KR100827924B1 - 형조부가 파손된 냉·온간 단조금형의 내·외부케이스열분해방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보호용 내·외케이스에 형조부가 열박음된 냉·온간 단조금형에서 형조부가 파손된 경우 내·외부케이스와 형조부를 열분해하여 형조부를 교체 후 내·외부케이스를 재활용할 수 있게 하는 방법에 관한 것으로, 외부케이스의 외주를 고주파유도가열코일로 급속가열하여 가열된 외부케이스의 열팽창에 의해 열박음된 내부케이스 또는 형조부가 열분해되어 지그의 중공부를 통하여 자연낙하하게 한 것을 특징으로 한다.

단조금형, 열분해, 고주파유도, 재활용, 열박음

Description

형조부가 파손된 냉·온간 단조금형의 내·외부케이스 열분해방법{A inside and outside case thermal decomposition of die sinking part is damaged forge mold for cold and warm working}

도 1은 본 발명이 적용되는 냉·온간 단조금형의 조립된 평면도(a) 및 단면도(b)

도 2는 본 발명 형조부가 파손된 냉·온간 단조금형의 내·외부케이스를 열분해하는 과정도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 외부케이스

12. 내부케이스

13. 형조부

21. 지그

22. 가열코일

23. 중공부

본 발명은 형조부가 파손된 단조금형의 내·외부케이스를 재활용할 수 있게 하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉·온간 단조금형의 형조부인 초경 또는 SKH부가 파손될 경우 금형의 형조부와 내·외부케이스를 열분해하여 금형의 내·외부케이스를 재활용할 수 있게 하는 것에 관한 것이다.

통상적인 냉·온간 단조금형은 SKD11 또는 SKD61 종의 합금강으로 형성된 내부케이스를 형성하고 이를 480°C ~ 500°C로 가열하여 열팽창 시킨 후 가열된 내부케이스에 초경 또는 SKH재로 형성된 형조부를 열박음한 후 다시 SCM4 또는 SKD61종과 같은 합금강으로 형성된 외부케이스를 가열하여 열팽창 시킨 후 내부케이스를 열박음하여 완성하였다.

종래 단조형금형은 가공할 재료와 접촉하는 초경 또는 SKH재로 형성된 형조부에 과도한 힘이 반복적으로 작용하여 크랙이 발생하거나 파손될 경우 내·외부케이스를 포함하는 금형전체를 폐기처분하거나, 형조부의 재질에 따라서는 파손된 부분을 적층식으로 용접한 후 방전가공 등의 방법으로 형조부를 가공하여 재사용하였으나 용접에 의하여 금형을 재생할 경우 형조부의 열처리과정에서 내부와 외부의 경도차이가 발생하게 되어 재생면의 내구성이 떨어져 형조부의 수명이 단축되었고 재생이 가능한 횟수도 1~2회에 한정되었으며, 초경재와 같은 경우에는 용접자체가 불가능하였으므로 금형의 내·외부케이스는 형조부의 수명이 다할 경우 훼손이나 마모되지 않은 상태에서도 폐기할 수밖에 없어 값비싼 재료와 가공비용이 소요된 내·외부케이스를 재활용할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 형조부가 파손된 금형을 가열하여 형조부와 내·외부케이스를 열분해할 수 있게 함으로서 내·외부케이스를 재활용할 수 있게 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 위한 본 발명 '형조부가 파손된 냉·온간 단조금형의 내·외부케이스 열분해방법'은 단조금형의 조립과정인 열박음과정을 역순으로 하여 외부케이스를 가열하여 열팽창시킨 후 내부케이스를 열분해하고 내부케이스를 다시 가열하여 형조부를 열분해하는 순서에 의하여 달성된다.

열분해시에는 외부의 재료는 가열되어 열팽창되도록 하되 열이 내부재료에는 전달되지 않게 하여 팽창되는 것을 억제하여야만 열분해 작업이 가능하다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

상세한 설명에 앞서 본 발명의 특징적인 요소를 불명확하게 하지않는 범위내에서 공지의 구성에 대하여는 상세한 설명을 생략하여 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 냉·온간 단조금형의 조립된 평면도(a) 및 단면도(b)이고, 도 2는 본 발명 형조부가 파손된 냉·온간 단조금형의 내·외부케이스를 열분해하는 과정도이다.

도면에 도시한 바와 같이 본 발명은 SCM4 또는 SKD61과 같은 재질로 형성되는 금형의 외부케이스(11)와 외부케이스에 압입되는 SKD11 또는 SKD61과 같은 재질로 형성되는 내부케이스(12)와 내부케이스에 압입되는 초경재료 또는 SKH재로 형성되는 형조부(13)를 차례로 열박음한 단조금형을 열박음과정의 역순으로 열분해한다.

열분해를 위한 작업에는 외부재료에 가해지는 열이 내부에 위치한 분해할 재료에 전달되지 않게 하여 외부재료는 열팽창되게 하고 내부재료는 팽창되지 않도록하는 것이 필요하며 외부재료의 팽창시 내부재료는 분리되어 자연낙하할 수 있도록 하는 지그(21)가 사용된다.

외부재료에 가해지는 열이 내부에 전달되는 것을 억제하기 위하여는 빠른속도로 외부에서 가열하는 것이 필요하므로 고주파유도가열기를 사용하고 가열할 재료의 지름에 맞는 가열코일(22)로 가열할 재료의 원주방향을 둘러싼 후 전원을 인가하여 가열하며 대략 30초 내지 1분 정도의 시간이 경과하면 외부재료의 내경이 0.45~0.65φ정도 팽창되고 내부재료는 자중에 의하여 분리되고 낙하한다.

열분해되어 내부재료가 자연낙하할 수 있게 하기 위하여는 지그(21)가 사용된다.

지그(21)는 외부재료는 걸쳐지고 내부재료는 자연낙하할 수 있도록 외부재료 의 외경보다는 적고 내부재료의 외경보다는 큰 중공부(23)를 형성한 형태로 구성되며 분리되는 내부재료의 길이에 따라 상·하로 높이조절이 가능한 형태로 구성된다.

열분해된 내·외부케이스(11, 12)는 형조부(13)를 교체하고 열박음작업으로 조립하면 재활용할 수 있으며 열분해 또는 열박음작업에서 가열되는 온도는 내·외부케이스의 템퍼링온도 이하인 600°C미만이므로 내·외부케이스는 열처리작업 없이 사용가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 냉·온간 단조금형을 구성하는 내·외부케이스를 형조부가 파손시에도 열분해하여 재활용을 가능케 함으로서 내·외부케이스를 제작하기 위한 재료비나 가공비 및 열처리비용 등을 절약하게 할 수 있어 냉·온간 단조금형의 제작비용을 저렴하게 할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. SCM4 또는 SKD61과 같은 재질로 형성되는 외부케이스(11)와, 외부케이스에 압입되는 SKD11 또는 SKD61과 같은 재질로 형성되는 내부케이스(12)와, 내부케이스에 압입되는 초경재료 또는 SKH재로 형성되는 형조부(13)를 차례로 열박음한 단조금형에 있어서,

   형조부가 훼손된 금형의 외부케이스의 외주를 고주파유도가열코일(22)을 이용하여 30초 내지 1분간 600℃미만으로 가열하여 외부재료의 내경이 0.45 내지 0.65Ø정도 팽창되어 내부케이스 또는 형조부가 열분해되어 지그(21)의 중공부로 자중에 의하여 분리낙하 되게 하여 금형의 내·외부케이스를 재활용할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 형조부가 파손된 냉·온간 단조금형의 내·외부케이스 열분해방법.

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