KR19990080262A - 진동 금형에 의한 파이프 절단 방법 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동 파이프 등 고가의 금속 파이프를 절단하여 부품을 만들고저 할때 지금까지는 선반의 척에 파이프를 물리고 완성 바이트로 절삭(切削)하여 절단함으로 공구의 두께 만큼 깍겨나가 재료의 손실이 생기고 절단면의 조도가 거칠고 여육이 남아있어 다시 한번 가공 해야 쓸 수 있는 등 불편이 많았다.

이를 해결 하기 위하여 파이프에 환형(環形)의 금형을 속과 밖에 씌우고 진동을 주어 파단(破斷) 함으로써 재료의 손실을 없애고 파단하는 방법도 캠에 의하여 진동의 진폭을 점점 증가 시키면서 파이프와 금형을 회전 시키되 속도 편차를 주어 360도 전부분에 고른 파단이 일어나게 하여 파이프를 절단하는 방법이다.

Description

진동 금형에 의한 파이프 절단 방법

금속관을 절단하여 부품으로 대량 생산 할 때 종래에는 선반 척에 파이프를 물리고 바이트 공구로 절삭(切削) 가공하여 공구 두께 만큼의 자재 손실이 생기고 절삭면이 거칠어 재가공하여야 쓸 수 있는 등 문제가 많아 이를 개선코저 절삭(切削)하는 방법 대신 파단(파단)하여 재료손실을 없애고 파단면의 경면화(鏡面化)를 위하여 일회에 파단하는 것이 아닌 빠른 진동에 의한 미세한 파단을 가하면서 진동의 진폭을 점점 크게 가변 하도록 하고 360도 전부분을 파단할 수 있는 방법을 창안 하게 된 것이다.

이를 예시도에서 설명하면 관(22)소재를 스트리퍼(16)에 닿도록 밀어 넣고 척(19)로 관을 잡고 속받침(18)을 관 속에 삽입하고 우측 다이스(20)을 관 외주에서 잡도록 하고 좌측 다이스(15)와 컷팅 펀치(17)을 소재 파이프의 겉과 속에서 진동하게 하면서 전체를 회전 시킨다.

좌측 다이스(15)와 컷팅 펀치(17)에 기계적인 진동을 가하며 진폭을 점점 커지는 방향으로 증가시켜 결국 절단되게 한다.

진동을 좌우로만 주고 있어도 소재의 360도 어느 부분에나 골고루 날의 힘이 가해지도록 하기 위하여 빠른 진동을 가하면서 소재를 서서히 회전 시키는 것이다.

진폭을 가변 시키기 위하여 캠(9)를 이용하며 캠을 4등분하여 진폭 없는 부분(9a) 진폭 소 부분(9b), 진폭 중 부분(9c), 진폭 대 부분(9d)로 굴곡을 만들어 주고 진폭 없는 부분 일 때 소재를 삽입하고 진폭 소 에서 진폭 대 부분까지 진동을 가함으로서 진폭을 점점 증가시켜 파이프 소재가 절단 되게 된다.

절단할 소재의 두께에 따라 또는 재질의 종류에 따라 진폭의 크기를 조절하기 위하여 캠(9)를 교환 할 수도 있고 로드 고정구(13b)의 위치를 변화 시킬 수도 있다.

진동을 가하는 방법도 캠 대신 유공압 진동 실린더에 의한 방법등도 가능 하다.

실서 예를 제 1 도 실시 예시도에 의하여 설명하면

휠(1)의 중공(中空)으로 된 휠 축(4) 속에 캠 축(5)를 삽입하고 휠 풀리(2)와 풀리a(6)과 풀리b(7)에 의해 캠 풀리(3)을 회전 시키되 캠 풀리(3)의 크기는 다른 풀리보다 60/61 만큼 작아 결국 캠(9)는 휠(1) 보다 1/60의 빠른 속도 편차를 만들고 결국 캠과 휠은 같이 회전 하지만 60회전에 1회씩 같은 위치에서 서로 만나게 된다.

한편 캠(9)는 4등분하여 원주에 굴곡을 만들어 캠 외주에 따라 다니는 굴름쇠(11)에 고정되어 있는 슬라이드(10)은 4 가지의 편심을 갖게 되며 이 슬라이드에 축을 심고 있는 컨넥팅 로드(12)는 그 편심 만큼의 진폭을 발생하게 된다.

컨넥팅 로드(12)는 컷팅 레버(13)의 로드 고정구(13b)에 볼베어링과 함께 고정되고 레버 축(13a)를 중심축으로 반대편에 진동 금형등이 부착 되어 있다.

이 진동 금형의 구성을 보면 컷팅 레버(13)에 회전 할 수 있는 원반(14)가 조립 되고 좌측 다이스(15)와 스트리퍼(16), 컷팅 펀치(17)이 그 속에 착설되고 그에 마주보게 기계 프레임에 회전 할 수 있는 우측 원반(21)이 있고 그 속에 소재 관(22)을 잡아 주는 척(19)가 있고 우측 다이스(20)이 좌측에서 뻗어 온 속 받침(18)과 함께 회전 하면서 소재 파이프를 잡아 주고 있게 된다.

작업 공정으로 설명하면 소재 파이프를 척(19) 속에 꽂고 로딩 스위치를 넣으면 에어 실린더가 척(19)를 조이고 스타트 스위치를 누르면 휠(1)이 들어간다.

따라서 캠(9)도 돌아가고 좌측원반(14)와 우측 원반(21)도 회전하고 캠의 전폭 없는 부분(9a)를 지나면 진폭이 소 인 진동이 발생하게 되고 좌측 다이스(15)와 컷팅 펀치(17)이 진동하여 관(22)의 표면과 내면에는 파단이 일어난다. 진폭 중, 진폭 대 부분 까지 진동이 계속되어 파이프는 완전히 절단되고 다시 진폭이 없는 부분에 오게 되고 진동이 없이 회전만하고 있을 때 스트리퍼(16)과 절단물이 꽂혀 있는 컷팅 펀치(17)이 함께 후진 하면서 좌측 원반(14)를 다 빠져 나왔을 때 스트리퍼는 정지하고 컷팅 펀치는 더 뒤로 빠지면서 절단물이 분리되어 취출된다.

컷팅 펀치와 스트리퍼는 전진하여 원위치되고 로딩 시키는 에어 실린더는 다시 파이프를 밀어 넣어 순차적으로 작업을 반복하게 된다.

이와같이 작업 할 경우 자재 손실은 전혀 없으며 작업시간은 종래의 절삭 작업보다 3 배 가량 빨라지고 절단면의 조도는 경면(鏡面)에 가까워 다른 가공없이 바로 제품으로 사용이 가능하다.

상기의 식별자가 없습니다.

제 1 도는 실시 예시도

제 2 도는 진동 금형 설명도

제 3 도는 캠(CAM) 정면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 휠 2 : 휠 풀리

3 : 캠 풀리 4:휠 축

5 : 캠 축 6 : 풀리a

7 : 풀리b 8 : gp드

9 : 캠 9a : 전폭없는 부분

9b : 진폭 소 부분 9c : 전폭 중 부분

9d : 진폭 대 부분 10 : 슬라이드

11 : 굴름쇠 12 : 컨넥팅 로드

13 : 컷팅 레버 13a : 레버 축

13b : 로드 고정구 14 : 좌측 원반

15 : 좌측 다이스 16 : 스트리퍼

17 : 컷팅 펀치 18 : 속 받침

19 : 척 20 : 우측 다이스

21 : 우측 원반 22 : 관 (PIPE)

상기의 식별자가 없습니다.

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Claims (1)

1. 척(19)로 관(22)소재를 잡고 속 받침(18)을 관 속에 삽입하고 우측 다이스(20)은 관 밖에서 잡고 좌측 다이스(15)를 관 외주에 꽂고 컷팅 펀치(17)은 관속에 꽂아 좌측 다이스와 컷팅 펀치에 빠른 진동을 주면서 관을 회전 시킴으로서 360도전 부분에 고루 파단이 일어나고 캠(9)에 의하여 진폭을 점점 증가 시켜 관을 절단하는 방법