KR100393487B1 - Method for coating piston skirt and apparatus for magnetizing of coating layer of piston skirt - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법과 이 방법을 수행하는 피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치에 관한 것으로서, 피스톤 스커트부(21)의 표면을 복합폴리머 코팅액으로 코팅하는 단계와; 복합폴리머 코팅액으로 코팅된 피스톤 스커트부(21)를 상온에서 안정화시킴과 아울러 피스톤 스커트부(21)의 표면에 코팅된 코팅층(22)에 포함된 침식물질(23)을 자기장 내에서 자화(磁化)시켜서 코팅면과 나란하게 정렬시키는 단계와; 안정화되고 자화된 피스톤 스커트부(21)를 고온 건조로에서 건조 경화시키는 단계를 포함하여, 피스톤 스커트부의 코팅층 내에 포함된 침식물질(abradable material)의 입자를 자기장을 이용하여 자화시켜 코팅면과 나란하게 정렬시킴으로써 피스톤 스커트부의 코팅층의 내마모성과 표면조도를 향상시키는 효과를 가지고 있다.The present invention relates to a method for forming a coating layer of a piston skirt and a magnetizing apparatus for a coating layer of a piston skirt performing the method, comprising: coating the surface of the piston skirt (21) with a composite polymer coating liquid; The piston skirt 21 coated with the composite polymer coating liquid is stabilized at room temperature, and the erosion material 23 included in the coating layer 22 coated on the surface of the piston skirt 21 is magnetized in a magnetic field. To align it side by side with the coating surface; Dry hardening the stabilized and magnetized piston skirt 21 in a high temperature drying furnace, whereby particles of abradable material contained in the coating layer of the piston skirt are magnetized using a magnetic field to align with the coating surface. This has the effect of improving the wear resistance and surface roughness of the coating layer of the piston skirt portion.
Description
본 발명은 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법과 이 방법을 수행하는 피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤 스커트부를 복합폴리머 코팅액으로 코팅한 후 코팅층 내에 포함된 침식물질(abradable material)의 입자를 자기장을 이용하여 자화시켜 코팅면과 나란하게 재배열함으로써 코팅층의 내마모성과 표면조도를 향상시키는 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법과 이 방법을 수행하는 피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a coating layer of a piston skirt portion and a magnetizing apparatus for a coating layer of a piston skirt portion performing the method. More particularly, the present invention relates to a method for forming a coating layer on a piston skirt portion. The present invention relates to a method for forming a coating layer of a piston skirt portion to improve wear resistance and surface roughness of a coating layer by magnetizing particles using magnetic fields and rearranging them side by side with the coating surface, and a coating layer magnetizing apparatus of a piston skirt portion performing the method.
일반적인 내연기관의 엔진에 포함되어 있는 실린더의 피스톤은 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더블록(11)의 내측에 피스톤(10)이 결합되어 있으며, 이 피스톤(10)은 연료의 폭발에 의해 왕복운동을 하게 되며, 이러한 피스톤(10)의 상측에는 복수개의 피스톤링(12)이 결합되어 있으며, 그 아래에는 피스톤 스커트부(13)가 형성되어 있다. 이 피스톤 스커트부(13)는 피스톤(10)의 왕복운동에 의해 실린더블록(11)의 내측면과 마찰을 일으키게 되며, 이러한 피스톤 스커트부(13)와 실린더 블록(11)의 내벽과의 마찰 및 마모를 줄이기 위하여 내마모성 윤활막 코팅을 한다. 내마모성 윤활막 코팅으로는 복합폴리머 코팅액을 사용하여 코팅을 할 수 있는데, 이러한 복합폴리머 코팅액을 사용하여 코팅을 하는 방법에는 스크린 프린팅방법이나 스프레이방법이 있다.As shown in FIG. 1, a piston of a cylinder included in an engine of a general internal combustion engine has a piston 10 coupled to an inner side of a cylinder block 11, and the piston 10 reciprocates by an explosion of fuel. A plurality of piston rings 12 are coupled to the upper side of the piston 10, and a piston skirt 13 is formed below the piston 10. The piston skirt 13 causes friction with the inner surface of the cylinder block 11 by the reciprocating motion of the piston 10, and the friction between the piston skirt 13 and the inner wall of the cylinder block 11 and Wear resistant lubricating film coating to reduce wear. The wear-resistant lubricant coating can be coated using a composite polymer coating solution, the coating method using the composite polymer coating solution is a screen printing method or a spray method.
복합폴리머 코팅액은 내열성이 있는 polyimide, polyamide, polyamideimide 등의 폴리머(polymer)에 graphite, MoS2, boron nitride 등의 고체윤활제, 그리고 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 스테인레스스틸 등의 침식물질(abradable material)로 구성되어 있다.The composite polymer coating solution is a solid lubricant such as graphite, MoS 2 , boron nitride, and a polymer such as polyimide, polyamide, and polyamideimide with heat resistance, and copper (Cu), iron (Fe), nickel (Ni), stainless steel, etc. It consists of abradable material.
이러한 복합폴리머 코팅액을 스크린 프린팅방법이나 스프레이방법으로 코팅한 후 후처리방법은 피스톤에 코팅된 코팅액을 건조시키기 위해 코팅된 피스톤을 건조로에서 경화시키게 된다.After coating the composite polymer coating liquid by a screen printing method or a spraying method, the post treatment method hardens the coated piston in a drying furnace to dry the coating liquid coated on the piston.
도 2는 종래의 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층을 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이 복합폴리머 코팅층(14)에 내마모성 향상을 위해 포함된 여러 가지 침식물질의 입자(15)는 나뭇잎 모양의 후레이크 타입(flake type)으로 되어 있으며, 아스펙트비(aspect ratio)가 2 내지 10 정도이고, 크기는 5 내지 15㎛이다. 이러한 침식물질의 입자(15)는 일정한 방향으로 정렬되어 있지 않기 때문에 피스톤 스커트부(13)의 코팅층(14)의 두께인 10 내지 20㎛를 균일하게 유지하기 어렵다.2 is a cross-sectional view illustrating a coating layer of a piston skirt according to a method of forming a coating layer of a conventional piston skirt. As illustrated, particles 15 of various erosion materials included in the composite polymer coating layer 14 to improve abrasion resistance are leaves. It is in the shape of a flake type, has an aspect ratio of about 2 to 10, and a size of 5 to 15 µm. Since the particles 15 of the erosion material are not aligned in a predetermined direction, it is difficult to uniformly maintain a thickness of 10 to 20 μm, which is the thickness of the coating layer 14 of the piston skirt portion 13.
그러므로, 복합폴리머 코팅액으로 피스톤 스커트부의 표면을 코팅할 경우 코팅액 안에 분포하는 침식물질의 입자가 방향성없이 분포됨으로써 코팅면의 표면조도가 떨어지며, 피스톤과 실린더가 마모시 코팅층이 파괴되는 문제점을 가지고 있다.Therefore, when coating the surface of the piston skirt portion with a composite polymer coating liquid, particles of erosion material distributed in the coating liquid are distributed without direction, so that the surface roughness of the coating surface is reduced, and the coating layer is destroyed when the piston and the cylinder are worn.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 복합폴리머 코팅액 안에 내마모성을 향상시키기 위해 포함되는 침식물질의 입자를 자기장을 이용하여 코팅층의 형성방향과 나란히 재배열함으로써 코팅층의 내마모성과 표면조도를 향상시키는 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법과 이 방법을 수행하는 피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above-described problems, an object of the present invention is to rearrange the particles of the erosion material included in order to improve the wear resistance in the composite polymer coating liquid side by side with the direction of the coating layer using a magnetic field of the coating layer To provide a coating layer forming method of the piston skirt portion to improve the wear resistance and surface roughness, and to provide a coating layer magnetization device of the piston skirt portion performing the method.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명인 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법은 피스톤 스커트부의 표면을 복합폴리머 코팅액으로 코팅하는 단계와; 복합폴리머 코팅액으로 코팅된 피스톤 스커트부를 상온에서 안정화시킴과 아울러 피스톤 스커트부의 표면에 코팅된 코팅층에 포함된 침식물질을 자기장 내에서 자화(磁化)시켜서 코팅면과 나란하게 정렬시키는 단계와; 안정화되고 자화된 피스톤 스커트부를 고온 건조로에서 건조 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for forming a coating layer of the piston skirt portion of the present invention for achieving the above object comprises the steps of coating the surface of the piston skirt portion with a composite polymer coating liquid; Stabilizing the piston skirt coated with the composite polymer coating liquid at room temperature, and aligning the eroded material included in the coating layer coated on the surface of the piston skirt in a magnetic field in parallel with the coating surface; And dry hardening the stabilized and magnetized piston skirt in a high temperature drying furnace.
피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치는 원통형의 솔레노이드와; 솔레노이드에 직류전원을 인가하는 직류전원공급부와; 솔레노이드 내부로 복합폴리머가 코팅된 피스톤을 이송시키는 것으로서, 피스톤이 얹혀지는 승강판과, 승강판을 상하로 이동시키는 유압실린더를 구비하는 피스톤이송부와; 솔레노이드와 피스톤이송부를 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.Coating layer magnetization device of the piston skirt portion is a cylindrical solenoid; A DC power supply unit for applying DC power to the solenoid; A piston transfer part for transferring a piston coated with a composite polymer into a solenoid, the lifting plate having a piston on it, and a hydraulic cylinder for moving the lifting plate up and down; It characterized in that it comprises a support for supporting the solenoid and the piston transfer portion.
도 1은 피스톤 스커트부를 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a piston skirt,
도 2는 종래의 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층을 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a coating layer of the piston skirt in accordance with a conventional method for forming a coating layer of the piston skirt;
도 3은 본 발명의 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층을 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a coating layer of the piston skirt portion according to the method for forming a coating layer of the piston skirt portion of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 피스톤 커스트부의 코팅층 자화장치를 나타낸 사시도,Figure 4 is a perspective view of the coating layer magnetization device of the piston cust portion according to the present invention,
도 5는 도 4의 솔레노이드내에 피스톤을 삽입한 상태를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a state where a piston is inserted into the solenoid of FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
20 : 피스톤 21 : 스커트부20: piston 21: skirt
22 : 코팅층 23 : 침식물질22: coating layer 23: erosion material
30 : 솔레노이드 40 : 직류전원공급부30: solenoid 40: DC power supply
50 : 피스톤이송부 51 : 승강판50: piston transfer unit 51: lifting plate
52 : 유압실린더 53 : 이동축52: hydraulic cylinder 53: moving shaft
60 : 지지대 61 : 지지판60: support 61: support plate
62 : 지지바 63,64 : 지지부재62: support bar 63, 64: support member
65 : 가이드부재65: guide member
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법는 피스톤 스커트부(21)의 표면을 복합폴리머 코팅액으로 코팅하는 단계와; 복합폴리머 코팅액으로 코팅된 피스톤 스커트부(21)를 상온에서 안정화시킴과 아울러 피스톤 스커트부(21)의 표면에 코팅된 코팅층(22)에 포함된 침식물질(23)을 자기장 내에서 자화(磁化)시켜서 코팅면과 나란하게 정렬시키는 단계와; 안정화되고 자화된 피스톤 스커트부(21)를 고온 건조로에서 건조 경화시키는 단계로 구성된다.Method for forming a coating layer of the piston skirt portion comprises the steps of coating the surface of the piston skirt portion 21 with a composite polymer coating liquid; The piston skirt 21 coated with the composite polymer coating liquid is stabilized at room temperature, and the erosion material 23 included in the coating layer 22 coated on the surface of the piston skirt 21 is magnetized in a magnetic field. To align it side by side with the coating surface; Dry stabilization of the stabilized and magnetized piston skirt 21 in a high temperature drying furnace.
복합폴리머 코팅액을 스크린프린팅방법이나 스프레이방법을 수행하여 피스톤 스커트부(21: 도 3에 도시됨)에 코팅한다. 피스톤 스커트부(21)에 복합폴리머 코팅액으로 코팅한 후 코팅된 피스톤(20: 도 4에 도시됨)을 상온에서 안정화 및 자화시키는 단계를 수행한다. 코팅된 피스톤 스커트부(21)를 상온에서 안정화시키는 것은 코팅액이 피스톤(20) 표면에 고르게 분포되고 코팅액 속에 포함된 유기용제가 빠져나가도록 하기 위함이며, 상온에서 안정화시키는 시간은 5 내지 10분으로 한다.The composite polymer coating liquid is coated on the piston skirt portion 21 (shown in FIG. 3) by screen printing or spraying. After coating the piston skirt 21 with the composite polymer coating solution, the coated piston 20 (shown in FIG. 4) is stabilized and magnetized at room temperature. Stabilizing the coated piston skirt 21 at room temperature is to ensure that the coating liquid is evenly distributed on the surface of the piston 20 and the organic solvent contained in the coating liquid escapes, and the stabilization time at room temperature is 5 to 10 minutes. do.
피스톤(20)을 상온에서 안정화시킬 때 피스톤 스커트부(21)의 코팅층에 포함된 침식물질을 자화시킨다. 이는 코팅액 속에 존재하는 침식물질이 아직 점성이 있는 액체상태로 존재하여 자기장에 의해 움직일 수 있는 상태로 존재하기 때문이다. 침식물질은 코팅층의 내마모성을 향상시키기 위해 복합폴리머 코팅액에 첨가되어 있으며, 이러한 침식물질로는 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 스테인레스스틸 등이 있다.When the piston 20 is stabilized at room temperature, the erosion material contained in the coating layer of the piston skirt 21 is magnetized. This is because the erosion material present in the coating liquid is still present in a viscous liquid state and can be moved by a magnetic field. Erosion material is added to the composite polymer coating solution to improve the wear resistance of the coating layer, such erosion materials include copper (Cu), iron (Fe), nickel (Ni), stainless steel and the like.
피스톤 스커트부(21)의 코팅층에 포함된 침식물질을 자화시키기 위해서 자기장에 피스톤(20)을 위치시키는데, 이 때 자기장에 위치한 피스톤(20)은 그 표면의 코팅층에 포함된 침식물질이 자기력선의 방향을 따라 정렬하게 된다. 도 3은 본 발명의 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층을 나타낸 단면도로서 도시된 바와 같이, 피스톤 스커트부(21)의 코팅층(22)에 포함된 침식물질(23)의 입자는 후레이크 타입(flake type)의 입자이며, 이 입자는 자기장에 의해 자화됨으로써 코팅면과 나란히 정렬된다.In order to magnetize the erosion material contained in the coating layer of the piston skirt 21, the piston 20 is positioned in the magnetic field. At this time, the piston 20 located in the magnetic field has the erosion material contained in the coating layer on the surface thereof in the direction of the magnetic force line. Will be sorted accordingly. 3 is a cross-sectional view showing a coating layer of the piston skirt according to the method for forming a coating layer of the piston skirt of the present invention, the particles of the erosion material 23 included in the coating layer 22 of the piston skirt 21 is flakes A particle of flake type, which is aligned with the coating surface by being magnetized by a magnetic field.
한편, 피스톤 스커트부(21)의 침식물질(23)을 자화시키기 위한 자기장의 세기는 50가우스 내지 400가우스인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 자기장의 세기가 50가우스 미만인 경우에는 자기장의 세기가 약하여 피스톤 스커트부(21)의 코팅층(22)에 포함된 침식물질(23)을 정렬하는 것이 어렵기 때문이며, 자기장의 세기가 400가우스를 초과하는 경우에는 침식물질(23)의 자화정도가 심하여 침식물질(23)의 입자가 서로 결합하여 라인이 형성되어 피스톤 스커트부(21)의 표면조도가 나빠져 품질이 떨어지게 된다.On the other hand, the strength of the magnetic field for magnetizing the erosion material 23 of the piston skirt portion 21 is preferably 50 gauss to 400 gauss. This is because when the strength of the magnetic field is less than 50 gauss, it is difficult to align the erosion material 23 included in the coating layer 22 of the piston skirt 21 because the strength of the magnetic field is weak, and the strength of the magnetic field is 400 gauss. When exceeding, the degree of magnetization of the erosion material 23 is so great that the particles of the erosion material 23 are bonded to each other to form a line, so that the surface roughness of the piston skirt 21 is deteriorated and the quality is degraded.
또한, 피스톤 스커트부(21)의 표면을 자기장에서 처리하는 시간은 20초 내지 4분인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 피스톤 스커트부(21)의 자기장 처리시간이 20초 미만이면 침식물질(23)이 자기장에 의해 자화되어 정렬되기에 시간이 부족하며, 피스톤 스커트부(21)의 표면을 자기장에서 장시간 처리한다고 하여도 피스톤 스커트부(21)의 코팅품질이 좋아지는 것은 아니며, 피스톤 스커트부(21)에 복합폴리머를 코팅한 후 4분을 초과하면 피스톤 스커트부(21)의 코팅층(22)이 상온에서 굳어지므로 침식물질(23)을 자기장에 의해 정렬하기가 어려워진다.In addition, it is preferable that the time of processing the surface of the piston skirt part 21 by a magnetic field is 20 second-4 minutes. If the magnetic field treatment time of the piston skirt 21 is less than 20 seconds, the erosion material 23 is magnetized by the magnetic field and insufficient time to align, and the surface of the piston skirt 21 is treated for a long time in the magnetic field. Even if the coating quality of the piston skirt 21 is not improved, and after coating the composite polymer on the piston skirt 21, the coating layer 22 of the piston skirt 21 hardens at room temperature. The erosion material 23 becomes difficult to align by the magnetic field.
피스톤의 스커트부(21)가 상온에서 안정화 및 자화되는 단계를 마치면 피스톤 스커트부(21)를 고온 건조로에서 건조시킨다. 이 때 건조로의 온도는 180 내지 230도씨가 적당하며, 건조시간은 10 내지 20분이 적당하다.When the skirt section 21 of the piston is stabilized and magnetized at room temperature, the piston skirt 21 is dried in a high temperature drying furnace. At this time, the temperature of the drying furnace is suitable 180 ~ 230 ° C, the drying time is suitable 10 to 20 minutes.
본 발명에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층의 내마모성을 알아보기 위해 Plint사의 TE77 왕복동 마모시험기를 이용하여 마찰 및 마모시험을 급유와 무급유상태의 2가지 방법으로 실시하였다. 이 때 스트로크는 15mm이며, 무급유상태에서는 상온, 10Hz, 60N을, 급유상태에서는 5W30오일을 이용하여 100도씨까지 승온한 후 10Hz, 200N인 시험조건하에서 실시하였으며, 피스톤의 상대재료는 4 내지 10㎛ 미만의 실리콘 입자가 22 내지 25% 포함된 알루미늄 합금이다.In order to investigate the abrasion resistance of the coating layer of the piston skirt according to the present invention, friction and abrasion tests were carried out in two ways, lubricated and lubricated, using TElin's TE77 reciprocating wear tester. At this time, the stroke was 15mm, and in the non-lubricated state, room temperature, 10Hz, 60N, and in the lubricated state, the temperature was raised to 100 degrees Celsius using 5W30 oil, and then under the test condition of 10Hz, 200N, the relative material of the piston was 4 to 10 It is an aluminum alloy containing 22 to 25% of silicon particles smaller than 1 μm.
시험결과 자기장 처리시 자기장의 세기가 클수록 마모수명이 증가했는데 150가우스 이상에서 처리할 경우 피스톤의 마모수명이 200% 이상 증가했으며, 급유상태에서는 피스톤의 마모수명이 30% 이상 증가했다. 이는 복합폴리머 코팅액으로 코팅된 피스톤(20)을 자기장으로 처리함으로써 피스톤 스커트부(21)의 코팅층에 포함된 침식물질(23)이 코팅면(22)에 나란하게 정렬됨으로써 내마모성과 표면조도를 향상시킨 결과이다.As a result, the wear life of the magnetic field increased as the strength of the magnetic field increased, but the wear life of the piston increased by more than 200% when treated above 150 gauss. This is because the erosion material 23 included in the coating layer of the piston skirt 21 is aligned side by side on the coating surface 22 by treating the piston 20 coated with the composite polymer coating liquid with a magnetic field, thereby improving wear resistance and surface roughness. The result is.
도 4는 본 발명에 따른 피스톤 커스트부의 코팅층 자화장치를 나타낸 사시도로서 도시된 바와 같이, 이 피스톤 자화장치는, 원통형의 솔레노이드(30)와; 솔레노이드(30)에 직류전원을 인가하는 직류전원공급부(40)와; 솔레노이드(30) 내부로 복합폴리머가 코팅된 피스톤(20)을 이송시키는 피스톤이송부(50)와;솔레노이드(30)와 피스톤이송부(50)를 지지하는 지지대(60)로 구성된다.4 is a perspective view showing a coating layer magnetization device of the piston cust part according to the present invention, the piston magnetization device comprising: a cylindrical solenoid 30; A DC power supply unit 40 for applying DC power to the solenoid 30; A piston conveying part 50 for conveying the piston 20 coated with the composite polymer into the solenoid 30, and a support 60 for supporting the solenoid 30 and the piston conveying part (50).
솔레노이드(30)는 원통형의 부재에 코일이 감겨져 있으며, 이 코일의 끝단은 직류전원공급부(40)와 연결되어 직류전원공급부(40)로부터 공급된 직류전원에 의해 일정한 자기장을 형성한다.The solenoid 30 has a coil wound around a cylindrical member, the end of which is connected to the DC power supply 40 to form a constant magnetic field by the DC power supplied from the DC power supply 40.
피스톤이송부(50)는 솔레노이드(30) 내부로 복합폴리머가 코팅된 피스톤(20)을 이송시킨다. 이러한 피스톤이송부(50)는 승강판(51)을 구비하여 이 승강판(51)에 자화시킬 피스톤(20)이 얹혀진다.The piston transfer part 50 transfers the piston 20 coated with the composite polymer into the solenoid 30. The piston transfer unit 50 is provided with a lifting plate 51, the piston 20 to be magnetized on the lifting plate 51 is mounted.
피스톤(20)이 얹혀지는 승강판(51)을 상하로 이동시키기 위해 유압실린더(52)가 결합되는데, 이들의 결합을 위해 승강판(51)의 하측에 이동축(53)을 형성하여 이동축(53)과 유압실린더(52)의 피스톤로드가 축결합된다.The hydraulic cylinder 52 is coupled to move the lifting plate 51 on which the piston 20 is mounted up and down, and the moving shaft 53 is formed on the lower side of the lifting plate 51 for coupling thereof. The piston rod 53 and the piston rod of the hydraulic cylinder 52 are axially coupled.
또한 승강판(51)을 상하로 이동시키기 위해 유압실린더(52) 대신에 이동축(53)에 래크를 형성하고, 이 래크에 상응하는 피니언을 축에 결합한 모터인 것으로 할 수도 있다.In addition, a rack may be formed on the moving shaft 53 instead of the hydraulic cylinder 52 to move the lifting plate 51 up and down, and the pinion corresponding to the rack may be a motor coupled to the shaft.
따라서, 유압실린더(52)의 유압 또는 모터의 회전력에 의해 이동축(53)을 수직으로 이동시킴으로써 피스톤(20)이 안착된 승강판(51)이 수직으로 이동하게 된다.Therefore, by moving the moving shaft 53 vertically by the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder 52 or the rotational force of the motor, the lifting plate 51 on which the piston 20 is seated moves vertically.
솔레노이드(30)와 피스톤이송부(50)는 지지대(60)에 의해 지지되는데, 이 지지대(60)는 작업면에 안정되게 위치하는 지지판(61)에 지지바(62)를 수직으로 형성하고, 이 지지바(62)의 상부에 솔레노이드(30)와 연결된 지지부재(63,64)를 각각 결합한다.The solenoid 30 and the piston conveying part 50 are supported by the support 60, which supports the support bar 62 vertically on the support plate 61 which is stably positioned on the working surface. The support members 63 and 64 connected to the solenoid 30 are respectively coupled to the upper portion of the support bar 62.
또한, 지지바(62)의 하부에 피스톤이송부(50)를 지지하기 위하여 승강판(51)의 이동축(53)이 슬라이딩 결합되는 가이드홀(65a: 도 5에 도시됨)을 형성한 가이드부재(65)의 일단이 결합된다. 따라서, 유압실린더(52)에 의해 이동축(53)이 수직으로 이동시 가이드부재(65)의 가이드홀에 가이드된다.In addition, a guide having a guide hole 65a (shown in FIG. 5) in which the moving shaft 53 of the elevating plate 51 is slidably coupled to support the piston transfer part 50 in the lower portion of the support bar 62. One end of the member 65 is engaged. Therefore, when the moving shaft 53 is vertically moved by the hydraulic cylinder 52, it is guided to the guide hole of the guide member 65.
도 5는 솔레노이드(30)내에 피스톤(20)을 삽입한 상태를 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이, 유압실린더(52)에 의해 이동축(53)이 수직으로 상승시켜 이동축(53)과 연결된 승강판(51)에 얹혀진 피스톤(20)을 솔레노이드(30)내에 위치시킨다. 이 때 솔레노이드(30)에 직류전원이 인가됨으로써 자기장이 형성된다. 이 때 자기력선의 방향이 화살표 B와 같이 형성된다면, 피스톤 스커트부(21)의 코팅층(22)에 포함된 침식물질(23)도 화살표 B와 같은 방향으로 정렬됨으로써 피스톤 스커트부(21)의 표면조도가 향상된다.5 is a cross-sectional view showing a state in which the piston 20 is inserted into the solenoid 30. As shown in the drawing, the moving shaft 53 is vertically raised by the hydraulic cylinder 52 and connected to the moving shaft 53. As shown in FIG. The piston 20 mounted on the elevating plate 51 is positioned in the solenoid 30. At this time, a magnetic field is formed by applying DC power to the solenoid 30. At this time, if the direction of the magnetic force line is formed as shown by the arrow B, the erosion material 23 included in the coating layer 22 of the piston skirt 21 is also aligned in the same direction as the arrow B, so that the surface roughness of the piston skirt 21 Is improved.
이상과 같이, 피스톤 스커트부를 복합폴리머 코팅액으로 코팅한 후 코팅층 내에 포함된 침식물질을 자기장을 이용하여 자화시켜 코팅면과 나란하게 정렬시킴으로써 피스톤 스커트부의 코팅층의 내마모성과 표면조도를 향상시킬 수 있다.As described above, after the piston skirt is coated with the composite polymer coating solution, the erosion material included in the coating layer is magnetized using a magnetic field to align with the coating surface to improve wear resistance and surface roughness of the coating layer of the piston skirt.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법과 이 방법을 수행하는 피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치는 피스톤 스커트부를 복합폴리머 코팅액으로 코팅한 후에 코팅된 피스톤 스커트부의 코팅층 내에 포함된 침식물질을 자기장을 이용하여 자화시켜 코팅면과 나란하게 정렬시킴으로써 피스톤 스커트부의 코팅면의 표면조도를 향상시키고, 코팅층의 두께를 일정하게 하여, 피스톤의 내마모성과 표면조도를 향상시키는 효과를 제공한다.As described above, the method for forming a coating layer of the piston skirt according to the present invention and the coating layer magnetization device for performing the piston skirt portion of the method according to the present invention is to coat the erosion material contained in the coating layer of the coated piston skirt after coating the piston skirt with the composite polymer coating solution. By magnetizing using a magnetic field to align with the coating surface, the surface roughness of the coating surface of the piston skirt is improved, and the thickness of the coating layer is constant, thereby providing an effect of improving the wear resistance and surface roughness of the piston.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 피스톤 스커트부의 코팅층 형성방법과 이 방법을 수행하는 피스톤 스커트부의 코팅층 자화장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the coating layer forming method of the piston skirt portion and the coating layer magnetization apparatus for performing the method according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, Without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims, anyone skilled in the art to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
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