KR101180121B1 - Manufacturing method for ring rolling mill - Google Patents

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Abstract

본 발명은 링 압연 장치의 가공 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소재의 중량 부족을 자동으로 보정하는 링 압연 장치의 가공 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 위하여 본 발명은 압연롤, 구동롤, 상축롤, 하축롤을 포함하는 링 압연 장치의 가공 방법에 있어서,
상기 링 압연 장치에 가공용 공작물의 장착하고 목표 외형인 외경, 내경 및 높이를 설정하고, 목표 부피를 계산하는 준비단계; 가공 진행 중 공작물의 외경, 내경 및 높이를 실시간으로 감지하는 외형 감지 단계; 상기 외형 감지 단계에서 감지된 외형과 목표 외형을 대비하여 선정의된 진행률에 도달하였는지 판단하는 가공률 판단 단계; 상기 가공률 판단 단계에서 가공이 선정의된 진행률에 도달하였을 경우, 가공 중의 가공 부피를 계산하는 가공 부피 계산 단계; 상기 가공 부피 계산 단계에서 계산된 가공 부피와 목표 부피를 대비하는 부피 대비 단계; 및 상기 부피 대비 단계에서 가공 부피와 목표 부피가 동일할 때까지 목표 외경, 목표 내경 및 목표 높이를 변경하는 목표 외형 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a processing method of a ring rolling device, and more particularly, to a processing method of a ring rolling device for automatically correcting a lack of weight of a raw material.
In the present invention for the above object in the processing method of the ring rolling device comprising a rolling roll, a driving roll, an upper shaft roll, a lower shaft roll,
A preparation step of mounting a workpiece for processing on the ring rolling device, setting an outer diameter, an inner diameter, and a height, which are target shapes, and calculating a target volume; An outer shape detecting step of detecting an outer diameter, an inner diameter, and a height of the workpiece in real time during the machining process; A processing rate determining step of determining whether a predetermined progress rate has been reached in comparison with the detected shape and the target shape detected in the shape detecting step; A processing volume calculating step of calculating a processing volume during processing when the processing reaches a predetermined progress rate in the processing rate determining step; A volume comparison step for comparing the processing volume calculated in the processing volume calculation step with a target volume; And a target contour correction step of changing a target outer diameter, a target inner diameter, and a target height until the processing volume and the target volume are the same in the volume comparison step.

Description

링 압연 장치의 가공 방법{Manufacturing method for ring rolling mill}Manufacturing method for ring rolling mill {Manufacturing method for ring rolling mill}

본 발명은 링 압연 장치의 가공 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소재의 중량 부족을 자동으로 보정하는 링 압연 장치의 가공 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a processing method of a ring rolling device, and more particularly, to a processing method of a ring rolling device for automatically correcting a lack of weight of a raw material.

기계 부품 또는 구조물에 링 요소들이 다소 사용되고 있다. 상기 링 요소 중 비교적 크기가 작은 경우에는 절삭에 의하여 가공 가능하나, 대형의 형태인 경우에는 절삭으로 가공하는 것에는 한계가 있다. Ring elements are somewhat used in mechanical parts or structures. If the ring element is relatively small in size, it can be processed by cutting, but in the case of a large form, there is a limit in processing by cutting.

이때 적용되는 방식으로 링 압연를 들 수 있다. 상기 가공 방식은 링을 압연 형태로 가공하므로 재료의 기계적 성질이 향상되고 또한 생산성에서 절삭에 의한 가공보다 우수한 특징이 있어 대형의 링 요소의 가공에 주로 적용된다.In this case, ring rolling may be mentioned. Since the processing method is to process the ring in a rolled form, the mechanical properties of the material is improved, and the productivity is superior to the machining by cutting, so it is mainly applied to the machining of large ring elements.

상기 링 압연 가공 절차를 구체적으로 살펴보면, 먼저 무게를 고려하여 소재를 절단한 뒤 둥근 통나무 형태로 만든다.Looking at the ring rolling process in detail, first, the material is cut in consideration of weight, and then made into a round log.

그리고, 상기 소재의 기계적 성질을 향상시키기 위하여 소재 축 방향으로 압력을 가하여 업셋 가공을 한다.Then, in order to improve the mechanical properties of the material is subjected to upset by applying pressure in the material axis direction.

그리고 상기 업셋 가공 후의 소재를 링 압연 장치의 가공에 적합하도록 정 중앙에 구멍을 뚫어 초기 링 형태의 공작물로 가공한다.And the raw material after the said upset process is made into the workpiece of an initial ring form by making a hole in the center in order to be suitable for the process of a ring rolling apparatus.

이후에는 하기의 링 압연 장치에 의하여 상기 공작물을 소정의 목표 형상으로 가공하여 최종 제품을 완성한다.Thereafter, the workpiece is processed into a predetermined target shape by the following ring rolling device to complete the final product.

상기 링 압연 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 기본 구성을 하고 있다. 상기 장치의 구성을 살펴보면, 원주 방향의 링의 가공을 위한 압연롤(11)과 공작물(20)의 회전을 위한 구동롤(12)을 포함한다.The ring rolling device has a basic configuration as shown in FIG. 1. Looking at the configuration of the device, it comprises a rolling roll 11 for the machining of the ring in the circumferential direction and a drive roll 12 for the rotation of the workpiece 20.

상기 구동롤(12)과 압연롤(11) 사이에 공작물(20)이 위치하며, 상기 압연롤(11)의 가압력에 의하여 상기 공작물(20)의 외경 및 내경이 가공이 진행될수록 점점 커지게 된다.The workpiece 20 is positioned between the driving roll 12 and the rolling roll 11, and the outer and inner diameters of the workpiece 20 become larger as the processing proceeds due to the pressing force of the rolling roll 11. .

상기 압연롤(11)과 구동롤(12)의 축간 거리 역시 가공이 진행될수록 줄어들어 소정의 공작물(20)의 외경 및 내경에서 가공을 완료하게 된다. 이때 상기 공작물(20)의 내경 및 외경은 센서에 의하여 측정하여 압연롤(11)의 압력과 압연롤(11)과 구동롤(12) 사이의 거리 등을 적절히 제어한다.The distance between the shafts of the rolling rolls 11 and the driving rolls 12 also decreases as the machining progresses, thereby completing the machining at the outer and inner diameters of the predetermined workpiece 20. At this time, the inner diameter and the outer diameter of the workpiece 20 are measured by a sensor to appropriately control the pressure of the rolling roll 11 and the distance between the rolling roll 11 and the driving roll 12.

한편, 상기 링 형태의 공작물(20)의 높이는 상부 축롤(13)과 하부 축롤(14) 사이에 공작물(20)을 위치시키고, 상기 축롤(13, 14) 사이의 간격을 조절하여 제어한다. 상기 축롤(13, 14)은 동일 형상이며, 공작물(20)과 접촉하는 부위는 공작물(20)의 크기 변화에 대응하기 위하여 원뿔 형태이며, 공작물(20)의 높이는 상기 원뿔의 외곽 라인과 수평으로 일치시켜 가공이 진행된다.On the other hand, the height of the ring-shaped workpiece 20 is controlled by placing the workpiece 20 between the upper shaft roll 13 and the lower shaft roll 14, by adjusting the distance between the shaft roll (13, 14). The shaft rolls 13 and 14 have the same shape, and the portion in contact with the workpiece 20 has a conical shape in order to correspond to the size change of the workpiece 20, and the height of the workpiece 20 is horizontally parallel to the outer line of the cone. Matching proceeds.

결국, 링 압연 장치는 공작물(20)의 외경 및 내경을 조절하기 위하여 압연롤(11)의 압력, 압연롤(11)과 구동롤(12)의 거리, 구동롤(12)의 회전수, 상부 축롤(13)과 하부 축롤(14)의 거리 및 축롤(13, 14)의 회전수, 축롤(13, 14)과 구동롤(12) 사이의 거리 등의 인자들을 공작물(20)의 변형 정도에 따라 조절하여 소정 크기의 링 공작물(20)을 생산하게 된다.As a result, the ring rolling device, the pressure of the rolling roll 11, the distance between the rolling roll 11 and the driving roll 12, the rotational speed of the driving roll 12, the upper part to adjust the outer diameter and the inner diameter of the workpiece 20 Factors such as the distance between the shaft roll 13 and the lower shaft roll 14, the number of revolutions of the shaft rolls 13 and 14, and the distance between the shaft rolls 13 and 14 and the driving roll 12 are determined in accordance with the degree of deformation of the workpiece 20. According to the adjustment to produce a ring workpiece 20 of a predetermined size.

한편, 링 가공에서 공작물(20)을 생산하기 위한 소재의 절단 중량을 계산하는 과정을 살펴보면, 목적하는 치수에 기계가공 여유치와 열수축율을 합하여 블랭크의 치수를 먼저 산정한다.On the other hand, looking at the process of calculating the cutting weight of the material for producing the workpiece 20 in the ring processing, the dimensions of the blank is first calculated by adding the machining margin and the heat shrinkage to the desired dimensions.

상기 블랭크 치수에 피어싱에 의한 손실과 스케일에 의한 손실을 감안하여 원소재의 절단 중량을 계산하게 된다.The cutting weight of the raw material is calculated in consideration of the loss due to piercing and the loss due to scale in the blank dimension.

그러나 상기 계산 과정에서의 오류, 절단 작업의 오류, 스케일 과다 발생 등의 여러 요인에 의하여 블랭크 중량이 최종 제품의 중량보다 적은 경우가 빈번하게 발생한다. 상기와 같이 소재 중량이 부족한 경우에는 외경 기준으로 링 압연 가공을 하게 되면 내경이 목표치를 초과하게 되고, 내경을 기준으로 링 압연 가공을 하게 되면 외경이 목표치에 이르지 못하게 되어 불량이 발생하는 경우가 종종 발생하게 되어 상기와 같은 경우에도 요구되는 제품이 생산할 수 있는 새로운 가공 방법이 필요한 실정이다.
However, the blank weight is frequently less than the weight of the final product due to various factors such as an error in the calculation process, an error in cutting operation, and excessive scale. When the material weight is insufficient as described above, the inner diameter exceeds the target value when the ring rolling process is performed based on the outer diameter, and when the ring rolling process is performed based on the inner diameter, the outer diameter does not reach the target value, which often causes a defect. In this case, a new processing method for producing a required product is required.

본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 제품의 중량이 부족한 경우 제품의 높이를 조절하여 외경과 내경을 요구치 내로 만족하는 가공 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a processing method that satisfies the outer diameter and the inner diameter within the required value by adjusting the height of the product when the weight of the product is insufficient to overcome the above disadvantages.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압연롤, 구동롤, 상축롤, 하축롤을 포함하는 링 압연 장치의 가공 방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a processing method of a ring rolling apparatus including a rolling roll, a driving roll, an upper shaft roll, and a lower shaft roll.

상기 링 압연 장치에 가공용 공작물을 장착하고 목표 외형인 외경, 내경 및 높이를 설정하고, 목표 부피를 계산하는 준비단계;A preparation step of mounting a workpiece for processing on the ring rolling device, setting an outer diameter, an inner diameter, and a height that is a target outer shape, and calculating a target volume;

가공 진행 중 공작물의 외경, 내경 및 높이를 실시간으로 감지하는 외형 감지 단계;An outer shape detecting step of detecting an outer diameter, an inner diameter, and a height of the workpiece in real time while the machining is in progress;

상기 외형 감지 단계에서 감지된 외형과 목표 외형을 대비하여 선정의된 진행률에 도달하였는지 판단하는 가공률 판단 단계;A processing rate determining step of determining whether a predetermined progress rate has been reached in comparison with the detected shape and the target shape detected in the shape detecting step;

상기 가공률 판단 단계에서 가공이 선정의된 진행률에 도달하였을 경우, 가공 중의 가공 부피를 계산하는 가공 부피 계산 단계;A processing volume calculating step of calculating a processing volume during processing when the processing reaches a predetermined progress rate in the processing rate determining step;

상기 가공 부피 계산 단계에서 계산된 가공 부피와 목표 부피를 대비하는 부피 대비 단계; 및A volume comparison step for comparing the processing volume calculated in the processing volume calculation step with a target volume; And

상기 부피 대비 단계에서 가공 부피와 목표 부피가 동일할 때까지 목표 외경, 목표 내경 및 목표 높이를 변경하는 목표 외형 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a target contour correction step of changing the target outer diameter, the target inner diameter, and the target height until the processing volume and the target volume are the same in the volume comparison step.

바람직하게는 상기 가공률 판단 단계에서 상기 외형은 링의 외경인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the processing rate determining step, the outer shape is an outer diameter of the ring.

더욱 바람직하게는 상기 선정의된 가공률은 90%인 것을 특징으로 한다.More preferably, the selected machining rate is 90%.

바람직하게는 상기 목표 외형 보정 단계에서의 목표 외경, 목표 내경 및 목표 높이는 하기의 식에 의하여 보정되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the target outer diameter, target inner diameter and target height in the target contour correction step are corrected by the following equation.

수학식: Equation:

ODf=ODf-Δd1 ODf = ODf-Δd 1

IDf=IDf-Δd2 IDf = IDf-Δd 2

Hf=Hf-ΔhHf = Hf-Δh

단, ODf는 목표 외경이며, IDf는 목표 내경이며, Hf는 목표 높이이며, Δd1 가공물(20)의 목표 외경의 변경 값이며, Δd2는 가공물(20)의 목표 내경의 변경 값이며, Δh는 가공물(20)의 목표 높이의 변경 값이다.However, ODf is a target outer diameter, IDf is a target inner diameter, Hf is a target height, a change value of the target outer diameter of the Δd 1 workpiece 20, Δd 2 is a change value of the target inner diameter of the workpiece 20, and Δh Is a change value of the target height of the workpiece 20.

더욱 바람직하게는 상기 변경 값은 0.1mm인 것을 특징으로 한다.
More preferably the change value is characterized in that 0.1mm.

이상에서와 같이 본 발명은 종래 기술에 비하여 소재의 크기가 잘못 계산된 경우에도 가공 여유 범위 내에서 목표되는 제품을 생산할 수 있어, 제품 생산 불량을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 더 나아가 링 압연 장치의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
As described above, the present invention can produce a target product within a processing margin even when the size of the material is incorrectly calculated as compared with the prior art, thereby reducing the product production defects, and furthermore, the ring rolling apparatus. There is an effect of improving the productivity.

도 1은 본 발명에 따른 링 압연 장치의 가공 구성을 나타내는 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 링 압연 장치의 입력 신호를 나타내는 설명도이며,
도 3은 본 발명에 따른 링 압연 장치의 가공 방법에 대한 흐름도이다.1 is a configuration diagram showing a processing configuration of a ring rolling apparatus according to the present invention,
2 is an explanatory diagram showing an input signal of a ring rolling apparatus according to the present invention,
3 is a flowchart of a processing method of a ring rolling apparatus according to the present invention.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 링 압연 장치의 가공 구성을 나타내는 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 링 압연 장치의 입력 신호를 나타내는 설명도이며, 도 3은 본 발명에 따른 링 압연 장치의 가공 방법에 대한 흐름도이다.1 is a configuration diagram showing a processing configuration of a ring rolling apparatus according to the present invention, Figure 2 is an explanatory diagram showing an input signal of the ring rolling apparatus according to the present invention, Figure 3 is a processing of the ring rolling apparatus according to the present invention A flow chart for the method.

본 발명의 제어 대상이 되는 링 압연 장치(10)는 압연롤(11), 구동롤(12), 상축롤(13), 하축롤(14)을 포함하며, 가열된 가공물(20)을 압연롤(11)과 구동롤(12)이 가압하여 가공물(20)의 외경, 내경 및 높이를 원하는 소정의 크기로 가공하는 장치이다.The ring rolling apparatus 10 to be controlled by the present invention includes a rolling roll 11, a driving roll 12, an upper shaft roll 13, a lower shaft roll 14, and rolls the heated workpiece 20 to a rolling roll. (11) and the drive roll 12 is a device for processing the outer diameter, inner diameter and height of the workpiece 20 to the desired predetermined size.

특히 상기 링 압연 장치(10)는 초기의 가공물(20)은 목표를 하는 외경, 내경보다 작은 값이고 높이는 목표하는 높이보다 높은 특성을 가지고 가공이 진행되면 될수록 외경 및 내경의 크기가 크지며 높이는 낮아지며, 상기 가공물(20)의 외형이 목표되는 외경에 도달하는 경우 가공이 완료된다.In particular, the ring rolling device 10 is the initial workpiece 20 is smaller than the target outer diameter, the inner diameter and the height has a higher characteristic than the target height, and as the processing proceeds, the size of the outer diameter and the inner diameter becomes larger and the height becomes lower. When the contour of the workpiece 20 reaches the target outer diameter, the machining is completed.

상기의 가공은 제어 장치(100)에 의하여 진행되므로, 상기 제어 장치(100)에 반드시 입력되어야 하는 인자는 가공이 진행 중일 때 공작물의 외경 ODc, 내경 IDc, 그리고 공작물의 높이 Hc이다.Since the above processing is performed by the control apparatus 100, the factors that must be input to the control apparatus 100 are the outer diameter ODc, the inner diameter IDc, and the height Hc of the workpiece when the machining is in progress.

그리고 최종 목표하는 즉 생산해야 하는 공작물(20)의 외경을 ODf, 내경을 IDf, 그리고 높이를 Hf라 할 경우 링 압연 장치(10)는 상기 ODc가 ODf, IDc가 IDf, 그리고 Hc가 Hf가 될 때까지 공작물(20)의 가공을 진행한다.And if the final target, that is, the outer diameter of the workpiece 20 to be produced is ODf, the inner diameter IDf, and the height Hf, the ring rolling device 10 is the ODc ODf, IDc IDf, and Hc will be Hf The workpiece 20 is machined until it is processed.

한편 링 압연 장치(10)의 제어 대상이 되는 인자를 살펴보면, 먼저 압연롤(11)과 구동롤(11) 사이의 거리 L1을 들 수 있다.On the other hand, when looking at the factor which becomes the control object of the ring rolling apparatus 10, the distance L1 between the rolling roll 11 and the drive roll 11 is mentioned first.

상기 L1은 가공이 진행될 수 록 그 크기가 점진적으로 감소하며 최종적으로는 ODf-IDf가 되어야 한다. 특히 L1의 변화는 압연롤(11)이 공작물(20)에 가하는 압력의 값과 연동되므로 정밀하고 정확하게 제어할 필요가 있으며, 최종 품질을 결정하는 중요한 요소이다.The L1 gradually decreases in size as the processing proceeds, and finally L1 should be ODf-IDf. In particular, since the change of L1 is interlocked with the value of the pressure applied to the work piece 20 by the rolling roll 11, it is necessary to control precisely and accurately, and it is an important factor for determining the final quality.

그리고 공작물(20)의 높이를 제어하는 상축롤(13)과 하축롤(14)의 거리 L2를 들 수 있다. 상기 L2는 초기의 값에서 가공이 진행될수록 그 값이 점진적으로 감소하며, 상기 L1과 연동되어 감소되고 최종적으로는 Hf의 값을 가진다.And the distance L2 of the upper shaft roll 13 and the lower shaft roll 14 which controls the height of the workpiece | work 20 is mentioned. The L2 gradually decreases as the processing proceeds from the initial value, and decreases in conjunction with the L1, and finally has a value of Hf.

또한 공작물(20)의 회전 속도 N을 들 수 있다. 상기 N은 가공 상태 또는 가공 속도를 위하여 고속이 적절하나 재료 또는 가열 정도에 따라 적절한 값으로 선정되는 값이다.Moreover, the rotation speed N of the workpiece | work 20 is mentioned. N is a high speed suitable for the processing state or processing speed, but is selected to an appropriate value depending on the material or the degree of heating.

따라서 링 압연 장치(10)은 공작물(20)의 외형을 변화시켜 최종적인 외형으로 가공하는 단계로 압연롤(11), 구동롤(12), 상축롤(13), 하축롤(14)의 서로 간의 간격과 회전수의 제어에 의하여 원하는 형상으로 가공하는 공정을 수행한다.Therefore, the ring rolling device 10 is a step of changing the outer shape of the workpiece 20 to process the final outer shape of the rolling roll 11, the driving roll 12, the upper shaft roll 13, the lower shaft roll 14 The process of processing to a desired shape is performed by control of the space | interval and rotation speed of the inside.

본 발명의 가공 방법을 도 3의 흐름도를 참조하여 구체적으로 설명한다.
The processing method of the present invention will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. 3.

단계 1(Step 1 ( S1S1 ))

먼저 링 압연 장치에 초기의 공작물(20)을 장착한다. 상기 단계에서의 공작물(20)은 업셋 가공을 마친 것으로 내부에는 구동롤(12)이 들어갈 수 있는 정도의 내경이 형성되어 있는 것을 열간 가공을 위하여 열을 가하여 상기 링 압연 장치(10)에 장착하여 소정의 목적 형상이 되도록 링 압연 장치(10)를 가동한다.First, the initial work 20 is mounted on the ring rolling device. Workpiece 20 in the above step is finished the upset process, the inner diameter of the drive roll 12 can be inserted into the inside of the ring rolling device 10 by applying heat for hot working The ring rolling device 10 is operated to have a predetermined target shape.

또한 공작물(20)의 목표값 ODf, IDf 및 Hf값을 입력한다.In addition, the target values ODf, IDf, and Hf of the work 20 are input.

또한 상기 공작물(20)의 목표값을 이용하여 목표 부피 Vf를 하기의 수학식을 이용하여 계산한다. In addition, using the target value of the workpiece 20, the target volume Vf is calculated using the following equation.

수학식 1: Vf=π×(ODf2-IDf2)×Hf/4
Equation 1: Vf = π × (ODf 2 -IDf 2 ) × Hf / 4

단계 2(S2)Step 2 (S2)

가공의 진행 정도를 판단하는 단계로 가공 중 공작물(20)의 외경 ODc이 목표 외경 ODf의 90%에 도달하였는지 여부로 판단한다.In the step of determining the progress of the machining, it is determined whether the outer diameter ODc of the workpiece 20 reaches 90% of the target outer diameter ODf during the machining.

본 단계는 공작물(20)의 가공 정도를 판단하는 것으로 90% 정도의 가공 상태에 도달하였을 경우 하기의 단계를 실행하기 위한 판단 절차이다.This step is to determine the machining degree of the workpiece 20, and when the processing state of about 90% is reached, it is a judgment procedure for executing the following steps.

재료적 특성 또는 기타 가공 조건에서는 90%이외의 가공 도달 정도를 설정할 수 있으나, 바람직하게는 상기한 바와 같이 90%이다.In the material properties or other processing conditions, a processing degree other than 90% can be set, but preferably 90% as described above.

또한, 외경 ODc를 기준으로 판단하나, 필요한 경우에는 내경 IDc 또는 높이 Hc를 기준으로 판단할 수 있으나, 전체적인 수치에서 외경이 가장 큰 수이므로 ODc를 이용하여 판단하는 것이 바람직하다.In addition, it is determined based on the outer diameter ODc, but if necessary can be determined based on the inner diameter IDc or height Hc, but the outer diameter is the largest number in the overall value it is preferable to use the ODc.

가공 정도가 90% 이내인 경우에는 단계 2를 계속 진행하면서 가공을 진행하고, 가공 정도가 90%에 도달한 경우에는 하기의 단계를 진행한다.
If the machining degree is within 90%, the process proceeds while continuing to step 2, and when the machining degree reaches 90%, the following steps are carried out.

단계 3(S3)Step 3 (S3)

가공 중 가공물(20)의 부피를 아래 식으로 계산한다.The volume of the workpiece 20 during processing is calculated by the following equation.

수학식 2: Vc=π×(ODc2-IDc2)×Hc/4Equation 2: Vc = π × (ODc 2 -IDc 2 ) × Hc / 4

링 압연 장치(10)는 상기한 바와 같이 가공되고 있는 공작물(20)의 외형을 실시간으로 감지하고 있으므로, 상기 정보를 이용하여 현재의 링의 부피는 상기 수학식 2를 이용하여 손쉽게 계산할 수 있다.
Since the ring rolling apparatus 10 senses the external shape of the workpiece 20 being processed as described above in real time, the volume of the current ring can be easily calculated using the above equation by using the above information.

단계 4(S4)Step 4 (S4)

상기 단계 3에서 계산한 Vc와 단계 1에서 계산한 Vf를 대비한다.Compare Vc calculated in step 3 with Vf calculated in step 1.

만약 Vc가 Vf보다 같거나 큰 경우에는 일반적인 가공을 수행하고, Vc가 Vf보다 작은 경우에는 하기의 단계를 진행한다.
If Vc is equal to or larger than Vf, general processing is performed. If Vc is smaller than Vf, the following steps are performed.

단계 5(S5)Step 5 (S5)

상기 단계 4의 판단에 의하여 Vc가 Vf보다 작은 경우에는 가공물(20)의 목표 외경, 내경 및 높이를 변경한다.When Vc is smaller than Vf by the determination of step 4, the target outer diameter, inner diameter, and height of the workpiece 20 are changed.

즉,In other words,

ODf=ODf-Δd1 ODf = ODf-Δd 1

IDf=IDf-Δd2 IDf = IDf-Δd 2

Hf=Hf-ΔhHf = Hf-Δh

단, Δd1 가공물(20)의 목표 외경의 변경 값이며, Δd2는 가공물(20)의 목표 내경의 변경 값이며, Δh는 가공물(20)의 목표 높이의 변경 값이다.However, Δd 1 is a change value of the target outer diameter of the workpiece 20, Δd 2 is a change value of the target inner diameter of the workpiece 20, and Δh is a change value of the target height of the workpiece 20.

상기 변경 값들은 재질이나 가공 방식에 따라 적절히 선정 가능하며, 대형 링의 가공 특성을 고려하는 경우 모두 0.1 mm가 바람직하다.
The change values may be appropriately selected according to materials or processing methods, and 0.1 mm is preferable in consideration of processing characteristics of a large ring.

단계 6(S6)Step 6 (S6)

단계 5에서 보정된 목표 값에 의한 Vf를 수학식 1에 의하여 다시 계산한 뒤 Vc와 Vf를 다시 비교한다.After recalculating Vf according to the corrected target value in step 5 by Equation 1, Vc and Vf are again compared.

만약 Vc값과 Vf값이 다른 경우 단계 5를 다시 반복하고,If Vc and Vf are different, repeat step 5

Vc값과 Vf값이 같은 경우에는 최종 ODf, IDf, Hf값이 목표 값이 되면, 전체 단계를 완료한다.
When the Vc value and the Vf value are the same, when the final ODf, IDf, and Hf values become the target values, the entire step is completed.

상기와 같은 방법은 초기 공작물(20) 즉 소재의 중량이 부족하더라도 목표 외경, 내경 및 높이의 값이 초기의 목표치보다 작아지나, 통상의 가공 여유를 고려하는 경우에는 외경 및 내경만을 고려하는 종래의 방식에 비하여 불량의 확률을 급격히 낮출 수 있다.In the above method, even if the weight of the initial workpiece 20, that is, the material, is insufficient, the values of the target outer diameter, the inner diameter, and the height become smaller than the initial target values. Compared to the method, the probability of failure can be drastically lowered.

특히 본 발명에 따른 링 압연 장치의 가공 방법은 어떠한 링 압연 장치에도 적용 가능하며, 특히 제어 장치(100) 내에 소프트웨어적으로 구현 가능하므로 적용이 용이하고 더불어 초기 소재의 중량 부족에 의한 제품 불량 발생을 절감시키는 특징이 있다.
In particular, the processing method of the ring rolling apparatus according to the present invention can be applied to any ring rolling apparatus, and in particular, since it can be implemented in software in the control apparatus 100, it is easy to apply and also the occurrence of product defects due to the lack of weight of the initial material. There is a characteristic to save.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

10: 링 압연 장치 11: 압연롤
12: 구동롤 13: 상축롤
14: 하축롤 15: 수평롤
20: 공작물 100: 제어장치10: ring rolling device 11: rolling rolls
12: drive roll 13: upper shaft roll
14: lower shaft roll 15: horizontal roll
20: Workpiece 100: Control

Claims (5)

압연롤, 구동롤, 상축롤, 하축롤을 포함하는 링 압연 장치의 가공 방법에 있어서,
상기 링 압연 장치에 가공용 공작물의 장착하고 목표 외형인 외경, 내경 및 높이를 설정하고, 목표 부피를 계산하는 준비단계;
가공 진행 중 공작물의 외경, 내경 및 높이를 실시간으로 감지하는 외형 감지 단계;
상기 외형 감지 단계에서 감지된 외형과 목표 외형을 대비하여 선정의된 진행률에 도달하였는지 판단하는 가공률 판단 단계;
상기 가공률 판단 단계에서 가공이 선정의된 진행률에 도달하였을 경우, 가공 중의 가공 부피를 계산하는 가공 부피 계산 단계;
상기 가공 부피 계산 단계에서 계산된 가공 부피와 목표 부피를 대비하는 부피 대비 단계; 및
상기 부피 대비 단계에서 가공 부피와 목표 부피가 동일할 때까지 목표 외경, 목표 내경 및 목표 높이를 변경하는 목표 외형 보정 단계를 포함하되,
상기 가공률 판단 단계에서 상기 외형은 링의 외경이며,
상기 목표 외형 보정 단계에서의 목표 외경, 목표 내경 및 목표 높이는 하기의 수학식에 의하여 보정되는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 가공 방법.
수학식:
ODf=ODf-Δd1
IDf=IDf-Δd2
Hf=Hf-Δh
단, ODf는 목표 외경이며, IDf는 목표 내경이며, Hf는 목표 높이이며, Δd1 가공물의 목표 외경의 변경 값이며, Δd2는 가공물의 목표 내경의 변경 값이며, Δh는 가공물의 목표 높이의 변경 값이다.
In the processing method of the ring rolling apparatus including a rolling roll, a driving roll, an upper shaft roll, a lower shaft roll,
A preparation step of mounting a workpiece for processing on the ring rolling device, setting an outer diameter, an inner diameter, and a height, which are target shapes, and calculating a target volume;
An outer shape detecting step of detecting an outer diameter, an inner diameter, and a height of the workpiece in real time during the machining process;
A processing rate determining step of determining whether a predetermined progress rate has been reached in comparison with the detected shape and the target shape detected in the shape detecting step;
A processing volume calculating step of calculating a processing volume during processing when the processing reaches a predetermined progress rate in the processing rate determining step;
A volume comparison step for comparing the processing volume calculated in the processing volume calculation step with a target volume; And
And a target contour correction step of changing a target outer diameter, a target inner diameter, and a target height until the processing volume and the target volume are the same in the volume comparison step,
In the processing rate determination step, the outer shape is the outer diameter of the ring,
The target outer diameter, the target inner diameter and the target height in the target contour correction step are corrected by the following equation.
Equation:
ODf = ODf-Δd 1
IDf = IDf-Δd 2
Hf = Hf-Δh
However, ODf is the target outer diameter, IDf is the target inner diameter, Hf is the target height, the change value of the target outer diameter of the Δd 1 workpiece, Δd 2 is the change value of the target inner diameter of the workpiece, and Δh is the target height of the workpiece. The change value.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 선정의된 가공률은 90%인 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 가공 방법.
The method according to claim 1, wherein the selected processing rate is 90%.
삭제delete 청구항 3에 있어서, 상기 변경 값은 0.1mm인 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 가공 방법.
The method according to claim 3, wherein the change value is 0.1 mm.
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