KR20130075973A - 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 크랭크스로우를 제작함에 있어 블랭크를 제작하기 위한 금형에 관한 것으로서, 특히 블랭크 제작을 위한 대형 금형의 물량을 절감하며 또한 블랭크 제작이 용이하도록 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선박의 크랭크스로우를 제작하기 위해 가열된 블룸을 사이에 두고 가압하여 블랭크로 단조하는 블랭크 제작용 단조금형으로서, 블룸을 올려놓는 하부 금형 및 하부 금형에 올려진 블룸을 가압하여 단조하는 상부 금형 중 어느 한 쪽에는 블랭크의 날개부와 대응하는 제1홈이 형성되고, 제1홈에는 블랭크의 몸체 하부와 대응하는 제2홈이 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형{Die Forging for Crank Throw Blank Manufacture}

본 발명은 선박의 크랭크스로우를 제작함에 있어 블랭크를 제작하기 위한 금형에 관한 것으로서, 특히 블랭크 제작을 위한 대형 금형의 물량을 절감하며 또한 블랭크 제작이 용이하도록 구성한 것이다.

통상 일정한 모양의 금형 사이에 소재를 끼우고 두들겨서 바라는 모양의 제품을 만드는 것을 '금형단조'라 한다.

도 1은 아래 선행기술문헌(등록특허 10-0418464호)에 언급된 크랭크스로우의 제작 공법을 나타낸 개념도이고, 도 2는 종래에 블랭크 제작을 위한 단조과정을 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 잉곳(Ingot)을 블룸(bloom)형상으로 단조하는 블룸 단조단계(100)와, 상기 블룸의 중앙부에 핀부를 형성하는 핀부 성형 단조단계(200)와, 상기 핀부위가 성형된 블룸의 상부면에 크랭크스로우 측면 경사를 성형하는 측면 경사 성형 단조단계(300)와, 상기 블룸의 중앙부를 제외한 나머지 부분을 단조작업하여 날개부를 스트레칭하는 연신단조단계(400)와, 상기 핀부 성형단조단계(200)와 측면 경사 성형 단조단계(300) 및 연신단조단계(400)를 통해 형성된 예비성형체를 가열 후 다시 'ㄷ'자 형상으로 굽힘과 동시에 핀부를 성형하는 굽힘단조단계(500)를 거친다.

이와 같이 구성된 크랭크스로우의 제작 공법에 있어서, 블룸(1)을 단조하는 블룸 단조단계(100)부터 연신단조단계(400)까지가 블랭크(2) 제작 단계이다. 블랭크란 그 단면이 'T'형태로서, 다음 단계인 굽힘단조단계(500)를 통해 단면 'U'형태로 성형된다.

종래에서는 블룸(1)으로부터 'T'형태의 단면을 갖는 블랭크를 제작하기 위해서 평편한 다이에 블룸(1)을 올려 두고 'T'형태를 갖도록 핀부 성형 단조단계(200), 측면 경사 성형 단조단계(300) 및 연신단조단계(400)를 거친다.

이와 같이 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 가열된 블룸(1)에 충격을 가하는 자유단조 방식으로 블랭크(2)를 제작하였다.

따라서 블랭크(2)를 제작하기 위해 자유단조를 수행함으로써, 공수가 증가할 뿐만 아니라 치수정밀도도 낮다는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0418464호(2004.02.02)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 블룸을 단면이 T자 형태의 블랭크로 단조함에 있어 가열된 블룸을 가압방식으로 제작할 수 있게 구성한 블랭크 제작용 단조금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선박의 크랭크스로우를 제작하기 위해 가열된 블룸을 사이에 두고 가압하여 블랭크로 단조하는 블랭크 제작용 단조금형으로서, 블룸을 올려놓는 하부 금형 및 하부 금형에 올려진 블룸을 가압하여 단조하는 상부 금형 중 어느 한 쪽에는 블랭크의 날개부와 대응하는 제1홈이 형성되고, 제1홈에는 블랭크의 몸체 하부와 대응하는 제2홈이 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상부 금형의 저면은 평편하고, 하부 금형의 상면에는 길이방향으로 제1홈이 형성되며 제1홈의 바닥면에는 제2홈이 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형은 가열된 블룸을 가압하여 단면이 T자형 블랭크로 제작함에 있어 날개부의 단부는 개방하고 날개부의 측면과 몸체 하부는 폐쇄하여 정밀한 단조품 즉 크랭크스로우 블랭크를 제작할 수 있으며 공수를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 크랭크스로우의 제작 공법을 나타낸 개념도이고,
도 2는 종래에 블랭크 제작을 위한 단조과정을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형을 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 블랭크 제작용 단조금형을 이용하여 블랭크를 단조한 상태를 나타낸 측면도이며,
도 5는 도 3에 도시된 단조금형으로 블랭크를 제작 과정을 나타낸 개념도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 블랭크 제작용 단조금형을 이용하여 블랭크를 단조한 상태를 나타낸 측면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 단조금형으로 블랭크를 제작하는 개념도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 블랭크 제작용 단조금형(10)은 가열된 블룸(1)을 올려놓는 하부 금형(10L)과, 하부 금형(10L)에 올려진 블룸(1)을 가압하는 상부 금형(10H)으로 구별된다.

하부 금형(10L)의 상면은 평편하며 가로방향으로 제1홈(11)이 형성되고, 제1홈(11)의 바닥면에는 제2홈(12)이 형성된다. 그리고 상부 금형(10H)의 저면은 평편하게 구성된다.

여기에서 제1홈(11)은 단조 제작하고자 하는 도 5에 도시된 블랭크(2)의 날개부(5)를 단조할 수 있도록 날개부(5)의 측면과 대응하는 양 측벽(13)이 형성된 홈이고, 제1홈(11)의 양단은 개방된다. 그리고 제2홈(12)은 도 5에 도시된 블랭크(2)의 몸체 하부(7)를 단조할 수 있도록 몸체 하부(7)와 대응하는 형상의 홈이다. 따라서 제1홈(11)에 놓인 블룸(1)을 단조함에 있어서, 단조되는 블랭크(2)의 날개부(5)는 양측방향으로 연신되도록 개방되고 날개부(5)의 측면과 몸체 하부(7)는 각각 제1홈(11)의 측벽(13)과 제2홈(12)의 내측면에 의해 폐쇄된다.

이와 같이 구성된 블랭크 제작용 단조금형(10)에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 가열된 블룸(1)을 하부 금형(10L)에 위치한다(도 5의 (a)). 그리고 상부 금형(10H)을 하향 이동하여 가열된 블룸(1)을 가압하면, 블룸(1)의 상면은 상부 금형(10H)의 저면과 접하게 되고 상부 금형(10H)의 이동에 의해 블룸(1)은 가압된다. 이때 블룸(1)의 저면은 하부 금형(10L)의 제1홈(11)의 방향으로 연신되며 제2홈(12)으로 유입되면서 성형된다(도 5의 (b)). 상부 금형(10H)이 하향으로 이동하여 단조함으로써, 성형되는 블랭크의 날개부는 제1홈(11)의 개방된 양측방향으로 연신되고, 성형되는 블랭크의 몸체는 제2홈(12)으로 유입되면서 점차 T자 형태의 블랭크(2) 형태를 갖게 된다(도 5의 (c)).

가압된 블룸(1)이 상부 금형(10H)과 하부 금형(10L)에 의해 T자 형태로 성형되면 상부 금형(10H)을 상향으로 이동시키고, 하부 금형(10L)에서 성형된 블랭크(2)를 인출한다(도 5의 (d)). 그리고 블랭크(2)의 날개부(5)를 설계된 치수에 맞게 절단하는 가공과정을 거쳐 블랭크(2)를 제작한다(도 5의 (e)).

이와 같이 블룸(1)을 블랭크(2)로 제작하는 과정 중에 있어서, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 단조되는 블랭크(2)의 날개부(5)는 상부 금형(10H)과 하부 금형(10L)의 사이에 위치하여 금형(10H, 10L)들 사이의 바깥방향으로 자유 연신할 수 있도록 개방되며, 단조되는 블랭크(2)의 몸체 하부(7)는 폐쇄된 하부 금형(10L)의 제2홈(12)에 채워지도록 연신된다. 따라서 블랭크 제작용 단조금형(10)에 의해 단조된 블랭크(2)의 마무리 가공작업이 날개부(5)에서만 이루어짐으로써, 마무리 가공작업에 소요되는 공수를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상부 금형(10H) 및 하부 금형(10L)은 블랭크(2)의 날개부(5)가 연신되도록 개방된 구조를 갖고 있어 블랭크 제작용 단조금형(10)의 물량을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

한편 앞에서 설명한 블랭크 제작용 단조금형은 하부 금형의 상면에 제1홈과 제2홈이 형성되고 상부 금형의 저면은 평편한 것으로 설명하고 있으나, 상부 금형의 저면에 제1홈과 제2홈을 형성하고 하부 금형의 상면을 평편하게 구성할 수 있다.

1 : 블룸
2 : 블랭크
5 : 날개부
7 : 몸체 하부
10 : 블랭크 제작용 단조금형
10H : 상부 금형
10L : 하부 금형
11 : 제1홈
12 : 제2홈
13 : 측벽

Claims (2)

1. 선박의 크랭크스로우를 제작하기 위해 가열된 블룸(1)을 사이에 두고 가압하여 블랭크(2)로 단조하는 블랭크 제작용 단조금형으로서,
   블룸(1)을 올려놓는 하부 금형(10L) 및 하부 금형(10L)에 올려진 블룸(1)을 가압하여 단조하는 상부 금형(10H) 중 어느 한 쪽에는 블랭크(2)의 날개부(5)와 대응하는 제1홈(11)이 형성되고, 제1홈(11)에는 블랭크(2)의 몸체 하부(7)와 대응하는 제2홈(12)이 형성된 것을 특징으로 하는 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형.
   
2. 제1항에 있어서,
   상부 금형(10H)의 저면은 평편하고, 하부 금형(10L)의 상면에는 길이방향으로 제1홈(11)이 형성되며 제1홈(11)의 바닥면에는 제2홈(12)이 형성된 것을 특징으로 하는 선박의 크랭크스로우 블랭크 제작용 단조금형.

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