KR100850044B1

KR100850044B1 - 콘 크라셔 프레임 제조방법 및 프레임

Info

Publication number: KR100850044B1
Application number: KR1020080005594A
Authority: KR
Inventors: 문형태
Original assignee: 용원기계공업(주)
Priority date: 2008-01-18
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2008-08-04

Abstract

본 발명은 프레임 원형 공간부를 갖는 몰드주형에 용해된 용탕을 주입하여 냉각시키고, 상기 프레임 원형 공간부에 주입된 용탕이 냉각되어진 프레임을 모드주형에서 분리하여 절삭가공을 통해 제조되어지는 콘크라셔 프레임 제조방법에 있어서, 상기 콘크라셔 프레임은 작도되어진 목재와 합판을 재단 및 결합시키는 과정을 반복하여 정반과 허브 목형과 프레임 목형 및 플랜지 목형을 얻는 목형제조공정과; 상기 목형제조공정에서 얻어진 목형에 게이트, 압탕, 및 냉금을 설치하는 주조방안 설치공정과; 상기 주조방안이 설치된 목형을 상부틀과 하부틀에 위치되도록 한 후 배합사를 장입하여 다져 프레임 원형 공간부가 성형되어지고, 다져진 배합사를 갖는 상부틀과 하부틀을 결합시키는 몰드주형 및 합형공정과; 고철과 합금철을 유도로에 장입하여 용탕을 얻는 용해공정과; 상기 용해공정에서 얻어진 용탕을 레이들로 출탕하여 합형된 몰드주형에 주입되어지도록 하는 용탕주입공정과;상기 용탕주입공정에서 몰드주형에 주입된 용탕이 프레임 형태로 경화된 후 합형된 몰드주형을 분리하여 상온에서 냉각시키고, 프레임의 표면에 고착되어 있는 배합사를 분리하는 몰드주형해체 및 탈사공정과; 프레임에 일체로 경화된 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 절단하여 제거하는 제거공정과; 상기 이물체가 제거된 프레임을 열처리로에 장입하여 내부응력이 제거되어지도록 가열하는 열처리 공정 및 ; 상기 열처리 공정을 통해 내부응력이 제거된 프레임에 각각 정삭으로 허브와 플랜지링 및 보스가 가공되어지는 정삭가공공정으로 이루어짐을 특징으로 한 다.

콘크라셔, 프레임, 목형, 주조방안, 몰드주형, 용탕, 탈사, 열처리, 정삭

Description

콘 크라셔 프레임 제조방법 및 프레임{cone crusher frame manufacture method and frame}

본 발명은 콘크라셔 프레임 제조방법 및 프레임에 관한 것으로서 특히, 프레임 형태의 원형 공간부를 갖는 몰드주형을 합형하여 고철과 합금철이 용해된 용탕을 몰드주형의 원형 공간부에 주입시켜 프레임 형태로 냉각되어지도록 하고, 냉각되어진 프레임의 표면에 고착된 배합사 및 프레임과 일체로 냉각(경화)되어진 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 제거 및 분리하고, 열처리를 통해 내부응력이 제거되어진 프레임에 정삭가공을 통해 허브와 플랜지링 및 보스가 형성되어지게 제조함으로써, 각각의 프레임용 주강, 허브용 주강, 프랜지링용 주강 및 보스용 주강을 별도로 구입하여 황삭, 제관, 벤딩 등의 가공작업이 필요없이 프레임이 제조될 수 있도록 하는 등 그 제조공정을 줄여 원가를 절감함과 동시에 생산성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 이를 통해 프레임의 강도를 높여 그 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 콘크라셔는 죠크라셔에 의하여 원석이 거칠게 분쇄된 분쇄물을 다시 곱게 분쇄시키는 기능을 갖는 것으로 프레임의 내부에 고정된 콘게이브 내측 하부로 모터에 연결된 벨트에 의해 맨틀이 결합된 메인샤프트가 엑센트릭 부시를 중심으로 회전되는 과정중에 디스트리뷰터의 상부로 투입된 원석이 콘게이브와 맨틀 사이에서 발생되는 쐐기작용에 의하여 분쇄되어짐으로써 골재를 얻을 수 있게 된다.

이러한 프레임은 콘게이브 및 맨틀이 충분하게 지지되어짐과 동시에 원석을 곱게 분쇄시키는 과정에서 발생되는 잦은 진동 등에 의한 국부적인 응력 집중으로 인한 파손을 방지하기 위하여 주강소재로 제조되어진다.

주강소재를 이용하여 프레임이 제조되어지는 과정은 프레임, 허브, 플랜지링 및 보스에 소요되어지는 각각의 주강소재를 별도로 구입하여 허브, 플랜지링 및 보스로 사용되어질 소재에 필요한 여유치수를 두고 황삭가공을 하고, 프레임으로 사용되어질 주강소재를 원통형으로 벤딩하여 제관하고, 제관된 프레임에 황삭가공된 허브, 플랜지링 및 보스를 치부하여 용접이음으로 결합시킨 후 정삭가공을 하여 콘크라셔에 사용되어지는 콘크라셔 프레임을 얻게 된다.

그러나 하나의 콘크라셔 프레임을 얻기 위하여 각각 별도의 주강소재를 구입하여 황삭가공 및 벤딩을 하고, 벤딩된 주강소재에 다시 황삭가공된 허브, 플랜지링 및 보스를 용접하여 결합시킨 후 정삭가공 등 많은 가공공정이 소요되어지는 원인으로 인하여 제조 원가가 상승됨과 동시에 그 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한 프레임에 별도의 허브, 플랜지링 및 보스 등이 용접이음으로 결합되어있더라도 분쇄과정에서 발생되는 잦은 진동으로 인하여 이음된 부분에 응력이 집중되는 피로한도로 인하여 국부적으로 균열이 발생되는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로서 프레임 형태의 원형 공간부를 갖는 몰드주형을 합형하여 고철과 합금철이 용해된 용탕을 몰드주형의 원형 공간부에 주입시켜 프레임 형태로 냉각되어지도록 하고, 냉각되어진 프레임의 표면에 고착된 배합사 및 프레임과 일체로 냉각(경화)되어진 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 제거 및 분리하고, 열처리를 통해 내부응력이 제거되어진 프레임에 정삭가공을 통해 허브와 플랜지링 및 보스가 형성되어지게 제조함으로써, 각각의 프레임용 주강, 허브용 주강, 프랜지링용 주강 및 보스용 주강을 별도로 구입하여 황삭, 제관, 벤딩 등의 가공작업이 필요없이 프레임이 제조될 수 있도록 하는 등 그 제조공정을 줄여 원가를 절감함과 동시에 생산성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 이를 통해 프레임의 강도를 높여 그 수명을 연장시킬 수 있는 콘크라셔 프레임 제조방법 및 프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레임 원형 공간부를 갖는 몰드주형에 용해된 용탕을 주입하여 냉각시키고, 상기 프레임 원형 공간부에 주입된 용탕이 냉각되어진 프레임을 몰드주형에서 분리하여 절삭가공을 통해 제조되어지는 콘크라셔 프레임 제조방법에 있어서,
상기 콘크라셔 프레임은 작도되어진 목재와 합판을 재단 및 결합시키는 과정을 반복하여 정반과 허브 목형과 프레임 목형 및 플랜지 목형을 얻는 목형제조공정(S100)과;
상기 목형제조공정(S100)에서 얻어진 목형에 게이트, 압탕, 및 냉금을 설치하는 주조방안 설치공정(S200)과;
상기 주조방안이 설치된 목형을 상부틀과 하부틀에 위치되도록 한 후 배합사를 장입하여 다져 프레임 원형 공간부가 성형되어지고, 다져진 배합사를 갖는 상부틀과 하부틀을 결합시키는 몰드주형 및 합형공정(S300)과;
고철과 합금철을 유도로에 장입하여 용탕을 얻는 용해공정(S400)과;
상기 용해공정(S400)에서 얻어진 용탕을 레이들로 출탕하여 합형된 몰드주형에 주입되어지도록 하는 용탕주입공정(S500)과;
상기 용탕주입공정(S500)에서 몰드주형에 주입된 용탕이 프레임 형태로 경화된 후 합형된 몰드주형을 분리하여 상온에서 냉각시키고, 프레임의 표면에 고착되어 있는 배합사를 분리하는 몰드주형해체 및 탈사공정(S600)과;
프레임에 일체로 경화된 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 절단하여 제거하는 제거공정(S700)과;
상기 이물체가 제거된 프레임을 열처리로에 장입하여 내부응력이 제거되어지도록 가열하는 열처리 공정(S800) 및 ;
상기 열처리 공정(S800)을 통해 내부응력이 제거된 프레임에 각각 정삭으로 허브와 플랜지링 및 보스가 가공되어지는 정삭가공공정(S900)으로 이루어짐을 특징으로 하는 콘크라셔 프레임 제조방법을 제공하는 것에 의해 그 목적이 달성된다.

또한중공형태를 갖는 원통형의 관부재(100)의 내측 하부에 허브(140)가 형성되고, 일측에 보스(130)가 일체로 형성되어진 콘크라셔 프레임(F)에 있어서,
상기 원통형의 관부재(100) 상단에 경사진 가이드(111)가 형성된 플랜지링(110)이 일체로 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 하단 외주연부에 받침판(120)이 일체로 형성되어지되, 상기 받침판(120)에 상기 받침판(120)과 관부재(100)를 관통하는 보스(130)가 일체로 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 중앙 내측 하부에 허브(140)가 일체로 형성되어지고,
상기 허브(140)의 중앙 내부는 엑센트릭축공(141)이 형성되고, 상기 허브(140)의 일측 외주연부에 보스(130)의 방향으로 수직기어 공간부(142)가 일체로 형성되어지며, 상기 보스(140)의 상부에 상기 수직기어 공간부(142)와 연결되어지는 수평기어 공간부(143)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 콘크라셔 프레임을 제공하는 것에 의해 그 목적이 달성된다.

본 발명은 프레임 형태의 원형 공간부를 갖는 몰드주형을 합형하여 고철과 합금철이 용해된 용탕을 몰드주형의 원형 공간부에 주입시켜 프레임 형태로 냉각되어지도록 하고, 냉각되어진 프레임의 표면에 고착된 배합사 및 프레임과 일체로 냉각(경화)되어진 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 제거 및 분리하고, 열처리를 통해 내부응력이 제거되어진 프레임에 정삭가공을 통해 허브와 플랜지링 및 보스가 형성되어지게 제조함으로써, 각각의 프레임용 주강, 허브용 주강, 프랜지링용 주강 및 보스용 주강을 별도로 구입하여 황삭, 제관, 벤딩 등의 가공작업이 필요없이 제조할 수 있도록 하는 등 그 제조공정을 줄여 원가를 절감함과 동시에 생산성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 이를 통해 프레임의 강도를 높여 그 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 제조공정을 도시한 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 저면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 종단면도이다.

본 발명에 따른 콘크라셔 프레임 제조공정을 설명하기에 앞서 이러한 제조공정을 통해 제조된 콘크라셔 프레임(F)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 중공형태를 갖는 원통형의 관부재(100) 상단의 가장자리에 내면이 하부에서 상부로 향할수록 넓어지는 형태로 경사진 가이드(111)가 형성된 플랜지링(110)이 일체로 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 하단 외주연부에는 사각형태를 갖는 받침판(120)이 일체로 형성되어지도록 구성되어 있다.

또한 상기 받침판(120)에는 상기 받침판(120)과 관부재(100)를 관통하는 중공형태를 갖는 보스(130)가 일체로 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 중앙 내측 하부에는 허브(140)가 일체로 형성되어지도록 구성되어 있다.

또한 상기 플랜지링(110)과 관부재(100)의 외주연부에 상부보강리브(150)가 일체로 형성되어 플랜지링(110)이 하부로 처지는 것을 방지함과 동시에 관부 재(100)의 상단이 내외측으로 변형되는 것을 방지할 수 있도록 구성되어지고, 상기 상부보강리브(150) 중 어느 하나는 상기 플랜지링(110)의 외부연부 보다 더 돌출되게 형성되어 끝 부분이 하부로 꺽여진 형태를 갖는 리프팅 걸고리(151)가 형성되어 미도시한 와이어나 훅을 걸어 용이하게 옮길 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 허브(140)는 중앙 내부에 수직으로 향하는 엑센트릭축공(141)이 형성되어지고, 그 외주연부에는 보스(130)의 방향으로 수직기어 공간부(142)가 일체로 형성되어 미도시한 구동베벨기어가 보스(130)를 관통한 구동축에 결합되어 원활하게 회전되어질 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 수직기어 공간부(142)의 상부와 허브(140)의 상부에는 수평기어 공간부(143)가 일체로 형성되어 미도시한 종동베벨기어가 엑센트릭축과 엑센트릭 슬리브에 끼워진 상태에서 구동베벨기어에 맞물려 용이하게 회전되어질 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 허브(140)와 관부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(144)에 의하여 일체로 연결되어지되, 상기 지지플레이트(144)는 평면에서 보았을 때 방사형태를 갖도록 형성하여 각각의 지지플레이트(144) 사이로 제공되어지는 공간을 통해 원석이 분쇄된 분쇄물이 하부를 통해 배출되어질 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 관부재(100)의 하단 외주연부에 형성된 받침판(120)에는 하부보강리브(121)로 보강되어 관부재(100)의 하단측이 변형되는 것을 방지하고, 상기 하부보강리브(121)에는 유압실린더 고정홀(122)이 형성되어 미도시한 유입실린더가 결합되어질 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 유압실린더는 실린더 로드의 작동에 따라 프레임(F)의 상부에 결합된 미도시한 콘게이브가 결합된 콘게이브 고정구의 높낮이를 조절가능하게 하여 분쇄과정에서 맨들과 콘게이브 사이에 끼인 미분쇄된 분쇄물을 용이하게 배출시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 콘크라셔 프레임(F)을 구성하는 각각의 관부재(100), 플랜지링(110), 보스(130) 및 허브(140)는 고철과 합금철이 용탕된 것을 몰드주형에 주입하여 일체로 경화되어지도록 하는 즉, 주조를 이용하여 일체로 형성되어지도록 하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 제조공정을 도시한 공정도이다.

이러한 구조를 갖는 콘크라셔 프레임(F)의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 먼저, 목형제조공정(S100)으로 콘크라셔의 용량에 따라 절절한 크기를 갖도록 작도되어진 목재와 합판을 재단 및 결합시키는 과정을 반복하여 정반과 허브 목형과 프레임 목형 및 플랜지 목형을 얻고, 상기 목형제조공정(S100)에서 얻어진 목형에 게이트, 압탕, 및 냉금이 설치되어지도록 한다(주조방안 설치공정(S200)). 이때 상기 목형제조공정(S100)은 수축율에 따라 가공여유, 보강, 오조준 및 주조방안을 적용하여 실척으로 작도하고, 상기 작도되어진 목재와 합판을 재단 및 결합시켜 두개의 정반, 허브성형부, 프레임성형부, 플랜지성형부를 얻는다. 그리고 두 개의 정반에 상기 허브성형부, 프레임성형부, 플랜지성형부를 각각의 위치, 즉 성형되어지는 프레임에 대응되어지는 위치,에 고정시킨 후 각각의 라운드부분을 빠데 작업하여 도장한다.

다음 몰드주형 및 합형공정(S300)으로 상기 주조방안이 설치된 목형을 상부틀과 하부틀에 위치되도록 한 후 배합사를 장입하여 다짐으로써 프레임 원형 공간부가 성형되어지도록 하고, 다져진 배합사를 갖는 상부틀과 하부틀을 결합시키고, 고철과 합금철을 유도로에 장입하여 가열시켜 용탕을 얻는다(용해공정(S400)). 이때 상기 용해공정(S400)의 유도로 온도는 1450~1550℃를 갖도록 하되, 온도가 1500℃ 되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 고철과 합금철의 혼합비는 제한하지 않으며, 고철은 탄소함유량이 0.2~0.5%인 중탄소강을 사용하고, 합금철은 페로망간, 페로크롬, 페로몰리브덴, 페로니켈 중 어느 하나를 사용한다.

다음 용탕주입공정(S500)으로 상기 용해공정(S400)에서 얻어진 용탕을 레이들로 출탕하여 합형된 몰드주형에 주입되어지도록 하고, 몰드주형에 주입된 용탕이 프레임 형태로 경화된 후 합형된 몰드주형을 분리하여 상온에서 냉각시키고, 프레임의 표면에 고착되어 있는 배합사가 분리되어지도록 한다(몰드주형해체 및 탈사공 정(S600)).

다음 제거공정(S700)으로 프레임에 일체로 경화된 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 절단하여 제거한 후 이물체가 제거된 프레임을 열처리로에 장입하여 내부응력이 제거되어지게 가열한다(열처리 공정(S800)). 이때 상기 열처리 공정(S800)은 800~1000℃에서 6~7시간으로 이루어지도록 하되, 온도가 850~950℃ 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 열처리 공정(S800)을 통해 내부응력이 제거된 프레임에 각각 정삭으로 허브(140)와 플랜지링(110) 및 보스(130)가 가공되어지는 정삭가공공정(S900)으로 콘크라셔 프레임이 얻어지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 제조공정을 도시한 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 사시도.

삭제

도 3은 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 저면 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 콘크라셔 프레임의 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

S100:목형제조공정 S200:주조방안 설치공정

S300:몰드주형 및 합형공정 S400:용해공정

S500:용탕주입공정 S600:몰드주형해체 및 탈사공정

S700:제거공정 S800:열처리 공정

S900:정삭가공공정

Claims

프레임 원형 공간부를 갖는 몰드주형에 용해된 용탕을 주입하여 냉각시키고, 상기 프레임 원형 공간부에 주입된 용탕이 냉각되어진 프레임을 몰드주형에서 분리하여 절삭가공을 통해 제조되어지는 콘크라셔 프레임 제조방법에 있어서,

상기 콘크라셔 프레임은 작도되어진 목재와 합판을 재단 및 결합시키는 과정을 반복하여 정반과 허브 목형과 프레임 목형 및 플랜지 목형을 얻는 목형제조공정(S100)과;

상기 목형제조공정(S100)에서 얻어진 목형에 게이트, 압탕, 및 냉금을 설치하는 주조방안 설치공정(S200)과;

상기 주조방안이 설치된 목형을 상부틀과 하부틀에 위치되도록 한 후 배합사를 장입하여 다져 프레임 원형 공간부가 성형되어지고, 다져진 배합사를 갖는 상부틀과 하부틀을 결합시키는 몰드주형 및 합형공정(S300)과;

고철과 합금철을 유도로에 장입하여 용탕을 얻는 용해공정(S400)과;

상기 용해공정(S400)에서 얻어진 용탕을 레이들로 출탕하여 합형된 몰드주형에 주입되어지도록 하는 용탕주입공정(S500)과;

상기 용탕주입공정(S500)에서 몰드주형에 주입된 용탕이 프레임 형태로 경화된 후 합형된 몰드주형을 분리하여 상온에서 냉각시키고, 프레임의 표면에 고착되어 있는 배합사를 분리하는 몰드주형해체 및 탈사공정(S600)과;

프레임에 일체로 경화된 탕구, 압탕, 탕도, 주물핀 및 게이트 등의 이물체를 절단하여 제거하는 제거공정(S700)과;

상기 이물체가 제거된 프레임을 열처리로에 장입하여 내부응력이 제거되어지도록 가열하는 열처리 공정(S800) 및 ;

상기 열처리 공정(S800)을 통해 내부응력이 제거된 프레임에 각각 정삭으로 허브와 플랜지링 및 보스가 가공되어지는 정삭가공공정(S900)으로 이루어짐을 특징으로 하는 콘크라셔 프레임 제조방법.
삭제
삭제
중공형태를 갖는 원통형의 관부재(100)의 내측 하부에 허브(140)가 형성되고, 일측에 보스(130)가 일체로 형성되어진 콘크라셔 프레임(F)에 있어서,

상기 원통형의 관부재(100) 상단에 경사진 가이드(111)가 형성된 플랜지링(110)이 일체로 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 하단 외주연부에 받침판(120)이 일체로 형성되어지되, 상기 받침판(120)에 상기 받침판(120)과 관부재(100)를 관통하는 보스(130)가 일체로 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 중앙 내측 하부에 허브(140)가 일체로 형성되어지고,

상기 허브(140)의 중앙 내부는 엑센트릭축공(141)이 형성되고, 상기 허브(140)의 일측 외주연부에 보스(130)의 방향으로 수직기어 공간부(142)가 일체로 형성되어지며, 상기 보스(140)의 상부에 상기 수직기어 공간부(142)와 연결되어지는 수평기어 공간부(143)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 콘크라셔 프레임.
삭제
제 4항에 있어서,

상기 허브(140)와 관부재(100)는 지지플레이트(144)에 의하여 일체로 연결되어지고, 상기 플랜지링(110)과 관부재(100)의 외주연부에 상부보강리브(150)가 보강되어지되, 상기 상부보강리브(150) 중 어느 하나는 상기 플랜지링(110)의 외부연부 보다 더 돌출되게 형성되어 끝 부분이 하부로 꺽여진 형태를 갖는 리프팅 걸고리(151)가 형성되어지고, 상기 관부재(100)의 하단 외주연부에 형성된 받침판(120)은 하부보강리브(121)로 보강되어지고, 상기 하부보강리브(121) 중 어느 하나에 유압실린더 고정홀(122)이 형성됨을 특징으로 하는 콘크라셔 프레임.
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