KR20110046651A - 열간 가공 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열간 가공 시험장치에 관한 것으로, 지그프레임(30)의 지그블럭삽입홀(31)에 쐐기형상으로 이루어진 한 쌍의 지그블럭(41,42)이 구비되고, 상기 지그블럭(41,42)은 핀(50)으로 결합된다.

따라서, 결합상태의 양쪽 지그블럭 사이에 봉상 시험편 위치시켜 압축시험을 실시할 수 있고, 상기 지지블럭(41,42) 사이의 핀에 판상 시험편의 핀홀을 관통시켜 판상 시험편의 인장시험을 실시할 수 있다.

따라서, 시험 종류에 따라 지그 및 지그홀더를 교체할 필요가 없게 되어 다수의 시험을 실시하기 용이하고, 시험 종류에 따라 지그 및 지그홀더를 구비할 필요가 없게 되므로 이의 구매비용이 절감되는 효과가 있다.

열간 가공 시험기, 지그, 지그홀더, 지그블럭

Description

열간 가공 시험장치{device for hot working test}

본 발명은 열간 가공 시험장치에 관한 것으로, 특히 봉상 시험편의 압축시험과 판상 시험편의 인장시험을 모두 실시할 수 있도록 된 열간 가공 시험장치에 관한 것이다.

금속 재료 분야에서는 재료의 가공을 용이하게 위하여 재료를 재결정 온도 이상으로 가열하여 가공하는 열간 가공을 널리 실시하고 있다.

따라서, 실제 재료의 가공 전에 열간의 다양한 조건에서 시험을 실시하고 데이터를 축적하여 최적의 가공 조건 및 각 조건에서의 재료의 특성을 알기 위하여 열간 가공 시험장치를 사용하고 있다.

상기 열간 가공 시험장치에서는 봉상 시험편의 압축시험과 판상 시험편의 인장시험을 실시한다. 물론 모든 시험은 고온 상태하에서 이루어진다.

그런데, 종래의 열간 가공 시험장치는 봉상 시험편을 장착하는 지그와, 판상 시험편을 장착하는 지그가 서로 달라서 시험 종목을 바꿀 때마다 상기 지그 및 지그홀더를 교체해야만 하였다.

지그 및 지그홀더를 교체하는데는 다수의 볼트를 분리하고 다시 재결합하는 작업이 필요한 바, 교체작업에 2시간여의 시간이 필요하여 시간 낭비가 크며, 이에 많은 수의 시험을 실시하기가 곤란해지는 문제점이 있었다.

또한, 시편의 고정을 위해 시편의 형상에 따라 각각의 지그 및 지그홀더를 구비해야만 하므로 지그 및 지그홀더를 구비하는데 비용이 많이 소모되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 장치에서 동일한 지그 및 지그홀더를 이용하여 봉상 시험편의 압축시험과 판상 시험편의 인장시험을 모두 실시할 수 있게 됨으로써 지그 및 지그홀더 교체에 시간이 소모되지 않게 되어 짧은 시간에 많은 수의 시험을 실시할 수 있고, 또한 지그 및 지그홀더를 구비하기 위한 비용이 절감되는 열간 가공 시험장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

유압실린더와;

상기 유압실린더의 피스톤로드에 장착된 지그홀더와;

상기 지그홀더의 단부에 장착된 지그프레임과;

상호 맞대어진 쐐기형상으로 이루어지고, 상기 지그프레임에 형성된 지그블럭삽입홀에 삽입 장착된 한 쌍의 지그블럭 및;

상기 지그블럭을 지지하는 지그블럭고정대;를 포함하고,

상기 유압실린더와 지그홀더와 지그프레임과 지그블럭이 좌우 한 조씩 상호 마주보는 상태로 설치된다.

또한, 상기 피스톤로드에 마운팅플레이트가 구비되고, 상기 마운팅플레이트에 상기 지그홀더가 볼트 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그프레임에 양측면이 전방으로 갈수록 좁아지는 경사면으로 형성된 지지블럭삽입홀이 형성되고, 상기 한 쌍의 지그블럭은 상호 맞대어지는 면이 수평면으로 형성되고, 상기 지지블럭삽입홀의 경사면과 맞대어지는 면이 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 지지블럭 각각에 홈이 형성되고, 상기 홈에 삽입되는 핀을 매개로 지지블럭들이 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그홀더에 내부 공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 지그블럭고정대가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지그블럭고정대와 지그홀더의 사이에 스페이서가 구비된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면,

봉상 시험편을 압축하는 지그블럭이 2개로 분할되고, 이들이 핀으로 결합되는 구성으로 이루어짐으로써 상기 지그블럭이 봉상 시험편을 압축할 수 있고, 또한 상기 핀이 판상 시험편의 양쪽 핀홀에 관통되어 판상 시험편을 인장할 수 있게 된다.

이와 같이 동일한 지그를 이용하여 하나의 장치 내에서 봉상 시험편의 압축 시험과 판상 시험편의 인장 시험을 모두 실시할 수 있게 된다.

따라서, 종래와 같이 시험의 종류가 바뀔 때마다 지그 및 지그홀더를 교체할 필요가 없게 됨으로써 보다 신속하게 많은 수의 시험을 실시할 수 있게 되는 효과 가 있다.

또한, 시험 종류(시험편의 종류)에 따라서 전용의 지그 및 지그홀더를 구비할 필요가 없게 되므로 지그 및 지그홀더의 구매비용이 감소되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 열간 가공 시험장치의 구성도로서, 봉상 시험편의 압축 시험 상태가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 열간 가공 시험장치는, 유압실린더(10)와, 상기 유압실린더(10)의 피스톤로드(11)에 장착된 지그홀더(20)와, 상기 지그홀더(20)의 단부에 장착된 지그프레임(30)과, 상호 맞대어진 쐐기형상으로 이루어지고, 상기 지그프레임(30)에 형성된 지그블럭삽입홀(31)에 삽입 장착된 한 쌍의 지그블럭(41,42) 및; 상기 지그블럭(41,42)을 지지하는 지그블럭고정대(60)를 포함한다.

따라서, 상기 유압실린더(10), 지그홀더(20), 지그프레임(30), 지그블럭(41,42)이 좌우 한 조씩 상호 마주보는 상태로 설치되어, 상기 지그블럭(41)들 사이에 봉상 시험편(100)을 위치시키고 유압실린더(10)를 작동시켜 압축시험을 실시할 수 있도록 되어 있다.

상기 유압실린더(10)의 피스톤로드(11) 단부에는 원판형의 마운팅플레이트(12)가 형성되고, 상기 마운팅플레이트(12)에는 원주 방향으로 다수의 볼트공이 형성된다. 따라서, 상기 마운팅플레이트(12)에 지그홀더(20)가 볼트(B)를 매개로 장착될 수 있다.

이때, 양쪽 유압실린더(10) 중 어느 하나는 생략되고, 그 쪽의 지그홀더(20)는 유압실린더(10)의 피스톤로드(11) 대신에 해당 위치에 마련된 고정체에 동일한 방식으로 고정될 수 있다.

상기 지그홀더(20)는 내부에 빈 공간(21; 이하, 내부공간이라 칭함)이 형성되고, 전방(피스톤로드(11)의 돌출방향) 단부에 지그프레임(30)이 장착된다.

상기 지그프레임(30)은 중앙에 양측면이 전방을 향해 오므려지는 형상으로 경사 형성된 지그블럭삽입홀(31)이 형성된다.

상기 지그블럭(41,42)은 상호 맞대어진 면이 수평면으로 형성되고, 상기 지그블럭삽입홀(31)의 양측 경사면과 각각 맞대어진 면이 경사면으로 형성된 쐐기 형상의 블록으로서 2개가 한 쌍으로 이루어진다.

상기 지그블럭(41,42)의 상호 맞대어진 수평면에는 각각 홈(41a,42a)이 형성되고, 상기 홈(41a,42a)에 핀(50)이 삽입되어 양쪽 지그블럭(41,42)이 결합된다.

상기 지그블럭고정대(60)는 U자형의 단면 형상을 갖는 부품으로서 상기 지그홀더(20)의 내부공간(21)에서 상기 지그블럭(41,42)의 후단면을 지지한다.

한편, 상기 지그블럭고정대(60)와 지그홀더(20) 사이에는 스페이서(70)가 설치되어 공간을 메움으로써 지그블럭고정대(60)를 매개로 지그블럭(41,42)을 견고히 고정할 수 있게 된다.

상기와 같은 조립 상태에서 도면상 좌우 양쪽 지그블럭(41,42의 조합체를 의미)의 사이에 봉상 시험편(100)을 위치시키고, 상기 유압실린더(10)를 작동시키면, 피스톤로드(11)가 돌출되면서 지그홀더(20)가 전방으로 이동한다.

따라서, 스페이서(70)와 지그블럭고정대(60)에 지지된 지그블럭들에 의해 상기 봉상 시험편(100)이 강하게 압축된다.

따라서, 봉상 시험편(100)의 열간 압축 시험이 가능하다.

한편, 도 2는 상기 도 1의 장치와 동일한 장치를 이용하여 판상 시험편(200)의 열간 인장 시험을 실시하는 상태를 도시한 것이다.

판상 시험편(200)의 인장 시험을 실시하기 위해서는 먼저 상기 지그블럭삽입홀(31)에서 지그블럭(41,42)을 빼고, 두 지그블럭(41과 42)을 서로 분리한다.

단, 어느 한쪽 지그블럭의 홈에 상기 핀(50)이 끼워진 상태를 유지한다.

한편, 상기 판상 시험편(200)의 양쪽 단부에는 상기 핀(50)이 관통되는 핀홀(210)이 형성된다.

따라서, 양쪽 핀홀(210)에 상기 지그블럭의 핀(50)을 관통시킨다.

이후, 상기 핀(50)에 나머지 다른 한쪽의 지그블럭을 장착함으로써 두 지그블럭의 사이에 판상 시험편(200)의 단부가 끼워진 상태를 만든다.

이와 같은 상태를 판상 시험편(200)의 양쪽 단부에 동일하게 구현한다.

이후, 상기 양쪽 지그블럭쌍을 각각 해당 지그프레임(30)의 지그블럭삽입홀(31)에 삽입 안착시킨다.

이후, 상기 유압실린더(10)를 작동시켜 피스톤로드(11)를 끌어들이면, 상기 피스톤로드(11)에 지그홀더(20)와 지그프레임(30)이 일체로 끌려오게 되고, 이때 좌우 지그블럭은 해당 지그블럭삽입홀(31)로부터 각각의 전방으로 이탈될 수 없으므로 지그프레임(30)이 후방으로 이동되는 것에 의하여 후방으로 이동하게 된다.

따라서, 양쪽 지그블럭에 단부가 고정된 판상 시험편(200)에는 인장하중이 작용하게 되므로 인장 시험을 실시할 수 있다.

한편, 상기 지그블럭삽입홀(31)의 양측면이 전방으로 좁아지는 형상으로 되어 있으므로 상기 지그프레임(30)이 후방으로 이동할수록 상기 지그블럭삽입홀(31)의 경사면 형상과 지그블럭(41,42)의 쐐기 형상에 의하여 지그블럭(41,42)이 상호 가까워지는 방향으로 힘을 받게 되므로 지그블럭(41,42)의 사이에 판상 시험편(200)의 단부가 강하게 물리게 되므로 보다 안정적으로 인장하중을 가할 수 있게 된다.

이때도, 상기 지그블럭은 지그블럭고정대(60)와 스페이서(70)에 의해 지지되어 지그홀더(20)의 내부공간(21)으로 지그블럭이 후퇴함으로써 지그블럭삽입홀(31)로부터 이탈하지 못하도록 되어 있다. 물론, 판상 시험편(200)의 핀홀(210)을 관통한 상기 핀(50)이 지그블럭(41,42)을 결합하고 있기 때문에 지그블럭이 지그블럭삽입홀로부터 완전히 후퇴하여 이탈될 우려는 없지만, 상기 지그블럭고정대(60)와 스페이서(70)에 의한 지지작용으로 지그블럭이 지그블럭삽입홀(31)의 내부에서 미동 없이 안정적으로 장착상태를 유지할 수 있다.

따라서, 판상 시험편의 인장 시험을 보다 안정적으로 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열간 가공 시험장치의 구성도로서, 봉상 시험편의 압축 시험 상태가 도시된 도면이고,

도 2는 도 1과 동일한 장치를 이용하여 판상 시험편의 인장 시험 상태가 도시된 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 유압실린더 11 : 피스톤로드

12 : 마운팅플레이트 20 : 지그홀더

21 : 내부공간 30 : 지그프레임

31 : 지그블럭삽입홀 41,42 : 지그블럭

41a,42a : 홈 50 : 핀

60 : 지지블럭고정대 70 : 스페이서

Claims (7)

1. 유압실린더와;

   상기 유압실린더의 피스톤로드에 장착된 지그홀더와;

   상기 지그홀더의 단부에 장착된 지그프레임과;

   상호 맞대어진 쐐기형상으로 이루어지고, 상기 지그프레임에 형성된 지그블럭삽입홀에 삽입 장착된 한 쌍의 지그블럭 및;

   상기 지그블럭을 지지하는 지그블럭고정대;를 포함하고,

   상기 유압실린더와 지그홀더와 지그프레임과 지그블럭이 좌우 한 조씩 상호 마주보는 상태로 설치된 열간 가공 시험장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 피스톤로드에 마운팅플레이트가 구비되고, 상기 마운팅플레이트에 상기 지그홀더가 볼트 결합된 것을 특징으로 하는 열간 가공 시험장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 지그프레임에 양측면이 전방으로 갈수록 좁아지는 경사면으로 형성된 지지블럭삽입홀이 형성되고, 상기 한 쌍의 지그블럭은 상호 맞대어지는 면이 수평면으로 형성되고, 상기 지지블럭삽입홀의 경사면과 맞대어지는 면이 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 열간 가공 시험장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 한 쌍의 지지블럭 각각에 홈이 형성되고, 상기 홈에 삽입되는 핀을 매개로 지지블럭들이 결합된 것을 특징으로 하는 열간 가공 시험장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 지그홀더에 내부 공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 지그블럭고정대가 설치된 것을 특징으로 하는 열간 가공 시험장치.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 지그블럭고정대와 지그홀더의 사이에 스페이서가 구비된 것을 특징으로 하는 열간 가공 시험장치.
7. 유압실린더에 장착된 지그홀더와;

   상기 지그홀더에 장착된 지그프레임과;

   상기 지그프레임에 형성된 지그블럭삽입홀에 삽입되고 쐐기형상으로 형성된 한 쌍의 지그블럭;

   을 포함하는 열간 가공 시험장치.

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