KR920009966B1 - 진동하중에 의한 엘보의 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

진동하중에 의한 엘보의 제조장치 및 그 제조방법

제1도는 본 발명 장치의 평면구성도.

제2도는 제1도에 따른 정면구성도.

제3도는 종래의 압출식 엘보 제조방법을 나타내는 개략실시도.

제4도는 종래의 압출식 엘보의 외형도.

제5도는 종래의 압출식 엘보를 사용한 경우의 배관상태예시도.

제6도는 본 발명장치에 의한 상부측 바이브레팅 해버(vibrating hammer)의 형상도.

제7도는 제6도에 따른 바이브레팅 해머의 측면도.

제8도는 본 발명에 의한 엘보를 사용한 경우의 배관상태 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1´ : 모터 3 : 상부 바이브레팅 해머

4 : 베아링유니트 6 : 2중체인 스프로켓(모터측)

7 : 제1스프로켓 7´ : 제2스프로켓

9,9´ : 긴장용 스프로켓 10 : 베이스플레이트

11 : 제1바이브레팅 해머 11´ : 제2바이브레팅 해머

12,15,15´ : 편심축 13,14,14´ : 해머헤드

16 : 고정축 19 : 지지용로울러

21 : 홈부

본 발명은 진동하중에 의한 엘보 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 이를 다시 상세하게 설명하면, 스테인레스 재질의 고급배관용 엘보를 제조함에 있어서, 소정의 크기로 재단된 파이프소재(이하 “피가공물”이라 칭함)의 상부와 양측부에서 1500-1600r.p.m 정도의 고속반복 진동하중을 피가공물에 직접 작용시킴으로써, 이상변형이나 파이프 살두께의 불균일 등이 발생됨이 없이 대단히 매끈한 표면과 직각도를 보유하는 엘보를 얻을 수 있게끔 이루어진 것이다.

종래의 스텐레스제 엘보는 주조방식에 의하여 제조하는 것이 치수정밀도나 완성도가 높아 선호되어 왔다.

그러나 이러한 주조성 엘보는 제조코스트가 대단히 높아 경제성이 낮은 관계로 한정된 수요층에서만 선택될 따른 이었다.

따라서 일반 수요계층에 대한 보급형 엘보는 제3도에서 보는 바와 같이 제조하고자 하는 엘보와 동일직격의 파이프소재를 직접 금형(25)내의 중공부(26)로 강제 통과시켜 파이프를 굽히는 이른바 압출식 엘보 제조방법이 공지되어있다.

그러나 이러한 압출식 엘보(24)는 제4도에서 보는 바와 같이 엘보각이 120° 정도의 둔각으로 형성되어 정격의 엘보각(즉 90°)보다 대략 30°가량 큰 상태가 되어 제5도에 도시된 바와 마찬가지로 실내배관시 배관면적을 크게 차지할 뿐만 아니라 엘보의 양단면이 직각 처리되지 못한 까닭에 파이프 연결시 엘보에 나사를 내어 파이프와 연결시키거나 또는 원상태의 파이프 그대로를 용접하여 배관하지 못하고 연결할 파이프의 양단부를 엘보의 경사면에 평행하게 절단한 다음 용접처리해야 하는 까닭에 작업이 번거롭고 작업능률의 저하를 초래하였다.

상기와 같은 문제점은 압출다이의 곡률반경을 작게하여 엘보각을 직각으로 처리할 경우 파이프 두께살이 모서리부분으로 몰려 관형상이 변형되기 쉽기 때문에 해결이 불가능하였다.

본 발명은 종래의 이러한 결점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로서 본 발명의 목적은 상온에서 피가공물에 고속의 바이브레팅 상태인 진동하중을 가압함로써 주조식엘보와 마찬가지의 직각형상의 정격의 엘보를 제조하는 엘보제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 엘보의 양단부에 나사부를 공장작업으로 미리 나설시켜 현장배관에 사용하므로써 배관작업의 효율화를 도모함과 아울러 주조식엘보에 비하여 제조코스트를 대폭 저감시킨 염가의 엘보(30)를 제조하는 엘보 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세하게 설명한다. 모터(1)에 카플링(2)으로 직렬된 상부 바이브레팅 해머(3)가 그 중간에 베아링유니트(24) 및 그 동체내부에 볼베아링(25)을 개재하여 베이스 플레이트(10)의 하단면에 부착되며 상기한 베이스 플레이트(10)는 상하 이송이 가능한 공구이송대(도면에 표시하지 않음)에 일체로 고정되어 움직이도록 된 상부 바이브레팅 매카니즘(A)과, 모터측에 키이 고정된 2중체인 스프라켓(6)의 제1스프라켓(7)에서 기계측 체인스프라켓(8)에 걸쳐서, 그 중간에 체인 긴장용 스프라켓(9)을 개재한 상태로 체인을 연결하여 제1바이브레팅 해머(11)를 구동시키고, 상기한 2중체인 스프라켓(6)의 제2스프라켓(7´)에서 기계측 체인 스프라켓(8´)에 걸쳐서 그 중간에 체인 긴장용 스프라켓(9´)을 개재한 상태로 체인을 연결하여 제2바이브레팅해머(11´)를 구동하도록 된 하부 바이브레킹 매카니즘(B)으로 이루어진 엘보 제조장치에 있어서, 상기한 상부 바이브레팅 매카니즘(A)의 상부 바이브레팅 해머(3)는 편심량 1㎜(즉 요동거리 2㎜)의 편심축(12)에 의해서 상하로 진동하며 상기한 바이브레팅 해머(3)에는 헤드(head)측 최선단에 축선교각(절곡각)이 90°를 이루는 반원주상(半圓周狀)의 홈부(21)가 그루빙(grooving) 성형된 해머헤드(13)를 착탈자재하게 설치하고, 상기한 하부 바이브레팅 매카니즘(B)의 서로 대항하는 제1 및 제2바이브레팅 해머(11)(11´)는 상기한 바와 마찬가지로 편심량 1㎜의 편심축(15)(15´)에 의해서 전후 방향으로 진동함에 있어서 편심축(15)(15´)은 해머동체 내의 볼베아링(5)(5)과 양 측단부의 베아링 유니트(4)(4)에 의해서 축지지되면, 해머 선단부에는 편평한 해머헤드(14)가 착탈자재하게 설치되는 한편, 전후 요동거리(2㎜)만큼의 클리어런스를 갖는 중공부(17)에 고정축(16)이 설치되어 있다.

상기한 하부측 바이브레팅 매카니즘(8)에 있어 서로 대향하는 제1 및 제2바이브레팅 해머(11)(11´)사이에는 소재 지지용 로울러(19)가 설치되어 있다.

미설명부호(21)(21´)는 긴장용 체인 스프라켓의 긴장 조정홈이다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 제조공정 및 작용효과를 상세하게 설명한다. 적정크기로 절단된 피가공물(파이프소재)(20)을 소재 지지로울러(19)(19)상에 올려놓고 피가공물(20) 상부로 공구이송대(도면에 도시하지 않음)를 하강시키고 양모터(1)(1´)를동시에 가공시킨다.

모터(1)에서 동력을 전달받은 상부 바이브레팅 해머(3)는 베이스 플레이트(10)의 하강에 따라서 하부로 이동하면서 편심량 1㎜의 편심축(12)에 의한 진폭 2㎜안 1500-1600rpm의 고속 진동하중을 피가공물(20)에 순간적으로 가압하므로써 제6도에서와 같이 피가공물은 엘보형상으로 구부러진다.

이러한 상부의 바이브레팅 하중에 의하여 소재가 구부러지면서 파이프소재(피가공물)의 양측면에 있어서는 소재가 압축되어 전원의 상태를 이탈하여 타원화하려는 경향이 생기게 되는데, 이때 하부 바이브레팅 매카니즘(8)의 서로 대향되어 있는 제1 및 제2바이브레팅해머(11)(11´)는 이러한 피가공물에 대한 변형을 저지시켜 진원의 상태를 유지시킨다.

상부 바이브레팅 매카니즘과 하부 바이브레팅 메카니즘에 있어서 진동하중이나 속도나 진폭은 동일하다.

그러므로 상부의 바이브레팅 하중에 의한 변형은, 양측부에서 그와 동일한 크기의 바이브레팅 하중을 작용시킴으로서 힘의 합성에 의해 피가공물의 축방향 변형을 해소시키는 것이 가능한 것이다.

한편 최초의 수평상태의 피가공물이 바이브레팅 하중을 받아 엘보형상으로 절곡됨에 따라서 상부 바이브레팅 매카니즘(A)을 포함하는 공구이송대(도시하지 않음)도 상기한 피가공물의 변위량만큼 하부측으로 하강하여 균일한 진동하중을 피가공물에 계속 가할 수 있게 된다.

이때 피가공물(20)의 내부에 경질탄성고무체와 같은 고형질체물질이나 또는 오일, 압축공기 등의 유체압을 인입시켜 상기한 바이브레팅 하중에 저항하여 피가공물의 형상보존을 꾀하는 방법을 병행할 수도 있으나, 이는 작업상 어디까지나 선택적수단에 불과한 것이지 절대적인 필수요건은 아니다.

본 발명 장치에 있어서 각 바이브레팅 해머(3)(11)(11´) 선단부의 해머해드(13)(14)(14´)는 엘보(파이프소재)직경에 맞는 헤드로 교환 가능하게 착탈자재한 핀 또는 탭나사 조립으로 부착되어 있으며 제6도에서 보는 바와 같이 상부 해머헤드(3)는 그의 폭(b)과 가공엘보 직경(R)과는 b〈R의 관계를 이루고 있기 때문에 엘보가공과정에 있어서 해머헤드폭(b)과 소재경(R)과의 면접촉부분에 깎여 밀려 내려간 바르(burr)가 생기게 된다.

이러한 바르는 성형가공이 끝난 직후 그라인딩 작업등과 같은 가벼운 후속 마무리 처리를 실시함으로써 간단히 해결할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 엘보제조장치는 스테인레스 파이프소재를 가열하지 않은 상태에서 균일한 크기의 진동하중을 3개소에 걸쳐 동일하게 가하여 엘보를 직각으로 성형하므로써 직각처리된 양단부에 나선부를 형성하여 파이프와 나합시킬 수도 있어, 저렴한 제조원가 및 배관설치작업의 효율성을 동시에 보유하는, 진동하중에 의한 엘보제조장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 하부모터(1´)측에 키이 고정한 2중체인 스프라켓(6)의 각각의 스프라켓 휠에 체인을 따로 걸어서 서로 대향되어 있는 제1바이브레팅 해머(11) 및 제2바이브레팅 해머(11´)의 편심축(15)(15´)을 동시에 구동하도록 이루어진 하부 바이브레팅 매카니즘(B)과, 상하로 이동가능한 공구이송대에 부착되어 움직이는 베이스 플레이트(10) 하단부에 모터카플링(2)에 직결되고 베아링 유니트(4)(4)에 축지되는 편심축(12)을 포함하는 상부 바이브레팅 해머(3)가 설치된 상부 바이브레팅 매카니즘(A)으로 이루어지며, 상기한 대향설치된 제1 및 제2바이브레팅 해머(11)(11´)사이에는 피가공물 지지로울러(19)(19)를 설치하는 한편, 상기한 바이브레팅 해머(3)에는, 헤드측 최선단에 축선교각(절곡각)이 90°를 이루는 반원주상의 홈부(21)가 그루빙(grooving) 성형된 해머헤드(13)가 착탈자재하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 진동하중에 의한 엘보의 제조장치.
2. 상하이동이 가능한 상부 바이브레팅 매카니즘(A)상의 바이브레팅 해머헤드에의한 바이브레팅 하중이 피가공물의 상면에 작용함과 아울러, 하부 바이브레팅 매카니즘(B)상에 서로 대향설치 되어 있는 제1바이브레팅 해머(11) 및 제2바이브레팅 해머(11´)가 동시에 피가공물의 양측부에 바이브레팅 하중을 가하므로써 상부의 바이브레팅 하중에 의한 피가공물의 축방향 변형을 그와 동일한 크기의 양측방향 바이브레팅 하중으로 상쇄시키므로써, 피가공물이 진원상태를 유지함과 아울러 그 축선교각(절곡각)이 90°를 이루는 것을 특징으로 하는 진동하중에 의한 엘보의 제조방법.

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