KR102347242B1 - 금속 제품의 형상가공방법 및 이에 따른 금속 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 제품의 형상가공방법 및 이에 따른 금속 제품에 관한 것으로, 기대의 상부에 형성되며 동력부가 연결된 주축대의 척에 관소재를 밀착 고정시키고, 상기 관소재의 외면에 가공롤러를 밀착시키는 1공정; 상기 주축대를 회전구동시키고, 상기 가공롤러를 가압하되 가압깊이를 조절하여 회전되는 관소재의 외면이 변형되면서 구형, 목부, 테이퍼부가 형성되도록 하여 가공물을 제작하는 2공정; 상기 2공정 후 척으로부터 상기 가공물을 리프팅부가 상승시켜 주축대로부터 탈거되도록 하는 3공정; 상기 3공정의 가공물을 절개하여 분할하는 4공정; 상기 4공정에서 분할된 가공물의 절단면을 매끄럽게 연마하여 마감처리하고, 일측 가공물의 절단면을 하방으로 절곡하여 단턱부를 형성하고, 타측 가공물의 절단면의 내면을 상기 단턱부가 삽입되도록 오목하게 요홈부를 형성하는 5공정; 상기 5공정의 일측 가공물의 단턱부가 타측 가공물의 요홈부에 삽입된 결합부위를 고정수단으로 결합시키는 6공정;을 포함한다.

Description

금속 제품의 형상가공방법 및 이에 따른 금속 제품{Metal product shape processing method and metal product according to it}

본 발명은 금속 제품의 형상가공방법 및 이에 따른 금속 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구 형상 물체 또는 파이프 형상 물체 등을 스피닝에 의해 제조하는 기술에 관련된다.

스피닝 가공은 판 또는 파이프 등의 형상을 갖는 금속 소재를 성형하는 가공 방법이며, 회전하는 금속 소재에 롤러를 가압하여 성형을 실시하는 회전 소성 가공의 일종이다.

스피닝 가공은 공정수 절감과 동시에 부품 생산에 소용되는 소재의 양을 줄이기 위해 사용되는 공법으로 롤러의 가압에 의해 금속 소재를 다지는 과정을 통해 파이프의 성형을 수행한다.

스피닝 가공은 원통상의 금속 관소재의 단부에 축경부를 형성하는 일반적인 단부성형방법으로, 관소재를 척(chuck) 또는 클램프 등으로 지지하고, 관소재의 축을 중심으로 회전구동함과 동시에 동축방향으로 스피닝롤러를 축경방향으로 이동시켜 가공함으로써 테이퍼부 및 목부(neck portion)로 이루어지는 축경부를 형성하도록 구성되어 있다.

이러한 스피닝가공은 내연(內燃) 엔진의 머플러(muffler), 촉매 컨버터(catalyst converter), 및 기타 배기시스템의 부품 등의 단부에 축경부를 가공하는 데 주로 이용되고 있다.

종래 스피닝가공 방식은 스피닝롤러의 가압에 의해 금속 관소재의 단부를 소성가공하는 방식으로 이루어짐에 따라 금속 관소재의 고유 성형한계(forming limit)를 가지고 있으므로 변형하는데 여러 제한이 뒤따른다.

또한 종래 스피닝 가공에 의하면 주로 원통형, 구형 등의 제품을 얻을 수 있으나 본 발명에서 요구되는 분해 가능한 금속 제품을 제조하는데는 어려움이 있었다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 원통형이나 구형의 제품을 주조에 의하지 않고 가공물을 고속회전시키면서 가압롤러의 가압 접촉에 의해 외형이 형성되도록 한 후 이를 절개하고, 절개된 반제품을 조립하여 완성품을 제조할 수 있고, 완성품을 간편하게 분리할 수 있도록 하여 보다 다양한 용도로 활용될 수 있도록 하는 금속 제품의 형상가공방법 및 이에 따른 금속 제품을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 기대의 상부에 형성되며 동력부가 연결된 주축대의 척에 관소재를 밀착 고정시키고, 상기 관소재의 외면에 가공롤러를 밀착시키는 1공정; 상기 주축대를 회전구동시키고, 상기 가공롤러를 가압하되 가압깊이를 조절하여 회전되는 관소재의 외면이 변형되면서 구형, 목부, 테이퍼부가 형성되도록 하여 가공물을 제작하는 2공정; 상기 2공정 후 가공물을 리프팅부가 상승시켜 주축대로부터 탈거되도록 하는 3공정; 상기 3공정의 가공물을 절개하여 분할하는 4공정;
상기 4공정에서 분할된 가공물의 절단면을 매끄럽게 연마하여 마감처리하고, 일측 가공물의 절단면을 하방으로 절곡하여 단턱부를 형성하고, 타측 가공물의 절단면의 내면을 상기 단턱부가 삽입되도록 오목하게 요홈부를 형성하는 5공정; 상기 5공정의 일측 가공물의 단턱부가 타측 가공물의 요홈부에 삽입된 결합부위를 고정수단으로 결합시키는 6공정;을 포함하는 금속 제품의 형상가공방법에 의해 달성될 수 있다.

상기 5공정은, 일측 가공물의 절단면을 하방으로 절곡하여 단턱부를 형성하는 5-1공정과, 타측 가공물의 절단면의 내면을 상기 단턱부가 삽입되도록 오목하게 요홈부를 형성하는 5-2공정을 포함하는 것으로, 상기 일측 가공물을 타측 가공물에 결합시키면 상기 단턱부가 요홈부에 삽입되어 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 6공정의 고정수단은 리벳, 나사, 용접 중 선택되는 것을 특징으로 한다.

상기 1공정은, 상기 주축대에 전류를 공급하여 상기 관소재 측으로 전류를 인가하는 것을 특징으로 한다.

상기 3공정의 리프팅부는, 기대의 양측벽에 회전 가능하게 결합되는 축부; 상기 축부에 결합되고, 상기 축부에 의해 상하 방향으로 회전되면서 가공물을 지지하는 루프바; 및 상기 축부에 결합되어 상기 축부의 회전을 제한하도록 구성되는 회전각도 조절부를 포함하여 구성된다.

상기 루프바는, 제1 지지바; 상기 제1 지지바로부터 이격되어 상기 제1 지지바에 대하여 평행하게 배치되는 제2 지지바; 및 상기 축부에 결합되어 상기 제1 지지바와 상기 제2 지지바를 서로 연결하고, 상기 축부에 의해 회전되면서 상기 제1 지지바와 상기 제2 지지바의 위치를 변경시키도록 구성되는 연결바를 포함한다.

상기 연결바는, 상기 축부에 결합되는 절곡부; 상기 절곡부의 일단으로부터 연장되어 상기 제1 지지바의 양 단부를 지지하도록 구성되는 제1 연장부; 및 상기 절곡부의 타단으로부터 연장되어 상기 제2 지지바의 양 단부를 지지하도록 구성되는 제2 연장부를 포함하며, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부는 예각을 이루도록 배치되고, 길이조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 원통형이나 구형의 제품을 주조에 의하지 않고 가공물을 고속회전시키면서 가압롤러의 가압 접촉에 의해 외형이 형성되도록 한 후 이를 절개하고, 절개된 반제품을 조립하여 완성품을 제조할 수 있고, 완성품을 간편하게 분리할 수 있도록 하여 보다 다양한 용도로 활용될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법을 나타낸 순서 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법에 의해 제조된 가공물을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공장치를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따르는 금속 제품의 형상가공의 '리프팅부'가 적용된 예를 나타낸 정면도,
도 6은 상기 도 5의 '리프팅부'를 나타낸 사시도,
도 7은 상기 도 6의 '리프팅부'를 나타낸 요부 확대 단면도.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 ‘포함한다’, ‘갖는다’, ‘이루어진다’ 등이 사용되는 경우 ‘~만’이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ‘~상에’, ‘~상부에’, ‘~하부에’, ‘~옆에’ 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, ‘바로’ 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법을 나타낸 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법을 나타낸 순서 예시도, 도 3은 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법에 의해 제조된 가공물을 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공장치를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따르는 금속 제품의 형상가공의 '리프팅부'가 적용된 예를 나타낸 정면도, 도 6은 상기 도 5의 '리프팅부'를 나타낸 사시도, 도 7은 상기 도 6의 '리프팅부'를 나타낸 요부 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공장치는, 지면에 설치된 기대(180)의 상부에 형성되며 동력부가 연결된 주축대(100)와, 주축대(100)의 외주면에 소정 간격으로 이격되어 배치된 척(120)으로 구성되고, 척(120)은 필요에 따라 주축대(100)와의 거리를 조절할 수 있다.

주축대(100)는 동력부(M)의 동력을 전달받아 회전구동될 수 있다.

주축대(100)의 일측에 가공롤러(140)가 구비되고, 가공롤러(140)는 관소재(200)의 측면으로부터 접촉되도록 배치된다.

가공롤러(140)는 일측에 연결된 간격조절수단(미도시)의 이동에 의해 전후진 되면서 가공 깊이를 설정할 수 있게 된다.

즉, 가공롤러(140)를 전진시키면 가압에 의해 보다 깊게 요입되도록 하여 형상가공이 실시되는 것으로, 관소재(200)에 대한 가압력을 상이하게 부여하여 가공물(220)의 목부 또는 테이퍼부가 형성될 수 있다.

아울러 주축대(100)의 일측에는 전류인가부(280)가 연결된다. 전류인가부(280)의 온 작동시 주축대(100)에 전류를 공급하여 관소재(200)에 전류를 인가할 수 있다.

전류인가부(280)는 (+),(-)전극단자로 구성되고, (+)전극단자는 주축대(100)에 전기적으로 접속되고, (-)전극단자는 척(120)에 전기적으로 접속되어 전류가 흐를 수 있도록 연결된다.

한편 본 발명에 따른 금속 제품의 형상가공방법은,

동력부(M)가 연결된 주축대(100)의 척(120)에 관소재(200)를 밀착 고정시키고, 상기 관소재(200)의 외면에 가공롤러(140)를 밀착시키는 1공정(S1);

상기 주축대(100)를 회전구동시키고, 상기 가공롤러(140)를 가압하되 가압깊이를 조절하여 회전되는 관소재(200)의 외면이 변형되면서 구형, 목부, 테이퍼부가 형성되도록 하여 가공물(220)을 제작하는 2공정(S2);

상기 2공정(S2) 후 주축대(100)의 척(120)으로부터 상기 가공물(220)을 리프팅부(40)가 상승시켜 주축대(100)로부터 탈거되도록 하는 3공정(S3);

상기 3공정(S3)의 가공물(220)을 절개하여 분할하는 4공정(S4);

상기 4공정(S4)에서 분할된 가공물(220a,220b)의 절단면을 매끄럽게 연마하여 마감처리하고, 일측 가공물(220a)의 절단면을 절곡하여 단턱부(222)가 형성되도록 하고, 타측 가공물(220b)의 절단면의 내측에 단턱부(222)가 삽입될 수 있도록 요홈부(224)를 형성하는 5공정(S5);

상기 5공정(S5)의 분할된 양측 가공물(220a,220b)의 단턱부(222)와 요홈부(224)가 결합되고, 결합된 단턱부(222)와 요홈부(224)를 고정수단(260)으로 결합시키는 6공정(S6);을 포함한다.

전술한 1공정(S1) 내지 6공정(S6)을 순차적으로 실시함으로써 완성될 수 있는 가공물(220)은 구체 형상이되 일단계 오목한 목부와 목부에서 상부까지 경사지게 형성되어 테이퍼부가 형성되어 대략 원추형상으로 이루어지되 상,하에 개구부가 형성되고, 상협하광의 형상으로 이루어지게 된다.

이러한 가공물(220)이 주로 사용되는 용도로는 가로등의 베이스부재로 활용되나 반드시 이에 한정될 필요는 없고 보다 다양한 용도로 사용될 수 있는 완성품을 제작할 수 있게 된다.

[1공정(S1)]

동력부(M)가 연결된 척(120)을 후진시켜 주축대(100)와 거리를 이격시킨 후 그 사이에 관소재(200)를 삽입한 다음 척(120)을 전진시켜 관소재(200)에 밀착 고정시킨다.

동력부(M)는 모터일 수 있다.

이후 관소재(200)의 외면에 가공롤러(140)를 밀착시킨다.

관소재(200)는 금속재질이며 스테인레스, 주철, 알루미늄, 구리 등 다양한 재질이 적용될 수 있되 주로 가공롤러(140)의 가압에 의해 형상이 변형될 수 있을 정도의 연성을 갖는 소재면 적당하다.

[2공정(S2)]

동력부(M)를 온(on) 작동시켜 주축대(100)를 회전구동시킨다.

적정한 속도로 회전시키면서 가공롤러(140)를 가압하되 가압깊이를 조절하여 회전되는 관소재(200)의 외면이 변형되면서 구형, 목부, 테이퍼부가 형성되도록 하여 가공물(220)이 제작되도록 한다.

이때 전류인가부(280)를 온 작동시켜 관소재에 전류가 인가되도록 한다.

이렇게 관소재(200)의 단부 측에 높은 전류밀도(전압은 낮음)를 인가할 경우 금속 관소재(200)의 단부에 대한 강도가 현격하게 낮아져 연신율이 비약적으로 향상됨에 따라 가공롤러(140)에 의한 관소재(200)의 축경가공을 보다 정밀하고 용이하게 실시할 수 있다.

전류인가부(280)를 통해 금속 관소재(200)의 단부 측으로 전류를 인가하면, 전자가 이동할 때 운동에너지 형태로 격자장애물에 에너지를 전달함으로써 금속 결합이 약화되어 전위가 격자 장애물을 쉽게 통과하면서 변형력은 낮아지고 인성은 증가하는 현상을 응용한 것이다.

전류의 인가를 통한 가공이 완료된 후에는 전류를 제거하면 관소재(200)는 기존의 물성치의 대부분을 회복하고, 가공 중에 전류밀도는 국부적으로 성형되고 있는 부위에만 가해지므로 실질적으로 작업에 소요되는 전류양은 높지 않다.

[3공정(S3)]

상기 2공정(S2) 후 주축대(100)의 척(120)으로부터 상기 가공물(220)을 리프팅부(40)가 상승시켜 주축대(100)로부터 탈거되도록 한다.

리프팅부(40)는 상하방향으로 회전됨으로써 가공물(220)을 밀어 주축대(100)로부터 분리되도록 작동하게 된다.

가공물(220)의 회전작동 및 가공롤러(140)에 의한 형상 가공 중에는 리프팅부(40)는 하강된 상태로 유지되어야 한다.

가공이 완료된 후 척(120)을 후진시켜 가공물(220)과 이격시킨 후 리프팅부(40)가 상승 회전됨으로써 가공물(220)을 상승시켜 척(120)으로부터 분리될 수 있도록 하는 것이다.

리프팅부(40)에 대한 상세 설명은 후술하기로 한다.

[4공정(S4)]

3공정(S3)의 가공물(220)을 절개하여 분할하게 된다. 원형 관체를 절반으로 분할하거나 또는 복수개로 분할한다. 바람직하게는 2등분이 가장 적당하다. 원형 관체를 2등분함으로써 반원형의 개체(220a,220b)로 분할된다.

[5공정(S5)]

4공정(S4)에서 분할된 가공물(220a,220b)의 절단면을 매끄럽게 연마하여 마감처리한다.

일측 가공물(220a)의 절단면을 절곡하여 단턱부(222)가 형성되도록 하고, 타측 가공물(220b)의 절단면의 내측에 단턱부(222)가 삽입될 수 있도록 요홈부(224)를 형성한다.

도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면,

일측 가공물(220b)의 절단면을 하방으로 절곡하여 단턱부(222)를 형성하는 5-1공정(S5-1)과,

타측 가공물(220a)의 절단면의 내면을 상기 단턱부(222)가 삽입되도록 오목하게 요홈부(224)를 형성하는 5-2공정(S5-2)으로 구성된다.

따라서 반구형의 일측 가공물(220b)을 또다른 반구형의 타측 가공물(220a)에 결합시키면 원통형상이 될 수 있되 일측의 단턱부(222)가 타측의 요홈부(224)에 삽입되어 결합되는 것이다.

[6공정(S6)]

5공정(S5)에서 결합되는 원형의 양측 가공물(220a,220b)의 결합부위를 고정수단(260)으로 결합시켜 고정시킨다.
즉, 일측 가공물(220b)의 단턱부(222)가 타측 가공물(220a)의 요홈부(224)에 삽입된 결합부위를 고정수단(260)으로 결합시켜 고정시킨다.

상기 고정수단(260)으로는 리벳, 나사, 용접 중 선택될 수 있다. 용접은 스폿용접이 적당하다.

한편 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 3공정(S3)의 리프팅부(40)는, 기대(180)의 양측벽에 회전 가능하게 결합되는 축부(401)와; 상기 축부(401)에 결합되고, 상기 축부(401)에 의해 상하 방향으로 회전되면서 가공물(220)을 지지하는 루프바(R); 및 상기 축부(401)에 결합되어 상기 축부(401)의 회전을 제한하도록 구성되는 회전각도 조절부(43)를 포함하여 구성된다.

축부(401)는 좌우 방향을 따라 루프바(R)에 각각 회전 가능하게 결합될 수 있다.

그리고, 축부(401)에는 축부(401)의 회전방향을 따라 등간격으로 이격 배치되어 회전각도 조절부(43)와 결합 가능한 복수의 각도 조절공(411)이 형성된다.

루프바(R)는 축부(401)에 결합되고, 축부(401)에 의해 상하 방향으로 회전되면서 가공물(220)을 승,하강시켜주게 된다.

루프바(R)는 제1 지지바(421)와, 제1 지지바(421)로부터 이격되어 제1 지지바(421)에 대하여 평행하게 배치되는 제2 지지바(422)와, 축부(401)에 결합되어 제1 지지바(421)와 제2 지지바(422)를 서로 연결하도록 구성되는 연결바(423)를 포함하여 구성된다.

연결바(423)는 축부(401)에 의해 회전되면서 제1 지지바(421)와 제2 지지바(422)의 위치를 변경시키도록 구성될 수 있다.

한편 연결바(423)의 축부(401)에 결합되는 축을 갖는 모터(미도시)로 이루어진 구동부를 더 포함할 수 있다.

모터는 정역회전을 반복하는 스텝모터가 사용된다.

따라서 모터가 정역회전을 반복하면, 그 축에 연결되어 루프바(R)가 상하로 회전구동될 수 있고, 이 루프바(R)의 회전구동에 의해 가공물(220)을 상하로 흔들어줄 수 있게 된다.

연결바(423)는 축부(401)와 결합되며 'ㄴ'자 형으로 절곡된 절곡부로 이루어지고, 절곡부(4231)의 일단으로부터 연장되어 제1 지지바(421)의 양 단부를 지지하도록 구성되는 제1 연장부(4232)와, 절곡부(4231)의 타단으로부터 연장되어 제2 지지바(422)의 양 단부를 지지하도록 구성되는 제2 연장부(4233)를 포함한다.

제1 연장부(4232)와 제2 연장부(4233)는 예각을 이루도록 형성된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 회전각도 조절부(43)는 축부(401)에 결합되어 축부(401)의 회전을 제한하도록 구성될 수 있다.

회전각도 조절부(43)는 베이스 프레임(10)에 결합되어 축부(401)와 마주하도록 배치되는 관형의 각도 조절 바디(431)와, 각도 조절 바디(431)에 지지되고, 복수의 각도 조절공(411) 중 어느 하나에 결합되어 축부(401)를 고정시키도록 구성되는 각도 조절 핀(432)과, 각도 조절 바디(431)의 내부에 배치되고, 각도 조절 핀(432)을 탄성적으로 지지하여 각도 조절 핀(432)을 축부(401) 측으로 가압하도록 구성되는 탄성부재(433)를 포함할 수 있다.

제2 지지바(422)에 다수개의 가공물(220)이 올려진 상태에서 지지되어 바닥면과 이격되므로 냉각수와 가공물(220)의 접촉 및 냉각효율이 향상될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 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. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

42 : 하부 지지빔 43 : 회전각도 조절부
44 : 상부 지지빔 46 : 연결바
52 : 각도조절판 50 : 조절공
54 : 고정핀 R : 루프바
100 : 주축대 120 : 척
140 : 가공롤러 200 ; 관소재
220 : 가공물 222 ; 단턱부
224 ; 요홈부 280 : 전류인가부
421 : 제1 지지바 422 : 제2 지지바
423 : 연결바 431 : 각도 조절 바디
432 : 각도 조절 핀 433 : 탄성부재

Claims (3)

1. 기대의 상부에 형성되며 동력부가 연결된 주축대의 척에 관소재를 밀착 고정시키고, 상기 관소재의 외면에 가공롤러를 밀착시키는 1공정;
   상기 주축대를 회전구동시키고, 상기 가공롤러를 가압하되 가압깊이를 조절하여 회전되는 관소재의 외면이 변형되면서 구형, 목부, 테이퍼부가 형성되도록 하여 가공물을 제작하는 2공정;
   상기 2공정 후 상기 가공물을 리프팅부가 상승시켜 주축대로부터 탈거되도록 하는 3공정;
   상기 3공정의 가공물을 절개하여 분할하는 4공정;
   상기 4공정에서 분할된 가공물의 절단면을 매끄럽게 연마하여 마감처리하고, 일측 가공물의 절단면을 하방으로 절곡하여 단턱부를 형성하고, 타측 가공물의 절단면의 내면을 상기 단턱부가 삽입되도록 오목하게 요홈부를 형성하는 5공정;
   상기 5공정의 일측 가공물의 단턱부가 타측 가공물의 요홈부에 삽입된 결합부위를 고정수단으로 결합시키는 6공정;을 포함하는 것으로,
   상기 1공정은, 상기 주축대에 전류를 공급하여 상기 관소재 측으로 전류를 인가하는 것이고,
   상기 6공정의 고정수단은 리벳, 나사, 용접 중 선택되는 것이며,
   상기 3공정의 리프팅부는,
   기대의 양측벽에 회전 가능하게 결합되는 축부;
   상기 축부에 결합되고, 상기 축부에 의해 상하 방향으로 회전되면서 가공물을 지지하는 루프바;
   상기 축부에 결합되어 상기 축부의 회전을 제한하도록 구성되는 회전각도 조절부를 포함하며,
   상기 회전각도 조절부는,
   베이스 프레임에 결합되어 축부와 마주하도록 배치되는 관형의 각도 조절 바디와,
   상기 각도 조절 바디에 지지되고, 복수의 각도 조절공 중 어느 하나에 결합되어 축부를 고정시키는 각도 조절 핀과,
   상기 각도 조절 바디의 내부에 배치되고, 각도 조절 핀을 탄성적으로 지지하여 각도 조절 핀을 축부 측으로 가압하도록 구성되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품의 형상가공방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 5공정은,
   일측 가공물의 절단면을 하방으로 절곡하여 단턱부를 형성하는 5-1공정과,
   타측 가공물의 절단면의 내면을 상기 단턱부가 삽입되도록 오목하게 요홈부를 형성하는 5-2공정을 포함하는 것으로,
   상기 일측 가공물을 타측 가공물에 결합시키면 상기 단턱부가 요홈부에 삽입되어 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 금속 제품의 형상가공방법.
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