KR20220006216A - Forming roll of ring rolling mill for manufacturing a flange - Google Patents

Abstract

The present invention provides the forming roll of an annular rolling mill for manufacturing a flange. The forming roll comprises: one top roll of at least one top roll set; one bottom roll of the at least one top roll set; and one middle roll of at least one middle roll set for connecting the top and bottom rolls. The rolls are separably combined. When one top roll of the at least one top roll set, one bottom roll of the at least one top roll set, and one middle roll of the at least one middle roll set are combined, a flange body part is formed by the top, bottom, and middle rolls. When the top, bottom, and middle rolls are separably combined to form the flange body part, the top and middle rolls can be used selectively according to flange types and sizes thereof, and the bottom roll can be used in common for all flanges and sizes thereof. Therefore, flanges of various types and desired sizes can be manufactured with a minimal set of rolls.

Description

플랜지 제조용 환상압연장치의 성형 롤{Forming roll of ring rolling mill for manufacturing a flange}Forming roll of ring rolling mill for manufacturing a flange

본 발명은 플랜지 제조용 환상압연장치에 사용되는 플랜지 성형 롤에 관한 것으로, 특히 다양한 종류의 플랜지 제조에 사용할 수 있는 성형 롤에 관한 것이다.The present invention relates to a flange forming roll used in an annular rolling apparatus for manufacturing a flange, and more particularly, to a forming roll that can be used for manufacturing various types of flanges.

플랜지(flange)는 유체의 연속적인 유동통로를 만들기 위해 일정한 직경 및 길이의 관과 관을 연결하는데 사용된다. 플랜지는 관과 플랜지의 고정방법에 따라 플랜지 내부에 관을 완전히 끼워 넣고 용접을 하여 연결하도록 된 완전 삽입 용접식 플랜지(slip on welding flange), 플랜지 내부에 관을 일부만 끼워넣고 용접을 하여 연결하도록 된 일부 삽입 용접식 플랜지(socket welding flange), 플랜지 내부와 관의 외부에 나삿니를 만들어 연결하도록 된 나삿니 연결식 플랜지(threaded flange), 및 플랜지와 관을 맞대기 용접에 의해 연결할 수 있도록 된 맞대기 용접식 플랜지(welding neck flange or high hub flange)로 분류된다. Flanges are used to connect tubes of a certain diameter and length to create a continuous flow passage for fluid. Flange is a slip on welding flange in which the pipe is completely inserted into the flange and welded according to the fixing method of the pipe and the flange, and the pipe is partially inserted into the flange and welded to connect. Some socket welding flanges, threaded flanges designed to be threaded to connect the inside of the flange and the outside of the tube, and butt weld flanges that allow the flange and tube to be joined by butt welding ( welding neck flange or high hub flange).

도 1에는 완전 삽입 용접식 플랜지(1)와 맞대기 용접식 플랜지(1')가 도시되어 있으며, 양자 모두 플랜지 동체(body)(2,2')의 일측에 관이 삽입되는 보어(bore)(4,4')가 형성되는 허브(hub)(3,3')를 갖는다. 맞대기 용접식 플랜지(1')의 경우, 허브(3')부분을 웰딩 넥(welding neck) 또는 넥이라고도 칭하며, 도시된 바와 같이, 맞대기 용접식 플랜지(1')의 허브(3')가 완전 삽입 용접식 플랜지(1)에 비해 상당히 높다. 또한 동체(2,2')에는 다른 플랜지(1)와의 볼트 체결을 위한 볼트 구멍(5,5')이 형성된다. 완전 삽입 용접식 플랜지(1)는 일반적으로 플랜지 중 범용 플랜지로 사용되며, 맞대기 용접식 플랜지(1')는 상대적으로 높은 온도, 압력 또는 응력이 요구되는 가혹한 환경에서 사용된다. 동체(2,2')의 직경, 보어(4,4')뿐만 아니라 허브(3,3')의 직경, 동체와 허브의 높이 등은 KS, JIS, ASME 등에 그 규격이 정해져 있으며, 이 규격은 사용될 관의 내압, 직경에 의해 정해진다. 아래의 표1은 관의 직경에 따른 완전 삽입 용접식 플랜지(1)와 맞대기 용접식 플랜지(1')의 동체 높이에 대한 class 150 플랜지의 ASME 규격의 일부를 보여준다. 일반적으로 보어(4,4')와 허브(3,3')의 직경 등은 플랜지의 종류에 따라 관의 직경이 변하면 함께 변하나, 표1에서 볼 수 있는 바와 같이, 관의 직경에 다른 동체 높이1 shows a full insert welded flange 1 and a butt welded flange 1 ', both of which have a bore (bore) into which the tube is inserted on one side of the flange body (2,2') ( 4, 4' has a hub 3, 3' from which it is formed. In the case of the butt welded flange 1', the hub 3' is also called a welding neck or a neck, and as shown, the hub 3' of the butt welded flange 1' is completely Significantly higher compared to the insert welded flange (1). In addition, bolt holes 5 and 5' are formed in the body 2 and 2' for bolting with another flange 1 . The full insertion welding flange 1 is generally used as a general-purpose flange among flanges, and the butt welding flange 1' is used in a harsh environment requiring relatively high temperature, pressure or stress. The diameter of the body (2,2'), the bore (4,4') as well as the diameter of the hub (3,3'), the height of the body and the hub, etc. are regulated in KS, JIS, ASME, etc. is determined by the internal pressure and diameter of the pipe to be used. Table 1 below shows some of the ASME specifications of class 150 flanges for the body height of the full-insertion welded flange (1) and the butt welded flange (1') according to the diameter of the pipe. In general, the diameters of the bores (4, 4') and the hubs (3, 3') change together when the diameter of the tube changes depending on the type of flange, but as can be seen in Table 1, the height of the body differs from the diameter of the tube.

관의 직경(mm)Diameter of tube (mm) 1515 2020 4040 8080 250250 플랜지 동체높이(mm)Flange body height (mm) 11.211.2 12.712.7 17.517.5 23.923.9 30.230.2

는 플랜지 종류에 관계없이 동일하다. 도 1에는 두 종류의 플랜지(1,1')만 도시되어 있으나, 일부 삽입 용접식 플랜지와 나삿니 연결식 플랜지는 완전 삽입 용접식 플랜지와 그 형태 및 규격이 매우 비슷하다. is the same regardless of the flange type. Although only two types of flanges 1 and 1' are shown in FIG. 1, some insertion welding flanges and threaded connection flanges are very similar in shape and size to full insertion welding flanges.

맞대기 용접식 플랜지(1')의 제조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 플랜지용 소재(저합금 탄소강, 스테인리스 강, 비철금속 등)로 된 사각기둥 형상의 모재(10)를 소정의 온도(예를 들면, 강재의 경우 통상적으로 1200~1250℃)로 가열한 후, 상부 프레스(22)와 하부 프레스(24)로 구성된 프레스기(20)로 가압하여 소정의 두께를 갖는 판상 형태의 1차 프리폼(preform)(12)을 만든다. 다음에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 허브 형성 홈(25)이 형성된 허브 성형 프레스(26)와 허브 형성 펀치(30)를 사용하여 허브를 성형한다. 펀치(30)는 허브 형성 홈(25)의 형상과 대응하는 형상의 허브 형성부를 하부에 갖는다. 허브의 성형은 프레스기(20)의 하부 프레스(24)를 허브 성형 프레스(26)로 치환하여 그 위에 1차 프리폼(12)을 위치시키고, 이 프리폼(12) 상부에 펀치(30)를 위치시킨 후, 이 펀치(30)를 프레스의 상부 프레스(22)로 가압함으로써 수행된다. 일단 허브가 형성되면, 펀치(30)를 제거한 후, 프레스기의 상부 프레스(22)로 가압하여 원하는 두께를 갖는 동체를 만든다. 이렇게 하여 허브(14'')와 동체(14')를 갖는 2차 프리폼(14)이 얻어진다. 다음에는, 4에 도시된 바와 같이, 2차 프리폼(14)을 뒤집어서 허브 성형 프레스(26)에 위치시키고, 보어형성용 원기둥 형상의 펀치(40)를 2차 프리폼(14)의 보어 형성 위치에 위치시킨 후, 프레스기의 상부 프레스(22)로 가압하여 보어(16''')를 형성함으로써 3차(최종) 프리폼(16)을 제조한다. 이렇게 형성된 3차 프리폼은, 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 축 롤(91,92), 맨드렐(mandrel)(94), 및 메인 롤(main roll), 즉 성형 롤(100)로 구성되는 환상압연장치(ring rolling mill)(90)에서 플랜지로 성형된다. 우선, 3차 프리폼(16)을 적당한 온도로 다시 가열(예를 들면, 강재의 경우 통상적으로 1200~1250℃)한 후, 3차 프리폼(16)의 동체(16')는 환상압연장치(90)의 성형 롤(100) 측부의 성형부(103)로 삽입되도록 위치시키고 보어(16''')에는 맨드렐(94)을 위치시켜서 환상압연을 수행한다. 상, 하로 위치되는 한 쌍의 축롤(91,92)은 서로 반대방향으로 회전하면서 프리폼(16)을 예정된 높이로 압축하며, 맨드렐(94)은 회전하면서 3차 프리폼의 보어(16''')의 내주연을 따라 프리폼을 가압하여서 보어(16''')가 예정된 내경을 갖도록 확장시킨다. 맨드렐(94)의 이러한 가압은 보어(16''')를 확장시킴과 동시에 성형 롤의 성형부(103)에 위치된 3차 프리폼 동체(16')가 상부면(106), 하부면(104) 및 내측 단부면(105)으로 이루어진 성형부(103)의 폭(w)과 높이(h)를 갖도록 한다. 롤 성형부(103)의 상부면(106)과 연결되는 경사면(107)은 도 1에 도시된 플랜지(1')의 허브(3')에 상응하는 경사를 가져서 허브(3')의 외면을 성형한다. 성형 롤(100)은 합금강 또는 S45C, SCM440과 같은 탄소강으로 만들어지며, 관련분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 바와 같이 키(key)와 키홈(key way) 결합방식으로 회전축(99)에 결합하여 회전하면서 프리폼(16)을 회전시킨다. 환상압연장치에서의 환상압연을 통해 얻어진 플랜지는, 도 1에 도시된 바와 같이, 드릴링에 의해 볼트 구멍(5')이 형성되며 마무리(절삭) 가공을 통해 최종적인 치수를 갖는 플랜지(1')로 된다. 한편, 허브(3')가 위치되는 플랜지 동체(2')의 반대측 면(face)은 규격에 따라 평평한 FF(Full Face) 타입 또는 보어 둘레를 따라 돌출부를 갖는 RF(Raised Face) 타입 등으로 가공된다.The manufacture of the butt welded flange 1' is, as shown in FIG. 2, first, a base material 10 of a square column shape made of a flange material (low alloy carbon steel, stainless steel, non-ferrous metal, etc.) at a predetermined temperature ( For example, in the case of steel, the primary preform in the form of a plate having a predetermined thickness is usually heated to 1200 to 1250° C.) and then pressed with a press machine 20 composed of an upper press 22 and a lower press 24. Make (preform)(12). Next, as shown in FIG. 3 , a hub is formed using the hub forming press 26 in which the hub forming groove 25 is formed and the hub forming punch 30 . The punch 30 has a hub forming portion having a shape corresponding to the shape of the hub forming groove 25 in the lower portion. In forming the hub, the lower press 24 of the press machine 20 is replaced by the hub forming press 26, the primary preform 12 is placed thereon, and the punch 30 is placed on the preform 12. Then, this is performed by pressing this punch 30 with the upper press 22 of the press. Once the hub is formed, the punch 30 is removed and pressed with the upper press 22 of the press machine to make the body having the desired thickness. In this way, a secondary preform 14 having a hub 14'' and a body 14' is obtained. Next, as shown in 4, the secondary preform 14 is turned over and placed on the hub forming press 26, and the cylindrical punch 40 for bore forming is placed at the bore forming position of the secondary preform 14. After positioning, the tertiary (final) preform 16 is prepared by pressing with the upper press 22 of the press machine to form the bore 16'''. The tertiary preform thus formed is, as shown in FIG. 5 , a pair of shaft rolls 91 and 92 , a mandrel 94 , and a main roll, that is, a forming roll 100 . It is formed into a flange in a ring rolling mill 90 constituted. First, after heating the tertiary preform 16 again to an appropriate temperature (for example, typically 1200 to 1250 ℃ in the case of steel), the body 16' of the tertiary preform 16 is formed by an annular rolling device 90 ) is positioned to be inserted into the forming part 103 of the forming roll 100 side, and the mandrel 94 is placed in the bore 16''' to perform annular rolling. A pair of shaft rolls 91 and 92 positioned upward and downward rotate in opposite directions to compress the preform 16 to a predetermined height, and the mandrel 94 rotates while rotating the bore 16'' of the tertiary preform. ) by pressing the preform along the inner periphery of the bore 16''' to expand it to have a predetermined inner diameter. This pressurization of the mandrel 94 expands the bore 16''' and at the same time causes the tertiary preform body 16' located in the forming portion 103 of the forming roll to have an upper surface 106, a lower surface ( 104) and to have a width (w) and a height (h) of the molded part 103 made of the inner end surface 105 . The inclined surface 107 connected to the upper surface 106 of the roll forming part 103 has an inclination corresponding to the hub 3' of the flange 1' shown in FIG. to mold The forming roll 100 is made of alloy steel or carbon steel such as S45C, SCM440, and is rotated by being coupled to the rotary shaft 99 in a key and keyway coupling method as well known to those skilled in the art. while rotating the preform 16 . As shown in FIG. 1, the flange obtained through annular rolling in an annular rolling machine has a bolt hole 5' formed by drilling and a flange 1' having a final dimension through finishing (cutting) processing. becomes On the other hand, the opposite side face of the flange body 2' on which the hub 3' is positioned is processed into a flat FF (Full Face) type or an RF (Raised Face) type having a protrusion along the perimeter of the bore according to the standard. do.

완전 삽입 용접식 플랜지(1)의 제조는 도 2에 도시된 바와 같이, 맞대기 용접식 플랜지(1')와 동일하게 먼저 프레스기(20)로 가압하여 소정의 두께를 갖는 판상 형태의 1차 프리폼(12)을 만든다. 다음에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 프레스기(20)에서 펀치(30')를 1차 프리폼(12)에 위치시켜 가압한 후 가압된 1차 프리폼(12)을 뒤집은 상태에서 보어형성용 펀치(40')를 위치시켜 가압함으로써 2차 프리폼(13)을 얻는다. 다음에는 프레스기(20)의 하부 프레스(24)를 허브 형성 홈(25)을 갖는 허브 성형 프레스(26)로 치환하여 그 위에 2차 프리폼(13)을 위치시킨 후 프레스의 상부 프레스(22)로 가압함으로써 동체(5')의 중앙에 보어(15''')를 갖는 허브(15'')가 형성된 3차 프리폼(15)이 얻어진다. 이렇게 형성된 3차 프리폼은, 도 7에 도시된 바와 같이, 맞대기 용접식 플랜지(1') 제조와 마찬가지로 한쌍의 축 롤(91,92), 맨드렐(94), 및 성형 롤(100')로 구성되는 환상압연장치(90)에서 플랜지로 성형된다. 즉, 3차 프리폼(15)을 적당한 온도로 다시 가열한 후, 3차 프리폼(15)의 동체(15')가 환상압연장치(90)의 성형 롤(100') 측부의 성형부(103')로 삽입되도록 위치시키고 보어(15''')에는 맨드렐(94)을 위치시켜서 환상압연을 수행한다. 도 7에 도시된 성형 롤(100')의 성형부(103') 규격은 도 5에 도시된 성형 롤(100)의 성형부(103) 규격과 동일하다. 완전 삽입 용접식 플랜지(1)를 제조하기 위한 환상압연장치(90)에 사용되는 성형 롤(100')의 경우, 성형부(103')의 상부면(106')과 연결되는 경사면(107')은 도 1에 도시된 플랜지(1)의 허브(3)에 상응하는 경사를 가져서 허브(3)의 외면을 성형한다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 완전 삽입 용접식 플랜지(1)가 맞대기 용접식 플랜지(1')에 비해 허브의 경사가 크다.As shown in FIG. 2, the manufacture of the full insertion welded flange 1 is first pressed with a press 20 in the same way as the butt welded flange 1' to have a plate-shaped primary preform having a predetermined thickness ( 12) is made. Next, as shown in FIG. 6 , the punch 30 ′ is positioned on the primary preform 12 in the press machine 20 and pressed, and then the pressurized primary preform 12 is turned over while forming a bore punch A secondary preform 13 is obtained by positioning and pressing (40'). Next, the lower press 24 of the press machine 20 is replaced with a hub forming press 26 having a hub forming groove 25 to place the secondary preform 13 thereon, and then to the upper press 22 of the press. By pressing, a tertiary preform 15 is obtained in which a hub 15'' having a bore 15''' in the center of the body 5' is formed. The tertiary preform thus formed is, as shown in FIG. 7 , a pair of shaft rolls 91 and 92 , a mandrel 94 , and a forming roll 100 ′, similarly to manufacturing the butt welded flange 1 ′. It is formed into a flange in the annular rolling device 90 constituted. That is, after heating the tertiary preform 15 to an appropriate temperature again, the body 15' of the tertiary preform 15 is formed by the forming part 103' on the side of the forming roll 100' of the annular rolling device 90. ), and a mandrel 94 is placed in the bore 15''' to perform annular rolling. The standard of the forming part 103' of the forming roll 100' shown in FIG. 7 is the same as the standard of the forming part 103 of the forming roll 100 shown in FIG. In the case of the forming roll 100' used in the annular rolling device 90 for manufacturing the full insertion welding flange 1, the inclined surface 107' connected with the upper surface 106' of the forming part 103'. ) has an inclination corresponding to the hub 3 of the flange 1 shown in FIG. 1 to form the outer surface of the hub 3 . As can be seen from FIG. 1 , the inclination of the hub of the full insertion welded flange 1 is greater than that of the butt welded flange 1 ′.

이상에서 본 바와 같이, 완전 삽입 용접식 플랜지(1)와 맞대기 용접식 플랜지(1')는 구체적인 공정에서는 다를지라도 모두 동일한 프레스(20)와 환상압연장치(90)를 이용하여 제조된다. 한편, 환상압연장치(90)에서 사용되는 성형 롤(100,100')은 제조될 플랜지의 종류에 따라 서로 다르다. 성형 롤의 제조비용은 고가이므로 플랜지의 종류에 따라 서로 다른 성형 롤을 사용하는 것은 플랜지 제조원가를 상승시키는 요인이 된다. Class 150 플랜지의 ASME 규격을 예로 든 바와 같이, 플랜지 동체 높이가 관의 직경에 따라 변하므로, 플랜지의 종류 및 관의 직경에 상응하는 규격의 서로 다른 성형 롤을 구비하는 것은 너무 많은 성형 롤을 필요로 하므로 플랜지 제조원가를 더욱 상승시키는 요인이 된다. As seen above, the full insertion welded flange 1 and the butt welded flange 1' are all manufactured using the same press 20 and annular rolling device 90 although different in the specific process. On the other hand, the forming rolls 100 and 100' used in the annular rolling device 90 are different depending on the type of flange to be manufactured. Since the manufacturing cost of forming rolls is high, using different forming rolls depending on the type of flange is a factor that increases the manufacturing cost of the flange. As the ASME standard of Class 150 flange is taken as an example, since the height of the flange body varies with the diameter of the pipe, it is necessary to have too many forming rolls to have different forming rolls with the size corresponding to the type of flange and the diameter of the pipe. Therefore, it becomes a factor that further increases the flange manufacturing cost.

본 발명의 목적은 다양한 종류의 플랜지 및 그 규격에 탄력적으로 대응할 수 있는 환상압연장치의 플랜지 성형 롤을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a flange forming roll of an annular rolling device capable of flexibly responding to various types of flanges and their specifications.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하나 이상의 상부 롤 세트 중 어느 하나의 상부 롤, 하나의 하부 롤, 및 상부 롤과 하부 롤을 연결하는 하나 이상의 중간 롤 세트 중 어느 하나의 중간 롤로 구성되되 이들이 분리 가능하게 결합하여서 상부 롤 세트 중 어느 하나의 상부 롤, 하부 롤, 및 중간 롤 세트 중 어느 하나의 중간 롤을 결합하면 상부 롤, 하부 롤 및 중간 롤에 의해 플랜지 동체 성형부가 형성됨을 특징으로 하는 플랜지 제조용 환상압연장치의 성형 롤을 제공한다. 이와 같이 상부 롤, 하부 롤 및 중간 롤을 분리 가능하게 결합하여 플랜지 동체 성형부를 형성할 때, 상부 롤 및 중간 롤은 플랜지 종류 및 그 규격에 따라 선택적으로 사용하고 하부 롤은 모든 플랜지 및 그 규격에 공통으로 사용할 수 있으므로 최소의 롤 세트 구성부로 다양한 종류 및 원하는 규격의 플랜지를 제조할 수 있다. 한편, 상부 롤은 플랜지 허브의 외면을 성형하는 경사면을 갖는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention is composed of an upper roll of any one of one or more upper roll sets, one lower roll, and an intermediate roll of any one of one or more intermediate roll sets connecting the upper roll and the lower roll, wherein they are separated Flange, characterized in that when the upper roll of any one of the upper roll sets, the lower roll, and the intermediate roll of any one of the intermediate roll sets are combined in such a way that the upper roll, the lower roll and the intermediate roll form a flange body forming part Provided is a forming roll of an annular rolling device for manufacturing. In this way, when the upper roll, lower roll and middle roll are separably combined to form a flange body molded part, the upper roll and the middle roll are selectively used according to the type of flange and its specifications, and the lower roll is used for all flanges and their specifications. Because they can be used in common, flanges of various types and desired specifications can be manufactured with a minimum of roll set components. On the other hand, the upper roll preferably has an inclined surface that forms the outer surface of the flange hub.

본 발명에 따르면 플랜지 제조용 환상압연장치의 성형 롤 구성부를 최소의 롤 세트 구성부로 구성함으로써 다양한 종류 및 원하는 규격의 플랜지를 제조할 수 있으므로 플랜지 제조원가를 낮출 수 있다. According to the present invention, flanges of various types and desired specifications can be manufactured by configuring the forming roll component of the annular rolling device for flange manufacturing with the minimum roll set component, so that the flange manufacturing cost can be reduced.

도 1은 완전 삽입 용접식 플랜지와 맞대기 용접식 플랜지의 개략도이다.
도 2는 프레스기를 사용하여 맞대기 용접식 플랜지의 1차 프리폼을 제조하는 공정의 개략도이다.
도 3은 맞대기 용접식 플랜지의 2차 프리폼을 제조하는 공정의 개략도이다.
도 4는 맞대기 용접식 플랜지의 3차 프리폼을 제조하는 공정의 개략도이다.
도 5는 환상압연장치를 사용하여 맞대기 용접식 플랜지를 제조하는 것을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 완전 삽입 용접식 플랜지의 2차 및 3차 프리폼을 제조하는 공정의 개략도이다.
도 7은 환상압연장치를 사용하여 완전 삽입 용접식 플랜지를 제조하는 것을 보여주는, 도 5에 상응하는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 환상압연장치의 성형 롤의 상부 롤 세트, 중간 롤 세트, 및 하부 롤의 단면도를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 상부 롤의 평면도로서 볼트 삽입 홈의 위치를 보여주기 위한 도면이다.
도 10은 도 8에 도시된 롤 세트를 결합하여 완성된 성형 롤의 단면도이다.1 is a schematic diagram of a full insertion welded flange and a butt welded flange.
2 is a schematic diagram of a process for manufacturing a primary preform of a butt welded flange using a press machine.
3 is a schematic diagram of a process for manufacturing a secondary preform of a butt welded flange;
4 is a schematic diagram of a process for manufacturing a tertiary preform of a butt welded flange;
5 is a view schematically showing manufacturing a butt-welded flange using the annular rolling device.
6 is a schematic diagram of a process for manufacturing secondary and tertiary preforms of full insertion welded flanges.
Fig. 7 is a view corresponding to Fig. 5, showing the production of a full-insertion welded flange using an annular rolling machine;
8 is a view showing a cross-sectional view of an upper roll set, an intermediate roll set, and a lower roll of the forming rolls of the annular rolling apparatus according to the present invention.
9 is a plan view of the upper roll shown in FIG. 8 and is a view for showing the position of the bolt insertion groove.
Fig. 10 is a cross-sectional view of a forming roll completed by combining the roll set shown in Fig. 8;

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 10은 도 5와 7에 도시된 바와 같은 플랜지 제조용 환상압연장치(90)에 사용되는 본 발명에 따른 성형 롤의 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 성형 롤을 구성하는 상부 롤 세트, 중간 롤 세트, 및 하부 롤의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a forming roll according to the present invention used in an annular rolling device 90 for manufacturing a flange as shown in FIGS. 5 and 7, and FIG. 8 is an upper roll set constituting the forming roll according to the present invention, the middle A cross-sectional view of the roll set and the lower roll.

본 발명에 따른 성형 롤은 도 8의 (a)에 예시된 바와 같은 하나 이상의 상부 롤 세트(210,210') 중 어느 하나의 상부 롤(210 또는 210'), 도 8의 (b)에 예시된 바와 같은 하나 이상의 중간 롤 세트(220,220') 중 어느 하나의 중간 롤(220 또는 220'), 및 공통된 하나의 하부 롤(230)을 분리 가능하게 결합하여 얻어진다. 도 8의 (a)에 예시된 상부 롤 세트(210,210')는 각각 도 5에 도시된 맞대기 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100)과 도 7에 도시된 완전 삽입 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100')의 상부 부분에 상응하는 구성으로, 각 성형 롤(100,100')의 경사면(107,107')에 상응하는 경사면(207,207')을 갖는다. 또한, 상부 롤 세트(210,210')는 도 5와 7에 도시된 바와 같은 회전축(99)이 삽입되는 중앙공(214,214')을 가지며, 볼트 삽입 홈(212,212')이 형성된다. 도 8의 (b)에 예시된 중간 롤 세트(220,220')는 도 5에 도시된 맞대기 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100)과 도 7에 도시된 완전 삽입 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100')의 중앙 부분에 상응하는 구성으로, 마찬가지로 회전축(99)이 삽입되는 중앙공(224,224')과 볼트 삽입 홈(222,222')이 형성된다. 도 8의 (b)에 도시된 중간 롤 세트(220,220') 중 하나인 중간 롤(220)은 도 5 및 7에 도시된 성형 롤(100,100')의 중앙 부분 높이와 동일하다. 다른 하나의 중간 롤(220')은 중간 롤(220)과 동일한 구성을 가지나 상대적으로 큰 높이를 갖는다. 이 중간 롤(220')은 중간 롤(220)과 마찬가지로 표 1에 예시된 바와 같은 플랜지 동체 규격에 따른 높이를 갖는다. 한편, 도 8의 (c)에 예시된 하부 롤(230)은 도 5에 도시된 맞대기 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100)과 도 7에 도시된 완전 삽입 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100')의 하부 부분에 상응하는 구성으로, 마찬가지로 회전축(99)이 삽입되는 중앙공(234)과 볼트 삽입 홈(232)이 형성된다. 본 발명에서 하부 롤(230)은 하나만이 사용된다. The forming roll according to the present invention is an upper roll 210 or 210' of any one of one or more upper roll sets 210, 210' as illustrated in FIG. 8(a), as illustrated in FIG. 8(b). It is obtained by releasably coupling an intermediate roll 220 or 220' of any one of the same one or more intermediate roll sets 220 and 220', and a common lower roll 230. The upper roll sets 210 and 210' illustrated in (a) of FIG. 8 are the forming roll 100 for manufacturing a butt-welded flange shown in FIG. 5 and the forming roll 100' for manufacturing a full-insertion welded flange shown in FIG. 7, respectively. ), with inclined surfaces 207 and 207' corresponding to the inclined surfaces 107 and 107' of each forming roll 100, 100'. In addition, the upper roll sets 210 and 210 ′ have center holes 214 and 214 ′ into which the rotation shaft 99 is inserted as shown in FIGS. 5 and 7 , and bolt insertion grooves 212 and 212 ′ are formed. The intermediate roll sets 220 and 220 ′ illustrated in (b) of FIG. 8 are the forming roll 100 for manufacturing a butt welded flange shown in FIG. 5 and the forming roll 100 ′ for manufacturing a full insertion welded flange shown in FIG. 7 . As a configuration corresponding to the central portion of the, similarly, the central hole (224,224') and bolt insertion grooves (222,222') into which the rotating shaft 99 is inserted are formed. The intermediate roll 220, which is one of the intermediate roll sets 220 and 220' shown in FIG. The other intermediate roll 220' has the same configuration as the intermediate roll 220, but has a relatively large height. The intermediate roll 220 ′, like the intermediate roll 220 , has a height according to the flange body specifications as illustrated in Table 1. On the other hand, the lower roll 230 illustrated in (c) of FIG. 8 is a forming roll 100 for manufacturing a butt-welding flange shown in FIG. 5 and a forming roll 100' for manufacturing a full insertion welding flange shown in FIG. 7 ) As a configuration corresponding to the lower portion of the, similarly, the central hole 234 and the bolt insertion groove 232 into which the rotation shaft 99 is inserted is formed. In the present invention, only one lower roll 230 is used.

도 10은 도 8에 도시된 롤 구성부를 결합하여 만들어진 본 발명에 따른 성형 롤의 단면도로서, 도 10의 (a)에 예시된 성형 롤은 도 8에 도시된 상부 롤(210), 중간 롤(220) 및 하부 롤(230)을 결합하여 만들어진 맞대기 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(200)이다. 성형 롤(200)의 상부 롤(210), 중간 롤(220) 및 하부 롤(230)에 의해 플랜지 동체 성형부(203)가 형성되며, 이 성형부(203)는 도 5에 도시된 종래의 맞대기 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100)의 성형부(103)와 동일한 규격을 갖는다. 따라서 본 발명에 따라 롤 구성부를 결합하여 얻어진 성형 롤(200)은 종래의 성형 롤(100)과 실질적으로 동일하며, 환상압연장치(90)에 도 10의 (a)에 예시된 성형 롤(200)을 사용하여 플랜지를 성형하면, 도 5에 도시된 바와 같은 종래의 성형 롤(100)을 사용하여 플랜지를 성형한 것과 동일한 규격을 갖는 맞대기 용접식 플랜지를 얻게 될 것이다. 한편, 도 10의 (a)에 도시된 성형 롤(220)의 상부 롤(210)을 도 8의 (a)에 도시된 상부 롤(210')로 치환하면, 도 7에 도시된 바와 같은 종래의 완전 삽입 용접식 플랜지 제조용 성형 롤(100')과 실질적으로 동일한 성형 롤이 얻어지게 될 것이다. 도 10의 (b)에 도시된 성형 롤(200')은 도 8에 도시된 상부 롤(210'), 중간 롤(220') 및 하부 롤(230)을 결합하여 만들어진 완전 삽입 용접식 플랜지 제조용 성형 롤이며, 마찬가지로 성형 롤(200')의 상부 롤(210')을 도 8에 도시된 상부 롤(210)로 치환하면 맞대기 용접식 플랜지 제조용 성형 롤을 얻을 수 있을 것이다. 성형 롤(200')의 플랜지 동체 성형부(203')는 KS, JIS, ASME 등에 정해진 규격, 예를 들면 표 1에 예시된 규격의 어느 하나에 해당하는 플랜지 동체를 성형하게 될 것이다. Fig. 10 is a cross-sectional view of a forming roll according to the present invention made by combining the roll components shown in Fig. 8. The forming roll illustrated in Fig. 10 (a) is an upper roll 210, an intermediate roll ( 220) and a forming roll 200 for manufacturing a butt-welded flange made by combining the lower roll 230. The flange body forming part 203 is formed by the upper roll 210, the middle roll 220, and the lower roll 230 of the forming roll 200, and this forming part 203 is the conventional forming part 203 shown in FIG. It has the same standard as the forming part 103 of the forming roll 100 for manufacturing a butt-welding flange. Accordingly, the forming roll 200 obtained by combining the roll components according to the present invention is substantially the same as the conventional forming roll 100, and the forming roll 200 illustrated in FIG. ) to form a flange, you will get a butt-welded flange having the same dimensions as that of forming the flange using a conventional forming roll 100 as shown in FIG. 5 . On the other hand, if the upper roll 210 of the forming roll 220 shown in FIG. 10 (a) is replaced with the upper roll 210 ′ shown in FIG. 8 (a), as shown in FIG. Forming rolls substantially identical to forming rolls 100' for making full insertion welded flanges of The forming roll 200' shown in FIG. 10(b) is for manufacturing a full insertion welded flange made by combining the upper roll 210', the middle roll 220', and the lower roll 230 shown in FIG. It is a forming roll, and similarly, if the upper roll 210' of the forming roll 200' is replaced with the upper roll 210 shown in FIG. 8, a forming roll for manufacturing a butt-welded flange will be obtained. The flange body forming part 203' of the forming roll 200' will form a flange body corresponding to any one of the standards set forth in KS, JIS, ASME, etc., for example, the standards exemplified in Table 1.

전술한 바와 같이 상부 롤, 하부 롤 및 중간 롤을 분리 가능하게 결합하여 플랜지 동체 성형부를 형성하면, 상부 롤 및 중간 롤은 플랜지 종류 및 그 규격에 따라 선택적으로 사용하고 하부 롤은 모든 플랜지 및 그 규격에 공통으로 사용할 수 있으므로 최소의 롤 세트 구성부로 다양한 종류 및 원하는 규격의 플랜지를 제조할 수 있다. As described above, when the upper roll, lower roll, and middle roll are separably combined to form a flange body molded part, the upper roll and the middle roll are selectively used according to the type of flange and its specifications, and the lower roll is used for all flanges and their specifications. Since it can be used in common with the various types of flanges and desired specifications with the minimum roll set component, it is possible to manufacture flanges of various types and desired specifications.

본 발명에 따른 성형 롤은 상부 롤, 중간 롤 및 하부 롤을 분리가능하게 결합하여 얻어진다. 이러한 분리 가능한 결합은 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 도시된 실시예의 성형 롤에서는 체결 볼트에 의해 분리가능하게 결합된다. 이를 위해 상부 롤(210,210')에는 볼트 삽입 홈(212,212')이 형성되고, 중간 롤(220,220')에는 볼트 삽입 홈(222,222')이 형성되고, 하부 롤(230)에는 볼트 삽입 홈(232)이 형성된다. 도 8에 도시된 상부 롤(210,210')의 평면도를 보여주는 도 9를 참조하면, 상부 롤(210,210')을 관통하여 중간 롤(220,220')로 삽입되는 볼트가 위치되는 볼트 삽입 홈(212,212')의 위치와 중간 롤(220,220')을 관통하여 하부 롤(230)로 삽입되는 볼트가 위치되는 볼트 삽입 홈(222,222')은 각각 4개씩 형성되며 점선과 실선으로 표시된 바와 같이 서로 엇갈리게 위치하여서 서로 간섭하지 않는다. 한편, 이와 같이 볼트 삽입 홈이 형성되면, 도 10에 도시된 바와 같은 단면도에서는 상부 롤(210,210')을 관통하여 중간 롤(220,220')로 삽입되는 볼트가 위치되는 볼트 삽입 홈이 보이게 되면 중간 롤(220,220')을 관통하여 하부 롤(230)로 삽입되는 볼트가 위치되는 볼트 삽입 홈은 보이지 않게 되나, 설명의 편의를 위해 모든 볼트 삽입 홈이 보이도록 도시한 것이다. The forming roll according to the present invention is obtained by separably combining an upper roll, an intermediate roll and a lower roll. Various methods may be used for this separable coupling, and in the forming roll of the illustrated embodiment, the coupling is releasably coupled by a fastening bolt. For this purpose, bolt insertion grooves 212 and 212' are formed in the upper rolls 210 and 210', bolt insertion grooves 222 and 222' are formed in the middle rolls 220 and 220', and bolt insertion grooves 232 are formed in the lower roll 230. this is formed Referring to FIG. 9 showing a plan view of the upper rolls 210 and 210' shown in FIG. 8, the bolts inserted into the intermediate rolls 220 and 220' through the upper rolls 210 and 210' are positioned bolt insertion grooves 212 and 212'. The bolt insertion grooves 222 and 222' in which the bolts inserted into the lower roll 230 through the position of and the intermediate roll 220 and 220' are positioned are formed by four, respectively, and as indicated by dotted and solid lines, they are positioned to cross each other and interfere with each other I never do that. On the other hand, when the bolt insertion groove is formed in this way, in the cross-sectional view as shown in FIG. 10, the bolt insertion groove in which the bolt inserted into the intermediate rolls 220 and 220' through the upper rolls 210 and 210' is visible, the intermediate roll The bolt insertion grooves in which the bolts inserted into the lower roll 230 through 220 and 220' are located are not visible, but all bolt insertion grooves are shown for convenience of explanation.

본 명세서에서는 맞대기 용접식 플랜지와 완전 삽입 용접식 플랜지 와 그 제조용 성형 롤만을 예시하여 설명하였으나 본 발명의 개념은 다른 종류의 플랜지에도 동일하게 적용할 수 있다.In this specification, only the butt welded flange, the fully inserted welded flange, and the forming roll for manufacturing the same have been exemplified, but the concept of the present invention is equally applicable to other types of flanges.

Claims (3)

플랜지 제조용 환상압연장치의 성형 롤이 하나 이상의 상부 롤 세트 중 어느 하나의 상부 롤, 하나의 하부 롤, 및 상부 롤과 하부 롤을 연결하는 하나 이상의 중간 롤 세트 중 어느 하나의 중간 롤로 구성되되 이들이 분리 가능하게 결합하여서 상부 롤 세트 중 어느 하나의 상부 롤, 하부 롤, 및 중간 롤 세트 중 어느 하나의 중간 롤을 결합하면 상부 롤, 하부 롤 및 중간 롤에 의해 플랜지 동체 성형부가 형성됨을 특징으로 하는 플랜지 제조용 환상압연장치의 성형롤. The forming roll of the annular rolling device for manufacturing a flange is composed of an upper roll of any one of one or more upper roll sets, one lower roll, and one or more intermediate rolls of one or more intermediate roll sets connecting the upper roll and the lower roll, but these are separated Flange, characterized in that when the upper roll of any one of the upper roll sets, the lower roll, and the intermediate roll of any one of the intermediate roll sets are combined in such a way that the upper roll, the lower roll and the intermediate roll form a flange body forming part Forming rolls of annular rolling equipment for manufacturing. 제1항에 있어서, 상기 상부 롤은 플랜지 허브의 외면을 성형하는 경사면을 가짐을 특징으로 하는 플랜지 제조용 환상압연장치의 성형롤.The forming roll of claim 1, wherein the upper roll has an inclined surface for forming the outer surface of the flange hub. 제1항에 있어서, 상기 상부 롤과 중간 롤은 상부 롤을 관통하여 중간 롤로 삽입되는 볼트에 의해 그리고 상기 중간 롤과 하부 롤은 중간 롤을 관통하여 하부 롤로 삽입되는 볼트에 의해 분리가능하게 결합함을 특징으로 하는 플랜지 제조용 환상압연장치의 성형롤.The upper roll and the middle roll are separably coupled by a bolt inserted into the middle roll through the upper roll, and the middle roll and the lower roll are separated by a bolt inserted into the lower roll through the middle roll. A forming roll of an annular rolling device for flange manufacturing, characterized in that.

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