KR100497079B1 - 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판 압연밀의 보강롤 쵸크 베어링의 내,외경과 내측에 위치한 베어링 부품의 정비 가공 작업을 자동화로 이룰 수 있는 폴리싱 장치에 의해, 작업 부하의 현저한 감소를 통해 정비 작업을 신속 용이하게 이룰 수 있도록 함은 물론이고, 일관적이고도 균일한 정비 품질의 향상을 이룰 수 있도록 한 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 하우징 폴리싱 장치에 관한 것으로,

특히, 베이스(3) 상에 회전 가능하게 설치되어 있되, 상부에 공작물(1)을 조여 고정시킬 수 있도록 사방에 연동척(4)을 구비하고 있는 회전 테이블(6)과, 베이스(3) 상의 일측에 설치 고정되어 있되, 상부에 선회부(8)가 구비되어 있는 중심축(10)과, 상기, 중심축(10)의 선회부(8)에 선회를 이룰 수 있도록 연결 설치되어 있되, 구동시 장치 전체의 정 및 동강성의 저하를 보상하기 위한 카운터 밸런스추(12)를 후단에 설치하고 있는 수평 아암축(14)과, 상기, 수평 아암축(14)에 전,후 및 상,하 이동을 이룰 수 있게 연결 설치되어 있되, 상단에 설치되어 있는 모터(16)의 구동력을 회전축(18)을 통해 전달 받아 회전을 이룰 수 있도록 하는 폴리싱 가공휠(20)이 하단에 연결 구비되어 있는 수직 아암축(22)으로 구성함을 특징으로 한다.

Description

대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치{POLISHING MACHINE FOR BACK-UP ROLL CHOCK BEARING OF THE ROLL MILL}

본 발명은 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강판 압연밀의 보강롤 쵸크 베어링 내에 위치한 베어링 부품과 쵸크 베어링 내,외경 폴리싱 정비 가공 작업을 자동화로 이룰 수 있는 전용 가공 설비에 의해, 작업 부하의 현저한 감소를 통해 정비 작업을 신속 용이하게 이룰 수 있도록 함은 물론이고, 일관적이고도 균일한 정비 품질의 향상을 이룰 수 있도록 한 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 하우징 폴리싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유막 베어링은 전밀폐식의 정밀형 미끄럼 베어링으로서 부하 용량이 크다는 것 이외에도 여러 가지의 장점이 있기 때문에 스트립 강판 압연용 밀의 보강용 베어링으로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.

여기서, 상기 유막 베어링은 정압 베어링 방식에 의해 가공되는 베어링으로서, 외부로 부터의 가압된 유압원을 이용하여 부하를 지지하는 베어링이지만, 미끄럼 베어링의 일종인 유막 베어링의 내면에는 상대 저널(롤넥)과의 접촉시 마찰을 완화하기 위하여 베어링 합금의 일종인 화이트 메탈 등의 연질 금속이 입혀져 있는데, 이러한, 유막 베어링은 사용 시간이 증가하면 증가할수록 윤활유로 이용되는 기름으로 말미암아 수압부 등에 탄화물이 점차 퇴적되게 되고, 이러한 연질층에 퇴적된 경질 탄화물은 베어링에 치명적인 악영향을 초래함에 따라 주기적으로 분해하여 이를 제거해 주어야 한다.

이와 같은 유막 베어링을 구비하고 있는 대형 베어링(내경 210mm ~ 1423mm, L/D=90%)의 일종인 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링의 내에 설치되어 있는 유막 베어링 가공을 위해서는 통상적으로 쵸크 베어링을 올려 놓고 회전시키는 회전 테이블이 구비되어 있는 대형 수직 선반이나, 수직 보링 머신 또는 정밀 회전 테이블 연삭반 등의 범용 내지는 전용 공작 기계에 의해 이용되는데, 이러한 자동화 기계는 엄격한 치수 관리 및 생산성의 향상을 위하여 최근에는 CNC(수치제어)화 되고 있다.

이러한 가공을 행하는 자동화 기계는 여러 종류의 것이 있는데, 대표적으로는 선삭과 보링, 그라인딩 기능을 겸하도록 제작되어 있어 주로 쉘 베어링 부쉬나 슬리이브의 가공에 이용 되는 단축 칼럼형 수직 보링 머신과, 원통형 가공물의 내,외경 연삭 가공에 이용되는 회전 테이블 그라인더 등이 있다.

그러나, 이와 같은 자동화 기계는 신제품의 고정밀 가공에는 적합하지만 사용중에 있는 부품의 부분 정비 가공(폴리싱 가공 내지는 녹제거) 작업에는 용도가 부적합한 작동상의 이유와, 이와 같은 부분적인 정비 가공만을 위해 15톤 이상의 가공물을 올려 놓고 회전시키는 회전 테이블과 수직 수평으로 1,000mm 이상 승,하강 및 이송을 이룰 수 있도록 하는 공구대를 구비한 대형, 고가의 정밀 공작 기계를 도입하여 사용하기란 경제적인 수지가 전혀 맞지 않는 이유 등으로 인해 사실상 사용을 전혀 하지 않고 있는 실정이다.

따라서, 현재까지도 대부분의 제철소 압연 현장에서는 베어링의 연질층에 퇴적된 경질 탄화물의 제거를 롤 정비 작업 공장의 보강용롤 정비 작업자의 수작업에 의해 전적으로 이루고 있다.

한편, 이와 같은 수작업에 의한 제거 작업은 숙련된 기술자에 의해서만 가능하다. 즉, 강재의 표면에 부착된 녹 내지 흠을 제거하는 연마 작업과는 달리 연질 메탈 베어링 면에 부착된 경질 탄화물 만을 제거하기 위해서는 수작업에 의한 주의 깊은 연마 작업이 요구 되기 때문이다. 이는 숙련 작업자의 일정한 힘과 가공 속도 등이 유지되지 않으면 경질 탄화물 보다 주위의 연질 표면층이 먼저 깎여 나가기 때문에 전체 베어링 면의 표면 형상이 현저히 저하되고 이는 곧 베어링 형상 품질 불량으로 연결되어 베어링의 소손과 같은 치명적인 손상의 원인을 야기시키기 때문이다.

그러므로, 이와 같은 유막 베어링을 구비하고 있는 보강용 롤 쵸크 베어링을 실사용함에 있어서는 다음과 같은 문제를 발생시켰다.

첫째, 주기적으로 정비 가공을 위한 자동화 공정을 이루기 위해서는 경제적인 수지가 전혀 맞지 않는 기계를 도입하여야 함은 물론이고, 도입을 하여 현장에 배치하여 사용한다 하더라 신제품의 고정밀 가공 작업에는 적합하지만 사용중에 있는 부품의 부분 정비 가공(폴리싱 가공 내지는 녹제거)작업에는 부적합한 상황을 연출시키는 문제점을 발생시켰고,

둘째, 숙련공이 여러 종류의 연삭포와 연삭 숫돌 등과 같은 연삭재를 통해 일일히 수작업 형태로 보강용 롤 쵸크 베어링의 메탈면에 국소적으로 퇴적한 경질 탄화물의 제거를 이뤄야 하므로, 전체적인 작업 부하를 증대시켜 공정을 지연시키는 문제를 발생시켰으며,

셋째, 정비 작업이 교대를 이루는 작업자들 개개인의 기준에 따라 틀리게 진행되므로, 일관적이고도 균일한 정비 작업을 이룰 수 없어 정비 품질을 크게 저하시키는 문제를 발생 시켰고,

넷째, 이러한 정비 가공을 차질 없이 이룰 수 있도록 하기 위해서는 시간과 경제적인 투자가 뒤따라야 하는 숙련 작업자를 지속적으로 양성해야하는 불가피한 문제점들을 발생시켰다.

본 발명은 상술한 종래의 대형 압연밀의 보강용롤 쵸크 베어링을 주기적으로 부분 정비 가공 작업을 함에 있어 발생하는 여러 가지의 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은

첫째, 신제품의 고정밀 폴리싱 연삭 가공 작업 뿐만 아니라 사용중에 있는 부품의 부분 정비 가공(폴리싱 가공 내지는 녹제거) 작업에도 이용할 수 있는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치를 제공하는데 있고,

둘째, 자동화 기계에 의해 전반적인 작업을 이룰 수 있도록 함에 따라, 전체적인 작업 부하를 대폭 감소시켜 공정을 신속 용이하게 이룰 수 있는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치를 제공하는데 있으며,

셋째, 정비 가공 작업을 일관적이고도 균일하게 이룰 수 있어 정비 품질을 크게 향상 시켜 줄 수 있도록 하는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치를 제공하는데 있고,

넷째, 이러한 가공 정비를 대폭 축소된 일정의 인원이 작업 조건의 지시 및 감시 기능을 통해 간편히 이룰 수 있도록 하는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치를 제공하는데 있다.

다섯째, 상기 폴리싱 장치가 쵸크 베어링을 가공하는데 있어, 쵸크 베어링에 형성된 구멍의 엣지부와 폴리싱 가공휠이 단속적으로 접촉함으로써 발생하는 폴리싱 가공휠의 손모를 최소화할 수 있도록 하는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치를 제공하는데 있다.

이러한, 목적을 달성하기 위한 본 발명은 베이스의 상에 회전 가능하게 설치되어 있되, 상부에 원통형 쵸크 베어링을 조여 고정시킬 수 있도록 하는 연동척을 사방에 구비하고 있는 회전 테이블과, 베이스 상의 일측에 설치 고정되어 있되, 상부에 선회부가 구비되어 있는 중심축과, 상기, 중심축의 선회부에 선회를 이룰 수 있도록 연결 설치되어 있되, 장치 전체의 정 및 동강성의 저하를 보상하기 위한 카운터 밸런스추를 후단에 설치하고 있는 수평 아암축과, 상기, 수평 아암축에 전,후 및 상,하 이동을 이룰 수 있게 연결 설치되어 있되, 상단에 설치되어 있는 모터의 구동력을 회전축을 통해 전달 받아 회전을 이룰 수 있도록 하는 폴리싱 가공휠이 하단에 구비되어 있는 수직 아암축으로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명인 대형 압연밀의 보강용롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 대형 압연밀의 보강용롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치의 전체 구성 상태를 도사한 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명인 대형 압연밀의 보강용롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치의 실사용시의 작업 형태를 개략적으로 도시한 개략 사용 상태도로서, 베이스(3) 상에 회전 가능하게 설치되어 있되, 상부에 쵸크 베어링(1)을 조여 고정시킬 수 있도록 사방에 연동척(4)을 구비하고 있는 회전 테이블(6)과, 베이스(3) 상의 일측에 설치 고정되어 있되, 상부에 선회부(8)가 구비되어 있는 중심축(10)과, 상기, 중심축(10)의 선회부(8)에 선회를 이룰 수 있도록 연결 설치되어 있되, 구동시 장치 전체의 정 및 동강성의 저하를 보상하기 위한 카운터 밸런스추(12)를 후단에 설치하고 있는 수평 아암축(14)과, 상기, 수평 아암축(14)에 전,후 및 상,하 이동을 이룰 수 있게 연결 설치되어 있되, 상단에 설치되어 있는 모터(16)의 구동력을 회전축(18)을 통해 전달 받아 회전을 이룰 수 있도록 하는 폴리싱 가공휠(20)이 하단에 연결 구비되어 있는 수직 아암축(22)으로 형성되어 있다.

한편, 상기 중심축(10)의 선회부(8)에 선회를 이룰 수 있도록 연결 설치되어 있는 수평 아암축(14)의 선회각은 약 70도 내지 90도 이내로 제한되게 형성되어 있고, 상기 폴리싱 가공휠(20)은 일정 두께로 형성되어 있는 4각 분할형 연마 부직포(24)를 방사상으로 연속 배치되어 형성되어 있고, 이는 하나 내지 세개까지 적층하여 사용을 이룰 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명은 외경이 3000mm ×높이가 2000mm 이내이며, 최대 중량은 20톤의 원통형 구조물 형태의 쵸크 베어링(1)에 형성되어 있는 벤더의 레버를 분해하지 않은채 올려 놓고 내측에 설치되어 있는 쉘 베어링 부쉬와 슬리브 내,외경에 폴리싱 가공을 전용으로 행할 수 있도록 한 폴리싱 장치인데, 이를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 작동은, 회전 테이블(6) 센터 상에 쵸크 베어링(1)의 센터를 위치시킨 후 상기 회전 테이블(6)에 구비되어 있는 연동척(4)을 이용하여 쵸크 베어링(1)을 견고히 고정시키면 정비 가공을 이룰 수 있는 준비 작업을 마칠 수 있게 된다.

이와 같이 쵸크 베어링(1)을 위치 고정시킨 이후에는 상기 수평 아암축(14)은 정비 가공을 가할 최적의 위치로 선회를 이루어 연결 설치되어 있는 수직 아암축(22)을 쵸크 베어링(1)의 상부에 위치시킨다. 그러면 수직 아암축(22)은 하단에 구비되어 있는 폴리싱 가공휠(20)을 고속으로 회전을 시킴과 동시에 가공을 가할 쵸크 베어링(1)의 가공 위치에 폴리싱 가공휠(20)을 접지 시켜 여러 형태의 이물질 제거 즉, 보강롤 쵸크 벤더용 레버를 롤 쵸크 베어링 상에서 분해하지 않은 상태 그대로 회전 테이블(6)에 위치시켜 보강롤 쵸크 베어링(1)의 내경에 발생한 녹등의 이물질 제거와, 쉘 베어링 부쉬 외경 및 슬리브 내,외경에 부착한 녹등의 이물질 제거, 및 쉘 베어링 부쉬의 내경 연질 베어링 메탈에 퇴적한 경질 탄화물 제거와 연삭 같은 정비 가공을 이룰 수 있게 된다.

여기서 참고적으로 이와 같은 모든 작동은 작업자가 쵸크 베어링(1)에 정비 가공을 이루고자 미리 설정 입력한 정보에 의해 자동적으로 이루어지게 된다.

이와 같은 순서에 의해 작동을 하는 본 발명의 특징적인 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 폴리싱 가공휠(20)을 구비하고 있는 수직 아암축(22)이 상,하로 약 승,하강을 이룸에 있어, 하강을 약 1,200mm까지 이룰 수 있도록 형성되어 있어, 통상적으로 회전축의 끝단이 길어지면 길어질수록 진폭이 확대되어 궁극적으로는 적절한 폴리싱 작업을 기대할 수 없으며 고속회전시 위험을 초래할 우려가 많은 문제를 보완하여 적절한 폴리싱 가공 작업을 이루는 동시에 긴 원통형 쵸크 베어링(1)쵸크 베어링(1)쵸크 베어링(1)룰 수 있게 된다.

또한, 상기 폴리싱 가공휠(20)은 일정 두께로 형성되어 있는 4각 분할형 연마 부직포(24)를 방사상으로 촘촘하게 연속 배치하여 형성되어 있어, 실사용시 일정부위에 편손모 현상과 같은 문제가 발생할 경우에는 그 부위를 형성하고 있는 부직포만을 국부적으로 이탈 보완할 수 있고, 또한, 분할 형성된 각각의 부직포를 통해 좀더 증대된 폴리싱 효과를 기대할 수 있게 된다.

그리고, 때에 따라서 폴리싱 가공휠(20)을 하나 내지 세개까지 적층시켜 그 세척 범위를 확대 및 축소할 수 있음에 따라 여러 범위 형태의 폴리싱을 효과적으로 이룰 수 있게 된다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예인 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 마개 부재의 설치 형태를 도시한 개략 상태도로서, 이는 보강롤 쵸크 베어링(1) 상에 형성되어 있는 구멍(28)에 임시적으로 삽입 고정과 이탈을 이룰 수 있는 탄성체로 형성되어 있되, 전,후의 형상이 보강롤 쵸크 베어링(1)의 내,외경과 곡률이 일치하도록 가공된 마개 부재(30)를 구성하여 주어, 정비 가공전에 보강롤 쵸크 베어링(1)의 구멍(28)에 삽입 고정시켜 주는 간단한 과정만으로 내,외경의 가공을 행할 경우 폴리싱 가공휠(20)이 구멍(28)의 엣지부와 단속적으로 접촉하여 심각한 손모 현상을 발생시켰던 문제 현상을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 강판 압연밀의 보강용 롤 초크 베어링에 구비되어 있는 쉘 베어링 부쉬와 슬리브 내,외경에 부착된 녹등과 이물질의 제거 및 쉘 베어링 부쉬의 내경 연질 베어링 메탈에 퇴적한 경질 탄화물 제거와 연삭 기능과 같은 여러 형태의 정비 가공 작업을 자동화로 이룰 수 있는 전용 폴리싱 장치에 의해, 작업 부하의 현저한 감소를 통해 정비 작업을 신속 용이하게 이룰 수 있도록 함은 물론이고, 일관적이고도 균일한 정비 품질의 향상을 이룰 수 있도록 한 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치의 전체 구성 상태를 도사한 개략 사시도,

도 2는 본 발명인 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치의 실사용시 요부 작업 형태를 개략적으로 도시한 개략 사용 상태도,

도 3은 본 발명의 다른 실시 예인 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 마개 부재의 설치 형태를 도시한 개략 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 :쵸크 베어링 3 :베이스

4 :연동척 6 :회전 테이블

8 :선회부 10 :중심축

12 :카운터 밸런스추 14 :수평 아암축

16 :모터 18 :회전축

20 :폴리싱 가공휠 22 :수직 아암축

24 :부직포 26 :벨트

28 :구멍 30 :마개 부재

Claims (3)

1. 베이스(3) 상에 회전 가능하게 설치되어 있되, 상부에 쵸크 베어링(1)을 고정시킬 수 있도록 사방에 연동척(4)을 구비하고 있는 회전 테이블(6)과, 베이스(3) 상의 일측에 설치 고정되어 있되, 상부에 선회부(8)가 구비되어 있는 중심축(10)과, 상기, 중심축(10)의 선회부(8)에 선회를 이룰 수 있도록 연결 설치되어 있되, 구동시 장치 전체의 정 및 동강성의 저하를 보상하기 위한 카운터 밸런스추(12)를 후단에 설치하고 있는 수평 아암축(14)과, 상기, 수평 아암축(14)에 전,후 및 상,하 이동을 이룰 수 있게 연결 설치되어 있되, 상단에 설치되어 있는 모터(16)의 구동력을 회전축(18)을 통해 전달 받아 회동을 이룰 수 있도록 하는 폴리싱 가공휠(20)이 하단에 연결 구비되어 있는 수직 아암축(22)으로 구성됨을 특징으로 하는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중심축(10)의 선회부(8)에 선회를 이룰 수 있도록 연결 설치되어 있는 수평 아암축(22)의 선회각은 약 70도 내지 90도 이내로 제한되게 형성되어 있고, 상기 폴리싱 가공휠(20)은 일정 두께로 형성되어 있는 4각 분할형 연마 부직포(24)를 방사상으로 연속 배치하여 형성되어 있고, 이는 하나 내지 세개까지 적층하여 사용을 이룰 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 보강롤 쵸크 베어링(1) 상에 형성되어 있는 구멍(28)에 임시적으로 삽입 고정과 이탈을 이룰 수 있는 탄성체로 형성되어 있되, 전,후의 형상이 보강롤 쵸크 베어링(1)의 내,외경과 곡률이 일치하도록 가공된 마개 부재(30)가 구성됨을 특징으로 하는 대형 압연밀의 보강용 롤 쵸크 베어링 폴리싱 장치.