KR20110016869A - Method for high speed plastic machining of metal component - Google Patents
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Abstract
버 등의 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성하는 소성 가공 방법, 그 방법을 사용한 금속 부품의 제조 방법, 그 실시에 사용하는 금형, 가공기, 이들을 사용하여 제조된 금속 부품과 그 조립체를 제공하여, 그 금속 부품과 그 조립체의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨다. 피가공 금속재의 n 값을 참조하여 소성 가공 속도의 기준을 세워, 피가공 금속재의 소성파 전파 속도 이상으로 고속화하여 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성하여, 가공 공정의 부속 처리를 생략하여 금속 부품의 전체 라이프 사이클의 환경 부하를 저감시킨다.Provided are a plastic working method for forming a metal part without burr problems, such as a burr, a method for producing a metal part using the method, a mold, a processing machine, a metal part manufactured using the same, and an assembly thereof. Reduce environmental loads over the entire life cycle of metal parts and their assemblies. By setting the standard of the plastic working speed by referring to the n value of the metal material to be processed, and speeding up the firing wave propagation speed of the metal material to be processed to form a metal part with no trait problem, the processing of the metal parts is omitted by omitting the processing of the processing step. Reduce the environmental load of the entire life cycle.
Description
본 발명은 압력 배관용 금속관 조인트 및 관련 금속 부품 기술에 관한 것으로, 특히 매우 정밀한 가공이 요구되는 금속 부품의 소성 가공 기술에 관련된 것이다.BACKGROUND OF THE
특허 참고문헌 1 및 2 는, 당해 기술 분야의 종래 기술을 기재하고 있다.
특허 참고문헌 1 의 종래 기술에서는, 피가공 금속재의 소성 가공에 따른 늘어짐, 파단 균열, 버(burr), 잔류 변형 응력과 같은 형질 문제가 반드시 나타나기 때문에, 그 문제의 정도를 최대한 억제하기 위해, 피가공재를 미리 따뜻하게 하는 예가열 처리, 냉각 윤활유제의 도포 처리, 그 문제를 교정 제거하는 개질용 후처리, 그 유제의 탈지 세정 처리 등의 부속 처리를 생략할 수 없었다.In the prior art of
그러나, 상기 부속 처리에는, 예를 들어 표 1 과 같이, 처리 및 처리 용품에 의한 자원 에너지의 소비와 환경 부하의 증대를 피할 수 없다.However, in the accessory treatment, as shown in Table 1, consumption of resource energy and increase in environmental load by treatment and treatment articles cannot be avoided.
(출처 : 국제 암 연구 기관 IARC 「발암 위험 분류표」로부터 작성)(Source: Prepared from the International Cancer Research Institute IARC Carcinogenic Risk Classification Table)
또, 특허 참고문헌 2 의 종래 기술은, 상기 금속 부품에 사용하는 피가공 금속재의 개량 기술을 기재하고 있는데, 가공 현장에서는, 예를 들어 도 12(a) ∼ (c) 와 같은 파단 균열, 도 13(a), (b) 와 같은 가공 흠집, 혹은 특허 참고문헌 1 의 단락 0005 ∼ 0014 에 기재된 바와 같이, 금속관 조인트의 중공관로 내의 상기 형질 문제에서 기인하는 것으로 생각되는 중대한 인신 사고가 걱정되고 있었다. Moreover, although the prior art of
예를 들어, 상기 금속 부품은, 도 10(a) ∼ (e) 와 같이 시트(seat) 형성 관 조인트에 통상적으로 1 차 조립되는데, 그 1 차 조립에 있어서, 예를 들어 도 11(a) ∼ (d) 와 같이, 접시머리 와셔 등의 부속 부품의 유해 크로메이트색의 버나 금속 분말의 탈락 비산에 의한 환경 오염, 혹은 그 탈락 비산된 버나 금속 분말의 상기 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 관 조인트의 압력 손실이나 유체 누설 사고가 염려되어, 상기 피가공 금속재의 상기 개량 기술은 충분하다고는 할 수 없었다. For example, the metal parts are usually primary-assembled to a seat-forming pipe joint as shown in Figs. 10 (a) to 10 (e). In the primary assembly, for example, Fig. 11 (a). As shown in (d), the pipes are formed by adhering and mixing the harmful chromate-colored burrs and metal powders of the attached parts, such as countersunk head washers, with falling or scattering of the falling burrs and metal powders into the hollow tube furnace. Concerning the pressure loss of the joint and the accident of fluid leakage, the improvement technique of the said metal material to be processed was not enough.
상기 개량 기술재는, 예를 들어 표 2 에 예시하는 유해 성분의 사용을 방지하기 위해, 의도적으로 단단한 비금속 개재물을 금속 조직 중에 형성하는 기법을 기재하고 있다.The improved technical material describes a technique for intentionally forming a solid nonmetallic inclusion in a metal structure in order to prevent the use of harmful components illustrated in Table 2, for example.
(참조:「발암 위험 분류표」국제 암 연구 기관 IARC) (Reference: "carcinogenic risk classification list" international cancer research institute IARC)
Group 1 → 인간에 대한 발암성이 인정된다.
Group 2A → 인간에 대한 발암성이 아마 있을 것이다 (Probably).
Group 2B → 인간에 대한 발암성이 의심된다 (Possibly).Group 2B → Carcinogenicity to humans is suspected (Possibly).
그러나, 상기 기법에서는, 의도적인 비금속 개재물을 형성함으로써, 피가공 금속재의 품위가 열화되어 금속 자원의 리사이클률이 저하되고, 지각에 편재하는 자원 에너지의 자원 수출국에 있어서의 자원 탐광ㆍ채광ㆍ선광ㆍ제련 및 광재 (鑛滓) 폐기물에 의한 환경 부하가 증대되어, 결국은 금속 재료의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하가 증대된다는 문제를 안고 있었다.However, in the above technique, by forming an intentional non-metallic inclusion, the quality of the processed metal material is deteriorated, the recycling rate of the metal resource is lowered, and resource exploration, mining, beneficiation, etc. There was a problem that the environmental load due to smelting and slag waste was increased, which in turn increased the environmental load over the entire life cycle of the metal material.
최근, 금속 재료는 사용 중에 재료가 제공하는 서비스 : SU, 재료의 금속 자원 채취에서부터 제조까지의 환경 부하 BP, 사용 중의 환경 부하 BU, 폐기 처리의 환경 부하 BE, 리사이클에 의한 공제 BR 로 하면, (1) SU 를 크게 하고 BU 를 작게 하는 고물질 효율형 재료, (2) BP 를 작게 하는 저환경 부하 이력 재료, (3) BE 를 크게 하는 유해 물질 프리형 재료, (4) BR 을 크게 하는 고리사이클형 재료, (5) SU 를 크게 하고 BP + BU + BE - BR 을 작게 하는 고환경 효율형 재료로 분류한다는 개념 (독립행정법인 물질ㆍ재료연구기구 에코머티리얼 연구센터 「물질 연구 아웃룩 2005」참조) 이 제안되어, 금속 재료의 라이프 사이클 전체 단계의 환경 부하가 생각되고 있다.Recently, the metal material is a service provided by the material during use: SU, the environmental load BP from the extraction of metal resources to the manufacture of the material, the environmental load BU in use, the environmental load BE of the disposal treatment, the deduction BR by recycling, ( 1) High material efficiency type material to increase SU and BU, (2) Low environmental load hysteresis material to reduce BP, (3) Hazardous substance free material to increase BE, and (4) Ring to increase BR Cyclic materials (5) The concept of classifying them as highly environmentally efficient materials with large SUs and small BP + BU + BE-BRs Has been proposed, and environmental loads at all stages of the life cycle of the metal material are considered.
말할 필요도 없이 「지구 환경 문제에서는 특정 분야의 환경 부하를 다른 분야에 떠넘기는 대책은 부적당하다」는 원칙이 있다. 특히, 큰 환경 영향을 계속해서 미치는 금속 부품의 소성 가공 분야에는, 종래 개량 기술의 연장선 상에 없는 기술 혁신이 요청되고 있었다.Needless to say, in the global environmental problem, the countermeasure to pass the environmental load of one field to another is not appropriate. In particular, in the field of plastic working of metal parts which continue to have a large environmental impact, there has been a demand for technological innovation that is not on the extension of the conventional improved technology.
본 발명은 상기 서술한 배경 기술을 감안하여, 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성하는 소성 가공 방법, 그 소성 가공 방법을 사용한 금속 부품의 제조 방법, 그 실시에 사용하는 금형, 가공기, 이들을 사용하여 제조한 금속 부품 및 조립체를 제공하여, 그 금속 부품 및 조립체의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하의 저감에 이바지하는 것을 목적으로 한다. In view of the background art described above, the present invention uses a plastic working method for forming a metal part without the above-mentioned trait problem, a method for producing a metal part using the plastic working method, a metal mold, a processing machine, and these used in the practice. It is an object of the present invention to provide manufactured metal parts and assemblies, which contribute to reducing environmental loads over the entire life cycle of the metal parts and assemblies.
금속 재료 특성을 조사하는 데에 인장 시험이 알려져 있다. 예를 들어, 일본 특허 제2960647호의 단락 0002 ∼ 0005 에는, 인장 시험편의 제작시에 절삭면 조도, 버, 가공 경화, 가공 온도 등 재료의 특성에 영향을 미치지 않는 전단 성상이나 절삭 성상이 중요한 것으로 기재되어 있다. 그러나, 예를 들어 상기 전단 성상은, 분할 상하 타발 프레스나, 통칭 쉐이빙이라고 하는 추가 가공 (절삭 가공의 일종) 등에 의해 판두께에서 차지하는 전단면의 비율 (전단면 비율이라고도 한다) 는 어느 정도 개량할 수 있는데, 복수 다단 공정으로 가공 에너지 소비가 배증되는 반면, 상기 형질 문제의 해소하는 데에는 이르지 않았다.Tensile tests are known for investigating metal material properties. For example, paragraphs 0002 to 0005 of Japanese Patent No. 2960647 describe shear properties and cutting properties that do not affect material properties such as cutting surface roughness, burr, work hardening, processing temperature, etc. during the production of tensile test pieces. It is. However, the shear properties, for example, may be improved to some extent by the ratio of shear surfaces occupied by the plate thickness by means of divided top and bottom punching presses, commonly known as additional shaving (a type of cutting). It is possible to multiply the processing energy consumption in a multi-stage process, while not reaching the trait problem.
최근, 정밀 가혹 조건에서 소성 가공하는 금속 부품이 요구되어, 피가공재의 실변형 속도역에 대응한 저변형 속도에서부터 고변형 속도까지 넓은 변형 속도역에서의 재료 특성의 거동 파악이 필요해져, 예를 들어 일본 특허 제3769175호의 단락 0013 및 0014 에 기재된 바와 같이 응력파 전파 과정을 생각해 볼 수 있지만, 금속 소성 가공 분야에서의 응용예는 없는 것으로 보인다.In recent years, metal parts subjected to plastic working under precise and harsh conditions have been required, and it is necessary to grasp the behavior of material properties in a wide range of strain rates from low to high strain rates corresponding to the actual strain rate range of the workpiece. For example, stress wave propagation processes can be considered as described in Japanese Patent No. 3769175, paragraphs 0013 and 0014, but there is no application in the field of metal plastic machining.
피가공 금속재를 공구로 가압하여 소성 가공하는 과정을 생각해 보면, 외력을 받은 가공 지점의 수압면이 변형되고, 그 변형에 따라 응력파가 전파된다. 금속 재료는, 원자의 속박이 없는 자유 전자 구름의 포텐셜 우물의 바닥에서 열 진동하는 금속 원자끼리가 결합 가지로 연결된 결정 구조로서, 상기 응력파는 결합 가지를 통해 이웃하는 원자에 전파된다. 상기 응력파가 피가공재의 항복 응력보다 작으면 탄성파로, 탄성파가 전파된 영역은 탄성 변형되고, 그 전파 속도는 피가공 금속재의 밀도, 푸아송비, 영률에 의존하는 전위의 이동 속도 (= 음속) 로서, 열도 음속으로 전파되는 것으로 알려져 있다. 전위의 이동이 방해받아 고착 대역을 이루면, 가공 지점의 상항복 응력이 상승한다. 가공 지점의 제하 (除荷) 후 시간을 둠으로써 금속 원자가 전위로 확산 침입하고, 다시 고착 대역을 이루어 시효 경화 (age-hardening) 현상이 일어난다. 한편, 응력파가 항복 응력보다 클 때에는 소성파이고, 소성파가 전파된 영역은 소성 변형 (= 영구 변형) 되고, 그 전파 속도는 피가공재의 밀도, 푸아송비, 가공 경화 지수 (n 값) 에 의존한다. 하지만, n 값은 온도ㆍ변형ㆍ변형 속도 등의 파라미터에 의해 변화하기 때문에, 소성파 전파 속도는 일의적으로 정의할 수 없다. 그러나, 소성 가공 조건에 따라서는 음속의 수 자릿수 정도나 낮은 속도가 되어, 소성 가공 과정은 탄소성파 전파 과정으로 파악할 필요가 있었다.Considering the process of pressing the workpiece metal material with a tool and plastic working, the hydraulic surface of the machining point subjected to external force is deformed, and the stress wave propagates according to the deformation. The metal material is a crystal structure in which metal atoms which are thermally vibrated at the bottom of the potential well of the free electron cloud without the atom binding are connected by a bonding branch, and the stress wave propagates to neighboring atoms through the binding branch. If the stress wave is less than the yield stress of the workpiece, it is an elastic wave, and the area where the elastic wave propagates is elastically deformed, and its propagation speed is a speed of movement of dislocation depending on the density, Poisson's ratio, and Young's modulus of the workpiece metal (= sound velocity). As a result, heat is also known to propagate at the speed of sound. When the dislocation movement is disturbed to form a fixation zone, the phase yield stress at the machining point rises. After unloading the processing point, the metal atom diffuses and penetrates into the potential, and again, a stiffening zone occurs and age-hardening occurs. On the other hand, when the stress wave is greater than the yield stress, it is a plastic pie, and the area where the plastic wave propagates is plastically deformed (= permanent deformation), and its propagation speed is determined by the density, Poisson's ratio, and work hardening index (n value) of the workpiece. Depends. However, since the n value changes with parameters such as temperature, strain, and strain rate, the spark wave propagation rate cannot be uniquely defined. However, depending on the plastic working conditions, the number of orders of magnitude of the speed of sound was lowered and the speed was low, and the plastic working process had to be understood as the elastic wave propagation process.
상기 탄소성파 전파 과정을 생각해 보면, 피가공 금속재를 공구로 가압하여 소성 가공하는 속도 (소성 가공 속도) 를 피가공 금속재의 탄소성파 (응력파) 전파 속도 이상으로 고속화하여 가공을 완료하면, 피가공 금속재의 금속 원자의 결합 가지가 가압 외력에 의한 응력파를 이웃하는 원자에 전달하기 전에 전단되어, 그 응력파가 전파된 결과 발생했을 상기 형질 문제를 없앨 수 있다. 또, 상기 가압에 의한 압축 응력파는 피가공재의 단부 (端部) 에서 반사되지만, 그 단부가 자유단에서는, 입사된 압축 응력파는 인장 응력파로서 반사되어, 입사파와 반사파가 중첩된 영역의 응력은, 파동의 중첩 원리에 따른다 (압축 + 인장으로 서로 없앤다). 그러나, 단부를 구속해서 가공하면, 압축 응력파가 입사되고 압축 응력파가 반사되어, 입사파와 반사파가 겹쳐진 영역은 (압축 + 압축으로) 2 배의 응력 크기가 되어, 보다 작은 외력 (= 가공 에너지 소비) 으로 상기 형질 문제를 없앤 가공을 할 수 있다. 가공 현장에서 구속하는 부분을 많게 하여 실험한 결과, 명확하게는 정의할 수 없지만, 가공 장치를 대폭 개변시키지 않는 예를 들어 수 100 ㎝/sec ∼ 수 m/sec 정도의 소성 가공 속도로, 즉 소성 가공 속도를 피가공 금속재의 소성파 전파 속도 이상으로 고속화하면, 1 번의 가공 사이클로 상기 형질 문제를 해소할 수 있다는 결과를 얻어, 본 발명의 일 측면을 완성하였다. Considering the above-mentioned effervescent wave propagation process, when the processing speed is increased by pressing the workpiece metal material with a tool (plastic firing speed) to a speed higher than the carbonaceous wave (stress wave) propagation speed of the metal material to be processed, the workpiece is processed. The bonding branches of the metal atoms of the metal material are sheared before transferring the stress waves due to the pressurized external force to the neighboring atoms, thereby eliminating the trait problem that would have occurred as a result of the propagation of the stress waves. In addition, although the compressive stress wave by the said pressurization is reflected in the edge part of a to-be-processed material, at the free end, the incident compressive stress wave is reflected as a tensile stress wave, and the stress of the area | region in which the incident wave and the reflected wave overlapped is In accordance with the principle of superposition of waves, they are removed from each other by compression + tension. However, when the end portion is constrained and processed, the compressive stress wave is incident and the compressive stress wave is reflected, so that the region where the incident wave and the reflected wave overlap is twice as large as the stress (by compression + compression), resulting in a smaller external force (= processing energy). Consumption) to eliminate the trait problem. As a result of experimenting with a large number of restraints at the machining site, it is not clearly defined, but it does not significantly change the processing apparatus, for example, at a plastic working speed of several 100 cm / sec to several m / sec, that is, firing When the processing speed was increased to be higher than the firing wave propagation speed of the workpiece metal material, the above-mentioned trait problem could be solved in one processing cycle, thereby completing one aspect of the present invention.
또, 금속 재료 중의 미량 불순물이나 상기 비금속 개재물은, 전위의 순조로운 이동을 방해하여 전위의 클린치 대역 등을 이루어 내부 변형 응력 에너지를 증대시켜 재료 형상이나 도전율의 형질을 나쁘게 하고, 또한 전술한 바와 같이 결국은 금속 재료의 전체 라이프 사이클의 환경 부하가 증대된다는 반작용이 있다. 이와 같은 금속 재료를 피가공재에 사용하면, 보다 큰 가공 에너지를 소비하고, 또한 가공품의 형질을 열화시키게 된다. 오히려 상기 피가공 금속재에는, 미량 불순물이나 의도적인 합금 첨가 성분을 가급적 줄인 연질ㆍ고도전 금속 재료를 사용하여 상기 가공 에너지 소비를 경감시키고, 또한 가공품의 형질 열화를 최소화하여 피가공 금속재의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시키는 편이 유리하다는 것을 알아내어, 본 발명의 일 측면을 완성하였다. 그 밖의 발명 측면 (이후, 청구항이라고 기재한다) 은, 하기의 설명에 의해 순차적으로 명백해질 것이다.In addition, the trace impurities in the metal material and the non-metallic inclusions interfere with the smooth movement of dislocations, thereby forming a clinch band of dislocations and the like, thereby increasing the internal strain stress energy, thereby deteriorating the material shape and conductivity, and as described above. Eventually there is a reaction that the environmental load of the entire life cycle of the metal material is increased. If such a metal material is used for the workpiece, a greater processing energy is consumed and the trait of the workpiece is degraded. Rather, the work metal material is a soft and high-conductivity metal material with as little trace impurities or intentional alloying components as possible to reduce the processing energy consumption, and minimizes the deterioration of the processed product to minimize the deterioration of the work piece. It has been found that it is advantageous to reduce the environmental load over, thus completing one aspect of the present invention. Other aspects of the invention (hereinafter, referred to as claims) will become apparent from the following description in order.
본 발명에 관련된 청구항 1 은, 피가공 금속재를 사용하여 기계 가공에 의해 버, 늘어짐, 파단 균열, 잔류 변형 응력과 같은 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성하는 금속 부품의 소성 가공 방법으로, 그 금속 부품의 소성 가공 방법은, 피가공 금속재를 기계 가공하는 가공 장치를 개변시키지 않고, 또한 의도적인 예가열 처리를 실시하지 않는 냉간 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성하는 소성 가공법으로서, 그 소성 가공법은, 그 피가공 금속재보다 단단한 공구에 의해 그 피가공 금속재를 가압하여 그 피가공 금속재를 소성 가공할 때, 그 피가공 금속재의 적어도 가공 경화 지수에 관련된 특성을 계측 관리하고, 그 특성을 참조하여 소성 가공 속도의 기준을 세워 그 피가공 금속재의 가공 지점 근방의 적어도 일단 (一端) 을 구속 고정시키고, 가공 지점의 가공에 따른 왜곡 변형은 속도를 고속화하는 공구에 의하거나, 가공 지점의 왜곡 변형 발열은 열 전파를 억제하여 가공 지점의 소성파 전파 속도를 저속화시키는 공구에 의하거나, 가공 지점의 가공에 따른 마찰 발열을 억제하는 공구에 의하거나, 혹은 상기 2 이상의 기능을 구비한 공구에 의해, 그 기준에 기초하여 상기 소성 가공 속도를 그 피가공 금속재 자체의 소성파의 전파 속도 이상으로 고속화하여, 가공 지점이 시효 경화되기 전에 소성 가공을 완료 (= 고속 소성 가공으로 정의한다) 함으로써, 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성함과 함께, 그 금속 부품의 형성 공정에 있어서의 소성 가공의 가공 에너지 소비를 억제하고, 또한 소성 가공 공정에 부속되는 냉각 윤활유제 도포 처리, 그 냉각 윤활유제의 탈지 세정 처리, 상기 형질 문제를 이후에 양호하게 하는 개질용 후처리 등의 각 부속 처리를 생략 폐지하여, 그 소비ㆍ그 각 부속 처리에 의한 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 금속 부품의 고속 소성 가공 방법이다.
본 발명에 관련된 청구항 2 는, 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 방법을 사용한 금속 부품의 제조 방법으로, 그 제조 방법은, 청구항 1 에 기재된 공구와 그 공구를 구비하는 금형을 준비하고, 그 금형을, 그 금형을 가압 구동시키는 가공기에 장착시킨 후 그 금형 내에 피가공재를 반입시키고, 피가공재를 가압 구동된 그 금형에 의해 소성 가공하여 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 대량 생산하는 제조 방법으로서, 그 제조 방법은 그 소성 가공시에, 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 소형재 (素形材) 를 피가공재로 하여, 피가공재의 형성 과정에서 발생한 내부 잔류 변형 응력을 억제 제거하고, 청구항 1 에 기재된 피가공재의 계측 관리를 실시하여 상기 소성 가공 속도의 기준을 세워 피가공재의 가공 지점의 근방을 가능한 한 많은 면적에서 구속 고정시키고, 그 기준에 기초하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 대량 생산하는 동시에, 그 대량 생산 공정에 있어서의 청구항 1 에 기재된 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 방법을 사용한 금속 부품의 제조 방법이다.
본 발명에 관련된 청구항 3 은, 청구항 2 에 기재된 제조 방법에 사용하는 금형으로, 그 금형은, 가공기에 의해 가압 구동되고 상하 사점 간을 왕복동하는 상형 (上型) 가동부와, 그 상형 가동부와 협동하여 그 금형 내에 반입된 피가공재를 소성 가공하는 하형 (下型) 고정부로 이루어지는 상하 1 쌍의 프레스 금형으로서, 그 프레스 금형은, 적어도 그 상형 가동부에, 피가공재를 가압하여 소성 가공하는 공구, 그 공구를 파지하는 파지부, 필요에 따라 피가공재를 반송하여 원하는 위치에 구속 고정시키는 보조부, 상기 각 부를 고정밀도로 유지하는 강성 유지부를 구비하는 프레스 금형에 있어서, 적어도 그 상형 가동부의 구성 부재의 일부에 종래의 철 및 철 합금에 비해 작은 밀도, 큰 비강성, 및 큰 비열을 아울러 갖는 고물질 효율형 부재를 사용하고, 적어도 그 공구의 구성 부재의 일부에 종래의 희소 중금속을 함유하는 경질 부재에 비해 작은 밀도, 큰 비강성, 및 큰 비열을 아울러 갖고, 또한 공지된 유해한 희소 중금속을 함유하지 않는 유해물 프리형 부재를 사용하고, 그 보조부의 구성 부재의 적어도 일부에는, 그 고물질 효율형 부재 중에서 진동 손실 계수가 작은 진동 흡수형 부재를 선택하여 사용하고, 또한 그 보조부가 피가공재를 구속 고정시키는 부분의 면적을 가급적 많게 하고, 그리고 그 보조부가 피가공재를 구속 고정시키는 누름력을 가급적 작게 하여, 그 금형의 공구에 의한 소성 가공시에, 피가공재에 맞닿는 그 공구의 선단부를, 선단부의 맞닿음 가압 면적이 그 맞닿는 순간 (= 타이밍) 부터 서서히 증가하는 공구 형상으로 하는 제 1 수단, 그 공구의 적어도 그 맞닿음 가압면의 일부를 작은 표면 조도의 경면 상태로 표면 마무리 가공하는 제 2 수단, 적어도 그 맞닿음 가압면의 일부에 공구 부재의 재질에 비해 큰 경도, 작은 마찰 계수, 및 큰 비열을 아울러 갖는 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하는 제 3 수단, 그 경면 상태로 표면 마무리 가공한 공구 표면 상에 그 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하는 제 4 수단, 그 가공기가, 금형을 가압하는 가압 속도가 상하 사점에서 영 (0) 이고 또한 반전하는 가압 스트로크 곡선의 크랭크축 회전식 가공기인 경우, 그 맞닿는 가압 순간 (= 타이밍) 을 하사점 (= 크랭크축 회전각 180°) 근방에서부터 그 크랭크축 회전각 90°에 근접하도록 시프트하는 제 5 수단의 각 수단의 적어도 1 개 이상을 실시하고, 금형을 소형 경량화하여 설계 제작하여, 그 금형 제작시의 자원 에너지 소비ㆍ유해물 오염, 그 금형 사용시의 변형 손실ㆍ운동 손실ㆍ진동 손실ㆍ마찰 손실의 각 손실, 및 그 소비ㆍ그 유해물 오염ㆍ그 각 손실ㆍ그 진동 소음에 의한 환경 부하를 경감시키는 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 상기 소성 가공 속도를 고속화하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 청구항 2 에 기재된 제조 방법에 사용하는 프레스 금형이다.
본 발명에 관련된 청구항 4 는, 청구항 2 에 기재된 제조 방법에 사용하는 가공기로, 그 가공기는, 그 가공기에 장착시킨 상하 1 쌍의 금형을 가압 구동시키고, 그 금형 내에 반입된 피가공재를, 그 금형이 구비하는 공구로 가압하고 소성 가공하여 이루어지는 금속 부품을 대량 생산하는 단압 (鍛壓) 가공기로서, 그 단압 가공기는, 그 금형의 하형 고정부를 장착시키는 고정부, 그 금형의 상형 가동부를 장착하여 상하 사점 사이에서 왕복동하는 가동부 그리고 그 왕복동을 가이드하는 마찰 슬라이딩면, 그 가동부를 구동시키는 구동부, 상기 각 부를 고정밀도로 유지하는 강성 프레임부를 구비하는 단압 가공기에 있어서, 적어도 그 가동부의 구성 부재의 일부에 청구항 3 에 기재된 고물질 효율형 부재, 유해물 프리형 부재, 진동 흡수형 부재 중 어느 것을 사용하여, 적어도 그 가동부의 마찰 슬라이딩면의 일부에 청구항 3 에 기재된 경면 형상의 표면 마무리 가공을 실시하는 제 6 수단, 적어도 그 마찰 슬라이딩면의 일부에 청구항 3 에 기재된 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하는 제 7 수단, 그 경면 상태로 표면 마무리 가공된 표면 상에, 그 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하는 제 8 수단의 각 수단 중 적어도 1 개 이상을 실시하고, 단압 가공기를 소형 경량화하여 설계 제작하여, 그 단압 가공기 제작시의 자원 에너지 소비ㆍ유해물 오염, 및 그 단압 가공기 사용시의 청구항 3 에 기재된 각 손실과 환경 부하를 경감시키는 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 상기 소성 가공 속도를 고속화하여 청구항 1 에 기재된 고속성 가공을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 청구항 2 에 기재된 제조 방법에 사용하는 단압 가공기이다.
본 발명에 관련된 청구항 5 는, 청구항 2 에 기재된 금속 부품의 제조 방법으로, 그 제조 방법은, 청구항 2 에 기재된 소성 가공에 있어서, 청구항 3 에 기재된 금형, 청구항 4 에 기재된 가공기 중 어느 것 또는 쌍방을 사용한 제조 방법으로서, 그 제조 방법은, 그 소성 가공시에, 금속 용탕의 탈산 처리를 의도적으로 강화하여 정련한 고리사이클형 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 고리사이클형 소형재를 피가공재로 하여, 청구항 2 에 기재된 그 피가공 소형재의 내부 잔류 변형 응력을 억제 제거하고, 청구항 1 에 기재된 그 피가공 소형재의 계측 관리를 실시하여 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 금속 부품의 외곽 형상의 적어도 일부를, 그 금형ㆍ그 가공기의 고속 소성 가공능 중 어느 것 또는 쌍방을 이용하여 상기 형질 문제가 없는 경면 상태로 형성하여 금속 부품을 제조함과 함께, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 2 에 기재된 환경 부하, 및 그 제조에 사용한 피가공 소형재의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 경감시키고, 또한 그 금형ㆍ그 가공기의 제작시 그리고 사용시의 청구항 3, 청구항 4 에 기재된 어느 것 또는 쌍방의 환경 부하를 경감시켜, 그 제조 공정의 환경 부하의 총합을 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 2 에 기재된 금속 부품의 제조 방법이다.
본 발명에 관련된 청구항 6 은, 압력 배관 회로의 접속에 사용하는 상기 형질 문제가 없는 금속 부품으로, 그 금속 부품은, 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 방법, 청구항 2 에 기재된 제조 방법, 청구항 5 에 기재된 제조 방법 중 어느 1 개 이상을 사용하여 제조된 상기 형질 문제가 없는 금속 부품으로서, 그 금속 부품은, 청구항 5 에 기재된 고리사이클형 금속 소재의 공지된 유해 성분을 배제한 유해물 프리형 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 유해물 프리형 소형재를 피가공재로 하여, 청구항 5 에 기재된 피가공재의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 그 금속 부품의 외곽 형상의 적어도 일부를, 그 피가공 소형재의 가공 지점 근방의 적어도 일부를 구속 고정시키고, 청구항 1, 2, 5 에 기재된 고속 소성 가공 중 어느 1 개 이상에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 가공품을 형성하고, 그렇게 한 후, 그 가공품 표면의 적어도 일부에, 공지된 유해 성분을 함유하지 않는 녹 방지 피막이나, 또는 그 유해 성분을 불가피적 성분 비율 이하로 배제한 녹 방지 피막 중 어느 녹 방지 피막을 피복 형성하여 금속 부품을 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 2, 5 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 금속 부품의 사용 폐기시의 상기 형질 문제에서 기인하는 물리적 손실, 유해물 오염, 부식 소실에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 금속 부품의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 압력 배관 회로의 접속에 사용하는 상기 형질 문제가 없는 금속 부품이다. Claim 6 which concerns on this invention is a metal part without the said trait problem used for connection of a pressure piping circuit, The metal part is a high-speed plastic working method of Claim 1, the manufacturing method of Claim 2, and Claim 5 A metal part produced without any of the above-described trait problems by using any one or more of the production methods, wherein the metal part is long-rolled a pest-free metal material excluding a known harmful component of the cyclocycle-type metal material according to claim 5 Using a pest free-type small material formed by drawing, extrusion or extrusion as a work material, setting a standard for suppressing and removing the residual strain stress of the work material as described in claim 5 and a plastic working rate, and based on the criterion, Claims 1, 2, 5 of at least a portion of the outer shape of the restraint, at least a portion of the vicinity of the machining point of the small workpiece is fixed; The anti-rust coating which does not contain a well-known harmful component in at least one part of the surface of the said processed article after forming the mirror-shaped processed article which does not have the said trait problem by any one or more of the high speed plastic working described in the above, Or any antirust film which removed the harmful component below the unavoidable component ratio may coat | cover and form a metal component, and the environmental load of any 2 or more of Claims 1, 2, 5 in the manufacturing process At the same time, the environmental load due to physical loss, harmful contamination, and loss of corrosion caused by the above-mentioned trait problem at the time of disposal of the metal part is reduced, thereby reducing the environmental load over the entire life cycle of the metal part. It is a metal part without the said trait problem used for the connection of the pressure piping circuit made into.
본 발명에 관련된 청구항 7 은, 청구항 6 에 기재된 금속 부품이고, 그 금속 부품은, 유체를 압송하는 압력 배관 회로의 접속에 사용하는 상기 형질 문제가 없는 금속관 조인트로서, 그 금속관 조인트는, 유체의 압송 방향에 대해 단면이 둥근 형상인 중공관로 그리고 그 압송 방향의 중공관축과, 그 중공관로를 다른 배관 회로에 접속시키는 접속부와, 필요에 따라 그 접속부에, 다른 배관 회로에 용접합하는 개선부 (開先部), 다른 배관 회로와 밀착하도록 끼워 유체 누설을 방지하는 시트면, 다른 배관 회로에 나사 체결하는 접속 나사부, 유체 누설을 방지하는 탄성 시일체를 수납하는 세홈부, 탄성 시일체와 협동하여 유체 누설을 방지하는 접속 나사부의 외경보다 작은 외경의 밀착 끼움 시일부, 탄성 시일체를 가압하는 고정 너트와 나사 결합되는 나사 결합부 등을 구비하는 금속관 조인트에 있어서, 그 금속관 조인트는, 청구항 6 에 기재된 유해물 프리형 금속 소재의 합금 첨가 성분을 의도적으로 줄인 연질 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 고환경 효율형 중실 소형재를 피가공재로 하여, 청구항 5 에 기재된 피가공재의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 그 중공관로의 적어도 일부를, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공에 의해 중공관로 단면이 둥근 형상이고 또한 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 중공관로 내벽면에 형성하고, 다음으로 상기 기준에 기초하여 그 접속부의 적어도 일부를, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공 공정에 의해 피가공 표면 조도 Ra 6 ㎛ 정도 이하이고 또한 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 접속부 표면에 형성하고, 그렇게 한 후, 금속관 조인트 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막을 피복 형성하여 금속관 조인트를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 금속관 조인트의 사용 폐기시의 상기 형질 문제에서 기인하는 압력 손실 그리고 유동 저항 손실의 각 손실, 그 각 손실에 의한 유체 누설 사고, 유해물 오염, 부식 소실에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 금속관 조인트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 금속 부품의 금속관 조인트이다.
본 발명에 관련된 청구항 8 은, 청구항 6 에 기재된 금속 부품이고, 그 금속 부품은, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트의 중공관축에 매끄러운 곡률의 중공관로축을 구비하는 금속 곡관 조인트로서, 그 금속 곡관 조인트는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 인발 또는 압출 형성하고, 중공관로가 단면이 둥근 형상이고 또한 중공관로 내벽면을 요철없이 매끄럽게 형성한 고환경 효율형 직관재를 피가공재로 하여, 청구항 5 에 기재된 피가공재의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 그 피가공 직관재를, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공 공정에 의해 원하는 길이 치수의 상기 형질 문제가 없는 단면이 경면 형상인 직관 단재로 형성하고, 이어서 그 단면이 경면 형상인 직관 단재를, 그 직관 단재의 적어도 양단을 구속 고정시키고, 중공관축 압축 방향으로 하중을 가하면서 그 직관 단재 중간 정도를 프레스 굽힘 가공하여 매끄러운 곡률의 중공관로축으로 형성하고, 그 후, 그 기준에 기초하여 그 접속부의 적어도 일부를, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공에 의해 가공 표면 조도 Ra 6 ㎛ 이하 정도의 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 접속부 표면에 형성하고, 그렇게 한 후, 그 금속 곡관 조인트 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막을 피복 형성하여 금속 곡관 조인트를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 금속 곡관 조인트 사용 폐기시의 상기 매끄러운 곡률의 중공관로축에 의한 반사 손실, 상기 형질 문제에서 기인하는 압력 손실 그리고 유동 저항 손실의 각 손실, 및 그 각 손실에 의한 유체 누설 사고, 유해물 오염, 부식 소실 각각에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 금속 곡관 조인트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 금속 부품의 금속 곡관 조인트이다.
본 발명에 관련된 청구항 9 는, 청구항 6 에 기재된 금속 부품이고, 그 금속 부품은, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트, 청구항 8 에 기재된 금속 곡관 조인트 중 어느 조인트의 1 차 조립에 사용하는 중공 접시머리 와셔로서, 그 중공 접시머리 와셔는, 그 조인트의 접속 나사부 외경보다 작은 외경의 밀착 끼움 시일부에 간극 없이 직경 축소 코킹되는 평활한 타발 내주면과, 그 타발 내주면과 거의 평행한 타발 외주면과, 그 조인트의 나사 결합부에 나사 결합되는 고정 너트에 가압되는 너트 시트면과, 그 조인트의 1 차 조립에서 사용하는 탄성 시일체에 가압 접촉하여 그 조인트 관로 내를 흐르는 유체의 누설을 방지하는 매끄러운 시일 시트면을 구비하는 중공 접시머리 와셔에 있어서, 그 중공 접시머리 와셔는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 압연 형성한 고환경 효율형 금속 판재를 피가공재로 하여, 청구항 5 에 기재된 그 피가공재의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 그 중공 접시머리 와셔의 적어도 타발 내주면을, 그 피가공 금속 판재의 가공 지점의 근방을 구속 고정시키면서 청구항 5 에 기재된 고속 소성 가공에 의해, 그 조인트 접속 나사부의 외경보다 약간 작은 내경 치수로 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 내주면에 형성하고, 이어서 그 경면 상태로 형성된 타발 내주면의 내경 치수를, 그 접속 나사부의 외경 치수보다 약간 큰 내경 치수로 그 경면 상태로 형성된 타발 내주면의 단부가 파단 균열되지 않도록 직경 확대하여 중공 접시 형상으로 프레스 성형하고, 그렇게 한 후, 그 프레스 성형품 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막을 피복 형성하여 중공 접시머리 와셔를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 5ㆍ청구항 6 에 기재된 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 조인트 1 차 조립에 있어서의 직경 축소 코킹 공정에서의 접시머리 와셔의 버ㆍ파단 균열 금속 분말의 탈락 비산을 억제 방지하여, 그 탈락 비산에 의한 환경 오염, 및 그 버ㆍ그 금속 분말의 그 조인트 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고 각각에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 중공 접시머리 와셔의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 금속 부품의 중공 접시머리 와셔이다.
본 발명에 관련된 청구항 10 은, 청구항 6 에 기재된 금속 부품이고, 그 금속 부품은, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트, 청구항 8 에 기재된 금속 곡관 조인트 중 어느 조인트의 1 차 조립에 사용하는 고정 너트로서, 그 고정 너트는, 각기둥 형상의 본체부와, 그 조인트의 나사 결합부에 나사 결합되는 암나사부와, 그 본체부의 일 단면에 중공 와셔의 너트 시트면을 가압하는 고정 너트 시트면을 구비하는 고정 너트에 있어서, 그 고정 너트는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 인발 또는 압출 형성한 외형이 각기둥 형상인 고환경 효율형 중실 소형재를 피가공재로 하여, 청구항 5 에 기재된 피가공재의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 피가공 중실 소형재를 사용하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공에 의해 원하는 두께 치수의 상기 형질 문제가 없는 중실 소형판재를 형성하고, 그 기준에 기초하여 적어도 그 암나사부의 하측 구멍을 그 중실 소형판재의 그 암나사부에 상당하는 부분의 근방을 구속 고정시키고, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 상태로 형성하고, 이어서 그 기준에 기초하여 그 경면 상태로 형성된 하측 구멍에, 청구항 1 또는 5 에 기재된 고속 소성 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 암나사산을 형성하고, 그렇게 한 후, 그 본체부 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막을 피복 형성하여 고정 너트를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 조인트 나사 결합부에 고정 너트를 나사 결합하는 1 차 조립 공정의 고정 너트의 버ㆍ파단 균열 금속 분말의 탈락 비산에 의한 환경 오염, 및 그 버ㆍ그 금속 분말의 그 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고 각각에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 고정 너트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 금속 부품의 고정 너트이다.
본 발명에 관련된 청구항 11 은, 청구항 6 에 기재된 금속 부품이고, 그 금속 부품은, 청구항 10 에 기재된 고정 너트의 일단에, 그 고정 너트의 체결 이완을 방지하는 볼록편 형상의 탄성 플랜지 시트와, 필요에 따라 그 탄성 플랜지 시트의 내주에, 청구항 9 에 기재된 탄성 시일체를 가압하는 슬리팅 수지제 링을 수납하는 링 수납부를 구비하는 시트 형성 고정 너트로서, 그 시트 형성 고정 너트는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 인발 또는 압출 형성한 고환경 효율형 중실 소형재를 피가공재로 하여, 청구항 5 에 기재된 그 피가공재의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거 및 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 피가공 중실 소형재를 사용하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공에 의해 원하는 두께 치수의 상기 형질 문제가 없는 중실 소형판재를 형성하고, 그 기준에 기초하여 적어도 그 탄성 플랜지 시트 및 상기 암나사부의 하측 구멍을 그 중실 소형판재의 그 암나사부에 상당하는 부분의 근방을 구속 고정시키고, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 상태로 형성하고, 이어서 그 기준에 기초하여 그 경면 상태로 형성된 하측 구멍에, 청구항 1 또는 5 에 기재된 고속 소성 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 암나사산을 형성하고, 그렇게 한 후, 그 형성품의 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막을 피복 형성하여 시트 형성 고정 너트를 제조하고, 필요에 따라 그 링 수납부에 그 탄성 시일체에 비해 단단하고 또한 작은 마찰 계수의 슬리팅 수지제 링을 장착하여 예비 조립하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 응력 완화 내성이 우수한 그 탄성 플랜지 시트의 체결 탄성력에 의해 그 시트 형성 고정 너트의 체결 사용시의 체결 이완을 억제하거나, 혹은 그 슬리팅 수지제 링의 장착 사용에 의해 접시머리 와셔 및 그 접시머리 와셔의 직경 축소 코킹 공정의 사용을 대체 폐지하고, 청구항 10 에 기재된 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 그 체결 이완에서 기인하는 유체 누설 사고 각각에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 시트 형성 고정 너트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 금속 부품의 시트 형성 고정 너트이다. Claim 11 which concerns on this invention is a metal component of
본 발명에 관련된 청구항 12 는, 청구항 6 에 기재된 금속 부품을 사용한 조립체이고, 그 조립체는, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트, 청구항 8 에 기재된 금속 곡관 조인트 중 어느 관 조인트를 사용한 조립체로서, 그 조립체는, 상기 관 조인트의 용접합용 개선부를, 공지된 유해 성분을 함유하지 않거나, 또는 그 유해 성분을 불가피적 성분 비율 이하로 배제한 용접재를 사용하여 다른 금속 배관에 전체 둘레 용접하여 조립하는 제 1 수단, 상기 관 조인트의 접속 나사부를, 그 접속 나사부와 나사 결합하는 다른 배관 회로 본체에 나사 체결하여 조립하는 제 2 수단, 상기 관 조인트의 나사 결합부에 고정 너트를 정회전시켜 나사 결합하고, 상기 관 조인트의 밀착 끼움 시일부에 그 접속 나사부 외경보다 약간 큰 내경 치수의 중공 접시머리 와셔를 삽입 통과시키고, 그 밀착 끼움 시일부와의 사이에 간극이 생기지 않도록 그 중공 접시머리 와셔를 직경 축소 코킹하고, 이어서 그 밀착 끼움 시일부에 청구항 9 에 기재된 탄성 시일체를 장착하여 시트 형성 관 조인트를 1 차 조립하고, 이어서 그 시트 형성 관 조인트의 접속 나사부와 나사 결합하는 다른 배관 회로 본체에 나사 체결한 후, 그 고정 너트를 역회전하여 직경 축소 코킹한 와셔를 통해 그 탄성 시일체에 예압을 가하여 조립하는 제 3 수단, 그 제 3 수단에 있어서, 청구항 9 에 기재된 중공 접시머리 와셔, 청구항 10 에 기재된 고정 너트, 청구항 11 에 기재된 시트 형성 고정 너트 중 어느 것을 사용하여 시트 형성 관 조인트를 1 차 조립하고, 그렇게 한 후, 그 제 3 수단에 따라 탄성 시일체에 예압을 가하여 조립하는 제 4 수단 중 어느 수단을 사용하여 조립하여, 그 조립 공정에 있어서의 자원 에너지 소비에 의한 환경 부하, 유해물 오염에 의한 환경 부하, 및 그 조립에 사용한 금속 부품에 대응하는 청구항 7 ∼ 11 에 기재된 환경 부하를 각각 경감시키는 동시에, 그 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고 각각에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 조립체의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킨 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 금속 부품을 사용한 조립체이다.
청구항 1 의 발명의 효과 Effect of the invention of
청구항 1 에 기재된 공구에 의한 고속 소성 가공 공정에 의해, 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성할 수 있고, 동시에, 그 형성 공정의 소성 가공 에너지 소비, 상기 각 부속 처리에 따른 자원 에너지 소비를 억제할 수 있으며, 그 각 소비에 따른 가공 제조 비용과 환경 부하를 아울러 저감시킬 수 있다. By the high speed plastic working process by the tool of
청구항 2 의 발명의 효과 Effect of the invention of
청구항 2 에 기재된 제조 방법에 포함되는 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 공정에 의해, 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 효율적으로 대량 생산할 수 있고, 동시에, 그 대량 생산 공정의 청구항 1 에 기재된 환경 부하를 경감시킬 수 있으며, 그 대량 생산 비용과 환경 부하를 아울러 저감시킬 수 있다. The high speed plastic working process of
청구항 3 의 발명의 효과 Effect of the invention of
청구항 3 에 기재된 금형에 의해 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 제조함으로써, 그 금형 제작시의 자원 에너지 소비ㆍ유해물 오염, 그 금형 사용시의 변형 손실ㆍ운동 손실ㆍ진동 손실ㆍ마찰 손실의 각 손실, 및 그 소비ㆍ그 유해물 오염ㆍ그 각 손실ㆍ그 진동 소음에 의한 환경 부하를 경감시킬 수 있고, 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 상기 소성 가공 속도를 고속화하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공을 가능하게 할 수 있다. By manufacturing the metal parts without the said trait problem with the metal mold | die of
청구항 4 의 발명의 효과 Effect of the invention of
청구항 4 에 기재된 가공기에 의해 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 제조함으로써, 그 가공기 제작시의 자원 에너지 소비ㆍ유해물 오염, 및 그 가공기 사용시의 청구항 3 에 기재된 각 손실과 환경 부하를 경감시킬 수 있고, 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 소성 가공 속도를 고속화하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공을 가능하게 할 수 있다. By manufacturing the metal parts without the said trait problem with the processing machine of
청구항 5 의 발명의 효과 Effect of the invention of
청구항 2 에 기재된 제조 방법에 있어서, 고리사이클형 소형재를 피가공재로 하고, 청구항 3 에 기재된 금형, 청구항 4 에 기재된 가공기 중 어느 것 또는 쌍방을 사용하여 금속 부품을 제조함으로써, 그 금속 부품의 상기 형질 문제를 해소할 수 있음과 동시에, 그 제조 공정의 청구항 2 에 기재된 환경 부하, 및 피가공 소형재의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하, 그 금형ㆍ그 가공기의 제작시 그리고 사용시의 청구항 3, 청구항 4 에 기재된 어느 것 또는 쌍방의 환경 부하를 각각 경감시킬 수 있어, 그 금속 부품의 라이프 사이클의 환경 부하를 저감시킬 수 있다. The manufacturing method of
청구항 6 의 발명의 효과Effect of the invention of
피가공재를 유해물 프리형 소형재로 하고, 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 방법, 청구항 2 에 기재된 제조 방법, 청구항 5 에 기재된 제조 방법 중 어느 1 개 이상을 사용하여 상기 형질 문제를 해소한 금속 부품에 의해, 그 금속 부품의 사용 폐기시의 상기 형질 문제에서 기인하는 물리적 손실ㆍ유해물 오염ㆍ부식 소실에 의한 환경 부하, 그 제조 공정의 청구항 1, 2, 5 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 각각 경감시킬 수 있어, 그 금속 부품의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. To the metal part which made the to-be-processed material into the pest free type | mold small material, and solved the said trait problem using any one or more of the high speed plastic working method of
청구항 7 의 발명의 효과Effect of the invention of
피가공재를 고환경 효율형 중실 소형재로 하고, 상기 형질 문제를 해소한 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트에 의해, 그 금속관 조인트의 사용 폐기시의 상기 형질 문제에서 기인하는 압력 손실 그리고 유동 저항 손실의 각 손실, 그 각 손실에 의한 유체 누설 사고, 유해물 오염, 부식 소실에 의한 환경 부하, 및 그 금속관 조인트의 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 각각 경감시킬 수 있어, 그 금속관 조인트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. The angle of pressure loss and flow resistance loss resulting from the said trait problem at the time of discarding the use of the said metal pipe joint by the metal pipe joint of
청구항 8 의 발명의 효과Effect of the invention of
피가공재를 직관재로 하고, 그 직관재에 매끄러운 곡률의 중공관로축을 부여하고 또한 상기 형질 문제를 해소한 청구항 8 의 금속 곡관 조인트에 의해, 그 금속 곡관 조인트의 사용 폐기시의 그 매끄러운 곡률의 중공관로축에 의한 반사 손실 및 상기 형질 문제에서 기인하는 압력 손실 그리고 유동 저항 손실의 각 손실, 그 각 손실에 의한 유체 누설 사고, 유해물 오염 그리고 부식 소실에 의한 환경 부하, 그 금속 곡관 조인트의 제조 공정의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 각각 경감시킬 수 있어, 그 금속 곡관 조인트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. The hollow pipe of the smooth curvature at the time of discarding the use of the metal curved pipe joint by the metal curved pipe joint of
청구항 9 의 발명의 효과Effect of the invention of
피가공재를 고환경 효율형 금속 판재로 하고, 상기 형질 문제를 해소한 청구항 9 에 기재된 중공 접시머리 와셔에 의해, 그 중공 접시머리 와셔의 제조 공정에 있어서의 청구항 5, 6 에 기재된 환경 부하를 경감시킬 수 있는 동시에, 상기 조인트 1 차 조립에 있어서의 직경 축소 코킹 공정의 접시머리 와셔의 버ㆍ파단 균열 금속 분말의 탈락 비산을 억제 방지하여, 그 탈락 비산에 의한 환경 오염, 및 그 버ㆍ그 금속 분말의 그 조인트의 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 각각 경감시킬 수 있어, 그 중공 접시머리 와셔의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. Using the workpiece as a high-environmentally efficient metal sheet material, the hollow countersunk head washer according to
청구항 10 의 발명의 효과Effect of the invention of
피가공재를 고환경 효율형 중실 소형재로 하고, 상기 형질 문제를 해소한 청구항 10 에 기재된 고정 너트에 의해, 그 고정 너트의 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시킬 수 있는 동시에, 상기 조인트 나사 결합부 (63f) 에 고정 너트를 나사 결합하는 1 차 조립 공정의 고정 너트의 버ㆍ파단 균열 금속 분말의 탈락 비산에 의한 환경 오염, 및 그 버ㆍ그 금속 분말의 그 조인트 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 각각 경감시킬 수 있어, 그 고정 너트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. The environmental load of any two or more of
청구항 11 의 발명의 효과Effect of the invention of claim 11
피가공재를 고환경 효율형 중실 소형재로 하고, 상기 형질 문제를 해소한 청구항 11 에 기재된 시트 형성 고정 너트에 의해, 그 시트 형성 고정 너트의 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시킬 수 있는 동시에, 응력 완화 내성이 우수한 그 탄성 플랜지 시트의 체결 탄성력에 의해 그 시트 형성 고정 너트의 체결 사용시의 체결 이완을 억제하고, 그 슬리팅 수지제 링 (91) 의 장착 사용에 의해 접시머리 와셔 및 그 접시머리 와셔의 직경 축소 코킹 공정의 사용을 대체 폐지하여, 청구항 10 에 기재된 상기 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 그 체결 이완에서 기인하는 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 경감시킬 수 있어, 그 시트 형성 고정 너트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. The sheet-forming fastening nut of Claim 11 which made the to-be-processed material into a high environmentally efficient solid small size material, and solved the said trait problem, Any one of
청구항 12 의 발명의 효과 Effect of the invention of
청구항 12 에 기재된 조립체는, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트나, 청구항 8 에 기재된 금속 곡관 조인트나, 유해물 프리의 용접재나, 그 각 관 조인트의 1 차 조립체나, 혹은 그 1 차 조립 공정에서 청구항 9 에 기재된 중공 접시머리 와셔, 청구항 10 에 기재된 고정 너트, 청구항 11 에 기재된 시트 형성 고정 너트 중 어느 것을 사용하여 조립함으로써, 그 조립 공정에 있어서의 자원 에너지 소비에 의한 환경 부하, 유해물 오염에 의한 환경 부하, 및 그 조립에 사용한 금속 부품에 대응하는 청구항 7 ∼ 11 에 기재된 환경 부하를 경감시킬 수 있는 동시에, 그 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 경감시킬 수 있어, 그 조립체의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시킬 수 있다. The assembly according to
도 1(a) 는 본 발명의 고속 소성 가공 방법을 설명하는 개념도로서, 피가공 금속재의 미크로 구조를 설명하는 개념도이다.
도 1(b) 는 본 발명의 고속 소성 가공 공정을 설명하는 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 고속 소성 가공 방법을 사용한 제조 방법을 설명하는 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 금형을 설명하는 모식 단면 설명도이다.
도 4(a) 는 본 발명의 가공기를 설명하는 모식 단면 설명도이다.
도 4(b) 는 범용 크랭크축 회전식 단압 가공기의 가압 스트로크 곡선과 가공 속도의 관계를 설명하는 모식 설명도이다.
도 5(a) 는 본 발명의 금속관 조인트를 설명하는 설명도로서, 그 제 1 실시예를 설명하는 모식 외관 반단면 설명도이다.
도 5(b) 는 동 제 1 실시예를 설명하는 모식 단면 설명도이다.
도 5(c) 는 동 제 2 실시예를 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 5(d)는 동 제 2 실시예를 설명하는 모식 단면 사진 설명도이다.
도 5(e) 는 동 제 3 실시예를 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 6(a) 는 본 발명의 금속 곡관 조인트를 설명하는 모식 설명도로서, 그 제 1 실시예를 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 6(b) 는 동 제 1 실시예를 설명하는 모식 단면 사진 설명도이다.
도 6(c) 는 동 제 2 실시예를 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 7 은 본 발명의 접시머리 와셔를 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 8 은 본 발명의 고정 너트를 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 9(a) 는 본 발명의 시트 형성 고정 너트를 설명하는 모식 외관 상면도이다.
도 9(b) 는 동 시트 형성 고정 너트를 설명하는 모식 외관 단면 설명도이다.
도 9(c) 는 동 시트 형성 고정 너트에 필요에 따라 장착하는 슬리팅 수지제 링을 설명하는 모식 설명도이다.
도 10(a) 는 시트 형성 관 조인트의 종래의 1 차 조립을 설명하는 모식 사진 설명도로서, 종래의 유색 크로메이트 처리한 관 조인트의 각 부의 명칭이다.
도 10(b) 는 동 1 차 조립의 밀착 끼움 시트면의 보호와 이물질의 혼입을 방지하는 캡 장착 공정을 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 10(c) 는 동 1 차 조립의 고정 너트를 정회전하여 나사 결합하는 나사 결합 공정을 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 10(d) 는 동 1 차 조립의 접시머리 와셔를 삽입 통과시키고, 밀착 끼움 시일부에 직경 축소 코킹하는 직경 축소 코킹 공정을 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 10(e) 는 동 1 차 조립의 탄성 시일체 (O-링) 을 장착하는 장착 공정을 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 11(a) 는 동 1 차 조립의 접시머리 와셔 직경 축소 코킹 공정의 환경 오염을 설명하는 모식 사진 설명도로서, 접시머리 와셔와 코킹용 펀치의 구성을 설명하는 모식 외관 사진 설명도이다.
도 11(b) 는 동 1 차 조립에 사용하는 접시머리 와셔의 유색 크로메이트 처리의 유해성을 설명하는 모식 사진 설명도이다.
도 11(c) 는 동 1 차 조립에 사용하는 코킹용 펀치에 부착된 유해 크로메이트색의 금속 분말을 설명하는 모식 사진 설명도이다.
도 11(d) 는 동 접시머리 와셔 직경 축소 코킹 공정에서 유해 크로메이트색의 접시머리 와셔의 버나 금속 분말이 탈락 비산된 환경 오염 상황을 설명하는 모식 사진 설명도이다.
도 12(a) 는 종래의 저품위 탄소강제 관 조인트를 가열했을 때의 파단 균열 사고를 예시하는 모식 사진 설명도이다.
도 12(b) 는 동 파단 균열부의 금속 조직 해석 결과를 설명하는 모식 금속 단면 조직 사진 설명도이다.
도 12(c) 는 종래의 탄소강제 관 조인트를 냉간 나사 전조했을 때의 파단 균열면의 SEM 사진과 표면 분석 결과를 설명하는 모식 사진 설명도이다.
도 13(a) 는 종래의 탄소강제 압력 관 조인트의 중공관로를 드릴 구멍 가공했을 때의 나선 형상의 가공 흠집을 설명하는 모식 사진 설명도이다.
도 13(b) 는 종래의 관 조인트 각 부의 가공 흠집을 면 조도 비교 표준편으로 평가한 실례를 설명하는 모식 사진 설명도이다.
도 14 는 본 발명의 조립체의 일 실시형태를 설명하는 모식 외관 단면 설명도이다. FIG. 1 (a) is a conceptual diagram illustrating the high speed plastic working method of the present invention, and is a conceptual diagram illustrating the micro structure of a metal to be processed.
1 (b) is a conceptual diagram illustrating the high speed plastic working step of the present invention.
It is a conceptual diagram explaining the manufacturing method using the high speed plastic working method of this invention.
It is a schematic cross-sectional explanatory drawing explaining the metal mold | die of this invention.
It is a schematic cross section explanatory drawing explaining the processing machine of this invention.
It is a schematic explanatory drawing explaining the relationship of the press stroke curve of a general-purpose crankshaft rotary forging machine, and a processing speed.
It is explanatory drawing explaining the metal pipe joint of this invention, and is a schematic external half section explanatory drawing explaining the 1st Example.
5B is a schematic cross-sectional explanatory diagram for explaining the first embodiment.
FIG.5 (c) is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the 2nd Example.
5D is a schematic sectional photograph explanatory diagram for explaining the second embodiment.
Fig. 5E is a schematic external photograph explanatory diagram for explaining the third embodiment.
It is a schematic explanatory drawing explaining the metal curved pipe joint of this invention, and is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the 1st Example.
6 (b) is a schematic sectional photograph explanatory diagram for explaining the first embodiment.
Fig. 6C is a schematic external photograph explanatory diagram for explaining the second embodiment.
It is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the dishwasher of this invention.
It is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the fixing nut of this invention.
It is a schematic external top view explaining the sheet | seat formation fixing nut of this invention.
It is a schematic external cross section explanatory drawing explaining the copper sheet formation fastening nut.
It is a schematic explanatory drawing explaining the ring made of slitting resin attached to the copper sheet formation fixing nut as needed.
It is a schematic photograph explanatory drawing explaining the conventional primary assembly of a sheet formation pipe joint, and is a name of each part of the conventional colored chromate-treated pipe joint.
It is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the cap mounting process which protects the contact surface of the close-fitting seat of the said primary assembly, and prevents mixing of a foreign material.
It is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the screw engagement process of forward-fastening and screwing the fixing nut of the same primary assembly.
It is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the diameter reduction caulking process which inserts the pan head washer of the said 1st assembly, and diameter-reduced caulking by the closely fitted sealing part.
It is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the mounting process which attaches the elastic seal body (O-ring) of the same primary assembly.
It is a schematic photograph explanatory drawing explaining the environmental contamination of the countersunk washer diameter reduction caulking process of the primary assembly, and is a schematic external photograph explanatory drawing explaining the structure of a countersunk washer and a caulking punch.
FIG.11 (b) is a schematic photograph explanatory drawing explaining the harmfulness of the color chromate treatment of the pan head washer used for the primary granulation.
It is a schematic photograph explanatory drawing explaining the harmful chromate-colored metal powder adhering to the caulking punch used for the primary granulation.
FIG. 11 (d) is a schematic photograph explanatory diagram for explaining an environmental pollution situation in which burner metal powder of a noxious chromate-colored countersunk washer is dropped and scattered during the countersunk washer diameter reduction caulking step. FIG.
It is a schematic photograph explanatory drawing which illustrates the fracture crack accident when the conventional low grade carbon steel pipe joint is heated.
It is a schematic metal cross section photographic explanatory drawing explaining the metal structure analysis result of a copper fracture crack part.
FIG. 12 (c) is a schematic photograph explanatory diagram for explaining a SEM photograph of a fracture crack surface and a surface analysis result when a conventional carbon steel pipe joint is cold screw rolled. FIG.
FIG. 13 (a) is a schematic photograph explanatory diagram for explaining helical processing scratches when a hollow pipe passage of a conventional carbon steel pressure pipe joint is drilled into a hole; FIG.
It is a schematic photograph explanatory drawing explaining the example which evaluated the process scratch of each conventional pipe joint part by the surface roughness comparison standard piece.
It is a schematic external cross section explanatory drawing explaining one Embodiment of the assembly of this invention.
발명을 실시하기Carrying out the invention 위한 최선의 형태 Best form for
본 발명의 최선의 실시 형태는, 설명을 간략화하기 위해, 압력 배관용 금속제 관 조인트 및 관련 부속 부품의 사진 설명도를 사용하여 설명한다. Best Mode for Carrying Out the Invention The best embodiment of the present invention will be described using a photographic explanatory diagram of a metal pipe joint for pressure piping and related accessory parts in order to simplify the description.
청구항 1 에 대하여About
도 1(a), (b) 를 참조하여 본 발명의 고속 소성 가공 공정 (100) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 고속 소성 가공 공정 (100) 은, 예를 들어 절삭기나 프레스기 등의 가공 장치의 구동 방식을 대폭 개변시키거나, 피가공 금속재 (200) 를 표면 윤활막 피복 복합 재료로 바꾸거나 하지 않고, 또 강제 마찰이나 고주파 유도 가열 등의 의도적인 예가열 처리를 하지 않는 냉간 가공에 의해, 종래의 기계 가공에서 불가피적으로 발생한 버, 늘어짐, 파단 균열, 잔류 변형 응력과 같은 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성하여 실시한다. 피가공 금속재 (200) 는, 예를 들어 Fe 및 Fe 합금, Cu 및 Cu 합금, Al 및 Al 합금 등의 실용 금속재군 중에서 선택하고, 피가공 금속재 (200) 보다 단단한 공구 (1) 는, 예를 들어 합금 강, 공구 강, 고속도강, 서멧, 초경 합금, 세라믹스 등의 경질 부재군 중에서 선택하여 실시하면 된다. 그 공구 (1) 에 의한 피가공 금속재 (200) 의 가공 지점 (201) 을 소성 가공할 때, 피가공 금속재 (200) 의 적어도 가공 경화 지수 (n 값) 에 관련된 특성의 예를 들어 기울기를 계측 관리하고, 그 특성을 참조하여 상기 소성 가공 속도 (201a) 의 기준을 세워, 피가공 금속재 (200) 의 가공 지점 (201) 근방의 적어도 일단을, 예를 들어 도 1 의 F1 과 같이 구속 고정시키고, 가공에 따른 압축 응력파를 압축파로서 반사시켜, 입사파와 반사파를 중첩시킴으로써 가공 에너지 소비를 경감시켜 실시한다. n 값은, 예를 들어 규격 (JIS Z 2241) 의 방법에 의해, JIS Z 2201 의 인장 시험 등을 통해 얻을 수 있다. 또, 상기 소성 가공에는, 예를 들어 공구면의 표면 조도를 경면 상태로 마무리하거나, 공구의 선단 형상을 둥글게 하거나, 절삭날을 예리하게 하거나, 혹은 1 가공 사이클당 소성 가공량을 적게 하여 가공 지점 (201) 의 가공에 따른 왜곡 변형은 그 속도를 고속화하는 기능의 공구 (1) 에 의하거나, 가공 지점 (201) 의 왜곡 변형 발열의 열 전파를 억제하여 가공 지점 (201) 의 가공 연화 현상에 의해 가공 지점 (201) 의 소성파 전파 속도를 저속화시키는 기능의 공구 (1) 에 의하거나, 예를 들어 공구 표면에 작은 마찰 계수의 윤활 피막 등을 피복하여 공구와 가공 지점 (201) 의 마찰 발열을 억제하는 기능의 공구 (1) 를 사용하여 실시한다. 바람직하게는 상기 2 이상의 기능을 구비한 공구 (1) 에 의해, 상기 기준에 기초하여, 상기 소성 가공 속도 (201a) 를 피가공 금속재 (200) 의 소성파의 전파 속도 이상의 예를 들어 수 100 ㎝/sec ∼ 수 m/sec 정도로 고속화하여, 가공 지점 (201) 이 시효 경화되기 전에 소성 가공을 완료 (= 고속 소성 가공 (100)) 함으로써, 피가공 금속재 (200) 의 금속 원자의 결합 가지가 가공에 의한 탄소성파를 전파하기 전에 결합 가지 (201b) 를 전단시켜, 그 탄응력파가 전파된 결과 생겼을 상기 형질 문제를 발생시키지 않고 형성하는 동시에, 그 금속 부품의 형성 공정에 있어서의 소성 가공의 가공 에너지 소비를 억제하고, 또한 그 소성 가공 공정에 부속되는 냉각 윤활유제 도포 처리, 그 유제의 탈지 세정 처리, 개질용 후처리와 같은 각 부속 처리를 생략 폐지시켜, 그 소비ㆍ그 각 부속 처리에 의한 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. 요는 종래의 가공 장치 조건이나 피가공재 조건 등을 대폭 개변시키지 않고, 피가공 금속재를 소성 가공할 때의 소성 가공 속도를 고속화시킨 상기 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 형성할 뿐만 아니라, 상기 가공 에너지 소비, 상기 각 부속 처리에 따른 자원 에너지 소비를 억제하여, 상기 각 소비에 의한 가공 제조 비용과 환경 부하를 아울러 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. The best embodiment of the high speed
청구항 2 에 대하여 About
도 2 를 참조하여, 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 을 이용한 금속 부품의 제조 방법 (500a) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 제조 방법 (500a) 은, 청구항 1 에 기재된 공구 (1) 및 그 공구 (1) 를 구비하는 금형 (2A) 을 준비하여, 가공기 (400) 에 장착한 금형 (2A) 내에 피가공재 (200) 를 반입시키고, 가공기 (400) 가 가압 구동시키는 금형 (2A) 에 의해, 그 피가공재 (200) 를 가압 구동된 그 금형 (2A) 에 의해 소성 가공하여 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 대량 생산하여 실시한다. 금형 (2A) 은, 예를 들어 주지된 압조 (壓造) 나 전조 (轉造) 등의 단조 금형이나, 혹은 타발, 굽힘, 찌그러뜨림, 드로잉, 성형 등의 프레스 금형 등으로 실시하여, 금형 (2A) 을 장착시키는 가공기 (400) 는, 예를 들어 범용 프레스기 등을 사용하여 실시하면 된다. 피가공재 (200) 는, 전술한 실용 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 소형재를 피가공재 (200) 로 하고, 예를 들어 레벨러나 변형 제거 소둔 장치 등의 교정 제거 장치 (300) 를 사용하여, 피가공재 (200) 의 그 형성 과정에서 발생한 내부 잔류 변형 응력을 억제 제거하여 대량 생산 효율을 높여 실시하는 것이 바람직하다. 도 2 에서는, 피가공재 (200) 는 감긴 판ㆍ조ㆍ선 등의 코일재를 예시하고 있는데, 다른 예를 들어 막대 형상이어도 되고, 그 경우, 예를 들어 고주파 유도 가열의 변형 제거 소둔 장치를 사용하여 실시하면 된다. 고속 소성 가공 (100) 시에, 청구항 1 에서 서술한 바와 같이, 피가공재 (200) 의 적어도 n 값이나 기울기를 계측 관리하고, 그 n 값이나 기울기를 참조하여 상기 소성 가공 속도의 기준을 세워 피가공재 (200) 의 가공 지점 (201) 의 근방을, 도 1 과 같이, 예를 들어 F1 에 추가하여 F2 도 구속 고정시키거나 하여 가급적 많게 하고, 그 기준에 기초하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 효율적으로 대량 생산하는 동시에, 그 대량 생산 공정에 있어서의 청구항 1 에 기재된 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. 요는 피가공 금속재 (200) 를 프레스, 단조, 압조, 전조, 프레스 등을 할 때의 소성 가공 속도를 전술한 바와 같이 고속화하고, 고속 소성 가공 (100) 에 의해 상기 형질 문제가 없는 금속 부품을 효율적으로 대량 생산하는 동시에, 그 대량 생산 공정 (500a) 에 있어서의 청구항 1 에 기재된 환경 부하를 경감시키고, 대량 생산 비용과 환경 부하를 아울러 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. With reference to FIG. 2, the best embodiment of the
청구항 3 에 대하여 About
종래, 큰 하중이 부하되는 공구에는 경질 합금이 다용되어 왔고, 그 공구를 구비하는 금형에는 철 또는 철 합금이 사용되어 왔다. Conventionally, hard alloys have been used abundantly in tools with large loads, and iron or iron alloys have been used in molds provided with the tools.
도 3, 도 4 를 참조하여, 청구항 2 의 제조 방법에 사용하는 본 발명의 금형 (2B) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 금형 (2B) 은, 가공기 (400) 에 의해 가압 구동되고 상하 사점 간을 왕복 운동하는 상형 가동부 (7) 와, 그 상형 가동부 (7) 와 협동하여 그 금형 (2B) 의 내부에 반입된 피가공재 (200) 를 소성 가공하는 하형 고정부가 되는 상하 1 쌍의 프레스 금형 (2B) 으로 구성한다. 프레스 금형 (2B) 은, 적어도 그 상형 가동부 (7) 에 피가공재 (200) 를 가압하여 소성 가공하는 펀치 등의 공구 (1), 그 공구 (1) 를 파지하는 펀치 블록 등의 파지부 (3), 필요에 따라 피가공재 (200) 를 반송하여 원하는 위치에 구속 고정시키는 스트리퍼 등의 보조부 (4) 그리고 피가공재 누름 스프링 등의 보조부 (5), 상기 각 부를 고정밀도로 유지하는 다이 플레이트나 가이드 포스트 등의 강성 유지부 (6) 등을 구비하도록 구성한다.With reference to FIG. 3, FIG. 4, the best embodiment of the metal mold | die 2B of this invention used for the manufacturing method of
본 발명의 프레스 금형 (2B) 은, 프레스 금형 (2B) 의 적어도 상형 가동부 (7) 의 구성 부재의 일부에 종래 많이 사용되고 있는 철 또는 철 합금에 비해 작은 밀도, 큰 비강성, 큰 비열을 아울러 갖는 고물질 효율형 부재를 사용하고, 적어도 공구 (1) 의 구성 부재의 일부에 종래 많이 사용되는 희소 중금속을 함유하는 경질 합금에 비해 작은 밀도, 큰 비강성, 큰 비열을 아울러 갖고, 또한 공지된 유해한 희소 중금속을 함유하지 않는 유해물 프리형 부재를 사용하고, 그 보조부 (4, 5) 의 구성 부재의 적어도 일부에 그 고물질 효율형 부재 중에서 진동 손실 계수가 작은 진동 흡수형 부재를 사용하여 실시한다. 여기에서 재료 물성과 그 작용을 설명한다. 밀도는 단위 체적당 질량으로서, 밀도가 작은 구조물일수록 구조부의 운동 손실을 작게 하는 작용이 있다. 비강성은 탄성 계수 (영률) 를 밀도로 나눈 지표로서, 그 지표가 큰 구조물일수록 변형 손실을 억제하여 소형 경량화에 유리하고 또한 진동 흡수성이 양호하고, 그 구조물 제조시의 자원 에너지 소비 및 그 구조물 가동시의 운동 손실ㆍ진동 소음을 억제하는 작용이 있다. 비열은 물질 1 gr 의 온도를 1 ℃ 높이는 데에 필요한 열량으로서, 비열이 큰 구조물일수록 구조물의 단열 효과가 커서 열팽창 변형을 억제하는 작용이 있다. 구체적으로는, 표 3 에 의해, 상기 고물질 효율형 부재로서, 예를 들어 최고 비강성과 최고 비열을 아울러 갖는 금속 Be, Be-Al 계 합금, 금속 Al, Al-Si 계 합금, 금속 Ti, Ti-Mg 계 합금, 금속 Mg, Mg-Al 계 합금, 혹은 이들 경금속을 함유하는 다원계 합금 등의 부재가 바람직한데, 이들에 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 BeO, Al2O3, ZrO2 등의 산화물을 함유하는 세라믹스 및 그 복합 부재, 비정질 부재, 위스커 소결 강화 부재 등의 복합 강화 부재 등을 적용하여 실시해도 된다. 또, 상기 유해물 프리형 부재로서 W, Mo, Cr, Ni, Co 등의 유해 희소 중금속을 함유하지 않는 세라믹스 부재 또는 그 소결 강화 부재, 다이아몬드 부재, cBN 부재, 서멧 부재 등을 사용하여 실시하면 된다. 또, 진동 흡수형 부재로는, 상기 고물질 효율형 부재군 중에서, 미군 규격 MIL-P-22581B 에 준하여 측정하여, 진동 손실 계수를 산출하여 적절히 선택하여 실시하면 된다. 이렇게 하여 프레스 금형 (2B) 을 소형 경량화하여 설계 제작하여, 프레스 금형 (2B) 제작시의 자원 에너지 소비 그리고 유해물 오염, 및 그 프레스 금형 (2B) 사용시의 변형 손실, 운동 손실, 진동 소음, 유해물 오염을 경감시키는 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 상기 소성 가공 속도를 고속화하여, 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 을 가능하게 하여 실시하는 것이 중요하다. The press die 2B of the present invention has a smaller density, greater specific rigidity, and greater specific heat than iron or iron alloys which are conventionally used for at least part of the structural members of at least the upper mold
(출전 : 밀도와 비열은 이과 연표 데이타, 단 비강성은 영률을 밀도로 나눈 지표)(Source: Density and Specific Heat are Science Timeline Data, but Specific Stiffness is an Index of Young's Modulus divided by Density)
또, 프레스 금형 (2B) 은, 필요에 따라 스트리퍼나 피가공재 누름 블록 등의 보조부 (4, 5) 를 구비하는 경우, 그 보조부 (4) 가 피가공재를 구속 고정시키는 부분을, 예를 들어 피가공재의 피구속 표면을 따르도록 성형 가공 등을 실시하여 구속 고정시키는 면적을 가급적 많게 하거나, 그 보조부 (5) 의 피가공재 누름 스프링의 스프링 상수를 상대적으로 보다 작은 스프링 상수로 바꾸거나 하여 상기 가공 에너지 소비, 변형 손실, 운동 손실, 진동 소음을 억제하여 실시하는 것이 바람직하다. Moreover, when the press die 2B is provided with
또한, 공구 (1) 에는 하기 수단을 실시하여 실시한다. 즉, 예를 들어 공구 (1) 의 선단부 (1a) 를 기저부 (1b) 보다 가늘게 하거나 둥글게 하거나 하여 공구 (1) 가 피가공재 (200) 에 맞닿는 면적이 맞닿는 순간부터 서서히 증가하도록 하여, 공구 (1) 의 소성 가공 속도를 고속화하고 또한 그 맞닿는 순간에 발생하는 진동 소음을 억제하는 제 1 수단. 공구 (1) 표면의 맞닿음 가압면 (1c) 의 적어도 일부를, 예를 들어 랩 연마 마무리하거나 하여 작은 표면 조도의 경면 상태로 표면 마무리 가공하여, 맞닿음 가압면 (1c) 에서의 마찰 손실을 경감시키는 제 2 수단. 맞닿음 가압면 (1c) 의 적어도 일부에 그 공구 (1) 의 재질에 비해 큰 경도, 작은 마찰 계수, 및 큰 비열을 아울러 갖는 내마모성 윤활 단열 피막을 예를 들어 표 4 에서 선택하고, 그 피막을 공지된 도금법, 세라믹 코팅법, PVD 법이나 CVD 법을 사용하여 피복 형성하여 마찰 손실을 경감시키는 제 3 수단. 바람직하게는 상기 경면 상태로 표면 마무리 가공한 공구 (1) 의 표면 상에 상기 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하여 마찰 손실을 더욱 경감시키는 제 4 수단. 예를 들어, 범용 프레스기와 같이, 가공기의 가압 속도가 상하 사점에서 영이고 또한 반전하는 가압 스트로크 곡선의 크랭크축 회전식 단압 가공기 (10) 를 사용하는 경우, 예를 들어 공구 (1) 의 기저부 (1b) 아래에 원하는 두께의 스페이서를 끼워넣어 장착하거나 하여 공구 (1) 의 유효 길이 치수를 높여 공구 (1) 가 맞닿는 가압 순간 (타이밍) 을 하사점 (크랭크축 회전각 180°) 근방 (18) 의 저속역에서 그 회전각 90°부근 (19) 의 고속역으로 시프트하여 공구 (1) 의 소성 가공 속도를 고속화시키는 제 5 수단. 이와 같은 대폭적인 설비 개변을 수반하지 않는 각 수단 중 어느 1 개 이상, 바람직하게는 가능한 한 많은 수단을 실시하여 프레스 금형 (2B) 을 소형 경량화하여 설계 제작하여, 그 금형 (2B) 제작시의 자원 에너지 소비ㆍ유해물 오염, 그 금형 (2B) 사용시의 변형 손실ㆍ운동 손실ㆍ진동 손실ㆍ마찰 손실의 각 손실, 및 그 소비ㆍ그 유해물 오염ㆍ그 각 손실ㆍ그 진동 소음에 의한 환경 부하를 경감시키는 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 상기 소성 가공 속도를 고속화하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 을 가능하게 하여 실시하는 것이 중요하다. In addition, the
청구항 4 에 대하여About
도 4(a), (b) 를 참조하여, 청구항 2 에 기재된 제조 방법에 사용하는 본 발명의 가공기 (10) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 또한, 도 4(a), (b) 는 범용 크랭크축 회전식 단압 가공기에 있어서의 실시예인데, 예를 들어 서보 모터 구동식이나 전자 직동식 프레스기 등이어도 된다. 본 발명의 가공기 (10) 는, 그 가공기 (10) 에 장착시킨 상하 1 쌍의 금형을 가압 구동시키고, 그 금형 내에 반입된 피가공재 (200) 를, 그 금형의 공구로 가압하고 소성 가공하여 이루어지는 금속 부품의 가공기 (400) 에 사용하는 단압 가공기 (10) 로 구성한다. 단압 가공기 (10) 는, 그 금형의 하형 고정부를 장착시키는 볼스터 등의 고정부 (11), 그 금형의 상형 가동부를 장착하여 상하 사점 간을 왕복동하는 슬라이드 등의 가동부 (12), 그 가동부 (12) 를 구동시키는 크랭크 등의 구동부 (13), 상기 각 부의 강성 구조를 유지하는 프레임 등의 강성 프레임부 (14), 그 왕복동에 따른 슬라이드와 그 강성 프레임 (14) 에 배치 형성한 슬라이드 가이드의 슬라이딩면 등의 마찰 슬라이딩면 (15) 을 구비하도록 구성한다. 단압 가공기 (10) 는, 청구항 3 의 실시예와 마찬가지로, 적어도 그 가동부 (12) 의 구성 부재의 일부에 청구항 3 에 기재된 고물질 효율형 부재, 유해물 프리형 부재, 진동 흡수형 부재 중 어느 것을 사용하여, 적어도 그 가동부 (12) 의 마찰 슬라이딩면 (15) 의 일부에 청구항 3 에 기재된 경면 형상의 표면 마무리 가공을 실시하는 제 6 수단, 적어도 그 마찰 슬라이딩면 (15) 의 일부에 상기 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하는 제 7 수단, 그 경면 상태로 표면 마무리 가공된 면 상에 내마모성 윤활 단열 피막을 피복 형성하는 제 8 수단의 각 수단 중 어느 1 개 이상, 바람직하게는 가능한 한 많은 수단을 실시하여, 단압 가공기 (10) 를 소형 경량화하여 설계 제작하여, 단압 가공기 (10) 제작시의 자원 에너지 소비ㆍ유해물 오염, 및 단압 가공기 (10) 사용시의 청구항 3 에 기재된 각 손실과 환경 부하를 경감시키는 동시에, 상기 각 손실 경감분의 일부에 의해 상기 소성 가공 속도를 고속화하여 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 공정 (100) 을 가능하게 하여 실시하는 것이 중요하다. With reference to FIG.4 (a), (b), the best embodiment of the
청구항 5 에 대하여 About
도 4(a), (b) 를 참조하여, 본 발명의 제조 방법 (500b) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 제조 방법 (500b) 은, 청구항 2 에 기재된 소성 가공에 있어서, 청구항 3 에 기재된 프레스 금형 (2B) 이나, 청구항 4 에 기재된 단압 가공기 (10) 를 사용하여 실시하는데, 바람직하게는 프레스 금형 (2B) 과 그 단압 가공기 (10) 의 쌍방을 사용하여 실시하면 된다. 제조 방법 (500b) 은, 상기 소성 가공시에, 예를 들어 Ti2O2 등 생성 에너지가 큰 탈산제 등을 사용하여 금속 용탕의 탈산 처리를 의도적으로 강화하여 고품위로 정련된 고리사이클형 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 고리사이클형 소형재를 피가공재 (200) 로 하여, 예를 들어 도 12, 도 13 과 같은 비금속 개재물에 의한 상기 형질 문제를 억제하는 동시에, 자원 수출국의 환경 부하의 증대를 억제하여, 그 피가공재 (200) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 경감시켜 실시하는 것이 중요하다. 제조 방법 (500b) 은, 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 피가공 금속재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 그 피가공 금속재 (200) 의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 금속 부품의 외곽 형상의 적어도 일부를 프레스 금형 (2B), 단압 가공기 (10) 중 어느 것, 바람직하게는 쌍방의 고속 소성 가공능을 이용하여 상기 형질 문제가 없는 경면 상태로 형성하여 금속 부품을 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 2 의 환경 부하, 및 피가공 소형재 (200) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 경감시키고, 또한 그 금형 (2B)ㆍ그 가공기 (10) 의 제작시 그리고 사용시의 청구항 3, 청구항 4 에 기재된 어느 것 또는 쌍방의 환경 부하를 경감시켜, 그 제조 공정 (500b) 의 환경 부하의 총합을 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. With reference to FIG.4 (a), (b), the best embodiment of the manufacturing method 500b of this invention is described. In the plastic working according to
청구항 6 에 대하여 About
예를 들어 자동차, 건설 기계ㆍ산업 기계 등의 압력 배관 회로의 접속에 사용하는 상기 형질 문제가 없는 본 발명의 금속 부품 (도시 생략) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 본 발명의 금속 부품은, 예를 들어 특허문헌 1 과 같이, 금속관 조인트, 그 관 조인트의 조립에 사용하는 와셔, 너트 등으로 한정한다. 본 발명의 금속 부품은, 그 금속 부품의 상기 형질 문제를 없애는 데에, 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 방법, 청구항 2 에 기재된 제조 방법 (500a), 청구항 5 에 기재된 제조 방법 (500b) 중 어느 1 개 이상을 사용하여 하기와 같이 실시한다. 상기 금속 부품은, 청구항 5 에 기재된 고리사이클형 금속 소재의 예를 들어 Pb, Cd, Cr, Co, Ni 등 공지된 유해 성분을 배제한 유해물 프리형 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 유해물 프리형 소형재를 피가공재 (200) 로 하여, 피가공 유해물 프리형 소형재 (200) 에 의한 유해물 오염을 경감시켜 실시한다. 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 피가공재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 피가공재 (200) 에 있어서의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세워 실시한다. 상기 기준에 기초하여 상기 금속 부품의 외곽 형상의 적어도 일부를, 그 피가공 소형재의 가공 지점 (201) 근방의 적어도 일부를 구속 고정시키고, 청구항 1, 2, 5 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 중 어느 1 개 이상에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 가공품을 형성하고, 그렇게 한 후, 그 가공품 표면의 적어도 일부에, 예를 들어 Pb, Cd, 4가 Cr, 6가 Cr 등의 유해 성분을 함유하지 않는 비납계, 비카드뮴계, 비크롬계, 실리카계 등의 공지된 녹 방지 피막이나, 또는 그 유해 성분을 불가피적 성분 비율 이하로 배제한 예를 들어 3 가 크로메이트 등의 녹 방지 피막을 피복 형성하여 금속 부품을 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 2, 5 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 금속 부품의 사용 폐기시의 상기 형질 문제에서 기인하는 물리적 손실, 유해물 오염, 부식 소실에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 금속 부품의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. For example, the best embodiment of the metal component (not shown) of this invention which does not have the said characteristic problem used for connection of pressure piping circuits, such as an automobile, a construction machine, and an industrial machine, is demonstrated. The metal part of this invention is limited to the metal pipe joint, the washer used for the assembly of this pipe joint, a nut, etc. like
청구항 7 에 대하여 About
도 5(a) ∼ (e) 를 참조하여, 청구항 7 에 기재된 금속 부품 (60) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 금속 부품 (60) 은, 압력 배관 회로의 접속에 사용하는 상기 형질 문제가 없는 금속관 조인트 (60) 로 하고, 유체의 압송 방향에 대해 원 또는 타원 등 단면이 둥근 형상인 중공관로 (61) 그리고 그 압송 방향을 따른 중공관로축 (62), 중공관로 (61) 를 다른 배관 관로에 접속시키는 접속부 (63), 필요에 따라 접속부 (63) 에, 다른 배관 회로에 용접하기 위한 개선부 (도시 생략), 다른 배관 회로와 밀착하도록 끼워 유체 누설을 방지하는 시트면 (63b), 다른 배관 회로에 나사 체결하는 접속 나사부 (63c), 탄성 변형 시일능에 의해 유체 누설을 방지하는 탄성 시일체를 수용하는 세홈부 (63d), 그 탄성 시일체와 협동하여 유체 누설을 방지하는 밀착 끼움 시일부 (63e), 그 탄성 시일체를 가압하는 고정 너트와 나사 결합되는 나사 결합부 (63f) 등을 구비하는 금속관 조인트에 있어서, 다음과 같이 실시한다. 즉, 금속관 조인트 (60) 는, 청구항 6 에 기재된 유해물 프리형 금속 소재의 합금 첨가 성분을 의도적으로 줄인 예를 들어 연강, 구리, 알루미늄 등 연질 금속 소재를 길게 압연, 인발, 또는 압출 형성한 판 형상이나 막대 형상 등의 고환경 효율형 중실 소형재를 피가공재 (200) 로 하여, 피가공 중실 소형재 (200) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시한다. 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 상기 피가공재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 상기 피가공재 (200) 에 있어서의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 금속관 조인트 (60) 의 중공관로 (61) 의 적어도 일부를, 예를 들어 고속 드릴 구멍 가공, 고속 절삭 가공, 고속 단조 가공 등 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 그 중공관로 (61) 의 단면 형상을 모서리부가 없는 둥근 형상이고 또한 나선 형상 가공 흠집 등이 없는 매끄러운 경면 상태로 형성하여, 중공관로 (61) 를 흐르는 유체의 그 모서리부의 와류에 의한 압력 손실이나, 그 가공 흠집에 의한 유동 저항 손실을 저감시켜 실시한다. 또한, 상기 기준에 기초하여 접속부 (63) 의 적어도 일부를, 예를 들어 고속 절삭 가공, 고속 나사 압조 가공 등 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 예를 들어 피가공 표면 조도가 Ra 6 ㎛ 정도 이하인 매끄러운 경면 상태로 형성하여, 전술한 버ㆍ금속 분말 등의 탈락 비산에 의한 환경 오염이나, 그 버ㆍ금속 분말의 그 중공관로 (61) 내로의 부착 혼입에 의한 유체 누설 사고를 억제 방지하여 실시한다. 그 후, 금속관 조인트 (60) 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 의 실시예에서 서술한 예를 들어 3 가 크로메이트 피막을 피복 형성하여 그 중공관로 (61) 부근의 녹 발생을 억제하여 금속관 조인트 (60) 를 제조하고, 그 제조 공정 및 금속관 조인트 (60) 의 유해물 오염과 부식 소실을 아울러 억제하여 실시한다. 이렇게 하여 상기 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 금속관 조인트 (60) 의 사용 폐기시의 상기 형질 문제에서 기인하는 압력 손실과 유동 저항 손실의 각 손실, 그 각 손실에 의한 유체 누설 사고, 유해물 오염, 부식 소실에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 금속관 조인트 (60) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. With reference to FIG.5 (a)-(e), the best embodiment of the
청구항 8 에 대하여 About
도 6(a) ∼ (c) 를 참조하여, 본 발명의 금속 곡관 조인트 (64) 의 실시형태를 설명한다. 금속 곡관 조인트 (64) 는, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트 (60) 에 있어서, 매끄러운 곡률의 중공관로축 (66) 을 구비하고, 중공관로 (65) 내를 흐르는 유체의 반사 손실을 저감시켜 실시한다. 금속 곡관 조인트 (64) 는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 인발 또는 압출하여, 중공관로 (65) 의 단면 형상이 예를 들어 원형의 둥근 형상이고 또한 중공관로 (65) 의 내면을 매끄러운 면으로 형성한 직관재를 피가공재 (200) 로 하여, 그 유체의 압력 손실과 유동 저항 손실을 저감시켜 실시한다. 또, 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 그 피가공재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 그 피가공재 (200) 에 있어서의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 그 피가공 직관재 (200) 를, 예를 들어 고속 절단 가공, 고속 전단 가공 등의 청구항 1 또는 5 중 어느 한 항에 기재된 어느 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 상기 형질 문제가 없는 단면이 경면 형상인 직관 단재 (도시 생략) 로 형성하여, 그 형질 문제에서 기인하는 금속 곡관 조인트 (64) 의 후속하는 프레스 굽힘 가공 정밀도를 향상시켜 실시한다. 다음으로, 상기 단면이 경면 형상인 직관 단재의 양단을 구속 고정시키고, 또한 직관축 압축 방향으로 하중을 가하면서 그 직관 단재의 중간 정도를 프레스 굽힘하여 매끄러운 곡률의 중공관로축 (66) 을 형성하고, 그 후, 상기 기준에 기초하여 금속 곡관 조인트 (64) 의 접속부의 적어도 일부를, 청구항 7 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 가공 표면 조도 Ra 6 ㎛ 정도 이하의 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 접속부 (63) 의 표면에 형성하고, 그렇게 한 후, 금속 곡관 조인트 (64) 의 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막의 예를 들어 3 가 크로메이트 피막을 공지법으로 피복 형성하여 금속 곡관 조인트 (64) 를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 금속 곡관 조인트 (64) 의 사용 폐기시의 상기 매끄러운 곡률의 중공관로축 (66) 에 의한 압력 반사 손실, 및 상기 형질 문제에서 기인하는 압력 손실 그리고 유동 저항 손실의 각 손실, 그 각 손실에 의한 유체 누설 사고, 유해물 오염 그리고 부식 소실에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 금속 곡관 조인트 (64) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. With reference to FIG.6 (a)-(c), embodiment of the metal curved pipe joint 64 of this invention is described. In the metal pipe joint 60 of
청구항 9 에 대하여 About
도 7 을 참조하여, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트 (60), 청구항 8 에 기재된 금속관 조인트 (64) 중 어느 조인트의 예를 들어 도 10 (a) ∼ (e) 와 같은 1 차 조립에 사용하는 중공 접시머리 와셔 (70) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 중공 접시머리 와셔 (70) 는, 상기 조인트의 접속 나사부 (63c) 의 외경보다 작은 외경의 밀착 끼움 시일부 (63e) 에 간극 없이 직경 축소 코킹하는 평활한 타발 내주면 (70a) 과, 그 내주면 (70a) 과 거의 평행한 타발 외주면 (70b) 과, 그 조인트의 나사 결합부 (63f) 에 나사 결합하는 고정 너트에 의해 가압되는 너트 시트면과, 그 조인트의 1 차 조립에서 사용하는 탄성 시일체에 가압 접촉하여 그 조인트 관로 내가 압송되는 유체의 누설을 방지하는 매끄러운 시일 시트면을 구비하는 중공 접시머리 와셔 (70) 에 있어서, 다음와 같이 실시한다. 즉, 중공 접시머리 와셔 (70) 는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 압연한 판조 등 고환경 효율형 금속 판재를 피가공재 (200) 로 하여, 피가공 금속 판재 (200) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시한다. 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이 상기 피가공재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 그 피가공재 (200) 에 있어서의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 그 중공 접시머리 와셔의 적어도 타발 내주면 (70a) 을 그 피가공 금속 판재 (200) 의 가공 지점 (201) 의 근방을 구속 고정시키고, 청구항 5 에 기재된 예를 들어 고속 전단, 고속 프레스 타발 등의 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 상기 조인트의 접속 나사부 (63c) 의 외경보다 약간 작은 내경 치수로 예를 들어 늘어짐, 파단 균열, 버 등의 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 타발 내주면 (70a) 으로 형성하고, 다음으로 그 경면 상태로 형성된 타발 내주면 (70a) 의 내경 치수를, 그 접속 나사부 (63c) 의 외경 치수보다 약간 큰 내경 치수로 그 타발 내주면 (70a) 의 단부가 파단 균열되지 않도록 직경 확대하여 중공 접시 형상으로 프레스 성형하고, 그렇게 한 후, 그 프레스 성형품 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막의 예를 들어 3 가 크로메이트 피막을 공지법으로 피복 형성하여 중공 접시머리 와셔 (70) 를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 5, 6 에 기재된 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 조인트 1 차 조립에 있어서의 직경 축소 코킹 공정의 접시머리 와셔의 버ㆍ파단 균열 금속 분말의 탈락 비산을 억제 방지하여, 그 탈락 비산에 의한 환경 오염, 및 그 버ㆍ그 금속 분말의 그 조인트의 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 조인트 1차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 중공 접시머리 와셔 (70) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. With reference to FIG. 7, the hollow tube used for primary assembly as shown in FIG. 10 (a)-(e) of any one of the metal pipe joint 60 of
청구항 10 에 대하여 About claim 10
도 8 을 참조하여, 본 발명의 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트 (60), 청구항 8 에 기재된 금속 곡관 조인트 (64) 중 어느 조인트의 1차 조립에 사용하는 고정 너트 (80) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 고정 너트 (80) 는, 각기둥 형상의 본체부 (80a) 와, 그 조인트의 나사 결합부 (63f) 에 나사 결합하는 암나사부 (80b) 와, 그 본체부 (80a) 의 일 단면에 중공 와셔의 너트 시트면에 가압 접촉하는 고정 너트 시트면 (80c) 을 구비하는 고정 너트 (80) 에 있어서, 다음과 같이 실시한다. 즉, 고정 너트 (80) 는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 인발 또는 압출 형성한 고환경 효율형 중실 소형재를 피가공재 (200) 로 하여, 피가공 중실 소형재 (200) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시한다. 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 상기 피가공재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 그 피가공재 (200) 에 있어서의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 피가공 중실 소형재 (200) 를 예를 들어 고속 절단, 고속 전단 등의 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 에 의해 늘어짐, 파단 균열, 버 등의 상기 형질 문제가 없는 원하는 두께 치수의 중실 소형판재 (도시 생략) 를 형성하고, 상기 기준에 기초하여 적어도 그 암나사부 (80b) 의 하측 구멍 (도시 생략) 을, 그 피가공 중실 소형판재의 그 암나사부 (80b) 에 상당하는 부분의 근방을 구속 고정시키고, 예를 들어 고속 절삭, 고속 단조 등의 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공 (100) 에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 상태로 형성하고, 이어서 그 기준에 기초하여 그 경면 상태로 형성된 하측 구멍에, 예를 들어 고속 절삭, 고속 나사 압조 등의 청구항 1 또는 5 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 암나사산을 형성하고, 그렇게 한 후, 그 본체부 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막의 예를 들어 3 가 크로메이트 피막 등을 공지법으로 피복 형성하여 고정 너트를 제조하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 조인트 나사 결합부 (63f) 에 고정 너트를 나사 결합하는 1 차 조립 공정의 고정 너트의 버ㆍ파단 균열 금속 분말의 탈락 비산에 의한 환경 오염, 및, 그 버ㆍ그 금속 분말의 그 중공관로 내로의 부착 혼입에 의한 그 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 고정 너트의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다.With reference to FIG. 8, the best embodiment of the fixing
청구항 11 에 대하여 About claim 11
도 9(a) ∼ (c) 를 참조하여, 본 발명의 시트 형성 고정 너트 (90) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 시트 형성 고정 너트 (90) 는, 청구항 10 에 기재된 고정 너트 (80) 의 본체부 (80a) 의 일단에, 너트의 체결 이완을 방지하는 볼록편 형상의 탄성 플랜지 시트 (90d) 와, 필요에 따라 그 탄성 플랜지 시트 (90d) 의 내주에 청구항 9 에 기재된 탄성 시일체를 가압하는 메탈 슬리팅한 수지제 링 (91) 을 수납하는 링 수납부 (90e) 를 구비하는 시트 형성 고정 너트 (90) 에 있어서, 다음과 같이 실시한다. 즉, 시트 형성 고정 너트 (90) 는, 청구항 7 에 기재된 연질 금속 소재를 길게 인발 또는 압출 형성한 고환경 효율형 중실 소형재를 피가공재 (200) 로 하여, 그 피가공 중실 소형재 (200) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시한다. 청구항 5 의 실시예에서 서술한 바와 같이, 상기 피가공재 (200) 의 내부 잔류 변형 응력의 억제 제거, 및 그 피가공재 (200) 에 있어서의 상기 소성 가공 속도의 기준을 세우고, 그 기준에 기초하여 피가공 중실 소형재 (200) 를 예를 들어 고속 절단, 고속 전단 등의 청구항 1 에 기재된 고속 소성 가공 (100) 에 의해, 늘어짐, 파단 균열, 버 등의 상기 형질 문제가 없는 원하는 두께 치수의 중실 소형판재를 형성하고, 상기 기준에 기초하여 적어도 그 탄성 플랜지 시트 (90d) 및 상기 암나사부 (90b) 의 하측 구멍을 그 중실 소형판재의 그 암나사부에 상당하는 부분의 근방을 구속 고정시키고, 예를 들어 고속 절삭, 고속 전단, 고속 단조, 고속 타발 등 청구항 1 또는 5 에 기재된 어느 고속 소성 가공에 의해 늘어짐, 파단 균열, 버 등의 상기 형질 문제가 없는 경면 상태로 형성하고, 이어서 그 기준에 기초하여 그 경면 상태로 형성된 하측 구멍에, 예를 들어 고속 절삭, 고속 나사 압조 등의 청구항 1 또는 5 에 기재된 고속 소성 가공에 의해 상기 형질 문제가 없는 경면 형상의 암나사산을 형성하고, 그렇게 한 후, 그 형성품의 표면의 적어도 일부에, 청구항 6 에 기재된 어느 녹 방지 피막의 예를 들어 3 가 크로메이트 피막을 피복 형성하여 시트 형성 고정 너트 (90) 를 제조하고, 필요에 따라 그 링 수납부 (90e) 에, 그 탄성 시일체에 비해 단단하고 또한 작은 마찰 계수의 슬리팅 수지제 링 (91) 을 장착하여 예비 조립하여, 그 제조 공정에 있어서의 청구항 1, 5, 6 에 기재된 어느 2 이상의 환경 부하를 경감시키는 동시에, 응력 완화 내성이 우수한 그 탄성 플랜지 시트 (90d) 의 체결 탄성력에 의해 그 시트 형성 고정 너트 (90) 의 체결 사용시의 체결 이완을 억제하거나, 또는 그 슬리팅 수지제 링 (91) 의 장착 사용에 의해 접시머리 와셔 및 그 접시머리 와셔의 직경 축소 코킹 공정의 사용을 대체 폐지하여, 청구항 10 에 기재된 조인트 1 차 조립체의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 그 체결 이완에서 기인하는 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 시트 형성 고정 너트 (90) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다.9 (a)-(c), the best embodiment of the sheet
청구항 12 에 대하여 About claim 12
도 14 를 참조하여, 본 발명의 조립체 (600) 의 최선의 실시형태를 설명한다. 조립체 (600) 는, 청구항 7 에 기재된 금속관 조인트 (60), 또는 청구항 8 에 기재된 금속 곡관 조인트 (64) 중 어느 1 개 이상을 사용하여 다음의 수단으로 조립하여 실시한다. 즉, 상기 관 조인트의 용접합용 개선부 (도시 생략) 를, 예를 들어 표 5 와 같은 공지된 유해 성분을 함유하지 않거나, 또는 그 유해 성분을 불가피적 성분 비율 이하로 배제한 용접재인 예를 들어 진공용 귀금속납 (JIS Z 3268) 등을 사용하여 다른 금속 배관에 전체 둘레 용접하여 조립하는 제 1 수단. 상기 관 조인트의 접속 나사부 (63c) 를 그 접속 나사부 (63c) 와 나사 결합하는 다른 배관 회로 본체 (700) 의 나사부 (도시 생략) 에 나사 체결하여 조립하는 제 2 수단. 상기 관 조인트의 나사 결합부 (63f) 에 고정 너트를 정회전시켜 나사 결합하고, 상기 관 조인트의 밀착 끼움 시일부 (63e) 에 접속 나사부 (63c) 의 외경보다 약간 큰 내경 치수의 접시머리 와셔를 삽입 통과시킨 후, 밀착 끼움 시일부 (63e) 와의 사이에 간극이 생기지 않도록 그 접시머리 와셔를 직경 축소 코킹하고, 이어서 그 밀착 끼움 시일부 (63e) 에 청구항 9 에 기재된 탄성 시일체를 장착하여 시트 형성 관 조인트를 1 차 조립하고, 이어서 그 시트 형성 관 조인트의 접속 나사부 (63c) 와 나사 결합하는 다른 배관 회로 본체부 (700) 에 나사 체결한 후, 그 고정 너트를 역회전하여 직경 축소 코킹한 와셔를 통해 그 탄성 시일체에 예압을 가하여 조립하는 제 3 수단. 상기 제 3 수단에 있어서, 청구항 9 에 기재된 중공 접시머리 와셔 (70), 청구항 10 에 기재된 고정 너트 (80), 청구항 11 에 기재된 시트 형성 고정 너트 (90) 중 어느 것을 사용하여 시트 형성 관 조인트를 1 차 조립하고, 이어서 그 제 3 수단이 기재된 순서에 의해 탄성 시일체에 예압을 가하여 조립하는 제 4 수단이다. 상기 각 수단 중 어느 수단을 사용하여 조립체 (600) 를 조립하여, 그 조립 공정에 있어서의 자원 에너지 소비에 의한 환경 부하, 유해물 오염에 의한 환경 부하, 및 그 조립에 사용한 금속 부품에 대응하는 청구항 7 ∼ 11 에 기재된 환경 부하를 경감시키는 동시에, 그 조립체 (600) 의 사용 폐기시의 압력 손실, 유해물 오염, 부식 소실, 유체 누설 사고에 의한 환경 부하를 경감시켜, 그 조립체 (600) 의 전체 라이프 사이클에 걸친 환경 부하를 저감시켜 실시하는 것이 중요하다. Referring to FIG. 14, the best embodiment of the
1 : 소성 가공에 사용하는 공구, 1a : 공구의 선단부, 1b : 공구의 기저부, 1c : 공구가 피가공재에 맞닿는 맞닿음 가압면, V: 공구가 피가공재를 가압하는 가압 벡터, F1 : 피가공재의 구속 고정 부분, F2 : 가급적 많게 한 구속 고정 부분, 2A : 공구 (1) 를 구비한 금형, 2B : 본 발명의 금형, 3 : 파지부 (펀치 블록 등), 4 : 보조부 (스트리퍼 등), 5 : 보조부 (피가공재 누름 스프링 등), 6 : 강성 유지부 (다이 세트 플레이트, 가이드 포스트 등), 7 : 상형 가동부, 8 : 하형 고정부, 9 : 부스러기 구멍, 10 : 가공기 (프레스기 등), 11 : 고정부 (볼스터 등), 12 : 가동부 (슬라이드 등), 13 : 구동부 (크랭크 등), 14 : 강성 프레임부 (프레임 등), 15 : 마찰 슬라이딩면 (슬라이드와 슬라이드 가이드 계면 등), 16 : 구동 모터에 의한 크랭크축의 회전 운동 벡터, 17 : 가동부의 상하 사점 간의 왕복 운동 벡터, 18 : 크랭크축 회전식 가공기의 가압 스트로크 곡선 및 종래의 저속도 가압 영역, 19 : 동 가압 스트로크 곡선의 본 발명에 관련된 고속도 가압 영역, 60 : 압력 배관 회로의 접속에 사용하는 금속관 조인트 (엘보형 금속관 조인트 등), 61 : 유체가 압송되기 위해 경면 상태로 형성된 중공관로, 62 : 유체의 압송 방향을 따른 중공관축, 63 : 금속관 조인트의 중공관로를 다른 배관 회로에 접속시키는 접속부, 63b : 다른 배관 회로에 밀착하도록 끼우기 위해 경면 상태로 형성된 시트면, 63c : 다른 배관 회로에 나사 체결하기 위해 경면 상태로 형성된 접속 나사부, 63d : 탄성 시일체를 수용하기 위해 경면 상태로 형성된 세홈부, 63e : 탄성 시일체와 협동하여 유체 누설을 방지하기 위해 접속 나사부의 외경보다 작은 외경의 경면 상태로 형성된 밀착 끼움 시일부, 63f : 탄성 시일체를 가압하는 고정 너트와 나사 결합하기 위해 경면 상태로 형성된 나사 결합부, 64 : 금속 곡관 조인트, 65 : 유체가 압송되는 중공관로, 66 : 유체 압송 방향을 따른 매끄러운 곡률의 중공관로축, 67: 금속 곡관 조인트의 중공관로를 다른 배관 회로에 접속시키는 접속부, 70 : 중공 접시머리 와셔, 70a : 경면 상태로 형성된 타발 내주면, 70b : 타발 외주면, 80 : 고정 너트, 80a : 각기둥 형상의 본체부, 80b : 관 조인트의 나사 결합부에 나사 결합하기 위해 경면 상태로 형성된 암나사부, 80c : 관 조인트의 조립에 사용하는 와셔에 가압 접촉하는 고정 너트 시트면, 90 : 시트 형성 고정 너트, 90a : 각기둥 형상의 본체부, 90b : 시트 형성 고정 너트의 경면 상태로 형성된 암나사부, 90c : 암나사축, 90d : 너트의 체결 이완을 방지하는 탄성 플랜지 시트, 90e : 중공 와셔의 대체 폐지에 사용하는 슬리팅 수지제 링을 수납하는 링 수납부, 91 : 슬리팅 수지제 링, 100 : 고속 소성 가공 (공정, 방법), 200 : 피가공재 (금속 재료), 201 : 가공 지점, 201a : 가공 지점의 왜곡 변형 속도 (= 공구의 소성 가공 속도), 201b : 전단된 금속 원자의 결합 가지, 202 : 피가공재의 가공 지점 이외의 부분, 300 : 피가공재의 내부 잔류 왜곡 응력의 교정 제거 장치 (레벨러, 왜곡 제거 소둔 장치 등), 400 : 고속 소성 가공 (100) 을 이용한 금속 부품의 가공기, 500a : 고속 소성 가공 (100) 을 이용한 금속 부품의 제조 방법, 500b : 금형 (2B), 가공기 (10) 중 어느 것 또는 쌍방을 이용한 금속 부품의 제조 방법, 600 : 조립체, 700 : 다른 배관 회로 본체부, 700a : 다른 배관 회로의 중공관로DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Tool used for plastic working, 1a: tip part of tool, 1b: base part of tool, 1c: contact pressing surface which tool contacts workpiece, V: pressurization vector which tool presses workpiece, F1: workpiece Restraint fixing part, F2: restraint fixing part as much as possible, 2A: mold with tool 1, 2B: mold of the present invention, 3: gripping part (punch block, etc.), 4: auxiliary part (stripper, etc.), 5: auxiliary part (work material pressing spring, etc.), 6: rigid holding part (die set plate, guide post, etc.), 7: upper type moving part, 8: lower type fixing part, 9: debris hole, 10: processing machine (pressing machine, etc.), 11 fixing part (bolster etc.), 12 moving part (slide etc.), 13 driving part (crank etc.), 14 rigid frame part (frame etc.), 15 friction sliding surface (slide and slide guide interface, etc.), 16 : Rotational motion vector of crankshaft by drive motor, 17: King between the top and bottom dead center of movable part Double motion vector, 18: pressurized stroke curve of crankshaft rotary machine and conventional low-speed pressurized region, 19: high-speed pressurized region according to the present invention of the same pressurized stroke curve, 60: metal pipe joint (elbow Metal tube joint, etc.), 61: a hollow tube formed in a mirrored state for fluid to be fed, 62: a hollow tube shaft along a direction in which the fluid is fed, 63: a connection portion connecting the hollow tube path of the metal tube joint to another pipe circuit, 63b: other Seat surface formed in the mirrored state to be fitted in close contact with the piping circuit, 63c: connection screw portion formed in the mirrored state for screwing into another pipe circuit, 63d: fine groove portion formed in the mirrored state to accommodate the elastic seal body, 63e: elastic Tight fittings formed in the mirror surface of the outer diameter smaller than the outer diameter of the connecting thread to prevent fluid leakage in cooperation with the seal body. Seal portion, 63f: screw coupling portion formed in a mirrored state for screwing the fixing nut for pressing the elastic seal, 64: metal curved pipe joint, 65: a hollow tube through which the fluid is fed, 66: smooth curvature along the fluid feeding direction Hollow tube shaft axis, 67: connection portion for connecting the hollow tube path of a metal bent joint to another piping circuit, 70: hollow countersunk head washer, 70a: inner circumferential surface of the punch formed in a mirror state, 70b: outer circumferential surface of the punch, 80: fixed nut, 80a: Prismatic body part, 80b: Female threaded part formed in the mirrored state for screwing to the screw joint part of the pipe joint, 80c: Fixing nut seat surface in pressure contact with the washer used for assembling the pipe joint, 90: Seat forming fixed Nut, 90a: prismatic body part, 90b: female threaded part formed in the mirrored state of sheet-forming fixing nut, 90c: female threaded shaft, 90d: elastic flange to prevent loosening of nut , 90e: ring housing for accommodating slitting resin rings for replacement of hollow washers, 91: slitting resin rings, 100: high-speed plastic working (process and method), 200: workpiece (metal material) 201: machining point, 201a: distortion strain rate of machining point (= plastic machining speed of tool), 201b: bonding branch of sheared metal atoms, 202: part other than machining point of workpiece, 300: inside of workpiece Correction removal device (leveler, distortion removal annealing device, etc.) of residual distortion stress, 400: Machine part for metal parts using high speed plastic working 100, 500a: Method for producing metal part using high speed plastic working 100, 500b: Method for producing a metal part using any one of the mold 2B, the processing machine 10, or both, 600: assembly, 700: other piping circuit body portion, 700a: hollow tube passage of another piping circuit
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JPS59185538A (en) * | 1983-04-07 | 1984-10-22 | Sekiguchi Sangyo Kk | Production of asymmetrical parts like elbow joint or the like |
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JPH0783364A (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-28 | Takeo Hasegawa | Screw connecting member |
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JP2923554B2 (en) * | 1997-10-20 | 1999-07-26 | 杉山金属株式会社 | Copper tube welding method and gas pressure adjusting tool during welding of copper tube |
DE10215679B4 (en) | 2002-04-10 | 2007-07-12 | Ibh Ingenieurgesellschaft Mbh | Direct thermochemical conversion of high molecular weight organic substances into low viscosity liquid fuels |
JP2004261836A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Yasuyuki Ozaki | Press die and press method for working ultra-fine precise cross section, component applying the same and various kinds of parts, equipment and devices using the same |
JP2006177386A (en) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Tokiwa Seiki Kk | Pipe joint, pipe joint washer, and pipe joint washer joining device |
JP4613899B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-01-19 | Jfeスチール株式会社 | Special threaded joint for oil well pipe and manufacturing method thereof |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
KR20220062704A (en) * | 2020-11-09 | 2022-05-17 | 현대로템 주식회사 | Method of manufacture of fitting elbow for high pressure tube |
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