KR20230106238A - 개량된 사이징 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개량된 사이징 가공장치를 제공하는 것으로서, 더 자세히는 메인 지그의 외주를 따라 밴딩된 플레이트를 사이징 가공하는 장치에 있어서, 회전하는 구동캠에 따라 상하로 슬라이딩 작동하는 승강수단, 중심에 메인 지그가 배치되도록 환형을 이루고, 내주에 오목한 형상을 가지는 복수개의 제1함몰부가 형성되고, 외측에 상기 승강수단과 힌지 결합되는 링크부재가 결합되는 회전캠, 상기 회전캠의 제1함몰부에 탈착 가능하도록 일측의 형상은 상기 제1함몰부의 형상과 대응되고, 타측에는 오목한 형상을 가지는 제2함몰부가 형성되는 탈착부, 일측에는 오목한 형상을 가지는 제3함몰부가 형성되고, 타측에는 플레이트를 가압할 수 있는 펀치가 형성되는 복수개의 콜렉트 척 및 일측이 상기 탈착부의 제2함몰부에 끼워지고 타측이 상기 콜렉트 척의 제3함몰부에 끼워진 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 가능한 회전링크를 포함하며, 상기 승강수단의 승강에 따라 상기 회전캠이 회전하면 상기 회전링크가 상기 콜렉트 척의 제3함몰부를 가압하면서 상기 각 콜렉트 척이 전진하여 밴딩된 플레이트를 동시에 가압하는 개량된 사이징 가공장치에 관한 것이다.

Description

개량된 사이징 가공장치{improved sizing device}

본 발명은 개량된 사이징 가공장치에 관한 것이다.

사이징(Sizing) 가공은 가공품의 전체 또는 일부에 강한 압력을 가하여 그것으로 재료의 흐름을 생기게 하여 가공품의 치수정밀도를 향상시키는 압축가공을 말하는데, 이에 사용되는 장치가 사이징 가공장치이며, 리스트라이킹(Restriking)이라고도 한다. 이러한 사이징 가공은 대부분의 성형가공에서 널리 사용되는 것인데, 특히 중공의 파이프 형상을 가지는 제품 예를 들어, 모터케이스와 같은 제품을 생산할 때 사용된다. 대부분의 모터케이스는 원통형을 갖는데, 일반적으로 평판의 플레이트를 프레스 특히, 블랭킹(Blaking) 공정을 수행한 후 이를 밴딩(Bending)하여 원통형으로 형성하고 이를 사이징(Sizing)함으로써 양단이 고정되고 진원으로 이루어지는 모터케이스를 제조하게 된다.

이러한 제조과정은 소재를 공급하는 피더, 상기 피더에서 공급된 소재를 평탄화하는 압연기, 상기 압연기에 의해 평탄화된 플레이트를 프레스 가공하여 일정 길이로 절단하고 블랭킹한 모터케이스의 전개된 형상과 대응되는 플레이트를 형성한다. 그러나 종래의 사이징 공정에서 제품을 완성하기 위해서는 복수개의 리스트라이킹 바를 별도로 작동하여 수회 충격을 가해주어야 하는 번거로움이 있어서 공정의 지연을 가져오는 문제가 있었다.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1267048호(2013.05.27. 공고)에서는, 메인 지그의 외주를 따라 밴딩된 플레이트를 사이징 가공하기 위해 콜렉트 척을 탄성적으로 이동시켜 밴딩된 플레이트를 가압하거나, 승강수단의 승강에 따라 회전캠이 회전하면 장공이 이동함에 따라 돌기를 내측으로 밀면서 콜렉트 척이 전진하여 밴딩된 플레이트를 가압하는 사이징 가공장치를 개시하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 기술에 따른 사이징 가공장치는 콜렉트 척이 탄성적으로 이동하는 과정에서 탄성수단이 휘어짐으로써 콜렉트 척이 회전캠의 중심에서 이탈하거나, 회전캠이 회전하는 과정에서 돌기가 부러져 밴딩된 플레이트를 제대로 가압하지 못하는 등의 문제점을 가지고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1267048호

따라서, 본 발명에 의한 개량된 사이징 가공장치는 상술한 문제점을 해결하기 위해 콜렉트 척이 밴딩된 플레이트를 가압하는 과정에서 콜렉트 척이 회전캠 중심에서 이탈하지 않는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 회전캠을 회전하는 과정에서 회전링크를 통해 파손 없이 견고하고 안정적으로 밴딩된 플레이트를 가압하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 종래 리스트라이킹 바를 사용하여 여러 번에 걸쳐 가압하여 사이징 가공하던 것과는 달리 콜렉트 척으로 한번에 벤딩된 플레이트를 가압함으로써 공정을 단순화하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치는, 메인 지그의 외주를 따라 밴딩된 플레이트를 사이징 가공하는 장치에 있어서, 회전하는 구동캠에 따라 상하로 슬라이딩 작동하는 승강수단, 중심에 메인 지그가 배치되도록 환형을 이루고, 내주에 오목한 형상을 가지는 복수개의 제1함몰부가 형성되고, 외측에 상기 승강수단과 힌지 결합되는 링크부재가 결합되는 회전캠, 상기 회전캠의 제1함몰부에 탈착 가능하도록 일측의 형상은 상기 제1함몰부의 형상과 대응되고, 타측에는 오목한 형상을 가지는 제2함몰부가 형성되는 탈착부, 일측에는 오목한 형상을 가지는 제3함몰부가 형성되고, 타측에는 플레이트를 가압할 수 있는 펀치가 형성되는 복수개의 콜렉트 척 및 일측이 상기 탈착부의 제2함몰부에 끼워지고 타측이 상기 콜렉트 척의 제3함몰부에 끼워진 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 가능한 회전링크를 포함하며, 상기 승강수단의 승강에 따라 상기 회전캠이 회전하면 상기 회전링크가 상기 콜렉트 척의 제3함몰부를 가압하면서 상기 각 콜렉트 척이 전진하여 밴딩된 플레이트를 동시에 가압한다.

상기 회전링크는, 두 개의 원구가 서로 연결되는 땅콩모양으로 이루어지며, 상기 원구 중 하나의 형상은 상기 제2함몰부의 형상과 대응되고, 상기 원구 중 나머지 하나의 형상은 상기 제3함몰부의 형상과 대응되며, 상기 두 개의 원구 중 상기 제2함몰부에 끼워진 원구를 중심축으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 가능할 수 있다.

상기 펀치의 단부에는 밴딩된 플레이트의 표면에 밀착되도록 일정한 곡률을 가지는 곡면으로 이루어지는 가압면이 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 개량된 사이징 가공장치는 콜렉트 척이 밴딩된 플레이트를 가압하는 과정에서 콜렉트 척이 회전캠 중심에서 이탈하지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전캠을 회전하는 과정에서 회전링크를 통해 파손 없이 견고하고 안정적으로 밴딩된 플레이트를 가압할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개량된 사이징 가공장치에 의해 발휘되는 더욱 구체적인 효과 및 추가적인 효과에 대하여는 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 작동상태를 나타내는 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 회전링크가 탈착부에 탈착되는 모습을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 콜렉트 척의 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 작동상태를 나타내는 상태도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 플레이트(m)를 사용하여 중공의 파이프 형상을 가지는 성형가공품을 제조하는 공정 중에서 메인 지그(z)의 외주를 따라 밴딩한 플레이트를 가압하여 원하는 형상과 치수를 가지는 성형가공품을 최종적으로 완성하는 개량된 사이징 가공장치에 관한 것으로, 승강수단(100), 회전캠(200), 탈착부(300), 콜렉트 척(400), 그리고 회전링크(500)를 포함한다.

참고로 도시된 바는 단지 모터케이스와 같은 원통형의 성형가공품에 대한 실시예일 뿐이므로 본 발명이 원통형의 성형가공품만을 사이징 가공하는 장치에 한정되는 것은 아님을 일러둔다. 따라서, 본 발명은 다양한 중공 형상의 제품, 예를 들어, 원통형, 삼각형, 사각형 등의 다각형 제품을 사이징 가공하는 것도 가능하다.

승강수단(100)은 캠 방식에 의해 상하로 슬라이딩 구동되는 것으로 회전캠(200)을 회전시키는 기능을 수행한다.

승강수단(100)은 회전하는 구동캠(110)과, 구동캠(110)에 접촉하여 승강하는 승강바(120)로 구성될 수 있다.

이때 구동캠(110)은 도시된 바와 같이 회전중심으로부터 일정한 반경을 갖는 원의 형상으로 이루어질 수 있다.

승강바(120)는 일단이 구동캠(110)에 접촉하고 타단이 회전캠(200)에 힌지 결합되거나 링크부재(220)에 힌지 결합될 수 있다. 여기서, 승강바(120)의 일단이 항상 구동캠(110)에 접촉한 상태를 유지하기 위하여 적절한 장치가 더 구비될 수 있다.

따라서, 구동캠(110)은 적절한 속도로 회전하고 이에 의해 승강바(120)는 주기적으로 승하강을 반복하게 되는데, 이러한 작동은 적절한 컨트롤러(미도시)에 의해 제어 가능하다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 회전캠(200)은 환형의 고리 형상을 이루며 중심에 메인 지그(z) 및 이것의 외주에 밴딩된 플레이트(m)가 배치된다.

그리고 내주에 오목한 형상의 제1함몰부(210)가 복수개 형성되는데, 각각 일정한 간격을 두고 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

참고로 회전캠(200)의 외측에 승강바(120) 또는 링크부재(220)와 결합될 수 있도록 브라켓(230)이 더 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 회전링크가 탈착부에 탈착되는 모습을 나타낸 평면도이다.

도 3을 참조하면, 탈착부(300)는 회전캠(200)의 제1함몰부(210)에 탈착 가능하도록 일측의 형상은 제1함몰부(210)의 형상과 대응되고, 타측에는 오목한 형상을 가지는 제2함몰부(310)가 형성될 수 있다.

이때, 탈착부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 회전캠(200)의 내주를 따라 탈착이 가능하므로 회전링크(500)에 의해 탈착부(300) 표면의 마모가 진행되었을 때 회전캠(200)에서 탈착부(300)만을 분리하여 용이하게 교체할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 콜렉트 척의 평면도이다.

콜렉트 척(400)은 복수개가 구비되며 각각 회전캠(200)의 내부에 설치되되, 각 제1함몰부(210)와 중심에 있는 밴딩된 플레이트(m)를 향하도록 배치된다.

도 4를 참조하면, 콜렉트 척(400)의 일측에는 오목한 형상을 가지는 제3함몰부(410)가 형성되며, 타측에는 펀치(420)가 형성되어 메인 지그(z)에 감긴 플레이트(m)를 가압할 수 있다.

이때, 펀치(420)의 단부 형상은 도시된 바와 같이 밴딩된 플레이트(m)의 표면에 밀착될 수 있게 일정한 곡률(바람직하게는 메인 지그의 곡률)을 가지는 곡면으로 이루어지는 가압면(420a)이 형성되는 것이 좋다.

즉, 콜렉트 척(400)은 회전캠(200)의 회전에 의해 회전링크(500)가 콜렉트 척(400)의 제3함몰부(410)를 가압하면서 콜렉트 척(400)이 전진하여 밴딩된 플레이트를 동시에 가압하는 구조이다.

또 다르게, 가압면(420a)이 다른 형상(다각형 등)에 밀착될 경우 그것에 적합한 형상을 가질 수 있음은 당연할 것이다.

그리고 도면에서 콜렉트 척(400)의 개수가 6개로 도시되어 있으나 이것에 제한되지 않고 2개 이상의 복수개를 사용할 수 있다.

회전링크(500)는 회전캠(200)이 회전함에 따라 밴딩된 플레이트(m)를 가압하는 기능을 수행하며, 일측이 탈착부(300)의 제2함몰부(310)에 끼워지고 타측이 콜렉트 척(400)의 제3함몰부(410)에 끼워진 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 가능할 수 있다.

또한, 회전링크(500)는 두 개의 원구가 서로 연결되는 땅콩모양으로 이루어질 수 있는데, 상기 원구 중 하나는 제2함몰부(310)에 끼워질 수 있도록 그 형상이 제2함몰부(310)의 형상과 대응되며, 상기 원구 중 나머지 하나는 제3함몰부(410)에 끼워질 수 있도록 그 형상이 제3함몰부(410)의 형상과 대응될 수 있다.

이때, 회전캠(200)이 회전함에 따라 회전링크(500)는 회전링크(500)를 이루는 두 개의 원구 중 제2함몰부(310)에 끼워진 원구를 중심축으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 개량된 사이징 가공장치의 작동과정을 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바는 콜렉트 척(400)에 의한 사이징 가공을 하기 전 상태를 나타낸다.

이 상태에서 도 2에서와 같이 구동캠(110)이 회전하면 승강바(120)가 하강하고, 이에 따라 회전캠(200)이 회전(도면 상에서 반시계 방향으로 회전)하면 제1함몰부(210)도 동일한 방향으로 이동하게 되며, 이로 인해 회전링크(500)는 회전링크(500)를 구성하는 두 개의 원구 중 제2함몰부(310)에 끼워진 원구를 중심축으로 반시계 방향으로 회전하게 되면서 콜렉트 척(400)을 밀어 전진시킨다.

따라서, 전진하는 콜렉트 척(400)에 의해서 펀치(420)의 가압면(420a)은 플레이트(m)의 표면을 가압한다.

결국, 복수개의 콜렉트 척(400)이 동시에 전진함으로써 한번에 플레이트(m)를 가압한다.

그리고 구동캠(110)이 더 회전하여 승강바(120)가 상승하면 회전캠(200)은 원위치로 복귀(시계 방향으로 회전)하게 되고, 회전링크(500)는 회전링크(500)를 구성하는 두 개의 원구 중 제2함몰부(310)에 끼워진 원구를 중심축으로 시계 방향으로 회전하게 되면서 콜렉트 척(400)은 후진하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 승강수단 110 : 구동캠
120 : 승강바 200 : 회전캠
210 : 제1함몰부 220 : 링크부재
230 : 브라켓 300 : 탈착부
310 : 제2함몰부 400 : 콜렉트 척
410 : 제3함몰부 420 : 펀치
420a : 가압면 500 : 회전링크
z : 메인 지그 m : 플레이트

Claims (3)

1. 메인 지그의 외주를 따라 밴딩된 플레이트를 사이징 가공하는 장치에 있어서,
   회전하는 구동캠에 따라 상하로 슬라이딩 작동하는 승강수단;
   중심에 메인 지그가 배치되도록 환형을 이루고, 내주에 오목한 형상을 가지는 복수개의 제1함몰부가 형성되고, 외측에 상기 승강수단과 힌지 결합되는 링크부재가 결합되는 회전캠;
   상기 회전캠의 제1함몰부에 탈착 가능하도록 일측의 형상은 상기 제1함몰부의 형상과 대응되고, 타측에는 오목한 형상을 가지는 제2함몰부가 형성되는 탈착부;
   일측에는 오목한 형상을 가지는 제3함몰부가 형성되고, 타측에는 플레이트를 가압할 수 있는 펀치가 형성되는 복수개의 콜렉트 척; 및
   일측이 상기 탈착부의 제2함몰부에 끼워지고 타측이 상기 콜렉트 척의 제3함몰부에 끼워진 상태에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 가능한 회전링크;를 포함하며,
   상기 승강수단의 승강에 따라 상기 회전캠이 회전하면 상기 회전링크가 상기 콜렉트 척의 제3함몰부를 가압하면서 상기 각 콜렉트 척이 전진하여 밴딩된 플레이트를 동시에 가압하는 개량된 사이징 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 회전링크는,
   두 개의 원구가 서로 연결되는 땅콩모양으로 이루어지며, 상기 원구 중 하나의 형상은 상기 제2함몰부의 형상과 대응되고, 상기 원구 중 나머지 하나의 형상은 상기 제3함몰부의 형상과 대응되며,
   상기 두 개의 원구 중 상기 제2함몰부에 끼워진 원구를 중심축으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 개량된 사이징 가공장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 펀치의 단부에는 밴딩된 플레이트의 표면에 밀착되도록 일정한 곡률을 가지는 곡면으로 이루어지는 가압면이 형성되는 것을 특징으로 하는 개량된 사이징 가공장치.

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