KR20090083050A - Forming method of a long neck flange using upsetting and expanding - Google Patents

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Abstract

A method for fabricating a long-necked flange through a compression and expansion process is provided to prevent the brittle fracture of a material caused by thermal stress in order to improve the stability of a product. A method for fabricating a long-necked flange through a compression and expansion process comprises the following steps of: placing a pipe body(150) between an fixed outer mold(110) and an inner mold(120), which is separated into an upper part and a lower part; rectilinearly moving the upper part or the lower part and compressing the one end of the pipe body in order to increase its thickness; expanding the compressed pipe body using an expanding punch with a conical taper; and bending the expanded pipe body at right angle using a flat die(170) so as to form a flange(152a).

Description

압축 및 확관 공정을 이용한 롱넥 플랜지 성형방법{Forming method of a long neck flange using upsetting and expanding}Forming method of a long neck flange using upsetting and expanding}

본 발명은 배관을 연결하기 위한 플랜지의 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배관의 연결에 사용되는 랩 조인트 플랜지와 결합하는 롱넥 플랜지를 용접작업 없이 관체의 일측 단부를 압축, 확관 및 벤딩함으로써 간단하게 성형하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for forming a flange for connecting a pipe, and more particularly, by compressing, expanding, and bending one end of a pipe without welding a long neck flange coupled with a wrap joint flange used for connecting a pipe. It relates to a molding method.

플랜지(flange)란 통상적으로 관체를 연결하는 이음매의 테두리 부분을 말하는 것으로서 서로 연결하고자 하는 관체의 일측 단부에 결합하여 대응하는 부분의 플랜지와 서로 맞대어 결합하도록 된 것이다. Flange generally refers to the edge portion of the joint connecting the tubular body is coupled to one end of the tubular body to be connected to each other to be coupled to each other against the flange of the corresponding portion.

도 9는 랩 조인트 플랜지에 롱넥 플랜지를 결합하는 모습을 보인 종단면도이다. 롱넥 플랜지(long neck flange)는 랩 조인트 플랜지(lap joint flange, 20)에 끼워 결합하는 플랜지의 일종으로서 배관 형상의 관체(10)와 관체(10)의 단부에 마련되는 플랜지부(12)로 구성된다. 롱넥 플랜지를 랩 조인트 플랜지(20)에 끼우고 난 후 배관(30)을 관체(10)에 용접 등으로 결합하면 배관 연결작업이 완료된다. Figure 9 is a longitudinal cross-sectional view showing a state of coupling the long neck flange to the wrap joint flange. Long neck flange (long neck flange) is a kind of flange to be coupled to the lap joint flange (20) consists of a pipe-shaped pipe body 10 and the flange portion 12 provided at the end of the pipe body (10) do. After inserting the long neck flange to the wrap joint flange 20, the pipe 30 is coupled to the pipe body 10 by welding or the like, the pipe connection work is completed.

도 10은 종래 기술에 따라 롱넥 플랜지를 제작하는 방법을 보인 종단면도인 데, 도시한 것처럼, 종래에는 금속 판재를 내부에 관체(10)의 외경에 대응하는 크기의 개구부를 가지는 원판 형상의 플랜지부(12)로 가공하여 관체(10)에 용접함으로써 플랜지(12)부를 관체(10)에 결합하였다. 그러나 이러한 종래의 방법에 있어서는 별도로 플랜지를 성형하는 공정 및 이를 관체에 용접하여 결합하는 공정이 추가적으로 필요하여 공정이 더딜 뿐 아니라 관체(10)와 플랜지(12)를 결합함에 있어서, 관체(10)의 단부에 용접 비드(14b)를 채우기 위한 별도의 절삭 가공 등이 필요하며, 용접시 용접 비드(14a,14b)가 채워지지 않는 부분이 발생할 우려가 있다. 또한, 고온의 용접 작업으로 인하여 용접 부위에 국부적으로 열응력이 발생하게 되어 강도가 약화하는 문제가 발생한다. 게다가 용접 후에도 용접 부위를 원하는 형태로 후 가공해야 하므로 가공 공정수가 많아 제품 생산원가가 높으며 생산효율이 낮다는 문제가 있다. Figure 10 is a longitudinal cross-sectional view showing a method for manufacturing a long neck flange according to the prior art, as shown in the prior art, a plate-shaped flange portion having an opening corresponding to the outer diameter of the tubular body 10 inside the metal plate in the prior art The flange 12 was joined to the tubular body 10 by working with (12) and welding the tubular body 10. However, in such a conventional method, a process of separately forming a flange and a process of welding and joining the flange to the tube are additionally required, and the process is slow as well as in the coupling of the tube 10 and the flange 12, A separate cutting process for filling the weld bead 14b at the end is required, and there is a fear that a portion where the weld bead 14a and 14b is not filled during welding may occur. In addition, the thermal stress is generated locally in the welded portion due to the high temperature welding operation, the strength is weakened. In addition, after welding, the welded part must be post-processed in a desired shape, and thus there is a problem in that the number of processing steps is high and the production cost is high and the production efficiency is low.

도 11은 종래의 관 이음쇠 제조방법을 보여주는 성형장치의 종단면도이다. 이는 특허등록 제10-1991-7289호에 개시된 것으로서, 그 요지는 모터축(1)의 단부 고정원판(2)에 일정한 길이로 절단한 스텐인레스관(3)의 일측을 접촉시켜 스테인레스관을 회전시킬 수 있도록 한 공지의 것에 있어서, 스테인레스관의 타측에는 유체관(4)을 밀착시키고 스테인레스관의 표면에는 로울러(5)와 히터(6)를 접촉시켜서 히터(6)로 히팅함과 동시에 강한 유체압을 가하여 일측 내면부를 후부(A)로 형성시킨 다음, 스테인레스관을 고정원판과 유체관에서 분리하여 금형(미도시)에 끼워 프레스의 보올(7)에 의하여 곡형으로 형성시켜서 절곡시 인장력에 의하여 미세균열이 발생된 후부를 깍아 제거하여 원판을 일체로 형성함을 특징으로 하는 관이음쇠의 제조방법에 관한 것이다. 11 is a longitudinal sectional view of a molding apparatus showing a conventional pipe fitting manufacturing method. This is disclosed in Patent Registration No. 10-1991-7289, the gist of which is to contact a side of the stainless steel pipe (3) cut to a certain length to the end fixed disk (2) of the motor shaft (1) to rotate the stainless steel pipe. In the known method, the fluid tube 4 is brought into close contact with the other side of the stainless steel tube, and the roller 5 and the heater 6 are brought into contact with the surface of the stainless steel tube to heat the heater 6 and at the same time, a strong fluid pressure. The inner surface of one side was added to the rear portion A, and then the stainless steel tube was separated from the fixed disk and the fluid tube and inserted into a mold (not shown) to form a curved shape by the bowl 7 of the press. The present invention relates to a method for manufacturing a fitting, characterized in that the disk is formed integrally by removing the rear part where the crack is generated.

이는 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것이나, 스테인레스관의 일측이 고정원판에 고정되어 회전하므로 고정부에 마찰에 의한 열응력이 발생하여 재료에 미치는 열 영향이 예상되어 바람직하지 않으며, 또한 유체관부를 동시에 회전시키기 위해서는 유체관부에 연결되는 유압 프레스부가 회전해야 하므로 현실적으로 장치의 구성이 난해하다는 문제가 있다. 게다가, 히터에 의한 가열부의 온도를 균일하게 유지하기 위해서는 히터의 개수가 많아져야 하며 또한 고속회전이 필요하다는 단점이 존재한다. This is suggested in order to solve the above-mentioned conventional problems, but since one side of the stainless steel pipe is fixed to the fixed disk and rotates, heat stress caused by friction occurs in the fixing part, and heat effects on the material are expected, which is undesirable. In order to rotate the pipe at the same time, since the hydraulic press connected to the fluid pipe must rotate, there is a problem in that the configuration of the device is difficult. In addition, in order to maintain the temperature of the heating part by the heater uniformly, there is a disadvantage that the number of heaters must be large and high speed rotation is required.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가공하려는 소재에 미치는 열영향을 최소화하면서 적은 수의 공정으로 필요한 수치 정밀도를 만족할 수 있도록 관체를 압축, 확관 및 벤딩함으로써 롱넥 플랜지를 효율적으로 성형하는 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention by compressing, expanding and bending the tubular body to satisfy the required numerical precision in a small number of processes while minimizing the thermal effect on the material to be processed It is to provide a method for forming a long neck flange efficiently.

본 발명의 기술적 과제의 해결을 위하여 본 발명에서는, 가) 고정된 외부 금형(110)과 상·하로 분리된 내부 금형(120,130) 사이에 관체를 위치시켜 지지 고정하는 단계, 나) 상기 상·하의 내부 금형 중에서 선택되는 하나의 금형이 직선 이동함으로써 상기 관체의 일측 단부를 압축하여 두께를 증가시키는 단계, 다) 압축된 상기 일측 단부를 원추형 테이퍼(160a)를 가지는 확관 펀치(160)를 이용하여 확관하는 단계 및 라) 확관된 상기 일측 단부를 평판형 다이(170)를 이용하여 관체의 길이방향과 직각으로 벤딩하여 플랜지부(152a)를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축 및 확관 공정을 이용한 롱넥 플랜지의 성형방법을 제공한다. In order to solve the technical problem of the present invention, in the present invention, a) a step of positioning and supporting the tubular body between the fixed outer mold 110 and the inner mold (120,130) separated up and down, b) the upper and lower Compressing one end of the tube to increase its thickness by linearly moving one of the molds selected from the inner molds; c) expanding the compressed one end using an expansion punch 160 having a conical taper 160a. And d) forming the flange portion 152a by bending the expanded one end portion at right angles to the longitudinal direction of the tube using the flat die 170. Provided is a method for forming a long neck flange using a process.

여기에, 상기 라) 단계의 벤딩 공정 이후에 형성되는 플랜지부의 저면(152b)과 내측면(152c)을 절삭하는 단계가 부가된다. Here, the step of cutting the bottom surface 152b and the inner surface 152c of the flange portion formed after the bending process of step d) is added.

본 발명에 의하면 롱넥 플랜지를 제작하기 위하여 별도로 제작된 판상의 플랜지부에 관체를 결합하기 위하여 관체의 선단부 등을 절삭가공하고 난 후 플랜지부와의 결합 부위에 용접에 의하여 비드를 채우는 등의 추가 공정이 필요하지 않으므로 공정이 매우 단순하고 간단하여 제작비용이 절감되며 생산효율이 우수하다는 장점이 있다. According to the present invention further processing such as filling the bead by welding to the joint portion of the flange after cutting the front end of the tube to join the tube to the plate-shaped flange portion separately manufactured in order to manufacture the long neck flange Since it is not necessary, the process is very simple and simple, which reduces the manufacturing cost and has the advantage of excellent production efficiency.

또한, 용접 등에 의한 열응력으로 인한 재료의 취성 파괴와 같은 문제를 방지할 수 있게 되므로 제품의 안정성 및 신뢰도면에서 우수할 뿐 아니라 롱넥 플랜지에 요구되는(기계가공이 요구되는 면적을 최소화하면서) 치수 정밀도를 용이하게 만족시킬 수 있다는 장점이 있다. In addition, it is possible to prevent problems such as brittle fracture of materials due to thermal stress caused by welding, etc., which is excellent in terms of stability and reliability of the product as well as dimensions required for long neck flanges (minimizing the area required for machining). There is an advantage that the precision can be easily satisfied.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 상술한다. Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 관체 압축공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도, 도 2는 본 발명의 확관 공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도, 도 3은 본 발명의 벤딩 공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도, 도 4는 본 발명에 따른 외부 금형의 일 예를 보인 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 하부 금형의 일 예를 보인 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 확관 펀치의 일 예를 보인 사시도, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 성형장치에 연결된 측정장치에 의하여 획득된 관 소재 시편의 변형 과정을 보여주는 그래프이다. 1 is a longitudinal sectional view of a molding apparatus for showing the tubular compression process of the present invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view of a molding apparatus for showing the expansion process of the present invention, Figure 3 is a molding for showing the bending process of the present invention 4 is a perspective view showing an example of an outer mold according to the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing an example of a lower mold according to the present invention, and FIG. 6 is an example of an expansion punch according to the present invention. 7A to 7D are graphs showing the deformation process of the tube material specimen obtained by the measuring device connected to the molding apparatus of the present invention.

본 발명에 의한 롱넥 플랜지의 성형방법은 크게 다음과 같은 과정으로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 롱넥 플랜지 성형방법은 고정된 외부 금형(110)과 상·하로 분리된 내부 금형(120,130) 사이에 관체를 위치시켜 지지 고정하는 단계, 상기 상·하의 내부 금형 중에서 선택되는 하나의 금형이 직선 이동함으로써 상기 관체의 일측 단부를 압축하여 두께를 증가시키는 단계, 압축된 상기 일측 단부를 원추형 테이퍼(160a)를 가지는 확관 펀치(160)를 이용하여 확관하는 단계 및 확관된 상기 일측 단부를 평판형 다이(170)를 이용하여 관체의 길이방향과 직각으로 벤딩하여 플랜지부(152a)를 형성하는 단계를 포함하도록 구성할 수 있다. 이후 상기 벤딩 단계 이후에 벤딩된 플렌지부의 저면 및 내측면을 절삭하여 후처리 가공하면 용접에 의하지 않고도 롱넥 플랜지가 완성되는 것이다. Forming method of the long neck flange according to the present invention can be largely made by the following process. That is, in the long neck flange forming method of the present invention, by positioning and supporting a tubular body between the fixed outer mold 110 and the inner molds 120 and 130 separated up and down, one of the upper and lower inner molds is selected. Compressing one end of the tubular body to increase the thickness by linearly moving the mold, expanding the compressed one end by using an expansion punch 160 having a conical taper 160a, and expanding the one end of the tubular body. It may be configured to include the step of bending the perpendicular to the longitudinal direction of the tube using the flat die 170 to form the flange portion 152a. Thereafter, after the bending step, the bottom and inner surfaces of the bent flange portion are cut and post-processed to complete the long neck flange without welding.

도 1은 본 발명의 관체 압축공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도인데, 본 발명을 구체화하기 위한 성형장치(100)는 크게 외부 금형(110), 상·하부 금형(120,130)으로 구성된 내부 금형 및 내부 금형에 연결되는 유압 프레스(미도시)로 구성된다. 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 외부 금형(110)의 내부에는 스텐레스관 또는 강관(150) 및 내부 금형(120,130)을 수용하기 위한 중공부(110a)가 형성된다. 도 4는 이러한 외부 금형(110)의 일 예를 보인 것으로서 내부에 중공부를 가지는 실린더 형상으로 되어 있다. 도 4의 외부 금형(110)은 저면이 위로 향하도록 도시한 것이며, 이는 중공부 내측면과 저면이 만나는 모서리 부위가 곡률반경 'R' 을 가지도록 라운딩 처리되는 것을 보이기 위한 것이다. 상기 모서리 부분을 라운딩 처리하는 이유는 후술할 벤딩 과정에서 플랜지의 절곡 부위 에 요구되는 곡률을 부여하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 외부 금형(110)이 중공 실린더의 형상으로 되었으나, 동일한 목적과 기능을 수행하는 범위내에서는 그 형상에 제한이 없다고 할 것이다. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a molding apparatus for illustrating the tubular compression process of the present invention, the molding apparatus 100 for embodying the present invention is an inner mold consisting of an outer mold 110, upper and lower molds (120, 130) And a hydraulic press (not shown) connected to the inner mold. 1 and 4, the hollow part 110a for accommodating the stainless steel pipe or the steel pipe 150 and the inner molds 120 and 130 is formed inside the outer mold 110. Figure 4 shows an example of such an outer mold 110 is a cylindrical shape having a hollow inside. The outer mold 110 of FIG. 4 is shown so that the bottom face is upward, and this is to show that the corner portion where the inner side of the hollow portion meets the bottom face is rounded to have a radius of curvature 'R'. The reason for rounding the corner portion is to give the required curvature to the bent portion of the flange in the bending process to be described later. In the present embodiment, the outer mold 110 is in the shape of a hollow cylinder, it will be said that there is no limitation in the shape within the range for performing the same purpose and function.

내부 금형은 도시한 것처럼, 상·하부 금형(120,130)으로 분리되어 있으며, 상부 금형(120)과 하부 금형(130)은 상기 외부 금형(130)의 내부에 삽입된 관체 (150)를 상기 외부 금형(110)에 밀착하여 지지할 수 있는 구조로 구성된다. 상부 금형(120)에는 관체(150)의 일측 단부를 지지하기 위한 상단 걸림턱(122)이 형성되는 것이 바람직하며, 하부 금형(130)에도 이와 같은 기능의 하단 걸림턱(132)을 형성하는 것이 바람직하다. 하부 금형(130)은 상단 금형(120)과는 달리 금형 상단부가 약간 경사지게 구성함으로써 하단 걸림턱(132) 부분보다 상단부가 외부 금형(110)과 이루는 간격이 넓게 하는 것이 바람직하다. 이는 후술할 압축공정에서 압축된 관의 하단부의 두께가 팽창할 수 있도록 허용하는 관 수용부(134)를 형성하기 위한 것이다. 상기 상부 금형(120)은 유압 프레스 등의 프레싱 장치(미도시)에 연결되어 승강할 수 있도록 구성된다. The inner mold is divided into upper and lower molds 120 and 130, and the upper mold 120 and the lower mold 130 have a tubular body 150 inserted into the outer mold 130. It is composed of a structure that can be in close contact with the (110). It is preferable that the upper locking jaw 122 is formed in the upper mold 120 to support one end of the tubular body 150, and the lower locking jaw 132 having the same function is also formed in the lower mold 130. desirable. Unlike the upper mold 120, the lower mold 130 is configured such that the upper end of the mold is slightly inclined so that a distance between the upper end and the outer mold 110 is wider than that of the lower locking jaw 132. This is to form a tube receiving portion 134 to allow the thickness of the lower end of the tube compressed in the compression process to be described later to expand. The upper mold 120 is connected to a pressing device (not shown) such as a hydraulic press is configured to be elevated.

도 7a 및 도 7b에 도시한 것처럼, 프레싱 장치를 가동하여 상부 금형(120)을 하강시키면 고정된 하부 금형(130)과 상부 금형(120) 사이에 구속된 관체(150)의 하단부가 관체의 길이방향으로 압축됨과 동시에 하단부의 두께는 팽창하여 두꺼워지게 된다. 도 7a 및 도 7b 에서는 중심선을 기준으로 한쪽의 단면만을 도시하였다. 이렇게 관체(150)의 하단부를 압축하여 두께를 증가시키는 이유는 롱넥 플랜지(152)에 요구되는 규격을 만족시키기 위한 것이다. 즉, 롱넥 플랜지의 플 랜지부(152)는 KS 및 ANSI 등의 각종 규격에 의하여 이와 결합하는 관체(150)의 두께보다 두꺼워야 하는데, 이러한 압축과정 없이 배관을 확관 및 벤딩하여 플랜지부(152)를 형성하는 경우에는 플랜지부(152)의 두께가 관체(150)의 두께보다 얇아져서 규격을 만족시키지 못하게 된다. 따라서, 이러한 압축과정은 본 발명에 있어서 필수적으로 선행되는 공정임을 알 수 있다. As shown in FIGS. 7A and 7B, when the pressing apparatus is operated to lower the upper mold 120, the lower end portion of the tubular body 150 constrained between the fixed lower mold 130 and the upper mold 120 has a length of the tubular body. Direction and at the same time the thickness of the lower end expands and becomes thick. 7A and 7B show only one cross section with respect to the center line. The reason for increasing the thickness by compressing the lower end of the tubular body 150 is to satisfy the specifications required for the long neck flange 152. That is, the flange portion 152 of the long neck flange should be thicker than the thickness of the pipe body 150 to be coupled thereto by various standards such as KS and ANSI, the flange portion 152 by expanding and bending the pipe without this compression process In the case of forming the thickness of the flange 152 becomes thinner than the thickness of the tubular body 150 does not satisfy the specifications. Therefore, it can be seen that this compression process is an essential step in the present invention.

도 2 및 7c 는 압축공정을 거친 관체(150)의 하단부를 확관 펀치(160)를 이용하여 확관하는 단계를 보여주는 것이다. 외부 금형(110)과 내부 금형(120)에 고정되어 지지되는 압축된 관체(150)의 하단부에 원추형의 경사면(160a)을 가지는 확관 펀치(160)를 천천히 밀어 넣으면 관체(150)의 하단부가 상협하광(上狹下廣)의 방식으로 확장된다. 도시하지 않았으나, 상기 확관 펀치(160)는 유압 프레스 등의 프레싱 장치에 연결되는 것이 바람직하다. 2 and 7c shows the step of expanding the lower end of the tube 150 through the compression process using the expansion punch 160. When the expansion punch 160 having a conical inclined surface 160a is slowly pushed into the lower end of the compressed tubular body 150 fixed to and supported by the outer mold 110 and the inner mold 120, the lower end of the tubular body 150 is mutually narrow. It is expanded in the manner of lowering light. Although not shown, the expansion punch 160 is preferably connected to a pressing device such as a hydraulic press.

도 3 및 도 7d 는 확관 공정을 거친 관체(150)의 하단부를 평판형 다이(170)를 이용하여 벤딩하여 플랜지부(152a)를 형성하는 공정을 나타낸 것이다. 전술한 확관 공정을 거친 후 평판형 다이(170)를 직선 이동시켜 관체(150)의 확관된 하단부를 외부 금형(110)의 저면에 닿도록 밀어 벤딩하면 도시한 것처럼 플랜지부(152a)가 형성된다. 이때 플랜지부(152a)의 외부 금형(110)에 접한 모서리 부분은 일정한 곡률반경(R)을 가지게 되는데, 이는 KS 및 ANSI 등의 각종 규격에 의한 플랜지부(152a) 모서리의 곡률을 만족시키기 위한 것이다. 종래에는 이 부분분을 용접작업후 별도의 후처리 가공을 하여 원하는 수치의 곡률을 형성하였으나 본 발명에서는 외부 금형(110)의 하단 모서리 부분이 이미 일정한 곡률반경을 가지 도록 라운딩 처리되어 있으므로 평판형 다이(170)로 벤딩하는 과정에서 라운딩 처리가 자동으로 완료되므로 라운딩 처리를 위한 별도의 후처리 공정이 불필요하다는 장점이 있다. 3 and 7D illustrate a process of bending the lower end of the tubular body 150 that has undergone the expansion process using the flat die 170 to form the flange portion 152a. After the expansion process described above, the flat die 170 is linearly moved to push and bend the expanded lower end of the tubular body 150 to the bottom surface of the outer mold 110 to form the flange portion 152a as shown. . At this time, the edge portion of the flange portion 152a in contact with the outer mold 110 has a constant radius of curvature R, which is to satisfy the curvature of the edge of the flange portion 152a according to various standards such as KS and ANSI. . Conventionally, this part is subjected to a separate post-treatment after welding to form a curvature of a desired value. However, in the present invention, the lower edge of the outer mold 110 is rounded to have a predetermined curvature radius. Since the rounding process is automatically completed in the bending process at 170, there is an advantage that a separate post-treatment process for the rounding process is unnecessary.

도 8은 본 발명에 의하여 형성된 롱넥 플랜지의 종단면도이다. 전술한 벤딩 공정을 완료한 후 도 3에서 점선으로 표시된 부분인 'A' 및 'B' 부분을 절삭하는 공정이 수행된다. 즉, 플랜지부(152a)의 저면(152b)와 내측면(152c)의 돌출된 부분을 제거하는 작업을 거쳐 비로소 롱넥 플랜지가 완성되는 것이다. 이러한, 절삭작업은 플랜지(152)에 요구되는 직각도와 편평도 및 두께 등을 감안하여 수행된다.8 is a longitudinal sectional view of the long neck flange formed by the present invention. After completing the above-described bending process, a process of cutting the 'A' and 'B' portions, which are indicated by dotted lines in FIG. 3, is performed. That is, the long neck flange is completed only by removing the protruding portions of the bottom surface 152b and the inner side surface 152c of the flange portion 152a. Such a cutting operation is performed in consideration of the squareness, flatness and thickness required for the flange 152.

지금까지 본 발명의 실시예를 중심으로 본 발명의 기술적 사상을 상술하였으며, 본 발명의 기술적 범위가 상기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안될 것이며, 본 발명의 주요 공정인 관체의 압축, 확관 및 벤딩 공정을 만족하는 한 본 발명에서 예시한 각종의 금형들의 구조는 다양하게 구성될 수 있을 것이다. The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the embodiments of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and the compression, expansion, and As long as it satisfies the bending process, the structure of various molds exemplified in the present invention may be variously configured.

본 발명은 각종 배관을 연결하는데 사용되는 롱넥 플랜지의 성형방법에 관한 것이며, 특히 용접작업 및 용접작업을 위한 사전 절삭작업이 필요없이 압축 및 확관 공정만을 이용하여 롱넥 플랜지를 성형하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 그 제조 공정상의 이점으로 인하여 대량생산에 적합하며, 현장에서 롱넥 플랜지의 제작에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있으며, 용접에 의한 열변형을 방지함으로써 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러므로 본 발명은 그 뛰어난 시공성과 높은 신뢰도로 인하여 배관의 연결작업이 많은 발전소나 석유화학 플랜트 등의 각종 플랜트 공사 등에 광범위하게 적용될 수 있을 것이다. The present invention relates to a method for forming a long neck flange used to connect various pipes, and more particularly, to a method for forming a long neck flange using only a compression and expansion process without the need for pre-cutting work for welding work and welding work. Therefore, the present invention is suitable for mass production due to the advantages of the manufacturing process, can significantly reduce the time required for the manufacture of long neck flange in the field, and can improve the reliability of the product by preventing heat deformation by welding. There is an advantage. Therefore, the present invention may be widely applied to various plant constructions such as power plants, petrochemical plants, etc., due to its excellent construction and high reliability.

도 1은 본 발명의 관체 압축공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도. 1 is a longitudinal sectional view of a forming apparatus for showing the tubular compression process of the present invention.

도 2는 본 발명의 확관 공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도. Figure 2 is a longitudinal sectional view of a forming apparatus for showing the expansion process of the present invention.

도 3은 본 발명의 벤딩 공정을 보여주기 위한 성형장치의 종단면도. Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of the forming apparatus for showing the bending process of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 외부 금형의 일 예를 보인 사시도. Figure 4 is a perspective view showing an example of the outer mold according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 하부 금형의 일 예를 보인 사시도. 5 is a perspective view showing an example of a lower mold according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 확관 펀치의 일 예를 보인 사시도. Figure 6 is a perspective view showing an example of expansion pipe punch according to the present invention.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 성형장치에 연결된 측정장치에 의하여 획득된 관 소재 시편의 변형 과정을 보여주는 그래프. 7a to 7d are graphs showing the deformation process of the tube material specimen obtained by the measuring device connected to the molding apparatus of the present invention.

도 8은 본 발명에 의하여 형성된 롱넥 플랜지의 종단면도. Figure 8 is a longitudinal sectional view of the long neck flange formed by the present invention.

도 9는 랩 조인트 플랜지에 롱넥 플랜지를 결합하는 모습을 보인 종단면도. Figure 9 is a longitudinal cross-sectional view showing the coupling of the long neck flange to the wrap joint flange.

도 10은 종래 기술에 따라 롱넥 플랜지를 제작하는 방법을 보인 종단면도. Figure 10 is a longitudinal sectional view showing a method for manufacturing a long neck flange according to the prior art.

도 11은 종래의 관 이음쇠 제조방법을 보여주는 성형장치의 종단면도. Figure 11 is a longitudinal cross-sectional view of a molding apparatus showing a conventional pipe fitting manufacturing method.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 성형장치 110: 외부 금형100: forming apparatus 110: outer mold

120: 상단 금형 122: 상단 걸림턱120: upper mold 122: upper jaw

130: 하부 금형 132: 하단 걸림턱130: lower mold 132: lower locking jaw

150: 관 152: 플랜지150: tube 152: flange

160: 확관 펀치 170: 평판형 다이160: expansion punch 170: flat die

Claims (2)

가) 고정된 외부 금형(110)과 상·하로 분리된 내부 금형(120,130) 사이에 관체(150)를 위치시켜 지지 고정하는 단계;A) supporting and fixing the tubular body 150 between the fixed outer mold 110 and the inner molds 120 and 130 separated up and down; 나) 상기 상·하의 내부 금형 중에서 선택되는 하나의 금형이 직선 이동함으로써 상기 관체의 일측 단부를 압축하여 두께를 증가시키는 단계;B) increasing the thickness by compressing one end of the tube by linearly moving one of the molds selected from the upper and lower inner molds; 다) 압축된 상기 일측 단부를 원추형 테이퍼(160a)를 가지는 확관 펀치(160)를 이용하여 확관하는 단계; 및 C) expanding the compressed one end using an expansion punch (160) having a conical taper (160a); And 라) 확관된 상기 일측 단부를 평판형 다이(170)를 이용하여 관체의 길이방향과 직각으로 벤딩하여 플랜지부(152a)를 형성하는 단계D) forming the flange portion 152a by bending the expanded one end portion at a right angle to the longitudinal direction of the tube using the flat die 170; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축 및 확관 공정을 이용한 롱넥 플랜지 성형방법. Long neck flange forming method using a compression and expansion process characterized in that comprises a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 라) 단계의 벤딩 공정 이후에 형성되는 플랜지부의 저면(152b)과 내측면(152c)을 절삭가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 및 확관 공정을 이용한 롱넥 플랜지 성형방법. And cutting the bottom surface 152b and the inner surface 152c of the flange portion formed after the bending process of step d).
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