KR100465426B1 - 수평식 고주파 열처리 장치 - Google Patents

수평식 고주파 열처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고주파를 이용하여 봉 타입의 소재를 열처리하는 수평식 고주파 열처리 장치에 관한 것으로서, 구동장치(3)에 의해 작동하는 제 1 안내수단(11)에 의해 봉 타입의 소재(21)가 지면에 대해 수평하게 진행되어 워크코일(31)로 안내되고, 상기 소재(21)가 워크코일(31)을 통과하는 동안 열처리되고, 열처리된 소재가 제 2 안내수단(41)에 의해 계속해서 진행되도록 하므로서 소재의 표면을 처음부터 끝까지 한 번에 열처리하는 것을 특징으로 한다.

Description

수평식 고주파 열처리 장치{Horizontal high-frequency heat-treatment mac hine}
본 발명은 고주파를 이용하여 봉 타입의 소재를 열처리하는 수평식 고주파 열처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 가이드 롤러로 이루어진 안내수단이 수평하게 설치되어 봉 타입의 소재가 지면에 대해 수평하게 워크코일을 계속해서 통과할 수 있도록 하므로서 봉 타입의 소재를 한번에 열처리할 수 있는 수평식 고주파 열처리 장치에 관한 것이다.
봉 타입의 소재를 열처리하는 종래의 고주파 열처리 장치는 수직 타입으로써, 소재의 길이가 긴 경우 1/2 부분을 먼저 열처리 하고 뒤집어 나머지 1/2 부분을 열처리 하였다.
그러나, 상기와 같은 종래의 수직형 고주파 열처리 장치를 이용하여 열처리 작업을 수행할 경우, 소재를 높게 세울 수 있는 한계가 있어, 작업 중간에 봉 타입의 소재를 뒤집어 다시 열처리 공정을 수행해야 하는 번거로운 단점이 있으며, 중간부분을 2번 열처리하게 되어 봉재가 전체적으로 균일하게 의 열처리되지 않고, 이중 열처리로 인하여 소재의 중간부분의 직경이 다른 부분과 달라지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수개의 가이드 롤러로 이루어진 안내수단이 수평하게 설치되어 봉 타입의 소재가 지면에 대해 수평하게 워크코일을 계속해서 통과할 수 있도록 하므로서 봉 타입의 소재를 한번에 열처리할 수 있는 수평식 고주파 열처리 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치의 일례는 구동장치에 의해 작동하는 제 1 안내수단에 의해 봉 타입의 소재가 지면에 대해 수평하게 진행되어 워크코일로 안내되고, 상기 소재가 워크코일을 통과하는 동안 열처리되고, 열처리된 소재가 제 2 안내수단에 의해 계속해서 진행되도록 하므로서 소재의 표면을 처음부터 끝까지 한 번에 열처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동장치는 구동모터와, 상기 구동모터에 체인에 의해 연결되는 구동 샤프트와, 상기 구동 샤프트에 소정의 간격으로 각각 배치되는 구동기어로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 안내수단은 가이드 롤러 쌍들이 작업대에 일렬로 다수개 배치되며, 상기 가이드 롤러 쌍은 구동롤러와 보조롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동롤러는 소재의 진행방향의 법선에 대해 45°로 경사지게 배치되도록 회전축에 장착되어, 상기 회전축에 장착된 종동기어가 구동장치의 구동기어와 연동되므로서 소정의 속도로 회전하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 종동롤러는 구동롤러에 대해 법선 방향으로 평행하게 배치되며, 법선에 대해 45°로 경사지게 배치되고, 소재의 직경에 알맞게 구동롤러와의 거리를 조절할 수 있도록 작업대 상에서 법선 방향으로 이동할 수 있 있도록, 종동롤러가 각각의 지지대에 지지되고, 상기 지지대가 이송판에 장착되고, 작업대에 형성된 가이드 레일을 따라 이송판이 이동되므로서, 구동롤러와 종동롤러 사이의 거리가 조절되는것을 특징으로 한다.
상기 워크코일은 발진기에서 전기적으로 연결된 단자대와, 상기 단자대에 연결부재에 의해 연결된 코일부로 구성되며, 연결부재 및 코일부에 냉각수 유입포트가 각각 구비되어, 냉각수 유입포트로 유입된 냉각수가 코일부에 형성된 냉각수 분사구를 통해 분사되는 것을 특징으로 한다.
상기 코일부는 환 형상으로 내주면을 통과하는 소재의 표피층을 균일하게 급속가열할 수 있고, 냉각수 분사구가 소재를 향해 분사될 수 있도록 일측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 소재의 길이가 긴 경우 소재를 지지할 수 있도록 제 1 안내수단의 전방 및 제 2 안내수단의 후방에 각각 보조 가이드 롤러 쌍을 배치할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치를 개략적으로 도시한 평면도
도 2는 작업대에 장착되는 안내수단을 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 워크코일을 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 보조 가이드 롤러 쌍을 도시한 사시도
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
3 : 구동장치 11 : 제 1 안내수단
21 : 봉 타입의 소재 31 : 워크코일
41 : 제 2 안내수단 51 : 제어부
61 : 작업대 71, 75 : 보조 가이드 롤러 쌍
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치는 구동장치(3)에 의해 작동하는 제 1 안내수단(11)에 의해 봉 타입의 소재(21)가 지면에 대해 수평하게 진행되어 워크코일(31)로 안내되고, 상기 소재(21)가 워크코일(31)을 통과하는 동안 열처리되고, 열처리된 소재가 제 2 안내수단(41)에 의해 계속해서 진행되도록 하므로서 소재의 표면을 처음부터 끝까지 한 번에 열처리한다.
상기 구동장치(3)는 구동모터(작업대에 내장되어 있기에 도시하지 않음)와, 상기 구동모터에 체인(5)에 의해 연결되는 구동 샤프트(7)와, 상기 구동 샤프트(7)에 소정의 간격으로 각각 배치되는 구동기어(9)로 구성된다.
상기 구동모터는 잘 알려진 바와같이 감속기(도시하지 않음)가 구비되며, 상기 감속기가 제어부(51)에 의해 제어되어 체인(5)을 통해 구동 샤프트(7)로 전달되는 동력이 제어되므로서, 구동 샤프트(7)의 회전속도가 제어된다.
상기 제 1 및 제 2 안내수단(11; 41)은 가이드 롤러 쌍(12; 42)들이 작업대 (19)에 일렬로 다수개 배치되며, 상기 가이드 롤러 쌍(12; 42)은 구동롤러(13; 43)와 보조롤러(14; 44)로 구성된다.
상기 구동롤러(13; 43)는 소재의 진행방향(x)의 법선(y)에 대해 45°로 경사지게 배치되도록 회전축(15; 45)에 장착되어, 상기 회전축(15; 45)에 장착된 종동기어(16; 46)가 구동장치(3)의 구동기어(9)와 연동되므로서 소정의 속도로 회전하게 된다.
상기 종동롤러(14; 44)는 구동롤러(13; 43)에 대해 법선(y) 방향으로 평행하게 배치되며, 법선(y)에 대해 45°로 경사지게 배치되고, 소재의 직경에 알맞게 구동롤러와의 거리를 조절할 수 있도록 작업대(61) 상에서 법선 방향으로 이동할 수 있는 설치된다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이, 종동롤러(14, 44)는 각각의 지지대(17, 47)에 지지되고, 상기 지지대(17; 47)가 이송판(18; 48)에 장착되고, 작업대(61)에 형성된 가이드 레일(19; 49)을 따라 이송판(18; 48)이 이동되므로서, 구동롤러(13; 43)와 종동롤러(14; 44) 사이의 거리가 조절된다.
도 3을 참조하면, 상기 워크코일(31)은 발진기(도시하지 않음)에서 전기적으로 연결된 단자대(32)와, 상기 단자대(32)에 연결부재(36)에 의해 연결된 코일부 (37)로 구성되며, 연결부재(36) 및 코일부(37)에 냉각수 유입포트(39)가 각각 구비되어, 냉각수 유입포트(39)로 유입된 냉각수가 코일부(37)에 형성된 냉각수 분사구(38)를 통해 분사된다.
상기 단자대(32)는 포지티브 단자(33)와 네가티브 단자(35) 사이에 절연재 (34)가 삽입되어 발진기에서 포지티브 단자(33)로 공급되는 고주파 전류가 코일부 (37)를 거쳐 네가티브 단자(35)로 흐르게 된다.
상기 코일부(37)는 환 형상으로 내주면을 통과하는 소재의 표피층을 균일하게 급속가열할 수 있고, 냉각수 분사구(38)가 소재를 향해 분사될 수 있도록 일측면에 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치는, 도 1에 도시된 바와같이, 소재(21)의 길이가 긴 경우 소재를 지지할 수 있도록 제 1 안내수단(11)의 전방 및 제 2 안내수단(41)의 후방에 각각 보조 가이드 롤러 쌍(71 ; 75)이 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 보조 가이드 롤러 쌍(71 ; 75)은 받침대(81)에 장착된 지지대(83, 85)에 제 1 롤러(87) 및 제 2 롤러(89)가 장착되어 상기 지지대(83, 85)의 고정하는 볼트 등과 같은 체결수단(91)을 조절하므로서 제 1 롤러(87)와 제 2 롤러(89)를 화살표(93) 방향으로 이동시킬 수 있어 소재의 두께에 따라 제 1 롤러(87)와 제 2 롤러(89) 사이의 거리를 조절할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치는 소재의 직경에 알맞게 구동롤러(13)와 종동롤러(14)의 간격을 조절하고, 워크코일(31)의 코일부(37)를 통과하는 소재의 진행속도를 제어할 수 있도록 제어부(51)를 조작한 후, 소재를 제 1 안내수단(11)으로 공급하여 소재가 일정한 속도로 지면에 대해 수평하게 진행시키므로서 워크코일(31)에서 소재를 열처리하고, 상기 워크코일(31)에서 열처리된 소재를 계속해서 일정한 속도로 제 2 안내수단(41)으로 진행시켜 소재의 표면을 처음부터 끝까지 한 번에 열처리한다.
위에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 수평식 고주파 열처리 장치는 소재를 수평방향으로 진행시키면서 워크코일에서 소재의 표면을 열처리하기 때문에 소재의 길이가 길어도 한번에 소재의 표면을 열처리할 수 있어 작업이 간편하고, 소재의 표면 열처리가 균일한 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 구동장치(3)로 작동하는 제1안내수단(11)에 의해 봉타입의 소재(21)가 지면에 대해 수평하게 진행되어 워크코일(31)로 안내되고 상기 소재(21)가 워크코일(31)을 통과하는 동안 열처리되고 열처리된 소재가 제2안내수단(41)에 의해 계속해서 진행되며 상기 구동장치(3)는 구동모터와 구동모터에 체인(5)에 의해 연결되는 구동샤프트(7)와 상기 구동샤프트(7)에 소정의 간격으로 각각 배치되는 구동기어(9)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평식 고주파 열처리 장치.
  3. 구동장치(3)로 작동하는 제1안내수단(11)에 의해 봉타입의 소재(21)가 지면에 대해 수평하게 진행되어 워크코일(31)로 안내되고 상기 소재(21)가 워크코일(31)을 통과하는 동안 열처리되고 열처리된 소재가 제2안내수단(41)에 의해 계속해서 진행되며 상기 제1 및 제2안내수단(11,41)은 가이드롤러쌍(12,42)들이 작업대(19)에 일렬로 다수개 배치되고 상기 가이드롤러쌍(12,42)은 구동롤러(13,43)와 보조롤러(14,44)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평식 고주파 열처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동롤러(13; 43)는 소재의 진행방향(x)의 법선(y)에 대해 45°로 경사지게 배치되도록 회전축(15; 45)에 장착되어, 상기 회전축(15; 45)에 장착된 종동기어(16; 46)가 구동장치(3)의 구동기어(9)와 연동되므로서 소정의 속도로 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 수평식 고주파 열처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 종동롤러(14; 44)는 구동롤러(13; 43)에 대해 법선(y) 방향으로 평행하게 배치되며, 법선(y)에 대해 45°로 경사지게 배치되고, 소재의 직경에 알맞게 구동롤러와의 거리를 조절할 수 있도록 작업대(61) 상에서 법선 방향으로 이동할 수 있 있도록, 종동롤러(14 ; 44)가 각각의 지지대(17; 47)에 지지되고, 상기 지지대 (17; 47)가 이송판(18; 48)에 장착되고, 작업대(61)에 형성된 가이드 레일(19; 49)을 따라 이송판(18; 48)이 이동되므로서, 구동롤러(13; 43)와 종동롤러(14; 44) 사이의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 수평식 고주파 열처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    소재(21)의 길이가 긴 경우 소재를 지지할 수 있도록 제 1 안내수단(11)의 전방 및 제 2 안내수단(41)의 후방에 각각 보조 가이드 롤러 쌍(71, 75)을 배치할 수 있는 것을 특징으로 하는 수평식 고주파 열처리 장치.
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