KR102201387B1

KR102201387B1 - 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법

Info

Publication number: KR102201387B1
Application number: KR1020190113892A
Authority: KR
Inventors: 허욱; 장희상; 이진모; 김남용; 이채훈; 주병돈; 허상현; 윤선룡
Original assignee: 주식회사 태웅
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2021-01-13

Abstract

단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법은: 선행공정에서 가공된 원형의 단조대상물을 집게부재로 잡아주어 이송하는 그립이송단계와, 단조대상물을 집게부재로 잡아 상측다이와 하측다이를 이용하여 단조대상물의 가장자리를 눌러주어 가장자리부를 성형하면서 중심부에 잔류부를 돌출 형성하는 가장자리성형단계와, 가장자리부의 가압 위치를 변경하기 위해 단조대상물을 설정각도씩 회전시키는 단조대상물회전단계와, 단조대상물의 중심부에 형성된 잔류부를 상측다이와 하측다이로 순차적으로 가압하여 잔류부를 가장자리부의 두께로 눌러주는 잔류부성형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법{PRESS FORMING APPARATUS FOR FORGING AND FORMING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 가압성형공정을 수행하기 위한 단조대상물을 상호 대응되게 배치되는 상측다이와 하측다이를 이용하여 단조대상물의 중심부에 원형 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부에 돌아가면서 가압성형을 수행한 후, 중심에 남아 있는 잔류부를 상측다이와 하측다이로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러주어 잔류부를 가장자리부의 두꼐와 동일하게 가압성형함으로써, 균일한 상하 단조비를 확보하여 단조대상물의 내부결합 발생 가능성을 줄이는 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 조선, 풍력, 화학 용기에 사용되는 단조용 잉곳(INGOT)은 일정 형상의 주형 내에 용강을 채운 상태에서 응고시켜 제조된다. 주형은 내부에 제조되는 잉곳의 형상에 대응되는 공간부를 구비하며 상부가 개방된 형상으로 형성되므로 내부에 용강이 채워지는 것이다.

딘조용 잉곳(이하 단조대상물이라 함)은 단조공정을 위해 이송도어 가열로에서 가열되고, 가열된 잉곳을 1치 업셋공정으로 프레스로 가압하여 눌러준 후, 집게부재를 이용하여 단조대상물을 90도 회전시키고, 코깅다이(cogging die)를 이용하여 코깅공정(cogging process)으로 가압성형하므로 길게 성형한 후, 다시 90도 회전시켜 수직으로 배치시킨 단조대상물을 2차 업셋공정에서 프레스로 가압하므로 설정 두께를 갖는 원형의 단조대상물로 만들어 준다.

이때, 가압성형공정에서, 원형으로 만든 단조대상물을 테이블에 안치시키고, 프레스를 이용하여 원형의 단조대상물을 가압 성형하여 얇은 두께를 갖는 단조품으로 만들어 줄 수 있는 것이다,

그런데, 종래의, 가압성형공정에서, 단조대상물을 테이블에 안치시키고, 프레스를 이용하여 단조대상물을 한 번에 가압성형하는 방법은 작업이 용이하고 단조작업시간을 현저하게 줄일 수 있으나, 단조품의 중심부위에 디펙트존(defect zone)이 발생되어 단조품이 쉽게 부러지거나 파손되는 등 품질이 현저하게 저하되는 문제점을 가진다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

관련 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제2014-0016639호(2014.02.10 공개, 발명의 명칭: 잉곳용 주조 장치)가 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 단조를 수행하기 위한 단조대상물을 상호 대응되게 배치되는 상측다이와 하측다이를 이용하여 단조대상물의 중심부에 원형 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부에 돌아가면서 단조를 수행한 후, 중심에 남아 있는 잔류부를 상측다이와 하측다이로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러주어 잔류부를 가장자리부의 두께와 동일하게 가압성형함으로써, 균일한 상하 단조비를 확보하여 단조대상물의 내부결합 발생 가능성을 줄일 수 있는 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 단조용 가압성형장치는, 원형의 단조대상물의 중심부위에 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부를 하측에서 가압 성형하거나, 상기 잔류부를 가압하어 상기 가장자리부의 하측 높이와 일치시키는 하측다이; 및 상기 하측다이에 대응되는 위치에 배치되어 상기 단조대상물의 중심부위에 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부를 상측에서 가압 성형하거나, 상기 잔류부를 가압하어 상기 가장자리부의 상측높이와 일치시키는 상측다이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단조대상물은 상기 하측다이에 안착된 상태에서 집게부재에 의해 상기 단조대상물을 잡아 설정각도 회전시키는 것을 특징으로 한다.

상기 단조대상물은 상기 상측다이와 상기 하측다이의 회전 작동에 의해 가압 위치가 변경되는 것을 특징으로 한다.

상기 잔류부는 상기 상측다이와 상기 하측다이가 상기 가장자리부를 가압 성형하면서 중심부에 원형으로 돌출 형성되고, 상기 상측다이와 상기 하측다이는 코깅용 다이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법은, 선행공정에서 가공된 원형의 단조대상물을 집게부재로 잡아주어 이송하는 그립이송단계; 상기 단조대상물을 집게부재로 잡아 상측다이와 하측다이를 이용하여 상기 단조대상물의 가장자리를 눌러주어 가장자리부를 성형하면서 중심부에 잔류부를 돌출 형성하는 가장자리성형단계; 상기 가장자리부의 가압 위치를 변경하기 위해 상기 단조대상물을 설정각도씩 회전시키는 단조대상물회전단계; 및 상기 단조대상물의 중심부에 형성된 잔류부를 상기 상측다이와 상기 하측다이로 순차적으로 가압하여 상기 잔류부를 상기 가장자리부의 두께로 눌러주는 잔류부성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단조대상물회전단계는, 상기 단조대상물을 집게부재를 이용하여 회전하거나 상기 상측다이와 상기 하측다이를 회전시켜서 상기 단조대상물의 가압 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법은, 단조를 수행하기 위한 단조대상물을 상호 대응되게 배치되는 상측다이와 하측다이를 이용하여 단조대상물의 중심부에 원형 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부에 돌아가면서 단조를 수행한 후, 중심에 남아 있는 잔류부를 상측다이와 하측다이로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러주어 잔류부를 가장자리부의 두께와 동일하게 가압성형함으로써, 균일한 상하 단조비를 확보하여 단조대상물의 내부결합 발생 가능성을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치의 구성 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치의 작동으로 단조대상물에 가장자리부와 잔류부가 형성된 상태 서시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치를 이용하여 가장자리부를 가압 성형하는 상태를 보인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치의 작동으로 단조대상물에 가장자리부와 잔류부가 형성된 상태 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치를 이용하여 잔류부를 가입 성형하는 상태를 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치를 이용하여 잔류부를 가입 성형하여 가장자리부와 동잉한 두께로 일치시키는 상태를 순차적으로 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법DF 보인 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치에서 기존 업셋프레스공정과 본 발명의 개선공정별 최종 성형품 단면 유효 변형률 분포도를 보이고 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법을 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치의 구성 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치의 작동으로 단조대상물에 가장자리부와 잔류부가 형성된 상태 서시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치를 이용하여 가장자리부를 가압 성형하는 상태를 보인 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치의 작동으로 단조대상물에 가장자리부와 잔류부가 형성된 상태 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치를 이용하여 잔류부를 가입 성형하는 상태를 보인 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형치를 이용하여 잔류부를 가입 성형하여 가장자리부와 동잉한 두께로 일치시키는 상태를 순차적으로 보인 단면도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치에서 기존 업셋프레스공정과 본 발명의 개선공정별 최종 성형품 단면 유효 변형률 분포도를 보이고 있다.

도 1 내지 도 6 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치는, 하측다이(100) 및 상측다이(200)를 포함한다.

하측다이(100)는 원형의 단조대상물(10)을 중심부위에 잔류부(30)를 남기는 상태로 가장자리부(20)를 하측에서 가압 성형하거나, 잔류부(30)를 가압하어 가장자리부(20)의 하측 높이와 일치시키는 구성이다.

단조대상물(10)은 상측다이(200)와 하측다이(100)의 회전 작동에 의해 가압 위치가 변경된다.

단조대상물(10)은 하측다이(100)에 안착된 상태에서 집게부재(40)에 의해 단조대상물(10)을 잡아 설정각도 회전시키면서 가압 성형작업이 수행될 수 있다.

이때, 집게부재(40)는 관절 작동에 의해 오므려지거나 벌려지면서 단조대상물(10)을 잡아 소정 위치로 이송하거나 원주방향으로 회전시키거나 상하위치를 반전시킬 수 있으며, 이송되거나 회전되거나 반전된 단조대상물(10)을 놓아줄 수 있다. 집게부재(40)는 로봇팔에 구비될 수도 있고, 필요에 따라 단조대상물(10)을 효과적으로 잡거나 놓아줄 수 있다면 이떠한 형상 및 작동구조를 가져도 무방하다.

상측다이(200)는 하측다이(100)에 대응되는 위치에 배치되어 단조대상물(10)을 중심부위에 잔류부(30)를 남기는 상태로 가장자리부(20)를 상측에서 가압 성형하거나, 잔류부(30)를 가압하여 가장자리부(20)의 상측높이와 일치시키는 구성이다.

이와 같이, 하측다이(100)와 상측다이(200)의 가압 성형 작업을 통해 단조대상물(10)의 일부 면적에 고압이 가해지면서, 점차 두께가 얇아져 넓어지게 된다. 특히, 단조대상물(10)의 가장자리를 먼저 가압하여 내부조직을 중심부위로 모아주는 것과 함께 상하측으로 돌출된 잔류부(30)를 하측다이(100)와 상측다이(200)로 가압하면, 단조대상물(10)의 잔류부(30)가 눌려져 가장자리부(20) 측으로 밀려지게 되므로, 단조대상물(10)의 내부조직에 잔류하는 미세 공간이 존재하는 것 없이 내부 조직이 균일하고 조밀해지면서 금속재가 견고하게 단단하게 단련되는 것이다. 즉 종래와 달리, 단조대상물(10)에서 디펙트 존(defect zone)이 존재하는 것을 없애거나 최대한 줄일 수 있다.

이러한 단련과정을 거쳐 제조된 단조대상물(100)을 활용하여 여러가지 기계 부품을 제작하는 경우, 내구성이 우수하고 쉽게 부러지거나 파손되는 것 없이 오래 사용할 수 있다.

잔류부(30)는 상측다이(200)와 하측다이(100)가 가장자리부(20)를 가압 성형하면서 중심부에 원형으로 돌출 형성된다.

상측다이(200)와 하측다이(100)는 코깅용 다이(cogging die)를 포함한다.

상측다이(200)와 하측다이(100)는 각각 사각형 기둥형태로 형성되어 단조대상물(10)의 일부면적을 고압으로 눌러준다.

상측다이(200)와 하측다이(100)는 최대로 얇게 펴진 단조대상물(10)의 최대 직경보다 더 큰 길이를 가진다. 그 이유는 상측다이(200)와 하측다이(100)로 단조대상물(10)의 중심 최대 직경부위를 가압할 때, 길이가 짧게 형성된다면, 상측다이(200)와 하측다이(100)의 양단부가 단조대상물(10)의 가장자리를 눌러주지 못하게 되어 단조작업이 제대로 이루어지지 못하기 때문이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 잔류부(30)는, 하측다이(100)가 단조대상물(10)의 하측 가장자리부(20)를 순차적으로 가압함에 따라 하측으로 돌출 형성되는 하측잔류부(32)와, 하측잔류부(320)에 대응 형성되도록 상측다이(200)가 단조대상물(10)의 상측 가장자리부를 순차적으로 가압함에 따라 상측으로 돌출 형성되는 상측잔류부(34)를 포함한다.

상,하측잔류부(32)(34)는 상측다이(200)와 하측다이(100)를 마주 보게 작동하면서 단조대상물(10)이 회전함에 따라 상하 가장자리부(20)가 점차 얇아지고 펴지면서 중심부위가 원래 상태를 유지함으로써, 잔류부(30)가 가장자리부(20)에 대해 상하측으로 돌출 형성되는 것이다.

도 3을 참조하면, 집게부재(40)를 이용하여 단조대상물(10)을 회전시키거나 상측다이(200)와 하측다이(100)를 회전시키는 과정을 거쳐 단조대상물(10)의 가장자리의 위치를 변경하여 순차적으로 가압 성형함으로써, 단조대상물(10)의 중심부위에 상측잔류부(34)와 하측잔류부(32)를 포함한 잔류부(20)가 형성된다.

도 6을 참조하면, 상측다이(200)와 하측다이(100)를 상측잔류부(34)와 하측잔류부(32)를 포함한 잔류부(20)의 일부 영역에 대고서 가압 성형하는 과정을 단조대상물(10)의 너비방향(반경방향)으로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러줌으로써, 잔류부(30)를 가장자리부(20)의 두께만큼 얇아지게 하여 단조대상물(10)을 전체적으로 동일한 두께로 성형시킨다.

한편, 단조대상물(10)의 두께가 목표 두께에 도달하지 못하는 경우에는 상측다이(200)와 하측다이(100)를 단조대상물(10)의 일측가장자리와 중심부를 거쳐 타측 가장자리까지 전체적으로 골고루 가압하여 두께를 조절함으로써, 최종 목표의 단조대상물(10) 즉 단조품을 가공할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법DF 보인 흐름도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법을 살펴보도록 한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단조용 가압성형장치 를 이용한 단조방법은, 그립이송단계(S10), 가장자리성형단계(S20), 단조대상물회전단계(S30) 및 잔류부성형단계(S40)를 포함한다.

그립이송단계(S10)는 선행공정에서 가공된 원형의 단조대상물(10)을 집게부재(40)로 잡아주어 가압성형공정으로 이송하는 단계이다. 이때, 선행공정은 1차 업셋공정, 코깅공정, 2차 업셋공정을 포함한다.

집게부재(40)는 관절 작동에 의해 오므려지거나 벌려지면서 단조대상물(10)을 잡아 가압성형공정 위치로 이송하거나 단조대상물(10)을 회전시킬 수 있다.

집게부재(40)는 로봇팔에 구비될 수도 있고, 필요에 따라 단조대상물(10)을 효율적으로 잡거나 놓아줄 수 있다면 이떠한 작동구조를 가져도 된다.

가장자리성형단계(S20)는 단조대상물(10)을 집게부재(40)로 잡아 상측다이(200)와 하측다이(100)를 이용하여 단조대상물(10)의 가장자리를 눌러주어 가장자리부(20)를 성형하면서 중심부에 잔류부(30)를 돌출 형성하는 단계이다.

하측다이(100)와 상측다이(200)의 가압 성형 작업을 통해 단조대상물(10)의 일부 면적에 고압이 가해지면서, 점차 두께가 얇아져 펴지게 된다. 특히, 단조대상물(10)의 가장자리를 먼저 가압하여 내부조직을 중심부위로 모아줄 수 있다.

단조대상물회전단계(S30)는 가장자리부(20)의 가압 위치를 변경하기 위해 단조대상물(10)을 설정각도씩 회전시키는 구성이다.

단조대상물회전단계(S30)는, 단조대상물(10)을 집게부재(40)를 이용하여 회전하거나 상측다이(200)와 하측다이(100)를 회전시켜서 단조대상물(10)의 가압 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다.

가장자리성형단계(S20)와 단조대상물회전단계(S30)의 순서가 반복하여 이루어짐에 따라 단조대상물(10)의 가자자리부(20)가 잔류부(30)의 두께보다 얇게 형성된다.

잔류부성형단계(S40)는 단조대상물(10)의 중심부에 형성된 하측잔류부(32)와 상측잔류부(34)를 포함한 잔류부(30)를 상측다이(200)와 하측다이(100)로 순차적으로 가압하여 잔류부(30)를 가장자리부(20)의 두께로 눌러주는 단계이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상측다이(200)와 하측다이(100)를 상측잔류부(34)와 하측잔류부(32)를 포함한 잔류부(30)의 일부 영역에 대고서 가압 성형하는 과정을 단조대상물(10)의 반경방향으로 설정간격을 갖도록 순서대로 다수회 눌러주므로 잔류부(30)가 가장자리부(20)의 두께만큼 얇아지면서 단조대상물(10)의 전체가 동일한 두께로 형성된다.

단조대상물(10)은 하측다이(100)에 안착된 상태에서 집게부재(40)에 의해 설정각도 회전되거나 상측다이(200)와 하측다이(100)의 회전 작동에 의해 가압 위치가 변경되는 것을 특징으로 한다.

잔류부성형단계(S40) 후에는 얇아진 단조대상물(10)의 전체를 상측다이(200)와 하측다이(100)를 이용하여 일측 가장자리에서 중심부위를 거쳐 타측 가장자리까지 순차적으로 가압하여 눌러주므로 전체 두께를 평탄화하도록 조절하는 단조대상물두께조절단계(S50)를 더 포함한다.

단조대상물두께조절단계(S50)는, 단조대상물(10)의 두께가 목표 두께에 도달하지 못하는 경우에 상측다이(200)와 하측다이(100)를 단조대상물(10)의 일측가장자리와 중심부를 거쳐 타측 가장자리까지 전체적으로 골고루 가압하여 두께를 조절함으로써, 최종 목표 두께를 갖는 단조대상물(10)을 가공할 수 있다.

도 8을 참조하면, 기존공정인 프레스공정과 본 발명의 개선공정인 국부가압성형공정을 이용하여 단조대상물(10)의 공정별 최종 성형품 단면 유효 변형률 분포도를 보인 것으로서, 기존에는 최종 단조대상물의 중심부위에 결합부위인 디펙트 존이 집중적으로 발생되는 상태를 보이지만, 본 발명의 개선공정을 이용하여 제조된 최종 단조대상물(10)은 중심부위에 디펙트 존이 현저하게 저하되며 조밀하고 단면 유효변형율이 우수한 단면 상태를 보이고 있다. 이로써, 본 발명에 따른 개선공정을 이용한 단조품은 내부조직이 조밀하고 변형율이 향상되게 성형되므로 품질이 우수한 제품을 생산하는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명에 따른 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법은, 단조를 수행하기 위한 단조대상물을 상호 대응되게 배치되는 상측다이와 하측다이를 이용하여 단조대상물의 중심부에 원형 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부에 돌아가면서 단조를 수행한 후, 중심에 남아 있는 잔류부를 상측다이와 하측다이로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러주어 잔류부를 가장자리부의 두께와 동일하게 가압성형함으로써, 균일한 상하 단조비를 확보하여 단조대상물의 내부결합 발생 가능성을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 단조대상물 20 : 가장자리부
30 : 잔류부 32 : 하측잔류부 :
34 : 상측잔류부 40 : 집게부재
100 : 하측다이 200 : 상측다이
S10 ~S50 : 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법의 단계들

Claims

단조대상물의 중심부위에 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부를 하측에서 가압 성형하거나, 상기 잔류부를 가압하여 상기 가장자리부의 하측 높이와 일치시키는 하측다이; 및
상기 하측다이에 대응되는 위치에 배치되어 상기 단조대상물의 중심부위에 잔류부를 남기는 상태로 가장자리부를 상측에서 가압 성형하거나, 상기 잔류부를 가압하여 상기 가장자리부의 상측높이와 일치시키는 상측다이;를 포함하고,
상기 잔류부는 상기 상측다이와 상기 하측다이가 상기 가장자리부를 가압 성형하면서 중심부에 원형으로 돌출 형성되고,
상기 상측다이와 상기 하측다이는 코깅용 다이를 포함하며,
상기 잔류부는, 상기 하측다이가 상기 단조대상물의 하측 가장자리부를 순차적으로 가압함에 따라 하측으로 돌출 형성되는 하측잔류부; 및
상기 하측잔류부에 대응 형성되도록 상기 상측다이가 상기 단조대상물의 상측 가장자리부를 순차적으로 가압함에 따라 상측으로 돌출 형성되는 상측잔류부를 포함하고,
상기 상측다이와 상기 하측다이는 상기 상측잔류부와 상기 하측잔류부를 포함한 잔류부의 일부 영역에 대고서 가압 성형할 때, 상기 단조대상물의 너비방향(반경방향)으로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러줌으로써, 상기 잔류부를 상기 가장자리부의 두께만큼 얇아지게 하여 상기 단조대상물을 전체적으로 동일한 두께로 성형시키며,
상기 단조대상물의 두께가 목표 두께에 도달하지 못하는 경우에는 상기 상측다이와 상기 하측다이를 상기 단조대상물의 일측가장자리와 중심부를 거쳐 타측 가장자리까지 전체적으로 골고루 가압하여 두께를 조절함으로써, 최종 목표의 두께를 갖는 상기 단조대상물을 가공하는 것을 특징으로 하는 단조용 가압성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 단조대상물은 상기 하측다이에 안착된 상태에서 집게부재에 의해 상기 단조대상물을 잡아 설정각도 회전시키는 것을 특징으로 하는 단조용 가압성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 단조대상물은 상기 상측다이와 상기 하측다이의 회전 작동에 의해 가압 위치가 변경되는 것을 특징으로 하는 단조용 가압성형장치.
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선행공정에서 가공된 원형의 단조대상물을 집게부재로 잡아주어 이송하는 그립이송단계;
상기 단조대상물을 집게부재로 잡아 상측다이와 하측다이를 이용하여 상기 단조대상물의 가장자리를 눌러주어 가장자리부를 성형하면서 중심부에 잔류부를 돌출 형성하는 가장자리성형단계;
상기 가장자리부의 가압 위치를 변경하기 위해 상기 단조대상물을 설정각도씩 회전시키는 단조대상물회전단계; 및
상기 단조대상물의 중심부에 형성된 잔류부를 상기 상측다이와 상기 하측다이로 순차적으로 가압하여 상기 잔류부를 상기 가장자리부의 두께로 눌러주는 잔류부성형단계;를 포함하고,
상기 잔류부는, 상기 하측다이가 상기 단조대상물의 하측 가장자리부를 순차적으로 가압함에 따라 하측으로 돌출 형성되는 하측잔류부; 및
상기 하측잔류부에 대응 형성되도록 상기 상측다이가 상기 단조대상물의 상측 가장자리부를 순차적으로 가압함에 따라 상측으로 돌출 형성되는 상측잔류부를 포함하고,
상기 상측다이와 상기 하측다이는 상기 상측잔류부와 상기 하측잔류부를 포함한 잔류부의 일부 영역에 대고서 가압 성형할 때, 상기 단조대상물의 너비방향(반경방향)으로 설정간격을 갖도록 순차적으로 다수회 눌러줌으로써, 상기 잔류부를 상기 가장자리부의 두께만큼 얇아지게 하여 상기 단조대상물을 전체적으로 동일한 두께로 성형시키며,
상기 잔류부성형단계 후에는 얇아진 상기 단조대상물의 전체 두께를 평탄화하도록 조절하는 단조대상물두께조절단계를 더 포함하고,
상기 단조대상물두께조절단계는, 상기 단조대상물의 두께가 목표 두께에 도달하지 못하는 경우에 상기 상측다이와 상기 하측다이를 상기 단조대상물의 일측가장자리와 중심부를 거쳐 타측 가장자리까지 전체적으로 골고루 가압하여 두께를 조절함으로써, 최종 목표 두께를 갖는 상기 단조대상물을 가공하는 것을 특징으로 하는 단조용 가압성형장치를 이용한 성형방법.
제 5항에 있어서,
상기 단조대상물회전단계는, 상기 단조대상물을 집게부재를 이용하여 회전하거나 상기 상측다이와 상기 하측다이를 회전시켜서 상기 단조대상물의 가압 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 단조용 가압성형장치 및 그를 이용한 성형방법.