KR20090016940A - Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof - Google Patents

Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20090016940A
KR20090016940A KR1020070081295A KR20070081295A KR20090016940A KR 20090016940 A KR20090016940 A KR 20090016940A KR 1020070081295 A KR1020070081295 A KR 1020070081295A KR 20070081295 A KR20070081295 A KR 20070081295A KR 20090016940 A KR20090016940 A KR 20090016940A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
anvil
clamp
exhaust valve
ships
Prior art date
Application number
KR1020070081295A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100922227B1 (en
Inventor
장영호
김명호
변우순
김종규
여상영
문해일
안형복
김홍규
이용구
Original Assignee
삼미금속 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼미금속 주식회사 filed Critical 삼미금속 주식회사
Priority to KR1020070081295A priority Critical patent/KR100922227B1/en
Publication of KR20090016940A publication Critical patent/KR20090016940A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100922227B1 publication Critical patent/KR100922227B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08Upsetting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00Forging presses
    • B21J9/02Special design or construction
    • B21J9/06Swaging presses; Upsetting presses
    • B21J9/08Swaging presses; Upsetting presses equipped with devices for heating the work-piece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/20Making machine elements valve parts

Abstract

A compound forging electric upset apparatus for manufacturing an integral type extra long exhaust valve for a ship is provided to improve durability of the extra long exhaust valve by forming a head part with a closed-packed texture. A compound forging electric upset apparatus for manufacturing an integral type extra long exhaust valve for a ship comprises the following units. A clamp(110) penetrating a material(10) is fixed to support movement of the material. An anvil(120) moves in a direction of facing the clamp. An upsetting cylinder(130) pressurizes the material to move a location of the anvil. An current controller(210) controls output of the current and applies the current to the anvil and the clamp. A current compensator verifies changes of the current according to the interval difference of the anvil and the clamp, control the current controller, and maintains the current to coincide with a target current value.

Description

선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합 단조의 전기 업셋 장치 및 이의 제어 방법{electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof}Electric upset device for manucturing a exhaust valve and method for manufacturing ultra long shaft integrated exhaust valve for ship

본 발명은 대형 선박에 사용되는 배기 밸브 성형 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 전기 업셋 공정을 통한 배기 밸브의 성형이 이루어질 수 있도록 하되, 조밀한 조직의 형성이 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태의 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합 단조의 전기 업셋 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust valve forming apparatus for use in large vessels, and more specifically to the formation of the exhaust valve through the electric upset process, but for a new type of vessel for forming a dense structure can be made The present invention relates to a composite forged electric upset device for producing an ultra long shaft integrated exhaust valve.

일반적으로 대형 선박에 사용되는 엔진 부품 중 배기 밸브는 연소가스를 제어하기 위한 부품이기 때문에 항상 고온가스와 접하고 있어서 손상이 심한 부품 중의 하나이다.In general, the exhaust valve of the engine parts used in large ships is one of the parts that are severely damaged because it is always in contact with the hot gas because the exhaust valve is a part for controlling the combustion gas.

한편, 상기한 배기 밸브는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있으며, 소재를 반복적인 단조 공정을 통해 최종 형상으로 성형하는 방법도 있으나, 주로 전기 업셋(upset) 공정을 이용한 헤드 부분의 예비 성형 이후에 단조 공정을 통해 상기 예비 성형된 헤드 부분의 최종 형상으로 성형하는 방법이 주로 사용된다.On the other hand, the exhaust valve can be manufactured by a variety of methods, there is also a method of molding the material to the final shape through a repeated forging process, but mainly forging after preforming the head portion using the electric upset (upset) process A method of forming into the final shape of the preformed head portion through the process is mainly used.

이때, 상기 전기 업셋 공정을 이용한 헤드 부분의 예비 성형 과정은 이동 가 능하게 설치된 상태의 앤빌과 고정된 상태로 설치된 전극 사이에 상기 소재의 헤드 부분을 삽입한 다음 전류를 흐르게 하여 저항열이 발생되도록 하고, 계속해서 상기 소재를 상기 앤빌 측으로 가압함과 동시에 상기 앤빌은 후퇴되도록 함으로써 상기 헤드 부분의 성형이 이루어지도록 하고 있다.At this time, the preforming process of the head portion using the electric upset process inserts the head portion of the material between the anvil in the movable state and the electrode installed in the fixed state and then flows a current to generate resistance heat. Then, the material is pressed to the anvil side and the anvil is retracted to form the head portion.

상기한 전기 업셋 기술을 이용한 배기 밸브의 성형 과정에 대하여는 국내 등록특허공보 제0147529호에 제시된 내용과 같다.The molding process of the exhaust valve using the electric upset technique described above is the same as that disclosed in Korean Patent Publication No. 0147529.

그러나, 전술한 종래의 전기 업셋 기술은 상기 업셋 공정이 진행될수록 앤빌과 전극 사이의 거리가 멀어지기 때문에 상기 앤빌과 상기 전극 사이의 소재에 흐르는 전류도 점차 작아질 수밖에 없다.However, in the above-described conventional electric upset technology, as the upset process proceeds, the distance between the anvil and the electrode increases, so that the current flowing through the material between the anvil and the electrode is gradually reduced.

따라서, 예비 성형이 이루어진 상태의 헤드 부분은 조직이 치밀하지 못하고 불규칙적이라는 문제가 발생되었다. 이는, 첨부된 도 1의 각 사진들과 같다.Therefore, the problem arises that the head portion of the preformed state is not dense and irregular in structure. This is the same as the respective photographs of FIG. 1 attached.

이로 인해, 종래에는 상기한 배기 밸브를 제조하기 위한 소재를 내열, 내산화성이 우수한 니켈-크롬 합금(Nimonic)으로 채택하고 있다.For this reason, conventionally, the raw material for manufacturing the said exhaust valve is employ | adopted as the nickel-chromium alloy (Nimonic) excellent in heat resistance and oxidation resistance.

하지만, 상기한 니켈-크롬 합금은 상당한 고가이기 때문에 전체적인 제조 단가의 상승이 야기될 수밖에 없었던 문제점이 있었다.However, since the nickel-chromium alloy is considerably expensive, there is a problem that the overall manufacturing cost is inevitably raised.

이에 종래에는 상기한 배기 밸브의 제조 단가를 저감시키기 위한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 그 중 일 예가 국내 등록특허공보 제10-0708615호를 들 수 있다. 이때, 상기한 기술은 배기 밸브의 헤드 부분만을 니켈-크롬 합금으로 제조한 후 밸브 후단을 형성하는 여타의 저가 소재와 서로 접합시켜 제조하는 방법을 제시하고 있다.Therefore, in the related art, many studies have been made to reduce the manufacturing cost of the exhaust valve, and one example thereof may include Korean Patent Publication No. 10-0708615. In this case, the above-described technique proposes a method of manufacturing only the head portion of the exhaust valve by using a nickel-chromium alloy and then joining them with other low-cost materials forming the valve rear end.

그러나, 상기한 기술은 배기 밸브가 전체적으로 단일체로 성형된 것이 아니기 때문에 두 재질 간의 접합 부위에 대한 파손 우려가 있었고, 그 제조 방법 역시 접합 공정의 추가로 인한 제조 비용의 상승 등과 같은 문제점을 가지고 있다.However, since the exhaust valve is not formed as a single body as a whole, there is a risk of damage to the joint between the two materials, and the manufacturing method also has problems such as an increase in manufacturing cost due to the addition of the joining process.

뿐만 아니라, 상기한 기술에 의해 제조된 배기 밸브 역시 조직이 치밀하지 못하고 불규칙적이다는 문제점을 여전히 가지고 있다.In addition, the exhaust valve produced by the above technique still has the problem that the structure is not dense and irregular.

본 발명은 전술한 종래 기술이 갖는 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 전기 업셋 공정을 통한 배기 밸브의 성형이 이루어질 수 있도록 하되, 조밀한 조직의 형성이 이루어질 수 있도록 하여, 상대적으로 저가의 재질로 제조하더라도 내구성이 우수한 배기 밸브의 형성이 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태의 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합단조의 전기 업셋 장치와 그 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.The present invention has been made to solve the various problems of the prior art described above, the object of the present invention is to allow the formation of the exhaust valve through the electric upset process, so that the formation of a dense structure can be made The present invention aims to provide a composite forging electric upset device and a control method thereof for manufacturing a new type of ultra long shaft integrated exhaust valve for ships, which enables the formation of an exhaust valve having excellent durability even if manufactured from a relatively inexpensive material.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합 단조의 전기 업셋 장치에 따르면 업셋(up-set) 작업을 위한 소재의 선단이 관통되면서 상기 소재의 이동을 지지하는 상태로 고정 설치된 클램프; 상기 클램프를 관통한 소재의 선단 전방측에 위치되며, 상기 클램프와 함께 전류가 흐르는 전극의 역할을 수행하면서 상기 클램프와의 대향 방향으로 이동 가능하게 설치된 앤빌; 상기 소재를 상기 앤빌이 위치된 측으로 가압하는 업셋팅 실린더; 상기 앤빌과 상기 클램프로 전류를 제공하며, 상기 전류의 출력 조절이 가능하게 구성된 전력 조절부; 그리고, 상기 앤빌과 클램프 사이의 거리 변화에 따른 전류의 변화를 확인하여 상기 전력 조절부를 제어하면서 상기 전류가 목표 전류값을 유지하도록 보상하는 전류 보상부:가 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.According to the composite forging electric upset apparatus for manufacturing an ultra long shaft integrated exhaust valve for ships of the present invention for achieving the above object, while the front end of the material for up-set work is passed through to support the movement of the material Fixedly installed clamps; An anvil positioned on the front end side of the material passing through the clamp, the anvil being movable along with the clamp while moving in an opposite direction to the clamp; An upsetting cylinder for pressing the material to the side where the anvil is located; A power controller configured to provide a current to the anvil and the clamp and to adjust the output of the current; And a current compensator for compensating the current to maintain a target current value while controlling the power control unit by checking a change in current according to a change in distance between the anvil and the clamp.

여기서, 상기 전류 보상부는 앤빌과 클램프 및 소재를 따라 흐르는 전류를 센싱하여 전송하는 전류 센싱부; 현재 사용중인 전압의 값을 피드백 받아 전송하는 전압 센싱부; 전류 센싱부 및 전압 센싱부로부터 전송받은 전류 및 전압의 값에 따라 상기 전력 조절부가 출력을 조절하도록 상기 전력 조절부로 신호를 보내주는 전력 제어기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The current compensator may include a current sensing unit configured to sense and transmit current flowing along an anvil, a clamp, and a material; A voltage sensing unit for receiving and transmitting a feedback value of a current voltage; And a power controller configured to send a signal to the power controller to adjust the output according to the values of the current and voltage received from the current sensor and the voltage sensor.

또한, 3상의 전원을 단상의 전원으로 변환해 주는 스캇 변압기가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the Scott transformer for converting the three-phase power to a single-phase power source is characterized in that it further comprises.

또한, 전력 조절부를 통해 제공받은 낮은 전류를 상기 소재의 가열을 위해 충분히 높은 전류로 변환하는 전류 변환부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it further comprises a current converter for converting a low current provided through the power control unit to a current sufficiently high for heating the material.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 소재의 성형 제어 방법에 따르면 클램프에 소재를 제공하는 제1단계; 상기 소재를 앤빌 측으로 가압하는 제2단계; 상기 앤빌과 클램프에 전류를 흘려 상기 소재를 가열하는 제3단계; 상기 앤빌을 이동함과 동시에 상기 소재를 앤빌 측으로 계속해서 가압하면서 상기 소재를 예비 성형하는 제4단계:가 포함되어 진행되고, 상기 제4단계에는 앤빌과 클램프 사이의 거리 변화에 따른 전류의 변화를 확인하여 상기 전류가 목표 전류값에 도달되도록 지속적으로 보상하는 전류 보상 단계가 포함되어 진행됨을 특징으로 한다.And, according to the molding control method of the material for achieving the above object a first step of providing a material to the clamp; A second step of pressing the material toward the anvil; A third step of heating the material by applying a current to the anvil and the clamp; A fourth step of preforming the material while continuing to pressurize the material to the anvil side while moving the anvil is included, and the fourth step includes a change in current according to a change in distance between the anvil and the clamp. The current compensation step of continuously checking and compensating for the current to reach the target current value is included.

여기서, 상기 제3단계는 상기 앤빌과 업셋팅 실린더의 압력이 2kg/㎠에 도달될 경우 실시됨을 특징으로 한다.Here, the third step is characterized in that is carried out when the pressure of the anvil and upsetting cylinder reaches 2kg / ㎠.

또한, 상기 제4단계의 전류 보상 단계는 앤빌과 클램프 사이의 거리에 따라 미리 설정된 값만큼 전류를 보상하도록 제어됨을 특징으로 한다.In addition, the current compensation step of the fourth step is characterized in that the control to compensate the current by a predetermined value according to the distance between the anvil and the clamp.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 업셋 장치 및 이를 이용한 성형 제어 방법은 대형 선박용 배기 밸브의 헤드 부위가 치밀한 조직을 이룰 수 있도록 함으로써 내구성을 향상시킬 수 있게 된 효과를 가진다.The electric upset device and the molding control method using the same according to the present invention as described above has the effect of improving the durability by allowing the head portion of the large ship exhaust valve to form a dense structure.

특히, 상기한 효과로 인해 배기 밸브의 재질을 상대적으로 저렴한 재질로 제조할 수 있게 되고, 이에 따라 제조 단가가 저감될 수 있다는 효과 역시 가진다.In particular, due to the above-described effects, the material of the exhaust valve can be manufactured with a relatively inexpensive material, and thus the manufacturing cost can be reduced.

이하, 전술한 본 발명의 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합 단조의 전기 업셋 장치(이하, “전기 업셋 장치”라 함) 및 이를 이용한 소재의 성형 제어 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the preferred embodiment of the above-described composite forging electric upset device (hereinafter, referred to as "electric upset device") and the molding control method of the material using the same for manufacturing the ultra long shaft integrated exhaust valve of the present invention. This will be described with reference to FIG. 5.

첨부된 도 1는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 업셋 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing the structure of an electric upset device according to a preferred embodiment of the present invention.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 업셋 장치는 크게 업셋 작업부(100)와, 전원부(200)로 구분된다.As can be seen through this, the electric upset apparatus according to the preferred embodiment of the present invention is largely divided into an upset working part 100 and a power supply part 200.

이를 각 구성별로 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail for each configuration as follows.

먼저, 상기 업셋 작업부(100)에 대하여 설명한다.First, the upset working unit 100 will be described.

상기 업셋 작업부(100)는 소재(10)의 선단 부위(배기 밸브의 헤드 부위를 이룰 부위)를 업셋(up-set) 공정으로써 예비 성형하기 위한 일련의 구성이며, 클램프(110)와, 앤빌(120) 및 업셋팅 실린더(130)를 포함하여 구성된다.The upset working part 100 is a series of configurations for preforming the tip portion (the portion of the exhaust valve head portion) of the material 10 by an up-set process, and includes a clamp 110 and anvil. And an upsetting cylinder 130.

여기서, 상기 클램프(110)는 업셋 작업을 위한 소재(10)의 이동을 지지함과 더불어 전극의 역할을 수행하는 일련의 구성으로써, 상기 소재(10)의 선단이 관통되면서 상기 소재(10)의 이동을 지지하는 상태로 고정 설치된다.Here, the clamp 110 is a series of components to support the movement of the material 10 for the upset operation and to serve as an electrode, the front end of the material 10 is passed through the It is fixedly installed to support movement.

그리고, 상기 앤빌(120)은 상기 클램프(110)와 함께 상기 소재(10)를 따라 전류가 흐르도록 하는 전극의 역할을 수행하는 일련의 구성으로써, 상기 클램프(110)를 관통한 소재(10)의 선단 전방측에 위치되며, 상기 클램프(110)와의 대향 방향으로 이동 가능하게 설치된다.In addition, the anvil 120 is a series of components that play a role of an electrode to allow current to flow along the material 10 together with the clamp 110, and the material 10 penetrates the clamp 110. Located at the front end side of the, is installed to be movable in a direction opposite to the clamp (110).

이때, 상기한 앤빌(120)을 이동시키는 구성으로는 실린더(도시는 생략됨)를 그 예로 들 수 있다.In this case, a configuration of moving the anvil 120 may include a cylinder (not shown).

즉, 상기 앤빌(120)은 상기 실린더에 의해 상기 클램프(110)와 근접되게 이동되거나 혹은, 멀어지게 이동되도록 구성되는 것이다.That is, the anvil 120 is configured to be moved close to the clamp 110 or moved away from the clamp 110 by the cylinder.

그리고, 상기 업셋팅 실린더(130)는 상기 소재(10)를 상기 앤빌(120)이 위치된 측으로 가압하는 일련의 구성으로써, 상기 소재(10)의 선단이 상기 앤빌(120)에 항상 접촉된 상태로 유지될 수 있도록 동작된다.In addition, the upsetting cylinder 130 is a series of configurations for pressing the material 10 to the side where the anvil 120 is located, the front end of the material 10 is always in contact with the anvil 120 It is operated to be maintained as.

이때, 상기 업셋팅 실린더(130)는 상기 클램프(110)의 외측편에 위치되며, 상기 클램프(110)를 관통하여 설치되는 소재(10)의 후단측에 상기 업셋팅 실린더(130)의 로드(131)가 접촉된 상태로 그 가압이 이루어질 수 있도록 구성된다.At this time, the upsetting cylinder 130 is located on the outer side of the clamp 110, the rod of the upsetting cylinder 130 on the rear end side of the material 10 is installed through the clamp 110 ( 131 is configured to be pressurized while in contact.

전술한 업셋 작업부(100)를 구성하는 앤빌(120)의 실린더 및 상기 업셋팅 실린더(130)는 후술되는 전원부(200)에 의한 제어를 받아 그 동작이 이루어진다.The cylinder of the anvil 120 constituting the upset working part 100 and the upsetting cylinder 130 are operated under the control of the power supply unit 200 to be described later.

다음으로, 상기 전원부(200)에 대하여 설명한다.Next, the power supply unit 200 will be described.

상기 전원부(200)는 각종 발전 시설을 이루는 스캇 변압기(310) 등으로부터 전원을 제공받아 가공한 후 상기 업셋 작업부(100)에 선택적으로 제공하는 일련의 구성이며, 전력 조절부(210) 및 전류 보상부가 포함되어 구성된다. 이때, 상기 스캇 변압기(310)는 3상의 전원을 단상의 전원으로 변환해 주는 역할을 수행한다.The power supply unit 200 is a series of components selectively provided to the upset working unit 100 after receiving power from the Scott transformer 310 forming various power generation facilities, and processing the power supply unit 210 and the current. Compensation unit is included. At this time, the Scott transformer 310 serves to convert the three-phase power to a single-phase power.

여기서, 상기 전력 조절부(210)는 상기 앤빌(120)과 상기 클램프(110)로 전류를 제공하며, 상기 전류의 조절이 가능한 일련의 구성이다.Here, the power control unit 210 provides a current to the anvil 120 and the clamp 110, it is a series of configurations that can adjust the current.

그리고, 상기 전류 보상부는 상기 앤빌(120)과 클램프(110) 사이의 거리 변화에 따른 전류의 변화를 확인하여 상기 전력 조절부(210)를 제어하면서 상기 전류가 목표 전류값을 유지하도록 보상하는 일련의 구성으로써, 전류 센싱부(220)와, 전압 센싱부(230) 및 전력 제어기(240)를 포함하여 구성된다.The current compensator checks a change in current according to a change in distance between the anvil 120 and the clamp 110 to control the power regulator 210 and compensates the current to maintain a target current value. The configuration includes a current sensing unit 220, a voltage sensing unit 230, and a power controller 240.

이때, 상기 전류 센싱부(220)는 상기 앤빌(120)과 클램프(110) 및 소재(10)를 따라 흐르는 전류를 센싱하여 상기 전력 제어기(240)로 전송하는 역할을 수행하는 구성이며, 전류 미터기(221)가 포함되어 구성된다.In this case, the current sensing unit 220 is configured to sense the current flowing along the anvil 120, the clamp 110, and the material 10 to transmit to the power controller 240, a current meter 221 is included.

또한, 상기 전압 센싱부(230)는 현재 사용중인 전압의 값을 피드백 받아 상기 전력 제어기(240)로 전송하는 역할을 수행하는 구성이며, 전압 미터기(231)가 포함되어 구성된다.In addition, the voltage sensing unit 230 is configured to receive feedback of the value of the current voltage and transmit it to the power controller 240, and includes a voltage meter 231.

또한, 상기 전력 제어기(340)는 상기 전류 센싱부(220) 및 전압 센싱부(230)로부터 전송받은 전류 및 전압의 값에 따라 상기 전력 조절부(210)가 출력을 조절하도록 상기 전력 조절부(210)로 제어 신호를 보내주는 구성이다.In addition, the power controller 340 is the power control unit (210) so that the power control unit 210 adjusts the output according to the value of the current and voltage received from the current sensing unit 220 and the voltage sensing unit 230 210) to send a control signal.

이때, 상기 전력 제어기(240)는 전류 센싱부(220) 및 전압 센싱부(230)로부터 제공받은 전류값 및 전압값을 그 이전에 제공받은 전류값 및 전압값과 비교하여 상기 전력 조절부(210)의 출력 조절이 가능하도록 프로그래밍된 PLC 프로그램을 가진다.In this case, the power controller 240 compares the current value and the voltage value provided from the current sensing unit 220 and the voltage sensing unit 230 with the current value and the voltage value previously provided to the power control unit 210. Has a PLC program programmed to control its output.

미설명 부호 320은 메인 스위치로써, 스캇 변압기(310)로부터 전원을 제공받아 전원부(200) 및 업셋 작업부(100)를 구성하는 각 구성들로 전원을 제공하는 역할을 수행한다.Reference numeral 320 is a main switch, receives power from the Scott transformer 310 serves to provide power to each of the components constituting the power supply unit 200 and the upset working unit 100.

한편, 본 발명의 실시예에서는 전술한 전기 업셋 장치를 이루는 각 구성 중 업셋 작업부(100)에 전류 변환부(140)가 더 포함되어 구성됨을 제시한다.Meanwhile, the embodiment of the present invention suggests that the current converting unit 140 is further included in the upset working unit 100 among the components of the above-described electrical upset apparatus.

이때, 상기 전류 변환부(140)는 상기 전력 조절부(210)를 통해 제공받은 낮은 전류를 상기 소재(10)의 가열을 위해 충분히 높은 전류로 변환하는 역할을 수행한다.In this case, the current converter 140 converts the low current provided through the power control unit 210 into a sufficiently high current for heating the material 10.

하기에서는, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 전기 업셋 장치를 이용한 소재(10)의 성형 제어 방법에 대하여 각 과정별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.In the following, the molding control method of the material 10 using the electric upset device according to the embodiment of the present invention described above will be described in more detail for each process.

먼저, 메인 전원 및 제어 전원이 온(ON)되면 된 앤빌(120)과 업셋팅 실린더(130)는 소재(10)의 규격에 맞게 자동 운전 위치로 이동된다.First, the anvil 120 and the upsetting cylinder 130, when the main power and the control power are turned on, are moved to the automatic driving position in accordance with the specification of the material 10.

이의 상태에서 상기 소재(10)를 클램프(110)에 설치한다. 이의 경우 상기 소재(10)의 선단은 상기 클램프(110)에 관통 설치되고, 상기 소재(10)의 후단은 업셋팅 실린더(130)의 로드(131)에 의해 가압이 가능한 상태로 설치된다.In this state, the material 10 is installed in the clamp 110. In this case, the front end of the material 10 is installed through the clamp 110, the rear end of the material 10 is installed in a state capable of pressing by the rod 131 of the upsetting cylinder 130.

전술한 일련의 준비 과정이 완료되면 운전의 수행을 위한 메인 스위치(320)를 온(ON) 시킨다.When the above-described series of preparation procedures are completed, the main switch 320 for performing the operation is turned on.

상기와 같이 메인 스위치(320)가 온(ON)되면 업셋팅 실린더(130)의 구동이 이루어지면서 소재(10)가 상기 앤빌(120)을 향해 가압 된다. 이때, 상기 앤빌(120)을 이동시키는 실린더 및/혹은, 업셋팅 실린더(130)에 설치되는 로드셀(도시는 생략됨)을 통해 상기 앤빌(120)과 업셋팅 실린더(130)의 압력이 2kg/㎠에 도달됨으로 확인될 경우 전력 제어기(240)는 전력 조절부(210)를 제어하여 상기 앤빌(120)과 클램프(110)로 전류를 흘려 상기 소재(10)의 가열이 시작되도록 한다.As described above, when the main switch 320 is turned on, the material 10 is pressed toward the anvil 120 while the upsetting cylinder 130 is driven. In this case, the pressure of the anvil 120 and the upsetting cylinder 130 is 2 kg / through a cylinder for moving the anvil 120 and / or a load cell (not shown) installed in the upsetting cylinder 130. When it is confirmed that the cm 2 is reached, the power controller 240 controls the power control unit 210 to flow a current to the anvil 120 and the clamp 110 to start the heating of the material 10.

이때, 상기 전류는 전력 조절부(210)를 통해 업셋 작업부(100)로 제공되고, 상기 업셋 작업부(100)의 전류 변환부(140)는 상기 제공받은 낮은 전류를 상기 소재(10)의 가열을 위해 충분히 높은 전류로 변환하여 상기 앤빌(120) 및 클램프(110)로 흘려보냄으로써 상기 소재(10)의 가열이 시작된다.At this time, the current is provided to the upset working part 100 through the power control unit 210, the current converter 140 of the upset working part 100 receives the provided low current of the material 10 The heating of the material 10 is started by converting it into a sufficiently high current for heating and flowing it to the anvil 120 and the clamp 110.

그리고, 상기와 같은 소재(10)의 가열이 시잘될 경우에는 첨부된 도 2와 같이 앤빌(120)을 상기 클램프(110)로부터 멀어지는 방향으로 점진적인 이동이 이루어지도록 함과 더불어 업셋팅 실린더(130)의 동작 제어가 이루어지면서 상기 소재(10)를 상기와 같이 이동되는 앤빌(120)에 계속하여 접촉된 상태로 가압하도록 동작된다. 이는, 상기 소재(10)를 통해 앤빌(120)과 클램프(110)로 제공되는 전류가 계속적으로 흐를 수 있도록 함과 더불어 상기 소재(10)의 선단 부위를 점차 직경이 커지게 뭉쳐질 수 있도록 하기 위함이다.When the heating of the material 10 is performed as described above, the anvil 120 is gradually moved in a direction away from the clamp 110 as shown in FIG. 2, and the upsetting cylinder 130 is performed. While operating the control of the material 10 is operated to press the state in contact with the anvil 120 is moved as described above. This allows the current provided to the anvil 120 and the clamp 110 to continuously flow through the material 10, and to allow the tip portion of the material 10 to gradually increase in diameter. For sake.

따라서, 상기 소재(10)의 선단은 첨부된 도 3 및 도 4와 같이 대형 선박용 배기 밸브의 헤드부로 가공할 수 있는 형상으로 예비 성형된다.Therefore, the tip of the material 10 is preformed into a shape that can be processed into the head portion of the large ship exhaust valve as shown in Figs.

또한, 전술한 일련의 과정이 진행되는 도중 전력 제어기(240)는 전류 센싱부(220) 및 전압 센싱부(230)로부터 전류값 및 전압값을 제공받으면서 상기 앤 빌(120)과 클램프(110) 사이의 거리 변화에 따른 전류의 변화를 지속적으로 확인한다.In addition, the power controller 240 receives the current value and the voltage value from the current sensing unit 220 and the voltage sensing unit 230 while the above-described series of processes are in progress. Check the current change continuously according to the distance between them.

이는, 상기 앤빌(120)과 클램프(110) 사이의 거리가 멀어지면 멀어질수록 전기저항이 커지게 됨과 더불어 상기 소재(10)의 온도가 올라갈수록 전기저항이 커짐으로써, 전압이 일정할 경우 앤빌(120)과 클램프(110) 사이의 소재(10)에 흐르는 전류는 작아지기 때문이다.This is because, as the distance between the anvil 120 and the clamp 110 increases, the electrical resistance increases as the distance increases, and the electrical resistance increases as the temperature of the material 10 increases, so that when the voltage is constant, the anvil This is because the current flowing in the material 10 between the 120 and the clamp 110 becomes small.

따라서, 상기 전력 제어기(240)는 상기와 같은 전류의 변화를 토대로 상기 전류가 목표 전류값을 유지할 수 있도록 전력 조절부(210)의 출력 제어를 위한 신호를 상기 전력 조절부(210)로 제공하여 상기 앤빌(120)과 클램프(110) 간의 소재를 따라 흐르는 전류가 항상 일정하게 유지되도록 한다.Accordingly, the power controller 240 provides a signal for controlling the output of the power controller 210 to the power controller 210 to maintain the target current value based on the change in the current. The current flowing along the material between the anvil 120 and the clamp 110 is always kept constant.

즉, 상기 앤빌(120)과 클램프(110) 사이의 거리가 멀어짐에 따라 전류가 목표 전류값에 비해 작다고 확인될 경우 전력 조절부(210)를 통해 출력되는 전류를 더욱 크게 함으로써 상기 앤빌(120)과 클램프(110) 간의 소재(10)를 따라 흐르는 전류는 항상 일정하게 유지될 수 있도록 보상하는 것이다.That is, when it is determined that the current is smaller than the target current value as the distance between the anvil 120 and the clamp 110 increases, the anvil 120 increases by increasing the current output through the power controller 210. The current flowing along the material 10 between the clamp 110 and the clamp 110 is to be always kept constant.

그리고, 전술한 일련의 과정을 통한 배기 밸브용 소재(10)의 예비 성형이 완료되면 업셋팅 실린더(130)와 앤빌(120)의 동작을 중지하고, 클램프(110)를 분리한 후 상기 예비 성형이 완료된 소재(10)를 취출함으로써 해당 작업이 완료된다.In addition, when the preforming of the exhaust valve material 10 through the above-described series of processes is completed, the operation of the upsetting cylinder 130 and the anvil 120 is stopped, and the clamp 110 is separated and then the preformed. The work is completed by taking out the completed material 10.

결국, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 전기 업셋 장치는 일정한 전류의 지속적인 제공을 통한 업셋 작업으로 인해 성형이 완료된 배기 밸브의 헤드부는 전체적으로 조직이 치밀하게 된다. 이는, 첨부된 도 5의 각 참조사진들과 같다.As a result, in the electric upset apparatus according to the embodiment of the present invention described above, the head part of the exhaust valve, which has been completely molded, becomes dense due to the upset operation through constant supply of a constant current. This is the same as each reference picture of FIG. 5.

한편, 본 발명에 따른 전기 업셋 장치의 소재 성형 제어 방법은 전술된 전류 센싱부(220)의 센싱값을 이용하는 실시예로만 한정되지는 않는다.On the other hand, the material shaping control method of the electric upset apparatus according to the present invention is not limited to the embodiment using the above-described sensing value of the current sensing unit 220.

예컨대, 전력 제어기(240)에 앤빌(120)과 클램프(110) 사이의 거리 변화에 따른 전류 보상값을 미리 테이블화한 상태에서 상기 거리 변화량을 지속적으로 감지하여 상기 거리 변화량에 따라 미리 테이블화된 전류값 만큼 전류가 보상되도록 제어하는 방법도 있을 수 있다.For example, in the state where the current compensation value according to the distance change between the anvil 120 and the clamp 110 is previously tabled in the power controller 240, the distance change amount is continuously sensed, and the table is pre-tabled according to the distance change amount. There may also be a method of controlling the current to be compensated by the current value.

물론, 상기한 과정 중에는 소재(10)의 온도에 따라 미리 설정된 값만큼 전류를 추가적으로 보상하도록 제어하는 과정이 더 포함됨이 더욱 바람직하다. 이는, 앤빌(120)과 클램프(110) 간의 거리뿐만 아니라 온도에도 전기저항의 영향이 크게 적용받기 때문이다.Of course, the above-described process is further preferably a step of controlling to further compensate for the current by a predetermined value according to the temperature of the material (10). This is because the effect of electrical resistance is greatly applied not only to the distance between the anvil 120 and the clamp 110 but also to the temperature.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 전기 업셋 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 블럭도1 is a block diagram schematically showing the structure of an electric upset device for manufacturing an ultra long shaft integrated exhaust valve for a ship according to a preferred embodiment of the present invention

도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 전기 업셋 장치를 이용한 소재의 성형 과정을 간략히 나타낸 구성도2 to 4 is a schematic diagram showing a molding process of a material using an electric upset device for manufacturing a super long shaft integrated exhaust valve for ships according to a preferred embodiment of the present invention

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 일체형 배기 밸브 제조를 위한 전기 업셋 장치를 이용한 소재의 성형 후 각 부위별 조직의 상태를 설명하기 위해 나타낸 상태도Figure 5 is a state diagram shown to explain the state of the tissue for each part after the molding of the material using the electric upset device for manufacturing the integrated exhaust valve for ships according to a preferred embodiment of the present invention

Claims (8)

업셋(up-set) 작업을 위한 소재의 선단이 관통되면서 상기 소재의 이동을 지지하는 상태로 고정 설치된 클램프;A clamp fixedly installed to support movement of the material while the front end of the material for up-set work is penetrated; 상기 클램프를 관통한 소재의 선단 전방측에 위치되며, 상기 클램프와 함께 전류가 흐르는 전극의 역할을 수행하면서 상기 클램프와의 대향 방향으로 이동 가능하게 설치된 앤빌;An anvil positioned on the front end side of the material passing through the clamp, the anvil being movable along with the clamp while moving in an opposite direction to the clamp; 상기 소재를 상기 앤빌이 위치된 측으로 가압하는 업셋팅 실린더;An upsetting cylinder for pressing the material to the side where the anvil is located; 상기 앤빌과 상기 클램프로 전류를 제공하며, 상기 전류의 출력 조절이 가능하게 구성된 전력 조절부; 그리고,A power controller configured to provide a current to the anvil and the clamp and to adjust the output of the current; And, 상기 앤빌과 클램프 사이의 거리 변화에 따른 전류의 변화를 확인하여 상기 전력 조절부를 제어하면서 상기 전류가 목표 전류값을 유지하도록 보상하는 전류 보상부:가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합단조의 전기 업셋 장치.Ultra long shaft integrated exhaust valve for ships comprising: a current compensator for checking the change in the current according to the change in distance between the anvil and the clamp to compensate for maintaining the target current value while controlling the power control unit Combined forging electric upset device for manufacturing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류 보상부는The current compensator 앤빌과 클램프 및 소재를 따라 흐르는 전류를 센싱하여 전송하는 전류 센싱부;A current sensing unit for sensing and transmitting current flowing along the anvil, the clamp, and the material; 현재 사용중인 전압의 값을 피드백 받아 전송하는 전압 센싱부;A voltage sensing unit for receiving and transmitting a feedback value of a current voltage; 전류 센싱부 및 전압 센싱부로부터 전송받은 전류 및 전압의 값에 따라 상기 전력 조절부가 출력을 조절하도록 상기 전력 조절부로 신호를 보내주는 전력 제어기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합단조의 전기 업셋 장치.Manufacturing a super long-axis integrated exhaust valve for ships comprising a power controller for sending a signal to the power control unit to adjust the output according to the value of the current and voltage received from the current sensing unit and the voltage sensing unit Combined forging electric upset device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 3상의 전원을 단상의 전원으로 변환해 주는 스캇 변압기가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합단조의 전기 업셋 장치.An electric upset apparatus of multiple forging for manufacturing a super long shaft integrated exhaust valve for ships, characterized in that it further comprises a Scott transformer for converting three-phase power to single-phase power. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 전력 조절부를 통해 제공받은 낮은 전류를 상기 소재의 가열을 위한 충분히 높은 전류로 변환하는 전류 변환부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 선박용 초장축 일체형 배기 밸브 제조를 위한 복합단조의 전기 업셋 장치.An electric upset apparatus for a composite forging for manufacturing an ultra long shaft integrated exhaust valve for a ship, characterized in that it further comprises a current converter for converting a low current provided through a power regulator into a sufficiently high current for heating the material. 클램프에 소재를 제공하는 제1단계;Providing a material to the clamp; 상기 소재를 앤빌 측으로 가압하는 제2단계;A second step of pressing the material toward the anvil; 상기 앤빌과 클램프에 전류를 흘려 상기 소재를 가열하는 제3단계;A third step of heating the material by applying a current to the anvil and the clamp; 상기 앤빌을 이동함과 동시에 상기 소재를 앤빌 측으로 계속해서 가압하면서 상기 소재를 예비 성형하는 제4단계:가 포함되어 진행되고,A fourth step of preforming the material while moving the anvil and continuing to pressurize the material to the anvil side; 상기 제4단계에는 앤빌과 클램프 사이의 거리 변화에 따른 전류의 변화를 확인하여 상기 전류가 목표 전류값에 도달되도록 지속적으로 보상하는 전류 보상 단계가 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 복합단조의 전기 업셋 장치를 이용한 선박용 초장축 일체형 배기 밸브의 성형 제어 방법.The fourth step includes a current compensating step for continuously compensating for the current to reach the target current value by checking the change of the current according to the change of the distance between the anvil and the clamp. Forming control method of the ultra long shaft integrated exhaust valve for ships using the. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제3단계는The third step is 상기 앤빌과 업셋팅 실린더의 압력이 2kg/㎠에 도달될 경우 실시됨을 특징으로 하는 복합단조의 전기 업셋 장치를 이용한 선박용 초장축 일체형 배기 밸브의 성형 제어 방법.Forming control method of the ultra long shaft integrated exhaust valve for ships using the electric upset device of the composite forging, characterized in that when the pressure of the anvil and the upsetting cylinder reaches 2kg / ㎠. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제4단계의 전류 보상 단계는The current compensation step of the fourth step 앤빌과 클램프 사이의 거리에 따라 미리 설정된 값만큼 전류를 보상하도록 제어됨을 특징으로 하는 복합단조의 전기 업셋 장치를 이용한 선박용 초장축 일체형 배기 밸브의 성형 제어 방법.Forming control method of the ultra long shaft integrated exhaust valve for ships using the electric upset device of the composite forging, characterized in that the control to compensate the current by a predetermined value according to the distance between the anvil and the clamp. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제4단계의 전류 보상 단계에는In the current compensation step of the fourth step 소재의 온도에 따라 미리 설정된 값만큼 전류를 보상하도록 제어하는 과정이 더 포함됨을 특징으로 하는 복합단조의 전기 업셋 장치를 이용한 선박용 초장축 일체형 배기 밸브의 성형 제어 방법.And controlling the current to be compensated by a preset value according to the temperature of the material.
KR1020070081295A 2007-08-13 2007-08-13 Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof KR100922227B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070081295A KR100922227B1 (en) 2007-08-13 2007-08-13 Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070081295A KR100922227B1 (en) 2007-08-13 2007-08-13 Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090016940A true KR20090016940A (en) 2009-02-18
KR100922227B1 KR100922227B1 (en) 2009-10-20

Family

ID=40685835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070081295A KR100922227B1 (en) 2007-08-13 2007-08-13 Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100922227B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103406478A (en) * 2013-07-31 2013-11-27 黄汝坚 Variable-control-output electric upsetting machine and control method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200459570Y1 (en) 2010-04-21 2012-04-12 (주) 유안산전 Apparatus for pre-forming engine valve using divided electrode with clamping type
CN107199307B (en) * 2017-06-06 2019-02-26 麻城市中达精密机械有限公司 A method of electric upsetter and its processing valve equipped with pressure sensor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5762830A (en) 1980-09-29 1982-04-16 Osaka Denki Kk Controlling method and apparatus for electric conduction to electric forging machine
JPS62151238A (en) * 1985-12-26 1987-07-06 Aisan Ind Co Ltd Control method for electric upsetter
KR0147529B1 (en) * 1995-06-05 1998-11-02 서상기 Big diesel engine exhaust valve forming device
WO2006124005A1 (en) 2005-05-16 2006-11-23 Terziakin Mehmet Hot forming system for metal workpieces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103406478A (en) * 2013-07-31 2013-11-27 黄汝坚 Variable-control-output electric upsetting machine and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR100922227B1 (en) 2009-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100922227B1 (en) Electrical upset device for manucturing a exhaust valve and method thereof
US10646951B2 (en) Welding device
JP2008540138A (en) Hot working system for metal workpieces
US7285761B1 (en) Hot forming system for metal workpieces
CN104384696A (en) Aluminum alloy plate special resistance welding technology and aluminum alloy plate special resistance welding equipment
CN105458623A (en) Welding production technology for R4-level anchor chain
KR20150027557A (en) Blank forming device using electric direct heating method and the manufacturing method using this
KR100927633B1 (en) Vertical resistance welding apparatus
CN101254569B (en) Computer full-automatic multifunctional seam welder
AU2011258086A2 (en) System and method for flash-welding
US20100243615A1 (en) Welding apparatus and methods
CN201455539U (en) Device for welding armature of motor
CN101653798A (en) System for processing curved face of plate material
JP2010253543A (en) Forming method and forming apparatus
CN107199307B (en) A method of electric upsetter and its processing valve equipped with pressure sensor
JP2019147187A (en) Spot welding method
JP2003305573A (en) Pressure device for electric resistance welding machine
CN100441356C (en) Steamer generator stator core welding deformation controlling means
US10434695B2 (en) Method for operating an injection moulding machine
JP2021167023A (en) Energization heater and energization heating method
CN209792859U (en) friction welding device with interaction of welding force closed-loop control and open-loop control
Sun et al. Optimum control of process parameters in electrical upsetting
JP4246985B2 (en) Electric upsetter
KR101126719B1 (en) anvil for electrical upset device
CN105364348B (en) One kind welding preheating device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121009

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131010

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151021

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161005

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170920

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181004

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191002

Year of fee payment: 11