KR20050078305A - 관재 표면의 핀 성형용 가공툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관재 표면의 핀(fin) 성형용 가공툴에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 다양한 용도로 사용되는 핀을 표면에 갖는 관재를 별도의 핀 가공 및 용접 등의 공정을 거치지 않고 관재를 절삭가공과 동시에 기립(起立) 성형하여 핀을 형성할 수 있도록 한 관재 표면의 핀 성형용 가공툴을 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 관재(2) 외주연에 소정 피치로 핀(3)을 성형하기 위한 가공툴(1)을 구성함에 있어서, 상기 가공툴(1)은 클램핑부(4)와, 상기 클램핑부(4) 일단부에 형성되며 관재(2)의 외주연에 핀(3) 성형을 위해 1차 절삭하는 절삭부(5)와, 상기 절삭부(5)에 의해 절삭된 핀(3) 성형부위를 2차로 연속하여 기립 성형하기 위한 기립 성형부(6)를 갖는 것으로서,

본 발명의 가공툴(1)은 관재(2)의 외주연에 일체형의 핀(3) 성형을 위한 1차 절삭부(5)와, 상기 절삭부(5)에 의해 절삭된 핀(3) 성형부위를 2차 연속적으로 기립 성형할 수 있는 기립 성형부(6)를 형성하여 관재(2) 외주연에 핀(3)을 매우 신속하고 효율적으로 성형할 수 있으며, 그로 인하여 높은 생산성, 자재 손실량 절감, 윤활유 불필요, 또한 일반 선반으로 생산이 가능한 등 다수의 이점을 제공받을 수 있는 것이다.

Description

관재 표면의 핀 성형용 가공툴{Processing tool for molding of heat exchanger pipe­fin}

본 발명은 관재 표면의 핀(fin) 성형용 가공툴에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 다양한 용도로 사용되는 핀을 표면에 갖는 관재를 별도의 핀 가공 및 용접 등의 공정을 거치지 않고 관재를 절삭가공과 동시에 기립(起立) 성형하여 핀을 형성할 수 있도록 한 관재 표면의 핀 성형용 가공툴을 제공코자 하는 것이다.

통상 표면에 소정 간격으로 핀을 갖는 관재(일명, 열교환 파이프)는 알려진 바와 같이 다양한 산업분야(가정용 및 산업용 냉장고 및 온장고, 저온, 고온 기계용 및 산업용 각종 건조기, 공기조화, 가열, 냉동장치용 컨덴서와 증발기용, 화학산업, 식품공업, 석유정제 등 각종 산업장치용, 자동차 라디에이터, 에어컨용, 가정용 라디에이터, 에어컨용, 각 산업에 사용되는 열교환기용 등)에서 널리 사용되고 있다.

현재 열교환을 위한 양질의 고효율의 관을 제조하는데 사용하는 유일한 방법은 롤(roll)을 이용해 고압력으로 눌러 자체에서 날개를 세우는 방법이다.

이러한 방법은 1mm 이하의 폴과 0.8~1.4mm 이상의 돌출부(지느러미 형태의) 관 자체 전열면 날개 모양의 표면을 만들지 못하고 있다.

이 방법은 기술적으로 주어진 표준 규격에 제한을 받아 제작하고자 하는 열교환 표면의 최적 조건을 얻지 못하게 된다.

예를 들면 냉동기와 저온 기계의 응축기 및 증발기를 위해서는 0.3mm의 홈과 그 이하의 폭(fin pitch) 및 2mm 정도의 돌출부를 지닌 모세관 효과의 관 자체 전열단면의 표면 처리가 필요하다. 이런 정밀도의 전열면 표면 가공처리는 전통적 방법이나 플라스틱을 이용하는 방법으로는 생산이 불가능하다.

기존 방법은 또한 널링에 의한 관두께와 내외 직경의 축소에 따른 관의 인장 때문에 얇은 두께의 자체 전열면을 가지는 관 생산이 불가능한 것이다.

이는 열교환 효율을 떨어뜨리며 관경이 작고 얇은 두께의 관을 사용하여 제작하는 것이 제한된다. 또한 널링장치는 고가이며 에너지 소비가 크고, 작업 중 환경에 해로운 냉각 윤활유와 화학액에 의한 세척이 요구된다는 문제점을 안고 있었던 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같이 기존 핀을 갖는 관재의 제조방법에 따른 제반 문제점을 일소할 수 있도록 핀 일체형의 관재를 선반 내지는 전용기 등을 이용하여 신속, 용이하게 가공할 수 있는 핀을 갖는 관재 성형용 가공툴을 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 특히 관재의 외연부를 1차로 핀 성형을 위해 절삭하는 절삭부와, 절삭된 부위를 2차 연속적인 굽힘작업에 의해 기립 성형시켜 관재의 외주연에 핀을 일체로 연속 성형할 수 있도록 한 관재 표면의 핀 성형용 가공툴을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 관재 표면의 핀 성형용 가공툴(1)을 보인 사시도이며, 도 2는 가공툴(1)의 저면을 보인 저면도, 도 3은 가공툴(1)의 정면도, 도 4는 본 발명의 가공툴(1)을 사용하여 관재(2)의 표면에 핀(3)을 일체 성형하는 과정을 설명키 위한 개략도 등으로서, 이들 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 제공하는 가공툴(1)은 다양한 재질을 갖는 관재(2)의 외연부에 소정 간격으로 스파이럴 상의 핀(3)을 연속 형성할 시에 사용되는 것으로서, 이를 위하여 본 발명의 가공툴(1)은 원통형 등으로 구성되는 클램핑부(4)의 단부에 절삭부(5)와 기립 성형부(6)를 일체 형성한다.

상기 절삭부(5)는 관재(2)의 외연부를 1차로 절삭하기 위하여 날카로운 선단부를 가지며, 기립 성형부(6)는 상기 절삭부(5)에 연속하여 점차적으로 두꺼워지는 구성을 갖는다.(도 2 참조)

도면중의 부호 7은 왕복대, 8은 주축대, 9는 심압대, 10은 보강대를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 가공툴(1)을 사용하여 관재(2)의 표면에 스파이럴 상으로 핀(3)을 일체로 성형코자 할 시는 선반(또는 별도 제작되는 전용기 등)의 왕복대(7)상에 가공툴(1)의 클램핑부(4)를 이용하여 소정 각도로 설치한 후 주축대(8)와 심압대(9) 상간에 가공코자 하는 관재(2)를 척킹시킨다.

이때 관재(2)의 내경부에는 내경치수와 동일한 정도의 치수를 갖는 보강대(10)를 끼움 개재하여 가공 시 관재(2)가 내경부 상으로 변형될 소지를 미연에 방지토록 한 후 주축대(8)를 소정 회전수로 회전구동시켜 핀(3) 성형작업을 행하게 된다.

본 발명의 가공툴(1)은 절삭부(5)와 기립 성형부(6)가 연속 형성되어 가공툴(1)을 관재(2)의 외연부에서 소정 각도로 연접시켜 1차 관재(2)의 외연부에 소정 깊이로 절삭을 행하면 관재(2)의 외연부가 절삭부(5)에 의해 소정 깊이 소정 두께로 절삭이 행해지면서 연속적으로 기립 성형부(6)에 의해 절삭된 핀(3)이 기립 성형이 이루어지는 것이다.

이와 같은 본 발명의 가공툴(1)은 관재(2)의 외주연에 소정 피치, 높이를 갖는 핀(3)을 연속적으로 성형할 수 있어 종래의 롤에 의한 성형방법 내지는 핀을 별도로 성형하여 관재(2)에 용접고정하는 방법 등에 의해 관재(2)에 핀(3)을 형성하는 것에 비하여 다수의 이점을 갖게 되는 것으로서, 본 발명은 관재(2)의 두께에 따라 소정 깊이로 절삭부(5)를 절삭에 의해 형성하면서 연속하여 절삭부(5)를 기립시켜 축방향에 직각방향에 근접하게 기립 성형부(6)에 의해 연속성형함으로써 매우 신속한 공정에 의해 핀(3) 부위를 연속성형할 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 관재 표면의 핀 성형용 가공툴(1)은 관재(2)의 외주연에 일체형의 핀(3)을 성형할 수 있도록 한 것으로서, 특히 핀(3) 성형을 위한 1차 절삭부(5)와, 상기 절삭부(5)에 의해 절삭된 핀(3) 성형부위를 2차 연속적으로 기립 성형할 수 있는 기립 성형부(6)를 형성하여 관재(2) 외주연에 핀(3)을 매우 신속하고 효율적으로 성형할 수 있으며, 그로 인하여 높은 생산성, 자재 손실량 절감, 윤활유 불필요, 또한 일반 선반으로 생산이 가능한 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 관재 표면의 핀 성형용 가공툴을 보인 사시도

도 2는 본 발명의 가공툴을 보인 저면도

도 3은 본 발명의 가공툴을 보인 정면도

도 4는 본 발명의 가공툴을 사용하여 관재 표면에 핀을 일체 성형하는 과정

을 보인 개략도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명■

1: 가공툴 2: 관재

3: 핀 4: 클램핑부

5: 절삭부 6: 기립 성형부

Claims (1)

1. 관재(2) 외주연에 소정 피치로 핀(3)을 성형하기 위한 가공툴(1)을 구성함에 있어서;

   상기 가공툴(1)은 클램핑부(4)와, 상기 클램핑부(4) 일단부에 형성되며 관재(2)의 외주연에 핀(3) 성형을 위해 1차 절삭하는 절삭부(5)와,

   상기 절삭부(5)에 의해 절삭된 핀(3) 성형부위를 2차로 연속하여 기립 성형하기 위한 기립 성형부(6)를 갖는 것을 특징으로 하는 관재 표면의 핀 성형용 가공툴.