KR20040054970A

KR20040054970A - 충격시험편 절단장치

Info

Publication number: KR20040054970A
Application number: KR1020020081525A
Authority: KR
Inventors: 백명래; 이영만
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-06-26

Abstract

본 발명은 충격시험용 시편을 절단하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 바닥면에 고정설치되는 베드(11)에 전후활주가능하게 조립되는 왕복대(12)와, 상기 왕복대(12)의 상부면에 좌우이송가능하게 조립되는 이송테이블(13)로 이루어진 밀링머신부(10); 상기 이송테이블(13)상에 고정설치되는 본체케이스(20)의 상부에 조립되고, 복수개의 커터날안내홈(33)이 나란하게 길이방향으로 상부면에 함물형성되며, 상기 커터날안내홈(33)의 바닥면에 일정간격을 두고 안내공(33a)이 복수개 관통형성된 사각판상의 시험편고정지그(31)와, 상기 안내공(33a)내에 상하유동가능하게 삽입된 고정구(34)를 하강시켜 서로 마주하는 고정구(34)사이마다 삽입된 소재(S)를 고정하는 작동실린더(32)로 이루어진 고정부(30); 상기 시험편고정지그(31)와 하강된 고정구(34)사이에 물려진 소재(S)와 직각방향으로 교차하는 복수개의 커터날(41)을 일방향 회전구동되는 회전축(42)에 장착한 커터(40); 상기 작동실린더(32)를 승하강작동시키는 조작손잡이(51)와, 상기 커터날(41)과 소재(S)가 교차되도록 상기 이송테이블(13)을 수평이송시키고, 상기 커터(41)를 회전구동시키는 조작판넬(52)로 이루어진 조작부(50);를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 재료의 충격시험에 사용되는 시험편을 단시간내에 시험규격에 맞추어 정밀하고, 신속하게 대량 생산할 수 있어 소재 절단가공하는 작업시간 및 작업자의 업무부담을 줄여 작업생산성을 향상시키고, 재료의 신속한 품질판정을요구하는 시험업무를 원활하게 수행할 수 있다.

Description

충격시험편 절단장치{AN APPARATUS FOR CUTTING THE IMPACT SAMPLE}

본 발명은 충격시험용 시편을 절단하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 재질시험실에서 품질보증을 위한 소재의 충격시험시 사용되는 시험편을 시험규격에 맞게 절단하는 충격시험편 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 재료가 가지는 충격에 대한 저항특성인 인성의 평가 및 저온 취성, 천이온도등을 측정하기 위해서는 폭, 두께 및 길이가 일정한 복수개의 시험편을 시험규격에 맞추어 제작한 다음, 이를 시험기기에 고정하여 충격시험을 수행하였다.

이러한 충격시험편은 도 4에 도시한 바와같이, 10 ×10 ×55mm의 규격(W ×T ×L)을 갖는 사각봉상으로 구성되며, 허용공차가 폭(W), 두께(T)는 ±0.025mm, 길이(L)는 +0/-2.5mm의 고정밀도를 요구하고 있다.

그러나, 종래에는 이러한 충격시험편을 가공하기 위해서 밴드쏘(Band Saw)에서 시험편을 길이가공한 다음, 밀링미신( Milling Machine)을 이용하여 시험편의 길이, 두께 및 폭 규격에 맞추어 연마가공을 하기 때문에, 충격시험편을 제작하는 공정이 복잡하고, 절단된 후 연마가공된 충격시험편의 크기가 일정하지 않아 정밀도가 낮은 문제점이 있었다.

그리고, 낮은 정밀도를 높이기 위해서 1,2차에 걸쳐 밀링연마를 재차 반복해야만 하기 때문에, 작업자의 업무부담이 매우 크고, KS, JIS, ASTM규격에서 요구하는 칫수의 시험편을 3개 제작하는데 123분이 소요되어 신속한 품질판정을 요구하는 시험업무에 신속하게 대응할 수 없어 시험업무를 지연시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 재료의 충격시험에 사용되는 시험편을 단시간내에 시험규격에 맞추어 정밀하고, 신속하게 대량 생산할 수 있어 재료의 신속한 품질판정을 요구하는 시험업무를 원활하게 수행할 수 있는 충격시험편 절단장치를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 충격시험편 절단장치를 도시한 전체구성도,

도 2는 본 발명에 따른 충격시험편 절단장치를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 충격시험편 절단장치를 도시한 작동상태도.

도 4는 충격시험에 사용되는 충격시험편 및 충격시험편이 절단되는 소재를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 ..... 베드 13 ..... 이송테이블

20 ..... 본체케이스 30 ..... 고정부

31 ..... 시험편고정지그 32 ..... 작동실린더

33 ..... 커터날안내홈 33a .... 안내공

34 ..... 고정구 40 ..... 커터

41 ..... 커터날 42 ..... 회전축

51 ..... 조작손잡이 52 ..... 조작판넬

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,

충격시험에 사용되는 시험편을 규격에 맞추어 절단하는 장치에 있어서,

바닥면에 고정설치되는 베드에 전후활주가능하게 조립되는 왕복대와, 상기 왕복대의 상부면에 좌우이송가능하게 조립되는 이송테이블로 이루어진 밀링머신부;

상기 이송테이블상에 고정설치되는 본체케이스의 상부에 조립되고, 복수개의 커터날안내홈이 나란하게 길이방향으로 상부면에 함물형성되며, 상기 커터날안내홈의 바닥면에 일정간격을 두고 안내공이 복수개 관통형성된 사각판상의 시험편고정지그와, 상기 안내공내에 상하유동가능하게 삽입된 고정구를 하강시켜 서로 마주하는 고정구사이마다 삽입된 소재를 고정하는 작동실린더로 이루어진 고정부;

상기 시험편고정지그와 하강된 고정구사이에 물려진 소재와 직각방향으로 교차하는 복수개의 커터날을 일방향 회전구동되는 회전축에 장착한 커터;

상기 작동실린더를 승하강작동시키는 조작손잡이와, 상기 커터날과 소재가 교차되도록 상기 이송테이블을 수평이송시키고, 상기 커터를 회전구동시키는 조작판넬로 이루어진 조작부;를 포함함을 특징으로 하는 충격시험편 절단장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 충격시험편 절단장치를 도시한 전체구성도이고,도 2는 본 발명에 따른 충격시험편 절단장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 충격시험편 절단장치를 도시한 작동상태도이다.

본 발명의 장치(1)는 도 1 내지 3에 도시한 바와같이, 재질시험실에서 소재의 재질특성을 시험하는데 다량 사용되는 사각봉상의 시험편을 기준규격에 맞추어 짧은 시간내에 정밀하게 절단가공하는 것으로서, 이러한 장치(1)는 밀링머신부(10), 본체케이스(20), 고정부(30), 커터(40) 및 조작부(50)로 구성된다.

즉, 상기 밀링머신부(10)는 바닥면에 고정설치되는 베드(11)에 전후방향으로 활주이동가능하게 조립되는 왕복대(12)를 갖추고, 상기 왕복대(12)의 상부면에는 상기 본체케이스(20)가 올려지는 이송테이블(13)이 좌우이송가능하게 조립된다.

여기서, 상기 베드(11)에는 상기 왕복대(12)를 전후진이동시킬 수 있도록 록 회전조작되는 손잡이(11a)를 갖추고, 상기 왕복대(12)에는 상기 이송테이블(13)을 좌우방향으로 이동시킬 수 있도록 회전조작되는 또다른 손잡이(12a)를 장착한다.

그리고, 상기 본체케이스(20)는 상기 이송테이블(13)의 상부면에 체결부재(21)로서 교체가능하게 조립되고, 일정크기의 내부공간을 갖는 수용부재이다.

또한, 사각봉상의 충격시험편을 절단하기 위해서 소재(S)를 고정하는 고정부(30)는 시험편고정지그(31)와 작동실린더(32)로 구성되고, 상기 시험편고정지그(21)는 상기 본체케이스(20)의 상부를 밀폐하도록 복수개의 체결부재(31a)로서 체결되고, 그 상부면에는 상기 이송테이블(13)의 수평이동되는 방향인 길이방향으로 복수개의 커터날안내홈(33)이 일정간격을 두고 나란하게 함물형성되는 한편, 사각단면상으로 함물형성된 커터날 안내홈(33)의 바닥면에는 일정간격을 두고 사각단면상의 안내공(33a)을 복수개 관통형성한다.

그리고, 상기 작동실린더(32)는 상기 안내공(33a)내에 상하유동가능하게 삽입된 고정구(34)를 위칙고정된 시험편고정지그(31)에 대하여 직하부로 하강작동시킴으로서 서로 마주하는 고정구(34)사이마다 삽입된 소재(S)를 고정하도록 로드선단을 상하작동시키는 작동부재이다.

또한, 상기 시험편고정지그(31)의 외측단에는 서로 마주하는 상기 고정구(34)사이로 진입되는 소재(S)의 끝단부가 접하여 정지되는 일정길이의 스토퍼(38)를 체결부재(38a)로서 교체가능하게 조립한다.

여기서, 상기 고정구(34)는 인접하는 고정구(34)사이로 삽입된 소재의 양측모서리에 밀착되어 소재(S)를 고정하도록 Ｔ자 단면상으로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 작동실린더(32)의 로드선단에는 상기 소재(S)가 삽입되는 위치에 서로 마주하는 복수개의 고정구(34)를 동시에 하강작동시킬 수 있도록 상기 고정구(34)의 하부단이 상부면에 장착되는 고정플레이트(35)의 하부면을 일체로 연결한다.

그리고, 상기 본체케이스(20)의 내부공간에는 적어도 하나이상의 작동실린더(32)가 배치되고, 상기 작동실린더(32)는 외부에서 유입되는 공기를 압축하여 압축된 공기인 작동유체를 발생시키는 에어하이드로부스터(39)와 배관부재를 매개로 하여 연결구성되며, 상기 에어하이드로부스터(39)는 상기 본체케이스(20)의 일측에 고정설치된다.

또한, 상기 커터(40)는 상기 본체케이스(20)상에 위치고정된 시험편고정지그(31)와 상기 작동실린더(32)에 의해서 안내공(33a)을 통하여 하강되는 한쌍의 고정구(34)사이에 물려져 고정되는 소재(S)과 직각방향으로 교차하면서 이를 절단하도록 복수개의 커터날(41)을 회전축(42)에 복수개 장착하고, 상기 회전축(42)의 일단에는 이를 일방향 회전구동시킬 수 있는 구동력을 발생시키는 미도시된 구동모터가 구비된다.

한편, 상기 조작부(50)는 상기 본체케이스(20)내에 수용된 작동실린더(32)의 로드선단을 상하작동시켜 고정플레이트(35)에 장착된 복수개의 고정구(34)를 동시에 승하강작동시킬수 있도록 조작되는 조작손잡이(51)와, 상기 복수개의 커터날(41)과 소재(S)을 서로 직각방향으로 교차시켜 상기 서로 마주하는 고정구(34)사이마다 물려진 소재(S)를 연속하여 절단하도록 상기 이송테이블(13)을 왕복대(12)상에서 좌우방향으로 수평이송시키고, 상기 커터(40)의 커터날(41)을 일방향 회전구동시키는 복수개의 버튼부재가 장착된 조작판넬(52)로 구성된다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

본 발명의 장치(1)를 이용하여 사각봉상의 충격시험편을 절단하는 작업은 절단가공하고자 하는 사각단면상의 소재를 상기 시험편고정지그(31)에 복수개 함물형성된 커터날안내홈(33)의 안내공(33a)마다 상하유동가능하게 조립되는 복수개의 고정구(34)중 서로 마주하는 고정구(34)사이로 삽입하고, 삽입되는 소재(S)의 선단은스토퍼(38)에 접하여 정지된다.

그리고, 상기 커터날안내홈(33)의 형성방향으로 서로 마주하는 고정구(34)사이마다 절단가공하고자 하는 소재(S)가 삽입된다.

이때, 상기 고정구(34)는 로드선단이 상승된 작동실린더(32)에 의해서 상기 안내공(33a)을 통하여 상부로 충분히 상승되어 있기 때문에, 상기 소재(S)의 삽입은 원활하게 이루어진다.

연속하여, 상기 시험편고정지그(31)의 각 고정구(34)사이마다 소재를 삽입한 상태에서 조작손잡이(51)를 조작하여 에어하이드로부스터(39)에서 발생된 압축공기인 작동유체를 상기 작동실린더(32)의 하강용 배관부재에 공급되면, 그 로드선단이 직하부로 하강되면서 상기 고정구(34)도 하강되기 때문에, Ｔ자단면상의 고정구(34)사이에 삽입된 소재(S)는 상기 고정구(34)의 절곡부와 상기 시험편고정지그(31)사이에 물려져 확고히 위치고정된다.

이러한 상태에서, 상기 조작판넬(52)의 버튼을 조작하여 상기 커터(40)의 회전축(42)에 조립된 구동모터를 구동시키면, 상기 회전축(42)에 조립된 복수개의 커터날(41)이 일방향으로 회전되고, 이와 동시에 상기 이송테이블(13)을 상기 시험편고정지그(31)의 일측에 배치된 커터(30)측으로 수평이동시키면, 상기 시험편고정지그(31)상에 물려진 소재(S)는 복수개의 커터날(41)이 회전구동되는 커터(30)측으로 수평이동되기 시작한다.

이에 따라, 상기 시험편고정지그(31)의 일측에서 회전구동되는 커터날(41)과 상기 수평이동되는 소재(S)가 서로 직각으로 교차되면서 상기 소재(S)는 사각봉상의 충격시험편으로 절단가공된다.

여기서, 상기 서로 인접하는 고정구(34)간의 거리는 상기 충격시험편의 길이(L)와 동일하고, 상기 소재의 판두께는 상기 충격시험편의 두께와 동일하고, 상기서로 인접하는 커터날(41)의 거리는 상기 충격시험편의 폭과 동일하게 구성함에 따라, 상기 충격시험편는 동일한 규격으로 대량으로 절단가공되는 것이다.

그리고, 상기 소재(S)의 충격시험편 절단작업이 1회 종료되면, 상기 커터날(41)의 회전구동을 중단함과 동시에 하강작동된 작동실린더(32)를 상승복귀시켜 고정구(34)와 시험편고정지그(31)간의 간격을 넓혀 고정력을 해제한다. 이와 동시에 상기 이송테이블을 원위치로 복귀하고, 상기 시험편고정지그상에서 절단된 충격시험편을 외부로 인출하여 다음 절단작업을 준비한다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 시험편고정지그에 복수개 설치된 고정구사이마다 소재를 삽입하고, 삽입된 소재를 하강작동되는 고정구에 의해 위치고정하고, 위치고정된 소재를 회전구동되는 커터날과 직각방향으로 교차시킴으로써, 재료의 충격시험에 사용되는 시험편을 단시간내에 시험규격에 맞추어 정밀하고, 신속하게 대량 생산할 수 있기 때문에, 종래에 비하여 소재 절단가공하는 작업시간 및 작업자의 업무부담을 줄여 작업생산성을 향상시키고, 재료의 신속한 품질판정을 요구하는 시험업무를 원활하게 수행하여 품질보증시험 지연에 의한 제품 출하대기 문제 발생을 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

충격시험에 사용되는 시험편을 규격에 맞추어 절단하는 장치에 있어서,

바닥면에 고정설치되는 베드(11)에 전후활주가능하게 조립되는 왕복대(12)와, 상기 왕복대(12)의 상부면에 좌우이송가능하게 조립되는 이송테이블(13)로 이루어진 밀링머신부(10);

상기 이송테이블(13)상에 고정설치되는 본체케이스(20)의 상부에 조립되고, 복수개의 커터날안내홈(33)이 나란하게 길이방향으로 상부면에 함물형성되며, 상기 커터날안내홈(33)의 바닥면에 일정간격을 두고 안내공(33a)이 복수개 관통형성된 사각판상의 시험편고정지그(31)와, 상기 안내공(33a)내에 상하유동가능하게 삽입된 고정구(34)를 하강시켜 서로 마주하는 고정구(34)사이마다 삽입된 소재(S)를 고정하는 작동실린더(32)로 이루어진 고정부(30);

상기 시험편고정지그(31)와 하강된 고정구(34)사이에 물려진 소재(S)와 직각방향으로 교차하는 복수개의 커터날(41)을 일방향 회전구동되는 회전축(42)에 장착한 커터(40);

상기 작동실린더(32)를 승하강작동시키는 조작손잡이(51)와, 상기 커터날(41)과 소재(S)가 교차되도록 상기 이송테이블(13)을 수평이송시키고, 상기 커터(40)를 회전구동시키는 조작판넬(52)로 이루어진 조작부(50);를 포함함을 특징으로 하는 충격시험편 절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 시험편고정지그(31)의 외측단에는 서로 마주하는 상기 고정구(34)사이로 진입되는 소재(S)의 끝단부가 접하여 정지되는 스토퍼(38)를 체결부재로서 교체가능하게 조립함을 특징으로 하는 충격시험편 절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 고정구(34)는 인접하는 고정구(34)사이로 삽입된 소재의 양측모서리에 밀착되어 소재(S)를 고정하도록 Ｔ자 단면상으로 구성됨을 특징으로 하는 충격시험편 절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 작동실린더(32)의 로드선단에는 상기 소재(S)가 삽입되는 위치에 서로 마주하는 복수개의 고정구(34)를 동시에 하강작동시킬 수 있도록 상기 고정구(34)의 하부단이 상부면에 장착되는 고정플레이트(35)의 하부면을 일체로 연결함을 특징으로 하는 충격시험편 절단장치.