KR200310260Y1 - 단조가공장치의 단조금형구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 단조금형의 몸통 상부에 그 길이방향으로 호형상의 단조홈을 지정된 길이만큼만 형성한 다음, 상기 단조홈의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부를 형성함으로써 봉강재의 끝단부가 자연스럽게 모따기가 되도록 하는 한편, 상기 단조홈의 깊이가 일정하게 유지됨으로써 단조가공되는 봉강재의 연결단부의 길이가 항상 균일토록 한 단조가공장치의 단조금형구조에 관한 것으로서,

특히, 본 고안은 단조가공장치에 있어서,

상기 단조금형(100)을 형성하되, 상기 단조금형(100)의 몸통(110')의 상부 일단에서 타단으로 갈수록 점점 좁아지는 진입유도홈(120')을 일부 형성하여 봉강재(10)의 삽입을 용이하게 한 다음, 상기 진입유도홈(120')의 단부에서 몸통(110') 상부의 적소까지 동일한 내경을 가진 단조홈(130')을 형성하여 봉강재(10)의 연결단부(11)에 형성되어진 횡방향 리브(12)와 원주방향 마디(13)를 단조하는 한편, 상기 연결단부(11)의 끝단부에 모따기가 형성되도록 단조홈(130')의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부(140')를 형성한 특징이 있는 것이다.

Description

단조가공장치의 단조금형구조{the structure of forging metal mold for a forging device}

본 고안은 단조가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단조가공장치의 단조금형을 개량하여 단조된 봉강재의 단부가 매끈하게 처리되도록 한 단조가공장치의 단조금형구조에 관한 것이다.

일반적으로, 봉강재란 압연에 의해 만들어지는 봉형상의 금속강재로서 특히, 건설 및 토목현장에서는 콘크리트 보강용 봉강재를 사용하여 기본골격을 세운 후 콘크리트를 타설 및 양생시키는 과정으로 시공물을 구축하고 있다.

여기에서, 건설 및 토목현장에서 사용되어지는 봉강재는 일반적으로 철근이라 명하는 것으로서, 그 표면에 축선방향으로는 리브가 형성되어 있고, 원주방향으로는 등간격으로 마디가 형성된 것을 말한다.

즉, 상기 철근은 제조업체에서 소정의 길이로 절단된 상태에서 공급되기 때문에 시공물의 크기에 따라 철근을 절단하거나 커플러로서 상호 연결하여 사용하게 된다.

이때, 두 봉강재를 상호 연결하기 위하여 근자에는 상기 철근의 단부에 전조나사가공을 한 다음, 상호 접촉된 두 철근의 나사부에 커플러를 이용하여 상호 결합하게 되는데, 이때 철근에 전조나사가공을 하기 전 철근 단부의 리브 및 마디를 없애기 위하여 열간 팽경법(upsetting method)과 같은 여러 방법이 사용되나 본 고안과 관련된 단조가공방법에 사용되어지는 단조가공장치에 대해서 좀 더 상세히 설명하고자 한다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이 고속으로 회전하는 고속단조장치의 회전체(300)의 중앙부로 구비되면서 금형본체(400)에 의해 내,외측으로 반복 동작되는 4개 1조로 된 단조금형(100) 내에 봉강재(10)의 연결단부(11)를 안정되게 클램핑시킨 다음, 상기 회전체(300)를 고속회전시켜 금형본체(400)를 동작시키는 4개의 타격체(500)를 회전시킴으로써 상기 타격체(500)가 회전체(300) 주변으로 등간격 설치된 다수의 회전식롤부재(200)에 의해 반복동작토록 하여 단조금형(100)이 봉강재(10)의 연결단부(11)에 형성되어진 횡방향 리브(12)와 원주방향 마디(13)를 단조처리한다.

부연하자면, 상기 회전체(300)가 고속회전하게 되면, 도 2와 같이 형성되어 이와 연동되는 단조금형(100) 및, 이를 지지하는 금형본체(400), 그리고 상기 금형본체(400)를 동작시키는 4개의 타격체(500)가 동시에 회전하게 되는데, 상기 타격체(500)가 회전체(300) 주변의 원상태로 등간격 설치되어진 회전식롤부재(200)와 반복 접촉된다.

이때, 상기 타격체(500)들이 다수의 회전식롤부재(200)와 각각 접촉되면, 도 3과 같이 금형본체(400)가 회전체(300)의 중심축 방향으로 슬라이드되고, 상기 금형본체(400)는 이와 연결된 단조금형(100)을 회전체(300)의 중심축 방향으로 슬라이드시켜 그 내부에 클램핑된 봉강재(10)의 연결단부(11)와 강하게 충돌하여 그 주변의 횡방향 리브(12)와 원주방향 마디(13)를 단조한다.

이와 반대로, 상기 타격체(500)들이 회전하여 다수의 회전식롤부재(200)로부터 이탈되면, 금형본체(400)가 외측방으로 슬라이드되고, 이때 상기 금형본체(400)와 연결된 단조금형(100)이 함께 외측방으로 벌어지면서 봉강재(10)의 연결단부(11)로 부터 멀어진다.

상기와 같이, 회전체(300)가 고속회전하면서 타격체(500)가 제자리회전하고 있는 회전식롤부재(200)와 반복 접촉하여 봉강재(10)의 연결단부(11)를 1초에 약 20회 정도 단조처리함으로써 봉강재(10)의 연결단부(11)가 전조가공을 할 수 있는 원통부가 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 단조가공장치 중 특히, 단조금형(100)을 보면 도 2와 같이 금형본체(400)에 고정되는 소정 길이의 몸통(110) 상부에 그 길이방향으로 호형상의 단조홈(120)이 일정하게 형성되어 있었던바, 이와 같이 단조홈(120)이 몸통(110)의 상부 전체에 형성되어 있을 시에는 도 3과 같이 봉강재(10)의 끝단부가 단조홈(120)을 지나면서 동일하거나 약간 팽경됨으로써 전조가공전에 그 끝단부를 모따기방식으로 재가공하여야 하는 번거로움이 있었으며, 또한 단조홈(120)이 몸통(110)의 상부 전체에 형성되어 있기 때문에 단조가공되는 봉강재(10)의 연결단부(11)의 길이가 모두 불균일하다는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 단조금형의 몸통 상부에 그 길이방향으로 호형상의 단조홈을 지정된 길이만큼만 형성한다음, 상기 단조홈의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부를 형성함으로써 봉강재의 끝단부가 자연스럽게 모따기가 되도록 하는 한편, 상기 단조홈의 깊이가 일정하게 유지됨으로써 단조가공되는 봉강재의 연결단부의 길이가 항상 균일토록 한 단조가공장치의 단조금형구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 단조가공장치의 요부를 발췌 도시한 정면도,

도 2는 종래 기술에 따른 단조가공장치의 단조금형을 발췌 도시한 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 단조금형으로 제조되는 과정을 발췌 도시한 측단면도,

도 4는 본 고안에 따른 단조금형의 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 단조금형으로 제조되는 과정을 발췌 도시한 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:봉강재 11:연결단부

12:리브 13:마디

100:단조금형 110':몸통

120':진입유도홈 130':단조홈

140':면치부 200:회전식롤부재

300:회전체 400:금형본체

500:타격체

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 단조가공장치의 단조금형을 형성함에 있어서, 상기 단조금형의 몸통 상부에 그 길이방향으로 호형상의 단조홈을 지정된 길이만큼만 형성한 다음, 상기 단조홈의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부를 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 단조가공장치의 요부를 발췌 도시한 정면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 단조금형의 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 단조금형으로 제조되는 과정을 발췌 도시한 측단면도이다.

4개의 금형본체(400)가 등간격으로 설치되며, 상기 금형본체(400)의 내측 사이 사이에 봉강재(10)를 단조처리할 수 있게 4개의 단조금형(100)이 내,외측으로 슬라이드가능하게 설치되고, 상기 단조금형(100)의 외측 각각에 타격체(500)가 구비되어 모터와 같은 회전수단(미도시)에 의해 고속으로 회전하는 회전체(300)와;상기 회전체(300)의 주변에 제자리회전이 가능하도록 설치되면서 상기 회전체(300)의 타격체(500)를 내,외측으로 동작시키는 다수의 회전식롤부재(200); 등을 포함한 구성으로 된 단조가공장치에 있어서,

상기 단조금형(100)을 형성하되, 도 4와 같이 상기 단조금형(100)의 몸통(110')의 상부 일단에서 타단으로 갈수록 점점 좁아지는 진입유도홈(120')을 형성하여 봉강재(10)의 삽입을 용이하게 한다.

그리고, 상기 진입유도홈(120')의 단부에서 몸통(110') 상부의 소정길이까지 동일한 내경을 가진 단조홈(130')을 형성하여 봉강재(10)의 연결단부(11)에 형성되어진 횡방향 리브(12)와 원주방향 마디(13)를 단조한다.

이때, 상기 단조홈(130')의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부(140')를 형성함으로써 도 5와 같이 봉강재(10)의 끝단부가 자연스럽게 모따기가 되도록 하는 동시에 단조가공되는 봉강재(10)의 연결단부(11)의 길이를 항상 일정하게 유지시킨다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 같이 회전수단을 동작시켜 금형본체(400) 및 단조금형(100), 그리고 타격체(500)가 구비된 회전체(300)를 고속으로 회전시키게 되는데, 이때 타격체(500)가 회전하면서 회전체(300) 주변의 다수의 회전식롤부재(200)와 접촉 및 이탈을 반복하게 된다.

부연하자면, 상기 타격체(500)가 회전식롤부재(200)와 이탈되면 상기타격체(500)가 회전체(300)의 외측방으로 슬라이드하여 4개의 단조금형(100)들 사이가 벌어지게 되며, 상기 타격체(500)가 회전식롤부재(200)와 접촉하게 되면 상기 타격체(500)가 회전체(300)의 내측방으로 슬라이드하여 4개의 단조금형(100)들이 하나의 원을 이루면서 좁혀짐을 반복하게 되는 것이다. 이때, 상기 타격체(500)는 회전식롤부재(200)와 1초에 약 20회정도 접촉하게 된다.

상술한 바와 같이, 회전체(300)가 고속으로 회전하게 되면, 4개의 단조금형(100) 사이로 진입시키는데, 이때 상기 단조금형(100)의 몸통(110')에는 봉강재(10) 보다 직경이 큰 진입유도홈(120')이 마련되어 있어 봉강재(10)의 삽입이 매우 용이해진다.

상기 진입유도홈(120')을 따라 진입한 봉강재(10)는 단조금형(100)의 단조홈(130')으로 진입하게 되며, 이때 4개의 단조홈(130')에 의해 이루어진 원의 내경이 봉강재(10)의 연결단부의 직경보다 작거나 동일하기 때문에 봉강재(10)의 연결단부(11)에 형성되어진 횡방향 리브(12)와 원주방향 마디(13)가 단조되기 시작한다.

그리고, 도 5와 같이 상기 봉강재(10)를 계속 진입시키게 되면, 봉강재(10)의 연결단부(11)의 끝단부가 면치부(140')에 접촉되면서 연결단부(11)의 직경보다 더 작게 형성되며, 이때 직경이 작아진 연결단부(11)의 일부를 절단하여 마치 연결단부(11)의 끝단부가 모따기가공을 한 효과를 낸다.

한편, 상기 연결단부(11)의 끝단부가 면치부(140')에 의해 충분히 단조된 상태에서 봉강재(10)를 후진시켜 단조가공장치로 부터 분리시킨 다음, 연결단부(11)의 일부를 절단하여 매끄러운 단면을 형성한 후 연결단부(11)를 전조처리하게 된다.

상기와 같이 전조가공된 봉강재(10)는 내주연에 나사가 형성된 커플링으로 상호 연결된다.

따라서, 본 고안은 단조금형(100)의 몸통(110') 상부에 그 길이방향으로 호형상의 단조홈(130')을 지정된 길이만큼만 형성한 다음, 상기 단조홈(130')의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부(140')를 형성함으로써 봉강재(10)의 끝단부가 자연스럽게 모따기가 되도록 하는 한편, 상기 단조홈(130')의 깊이가 일정하게 유지됨으로써 단조가공되는 봉강재(10)의 연결단부(11)의 길이가 항상 균일토록 한 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 4개의 금형본체(400)가 등간격으로 설치되며, 상기 금형본체(400)의 내측 사이 사이에 봉강재(10)를 단조처리할 수 있게 4개의 단조금형(100)이 내,외측으로 슬라이드가능하게 설치되고, 상기 단조금형(100)의 외측 각각에 타격체(500)가 구비되어 모터와 같은 회전수단(미도시)에 의해 고속으로 회전하는 회전체(300)와; 상기 회전체(300)의 주변에 제자리회전이 가능하도록 설치되면서 상기 회전체(300)의 타격체(500)를 내,외측으로 동작시키는 다수의 회전식롤부재(200); 등을 포함한 구성으로 된 단조가공장치에 있어서,

   상기 단조금형(100)을 형성하되, 상기 단조금형(100)의 몸통(110')의 상부 일단에서 타단으로 갈수록 점점 좁아지는 진입유도홈(120')을 일부 형성하여 봉강재(10)의 삽입을 용이하게 한 다음, 상기 진입유도홈(120')의 단부에서 몸통(110') 상부의 적소까지 동일한 내경을 가진 단조홈(130')을 형성하여 봉강재(10)의 연결단부(11)에 형성되어진 횡방향 리브(12)와 원주방향 마디(13)를 단조하는 한편, 상기 연결단부(11)의 끝단부에 모따기가 형성되도록 단조홈(130')의 단부를 일정각 면치가공하여 면치부(140')를 형성한 것을 특징으로 한 단조가공장치의 단조금형구조.