KR101254590B1 - Heating Apparatus for Roll-Bending of Titanium Alloy Sheet and Roll-Bending Method of Titanium Alloy Sheet using the Same - Google Patents

Heating Apparatus for Roll-Bending of Titanium Alloy Sheet and Roll-Bending Method of Titanium Alloy Sheet using the Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 티타늄 합금 박판을 이용하여 원통형 구조물을 제작하기 위하여 롤 벤딩을 할 때 열간 가공을 할 수 있도록 티타늄 합금 박판 또는 그 가공물을 가열하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치 및 이를 이용한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법에 관한 것으로서,
티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는, 소재 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 단품(11)이 복수개 구비되어 상기 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 조립체(10)와; 가열기 조립체(10)를 상하로 이동시키는 상하 구동장치(20)와; 가열기 조립체(10)와 상하 구동장치(20)의 연결부에 설치되어 가열기 조립체(10)가 회전될 수 있도록 하는 회전 힌지(25)와; 가열기 조립체(10)를 일정 각도 범위에서 회전시키는 회전장치(30)와; 상하 구동장치(20)가 수직으로 설치되고 회전장치(30)의 하단부가 회전 가능하게 결합된 회전 지지 브래킷(45)이 설치되어 전체 장비를 지지하는 베이스 부재(40)와; 상하 구동장치(20) 및 회전장치(30)를 제어하고 가열기 단품(11)의 온도를 조절하는 온도 조절장치를 포함하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법은, 상기한 롤-벤딩 가열장치를 이용하여 티타늄 합금 박판을 소재의 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 미리 가열하는 가열 작업을 수행한 후 롤-벤딩 작업을 수행하여 원통형 구조물을 제작하되, 원하는 직경이 얻어질 때까지 동일 부품에 대한 가열 작업과 롤-벤딩 작업을 반복하여 원통형 구조물의 직경을 점진적으로 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는 티타늄 합금 박판을 특정 온도 범위에서 가열하면 항복강도가 파단강도의 약 80% 수준으로 저하되면서 소성 변형구간이 확대되는 현상을 이용하여 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 과정에서 발생하는 스프링 백 현상을 최소화함과 아울러 티타늄 합금 소재의 원통형 구조물의 제작이 용이하게 하고,
본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법에 따르면, 티타늄 합금 박판을 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 미리 가열한 후 롤-벤딩 작업을 수행하게 되므로, 티타늄 합금 박판 소재의 항복강도가 파단강도의 약 80% 수준으로 저하되어 소성 변형구간이 확대됨과 아울러 스프링 백 현상이 최소화됨은 물론, 롤-벤딩 과정에서 표면에 산화층이 형성되지 않으므로 추가적인 가공 공정을 수행하지 않아도 된다.The present invention is a roll-bending heating apparatus of a titanium alloy sheet for heating a titanium alloy sheet or a workpiece to be hot-worked during roll bending to fabricate a cylindrical structure using a titanium alloy sheet, and a titanium alloy sheet using the same As for the roll-bending method of,
The roll-bending heating apparatus of the titanium alloy thin plate includes a heater assembly (10) for heating the titanium alloy thin plate by providing a plurality of heaters (11) for heating the titanium alloy thin plate in a temperature range where no oxide layer is formed on the surface of the material. ; An up and down drive device 20 for moving the heater assembly 10 up and down; A rotating hinge 25 installed at a connection portion of the heater assembly 10 and the vertical drive device 20 to allow the heater assembly 10 to be rotated; A rotary device 30 for rotating the heater assembly 10 in a predetermined angle range; A base member 40 on which the vertical driving device 20 is installed vertically and a rotation support bracket 45 in which a lower end of the rotating device 30 is rotatably coupled to support the entire equipment; It characterized in that it comprises a; control device including a temperature control device for controlling the up and down drive device 20 and the rotary device 30 and to adjust the temperature of the heater unit 11,
The roll-bending method of the thin titanium alloy sheet is carried out using a roll-bending heating apparatus, and then the roll-bending operation is performed after heating the titanium alloy sheet in advance to a temperature range where no oxide layer is formed on the surface of the material. By performing a cylindrical structure, the heating and roll-bending operation for the same component is repeated until the desired diameter is obtained, characterized in that to gradually reduce the diameter of the cylindrical structure.
In the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention, when the titanium alloy sheet is heated in a specific temperature range, the yield strength of the titanium alloy sheet is reduced to about 80% of the breaking strength, so that the plastic deformation section is expanded. Minimize the spring back phenomenon during roll-bending process and facilitate the fabrication of cylindrical structures made of titanium alloy
According to the roll-bending method of the titanium alloy thin plate of the present invention, since the titanium alloy thin plate is preheated to a temperature range in which the oxide layer is not formed, the roll-bending operation is performed, so that the yield strength of the titanium alloy thin plate material is It is lowered to about 80% level to extend the plastic deformation zone and minimize the spring back phenomenon, as well as the oxide layer is not formed on the surface during the roll-bending process, there is no need to perform additional processing.

Description

티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치 및 이를 이용한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법{Heating Apparatus for Roll-Bending of Titanium Alloy Sheet and Roll-Bending Method of Titanium Alloy Sheet using the Same }Rolling-bending heating apparatus of titanium alloy sheet and the roll-bending method of titanium alloy sheet using the same {Heating Apparatus for Roll-Bending of Titanium Alloy Sheet and Roll-Bending Method of Titanium Alloy Sheet using the Same}

본 발명은 티타늄 합금 박판을 이용하여 원통형 구조물을 제작하기 위하여 롤 벤딩을 할 때 열간 가공을 할 수 있도록 티타늄 합금 박판 또는 그 가공물을 가열하는 가열장치에 관한 것으로서, 특히 산화층이 형성되지 않는 온도로 가열하여 원통형 구조물의 제작이 용이하게 함과 아울러 반복 작업을 통해 상대적으로 작은 반경을 가진 원통형 구조물로 제작할 수 있도록 한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치 및 이를 이용한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heating apparatus for heating a titanium alloy sheet or a workpiece thereof so as to be hot worked during roll bending to fabricate a cylindrical structure using a titanium alloy sheet, and particularly, to a temperature at which an oxide layer is not formed. To facilitate the manufacture of a cylindrical structure and to produce a cylindrical structure having a relatively small radius through a repeating operation, and a roll-bending heating device of a titanium alloy sheet and a roll-bending method of the titanium alloy sheet using the same will be.

일반적으로 항공기용 동체와 같은 원통형 구조물은 박판을 구부려 제작하게 되는데, 박판을 이용하여 원통형 구조물을 제작하는 대표적인 방법으로는 재료의 소성 변형을 이용하는 롤-벤딩(Roll-Bending) 공정이 있다. 이러한 롤-벤딩 공정에서 박판의 소재가 알루미늄(Aluminum) 또는 스테인리스 강(Stainless Steel)인 경우에는 상온에서 쉽게 롤-벤딩 공정을 수행하여 부품이나 구조물을 제작할 수 있다.In general, a cylindrical structure such as an aircraft fuselage is manufactured by bending a thin plate. A representative method of manufacturing a cylindrical structure using the thin plate is a roll-bending process using plastic deformation of a material. In the roll-bending process, when the material of the thin plate is aluminum or stainless steel, the roll-bending process may be easily performed at room temperature to manufacture parts or structures.

그런데, 항공기용 소재로 많이 사용되고 있는 티타늄 합금 소재는 상온에서의 항복강도가 파단강도의 90% 이상인 물리적 특성으로 인해, 상온에서 롤-벤딩 공정을 수행할 경우 스프링 백(Spring Back) 현상이 크게 발생하게 되므로, 제작된 구조물의 반경이 상당히 커지게 되고, 경우에 따라서는 롤-벤딩 작업 자체가 불가능한 상황이 발생하는 경향이 있다.However, due to the physical properties of the titanium alloy material, which is widely used as an aircraft material, the yield strength at room temperature is more than 90% of the breaking strength, the spring back phenomenon occurs greatly when the roll-bending process is performed at room temperature. As a result, the radius of the fabricated structure becomes quite large, and in some cases, a situation in which the roll-bending operation itself is impossible is likely to occur.

스프링 백 현상이란, 소성 재료를 벤딩 공정 등을 이용하여 굽힌 다음 압력을 제거하면 원상으로 회복되려는 탄성 작용으로 굽힘량이 감소하는 현상을 의미하며, 티타늄 합금 소재와 같이 항복강도가 파단강도의 90% 이상인 경우에는 소재가 파괴될 우려로 인해 충분한 압력을 줄 수 없어 이러한 스프링 백 현상이 크게 나타날 수 있다. 따라서, 티타늄 합금 소재의 박판을 롤-벤딩 가공하는 경우 원통형 구조물의 직경이 커지게 되고, 직경이 일정 이하인 원통형 구조물의 경우에는 롤-벤딩 작업을 할 수 없게 되는 것이다.The spring back phenomenon refers to a phenomenon in which the bending amount decreases due to elastic action to restore the original shape when the plastic material is bent using a bending process and the like, and the yield strength is 90% or more of the breaking strength as in the titanium alloy material. In this case, the spring back phenomenon may be large because the pressure may not be given due to the risk of material destruction. Therefore, when the roll-bending process of a thin plate of titanium alloy material, the diameter of the cylindrical structure becomes large, and in the case of the cylindrical structure having a diameter less than or equal to, the roll-bending operation cannot be performed.

물론, 이러한 스프링 백 현상을 줄이는 방법으로는 고온에서 롤-벤딩 공정을 수행하는 열간 가공 방식이 있다. 그러나, 열간 가공 방식을 이용할 경우 티타늄 합금 소재의 표면에 산화층이 형성되어 구조물을 제작한 후 산화층을 제거하는 추가 가공 공정이 요구된다. 하지만 박판의 소재를 이용하여 롤-벤딩을 수행한 부품은 추가적인 가공을 수행하지 않는 경우가 많고 비용 문제로 인해 티타늄 합금 소재를 롤-벤딩함에 있어서 열간 가공 방식을 적용하기에는 어려움이 발생한다.Of course, a method of reducing the spring back phenomenon is a hot working method that performs a roll-bending process at a high temperature. However, in the case of using the hot working method, an oxide layer is formed on the surface of the titanium alloy material, so that an additional processing step of removing the oxide layer is required after fabricating the structure. However, parts that have been roll-bended using thin materials are often not subjected to additional machining, and due to cost, it is difficult to apply a hot working method to roll-bending a titanium alloy material.

다시 말해서, 티타늄 합금 소재의 원통형 구조물을 제작하기 위하여 상온에서 롤-벤딩 공정을 수행하면 스프링 백 현상으로 인해 구조물의 직경이 상당히 커지게 되고, 스프링 백 현상을 줄이기 위해 열간 가공 방식을 롤-벤딩 공정을 수행하게 되면 가공된 원통형 구조물의 표면에 산화층이 형성되어 이를 제거하기 위한 추가적인 공정이 요구되는 문제점이 있다.In other words, when the roll-bending process is performed at room temperature to fabricate a cylindrical structure made of titanium alloy, the diameter of the structure increases considerably due to the spring back phenomenon, and the hot-rolling process is performed to reduce the spring back phenomenon. When the oxide layer is formed on the surface of the processed cylindrical structure, there is a problem that an additional process for removing it is required.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열간 공정으로 롤-벤딩 작업을 수행할 수 있도록 티타늄 합금 박판을 가열하되 소재 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로만 가열하도록 함으로써, 롤-벤딩 작업시 스프링 백 현상을 최소화하고 산화층 형성에 따른 추가 공정을 수행할 필요가 없도록 한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치 및 이를 이용한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, by heating the titanium alloy sheet to perform the roll-bending operation in a hot process, but only by heating to a temperature range where no oxide layer is formed on the surface of the material, roll- It is an object of the present invention to provide a roll-bending heating apparatus of a titanium alloy sheet and a roll-bending method of a titanium alloy sheet using the same, which minimizes spring back phenomenon and does not need to perform an additional process according to oxide layer formation during bending.

또, 본 발명은 롤-벤딩을 하고자 하는 원통형 구조물이나 부품의 형상이나 크기 및 위치에 관계없이 롤-벤딩을 위한 가열을 할 수 있는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치를 제공하는데 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a roll-bending heating apparatus of a titanium alloy sheet capable of heating for roll-bending regardless of the shape, size and position of a cylindrical structure or part to be roll-bended.

또한, 본 발명은 동일 부품에 대한 가열작업과 롤-벤딩 작업을 반복 수행하여 더 작은 직경의 원통형 구조물을 제작할 수 있도록 한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법을 제공하는데 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a roll-bending method of a thin titanium alloy sheet which allows a cylindrical structure of a smaller diameter to be manufactured by repeatedly performing a heating operation and a roll-bending operation for the same component.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는, 소재 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 단품이 복수개 구비되어 상기 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 조립체와; 상기 가열기 조립체를 상하로 이동시키는 상하 구동장치와; 상기 가열기 조립체와 상하 구동장치의 연결부에 설치되어 상기 가열기 조립체가 회전될 수 있도록 하는 회전 힌지와; 상기 가열기 조립체를 일정 각도 범위에서 회전시키는 회전장치와; 상기 상하 구동장치가 수직으로 설치되고 상기 회전장치의 하단부가 회전 가능하게 결합된 회전 지지 브래킷이 설치되어 전체 장비를 지지하는 베이스 부재와; 상기 상하 구동장치 및 회전장치를 제어하고 상기 가열기 단품의 온도를 조절하는 온도 조절장치를 포함하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention for achieving the above object is provided with a plurality of heaters for heating the titanium alloy sheet in a temperature range in which no oxide layer is formed on the surface of the material to heat the titanium alloy sheet. A heater assembly; A vertical drive device for moving the heater assembly up and down; A rotating hinge installed at a connection portion of the heater assembly and a vertical drive to allow the heater assembly to rotate; A rotating device for rotating the heater assembly in an angle range; A base member on which the vertical driving device is installed vertically and a rotation support bracket on which the lower end of the rotating device is rotatably coupled to support the entire equipment; And a control device including a temperature control device for controlling the vertical drive and the rotating device and adjusting the temperature of the heater unit.

또, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치에 따르면, 상기 가열기 조립체는, 저면 일측에 상기 회전 힌지가 설치된 조립판과, 상기 조립판의 상측에 설치되어 상기 가열기 단품을 각각 상하 이동시키는 복수개의 가열기 단품 구동장치와, 상기 조립판의 저면 끝단에 설치되어 상기 회전장치의 상단부가 결합되는 회전 지지 브래킷과, 상기 가열기 단품의 저부 중앙에 설치된 회전블록 및 상기 가열기 단품 구동장치의 선단부에 설치되어 상기 회전블록에 회전 가능하게 결합하는 지지블록을 포함하며 상기 가열기 단품을 회전된 상태로 고정하는 가열기 단품 회전부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy thin plate of the present invention, the heater assembly is provided with an assembly plate provided with the rotary hinge on one side of the bottom, and the upper side of the assembly plate to move the heater unit up and down respectively. A plurality of heater single-piece drive devices, a rotary support bracket installed at the bottom end of the assembly plate and coupled to an upper end of the rotary device, a rotary block installed at the center of the bottom of the heater single piece, and a tip of the heater single-piece drive device And a support block rotatably coupled to the rotary block, and characterized by including a heater unit rotating member for fixing the heater unit in a rotated state.

또한, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치에 따르면, 상기 가열기 단품 구동장치는, 피스톤 로드의 선단부에 상기 지지블록이 설치되고 실린더 본체의 하단부가 상기 조립판에 고정된 실린더 장치인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention, the heater single-piece driving apparatus is a cylinder device in which the support block is installed at the front end of the piston rod and the lower end of the cylinder body is fixed to the assembly plate. It features.

또, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치에 따르면, 상기 상하 구동장치는, 피스톤 로드의 선단부가 상기 회전 힌지에 회전 가능하게 결합되고 실린더 본체의 하단부가 상기 베이스 부재에 고정된 실린더 장치이고; 상기 회전장치는, 피스톤 로드의 상단부가 상기 조립판의 회전 지지 브래킷에 회전 가능하게 결합되고 실린더 본체의 하단부가 상기 베이스 부재의 회전 지지 브래킷에 회전 가능하게 결합된 실린더 장치인 것을 특징으로 한다.Further, according to the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy thin plate of the present invention, the vertical drive device is a cylinder device in which the distal end of the piston rod is rotatably coupled to the rotating hinge and the lower end of the cylinder body is fixed to the base member. ego; The rotating device may be a cylinder device in which an upper end of the piston rod is rotatably coupled to the rotation support bracket of the assembly plate, and a lower end of the cylinder body is rotatably coupled to the rotation support bracket of the base member.

그리고, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법은, 상기한 롤-벤딩 가열장치를 이용하여 티타늄 합금 박판을 소재의 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 미리 가열하는 가열 작업을 수행한 후 롤-벤딩 작업을 수행하여 원통형 구조물을 제작하되, 원하는 직경이 얻어질 때까지 동일 부품에 대한 가열 작업과 롤-벤딩 작업을 반복하여 원통형 구조물의 직경을 점진적으로 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the roll-bending method of the titanium alloy thin plate of the present invention, after performing a heating operation to heat the titanium alloy thin plate in advance to a temperature range in which the oxide layer is not formed on the surface of the material by using the above-described roll-bending heating apparatus By performing a roll-bending operation to produce a cylindrical structure, it is characterized in that to gradually reduce the diameter of the cylindrical structure by repeating the heating and roll-bending operation for the same parts until the desired diameter is obtained.

또, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법에 따르면, 상기 롤-벤딩 가열장치는 상기 티타늄 합금 박판을 400℃ 이하로 가열하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the roll-bending method of the titanium alloy thin plate of the present invention, the roll-bending heating apparatus is characterized in that to heat the titanium alloy thin plate to 400 ℃ or less.

본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는 티타늄 합금 박판을 특정 온도 범위에서 가열하면 항복강도가 파단강도의 약 80% 수준으로 저하되면서 소성 변형구간이 확대되는 현상을 이용하여 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 과정에서 발생하는 스프링 백 현상을 최소화함과 아울러 티타늄 합금 소재의 원통형 구조물의 제작이 용이하게 하는 효과가 있다.In the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention, when the titanium alloy sheet is heated in a specific temperature range, the yield strength of the titanium alloy sheet is reduced to about 80% of the breaking strength, so that the plastic deformation section is expanded. In addition to minimizing the spring back phenomenon occurring during the roll-bending process, it is easy to manufacture the cylindrical structure of the titanium alloy material.

또, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치에 따르면, 상하 이동 및 회전 운동이 가능한 복수개의 가열기 단품을 이용하여 구조물의 형상에 관계없이 균일하게 가열할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention, there is an effect that can be uniformly heated regardless of the shape of the structure by using a plurality of heater units capable of vertical movement and rotational movement.

또한, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치에 따르면, 다수의 가열기 단품이 구비된 가열기 조립체를 상하 이동시킴과 아울러 회전시킴으로써 구조물의 크기나 가열부분의 위치에 관계없이 균일하게 가열하여 롤-벤딩 작업이 원활하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.In addition, according to the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention, by heating and moving the heater assembly provided with a plurality of heater units up and down, by rotating evenly regardless of the size of the structure or the position of the heating portion roll -It is effective to make the bending work smoothly.

또, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치에 따르면, 동일 부품에 대한 반복 작업을 통해 상대적으로 더 작은 반경을 가진 구조물의 제작이 가능하게 되고, 평면을 포함하여 다양한 반경을 가진 원통형 구조물을 편리하게 제작할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention, it is possible to manufacture a structure having a relatively smaller radius through the repetitive work on the same part, a cylindrical structure having a variety of radius, including the plane There is an effect that can be produced conveniently.

그리고, 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법은, 티타늄 합금 박판을 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 미리 가열한 후 롤-벤딩 작업을 수행하게 되므로, 티타늄 합금 박판 소재의 항복강도가 파단강도의 약 80% 수준으로 저하되어 소성 변형구간이 확대됨과 아울러 스프링 백 현상이 최소화됨은 물론, 롤-벤딩 과정에서 표면에 산화층이 형성되지 않으므로 추가적인 가공 공정을 수행하지 않아도 되는 효과가 있다.In addition, in the roll-bending method of the titanium alloy thin plate of the present invention, since the titanium alloy thin plate is preheated to a temperature range in which no oxide layer is formed, the roll-bending operation is performed, so that the yield strength of the titanium alloy thin plate material is fracture strength. It is lowered to about 80% level of the plastic deformation section is extended and the spring back phenomenon is minimized, as well as the oxide layer is not formed on the surface during the roll-bending process, there is an effect that does not need to perform an additional machining process.

도 1은 본 발명에 의한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 요부 구성인 가열기 조립체의 사시도.
도 3은 본 발명의 롤-벤딩 가열장치를 이용하여 평면부를 가열할 때의 모습이 개략적으로 도시된 참고도.
도 4는 본 발명의 롤-벤딩 가열장치를 이용하여 원통형 구조물의 측하부를 가열할 때의 모습이 개략적으로 도시된 참고도.
도 5와 도 6은 본 발명의 기술원리를 설명하기 위한 도면으로, 도 5는 온도 변화에 따른 티타늄 합금 박판 소재의 파단강도 및 항복강도의 변화를 나타낸 그래프이고, 도 6은 온도 변화에 따른 티타늄 합금 박판의 항복강도 및 롤-벤딩 반경의 변화율을 나타낸 그래프.1 is a block diagram showing a roll-bending heating apparatus of a titanium alloy sheet according to the present invention.
2 is a perspective view of a heater assembly which is a main component of the present invention.
Figure 3 is a reference diagram schematically showing the appearance when heating the flat portion using the roll-bending heating apparatus of the present invention.
Figure 4 is a reference diagram schematically showing the appearance when heating the lower side of the cylindrical structure using the roll-bending heating apparatus of the present invention.
5 and 6 are views for explaining the technical principle of the present invention, Figure 5 is a graph showing the change in breaking strength and yield strength of the titanium alloy sheet material with temperature changes, Figure 6 is a graph showing the change in titanium Graph showing the yield strength and rate of change of roll-bending radius of alloy thin plate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치 및 이를 이용한 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a roll-bending heating apparatus for a titanium alloy sheet and a roll-bending method for a titanium alloy sheet using the same will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 소재 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 단품(11)이 복수개 구비되어 상기 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 조립체(10)와; 상기 가열기 조립체(10)를 상하로 이동시키는 상하 구동장치(20)와; 상기 가열기 조립체(10)와 상하 구동장치(20)의 연결부에 설치되어 상기 가열기 조립체(10)가 회전될 수 있도록 하는 회전 힌지(25)와; 상기 가열기 조립체(10)를 일정 각도 범위에서 회전시키는 회전장치(30)와; 상기 상하 구동장치(20)가 수직으로 설치되고 상기 회전장치(30)의 하단부가 회전 가능하게 결합된 회전 지지 브래킷(45)이 설치되어 전체 장비를 지지하는 베이스 부재(40)와; 상기 상하 구동장치(20) 및 회전장치(30)를 제어하고 상기 가열기 단품(11)의 온도를 조절하는 온도 조절장치를 포함하는 제어장치;를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy thin plate according to the present invention is provided with a plurality of heater parts 11 for heating the titanium alloy thin plate in a temperature range in which no oxide layer is formed on the surface of the titanium alloy. A heater assembly 10 for heating the alloy sheet; An up and down drive device 20 for moving the heater assembly 10 up and down; A rotating hinge (25) installed at a connection portion of the heater assembly (10) and the vertical drive device (20) to allow the heater assembly (10) to rotate; A rotary device 30 for rotating the heater assembly 10 in a predetermined angle range; A base member (40) on which the vertical driving device (20) is installed vertically and a rotation support bracket (45) rotatably coupled to the lower end of the rotating device (30) to support the entire equipment; And a control device including a temperature control device for controlling the vertical drive device 20 and the rotary device 30 and for controlling the temperature of the heater unit 11.

여기서, 상기 가열기 조립체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 저면 일측에 상기 회전 힌지(25)가 설치된 조립판(15)과, 상기 조립판(15)의 상측에 설치되어 상기 가열기 단품(11)을 각각 상하 이동시키는 복수개의 가열기 단품 구동장치(12)와, 상기 조립판(15)의 저면 끝단에 설치되어 상기 회전장치(30)의 상단부가 결합되는 회전 지지 브래킷과(16), 상기 가열기 단품(11)의 저부 중앙에 설치된 회전블록(13a) 및 상기 가열기 단품 구동장치(12)의 선단부에 설치되어 상기 회전블록(13a)에 회전 가능하게 결합하는 지지블록(13b)을 포함하며 상기 가열기 단품(11)을 회전된 상태로 고정하는 가열기 단품 회전부재(13)로 이루어진다.Here, as shown in FIG. 2, the heater assembly 10 is provided with an assembly plate 15 provided with the rotary hinge 25 on one side of a bottom of the heater assembly 10 and an upper side of the assembly plate 15. 11) a plurality of heater unit driving device 12 for moving up and down, respectively, and a rotation support bracket 16 installed at the bottom end of the assembly plate 15 to which the upper end of the rotating device 30 is coupled, and A rotary block 13a installed at the center of the bottom of the heater unit 11 and a support block 13b installed at the distal end of the heater unit driving device 12 and rotatably coupled to the rotary block 13a. It consists of the heater single piece rotating member 13 which fixes the heater single piece 11 in the rotated state.

그리고, 상기 가열기 단품 구동장치(12)는, 피스톤 로드(12b)의 선단부에 상기 지지블록(13b)이 설치되고 실린더 본체(12a)의 하단부가 상기 조립판(15)에 고정된 실린더 장치로 구성하는 것이 바람직하다. 또, 상기 상하 구동장치(20)는, 피스톤 로드(22)의 선단부가 상기 회전 힌지(25)에 회전 가능하게 결합되고 실린더 본체(21)의 하단부가 상기 베이스 부재(40)에 고정된 실린더 장치로 구성하고, 상기 회전장치(30)는, 피스톤 로드(32)의 상단부가 상기 조립판(15)의 회전 지지 브래킷(16)에 회전 가능하게 결합되고 실린더 본체(31)의 하단부가 상기 베이스 부재(40)의 회전 지지 브래킷(45)에 회전 가능하게 결합된 실린더 장치로 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the heater unit driving device 12 includes a cylinder device in which the support block 13b is installed at the distal end of the piston rod 12b and the lower end of the cylinder body 12a is fixed to the assembly plate 15. It is desirable to. In addition, the vertical drive device 20 is a cylinder device in which the distal end of the piston rod 22 is rotatably coupled to the rotation hinge 25 and the lower end of the cylinder body 21 is fixed to the base member 40. The rotating device 30, the upper end of the piston rod 32 is rotatably coupled to the rotation support bracket 16 of the assembly plate 15, the lower end of the cylinder body 31 is the base member It is preferable to constitute a cylinder device rotatably coupled to the rotation support bracket 45 of 40.

상기와 같이 구성된 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는 원통형 구조물을 형성하기 위한 티타늄 합금 박판을 소재의 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 미리 가열함으로써 롤-벤딩 작업이 열간 공정으로 수행되도록 한다.The roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention configured as described above is a roll-bending operation in a hot process by preheating the titanium alloy sheet for forming a cylindrical structure to a temperature range in which no oxide layer is formed on the surface of the material. To be performed.

일반적으로 티타늄 합금 소재는 상온에서 항복강도가 탄성강도의 90% 이상인 물리적 특성이 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 온도의 상승에 따라 항복강도와 파단강도의 차이가 점차 증가하는 경향이 있다. 따라서, 티타늄 합금 박판을 가열하게 되면 항복강도가 파단강도의 80% 이하로 감소하여 재료의 소성 변형 구간이 확대되고, 그에 따라 상온에 비해 고온에서는 더 작은 직경의 원통형 구조물을 제작할 수 있음을 알 수 있다.Generally, the titanium alloy material has physical properties of yield strength of 90% or more of elastic strength at room temperature, but as shown in FIG. 5, the difference in yield strength and breaking strength tends to increase gradually as the temperature increases. Therefore, when the titanium alloy sheet is heated, the yield strength decreases to 80% or less of the breaking strength, thereby expanding the plastic deformation region of the material, and thus it is possible to manufacture a cylindrical structure having a smaller diameter at a higher temperature than at room temperature. have.

다만, 티타늄 합금 소재의 경우 고온에서 열간 가공할 경우 소재 표면에 산화층이 형성되므로 산화층이 형성되지 않는 온도까지만 가열하여야 하며, 고온으로 가열할수록 소성 변형 구간이 확대되기는 하지만 필요 이상의 온도로 가열할 경우 비용이 증가하므로, 가열 온도의 상한은 400℃로 한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 티타늄 합금 소재의 온도가 상승할수록 항복강도와 롤-벤딩 반경이 감소하기는 하지만, 약 370℃ 부근에서 항복강도는 상온에서의 60% 수준으로 감소하고 롤-벤딩 반경 역시 상온에서의 45% 수준으로 감소하여 원통형 구조물을 필요한 직경으로 충분히 제작할 수 있게 된다.However, in the case of titanium alloy material, when hot working at high temperature, an oxide layer is formed on the surface of the material, so it should be heated only to the temperature where the oxide layer is not formed. Since it increases, the upper limit of heating temperature shall be 400 degreeC. That is, as shown in FIG. 6, although the yield strength and the roll-bending radius decrease as the temperature of the titanium alloy material increases, the yield strength decreases to about 60% at room temperature and the roll- near about 370 ° C. The bending radius is also reduced to 45% at room temperature, allowing the cylindrical structure to be manufactured to the required diameter.

따라서, 본 발명의 롤-벤딩 가열장치를 이용하면, 티타늄 합금 박판을 소재의 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 미리 가열한 후 롤-벤딩 작업을 수행하면, 스프링 백 현상이 최소화되고 산화층이 형성되지 않아 추가 공정을 요구하지 않는 원통형 구조물을 제작할 수 있게 된다.Therefore, using the roll-bending heating apparatus of the present invention, if the titanium alloy sheet is preheated to a temperature range in which no oxide layer is formed on the surface of the material, and then the roll-bending operation is performed, the spring back phenomenon is minimized and the oxide layer is It is not possible to form a cylindrical structure that does not require additional processing.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치는 티타늄 합금 박판 또는 티타늄 합금 박판으로 형성된 원통형 구조물을 그 형상에 관계없이 소재에 산화층이 형성되지 않는 온도로 가열하여 항복강도가 파단강도의 80% 정도가 되도록 함으로써, 롤-벤딩시 스프링 백 현상이 발생하는 것을 최소화하여 더 작은 직경의 원통형 구조물을 제작할 수 있도록 한다.On the other hand, the roll-bending heating apparatus of the titanium alloy sheet of the present invention configured as described above yields a yield strength by heating a cylindrical structure formed of a titanium alloy sheet or a titanium alloy sheet to a temperature at which the oxide layer is not formed on the material regardless of its shape. By 80% of the breaking strength, it is possible to produce a cylindrical structure of a smaller diameter to minimize the occurrence of spring back phenomenon during roll-bending.

먼저, 가열기 조립체(10)의 가열기 단품(11)이 도 3에 도시된 바와 같이 평면을 이루도록 가열기 단품(11)의 높이를 조절하여 평면 상태의 티타늄 합금 박판을 대략 400℃ 정도로 가열한다. 따라서, 티타늄 합금 박판의 항복강도가 파단강도의 80% 정도가 되어 롤-벤딩 작업을 통한 소성 변형시 스프링 백 현상이 발생하지 않게 되고, 상기 티타늄 합금 박판이 파괴되지 않는 직경까지 롤-벤딩 작업을 수행할 수 있게 된다.First, the height of the heater unit 11 is adjusted such that the heater unit 11 of the heater assembly 10 forms a plane as shown in FIG. 3 to heat the thin titanium alloy sheet in a planar state to about 400 ° C. Accordingly, the yield strength of the titanium alloy sheet becomes about 80% of the breaking strength so that spring back phenomenon does not occur during plastic deformation through the roll-bending operation, and the roll-bending operation is performed to a diameter at which the titanium alloy sheet is not destroyed. It can be done.

상기한 롤-벤딩 작업을 통해 티타늄 합금 박판이 어느 정도 곡면 성형되면, 상기 가열기 조립체(10)의 가열기 단품 구동장치(12)를 이용하여 각각의 가열기 단품(11)의 높이를 다르게 함과 아울러 가열기 단품 회전부재(13)를 이용하여 상기 가열기 단품(11)을 회전시킴으로써 곡면 형태의 티타늄 합금 박판에 각 가열기 단품(11)이 접하도록 하여 곡면 형태의 티타늄 합금 박판을 균일한 온도로 가열할 수 있게 된다.When the titanium alloy sheet is curved to some extent through the above roll-bending operation, the heater unit 11 of the heater assembly 10 is used to vary the height of each heater unit 11 and the heater By rotating the heater unit 11 using the unit rotating member 13, each heater unit 11 is in contact with the curved titanium alloy sheet so that the curved titanium alloy sheet can be heated to a uniform temperature. do.

이와 같이 곡면 형태로 성형된 티타늄 합금 박판에 대한 가열이 가능하게 되므로, 곡면 형태의 티타늄 합금 박판에 대한 추가적인 롤-벤딩 작업을 통해 직경이 감소하도록 소성 가공할 수 있게 된다. 결국, 상기 가열기 조립체(10)를 이용한 가열 작업과 롤-벤딩 작업을 반복 수행함으로써, 티타늄 합금 박판의 직경을 점진적으로 감소시킬 수 있게 된다. Since the heating is possible for the thin titanium alloy sheet formed in the curved form, it is possible to plastic processing to reduce the diameter through the additional roll-bending operation for the curved titanium alloy sheet. As a result, by repeatedly performing the heating operation and the roll-bending operation using the heater assembly 10, it is possible to gradually reduce the diameter of the titanium alloy sheet.

그런데, 상기 가열기 조립체(10)의 조립판(15)이 수평으로 배치된 상태에서는, 상기한 롤-벤딩 작업을 통해 제작된 원통형 구조물의 측하부 등에 상기 가열기 단품(11)을 접촉시켜 가열할 수 없다. 따라서, 가열하고자 하는 원통형 구조물의 가열 위치에 대응하도록 상기 가열기 조립체(10)의 위치를 조정한다.However, in the state in which the assembly plate 15 of the heater assembly 10 is horizontally arranged, the heater unit 11 may be heated by contacting the heater unit 11 or the like on the lower and lower sides of the cylindrical structure manufactured through the roll-bending operation. none. Thus, the position of the heater assembly 10 is adjusted to correspond to the heating position of the cylindrical structure to be heated.

구체적으로 가열하고자 하는 원통형 구조물의 크기가 클 경우에는, 상하 구동장치(20)를 이용하여 상기 가열기 조립체(10)를 상하 방향으로 이동시키고, 회전장치(30)를 이용하여 상기 가열기 조립체(10)를 회전시킴으로써, 상기 가열기 조립체(10)의 각 가열기 단품(11)들이 상기 원통형 구조물의 측부 또는 측하부에 접하도록 하게 된다. 이때, 상기 가열기 조립체(10)의 경우에도 상기 가열기 단품(11)들이 상기 원통형 구조물에 접하도록 하기 위하여, 상기 가열기 단품 구동장치(12)를 이용하여 상기 가열기 단품(11)을 상하 이동시킴과 아울러 상기 가열기 단품 회전부재(13)를 이용하여 상기 가열기 단품(11)을 회전시켜야 함은 당연하다.Specifically, when the size of the cylindrical structure to be heated is large, the heater assembly 10 is moved in the vertical direction by using the vertical drive device 20, the heater assembly 10 by using the rotary device 30. Rotating each of the heater pieces 11 of the heater assembly 10 is in contact with the side or the bottom of the cylindrical structure. In this case, in the case of the heater assembly 10, the heater unit 11 is moved up and down by using the heater unit drive device 12 so that the heater unit 11 is in contact with the cylindrical structure. Naturally, the heater unit 11 should be rotated using the heater unit rotating member 13.

다시 말해서, 평면 형태의 티타늄 합금 박판에 대하여 처음 롤-벤딩 공정을 수행할 때는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 가열기 조립체(10)의 가열기 단품(11)들이 수평을 유지하도록 한 상태에서 가열하게 되며, 가열 후 1회 이상의 롤-벤딩 공정을 수행하여 일정한 반경을 가진 티타늄 합금 박판에 대하여 추가적인 롤-벤딩 공정을 수행하고자 하는 경우에는 상기 가열기 조립체(10)의 가열기 단품 구동장치(12) 및 가열기 단품 회전부재(13)를 이용하여 각 가열기 단품(11)의 높이 및 회전량을 티타늄 합금 박판의 반경에 대응하도록 조절한 후 가열함으로써 일정한 반경을 가진 티타늄 합금 박판의 반경을 감소시키는 롤-벤딩 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이다.In other words, when the roll-bending process is first performed on a planar titanium alloy sheet, the heater components 11 of the heater assembly 10 are heated in a horizontal state as shown in FIG. 3. In order to perform an additional roll-bending process on a titanium alloy sheet having a constant radius by performing at least one roll-bending process after heating, the heater unit driving device 12 and the heater unit of the heater assembly 10 may be used. Roll-bending operation to reduce the radius of the titanium alloy sheet having a constant radius by adjusting the height and the amount of rotation of each heater unit 11 to correspond to the radius of the titanium alloy sheet using the rotating member 13 and then heating. To make it work.

그리고, 상기한 롤-벤딩 작업을 통해 제작된 대형 원통형 구조물의 일부를 가열하는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상하 구동장치(20)를 이용하여 상기 가열기 조립체(10)의 높이를 조절함과 동시에 상기 회전장치(30)를 이용하여 상기 가열기 조립체(10)를 회전시켜 상기 가열기 조립체(10)의 가열기 단품(11)들과 원통형 구조물 사이의 간격이 어느 정도 비슷해지게 한 상태에서, 상기 가열기 조립체(10)의 가열기 단품 구동장치(12) 및 가열기 단품 회전부재(13)를 이용하여 각 가열기 단품(11)들의 높이 및 회전각도를 조절하여 각 가열기 단품(11)들이 상기 원통형 구조물에 접하도록 한 상태에서 가열이 이루어지도록 한다. 이에 따라 다양한 형태의 원통형 구조물에 대한 직접적인 가열이 가능하게 된다.And, when heating a part of the large cylindrical structure produced through the roll-bending operation, as shown in Figure 4, by using the vertical drive device 20 to adjust the height of the heater assembly (10). At the same time, the heater assembly 10 is rotated using the rotating device 30 so that the spacing between the heater units 11 of the heater assembly 10 and the cylindrical structure becomes somewhat similar. By using the heater unit driving device 12 and the heater unit rotating member 13 of the heater assembly 10, the height and rotation angle of each heater unit 11 are adjusted so that each heater unit 11 contacts the cylindrical structure. Allow the heating to take place. This enables direct heating of various types of cylindrical structures.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Changes will be possible.

10: 가열기 조립체
11: 가열기 단품
12: 가열기 단품 구동장치
12a: 실린더 본체 12b: 피스톤 로드
13: 가열기 단품 회전부재
13a: 회전블록 13b: 지지블록
15: 조립판
16: 회전 지지 브래킷
20: 상하 구동장치
21: 실린더 본체
22: 피스톤 로드
25: 회전 힌지
30: 회전장치
31: 실린더 본체
32: 피스톤 로드
40: 베이스 부재
45: 회전 지지 브래킷10: heater assembly
11: burner only
12: heater single drive
12a: cylinder body 12b: piston rod
13: heater separately rotating member
13a: rotary block 13b: support block
15: building plate
16: rotating support bracket
20: vertical drive
21: cylinder body
22: piston rod
25: rotating hinge
30: rotator
31: cylinder body
32: piston rod
40: base member
45: rotating support bracket

Claims (6)

소재 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 단품(11)이 복수개 구비되어 상기 티타늄 합금 박판을 가열하는 가열기 조립체(10)와;
상기 가열기 조립체(10)를 상하로 이동시키는 상하 구동장치(20)와;
상기 가열기 조립체(10)와 상하 구동장치(20)의 연결부에 설치되어 상기 가열기 조립체(10)가 회전될 수 있도록 하는 회전 힌지(25)와;
상기 가열기 조립체(10)를 일정 각도 범위에서 회전시키는 회전장치(30)와;
상기 상하 구동장치(20)가 수직으로 설치되고 상기 회전장치(30)의 하단부가 회전 가능하게 결합된 회전 지지 브래킷(45)이 설치되어 전체 장비를 지지하는 베이스 부재(40)와;
상기 상하 구동장치(20) 및 회전장치(30)를 제어하고 상기 가열기 단품(11)의 온도를 조절하는 온도 조절장치를 포함하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치.A heater assembly (10) provided with a plurality of heater parts (11) for heating the titanium alloy sheet in a temperature range in which no oxide layer is formed on the surface of the material;
An up and down drive device 20 for moving the heater assembly 10 up and down;
A rotating hinge (25) installed at a connection portion of the heater assembly (10) and the vertical drive device (20) to allow the heater assembly (10) to rotate;
A rotary device 30 for rotating the heater assembly 10 in a predetermined angle range;
A base member (40) on which the vertical driving device (20) is installed vertically and a rotation support bracket (45) rotatably coupled to the lower end of the rotating device (30) to support the entire equipment;
Roll-bending of a titanium alloy sheet, characterized in that it comprises a; control device including a temperature control device for controlling the up and down drive device 20 and the rotary device 30 and the temperature of the heater unit (11) Heating device. 제1항에 있어서,
상기 가열기 조립체(10)는, 저면 일측에 상기 회전 힌지(25)가 설치된 조립판(15)과, 상기 조립판(15)의 상측에 설치되어 상기 가열기 단품(11)을 각각 상하 이동시키는 복수개의 가열기 단품 구동장치(12)와, 상기 조립판(15)의 저면 끝단에 설치되어 상기 회전장치(30)의 상단부가 결합되는 회전 지지 브래킷과(16), 상기 가열기 단품(11)의 저부 중앙에 설치된 회전블록(13a) 및 상기 가열기 단품 구동장치(12)의 선단부에 설치되어 상기 회전블록(13a)에 회전 가능하게 결합하는 지지블록(13b)을 포함하며 상기 가열기 단품(11)을 회전된 상태로 고정하는 가열기 단품 회전부재(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치.The method of claim 1,
The heater assembly 10 includes a plurality of assembly plates 15 provided with the rotary hinge 25 on one side of the bottom surface, and a plurality of elements installed on the assembly plate 15 to move the heater unit 11 up and down, respectively. In the heater unit drive device 12, the rotary support bracket 16 is installed at the bottom end of the assembly plate 15, the upper end of the rotary device 30 is coupled to the center of the bottom of the heater unit 11 A rotating block 13a installed and a support block 13b installed at the distal end of the heater unit driving device 12 to be rotatably coupled to the rotary block 13a, and the heater unit 11 being rotated. Roll-bending heating apparatus of a titanium alloy sheet, characterized in that it comprises a heater unit rotating member (13) for fixing with. 제2항에 있어서,
상기 가열기 단품 구동장치(12)는, 피스톤 로드(12b)의 선단부에 상기 지지블록(13b)이 설치되고 실린더 본체(12a)의 하단부가 상기 조립판(15)에 고정된 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치.The method of claim 2,
The heater unit driving device 12 is a cylinder device in which the support block 13b is installed at the distal end of the piston rod 12b and the lower end of the cylinder body 12a is fixed to the assembly plate 15. Roll-bending heaters of titanium alloy sheet. 제2항에 있어서,
상기 상하 구동장치(20)는, 피스톤 로드(22)의 선단부가 상기 회전 힌지(25)에 회전 가능하게 결합되고 실린더 본체(21)의 하단부가 상기 베이스 부재(40)에 고정된 실린더 장치이고,
상기 회전장치(30)는, 피스톤 로드(32)의 상단부가 상기 조립판(15)의 회전 지지 브래킷(16)에 회전 가능하게 결합되고 실린더 본체(31)의 하단부가 상기 베이스 부재(40)의 회전 지지 브래킷(45)에 회전 가능하게 결합된 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 가열장치.The method of claim 2,
The vertical drive device 20 is a cylinder device in which the front end of the piston rod 22 is rotatably coupled to the rotation hinge 25 and the lower end of the cylinder body 21 is fixed to the base member 40,
The rotary device 30, the upper end of the piston rod 32 is rotatably coupled to the rotation support bracket 16 of the assembly plate 15, the lower end of the cylinder body 31 of the base member 40 Roll-bending heating apparatus of a titanium alloy sheet, characterized in that the cylinder device rotatably coupled to the rotation support bracket (45). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 롤-벤딩 가열장치를 이용하여 티타늄 합금 박판을 롤-벤딩하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법에 있어서,
상기 롤-벤딩 가열장치를 이용하여 소재의 표면에 산화층이 형성되지 않는 온도 범위로 티타늄 합금 박판을 미리 가열하는 가열 작업을 수행한 후 롤-벤딩 작업을 수행하여 원통형 구조물을 제작하되, 원하는 직경이 얻어질 때까지 동일 부품에 대한 가열 작업과 롤-벤딩 작업을 반복하여 원통형 구조물의 직경을 점진적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법.In the roll-bending method of a titanium alloy sheet by roll-bending a titanium alloy sheet using the roll-bending heating apparatus of any one of Claims 1-3,
By using the roll-bending heating apparatus to perform a heating operation for preheating the titanium alloy sheet in a temperature range where the oxide layer is not formed on the surface of the material, and then performing a roll-bending operation to produce a cylindrical structure, the desired diameter A method of roll-bending a titanium alloy sheet, characterized in that the diameter of the cylindrical structure is gradually reduced by repeating the heating operation and the roll-bending operation for the same part until obtained. 제5항에 있어서,
상기 롤-벤딩 가열장치는 상기 티타늄 합금 박판을 400℃ 이하로 가열하는 것을 특징으로 하는 티타늄 합금 박판의 롤-벤딩 방법.
The method of claim 5,
And the roll-bending heating apparatus heats the titanium alloy sheet to 400 ° C. or less.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190061992A (en) * 2017-11-28 2019-06-05 삼우금속공업 주식회사 A Foaming Device for Titanium Alloy Component

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107649548A (en) * 2017-08-22 2018-02-02 马鞍山市恒建机械有限公司 A kind of engine carries the numerical control bender and engine temperature control method of temperature control defencive function
CN112264692A (en) * 2020-09-24 2021-01-26 青岛海越机电科技有限公司 Electromagnetic induction heating device for large-diameter shell ring seam
CN114713672B (en) * 2022-05-09 2024-04-12 四川攀钢嘉德精工科技有限公司 Continuous rolling and warm forming process for titanium plate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100245471B1 (en) 1990-02-08 2000-03-02 가나이 쓰도무 Complex roll and its manufacturing method for metal rolling
KR100783417B1 (en) 2007-01-08 2007-12-11 부산대학교 산학협력단 Curved surface forming method of a steel plate for a ship using a multi-point press
KR20090055348A (en) * 2007-11-28 2009-06-02 부산대학교 산학협력단 Curved surface forming method of a metal plate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100245471B1 (en) 1990-02-08 2000-03-02 가나이 쓰도무 Complex roll and its manufacturing method for metal rolling
KR100783417B1 (en) 2007-01-08 2007-12-11 부산대학교 산학협력단 Curved surface forming method of a steel plate for a ship using a multi-point press
KR20090055348A (en) * 2007-11-28 2009-06-02 부산대학교 산학협력단 Curved surface forming method of a metal plate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190061992A (en) * 2017-11-28 2019-06-05 삼우금속공업 주식회사 A Foaming Device for Titanium Alloy Component
KR102003760B1 (en) * 2017-11-28 2019-07-25 삼우금속공업 주식회사 A Foaming Device for Titanium Alloy Component

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