KR20170111070A - Apparatus for Expending Pipe - Google Patents

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KR20170111070A
KR20170111070A KR1020160035851A KR20160035851A KR20170111070A KR 20170111070 A KR20170111070 A KR 20170111070A KR 1020160035851 A KR1020160035851 A KR 1020160035851A KR 20160035851 A KR20160035851 A KR 20160035851A KR 20170111070 A KR20170111070 A KR 20170111070A
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이문수
이정주
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(주)에이스티어
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Abstract

본 발명은 파이프 또는 튜브 등과 같은 관 부재의 단부가 플레어(flare) 형태로 확장되도록 가공된 플랜지를 형성하기 위한 파이프 플랜지 성형장치를 개시한다. 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치는, 플랜지 가공 대상 파이프를 클램핑하여 세팅하도록 베이스 프레임에 마련되는 클램프 유닛과, 그 클램프 유닛에 대해 근접 및 이격되도록 베이스 프레임에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 슬라이드 블록과, 그 슬라이드 블록에 탑재되어 연동하도록 구비되는 헤드 유닛에 회전 구동하도록 설치된 스핀들의 축단에 구비되는 툴 헤드 및 그 툴 헤드에 탈착 가능하게 설치되어 클램프 유닛에 클램핑된 파이프 선단부에 도킹하여 직진 및 회전운동하면서 내측면을 외측으로 가압하여 확관 플랜지를 형성하는 플랜지 가공 툴을 포함하는 구성을 가진다. 이와 같은 구성에 의하면, 파이프 부재의 구경과 소재의 두께에 따라 대응하여 다양한 규격의 플랜지 가공용 헤드 툴의 자유로운 교체가 가능하여 플랜지 가공 범용성과 정밀도를 효과적으로 확보할 수 있다.The present invention discloses a pipe flange forming apparatus for forming a flange that is machined such that the end of a pipe member such as a pipe or a tube extends in the form of a flare. A pipe flange forming apparatus according to the present invention comprises a clamp unit provided on a base frame for clamping and setting a pipe to be flanged, a slide block installed to be linearly reciprocally movable with respect to the clamp frame, A tool head provided on a shaft end of a spindle mounted to be rotatably mounted on a head unit mounted on the slide block and detachably attached to the tool head and docked to a tip end portion clamped to the clamp unit, And a flange machining tool for pressing the inner side outward to form an expanding flange. According to this configuration, it is possible to freely replace the flange working head tool of various sizes in accordance with the diameter of the pipe member and the thickness of the workpiece, thereby effectively securing versatility and accuracy of flange machining.

Description

파이프 플랜지 성형장치{Apparatus for Expending Pipe}[0001] Apparatus for Expending Pipe [0002]

본 발명은 파이프(pipe)나 튜브(tube) 등과 같은 관 부재의 단부에 플레어(flare) 형태로 확장 가공된 플랜지를 형성하기 위한 파이프 플랜지 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관 부재의 구경과 소재의 두께에 따라 대응하여 다양한 규격의 플랜지 가공용 헤드 툴의 자유로운 교체가 가능하여 플랜지 가공 범용성과 정밀도를 효과적으로 확보할 수 있는 파이프 플랜지 성형장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe flange forming apparatus for forming a flange extended in the shape of a flare at the end of a pipe member such as a pipe or a tube, The present invention relates to a pipe flange forming apparatus capable of freely replacing a head tool for flange machining of various sizes corresponding to the thickness of a workpiece, thereby effectively securing versatility and accuracy of flange machining.

일반적으로, 용접식 배관이 시설된 유압시스템에서는 고압의 유체가 이송되는 부위에서 용접으로 인한 크랙(Crack)이나 파손 또는 압력 누출 등으로 인한 위험요소가 많이 발생하게 된다. 이로 인하여 용접식 배관의 경우 잦은 수리보수나 교체가 필요하게 됨에 따라 유압시스템이 시설된 현장에서는 안전 문제 등과 같은 매우 불편한 문제점을 야기하게 된다.Generally, in a hydraulic system equipped with a welded pipe, many risk factors arise due to cracks, breakage or pressure leakage due to welding at a portion where high-pressure fluid is transferred. As a result, frequent repairs and replacements are required for the welded pipe, which leads to inconveniences such as safety problems at the hydraulic system installed site.

따라서, 고압의 유류나 고압의 공기와 같은 고압 유체의 이송을 위한 유압시스템에서는 비용접 배관이 필수적으로 이용되고 있다. 이와 같은 비용접 배관은 특히 고압과 진동 등이 수반되는 유압시스템에 있어서 누유나 누수 등과 같은 다양한 종류의 문제점을 해소하거나 예방하는데 매우 유효하게 이용되고 있으며, 예를 들면 해양, 조선, 석유화학, 항공기 제작 등과 같은 다양한 산업분야에서 널리 적용되고 있다.Therefore, in the hydraulic system for transferring high-pressure fluid such as high-pressure oil or high-pressure air, a non-contact pipe is inevitably used. Such a non-connected pipe is particularly effective for eliminating or preventing various kinds of problems such as oil leakage and leakage in a hydraulic system accompanied by high pressure and vibration. For example, in the marine, shipbuilding, petrochemical, aircraft Manufacturing, and the like.

즉, 상술한 바와 같은 비용접 배관 시스템에서는 배관 연결부위에 대한 기밀유지의 성능이 필수적으로 요구된다. 이에 따라 배관 연결부위에 대한 기밀유지의 성능을 확보하기 위하여 파이프(pipe)나 튜브(tube) 등과 같은 관 부재의 단부에 플레어(flare) 형태로 확장 가공한 플랜지를 형성하여 관 이음이 이루어지도록 배관하게 된다.That is, in the non-connected pipe system as described above, the performance of airtightness maintenance for the pipe connection portion is indispensably required. Accordingly, in order to ensure the airtightness of the piping connection portion, a flange extended in the form of a flare is formed at the end of a pipe member such as a pipe or a tube to form a pipe, .

한편, 다양한 산업분야에서 이용되고 있는 파이프(pipe)나 튜브(tube) 등과 같은 관 부재의 경우, 그 용도나 특성에 따라 다양한 규격의 구경과 소재 두께를 가지는 제품으로 제작된다.Meanwhile, pipe members such as pipes and tubes used in various industrial fields are manufactured into products having various diameters and material thicknesses according to their use and characteristics.

그런데, 기존의 통상적인 파이프 플랜지 성형장치의 경우, 소구경에서 대구경에 이르는 관 부재에 플랜지를 가공하기 위한 범용성을 지니고 있지 못하여 생산 효율성은 물론 가공 정밀도를 효과적으로 확보하기가 어려운 문제점이 있다. 특히 유사한 범위의 구경을 가지는 관 부재에서도 소재 두께가 다를 경우 파이프 플랜지 성형과정에서 진동 발생 등으로 인하여 가공 정밀도와 품질이 저하되는 문제점이 있다.However, conventional conventional pipe flange forming apparatuses do not have general versatility for machining a flange from a small-diameter pipe to a large-diameter pipe, and thus it is difficult to effectively secure production efficiency as well as production efficiency. Particularly, in the case of a pipe member having a similar range of diameters, there is a problem that the precision and quality of the pipe are deteriorated due to the generation of vibrations during the pipe flange forming process.

본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 상술한 배경 기술의 문제점은 본 출원인이 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나 본 발명의 도출 과정에서 새로이 습득하고 확보한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the technical background as described above, and it is an object of the present invention to solve the problems of the background art described above, which has been acquired by the applicant for deriving the present invention, It can not be said to be publicly known to the general public prior to the filing of the invention.

대한민국 등록특허공보 제10-1448845호Korean Patent Registration No. 10-1448845 대한민국 등록특허공보 제10-1167711호Korean Patent Publication No. 10-1167711 대한민국 등록특허공보 제10-0613644호Korean Patent Registration No. 10-0613644 대한민국 공개특허 제10-2015-0080612호Korean Patent Publication No. 10-2015-0080612

본 발명은 상술한 바와 같은 배경 기술 하에서 종래의 통상적인 파이프 플랜지 성형장치가 지니는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 파이프 부재의 구경과 소재의 두께에 따라 대응하여 다양한 규격의 플랜지 가공용 헤드 툴의 자유로운 교체가 가능하여 플랜지 가공 범용성과 정밀도를 효과적으로 확보할 수 있는 파이프 플랜지 성형장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the problems of conventional conventional pipe flange forming apparatuses under the background art as described above, and it is an object of the present invention to provide a pipe flange- The present invention is to provide a pipe flange forming apparatus capable of freely replacing a head tool for flange working of a standard size and effectively securing versatility and accuracy of flange machining.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치는, 파이프와 같은 관 부재의 단부가 확관되도록 가공된 플랜지를 형성하기 위한 것으로서, 베이스 프레임과; 플랜지 가공 대상 파이프를 클램핑하여 세팅하도록 상기 베이스 프레임에 마련되는 클램프 유닛과; 상기 클램프 유닛에 대해 근접 및 이격되도록 상기 베이스 프레임에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 슬라이드 블록 및 상기 슬라이드 블록에 탑재되어 연동하도록 구비되는 헤드 유닛;을 포함하며, 상기 헤드 유닛은, 구동원에 의해 회전 구동하는 스핀들과, 상기 스핀들의 축단에 구비되는 툴 헤드와, 상기 툴 헤드에 탈착 가능하게 설치되어 상기 클램프 유닛에 클램핑된 파이프 선단부에 도킹하여 직진 및 회전운동하면서 내측면을 외측으로 가압하여 확관 플랜지를 형성하는 플랜지 가공 툴을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a pipe flange forming apparatus for forming a flange that is formed so that an end of a pipe member such as a pipe is expanded, comprising: a base frame; A clamp unit provided on the base frame for clamping and setting a pipe to be flanged; And a head unit mounted on the slide block and interlocked with the slide block, wherein the head unit is rotatably driven by a driving source, A tool head provided at an end of the spindle; a tool head detachably attached to the tool head, docked to a tip end portion clamped by the clamp unit to linearly and rotationally move the inner flange, And a flange forming tool for forming a flange.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치에 있어서, 상기 클램프 유닛은 상기 플랜지 가공 대상 파이프의 외주면을 각각 2분할된 상태로 감싸 지지하도록 형성된 반원형 요홈이 구비된 1쌍의 클램프 다이를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In the pipe flange forming apparatus according to the present invention having the above-described construction, the clamp unit includes a pair of clamp dies each having a semicircular groove formed so as to surround the outer circumferential surface of the pipe to be flanged, As shown in FIG.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 클램프 다이는 서로 다른 규격의 반원형 요홈을 가지는 부품으로 이루어져 교체 가능하도록 상기 베이스 프레임(110)에 탈착 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, it is preferable that the clamp die is composed of parts having semicircular grooves of different sizes and is detachably installed on the base frame 110 so as to be replaceable.

그리고, 상기 1쌍의 클램프 다이 중, 어느 일측의 클램프 다이는 액튜에이터에 의해 타측 클램프 다이에 가압되는 상태로 상기 플랜지 가공 대상 파이프를 가압하여 클램핑하는 것이 바람직하다.It is preferable that one of the clamp dies of the pair of clamp dies is clamped by pressing the flange processing target pipe in a state in which the clamp die is pressed by the actuator to the other clamp die.

본 발명에 따르면, 상기 헤드 유닛의 툴 헤드에는 콘형 블록체로 이루어진 플랜지 가공 툴이 상기 스핀들의 축에 대해 편심된 상태로 설치된다.According to the present invention, a tool head of the head unit is provided with a flange machining tool made of a cone block body eccentrically with respect to the axis of the spindle.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 헤드 유닛의 툴 헤드에는 콘형 블록체로 이루어진 플랜지 가공 툴이 서로 균등한 배치 간격으로 상기 스핀들의 축에 대해 편심된 상태로 복수개가 설치되는 구성을 가질 수 있다.According to an aspect of the present invention, the tool head of the head unit may have a configuration in which a plurality of flange machining tools formed of a cone-shaped block body are provided in an eccentric state with respect to the axis of the spindle at uniform intervals.

그리고, 상기 툴 헤드에는 상기 플랜지 가공 툴이 탈착 가능하게 설치되는 소켓이 구비되는 것이 바람직하다.Preferably, the tool head is provided with a socket on which the flange machining tool is detachably mounted.

본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치에 따르면, 파이프(pipe)나 튜브(tube) 등과 같은 관 부재의 구경과 소재의 두께에 따라 대응하여 다양한 규격의 플랜지 가공용 헤드 툴의 자유로운 교체가 가능하여 플랜지 가공 범용성과 정밀도를 효과적으로 확보할 수 있다. 이에 따라 비용접 배관 시스템의 배관 연결부위에 대한 기밀유지의 성능이 향상된 파이프(pipe)나 튜브(tube) 등과 같은 관 부재의 제공이 가능하다.According to the pipe flange forming apparatus of the present invention, it is possible to freely replace the flange working head tool of various sizes corresponding to the diameter of the pipe member such as a pipe or a tube and the thickness of the workpiece, And accuracy can be secured effectively. Accordingly, it is possible to provide a pipe member such as a pipe or a tube with improved sealing performance to the piping connection portion of the non-connected pipe system.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내 보인 평면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내 보인 측면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 요부 구성을 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 플랜지 가공 툴 헤드를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도 및 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 플랜지 가공 툴 탈착 상태를 도시해 보인 개략적 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 파이프 플랜지 가공과정을 설명하기 위해 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도.
도 8 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 파이프 플랜지 성형장치의 툴 헤드를 발췌하여 도시해 보인 개략적 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view schematically showing the entire configuration of a pipe flange forming apparatus according to the present invention; Fig.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pipe flange forming apparatus.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an essential part of a pipe flange forming apparatus according to the present invention. FIG.
FIGS. 4 and 5 are a schematic perspective view and a plan view, respectively, illustrating a flange machining tool head of a pipe flange forming apparatus according to the present invention. FIG.
6 is a schematic perspective view showing a state in which a flange forming tool is detached from a pipe flange forming apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view of a pipe flange forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing an essential part of a pipe flange forming apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIGS. 9 and 10 are schematic plan views illustrating a tool head of a pipe flange forming apparatus according to another embodiment of the present invention, respectively. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치를 상세하게 설명한다. 이하의 설명 내용과 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 위주로 하여 설명한 것에 불과한 것으로서, 청구범위에 기재된 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, a pipe flange forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description and accompanying drawings are merely illustrative of preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the pipe flange forming apparatus according to the present invention described in the claims.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치(100)는, 본체 하우징을 이루는 베이스 프레임(110)과, 플랜지 가공 대상 파이프를 클램핑하여 세팅하기 위한 클램프 유닛(120)과, 그 클램프 유닛(120)에 세팅된 파이프의 단부에 플랜지를 성형 가공하기 위한 헤드 유닛(140) 및 그 헤드 유닛(140)을 직선 왕복 이동시켜 주기 위해 상기 베이스 프레임(110)에 설치되는 슬라이드 블록(130)을 포함하여 구성된다. 여기서, 도 1의 참조 부호 124는 상기 클램프 유닛(120)에 세팅되는 파이프의 돌출 길이를 가이드하기 위한 가이드부재를 나타낸 것이다. 그리고, 도 2의 미설명 참조 부호 111은 각 구성요소들의 구동을 위한 구동력을 제공하기 위한 유압 유닛을 나타낸 것이다.1 and 2, a pipe flange forming apparatus 100 according to the present invention includes a base frame 110 constituting a main body housing, a clamp unit 120 for clamping and setting the pipe to be flanged, A head unit 140 for forming a flange at the end of the pipe set on the clamp unit 120 and a slide block 140 installed on the base frame 110 for linearly reciprocating the head unit 140 130). Here, reference numeral 124 in FIG. 1 denotes a guide member for guiding the protruding length of the pipe set in the clamp unit 120. 2, reference numeral 111 denotes a hydraulic unit for providing a driving force for driving each component.

상기 베이스 프레임(110)은 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치(100)를 이루고 있는 각 구성요소들을 지지하기 위한 장치 전체의 본체 하우징을 이루게 되는 것으로서, 통상적인 기계장치에서와 같이 예를 들면 박스 형태의 프레임 구조체로 이루어질 수 있으며, 이와 같은 베이스 프레임(110)의 형상 구조가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The base frame 110 constitutes a main body housing for supporting the respective components constituting the pipe flange forming apparatus 100 according to the present invention. The base frame 110 may be, for example, a box- And the shape of the base frame 110 does not limit the present invention.

본 발명에 일측면에 따르면, 상기 베이스 프레임(110)은 하단부에 구비된 캐스터(도면부호)에 의해 자유로운 이동이 가능한 상태로 이루어질 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 파이프 플랜지 성형장치(100)는 파이프(pipe)나 튜브(tube) 등과 같은 관 부재의 단부에 플레어(flare) 형태의 플랜지를 가공하기 위해 다양한 성형 장소로 이동하여 사용할 수 있게 된다.According to an aspect of the present invention, the base frame 110 can be moved freely by a caster (not shown) provided at a lower end portion thereof. Accordingly, the apparatus 100 for forming a pipe flange according to the present invention can be used to move to various molding sites for processing a flange in the form of a flare on the end of a pipe member such as a pipe or a tube, do.

상기 클램프 유닛(120)은 플랜지 가공 대상 파이프(미도시)를 관통한 상태로 클램핑하여 고정된 상태로 세팅시켜 주기 위한 것으로서, 상기 베이스 프레임(110)의 일측에 상보적인 결합이 가능한 다이 블록체 형태로 구비된다.The clamp unit 120 is for clamping and setting a fixed state through a pipe to be flanged (not shown). The clamp unit 120 is formed as a die block body capable of complementary coupling to one side of the base frame 110 Respectively.

도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 클램프 유닛(120)은 상기 베이스 프레임(110)에 탈착 가능하게 탑재된 상태에서 상보적으로 결합되도록 설치되는 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)를 포함하여 구성된다.3 and 8, the clamp unit 120 includes a lower clamp die 121 and an upper clamp die 122 installed to be complementarily coupled to each other in a detachably mounted state on the base frame 110, .

상기 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)는 각각 플랜지 가공 대상 파이프(미도시, 도 7의 부호 10 참조)의 외주면을 각각 2분할된 상태로 감싸서 파지하도록 형성된 반원형 요홈이 각각 중앙부에 구비된다.The lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 respectively have semicircular grooves formed to enclose and grasp the outer circumferential surfaces of the pipe to be flanged (not shown in FIG. 7, reference numeral 10) Respectively.

그리고, 상기 상부 클램프 다이(122)는 액튜에이터(실린더)(123)에 의해 하방으로 가압되도록 설치된다.The upper clamp die 122 is installed so as to be pressed downward by an actuator (cylinder) 123.

따라서, 상기 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)가 서로 결합된 상태에서 중앙에 관통홀(120h)이 형성되며, 그 관통홀(120h)에 플랜지 가공 대상 파이프의 단부가 관통된 상태로 클램핑된다. 이와 같이 플랜지 가공 대상 파이프의 단부가 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)의 중앙에 형성된 관통홀(120h)에 관통된 상태로 클램핑된 상태에서 상기 액튜에이터(실린더)(123)의 구동에 의해 상부 클램프 다이(122)가 하방으로 가압된다. 이에 따라 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)가 상보적인 파지작용에 의해 플랜지 가공 대상 파이프를 가압하는 상태로 클램핑하여 베이스 프레임(110)의 일측에 고정된 상태로 세팅하게 된다.Therefore, a through hole 120h is formed at the center in a state where the lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 are coupled to each other, and the end of the pipe to be flanged is passed through the through hole 120h . The end of the pipe to be flanged is clamped in a state of being passed through the through hole 120h formed at the center of the lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 so that the actuator (cylinder) 123 is driven The upper clamp die 122 is pressed downward. The lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 are clamped in a state of pressing the flange working pipe by a complementary gripping action and fixed to one side of the base frame 110. [

본 발명에 따르면, 상기 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)는 중앙부에 구비된 반원형 요홈이 각각 서로 다른 규격으로 형성된 다양한 교체 부품으로 구비된다.According to the present invention, the lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 are provided with various replaceable parts, each of which has a semicircular groove provided at a central portion thereof with different sizes.

따라서, 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치(100)에 따르면, 플랜지 가공 대상 파이프의 구경에 따라 상기 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)는 중앙에 형성된 반원형 요홈의 규격이 들어맞는 것으로 교체할 수 있게 됨에 따라 소구경에서 대구경에 이르는 다양한 규격의 관 부재에 플랜지를 가공할 수 있는 범용성을 확보할 수 있다.Therefore, according to the pipe flange forming apparatus 100 of the present invention, the dimensions of the semicircular grooves formed at the center correspond to the diameters of the lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 according to the diameter of the pipe to be flanged As it becomes possible to replace, it is possible to ensure the versatility of machining the flange on the pipe member of various sizes ranging from small diameter to large diameter.

상기 슬라이드 블록(130)은 도 3에 발췌 도시한 바와 같이 액튜에이터(실린더)(123)의 구동에 의해 상기 베이스 프레임(110)에 설치된 가이드 레일(130g)을 따라 직선 왕복 이동 가능하게 설치된다. 이에 따라 후술하는 헤드 유닛(140)에 장착된 플랜지 가공 툴(144)이 상기 클램프 유닛(120)에 의해 클램핑되도록 세팅된 가공 대상 파이프의 단부에 플랜지를 가공하여 성형하는 동작을 수행할 수 있게 된다.The slide block 130 is installed to be linearly reciprocally movable along a guide rail 130g provided on the base frame 110 by driving an actuator (cylinder) 123 as shown in FIG. The flange machining tool 144 mounted on the head unit 140 to be described later can perform the operation of machining and forming the flange on the end of the pipe to be processed set to be clamped by the clamp unit 120 .

즉, 상기 슬라이드 블록(130)은 헤드 유닛(140)에 장착된 가공 툴(144)이 플랜지 가공 동작을 수행할 수 있도록 상기 클램프 유닛(120)에 대해 근접 및 이격시켜 주기 위한 것으로서, 본 발명에 있어서 상기 슬라이드 블록(130)은 특정한 구성에 한정되는 것은 아니며, 상기 헤드 유닛(140)을 탑재한 상태로 베이스 프레임(110)에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 공지공용의 다양한 구성이 채용될 수 있음은 물론이다.That is, the slide block 130 is provided to allow the machining tool 144 mounted on the head unit 140 to move closer to and away from the clamp unit 120 so as to perform the flange machining operation. The slide block 130 is not limited to a specific structure and may be a variety of known structures that are installed on the base frame 110 in a linear reciprocating manner with the head unit 140 mounted thereon Of course.

상기 헤드 유닛(140)은 상기 베이스 프레임(110)에 설치된 구동원(141)에 의해 회전 구동하도록 구비된 스핀들(142)과, 그 스핀들(142)의 축단에 구비되어 연동하는 툴 헤드(143)와, 그 툴 헤드(143)에 탈착 가능하게 설치되는 플랜지 가공 툴(144)을 포함하여 구성된다.The head unit 140 includes a spindle 142 rotatably driven by a driving source 141 mounted on the base frame 110 and a tool head 143 provided on a shaft end of the spindle 142 and interlocked with the tool head 143 And a flange machining tool 144 detachably mounted on the tool head 143. [

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 툴 헤드(143)의 원반형 몸체에는 대칭적인 배치 구조로 구비된 1쌍의 소켓(143a) 및 그 소켓(143a)에 각각 플랜지 가공 툴(144)이 압입 등에 의해 결합된 구성을 가질 수 있다.4 to 6, the disc-shaped body of the tool head 143 is provided with a pair of sockets 143a having a symmetrical arrangement and a flange machining tool 144 mounted on the sockets 143a, respectively, Lt; / RTI >

상기한 바와 같이 상기 툴 헤드(143)에 장착된 1쌍의 플랜지 가공 툴(144)은 도 7에 예시해 보인 바와 같이 상기 슬라이드 블록(130)에 의한 직진운동에 따라 플랜지 가공 대상 파이프(10)의 선단부 내측으로 삽입되어 도킹한 상태로 플랜지 가공을 위한 세팅 동작이 이루어진다. 이와 같은 세팅 상태에서 상기 슬라이드 블록(130)에 의한 직진운동과 상기 헤드 유닛(140)의 스핀들(142)에 의한 회전운동을 동시에 수행하면서 파이프(10)의 선단부 내측면을 외측으로 가압하여 플레어 형태의 플랜지를 형성하게 된다.As described above, the pair of flange machining tools 144 mounted on the tool head 143 are moved in the forward direction by the slide block 130 as shown in FIG. 7, And a setting operation for flange machining is performed in a docked state. While the linear motion by the slide block 130 and the rotational movement by the spindle 142 of the head unit 140 are simultaneously performed in this setting state, the inner surface of the distal end portion of the pipe 10 is pressed outward to form a flared shape Thereby forming a flange.

본 발명에 따르면, 상기 플랜지 가공 툴(144)은 도면에 나타내 보인 바와 같이 콘형 블록체로 이루어지며, 그 콘형 블록체의 외주 경사면은 파이프(10)의 구경과 소재 두께 및 플랜지 형상 구조에 따라 들어맞도록 다양한 형태의 규격을 가지는 교체 가능한 부품 형태로 제작하여 사용할 수 있다.According to the present invention, the flange machining tool 144 is formed of a cone-shaped block body as shown in the figure, and the outer circumferential inclined face of the cone-shaped block body conforms to the diameter and material thickness of the pipe 10 and the flange- And can be used in the form of replaceable parts having various types of specifications.

그리고, 상기 툴 헤드(143)에 구비된 소켓(143a)은 상기 스핀들(142)의 중심축선에 대해 경사지게 설치되는 중심축선을 가지도록 내측을 향하게 돌출되도록 구비된다. 이에 따라 콘형 블록체로 이루어진 플랜지 가공 툴(144)의 끝단부는 상기 스핀들(142)의 중심축선을 향하도록 경사지게 설치됨으로써, 도 7에 예시된 바와 같이 플랜지 가공 대상 파이프(10)의 선단부 내측으로 삽입되어 도킹한 상태로 플랜지 가공을 위한 동작을 수행할 수 있게 된다.The socket 143a of the tool head 143 is provided so as to protrude inward so as to have a central axis inclined with respect to the center axis of the spindle 142. [ Accordingly, the end of the flange machining tool 144 made of the cone-shaped block body is inclined so as to face the center axis of the spindle 142, so that it is inserted inside the tip end portion of the pipe 10 to be flanged as shown in Fig. 7 It is possible to perform an operation for flange machining in a docked state.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 헤드 유닛(140)의 툴 헤드(143)에는 도 8에 예시해 보인 바와 같이 단일의 플랜지 가공 툴(144)이 스핀들(142)의 중심축선에 대해 편심된 상태로 배치되도록 구비된 구성을 가질 수 있다. 이와 같은 플랜지 가공 툴(144)의 설치 구조는 파이프(10)의 구경과 소재 두께 및 플랜지 형상 구조에 따라 최적의 가공 상태를 도출하기 위해 변형된 실시예를 적용한 것이다.According to another aspect of the present invention, the tool head 143 of the head unit 140 is provided with a single flange machining tool 144 as shown in Fig. 8, which is eccentric with respect to the central axis of the spindle 142 As shown in FIG. The mounting structure of the flange machining tool 144 is such that the deformed embodiment is applied to derive the optimum machining state according to the diameter of the pipe 10, the material thickness, and the flange shape structure.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 파이프(10)의 구경과 소재 두께 및 플랜지 형상 구조에 따라 최적의 가공 상태를 도출하기 위하여 도 9 및 도 10에 각각 예시해 보인 바와 같이 상기 헤드 유닛(140)의 툴 헤드(143)에는 각각 균등한 배치 간격으로 구비되는 홀수 또는 복수의 소켓(143a) 및 플랜지 가공 툴(144)이 장착된 구성을 가질 수 있다.According to another aspect of the present invention, in order to derive an optimal processing state according to the diameter of the pipe 10, the material thickness, and the flange shape structure, the head unit 140, as exemplified in FIGS. 9 and 10, A plurality of sockets 143a and a flange machining tool 144 may be mounted on the tool head 143 at equal intervals.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치(100)에 따르면, 플랜지를 가공하기 위한 파이프를 클램프 유닛(120)의 하부 클램프 다이(121)와 상부 클램프 다이(122)에 의해 클램핑하여 베이스 프레임(110)에 고정된 상태로 세팅하고, 슬라이드 블록(130)의 구동에 의해 헤드 유닛(140)의 툴 헤드(143)에 장착된 콘형 블록체 플랜지 가공 툴(144)이 파이프 선단부에 도킹하여 직진 및 회전운동하면서 파이프 선단부 내측면을 외측으로 가압하여 플레어 형태의 플랜지를 형성하게 된다. 이와 같은 플랜지 성형 과정에서 본 발명에 의한 파이프 플랜지 성형장치(100)에 따르면, 헤드 유닛(140)에 다양한 형태로 플랜지 가공 툴(144)을 장착하여 사용할 수 있게 되므로, 다양한 관 부재의 구경과 소재 두께 및 형상 구조의 플랜지를 효율적이고 정밀하게 성형할 수 있게 된다.The pipe for machining the flange is clamped by the lower clamp die 121 and the upper clamp die 122 of the clamp unit 120. In the pipe flange forming apparatus 100 according to the present invention, Shaped block body flange machining tool 144 mounted on the tool head 143 of the head unit 140 by the driving of the slide block 130 is set in a state fixed to the base frame 110, The inner side of the pipe front end is pressed outward while docking and straightening and rotating to form a flared flange. According to the pipe flange forming apparatus 100 according to the present invention in such a flange forming process, since the flange forming tool 144 can be mounted on the head unit 140 in various forms, It is possible to efficiently and precisely mold the flange of the thickness and shape.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시예가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that various modifications may be made, and such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

110 : 베이스 프레임 111 : 유압 유닛
120 : 클램프 유닛 120h : 관통홀
121 : 하부 클램프 다이 122 : 상부 클램프 다이
123 : 액추에이터(실린더) 130 : 슬라이드 블록
130g : 가이드 레일 131 : 액추에이터(실린더)
140 : 헤드 유닛 141 : 구동원
142 : 스핀들 143 : 툴 헤드
144 : 플랜지 가공 툴110: base frame 111: hydraulic unit
120: clamp unit 120h: through hole
121: Lower clamp die 122: Upper clamp die
123: actuator (cylinder) 130: slide block
130g: Guide rail 131: Actuator (cylinder)
140: head unit 141: driving source
142: spindle 143: tool head
144: Flange machining tool

Claims (6)

파이프와 같은 관 부재의 단부가 확관되도록 가공된 플랜지를 형성하기 위한 것으로서,
베이스 프레임(110)과;
플랜지 가공 대상 파이프를 클램핑하여 세팅하도록 상기 베이스 프레임(110)에 마련되는 클램프 유닛(120)과;
상기 클램프 유닛(120)에 대해 근접 및 이격되도록 상기 베이스 프레임(110)에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 슬라이드 블록(130)과;
상기 슬라이드 블록(130)에 탑재되어 연동하도록 구비되는 헤드 유닛(140);을 포함하며,
상기 헤드 유닛(140)은,
구동원(141)에 의해 회전 구동하는 스핀들(142)과;
상기 스핀들(142)의 축단에 구비되는 툴 헤드(143)와;
상기 툴 헤드(143)에 탈착 가능하게 설치되어 상기 클램프 유닛(120)에 클램핑된 파이프 선단부에 도킹하여 직진 및 회전운동하면서 파이프 선단부 내측면을 외측으로 가압하여 확관 플랜지를 형성하도록 콘형 블록체로 이루어진 플랜지 가공 툴(144);을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 플랜지 성형장치.For forming a flange that is processed so that an end of a pipe member such as a pipe is expanded,
A base frame (110);
A clamp unit (120) provided on the base frame (110) for clamping and setting a pipe to be flanged;
A slide block 130 installed to be linearly reciprocally movable on the base frame 110 so as to be close to and spaced from the clamp unit 120;
And a head unit (140) mounted on the slide block (130) and interlocked with the head unit (140)
The head unit (140)
A spindle 142 rotationally driven by the driving source 141;
A tool head 143 provided at an end of the spindle 142;
A flange formed of a cone-shaped block body so as to be detachably attached to the tool head 143 and damped to the pipe front end portion clamped to the clamp unit 120 so as to form an expanded flange by pushing the inner surface of the pipe front end outward while linearly and rotating, And a machining tool (144). 제 1 항에 있어서,
상기 클램프 유닛(120)은 상기 플랜지 가공 대상 파이프의 외주면을 각각 2분할된 상태로 감싸 지지하도록 형성된 반원형 요홈이 구비된 1쌍의 클램프 다이를 포함하며, 어느 일측 클램프 다이는 액튜에이터에 의해 타측 클램프 다이에 가압되는 상태로 상기 플랜지 가공 대상 파이프를 클램핑하는 것을 특징으로 하는 파이프 플랜지 성형장치.The method according to claim 1,
The clamp unit 120 includes a pair of clamp dies each having a semicircular groove formed so as to surround the outer circumferential surface of the pipe to be flanged in a state of being divided into two parts. One of the clamp dies is connected to the other clamp die So as to clamp the pipe to be flanged. 제 2 항에 있어서,상기 클램프 다이는 서로 다른 규격의 반원형 요홈을 가지는 부품으로 이루어져 교체 가능하도록 상기 베이스 프레임(110)에 탈착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 플랜지 성형장치.3. The pipe flange forming apparatus according to claim 2, wherein the clamp die is made of a part having semicircular grooves of different sizes and is detachably attached to the base frame so as to be replaceable. 제 1 항에 있어서,
상기 헤드 유닛(140)의 툴 헤드(143)에는 콘형 블록체로 이루어진 플랜지 가공 툴(144)이 상기 스핀들(142)의 축에 대해 편심된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 플랜지 성형장치.The method according to claim 1,
Wherein a flange machining tool (144) comprising a cone block body is installed in the tool head (143) of the head unit (140) in an eccentric state with respect to the axis of the spindle (142). 제 1 항에 있어서,
상기 헤드 유닛(140)의 툴 헤드(143)에는 콘형 블록체로 이루어진 플랜지 가공 툴(144)이 서로 균등한 배치 간격으로 상기 스핀들(142)의 축에 대해 편심된 상태로 복수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 플랜지 성형장치.The method according to claim 1,
The tool head 143 of the head unit 140 is provided with a plurality of flange machining tools 144 formed of a cone block body in a state of being eccentric with respect to the axis of the spindle 142 at uniform intervals. A pipe flange forming device. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 툴 헤드(143)에는 상기 플랜지 가공 툴(144)이 탈착 가능하게 설치되는 소켓(143a)이 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프 플랜지 성형장치.The method according to claim 4 or 5,
Wherein the tool head (143) is provided with a socket (143a) to which the flange machining tool (144) is detachably installed.
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CN112371843A (en) * 2020-11-11 2021-02-19 安徽凯瑞汽配制造有限公司 Punch die for bolt

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