된다.

플랜지부(61c)는 쉘바디(61b)의 후단부에 일체를 이루는 링형 부분으로서 다수의 볼트구멍(61k)을 갖는다. 플랜지부(61c)는, 도 5a에 도시한 바와 같이, 회전코어(65)의 플랜지부(65e)와 겹쳐진 상태로, 결합볼트(68a) 및 너트(68b)에 의해 결합된다.

특히 쉘바디(61b)의 선단부에는 암나사구멍(61f)이 형성되어 있다. 암나사구멍(61f)은 암나사산이 형성되어 있는 통로로서, 결합공간(61a)을 전방으로 개방한다.

상기 암나사구멍(61f)에는 푸셔(67)가 설치된다. 푸셔(67)는, 회전코어(65)로부터 쉘(61)을 분리하기 위해 사용하는 것으로서, 볼트부(67a)와 가압디스크부(67b)를 갖는다.

볼트부(67a)는 일반적인 볼트와 같은 구조를 가지며, 암나사구멍(61f)에 나사 결합한다. 볼트부(67a)는 외력에 의해 회전함에 따라, 도 5a의 화살표 k방향이나 그 반대 방향으로 위치 조절된다. 즉, 반작용력제공면(65c)에 대해 진퇴 운동하는 것이다.

가압디스크부(67b)는, 볼트부(67a)의 단부에 고정되는 디스크형 부재로서, 볼트부가 회전함에 따라 반작용력제공면(65c)을 화살표 k방향으로 가압한다. 가압디스크부(67b)가 반작용력제공면(65c)을 가압함에 따라, 가압디스크부(67b)는 반작용력제공면(65c)으로부터 반작용력을 전달받고, 이러한 반작용력에 의해 쉘(61)이 회전코어(65) 로부터 분리된다.

상기와 같이, 가압콘(60)을 회전코어(65)와 쉘(61)로 조립 구성한 이유는, 유지보수 비용을 크게 줄이기 위한 것이다. 종래의 가압콘은 하나의 덩어리로서 일체형이므로, 단조 중 외주면이 갈라지거나 마모된 경우, 가압콘을 통째로 교체할 수밖에 없었다. 고중량의 가압콘을 교체하는 것은 쉽지 않은 일이며 특히 고비용이 소요된다.

본 실시예의 경우, 회전코어(65)는 그 자리에 그대로 두고 쉘(61)만 교체하면 되기 때문에, 유지보수가 매우 간편하며 비용이 적게 들어간다.

도 7은 도 1에 도시한 단조봉(37)에 확장실린더(38)가 적용된 모습을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 단조봉과 확장실린더의 구성을 설명하기 위한 절제 분해 사시도이다. 또한, 도 9는 도 7의 확장실린더와 단조봉의 동작을 나타내 보인 평단면도이다.

확장실린더(38)는, 위에 설명한 쉘(61)과 마찬가지로 소모품으로서 단조봉(37)을 수용 보호한다. 확장실린더(38)는 단조봉(37)을 대신하여 단조소재(100)와 접하며 단조를 수행한다.

도시한 바와 같이, 단조봉(37)에 다수의 외주블레이드(37a)가 구비되어 있다. 외주블레이드(37a)는 일정직경 및 두께를 갖는 링형부재로서, 그 내주면이 단조봉(37)의 외주면과 일체를 이룬다. 외주블레이드(37a)를 포함하는 가상의 평면은 단조봉(37)의 중심축에 대해 직각을 이룬다. 이러한 외주블레이드(37a)는 단조봉(37)의 길이방향을 따라 다수 개가 적용된다.

확장실린더(38)는, 단조봉(37)을 감싼 상태로, 단조봉(37)과 함께 단조소재의 관통구(105) 내부에 삽입된 상태로 관통구의 내주면을 가압하는 튜브형 부재이다. 확장실린더(38)의 내주면에는 다수의 블레이드홈(38c)이 마련되어 있다. 블레이드홈(38c)은 원주방향으로 연장된 링형 홈으로서, 도 9에 도시한 바와 같이, 외주블레이드(37a)를 부분적으로 수용한다. 외주블레이드(37a)는 블레이드홈(38c)에 부분적으로 수용된 상태로 블레이드홈(38c)을 따라 주행 가능하다.

확장실린더(38)의 내경은 외주블레이드(37a)의 외경보다 크다. 그럼에도 불구하고, 확장실린더(38)가 단조봉(37)으로부터 빠지지 않는 이유는, 도 9에 도시한 바와 같이, 외주블레이드(37a)가 블레이드홈(38c)에 부분적으로 끼어 있기 때문이다.

물론, 확장실린더(38)의 중심축선을 단조봉(37)의 중심축선에 맞추면, 확장실린더(38)가 하부로 빠진다. 하지만 확장실린더(38)를 세팅할 때 확장실린더(38)의 내주면이 단조봉(37)의 외주면에 접하도록 함으로써 하부로 빠지는 현상을 충분히 방지할 수 있다. 단조봉(37)이 관통구(105)에 직접 접촉하여 열손상 되는 것보다, 확장실린더(38)를 적용하는 것이 상대적으로 유리하다.

상기 확장실린더(38)는 화살표 r방향으로 축회전하는 단조봉(37)에 눌린 상태로 화살표 s방향으로 회전하며 단조소재(100)의 내주면(101)을 화살표 P방향으로 가압한다. 이때 외주면(103)이 측부단조롤(25)에 의해 받쳐짐은 물론이다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:단조장치 20:측면단조부 21:받침하우징
23:롤구동모터 25:측부단조롤 25a:롤축
27:회전아암 28:보조롤 30:내면단조부
31:액츄에이터 32:피스톤로드 33:단조봉케이스
35:단조봉구동부 37:단조봉 37a:외주블레이드
38:확장실린더 38a:삽입공간 38c:블레이드홈
40:소재받침부 41:스테이지패널 41a:롤진입홈
41b:콘진입홈 42:베어링 43:받침기둥
44:가동아암 50:상하부단조부 51:캐비닛
53:가이드레일 55:위치조절기 60:가압콘
61:쉘 61a:결합공간 61b:쉘바디
61c:플랜지부 61d:결합홈 61f:암나사구멍
61k:볼트구멍 65:회전코어 65a:본체
65b:록킹돌기 65c:반작용력제공면 65e:플랜지부
65g:샤프트 65k:볼트구멍 67:푸셔
67a:볼트부 67b:가압디스크부 68a:결합볼트
68b:너트 71:콘구동부 73:냉각제분사부
75:수직액츄에이터 76:승강블록 100:단조소재
101:내주면 103:외주면 105:관통구

Claims (4)

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3. 중심축부에 관통구를 갖는 원통형 단조소재를 위치조절 가능하게 지지하는 소재받침부와; 상기 소재받침부의 일측에 설치되며 단조소재의 외주면에 접한 상태로, 단조소재에 회전력을 인가함과 동시에 외주면을 가압하는 측면단조부와; 상기 측면단조부의 상부에 수평 설치되는 액츄에이터, 액츄에이터의 피스톤로드에 장착되는 단조봉케이스, 상기 단조봉케이스에 승강 가능하도록 설치되며 단조소재의 관통구로 삽입되어 관통구의 내주면을 측면단조부측으로 가압하는 단조봉, 상기 단조봉을 축회전시키는 단조봉구동부를 갖는 내면단조부와; 상기 측면단조부에 대해 거리조절 가능하게 배치되는 캐비닛, 상기 캐비닛의 전면에 상하로 이격 배치되며 단조소재의 상단면과 하단면을 가압하는 한 쌍의 가압콘, 상기 캐비닛에 설치되고 가압콘을 축회전시키는 콘구동부를 갖는 상하부단조부를 구비하고,
   상기 가압콘은, 샤프트를 통해 콘구동부와 연결되는 회전코어와, 속이 빈 원뿔의 형태를 취하며 회전코어에 착탈 가능하도록 결합하여 회전코어를 감싸는 쉘을 포함하며,
   상기 회전코어는; 원뿔의 형태를 취하며 상기 쉘의 내면에 접하는 본체와, 상기 본체의 외주면에 형성된 것으로서 본체의 원주방향에 대해 직교하는 방향으로 연장된 다수의 록킹돌기와, 상기 본체의 후단부에 위치하며 다수의 볼트구멍이 형성되어 있는 플랜지부를 구비하며,
   상기 쉘은; 상기 회전코어를 수용하며, 내주면에 상기 록킹돌기가 끼워지는 다수의 결합홈을 갖는 쉘바디와, 상기 쉘바디의 후단부에 형성되고 회전코어의 플랜지부와 결합하는 플랜지부를 구비하며,
   상기 쉘의 선단부에는 암나사구멍이 관통 형성되어 있고, 회전코어의 선단부에는 회전코어가 쉘에 결합한 상태에서 암나사구멍을 향하는 반작용력제공면이 구비되며, 상기 암나사구멍에는, 회전코어로부터 쉘을 분리하기 위해 사용하는 것으로서, 암나사구멍에 나사 결합하고 외력에 의해 회전함에 따라 상기 반작용력제공면에 대해 진퇴운동하는 볼트부와, 상기 볼트부의 단부에 구비되며 볼트부가 회전함에 따라 반작용력제공면을 가압하여 반작용력제공면으로부터 반작용력을 전달받음으로써 회전코어로부터 쉘이 분리되게 하는 가압디스크부를 갖는 푸셔가 더 설치된,
   단조장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 단조봉은 수직방향으로 일정직경을 갖는 환봉으로서, 외주면에, 링의 형태를 취하며 단조봉의 외주면에 대해 직각을 이루는 일정두께 및 직경의 외주블레이드를 가지고,
   상기 내면단조부에는;
   상기 단조봉을 감싼 상태로 단조소재의 관통구 내주면을 가압하는 것으로서, 단조봉의 직경보다 큰 내경을 가지고 내주면에는 상기 외주블레이드를 부분적으로 수용하는 다수의 블레이드홈을 갖는 확장실린더가 더 설치된,
   단조장치.

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