KR20020046716A - 동 파이프 생산공정 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동 파이프의 표면에 있는 이물질 제거와 두께의 편심불량을 최소화하기 위하여 동 파이프 생산공정 가운데 있는 인발 공정에 스칼핑(scalping) 장치를 인발기 설비에 부착하여 동 파이프 원관의 단면을 깎아 제품의 고품질을 확보하는 것이 가능하게 하기 위한 스칼핑 공정 및 장치를 제공하기 위한 발명이다.

이로 인하여 이물질이나 두께 편심 불량을 최소화함으로써 산업용으로 활용되는 냉동기나 열 교환기 및 에어콘등의 원소재로써 제품의 크랙(crack)의 발생이 없이 산업용 동관의 품질향상을 도모하는 것이 가능하다.

본 발명의 스칼핑 장치는 합금 탄소강 SKD11종을 재료로 하며, 이를 열처리하여 경도가 HV50 - 55 kg/mm² 정도로 하며 스칼핑부의 동 파이프를 스칼핑 각도는 50。 내외로 하게 하면 최적의 절삭이 가능하며 이때 절삭유를 사용하여 냉각을 시켜 스칼핑 작업을 실시하는 공정 및 장치이다.

Description

동 파이프 생산공정 및 장치{manufacturing process and apparatus for copper pipe}

본 발명은 동 파이프 생산공정 및 장치에 관한 것이다.

종래의 동 파이프 생산 공정은 압출원관을 그대로 인발하여 제픔을 생산하여 두께의 편심불량과 이물질의 제거 미흡으로 불량률이 많아 수율이 낮았으며, 이로 인한 생산성이 저하되고, 품질불량으로 인한 인하여 냉동기나 열교환기 및 에어콘이나 로우 핀(low pin)의 원소재에는 크랙등이 발생하여 적용할 수 없어 이를 위한 동 파이프 생산공정의 개선이 요구되었다.

본 발명은 동 파이프의 표면에 있는 이물질의 제거와 두께의 편심불량을 최소화하기 위하여 동 파이프 생산공정의 인발 공정에 스칼핑(scalping) 장치를 인발기 설비에 부착하여 동 파이프 원관의 단면을 깍아 제품의 고품질을 확보하는 것이 가능하게 하기 위한 스칼핑 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 이물질이나 두께 편심 불량을 최소화함으로써 산업용으로 활용되는 냉동기나 열 교환기 및 에어콘등의 원소재로써 제품의 크랙이 없어 산업용 동관의 품질향상을 도모하는데 있다.

본 발명의 스칼핑 장치는 동 파이프의 외피 단면을 깍는 스칼핑부와 깍여진 칩이 박리되는 홈부가 있으며 스칼핑부의 각도는 50°로 하며, 스칼핑 장치는 열처리하여 사용하고 일정회수 이상 사용하여 스칼핑부는 마모가 되어 무뎌지면 이를 탈착하여 선반작업으로 깎아 다시 사용할 수 있게 하는 구조이다.

이러한 스칼핑 장치는 특히, 기술적인 과제로 경도가 맞는 재질과 스칼핑부의 각도가 중요하며 이러한 조건이 이물질 제거와 편심 불량을 해소하여 고품질의 동 파이프를 생산하기 위함이다.

도1은 본 발명에 의한 동 파이프의 생산공정 사시도,

도2는 본 발명에 의한 동 파이프의 생산공정 블록 다이아 그램도,

도3은 본 발명에 의한 스칼핑 장치의 장착도,

도4은 본 발명에 의한 스칼핑 장치의 절삭유 호스 결합체,

도5는 본 발명에 의한 스칼핑 장치의 세부 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 적재공정 2 : 절단공정

3 : 압출공정 4 : 인발공정

11 : 스칼핑 장치 12 : 스칼핑 장치 지지대

13 : 절삭유 호스 51 : 스칼핑부

52 : 오목부 53 : 돌기부

일반적인 동 파이프의 생산공정은 동 파이프의 재료를 주조의 단계에서 동 비렛을 주조하는 공정과, 이를 일정의 무게로 하여 이를 절단하고, 절단된 동 비렛을 압출하는 공정과, 압출된 동 원관을 일정의 직경의 크기로 수회의 인발을 실시하는 인발공정으로 거쳐 제품을 생산하는 공정으로 이루어져 있다.

이때 동 파이프 생산 공정중 압출 원관을 그대로 인발하여 제품을 생산함으로 인하여 동 파이프 두께의 편심불량과 이물질을 제거하지 못함으로 불량률이 많아지게 되어 동 원관의 제품 회수율이 낮았으며, 이로 인한 생산성이 저하되고, 품질불량이 발생하여 일반적인 동 파이프의 생산에는 문제가 적으나 냉동기나 열교환기 및 에어콘이나 로우 핀(low pin)의 동 파이프와 같이 내외 단면에 문양이나 단면을 변화시키는 형상의 제작에는 원소재에는 크랙등이 발생하여 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 공정으로 수 차례의 인발공정에서 동 파이프 단면의 이물질을 제거하는 스칼핑 장치를 인발기 설비에 부착하여 인발공정중의 동 파이프의 표면단면의 이물질을 제거하고 일정한 두께로 깍아 편심 불량을 최소화하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 스칼핑 장치는 인발기 설비에 부착하여 이 장치에 동 파이프를 밀어서 이를 거치면서 동 파이프 표면의 이물질을 제거하고 일정한 두께로 깎아 편심을 제거하는 것이 가능하게 하여 주며 또한 이를 위하여서 스칼핑 장치 자체의 재료를 합금 탄소강 SKD11종으로 하여 이를 열처리하여 경도가 HV50 - 55 kg/mm²정도로 하며 스칼핑부의 동 파이프를 스칼핑 각도는 50。 내외로 하게 하면 최적의 절삭이 가능하며 이때 절삭유를 사용하여 냉각이 가능하게 하는 장치이다.

보통의 스컬핑부의 내경은 56.2mm 이며 동 파이프의 외경은 57mm인 바, 0.8mm 정도를 깎으며 이는 동 파이프 자체의 두께가 3.55mm에서 3.15mm로 되어 0.4mm정도를 깎아내게 되며 동 파이프의 두께에 따라 스칼핑부의 내경을 신축성이 있게 변경하는 것도 가능하다.

본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 일반적인 동 파이프 생산공정에 관한 것이다.

통상의 일반적인 동 파이프의 생산공정은 주조공정을 거쳐 나온 동 비렛을 적재하여 이동시키는 적재공정(1)과 이 적재된 동 비렛을 일정의 중량을 기준으로 이를 절단하여 이송하는 절단의 공정(2)과 이를 압출하는 압출공정(3)과 압출된 동 원관을 일정한 두께로 수차례의 인발을 실시하는 인발공정(4)으로 이루어져 동 파이프를 생산하고 있다.

도2는 본 발명의 동 파이프 생산 주요 공정도 블록 다이어 그램이다.

주조단계를 거쳐 나온 동 비렛을 일정한 크기로 절단하고 이를 압출하며 인발하고 이 인발과정 중에 동 파이프의 표면의 이물을 제거하고, 편심의 두께불량을 해소하기 위한 스칼핑 공정을 거쳐 다시 인발하여 제품을 완성시키는 블록다이아 그램이다.

도3은 스칼핑 장치의 인발기 설비의 세이빙용 다이스에 부착한 장착도이다.

스칼핑시 냉각을 위한 절삭유가 분비되는 절삭유 호스(13)과 인발기 설비내에 스칼핑 장치 지지대(12)와 스칼핑 장치(11)과 동 파이프를 스칼핑 장치(11)로 밀어주는 이송대로 구성되어 있다.

도4는 스칼핑 장치의 분해도로 스칼핑 장치에 절삭유 호스(13)이 장착된 분해도로 이 상태의 스칼핑 장치가 인발기 설비의 세이빙용 다이스에 장착되며 이 분해된 스칼핑 장치는 스칼핑 각도가 무뎌지면 절삭에 의한 방법으로 재사용이 가능하게 탈착이 가능하고 탈착시는 망치등으로 충격을 가할 시 탈착이 가능하며 이 탈착된 상태에서 절삭을 통하여 50°내외의 각도를 유지하고 이를 다시 장착하여 사용하는 구조이다.

도5는 스칼핑 장치의 사시도이다.

본 발명의 스칼핑 장치는 동 파이프의 인발 공정 중에서 동 파이프의 표면 이물질 제거와 편심을 제거하기 위하여 열처리한 두께를 깎아 낼 수 있게 하는 열처리한 물품의 주조품으로 인발공정 중에 스칼핑 장치를 통과하여 동 파이프의 수율을 제고시키고 생산성 향상 및 불량의 절감으로 경영 개선을 이바지 하는 것이 가능하며, 제품의 품질 향상이 가능하다.

본 발명의 스칼핑 장치의 구조는 동 파이프가 동 파이프 통과부(54)를 통과할 경우 스칼핑부(51)에서 동 파이프의 표면을 깎아 동 파이프의 이물질을 제거하고 또한 편심이 있을 경우 이를 제거하며 스칼핑부(51)의 스칼핑 각도는 50°내외를 유지하고 이 각도가 마모될 경우는 이 각도를 유지할 수 있게 다시 절삭에 의한 방법으로 깎아내고 재사용한다.

동 파이프의 스칼핑부(51)을 통과한 동 파이프는 깎여진 칩이 오목부(52)를통과하고 이는 가장자리 돌기부(53)을 통하여 배출이 쉽게 되게 하기 위한 구조이다.

일반적으로 20m 정도의 동 파이프를 20 - 30여 개의 동 파이프를 스칼핑하고 다시 절삭에 의한 방법으로 이를 재사용이 가능하게 하여 성능을 유지시켜 경제성을 유지하게 한다.

통상의 인발기 설비에 부착하여 이 장치에 동 파이프를 밀어서 이를 거치면서 동 파이프 표면의 이물질을 제거하고 일정한 두께로 깎아 편심을 제거하는 것이 가능하게 하여 주며 또한 이를 위하여서 스칼핑 장치 자체의 재료를 합금 탄소강 SKD11종으로 하여 이를 열처리하여 경도가 HV50 - 55 kg/mm² 정도로 하며 스칼핑부의 동 파이프를 스칼핑 각도는 50。 내외로 하게 하면 최적의 절삭이 가능하며 이때 절삭유를 사용하여 냉각이 가능하게 하는 장치이다.

보통의 스컬핑부의 내경은 56.2mm 이며 동 파이프의 외경은 57mm인 바, 동원관의 외경보다 0.5%정도인 0.8mm 정도를 깎으며 이는 동 파이프 자체의 두께가 3.55mm에서 3.15mm로 되어 0.4mm정도를 깎아내게 되며 동 파이프의 두께에 따라 스칼핑부의 내경을 신축성이 있게 변경하는 것도 가능하다.

본 발명은 기존의 인발기에 스칼핑 다이스를 설치하여 동원관의 외면을 0.5% 정도 깎아내어 아물질을 제거하고 두께 편심을 최소화하여 동 파이프 제품의 표면이 매끄럽고, 이물질의 혼입이 없어 크략과 리크(leak)를 방지하고 두께편심이 적어 포우 핀(low pin) 가공시 매우 안정성이 보장되어 동 파이프 제품을 고급화 하는 것이 가능하다.

이로 인하여 산업용으로 활용되는 기술의 파급효과는 냉동기, 열교환기 및 에어콘 등의 산업용 동관의 품질의 향상이 가능하고 고품질로 인한 매출의 증가와 생산성 향상되며 불량율이 절감되고 제품의 수율을 극대화 하는 것이 가능한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 동 파이프 생산라인의 인발공정에 있어서,

   동 파이프 제품의 표면에 있는 이물질과 두께 편심을 제거하기 위한 스칼핑 장치를 인발기 설비에 장착하고 동 파이프를 통과시키는 스칼핑 공정을 설치한 곳을 특징으로 하는 동 파이프 생산공정 및 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스칼핑 공정의 스칼핑 장치는 원통형의 주조품으로 원심 부분에 동 파이프 통과부분을 두고, 50°내외의 스칼핑각을 가지고 있으며, 스칼핑 장치 자체의 재료는 합금 탄소강 SKD11종으로 하며, 이를 열처리한 경도는 HV50 - 55 kg/mm²인 것을 특징으로 하는 동 파이프 생산장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 스칼핑 장치는 50°내외의 각도를 유지하기 위하여 탈착하여 선반의 절삭작업에 의하여 절삭하고 이를 장착하여 재사용이 가능하게 한 것을 특징으로 하는 동 파이프 생산장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 스칼핑 장치는 깎여진 동 파이프가 배출되는 오목부를 설치한 것을 특징으로 하는 동 파이프 생산장치.