KR20040064675A - 메탈씰 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공정이 간단하면서도 제품의 불량률이 낮은 새로운 방식의 메탈씰 제조방법에 대한 것이다.

본 발명에 따르면, 금속판재(10)로부터 원판(12)을 따내는 원판 블랭킹가공단계(Ⅰ)와, 얻어진 원판(12)의 둘레부를 일정한 곡률반경으로 곡가공하여 원판(12)의 둘레부를 따라 개방부가 내향하는 단면 U자형상부(14)를 성형하는 둘레부 곡가공단계(Ⅱ)와, 상기 곡가공된 원판(12)에서 단면 U자형상부(14) 내부의 원판(18)을 따내는 내부원판 블랭킹가공단계(Ⅲ)를 포함하는 메탈씰의 제조방법이 제공된다.

Description

메탈씰 제조방법 {Method of manufacturing the metal seal}

본 발명은 메탈씰 제조방법에 대한 것으로써, 좀 더 상세히는 공정이 간단하면서도 제품의 불량률이 낮은 새로운 방식의 메탈씰 제조방법에 대한 것이다.

종래에, 밀봉링이 사용되는 부위에서 열이 많이 발생되는 경우에는 높은 온도로 인해 고무링이 녹거나 변형되어 밀봉파괴가 생길 수 있기 때문에. 고열에도 녹거나 변형되지 않는 금속재 메탈씰이 사용되고 있다. 도 1은 종래의 메탈씰(1)의 구조를 보여주는데, 도시된 바와 같이, 대략 단면 U자형으로 곡가공된 금속 띠부재를 U자형부재(4)의 개방부(5)가 내향하도록 링형상으로 제작하여 이루어진다. 그리고, 이러한 메탈씰의 재료로 사용되는 대표적인 금속재료는 초내열 니켈합금의 일종인 Inconel X-750 등이다. 종래에 이러한 내열합금 등의 금속재로 메탈씰을 제조하기 위해서는 먼저, 금속판재로부터 긴 띠형상의 메탈스트립을 절단하고, 이 메탈스트립을 단면 U자형이 되도록 길이방향을 따라 곡가공한 후에, 곡가공된 단면 U자형상부재의 양단부가 맞닿도록 링형상으로 감아서 맞닿은 부위를 용접한 후에, 용접부위를 연마처리하여 매끄럽게 마감함으로써 메탈씰을 완성하게 된다.

그런데, 종래의 이러한 메탈씰을 제조하는 방법은 메탈스트립을 단면 U자형으로 곡가공하고, 이를 다시 링형상으로 만곡시켜서 그 양단부를 용접하고, 용접부위를 매끄럽게 연마처리하는 등의 여러 단계의 복잡한 공정을 거치게 되고, 각 단계의 공정도 그 난이도가 높아서 제품의 불량률이 높다는 문제점이 있다. 또한, 만일, 불량인 메탈씰을 사용하는 경우에는 장치에 크게 손상되는 등의 문제가 발생될 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 메탈씰의 제조상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 간단한 방법에 의해 제조가능하면서도 불량률이 낮아서 신뢰성있는 제품을 만들 수 있는 새로운 구조의 메탈씰의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 메탈씰의 예시도

도 2는 본 발명에 따른 메탈씰의 제조공정을 보여주는 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 메탈씰 2. U자형부재

10. 금속판재 12. 원판

14. U자형상부 16. 만곡부

18. 내부원판

본 발명의 한 특징에 따르면, 금속판재(10)로부터 원판(12)을 따내는 원판 블랭킹가공단계(Ⅰ)와, 얻어진 원판(12)의 둘레부를 일정한 곡률반경으로 곡가공하여 원판(12)의 둘레부를 따라 개방부가 내향하는 단면 U자형상부(14)를 성형하는 둘레부 곡가공단계(Ⅱ)와, 상기 곡가공된 원판(12)에서 단면 U자형상부(14) 내부의 원판(18)을 따내는 내부원판 블랭킹가공단계(Ⅲ)를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈씰의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 둘레부 곡가공단계(Ⅱ)는 원판의 둘레의 만곡부(16)가 원판(12)에 대하여 둔각 또는 직각을 이루도록 가공하는 예비성형단계(Ⅱ-1)와, 상기 둔각 또는 직각을 이루도록 예비성형된 만곡부(16)를 더욱 만곡시켜서 단면 U자형상이 되도록 가공하는 본 성형단계(Ⅱ-2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 메탈씰의 제조방법이 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 메탈씰의 제조공정을 보여주는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 금속판재(10)로부터 원판(12)을 따내는 블랭킹가공을 먼저 행한다(Ⅰ). 이어서, 이 원판(12)의 둘레부를 일정한 곡률반경을 가진 단면 U자형상부(14)로 성형하는 곡가공을 행한다(Ⅱ). 이 곡가공단계(Ⅱ)는 구체적으로는 다이(22)와 펀치(24)를 사용하여 드로잉가공을 함으로써 원판(12) 둘레를 만곡시켜서 원판(12)에 대하여 둔각(θ) 또는 직각을 이루는 만곡부(16)를 성형하는 예비성형하는 단계(Ⅱ-1)와, 이렇게 예비성형된 반제품을 하부척(26)으로 체결하고, 만곡된 오목둘레부를 가진 회전지그(27)를 반제품의 만곡부(16) 외측에 대어 회전시키고, 만곡된 볼록둘레부를 가진 내부 지그(28)를 반제품의 만곡부(16) 내측에 대어, 만곡부(16)를 더육 컬링가공하여 완전한 단면 U자형상부(14)로 성형하는 본 성형단계(Ⅱ-2)로 이루어진다. 여기서, 바람직하게는 단면 U자형상부(14)는 단면 반원형에 가깝도록 제작한다. 도시된 실시예에서는 예비성형단계(Ⅱ-1)를 드로잉가공에 의해 수행하는 것으로 설명하였으나, 다른 적절한 곡가공 방법을 사용할 수 있음은 물론이며, 본 성형단계(Ⅱ-2)도 다른 적절한 가공방법을 채택할 수 있을 것이다.

이어서, 이러한 단면 U자형상부(14)의 가공이 완료되면, 다음에는 단면 U자형상부(14)의 내부에 상기 원판(12) 보다 작은 내부원판(18)을 재차 따내는 내부원판 블랭킹가공을 행한다(Ⅲ). 이러한 공정을 통해서 일정한 곡률을 가진 단면 U자형상 또는 단면 반원형의 메탈씰(1)을 완성하게 된다. 그리고, 이러한 과정에서 생기는 상대적으로 직경이 작은 내부원판(18)은 작은 규격의 메탈씰을 제조하는데 사용된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 종래의 메탈씰과 달리 용접이음매가 없어서, 후가공이 필요없는 고품질의 메탈씰을 간단하게 제작할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 종래와 같이, 메탈씰을 제조하기 위해 메탈스트립을 단면 U자형으로 곡가공하거나 이를 다시 링형상으로 만곡시켜서 그 양단부를 용접하고 용접부위를 후가공하는 등의 복잡한 공정이 없이, 단순한 블랭킹가공과, 메탈스트립의 컬링가공에 비해 상대적으로 작업이 용이한 원판의 컬링가공 등을 통해 완성할 수 있어서, 전체적으로 공정이 단순하면서 불량률이 적게 된다. 특히, 본 발명에 따르면, 이음매없는 메탈씰을 제작할 수 있어서, 이음매부분의 가공에 따른 작업의 곤란성이나 이로 인한 제품의 하자발생 등이 해소될 수 있어서 더욱 정밀하면서도 고품질의 메탈씰을 손쉽게 제작할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 금속판재(10)로부터 원판(12)을 따내는 원판 블랭킹가공단계(Ⅰ)와, 얻어진 원판(12)의 둘레부를 일정한 곡률반경으로 곡가공하여 원판(12)의 둘레부를 따라 개방부가 내향하는 단면 U자형상부(14)를 성형하는 둘레부 곡가공단계(Ⅱ)와, 상기 곡가공된 원판(12)에서 단면 U자형상부(14) 내부의 원판(18)을 따내는 내부원판 블랭킹가공단계(Ⅲ)를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈씰의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 둘레부 곡가공단계(Ⅱ)는 원판의 둘레의 만곡부(16)가 원판(12)에 대하여 둔각 또는 직각을 이루도록 가공하는 예비성형단계(Ⅱ-1)와, 상기 둔각 또는 직각을 이루도록 예비성형된 만곡부(16)를 더욱 만곡시켜서 단면 U자형상이 되도록 가공하는 본 성형단계(Ⅱ-2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 메탈씰의 제조방법.