KR102260664B1 - 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치에 관한 것으로, 상호 평행한 상태로 소정 간격 이격되어 전,후,좌,우 이동 및 내,외측으로 모여지고 벌려지는 동작을 수행하는 한 쌍의 행거프레임(200)에 등간격으로 복수개의 클램프가 구비되고, 상기 클램프 사이에 구비되는 이형제 및 에어 분사장치에 있어서, 상기 행거프레임은 사각 파이프로 형성되고 내측면에 블럭고정공이 형성되며, 상기 에어 분사장치는 상기 블럭고정공에 고정되어 행거프레임의 내측으로 돌출되되 이형제 및 에어공급관과 연결되며, 이동로가 관통된 고정블럭과, 상기 고정블럭의 일측에 고정되어 분사노즐과 고정블럭을 연결하는 연결관과, 상기 연결관의 단부와 결합되며 내측에 유로가 형성되는 분사노즐을 포함하여 형성된다.
이때, 상기 고정블럭의 일측에는 상기 블럭고정공에 삽입되는 결합돌출구가 형성되고, 내부에는 2개의 이동로가 관통되며, 상부에는 상기 각 이동로의 유량을 조절하는 조절볼트가 구비된다.
또한, 상기 분사노즐의 일측에는 상기 연결관의 일단이 결합되며 에어 및 이형제를 상기 분사노즐의 유로로 안내하는 사각통체의 가이드블럭이 더 구비되고, 상기 분사노즐은 내부에 'Y'형태의 유로가 형성되되, 사각통체의 몸체와, 몸체에서 돌출된 노즐돌기로 이루어지며, 상기 노즐돌기에는 상기 유로에서 상부 및 하부로 분기되는 복수개의 분사공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 노즐돌기는 상부면 양측과 전방측 및 하부면 양측과 전방측에 사면이 형성된 사각통체로 형성되며 상기 분사공은 상기 유로에서 수직 상,하부 및 상기 사면으로 소정각도 기울어져 복수개 형성된다.
이에 따르면, 간단한 구조의 분사 장치를 협소한 공간에도 간편하게 설치하여 상,하부 금형에 일정하고 균일한 이형제를 분사함으로써 금형의 변형을 방지하고 제품의 불량률을 낮춰 생산성을 높이는 효과가 있다.

Description

단조성형용 이형제 및 에어 분사장치 {Release agent for forging molding and air jetting device}

본 발명은 단조 성형용 이형제 및 에어 분사장치에 관한 것으로 단조 성형시 행거프레임에 설치하여 협소한 장소에서 간편하게 상,하부 금형에 이형제를 분사할 수 있음은 물론 상,하부 금형에 일정하고 정확한 부위에 이형제를 분사할 수 있는 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 단조는 기계적 방법으로 압축하중을 가하여 소재를 원하는 형상으로 성형하는 금속 가공 방법을 말하는 것으로서, 일반적으로 그 재료에서 재결정이 진행되는 온도를 경계로 하여 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간단조라 하고, 그 보다 낮은 온도에서 단조하는 것을 냉간단조라 한다.

이때, 열간단조는 1000℃~1250℃의 고온에 강을 가열해 변형 저항을 적게 하여 작은 힘으로 큰 변형을 주어 조형을 쉽게 할 수 있도록 하는 것과, 단련효과를 더해 재질의 개선강화를 꾀할 수 있는 것, 그리고 생산속도가 빠르므로 생산성이 좋고 복잡한 형상의 성형을 쉽게할 수 있다는 잇점으로 일반적으로 많이 사용되는

단조방법의 하나이다.

열간단조에 사용되는 일반적인 장치로는 빌렛(40~80ø의 환봉을 절단한 것)이라 칭해지는 단조용 소재(이하 "피성형물"이라 칭함)를 공급하는 공급컨베이어와, 상기 공급컨베이어에서 공급된 피성형물을 단조프레스기의 상,하부금형으로 연속적으로 이송시키는 이송장치 및 상기 단조프레스기를 거쳐 성형된 피성형물을 배출하는 배출컨베이어를 예로 들 수 있다.

상기한 구성품들 중에서 이송장치와 관련한 대표적인 기술로는 특허 제10-0728559 호(명칭: 단조용 소재의 이송장치)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 서로 평행한 상태로 설치되는 한 쌍의 센터빔과, 상기 센터빔 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기 센터빔의 동작에 따라 피성형물을 클램핑하여 단조프레스기로 이송시키는 핑거부로 구성한 단조용소재의 이송장치에 있어서, 상기 핑거부 앞쪽에는 상기 센터빔들 내면에 서로 마주보는 상태로 설치되며 상기센터빔의 동작에 따라 중앙으로 모여지며 공급컨베이어를 타고 눕혀진 상태로 공급중인 피성형물을 클램핑하게 되는 클램프들과, 상기 클램프들과 센터빔을 서로 연결하며 구동부의 동력으로 회전하며 상기 클램프를 회전시키는 샤프트로 이루어져 눕혀진 상태로 공급중인 피성형물을 수직으로 세워주는 소재회전유닛이 포함되어 설치된 것을 기술적 요지로 하고 있다.

한편, 단조프레스기를 구성하는 상, 하부금형은 상기 선행기술에서 제시된 이송장치를 통해 이송된 피성형물을 원하는 형상으로 단조 성형하게 되는 데, 이때 상기 상, 하부금형에는 한번의 프레스 동작이 완료될 때마다 금형의 적정온도유지, 금형 성형부의 마모에 따른 손상방지 및 성형제품의 결육발생 방지등을 위해 금형의 성형부로 액상의 이형제를 분사시키게 된다.

그러나 종래 이형제 분사장치는 펌프와, 페달스위치 그리고 분사노즐로 구성하여 작업자가 한번의 프레스 동작이 완료되면 분사노즐을 손으로 잡은 상태에서 금형의 성형부로 위치시킨 다음, 페달스위치를 눌러 금형의 성형부로 이형제를 수작업으로 분사시켜가며 작업을 진행하게 됨으로서 작업성이 저하되는 단점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 협소한 공간에 복수개의 분사 장치를 결합하여 상,하부 금형에 일정하고 균일한 이형제를 분사할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 공정별로 분사량을 간편히 조절하여 금형을 장시간 사용할 수 있으며 제품의 불량률을 낮춰 생산성을 높이는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치는, 상호 평행한 상태로 소정 간격 이격되어 전,후,좌,우 이동 및 내,외측으로 모여지고 벌려지는 동작을 수행하는 한 쌍의 행거프레임(200)에 등간격으로 복수개의 클램프가 구비되고, 상기 클램프 사이에 구비되는 이형제 및 에어 분사장치에 있어서, 상기 행거프레임은 사각 파이프로 형성되고 내측면에 블럭고정공이 형성되며, 상기 에어 분사장치는 상기 블럭고정공에 고정되어 행거프레임의 내측으로 돌출되되 이형제 및 에어공급관과 연결되며, 이동로가 관통된 고정블럭과, 상기 고정블럭의 일측에 고정되어 분사노즐과 고정블럭을 연결하는 연결관과, 상기 연결관의 단부와 결합되며 내측에 유로가 형성되는 분사노즐을 포함하여 형성된다.

이때, 상기 고정블럭의 일측에는 상기 블럭고정공에 삽입되는 결합돌출구가 형성되고, 내부에는 2개의 이동로가 관통되며, 상부에는 상기 각 이동로의 유량을 조절하는 조절볼트가 구비된다.

또한, 상기 분사노즐의 일측에는 상기 연결관의 일단이 결합되며 에어 및 이형제를 상기 분사노즐의 유로로 안내하는 사각통체의 가이드블럭이 더 구비되고, 상기 분사노즐은 내부에 'Y'형태의 유로가 형성되되, 사각통체의 몸체와, 몸체에서 돌출된 노즐돌기로 이루어지며, 상기 노즐돌기에는 상기 유로에서 상부 및 하부로 분기되는 복수개의 분사공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 노즐돌기는 상부면 양측과 전방측 및 하부면 양측과 전방측에 사면이 형성된 사각통체로 형성되며 상기 분사공은 상기 유로에서 수직 상,하부 및 상기 사면으로 소정각도 기울어져 복수개 형성된다.

이러한 본 발명에 의하면, 간단한 구조의 분사 장치를 협소한 공간에도 간편하게 설치하여 상,하부 금형에 일정하고 균일한 이형제를 분사함으로써 금형의 변형을 방지하고 제품의 불량률을 낮춰 생산성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치의 단조 성형기의 개략적인 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치의 결합 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치의 분해도.
도 4는 본 발명에 따른 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치의 단면도.

이하 본 발명에 따른 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치(이하 '분사장치'라 함)를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 본 발명에 따른 분사 장치(100)는 단조 성형기(10)의 행거프레임(200)에 고정되는 것으로 도 1과 같이 단조 성형기(10)는 다수의 소재를 스텝피더(step feeder)(미도시)에서 정렬시켜 인덕션 히터(미도시)를 통과하며 가열되게 하고, 가열된 소재를 가공소재 공급장치(3)가 행거프레임(200)의 클램프(clamp) 할 수 있는 위치까지 이동시킨 다음에 상기 행거프레임(200)과 연결된 이송장치(4)의 작동으로 소재를 단조용 성형공에 단계적으로 이동시키며 프레스(press) 가압하여 단조 성형되는 구성을 갖고 잇다.

이때, 상기 스텝피더는 호퍼로부터 공급되는 봉형상의 소재를 인덕션 히터에 공급하기 위한 것이며, 인덕션 히터는 소재를 일정한 온도로 가열한 다음 단조성형 프레스에 제공하기 위한 공지의 장치를 사용하고, 행거프레임(200)과 이송장치(4)의 구성도 공지의 장치를 사용하여 본 발명에서는 구체적인 설명 및 구성은 생략하기로 한다.

이와 같은 단조 성형기(10)에서 상호 평행한 상태로 소정 간격 이격되어 전,후,좌,우 이동 및 내,외측으로 모여지고 벌려지는 동작을 수행하는 한 쌍의 행거프레임(200)에 등간격으로 복수개의 클램프(1)가 구비되고, 상기 클램프(1) 사이에 구비되는 이형제 및 에어 분사장치에 있어서, 상기 행거프레임(200)은 사각 파이프로 형성되고 내측면에 블럭고정공(201)이 형성되며, 상기 분사 장치(100)는 상기 블럭고정공(201)에 고정되어 행거프레임(200)의 내측으로 돌출되되 이형제 및 에어공급관(5)과 연결되며, 이동로(115)가 관통된 고정블럭(110)과, 상기 고정블럭(110)의 일측에 고정되어 분사노즐(120)과 고정블럭(110)을 연결하는 연결관(122)과, 상기 연결관(122)의 단부와 결합되며 내측에 유로(126)가 형성되는 분사노즐(120)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 행거프레임(200)의 내부로 이형제 및 에어공급관(5)이 구비되어 상기 고정블럭(110)에 각각 연결된다.

또한, 상기 고정블럭(110)은 대략 사각박스체로 형성되고 복수개의 볼트공(113)이 관통되어 상기 행거프레임(200)의 내측에 고정되게 된다.

즉, 상기 고정블럭(110)의 일측에는 상기 블럭고정공(201)에 삽입되는 결합돌출구(114)가 형성되고, 내부에는 2개의 이동로(115)가 관통되며, 상부에는 상기 각 이동로(115)의 유량을 조절하는 조절볼트(116)가 구비된다.

이와 같은 구조에 의해 상기 고정블럭(110)에는 2개의 이형제 및 에어가 공급되는 이형제 및 에어공급관(5)이 각각 연결되고 2개의 이동로(115)를 따라 이형제 및 에어가 공급되며, 상기 블럭고정공(201)은 사각형으로 형성되고, 이와 대응되는 상기 결합돌출구(114) 역시 사각체로 형성되어 상기 블럭고정공(201)에 삽입됨으로써 상기 고정블럭(110)이 상기 행거프레임(200)에 흔들림없이 고정되게 된다.

한편, 상기 블럭고정공(201)의 상부에는 상기 2개의 이동로(115)와 수직방향으로 조절볼트(116)가 구비되어 조절볼트(116)의 상,하 이동에 따라 상기 이동로(115)를 개폐하여 이동로(115)를 통해 공급되는 에어 및 이형제의 양을 조절할 수 있게 된다.

물론, 상기 이동로(115) 중 어느 하나의 이동로(115)에는 에어가 공급되고, 다른 하나의 이동로(115)에는 이형제가 공급될 수 있으며, 상기 이형제는 상,하부 금형에서 소재가 용이하게 탈형되도록 공지의 윤활제나 왁스류로 구비될 수 있으며, 물이 공급될 수 있다.

이때, 상기 조절볼트(116)는 나사산이 형성되어 상기 블럭고정공(201)에 나사 결합되어 회전시 상,하로 이동될 수 있도록 구비될 수 있으며, 이외 상,하 이동되어 이동로(115)의 단면적을 조정할 수 있는 공지의 기술이 적용될 수 있다.

이와 같은 구조에 의해 공정별 분사되는 에어 및 이형제의 양을 조정하거나 사용하지 않을 시 이동로(115)를 막아 잔류하는 이형제가 흘러 나오는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 분사노즐(120)의 일측에는 상기 연결관(122)의 일단이 결합되며 에어 및 이형제를 상기 분사노즐(120)의 유로(126)로 안내하는 사각통체의 가이드블럭(123)이 더 구비된다.

이때, 상기 연결관(122)의 일단은 상기 가이드블럭(123)과 일체로 형성되고, 타단은 상기 고정블럭(110)에 억지 끼움 등의 방식으로 결합될 수 있다.

또한, 상기 가이드블럭(123)은 상기 분사노즐(120)의 몸체(121)와 같은 형태로 형성되어 볼트와 같은 고정 수단에 의해 결합된다.

이와 더불어 상기 분사노즐(120)는 내부에 'Y'형태의 유로(126)가 형성되되, 사각통체의 몸체(121)와, 몸체(121)에서 돌출된 노즐돌기(125)로 이루어지며, 상기 노즐돌기(125)에는 상기 유로(126)에서 상부 및 하부로 분기되는 복수개의 분사공(125a)이 형성된다.

따라서, 상기 가이드블럭(123)은 상기 연결관(122)을 통해 유입되는 에어 및 이형제를를 분사노즐(120)의 유로(126)에 공급하도록 2개의 통로(123a)로 형성되고, 'Y'형태의 유로(126)를 통해 에어와 이형제가 혼합되어 분사공(125a)을 통해 외부로 배출되게 된다.

그리고, 상기 노즐돌기(125)는 상기 몸체(121) 보다 단면적이 작은 형태로 돌출되어 분사시 배출 압력을 높일 수 있게 된다.

물론, 에어와 이형제가 상,하부 금형에 분사되기 위해서 한 쌍의 행거프레임(200)이 내측으로 이동되어 클램프가 소재를 클램핑하여 이동시킴과 동시에 분사공(125a)을 통해 배출되도록 하는 것이 바람직하며, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 밸브를 결합하여 원하는 위치와 시간 간격으로 자동 배출되도록 구비할 수 있다.

한편, 상기 노즐돌기(125)는 상부면 양측과 전방측 및 하부면 양측과 전방측에 사면(125b)이 형성된 사각통체로 형성되며 상기 분사공(125a)은 상기 유로(126)에서 수직 상,하부 및 상기 사면(125b)으로 소정각도 기울어져 복수개 형성된다.

따라서, 분사노즐(120)을 통해 상,하부 금형에 동시에 에어 및 이형제가 배출될 수 있게 되면 분사 방향은 상기 노즐돌기(125)의 수직 상,하 방향은 물론 양측 및 전방측 대각선 상,하 방향으로 분출되어 비교적 큰 상,하부 금형에 넓은 면적으로 에어 및 이형제를 분사할 수 있게 된다.

이와 같은 구조에 의해 본 발명의 분사 장치(100)를 비교적 적은 개수로 구비하면서도 보다 넓은 면적에 에어 및 이형제를 분사하여 경제적이면서 이형제의 분사 효과를 높일 수 있으며, 전체적인 구조가 단순하여 협소한 공간에도 간편하게 설치할 수 있으며, 상,하부 금형에 일정하고 균일한 이형제를 분사함으로써 금형의 변형을 방지하고 제품의 불량률을 낮춰 생산성을 높이는 효과가 있다.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1: 클램프 3: 가공소재 공급장치
4: 이송장치 5: 이형제 및 에어 공급관
10: 단조 성형기 100: 분사 장치
110: 고정블럭 113: 볼트공
114: 결합돌출구 115: 이동로
116: 조절볼트 120: 분사노즐
121: 몸체 122: 연결관
123: 가이드블럭 125: 노즐돌기
126: 유로 200: 행거프레임

Claims (5)

1. 상호 평행한 상태로 소정 간격 이격되어 전,후,좌,우 이동 및 내,외측으로 모여지고 벌려지는 동작을 수행하는 한 쌍의 행거프레임(200)에 등간격으로 복수개의 클램프(1)가 구비되고, 상기 클램프(1) 사이에 구비되는 이형제 및 에어 분사장치에 있어서,
   상기 행거프레임(200)은 사각 파이프로 형성되고 내측면에 블럭고정공(201)이 형성되며, 상기 분사 장치(100)는 상기 블럭고정공(201)에 고정되어 행거프레임(200)의 내측으로 돌출되되 이형제 및 에어공급관(5)과 연결되며, 이동로(115)가 관통된 고정블럭(110)과, 상기 고정블럭(110)의 일측에 고정되어 분사노즐(120)과 고정블럭(110)을 연결하는 연결관(122)과, 상기 연결관(122)의 단부와 결합되며 내측에 유로(126)가 형성되는 분사노즐(120)을 포함하여 형성되고, 상기 분사노즐(120)은 내부에 'Y'형태의 유로(126)가 형성되되, 사각통체의 몸체(121)와, 몸체(121)에서 돌출된 노즐돌기(125)로 이루어지며, 상기 노즐돌기(125)에는 상기 유로(126)에서 상부 및 하부로 분기되는 복수개의 분사공(125a)이 형성되고, 상기 노즐돌기(125)는 상부면 양측과 전방측 및 하부면 양측과 전방측에 사면(125b)이 형성된 사각통체로 형성되며 상기 분사공(125a)은 상기 유로(126)에서 수직 상,하부 및 상기 사면(125b)으로 소정각도 기울어져 복수개 형성되고, 상기 고정블럭(110)의 일측에는 상기 블럭고정공(201)에 삽입되는 결합돌출구(114)가 형성되고, 내부에는 2개의 이동로(115)가 관통되며, 상부에는 상기 각 이동로(115)의 유량을 조절하는 조절볼트(116)가 구비되는 것을 특징으로 하는 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 분사노즐(120)의 일측에는 상기 연결관(122)의 일단이 결합되며 에어 및 이형제를 상기 분사노즐(120)의 유로(126)로 안내하는 사각통체의 가이드블럭(123)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 단조성형용 이형제 및 에어 분사장치.
4. 삭제
5. 삭제

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