KR20120065144A - 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라운드 블룸(round bloom;괴철(塊鐵))을 이용한 링 제조방법에 관한 것으로서, 연속 주조한 블룸(bloom)이나 슬리브(slab)를 압연 혹은 단조하여 주조(鑄造) 조직을 파괴하고 환봉 형태로 성형하는 단계에서, 내부에 구멍이 천공된 모관(mother tube)을 사용하여 링 단조 및 링 압연을 단시간에 행할 수 있고, 단면조직이 균일한 제품을 생산할 수 있게 한 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 블룸을 절단하여 링을 단조 혹은 압연하는 링 제조방법에 있어서, 축방향으로 구멍이 천공되도록 성형된 라운드 블룸을 절단한 후 가열, 링 단조 혹은 링 압연, 열처리 하는 일련의 공정에 의해 링을 제조할 수 있도록 한 것이다.

Description

천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법{Ring manufacturing method use round bloom become bore hole}

본 발명은 라운드 블룸(round bloom;괴철(塊鐵))을 이용한 링 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연속 주조한 블룸(bloom)이나 슬리브(slab)를 단조하여 주조(鑄造) 조직을 파괴하고 환봉 형태로 성형하는 단계에서 내부에 구멍이 천공된 모관(mother tube)형상의 소재를 사용하여 링 단조 및 링 압연을 단시간에 행할 수 있고, 단면조직이 균일한 제품을 생산할 수 있게 한 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법을 제공코자 하는 것이다.

각종 기기에 사용되는 직경이 큰 기어와 같은 링 형상의 제품들은 4각 블룸이나 슬리브(slab)를 단조하여 주조(鑄造) 조직을 파괴시키고 원형 단면의 가늘고 긴 모양으로 만든 환봉 형태를 사용하여 링 제품이 제조된다.

통상 두께가 200mm 이상인 각형(square) 블룸이나 슬리브를 라운드 형태로 만들기 위해 4각 형태로 절단 후 모서리 부분을 단조하여 라운드 형상으로 변형시킨 상태에서 도 1과 같이 절단, 단조, 절단, 1차 가열, 업세팅(upsetting) 및 내경 펀칭, 2차 가열, 링 단조 혹은 링 압연, 열처리의 순서로 제작된다.

이러한 공정의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 각형의 블룸을 라운드 형태로 단조할 경우 특히 모서리 부분과 변 부분의 단조된 부분의 조직이 상이하여 최종 열처리시에 재료 변형이 발생하거나 기계적 성질의 차이가 발생하게 된다.

또한 링이 완성되기까지 여러 공정을 거쳐야 하는 바, 제조설비에 따른 비용 증가, 여러 제조공정으로 인한 생산성 저하와 인건비가 상승되는 결과를 가져왔다.

또한 내경 펀칭 등으로 불필요한 재료의 손실을 유발하는 등의 문제점도 발생되고 있는 바, 업계에서는 2차 가열로 인한 연료비 상승 및 재료비 로스(loss) 등 여러 문제점을 일소할 수 있는 새로운 링 단조방법 및 링 압연방법이 요구되어 있는 실정이었다.

이에 본 발명자는 상기한 종래 문제점을 일소하고자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 각형블룸(square bloom)이나 슬라브(slab)를 단조하여 주조(鑄造) 조직을 파괴하고 블룸을 성형하는 단계에서 내부에 구멍이 천공된 것을 선택 사용하여 링 단조를 단시간에 행할 수 있고, 부수적으로 단조품의 단면조직이 균일한 제품을 생산할 수 있게 한 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 블룸을 절단하여 링을 단조 혹은 압연한 후 열처리하는 링 제조방법에 있어서, 상기 블룸은 내부에 구멍이 천공되도록 성형된 라운드 블룸을 선택하여 절단한 후 가열, 링 단조 혹은 링 압연, 열처리하는 일련(一連)의 간단한 공정에 의해 링을 제조할 수 있도록 하였다.

본 발명에서 제공하는 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법에 의하면 하기와 같은 효과가 있다.

1) 제조공정이 대폭 단축되므로 생산성을 획기적으로 개선할 수 있다.

2) 제조공정 단축으로 저인력으로 링 단조 혹은 링 압연이 가능하므로 인건비를 줄일 수 있다.

3) 한 번의 가열공정을 생략하므로 연료비를 대폭 줄일 수 있다.

4) 링 제품의 내부 조직이 균등하므로 최종 제품의 품질 개선에 일조할 수 있다.

5) 재료 허실이 없어서 원가를 절감할 수 있다.

6) 가열 및 단조설비를 간소화 할 수 있어 설비투자비용을 절감할 수 있으며, 기존 설비를 사용할 경우 여유장비를 타 용도로 전환할 수 있어 설비 운용의 효율성을 기대할 수 있다.

도 1은 종래 블룸이나 슬리브를 이용한 링 제조방법의 순서도
도 2는 종래 각형 블룸을 라운드 형상으로 단조함으로 해서 변형된 조직을 보인 평단면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법의 바람직한 일 실시예를 보인 순서도

이하에서 본 발명에서 제공하는 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법을 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 3은 본 발명에서 제공하는 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법의 바람직한 일 실시예를 보인 순서도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 라운드 블룸을 이용한 링 단조방법은 블룸을 절단하여 링을 단조 혹은 압연하는 링 제조방법에 있어서, 상기 블룸은 축 방향으로 내부에 구멍이 천공되도록 성형된 라운드 블룸을 선택하여 절단한 후 가열, 링 단조 혹은 링 압연, 열처리 하는 일련의 간단한 공정에 의해 링을 제조할 수 있도록 한 것으로, 이하에서 각 공정별로 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용하는 블룸은 연속주조기에서 라운드 블룸을 성형한 후 내부에 구멍을 천공한 라운드 형상의 모관을 선택하여 사용토록 한다.

상기 블룸은 외경270~840mm 내경100~640mm의 규격으로써, 중,대형 직경의 링 단조 혹은 링 압연할 수 있는 소재로 사용할 수 있다.

블룸 절단은 최종 링 제품의 중량에 부합하는 적당한 길이로 절단하여 링 형상의 블룸을 만든다.

가열은 일반적으로 널리 알려진 온도 즉, 1,000~1,200℃ 온도로 가열하여 열간 단조에 적합하도록 한다.

상기와 같이 절단 가열된 소재를 단조프레스에 설치되어 있는 금형 사이에 투입한 상태에서 가압하여 소망하는 형태 및 치수로 링을 단조하거나, 절단된 링 형상의 블룸 내경과 외경 사이에 롤러를 위치시킨 상태에서 링을 압연한다.

상기와 같이 단조 혹은 압욘된 반제품은 제품의 특성에 맞게 알려진 다양한 방법을 이용하여 표면을 열처리한다.

이상과 같은 링 제조방법으로 링을 단조 혹은 압연할 경우 종래와 같은 여러 공정을 생략하고 간단한 공정으로 링을 단조 혹은 압연 성형할 수 있는 것으로 생산성 향상에 크게 기여할 수 있고, 재료의 허실이 없어 원가절감을 기대할 수 있으며, 설치비용 절감 등 기대 이상의 효과를 제공하게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

1. 블룸을 절단하여 링을 단조 혹은 압연하는 링 제조방법에 있어서,
   축방향으로 구멍이 천공되도록 성형된 라운드 블룸을 절단한 후 가열, 링 단조 혹은 링 압연, 열처리 하는 일련의 공정에 의해 링을 제조할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 천공된 라운드 블룸을 이용한 링 제조방법.

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