KR20210063820A

KR20210063820A - Preliminary forming apparatus for complex forging processes

Info

Publication number: KR20210063820A
Application number: KR1020190152387A
Authority: KR
Inventors: 김상헌; 김기형; 배강국
Original assignee: 주식회사 엘앤비테크
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-06-02
Also published as: KR102266420B1

Abstract

Disclosed is a preliminary forming apparatus (100) for complex forging, which can reduce defect rates and improve work efficiency to reduce costs and improve productivity by automating fixing and position adjusting work of a metal material in rounding, upsetting, rear extrusion, and piercing processes of the metal material in preliminary forming of complex forging. A preliminary forming block (150) for accommodating a heated metal material is arranged to be horizontally moved on the upper surface of a bed frame (110) which is the lower structure of the preliminary forming apparatus (100) for complex forging. A main cylinder (160) and a plurality of kicker cylinders (170) are arranged on a crown frame (130) which is the upper structure to bring a slider frame (120) interposed between the bed frame (110) and the crown frame (130) close to or away from the preliminary forming block (150). A second transport block (180) mounted to be laterally moved on the lower surface of the slider frame (120) can be laterally moved by a separate servo motor. A plurality of pressing bars (190) for pressing the heated metal material to preliminarily form the metal material are integrally fixed and arranged on the lower surface of the second transport block (180) to be extended downwards.

Description

Preliminary forming apparatus for complex forging processes

본 발명은 복합단조용 예비성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복합단조의 예비성형에 있어서 금속소재의 원형화, 업세팅, 후방압출 및 피어싱 공정시에 금속소재의 고정 및 위치조정 작업을 자동화함으로써, 불량률을 감소시킬 수 있고 작업능률을 향상시켜서 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 복합단조용 예비성형장치를 제공하려는 것이다.The present invention relates to a preforming apparatus for composite forging, and more particularly, automating the fixing and positioning of the metal material during the circularization, upsetting, rear extrusion and piercing process of the metal material in the preforming of the composite forging. By doing so, it is possible to reduce the defect rate and improve work efficiency to provide a preforming apparatus for composite forging that can reduce costs and improve productivity.

일반적으로, 단조성형은 주조된 소재(특히 금속소재)에 빠른 속도의 압력을 가하여 소성 변형하는 공정으로서, 주조된 소재를 원하는 3차원의 형태를 가지도록 하는 공정을 일컫는다. 단조성형은 일반적인 공정인 자유단조(Open Die Forging)와 형단조(Closed Die Forging)로 구분할 수 있는데, 자유단조는 금형을 구비하지 않은 상태에서 금속소재를 가열한 후 두드림 작업을 통해서 금속소재의 형태를 변화시키는 성형공정을 의미한다. 자유단조는 주로 대형 단조품, 소량의 소형 단조품 생산에 적합하며, 작업속도가 느리고 치수 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 이에 비해서, 형단조는 특정한 형상을 갖고 있는 두 개의 다이(=금형) 사이에서 소재를 단조하여 다이형상부(cavities)의 형상으로 소재를 변형시키는 공정으로서, 연성 증대 및 단조에 필요한 힘의 감소를 위해 일반적으로 고온에서 수행된다. 형단조는 동일금형으로 많은 양의 단조품 생산이 가능하고 정밀도가 우수하다는 장점이 있으나, 장비가 고가여서 경제성이 떨어지는 단점이 있다.In general, forging molding is a process of plastically deforming a cast material (especially a metal material) by applying a high-speed pressure, and refers to a process of making the cast material have a desired three-dimensional shape. Forging molding can be divided into open die forging and closed die forging, which are general processes. In free forging, a metal material is heated without a mold and then a metal material is formed through a tapping operation. It means the molding process that changes the Free forging is mainly suitable for the production of large forgings and small amounts of small forgings, and has the disadvantages of slow working speed and poor dimensional accuracy. On the other hand, die forging is a process of forging a material between two dies (= molds) having a specific shape to transform the material into the shape of die cavities, increasing ductility and reducing the force required for forging. It is usually carried out at high temperature Die forging has the advantage of being able to produce a large amount of forged products with the same mold and having excellent precision, but has the disadvantage of low economic feasibility due to expensive equipment.

이와 같은 단조성형은 가장 오래된 소성가공법의 하나로서 대량생산을 가능하게 하고 뛰어난 기계적 특성을 가진 제품의 생산을 가능하게 하기 때문에 산업발전과 더불어 전 세계적으로 널리 사용되어 오고 있다. 최근에는 내구성과 고정밀도를 동시에 만족시킬수 있는 성형법의 필요성이 대두되고 있고, 그에 대한 해법으로서 열간단조와 냉간단조의 특성을 이용한 복합단조가 많이 쓰이고 있다. 복합단조는 열간단조로 형상을 구현하고 냉간단조로 부품을 정밀성형하기 때문에 조직치밀도와 내구성이 높고, 절삭량 및 가공시간을 대폭 절감할 수 있다.As one of the oldest plastic working methods, such forging molding has been widely used worldwide along with industrial development because it enables mass production and enables the production of products with excellent mechanical properties. Recently, the need for a forming method that can satisfy both durability and high precision is emerging, and as a solution to this, composite forging using the characteristics of hot forging and cold forging is widely used. Composite forging realizes the shape by hot forging and precision forming of parts by cold forging, so the density and durability of the structure are high, and the amount of cutting and machining time can be significantly reduced.

복합단조가 적용되는 단조작업의 일 예를 들면 링 롤링 밀(Ring Rolling Mill; 일명 "링밀")을 들 수 있다. 링밀 성형의 작업순서를 단계별로 설명하자면, 먼저 원소재를 규격에 맞춰 사각형, 원형 등의 형상으로 절단하고, 절단된 소재를 가열로내에 장입하여 가열한 다음, 가열된 소재를 가열로에서 취출하여 예비성형을 위한 함마 또는 프레스기로 이송한다.An example of a forging operation to which complex forging is applied may be a ring rolling mill (aka "ring mill"). To explain the work sequence of ring mill forming step by step, first, the raw material is cut into a shape such as a rectangle or a circle according to the specifications, the cut material is charged into the heating furnace and heated, and then the heated material is taken out from the heating furnace. It is transferred to a hammer or press machine for preforming.

예비성형에 대해서 구체적으로 설명하자면, 가열된 소재를 지게차를 이용해서 함마 또는 프레스기의 작업대 위로 이송한 상태에서 작업자에 의해 수동으로 소재의 위치를 맞추고 원형화를 진행한다. 원형화가 완료된 소재를 작업자에 의해 다시 세로로 세워 축방향으로 압력을 가함으로써 소재의 길이는 짧게하고 면적은 확대시키는 업세팅(upsetting)을 진행하게 된다. 다음에는, 업세팅이 완료된 소재의 상부에 펀치를 올려서 소재의 가운데 부분을 2/3 정도까지 구멍을 내는 후방압출 공정을 진행한 후, 작업자에 의해 다시 소재를 뒤집은 뒤 구멍을 완전히 뚫는 피어싱(piercing) 공정을 진행하게 된다. 이와같은 예비성형 공정이 끝난 후에는 이송 및 링밀 장입, 링성형, 링배출 및 적재로 이어지는 본성형 공정을 수행하게 된다. To describe the preform in detail, the worker manually adjusts the position of the material and rounds it while the heated material is transferred onto the workbench of a hammer or press using a forklift. Upsetting is performed to shorten the length of the material and enlarge the area by applying pressure to the material in the axial direction by standing up again vertically by the operator. Next, a punch is placed on the upper part of the material on which the upsetting has been completed, and the rear extrusion process is performed to make a hole in the middle of the material up to 2/3, and then the material is turned over again by the operator and the hole is completely pierced (piercing). ) to proceed with the process. After the pre-forming process is finished, the main forming process is performed followed by feeding, ring mill charging, ring forming, ring discharging, and loading.

그런데, 전술한 바와 같은 예비성형에 있어서 금속소재의 원형화, 업세팅, 후방압출 및 피어싱 공정시에 있어서 금속소재의 위치를 조정하거나 금속소재를 제위치에 고정시켜서 지지하는 등의 작업을 모두 작업인력에 의해 수동으로 수행하여 왔다. 그 결과, 작업자의 숙련도 차이에 의해서 작업속도가 차이가 나고 단조제품의 품질이 들쑥날쑥하여 일관성이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 수동작업의 오차로 인하여 공차가 발생하여 불량이 발생하는 등의 문제점이 있었다. However, in the preforming as described above, all operations such as adjusting the position of the metal material or fixing the metal material in place and supporting it in the circularization, upsetting, rear extrusion and piercing process of the metal material are all work This has been done manually by manpower. As a result, there were problems in that the working speed was different due to the difference in the skill level of the workers, and the quality of the forged product was uneven, resulting in poor consistency. In addition, there were problems such as tolerances and defects due to errors in manual operation.

대한민국 등록특허 제10-1440873호(등록일자: 2014년 09월 05일)Republic of Korea Patent No. 10-1440873 (Registration Date: September 05, 2014)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 복합단조의 예비성형에 있어서 금속소재의 원형화, 업세팅, 후방압출 및 피어싱 공정시에 금속소재의 고정 및 위치조정 작업을 자동화함으로써, 불량률을 감소시킬 수 있고 작업능률을 향상시켜서 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 복합단조용 예비성형장치를 제공하려는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to reduce the defect rate by automating the fixing and positioning of the metal material during the circularization, upsetting, rear extrusion and piercing process of the metal material in the preforming of the composite forging, and An object of the present invention is to provide a preforming apparatus for composite forging capable of improving work efficiency and thus cost reduction and productivity.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 복합단조의 예비성형에 있어서 금속소재의 원형화, 업세팅, 후방압출 및 피어싱 공정시에 금속 가공물을 원하는 온도범위로 유지시키기 위한 자동 다이 냉각시스템을 적용함으로써, 성형 설비가 고온에 노출되는 시간을 최소화하여 설비의 수명 연장, 공구들의 마모 방지가 가능하여 비용절감이 가능하고 우수한 품질의 제품 생산이 가능한 복합단조용 예비성형장치를 제공하려는 것이다.In addition, the technical problem to be solved by the present invention is to apply an automatic die cooling system to maintain the metal workpiece in a desired temperature range during the circularization, upsetting, rear extrusion and piercing processes of the metal material in the preforming of the composite forging. By doing so, it is intended to provide a preforming apparatus for composite forging capable of minimizing the time the molding equipment is exposed to high temperatures, extending the life of the equipment, and preventing wear of tools, thereby reducing costs and producing high-quality products.

전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, In order to solve the technical problem as described above, the present invention,

복합단조용 예비성형장치로서,A preforming apparatus for composite forging, comprising:

하부로부터 수직 상방향으로 순서대로 배치된 베드 프레임, 슬라이더 프레임 및 크라운 프레임, 그리고 상기 크라운 프레임으로부터 상기 슬라이더 프레임을 지나서 상기 베드 프레임에 이르기까지 수직하게 연장 배치된 수직 프레임을 포함하는 프레임 수단;a frame means including a bed frame, a slider frame and a crown frame arranged in order from a bottom to a vertical upper direction, and a vertical frame vertically extending from the crown frame to the bed frame through the slider frame;

상기 베드 프레임의 상부면상에 수평방향으로 이동이 가능하도록 배치되고, 가열된 금속소재를 수용하기 위한 예비성형블록;a preform block for accommodating a heated metal material, which is arranged to be movable in a horizontal direction on the upper surface of the bed frame;

상기 예비성형블록을 상기 베드 프레임의 상부면상에서 수평방향으로 이동시키기 위한 리니어 액튜에이터 어셈블리;a linear actuator assembly for horizontally moving the preform block on the upper surface of the bed frame;

상기 슬라이더 프레임이 상기 예비성형블록에 가까워지거나 상기 슬라이더 프레임이 상기 예비성형블록으로부터 멀어지도록 상기 수직 프레임을 따라서 상기 슬라이더 프레임을 승하강시키기 위한 승하강장치; 및an elevating device for elevating and lowering the slider frame along the vertical frame so that the slider frame approaches the preform block or moves the slider frame away from the preform block; And

상기 슬라이더 프레임의 하부면상에서 횡방향으로 이동이 가능하도록 장착된 제2 이송블록을 횡방향으로 이동시키기 위한 서보모터;를 포함하며, and a servo motor for laterally moving the second transfer block mounted on the lower surface of the slider frame so as to be able to move in the horizontal direction.

상기 제2 이송블록의 하부면상에는 상기 가열된 금속소재를 가압하여 예비성형하기 위한 다수의 가압봉들이 하방향으로 연장하도록 일체로 고정 배치된 것을 특징으로 하는 복합단조용 예비성형장치를 제공한다.It provides a preforming apparatus for composite forging, characterized in that a plurality of pressure rods for preforming by pressing the heated metal material on the lower surface of the second transfer block are integrally fixedly arranged to extend in the downward direction.

상기 베드 프레임은 제1 프레임 본체 및 상기 제1 프레임 본체의 상부면상에 일체로 장착된 제1 지지 플레이트를 포함하며, 상기 리니어 액튜에이터 어셈블리는 상기 제1 지지 플레이트의 상부면상에서 상대적으로 긴 양측면상에 각각 일체로 고정 배치된 레일블록, 상기 레일블록 사이에서 바닥면이 상기 제1 지지 플레이트의 상부면상에 접촉하도록 배치된 어셈블리 본체, 상기 어셈블리 본체의 상대적으로 짧은 측면들중 일측면에 기계적으로 연결하여 설치된 리니어 액튜에이터, 및 상기 어셈블리 본체의 상부면상에 일체로 연결 고정된 제1 이송블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.The bed frame includes a first frame body and a first support plate integrally mounted on an upper surface of the first frame body, and the linear actuator assembly is formed on both sides of the first support plate relatively long on the upper surface. Each of the rail blocks fixedly arranged integrally, the assembly body disposed so that a bottom surface between the rail blocks contacts the upper surface of the first support plate, and mechanically connected to one of the relatively short side surfaces of the assembly body. It characterized in that it comprises the installed linear actuator, and the first transfer block integrally connected and fixed on the upper surface of the assembly body.

상기 제1 이송블록은 상기 액튜에이터의 작동에 의해서 상기 어셈블리 본체와 함께 수평방향으로 직선왕복운동할 수 있고, 상기 제1 이송블록의 상부면 중앙부위 전체에는 리세스가 상기 제1 이송블록의 길이방향을 따라서 일정한 깊이로 절개하여 형성된 것을 특징으로 한다. The first transfer block may linearly reciprocate in a horizontal direction together with the assembly body by the operation of the actuator, and the entire upper surface central portion of the first transfer block has a recess in the longitudinal direction of the first transfer block. It is characterized in that it is formed by incision at a certain depth along the

상기 제1 이송블록의 상부면상에는 상기 예비성형블록이 배치되고, 상기 예비성형블록은 일정한 두께와 높이를 갖는 성형블록 본체를 구비하며, 상기 성형블록 본체의 중앙위치에는 가열된 금속소재를 수용하기 위한 복수개의 중앙 개구부가 관통하여 형성되고, 상기 중앙 개구부의 방사상 내면상에는 가열된 금속소재을 잡아서 지지하기 위한 가공물 지지편이 각각 삽입하여 배치된 것을 특징으로 한다.The pre-formed block is disposed on the upper surface of the first transfer block, the pre-formed block has a forming block body having a certain thickness and height, and a central position of the forming block body to accommodate a heated metal material A plurality of central openings are formed to pass through, and workpiece support pieces for holding and supporting the heated metal material are respectively inserted and disposed on the radial inner surface of the central opening.

상기 중앙 개구부는 금속가공물의 형태를 고려하여 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 상기 가공물 지지편은 금속가공물의 가압팽창을 고려해서 일정간격만큼 서로 이격하여 거울대칭의 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.The central opening may be formed in various shapes in consideration of the shape of the metal workpiece, and the workpiece support piece is spaced apart from each other by a predetermined interval in consideration of the pressurized expansion of the metal workpiece and is arranged in a mirror-symmetrical shape.

상기 성형블록 본체의 측면에는 냉각수 공급 및 순환을 위한 복수개의 냉각수 공급라인이 연결되고, 상기 냉각수 공급라인은 외부의 냉각장치에 유체 연결된 것을 특징으로 한다.A plurality of cooling water supply lines for supply and circulation of cooling water are connected to a side surface of the molding block body, and the cooling water supply lines are fluidly connected to an external cooling device.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래의 복합단조 작업에 있어서 금속소재를 예비성형하는 경우에, 인력에 의해서 금속소재를 위치조정, 고정, 뒤집기 하던 것을 자동화함으로써, 기존 평균공정시간(tact time)이 120초 내외인데 반해서 80초 이내로 단축되어 원가절감을 통해 생산성이 향상되고 불량률이 감소하여 품질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 멀티 툴(Multi Tool)에 의한 공정분할 및 형단조와 자유단조의 장점을 취한 복합단조 공법으로서 공극축소 및 초경량화(4,000t→1,000t)가 가능하여, 경쟁사의 성형속도(10mm/s) 대비 3배 빠른 초고속성형속도(자사 30mm/s)를 달성할 수 있다. 게다가, 자동 다이 냉각시스템 및 자동 툴(Tool) 교체를 통해 불량률 “제로(Zero)”화가 가능하다. As described above, according to the present invention, in the case of preforming a metal material in the conventional composite forging operation, by automating the positioning, fixing, and flipping of the metal material by manpower, the existing average process time (tact) time) is around 120 seconds, but it is shortened to less than 80 seconds, so productivity is improved through cost reduction, and quality is improved by reducing the defect rate. In addition, it is a composite forging method that takes advantage of process division by multi-tool, die forging, and free forging. It is possible to reduce voids and make ultra-lightweight (4,000t → 1,000t), so the forming speed of competitors (10mm/s) ), it can achieve an ultra-high-speed molding speed 3 times faster (our company's 30mm/s). In addition, an automatic die cooling system and automatic tool replacement make it possible to “zero” the defect rate.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치의 사시도들;
도 3은 도 1에 도시된 베드 프레임의 확대도;
도 4는 도 1에 도시된 예비성형블록 및 그 주변부를 확대하여 나타낸 도면;
도 5는 도 1에 도시된 예비성형블록만을 확대하여 나타낸 도면;
도 6은 도 1에 도시된 슬라이더 프레임만을 확대하여 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치에서 수행되는 원형화 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치에서 수행되는 업세팅(upsetting) 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치에서 수행되는 후방압출 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면; 및
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치에서 수행되는 피어싱(piersing) 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면.1 and 2 are perspective views of a preforming apparatus for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 3 is an enlarged view of the bed frame shown in Figure 1;
4 is an enlarged view of the preform block shown in FIG. 1 and its periphery;
Figure 5 is an enlarged view showing only the preform block shown in Figure 1;
Fig. 6 is an enlarged view of only the slider frame shown in Fig. 1;
7 is a view showing step-by-step operation of the circularization process performed in the preforming apparatus for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention;
8 is a view showing step-by-step operations of the upsetting process performed in the preforming apparatus for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention;
9 is a view showing step-by-step operations of the rear extrusion process performed in the preforming apparatus for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention; and
Figure 10 is a view showing step-by-step operation of the piercing (piercing) process performed in the preforming apparatus for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a preforming apparatus for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치(100)가 도시되어 있다. 1 and 2 show a preforming apparatus 100 for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 복합단조용 예비성형장치(100)는 하부로부터 수직 상방향으로 순서대로 배치된 베드 프레임(110), 슬라이더 프레임(120) 및 크라운 프레임(130)을 포함한다.First, referring to FIGS. 1 and 2 , the preforming apparatus 100 for composite forging includes a bed frame 110 , a slider frame 120 , and a crown frame 130 arranged in order from the bottom to the vertically upward direction. .

첨부도면 도 3에는 상기 베드 프레임(110)이 확대하여 도시되어 있다. 베드 프레임(110)은 제1 프레임 본체(111) 및 상기 제1 프레임 본체(111)의 상부면상에 일체로 장착된 제1 지지 플레이트(112)를 포함한다. 상기 제1 프레임 본체(111)의 4곳 모서리 위치에는 각각 제1 관통공(113)이 상기 제1 프레임 본체(111)를 수직방향으로 관통하여 형성된다. 이에 대응하여, 제1 지지 플레이트(112)의 4곳 모서리 위치에는 각각 제2 관통공(114)이 제1 지지 플레이트(112)를 수직방향으로 관통하여 형성된다. 상기 제2 관통공(114)은 상기 제1 관통공(113)에 대하여 수직방향으로 일렬로 연통하도록 동일한 직경으로 형성된다. 수직방향으로 서로 연통하도록 정렬하여 형성된 제1 관통공(113) 및 제2 관통공(114)에는 하기에서 설명할 기둥형태의 수직프레임(200)이 상하방향으로 관통하도록 배치된다. 수직프레임(200)의 하단부는 지면에 접촉하여 지지된다.3 is an enlarged view of the bed frame 110 . The bed frame 110 includes a first frame body 111 and a first support plate 112 integrally mounted on the upper surface of the first frame body 111 . First through-holes 113 are formed in each of the four corner positions of the first frame body 111 to vertically penetrate the first frame body 111 . Correspondingly, second through-holes 114 are formed in each of the four corner positions of the first support plate 112 to vertically penetrate the first support plate 112 . The second through-holes 114 are formed to have the same diameter to communicate in a line in a vertical direction with respect to the first through-holes 113 . In the first through-holes 113 and the second through-holes 114 , which are aligned to communicate with each other in the vertical direction, a column-shaped vertical frame 200 , which will be described below, is disposed to penetrate in the vertical direction. The lower end of the vertical frame 200 is supported in contact with the ground.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 지지 플레이트(112)의 상부면상에는 리니어 액튜에이터 어셈블리(140)가 배치된다.Referring back to FIGS. 1 and 2 , the linear actuator assembly 140 is disposed on the upper surface of the first support plate 112 .

도 4는 도 1의 "A" 부분을 확대하여 나타낸 도면으로서, 상기 리니어 액튜에이터 어셈블리(140)의 구성 및 배치구조가 잘 도시되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 리니어 액튜에이터 어셈블리(140)는 상기 제1 지지 플레이트(112)의 상부면상에서 상대적으로 긴 양측면상에 각각 일체로 고정 배치된 레일블록(142), 상기 레일블록(142) 사이에서 바닥면이 상기 제1 지지 플레이트(112)의 상부면상에 접촉하도록 배치된 어셈블리 본체(141), 상기 어셈블리 본체(141)의 상대적으로 짧은 측면들중 일측면에 기계적으로 연결하여 설치된 리니어 액튜에이터(143), 상기 어셈블리 본체(141)의 상부면상에 일체로 연결 고정된 제1 이송블록(144)을 포함한다. FIG. 4 is an enlarged view of part “A” of FIG. 1 , and the configuration and arrangement of the linear actuator assembly 140 are well illustrated. As shown in FIG. 4 , the linear actuator assembly 140 includes a rail block 142 and the rail block 142 that are integrally and fixedly arranged on both sides of the first support plate 112 , which are relatively long on the upper surface. The assembly body 141 disposed so that the bottom surface is in contact with the upper surface of the first support plate 112 therebetween, and a linear actuator installed in mechanical connection to one of the relatively short side surfaces of the assembly body 141 . 143, and a first transfer block 144 integrally connected and fixed on the upper surface of the assembly body 141.

상기 레일블록(142)의 상부면상에는 레일(142a)이 레일블록(142)의 길이방향을 따라서 연장 설치되어 있다. 상기 어셈블리 본체(141)는 상대적으로 긴 양측에 "ㄱ"자 형상의 날개부(도시되지 않음)가 외부로 돌출하여 형성되어 있고, 상기 날개부의 하부는 상기 레일(142a)에 삽입하여 배치된다. 이에 의해서, 상기 어셈블리 본체(141)는 한쌍의 레일블록(142) 사이에서 리니어 액튜에이터(143)의 작동에 의해 상기 레일(142a)을 따라서 수평방향으로 직선왕복운동할 수 있도록 배치된다.A rail 142a is installed on the upper surface of the rail block 142 to extend along the longitudinal direction of the rail block 142 . The assembly body 141 is formed with "L"-shaped wing portions (not shown) protruding to the outside on both sides of the relatively long, and the lower portion of the wing portion is disposed by being inserted into the rail 142a. Thereby, the assembly body 141 is arranged to be able to reciprocate in a horizontal direction along the rail 142a by the operation of the linear actuator 143 between the pair of rail blocks 142 .

한편, 상기 제1 이송블록(144)은 상기 어셈블리 본체(141)의 상부면상에 일체로 고정되어 있기 때문에 상기 어셈블리 본체(141)와 함께 상기 액튜에이터(143)의 작동에 의해 상기 레일(142a)을 따라서 수평방향으로 직선왕복운동할 수 있다. 상기 제1 이송블록(144)의 상부면 중앙부위 전체에는 리세스(145)가 상기 제1 이송블록(144)의 길이방향을 따라서 일정한 깊이로 절개하여 형성된다. 리세스(145)는 금속소재가 가공될 때 하부의 여유공간을 제공하는 역할을 하게 된다. On the other hand, since the first transfer block 144 is integrally fixed on the upper surface of the assembly body 141, the rail 142a is moved by the operation of the actuator 143 together with the assembly body 141. Therefore, linear reciprocating motion in the horizontal direction is possible. A recess 145 is formed in the entire central portion of the upper surface of the first transfer block 144 by cutting to a predetermined depth along the longitudinal direction of the first transfer block 144 . The recess 145 serves to provide a lower free space when the metal material is processed.

상기 제1 이송블록(144)의 상부면상에는 예비성형블록(150)이 배치된다. 도 5에는 상기 예비성형블록(150)이 확대하여 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 예비성형블록(150)은 일정한 두께와 높이를 갖는 성형블록 본체(151)를 구비하며, 상기 성형블록 본체(151)의 중앙위치에는 가열된 금속가공물(M)(도 7 참조)을 수용하기 위한 중앙 개구부(152)가 관통하여 형성된다. 바람직하게는, 중앙 개구부(152)는 작업의 연속성을 고려하여 복수개가 형성된다. 중앙 개구부(152)는 금속가공물의 형태를 고려하여 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 중앙 개구부(152)의 방사상 내면상에는 금속가공물을 잡아서 지지하기 위한 가공물 지지편(153)이 각각 삽입하여 배치되는데, 가공물 지지편(153)은 금속가공물의 가압팽창을 고려해서 일정간격만큼 서로 이격하여 거울대칭의 형태로 배치된다.A preform block 150 is disposed on the upper surface of the first transfer block 144 . 5 is an enlarged view of the preform block 150 . Referring to FIG. 5 , the preform block 150 includes a forming block body 151 having a constant thickness and height, and a heated metal workpiece M ( FIG. 7 ) at the central position of the forming block body 151 . A central opening 152 for accommodating ) is formed therethrough. Preferably, a plurality of central openings 152 are formed in consideration of continuity of operation. The central opening 152 may be formed in various shapes in consideration of the shape of the metal workpiece. On the radial inner surface of the central opening 152, the workpiece support pieces 153 for holding and supporting the metal workpiece are respectively inserted and disposed. The workpiece support pieces 153 are spaced apart from each other by a predetermined interval in consideration of the pressurized expansion of the metal workpiece. It is arranged in the form of mirror symmetry.

상기 성형블록 본체(151)의 내부에는 냉각수가 공급된다. 즉, 성형블록 본체(151)의 측면에는 냉각수 공급 및 순환을 위한 복수개의 냉각수 공급라인(CL)이 연결된다. 냉각수 공급라인(CL)은 외부의 냉각장치(도시되지 않음)에 유체 연결된다. 외부의 냉각장치(도시되지 않음)로부터 냉각수가 냉각수 공급라인(CL)을 통해서 성형블록 본체(151)의 내부로 공급됨으로써, 금속가공물의 복합단조작업시에 예비성형블록(150)의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있다. 다시 말해서, 단조성형시에는 성형시 필요한 힘을 줄이기 위하여 일반적으로 고온에서 공정이 이루어지게 되는데, 이에 따라 성형에 필요한 공구(tool)들이 지속적으로 고온에 노출되어 설비의 수명이 단축된다. 따라서, 본 출원인은 예비성형블록(150)에 자동 다이 냉각시스템을 적용하여, 성형 설비가 고온에 노출되는 시간을 최소화하여 설비의 수명 연장, 공구들의 마모 방지가 가능하여 비용절감이 가능하며, 우수한 품질의 제품 생산이 가능하다.Cooling water is supplied to the inside of the molding block body 151 . That is, a plurality of cooling water supply lines CL for supply and circulation of cooling water are connected to the side surface of the molding block body 151 . The cooling water supply line CL is fluidly connected to an external cooling device (not shown). By supplying cooling water from an external cooling device (not shown) to the inside of the forming block body 151 through the cooling water supply line CL, the temperature of the preforming block 150 is appropriately adjusted during the complex forging of the metal work. temperature can be maintained. In other words, during forging, the process is generally performed at a high temperature in order to reduce the force required during molding. Accordingly, tools required for molding are continuously exposed to high temperatures, thereby shortening the life of the equipment. Therefore, the present applicant applies an automatic die cooling system to the preform block 150, thereby minimizing the time the molding equipment is exposed to high temperatures, thereby extending the life of the equipment and preventing wear of tools, thereby reducing costs and providing excellent It is possible to produce quality products.

다시 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 베드 프레임(110)의 4곳 모서리부분에는 기둥형태의 수직프레임(200)이 수직하게 연장하여 배치된다. 상기 수직프레임(200)의 상부에는 상기 크라운 프레임(130)이 배치된다. 크라운 프레임(130)은 복합단조용 예비성형장치(100)의 상부구조물로서, 크라운 프레임(130)의 본체(131) 중앙위치에는 메인 실린더(160)가 배치된다. 상기 메인 실린더(160)로부터 하방향으로 연장되는 메인실린더 로드(162)의 하단부는 상기 베드 프레임(110)의 아래쪽에 배치된 상기 슬라이더 프레임(120)의 상부에 연결 고정된다. 메인 실린더(160)의 주위에는 복수개의 키커 실린더(kicker cylinder)(170)가 배치된다. 키커 실린더(170)로부터 하방향으로 연장되는 키커실린더 로드들(162)의 하단부는 상기 슬라이더 프레임(120)의 측면에 연결 고정된다. Referring back to the accompanying drawings 1 and 2, as described above, the vertical frame 200 in the form of a column is arranged to extend vertically at four corners of the bed frame 110 . The crown frame 130 is disposed above the vertical frame 200 . The crown frame 130 is an upper structure of the preforming apparatus 100 for composite forging, and the main cylinder 160 is disposed at the central position of the body 131 of the crown frame 130 . The lower end of the main cylinder rod 162 extending downwardly from the main cylinder 160 is connected and fixed to the upper portion of the slider frame 120 disposed below the bed frame 110 . A plurality of kicker cylinders 170 are disposed around the main cylinder 160 . Lower ends of the kicker cylinder rods 162 extending downward from the kicker cylinder 170 are connected and fixed to the side surface of the slider frame 120 .

상기 슬라이더 프레임(120)은 상기 메인 실린더(160)와 상기 키커 실린더들(170)의 작동에 의해서 상기 수직프레임(200)을 따라서 상하로 승하강할 수 있도록 배치된다. The slider frame 120 is arranged to be able to move up and down along the vertical frame 200 by the operation of the main cylinder 160 and the kicker cylinders 170 .

첨부도면 도 6에는 상기 슬라이더 프레임(120)이 도시되어 있다. 슬라이더 프레임(120)의 본체(121) 중앙위치에는 제1 연결플랜지(123)가 제공되어 있는데, 상기 메인 실린더(160)로부터 하방향으로 연장된 메인 실린더로드(162)의 하단부가 상기 제1 연결플랜지(123)에 일체로 연결고정된다. 제2 프레임 본체(121)의 4곳 모서리 부분에는 제3 관통공(122)이 제2 프레임 본체(121)를 상하방향으로 관통하여 각각 형성된다. 이렇게 형성된 제3 관통공(122)에는 수직프레임(200)이 관통하여 지나간다. 제2 프레임 본체(121)의 양측면상에는 복수개의 제2 연결플랜지(124)가 각각 제공되어 있는데, 키커 실린더(170)로부터 하방향으로 연장되는 키커실린더 로드들(162)의 하단부가 상기 제2 연결플랜지(124)에 일체로 연결 고정된다.6, the slider frame 120 is shown. A first connecting flange 123 is provided at the central position of the body 121 of the slider frame 120, and the lower end of the main cylinder rod 162 extending downward from the main cylinder 160 is connected to the first connection. It is integrally connected and fixed to the flange 123 . Third through-holes 122 are formed in the four corners of the second frame body 121 to vertically penetrate the second frame body 121 in the vertical direction. The vertical frame 200 passes through the third through hole 122 formed in this way. A plurality of second connecting flanges 124 are respectively provided on both sides of the second frame body 121, and lower ends of kicker cylinder rods 162 extending downward from the kicker cylinder 170 are connected to the second connection. It is integrally connected and fixed to the flange 124 .

상기 슬라이더 프레임(120)의 하부면상에는 제2 이송블록(180)(도 1 및 도 2 참조)이 횡방향으로 이동이 가능하도록 장착된다. 이를 위해서, 슬라이더 프레임(120)의 하부면상에는 다수의 제1 롤러 삽입홈들(125)이 슬라이더 프레임(120)의 길이방향을 따라서 일정한 간격을 두고 절개하여 형성되어 있다. 이에 대응하여 제2 이송블록(180)의 상부면상에는 다수의 제2 롤러 삽입홈들(도시되지 않음)이 형성되어 있다. A second transfer block 180 (refer to FIGS. 1 and 2 ) is mounted on the lower surface of the slider frame 120 to be movable in the lateral direction. To this end, on the lower surface of the slider frame 120 , a plurality of first roller insertion grooves 125 are formed by cutting at regular intervals along the longitudinal direction of the slider frame 120 . Correspondingly, a plurality of second roller insertion grooves (not shown) are formed on the upper surface of the second transfer block 180 .

상기 슬라이더 프레임(120)의 하부면상에 형성된 제1 롤러 삽입홈들(125)과 상기 제2 이송블록(180)의 상부면상에 형성된 제2 롤러 삽입홈들(도시되지 않음) 사이에는 다수의 롤러들(도시되지 않음)이 삽입하여 배치된다. 제2 이송블록(180)은 제2 이송블록(180)의 근처위치에 별도로 설치된 서보모터(도시되지 않음)에 전기적 및 기계적으로 연결되며, 상기 서보모터(도시되지 않음)및 롤러들의 구름작동에 의해서 슬라이더 프레임(120)의 하부면상에서 횡방향으로 이동이 가능하다. A plurality of rollers are interposed between the first roller insertion grooves 125 formed on the lower surface of the slider frame 120 and the second roller insertion grooves (not shown) formed on the upper surface of the second transfer block 180 . (not shown) are inserted and placed. The second transport block 180 is electrically and mechanically connected to a servo motor (not shown) separately installed at a position near the second transport block 180, and is used for rolling operation of the servo motor (not shown) and rollers. Thus, it is possible to move in the lateral direction on the lower surface of the slider frame 120 .

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 이송블록(180)의 하부면상에는 다수의 가압봉들(190)이 하방향으로 연장하도록 일체로 고정 배치된다. 가압봉들(190)은 각기다른 직경과 길이를 갖는다. 가압봉들(190)의 직경과 길이는 단조성형하고자 하는 제품을 고려하여 미리 정하여 설치한다. 가압봉들(190)은 메인 실린더(160)와 키커 실린더(170)의 작동에 의해서 슬라이더 프레임(120)이 수직 프레임(200)을 따라서 하방향으로 이동할 때, 예비성형블록(150)의 가공물 지지편(153)에 의해서 지지되고 있는 금속소재를 가압하게 된다.1 and 2, a plurality of pressure rods 190 are integrally fixedly arranged on the lower surface of the second transfer block 180 to extend downward. The pressing rods 190 have different diameters and lengths. The diameter and length of the pressure rods 190 are predetermined and installed in consideration of the product to be forged. The pressure rods 190 support the workpiece of the preform block 150 when the slider frame 120 moves downward along the vertical frame 200 by the operation of the main cylinder 160 and the kicker cylinder 170 . The metal material supported by the piece 153 is pressed.

하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합단조용 예비성형장치(100)의 작동에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the preforming apparatus 100 for composite forging according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.

금속재질의 원소재를 규격에 맞게 절단한 후 가열로에서 원하는 온도로 가열한 금속 가공물을 지게차를 이용해서 함마 또는 프레스기의 작업대 위로 이송한다. 함마 또는 프레스기의 작업대 위로 이송된 금속가공물은 1단계 예비성형을 위해서 예비성형블록(150)으로의 소재장입 절차를 거치게 된다. After cutting the metal raw material to the standard, the metal workpiece heated to the desired temperature in the furnace is transferred to the workbench of the hammer or press machine using a forklift. The metal workpiece transferred onto the workbench of the hammer or press is subjected to a material loading procedure into the preforming block 150 for the first stage preforming.

도 7은 상기 복합단조용 예비성형장치(100)에서 수행되는 원형화 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면이다.7 is a view showing step-by-step operations of the circularization process performed in the preforming apparatus 100 for composite forging.

도 7을 참조하면, 원형화 공정은 사각의 금속소재(M)를 원형화하기 위해 금형에 넣어 압축하는 과정으로서, 슬라이더 프레임(120)(도 1 및 도 2 참조)의 하부에 장착된 제2 이송블록(180) 및 그 하부면으로부터 연장된 다수의 가압봉들(190)이 금형인 예비성형블록(150)으로부터 떨어진 상태에서 금속소재(M)를 예비성형블록(150)의 중앙 개구부(152) 내로 삽입한다. Referring to FIG. 7 , the circularization process is a process of compressing the rectangular metal material M by putting it in a mold to make it circular, and the second mounted on the lower part of the slider frame 120 (see FIGS. 1 and 2 ). In a state in which the transfer block 180 and a plurality of pressure rods 190 extending from the lower surface thereof are separated from the preforming block 150 as a mold, the metal material M is transferred to the central opening 152 of the preforming block 150 . ) is inserted into

이때, 별도로 설치된 로봇(도시되지 않음)에 의해서 금속소재(M)를 들어서 상기 중앙 개구부(152)내의 가공물 지지편(153)내에 삽입한다. 그런 다음에는, 제2 이송블록(180) 및 가압봉들(190)을 원하는 위치까지 수평이동시킨 후, 메인 실린더(160)와 키커 실린더(170)를 구동시켜서 상기 가압봉(190)을 하강시켜서 금속소재(M)를 가압하게 된다. 이 경우, 약 2초까지는 금속소재(M)가 압축되는 과정에서 큰 하중을 받진 않지만, 2초이상부터는 금속소재(M)의 형상이 금형의 틀에 맞춰지면서 급격히 하중이 상승하게 된다. At this time, the metal material M is lifted by a separately installed robot (not shown) and inserted into the workpiece support piece 153 in the central opening 152 . Then, after horizontally moving the second transfer block 180 and the pressing rods 190 to a desired position, the main cylinder 160 and the kicker cylinder 170 are driven to lower the pressing rod 190, The metal material (M) is pressurized. In this case, the metal material M is not subjected to a large load in the process of being compressed until about 2 seconds, but from 2 seconds or more, the load is rapidly increased as the shape of the metal material M conforms to the mold frame.

도 8은 상기 복합단조용 예비성형장치(100)에서 수행되는 업세팅(upsetting) 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면이다. 8 is a view showing step-by-step operations of the upsetting process performed in the preforming apparatus 100 for composite forging.

도 8을 참조하면, 업세팅 공정은 원형화 작업을 마친 금속소재(M)를 압착시켜서 길이는 줄이고 Φ를 키우는 공정이다. 이를 위해서, 별도로 설치된 로봇(도시되지 않음)을 이용하여 금속소재(M)의 위치를 조정함과 동시에 제2 이송블록(180) 및 가압봉들(190)을 원하는 위치까지 수평이동시킨 후, 메인 실린더(160)와 키커 실린더(170)를 구동시켜서 상기 가압봉(190)을 하강시켜서 금속소재(M)를 압착하게 된다. 이 경우, 약 2.7초부터 하중이 발생하기 시작하여 예를 들어 원하는 형상인 Φ354 x 204mm를 얻기까지 약 1.8초의 업세팅 시간이 소요된다. Referring to FIG. 8 , the upsetting process is a process of reducing the length and increasing the Φ by pressing the metal material M after the rounding operation. To this end, after adjusting the position of the metal material M using a separately installed robot (not shown) and horizontally moving the second transfer block 180 and the pressure rods 190 to a desired position, the main By driving the cylinder 160 and the kicker cylinder 170 to lower the pressure rod 190, the metal material M is compressed. In this case, the upsetting time of about 1.8 seconds is required from about 2.7 seconds to starting the load to obtain the desired shape of Φ354 x 204mm, for example.

도 9는 상기 복합단조용 예비성형장치(100)에서 수행되는 후방압출 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면이다.9 is a view showing step-by-step operations of the rear extrusion process performed in the preforming apparatus 100 for composite forging.

도 9를 참조하면, 후방압출 공정은 업세팅된 금속소재(M)를 후방압출을 통해서 금속소재(M)의 가운데에 구멍을 뚫는 공정이다. 이를 위해서, 별도로 설치된 로봇(도시되지 않음)을 이용하여 금속소재(M)의 위치를 정확하게 위치조정한 후에, 제2 이송블록(180) 및 가압봉들(190)을 원하는 위치까지 수평이동시킨 후, 메인 실린더(160)와 키커 실린더(170)를 구동시켜서 상기 가압봉(190)을 하강시켜서 금속소재(M)의 가운데 부분을 2/3 정도까지 구멍을 낸다. Referring to FIG. 9 , the rear extrusion process is a process of drilling a hole in the center of the metal material M through the rear extrusion of the upset metal material M. To this end, after precisely positioning the position of the metal material M using a separately installed robot (not shown), the second transfer block 180 and the pressure rods 190 are horizontally moved to the desired position. , by driving the main cylinder 160 and the kicker cylinder 170 to lower the pressure rod 190 to make a hole in the middle of the metal material M to about 2/3 of the hole.

도 10은 상기 복합단조용 예비성형장치(100)에서 수행되는 피어싱(piersing) 공정의 동작을 단계별로 나타낸 도면이다. 10 is a view showing the operation of the piercing (piercing) process performed in the preforming apparatus 100 for composite forging step by step.

도 10을 참조하면, 피어싱 공정은 후방합출 공정을 거치면서 가운데 부분이 2/3 정도까지 막힘구멍이 천공된 금속소재(M)를 뒤집어서 나머지 1/3 정도를 천공하여 관통구멍을 형성하는 공정이다. 이를 위해서, 별도로 설치된 로봇(도시되지 않음)을 이용하여 금속소재(M)를 뒤집어서 다시 중앙 개구부(152)내의 가공물 지지편(153)내에 삽입하고, 제2 이송블록(180) 및 가압봉들(190)을 원하는 위치까지 수평이동시킨 후, 메인 실린더(160)와 키커 실린더(170)를 구동시켜서 상기 가압봉(190)을 하강시켜서 금속소재(M)의 가운데 나머지 부분을 관통시켜서 구멍을 뚫는다. Referring to Figure 10, the piercing process is a process of forming a through hole by turning over the metal material (M) in which the clogging hole is perforated to about 2/3 of the middle part while going through the back extraction process and drilling the remaining 1/3. . To this end, using a separately installed robot (not shown), the metal material M is turned over and inserted into the workpiece support piece 153 in the central opening 152 again, and the second transfer block 180 and the pressure rods ( After horizontally moving the 190) to the desired position, the main cylinder 160 and the kicker cylinder 170 are driven to lower the pressure rod 190 to penetrate the rest of the center of the metal material M to make a hole.

전술한 바와 같은 자동화된 복합단조작업을 통해서 금속소재(M)를 예비성형삼으로써, 기존의 수동식 복합단조작업에 비해서 평균공정시간(tact time)이 크게 단축되어 생산성이 향상되고, 수작업으로 인한 작업공차가 줄어들어서 불량률이 감소하고 품질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. By preforming the metal material (M) through the automated composite forging operation as described above, the average process time (tact time) is greatly reduced compared to the existing manual composite forging operation, thereby improving productivity, and working tolerance due to manual operation As a result, the defect rate is reduced and the quality is improved.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 표현된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 하기 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications and variations are possible without departing from the essential characteristics of the present invention. will be able Therefore, the embodiments expressed in this specification are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas that are equivalent to or within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 복합단조용 예비성형장치 110 : 베드 프레임
111,121 : 프레임 본체 112 : 제1 플레이트
120 : 슬라이더 프레임 123,124 : 연결 플랜지
130 : 크라운 프레임 140 : 리니어 액튜에이터 어셈블리
141 : 어셈블리 본체 142 : 레일블록
142a : 레일 144,180 : 이송블록
145 : 리세스 150 : 예비성형블록
151 : 성형블록 본체 152 : 중앙 개구부
153 : 가공물 지지편 160 : 메인 실린더
170 : 키커 실린더 190 : 가압봉
200 : 수직 프레임 CL : 냉각수 라인100: preforming device for composite forging 110: bed frame
111,121: frame body 112: first plate
120: slider frame 123,124: connecting flange
130: crown frame 140: linear actuator assembly
141: assembly body 142: rail block
142a: rail 144,180: transfer block
145: recess 150: preformed block
151: molding block body 152: central opening
153: workpiece support piece 160: main cylinder
170: kicker cylinder 190: pressure bar
200: vertical frame CL: coolant line

Claims

As a preforming apparatus 100 for composite forging,
The bed frame 110 , the slider frame 120 and the crown frame 130 are arranged in order from the bottom in the vertical upward direction, and the bed frame 110 passes from the crown frame 130 to the slider frame 120 . Frame means including a vertical frame 200 arranged vertically extending up to;
a preform block 150 for accommodating a heated metal material, which is arranged to be movable in a horizontal direction on the upper surface of the bed frame 110;
a linear actuator assembly 140 for horizontally moving the preform block 150 on the upper surface of the bed frame 110;
The slider frame 120 is raised along the vertical frame 200 so that the slider frame 120 approaches the preform block 150 or the slider frame 120 moves away from the preform block 150 . Elevating device for lowering; and
and a servo motor for laterally moving the second transfer block 180 mounted on the lower surface of the slider frame 120 so as to be able to move in the lateral direction.
Composite forging, characterized in that on the lower surface of the second transfer block 180, a plurality of pressure rods 190 for preforming by pressing the heated metal material are integrally fixedly arranged to extend downward. preforming device.

According to claim 1, wherein the bed frame (110) comprises a first frame body (111) and a first support plate (112) integrally mounted on the upper surface of the first frame body (111), the linear The actuator assembly 140 includes a rail block 142 integrally fixedly disposed on both relatively long side surfaces of the upper surface of the first support plate 112, and a bottom surface between the rail blocks 142 is the first The assembly body 141 disposed in contact with the upper surface of the support plate 112, the linear actuator 143 installed mechanically connected to one of the relatively short side surfaces of the assembly body 141, and the assembly body Preforming apparatus for composite forging, characterized in that it comprises a first transfer block 144 fixed integrally connected to the upper surface of (141).

According to claim 2, wherein the rail (142a) is installed on the upper surface of the rail block (142) extending along the longitudinal direction of the rail block (142), the assembly body 141 is relatively long base on both sides. A (a)-shaped wing portion is formed to protrude to the outside, and the lower portion of the wing portion is disposed to be inserted into the rail 142a, whereby the assembly body 141 is the pair of rail blocks 142 . Preforming apparatus for composite forging, characterized in that it can reciprocate in a horizontal direction along the rail (142a) by the operation of the linear actuator (143) between the two.

According to claim 2, wherein the first transfer block 144 is capable of linear reciprocating motion in the horizontal direction together with the assembly body 141 by the operation of the actuator 143, the first transfer block (144) Pre-forming apparatus for composite forging, characterized in that the entire upper surface central portion of the recess (145) is cut to a predetermined depth along the longitudinal direction of the first transfer block (144).

According to claim 2, wherein the preform block 150 is disposed on the upper surface of the first transfer block 144, the preform block 150 has a forming block body 151 having a certain thickness and height A plurality of central openings 152 for accommodating the heated metal material are formed through the central position of the forming block body 151, and the heated metal material is held on the radial inner surface of the central opening 152 to receive the heated metal material. Preforming apparatus for composite forging, characterized in that the workpiece support pieces 153 for supporting are respectively inserted and disposed.

The method of claim 5, wherein the central opening 152 can be formed in various shapes in consideration of the shape of the metal workpiece, and the workpiece support piece 153 is spaced apart from each other by a predetermined interval in consideration of the pressurized expansion of the metal workpiece. Preforming apparatus for composite forging, characterized in that it is arranged in the form of mirror symmetry.

The method according to claim 5, wherein a plurality of cooling water supply lines (CL) for supply and circulation of cooling water are connected to a side surface of the molding block body (151), and the cooling water supply lines (CL) are fluidly connected to an external cooling device. Preforming device for composite forging, characterized in that.

According to claim 1, wherein the elevating device, the main cylinder 160 disposed in the central position of the main body 131 of the crown frame 130, and the main cylinder 160 in the main body 131, It is composed of a plurality of kicker cylinders 170 arranged, and the lower end of the main cylinder rod 162 extending downward from the main cylinder 160 is connected and fixed to the upper part of the slider frame 120 , , The preforming apparatus for composite forging, characterized in that the lower ends of the kicker cylinder rods (162) extending downwardly from the kicker cylinder (170) are connected and fixed to the side surface of the slider frame (120).

According to claim 1, wherein a plurality of first roller insertion grooves (125) are formed on the lower surface of the slider frame (120) by cutting at regular intervals along the longitudinal direction of the slider frame (120), Correspondingly, a plurality of second roller insertion grooves are formed on the upper surface of the second transfer block 180 , and the first roller insertion grooves 125 and the second roller insertion grooves formed on the lower surface of the slider frame 120 . A plurality of rollers are inserted and disposed between the second roller insertion grooves formed on the upper surface of the transfer block 180 , and the second transfer block 180 is electrically and mechanically connected to the servomotor, and the servomotor and a preforming apparatus for composite forging, characterized in that it is possible to move laterally on the lower surface of the slider frame (120) by the rolling operation of the plurality of rollers.