KR810000301B1 - 빌렛트(billet) 절단장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

빌렛트(billet) 절단장치

제1도는 본 발명에 의한 빌렛트 절단장치의 정면도.

제2도는 제1도의 평면도.

제3도는 제1도의 III-III선 단면도.

제3도는 제1도의 IV-IV선 단면도.

본 발명은 압출프레스(extrusion press)에 사용하는 빌렛트(billet)를 절단하기 위한 빌렛트 절단장치에 관한 것이다.

종래로부터, 압출프레스에 사용하는 알루미늄등의 빌렛트는 미리 일정한 길이로 절단한 것을 적당한 온도까지 가열하여 사용하여 왔는데, 이것은 빌렛트의 사용에 낭비가 생겨서 불경제적이라는 등의 원인으로 인하여, 최근에는 긴 빌렛트를 처음에 로안에서 적당한 온도까지 가열하여 두고, 이 긴 빌렛트를 로밖에서 필요에 따라 적당한 길리로 그때마다 절단하여 종래의 장치. 예컨대 미국특허 제3,348,441호에 있어서는 상호 인접하는 원통상의 고정다이(die)와 이것과 접촉하여 연직방향으로 활동(滑動)하는 원통상의 이동다이를 동일 수평축상에 위치시켜 두고, 동일수평축상에 있는 이들의 원주상 구멍내에 빌렛트를 삽입하고, 이동다이를 연직방향으로 활동시켜 빌렛트를 전달하는 방법으로서, 고정단와 이동다이의 원주상 구멍을 절단할 빌렛트의 단면과 같은 크기와 형성으로 미리 설계하여 두는 것이 가능치 않고, 고정다이 및 이동다이의 내면과 빌렛트의 외면괏의 사이에는 반드시 다소의 간격이 생긴다. 이것은 빌렛트를 구명내에 삽입하기 때문에 필연적으로 다이의 내경을 빌렛트의 외경보다도 크게할 필요가 있기 때문이지만, 고정이 및 이동다이의 내면과 빌렛트와의 사이에 간격이 있으면 이동다이를 활동시켜서 빌렛트를 절단할 때에 빌렛트의 절단면은 다이의 내면과 빌렛트사이의 간격만큼 타원형으로 되고, 또한 절단단부(端部)는 아래로 쳐져서 둥근모양을 이루게 된다.

통상, 알미늄 압출프레스에 사용되는 발로서는 연속주조한 것을 사용하는 것으로, 빌렛트의 외경은 기계가공한 경우와 같은 정도로 정확하고 일정하지 않기때문에, 다이의 내면과 빌렛트 사이에 간격이 생김을 피하는 것은 불가능하다.

따라서, 다이의 두께로 상당히 크게하고, 빌렛트의 체부폭(締付幅)을 크게하여 전단(剪斷)기능의 저하를 방지할 필요가 있었다.

이와같이, 빌렛트의 절단면이 타원형으로 되든가, 절단면이 직각도가 나쁘게 되는등 또 절단단부가 아래로 쳐져서 둥근모양을 형성하거나하여 빌렛트의 형상이 나쁘게되면, 다음의 압출프레스에 의한 압축공정에 있어서 빌렛트를 압출하기 위한 스템(stem)에 편심하중이 걸리는 것으로 되며, 스텝 절손사고를 일으키는 원인이 되고, 또 절단단부가 텨져 있는 것은 압출공정상에서 공기 권입의 원인으로 되어, 양질의 압출제품이 얻어지지 않는 결과로 된다.

원래, 빌렛트를 전단으로 절단하는 경우 빌렛트의 절단면은 절단방향으로 오므러들고, 절단방향과 직각방향으로 넓게 되어 타원형형상으로 되려고 한다.

이 변형을 최소로 하기 위하여 절단시 빌렛트의 외주를 완전히 구속하도록 한 다이를 사용함이 바람직 하나 역으로, 이 다이는 절단의 전후 공정에서 빌렛트를 다이에 삽입하거나, 다이에서 발취할 때에 빌렛트는 다이로부터 구속되지 말아야 하는데 즉 빌렛트와 다이와의 사이에 간격이 있는 것이 바람직하다.

이 상반하는 조건을 충족시키기 위해서, 본 출원인 일본 실용공보(소) 48-13024호로 공개된 바와같이 원의 고정다이를 빌렛트의 외경과 같은 크기의 곡율로 된 내면을 갖는 반원통상의 고정다이와 반원통상의 제1이동다이로 분활하고, 또 원통상의 이동다이를 빌렛트의 외경과 작은 곡율로 도힌 내면을 갖은 바의 제2, 제3이동다이로 분활하여 절단시는 다의 분할면을 밀착시킴과 동시에 빌렛트에 밀착시켜, 그 전후공정에 있어서 다이를 빌렛트트로부터 해방시키는 절단장치를 제안했다. 그러나, 이것은 다이에 의한 빌렛트의 크램프방향과 절단방향을 모두 연직방향, 즉 동일방향으로 한 것이었다.

따라서 절단시에 절단면이 절단방향과 직각방향으로 넓혀지려는 경향으로 절단후 고정축에 남은 빌렛트를 고정축 다이로부터 빼내어 일단 토에 되돌리고, 또 절단하기 위해서 다이에 삽입하는 경우, 전희의 절단시 조금 넓은 부분이 절단면이 다이 단부에 닿아서 삽입 및 크램프가 원활히 또는 확실히 행해지지 않을 문제가 입었다. 이 문제를 해결하기 위해서, 본 출원인은 고정 및 이동다이 각각을 둘로 분할하고 이 분할한 다이의 크램프방향을 절단방향과 직각방향으로 하는 빌렛트 절단 장치를 제안했다. [실용신안공개(소) 49-87935 참조].

이 종래 장치에서는 고정다이와, 이동다이 모두 수평방향(좌우)으로 서로 분리가능한 반원통상 다이로 분할하여, 빌렛트를 좌우로부터 크램프하고, 이동다이를 연직방향으로 활동하여 빌렛트의 절단을 행하는 것이었음으로, 상술이 절단면이 절단방향과 직각방향으로 넓게 타원형상으로 된다는 결점을 해결한 것이며, 또 전회의 절단에서 남은 빌렛트를 다음에 절단할때, 빌렛트를 다이중에 확실 용이하게 삽입 할수 있도록 한 것이었다.

그렇치만 원통상 이동다이의 크램프를 장치의 정면에 연직방향으로 부착한 1개의 대형크램프 실린더에서 행하고 있기 때문(즉 크램프실린더의 사용개수 저감), 때문에 장치의 높이가 불필요하게 크게될뿐만 아니라, 상기 상하 스트로크(stroke)의 크램프 실린더를 사용하여 쇄기구를 통하여 간접적으로 좌우의 체부작용을 행하고 있음으로, 반원통상 이동다이의 체부기구가 복잡하였다. 그리고 일반적으로, 종래의 빌렛트의 절단장치는 종형이기 때문에 체부기구가 크게 걸린다는 결점을 가지고 있지만, 이 종래장치에 있어서는 크램프실시예를 부착하여 높이가 증대된 장치로서, 더우기 이동다이를 활동시키는 상하 스트로크의 시어 실시예(shear cylinder)를 장치의 하측에 부착하지 않으면 안되기 때문에, 예컨대 바닥면을 통하는 구멍을 형성하여 이속에 시어실린더를 수용할 필요가 있으므로, 설치작업은 복잡하고 설비비가 상승하게 된다.

그러므로 본발명의 목적은 상술의 결점을 해소하기 위하여 종래의 빌렛트 절단장치에 비하여, 구조가 간단하고 콤팩트한 빌렛트 절단장치를 제공함에 있다.

본 발명에 의하면, 수평프레임과, 상기 프레임상에 설치되어 각각 빌렛트 장입용으로 단면이 반원상의 요부(凹部)를 갖는 1조의 하부 고정다이와 상부 요동다이, 및 다른 1조의 하부 이동다이와 상부 이동요동다이(상기 1조와 다른 1조는 요부의 축선방향으로 인접하여 설치하고, 상기 다른 1조의 하부 이동다이와 상부 이동요동다이는 일체로 되어 요부의 축선방향과 직각인 수평방향으로 상기 1조에 대하여 접동토록되고, 상기 상부요동 다이와 상부 이동요동다이는 각기 상기 하부 고정다이와 하부이동 다이에 대하여 상하방향으로 요통토록됨)와, 상기 수평방향에 고정되고 상기 다른 1조의 하부이동다이와 상부 이요동다이를접동시키는 수단과 상기 상부요동다이와 상부이동요동다이에 각기 고정되어 이들을 요동시키는 수단과를 구비한 빌렛트 절단장치를 제공하는 것이다.

하기에서 본발명의 실시예를 도면에 따라 구체적으로 설명한다. 제1도-제3도에 도시된 본발명 실시예의 빌렛트 절단장치에 있어서, 1은 하부고정다이, 2는 상부 요동다이, 3은 하부 이동다이, 4는 이동요동다이이며, 5,6,7은 상기 각다이(1), (2), (3), (4)에 설치된 빌렛트 장입용으로 반원상 단면의 요부이다.

하고 고정다이(1)와 상부 요동다이(2)는 요부(5), (6)을 서로 대향상태로 배치시키고, 하부 이동다이(3)과 상부 이동요동다이(4)는 요부(7), (8)를 서로 대향시킨 상태로 배치시키고, 하부 고정다이(1)와 상부 요동다이(2)로 이루어지는 1조와, 하부 이동다이(3)와 상부 이동요동다이(4)로 이루어지는 다른 1조와를 서를 요부(5-8)의 축선방향으로 인접시켜서 수평프레임(10)상에 설치하였다.

하부 이동다이(3)와 상부 이동요동다이(4)는 일체로 하여요부(7), (8)의 축선방향과 직각한 수평방향으로 하부 고정다이(1)를 상부 요동다이(2)로 이루어지는 1조에 대하여 실린더(9)는 수평프레임(10)에 고정된 수평 로크로 작동한다. 실린더(9)의 피스톤 롯트(9a)는 하부이동다이(2) 및 　상부 이동요동다이(4)의 단부에 일체로 접속한다. 11은 수평프레임(10)에 부착한 안내판, 12는 하부 이동다이(3)의 하면에 부착한 가이드 슈우(shoe), 13은 하부 고정다이(1)와 하부 이동다이(3)간, 및 상부 요동다이(2)와 상부 이동요동다이(4)간에 설치한 안내판, 14는 스톱퍼, 15는 수평프레임(10)에 고정한 안내블럭, 16은 상부 요동다이(2)상에 고정한 안내블럭이다.

하부 이동다이(3)는 안내블럭(15)에, 또 상부 이동요동다이(4)는 안내블럭(16)에 각기 안내되어 접동한다.

물론, 상부 이동요동다이(4)와 안내블럭(16)간의 접동면 및 하부이동다이와 안내블럭(15)간에 접동면에도 안내판(13)이 설치된다.

상부 이동요동다이(4)는 상기 1단부에 있어서 요부(8)의 축선방향과 평행으로 설치한 축(18)을 중심으로 하여 이동다이(3)에 대하여 상하방향으로 요동토록 한다.

또 상부 이동요동다이(2)는 상기 1단부와 가깝게 합친 단부에 축(17)을 구비하고, 축(17)과 축(18)은 대략 동일축선상에 설치된다. 따라서, 상부 요동다이(2)는 축(17)을 중심으로 하여 하부고정다이에 대하여 상하방향으로 요동토록된다.

상부 요동다이(2)의 상면에 부착한 안내블럭은 하부를 상부 이동요동다이(4)에 부착하고, 상부를 안내블럭(16)으로 부터 조금떨어진 상태로 브래키트(bracket)(19)를 부착하고, 브래키트(19)에느 크래비스(clevis)형의 실린더(20)를 부착하고, 실린더(20)의 피스톤 로드(rod)(21)의 선단부에는 제1링크(22)의 1단부를 회동하도록 부착하여, 제1링크(22)의 의 타단부가 상부 이동요동다이(4)에 부착한 브래키트923)에서 회동하도록 부착하였다. 그리고 제1링크(22)의 중앙부에는 제2링크(24)의 일단부를 회동하도록 취부하여 제2링크(24)의 타단부가 하부 이동다이(3)에 취부된 브래키트(25)에 회동하도록 취부되었다. 브래키트(19)와 하부 이동다이(3)와 상부이동 요동다이(4)들간에 부착한 실린더(20) 및 링크(22), (24)등은 다이 개폐장치(26)라 부를수 있고, 실린더(20)의 작동에 의해 사아부 이동요동다이(4)를 축(18)을 중심으로 하여 상하로 요동시켜, 개폐하는 것이 가능하다. 안내블럭(16)과 하부고정다이(1)와 상부 요동다이(2)간에도, 상기한 다이 계폐장치(26)와 마찬가지의 기구를 갖으며, 브래키트(27), 실린더(28), 피스톤로드(29)등으로 이루어지는 다이 개폐장치(30)를 부착하였다. 그리고, 실린더(20), (28)를 동시에 작동시킴으로서, 상부 요동다이(2)와 상부 이동요동다이(4)를 동시에 개폐하도록 하였다.

이 열려진 폭이 단부에서 약 10mm로 했다.

하부 고정다이(1)의 상면과 상부 요동다이(2)의 하면의 일부, 및 하부 이동다이(3)의 상면과 상부 이동요동다이(4)의 하면의 일부에는 각기 요부와 철(凸)부로 이루어지는 감합부(31)을 설치하여, 각 요부(5-8)의 축심이 잘 맞도록 했다.

이와같이 본 발명의 실시예인 빌렛트 절단장치의 동작을 하기에서 설명한다.

제4도에 도시한 바와 같이, 가열장치(401) (도면을 간단히 하기 위해 제1도에서 일부도시, 제2도, 제3도에서는 도시하지 않음) 내에서 적당한 온도까지 가열된 긴 빌렛트(400)가 로울러(403)를 구비한 빌렛트 반송대(402)에 의해 운반되며 다이 조립체에 도달한다. 빌렛트를 절단하는 경우 우선 제1도에 제2점쇄선으로 도시한 바와 같이, 다이 개폐장치(26), (30)을 작동시켜 상부 요동다이(2)와 이동요동다이(4)를 열어두고, 요부(5-8) 내에 긴 빌렛트(400)를 필요한 절단길이로 합친 위치로 정지시킨다. 이경우, 빌렛트는 요부(5-8)의 곡면과 거의 동일의 곡면을 갖는 빌렛트를 사용한다. 계속하여, 다이 개폐장치(26), (30)를 작동시켜 상부 요동다이(1)의 상부 이동다이(4)를 닫으며, 요부(5-8)로 빌렛트를 잘맞도록 끼워 지지한다.

다음에, 실린더(9)를 작동시켜서 하부 이동다이93)와 상부이동요동다이(4)를 일체로 하여 요부(5-8)의 축선과 직각인 수평방향으로 접동시켜서, 빌렛트 전단에 의해 절단한다. 이때, 하부 이동다이(3)와 상부 이동요동다이(4)의 1조는 스톱퍼(14)에 접촉하는 위치(제4도에 가상선으로 표시한다)까지 이동 함으로 요부(7), (8)는 하부 고정다이(1)에 부착한 압출실린더(406)가 대향하고, 한편 하부 고정다이(1)와 상부 요동다이(2)의 1조의 요부(5), (6)에는 하부 이동다이(3)에 부착한 복귀실린더(407)가 대향한다. 따라서, 다이빌렛트는 작동상태의 압출실린더(406)에 압압되며, 하부 이동다이(3)에 고착된 로울러테이블(404)의 로울러(405)에 놓여져서 취출된다. 한편, 요부(5), (6) 내의 빌렛트를 포함하는 잔여의 빌렛트는 작동상태로 되돌리는 실린더(407)에 압압되어, 빌렛트반송대(402)의 로울러(403)에 놓여져 가열장치(401)에 복귀됨으로서 1절단공정이 완료된다.

물론 다이 개폐장치(26), (30), 실린더(9), 압출실린더(406), 복귀실린더(407) 등의 타이밍동작은 수동, 자동 어느 것에 의해서 도행할 수 있다. 또 빌렛트 외경이 다르면 이에 상당하는 다이 조립체와 교환해도 좋다.

또 절단된 남은 빌렛트는 가열장치(401)속에 되돌려져서 다시 가열되며, 다음 필요한 때에 또 취출되어 이 빌렛트는 적당한 길이로 절단되지만, 이경우, 먼저 절단된 빌렛트는 수평방향의 힘으로 절단되어 있음으로 빌렛트의 절구(切口)가 상하 방향으로 다수 길게된 타원형상으로 되어있어도, 단면이 반원상으로 되어 있는 요부(5-8)을 상항방향으로 개방한 상태로 빌렛트의 출입을 행함으로, 빌렛트의 외면과 요부(5-8)의 내면이 강하게 밀착되는 부분이 전혀없이 빌렛트의 출입을 적은힘으로 용이하게 행할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 빌렛트의 전단이나 다이의 출입을 확실용이하게 행함은 물론이며, 장치자체를 간단하게 더우기 콤팩트하게 하는 것이 가능하며, 보수나 부품고환도 간단히 행하는 것 가능하고, 수평프레임을 평탄한 면에 부착가능하며 부착면적도 비교적 좁게 가능하며, 설비비도 적게되어 매우 유용하다.

Claims (1)

1. 빌렛트(billt) 장입용의 반원주상의 요부(凹部)를 각각 상하면에 설치하여 세로 대향하도록 배치한 고정다이(1)와 요동다이(2)의 1조 및 이동다이93)와 이동요동다이(4)로 되는 다른 1조를 서로 요부의 축선방향으로 인접하게 설치하여, 이동다이(3)와 이동요동다이(4)를 일체로하여 요부의 축선방향과 직각인수평방향으로 접동토록한 것에 요동다이(2)와 이동요동다이(4)가 요부의 축선방향과 평행된 수평축을 중심으로하여 각각 고정다이(1)와 이동다이(3)에 대하여 상하방향으로 요동케 하여 이동다이(3)와 이동요동다이(4)간, 및 요동다이(2)에 고정된 이동요동다이(4)용의 안내블럭(16)과 고정다이(1)와 요동다이(2) 간에 각각 다이 개폐장치(26), (30)를 취부한 빌렛트 절단장치.

Images