KR20020094935A - 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이형봉강의 단부를 1초에 20번 정도로 단조가공하여 이형봉강의 외주부에 형성되어진 마디와 리브를 효과적으로 단조처리한 다음, 이형봉강의 직경으로 단조처리된 단부를 전조나사 가공을 수행하므로서 완전한 전조나사를 형성할 수 있도록 함은 물론 종전처럼 한번에 열간 팽경법을 하거나 스웨이징가공을 함에 따른 이형봉강의 물성변화를 방지하여 이형봉강의 부식을 방지하는 동시에 인장강도의 약화를 극소화 한 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법에 관한 것으로서,

특히, 본 발명은 원형 몸체면에 횡방향 리브와 다수의 원주방향 마디가 형성된 이형봉강을 상호 연결하기 위한 콘크리트 보강용 이형봉강의 연결단부를 제조함에 있어서,

소정의 속도로 회전하는 회전축에 그 외측방으로 소정거리 슬라이드되게 설치되어진 적어도 2개 이상의 금형 중앙으로 이형봉강의 연결단부를 안정되게 클램핑하여 일측방으로 회전시킴과 동시에 회전축 외주방향으로 설치되어진 크랭크휠드럼을 회전축과 반대방향으로 고속회전시켜 크랭크휠드럼의 방사상으로 형성되어진 다수의 크랭크부에 의해 금형이 연결단부를 연속적으로 반복 단조토록하여 연결단부에 형성되어 있는 횡방향 리브와 원주방향 마디를 눌러 제거한 다음, 리브와 마디가 제거된 연결단부를 전조나사가공한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 또, 상기 금형이 이형봉강의 연결단부를 1초에 15회 이상 타격하는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법{The forging-processing method for connecting section of reinforcement for concrete}

본 발명은 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이형봉강의 연결단부를 1초에 20번 정도로 단조가공하여 이형봉강의 외주부에 형성되어진 마디와 리브를 효과적으로 단조처리한 다음, 이형봉강의 직경으로 단조처리된 연결단부를 전조나사 가공을 수행하므로서 완전한 전조나사를형성할 수 있도록 함은 물론 종전처럼 한번에 열간 팽경법(upsetting method)을 하거나 스웨이징가공을 함에 따른 이형봉강의 물성변화를 방지하여 이형봉강의 부식을 방지하는 동시에 인장강도의 약화를 극소화 한 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 건설 및 토목현장에서는 콘크리트 보강용 이형봉강을 사용하여 기본골격을 세운 후 콘크리트를 타설 및 양생시키는 과정으로 시공물을 구축하고 있다. 여기에서, 이형봉강이란 일반적으로 철근이라 명하는 것으로서 그 표면에 축선방향으로는 리브가 형성되어 있고, 원주방향으로는 등간격으로 마디가 형성된 것을 말한다.

그리고, 상기 콘크리트 보강용 이형봉강은 제조업체에서 소정의 길이로 절단된 상태에서 공급되기 때문에 시공물의 크기에 따라 콘크리트 보강용 이형봉강을 절단하거나 상호 연결하여 사용하게 된다.

이때, 두 콘크리트 보강용 이형봉강을 상호 연결하기 위하여 근자에는 상기 이형봉강의 단부에 전조나사가공을 한 다음, 상호 접촉된 두 이형봉강의 나사부에 커플러를 이용하여 상호 결합하게 되는데, 이때 콘크리트 보강용 이형봉강에 전조나사가공을 하기 전 이형봉강 단부의 리브 및 마디를 없애는 열간 팽경법(upsetting method)공정을 하거나 스웨이징공정 등을 수행하게 된다.

여기에서, 이형봉강 단부를 부풀리는 열간 팽경법은 이형봉강의 연결단부를 가열한 후 가열된 이형봉강에 축방향으로 힘을 가하여 상기 연결단부를 팽경시키는 것으로서, 이러한 열간 팽경법은 연결단부에 국부적으로 열을 가하는 열간가공으로열에 영향을 받는 부분과 열에 영향을 받지 않는 부분 사이의 연결단부 재질의 조직변화로 인하여 연신율이 낮아져 외부의 충격에 매우 취약하며, 부분적인 가열로 인하여 연결단부가 불규칙한 조직분포를 나타내므로 부식성이 매우 높고, 이형봉강에 축방향으로 힘을 가하여 상기 연결단부를 팽경시키면서 연결단부의 마디와 리브가 완벽하게 제거되지 못하여 완전한 전조나사를 형성하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

그리고, 이형봉강 단부를 단조하는 스웨이징가공법은 이형봉강의 연결단부에 대하여 2개 이상의 금형편이나 3개 이상의 롤러 중 하나로 이루어진 스웨이징금형에 이형봉강의 연결단부를 삽입한 후 유체 또는 기계적인 힘을 가하여 마디와 리브를 눌러 원형단면으로 소성변형시키는 것으로서, 이러한 스웨이징가공법은 연결단부의 마디와 리브를 누르기 위하여 엄청난 힘이 필요로 할 뿐만 아니라, 상기 스웨이징가공이 한번에 이루어져 연결단부의 마디와 리브를 누르기 때문에 이 역시 연결단부의 마디와 리브가 완벽하게 제거되지 못하여 완전한 전조나사를 형성하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서 이형봉강의 단부를 1초에 20번 정도로 단조가공하여 이형봉강의 외주부에 형성되어진 마디와 리브를 효과적으로 단조처리한 다음, 이형봉강의 직경으로 단조처리된 단부를 전조나사 가공을 수행하므로서 완전한 전조나사를 형성할 수 있도록 함은 물론 종전처럼 한번에 열간 팽경법을 하거나 스웨이징가공을 함에 따른 이형봉강의 물성변화를 방지하여 이형봉강의 부식을 방지하는 동시에 인장강도의 약화를 극소화 한 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 단조가공방법의 작업순서도,

도 2는 본 발명에 따른 이형봉강의 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 단조가공방법에 사용되는 단조가공장치의 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:리브 20:마디

30:원형 몸체 70:커플러

100:금형 200:크랭크휠드럼

210:크랭크부 300:회전축

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원형 몸체면에 횡방향 리브와 다수의 원주방향 마디가 형성된 이형봉강을 상호 연결하기 위한 콘크리트 보강용 이형봉강의 연결단부를 제조함에 있어서, 소정의 속도로 회전하는 회전축에 그 외측방으로 소정거리 슬라이드되게 설치되어진 적어도 2개 이상의 금형 중앙으로 이형봉강의 연결단부를 안정되게 클램핑하여 일측방으로 회전시킴과 동시에 회전축 외주방향으로 설치되어진 크랭크휠드럼을 회전축과 반대방향으로 고속회전시켜 크랭크휠드럼의 방사상으로 형성되어진 다수의 크랭크부에 의해 금형이 연결단부를 연속적으로 반복 단조토록하여 연결단부에 형성되어 있는 횡방향 리브와 원주방향 마디를 눌러 제거한 다음, 리브와 마디가 제거된 연결단부를 전조나사가공한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또, 상기 금형이 이형봉강의 연결단부를 1초에 15회 이상 타격하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명에 따른 단조가공방법의 작업순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이형봉강의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 단조가공방법에 사용되는 단조가공장치의 개략도이다.

먼저, 콘크리트 보강용 이형봉강은 도 1의 (a)와 같이 원형의 몸체(30)와, 그의 원주면에 등간격으로 형성된 마디(20)와, 상기 원형 몸체(30)의 축선방향으로 형성된 횡방향 리브(10)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 이형봉강의 연결단부에 나사부를 형성하기 위한 공정을 순서대로 설명하면, 두 이형봉강을 커플러(60)로서 기계적이음을 하기 위하여 소망하는 길이 만큼 절단작업을 수행한다.

그런 다음, 그 연결단부를 냉간단조하게 되는데, 소정의 속도로 회전하는 고속단조장치의 회전축(300)에 그 외측방으로 소정거리 슬라이드되게 설치되어진 적어도 2개 이상의 금형(100) 중앙으로 이형봉강의 연결단부를 안정되게 클램핑하여 일측방으로 회전시킴과 동시에 상기 회전축(300)의 외주방향으로 설치되어진 크랭크휠드럼(200)을 회전축(300)과 반대방향으로 고속회전시켜 크랭크휠드럼(200)의 방사상으로 형성되어진 다수의 크랭크부(210)에 의해 금형(300)이 연결단부를 연속적으로 반복 단조토록하여 도 1의 (b)와 같이 연결단부에 형성되어 있는 횡방향 리브(10)와 원주방향 마디(20)를 눌러 원통부(40)를 형성한다.

부연하자면, 상기 크랭크휠드럼(200)과 회전축(300)이 상호 반대 방향으로 회전하게 되면, 회전축(300)에 방사상으로 설치되어진 금형(100)이 크랭크휠드럼(200)의 내주면을 타고 고속으로 회전하게 되는데, 이때 도 3과 같이다수의 금형(100)이 크랭크휠드럼(200) 내부의 다수의 크랭크부(210) 상사점에 도달함과 동시에 금형(100)이 회전축(300)의 내측으로 슬라이딩되면서 이형봉강의 리브(10)와 마디(20)를 연속적으로 반복 단조하게 되며, 그 단조속도는 1초에 약 20회정도가 된다. 즉, 크랭크휠드럼(200)과 회전축(300)이 상호 반대 방향으로 회전하면서 상온(常溫)(상온에서의 단조작업을 냉간단조작업이라고 본다)에서 이형봉강의 리브(10)와 마디(20)를 연속적으로 반복 단조하므로서 이형봉강의 연결단부가 원형 몸통(30)의 직경과 동일하게 원통부(40)를 이루게 되는 것이다.

한편, 냉간단조공정이 완료되면, 도 1의 (c)와 같이 원형 몸통(30)으로 형성된 연결단부의 원통부(40)를 면취가공하므로서 커플러(60)와의 기계적 이음작업을 용이하게 한다.

면취가공공정이 완료되면, 도 1의 (d)와 같이 연결단부의 원형 몸통(30)에 전조나사 가공을 실시하여 나사부(50)를 형성하므로서 완료된다.

상기와 같이 나사가공된 두 이형봉강을 상호 맞댄 다음, 도 2와 같이 커플러(60)를 이용하여 이들을 상호 연결하므로서 이형봉강의 연결이 완료된다.

따라서, 본 발명은 이형봉강의 단부를 1초에 약 20번 정도로 단조가공하여 이형봉강의 외주부에 형성되어진 마디(20)와 리브(10)를 효과적으로 단조처리한 다음, 이형봉강의 직경으로 단조처리된 단부를 전조나사 가공을 수행하므로서 완전한 전조나사를 형성할 수 있도록 함은 물론 종전처럼 한번에 열간 팽경법을 하거나 스웨이징가공을 함에 따른 이형봉강의 물성변화를 방지하여 이형봉강의 부식을 방지하는 동시에 인장강도의 약화를 극소화 한 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 원형 몸체면에 횡방향 리브와 다수의 원주방향 마디가 형성된 이형봉강을 상호 연결하기 위한 콘크리트 보강용 이형봉강의 연결단부를 제조함에 있어서,

   소정의 속도로 회전하는 회전축에 그 외측방으로 소정거리 슬라이드되게 설치되어진 적어도 2개 이상의 금형 중앙으로 이형봉강의 연결단부를 안정되게 클램핑하여 일측방으로 회전시킴과 동시에 회전축 외주방향으로 설치되어진 크랭크휠드럼을 회전축과 반대방향으로 고속회전시켜 크랭크휠드럼의 방사상으로 형성되어진 다수의 크랭크부에 의해 금형이 연결단부를 연속적으로 반복 단조토록하여 연결단부에 형성되어 있는 횡방향 리브와 원주방향 마디를 눌러 제거한 다음, 리브와 마디가 제거된 연결단부를 전조나사가공한 것을 특징으로 한 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금형이 이형봉강의 연결단부를 1초에 15회 이상 타격하는 것을 특징으로 한 콘크리트용 이형봉강의 연결단부 단조가공방법.