KR200406336Y1 - 단조기의 다이블록 - Google Patents

Abstract

본 고안은 단조기에 관한 것으로서, 특히 일정온도로 가열된 가공물이 안치되는 다이블록의 구조를 개선한 단조기의 다이블록 구조에 관한 것이다.

구체적으로 상기 다이블록은 가공물이 안치되는 제 1회전판과, 상기 제 1회전판 아래에 핀으로 분리 가능하게 조립되며 하단부에는 축과 피동기어가 구비된 제 2회전판과, 상기 축이 끼워지기 위한 구멍을 가지며 상기 제 2회전판 아래에 설치되는 고정판과, 상기 고정판 양측에 각기 설치되며 상기 피동기어와 맞물리는 구동기어를 구동시켜 상기 제 1, 2회전판을 정, 역 회전시키는 유압모터와, 상기 고정판 아래에 핀으로 분리 가능하게 조립되는 베이스판을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

단조기, 다이블록, 제 1, 2회전판, 고정판, 베이스판, 가공물

Description

단조기의 다이블록{die block for a forging machine}

도 1은 본 고안에 따른 단조기의 전체 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 고안의 주요구성을 이루는 다이블록의 상세구성을 분해하여 입체적으로 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 다이블록을 절개하여 도시한 도면.

도 4는 본 고안의 다이블록의 구성인 베이스판의 저면을 입체적으로 도시한 도면.

도 5는 다이블록의 구성인 제 1회전판이 크기별로 제 2회전판위에 안치되는 상태를 도시한 도면.

도 6은 다이블록의 구성인 베이스판 위에 안치되는 제 1, 2회전판 및 고정판의 위치가 조절되는 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 램 20: 다이블록

22: 제 1회전판 24: 핀

26: 제 2회전판 30: 피동기어

32: 고정판 38: 유압모터

40: 유압호스 42: 구동기어

44: 완충부재 50: 핀

52: 베이스판

본 고안은 단조기에 관한 것으로서, 특히 일정온도로 가열된 가공물이 안치되는 다이블록의 구조를 개선한 단조기의 다이블록 구조에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 단조는 기계적 방법으로 압축하중을 가하여 소재를 원하는 형상으로 성형하는 금속 가공방법을 말하는 것으로서, 이러한 단조의 작업방법으로는 평탄한 공구 사이에 소재를 놓고 적당히 돌리거나 위치를 바꾸어 두들기면서 바라는 모양의 제품으로 만드는 자유단조와, 일정한 모양으로 요각한 금형 사이에 소재를 끼우고 두들겨서 바라는 모양의 제품을 만드는 형단조로 크게 나뉘어진다.

전자에 해당하는 자유단조에 사용되는 단조기의 구성으로는 일정온도로 가열된 소재 즉, 가공물이 안치되는 다이블록과, 상기 다이블록 위에 위치하며 해머등의 공구가 장착된 램으로 구성되어 상기 램의 상, 하 왕복 이동으로 해머가 다이블록에 안치된 가공물을 두들겨 가공물의 강성을 높이고 조직을 균일하게 한 후, 일정모양을 가진 제품으로 성형하게 된다.

한편, 종래 단조기에 사용되는 다이블록은 베이스판과, 상기 베이스판상에 베어링을 사이에 두고 설치되며 구동모터의 동력으로 회전하며 안치된 가공물을 회전시키는 회전판으로 구성되나, 이러한 종래 구성의 다이블록은 사용과정에서 다음과 같은 많은 문제점을 야기시키게 된다.

먼저, 단조에 사용되는 가공물은 고온(대략 1200℃)으로 일차 가열된 상태로 회전판에 안치되는 특성상, 사용과정에서 가공물이 가지는 열이 회전판으로 전도되어 베이스판과 회전판 사이에 설치된 베어링을 파손시키는 경우가 빈번히 발생하였으며, 이는 회전판의 회전동작을 방해하여 작업성을 저하시킴은 물론 파손된 베어링의 교체로 인해 작업에 많은 번거로움을 유발하는 문제점이 있었다.

또한 회전판과 베이스판 사이에는 별도의 완충수단이 구비되어 있지 못하며, 따라서 해머가 가공물을 두들기는 과정에서 베이스판과 회전판 사이에 설치된 회전축이 충격을 견디지 못하고 파손되는 문제점이 있었다.

또한 종래 다이블록의 회전판은 베이스판에 조립된 상태에서는 위치를 변경하는 것이 불가능하며, 따라서 단조 성형중인 가공물의 위치를 보다 효과적으로 변경할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 다이블록의 구조를 개선하여 가공물이 가지는 열에 의해 다이블록내의 각종 부속품이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 단조기의 다이블록 구조를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 상기 제 2회전판과 고정판 사이에 완충수단을 설치하여 해머 동작에 따른 충격을 완화시킬 수 있도록 한 단조기의 다이블록 구조를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 베이스판 위에 순차적으로 안치되는 고정판 및 제 1, 2회전판의 위치를 상기 베이스판상에서 자유로이 변경할 수 있도록 한 단조기의 다이블록 구조를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 상기 제 1, 2회전판을 분리 가능하게 구성하여 가공물의 크기에 따라 제 1회전판을 크기별로 선택적으로 결합시켜 사용할 수 있도록 한 단조기의 다이블록 구조를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 베이스판에 호스삽입유로를 형성함으로서 유압모터와 연결되는 유압호스를 안전하게 보호할 수 있는 단조기의 다이블록 구조를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 고안은 단조기의 다이블록 구조에 있어서, 가공물이 안치되는 제 1회전판과, 상기 제 1회전판 아래에 핀으로 분리 가능하게 조립되며 하단부에는 축과 피동기어가 구비된 제 2회전판과, 상기 축이 끼워지기 위한 구멍을 가지며 상기 제 2회전판 아래에 설치되는 고정판과, 상기 고정판 양측에 각기 설치되며 상기 피동기어와 맞물리는 구동기어를 구동시켜 상기 제 1, 2회전판을 정, 역 회전시키는 유압모터와, 상기 고정판 아래에 핀으로 분리 가능하 게 조립되는 베이스판을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단조기의 다이블록 구조를 제시한다.

상기 제 2회전판과 고정판 사이에는 가공물을 두들기는 과정에서 발생한 충격을 완화시키는 완충부재가 적어도 하나 이상이 설치함이 바람직하다.

상기 고정판의 하면과 베이스판의 상면에는 상기 핀이 끼워지기 위한 끼움홈을 형성하되, 상기 끼움홈은 고정판의 하면과 베이스판의 상면 전체에 걸쳐 다수개가 형성되도록 구성함이 바람직하다.

상기 제 1, 2회전판 및 고정판의 둘레면에는 조오가 끼워지기 위한 체결구멍들을 형성함이 바람직하다.

상기 베이스판의 하면 외곽에는 상기 유압모터와 연결되어 있는 유압호스가 끼워지기 위한 호스삽입유로를 형성함이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 기술하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 단조기의 전체구조를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 단조기(100)는 해머나 공구등이 장착되며 상, 하 왕복 이동하는 램(10)과, 상기 램(10) 아래에 설치되며 일정온도로 가열된 가공물(1)을 안치시키는 다이블록(20)으로 구성하며, 이러한 구성을 가진 단조기(100)는 램(10)의 상, 하 왕복 이동으로 해머가 다이블록(20)에 안치된 가공물(1)을 두들겨 가공물(1)의 강성을 높이고 조직을 균일하게 한 후, 일정모양을 가진 제품으로 성형하게 된다.

첨부된 도 2와 도 3은 본 고안의 주요구성을 이루는 다이블록(20)의 상세구성을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 다이블록(20)은 제 1, 2회전판(22, 26)과, 고정판(32), 베이스판(52)을 포함하여 구성한다.

상기 제 1, 2회전판(22, 26)은 후술하는 유압모터(38)의 동력으로 정, 역회전하며 가공물(1)을 회전시키는 수단이다.

먼저, 제 1회전판(22)은 원형형태로 성형되며 상면에는 일차 고온 처리된 가공물(1)이 안치되어 진다.

상기 제 2회전판(26)은 상기 제 1회전판(22)과 동일한 형태로 성형되며 상기 제 1회전판(22) 아래에 부착하되, 상기 제 1회전판(22)의 하면과 상기 제 2회전판(26)의 상면에 서로 연통하는 복수개의 끼움홈(22a, 26a)들을 형성하고, 이 끼움홈(22a, 26a)으로 핀(24)을 끼워넣어 제 1, 2회전판(22, 26)을 상호 분리 가능하게 조립함이 바람직하며, 이는 첨부된 도 5에 도시한 바와 같이 가공물(1)의 크기에 따라 제 1회전판(22)을 크기별로 선택적으로 제 2회전판(26)상에 결합시켜 사용토록 하기 위함이다. 이때 상기 제 1회전판(22)은 크기를 다르게 제작하더라도 끼움홈(22a)의 위치는 변경되지 않고 동일한 위치에 형성시킴이 바람직하다.

한편, 상기 제 2회전판(26)의 하면에는 중앙으로 축(28)과, 상기 축(28)의 둘레로 링형상의 피동기어(30)가 각각 부착된다.

상기 고정판(32)은 상기 제 2회전판(26) 아래에 설치되는 판으로서, 상기 고정판(32)의 중앙에는 상기 제 2회전판(26)에 구비된 축(28)이 끼워지기 위한 구멍 (34)이 관통 형성되어 있고, 그 양측면에는 상기 제 1, 2회전판(22, 26)을 회전시키는 구동수단인 유압모터(38)가 각각 설치된다. 상기 유압모터(38)의 샤프트(38a)에는 구동기어(42)가 결합되어 있으며, 이 구동기어(42)는 상기 제 2회전판(26)의 하면에 부착된 피동기어(30)와 맞물리게 되며, 따라서 상기 피동기어(30)는 유압모터(38)의 동력으로 회전하는 구동기어(42)의 동력을 전달받아 제 2회전판(26)과, 상기 제 2회전판(26) 상면에 안치된 제 1회전판(22)을 정, 역회전시키게 된다.

한편, 상기 고정판(32)과 제 2회전판(26)의 사이에는 다수개의 완충부재(44)들이 일정간격을 유지하면서 설치되어 있으며, 이 완충부재(44)들은 전술한 단조기(100)의 램(10)에 장착된 해머가 가공물(1)을 두들기는 과정에서 발생한 충격을 완화시켜 고정판(32)과 제 2회전판(26) 사이에 위치한 축(28)과 기타 부속품들이 파손되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 완충부재(44)의 상면에는 상기 완충부재(44)를 지지하는 지지판(46)이 설치되어 있으며, 이 지지판(46)은 전술한 피동기어(30) 아래에 위치하되, 상기 피동기어(30)와 접촉되는 지지판(46) 상면 둘레에 베어링(48)을 끼워넣어 상기 피동기어(30)의 회전을 방해하지 않도록 함이 바람직하다. 또한 상기 고정판(32)에는 상기 완충부재(44)가 끼워지기 위한 삽입홈(36)을 형성함이 바람직하다.

또 한편으로 상기 고정판(32) 및 제 1, 2회전판(22, 26)의 둘레면에는 일정간격을 두고 다수개의 체결홈(22b, 26b, 32b)들을 각각 형성하고, 이 체결홈(22b, 26b, 32b)에는 조오(Jaw)(70)가 선택적으로 끼워지도록 하여 제 1 회전판(22)이나 제 1, 2회전판(22, 26) 혹은 제 1, 2회전판(22, 26)과 고정판(32) 모두를 이동시켜 야 할 때, 로프나 기타 결속수단을 걸 수 있도록 하여 이동작업을 간편히 수행하기 위함이다.

상기 베이스판(52)은 다이블록(20)의 바닥판에 해당하는 것으로서, 이 베이스판(52)은 상기 고정판(32) 아래에 핀(50)으로 분리 가능하게 조립되어 진다. 상기 베이스판(52)의 하면 외곽에는 첨부된 도 4에 도시한 바와 같이 호스삽입유로(54)가 형성되어 있으며, 이 호스삽입유로(54)는 전술한 유압모터(38)로 유압을 공급하는 유압호스(40)가 삽입되어 가공물(1)이 가지는 열로 인해 유압호스(40)가 파손되는 것을 방지시키게 된다. 즉, 유압호스(40)를 외부로 노출시킨 상태로 방치하게 되면 가공물(1)의 이송과정이나 혹은 성형과정에서 유압호스(40)가 가공물(1)에 자칫 접촉될 수 있으며, 이때 상기 가공물(1)이 가지는 열에 의해 유압호스(40)가 파손될 수 있는 바, 본 고안에서는 베이스판(52)에 형성된 호스삽입유로(54)를 통해 유압호스(40)를 노출시키지 않고 베이스판(52)에 내설시켜 구성함으로서 열로 인한 유압호스(40)의 파손을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다. 이때 상기 호스삽입유로(54)에 끼워지는 유압호스(40)는 사용과정에서 아랫방향으로 처지지 않도록 별도의 브라켓(56)으로 고정함이 바람직하다.

한편, 상기 고정판(32)의 하면과 상기 베이스판(52)의 상면에는 핀(50)이 끼워지기 위한 끼움홈(32a, 52a)들을 각각 형성하되, 상기 끼움홈(32a, 52a)들은 고정판(32)의 하면과 베이스판(52)의 상면 전체에 걸쳐 서로 연통한 상태로 다수개(본 고안에서는 4개)가 형성되도록 구성함이 바람직하며, 이는 첨부된 도 6에 도시한 바와 같이 상기 고정판(32)이 베이스판(52) 위에서 중앙이나 혹은 외곽으로 편 심되게 설치될 수 있도록 함으로서 가공물(1)의 성형부위(예를 들어 가공물의 외곽부분을 해머로 두들겨야 할 경우)에 따라 가공물(1)의 위치를 용이하게 바뀌가며 성형작업을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성을 가진 단조기의 다이블록의 작용은 아래에 기술한 바와 같다.

먼저, 제 1회전판(22)에 안치된 가공물(1)을 회전시킬 때에는 고정판(32)의 양측에 장착된 유압모터(38)를 작동시키면 상기 유압모터(38)의 샤프트(38a)에 결합되어 있는 구동기어(42)와 맞물려 있는 피동기어(30)가 회전하며 축(28)을 중심으로 해서 제 2회전판(26)을 회전시키게 되고, 이에 따라 상기 제 2회전판(26) 상에 핀(24)으로 조립된 제 1회전판(22)이 회전함으로서 가공물(1)을 회전시키게 된다.

그리고 회전중인 가공물(1)을 해머로 두들기는 과정에서 발생한 충격은 제 2회전판(26)과 고정판(32) 사이에 설치된 완충부재(44)가 흡수하게 됨으로서 고정판(32)과 제 2회전판(26) 사이에 위치한 축(28)과 기타 부속품들의 파손을 방지하게 된다.

한편, 가공물(1)의 외곽부분을 성형하기 위해 가공물(1)의 위치를 변경시켜야 할 때에는 첨부된 도 6에 도시한 바와 같이, 고정판(32)을 베이스판(52)에서 분리시킨 다음, 고정판(32)과 베이스판(52)의 외곽에 형성된 끼움홈(32a, 52a)으로 핀(50)을 체결시키게 되면 고정판(32)은 베이스판(52)에서 편심되게 설치된 상태가 되며, 이에 따라 상기 고정판(32) 위에 안치되어 있는 제 1, 2회전판(22, 26) 역시 편심되게 설치됨으로서 제 1회전판(22) 위에 안치된 가공물(1)의 위치를 변경할 수 있게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 다음과 같은 많은 효과들을 달성한다.

첫 번째로 다이블록의 구조를 개선하여 가공물이 가지는 열이 다이블록으로 전도되는 것을 최소화하여 다이블록내의 각종 부속품이 열에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

두 번째로 제 2회전판과 고정판 사이에 설치된 완충수단을 통해 해머 동작시 발생한 충격을 완화시켜 상기 제 2회전판과 고정판 사이에 설치된 축이나 기타 부속품의 파손을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

세 번째로 베이스판상에 설치된 고정판의 설치위치를 중앙이나 혹은 외곽으로 편심되게 설치될 수 있도록 함으로서 가공물의 위치를 성형부위에 따라 변경할 수 있는 효과를 가진다.

네 번째로 제 1, 2회전판의 분리 가능한 구조를 통해 가공물의 크기에 따라 제 1회전판을 크기별로 선택적으로 결합시켜 사용할 수 있는 효과를 가진다.

다 섯번째로 베이스판에 형성된 호스삽입유로를 통해 유압모터와 연결되는 유압호스를 보다 안전하게 보호할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (5)

1. 단조기의 다이블록 구조에 있어서,

   가공물(1)이 안치되는 제 1회전판(22)과;

   상기 제 1회전판(22) 아래에 핀(24)으로 분리 가능하게 조립되며 하단부에는 축(28)과 피동기어(30)가 구비된 제 2회전판(26)과;

   상기 축(28)이 끼워지기 위한 구멍(34)을 가지며 상기 제 2회전판(26) 아래에 설치되는 고정판(32)과;

   상기 고정판(32) 양측에 각기 설치되며 상기 피동기어(30)와 맞물리는 구동기어(42)를 구동시켜 상기 제 1, 2회전판(22, 26)을 정, 역 회전시키는 유압모터(38)와;

   상기 고정판(32) 아래에 핀(50)으로 분리 가능하게 조립되는 베이스판(52)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단조기의 다이블록.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2회전판(26)과 고정판(32) 사이에는 가공물(1)을 두들기는 과정에서 발생한 충격을 완화시키는 완충부재(44)가 적어도 하나 이상이 설치됨을 특징으로 하는 단조기의 다이블록.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 고정판(32)의 하면과 베이스판(52)의 상면에는 상기 핀(50)이 끼워지기 위한 끼움홈(32a, 52a)들을 형성하되, 상기 끼움홈(32a, 52a)들은 고정판(32)의 하면과 베이스판(52)의 상면 전체에 걸쳐 서로 연통한 상태로 다수개가 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 단조기의 다이블록.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제 1, 2회전판(22, 26) 및 고정판(32)의 둘레면에는 조오(70)가 선택적으로 끼워지기 위한 체결홈(22b, 26b, 32b)들이 각각 형성됨을 특징으로 하는 단조기의 다이블록.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 베이스판(52)의 하면 외곽에는 상기 유압모터(38)와 연결되어 있는 유압호스(40)가 끼워지기 위한 호스삽입유로(54)가 형성됨을 특징으로 하는 단조기의 다이블록.

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