KR20110034405A - 시편가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시편가공장치에 관한 것으로, 하고정부와, 하고정부에 장착되어 길이가 가변되는 가변부와, 가변부에 결합되고 가변부에 의해 상하 높이가 변경되는 받침부와, 받침부에 설치되고, 양방향에서 이동되어 받침부에 위치되는 시편을 가압하는 장착부와, 하고정부의 상방에 설치되는 상고정부 및 상고정부에 설치되고 시편을 가공하는 가공부를 포함한다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 시편에 노치가공이 신속하고 정확하게 이루어진다.
시편, 노치, 유압, 가공

Description

시편가공장치{SAMPLE PROCESSING DEVICE}
본 발명은 시편가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시편의 가공이 신속하고 정확하게 이루어지도록 하는 시편가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서는 수요자가 원하는 물성이 나타나도록 철강제품을 생산한다. 이와 같이 생산된 철강제품 중 일부는 시편으로 선별되어 수요자가 요구하는 물성에 부합되는지를 검사한다.
철강제품의 파괴 진전현상 측정을 하기 위해서는 낙중시험을 거친다. 이러한 낙중시험을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 검사하고자 하는 철강제품에서 시편을 선별하고, 표면에는 파단이 용이하도록 노치 가공을 한다. 이러한 노치 가공에 의해 시편에는 홈이 형성된다.
노치 가공이 완료된 시편이 낙중시험장치에 설치되면, 4m 이상의 높이에 위치되는 무게 500kg 상당의 추가 시편에 낙하된다. 그리하면, 추에 의한 충격으로 인해 시편이 파단된다.
이때, 파단면에는 굴곡진 형상을 갖는 취성영역과 매끄러운 형상을 갖는 인성영역이 나타나게 되고, 이러한 영역비율에 의해 철강제품의 물성을 판단한다. 한편, 낙중시험에 사용되는 시편은 냉각챔버에서 냉각된 후 사용된다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래에는 밀링기의 커터가 원거리에서 시편으로 이동되어 시편을 가공함으로써, 시편에 대한 노치 가공이 신속하고 정확하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 노치가공효율을 향상시키는 시편가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하고정부; 상기 하고정부에 장착되어 길이가 가변되는 가변부; 상기 가변부에 결합되고 상기 가변부에 의해 상하 높이가 변경되는 받침부; 상기 받침부에 설치되고, 양방향에서 이동되어 상기 받침부에 위치되는 시편을 가압하는 장착부; 상기 하고정부의 상방에 설치되는 상고정부; 및 상기 상고정부에 설치되고 상기 시편을 가공하는 가공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편가공장치를 제공한다.
상기 하고정부에는 상기 받침부를 관통하여 상기 받침부의 상하 이동을 안내하는 상하가이드바가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 장착부는 상기 받침부의 일측부에 설치되고, 상기 시편 방향으로 이동되어 상기 시편의 일측면에 밀착되는 제1밀착부; 및 상기 받침부의 타측부에 설치 되고, 상기 시편 방향으로 이동되어 상기 시편의 타측면에 밀착되는 제2밀착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1밀착부는 상기 받침부의 일측부에 고정 설치되는 제1고정판; 상기 제1고정판과 나사 결합되고, 상기 제1고정판을 관통하여 이동되는 제1관통체; 상기 제1관통체의 일단부에 결합되는 제1손잡이; 및 상기 제1관통체의 타단부에 결합되며 상기 시편의 일측면에 밀착되는 제1밀착판을 포함하고, 상기 제2밀착부는 상기 받침부의 타측부에 고정 설치되는 제2고정판; 상기 제2고정판과 나사 결합되고, 상기 제2고정판을 관통하여 이동되는 제2관통체; 상기 제2관통체의 일단부에 결합되는 제2손잡이; 및 상기 제2관통체의 타단부에 결합되며 상기 시편의 타측면에 밀착되는 제2밀착판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1밀착판에는 상기 제1고정판을 관통하는 제1좌우가이드바가 구비되고, 상기 제2밀착판에는 상기 제2고정판을 관통하는 제2좌우가이드바가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1밀착판의 상단부에는 제1가공홈이 형성되는 제1가공판이 탈부착되고, 상기 제2밀착판의 상단부에는 제2가공홈이 형성되는 제2가공판이 탈부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 가공부는 상기 상고정부의 저면에 결합되는 결합체; 및 상기 결합체에 설치되고 상기 결합체의 하방으로 돌출되어 상기 시편을 가공하는 'V'자 형상의 가공체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상고정부에 설치되어 하방으로 돌출되는 완충재와, 상기 받침부에 설치 되고 상기 받침부가 상방으로 이동될 때 상기 완충재와 접촉되어 상기 받침부의 상승을 제한하는 걸림체가 구비되어, 상기 장착부의 과도한 상승을 방지하는 완충부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 시편이 제1밀착판과 제2밀착판 사이에서 고정됨으로써, 시편 가공시 시편이 고정된 상태를 안정적으로 유지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 제1밀착판과 제2밀착판의 위치가 변동됨으로써, 가공체의 일부가 파손되더라도 시편의 위치를 변경하여 손상되지 않은 가공체를 이용하여 시편을 가공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 제1가공홈 또는 제2가공홈에 삽입되는 깊이 만큼 시편을 가공함으로써, 시편에 대한 일률적인 가공이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 제1가공판 또는 제2가공판이 제1밀착판 또는 제2밀착판에 탈부착됨으로써, 가공체에 의해 제1가공판 또는 제2가공판이 손상되는 경우 교체가 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 유압에 의해 상승하는 시편이 가공체에 의해 가공됨으로써, 시편에 대한 가공이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
본 발명에 따른 시편가공장치는 완충부에 의해 받침부의 과도한 상승이 제한됨으로써, 시편에 대한 가공의 균일성을 제공하고, 제1가공판 또는 제2가공판이 손상되는 것을 억제하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 시편가공장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 가공되기 전을 나타내는 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 가공되는 상태를 나타내는 정면도이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 가공되기 전을 나타내는 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 일측으로 치우쳐 가공되는 상태를 나타내는 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 타측으로 치우쳐 가공되는 상태를 나타내는 측면도이다.
한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 제1밀착판과 제1가공판 또는 제2밀착판과 제2가공판의 결합관계를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치(100)는 하고정부(110), 가변부(120), 받침부(130), 장착부(140), 상고정부(150) 및 가공부(160)를 구비한다.
하고정부(110)는 지면 또는 고정물(10)에 안착되어 고정되고, 가변부(120)는 하고정부(110)에 설치되며 자체 길이가 가변된다. 이러한 가변부(120)는 받침부(130)를 상방으로 밀어 올린다.
본 발명의 일 실시예로, 가변부(120)로는 유압실린더를 사용하며, 그 외 받침부(130)를 상방으로 이동시킬 수 있는 다양한 부품이 채택될 수 있다.
하고정부(110)가 고정물(10)의 상측면에 고정 설치되는 경우, 고정물(10)에는 유압실린더에 유압을 제공하는 유압실(11)이 구비되며, 유압실린더는 유압실(11)에 설치되고 하고정부(110)를 관통한다.
받침부(130)는 가변부(120)에 결합되고, 가변부(120)의 길이가 가변됨에 따라 상하로 높이가 변경된다.
장착부(140)는 받침부(130)에 설치되고, 받침부(140)에 위치되는 시편(40)을 고정시킨다. 이러한 장착부(140)는 수평 방향으로 이동되어 시편(40)의 양측면에 각각 밀착된다.
상고정부(150)는 하고정부(110)의 상방에 고정 설치된다. 본 발명의 일 실시예로, 하고정부(110)와 상고정부(150) 사이에는 기둥 형상의 설치바(115)가 복수개로 설치되어, 하고정부(110)의 상방에 상고정부(150)를 위치시킨다.
가공부(160)는 상고정부(150)에 고정 설치되고, 시편(40)을 가공하여 시편(40)에 홈이 형성되도록 한다. 본 발명의 일 실시예로, 가공부(160)에는 결합체(161)와 가공체(162)가 구비된다.
결합체(161)는 상고정부(150)의 저면에 나사 결합된다. 이러한 결합체(161)는 한 쌍이 서로 밀착되며, 한 쌍의 결합체(161) 사이에는 가공체(162)가 위치된다. 가공체(162)는 일부가 결합체(161)의 하방으로 돌출되며, 시편(40)을 가공하도록 'V'자 형상을 한다.
하고정부(110)에는 상하가이드바(111)가 구비된다. 이러한 상하가이드바(111)는 하고정부(110)에 고정되고 받침부(130)를 관통한다. 따라서, 가변부(120)에 의해 받침부(130)가 상하로 이동되더라도 상하가이드바(111)에 의해 좌우 유동이 억제된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장착부(140)에는 제1밀착부(210)와 제2밀착부(220)가 구비된다.
제1밀착부(210)는 받침부(130)의 일측부에 설치되고, 받침부(130)에 안착되는 시편(40) 방향으로 이동되어 시편(40)의 일측면에 밀착된다. 그리고, 제2밀착부(220)는 받침부(130)의 타측부에 설치되고, 받침부(130)에 안착되는 시편(40) 방향으로 이동되어 시편(40)의 타측면에 밀착된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1밀착부(210)에는 제1고정판(211), 제1관통체(212), 제1손잡이(213) 및 제1밀착판(214)이 구비된다.
제1고정판(211)은 받침부(130)의 일측부에 고정 설치되고, 제1관통체(212)는 제1고정판(211)과 나사 결합된다. 이러한 제1관통체(212)는 제1고정판(211)을 관통하여 이동된다.
제1손잡이(213)는 제1관통체(212)의 일단부에 결합되고, 사용자가 파지하여 회전시키기 용이한 형상을 한다.
제1밀착판(214)은 제1관통체(212)의 타단부에 결합되고, 제1관통체(212)가 이동됨에 따라 시편(40)의 일측면에 밀착된다.
제1밀착판(214)에는 제1좌우가이드바(215)가 구비된다. 이러한 제1좌우가이드바(215)는 제1고정판(211)을 관통한다. 제1좌우가이드바(215)는 제1밀착판(214)이 수평으로 이동되는 과정에서 흔들림을 방지하여, 제1밀착판(214)의 직진성을 향상시킨다.
제1밀착판(214)의 상단부에는 제1가공판(217)이 결합된다. 이러한 제1가공판(217)에는 가공체(162)가 삽입되도록 제1가공홈(216)이 형성된다.
따라서, 받침부(130)가 상승하면 제1가공홈(216)에 가공체(162)가 삽입되고, 가공체(162)에 의해 시편(40)이 가공된다.
제1가공판(217)은 제1고정체(218)에 의해 제1밀착판(214)의 상단부에 탈부착되므로, 제1가공판(217)이 가공부(160)에 의해 손상되는 경우 교환이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2밀착부(220)에는 제2고정판(221), 제2관통체(222), 제2손잡이(223) 및 제2밀착판(224)이 구비된다.
제2고정판(221)은 받침부(130)의 타측부에 고정 설치되고, 제2관통체(222)는 제2고정판(221)과 나사 결합된다. 이러한 제2관통체(222)는 제2고정판(221)을 관통 하여 이동된다.
제2손잡이(223)는 제2관통체(222)의 일단부에 결합되고, 사용자가 파지하여 회전시키기 용이한 형상을 한다.
제2밀착판(224)은 제2관통체(222)의 타단부에 결합되고, 제2관통체(222)가 이동됨에 따라 시편(40)의 타측면에 밀착된다.
제2밀착판(224)에는 제2좌우가이드바(225)가 구비된다. 이러한 제2좌우가이드바(225)는 제2고정판(221)을 관통한다. 제2좌우가이드바(225)는 제2밀착판(224)이 수평으로 이동되는 과정에서 흔들림을 방지하여, 제2밀착판(224)의 직진성을 향상시킨다.
제2밀착판(224)의 상단부에는 제2가공판(227)이 결합된다. 이러한 제2가공판(227)에는 가공체(162)가 삽입되도록 제2가공홈(226)이 형성된다.
따라서, 받침부(130)가 상승하면 제2가공홈(226)에 가공체(162)가 삽입되고, 가공체(162)에 의해 시편(40)이 가공된다.
제2가공판(227)은 제2고정체(228)에 의해 제2밀착판(224)의 상단부에 탈부착되므로, 제2가공판(227)이 가공부(160)에 의해 손상되는 경우 교환이 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치(100)에는 장착부(140)가 과도하게 상승하여 시편(40)이 설계치 보다 더 깊게 가공되는 것을 방지하고, 가공체(162) 또는 장착부(140)가 손상시키지 않도록 완충부(170)가 더 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 완충부(170)에는 완충재(171)와 걸림체(172)가 구비된다.
완충재(171)는 상고정부(150)에서 하방으로 돌출되며 충격 흡수를 위해 우레탄 재질을 포함하여 이루어진다.
걸림체(172)는 받침부(130)에 설치된다. 이러한 걸림체(162)는 받침부(130)가 상방으로 이동될 때, 완충재(171)와 접촉되어 받침부(130)의 상승을 제한한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
제1밀착판(214)과 제2밀착판(224) 사이에 시편(40)을 위치시키고, 제1손잡이(213)와 제2손잡이(223)를 각각 회전시켜 제1관통체(212)와 제2관통체(222)가 시편(40)을 향해 이동되도록 한다. 그리하면, 시편(40)의 양측면이 제1밀착판(214)과 제2밀착판(224)에 압착되어 고정된다.
이때, 시편(40)은 제1밀착판(214)에 결합되는 제1가공판(217) 또는 제2밀착판(224)에 결합되는 제2가공판(227)과 동일한 높이가 되도록 한다.
상기한 상태에서, 가변부(120)가 구동되어 받침부(130)를 상방으로 이동시키면, 시편(40)은 상승하여 상고정부(150)에 고정 설치되는 가공부(160)의 가공체(162)에 접촉된다.
이때, 상하가이드바(111)가 받침부(130)를 관통하므로, 받침부(130)는 상하 이동되는 과정에서의 유동이 억제된다.
또한, 제1좌우가이드바(215)와 제2좌우가이드바(225)가 각각 제1고정판(211)과 제2고정판(221)을 관통하므로, 제1밀착판(214)과 제2밀착판(224)은 좌우 이동되 는 과정에서의 유동이 억제된다.
가공체(162)가 제1가공홈(216) 또는 제2가공홈(226)에 삽입될 정도로 가변부(120)가 받침부(130)를 상방으로 이동시키면, 제1밀착판(214)과 제2밀착판(224) 사이에 위치되는 시편(40)은 가공체(162)에 의해 가공되어 'V'자 형상의 홈이 형성된다.
이때, 받침부(130)에 고정 설치되는 걸림체(172)는 상고정부(150)에 고정 설치되는 완충재(171)에 부딪혀 받침부(130)의 과도한 상승이 제한되므로, 가공체(162) 또는 제1가공판(217)과 제2가공판(227)이 손상되는 것을 방지한다.
한편, 제1밀착판(214)과 제2밀착판(224)의 위치를 조절하여 가공체(162)의 가공영역을 변경할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 시편(40)이 좌측으로 치우치도록 제1밀착판(214)과 제2밀착판(224)의 위치를 조절하면, 가공체(162)의 좌측 부분이 시편(40)을 가공한다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 시편(40)이 우측으로 치우치도록 제1밀착판(214)과 제2밀착판(224)의 위치를 조절하면, 가공체(162)의 우측 부분이 시편(40)을 가공한다.
따라서, 가공체(162)의 상태에 따라 시편(40)의 위치를 변경하여 가공함으로써, 특정영역만을 지속적으로 사용하여 가공체(162)가 파손되는 것을 억제하고, 파손된 영역을 제외한 부분이 시편(40)을 가공하도록 하여 가공체(162)의 교체주기를 늘릴 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 가공되기 전을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 가공되는 상태를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 가공되기 전을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 일측으로 치우쳐 가공되는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 시편이 타측으로 치우쳐 가공되는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편가공장치에서 제1밀착판과 제1가공판 또는 제2밀착판과 제2가공판의 결합관계를 도시한 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 하고정부 120 : 가변부
130 : 받침부 140 : 장착부
150 : 상고정부 160 : 가공부
170 : 완충부

Claims (8)

  1. 하고정부;
    상기 하고정부에 장착되어 길이가 가변되는 가변부;
    상기 가변부에 결합되고 상기 가변부에 의해 상하 높이가 변경되는 받침부;
    상기 받침부에 설치되고, 양방향에서 이동되어 상기 받침부에 위치되는 시편을 가압하는 장착부;
    상기 하고정부의 상방에 설치되는 상고정부; 및
    상기 상고정부에 설치되고 상기 시편을 가공하는 가공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하고정부에는 상기 받침부를 관통하여 상기 받침부의 상하 이동을 안내하는 상하가이드바가 구비되는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 장착부는
    상기 받침부의 일측부에 설치되고, 상기 시편 방향으로 이동되어 상기 시편의 일측면에 밀착되는 제1밀착부; 및
    상기 받침부의 타측부에 설치되고, 상기 시편 방향으로 이동되어 상기 시편의 타측면에 밀착되는 제2밀착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1밀착부는
    상기 받침부의 일측부에 고정 설치되는 제1고정판;
    상기 제1고정판과 나사 결합되고, 상기 제1고정판을 관통하여 이동되는 제1관통체;
    상기 제1관통체의 일단부에 결합되는 제1손잡이; 및
    상기 제1관통체의 타단부에 결합되며 상기 시편의 일측면에 밀착되는 제1밀착판을 포함하고,
    상기 제2밀착부는
    상기 받침부의 타측부에 고정 설치되는 제2고정판;
    상기 제2고정판과 나사 결합되고, 상기 제2고정판을 관통하여 이동되는 제2관통체;
    상기 제2관통체의 일단부에 결합되는 제2손잡이; 및
    상기 제2관통체의 타단부에 결합되며 상기 시편의 타측면에 밀착되는 제2밀착판을 포함하는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1밀착판에는 상기 제1고정판을 관통하는 제1좌우가이드바가 구비되고,
    상기 제2밀착판에는 상기 제2고정판을 관통하는 제2좌우가이드바가 구비되는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제1밀착판의 상단부에는 제1가공홈이 형성되는 제1가공판이 탈부착되고,
    상기 제2밀착판의 상단부에는 제2가공홈이 형성되는 제2가공판이 탈부착되는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 가공부는
    상기 상고정부의 저면에 결합되는 결합체; 및
    상기 결합체에 설치되고 상기 결합체의 하방으로 돌출되어 상기 시편을 가공하는 'V'자 형상의 가공체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 상고정부에 설치되어 하방으로 돌출되는 완충재와, 상기 받침부에 설치되고 상기 받침부가 상방으로 이동될 때 상기 완충재와 접촉되어 상기 받침부의 상승을 제한하는 걸림체가 구비되어, 상기 장착부의 과도한 상승을 방지하는 완충부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시편가공장치.
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