KR100492854B1 - 연마 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석재 등과 같은 단단한 재료의 표면을 연마하는데 사용되는 연마 휠에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연마 휠은 중앙에 연마기의 회전축이 결합되는 결합구멍(11)을 구비하는 디스크형 원판(10)과, 원판(10)의 표면에 둘레에 착탈 가능하게 결합되는 다수의 연마 세그먼트(20)를 포함한다. 원판(10)의 표면 둘레에는 소정 간격을 두고 방사형태로 다수의 고정홈(12)이 형성되고, 연마 세그먼트(20)의 저면에는 고정홈(12)에 대응하는 형상의 고정돌기(23)가 형성되어, 연마 세그먼트(20)는 고정돌기(23)가 고정홈(12)에 삽입됨으로써 원판(10)에 결합된다. 이러한 연마 휠에 의하면, 연마 세그먼트가 장기간의 사용으로 인하여 마모되거나 불량인 경우, 원판의 교체 없이 연마 세그먼트만 교체하면 되므로, 경제성이 우수하다는 장점이 있다.

Description

연마 휠{Grinding Wheel}

본 발명은 석재 등과 같은 단단한 재료의 표면을 연마하는데 사용되는 연마 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속과 다이아몬드 분말을 혼합, 성형, 소결하여 형성되는 연마 세그먼트를 가지는 연마 휠에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연마 휠은, 디스크 형상의 원판(1)과, 원판(1)의 표면에 소정 간격을 두고 방사 형태로 설치되는 다수의 연마 세그먼트(2)를 구비한다. 이러한 연마 휠은 주로 전동 연마기(미도시)의 회전축에 결합되어, 연마 세그먼트(2)가 피연삭물의 표면에 접촉한 상태에서 연마기의 구동에 따라 회전하면서 연마작업을 수행하게 된다. 연마기와의 결합을 위하여, 원판(1)의 중앙에는 연마기의 회전축이 결합되는 결합공(3)이 형성되어 있다.

연마 세그먼트(2)는 다이아몬드 분말을 결합제인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co) 등의 금속분말과 혼합하여 성형한 후 이를 소결함으로써 만들어 진다. 그리고, 연마 세그먼트(2)는 원판(1)의 표면에 은납 용접 등의 방법에 의해 일체로 부착된다.

이와 같이 종래의 연마 휠에서는, 연마 세그먼트(2)를 용접 등의 방법에 의하여 원판(1)에 일체로 접합하여 제조하기 때문에, 장기간의 사용으로 인하여 연마 세그먼트(2)가 마모되어 교체가 필요한 경우에, 원판(1)을 포함하여 연마 휠 전체를 교체하여야 한다는 문제점이 있다. 특히, 종래의 연마 휠의 경우에는, 다수의 연마 세그먼트(2) 중에서 어느 일부의 연마 세그먼트(2)가 불량 또는 손상된 경우에도 연마 휠 전체를 교체하여야만 한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 원판에 슬라이딩 방식으로 연마 세그먼트를 탈착하는 구조를 가짐으로써 연마 세그먼트의 개별적인 교체가 가능한 연마 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 중앙에 연마기의 회전축이 결합되는 결합구멍을 구비하는 디스크형 원판과, 상기 원판의 표면에 둘레에 착탈 가능하게 결합되는 다수의 연마 세그먼트를 포함하는 연마 휠을 제공함으로써 달성된다. 여기서, 상기 원판의 표면 둘레에는 소정 간격을 두고 방사형태로 다수의 고정홈이 형성되고, 상기 연마 세그먼트의 저면에는 상기 고정홈에 대응하는 형상의 고정돌기가 형성되어, 상기 연마 세그먼트는 상기 고정돌기가 상기 고정홈에 삽입됨으로써 상기 원판에 결합된다.

한편, 상기 고정홈과 상기 고정돌기는 상기 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 그 폭이 점차 좁아지는 평면 형상을 가짐으로써, 연마 휠이 회전할 때 연마 세그먼트가 원판으로부터 이탈되지 않도록 한다.

아울러, 연마 세그먼트의 이탈을 더욱 확실하게 방지하기 위하여, 상기 고정홈은 바닥면이 상기 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 점차 하향으로 경사진 형상을 가지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정홈과 상기 고정돌기는 더브테일(dovetail) 형상의 단면 형상을 가질 수도 있다.

또한, 상기 연마 세그먼트는, 다이아몬드와 금속이 혼합된 연마 팁과, 상기 연마 팁의 하부에 형성되는 금속재의 베이스부를 구비한다. 상기 고정돌기는 상기 베이스부의 저면에 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 연마 휠의 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연마 휠은, 디스크 형상의 원판(10)과, 원판(10)의 표면에 소정 간격을 두고 방사상으로 결합되는 다수의 연마 세그먼트(20)를 구비한다. 원판(10)의 중앙에는 연마기(미도시)의 회전축이 결합되는 결합구멍(11)이 형성된다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 연마 세그먼트(20)는 전체적으로 사다리꼴에 가까운 형상을 가지는 베이스부(21)와, 대략 직각 삼각형에 가까운 형상을 가지며 베이스부(21)의 상면에 서로 대칭적으로 접합되는 한 쌍의 팁(22)을 구비한다. 팁(22)은 다이아몬드와 금속이 혼합된 재료로 형성되며, 베이스부(21)는 금속 재료로 형성된다.

연마 세그먼트(20)의 구체적인 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 연마 세그먼트(20)와 동일한 형상의 금형(미도시)을 준비하고, 금형의 베이스부(21)에 해당하는 부분에는 다이아몬드 없이 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co) 등의 금속분말만을 충전하며, 금형의 팁(22)에 해당하는 부분에는 다이아몬드 분말과 금속분말을 혼합하여 충전한다. 이후, 금형 내에 충전된 분말들을 가압 소결함으로써 도 3a에 도시된 것과 같은 연마 세그먼트(20)의 최종 형상을 얻을 수 있다.

원판(10)과의 결합을 위하여, 도 3b에 도시된 바와 같이, 베이스부(21)의 저면 중앙에는 그 길이방향을 따라 고정돌기(23)가 연장하여 돌출 형성된다. 고정돌기(23)는 그 길이방향을 따라 그 폭이 점진적으로 변화하는 형상, 즉 사다리꼴의 평면 형상을 가진다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 원판(10)의 표면에는 연마 세그먼트(20)의 고정돌기(23)에 대응하여, 서로 소정 간격을 두고 방사상으로 배치되며 반경방향을 따라 연장된 다수의 고정홈(12)이 구비된다. 연마 세그먼트(20)의 고정돌기(23)가 원판(10)의 고정홈(12)에 삽입됨으로써, 연마 세그먼트(20)는 원판(10)에 결합된다.

한편, 고정돌기(23)의 평면 형상에 대응하여, 각 고정홈(12)은 원판(10)의 중심으로부터 외측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 사다리꼴의 평면 형상을 가진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 고정돌기(23)는 고정홈(12)의 폭이 넓은 쪽(원판의 중심)으로부터 폭이 좁이 쪽(원판의 외측)을 향하여 삽입된다. 연마 작업시 연마기의 작동에 의하여 원판(2)이 회전하면, 원심력에 의하여 연마 세그먼트(20)가 원판(10)의 외주방향으로 힘을 받게 되는데, 이때 고정돌기(23)와 고정홈(12)은 외측을 향하여 폭이 좁아지는 형상을 가지기 때문에, 고정돌기(23)가 고정홈(12)을 따라 외측으로 이동하면서 서로 맞물리게 되어 연마 세그먼트(20)는 원판(10)에 단단하게 고정된다.

한편, 도 3b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고정돌기(23)가 고정홈(12)으로 원활하게 삽입될 수 있도록, 고정홈(12)의 표면과 고정돌기(23)의 저면은 원판(12)의 외측을 향하여 서로 대응하는 각도로 경사지게 형성된다.

또한, 도면에서 구체적으로 도시하지는 않았지만, 원판(10)을 도 4의 상태에서 연마작업을 위하여 거꾸로 뒤집었을 때, 연마 세그먼트(20)가 원판(10)으로부터 이탈되는 것을 확실히 방지하기 위하여, 고정돌기(23)와 고정홈(12)의 단면 형상을 소위 "더브테일(dovetail)" 형상으로 형성할 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 연마 세그먼트가 원판 표면의 고정홈에 착탈 가능하게 결합됨으로써, 장기간의 사용으로 연마 세그먼트가 마모되는 경우, 원판의 교체 없이 연마 세그먼트만 교체하면 되고, 다수의 연마 세그먼트 중에서 일부의 연마 세그먼트에 이상이 있는 경우에도 해당 연마 세그먼트만 교체하면 되므로, 경제성이 우수하다는 장점이 있다.

또한, 연마 세그먼트의 결합을 위하여 종래와 같이 용접 작업이 필요치 않으므로, 용접 작업시 발생하는 열에 의하여 원판이 변형될 우려가 없다는 장점도 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

도 1은 종래의 연마 휠의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 연마 휠의 사시도.

도 3a는 본 발명에 따른 연마 휠의 연마 세그먼트를 나타낸 사시도.

도 3b는 도 3a의 연마 세그먼트의 저면부를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 연마 휠의 원판을 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 원판 11 : 결합구멍

12 : 고정홈 20 : 연마 세그먼트

21 : 베이스부 22 : 연마 팁

23 : 고정돌기

Claims (5)

1. 중앙에 연마기의 회전축이 결합되는 결합구멍을 구비하는 디스크형 원판과, 상기 원판의 표면에 둘레에 착탈 가능하게 결합되는 다수의 연마 세그먼트를 포함하며,

   상기 원판의 표면 둘레에는 소정 간격을 두고 방사형태로 다수의 고정홈이 형성되고, 상기 연마 세그먼트의 저면에는 상기 고정홈에 대응하는 형상의 고정돌기가 형성되어, 상기 연마 세그먼트는 상기 고정돌기가 상기 고정홈에 삽입됨으로써 상기 원판에 결합되며,

   상기 연마 세그먼트는, 다이아몬드와 금속이 혼합된 연마 팁과, 상기 연마 팁의 하부에 형성되는 금속재의 베이스부를 구비하며, 상기 고정돌기는 상기 베이스부의 저면에 형성되고,

   상기 연마 팁과 상기 베이스부는, 상기 연마 팁을 이루는 다이아몬드-금속 혼합분말과 상기 베이스부를 이루는 금속분말을 동시에 가압, 소결함으로써 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연마 휠.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정홈과 상기 고정돌기는 상기 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 그 폭이 점차 좁아지는 평면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 연마 휠.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정홈은 바닥면이 상기 원판의 중심으로부터 외측으로 갈수록 점차 하향으로 경사진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 연마 휠.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정홈과 상기 고정돌기는 더브테일 형상의 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 연마 휠.
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