KR100318503B1 - 강구 가공용 레지노이드 연삭숫돌의 제조방법 - Google Patents
강구 가공용 레지노이드 연삭숫돌의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 강구(Ball Bearing) 가공용 레지노이드 연삭숫돌(Resinoid wheel)에 피삭재(SUJ2, SUS, Plastic ball)의 손상발생없이 연삭숫돌의 수명이 길고 더욱 고능률, 고정밀로 가공할 수 있도록 한 것으로,
입도가 600∼8000메쉬 정도로 되는 용융알루미나(Fused Al2O3)를 지립으로 하고, 상기 지립에 습윤제[열경화성 페놀수지 액상에 에틸알콜로 희석해서 사용하거나 furfural을 사용]를 투입하여 배합기로 약 20분 정도 배합하여 지립외부를 코팅하는 공정과, 상기 지립에 습윤제의 코팅이 완료되면 열경화성 수지(Hexa- methylene tetramine을 함유하고 있는 것) 분말을 20∼50wt를 첨가하여 약 2시간 정도 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 배합물을 40메쉬 정도의 체(Sieve)에 전통시킨 후 일정한 형틀에 넣고 약 100∼180℃에서 50∼200㎏/㎠으로 열간프레스하는 공정과, 열간프레싱이 완료된 제품을 탈형하여 약120℃∼200℃ 범위에서 소성하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 것에 요지가 있다.
Description
본 발명은 강구(Ball Bearing) 가공용 레지노이드 연삭숫돌(Resinoid wheel)에 피삭재(SUJ2, SUS, Plastic ball)의 손상발생없이 연삭숫돌의 수명이 길고 더욱 고능률, 고정밀로 가공할 수 있도록 한 것이다.
최근 각종 연, 경질의 볼 재질(SUJ2, SUS, S20C, Plastic ball 등)을 가공할 경우에는 피가공물의 불량없이 재료의 정도를 높이고 가능한 연삭숫돌의 마모를 적게 하는 것이 필요하다.
기존의 일반 연삭숫돌은 기공율이 높아 지나치게 빠른 마모로 연마가공이 어려움을 겪을 뿐만 아니라, 높은 정밀도의 재질을 만들어 내는 것은 더욱 힘들었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 연구 개발한 것으로서, 연삭 숫돌의 구성 요소 중에서 지립은 적절한 용융 알루미나의 입도 선택을 실시하고 또한 결합제에 있어서는 열경화성 페놀수지 결합제(Resinoid Bond)를 사용하여 무기공에 가까운 레지노이드 연삭숫돌 개발함으로Tj 연삭숫돌의 마모율을 최소로 줄이면서 피 가공물을 정밀하게 가공할 수 있도록 하는 데 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 공정순서를 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 연삭숫돌 소성온도 및 시간을 나타낸 그래프
본 발명은 연삭숫돌을 제조함에 있어서, 구성 요소 중 지립은 적절한 용융알루미나의 입도를 선택하고 지립의 결합제로서 열경화성 페놀수지를 사용하여 마모율이 적으면서도 가공능률을 높일 수 있도록 한 것으로서 이하 본 발명의 제조방법을 도 1에 제조공정도에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
<제조방법>
1. 지립선택
본 발명 연삭숫돌의 제조에 필요한 지립은 용융알루미나(Fused Al2O3)를 선택하며 지립의 입도는 600∼8000메쉬 정도의 것을 선택하여 사용한다.
2. 결합제 첨가 및 코팅
상기 지립에 습윤제[열경화성 페놀수지 액상에 에틸알콜로 희석해서 사용하거나 furfural을 사용]를 투입하여 배합기로 약 20분 정도 배합하여 지립표면를 코팅한다.
3. 혼합
상기 지립에 습윤제의 코팅이 완료되면 열경화성 수지(Hexa-methylene tetramine을 함유하고 있는 것) 분말을 20∼50wt를 첨가하여 약 2시간 정도 혼합시킨다.
4. 프레싱
상기한 방법에 의해 혼압된 배합물을 40메쉬정도의 체(Sieve)에 전통시킨 후 일정한 형틀[Mould(예：700(D)×50(T)×400(H))]에 넣고 약 100∼180℃에서 50∼200㎏/㎠으로 열간프레스(Hot pressing)를 실시한다.
5. 소성
상기와 같은 열간프레싱이 완료된 제품을 탈형하여 약120℃∼200℃ 범위에서 소성하며 이의 이해를 돕기 위해 도 2에 나타내었다.
이상과 같은 방법으로 제조되는 본 발명은 강구(Ball Bearing) 가공용 레지노이드 연삭숫돌(Resinoid wheel)에 다양한 지립의 종류 및 입도가 사용될 수 있으며 이를 표 1에 나타내었다.
| 지립의 종류 | 기 호 | 명 칭 | 입 도 |
| Fused Alumina(Al2O3) | WA | White Aluminium oxide | #600∼#8000 |
| A | Regular Aluminium oxide | ||
| AZ | Zirconia Aluminium oxide | ||
| PA(RA) | Pink Aluminium oxide | ||
| MA, 32A, SA, HA | Single crystal Aluminium oxide |
또한 본 발명에서 사용하는 결합제는 열경화성 페놀수지로서 본 발명에 적용 가능한 여러 종류의 열경화성 수지를 표 2에 나타내었다.
| 열경화성 수지 종류 | 특 징 |
| Straight phenol Novolac 수지 | 접착성, 강도 및 내수성 우수 |
| Epoxy 변성 phenol - Formalin 수지 | 내수성 및 내마모성 우수 |
| Poly Vinyl 변성 phenol - Formalin 수지 | 고강도 수지, 고밀도 우수열충격 강도 우수 |
상기와 같은 여러 종류의 지립이나 열경화성 수지를 사용하여 본 발명을 제조한 결과 표 3에 나타난 바와 같이 지립율에 있어서 종래와 비슷하나 결합제율이나 기공제율에서 현저한 차이가 나타남을 확인할 수 있으며 특히 기공제율은 0에 가까움을 알 수 있다.
| 구 분 | 지립율(Vol) | 결합제율(Vol) | 기공제율(Vol) |
| 기존 연삭 숫돌 | 40∼50 | 30∼45 | 6∼10 |
| Ball Bearing가공용 연삭 숫돌 | 40∼55 | 45∼60 | 0∼4 |
이상 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 구성 요소 중 지립은 적당한 입도의 용융알루미나를 선택하고 지립의 결합제로서 열경화성 페놀수지를 사용함으로써 하기와 같은 효과를 득할 수 있다.
1) 강구(Ball Bearing)의 진원도가 우수하게 됨에 따라 절미와 내마모성이 우수하여 숫돌의 수명을 연장할 수 있다.
2) 지립간의 기공이 열경화성 페놀수지에 의해 0에 가까울 정도의 매우 적은 공극율을 득함으로써 내충격성이 우수하다.
3) 숫돌은 분말과 같은 상태로 구성되므로 고정밀도 연마(마무리 연마)가 가능하다.
이상과 같은 여러 효과를 득할 수 있는 잇점을 득할 수 있는 것으로서, 강구 가공 산업분야에 사용되는 무기공에 가까운 본 발명의 고결합도 연삭숫돌은 피삭재의 손상없이 내마모성 증진에 따른 생산성 향상과 고정밀도 연마가공을 할 수 있는 산업상 이용가치가 매우 우수한 것이다.
Claims (1)
- 입도가 600∼8000메쉬 정도로 되는 용융알루미나(Fused Al2O3)를 지립으로 하고,상기 지립에 습윤제[열경화성 페놀수지 액상에 에틸알콜로 희석해서 사용하거나 furfural을 사용]를 투입하여 배합기로 약 20분 정도 배합하여 지립외부를 코팅하는 공정과,상기 지립에 습윤제의 코팅이 완료되면 열경화성 수지(Hexa-methylene tetramine을 함유하고 있는 것)분말을 20∼50wt를 첨가하여 약 2시간 정도 혼합하는 공정과,상기 혼압된 배합물을 40메쉬 정도의 체(Sieve)에 전통시킨 후 일정한 형틀에 넣고 약 100∼180℃에서 50∼200㎏/㎠으로 열간프레스하는 공정과,열간프레싱이 완료된 제품을 탈형하여 약120℃∼200℃ 범위에서 소성하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 강구(Ball Bearing) 가공용 레지노이드 연삭숫돌(Resinoid wheel)의 제조방법.
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