KR20020084737A

KR20020084737A - 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법

Info

Publication number: KR20020084737A
Application number: KR1020010023755A
Authority: KR
Inventors: 강병열
Original assignee: 강병열
Priority date: 2001-05-02
Filing date: 2001-05-02
Publication date: 2002-11-11

Abstract

본 발명은 스텐레스파이프를 사용한 배관설비에 있어서 파이프와 파이프 사이를 연결시키기 위해 사용하는 관이음쇠의 제조방법에 관한 것으로, 특히 이러한 관이음쇠 제품의 생산성과 제조작업능률을 향상시켜 원가절감을 기하고, 그러면서 제품의 품질 및 수명을 가일층 향상시킬 수 있는 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 한 단일체의 금속판재를 상형과 하형을 포함하는 제1프레스금형을 통해 몸통부와 엔드부를 갖는 "U"형상의 일차 중간제품을 이루도록 1차 프레스가공하는 단계와; 프레스가공된 상기 일차 중간제품을 상형과 하형을 포함하는 제2프레스금형을 통해 상기 몸통부와 엔드부가 이어지는 부위인 외경부는 곡면형상을 이루고 내경부는 직각형상을 이루도록 2차 프레스가공하는 단계와; 상기 2차 프레스가공 후 엔드부의 반대측인 상기 몸통부의 상단을 절단하고 마무리 가공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF IMPROVEMENTS IN STUB-END FOR CONNECTING STAINLESS STEEL PIPES}

본 발명은 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법에 관한 것으로, 특히프레스금형을 이용하여 요구되는 형상의 관이음쇠를 용접이음매가 없이 저렴하게 능률적으로 생산할 수 있도록 함으로써 원가절감과 생산성향상 및 제품의 고급화를 도모할 수 있도록 발명된 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법에 관한 것이다.

스텐레스파이프를 사용한 배관설비에 있어서는 파이프와 파이프간의 연결을 위해 일명 스텁엔드(STUB-END)로 불리우는 관이음쇠가 사용된다.

도 1은 이러한 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 전형적인 구성 및 사용례를 보인 것인데, 이 관이음쇠(10)는 그 일측단부에 연결대상 스텐레스파이프(20)가 예컨대 용접과 같은 방법으로 연결되어지는 관상의 몸통부(11)와, 상기 몸통부(11)의 타측단부에 체결용 플랜지(30)와 협력작용하도록 반경방향으로 돌출형성된 엔드부(12)를 포함하는 구성으로 되며, 이와 같은 구성의 관이음쇠(10)를 제작함에 있어서는 특히 상기 몸통부(11)와 엔드부(12)가 서로 이어지는 부위의 내경부(13)는 직각형상을 이루어 관련 배관내의 유체의 흐름이 원활히 이루어지도록 하여 주는 것이 필요한 동시에, 외경부(14)는 도시된 정도로 라운드지게 형성하여 플랜지(30)를 사용한 체결시 등에 집중응력의 작용으로 그 부위에서 균열, 파손이 일어날 가능성이 최소화되도록 하여 주는 것이 필요하다.

도 2는 상기와 같은 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠를 얻어내기 위해 종래에 채용되어 온 한 관이음쇠 제조방법을 보여 주는데, 이 관이음쇠(10)는 파이프형태의 몸통부(11)와 상기 몸통부(11)의 외경치수에 맞추어 중앙부에 구멍(15)을 가공 형성한 원판상의 엔드부(12)를 각각 마련하고, 상기 엔드부(12)의 중앙구멍(15)에 몸통부(11)의 일측단부를 수직으로 맞추어 댄 다음 그 내외측에서 용접을 가해 고정시키며, 이와 같이 하여 만들어진 관이음쇠의 용접부위(16)(17)들을 선반가공으로 마무리하여 목적하는 바의 관이음쇠(10)를 형성하도록 되어 있는 바, 이와 같은 용접에 의한 관이음쇠 형성구조는 작업이 번거롭고 불량발생률이 높은 것은 물론 상기 용접부위(16)(17)들이 부식과 용접과정에서의 재료의 열화 및 잔류열응력 등의 요인으로 인해 쉽게 손상, 파손되어 수명이 조기에 다하게 되기 때문에 각종 화학공장이나 LNG설비, 유조선 등과 같은 설비에는 적용하기 어려운 문제점이 있다.

또, 도 3에 예시된 바와 같이 원형의 철판소재(40) 중앙부에 소정 직경의 구멍(41)을 미리 뚫어 놓고, 이 철판소재(40)를 상형(51)과 하형(52)으로 이루어진 프레스금형(50)을 사용하여 몸통부(11)와 엔드부(12)를 한번에 일체로 절곡성형하여 목적하는 관이음쇠(10)를 형성해 내도록 하는 방법도 채용된 바 있으나, 이와 같은 관이음쇠 제조방법은 상형(51)의 작동에 의해 상기 철판소재(40)로부터 관이음쇠의 몸통부(12)를 절곡성형할 때 이 몸통부(12)가 엔드부(11)보다 얇은 두께로 펴지면서 성형되기 때문에 이를 감안하여 상기 철판소재(40)로서 보다 두터운 두께의 것을 사용해야 함으로써 생산원가가 높아지고, 또 상기 몸통부(11)와 엔드부(12)가 이어지는 부위에 과도한 절곡력이 가해져서 이 부위의 기계적 강도가 저하될 뿐만 아니라 상기 몸통부(11) 및 엔드부(12)가 이어지는 부위의 내경부(13′)를 정확한 직각형태로 형성해 주기 어려운 단점을 지니고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점들을 효과있게 해소하여 이러한 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠를 보다 높은 품질로 제작해낼 수 있으면서 생산성 및 작업능률을 크게 향상시킬 수 있고 또 불량발생을 극소화시킬 수 있는 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법을 제공할 목적에서 연구 발명된 것이다.

도1은 본 발명이 관련된 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 구성 및 사용례를 보인 단면도,

도2는 종래의 한 관이음쇠 형성구조를 도시한 도식적인 단면도,

도3은 종래의 또 다른 관이음쇠 형성구조를 도시한 도식적인 단면도,

도4는 본 발명에 따른 관이음쇠 형성구조를 도시한 도식적인 단면도.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 관이음쇠 11 : 몸통부

12 : 엔드부 13 : 내경부

14 : 외경부 20 : 스텐레스파이프

30 : 체결용 플랜지 60 : 금속판재

70 : 제1프레스금형 80 : 제2프레스금형

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 한 단일체의 금속판재를 상형과 하형을 포함하는 제1프레스금형을 통해 몸통부와 엔드부를 갖는 "U"형상의 일차 중간제품을 이루도록 1차 프레스가공하는 단계와; 프레스가공된 상기 일차 중간제품을 상형과 하형을 포함하는 제2프레스금형을 통해 상기 몸통부와 엔드부가 이어지는 부위인 외경부는 곡면형상을 이루고 내경부는 직각형상을 이루도록 2차 프레스가공하는 단계와; 상기 2차 프레스가공 후 엔드부의 반대측인 상기 몸통부의 상단을 절단하고 마무리 가공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법을 제공한다.

이하에서, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 형성구조와 이를 이루어 내기 위한 작업과정들을 순차도시한 것인데, 먼저 (가)와 같이 한 단일체의 금속판재(60)를 상형(71)과 하형(72)을 포함하는 제1프레스금형(70)을 통해 일차 프레스가공하여 대략적인 형태의 몸통부(11′)와 엔드부(12′)를 가지는 일차 중간제품(10′)을 형성한다.

여기에서, 상기 상형(71)은 하단이 일정한 곡률반경을 갖고 만곡진 호형상을이룬 중실체로 하여줌이 바람직하고, 상기 하형(72)은 상기 상형(71)의 하단부가 대응삽입될 수 있도록 새들형 요크타입을 갖는 중공체로 하여줌이 바람직하다.

이어서, 상기와 같이 형성된 중간제품(10′)을 (나)에 도시된 예와 같은 상형(81)과 하형(82)을 포함하는 제2프레스금형(80)을 통해 이차 프레스가공하여, 몸통부(11″)와 엔드부(12″)가 이어지는 부위의 외경부(14)가 곡면형상을 이루고 내경부(13)는 직각형상을 이루도록 몸통부(11″) 및 엔드부(12″)를 절곡구비하는 이차 중간제품(10″)을 형성한다.

여기에서, 상기 상형(81)은 "∩"형상을 갖고 그 하단 내주연이 만곡형성된 구조를 갖도록 함이 바람직하며, 아울러 상기 상형(81)과 대응작동되는 하형(82)은 "山"형상을 갖고 그 하단면 양측에는 엔드부(12") 제조에 용이토록 오목한 형태의 성형홈(88)이 형성된 구조를 갖도록 함이 바람직하다.

그런 후에, 상기 이차 중간제품(10″)에 대하여 몸통부(11″)의 엔드부(12″) 반대측 단부를 절단하고 마무리 가공하여 목적하는 바의 몸통부(11)와 엔드부(12)를 가진 최종적인 관이음쇠(10) 제품으로 완성한다.

이와 같이 하여 만들어지는 본 발명의 관이음쇠(10)는 그 몸통부(11)와 엔드부(12)가 한 단일체의 금속판재(60)로부터 일체적으로 프레스가공 성형되어 용접이음매가 없기 때문에 종전의 용접이음매로 인한 제반 문제점들을 일소할 수 있는 동시에 소재의 가압성형으로 치밀한 조직과 정확한 형태가 얻어져서 우수한 기계적 강도 및 오랜 수명을 유지제공하며, 또 제작과정에서 불량발생이 거의 없고 작업능률이 뛰어나기 때문에 생산성이 향상되고 대량생산 또한 가능하여 원가절감을 크게도모할 수 있는 것등의 뛰어난 장점을 제공한다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 구성,작용에 의해 이러한 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 생산성과 작업능률을 크게 향상시켜 원가절감을 가져올 수 있으면서 제품의 품질 및 수명도 가일층 향상시킬 수 있게 된 신규유용한 효과를 지닌 것이다.

Claims

한 단일체의 금속판재(60)를 상형(71)과 하형(72)을 포함하는 제1프레스금형(70)을 통해 몸통부(11')와 엔드부(12')를 갖는 "U"형상의 일차 중간제품(10')을 이루도록 1차 프레스가공하는 단계와;

프레스가공된 상기 일차 중간제품(10')을 상형(81)과 하형(82)을 포함하는 제2프레스금형(80)을 통해 상기 몸통부(11')와 엔드부(12')가 이어지는 부위인 외경부(14)는 곡면형상을 이루고 내경부(13)는 직각형상을 이루도록 2차 프레스가공하는 단계와;

상기 2차 프레스가공 후 엔드부(12')의 반대측인 상기 몸통부(11')의 상단을 절단하고 마무리 가공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스텐레스파이프 연결용 관이음쇠의 제조방법.