KR101309886B1 - 가변 롤성형의 성형교정장치 - Google Patents

가변 롤성형의 성형교정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101309886B1
KR101309886B1 KR1020110141987A KR20110141987A KR101309886B1 KR 101309886 B1 KR101309886 B1 KR 101309886B1 KR 1020110141987 A KR1020110141987 A KR 1020110141987A KR 20110141987 A KR20110141987 A KR 20110141987A KR 101309886 B1 KR101309886 B1 KR 101309886B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
roll
bar
molding
variable
vertical bar
Prior art date
Application number
KR1020110141987A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130074108A (ko
Inventor
차명환
김돈건
양동열
박종철
이성욱
Original Assignee
한국과학기술원
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원, 주식회사 포스코 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020110141987A priority Critical patent/KR101309886B1/ko
Publication of KR20130074108A publication Critical patent/KR20130074108A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101309886B1 publication Critical patent/KR101309886B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/02Die constructions enabling assembly of the die parts in different ways
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/04Movable or exchangeable mountings for tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/14Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by passing between rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치는, 소재가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 성형롤에 의해 롤성형된 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함한다.
이에 따라, 가변 롤성형 공정의 각 단계에서 발생하는 변형 형상오차를 최소화하는데, 이때 소재의 가변영역을 컨투어함으로써 역성형 효과를 최대화할 수 있다. 나아가, 본 발명은 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개가 배치됨으로써, 점진적인 역성형과정을 통해 형상오차를 최소화하면서 성형성을 향상시킬 수 있다.

Description

가변 롤성형의 성형교정장치{Apparatus for correcting shape error in flexible roll forming}
본 발명은 성형교정장치로서, 가변성형롤에 의해 점진적으로 성형되는 소재의 형상오차를 교정하는 가변 롤성형의 성형교정장치에 관한 것이다.
롤성형(Roll forming) 공정은 치수정밀도가 높으며 스크랩이 거의 발생하지 않고 롤의 마모도 매우 적어, 단면 형상이 일정하면서 길이가 상대적으로 긴 제품을 매우 경제적으로 생산할 수 있는 공정이다.
특히, 초고강도강까지 성형이 가능하므로 고강도강 자동차 부품의 생산에 적합한 공정이라는 장점도 있다.
다양한 자동차 부품에 다양하게 적용되고 있으며 자동차 부품의 경우, 멤버(Side, Cross, Roof, Body-cross)류, 프레임(Window, Interior, Structures)류, 범퍼(Bumper), 임팩트 캐리어(Impact Carrier) 등에 적용되고 있다.
하지만 산업에서 요구되는 복잡한 단면형상의 생산에는 한계점이 있어 단순한 형상 성형에 적용되고 있다.
최근들어 에너지 문제와 더불어 자동차의 경량화를 위한 부품 성형공정 개발에 대한 연구들이 진행되고 있다. 그 중, 경량화를 위해 설계된 복잡한 형상의 부품을 제작하기 위한 롤 성형공정 개발이 요구되고 있다. 이에 다양한 단면형상을 가지는 자동차 부품의 생산을 위한 가변 롤성형(Flexible roll forming) 공정이 개발되었다.
기존의 롤성형의 경우, 순수한 굽힘공정을 이용해 점진적으로 빔 제품을 성형오차 및 결함없이 제작 가능하였다.
하지만 현재 개발된 가변 롤성형 공정은 소재 가변단면의 천이영역(Transition zone)에서 소재의 공급방향으로 인장(Stretching)과 압축(Compression)을 연속적으로 받음으로써 소재의 바닥부(Web region)에서 휨(Warping)이 발생해 제품의 천이영역에서 연속적으로 형상오차가 생긴다.
구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 도 1은 성형소재가 가변성형롤에 의해 가변 롤성형되는 것을 나타낸 도이고, 도 2는 도 1에서 가변 롤성형된 성형소재의 수직단면을 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이, 시편인 초기소재(10)를 이송롤(3)로 이송시키면서 가변성형롤(2a)에 의해 성형함에 따라, 제1 성형소재(11), 제2 성형소재(12), 제3 성형소재(13), 제4 성형소재(14), 제5 성형소재(15), 제6 성형소재(16)와 같이 점진적으로 성형된다.
이때, 상기 제6 성형소재(16)의 수직단면인 제1 가변영역(16a), 제2 가변영역(16b), 제3 가변영역(16c), 제4 가변영역(16d), 제5 가변영역(16e)을 살펴보면, 특히 제2, 3, 4 가변영역(16b)(16c)(16d)에서 형상오차(4)가 크게 나타났으며 바닥부에서 크게 휜 형상으로서 형상오차(4)가 두드러졌다.
이와 같이, 가변 롤성형(Flexible roll forming) 공정을 산업적으로 적용하기 위해서는, 일례로서 자동차 부품의 최종 제품에 적용 가능한 오차범위 내로 줄이는 것은 중요한 이슈이다.
현재 형상오차를 방지하기 위한 다양한 공법들이 개발되어 있으며 이를 개선하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있는 실정이다.
종래의 형상오차를 방지하기 위한 공법을 제어하기 위한 방법을 살펴보면, 변형이 발생하는 지점을 국부적으로 가열해 소재의 성형성을 늘리고 국부영역을 가열한 상태에서 성형함으로써 형상오차를 방지하였다.
국부가열을 위한 열원으로 레이저를 사용하여 성형지점을 국소적으로 가열하는 방법, 고주파 가열코일을 이용해 더 넓은 지점을 국부 가열한다.
이를 통해 어느 정도의 형상오차의 방지가 가능하나, 직접적으로 변형이 발생하는 지점을 지지해주는 금형 및 성형도구(Tool)가 없어 산업적으로 적용하기 위한 형상오차 개선은 제한이 있다.
또한 국부적인 가열에 의한 방법이기에 소재의 물성이 변할 수 있어 공정조건의 정밀한 제어가 필요한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가변성형롤에 의해 점진적으로 성형되는 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단을 구비하여 형상오차를 최소화하는 가변 롤성형의 성형교정장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치는, 소재가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 성형롤에 의해 롤성형된 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함한다.
이때, 상기 프레임은, 상기 소재가 그 사이를 통과하도록 상기 성형경로의 상하측에 폭방향으로 각각 배치된 상부바와 하부바;를 구비하며, 상기 교정롤수단은, 상기 상부바와 하부바에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재의 상하면을 압박하는 상부교정롤과 하부교정롤;을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부교정롤과 하부교정롤은, 상하이동가능하도록 각각 상기 상부바와 하부바에 수직자유도 부재로 체결된 것이 바람직하다.
아울러, 상기 상부교정롤과 하부교정롤은, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바와 하부바에 회전자유도 부재로 체결된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 교정롤수단은, 상기 성형경로의 양측에서 상기 상부바와 하부바를 각각 연결하는 좌측수직바와 우측수직바; 및 상기 좌측수직바와 우측수직바에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재의 양측 테두리의 상하면을 압박하는 상부테두리롤과 하부테두리롤;을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 좌측수직바와 우측수직바는, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바와 하부바에 회전자유도 부재로 체결된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 교정롤수단은, 상기 좌측수직바, 상부교정롤, 우측수직바의 상단을 연결하되 상기 상부바에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치된 상부연결바; 및 상기 좌측수직바, 하부교정롤, 우측수직바의 하단을 연결하되 상기 하부바에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치된 하부연결바;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 상부교정롤과 하부교정롤은 각각 복수 개가 마련되고, 상기 상부연결바와 하부연결바는 각각 좌측연결부와 우측연결부로 분리되어, 진행되는 상기 소재의 폭에 대응되게 상기 좌측수직바와 우측수직바가 폭방향으로 각각 이동되면, 상기 좌측연결부와 우측연결부가 폭방향으로 각각 이동됨에 따라 상기 상부교정롤과 하부교정롤이 폭방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 가소재가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 성형롤에 의해 롤성형된 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치는, 성형롤에 의해 롤성형되는 상기 소재의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단을 구비하여, 가변 롤성형 공정의 각 단계에서 발생하는 변형 형상오차를 최소화하는데, 이때 소재의 가변영역을 컨투어함으로써 역성형 효과를 최대화할 수 있는 효과를 가진다.
나아가, 본 발명은 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개가 배치됨으로써, 점진적인 역성형과정을 통해 형상오차를 최소화하면서 성형성을 향상시킬 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 성형소재가 가변성형롤에 의해 가변 롤성형되는 것을 나타낸 도이다.
도 2는 도 1에서 가변 롤성형된 성형소재의 수직단면을 나타낸 도이다.
도 3은 성형소재가 가변성형롤에 의해 성형되면서 본 발명의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 교정되는 것을 나타낸 도이다.
도 4는 도 3의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 소재가 교정되는 것을 나타낸 도이다.
도 7은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤이 회전하면서 진행되는 소재의 형상에 따라 컨투어하는 것을 나타낸 도이다.
도 8은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 정면도이다.
도 9는 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 평면도이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 성형소재가 가변성형롤에 의해 성형되면서 본 발명의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 교정되는 것을 나타낸 도이고, 도 4는 도 3의 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 롤성형의 성형교정장치를 나타낸 사시도이다.
또한, 도 5는 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에 의해 소재가 교정되는 것을 나타낸 도이고, 도 7은 도 4의 가변 롤성형의 성형교정장치에서 교정롤과 테두리롤이 회전하면서 진행되는 소재의 형상에 따라 컨투어하는 것을 나타낸 도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 소재(1)가 가변성형롤(2)에 의해 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임과, 상기 프레임에 설치된 교정롤수단을 포함한다.
이때, 상기 프레임은 소재(1)가 그 사이를 통과하도록 성형경로의 상측에 폭방향으로 배치된 상부바(21)와, 성형경로의 하측에 폭방향으로 배치된 하부바(22)를 구비한다.
여기에서 상기 상부바(21)와 하부바(22)는 진행되는 소재(1)의 폭방향으로 배치되어, 후술되는 상부교정롤(41), 하부교정롤(42), 상부테두리롤(61), 하부테두리롤(62)이 연결되어 위치고정될 수 있도록 한다.
이러한 상부바(21)와 하부바(22)는 각각 별도로 설치되어 배치고정될 수 있으며, 아울러 양측 단부가 서로 수직으로 연결되어 배치고정될 수도 있다.
또한, 상기 교정롤수단은 프레임에 설치되되, 가변성형롤(2)에 의해 롤성형된 소재(1)의 형상오차(도 2의 4)를 교정하도록 롤링압박하도록 구성된다.
구체적으로, 교정롤수단은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부바(21)에 설치된 상부교정롤(41)과 하부바(22)에 설치된 하부교정롤(42)을 구비한다. 이때, 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 복수 개가 설치될 수 있으며, 일례로서 다른 실시예인 가변 롤성형의 성형교정장치(100')에서는 상부교정롤이 세 개가 마련될 수 있다.
이러한 상기 상부교정롤(41)은 하측에서 진행되는 소재(1)의 상면을 압박하고, 하부교정롤(42)은 상측에서 진행되는 소재(1)의 하면을 압박한다.
이와 같이 소재(1)에 대한 롤링압박을 위해, 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 각각 상부바(21)와 하부바(22)에 대해 상하이동가능하도록, 즉 수직방향 이동가능하도록 구성된다.
이를 위해, 상기 상부교정롤(41)은 상하이동가능하도록 상부바(21)에 수직자유도 부재(51)로 체결되고, 하부교정롤(42)은 상하이동가능하도록 상부바(21)에 수직자유도 부재(51)로 체결된다.
이때 상부교정롤(41)은 롤브라켓(41a)에 설치고정되며 롤브라켓(41a)의 상단부에 수직자유도 부재(51)가 구성될 수 있고, 하부교정롤(42)도 롤브라켓(42a)에 설치고정되며 롤브라켓(42a)의 상단부에 수직자유도 부재(51)가 구성될 수 있다.
이러한 수직자유도 부재(51)는 수직실린더, 수직기어구조 등이 이용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 상하방향 구동을 이루도록 하는 구동부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 진행되는 소재(1)의 폭 형상에 대응되게 폭방향 이동될 수 있는데, 이때 이동되는 과정에서 롤 방향이 회전할 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 상기 상부교정롤(41)은 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상부바(21)에 회전자유도 부재(52)로 체결되고, 하부교정롤(42)은 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결될 수 있다.
이러한 회전자유도 부재(52)는 원활하게 회전가능한 베어링 부재 등이 이용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 회전동작을 이루도록 하는 회전자유도 부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있음은 물론이다.
아울러, 상술된 수직자유도 부재(51)와 회전자유도 부재(52)와의 결합은 도 5에 도시된 바와 같이 구체적으로 나타내지는 않았지만, 일례로서 수직자유도 부재(51)가 수직실린더라면 피스톤의 하단부가 회전자유도 부재(52)와 회전가능하게 체결되어, 회전자유도 부재(52)가 수직실린더의 작동에 의해 상하이동되면서 회전가능한 구조를 이룰 수 있다.
그리고, 상기 교정롤수단은 성형경로의 양측에서 상부바(21)와 하부바(22)를 각각 연결하는 좌측수직바(43)와 우측수직바(44), 및 상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)에 각각 설치된 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)을 구비할 수 있다.
이때, 상기 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)은 그 회전축이 횡방향으로 배치되어, 진행되는 소재(1)의 양측 테두리의 상하면을 압박하는 역할을 수행한다.
여기에서, 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)은 진행되는 소재(1)의 폭 형상에 대응되게 폭방향 이동될 수 있는데, 이때 이동되는 과정에서 롤 방향이 회전할 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)는 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상부바(21)와 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결될 수 있다.
즉, 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)는 상하단부가 회전자유도 부재(52)에 의해 상부바(21)와 하부바(22)에 연결될 수 있다.
이러한 회전자유도 부재(52)는 앞서 설명된 바와 같이, 원활하게 회전가능한 베어링 부재 등이 이용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 회전동작을 이루도록 하는 회전자유도 부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명은 비록 도시되지는 않았지만, 진행되는 소재의 형상을 실시간 감지하도록 센서(미도시)가 프레임에 설치되고, 상기 센서는 제어부와 전기적으로 연계될 수 있으며, 이때 제어부는 동작을 구현하는 교정롤수단의 각 구성요소와 전기적으로 연계될 수 있다.
이에 따라, 성형되고 있는 실시간의 소재(1)의 형상과 제어부에서는 성형하고자하는 설정된 형상값을 비교하여, 동작을 구현하는 교정롤수단을 구동제어함으로써 소재(1)의 형상오차를 자동으로 교정할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 교정롤수단은 상부바(21)에 길이방향을 따라 이동가능한 상부연결바(81)와, 하부바(22)에 길이방향으로 이동가능한 하부연결바(82)를 더 구비할 수 있다.
즉, 상기 상부연결바(81)는 진행되는 소재(1)의 폭방향과 대응되는 상부바(21)의 길이방향으로 이동될 수 있는데 이를 위해 상부바(21)에 길이방향으로 형성된 가이드홀(22a)(21a)에 슬라이드 이동가능하도록 체결되고, 하부연결바(82)도 진행되는 소재(1)의 폭방향과 대응되는 하부바(22)의 길이방향으로 이동될 수 있는데 이를 위해 하부바(22)에 길이방향으로 형성된 가이드홀(22a)(21a)에 슬라이드 이동가능하도록 체결된다.
물론, 상부연결바(81)와 하부연결바(82)는 진행되는 소재(1)의 폭방향 이동이 가능한 구조라면, 본 발명에 의해 한정되지 않고 어떠한 이동방식도 채택되어 활용될 수 있음은 물론이다.
이와 같은 상부연결바(81)는, 좌측수직바(43), 상부교정롤(41), 우측수직바(44)의 상단이 각각 체결되고, 하부연결바(82)는 좌측수직바(43), 하부교정롤(42), 우측수직바(44)의 하단이 각각 체결된다.
나아가, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부연결바(81)와 하부연결바(82)는 각각 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)로 분리될 수 있다.
이에 따라, 진행되는 소재(1)의 폭에 대응되게 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)가 폭방향으로 서로 대칭이동되면, 좌측수직바(43)와 연결된 좌측연결부(81a)(82a)와 우측수직바(44)와 연결된 우측연결부(81b)(82b)가 서로 대칭되게 이동될 수 있다.
다시 말해, 상부연결바(81)는 각각 좌측연결부(81a)와 우측연결부(81b)로 분리된 구조를 취하여, 상부연결바(81)의 좌측연결부(81a)와 우측연결부(81b)는 각각 독립적으로 소재(1)의 폭방향으로 이동할 수 있다.
아울러, 하부연결바(82)도 각각 좌측연결부(82a)와 우측연결부(82b)로 분리된 구조를 취하여, 하부연결바(82)의 좌측연결부(82a)와 우측연결부(82b)는 각각 독립적으로 소재(1)의 폭방향으로 이동할 수 있다.
이에 따라, 상술된 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)이 각각 복수 개가 마련되는데, 좌측연결부(81a)(82a)와 체결된 일정 개수의 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 좌측으로 이동되고, 우측연결부(81b)(82b)와 체결된 일정 개수의 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 우측으로 이동될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 소재(1)의 형상오차를 효율적으로 교정하기 위해서는 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)이, 소재(1)의 바닥면에서 중앙부보다 양측부를 압박하는 것이 바람직하다.
즉, 소재(1)의 바닥면은 중앙부로부터 양측부로 갈수록 상측으로 굽혀지기 때문에, 가장 높이 올라간 양측부를 눌러줌으로써 형상오차를 효율적으로 교정할 수 있다.
이에 따라, 진행되는 상기 소재(1)의 폭에 대응되게 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)가 폭방향으로 각각 이동되면, 상기 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)가 폭방향으로 각각 독립적으로 이동됨으로써, 복수 개의 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)이 각각 나뉘어 소재(1)의 바닥면에서 양측부로 폭방향 이동할 수 있다.
여기에서, 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)의 이동은, 도시된 바와 같이 소재의 양측 테두리가 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)의 접촉 또는 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62)의 접촉에 의한 기계적인 구조로 인하여 밀려서 이동하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
즉, 소재(1)의 형상을 감지하도록, 구체적으로 테두리를 감지하도록 일정 위치에 센서(미도시)가 장착되고 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)를 상부바(21)와 하부바(22)를 따라 이동시키는 구동수단(미도시)이 상기 센서와 전기적으로 연계되어 구성됨으로써, 센서의 감지에 따라 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)를 폭방향 이동시킬 수 있다.
결과적으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 가변성형롤(2)에 의해 롤성형되는 상기 소재(1)의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단을 구비하여, 가변 롤성형 공정의 각 단계에서 발생하는 변형 형상오차를 최소화하는데, 이때 소재(1)의 가변영역을 컨투어(contour)함으로써 역성형 효과를 최대화할 수 있다.
나아가, 본 발명은 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개가 배치됨으로써, 점진적인 역성형과정을 통해 형상오차를 최소화하면서 성형성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1 : 소재 2 : 가변성형롤
21 : 상부바 22 : 하부바
21a, 22a : 가이드홀 41 : 상부교정롤
42 : 하부교정롤 41a, 42a : 롤브라켓
43 : 좌측수직바 44 : 우측수직바
51 : 수직자유도 부재 52 : 회전자유도 부재
61 : 상부테두리롤 62 : 하부테두리롤
81 : 상부연결바 81a : 좌측연결부
81b : 우측연결부 100, 100' : 성형교정장치

Claims (9)

  1. 소재(1)가 롤성형되는 성형경로에 설치된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되되, 가변성형롤(2)에 의해 롤성형된 상기 소재(1)의 형상오차를 교정하도록 롤링압박하는 교정롤수단;을 포함하며,
    상기 프레임은, 상기 소재(1)가 그 사이를 통과하도록 상기 성형경로의 상하측에 폭방향으로 각각 배치된 상부바(21)와 하부바(22);를 구비하고,
    상기 교정롤수단은, 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재(1)의 상하면을 압박하는 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42); 상기 성형경로의 양측에서 상기 상부바(21)와 하부바(22)를 각각 연결하는 좌측수직바(43)와 우측수직바(44); 상기 상부바(21)에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치되며 상기 좌측수직바(43), 상부교정롤(41), 우측수직바(44)의 상단이 각각 체결된 상부연결바(81); 및 상기 하부바(22)에 길이방향을 따라 이동가능하도록 설치되며 상기 좌측수직바(43), 하부교정롤(42), 우측수직바(44)의 하단이 각각 체결된 하부연결바(82);를 구비하며,
    상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은 각각 복수 개가 마련되고, 상기 상부연결바(81)와 하부연결바(82)는 각각 좌측연결부(81a)(82a)와 우측연결부(81b)(82b)로 분리되어, 진행되는 상기 소재(1)의 폭에 대응되게 상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)가 폭방향으로 이동되면, 상기 좌측수직바(43)와 연결된 상기 좌측연결부(81a)(82a)와 상기 우측수직바(44)와 연결된 상기 우측연결부(81b)(82b)가 이동되는 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은, 상하이동가능하도록 각각 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 수직자유도 부재(51)로 체결된 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부교정롤(41)과 하부교정롤(42)은, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결된 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교정롤수단은, 상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)에 각각 설치되되 진행되는 상기 소재(1)의 양측 테두리의 상하면을 압박하는 상부테두리롤(61)과 하부테두리롤(62);
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 좌측수직바(43)와 우측수직바(44)는, 수직 중심축을 중심으로 회전가능하도록 각각 상기 상부바(21)와 하부바(22)에 회전자유도 부재(52)로 체결된 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 롤성형의 성형교정장치는, 다단 성형공정인 가변 롤성형 공정에서 성형경로를 따라 복수 개의 상기 가변성형롤 후단에 각각 배치됨으로써, 각각의 역성형과정을 통해 점진적으로 형상오차를 최소화하는 것을 특징으로 하는 가변 롤성형의 성형교정장치.
KR1020110141987A 2011-12-26 2011-12-26 가변 롤성형의 성형교정장치 KR101309886B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141987A KR101309886B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 가변 롤성형의 성형교정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141987A KR101309886B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 가변 롤성형의 성형교정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130074108A KR20130074108A (ko) 2013-07-04
KR101309886B1 true KR101309886B1 (ko) 2013-09-17

Family

ID=48988284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110141987A KR101309886B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 가변 롤성형의 성형교정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101309886B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490604B1 (ko) * 2013-07-16 2015-02-05 주식회사 포스코 가변 롤성형의 가이드장치
KR101510550B1 (ko) * 2013-11-06 2015-04-08 주식회사 포스코 가변 롤성형의 성형교정장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788562A (ja) * 1993-09-27 1995-04-04 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd ロール成形装置
JPH10258318A (ja) * 1997-03-17 1998-09-29 Hitachi Ltd ローラ矯正機
JPH11226643A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 形鋼の矯正機および連続矯正装置
JPH11514927A (ja) * 1995-07-27 1999-12-21 マイケル スリナ ロール成形装置と方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788562A (ja) * 1993-09-27 1995-04-04 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd ロール成形装置
JPH11514927A (ja) * 1995-07-27 1999-12-21 マイケル スリナ ロール成形装置と方法
JPH10258318A (ja) * 1997-03-17 1998-09-29 Hitachi Ltd ローラ矯正機
JPH11226643A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 形鋼の矯正機および連続矯正装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130074108A (ko) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101779334B1 (ko) 가변 두께 판재 성형용 롤 포밍 장치
US9573318B2 (en) Flexible roll forming device
JP5668896B1 (ja) 長手方向に断面形状が変化する形鋼の製造方法およびロール成形装置
CN102170979A (zh) 用于将横截面可变化的型材冷轧成型的***
US20150027189A1 (en) Flexible roll forming method
KR101309886B1 (ko) 가변 롤성형의 성형교정장치
JP5589609B2 (ja) 補正機能を有する屈曲部材の製造装置
KR101515420B1 (ko) 가변 롤 포밍 장치
KR20110131825A (ko) 롤 포밍 시스템용 교정장치
EP1537922B1 (en) Manufacturing profiles having a cross-section varying in longitudinal direction
KR20130033842A (ko) 라운더 벤더의 각도조정장치
CN202878672U (zh) 板材折边机构及使用该折边机构的立柱成型模具
KR102387146B1 (ko) 라운드 벤더
WO2013153683A1 (ja) 曲がり形状を有するフランジレス閉断面構造部品の製造方法及び装置
KR101929215B1 (ko) 롤 포밍 장치
JP6124152B2 (ja) ロール成形機およびロール成形する方法
KR101085820B1 (ko) 롤 포머용 성형압 조정장치
KR101510550B1 (ko) 가변 롤성형의 성형교정장치
KR101504679B1 (ko) 가변 롤 포밍 유닛
KR100775812B1 (ko) 롤 포밍장치용 사이드 롤 유닛
KR101509467B1 (ko) 가변 롤 포밍 유닛
KR101413193B1 (ko) 라운드 벤더
KR101334062B1 (ko) 라운더 벤더의 각도조정장치
KR101204480B1 (ko) 롤 포밍 시스템용 피어싱 성형장치
KR20130006093A (ko) 롤 포머용 성형압 조정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160912

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170911

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180911

Year of fee payment: 6