KR100240895B1 - 햄머비트의 팁 교환방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목공사용 햄머비트의 하단부 팁의 교환방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 햄머비트의 팁교환방법은 초경합금 재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 예열하는 제1공정과, 예열된 상태에서, 팁을 집중적으로 가열하는 제2공정과, 가열된 상태에서 팁을 냉각시킨 후, 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정과, 팁이 제거된 팁 장착공을 리밍에 의하여 진원으로 가공하는 제4공정과; 그리고 리밍가공된 팁장착공에 새로운 팁을 압입하는 제5공정으로 구성된다.

Description

햄머비트의 팁 교환방법

본 발명은 햄머비트의 팁 교환방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각시 수축율의 차이를 이용하여 팁을 제거하는 공정을 포함하는 햄머비트의 팁 교환방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목공사에서 땅의 굴착작업 등에 사용되는 햄머비트는 제1도에 도시한 바와 같이, 몸체(1)와 상기 몸체의 하단면에 장착된 복수개의 비트(BIT)를 포함하여 구성되고, 도시한 햄머비트의 상부에 장착되는 햄머에서 전달되는 동력에 의하여 굴착작업을 행하게 된다.

상기 몸체(1)는 주철 또는 경강 등의 소재로 만들어지고, 팁(2)은 초경합금 재질로 만들어진다. 그리고 상기 팁(2)은 몸체(1)의 하단면에 성형된 장착공(1a)에 삽입된 상태에서 고정되어 있다.

상기와 같이 구성되는 햄머비트를 사용하여 굴착작업을 행하면, 하단부에 부착된 팁(2)이 닳아서 없어지거나, 반력에 의한 충격으로 부서지게 된다. 이때에는 상기 팁(2)을 교환하기도 하지만, 팁(2)을 교환하는 것에 의하여 재생된 햄머비트는 강도를 포함하는 기능면에서 문제가 생기기 때문에 이를 사용하지 않고 새로운 햄머비트를 사용하기도 한다.

종래의 팁 교환방법을 설명하면, 팁의 하단부가 일부 남아 있는 경우에는 남아 있는 팁의 하단부를 잡고 이를 빼어내는 경우가 있다. 그러나 이러한 경우에는 비록 팁의 일부가 남아 있기는 하지만, 남아 있는 팁만으로 그것을 잡고 빼기에는 부족하기 때문에, 몸체의 하면의 일부를 팁을 중심으로 깍아내고, 팁을 잡고 빼내기 때문에 몸체의 일부가 손상되어, 팁을 교환하더라도 원래의 강도를 가지지 못하는 경우가 허다하다, 그리고 팁이 남아 있지 않는 경우에는 방진 가공에 의하여 몸체속에 박혀있는 팁을 제거한 후에, 다시 새로운 팁을 끼우게 되나, 이때에도 방전가공에 의하여 남아 있는 팁이 제거되면서 원래의 팁 장착공의 형상과는 오차가 있는 장착공으로 만들어지기 때문에 팁의 교환이 용이하지 않을 뿐 아니라, 강도의 면에서도 원래의 것과 비교하면 많이 뒤떨어지게 되는 단점이 지적되고 있다.

본 발명은 이러한 단점을 해결하기 위한 것으로, 간단하면서도 강도가 우수한 햄머비트의 팁 교환방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 일반적인 햄머비트의 구조를 보인 일부 단면도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 팁교환방법은, 초경합금재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 100에서 300℃의 온도로 예열하는 제1공정과, 예열된 상태에서, 팁을 집중적으로 1000에서 5000℃의 온도로 가열하는 제2공정과, 가열된 상태에서 팁을 상온에서 냉각시킨 후, 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정과, 팁이 제거된 팁장착공을 리밍에 의하여 진원으로 가공하는 제4공정과, 리밍가공된 팁장착공에 새로운 팁을 압입하는 제5공정으로 구성된다.

그리고, 상기 방법에 있어서, 상기 제3공정 후에, 손상된 몸체를 원래의 형상으로 복원하는 복원공정을 더 포함할 수 있고, 상기 복원공정은 손상된 몸체부에 해당하는 형상의 재료를 용접하는 제1공정과, 용접된 몸체부를 가공하여 원래의 몸체부로 성형하는 제2공정과, 그리고 완성된 몸체부에 칩장착공을 성형하는 제3공정으로 구성된다.

다음에는 본 발명에 의한 팁 교환방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 팁의 교환방법은, 팁을 가열한 후에 팽창된 상태에서 수축되는 경우 몸체보다 팁이 빨리 수축하는 점을 이용하는 것을 특징으로 한다.

먼저, 팁의 교환이 필요한 경우에는, 손상된 팁을 구비하고 있는 몸체 전체의 크랙등의 상태를 점검하여 팁을 교환하여 사용하는 경우에도 상기 몸체의 원래의 기능을 수행할 수 있는가를 검토하여야 한다. 이러한 조건은, 종래의 기술에 의한 팁 교환방법에 있어서도 당연히 적용되는 것이다.

몸체 전체의 균열 등을 검사한 후에, 몸체가 팁의 교환조건을 만족시킬 수 있다고 판단되면, 하술하는 공정에 의하여 팁의 교환이 진행될 것이다.

먼저, 교환하고자 하는 팁을 포함하는 몸체의 주변부분을 전체적으로 예열한다. 이러한 예열은 후술하는 바와 같이 팁의 가열시 필요로하는 가열에 대한 예비적인 성격을 가지는 것으로, 열손실을 적게하고, 가열에 의한 팁의 팽창시 팁 장착공이 성형된 몸체의 원활한 팽창을 위하여 미리 일정한 수준으로 가열하는 것이다. 예비 가열의 온도는 100 내지 300℃정도로하여, 팁을 포함하는 주변 부분을 가열한다.

상기와 같이 팁 및 그 주변부분의 가열이 수행되고 난 후에는, 팁의 부분을 중심으로 하여 더욱 고온으로 상기 팁을 가열하게 된다. 상기 팁의 가열은 일반적으로 용접기구를 사용하는 것도 가능하며, 별도의 가열장치를 사용하는 것도 가능하다. 상기 팁의 가열은 팁을 열팽창시키기에 충분한 온도로 가열되는 것이 바람직하며, 이는 초경합금의 재질에 따라 다를 것이나 대체로 1000 내지 5000℃까지 가열하게 된다.

이렇게 팁이 집중적으로 가열되면, 팁은 열팽창하게 될 것이며, 이 때 상기 팁이 삽입되어 있던 팁 장착공도 같이 팽창하게 된다. 이러한 상태에서 상기 팁을 상온에서 냉각시키기 되면, 팁 및 가열된 팁의 주변 부분이 냉각될 것이다. 이때, 초경합금 재질의 상기 팁의 냉각에 의한 수축속도는 몸체보다 빨라, 팁과 팁장착공 사이에는 정상상태보다는 압축력이 훨씬 떨어진 상태로 되어, 상기 팁을 용이하게 빼낼 수 있는 상태로 된다. 따라서 일정한 수준으로 냉각되면, 별도의 도구 또는 장치를 이용하여 상기 팁을 빼내게 된다. 이때, 필요에 따라서는, 상기 팁을 잡고 빼내기 위하여 몸체 하면에서 팁의 주변부분을 일정한 깊이까지 깍아낸 다음 팁을 빼내는 것도 가능하다. 그러나 이와 같이 팁의 주변의 몸체부분을 파내는 경우에도, 실질적으로는 팁이 종래의 것에 비하여 용이하게 빠지기 때문에, 종래에 파내는 깊이에 비하여 훨씬 줄어들게 되며, 따라서 본 발명에 의한 방법에 의하면, 몸체의 손상이 종래의 것에 비하여 훨씬 줄어들게 되는 것이다.

그리고, 이렇게 하여 팁이 제거된 상태에서, 필요에 따라 몸체를 보강하는 작업이 진행된다. 물론 몸체가 손상되지 않은 경우에는 몸체를 보강하는 작업은 필요없게 되지만, 예를 들어 팁을 잡아서 빼내기 위하여 몸체의 하면을 일부 깍아낸 경우등과 같이 몸체의 일부가 손상된 경우에는, 몸체를 원래의 형상으로 복원하는 것이 필요하게 되는 것이다.

몸체의 보강 작업은, 몸체에 용접이 가능하고, 기준이상의 강도를 가진 재질, 예를 들면 상기 몸체와 동일한 재질의 것으로 하는 것도 가능하다. 이러한 보강작업은, 실질적으로 햄머비트의 하단부의 외경을 최초의 것과 동일하도록 하는 작업을 의미한다.

따라서 손상된 부분에 해당하는 외형을 가지고 있는 재료를 상기 몸체의 하면에 용접에 의하여 일체화시키고, 이를 선삭하는 것에 의하여 최초의 외형을 가지도록 가공한다. 그리고 팁이 삽입 고정되는 팁 장착공을 성형하기 위하여 필요한 경우에는 드릴작업으로 팁 장착공을 성형한다. 이미 팁장착공이 성형되어 있는 부분에 있어서, 상기 드릴작업은 필요없게 되면, 후술하는 리밍(reaming)작업을 행하면 된다.

드릴작업이 완료되면, 팁장착공의 내경을 완전한 진원으로 만들기 위하여, 리밍작업이 시행된다. 리밍작업은 리머를 이용하여, 팁장착공의 내경을 진원으로 가공하는 것에 의하여, 상기 장착공에 삽입되는 팁의 압입시 팁의 완전하 고정을 위한 과정이다.

리밍작업에 의하여 팁 장착공이 완료되면, 새로운 팁을 상기 팁장착공에 압입하는 것에 의하여 본 발명에 의한 팁의 교환고정이 완료된다. 팁의 압입은 별도의 장치를 이용하여 팁을 압입하는 것도 가능하며, 햄머등으로 팁을 상기 팁 장착공에 압입시키는 것도 가능하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 팁의 교환방법에 의하면, 햄머비트 몸체의 손상이 적으면서도, 원래의 강도를 가지는 팁으로 교환하는 것에 의하여 햄머비트의 재생 효율을 높이고 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 초경합금재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 100에서 300℃의 온도로 예열하는 제1공정과, 예열된 상태에서, 팁을 집중적으로 1000에서 5000℃의 온도로 가열하는 제2공정과, 가열된 상태에서 팁을 상온에서 냉각시킨 후, 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정과, 팁이 제거된 팁장착공을 리밍에 의하여 진원으로 가공하는 제4공정과, 리밍가공된 팁장착공에 새로운 팁을 압입하는 제5공정으로 구성되는 햄머비트의 팁 교환방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3공정 후에, 손상된 몸체를 원래의 형상으로 복원하는 복원공정을 더 포함하는 햄머비트의 팁 교환방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 복원공정은 손상된 몸체부에 해당하는 형상의 재료를 용접하는 제1공정과, 용접된 몸체부를 가공하여 원래의 몸체부로 성형하는 제2공정과, 그리고 완성된 몸체부에 칩장착공을 성형하는 제3공정으로 구성되는 햄머비트의 팁 교환방법.

Images