KR20190051722A - 파이프 단조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프 단부의 형상을 외경면과 내경면 및 두께가 파이프의 길이 방향으로 서로 다르게 성형 가공할 수 있는 파이프 단조 장치에 관한 것으로서, 파이프 일부분의 외경면을 가압할 수 있도록, 상기 파이프의 외경면 일부분을 수용할 수 있는 수용홈부가 형성되는 복수개의 분할금형으로 이루어지는 외경부 단조 다이와, 상기 파이프의 길이 방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 제 1 속도로 상기 외경부 단조 다이의 상기 수용홈부로 상기 파이프를 이송하는 그립퍼와, 상기 파이프 일부분의 내경면을 가압할 수 있도록, 상기 파이프의 내경부로 삽입되는 돌출부가 형성되어 상기 수용홈부에 전후진 가능하게 설치되고, 상기 파이프가 상기 그립퍼에 의해 상기 수용홈부 내로 진입 시 제 2 속도를 가지고 상기 파이프가 진입하는 방향과 같은 방향으로 이동하는 내경부 단조 다이와, 상기 내경부 단조 다이가 전후진 이동할 수 있도록 구동력을 인가하는 구동부 및 상기 그립퍼가 상기 제 1 속도로 상기 파이프를 이송할 수 있도록 상기 그립퍼에 제 1 속도제어신호를 인가하고, 상기 내경부 단조 다이가 상기 제 2 속도로 이동할 수 있도록 상기 구동부에 제 2 속도제어신호를 인가하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

파이프 단조 장치{Pipe forging apparatus}
본 발명은 파이프 단조 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 파이프 단부의 형상을 외경면과 내경면 및 두께가 파이프의 길이 방향으로 서로 다르게 성형 가공할 수 있는 파이프 단조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소성가공 중에서 단조(Forging)가공은 고체인 금속재료를 가압 및 타발시켜 일정한 형상으로 가공하는 것으로 소재의 손실을 최소화하면서 원하는 형상의 제품을 성형하는 가공방법으로 자동차, 선박, 항공기 등과 같은 산업의 기초 핵심부품을 대량생산 할 수 있어 그 적용범위가 확대되어 가고 있는 실정이다.
이와 같은 단조가공 중에서, 업셋 단조(Upset forging)는 길이 방향으로 재료를 눌러서 재료의 직경을 증가시키는 단조 방법으로서 생산량 측면에서 모든 단조 공정 중 가장 널리 이용되고 있다. 특히, 내벽의 두께가 서로 다른 파이프형 금속 부품을 생산할 때 정밀도와 생산성에서 장점이 큰 업셋 단조 공법의 적용이 늘어나고 있다. 또한, 형 단조(Die forging)는 소요 단조물의 형을 새긴 강제의 상형과 하형을 사용하여, 하형은 앤빌에 고정하고 상형은 해머의 하단에 고정하여, 그 사이에 소재를 놓고서 단압하는 방법이다.
그러나, 이러한 종래의 파이프 단조 장치는, 형 단조와 업셋 단조를 동시에 수행할 수 있는 단조 장치가 없어서 작업 능률이 떨어지고, 업셋 단조 시 파이프 두께의 편차가 심하고 막힘 현상이 발생하는 등 불량율도 높은 문제점이 있었다. 또한, 파이프 내벽의 두께가 서로 다른 파이프 단조품을 제작하는 종래의 업셋 단조 방법은 공정이 복잡할 뿐만 아니라 다수의 공정을 거치며 재료의 물리적 특성이 나빠지고 가공의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 형 단조와 업셋 단조를 동시에 수행하고, 한 번의 공정만으로 파이프 단부의 형상을 외경면과 내경면 및 두께가 파이프의 길이 방향으로 서로 다르게 성형 가공할 수 있는 파이프 단조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 파이프 단조 장치가 제공된다. 상기 파이프 단조 장치는, 파이프 일부분의 외경면을 가압할 수 있도록, 상기 파이프의 외경면 일부분을 수용할 수 있는 수용홈부가 형성되는 복수개의 분할금형으로 이루어지는 외경부 단조 다이; 상기 파이프의 길이 방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 제 1 속도로 상기 외경부 단조 다이의 상기 수용홈부로 상기 파이프를 이송하는 그립퍼; 상기 파이프 일부분의 내경면을 가압할 수 있도록, 상기 파이프의 내경부로 삽입되는 돌출부가 형성되어 상기 수용홈부에 전후진 가능하게 설치되고, 상기 파이프가 상기 그립퍼에 의해 상기 수용홈부 내로 진입 시 제 2 속도를 가지고 상기 파이프가 진입하는 방향과 같은 방향으로 이동하는 내경부 단조 다이; 상기 내경부 단조 다이가 전후진 이동할 수 있도록 구동력을 인가하는 구동부; 및 상기 그립퍼가 상기 제 1 속도로 상기 파이프를 이송할 수 있도록 상기 그립퍼에 제 1 속도제어신호를 인가하고, 상기 내경부 단조 다이가 상기 제 2 속도로 이동할 수 있도록 상기 구동부에 제 2 속도제어신호를 인가하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 제어부는, 상기 파이프가 상기 수용홈부로 진입하는 상기 제 1 속도 보다 느린 상기 제 2 속도로 상기 내경부 단조 다이가 상기 파이프의 이송 방향과 동일한 방향으로 이동할 수 있도록, 상기 제 1 속도제어신호 보다 느린 상기 제 2 속도제어신호를 상기 구동부에 인가할 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 외경부 단조 다이는, 복수개의 상기 분할금형이 상기 파이프의 폭방향으로 전진 및 후진을 반복하면서 상기 파이프 일부분의 외경부를 가압하여 단조 가공할 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 외경부 단조 다이는, 상기 파이프 일부분의 외경부 및 두께가 상기 파이프의 길이 방향을 따라서 점차적으로 변하게 형성될 수 있도록, 상기 수용홈부의 내경면에 제 1 경사면이 형성될 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 수용홈부는, 상기 파이프가 용이하게 진입할 수 있도록 입구에 모따기부가 형성될 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 내경부 단조 다이는, 상기 수용홈부에서 전후진할 수 있도록 제 1 지름을 가지고 상기 수용홈부와 대응되는 형상으로 형성되는 몸체; 상기 제 1 지름 보다 작은 제 2 지름을 가지고 상기 몸체의 일측에 형성되고, 상기 파이프의 내경부로 삽입되어 상기 파이프의 내경부를 가압하여 단조 가공하는 상기 돌출부; 및 상기 몸체와 상기 돌출부의 사이에 형성되어 상기 수용홈부로 진입하는 상기 파이프의 일단부와 접촉되는 단턱부;를 포함할 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 돌출부는, 상기 파이프 일부분의 내경부 및 두께가 상기 파이프의 길이 방향을 따라서 점차적으로 변하게 형성될 수 있도록, 외경면에 제 2 경사면이 형성될 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 파이프의 단조 가공이 용이하게 이루어질 수 있도록, 일정 온도로 상기 파이프를 가열하는 가열 장치;를 더 포함할 수 있다.
상기 파이프 단조 장치에서, 상기 외경부 단조 다이는, 상기 파이프를 단조 가공 시 상기 파이프의 길이 방향으로 좌굴이 발생하지 않도록, 상기 수용홈부의 깊이가 상기 파이프 지름의 3배 이내로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 형 단조와 업셋 단조를 동시에 수행하고, 한 번의 공정만으로 파이프 단부의 형상을 외경면과 내경면 및 두께가 파이프의 길이 방향으로 서로 다르게 성형 가공할 수 있다.
이에 따라, 파이프 단조의 공정이 단순하여 비용 절감 효과가 크고, 작업 속도가 빨라져 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 최종 파이프 단조품의 재료 역학적 특성이 종래에 비해 우수해지며, 생산에 사용되는 펀치와 금형의 수명이 연장되는 효과를 가지는 파이프 단조 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 단조 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 파이프 단조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 파이프 단조 장치의 단조 성형 과정을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
도 6은 도 1의 파이프 단조 장치로 단조 성형된 파이프 단조품을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 단조 장치(100)를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 파이프 단조 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 단조 장치(100)는, 크게, 외경부 단조 다이(10)와, 그립퍼(20)와, 내경부 단조 다이(30)와, 구동부(40) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 외경부 단조 다이(10)는, 파이프(P) 일부분의 외경면을 가압할 수 있도록, 파이프(P)의 외경면 일부분을 수용할 수 있는 수용홈부(11)가 형성되는 복수개의 분할금형(M)으로 이루어질 수 있다. 이때, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 외경부 단조 다이(10)는, 복수개의 분할금형(M)이 파이프(P)의 폭방향으로 전진 및 후진을 반복하면서, 파이프(P) 일부분의 외경부를 가압하여 단조 가공할 수 있다.
더욱 구체적으로, 외경부 단조 다이(10)는, 4개의 분할금형(M1, M2, M3, M4)로 구성되어, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)이 파이프(P)를 중심으로 90도로 배치될 수 있다. 또한, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)은, 파이프(P)를 중심으로 전진 및 후진을 반복하면서 파이프(P)의 외경부를 가압할 수 있다.
이때, 파이프(P) 외경부 각 부분의 단조 가공이 일정하게 이루어질 수 있도록, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)은, 동기화 장치에 의해 동기화되어 전진 및 후진이 동일한 속도 및 스트로크(Stroke)로 이루어질 수 있다.
예컨대, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)을 가동하는 전후진 실린더가 제어부와 연결되고, 제어부는 상기 전후진 실린더의 전진 및 후진량이 동일하도록 각각의 상기 전후진 실린더에 제어신호를 인가할 수 있다. 이외에도, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)을 가동하는 전후진 실린더가 기어 조합이나 풀리와 벨트 조합 등을 이용하여 기계적으로 동기화 될 수도 있다.
이러한, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)은, 파이프(P)의 외경을 가압하여 일정한 형상으로 단조 가공할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 구조체일 수 있다. 그러나, 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)은, 도 1 및 도 2에 반드시 국한되지 않고, 파이프(P)의 외경을 가압하여 일정한 형상으로 단조 가공할 수 있는 매우 다양한 재질의 부재들이 적용될 수 있다.
이에 따라, 외경부 단조 다이(10)의 각각의 분할금형(M1, M2, M3, M4)의 전진 및 후진에 의해서 파이프(P)의 외경부는 일정한 형상으로 단조 가공될 수 있다. 예컨대, 외경부 단조 다이(10)는, 파이프(P) 일부분의 외경부 및 두께가 파이프(P)의 길이 방향을 따라서 점차적으로 변하게 형성될 수 있도록, 수용홈부(11)의 내경면에 제 1 경사면(11a)이 형성될 수 있다. 이때, 수용홈부(11)는, 파이프(P)가 용이하게 진입할 수 있도록, 입구에 모따기부(C)가 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 그립퍼(20)는, 파이프(P)의 길이 방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 제 1 속도(V1)로 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11)로 파이프(P)를 이송할 수 있다. 더욱 구체적으로, 그립퍼(20)는, 파이프(P)의 일부분을 고정하고, 파이프(P)의 길이 방향으로 전후진 하면서, 파이프(P)를 이송할 수 있다. 이때, 그립퍼(20)의 이송속도는 제어부에 의해 조절될 수 있다.
또한, 내경부 단조 다이(30)는, 파이프(P) 일부분의 내경면을 가압할 수 있도록, 파이프(P)의 내경부로 삽입되는 돌출부(32)가 형성되어 수용홈부(11)에 전후진 가능하게 설치되고, 파이프(P)가 그립퍼(20)에 의해 수용홈부(11) 내로 진입 시 제 2 속도를 가지고 파이프(P)가 진입하는 방향과 같은 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 내경부 단조 다이(30)의 일측에는, 내경부 단조 다이(30)가 전후진 이동할 수 있도록 구동력을 인가하는 구동부(40)가 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 내경부 단조 다이(30)는, 수용홈부(11)에서 전후진할 수 있도록 제 1 지름(D1)을 가지고 수용홈부(11)와 대응되는 형상으로 형성되는 몸체(31)와, 제 1 지름(D1) 보다 작은 제 2 지름(D2)을 가지고 몸체(31)의 일측에 형성되고, 파이프(P)의 내경부로 삽입되어 파이프(P)의 내경부를 가압하여 단조 가공하는 상기 돌출부(32) 및 몸체(31)와 돌출부(32)의 사이에 형성되어 수용홈부(11)로 진입하는 파이프(P)의 일단부와 접촉되는 단턱부(33)를 포함할 수 있다. 이때, 도시되진 않았지만, 돌출부(32)는, 파이프(P) 일부분의 내경부 및 두께가 파이프(P)의 길이 방향을 따라서 점차적으로 변하게 형성될 수 있도록, 외경면에 제 2 경사면이 형성될 수 있다.
예컨대, 그립퍼(20)에 의해 파이프(P)가 제 1 속도(V1)로 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11)로 진입하고, 내경부 단조 다이(30)가 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11) 내에서 파이프(P)가 진입하는 방향과 같은 방향으로 제 2 속도(V2)로 후진 이동할 수 있다.
이때, 제어부(미도시)는, 그립퍼(20)가 제 1 속도(V1)로 파이프(P)를 이송할 수 있도록 그립퍼(20)에 제 1 속도제어신호를 인가하고, 내경부 단조 다이(30)가 제 2 속도(V2)로 이동할 수 있도록 내경부 단조 다이(30)를 구동하는 구동부(40)에 제 2 속도제어신호를 인가할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 파이프(P)가 수용홈부(11)로 진입하는 제 1 속도(V1) 보다 느린 제 2 속도(V2)로 내경부 단조 다이(30)가 파이프(P)의 이송 방향과 동일한 방향으로 이동할 수 있도록, 상기 제 1 속도제어신호 보다 느린 상기 제 2 속도제어신호를 구동부(40)에 인가할 수 있다.
따라서, 파이프(P)가 그립퍼(20)에 의해 제 1 속도(V1)로 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11)로 진입 시, 내경부 단조 다이(30)가 제 1 속도(V1) 보다 느린 제 2 속도(V2)로 후진 이동함으로써, 수용홈부(11) 내에서 파이프(P)의 일단과 내경부 단조 다이(30)의 단턱부(33)가 충돌함으로써, 파이프(P) 일단부의 단조 가공이 일어날 수 있다.
이때, 외경부 단조 다이(10)의 각 분할금형(M1, M2, M3, M4)은 전진과 후진을 반복하면서 파이프(P)의 외경면을 단조가공하고, 내경부 단조 다이(30)의 돌출부(32)가 파이프(P) 내로 삽입되어 파이프(P)의 내경면을 단조가공할 수 있다. 이에 따라, 내경부 단조 다이(30)가 파이프(P)의 이송 방향과 같은 방향으로 파이프(P) 보다 느리게 이동하면서 파이프(P)의 일단부와 충돌이 일어남으로써, 파이프(P) 일단부의 단조 가공 시 발생하는 충격을 상쇄하여, 파이프(P) 일단부의 단조 가공 시 파이프(P)의 변형 발생을 방지하고 가공 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
더불어, 파이프(P)의 지름에 비하여 단조 가공부의 길이가 너무 길면 파이프(P)의 길이 방향으로 좌굴이 발생하게 될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 외경부 단조 다이(10)는, 수용홈부(11)의 깊이가 파이프(P) 지름의 3배 이내로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 도시되진 않았지만, 파이프(P)의 단조 가공이 용이하게 이루어질 수 있도록, 일정 온도로 파이프(P)를 가열하는 가열 장치(미도시)가 부가적으로 설치될 수 있다. 이에 따라, 파이프(P)를 열간 단조 가공하여 파이프(P)의 단조 가공부가 더욱 원활하게 성형되도록 유도할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 단조 장치(100)는, 파이프(P)의 형 단조와 업셋 단조를 동시에 수행하고, 한 번의 공정만으로 파이프(P) 일단부의 형상을 외경면과 내경면 및 두께가 파이프의 길이 방향으로 서로 다르게 성형 가공할 수 있다.
그러므로, 파이프(P) 단조 가공의 공정이 단순하여 비용 절감 효과가 크고, 작업 속도가 빨라져 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 최종 파이프(P) 단조품의 재료 역학적 특성이 종래에 비해 우수해지며, 생산에 사용되는 펀치와 금형의 수명이 연장되는 효과를 가질 수 있다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 파이프 단조 장치(100)의 단조 성형 과정을 개략적으로 나타내는 단면도들이고, 도 6은 도 1의 파이프 단조 장치(100)로 단조 성형된 파이프(P) 단조품을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그립퍼(20)에 의해 파이프(P)가 제 1 속도(V1)로 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11)를 향해서 이송되고, 내경부 단조 다이(30)가 파이프(P)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제 1 속도(V1) 보다 느린 제 2 속도(V2)로 후진 이동될 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 내경부 단조 다이(30)가 파이프(P)의 이송 속도인 제 1 속도(V1) 보다 느린 제 2 속도(V2)로 후진 이동되어, 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11) 내에서 점점 가까워 질 수 있다. 이때, 외경부 단조 다이(10)의 각각의 분할금형(M)은 전진과 후진을 반복하면서 파이프(P)의 외경면을 가압할 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 최종적으로 외경부 단조 다이(10)의 수용홈부(11) 내에서 내경부 단조 다이(30)의 단턱부(33)와 파이프(P)의 일단부가 충돌하면서 단조 가공이 이루어질 수 있다. 이때, 외경부 단조 다이(10)의 각 분할금형(M1, M2, M3, M4)은 전진과 후진을 반복하면서 파이프(P)의 외경면을 단조가공하고, 내경부 단조 다이(30)의 돌출부(32)가 파이프(P) 내로 삽입되어 파이프(P)의 내경면을 단조가공할 수 있다.
이에 따라, 내경부 단조 다이(30)가 파이프(P)의 이송 방향과 같은 방향으로 파이프(P) 보다 느리게 이동하면서 파이프(P)의 일단부와 충돌이 일어남으로써, 파이프(P) 일단부의 단조 가공 시 발생하는 충격을 상쇄하여, 파이프(P) 일단부의 단조 가공 시 파이프(P)의 변형 발생을 방지하고 가공 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(P) 일단부의 외경면이 제 1 지름(d1)에서 제 2 지름(d2)으로 점차적으로 변하고, 내경면도 이에 따라 점차적으로 변하면서 파이프(P) 일단부의 두께 또한 제 1 두께(T1)에서 제 2 두께(T2)로 점차적으로 변할 수 있다. 이때, 파이프(P)의 단조 성형부 중간부의 제 3 두께(T3)가 제 1 두께(T1) 및 제 2 두께(T2)와 상이하게 형성되어, 전체적으로 파이프(P)의 단조 성형부의 두께가 분균일하게 단조 가공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 단조 장치(100)는, 파이프(P)의 형 단조와 업셋 단조를 동시에 수행하고, 한 번의 공정만으로 파이프(P) 일단부의 형상을 외경면과 내경면 및 두께가 파이프의 길이 방향으로 서로 다르게 성형 가공할 수 있다.
그러므로, 파이프(P) 단조 가공의 공정이 단순하여 비용 절감 효과가 크고, 작업 속도가 빨라져 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 최종 파이프(P) 단조품의 재료 역학적 특성이 종래에 비해 우수해지며, 생산에 사용되는 펀치와 금형의 수명이 연장되는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 외경부 단조 다이
20: 그립퍼
30: 내경부 단조 다이
40: 구동부
P: 파이프
M: 분할금형
100: 파이프 단조 장치

Claims (9)

  1. 파이프 일부분의 외경면을 가압할 수 있도록, 상기 파이프의 외경면 일부분을 수용할 수 있는 수용홈부가 형성되는 복수개의 분할금형으로 이루어지는 외경부 단조 다이;
    상기 파이프의 길이 방향으로 전후진 가능하게 설치되어, 제 1 속도로 상기 외경부 단조 다이의 상기 수용홈부로 상기 파이프를 이송하는 그립퍼;
    상기 파이프 일부분의 내경면을 가압할 수 있도록, 상기 파이프의 내경부로 삽입되는 돌출부가 형성되어 상기 수용홈부에 전후진 가능하게 설치되고, 상기 파이프가 상기 그립퍼에 의해 상기 수용홈부 내로 진입 시 제 2 속도를 가지고 상기 파이프가 진입하는 방향과 같은 방향으로 이동하는 내경부 단조 다이;
    상기 내경부 단조 다이가 전후진 이동할 수 있도록 구동력을 인가하는 구동부; 및
    상기 그립퍼가 상기 제 1 속도로 상기 파이프를 이송할 수 있도록 상기 그립퍼에 제 1 속도제어신호를 인가하고, 상기 내경부 단조 다이가 상기 제 2 속도로 이동할 수 있도록 상기 구동부에 제 2 속도제어신호를 인가하는 제어부;
    를 포함하는, 파이프 단조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 파이프가 상기 수용홈부로 진입하는 상기 제 1 속도 보다 느린 상기 제 2 속도로 상기 내경부 단조 다이가 상기 파이프의 이송 방향과 동일한 방향으로 이동할 수 있도록, 상기 제 1 속도제어신호 보다 느린 상기 제 2 속도제어신호를 상기 구동부에 인가하는, 파이프 단조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외경부 단조 다이는,
    복수개의 상기 분할금형이 상기 파이프의 폭방향으로 전진 및 후진을 반복하면서 상기 파이프 일부분의 외경부를 가압하여 단조 가공하는, 파이프 단조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외경부 단조 다이는,
    상기 파이프 일부분의 외경부 및 두께가 상기 파이프의 길이 방향을 따라서 점차적으로 변하게 형성될 수 있도록, 상기 수용홈부의 내경면에 제 1 경사면이 형성되는, 파이프 단조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수용홈부는,
    상기 파이프가 용이하게 진입할 수 있도록 입구에 모따기부가 형성되는, 파이프 단조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 내경부 단조 다이는,
    상기 수용홈부에서 전후진할 수 있도록 제 1 지름을 가지고 상기 수용홈부와 대응되는 형상으로 형성되는 몸체;
    상기 제 1 지름 보다 작은 제 2 지름을 가지고 상기 몸체의 일측에 형성되고, 상기 파이프의 내경부로 삽입되어 상기 파이프의 내경부를 가압하여 단조 가공하는 상기 돌출부; 및
    상기 몸체와 상기 돌출부의 사이에 형성되어 상기 수용홈부로 진입하는 상기 파이프의 일단부와 접촉되는 단턱부;
    를 포함하는, 파이프 단조 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 파이프 일부분의 내경부 및 두께가 상기 파이프의 길이 방향을 따라서 점차적으로 변하게 형성될 수 있도록, 외경면에 제 2 경사면이 형성되는, 파이프 단조 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파이프의 단조 가공이 용이하게 이루어질 수 있도록, 일정 온도로 상기 파이프를 가열하는 가열 장치;
    를 더 포함하는, 파이프 단조 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 외경부 단조 다이는,
    상기 파이프를 단조 가공 시 상기 파이프의 길이 방향으로 좌굴이 발생하지 않도록, 상기 수용홈부의 깊이가 상기 파이프 지름의 3배 이내로 형성되는, 파이프 단조 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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