KR100479939B1 - 압연기용 슬리브의 테이퍼 및 가공깊이 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철소에서 압연시 열연롤의 양쪽 저널부에 위치하는 열연슬리브의 연마테이퍼 측정장치에 관한 것으로, 슬리브의 내경각도와 동일한 각도의 경사면을 갖고 쌍을 이루어 대향 설치되며, 수직 평면상에는 다수의 측정면들이 형성되고, 그 상단 일측에는 구멍이 형성되며, 상기 슬리브의 상단 주연을 따라 이동가능하게 배설된 테이퍼게이지와; 상기 테이퍼게이지의 구멍을 관통하여 끼워지고 슬리브에 지지되는 지지봉과; 상기 한쌍의 테이퍼게이지를 연결하면서 이를 따라 이동가능하게 설치되는 중심가이드와; 상기 중심가이드상에 고정되고 테이퍼게이지의 간격에 따라 그 인출입길이를 측정할 수 있도록 상기 테이퍼게이지중 어느 하나에 고정되는 로드를 갖는 디지털 마이크로메터를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면 슬리브의 테이퍼정도 및 가공깊이를 측정할 때에 측정자에 따른 오차가 거의 없고 초보자도 쉽게 측정 가능하며 최대거리를 보다 편리하게 확인하여 정확한 가공칫수를 가지는 슬리브의 제조가 가능하게 된다.

Description

압연기용 슬리브의 테이퍼 및 가공깊이 측정장치{APPARATUS FOR TAPER AND MACHINING MEASURING ON SLEEVE FOR ROLLING MILL}

본 발명은 제철소에서 압연시 열연롤의 양쪽 저널부에 위치하는 열연슬리브의 연마테이퍼 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬리브 내경각도와 동일한 각도를 가지는 2개의 테이퍼게이지를 사용하여 측정오차를 줄이고 보다 용이하게 슬리브의 테이퍼정도 및 가공깊이를 측정할 수 있도록 한 압연기용 슬리브의 테이퍼 및 가공깊이 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 열간압연기용 슬리브(sleeve)는 제철소에서 열간압연시 사용되는 열연롤의 양쪽 저널부에 위치되는 부재로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 외경은 평행하고, 내경이 테이퍼진 형상을 가지고 있으며 그 테이퍼 정밀도는 5/1000 이하가 요구된다.

이러한 열간압연기용 슬리브(2)는 SCM5 등의 재질을 주조-단조-열처리-가공하여 사용되며, 최종 가공단계에서 내면을 테이퍼지게 연마하여 사용하게 된다.

이때, 연마가공단계에서 테이퍼진 부분의 테이퍼 각도는 정밀도를 요하므로 가공후 부위별 테이퍼 정밀도를 확인하는 작업을 하게 되며 가공해야할 테이퍼부 내경 또한 측정이 필요한데 종래에는 슬리브(2) 내경각도의 2배 크기를 가지는 경사면 테이퍼게이지를 설치하여 경사면 테이퍼게이지 노드와 슬리브의 벽면 사이를 바 마이크로메타(bar micrometer)로 측정하고, 다시 아래부위의 노드와 평행한 슬리브면을 측정하여 두위치의 측정길이 차이로 테이퍼 경사정도를 확인하였음은 물론 가공깊이 또한 측정하여 왔다.

그러나, 슬리브(2)의 내경은 테이퍼진 상태이면서 곡면을 형성하고 있으므로 게이지의 노드와 평행하는 슬리브곡면의 기준점을 정확히 측정하기에는 많은 경험을 필요로 하고, 측정하는 사람에 따라 측정오차가 발생되므로 이를 보완하기 위해 도 2에서와 같이, 내경과 동일각을 가지는 테이퍼게이지(1) 2개를 이용하여 슬리브(2)위에 설치하고 환봉을 이용하여 테이퍼게이지(1)의 V형 홈(3)에 위치시킨 후 한쪽 테이퍼게이지를 계속적으로 움직이면서 환봉의 양측이 V형 홈(3)과 일치되는 위치를 파악하고, 이때 테이퍼게이지(1)의 노드(4)간의 거리를 마이크로메타로 측정하는 방법을 사용하고 있다(대한민국 특허출원번호 2001-0084413).

하지만, 이 경우에도 두 개의 게이지를 평행하게 하기 위해 환봉을 V자 홈에 맞출 경우 게이지 양쪽에서 상기 홈(3)과 환봉면을 일치시켜야 하므로 다소의 시간이 소요되고, 게다가 한쪽 테이퍼게이지를 슬리브(2)에 고정하고 한쪽 테이퍼 게이지를 움직이면서 최대거리(환봉이 슬리브의 중심점을 지나는 경우임)가 나옴과 동시에 홈(3)과 환봉면이 일치되는 지점을 측정하여야 하므로 테이퍼게이지(1)를 슬리브(2)에 설치할 때 테이퍼게이지(1)가 슬리브(2)의 중심점을 향하도록 배치해야 하며, 또한 슬리브가공은 5/1000 오차범위를 따지는 엄격한 가공기준 때문에 최대거리가 되는 지점을 육안으로 확인하기는 매우 곤란하여 테이퍼측정은 어느정도 정확하다 하더라도 가공해야할 깊이는 슬리브의 최대거리 지점을 찾아야 하므로 가공깊이를 측정하는데 있어 여전히 상당한 오차를 유발시키는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 초보자들도 슬리브의 최대거리 지점에서의 부위별 테이퍼정도를 단시간에 확인하고 가공깊이를 측정하며, 측정오차를 줄일 수 있도록 슬리브 내경각도와 동일한 각도를 가지는 2개의 테이퍼게이지 위에 디지털 마이크로메타가 장착된 가이드를 사용하여 단시간에 두 개의 테이퍼게이지를 평행하게 만들고 한쪽 게이지를 움직이며 최대거리가 나오는 지점을 디지털마이크로메타를 통해 읽음으로서 가공에 필요한 측정거리 및 테이퍼를 보다 편리하고 정확하게 확인할 수 있는 압연기용 테이퍼 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은, 슬리브의 내경각도와 동일한 각도의 경사면을 갖고 쌍을 이루어 대향 설치되며, 수직 평면상에는 다수의 측정면들이 형성되고, 그 상단 일측에는 구멍이 형성되며, 상기 슬리브의 상단 주연을 따라 이동가능하게 배설된 테이퍼게이지와; 상기 테이퍼게이지의 구멍을 관통하여 끼워지고 슬리브에 지지되는 지지봉과; 상기 한쌍의 테이퍼게이지를 연결하면서 이를 따라 이동가능하게 설치되는 중심가이드와; 상기 중심가이드상에 고정되고 테이퍼게이지의 간격에 따라 그 인출입길이를 측정할 수 있도록 상기 테이퍼게이지중 어느 하나에 고정되는 로드를 갖는 디지털 마이크로메터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압연기용 슬리브의 테이퍼 및 가공깊이 측정장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 장치의 사용상태도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명 장치의 요부 단면도이다.

도시와 같이, 본 발명의 압연기용 슬리브의 테이퍼 측정장치는 내경이 테이퍼진 면을 가지는 슬리브(2)의 제작을 위한 테이퍼정도 및 가공깊이를 측정하는 장치로서, 상기 슬리브(2)의 내경각도와 동일한 각도의 경사면을 가지는 2개가 한쌍으로 대향 설치되어 사용되고, 수직 평면상에 다수의 측정면(5,6,7,8,9,10)을 가지며, 그 상단 일측에는 구멍(11)이 형성된 테이퍼게이지(15)와; 상기 테이퍼게이지(15)의 구멍(11)을 관통하여 끼워지고 슬리브(2)에 지지되는 지지봉(12)과; 상기 한쌍의 테이퍼게이지(15)를 연결하면서 길이조정가능하게 설치되는 중심가이드(18)와; 상기 중심가이드(18)상에 설치되고 그 인출입길이를 측정할 수 있도록 구비된 디지털 마이크로메터(16)를 포함하여 구성된다.

테이퍼게이지(15)는 그 후단에 걸림구(15a,b)가 구비되는데 상기 걸림구(15a,b)는 상기 테이퍼게이지(15)의 일부를 슬리브(2)의 외주면에 걸림될 수 있도록 하여 떨어지지 않도록 고정하여 준다.

또한, 테이퍼게이지(15)의 상면 일부에는 후술할 핀(20)이 끼워질 수 있는 고정홀(12)이 형성되고, 상단 양측면에는 서로 마주보는 면측에서 각 대향단으로 일정길이 연장된 가이드홈(14)이 각각 형성된다.

따라서, 상기 지지봉(12)과 걸림구(15a,b)에 의해 테이퍼게이지(15)는 슬리브(2) 내부로 떨어지지 않고 그 상단 주연을 따라 이동가능하게 걸려 배치되게 된다.

중심가이드(18)는 '∩'형상의 양 하단이 서로 마주보는 방향으로 수직절곡된 형상이 바람직하며, 상기 가이드홈(14)에 끼워져 이동가능하게 설치된다.

상기 중심가이드(18)의 상면 일단에는 디지털 마이크로메터(16)가 고정되며, 상기 디지털 마이크로메터(16)의 선단에는 안테나 형태로 절첩가능하게 인출입되는 로드(21)가 연결고정되고, 상기 로드(21)의 인출입에 따라 그 길이를 표시하여주는 표시기(22)가 부착된다.

또한, 상기 로드(21)의 선단에는 관통홀(19)이 형성되어 핀(20)이 이를 관통하여 상기 고정홀(12)에 끼워져 고정될 수 있도록 구성된다.

아울러, 중심가이드(18)의 측면 및 이와 접하게 되는 가이드홈(14)의 측면과, 지지봉(12)의 외경 및 이와 접하게 되는 구멍(11)은 연삭가공 수준이상 되어야 하며; 중심가이드(18)를 테이퍼게이지(15)상에서 움직일 때와 지지봉(12)을 테이퍼게이지(15)의 구멍911)을 통과시킬시 그 유격이 모두 5/1000이하가 되도록 가공되어야 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

슬리브(2)의 테이퍼를 측정하기 위해 슬리브(2)의 내경각도와 동일한 각도의 경사면을 가지는 테이퍼게이지(15)를 슬리브(2)의 한쪽 끝단에 설치하고, 이때 지지를 위해 지지봉(12)을 사용하며, 지지봉(12)은 테이퍼게이지(15)의 구멍(11)을 관통하여 슬리브(2) 상면에 걸쳐지도록 배치한다.

한쪽 테이퍼게이지(15)가 설치되면 디지털 마이크로메터(16)가 고정된 다른쪽 테이퍼게이지를 가이드홈(14)에 맞게 끼운 다음 로드(21)를 당겨 관통홀(21)과 고정홀(13)이 일치된 상태에서 핀(20)을 끼워 이들이 일체로 고정될 수 있도록 준비한다.

이 상태에서 핀(20)으로 고정된 테이퍼게이지(15)를 좌우로 조금씩 움직이면서 디지털 마이크로메터(16)상의 최대거리가 표시기(22)에 나타나면 이 거리가 곧 직경이 되므로 이를 읽고 이동시켰던 테이퍼게이지를 고정시킨다.

고정이 끝나면 디지털 바 마이크로메타(digital bar micrometer)(미도시)등을 이용하여 테이퍼게이지(15)의 양쪽 측정면(5,6)을 측정한다.

첫부위의 게이지 측정면(5,6)에 대한 측정이 끝나면 하부의 다음 측정면(7,8)간의 거리를 측정하며 좀 더 정확한 측정을 위하여 게이지의 하단에 위치하는 나머지 측정면(9,10)에 대한 거리도 측정하게 된다.

여기서, 측정된 각각의 측정거리가 동일하면 테이퍼가 이상이 없음을 나타내게 된다.

또한, 이때의 거리는 최대거리이므로 표준제품의 측정거리와 비교하여 부족한거리만큼 추가로 가공해주면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 슬리브의 테이퍼정도 및 가공깊이를 측정할 때에 측정자에 따른 오차가 거의 없고 초보자도 쉽게 측정 가능하며 최대거리를 보다 편리하게 확인하여 정확한 가공칫수를 가지는 슬리브의 제조가 가능하게 된다.

도 1은 통상적인 압연기용 슬리브를 나타낸 것으로 (a)는 평면도, (b)는 종단면도,

도2는 종래의 압연기용 내경면 테이퍼 측정원리를 보여주는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 압연기용 내경면 테이퍼 측정상황을 보여주는 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 테이퍼 게이지의 측면도(a) 및 정면도(b).

도 5는 본 발명에 따른 테이퍼 측정용 가이드의 평면도(a), 측면도(b) 및 정면도(c).

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

5,6,7,8,9,10....측정면 11....구멍

12....지지봉 13....고정홀

14....가이드홈 15....테이퍼게이지

16....디지털 마이크로메터 18....중심가이드

20....핀 21....로드

22....표시기

Claims (2)

1. 슬리브(2)의 내경각도와 동일한 각도의 경사면을 갖고 쌍을 이루어 대향 설치되며, 수직 평면상에는 다수의 측정면(5,6,7,8,9,10)들이 형성되고, 그 상단 일측에는 구멍(11)이 형성되며, 상기 슬리브(2)의 상단 주연을 따라 이동가능하게 배설된 테이퍼게이지(15)와;

   상기 테이퍼게이지(15)의 구멍(11)을 관통하여 끼워지고 슬리브(2)에 지지되는 지지봉(12)과;

   상기 한쌍의 테이퍼게이지(15)를 연결하면서 이를 따라 이동가능하게 설치되는 중심가이드(18)와;

   상기 중심가이드(18)상에 고정되고 테이퍼게이지(15)의 간격에 따라 그 인출입길이를 측정할 수 있도록 상기 테이퍼게이지(15)중 어느 하나에 고정되는 로드(21)를 갖는 디지털 마이크로메터(16)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압연기용 슬리브의 테이퍼 및 가공깊이 측정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중심가이드(18)는 이를 테이퍼게이지(15) 상에서 움직일 때와 지지봉(12)을 테이퍼게이지(15)의 구멍에 통과시킬 때 모든 유격이 5/1000이하로 유지되도록 가공되는 것을 특징으로 하는 압연기용 슬리브의 테이퍼 및 가공깊이 측정장치.