KR100584106B1

KR100584106B1 - 원판형 다이아몬드공구 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100584106B1
Application number: KR1020050119685A
Authority: KR
Inventors: 강동락; 박인수
Original assignee: (주)디디다이아
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-05-30

Abstract

본 발명은 바깥 둘레에 설치된 다수의 다이아몬드 입자를 통해 피삭체를 절삭 가공할 수 있도록 하는 원판형 다이아몬드공구 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래에 있어서 원판형 다이아몬드공구를 제조할 때는 원판형 금속샹크의 바깥 둘레에 설치되는 다이아몬드 입자를 별도로 고정시켜 줄 수 있도록 하는 금속파우더를 사용해야만 했기 때문에 생산원가가 많이 들게 되는 문제가 있었고, 금속파우더에 다이아몬드 입자를 불규칙적으로 배열하였기 때문에 절삭효율도 그다지 좋지 못하게 되는 문제가 있었던 바, 원판형 금속샹크(10)의 바깥 둘레에 다수의 다이아몬드 입자(D)가 설치되는 원판형 다이아몬드공구(100)를 구성함에 있어서, 상기 원판형 금속샹크(10)의 바깥 둘레에 다수의 끼움슬리트(11)를 방사상으로 형성하고, 원판형 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 그보다 작은 폭을 갖는 다수의 다이아몬드 입자(D)를 억지끼워맞춤으로 고정 설치한 후 소결하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 별도의 금속파우더를 통해 다이아몬드 입자(D)를 고정하지 않고 간편하게 제작할 수 있게 되기 때문에 부품비용 및 제작비용을 절감할 수 있게 되어 생산원가를 크게 낮출 수 있게 되며, 각 끼움슬리트(11)을 통해 다수의 다이아몬드 입자(D)를 동일한 간격 및 패턴으로 설치할 수 있게 되기 때문에 각 제품의 품질을 균일하게 유지시킬 수 있게 되고 절삭 효율을 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

다이아몬드공구, 금속샹크, 끼움슬리트

Description

원판형 다이아몬드공구 및 그 제조방법{a wheel type diamond tool and the manufacturing method thereof}

도 1은 본 발명의 한 실시예의 평면도

도 2는 동 실시예의 요부 종단면도

도 3은 본 발명의 한 실시예의 제조공정도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 원판형 다이아몬드공구

10 : 금속샹크

11 : 끼움슬리트

21 : 상부가압판

22 : 하부가압판

D : 다이아몬드 입자

본 발명은 천연 다이아몬드나 인조 다이아몬드를 사용한 다이아몬드공구에 관한 것으로, 더 자세하게는 바깥 둘레에 설치된 다수의 다이아몬드 입자를 통해 피삭체를 절삭 가공할 수 있도록 하는 원판형 다이아몬드공구 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 다이아몬드공구(diamond tool) 천연 다이아몬드나 인조 다이아몬드를 사용한 공구를 말하며, 그 종류는 다이아몬드 드레서(연삭숫돌 눈세우기용 공구), 다이아몬드 바이트(절삭용 공구), 다이아몬드 다이스(금긋기용 공구), 다이아몬드 드릴비트(천공용 공구), 다이아몬드 휠(연삭 및 절삭용 공구), 다이아몬드 유리칼, 다이아몬드 바늘 등이 있다.

상기 다이아몬드공구는 모두 다이아몬드의 굳기(硬度), 마모도(磨耗度)가 우수하고, 열팽창계수(熱膨脹係數)가 낮은 특질을 공업생산에 이용한 것으로, 공업제품의 정밀도를 높여 품질 향상을 도모하는 데 크게 공헌하고 있다.

본 발명은 특히 금속샹크의 바깥 둘레에 다수의 다이아몬드 입자를 부착하여 석재나 벽돌, 콘크리트, 아스팔트 등의 취성이 있는 피삭체를 절삭 가공하는 데에 사용되는 원판형 다이아몬드공구에 관계하는 바, 이러한 원판형 다이아몬드공구의 제조방법에는 소결법, 금속융착법, 금속전착법 등의 여러 가지가 있지만 이러한 방법들은 그 제조공정이 복잡하고 원가 및 생산비용이 많이 들게 되는 문제가 있었다.

즉, 종래에 있어서 원판형 다이아몬드공구를 제조할 때는 원판형 금속샹크의 바깥 둘레에 설치되는 다이아몬드 입자를 별도로 고정시켜 줄 수 있도록 하는 금속파우더를 사용해야만 했고, 이 금속파우더는 적절한 수단에 의해서 다이아몬드 입자 주위에 결합되어 다이아몬드 입자를 잡아주는 역할을 수행하게 되었던 바, 그 제조공정이 복잡하게 되어 생산원가가 많이 들게 되는 문제가 있었다.

또한 종래의 원판형 다이아몬드공구는 원판형 금속샹크의 바깥 둘레에 금속파우더를 통해 다이아몬드 입자를 부착함에 있어서, 대부분 금속파우더에 다이아몬드 입자를 불규칙적으로 배열하였기 때문에 절삭효율도 그다지 좋지 못하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것이며, 그 목적이 원판형 금속샹크의 바깥 둘레에 일정크기의 다이아몬드 입자를 일정한 간격 및 패턴으로 배열 설치할 수 있도록 함은 물론 제작을 간편하게 할 수 있도록 하여 생산원가를 절감할 수 있도록 하고, 보다 뛰어난 절삭 성능을 발휘할 수 있도록 하는 원판형 다이아몬드공구 및 그 제조방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 원판형 금속샹크의 바깥 둘레에 방사상으로 형성한 끼움슬리트에 다수의 다이아몬드 입자를 억지끼워맞춤으로 고정 설치한 후 소결하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1에는 본 발명의 한 실시예의 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는 동 실시예의 요부 종단면도가 도시되어 있는 바, 본 발명은 원판형 금속샹크(10)의 바깥 둘레에 다수의 다이아몬드 입자(D)가 설치되는 원판형 다이아몬드공구(100)를 구성함에 있어서, 상기 원판형 금속샹크(10)의 바깥 둘레에 다수의 끼움슬리트(11) 를 방사상으로 형성하고, 원판형 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 그보다 작은 폭을 갖는 다수의 다이아몬드 입자(D)를 억지끼워맞춤으로 고정 설치한 후 소결하여서 되는 것이다.

한편, 도 3에는 본 발명의 한 실시예의 제조공정도가 도시되어 있는 바, 본 발명의 원판형 다이아몬드공구의 제조방법은 바깥 둘레에 다수의 끼움슬리트(11)가 방사상으로 형성된 원판형 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 그보다 작은 폭을 갖는 다수의 다이아몬드 입자(D)를 배치하는 단계와; 가압금형의 상부가압판(21)과 하부가압판(22)을 통해 상기 원판형 금속샹크(10)의 상부와 하부를 동시에 가압하여 각 다이아몬드 입자(D)를 각 끼움슬리트(11)에 삽입 고정하는 단계와; 각 끼움슬리트(11)에 다이아몬드 입자(D)가 삽입 고정된 상기 원판형 금속샹크(10)를 소결하는 단계와;로 이루어진 것이다.

본 발명에 있어서 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 다이아몬드 입자(D)를 배치할 때는 별도의 배치틀을 사용하는 것이 바람직함은 물론이며, 다이아몬드 입자(D)를 배치한 후 상부가압판(21)과 하부가압판(22)을 통해 상기 원판형 금속샹크(10)의 상부와 하부를 동시에 가압할 때의 압력은 예를 들면 150Kgf/cm2이상으로 할 수 있다.

아울러, 각 끼움슬리트(11)에 다이아몬드 입자(D)가 삽입 고정된 상기 원판형 금속샹크(10)를 소결할 때는 예를 들어 질소분위기 안의 700℃ 이상의 온도에서 약 2시간동안 35Kgf/cm2이상의 압력을 가하여 소결할 수 있다.

본 발명에 있어서 소결을 완료하면 금속조직의 열팽창에 의하여 다이아몬드 입자(D)가 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 더욱 견고하게 고정될 수 있게 됨은 물론이다.

본 발명에 있어서 금속샹크(10)의 구체적인 재질은 알루미늄, 구리(Copper), 일반 스틸, 탄소강을 사용할 수 있으며, 합성수지 등의 다른 소재도 사용할 수 있다.

또한 연삭입자는 다이아몬드 입자(D)가 바람직하지만 CBN, GC, WA, Al2O3, SiO2, SiC 등도 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 원판형 다이아몬드공구(100)는 별도의 금속파우더를 사용하지 않고 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 다수의 다이아몬드 입자(D)를 삽입 고정하는 형태이기 때문에 다이아몬드 입자(D)의 고정을 위한 별도의 부품이 필요하지 않게 되고, 금속샹크(10) 각 끼움슬리트(11)에 다수의 다이아몬드 입자(D)를 배치한 후 가압, 소결하는 것에 의해 극히 간편하게 제작할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 있어서는 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 다수의 다이아몬드 입자(D)를 동일한 간격 및 패턴으로 고정 설치할 수 있게 되어 각 제품의 품질을 균일하게 유지시킬 수 있게 됨은 물론 보다 안정적인 절삭 성능을 발휘할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 원판형 금속샹크(10)의 바깥 둘레에 다수의 끼움슬리트(11)를 방사상으로 형성하고, 원판형 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 그보다 작은 폭을 갖는 다수의 다이아몬드 입자(D)를 억지끼워맞춤으로 고정 설치한 후 소결한 것으로, 본 발명에 의하면 별도의 금속파우더를 통해 다이아몬드 입자(D)를 고정하지 않고 간편하게 제작할 수 있게 되기 때문에 부품비용 및 제작비용을 절감할 수 있게 되어 생산원가를 크게 낮출 수 있게 되며, 각 끼움슬리트(11)을 통해 다수의 다이아몬드 입자(D)를 동일한 간격 및 패턴으로 설치할 수 있게 되기 때문에 각 제품의 품질을 균일하게 유지시킬 수 있게 되고 절삭 효율을 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

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바깥 둘레에 다수의 끼움슬리트(11)가 방사상으로 형성된 원판형 금속샹크(10)의 각 끼움슬리트(11)에 그보다 작은 폭을 갖는 다수의 다이아몬드 입자(D)를 배치하는 단계와; 가압금형의 상부가압판(21)과 하부가압판(22)을 통해 상기 원판형 금속샹크(10)의 상부와 하부를 동시에 가압하여 각 다이아몬드 입자(D)를 각 끼움슬리트(11)에 삽입 고정하는 단계와; 각 끼움슬리트(11)에 다이아몬드 입자(D)가 삽입 고정된 상기 원판형 금속샹크(10)를 소결하는 단계;로 이루어지는 원판형 다이아몬드공구의 제조방법.