KR20130100347A - 파이프부를 성형하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파이프부를 성형하기 위한 공정에 관한 것으로, 상기 공정에서 개구 및 내측방향 돌출 칼라를 갖는 베이스가 성형된다. 상기 파이프부는 회전되게 이루어지고, 상기 파이프부는 성형 롤러에 의해 인발되면서 상기 베이스는 인발-인 공정에 의해 성형되고, 내측방향 돌출 재료 두께부가 상기 베이스에 일체로 형성되고, 상기 내측방향 돌출 재료 두께부의 영역 내의 베이스에 개구가 형성되게 제공되고, 상기 내측방향 돌출 칼라는 내측방향 돌출 재료 두께부의 적어도 일부에 의해 성형된다. 또한, 본 발명은 워크피스를 성형하기 위한 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 청구항 제1항 및 제13항의 전제부에 따른 개구 및 내측방향 돌출 칼라(collar)를 갖는 베이스가 제공된 파이프형 용기를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 청구항 제15항의 전제부에 따른 워크피스, 특히 파이프부를 성형하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적인 장치는 세로 축을 갖는 기계 베드, 상기 세로 축을 따라 마련되며 회전 방식으로 구동될 수 있고 상기 워크피스를 수용하기 위하여 중공 샤프트로 설계되는 작업 스핀들, 및 상기 워크피스를 형성하기 위한 성형 롤러를 포함하고, 상기 성형 롤러는 세로 축 및 가로 축을 따라 이동가능하고 피벗 축을 중심으로 회전가능하다.
일반적인 방법 및 일반적인 장치는, 특히 용기, 구체적으로 압력 용기의 제조에 이용될 수 있다. 이러한 공정에서, 내측방향 돌출 칼라를 갖는 용기 베이스가 형성된다. 상기 내측방향 돌출 칼라를 통해, 상기 용기의 저장 용량은 그의 전체 높이 및 전체 폭을 각각 유지하면서 확대될 수 있다.
하나 이상의 외측방향 돌출 칼라를 갖는 용기, 구체적으로 압력 용기는 만연되어 있다. 예를 들어, 상기 칼라에 나사산 연결부가 도입될 수 있다. 예를 들어, 외측방향 돌출 칼라를 갖는 압력 용기를 제조하기 위한 방법은 DE 33 21 363 A1호에 개시되어 있다. 상기 베이스 및 칼라의 제조는 피벗팅형 스피닝 기계 상에서 스피닝 방법에 의해 수행된다. 스피닝 롤러는 용기 베이스를 형성하기 위하여 아치형 경로를 따라 파이프형 워크피스로 이송된다. 상기 스피닝 롤러의 특정 형상으로 인하여, 외측방향 돌출 병목이 이송 공정의 마지막에 형성된다.
DE 196 07 010 C1호에 일반적인 방법이 개시되어 있다. 이러한 방법에서, 워크피스의 축방향 단부는 회전 피동 성형 도구의 워크피스 장착부에 도입되어 가압을 통해 형성된다. 상기 성형 도구 및/또는 워크피스의 축방향 전진 이동을 통해, 상기 워크피스의 재료 유동을 야기하는 압력이 생성된다. 핀에 의하여, 상기 워크피스 내부로 반전된 칼라가 설계되도록 상기 유동하는 재료는 내측방향으로 안내된다.
본 발명은 내측방향 돌출 칼라를 제공하기 위하여 워크피스의 특히 효율적인 성형이 수행될 수 있는 방식으로 일반적인 방법 및 일반적인 장치를 향상시키기 위한 목적에 근거한다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 제1항 또는 제13항의 특징을 갖는 방법, 및 청구항 제15항의 특징을 갖는 장치에 의해 각각 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 각각의 종속항뿐만 아니라 하기의 상세한 설명 및 도면에 기술되어 있다.
제1 관점에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 기본 워크피스로서, 파이프부가 회전되게 설정되고, 상기 파이프부가 성형 롤러에 의해 네킹되고, 상기 베이스는 네킹-인 공정을 통해 제공되고, 내측방향 돌출 재료 두께부가 상기 베이스로 성형되고, 상기 내측방향 돌출 재료 두께부의 영역에서 상기 베이스에 개구가 도입되고, 상기 내측방향 돌출 칼라는 내측방향 돌출 재료 두께부의 적어도 일부에 의해 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 기본 개념은 내측방향으로 돌출하거나 반전된 칼라를 갖는 베이스가 네킹-인 방법을 통해 대략 제조되는 점에 있다. 본 발명에 따르면, 이를 위하여, 파이프부가 네킹되고, 즉 상기 파이프부의 직경이 특히 네킹-인 롤러로 불리울 수도 있는 성형 롤러에 의해 감소된다.
본 발명에 따른 방법을 위한 기본 워크피스 또는 예비 성형체로서, 파이프부를 갖는 워크피스가 이용되고, 즉 워크피스는 적어도 부분적으로 파이프 형상 설계로 이루어진다. 특히, 상기 성형될 워크피스의 파이프부는 원통형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 상기 파이프부는 적어도 부분적으로, 예를 들어 원뿔형 및/또는 곡선형 부분을 두껍게 하는 길이방향 및/또는 원주 홈을 갖는 프로파일 같은 비원통형 형상을 가질 수도 있다.
본 발명의 제2 기본 개념은 상기 네킹-인 공정 시나 후에, 상기 워크피스 내부로 돌출하는 재료 축적부나 재료 두께부를 갖는 베이스가 베이스의 두꺼워진 영역 또는 두꺼워진 극관을 제공하기 위하여 성형되는 점에 있다. 그러므로, 상기 워크피스의 베이스는 규정된 영역에서 선택적으로 두껍게 된다. 따라서, 상기 베이스는 상기 베이스의 인접한 영역에 비해 상기 내측방향 돌출 칼라를 갖는 개구가 제공될 영역에서 두꺼운 벽 두께를 갖도록 제공되면서, 상기 확장된 벽 두께가 소정 영역으로 제한되며 상기 파이프부의 내부로 돌출하는 규정된 재료 축적부에 의해 제공된다. 상기 파이프부의 방향으로 내측으로 돌출하는 재료 두께부나 재료 축적부는 성형될 칼라를 위한 재료를 제공한다.
본 발명에 따르면, 링 형상의 칼라나 목부가 상기 재료 축적부의 나머지 재료에 의해 이루어지도록 상기 재료 축적부로 개구가 도입되게 상기 칼라가 제공된다.
특히, 상기 베이스는 압력 용기의 상부 또는 하부 베이스일 수 있다. 따라서, 본 발명은 개구 및 내측방향 돌출 칼라를 갖는 베이스가 제공되는 용기, 구체적으로 압력 용기를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 용기의 베이스는 파이프부를 성형하기 위한 방법에 의해 제조될 수 있다. 이에 관련해서, 적어도 부분적으로 파이프 형상 설계로 이루어지는 워크피스나 파이프부의 잔여부가 용기의 벽을 제공하게 이루어진다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 네킹-인 공정은 각 경우에 상이한 피벗 곡선을 따라 상기 성형 롤러의 몇번의 피벗팅 이동을 통해 이루어진다. 따라서, 상기 베이스는 성형 롤러를 여러번 통과함으로써 형성되어 계속해서 네킹된다. 상기 성형 롤러의 피벗팅 이동 시, 상기 롤러는 곡선형 경로를 따라 내측방향으로 경사지게 반복해서 이동되고, 그의 반경은 상기 파이프부의 아직 개방된 단부 방향으로 점진적으로 감소한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 개구의 도입에 앞서 네킹-인 공정을 통해 특히 기밀 방식으로 폐쇄될 베이스가 형성된다. 그러므로, 네킹-인을 통해 폐쇄된 베이스를 갖는 워크피스의 형상은 초기에 파이프부로부터 생성된다. 이를 위하여, 상기 성형 롤러는, 즉 상기 워크피스의 회전 축 방향으로의 정도로 내측방향으로 이송되는 것이 바람직하고, 상기 파이프부는 회전 축의 영역에서 재료의 접촉이 발생되어 폐쇄된 베이스가 제공되는 정도로 네킹되는 것이 바람직하다. 그러므로, 상기 네킹-인 공정 시에 상기 성형 롤러는 폐쇄된 베이스 영역이 제공될 때까지 반경방향으로 이송된다.
본 발명에 따르면, 상기 베이스의 폐쇄 후, 상기 베이스는 내측방향 돌출 재료 두께부를 제공 및/또는 형성하기 위하여 성형되는 것이 바람직하다. 또한, 또는 상기 베이스의 폐쇄 후에 상기 베이스를 성형하기 위한 대안으로서, 상기 베이스의 폐쇄 전에 적어도 부분적으로 상기 재료 두께부를 형성할 수도 있다.
상기 내측방향 돌출 재료 두께부를 간단하게 제조할 수 있는 것은 상기 내측방향 돌출 재료 두께부를 제공하기 위하여, 상기 파이프부 및/또는 베이스의 외부 영역으로부터 상기 베이스의 중앙 영역으로 재료가 이동되는 점에 있다. 외부 영역은, 특히 상기 파이프부 및/또는 베이스의 반경 외측방향으로 놓인 영역으로 이해될 것이다. 상기 중앙 영역은, 특히 상기 파이프부 또는 워크피스의 회전 축 둘레에 위치된 베이스의 영역을 나타낸다. 상기 재료의 이동은, 특히 아치형 방식으로 상기 성형 롤러를 전진시킴으로써 이루어질 수 있다.
우선적으로, 상기 내측방향 돌출 절단 원뿔형 재료 두께부는 네킹-인 공정 시에 적어도 부분적으로 생성된다. 이를 위하여, 상기 베이스의 소정 벽 두께 프로파일을 갖는 원하는 형상이 얻어지도록 상기 성형 롤러가 네킹-인을 위해 이동되는 피벗 곡선이 적용되게 제공된다.
초기에 외측방향 돌출 재료 두께부가 형성된 후에 상기 외측방향 돌출 재료 두께부가 내측방향 돌출 재료 두께부로 성형되는 특히 바람직한 방식으로 상기 내측방향 돌출 재료 두께부가 생성될 수 있다. 상기 외측방향 돌출 재료 두께부는 성형 롤러의 피벗 곡선의 적절한 선택을 통한 간단한 방식으로 생성될 수 있다. 이어서, 상기 외측방향 돌출 재료 두께부는 내측방향 돌출 재료 두께부로의 성형을 통해 전환될 수 있다.
상기 외측방향 돌출 재료 두께부는 네킹-인 공정 시 조기에 적어도 부분적으로 생성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 성형 롤러가 네킹-인을 위해 이동되는 피벗 곡선의 적절한 형상에 의해 달성될 수 있다. 특히, 상기 성형 롤러의 피벗 반경이 성형될 재료 축적부의 영역에서 증가되도록 상기 피벗 곡선이 설계될 수 있다.
상기 외측방향 돌출 재료 두께부를 내측방향 돌출 재료 두께부로 성형하는 것은 성형 도구의 축방향 이송을 통한 바람직한 방식으로 이루어질 수 있다. 기본적으로, 상기 성형 도구는 성형 롤러와 상이한 도구일 수 있다. 그러나, 상기 네킹-인 공정이 수행되기도 하는 성형 롤러가 성형 도구로 사용되면 특히 바람직하다. 이는 특히 효율적인 방법을 제공하는 것이다. 상기 성형 롤러는 축방향 이송되어, 축방향으로 원래 벽 두께의 2배, 4배, 또는 5배 양에 적어도 대응하는 두께를 갖는 내측방향 돌출 절단 원뿔형 재료 두께부가 제공되도록 상기 베이스의 재료가 축방향으로 내측방향으로 유동되게 한다.
또한, 상기 내측방향 돌출 재료 두께부의 영역 내에 재료를 축적하기 위하여, 상기 베이스는 외부로부터 예비 스탬핑되는 것이 바람직하다. 이러한 예비 스탬핑은, 특히 예를 들어 랜스, 특히 절단 원뿔형 랜스에 의해 외부로부터 재료를 임프레싱(impressing)함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 공정에서, 상기 예비 스탬핑된 영역에서 상기 베이스 상에 외부적으로 함몰부가 발생되고, 상기 워크피스, 파이프부, 또는 용기의 내부로 재료로 이동된다. 예비 스탬핑을 통해, 상기 재료의 특히 선택적인 축적이 이루어질 수 있다.
예비 스탬핑 후에, 상기 예비 스탬핑 또는 함몰부로 재료의 추가적인 이동 시에 동일 구조를 갖는 기밀 베이스가 유지되는 것을 확보하기 위하여 상기 예비 스탬핑된 영역을 가열하는 것이 바람직할 수 있다. 추가적인 성형 시, 상기 예비 스탬핑 영역으로 추가적인 재료가 이동되고, 이러한 실행 중에 이전에 발생된 함몰부는 재료로 폐쇄된다.
본 발명에 따르면, 상기 성형 공정 시에 상기 성형 롤러가 성형될 파이프부나 워크피스 윤곽에 수직하게 위치되는 점에서 특히 정확한 성형이 달성될 수 있다. 우선적으로, 상기 성형 롤러는 성형 시에 워크피스 윤곽과 맞물리는 원통형 업세팅 기하학적 구조를 갖는다. 주름 형성을 회피하기 위하여, 상기 성형 롤러의 성형 이동 및 롤러의 기하학적 구조는 상기 성형 공정이 최소의 인장 응력을 갖는 압축 응력 하에서 단독으로 대략 수행되도록 설계된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 절삭 방법, 특히 드릴링 및/또는 밀링에 의해 상기 개구가 도입되게 제공된다.
바람직한 다른 실시예에서, 상기 개구는, 예를 들어 절단 또는 용접 토치에 의한 피어싱으로서 열 절단을 통해 생성된다.
상기 개구의 도입이 용기의 파이프부의 내부에 재료의 추가적인 축적을 야기하면 특히 바람직하다. 이를 위하여, 상기 개구는, 예를 들어 랜스에 의한 임프레션을 통해, 또는 변위 드릴링을 통해 도입되는 것이 바람직하다. 유동 드릴링 또는 트위스트 드릴링으로 불리울 수도 있는 변위 드릴링 또는 임프레션을 통해, 상기 내측방향 돌출 재료 두께부의 재료가 반경 외측방향으로 변위되어 상기 칼라가 확대되며 안정화된다.
예를 들어, 절단 원뿔형 랜스에 의한 임프레션을 통해 함몰부가 초기에 베이스로 도입되면 바람직할 수도 있고, 추가적인 방법 단계에서, 상기 함몰부는, 예를 들어 드릴링으로서의 기계적 가공을 통해 개방되면 바람직할 수도 있다. 이러한 실시예는 상기 베이스의 두꺼워진 영역의 예비 스탬핑과 조합하여 더 바람직하게 된다.
상기 성형 공정은 가열된 상태, 특히 약 900에서 1000℃로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 가열은, 예를 들어 가스 토치에 의하거나 유도를 통해 성형기 그 자체에서, 또는 예를 들어 가열 오븐에 의하거나 유도를 통해 성형기 외부에서 이루어질 수 있다. 우선적으로, 상기 워크피스의 온도는 온도 측정 장치에 의해 성형 시에 결정되고, 발생가능한 열 손실은 열 공급 수단, 보다 구체적으로 가스 토치에 의해 보상된다.
제2 관점에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 기본 워크피스로서, 상기 개구를 갖는 칼라가 설계되는 원형 블랭크가 회전되게 설정되고, 파이프부를 제공하기 위하여, 상기 칼라가 향하는 측을 향해 상기 원형 블랭크의 외주가 스피닝 척에 대하여 축방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1 기본 개념은 상기 칼라의 생성이 파이프부의 생성 이전에 이루어진다는 점에 있다. 그러므로, 내측방향 칼라를 갖는 파이프형 워크피스를 허브형 칼라나 목부가 제1 단계에서 형성된 원형 블랭크로부터 빠르면서 용이하게 성형할 수 있다.
제2 기본 개념은 상기 원형 블랭크의 외주가 칼라나 목부로부터 멀어지게 향하는 방식으로 형성되기보다는 오히려 파이프형 용기의 내측방향 파이프형 칼라가 제공되도록 상기 칼라나 목부의 방향으로 형성되는 점에 있을 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 칼라는 유동 성형을 통해 원형 블랭크 상에 설계된다. 상기 스피닝/유동 성형을 통한 칼라의 생성은 효율적인 방법인 것을 입증한다.
상기 원형 블랭크는 시트 금속 블랭크인 것이 바람직할 수 있다.
상기 방법을 수행하기 위하여, 상기 칼라용 축방향 리세스를 갖는 스피닝 척을 구비한 워크피스를 성형하기 위한 장치가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 칼라는 스피닝 척의 리세스로 도입될 수 있고, 이때 상기 워크피스는 성형 롤러에 의해 상기 스피닝 척 상에 형성될 수 있다.
두개의 개방 베이스, 즉 내측방향 돌출 칼라가 존재하는 두 베이스를 갖는 용기의 특히 효율적인 제조는 청구항 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법과 청구항 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법의 조합에 의해 달성될 수 있다. 특히, 청구항 제13항 또는 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법으로, 칼라를 갖는 원형 블랭크로부터 제1 베이스 및 내측방향 돌출 칼라를 갖는 파이프형 몸체를 초기에 생성할 수 있다. 이때, 제2 베이스의 생성은 청구항 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 이루어질 수 있다. 그러므로, 청구항 제1항에 따른 기본 워크피스는 청구항 제13항에 따른 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 상기 워크피스가 클램핑되는 동안에 홀 생성 도구는 상기 세로 축을 따라 개구를 상기 워크피스로 도입하도록 제공되는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 특히 홀 또는 함몰부일 수도 있는 상기 개구의 생성은 네킹-인 공정과 동일한 설정에서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 경우, 상기 세로 축을 따르는 상기 성형 롤러의 천이 이동을 통해, 상기 세로 축의 영역에 마련된 워크피스의 재료 두께부에 성형력이 적용될 수 있도록 상기 성형 롤러가 지지되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 특히 상기 세로 축을 따라 변위가능한 방식으로 지지되며 상기 성형 롤러가 직접 또는 간접적으로 지지되는 수평 지지부가 제공될 수 있다. 상기 성형력을 적용하기 위하여, 상기 수평 지지부에 세로 축과 대칭으로 전진력이 도입되면 바람직하다.
이하, 본 발명을 첨부 도면에 개략적으로 나타낸 바람직한 실시예를 통해 더 상세하게 설명한다.
도 1은 파이프형 워크피스의 네킹-인 공정을 개략적으로 나타낸 도면이고;
도 2는 두꺼워진 개구벽을 갖는 파이프형 워크피스의 네킹-인 공정을 개략적으로 나타낸 도면이고;
도 3은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치이고;
도 4a 내지 4h는 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예를 나타낸 도면이고;
도 5a 내지 5e는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예를 나타낸 도면이고;
도 6a 내지 6f는 본 발명에 따른 방법의 제3 실시예를 나타낸 도면이고;
도 7a 내지 7e는 본 발명에 따른 방법의 제4 실시예를 나타낸 도면이고;
도 8은 성형 공정 시의 성형 롤러를 나타낸 도면이고;
도 9는 본 발명에 의한 방법에 따라 제조된 제1 용기를 나타낸 도면이고;
도 10은 본 발명에 의한 방법에 따라 제조된 다른 용기의 일부를 나타낸 도면이고;
도 11은 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1은 파이프형 워크피스의 네킹-인 공정을 개략적으로 나타낸 도면이고;
도 2는 두꺼워진 개구벽을 갖는 파이프형 워크피스의 네킹-인 공정을 개략적으로 나타낸 도면이고;
도 3은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치이고;
도 4a 내지 4h는 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예를 나타낸 도면이고;
도 5a 내지 5e는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예를 나타낸 도면이고;
도 6a 내지 6f는 본 발명에 따른 방법의 제3 실시예를 나타낸 도면이고;
도 7a 내지 7e는 본 발명에 따른 방법의 제4 실시예를 나타낸 도면이고;
도 8은 성형 공정 시의 성형 롤러를 나타낸 도면이고;
도 9는 본 발명에 의한 방법에 따라 제조된 제1 용기를 나타낸 도면이고;
도 10은 본 발명에 의한 방법에 따라 제조된 다른 용기의 일부를 나타낸 도면이고;
도 11은 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1 및 2는 용기(28), 특히 압력 용기용 극관 또는 베이스(18)를 제조하기 위한 네킹-인 공정(necking-in process)의 일례로 본 발명에 따른 방법의 실시예를 도시하고 있다. 기본적인 워크피스로서, 각 경우에 파이프부(12)를 갖는 워크피스(10)가 사용된다. 예를 들어, 상기 워크피스(10)는 용접 파이프 또는 심리스(seamless) 파이프일 수 있다. 앞선 작업 단계에서, 상기 워크피스(10)는, 예를 들어 스피닝/유동 성형을 통해 원형 블랭크로부터 제조되는 것도 가능하다. 상기 워크피스(10)는 금속, 특히 스테인리스 스틸을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 워크피스(10)의 파이프부(12)는 베이스(18)로 성형될 길이부(14)를 갖는다. 상기 관련된 길이부(14) 또는 파이프부(12)는 특히 워크피스(10)의 축방향 단부이다.
예비 성형체(preform)로도 불리울 수 있는 워크피스(10)는 성형 롤러(52), 특히 네킹-인 롤러를 이용하여 형성되거나 네킹된다. 이를 위하여, 파이프부(12)를 갖는 워크피스(10)는 회전 축(11)을 중심으로 회전 방식으로 구동된다. 이때, 상기 워크피스(10)가 회전하는 동안에 상기 워크피스(10)의 성형이 이루어진다. 기본적으로, 하나의 성형 롤러(52) 대신에 수개의 성형 롤러가 사용될 수도 있다.
상기 길이부(14)의 상기 베이스(18)로의 성형은 연속해서 수행되는 성형 롤러(52)를 몇 차례 통과시킴으로써 이루어진다. 이러한 공정에서, 상기 원통형 길이부(14)는 성형 롤러(52)에 의해 작은 직경으로 형성되고, 즉 축방향으로 감소하는 직경을 갖는 워크피스 윤곽이 생성되고 축방향 및/또는 반경방향으로 증가하는 벽 두께가 생성된다. 상기 길이부(14) 또는 베이스(18)의 원하는 프로파일이 이루어지도록 상기 성형 롤러(52)가 이동된다. 상기 파이프부(12)의 길이부(14)는 베이스(18)가 완전하게, 특히 기밀 방식으로 폐쇄되는 정도로 형성된다.
상기 베이스(18)의 폐쇄 전, 폐쇄 시, 및/또는 폐쇄 후, 상기 베이스(18) 상에 재료 두께부(22)가 형성된다. 상기 재료 두께부(22)는 내측방향 돌출 재료 두께부(24)가 제공되도록 형성된다. 국부적으로 두꺼워진 베이스부는 회전 축(11)의 영역에서 발생된다. 상기 재료 두께부(22, 24)가 형성된 후, 상기 베이스(18)의 두꺼워진 영역으로 개구(20)가 도입된다.
도 1에, 형성된 길이부(14)의 영역에 일정한 벽 두께를 갖는 파이프의 일례로 성형 공정이 도시되어 있다. 상기 파이프는 용접 파이프 또는 심리스 파이프일 수도 있다. 도 2는 두꺼워진 개구 벽, 즉 두꺼워진 길이부(15)를 갖는 워크피스(10)의 형성을 도시하고 있다. 상기 두꺼워진 길이부(15)로 인하여, 특히 상기 베이스(18) 및 재료 두께부(22)를 제공하기 위하여 부가적인 재료가 이용가능하게 된다. 일정한 벽 두께를 갖는 두꺼워진 영역(15) 이외에, 상기 길이부(14)는 천이 경사를 갖는 천이 영역(transition area)(16)을 구비한다.
상기 방법을 구현하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 성형 장치인 성형기(40), 보다 구체적으로, 네킹-인 기계가 사용될 수 있다. 상기 성형기(40)는 경사 베드로 설계되는 것이 바람직한 기계 베드(42)를 포함한다. 또한, 상기 성형기(40)는 작업 스핀들(46)이 세로 축인 기계 축(47)을 중심으로 회전가능한 방식으로 지지되는 주축대(44)를 포함한다. 상기 작업 스핀들(46)은 스핀들 구동부(48)에 의하여 회전 방식으로 구동될 수 있으며 그 내부에 상기 워크피스(10)를 수용하기 위하여 중공 샤프트로 설계된다. 상기 워크피스(10)를 클램핑하기 위하여, 상기 작업 스핀들(46) 상에 클램핑 척(50)이 마련된다.
상기 워크피스(10)를 형성하기 위하여, 상기 성형기(40)는 회전 축(53)을 중심으로 회전가능한 방식으로 지지되는 성형 롤러(52)를 갖는다. 상기 세로 축(47)을 따라 병진 이동, 가로 축(63)을 따라 병진 이동, 및 피벗 축(65)을 따라 피벗팅 이동(30)이 가능할 수 있는 방식으로 상기 성형 롤러(52)는 기계 베드(42) 상에서 지지된다. 이를 위하여, 상기 성형 롤러(52)는 피벗 축(65)을 중심으로 회전가능한 피벗 지지부(64) 상에서 지지된다. 상기 피벗 지지부(64)는 그의 부품을 위하여 상기 성형기(40)의 세로 축(47)을 따라 변위가능한 수직 지지부(60) 상에 마련된다. 또한, 상기 가로 축(63)을 따라 성형 롤러(52)의 변위를 가능하게 하는 수평 지지부(62)가 제공된다. 게다가, 상기 성형 롤러(52)는 피벗 지지부(64)로 조절가능하다.
상기 성형 롤러(52)는 성형 하우징(54) 상에서 지지된다. 상기 성형 하우징(54) 상에, 상기 성형 하우징(54)으로 조절가능한 가열 토치(58)가 마련된다. 상기 성형 하우징(54)은, 특히 피벗 지지부(64) 상에 장착된다. 상기 성형 롤러(52)가 워크피스(10)와 맞물리는 경우, 상기 워크피스(10)는 가열 토치(58)로 가열될 수 있다.
상기 수직 지지부(60), 수평 지지부(62), 및 피벗 지지부(64)의 조합의 결과, 상기 성형 롤러(52)는 임의의 선택된 경로를 따라 이동이 가능하게 될 수 있다. 상기 수직 지지부(60)는 세로 축(47)을 따라 성형 롤러(52)의 온전한 병진 이동을 가능하게 한다. 상기 세로 축(47)을 따라, 즉 축방향 이동 방향(32)으로 상기 성형 롤러(52)를 이송시킴으로써, 상세히 후술될 바와 같이 외측방향 돌출 재료 두께부(23)를 내측방향 돌출 재료 두께부(24)로 성형하기 위하여 재료는 베이스(18)의 외부 영역으로부터 워크피스(10)의 내부 공간으로 이동될 수 있다.
또한, 상기 성형기(40)는 홀 생성 도구(72), 즉 절단 토치(73)를 포함하는 홀 생성 수단(70)을 갖는다. 대안적으로, 랜스(lance)(74) 및/또는 변위 드릴(75)이 마련될 수도 있다. 상기 홀 생성 도구(72)는 유휴 위치로부터 작동 위치로 홀 생성 도구(72)를 피벗하기 위하여 피벗 축(79)을 중심으로 피벗가능한 피벗 암(78) 상에 마련된다. 상기 피벗 암(78)의 피벗팅은 리프팅 실린더(80)에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 성형기(40)는 워크피스(10)를 예비 성형하거나 예비 스템핑하기 위하여 성형 또는 예비 성형 도구(88)를 갖는 예비 성형 수단(pre-forming means)(86)을 포함한다. 본 예에서, 상기 예비 성형 도구(88)는 랜스(74), 특히 절단된 원뿔형 랜스이다. 대안적으로, 상기 변위 드릴(75) 또는 랜스(74)가 역시 마련될 수 있다. 상기 예비 성형 도구(88)는 예비 성형 지지부(90) 상에서 세로 축(47) 및 가로 축(63)을 따라 이동가능하다. 상기 예비 성형 도구(88)를 가로 축(63)을 따라 변위시킴으로써, 상기 예비 성형 도구(88)는 유휴 위치로부터 작동 위치로 이동될 수 있다. 상기 세로 축(47)을 따르는 이동을 통해, 상기 예비 성형 도구(88)는 워크피스(10)의 베이스(18)를 예비 성형하거나 예비 스탬핑하기 위하여 상기 워크피스(10)의 베이스(18)를 향해 이송될 수 있다.
상기 워크피스(10), 구체적으로 개구(20)의 후처리를 위하여, 특히 드릴, 베벨 커터, 베벨 카운터싱크, 나사산 커터, 및/또는 확장 도구를 포함할 수 있는 후처리 도구(92)가 제공된다.
마지막으로, 상기 성형기(40)는 온도, 특히 워크피스(10)의 성형 구역의 영역 내의 온도를 결정하기 위한 온도 측정 장치(98)를 갖는다. 이미 가열된 워크피스(10)를 가열 및/또는 재가열하기 위하여, 열 공급 수단이 더 제공된다.
상기 방법을 수행하기 위하여, 상기 성형될 워크피스(10)는 중공 샤프트로 설계된 작업 스핀들(46)로 도입되어 상기 클램핑 척(50)에 의해 클램핑된다. 상기 작업 스핀들(46)에서 워크피스(10)의 클램핑은 상기 성형될 워크피스(10)의 길이부(14)가 작업 스핀들(46)과 클램핑 척(50)으로부터 돌출하도록 이루어진다. 우선적으로, 상기 성형될 길이부(14) 옆에 위치된 부가적인 축방향 영역은 클램핑 척(50)으로부터 돌출한다. 상기 클램핑 척(50)의 축방향 단부는 도 1 및 2에 참조 부호 51로 나타나 있다.
본 발명에 따른 추가적인 변형 및 실시예를 구체적으로 다음의 도 4 내지 8을 참조하여 설명한다.
도 4a 내지 4h에 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예가 도시되어 있다. 상기 작업 스핀들(46)에서 워크피스(10)를 클램핑 한 후, 상기 워크피스(10)는 회전 축(11)을 중심으로 스핀들 구동부(48)에 의하여 회전되게 설정되고 상기 성형 롤러(52)에 의하여 형성된다. 여기서, 상기 회전 축(11)은 성형기(40)의 세로 축(47)과 일치한다. 상기 성형 공정을 통해, 기밀 베이스(18)가 제조된다.
상기 베이스(18)의 폐쇄 전 및/또는 후에, 도 4의 이러한 영역을 두껍게 하기 위하여 추가적인 재료가 상기 파이프부(12) 및/또는 베이스(18)의 외부 영역으로부터 상기 베이스(18)의 중앙 영역(19)을 향해 내측방향으로 이동된다. 상기 중앙 영역(19)은, 특히 워크피스(10)의 회전 축(11)의 영역에 또는 대안적으로 상기 성형기(40)의 세로 축(47)의 영역에 위치된다. 상기 회전 축(11) 방향으로 재료의 이동 및 상기 중앙 영역(19) 내에 재료의 축적을 통해, 외측방향 돌출 재료 축적부인 재료 두께부(23)가 초기에 제공된다.
추가적인 방법 단계에서, 상기 외측방향 돌출 재료 두께부(23)가 내측방향 돌출 재료 두께부(24)로 성형된다. 이를 위하여, 상기 성형 롤러(52)는 세로 축(47) 또는 회전 축(11)을 따라 축방향으로 이송된다. 그 결과, 도 4에서와 같이, 재료는 상기 용기(28) 또는 파이프부(12)의 내부로 스피닝된다. 도 4c 내지 4f에 도시된 바와 같이, 상기 방법 단계(4a 및 4b)는 내측방향 돌출 재료 두께부(24)가 원하는 체적 및/또는 원하는 형상에 도달할 때까지 반복될 수 있다. 따라서, 상기 베이스(18)의 성형 및 두께화가 몇 번의 네킹-인을 거치면서 이루어진다.
상기 베이스(18)의 기밀 폐쇄를 확보하기 위하여, 상기 베이스(18)는 성형 롤러(52)의 개별적인 피벗 이동 사이에서 재가열될 수 있다. 이는, 예를 들어 가열 토치(58) 및/또는 홀 용접 토치에 의하여 이루어질 수 있다.
각 피벗팅 이동 후에 피벗팅 이동의 수 및 이송 정도는 제어로 미리 선택되는 것이 바람직하다. 최종적인 피벗팅 이동 시에, 상기 베이스(18)의 외면은 부가적으로 매끄러울 수 있고 및/또는 보호 캡용 쇼울더가 형성될 수 있다.
우선적으로, 상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)가 네킹-인 및 두께화 직후에 개방된다. 이는, 예를 들면 도 4g의 홀 용접 토치에 의하여 수행될 수 있다. 개구(20)의 도입을 통해, 링 형상의, 특히 파이프형 칼라(26)가 개구(20) 둘레에 제공된다. 상기 칼라(26)는 워크피스 내부 또는 용기 내부로 내측방향으로 돌출하므로, 상기 워크피스 내부 또는 용기 내부로 내측방향으로 반전된다.
추가적인 작업 단계에서, 도 4h에 도시된 바와 같이, 상기 생성된 개구(20)는, 예를 들어 밸브용 연결부를 생성하고 및/또는 칼라(26)에 나사산을 도입하기 위하여 기계적으로 가공될 수 있다.
도 5a 내지 5e에 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 4a 내지 4h에 도시된 방법과는 대조적으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 함몰부가 상기 재료 축적부(22, 24)에 초기에 도입된다. 상기 함몰부의 도입은 확장 도구, 특히 절단된 원뿔형 랜스(74)에 의해 수행된다. 상기 함몰부를 통해, 폐쇄된 칼라(25)가 초기에 제공되고 내측방향으로 반전된다. 그 후에, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 함몰부는 관통홀로 천공되어, 상기 개구(20)가 생성된다. 우선적으로, 상기 절단된 원뿔형 랜스(74)에 의한 함몰부의 생성은 이전의 성형 공정과 동일한 설정에서 이루어진다. 상기 개구(20)의 도입을 통해, 상기 개방되고 내측방향으로 반전된 칼라(26)가 제공된다.
상기 절단된 원뿔형 랜스(74)는 절단된 원뿔형 축방향 단부를 갖는다. 상기 베이스(18)에 함몰부를 생성하기 위하여, 상기 절단된 원뿔형 랜스(74)는, 특히 회전 없이 상기 베이스(18)에 또는 그 내부에 제공된 재료 두께부(22, 24)에 축방향으로 가압된다. 상기 절단된 원뿔형 랜스(74)의 축방향 단부에, 무딘, 특히 라운드형 가압 영역이 제공된다.
도 6a 내지 6f는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 변형을 도시하고 있다. 여기서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(18)의 두꺼워진 영역, 즉 재료 두께부(22)는 네킹-인 공정 시에 적어도 하나의 중간 단계에서 예비 스탬핑된다. 예를 들어, 절단된 원뿔형 랜스에 의해 야기된 예비 스탬핑을 통해, 재료가 축적되는 용기(28) 또는 파이프부(12)의 내부 영역으로 재료가 이동된다.
예비 스탬핑 후, 도 6d에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(18)의 중앙으로 추가적인 재료가 이동되고, 이러한 방식으로 이전에 발생된 예비 스탬핑은 재료로 폐쇄된다. 그 후, 도 5d와 유사한 추가적인 방법 단계에서, 도 6e에 도시된 바와 같이, 퍼넬형 함몰부(funnel-shaped depression)가, 예를 들면 절단된 원뿔형 랜스에 의해 생성된다. 상기 퍼넬형 함몰부는, 도 5e와 유사한 추가적인 방법 단계에서, 도 6f에 도시된 바와 같이, 개방되며 기계적으로 가공될 수 있는 폐쇄된 칼라(25)를 제공한다.
도 7a 내지 7e에 다른 방법의 변형이 도시되어 있다. 도 7a 내지 7d에 도시된 바와 같이, 상기 내측방향 돌출 칼라(26)를 제공하기 위한 내측방향 돌출 재료 두께부(24)의 개구는, 예를 들면 랜스(74), 트위스트 드릴, 및/또는 변위 드릴(75)로서 확장 도구의 형태인 홀 생성 도구(72)에 의해 이루어진다. 변위 드릴링에서, 상기 개구(20)가 비절삭 성형 공정으로 생성된다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 변위 드릴(75)에 의하여, 상기 생성된 개구(20)는 변위 드릴(75)의 횡방향 이동을 통하여 차후에 확장될 수 있다.
상기 변위 드릴(75)은 그 결과로 인한 보어나 개구(20)의 직경을 결정하는 원통부에 의해 수반된 원뿔형 팁을 갖는다. 상기 가공된 재료는 칩 제거에 의해 절삭될뿐만 아니라 상기 변위 드릴(75)의 힘 및 발생하는 마찰열에 의해 변위된다. 그 결과, 상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)의 재료는 반경방향으로 변위되어 특히 안정된 칼라(26)를 제공한다. 이전에 설명된 방법의 변형에서와 같이, 이때 상기 개구(20)는 기계적으로 가공될 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 성형 롤러(52)는 실제의 성형 공정을 수행하는 하나 이상의 성형 에지(54)를 갖는다. 또한, 상기 성형 롤러(52)는, 특히 성형된 재료를 가이드 및 안내하기 위한 역할을 하는 성형 가이드부(55)를 갖는다. 상기 성형 공정 시, 상기 성형 가이드부(55)는 워크피스 윤곽에 대하여 평면 방식으로 유지된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 피벗팅 이동을 설계할 때, 상기 성형 공정 시에 상기 성형 롤러(52)는 현재의 워크피스 윤곽에 수직하게 위치되면 바람직하다. 특히, 이는 상기 성형 롤러(52)의 적어도 하나의 성형부(54)가 형성될 워크피스 윤곽에 수직하게 위치되는 것을 의미한다. 성형 시, 상기 성형된 재료가 성형 가이드부(55)를 따라 슬라이딩하도록 상기 성형 가이드부(55)는 성형부(54)에 선행하거나 후속할 수 있다.
상기 성형 가이드부(55)는 외측방향 돌출 재료 두께부(23)를 내측방향 돌출 재료 두께부(24)로 성형하기 위하여 재료의 축방향 이동에 이용될 수도 있는 대략 평면 접촉면을 갖는다.
도 9는 본 발명에 의한 방법에 따라 생성되는 용기(28), 보다 구체적으로 압력 용기를 도시하고 있다. 상기 용기(28)는 원통부(29) 및 상기 원통부(29)의 대향단에서의 각각의 베이스(18)를 갖는다. 상기 베이스(18)는 본 발명에 따른 방법에 의해 각각 제조되고, 내측방향 돌출 칼라(26)를 갖는 개구(20)를 각각 구비한다. 상기 내측방향 돌출 칼라(26)의 제조 방법의 결과, 상기 칼라(26)는 축방향으로 상기 베이스(18)로부터 내측방향으로 좁아진다. 상기 용기(28)의 베이스(18)는 평탄 베이스로 각각 설계된다.
도 10은 원형 베이스를 갖는 대응하는 용기(28)의 일부를 도시하고 있다. 도 9 및 10에 도시된 베이스 형상에 대한 대안으로서, 임의의 다른 형상의 베이스가 본 발명에 따른 방법으로 제조될 수도 있다.
도 11은 본 발명에 따른 성형 장치(40)의 또 다른 실시예를 나타내고 있다. 도 11에 따른 장치는, 특히 원형 블랭크(8)가 기본 워크피스로서 사용되는 방법을 수행하기 위하여 제공된다.
상기 장치(40)는 파이프형으로 설계되고 스피닝 맨드릴(spinning mandrel)로 불리울 수도 있는 스피닝 척(45)을 갖는다. 상기 스피닝 척(45)의 하나의 축방향 단부에, 원형 블랭크의 형상인 상기 워크피스(10)의 칼라(26)용 중앙 수용 개구(38)가 위치된다.
또한, 상기 장치(40)는 가압 요소(49)를 포함한다. 상기 가압 요 소(49)는 축방향으로 이동가능한 방식으로 하우징(36) 내에서 지지되고 상기 워크피스(10)를 스피닝 척(45)에 대하여 축방향으로 가압하는 역할을 하여, 상기 스피닝 척(45)과 가압 요소(49) 사이에서 워크피스(10)를 클램핑한다.
상기 하우징(36)은 성형 다이(37)로 설계된다. 상기 성형 다이(37)는 스피닝 척(45) 및 가압 요소(49)에 대하여 축방향으로 상대적으로 이동가능하다. 상기 성형 다이(37)와 스피닝 맨드릴(45) 사이의 축방향 이동을 통해, 상기 워크피스(10)는 성형될 수 있고, 특히 딥 드로잉 성형 및/또는 프레스 성형될 수 있다. 이러한 방식으로, 원하는 윤곽을 갖는 베이스(18)가 성형될 수 있다. 이를 위하여, 상기 성형 다이(37)는 축방향 성형 리세스(39)를 갖는다.
최종적으로, 상기 장치(40)는 하나 이상의 성형 롤러(52)를 갖고, 이에 의해 상기 베이스의 딥 드로잉 또는 프레스 공정에 따라 원통형 벽 영역 또는 파이프부(12)가 유동 성형을 통해 형성될 수 있다. 상기 성형 롤러(52)는 롤러 지지부(56) 상에서 지지된다.
또한, 도 11에는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 몇가지 방법 단계가 도시되어 있다. 도 11a는 기본 워크피스로서 역할을 하며 원형 블랭크의 형상인 워크피스(10) 또는 원형 블랭크(8)를 도시하고 있다. 상기 워크피스(10)는 회전 축(11)을 갖는 원형 블랭크 형상부(6)를 포함한다. 또한, 상기 워크피스(10)는 파이프형 칼라(26)를 제공하는 파이프 형상부(7)를 포함한다. 상기 칼라(26)는 워크피스(10)의 회전 축(11)을 따라 연장된다.
파이프형 워크피스(10), 특히 용기의 제조를 위하여, 상기 워크피스(10)는 스피닝 척(45)과 가압 요소(49) 사이에서 또는 상기 스피닝 척(45)과 성형 다이(37) 사이에서 클램핑된다.
상기 칼라(26)가, 특히 스피닝 척(45)의 수용 개구(38)로 돌출하면서 상기 스피닝 척(45)의 방향으로 연장되도록 상기 클램핑이 이루어진다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 스피닝 척(45)에 대한 성형 다이(37)의 상대적인 축방향 변위를 통해, 이때 원형 블랭크의 형상인 워크피스(10)는 예비 성형되거나 딥 드로잉된다. 이러한 공정에서, 상기 스피닝 척(45)이 바람직하게 정지되어 있는 동안에 상기 가압 요소(49)는 성형 다이(37)와 함께 대략 이동될 수 있다. 상기 가압 요소(49) 및/또는 성형 다이(37)를 통해, 상기 워크피스(10)의 중앙 영역에 베이스(18)가 형성된다.
상기 베이스(18)를 설계한 후, 도 11c에 도시된 바와 같이, 상기 성형 다이(37)는 스피닝 척(45)으로부터 축방향으로 인출되어 작업 영역으로부터 제거된다.
이때, 상기 스피닝 척(45), 가압 요소(49), 및 워크피스(10)는 세로 축(47)을 중심으로 회전되게 설정된다. 도 11d에 도시된 바와 같이, 상기 워크피스(10)는 성형 롤러(52)로 성형되고 이러한 실행 중에 상기 워크피스(10)의 외부 영역은 원통형 형상인 케이싱 영역, 즉 파이프부(12)로 성형된다. 이를 위하여, 상기 파이프부(12), 즉 용기 벽과 대략 평행하게 연장되는 내측방향 돌출 파이프형 칼라(26)가 제공되도록 상기 워크피스(10)의 외부 영역은 칼라(26)를 향해 형성된다. 이를 위하여, 상기 칼라(26)가 베이스(18)로부터 시작하여 연장되는 방향으로 상기 세로 축(47)을 따라 상기 성형 롤러(52)가 이동한다.
향상된 성형 공정을 위하여, 재가열 또는 중간 가열이 적어도 하나의 성형 롤러(52)로 가공하는 동안에 제공될 수 있다.
Claims (16)
- 개구(20) 및 내측방향 돌출 칼라(26)를 갖는 베이스(18)가 제공되는 파이프형 용기를 제조하기 위한 방법으로서,
기본 워크피스로서, 파이프부(12)가 회전되게 설정되고;
상기 파이프부(12)가 성형 롤러(52)에 의해 네킹되고, 상기 베이스(18)는 네킹-인 공정(necking-in process)을 통해 제공되고;
내측방향 돌출 재료 두께부(24)가 상기 베이스(18)에서 성형되고;
상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)의 영역에서 상기 베이스(18)에 개구(20)가 도입되고, 상기 내측방향 돌출 칼라(26)는 상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)의 적어도 일부에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 파이프형 용기를 제조하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 네킹-인 공정은 각 경우에 상이한 피벗 곡선을 따라 상기 성형 롤러(52)의 다수의 피벗팅 이동을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 베이스(18)는 개구(20)의 도입 이전에 상기 네킹-인 공정을 통해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 베이스(18)의 폐쇄 후, 상기 베이스(18)는 내측방향 돌출 재료 두께부(24)를 제공 및/또는 형성하기 위하여 성형되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)를 제공하기 위하여, 상기 파이프부(12) 및/또는 베이스(18)의 외부 영역으로부터 상기 베이스(18)의 중앙 영역(19)으로 재료가 이동되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)는 네킹-인 공정 시에 적어도 부분적으로 생성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
초기에 외측방향 돌출 재료 두께부(23)가 형성되고;
그 후에 상기 외측방향 돌출 재료 두께부(23)가 내측방향 돌출 재료 두께부(24)로 성형되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제7항에 있어서,
상기 외측방향 돌출 재료 두께부(23)를 내측방향 돌출 재료 두께부(24)로 성형하는 것은 성형 도구의 축방향 이송을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내측방향 돌출 재료 두께부(24)의 영역 내에 재료를 축적하기 위하여, 상기 베이스(18)는 외부로부터 예비 스탬핑(pre-stamped)되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형 공정 시에 상기 성형 롤러(52)는 성형될 파이프부(12)의 워크피스 윤곽에 수직하게 위치되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개구(20)는 절삭 방법에 의해 도입되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개구(20)는 변위 드릴을 통해 도입되는 것을 특징으로 하는 방법. - 개구(20) 및 내측방향 돌출 칼라(26)를 갖는 베이스(18)가 제공되는 파이프형 용기를 제조하기 위한 방법으로서,
기본 워크피스로서, 상기 개구(20)를 갖는 칼라(26)가 마련된 원형 블랭크(8)가 회전되게 설정되고; 및
파이프부(12)를 제공하기 위하여, 상기 칼라(26)가 향하는 측을 향해 상기 원형 블랭크(8)의 외주가 스피닝 척(45)에 대하여 축방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프형 용기를 제조하기 위한 방법. - 제13항에 있어서,
상기 칼라(26)는 스피닝/유동 성형을 통해 상기 원형 블랭크(8) 상에 마련되는 것을 특징으로 하는 방법. - 특히, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위하여 워크피스(10), 특히 파이프부(12)를 성형하기 위한 장치로서,
세로 축(47)을 갖는 기계 베드(42);
상기 세로 축(47)을 따라 마련되며 회전 방식으로 구동될 수 있고, 상기 워크피스(10)를 수용하기 위하여 중공 샤프트로 마련되는 작업 스핀들(46);
상기 워크피스(10)를 성형하기 위한 것으로, 세로 축(47) 및 가로 축(63)을 따라 이동가능하며 피벗 축(65)을 따라 회전가능한 성형 롤러(52)를 포함하고,
상기 워크피스(10)가 클램핑되는 동안에 홀 생성 도구(72)는 상기 세로 축(47)을 따라 개구(20)를 상기 워크피스(10)에 도입하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 워크피스(10), 특히 파이프부(12)를 성형하기 위한 장치. - 제15항에 있어서,
상기 세로 축(47)을 따르는 상기 성형 롤러(52)의 천이 이동을 통해, 상기 세로 축(47)의 영역에 마련된 워크피스(10)의 재료 두께부(22)에 성형력이 적용될 수 있도록 상기 성형 롤러(52)가 지지되는 것을 특징으로 하는 장치.
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