KR20230062180A

KR20230062180A - 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치

Info

Publication number: KR20230062180A
Application number: KR1020210147184A
Authority: KR
Inventors: 이인철; 이병순
Original assignee: 이인철
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2023-05-09
Also published as: KR102551479B1

Abstract

본 발명은 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치에 관한 것으로, 상호 마주한 상태로 교번하여 길이방향으로 이동하는 한쌍의 가동 베이스의 내벽에 전조치가 형성된 전조 다이스 블록을 대향되게 배치하여, 이들 전조 다이스 블록 내에 투입된 환봉의 외경에 전조치에 의한 치형들을 등각 방사구조로 형성하는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치에 관한 것이다.

Description

향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치{A flat plate-type rolling machine with improved durability}

본 발명은 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치에 관한 것으로, 상호 마주한 상태로 교번하여 길이방향으로 왕복 이동하는 한쌍의 가동 베이스의 내벽에 전조치가 형성된 전조블록을 대향되게 배치하여 이들 전조블록 사이로 진입되는 환봉의 외경에 전조 치형부를 형성하는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 전조가공이라 함은, 냉간가공의 일종으로서 봉체를 전조 다이스로 눌러 나사, 기어 등을 가공하는 것을 일컫는다.

이러한 전조가공을 수행하는 전조가공 장치에 있어, 평판형 전조장치는 내벽에 전조블럭이 형성된 한 쌍의 가동 베이스가 교차하면서 이동하여, 전조블럭 사이에 삽입된 환봉의 외경을 소성 가공된 전조 치형부를 형성하는 형태로 이루어진다.

즉, 마주하는 가동 베이스에 형성된 전조블럭 사이에 환봉을 작업자가 투입한 다음, 가동 베이스가 왕복 이송하면서 환봉의 외경을 전조 성형하며, 이러한 평판형 전조가공은 절삭가공 장치등에 대비하여 우수한 생산성의 확보가 가능한 이점을 갖는다.

그런데, 상기 왕복 이동하여 교차되는 가동 베이스들의 내벽에 배치된 전조블록 사이에 환봉을 반복적으로 성형하면, 상기 전조블록의 진입구간에 형성된 전조치가 환봉과의 과도한 충돌에 의해 잦은 파손이 야기되는 문제점이 지적되고 있다.

이와 같이 상기 이격된 전조블록들 사이에 환봉이 초기 진입하는 과정에, 환봉과 전조블록의 진입구간에 마련된 전조치들은 과도한 충돌이 발생되고, 이러한 충격에 의해 전조블록에 형성된 전조치들의 잦은 파손과 교체가 요구되고, 급기야 전조블록의 잦은 교체에 따른 유지 보수 비용이 증가할 뿐 아니라, 작업의 연속성과 생산성이 저하된다.

KR

10-1779052

B1

KR

10-0666441

B1

KR

10-2004-0038057

A

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 상호 마주한 상태로 교번하여 길이방향으로 왕복 이동하는 한쌍의 가동 베이스의 내벽에 전조치가 형성된 전조블록을 대향되게 배치하여 이들 전조블록 사이로 진입되는 환봉의 외경에 전조 치형부를 형성함에 있어, 전조블록 사이에 환봉이 초기 진입하는 과정에 전조블록의 진입구간에 형성된 전조치의 물리적인 손상을 억제하는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치는,

이격된 한 쌍의 고정 베이스와; 상기 고정 베이스의 내벽에 각각 진퇴구조로 배치되는 가동 베이스와; 상기 각 가동 베이스의 내벽에 길이방향으로 배치되며, 내벽면에 전조치들이 형성된 전조블록; 및 상기 한 쌍의 가동 베이스를 교차되게 길이방향으로 진퇴하는 구동부를 포함하여 구성되고,

상기 환봉이 초기 절입되는 각 전조블록의 진입구간은, 복수의 전조치들이 등간격으로 형성된 하향 경사진 경사빗면으로 구성하여, 상기 경사빗면에 형성된 전조치들을 통해 초기 절입되는 환봉에 절입깊이를 순차적으로 증가하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 경사빗면에 전조치들이 등간격으로 형성된 절입구간은 전조블록의 양방에 각각 형성되고, 상기 이들 절입구간 사이에는 동일한 절입깊이를 갖는 전조치들이 등간격으로 형성된 성형구간이 형성된다.

보다 바람직하게는, 상기 각 가동 베이스의 내벽에 수평 기준면을 갖는 틸팅슬롯을 형성하고, 상기 틸팅슬롯에는 외벽에 수평 기준면에 수평 지지되는 수평 지지면을 갖는 전조블록을 틸팅구조로 배치되는 한편, 상기 전조블록은 탄지부재에 의해 내향 탄지되도록 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명은, 경사빗면에 전조치들을 형성하여 환봉의 외경에 전조치들의 절입깊이를 순차적으로 증가하여 절입되도록 한 독특한 전조치 순차 절입구조와, 환봉이 초기 진입과정에 전조블록이 가동 베이스에서 탄력적으로 틸팅하도록 한 완충 절입구조에 의해, 환봉이 전조블록 사이로 초기 진입하는 과정에 발생되는 전조치의 물리적인 파손이 억제되므로, 환봉들의 반복적인 전조가공에 의한 전조블록의 내구성이 저하되는 현상이 예방된다.

이와 같이, 환봉의 초기 진입과정에 전조블록의 진입구간에 형성된 전조치의 파손이 예방되면, 전조치의 파손이 야기된 전조블록의 교환에 따른 유지 보수 비용이 감소하고, 또 작업의 연속성이 확보되어 생산성의 향상이 도모된다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치에 있어, 전조블록의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치를 통한 환봉의 전조가공 과정을 순차적으로 보여주는 작용상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치(1)는, 환봉 공급장치(200)를 통해 순차적으로 회동 공급되는 환봉(100)의 외경에 전조치(31b, 32a)들을 순차적으로 절입하여 환봉(100)의 외경에 전조 치형부(110)를 형성하는 전용장치이다.

상기 평판형 전조 가공장치(1)는, 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 상호 이격하여 배치되는 한 쌍의 고정 베이스(10A, 10B)와; 상기 각 고정 베이스(10A, 10B)에 진퇴구조로 배치되어 상호 마주하여 배치되는 한 쌍의 가동 베이스(20A, 20B)와; 상기 각 가동 베이스(20A, 20B)의 내벽에 배치되며 상호 마주하는 내벽면에 복수의 전조치(31b, 32a)들이 형성된 한 쌍의 전조블록(30A, 30B); 및 상기 한 쌍의 가동 베이스(20A, 20B)를 고정 베이스(10A, 10B)를 따라 길이방향으로 교차되게 왕복 이송하는 구동부(40)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 각 고정 베이스(10A, 10B)에는 진퇴 가이드(11)가 길이방향으로 형성되고 상기 가동 베이스(20A, 20B)에는 진퇴 가이드(11)와 규합되는 진퇴레일(21)이 길이방향으로 형성되어서, 상기 가동 베이스(20A, 20B)들은 구동부(40)로부터 왕복 이송력을 제공받아 진퇴레일(21)과 진퇴 가이드(11)를 통해 교차하여 왕복 이동하도록 구성된다.

즉, 어느 하나의 가동 베이스(20A)가 전진하면 나머지 가동 베이스(20B)는 후퇴하고, 또 어느 하나의 가동 베이스(20A)가 후퇴하면 나머지 가동 베이스(20B)는 전진하는 과정을 반복적으로 수행하여서, 상기 상호 마주하여 배치된 한 쌍의 가동 베이스(20A, 20B)들은 왕복 이송하여 교차된다.

따라서, 상기 상호 마주하는 각 가동 베이스(20A, 20B)의 내벽에 배치된 전조블록(30A, 30B)은 가동 베이스(20A, 20B)의 왕복 이송에 의해 교차하여 왕복 이동되면서, 마주하는 전조블록(30A, 30B)들 사이에 진입되는 환봉(100)은 순차 절입되는 전조치(31b, 32a)들을 통해 전조 가공되어 외경에 전조 치형부(110)를 형성한다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 한 쌍의 가동 베이스(20A, 20B)가 하나의 구동부(40)로부터 제공되는 왕복 이송력에 의해 교차하여 왕복 이송되도록 구성함으로써, 왕복 이송력의 제공에 따른 구조의 간소화와, 이들 가동 베이스(20A, 20B)들의 왕복 이송주기가 동기화되도록 한다.

본 실시예에 따른 구동부(40)는, 정역 회전력을 생성하는 정역모터(41)와; 상기 정역모터(41)에서 생성된 회전력을 제 1 분배축(42a)과 제 2 분배축(42b)을 통해 분배하여 제공하는 분배유닛(42)을 포함한다.

본 발명에서는 일예로 상기 제 1 분배축(42a)과 제 2 분배축(42b)은 정역모터(41)로부터 제공되는 회전력에 의해 상호 다른 방향으로 회전하도록 구성하고 있다.

그리고, 상기 분배유닛(42)의 제 1 분배축(42a)은 한 쌍의 가동 베이스(20A, 20B) 중 어느 하나의 가동 베이스(20A)에 형성된 스크루홈(22) 볼스크루 구조로 연결되고, 제 2 분배축(42b)은 나머지 가동 베이스(20B)에 형성된 스크루홈(22)에 볼스크루 구조로 연결된다.

따라서, 상기 분배유닛(42)의 제 1 분배축(42a)과 제 2 분배축(42b)은 정역모터(41)의 구동축에서 제공되는 회전력을 분배기어(미도시)를 통해 분배하여 정역모터(41)의 구동에 의해 상호 연동하여 회전하므로, 상기 정역모터(41)의 정역 구동에 의해 한 쌍의 가동 베이스(20A, 20B)는 고정 베이스(10A, 10B)를 따라 교차하여 왕복 이동하면서 각 가동 베이스(20A, 20B)의 내벽에 배치된 전조블록(30A, 30B)을 통해 환봉(100)의 외경에 전조 치형부(110)를 형성한다.

그런데, 상기 왕복 이동하여 교차되는 가동 베이스(20A, 20B)들의 내벽에 배치된 전조블록(30A, 30B) 사이에 환봉(100)이 초기 진입하는 과정에, 환봉(100)과 전조블록(30A, 30B)의 진입구간(31)에 마련된 전조치(31b)들은 과도한 충돌이 발생되고, 이러한 충격에 의해 전조블록(30A, 30B)에 형성된 전조치(31b)들의 잦은 파손과 교체가 요구된다.

이와 같이 전조블록(30A, 30B)의 진입구간(31)에 형성된 전조치(31b)의 파손이 야기되면 전조블록(30A, 30B)의 잦은 교환에 따른 유지 보수 비용이 증가할 뿐 아니라, 작업의 연속성과 생산성이 저하된다.

이를 해소하기 위해, 본 실시예에서는 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상기 환봉(100)이 초기 절입되는 전조블록(30A, 30B)의 진입구간(31)에 경사진 경사빗면(31a)을 형성하고 상기 경사빗면(31a)에 전조치(31b)들을 등간격으로 형성하여서, 진입구간(31)은 경사빗면(31a)에 형성된 전조치(31b)들을 통해 전조블록(30A, 30B)들 사이로 초기 절입되는 환봉(100)에 절입깊이를 순차적으로 증가하면서 환봉(100)과의 물리적인 충격이 최소화되도록 한다.

본 실시예에서는 상기 전조블록(30A, 30B)의 전방과 후방에 각각 경사빗면(31a)에 전조치(31b)들이 등간격으로 배열된 구조의 진입구간(31)을 각각 형성하여, 초기 환봉(100)이 전조블록(30A, 30B)들 사이에 절입되는 과정에 발생되는 충격을 억제한다.

따라서, 길이방향으로 왕복 이동하는 전조블록(30A, 30B) 사이에 환봉(100)이 초기 진입하는 과정에, 환봉(100)은 경사빗면(31a)에 형성된 전조치(31b)들을 통해 절입깊이를 점차적으로 증가하여 전조가공되고, 이후 진입구간(31)을 통과하여 성형구간(32)에 진입하면 성형구간(32)에 형성된 전조치(32a)들에 의해 설정깊이로 전조 가공이 이룩된다.

그리하여, 환봉(100)이 마주하는 전조블록(30A, 30B)들의 진입구간(31)을 통해 초기 진입하는 과정에 환봉(100)과 진입구간(31)에 형성된 전조치(31b) 사이의 과도한 충격에 의해 진입구간(31)에 형성된 전조치(31b)가 물리적으로 손상되는 현상이 억제될 수 있다.

이와 더불어, 본 실시예에서는 도 2와 도 4에서 보는 바와 같이 상기 전조블록(30A, 30B)을 가동 베이스(20A, 20B)에 설치함에 있어 상기 전조블록(30A, 30B)이 내외측으로 탄력적으로 틸팅되도록 구성함으로써, 상기 환봉(100)이 진입구간(31)을 통해 전조블록(30A, 30B) 사이에 초기 진입되는 과정에 발생되는 충격이 보다 안정되게 완충하여 환봉(100)의 초기 진입과정에 발생되는 전조치(31b)의 손상이 보다 안정되게 억제되도록 한다.

이를 위해, 상기 각 가동 베이스(20A, 20B)의 내벽에 수평 기준면(24)을 갖는 틸팅슬롯(23)을 형성하고, 상기 틸팅슬롯(23)에는 외벽에 수평 기준면(24)에 수평 지지되는 수평 지지면(33)을 갖는 전조블록(30A, 30B)을 각각 틸팅구조로 배치되는 한편, 상기 각 전조블록(30A, 30B)은 탄지부재(36)에 의해 내향 탄지되도록 구성한다.

바람직하게는, 상기 전조블록(30A, 30B)은 틸팅축(34)을 통해 틸팅슬롯(23) 내에 일지점을 틸팅구조로 설치되고, 이지점은 틸팅슬롯(23) 내에 형성된 틸팅레일(25)에 의해 틸팅각도가 제한되는 선회축(35)을 통해 선회구조로 설치되어서, 상기 틸팅축(34)을 중심으로 내외측으로 틸팅하는 전조블록(30A, 30B)은 틸팅레일(25)에 의해 틸팅각이 제한되도록 한다.

그리고, 상기 탄지부재(36)는 전조블록(30A, 30B)을 틸팅구조로 배치한 가동 베이스(20A, 20B)에 관통하여 형성되며 틸팅슬롯(23)과 연통하는 탄지구(26)와, 상기 탄지구(26)에 관통되게 배치되어 틸팅슬롯(23) 내에 틸팅구조로 배치된 전조블록(30A, 30B)을 내향 탄지하는 압착 스프링(36a)을 포함한다.

본 실시예에서는 상기 압착 스프링(36a)의 내측단에 전조블록(30A, 30B)의 외벽과 구름 마찰하는 강구를 갖는 구름부시(36b)를 배치하고, 상기 탄지구(26)의 입구에는 압착 스프링(36a)의 외측단을 가압하는 조절볼트(36c)를 체결을 통해 배치한다.

이때, 상기 조절볼트(36c)는 체결량의 조절에 따라 압착 스프링(36a)에 의한 전조블록(30A, 30B)의 탄지 선회력을 조절하도록 구성된다.

따라서, 상기 전조블록(30A, 30B)은 탄지부재(36)를 통해 제공되는 탄지 선회력에 의해 틸팅 제한각 내에서 내향 선회된 상태를 형성하고, 이후 전조블록(30A, 30B)의 진입구간(31)을 따라 환봉(100)이 진입되면 도 4a와 같이 상기 전조블록(30A, 30B)은 환봉(100)과의 간섭에 의해 외측으로 선회하면서 환봉(100)의 초기 진입되는 과정에 발생되는 충격을 완화한다.

그리고, 상기 환봉(100)이 진입구간(31)을 통과하여 전조블록(30A, 30B)의 성형구간(32)에 진입하면 도 4b와 같이 상기 전조블록(30A, 30B)은 환봉에 의한 가압에 의해 수평 지지면(33)을 통해 수평 기준면(24)에 지지되어 성형구간(32)은 수평상태로 위치 고정된다.

이 상태에서 성형구간(32)에 형성된 전조치(32a)들이 환봉(100)의 외경에 설정깊이로 절입하여서, 환봉의 외경에 전조치들이 설정깊이로 절입하여 형성된 전조 치형부(110)를 정형화되게 형성하게 된다.

따라서, 본 발명은 경사빗면(31)에 전조치(31b)들을 형성하여 환봉(100)의 외경에 전조치(31b)들의 절입깊이를 순차적으로 증가하여 절입되도록 한 독특한 전조치 절입구조와, 환봉(100)이 초기 진입과정에 전조블록(30A, 30b)이 가동 베이스(20A, 20B)에서 탄력적으로 틸팅하도록 한 완충 절입구조에 의해, 환봉(100)이 전조블록(30A, 30B) 사이로 초기 진입하는 과정에 발생되는 전조치(31b)의 물리적인 파손이 억제된다.

1. 평판형 전조 가공장치
10A, 10B. 고정 베이스 11. 진퇴 가이드
20A, 20B. 가동 베이스 21. 진퇴레일
22. 스크루홈 23. 틸팅슬롯
24. 수평 기준면 25. 틸팅레일
26. 탄지구
30A, 30B. 전조블록 31. 진입구간
31a. 경사빗면 31b. 전조치
32. 성형구간 32a. 전조치
33. 수평 지지면 34. 틸팅축
35. 선회축 36. 탄지부재
36a. 압착 스프링 36b. 구름부시
36c. 조절볼트
40. 구동부 41. 정역모터
42. 분배유닛 42a. 제 1 분배축
42b. 제 2 분배축
100. 환봉 110. 전조 치형부
200. 환봉 공급장치

Claims

이격된 한 쌍의 고정 베이스와; 상기 고정 베이스의 내벽에 각각 진퇴구조로 배치되는 가동 베이스와; 상기 각 가동 베이스의 내벽에 길이방향으로 배치되며, 내벽면에 전조치들이 형성된 전조블록; 및 상기 한 쌍의 가동 베이스를 교차되게 길이방향으로 진퇴하는 구동부를 포함하여 구성되고,
상기 환봉이 초기 절입되는 각 전조블록의 진입구간은, 복수의 전조치들이 등간격으로 형성된 하향 경사진 경사빗면으로 구성하여, 상기 경사빗면에 형성된 전조치들을 통해 초기 절입되는 환봉에 절입깊이를 순차적으로 증가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치.
제 1항에 있어서, 상기 경사빗면에 전조치들이 등간격으로 형성된 절입구간은 전조블록의 양방에 각각 형성되고, 상기 이들 절입구간 사이에는 동일한 절입깊이를 갖는 전조치들이 등간격으로 형성된 성형구간이 형성된 것을 특징으로 하는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치.
제 1항에 있어서,, 상기 각 가동 베이스의 내벽에 수평 기준면을 갖는 틸팅슬롯을 형성하고, 상기 틸팅슬롯에는 외벽에 수평 기준면에 수평 지지되는 수평 지지면을 갖는 전조블록을 틸팅구조로 배치되는 한편, 상기 전조블록은 탄지부재에 의해 내향 탄지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 향상된 내구성을 갖는 평판형 전조 가공장치.