KR930006015B1 - 연결헤드부가 형성된 고압용 금속파이브 및 그 성형방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연결헤드부가 형성된 고압용 금속파이브 및 그 성형방법

제1도, 제2도, 제3도, 제4도 및 제5도는 본 발명의 일실시예로서 연결헤드부가 형성된 고압용 금속 파이프를 형성하는 방법과 연결헤드부를 형성하는 방법에 관련된 요소 작업 단계의 연속적인 과정을 도시하기 위한 설명도로서의 종단면도들이며,

제6a,b,c도는 다른 도면을 가진 금속링 부재를 사용한 다양한 실시예를 부분 절개하여 도시한 단면도이다.

제7도는 제1도 내지 제5도의 방법에 의해 얻어진 고압용 금속 파이프의 단면도이며,

제8도와 제9도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압용 금속 파이프의 단면도이며,

제10도와 제11도는 연결헤드부를 형성하는 종래의 방법에 의해서 형성된 연결헤드부를 도시하는 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 강파이프 2 : 연결헤드부

3 : 시트면 4 : 슬리이브와셔

5 : 환형홈부 6 : 금속링 부재

P₁: 맨드렐부재 P₂: 홀더

P₃: 펀치부재 C₁: 척

본 발명의 연결헤드부가 형성되어 있고, 비교적 작은 직경과 두꺼운 벽의 강파이프로 구성되어 있고, 그리고 외경이 약 4 내지 2mm이고 벽 두께가 1 내지 8mm인 고압용 연료 분사 파이프와 같은 디젤 내연기관의 연료 공급용 도관으로 자주 사용되고 있는 고압용 금속 파이프, 및 상기 연결헤드부의 형성방법에 관한 것이다.

연결헤드부가 형성된 종래의 고압용 금속 파이프와 이러한 연결헤드부를 형성하기 위한 방법에 관련하여, 제10도 또는 제11도에 도시한 것과 같은 구조에 있어서, 시트면(13)으로서 두꺼운 벽의 강파이프(11) 의 단말부에 있는 외주면을 구비한 절단된 원추형으로 연결헤드부(12)가 형성되며, 이 연결헤드부는 축방향에서 펀치부재로 외부에서 압력을 가하여 행해지는 굴곡(buckling) 가공에 의해 성형된다. 상기한 압력을 가하는 것에 의한 굴록가공의 결과로서, 환형 포켓(15)(제10도) 또는 환형 노치(15')(제11도)가 헤드부의 내부에 형성되어 연결헤드부의 주변벽은 외부로 밀려난다. 이러한 형상의 금속 파이프가 종래 사용되었다. 도면부호(14)는 상기 연결헤드부(12)의 뒤에 끼워지는 슬리브 와셔를 나타낸다.

그러나 연결헤드부가 형성된 종래의 고압용 금속 파이프와 이러한 연결헤드부를 형성하는 방법에 으하면, 상기 연결헤드부내에 형성된 환형포켓(15) 또는 환형 노치(15')에 의해 상기 파이프를 통해 이송되는 고압유체가 포켓 또는 노치 및 그 부근에서 캐비테이션(cavitation) 부식 현상을 일으키는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 여러 문제점을 해소하기 위해서 착상된 본 발명은, 헤드부 형성 작업으로 대체로 평평하고 매끄러운 내주면을 형성하고 그 결과 헤드부의 내부에 캐비테이션 부식이 일어나지 않도록 되어 있는 연결헤드부가 제공된 고압용 금속 파이프와 상기 헤드부를 형성하기 위한 방법을 제공하고 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 비교적 작은 직경과 큰 벽 두께의 강파이프, 상기 강파이프의 연결단부에 형성되고 또 시트 대면부에 상응하는 절단된 원추형 또는 절단된 원호형 시트면으로 형성된 외주면을 구비한 연결헤드부, 상기 연결헤드부에 선택적으로 부착된 와셔, 및 환형홈부를 매끄러운 내주면으로 바꾸어주기 위해서 연결헤드부의 성형 결과로 상기 헤드부내에 형성된 환형홈부내에 삽입되는 금속링 부재를 포함하고 있는 연결헤드부가 장착된 고압용 금속 파이프를 제공한다.

또한, 본 발명은 비교적 작은 직경과 큰 벽 두께가 강파이프를 소정의 길이로 절단하는 단계, 연결 단부의 인접부가 척에 물려지고, 그 선단부가 연결부용 여유부로 남겨지고 또 선택적으로 와셔가 필요한 대로 부착되도록 일정한 길이의 강파이프를 고정하는 단계, 맨드렐 부재를 사용하여 수행되는 프레스 가공에 의해 헤드부 성형용 파이프의 여유부를 반경방향으로 확장하고, 동시에 바람직한 단면의 금속링 부재를 파이프의 반경방향으로 확장된 부분내에 끼우는 단계, 및 그후 상기 헤드부의 형상에 일치하는 다이가 장착된 펀치 부재를 사용하여 축방향에서 안쪽으로 파이프의 반경방향 확장부의 주변 벽부를 가압하고, 그것에 의해 대면한 시트부에 일치하는 절단된 원추형 또는 절단된 원호 형상의 시트면으로 형성된 외주면을 구비한 헤드부를 형성하게하고, 형성된 헤드부에 금속링 부재가 위치되는 평평하고 매끄러운 내주면을 제공하는 단계를 포함하고 있는 고압용 금속 파이프의 연결헤드부 성형 방법에 관한 것이다. 본 발명은 연결헤드부가 장착된 고압용 금속 파이프와 이러한 헤드부 성형 방법에 관한 것이다. 파이프의 연결 단부를 반경방향으로 확장시키고, 반경방향으로 확장된 파이프내에 삽입되도록 되어 있는 금속링 부재를 사용하는 것에 의해서 금속링 부재가 상기 헤드부내에 끼워지는 방식으로 형성될때, 상기 형성된 헤드부의 내부는 대체로 평평하고 매끄러누 내주면이 된다. 이로써, 상기 강파이프는 파이프내의 유압에 의해 캐비테이션 부식현상이 일어날 가능성을 더이상 갖지 않게된다.

제1도 내지 제9도에 있어서, (1)은 두꺼운 벽을 강파이프, 특히 정해진 길이로 절단되고 또 외경이 4 내지 20mm이고 벽 두께가 1 내지 80mm인 고압용 탄소강파이프를 나타낸다. 슬리브 와셔(4)는 연결헤드부의 형성을 위해 선단부의 일부가 남겨져서 연결단부 근처에 부착된다(제1도). 상기 절단된 파이프가 제자리에 높놓여지고 또 그 부착부측이 척(C₁)에 유지됨에 따라, 상기 헤드부를 형성하기 위해 남겨진 파이프의 여유부는 맨드렐 부재(P₁)(제3도)에 의해 반경방향으로 확장된다. 이어서, 대체로 반원 단면을 가지고 있고, 또 선직경 또는 두께가 0.1d 내지 0.5d(d는 강파이프의 내경이다)인 금속링 부재(6)은 홀더(P₂)에서 개방 단부측이 일체화되는 형태로 반경방향으로 확장된 파이프 내부에 끼워진다.

상기 금속링부재(6)의 단면은 반원 제6a도에 한정되는 것은 아니고, 예를들어 삼각형 제6b도 또는 사다리꼴 제6c도과 같은 바람직한 형상으로 성형될 수 있다. 그후에, 반경방향 팽창부의 주변 벽부는 시트 대면부(도시되지 않음)에 상응하는 절단된 원추형의 시트면(3)으로 형성된 외주면을 구비한 헤드부의 성형이 이루어지도록 헤드부의 형상과 일치하는 다이가 장착된 편치 부재(P₃)에 의하여 축방에 대하여 안쪽으로 가압된다. 상기 금속링 부재(6)은 환형 홈부(5)내에 끼워지기 때문에, 평평하고 매끄러운 내주면을 가진 연결헤드부(2)를 가진 강파이프가 얻어진다. 상기 금속링 부재(6)의 재료는 홈부(5)의 형상에 어울리는 것을 고려해서 강파이프(1)의 주 몸통보다 부드러운 재료로부터 선택되거나, 홈부의 형상과 일치하는 원주면내의 마찰 저항을 고려하여 주 몸통보다 더 딱딱한 재료로 부터 선택된다.

또한, 본 발명에 따르면, 절단된 원호형의 시트면(3)을 구비한 연결헤드부(2)는 슬리브와셔(4) 대신에 제8도에 도시된 링 와셔(4')를 부착하여 성형될 수 있다. 그렇지 않으면, 주판(abacus)의 비드형상인 연결해드부(2)는 제9도에 도시된 바와 같이 와셔(4,4')의 부착없이 성형될 수 있다.

본 발명에 의해서 연구된 연결헤드부가 형성되 고압용 금속 파이프와 헤드부 성형 방법은 아래와 같이 기술된다. 강파이프의 연결단부를 반경방향으로 확장하고, 반경방향으로 확장된 파이프내에 금속링 부재(6)를 끼워서 상기 연결헤드부(2)가 형성되므로, 상기 헤드부내에서 만들어지는 환형홈부(5)는 끼워진 금속링 부재에 의해 가압됨에 따라 대체로 평평하고 매끄러운 내주면으로 전환될 수 있다. 이렇게 생산된 고압용 금속 파이프에서는 튜브내의 유압에 의해 캐비테이션 부식현상이 발생하지 않게된다. 상기 금속 파이프는 매우 유용하다.

Claims (15)

1. 내부직경과 평탄한 내부원주면을 형성하는 비교적 적은 직경과 큰 벽두께의강파이프(1) ; 상기 강파이프의 단부에 형성되고, 상기 강파이프의 반경방향 외측으로 형성된 후방벽부가 상기 파이프의 단부에서 상기 후방벽부로 부터 내측으로 연장하는 시트면(3)을 구비하여, 상기 후방벽부와 상기 시트면 사이의 중간의 내부원주면으로부터 외측으로 환형 홈부(5)가 연장하도록 형성된 연결헤드부(2) ; 및 상기 헤드부의 내부에서 상기 환형홈부내에 삽입되고, 파이프 내부에서 유체가 유동하는 것에 기인하는 캐비네이션 부식을 방지하기 위해 상기 환형 홈부를 평평하고 매끄러운 내주면으로 전환시키며, 상기 강파이프의 내부 직경과 같은 내경을 가지는 금속링 부재(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연결헤드부가 형성된 고압용 금속 파이브.
2. 제1항에 있어서, 상기 시이트면(3)은 절단된 원추형인 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
3. 제1항에 있어서, 슬리브 와셔(4)가 상기 연결헤드부 뒤에 부착되는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
4. 제1항에 있어서, 상기 금속링 부재를 반원형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
5. 제4항에 있어서, 상기 금속링 부재는 0.1d에서 0.5d사이의 범위의 직경 또는 두께를 가지고 있고, 여기에서 d는 상기 강파이프의 내경을 나타내는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 강파이프는 4 내지 20mm 사이의 범위에 있는 외경과 1 내지 8mm 사이의 범위에 있는 벽두께를 가지는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
7. 고압용 금속 파이프내에 연결헤드부(2)를 형성하는 방법으로서, 강파이프의 연결 단부 일부분이 척(C₁)에 물려지고 또 그 선단부가 헤드부 성형을 위한 여유부로 남아 있도록 비교적 작은 직경과 큰 벽두께를 가진 일정길이의 강파이프(1)을 고정하는 단계 ; 연결헤드부(2)를 성형하기 위해 상기 강파이프의 여유부를 반경방향으로 확장한는 단계 ; , 상기 강파이프의 반경방향 확장부내에 금속 링부재(6)를 끼우는 단계 ; 및 헤드부의 형태에 상응하는 다이가 제공된 펀치부재(P₃)를 사용하여 축방향에 대해 안쪽으로 상기 강파이프의 반경방향으로 확장된 주변 벽부를 가압하여 시트면(3)을 구비한 연결헤드부(2)를 형성하고, 동시에 끼워진 금속 링부재(6)에 의해 형성되는 내주면을 가진 연결헤드부를 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프의 연결헤드부 성형방법.
8. 제7항에 있어서, 반경방향으로 확장하는 단계는 맨드렐부재(P₁)을 사용하여 바깥 방향으로 압력을 가하여 실시되는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프의 연결헤드부 성형방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 시트면(3)은, 대향하는 시트부에 맞는 절단된 원추형상 또는 절단된 원호 형상으로 헤드부의 외주면을 성형하여 만들어지는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프의 연결헤드부 성형방법.
10. 제7항에 있어서, 슬리브 와셔(4) 또는 링 와셔(4')는 헤드부를 형성하기 위해 여유부를 남겨 놓은 상태에서 상기 강파이프의 선단부앞에 부착되고, 또 상기 강파이프의 부착부측은 다른 단계가 시작되기 전에 척(C₁)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프의 연결헤드부 성형방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 강파이프는 4 내지 20mm 범위의 외경과 1 내지 8mm범위의 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프의 연결헤드부 성형방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 시트면(3)은 절단된 원호형상인 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
13. 제1항에 있어서, 상기 금속링부재(6)은 삼각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
14. 제1항에 있어서, 상기 금속링부재(6)은 사다리꼴형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.
15. 제1항에 있어서, 상기 연결헤드부(2)의 뒤에는 링 와셔(4')가 부착되는 것을 특징으로 하는 고압용 금속 파이프.

Images