KR200388550Y1 - 압력 선체 경판성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 잠수함의 압력 선체 경판을 성형 가공하는 과정 중에 블랭크(B)의 외측에 발생 되는 주름을 방지하기 위한 주름방지 블랭크 홀더 장치(1)에 관한 것으로, 블랭크 지지수단(4)에 안치된 블랭크(B)를 고정시키기 위한 링 형상의 블랭크 홀더 수단(3)과 체결볼트(28)의 체결력으로, 블랭크 홀더 수단(300)의 상부 접촉면(32)에 접촉시켜, 블랭크 홀더 수단(3)의 하부 밀착면(34)을 블랭크(B) 상부 외연에 가압하여, 고정, 밀착시켜 블랭크(B)에 인장응력을 유발하기 위한 블랭크 고정 브라켓 수단(2)과 블랭크 지지수단(4)에 안치된 블랭크(B)를 블랭크 홀더 수단(3)과 블랭크 고정 브라켓 수단(2)을 이용하여, 블랭크(B)를 안착. 고정 시킨후, 블랭크(B)를 소정의 형상(구형, 타원형, 장타원형)으로 펀칭하는 펀칭 수단(P)으로 구성된 것을 기술적 요지로 한다.

Description

압력 선체 경판성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더 장치{A device Blank holder for preventing crease forming of pressure hull head}

본 고안은 압력 선체 경판의 성형시, 주름 발생을 방지하기 위한 블랭크홀더장치에 관한 것이다.

잠수함의 선체는 크게 압력 선체(Pressure hull)와 외부 선체(External hull)로 이루어지며, 압력 선체는 잠수함이 물속으로 잠수할 때 작용하는 수압을 지탱하는 선체이고, 외부 선체는 압력 선체를 유선형의 형태로 외부에서 감싸면서 수중에서의 물의 저항을 줄여주는 선체이며, 가장 중요한 부분은 압력 선체에 있다.

따라서, 압력 선체는 외부의 압력을 견디며, 내부 장비 및 인명을 보호하는 역할을 수행하는 것이다. 이에 압력 선체를 구성할 때 압력 선체의 경판을 성형시 타원형이나 원형, 장타원형 등으로, 압력을 고르게 분산하여 받을 수 있는 형태를 가지게 된다.

상기와 같은 형태를 갖추기 위해 종래에는, 열간, 온간, 냉간가공 등 모든 가공이 가능 한 성형 되지 않은 상태의 경판(이하 블랭크)을 작업테이블에 구비된 링 형상의 금형 틀에 올려놓은 후 상부의 금형으로 펀칭 가공하는 프레스 성형법을 이용하거나, 단조 등의 공법을 이용하였다.

종래, 프레스 성형법의 경우에는, 단지 링 형상의 금형 틀에 블랭크(B)를 안치시켜 펀칭하여 작업 함으로서, 두께가 두꺼운 블랭크(B)의 성형시에는 블랭크 가장자리에 원주방향의 압축응력이 발생하지만 판재의 두께가 두꺼우므로 주름 발생 없이 성형이 가능 하지만, 두께가 얇은 블랭크(B)를 성형시에는 블랭크의 가장자리에 발생하는 원주방향의 압축응력을 판재가 견디지 못하여, 블랭크(B)의 가장자리에 다수의 주름이 발생하는 문제점이 발생되어, 원하는 블랭크 성형제품(50)을 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 제품의 불량으로 인해 작업 효율의 떨어지고 생산성이 저하되며, 후자의 단조 등의 공법은 많은 시간과 인건비가 소요되며 잠수함과 같은 높은 수압이나 높은 압력을 견디기 위한 장비 및 높은 정밀도를 요하는 장비의 형상을 얻기에는 충분치 못하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선.해결하고자 안출한 것으로,

본 고안의 목적은 압력 선체 경판을 성형 가공시 블랭크 홀더장치(1)를 이용하여, 경판을 압력이 고르게 분산하여 견딜 수 있는 특정형태(원형, 타원형, 장타원형)의 모양을 성형 가공하는 과정 중에 블랭크(B)의 가장자리에 압축 응력의 발생으로 주름이 형성되는 것을 방지하고, 작업시간의 단축과 생산 원가 상승요인을 줄임으로 작업효율의 향상을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 상부에, 복수 개의 지지 다리(48)을 구성하고, 중앙에 통공 된 성형부(44)를 형성하며,상부에 블랭크 안치면(42)과 하부에 걸림면(46)을 갇는 링 형상의 지지테이블(40)을 형성한 블랭크 지지수단(4)과; 블랭크 지지수단에 안치된 블랭크(B)를 고정시키기 위한 링 형상의 블랭크 홀더 수단(3)과; 체결볼트(28)의 체결력으로 블랭크 홀더 수단(300)의 상부 접촉면(32)에 접촉시켜, 블랭크 홀더 수단(3)의 하부 밀착면(34)을 블랭크(B) 상부 외연에 고정, 밀착시켜 성형시 블랭크(B)에 인장응력을 유발하기 위한 블랭크 고정 브라켓 수단(2)을 포함하는 압력 선체의 성형가공시 주름 방지 블랭크 홀더를 제공한다.

상기와 같은 과제를 해결 하는, 이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 압력 선체 경판을 성형시, 블랭크 외연의 주름 방지를 위한 블랭크 홀더 장치의 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3, 도 4 는 압력 선체 경판을 성형시, 블랭크 외연의 주름 방지 블랭크 홀더로 경판을 성형하는 과정을 나타낸 측단면도이다.

상기 도 1에서, 블랭크 고정 브라켓 수단(2)은, 복수개로 구성된 "ㄷ"형상의 브라켓(20)을 구성하고, 일예인 "ㄷ"형상의 브라켓(20) 상부에 체결편(26)을 형성하며, 체결편(26) 중앙에 체결볼트(28)를 체결하기 위한 암나사를 형성한 체결공(26')이 형성되고,하부에 좌.우측으로 동형의 걸림돌조(22)를 형성하며, 좌.우측 걸림돌조(22) 중앙에 지지수단(4)의 하부에 돌설된 지지다리(48)가 삽입될수 있게 삽입홈(24)을 형성하여 구성한다.

상기 블랭크 홀더 수단(3)은, 링 형상의 블랭크 홀더(30) 상면에 블랭크 고정 브라켓 수단(2)의 체결볼트(28)가 접촉될수 있는 접촉면(32)을 형성하고, 저면에 블랭크(B) 상면 외연을 따라 밀착시키기 위한 밀착면(34)을 형성하며,소정 형상(원형, 타원형, 장타원형)으로 성형가공하기 위한 펀칭수단(P)이 상하 이동할 수 있는, 중앙에 통공 된 공간부(36)로 구성한다.

상기 블랭크 지지수단(4)은, 링 형상의 블랭크 지지테이블(40)을 형성하고, 블랭크 지지테이블(40) 상부 외연을 따라 블랭크 안치면(42)을 형성하며, 블랭크 지지테이블(40) 중앙에 펀칭수단(P)에 의해 성형이 가능하도록, 통공된 성형부(44)를 형성하고, 블랭크 지지테이블(40) 저면에 블랭크 고정 브라켓 수단(2)의 "ㄷ"형상의 브라켓(20) 하부에 좌.우측에 대칭되게 형성된 걸림돌조(22)에 대응하는 걸림면(46)을 형성하며, 블랭크 지지테이블(40)의 걸림면(46)에 하향으로 돌설된 지지다리(48)가 안정되게 복수개 설치되고, 작업테이블(도시없음)에 결착, 고정시켜 구성한다.

상기 펀칭수단(P)은 압력을 고르게 분산할 수 있는 특정 형상(원형, 타원형, 장타원형)을 가진 공지이다.

상기 블랭크(B)는 성형하지 않은 상태의 경판이다.

이와 같이 구성되는, 본 고안의 실시예에 따른 압력 선체 경판의 성형가공시 블랭크(B)의 외연에 주름이 발생 되는 현상을 방지하기 위한 주름방지 블랭크 홀더장치(1)를 이용한 성형방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 2 및 도 3 은 압력 선체 경판을 성형 가공중에, 블랭크(B) 외 측에 발생 되는 주름의 발생을 방지하는, 주름 방지 블랭크 홀더장치(1)에 있어서, 블랭크 지지수단(4)의 링 형상의 지지테이블(40) 저부에 형성된, 걸림면(46)의 하향에 4개소 이상 복수개의 지지다리(48)을 작업테이블(도시없음)에 안정되게 고정 시키고, 블랭크(B)를 블랭크 지지수단(4)의 링 형상 지지테이블(40) 상부에 형성된 블랭크 안치면(42)에 일치되게 안치시킨후, 블랭크 홀더 수단(3)의 링 형상 블랭크 홀더(30) 저부에 형성된 블랭크 밀착면(34)을 블랭크(B)의 상면 외연을 따라 일치되게 밀착시켜 안치시키며, 블랭크 지지수단(4)의 지지다리(48)에, 블랭크 고정 브라켓 수단(2)의 "ㄷ"형상의 브라켓(20) 하부 좌.우측 걸림돌조(22) 중앙에 형성된, 블랭크 지지다리 삽입홈(24)에 삽입시키고, 동시에 좌.우측에 대칭되어 형성된 걸림돌조(22)가 블랭크 지지수단(4)의 블랭크 지지테이블(40) 저부 걸림면(46)에 결착되며, 블랭크 고정 브라켓 수단(2)의 "ㄷ"형상의 브라켓(20) 상부 체결편(26) 중앙에 형성된 볼트공(26')을 통해 체결볼트(28)가 볼트 결합하여, 블랭크 홀더 수단(3)의 블랭크 홀더(30) 상부에 링 형상의 접촉면(32)에 접촉되고, 블랭크 홀더(30)의 상부 접촉면(32)에 다수개의 블랭크 고정 브라켓(20)의 체결편(26)에 볼트결합된 체결볼트(28)의 체결력으로, 블랭크 홀더(30)을 가압 밀착됨과 연동하여, 블랭크(B)의 상부 외연을 고르게 가압하여, 밀착.고정 시킨다.

도 4 는 주름 방지 블랭크 홀더장치(1)에 있어서, 블랭크 지지수단(4)의 지지테이블(40) 상부 링형 안치면(42)에 블랭크를 안치시켜, 블랭크 고정 브라켓 수단(2)에 다수개의 "ㄷ"형상의 브라켓(20)과 블랭크 홀더 수단(3)의 블랭크 홀더(30)로 블랭크(B)의 상부 외연을 고르게 가압하여 고정.밀착시킨 후, 특정 형상(원형, 타원형, 장타원형)의 가진 펀칭수단(P)을 이용하여 블랭크(B) 중앙 상면에 가압.펀칭 가공하여 성형한 후, 역순으로 해체하여 주름이 발생 되지 않은 블랭크 성형제품(50)을 얻게 된다.

즉, 블랭크 고정 브라켓 수단(2)의 "ㄷ"형상의 브라켓(20) 상부 체결편(26)에 볼트결합된, 체결볼트(28)의 체결력으로, 블랭크 홀더 수단(3)의 블랭크 홀더(30)의 상부 접촉면(32)에 압력이 가해지고, 블랭크 홀더(30)의 저부 블랭크 밀착면(34)에 전달되어, 블랭크(B) 상부 외연을 따라 고르게 가압시켜 단단하게 밀착 고정되며, 가압 되어 단단하게 밀착.고정된 블랭크(B)의 중앙 상면에 펀칭수단(P)에 의해 블랭크(B)를 소정 형상(원형, 타원형, 장타원형)으로 성형가공시, 펀칭수단(P)이 블랭크 지지수단(4)의 지지테이블(40) 중앙 성형부(44) 하향으로 힘이 발생 되어, 블랭크 상면에 펀칭,성형가공됨과 동시에, 블랭크(B) 내부에 펀칭 되는 중앙부를 작용점으로 하여, 블랭크(B)의 변형이 발생되며, 블랭크(B) 내부에 반경 방향으로 인장 응력을 유발하여 블랭크(B)의 가장자리 주름 발생을 방지한다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위내에 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면 압력 선체의 경판을 성형 가공 과정 중에 블랭크 외 측에 주름이 발생 되는 것을 방지하기 위한 주름 방지 블랭크 홀더 장치(1)를 이용하여, 주름이 발생하기 쉬운 두께가 얇은 경판을 펀칭수단(P)으로 성형 가공시에, 인장 응력을 유발하여 주름 발생을 방지하고, 원하는 형상의 블랭크 성형제품(50)을 생산함으로써, 제품불량의 최소화 및 생산비용의 절감과, 작업효율을 증대시켜 생산성 향상을 제공하는 것이다.

도 1 은 압력 선체 경판의 성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더 장치의 분해사시도,

도 2 는 압력 선체 경판의 성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더장치로 성형하는 과정 중 홀더 장치를 이용하여 블랭크를 고정하기전의 측단면도,

도 3 은 압력 선체 경판의 성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더장치로 성형하는 과정 중 홀더 장치를 이용하여 블랭크를 고정한 상태의 측단면도,

도 4 는 압력 선체 경판의 성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더장치로 성형하는 과정 중 홀더 장치를 이용하여 블랭크를 고정한후 펀칭수단으로 성형하는 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1): 블랭크 홀더 장치 (2): 브라켓 수단

(3): 홀더 수단 (4): 지지 수단

(20): "ㄷ"형상의 브라켓 (22): 걸림돌조

(24): 삽치홈 (26): 체결편,

(26'): 체결공 (28): 체결볼트

(30): 블랭크 홀더 (32): 접촉면,

(34): 밀착면 (36): 공간부

(40): 지지테이블 (42): 안치면

(44): 성형부 (46): 걸림면,

(48): 걸림면 (50): 성형제품,

(B): 블랭크 (P): 펀칭수단

Claims (1)

1. 블랭크 지지 수단(4)의 안치면(42)에 일치 되어 안치된 블랭크(B) 상부 외연을 따라 균등하게 밀착되는 블랭크 홀더 수단(3)과; 블랭크 지지 수단(4)에 안치된 블랭크(B)와 블랭크 홀더 수단(3)을 일체로 가압, 밀착 고정하는 블랭크 고정 브라켓 수단(2)을 포함하는 압력 선체 경판 성형을 위한 주름 방지 블랭크 홀더 장치.