KR20040029837A

KR20040029837A - 단조용 빌릿의 가공방법

Info

Publication number: KR20040029837A
Application number: KR1020020060271A
Authority: KR
Inventors: 송병탁
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-08

Abstract

단조공정으로 투입할 단조용 빌릿을 가공하기 위하여 각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에서 가열하기 전에 단접 방지를 위한 공정을 포함하도록,

각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에 연속적으로 투입하여 고주파 가열을 통하여 소정의 온도까지 가열하는 소재히팅공정과; 상기 소재히팅공정에서 가열된 상기 각재의 금속소재를 단조공정에서 사용되는 일정규격으로 열간 절단기를 통하여 절단 가공하는 절단공정으로 이루어지는 단조용 빌릿의 가공방법에서,

상기 소재히팅공정에 앞서, 최초 상기 각재의 금속소재 일선단에 고온에서 견디는 세라믹 본드를 도포한 후, 단접 방지를 위한 내화재를 이에 부착하는 내화재 부착공정을 추가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단조용 빌릿의 가공방법을 제공한다.

Description

단조용 빌릿의 가공방법 {A WORKING METHOD OF BILLET FOR FORGING}

본 발명은 단조용 빌릿의 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단조공정으로 투입할 단조용 빌릿을 일정 규격으로 열간 절단 가공하기 위한 단조용 빌릿의 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 단조는 기계적 성질이 우수한 제품을 얻기 위하여 금속에 충격이나 압력을 가하여 행하는 소성가공 작업으로, 작업온도에 따라 열간, 온간, 냉간 등의 종류가 있고, 작업 기계별로는 단조 햄머, 단조 프레스 등이 있으며, 이러한 단조는 생산수량, 재료의 특성, 단조품의 형상 등에 의하여 그 방법이 결정된다.

여기서는 단조품의 초기 설계에서부터 금형 제작, 소재 준비, 열처리, 단조작업 공정, 프레쉬 제거, 표면처리 등 단조품 생산에 필요한 공정을 간단히 언급하면, 먼저, 설계자에 의해 단조품의 재료, 중량, 수량 및 기계적 성질을 검토하고, 그 형상이나 공차를 충분히 고려하여 금형을 설계하게 된다.

이어서, 소재를 준비하게 되는데, 단조용 소재로는 롤(Roll)로 된 환봉(Bar) 이나 빌릿(Billet;각재)가 일반적으로 가장 널리 사용된다.

이러한 단조용 소재는 단조품 생산에 알맞은 크기로 절단되는데, 보통 Ø70이하, 경도 HB250이하의 탄소강이나 저합금강 소재는 상온에서 빌릿으로 절단하며, 고합금강이나 경도가 높거나 단면적이 큰 소재 또는 깨끗한 절단면이 요구될 경우에는 밴딩 절단기(Band Saw), 서클 절단기(Circular Saw) 등으로 절단하여 공급하게 된다.

이 후, 상기 소재 준비과정에서, 알맞은 크기로 가공된 단조용 빌릿은 냉간 단조의 경우에는 가열을 하지 않고, 금속의 가연성을 좋게 하기 위한 일련의 조치를 취한 후 단조 작업을 하게되며, 온간이나 열간 단조의 경우에는 금속을 가열하여 단조성이 가장 좋은 온도에서, 바스터(BUSTER), 부로커(BLOCKER), 피니시(FINISHER) 등의 단조공정을 거쳐 단계적으로 단조 가공되어 형상이 이루어지며, 마지막으로 트리밍 과정을 거쳐 가공재의 남은 프래쉬(flash)가 제거되고 최종 단조품이 만들어지게 되는 것이다.

이러한 단조의 과정에서, 상기의 단조용 소재를 준비하여 가공하는 과정은 각재의 금속소재를 일정한 규격으로 절단하여 단조공정에서 사용하기에 적당한 크기로 제공하게 되는데, 이 때, 상기 각재의 금속소재는, 도 1에서 도시한 바와 같은, 인덕션 히터(101) 내에서 약 1250℃±40℃의 고온으로 가열된 상태에서, 열간 절단기(103)에 의해 일정 규격으로 절단되어 공급되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같이, 각재의 금속소재(100)를 인덕션 히터(101) 내에 공급하여 가열하는 과정에서, 연속적으로 투입되는 금속소재(100)간의 각 연결부(P)가 과열에 의한 용착현상이 발생하는 경우가 있으며, 이러한 상태로 상기 열간 절단기(103)에서 절단되어 단조용 빌릿으로써 단조공정에 투입되는 문제점을 내포하고 있다.

즉, 상기한 바와 같이 금속소재(100)간의 융착에 의한 연결부(P)를 포함하여 절단된 단조용 빌릿이 단조공정을 통하여 단조품으로 성형이 되어도 그 내부에는 상기 융착된 연결부(P)의 내부 결함을 내포하고 있어 실차에 적용시 사고발생의 원인이 되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단조공정으로 투입할 단조용 빌릿을 가공하기 위하여 각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에서 가열하기 전에 단접 방지를 위한 공정을 포함하여 이루어지는 단조용 빌릿의 가공방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 소재히팅공정의 공정도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단조용 빌릿의 가공방법을 설명하는 공정 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단조용 빌릿의 가공방법을 각 공정별로 도시한 공정도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 단조용 빌릿의 가공방법은 각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에 연속적으로 투입하여 고주파 가열을 통하여 소정의 온도까지 가열하는 소재히팅공정과; 상기 소재히팅공정에서 가열된상기 각재의 금속소재를 단조공정에서 사용되는 일정규격으로 열간 절단기를 통하여 절단 가공하는 절단공정으로 이루어지는 단조용 빌릿의 가공방법에서,

상기 소재히팅공정에 앞서, 최초 상기 각재의 금속소재 일선단에 고온에서 견디는 세라믹 본드를 도포한 후, 단접 방지를 위한 내화재를 이에 부착하는 내화재 부착공정을 추가하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 단조용 빌릿의 가공방법의 일례를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단조용 빌릿의 가공방법을 설명하는 공정 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단조용 빌릿의 가공방법을 각 공정별로 도시한 공정도로서, 본 발명에 따른 단조용 빌릿의 가공은 단조품의 재료, 중량, 수량 및 기계적 성질을 검토하고, 그 형상이나 공차를 충분히 고려하여 금형을 설계한 후, 롤(Roll)로 된 환봉(Bar)이나 각재의 금속소재를 단조공정에서 단조품 생산에 알맞은 크기의 단조용 빌릿으로 절단 가공하여 공급하게 된다.

이러한 단조용 빌릿의 본 발명의 실시예에 다른 가공방법은 먼저, 최초로 상기 각재의 금속소재(1) 일선단에 고온에서 견디는 세라믹 본드(3)를 도포한 후, 단접 방지를 위한 내화재(5)를 이에 부착하는 내화재 부착공정을 진행한다.(S10)

이와 같이, 상기 각재의 금속소재(1) 일선단에 내화재(5)를 부착한 후에는 상기 금속소재(1)를 인덕션 히터(9) 내에 연속적으로 투입하여 고주파 가열을 통하여 소정의 온도까지 가열하는 소재히팅공정을 진행한다.(S20)

그리고 이러한 소재히팅공정(S20)에서 가열된 상기 각재의 금속소재(1)를 단조공정에서 사용되는 일정규격으로 열간 절단기(11)를 통하여 절단 가공하는 절단공정을 진행하여 단조용 빌릿(13)을 생산하게 되는 것이다.(S30)

여기서, 상기 내화재(5)는 일정두께를 갖는 원형판으로 성형되며, 그 단면상에는 상기 내화재(5)가 타면서 배출되는 가스의 배기를 위한 다수개의 분공(7)을 형성하여 이루어진다.

상기한 바와 같은 공정을 통하여 단조용 빌릿의 가공을 진행하는 과정에서, 상기의 소재히팅공정(S20)에 앞서, 금속소재(1)의 일선단에 내화재(5)를 부착한 후, 상기 인덕션 히터(9) 내로 연속투입하면, 금속소재(1) 간의 연결부분(15)에서는 항상 상기 내화재(5)에 의해 상호간에 융착되는 일이 없어지게 된다.

따라서, 다음공정인 절단공정(S30)에서, 열간 절단기(11)가 상기 금속소재(1)를 길이단위로 인식하여 절단하는 과정에서, 상기 금속소재(1)의 연결부분(15)이 융착된 상태로 절단하는 일이 없어지게 되며, 이로 인하여 단조용 빌릿(13)의 불량을 최소화할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 단조용 빌릿의 가공방법에 의하면, 단조공정으로 투입할 단조용 빌릿을 가공하기 위하여 각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에서 가열하기 전에 단접 방지를 위한 내화재 부착과정을 포함함으로서 각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에 공급하여 가열하는 과정에서, 연속적으로 투입되는 금속소재간의 각 연결부가 과열에 의한 용착현상이 발생하는 경우가 없어지게 되며, 이에 따라 상기 열간 절단기에서 절단되어 단조용 빌릿으로써 단조공정에투입되는 소재에 결함을 최소화하는 등, 사고발생의 원인을 제거하는 효과가 있다.

Claims

각재의 금속소재를 인덕션 히터 내에 연속적으로 투입하여 고주파 가열을 통하여 소정의 온도까지 가열하는 소재히팅공정과; 상기 소재히팅공정에서 가열된 상기 각재의 금속소재를 단조공정에서 사용되는 일정규격으로 열간 절단기를 통하여 절단 가공하는 절단공정으로 이루어지는 단조용 빌릿의 가공방법에 있어서,

상기 소재히팅공정에 앞서, 최초 상기 각재의 금속소재 일선단에 고온에서 견디는 세라믹 본드를 도포한 후, 단접 방지를 위한 내화재를 이에 부착하는 내화재 부착공정을 추가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단조용 빌릿의 가공방법.
청구항 1에 있어서, 상기 내화재는

일정두께를 갖는 원형판으로 성형되며, 가스배출을 위한 다수개의 분공을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단조용 빌릿의 가공방법.