KR100374494B1 - 다이아몬드 커팅휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이아몬드 커팅휠에 관한 것으로서, 특히 절삭팁의 상, 하부면 상에 외측으로 확장된 테이퍼형의 다수 요홈을 부분적으로 형성하되, 그 절삭면이 연속적으로 이어지도록 상, 하부면의 요홈들이 상호 엇갈리도록 형성하므로서 절삭 마찰저항을 줄이면서 그 절삭효율을 극대화화고, 절삭물의 칩핑방지는 물론 절삭칩의 원활한 배출, 응력에 대한 보강으로 견고성을 갖도록 하는데 있다.

이러한 본 발명은 원판형의 코어판(10)과, 이 코어판(10)의 외주연에 일부분이 중첩되게 포개지도록 소결성형한 절삭팁(20)으로 구성된 커팅휠에 있어서, 상기 절삭팁(20)의 양측방에는 부분적으로 형성되는 다수의 테이퍼형 요홈(25)을 엇갈리게 대향 형성하여, 그 절삭면(21)이 연속적으로 이어지도록 형성하고,

또한, 상기 코어판(10)에는 동일 두께를 유지하며 원주방향의 주름홈부(15)와, 반경방향의 주름홈부(16)를 양측방으로 상호 엇갈리게 위치하도록 일정 간격으로 형성하여 이루어진 다이아몬드 커팅휠에 의해 달성된다.

이러한 본 고안은 절삭팁상의 다수의 요홈에 의해 절삭물과의 마찰면적을 줄여 마찰저항의 감소와 동시에 측면의 연속적으로 형성된 절삭면에 의해 절삭물의 절삭과정시 칩핑을 극소화하여 그 절삭효율을 극대화하고, 상기 절삭팁의 다수의 요홈을 통한 절삭칩의 원활한 배출과, 상기 코어판의 외주연에 일체로 견고하게 결합된 절삭팁에 의해 그 파손 및 변형을 방지하여 사용수명을 장구히 하며,

또한, 상기 코어판에 형성된 주름홈부에 의해 코어판의 강성을 증대시켜 그 변형을 방지하고, 일정하고 정밀한 절삭효과는 물론 절삭시 발생하는 절삭칩이나 열을 더욱 효과적으로 배출하면서 그 작업효과를 극대화시키는 효과가 있다.

Description

다이아몬드 커팅휠{Diamond cutting wheel}

본 발명은 다이아몬드 커팅휠에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 절삭팁의 상, 하부면 상에 외측으로 확장된 테이퍼형의 다수 요홈을 부분적으로 형성하되, 그 절삭면이 연속적으로 이어지도록 상하부면의 요홈들이 상호 엇갈리게 형성하므로서 절삭 마찰저항을 줄이면서 그 절삭효율을 극대화하고, 절삭물의 칩핑방지는 물론 절삭칩의 원활한 배출을 이루는 다이아몬드 커팅휠에 관한 것이다.

일반적으로 건축 및 토목용 아스팔트, 아스콘, 그린 콘크리트 등의 석재 절삭물을 절단가공시에 사용되는 다이아몬드 커팅휠은 코어판의 외주면으로 다이아몬드 및 금속분말을 혼재하여 소결시킨 절삭팁을 단순한 평면 형태로 연속적으로 용착구성하여 이루었다.

이러한 다이아몬드 커팅휠에 의해 절삭물을 절삭하는 경우에는 상기 절삭팁이 평면 형태로 연속적으로 형성되어 있기 때문에 상기 절삭물과 전면적으로 맞닿으면서 그 절삭효율이 우수하게 제공된다.

그러나 이러한 경우, 상기 다이아몬드 커팅휠이 저속 회전에 의한 절단시에는 상기 절삭물과 전면적으로 맞닿는 절삭면의 마찰저항이 작게 형성되어 마찰력이 감소되므로 그 절삭효율을 우수하게 제공하는 반면에,

상기 다이아몬드 커팅휠이 고속 회전에 의한 절단시에는 상기 절삭물과 전면적으로 맞물리는 절삭면의 마찰저항이 크게 형성되어 마찰력이 극대화되므로 부하증가는 물론 그 절삭효율을 오히려 저하시키게 되었다.

이러한 종래 다이아몬드 커팅휠이 갖는 문제점을 해결하고자 다양한 형태의 커팅휠이 개시된 바 있는데, 도 1에서는 상기 코어판(10)의 외주면에 방사상으로 배열되게 요입홈(12)을 형성하고, 각 요입홈(12)에 의한 구획 외주면에 다이아몬드 및 금속분말을 혼재하여 소결시킨 절삭팁(20')을 용착구성하여 이루었다.

이러한 다이아몬드 커팅휠은 전술한 것에 비해 절삭팁(20')이 연속적으로 형성되지 않고, 상기 코어판(10)의 요입홈(12)의 위치에 절삭팁(20')의 이격 간극(2)을 형성되어 있기 때문에 고속 회전에 의한 절삭물의 절삭과정시에 상기 절삭팁(20')이 절삭물과의 마찰면적을 줄여 부하경감을 이루고 절삭 효율을 어느 정도 향상시키는 이점이 있었다.

그러나, 이는 상기 각 절삭팁(20')의 이격 간극(2)이 절삭물의 절삭과정에서 날카롭게 작용하면서 절삭부위에 칩핑을 유발함은 물론 절삭팁(20')의 파손 등의 손상 등을 유발하는 문제를 갖고 있었다.

또한, 도 2에서는 도 1과 비교하여 볼 때, 상기 코어판(10)의 외주연을 따라 절삭팁(20")을 일체로 용착하여 구성하되, 절삭면의 양측방에 일정 간격으로 요부(3)를 형성하여 결국, 상기 절삭팁(20")의 절삭면을 연속적으로 형성하지 못하고, 부분적으로 형성하도록 이루었다.

이는 도 1의 실시예와 비교하여 볼 때, 절삭팁(20")이 일체로 용착구성되어 비교적 어느 정도의 견고성을 유지할 수 있게는 되나, 전술한 실시예와 마찬가지로 절삭팁(20")이 절삭물과 맞물리는 절삭면이 요부(3)에 의해 연속적으로 형성되지 못하기 때문에 상기 요부(3)에 의해 절삭부위의 칩핑을 발생하는 문제를 여전히 갖고 있었다.

또한, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우에는, 절삭팁(20')(20")의 간극(2)이나 요부(3)를 통해 절삭과정시에 발생하는 절삭칩을 배출하게 되나, 이 과정 중에 상기 절삭칩이 간극(2)이나 요부(3)에서 원심력에 의해 용이하게 이탈되면서 원활하게 배출하지 못하게 되고, 이로 인해 절삭작업의 방해 요인이 되는 문제를 갖게 된다.

결국, 절삭효율의 극대화를 이룰 수 없게 된다.

또한, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우에는, 코어판(10)의 외주연에 절삭팁(20')(20")의 일부분이 단순히 맞물리게 중첩되어 용착된 형태로 되어 있기 때문에 상기 절삭팁(20')(20")의 분리파손의 우려가 높고, 특히 고속 회전에 의한 절삭물의 절삭 과정 중에 그 분리파손의 우려가 극대화되어 견고성 및 사용수명이 저하됨은 물론 상기 분리 파손되는 절삭팁이 작업과정중에 비산되면서 작업의 위험성을 유발하는 문제를 갖게 된다.

또한, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 경우에는, 코어판(10)이 단순히 평판 형태로 되어 있어, 절삭물의 절삭과정시에 받는 응력에 의해 휨 등의 변형이 쉽고, 이로 인해 일정하고 정밀한 절삭성을 제공할 수 없게 되는 문제를 갖는다.

한편, 공개특허공보 제1998-19334호에서는 상기 코어판에 그 중앙에서 외측으로 방사상으로 연장되는 다수의 주름부를 형성하여 보강하도록 하였으나, 이는 상기 주름부가 단순히 그 중심에서 외측으로 방사상으로만 형성되어 있어 있기 때문에 절삭물의 절삭 과정시 여러 방향, 특히 비틀리면서 가해지는 응력에 대해 그보강력이 약해 충분한 보강효과를 얻을 수 없는 문제가 있었다.

이하, 본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 창출된 것으로서, 절삭물의 절삭시 마찰저항에 따른 마찰력을 경감시키면서도 절삭부위의 칩핑을 방지하고, 그 절삭물의 절삭효율을 극대화시키도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 절삭물의 절삭과정에서 발생하는 절삭칩을 원활하게 배출하도록 함으로서 절삭작업을 효과적으로 수행하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 코어판상에서 절삭팁의 견고한 결합 상태를 제공하여 절삭과정중에 상기 절삭팁의 분리파손 등을 방지하여 견고성은 물론 안전성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 코어판에 작용되는 어느 방향의 응력에 대해서도 휨 등의 변형을 방지하는 견고성을 유지하도록 하므로, 사용수명을 장구히 함은 물론 그 절삭성을 정밀하게 유지하도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은 코어판의 원주상 단부둘레에 끼워맞춤되어 성형된 소결 절삭팁의 양측방에 절삭면이 연속적으로 이어지도록 하면서 마찰면적을 줄이기 위해 다수의 테이퍼형 요홈을 부분적으로 형성하고, 상기 코어판의 외주연에는 역 사다리꼴형의 걸림부를 돌출 형성하여 절삭팁에 매립되게 견고하게 결합하며,또한 상기 코어판상에는 복수의 그룹으로 형성되는 원주방향의 주름홈부와, 내측 중앙에서 외측으로 연장되는 반경방향의 주름홈부를 형성하되, 서로 이웃하는 상기 두개의 원주방향의 주름홈부들의 사이에 상기 반경방향의 주름홈부를 형성하여 수직방향과 회전방향으로 가해지는 응력에 대해 코어판의 강성을 보강한 다이아몬드 커팅휠에 의해 달성된다.

도 1은 종래 커팅휠의 일 실시예를 보여주는 평면도,

도 2는 종래 커팅휠의 다른 실시예를 보여주는 평면도,

도 3은 본 발명의 커팅휠을 보여주는 사시도,

도 4는 본 발명의 요부 확대 평면도,

도 5는 도 4의 A-A'선 확대 단면도,

도 6은 도 4의 B-B'선 확대 단면도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 사시도,

도 8은 7의 요부 발췌 평면도,

도 9는 도 7의 C-C'선 확대 단면도,

도 10은 도 7의 D-D'선 확대 단면도,

도 11은 본 발명에 의한 절삭물 절삭과정을 보여주는 사용상태도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 코어판 12 : 외측매립부12' : 역사다리꼴형의 걸림부 15,16 : 주름홈부20 : 절삭팁 21 : 절삭면25 : 테이퍼형 요홈 25' : 개방요홈부

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 원판형의 코어판(10)과, 이 코어판(10)의 원주상 단부 둘레에 끼워맞춤상태로 성형된 소결 절삭팁(20)과, 상기 절삭팁(20)에 원형태를 갖는 다수의 요홈(25)으로 구성된 다이아몬드 커팅휠에 있어서,

상기 다수의 요홈(25)은 상호 이격되게 상기 절삭팁(20)의 상, 하부 절삭면(21,21)에 형성되되, 상부 절삭면(21)상에 형성된 상기 요홈(25)들은 상기 상하부의 절삭면(21,21)들이 연속되도록 하부 절삭면(21)상에 형성된 요홈(25)들과 엇갈리어서 구성된다.

이때, 상기 원상태의 요홈(25)은 외부로 확장된 테이퍼형으로 형성되어 절삭에 따른 절삭칩의 배출이 용이하도록 하여 절삭시에 칩핑을 방지하도록 된다.

또한, 상기 코어판(10)은 그 외측매립부(12)의 외주연에 역 사다리꼴형의 걸림부(12')를 돌출 형성하여 절삭팁(20)이 소결 성형으로 끼워맞춤 상태로 결합되어 코어판(20)과 소결 절삭팁(20)간의 견고한 결속이 제공된다.

미설명부호로서, 11은 축공을 나타내는 것이다.

이러한 본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이 커팅기(미도시)에 조립되어 회전 작동하면서 절삭물(M)을 절단 가공하게 된다.

이때, 상기 코어판(10)의 원주상 단부 둘레를 따라 끼워맞춤식으로 소결 결합된 절삭팁(20)은 일체로 결합된 구조를 이루고 있어, 절삭물(M)과의 마찰저항에도 변형이나 파손을 최소화하게 되고,

또한, 상기 절삭팁(20)의 절삭면(21)에 형성된 다수의 테이퍼형 요홈(25)에 의해 절삭물(M)과의 접촉면적을 줄이므로 즉, 절삭면(21)의 마찰저항을 작게 하여 절삭효과의 극대화는 물론 장치부하를 절감시키게 됨과 동시에,

상기 절삭팁(20)의 상, 하부 절삭면(21,21)이 평면 형태로 연속적으로 형성된 상태를 유지하고 있어 절삭물(M)과 전면적으로 맞닿으면서 절삭부분의 칩핑방지에 의해 절삭효율이 높이게 된다.

다시 말하면, 상기 절삭팁(20)의 절삭면(21)은 절삭물(M)과의 마찰면적을 줄여 마찰저항을 줄이면서도 절삭면(21)이 절삭물(M)과 연속적으로 맞닿으면서 회전 작동하므로 절삭물(M)과의 측면충격을 경감하여 칩빙을 방지하므로 절삭효율을 우수하게 제공하게 되는 것이다.

이는 고속, 저속의 회전시에도 동일한 작용, 효과를 구득하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 절삭과정에서 나오는 절삭물(M)의 절삭칩이 상기 절삭팁(20)의 절삭면(21)에 형성된 다수의 테이퍼형 요홈(25)에 의해 삽입된 상태로 안내되어 상기 절삭물(M)의 외부에서 원활하게 배출되므로서, 상기 절삭칩에 의한 절삭물(M)의 절삭 방해를 최소화하여 그 절삭효과를 배가시키게 된다.

또한, 상기 코어판(10)은 그 외측매립부(12)의 외주연에 역 사다리꼴형의 걸림부(12')에 절삭팁(20)이 끼워맞춤 상태로 고정 결합되어 있어 상기 절삭팁(20)이 절삭물(M)의 절삭과정에서 받는 부하나, 이로 인해 가해지는 어느 방향의 응력, 특히 비틀림응력에 대해서도 견고한 결합상태를 유지하게 되므로 장기간 사용에도 절삭팁(20)이 코어판(10)으로부터 그 파손이나 이탈을 최소화하게 된다.

한편, 본 발명은 첨부도면 도 8 내지 10에 도시된 바와 같이, 코어판(10)상에 동일 두께를 유지하며 중간부위에서 원주상으로 연장되는 복수그룹의 원주방향의 주름홈부(15)와, 내측 중앙에서 외측으로 연장되는 반경방향의 주름홈부(16) 상호간이 상호 엇갈리게 위치되어 일정 간격으로 형성시켜 줌으로서, 상기 코어판(10)이 복수 그룹의 주름홈부(15)(16)에 의해 강성을 유지하여 절삭물(M)의 절삭과정시에도 그 변형을 방지하게 된다.

특히, 상기 복수그룹의 주름홈부(15)(16)는 코어판(10)의 원주방향과 외측으로 연장되는 반경방향으로 형성되어 있기 때문에 절삭물(M)의 회전절단시, 회전방향 및 이에 수직방향, 즉 코어판(10)의 중앙으로 가해지는 어떠한 응력, 또는 비틀림응력에도 완충 작용하므로 그 변형을 방지하고 코어판(10)의 떨림을 방지하여 정밀한 절삭을 이루게 된다.

또한, 상기 코어판(10)의 주름홈부(15)(16)를 통해 공기의 흐름을 발생시켜 절삭시 발생하는 열이나 절삭칩을 외부로 배출하도록 함으로서 그 절삭효과를 극대화시키게 된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 절삭팁의 상, 하부 절삭면에 상호 엇갈리는 형태로 절삭면이 연속형성되도록 다수의 테이퍼형 요홈을 형성하여 줌으로서 절삭물과의 마찰면적을 줄여 마찰저항의 감소와 동시에 연속적으로 형성된 절삭면에 의해 절삭부위의 칩핑을 방지하여 절삭효율을 극대화하게 되고,

또한, 상기 절삭팁상의 테이퍼형 요홈을 통한 절삭물의 절삭칩의 원활한 배출과, 코어판의 외주연에 절삭팁을 일체로 견고하게 결합하여 그 파손 및 손상을 방지하여 사용수명을 장구히 할 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.

더욱이, 상기 코어판에 원주방향과 반경방향으로 형성된 주름홈부에 의해 코어판의 강성을 증대시켜 그 변형을 방지하고, 일정하고 정밀한 절삭효과는 물론 절삭시 발생하는 절삭칩이나 열을 더욱 효과적으로 배출하면서 그 작업효과를 극대화시키게 된다.

Claims (4)

1. 원판형의 코어판(10)과, 이 코어판(10)의 원주상 단부 둘레에 끼워맞춤되어 성형된 소결 절삭팁(20)과, 상기 절삭팁(20)에 원형태를 갖는 다수의 요홈(25)으로 구성된 다이아몬드 커팅휠에 있어서,

   상기 다수의 요홈(25)은 외부로 확장된 테이퍼형으로 형성되어 상호 이격되게 상기 절삭팁(20)의 상, 하부 절삭면(21,21)에 형성되되, 상부 절삭면(21)상에 형성된 상기 요홈(25)들은 상기 상하부의 절삭면(21,21)들이 연속되도록 하부 절삭면상에 형성된 테이퍼형의 요홈(25)들과 엇갈리어서 구성되고,

   상기 코어판(10)은 복수의 그룹으로 원주상 주름홈부(15)와 반경 방향의 주름홈부(16)를 형성하되, 상호간이 일정간격으로 이격된 반면에 상기 원주상의 주름홈부(15)는 상기 코어판(10)의 중앙부분 상에 형성되고, 상기 반경방향의 주름홈부(16)는 각각의 두 이웃하는 상기 원주상의 주름홈부(15) 그룹들 사이의 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 커팅휠.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 코어판(10)은 그 외측매립부(12)의 외주연에 역사다리꼴형의 걸림부(12')를 돌출 형성하여 상기 절삭팁(20)이 소결되어 끼워맞춤 상태로 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드 커팅휠.