KR100479540B1

KR100479540B1 - 쇼트피닝장치

Info

Publication number: KR100479540B1
Application number: KR1020040013115A
Authority: KR
Inventors: 오근열
Original assignee: (주)흥아산기
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-04-06
Also published as: CN100349698C; CN1660544A

Abstract

본 발명은 쇼트피닝 작업시 피가공물의 표면 냉각 효율을 향상시켜, 피가공물의 열변형을 방지하므로, 제품의 품질 저하 등을 방지하도록 된 쇼트피닝장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 본체(15)의 내부에 서로 마주보도록 적어도 한 쌍의 지그(12, 14)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 한 쌍의 지그(12, 14) 중에서 적어도 하나의 지그(12, 14)는 마주보는 지그(12, 14)에 대하여 접근되거나 이격되도록 설치되고, 상기 지그(12, 14)의 일측에 위치하도록 본체(15)의 내부에 임펠러(20)가 설치되며, 상기 임펠러(20)에는 강구공급수단(17)이 연결되어, 상기 지그(12, 14)에 의해 피가공물(5)을 회전시키면서 상기 임펠러(20)를 통해 발사되는 강구(1)에 의해 피가공물(5)의 표면을 가공하도록 된 통상의 쇼트피닝장치에 있어서, 상기 지그(12, 14)와 인접 설치되어 피가공물(5)의 회전 중심축(C) 방향과 나란한 방향으로 냉각에어를 분사하도록 된 제1에어분사노즐(45)과, 이 제1에어분사노즐(45)에 연결된 냉각에어 공급수단(50)을 포함하며, 상기 피가공물(5)의 임펠러(20) 반대측 면에는 피가공물(5)과 나란하도록 반사판(55)이 설치되고, 이 반사판(55)과 피가공물(5) 사이에는 피가공물(5)을 향해 냉각에어를 분사하는 제2에어분사노즐(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 쇼트피닝장치가 제공된다.

Description

쇼트피닝장치{a shot pinning apparatus}

본 발명은 쇼트피닝장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물의 표면 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 된 쇼트피닝장치에 관한 것이다.

일반적으로, 쇼트피닝장치는 강구에 의해 피가공물의 외면을 타격하여 피가공물의 외면에 압축응력이 잔류되도록 하는 장치이다. 이와 같이, 피가공물의 표면에 압축응력이 잔류되면 피가공물의 강도가 높아지고, 외부 하중에 의한 신율이 증대되며, 피로 균열이 억제된다.

종래의 쇼트피닝장치는 본체의 내부 일측에 지그가 회전 가능하게 설치되고, 상기 지그의 일측에 위치되도록 임펠러가 설치되어, 상기 지그에 의해 피가공물을 회전시키면서 임펠러를 통해 피가공물의 표면에 강구를 발사하여 피가공물의 표면을 가공하도록 되어 있다.

이때, 강구가 피가공물의 표면에 충돌할 때, 피가공물의 표면 온도가 상승하면서 피가공물의 표면과 내부 사이의 온도차로 인하여 피가공물의 열변형이 발생되기 때문에, 피가공물의 표면을 냉각하여야 한다.

그런데, 종래에는 쇼트피닝 작업시 피가공물의 표면 온도 상승을 방지할 수 방안이 마련되어 있지 않아, 피가공물의 표면과 내부의 온도차에 의해 피가공물이 열변형되기 때문에, 제품의 품질이 저하되는 등의 단점이 있다.

이를 해결하기 위해, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 출원번호 제2002-73827호로 냉각장치를 갖춘 임펠러방식의 쇼트피닝설비가 출원된 바 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 상기 쇼트피닝설비는 본체(15)의 내부에 지그(12, 14)가 회전 가능하게 설치되고, 이 지그(12, 14)의 일측에 위치되도록 임펠러(20)가 설치되고, 이 임펠러(20)의 양측에는 한 쌍의 에어분사노즐(30)이 설치되어, 쇼트피닝 작업시 상기 에어분사노즐(30)을 통해 피가공물(5)의 표면에 냉각에어를 분사함으로써, 피가공물(5)의 표면 온도 상승을 방지하도록 되어 있다.

그런데, 상기 임펠러방식의 쇼트피닝설비는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어분사노즐(30)을 통해 피가공물(5)에 냉각에어를 분사한다 하더라도, 상기 임펠러(20)가 강구(1)를 발사할 때의 발사 압력이 피가공물(5)의 표면에 작용하면서 냉각에어가 피가공물(5)의 외측 방향(화살표로 표시된 방향)으로 분산되어, 피가공물(5)의 표면에 제대로 접촉되지 못하게 된다. 따라서, 상기 쇼트피닝설비도 피가공물(5)의 냉각 효율을 기대한 만큼 높일 수 없기 때문에, 피가공물(5)이 온도차에 의해 열변형되는 것을 여전히 해결하지 못하고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 쇼트피닝 작업시 피가공물의 표면 냉각 효율을 향상시켜, 피가공물의 열변형을 방지하므로, 제품의 품질 저하 등을 방지하도록 된 쇼트피닝장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1에어분사노즐(45)은 피가공물(5)의 임펠러(20)를 향하는 면의 둘레부에 인접 설치된 것을 특징으로 하는 쇼트피닝장치가 제공된다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 쇼트피닝장치의 외관도, 도 4는 도 3의 주요부의 측면도, 도 5는 도 3의 주요부의 계략적인 평면도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 내부에 챔버가 형성된 본체(15)와, 이 본체(15)의 내부에 회전 및 승강 가능하게 설치되어 피가공물(5)을 회전시키도록 된 상하부 지그(12, 14)와, 이 지그(12, 14)의 일측에 위치하도록 본체(15)의 내부에 설치되며 강구공급수단(17)으로부터 공급되는 강구(1)를 피가공물(5)의 표면에 발사하도록 된 임펠러(20)로 구성된 것은 종래와 동일하다. 이때, 본 발명은 지그(12, 14)에 인접되도록 설치된 제1에어분사노즐(45), 반사판(55), 이 반사판(55)에 설치된 제2에어분사노즐(60) 및 냉각에어 공급수단(50)이 구비된다.

설명되지 않은 도면부호 70은 강구(1)로부터 이물질을 제거하는 이물질 제거기이다.

상기 제1에어분사노즐(45)은 냉각에어 공급수단(50)에 연결된 것으로, 피가공물(5)의 임펠러(20)를 향하는 면에 인접되어 수직 설치되도록 상부 턴테이블(24)에 고정된다. 이러한 제1에어분사노즐(45)은 본체(14) 상부의 실린더(80)에 의해 냉각에어 공급수단(50)이 하강하였을 때, 상기 냉각에어 공급수단(50)에 접속되어, 피가공물(5)의 회전 중심축 방향과 나란한 방향(즉, 수직 방향)으로 냉각에어를 분사한다.

이에 따라, 상기 임펠러(20)에서 강구(1)가 발사될 때의 압력이 제1에어분사노즐(45)로부터 수직 방향으로 분사되는 냉각에어를 피가공물(5)의 표면 방향으로 밀어서 피가공물(5)에 원활하게 접촉되도록 하기 때문에, 피가공물(5)의 표면 냉각 효율을 현저히 높일 수 있다.

이때, 상기 지그(12, 14)는 구동장치(26)에 의해 회전하는 원판형의 턴테이블(22, 24)에 설치된다. 즉, 상기 지그(12, 14)는 하부 턴테이블(22)에 회전 가능하게 설치된 하부지그(12)와, 상부 턴테이블(24)에 회전 및 승강 가능하게 설치된 상부지그(14)로 이루어져, 상기 턴테이블(22, 24)에 소정 간격으로 설치된다. 이에 따라, 다수개의 상하부 지그(12, 14)와, 이 지그(12, 14)에 고정된 피가공물(5)이 자전함과 동시에 턴테이블(22, 24)에 의해 공전하게 된다.

이때, 본 발명에서는 상기 지그(12, 14)가 수직 방향으로 설치되었으나, 이 지그(12, 14)가 수평 방향으로 설치되고, 상기 임펠러(20)가 지그(12, 14)의 하부 일측 또는 상부 일측에 위치되는 것도 가능하다.

한편, 상기 피가공물(5)의 임펠러(20) 반대측을 향하는 면에는 피가공물(5)과 나란하도록 반사판(55)이 수직 설치되고, 이 반사판(55)에는 제2에어분사노즐(60)이 구비되며, 상기 제2에어분사노즐(60)은 상기 실린더(80)에 의해 하강된 냉각에어 공급수단(50)에 접속되어, 상기 피가공물(5)의 표면을 향하여 냉각에어를 분사하게 된다.

이에 따라, 본 발명은 쇼트피닝 작업시 임펠러(20)의 반대편 위치인 피가공물(5)의 배면에 제2에어분사노즐(60)을 통해 냉각에어를 공급함과 동시에 상기 반사판(55)에 의해 냉각에어가 분산되지 않고 피가공물(5)의 표면에 체류하는 시간이 길어지기 때문에, 냉각 효율을 더 향상시킬 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 피가공물의 강구를 향하는 면에 피가공물의 회전 중심축 방향과 나란한 방향(수직 방향)으로 냉각에어를 공급하는 제1에어분사노즐이 인접되도록 설치되어, 임펠러로부터 강구가 발사될 때의 압력에 의해 냉각에어가 피가공물의 표면 방향으로 밀려서 원활하게 접촉되기 때문에, 피가공물의 표면 냉각 효율을 현저히 높일 수 있다. 또한, 상기 피가공물의 임펠러 반대측을 향하는 면에는 피가공물과 나란하도록 반사판이 수직 설치되고, 이 반사판에는 제2에어분사노즐이 구비되어, 쇼트피닝 작업시 반사판에 의해 냉각에어가 분산되지 않고 피가공물의 표면에 오래 체류하기 때문에, 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 나아가, 피가공물의 냉각 효율이 향상되어 온도차에 의한 열변형을 방지하기 때문에, 피가공물의 품질 저하를 방지할 수 있는 등의 장점이 있다.

도 1은 종래 쇼트피닝설비의 측면도

도 2는 도 1의 평면도

도 3은 본 발명에 의한 쇼트피닝장치의 외관도

도 4는 도 3의 주요부의 측면도

도 5는 도 3의 주요부의 계략적인 평면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12, 14. 지그 15. 본체

20. 임펠러 45. 제1에어분사노즐

55. 반사판 60. 제2에어분사노즐

Claims

본체(15)의 내부에 서로 마주보도록 적어도 한 쌍의 지그(12, 14)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 한 쌍의 지그(12, 14) 중에서 적어도 하나의 지그(12, 14)는 마주보는 지그(12, 14)에 대하여 접근되거나 이격되도록 설치되고, 상기 지그(12, 14)의 일측에 위치하도록 본체(15)의 내부에 임펠러(20)가 설치되며, 상기 임펠러(20)에는 강구공급수단(17)이 연결되어, 상기 지그(12, 14)에 의해 피가공물(5)을 회전시키면서 상기 임펠러(20)를 통해 발사되는 강구(1)에 의해 피가공물(5)의 표면을 가공하도록 된 통상의 쇼트피닝장치에 있어서, 상기 지그(12, 14)와 인접 설치되어 피가공물(5)의 회전 중심축(C) 방향과 나란한 방향으로 냉각에어를 분사하도록 된 제1에어분사노즐(45)과, 이 제1에어분사노즐(45)에 연결된 냉각에어 공급수단(50)을 포함하며, 상기 피가공물(5)의 임펠러(20) 반대측 면에는 피가공물(5)과 나란하도록 반사판(55)이 설치되고, 이 반사판(55)과 피가공물(5) 사이에는 피가공물(5)을 향해 냉각에어를 분사하는 제2에어분사노즐(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 쇼트피닝장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1에어분사노즐(45)은 피가공물(5)의 임펠러(20)를 향하는 면의 둘레부에 인접 설치된 것을 특징으로 하는 쇼트피닝장치.
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