KR100858864B1 - 건설 중장비용 선회체의 스윙링 플레이트 제조방법 및이로부터 제조되는 스윙링 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 띠 형태의 플레이트를 원형태로 벤딩 처리하는 벤딩단계(S10)와, 상기 벤딩단계(S10)에 의해 단부측으로 겹쳐지는 부위를 절단 가공하여 용접부를 형성하는 절단단계(S20)와, 상기 절단단계(S20)에 의해 벤딩처리되어 접하는 부분을 용접 처리하는 용접단계(S30)와, 상기 벤딩 된 스윙링 플레이트의 평활도를 측정하고 오차범위내로 프레싱 작업에 의해 교정하게 되는 평활도 측정 및 교정단계와(S40), 교정된 스윙링 플레이트 주연부를 따라 다수개 등간격 이격시켜 구멍을 천공한 후 연삭 처리하는 천공 및 연삭단계(S50)에 의해 제조되는 것을 특징으로 하여,

띠 형태의 플레이트를 벤딩 처리하여 소망하는 스윙링 플레이트를 얻을 수 있어, 종전과 같이 적정 면적을 갖는 원재료에 해당되는 판상재를 이용하여 CNC 가공에 의한 절단 등에 의해 소망하는 곡률을 갖는 원호상 단위플레이트를 얻을 때 발생되는 원자재의 낭비를 현저하게 줄일 수 있도록 하고, 하나의 벤딩처리 작업에 따라 비교적 간단한 공정에 의함은 물론, 종래와 같이 각각의 단위 플레이트마다 평활도와 교정 작업 수행에 의한 다수 절차 및 과정을 생략할 수 있어, 작업 생산성의 향상 및 이에 따른 생산 원가의 절감효과와 제품의 신뢰도를 향상 시킬 수 있는 장점을 갖는 건설 중장비용 선회체의 스윙링 플레이트 제조방법 및 이로부터 제조되는 스윙링 플레이트에 관한 것이다.

스윙링 플레이트, 건설 중장비, 선회체, 벤딩

Description

건설 중장비용 선회체의 스윙링 플레이트 제조방법 및 이로부터 제조되는 스윙링 플레이트{THE SWRING PLATE MANUFACTURE METHOD AND THE GOODS}

본 발명은 굴삭기 등 건설 중장비용 선회체에 적용되는 스윙링 플레이트를 비교적 용이하면서도 손쉽게 제조할 수 있도록 하여 제조 과정을 단순화 하면서도 제품의 신뢰성을 높일 수 있도록 하기 위한 건설 중장비용 선회체의 스윙링 제조방법 및 그 스윙링 플레이트에 관한 것이다.

굴삭기 등 건설 중장비의 경우, 무한궤도상으로 운행되는 구륜체 상방으로 구비되는 선회체를 구비하고, 상기 선회체와 연결되는 운전석 등의 피회동체가 회전될 수 있도록 하여 굴삭기의 운전석이 좌우로 선회 운동하는 역할을 수행할 수 있도록 하고 있다.

여기에서, 상기 선회체의 구조를 이루는 요소 중에 스윙링 플레이트라는 구성요소가 필수적으로 구비되는데, 이러한 스윙링 플레이트는 건설 중장비 중의 하나인 굴삭기 운전석 등 피회동체를 회전시킬 때 선회체를 지지하기 위한 것으로서 무한궤도의 궤적을 이루는 구륜체 상방측을 커버하여 지지하는 지지선체 중앙으로 원통형체가 고정되고, 그 원통형체 상단측에 상기한 스윙링 플레이트가 용접 고정되는 구조를 갖고 있다.

이러한 스윙링 플레이트 상부측으로는 링기어 등이 구비되는 선회구동부가 연결되는 구조를 갖게 되고 상기 선회구동부와 굴삭기 등의 건설 중장비에서 피회동체와 연결되어 선회되도록 하는바, 도 1에서는 이러한 선회구동부의 일예를 도시한 개괄적인 도면이다.

도 1에서와 같이 선회구동부 하단으로 이루어지는 링기어(1) 하단과 접하는 띠 형태의 플레이트가 본 발명에서 지칭하는 스윙링 플레이트(10)이다.

이러한 스윙링 플레이트(10)를 얻는 방법 중의 하나로 도 2에서 보는 바와 같이 소망 크기를 갖는 판재 상태의 판상재(10b)를 이용하여, 각각 CNC 가공 등으로 절단 처리하여 원호 형태의 단위플레이트(10a)를 얻은 다음, 각각의 단위플레이트(10a)를 연삭 가공 처리한 후 각 단위플레이트(10a)의 단부측을 용접 처리하여 완성된 원호 형태의 스윙링 플레이트(10)를 얻는 것이 일반적인 작업 형태이다.

따라서, 이와 같은 작업 과정을 거칠 경우 도 2에서 보듯이 각각의 단위플레이트(10a)를 얻기 위해 판상재(10b)를 소정 곡률에 의해 CNC 가공에 의해 절단 처리하게 되므로 이에 따른 재료의 낭비가 현저하게 발생될 수밖에 없고, 또한 각 절단 처리되어 얻게 되는 단위플레이트(10a)간 용접 처리작업을 수행하게 되어, CNC 가공 절단 및 각 용접부위의 용접 처리에 의한 가공시간을 상당히 요하게 되는 문제점이 지적되고 있다.

도면부호 W는 용접부를 의미한다.

또한 다수로 분리되는 용접지점의 용접 처리 후 얻게 되는 스윙링 플레이트는 정확한 용접 상태에 의한 우수한 평활도를 얻어야 되는데, 작업과정에서의 작업자 숙련도에 따라 평활도의 상이함이 나타날 수 있어, 제품의 신뢰성을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.

아울러 동일 곡률에 의한 단위플레이트를 얻어야 정확한 원형 형태의 스윙링 플레이트의 구현이 가능하게 되는데, 작업자의 숙련도에 따라 각 단위플레이트의 정확한 곡률 및 길이를 갖는 단위플레이트를 얻는 것이 상이하게 될 수 있어 용접하는 과정에서 정확한 원형태의 스윙링 플레이트 구현이 어렵게 되거나, 또는 일치되지 않아 재차 CNC 가공 절단 작업을 수행하여야 하는 후공정이 필수적으로 수반되어 작업 시간이 현저히 늘어나게 되는 등, 생산성을 크게 저하시키는 문제점이 필수적으로 수반된다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출 한 것으로서,

띠 형태의 플레이트를 벤딩 처리하여 완성된 스윙링 플레이트를 얻을 수 있도록 하여, 작업공정이 비교적 단순하고 간단히 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 종래와 같이 판재 형태에서 일정 곡률을 갖는 띠 형태의 단위플레이트를 CNC 가공 절단에 의해 얻을 경우 발생되는 재료의 낭비를 차단하여, 생산 원가를 현저히 절감시키는데 다른 목적이 있다.

또한 이러한 단순한 작업과정에 의해 얻게 되는 스윙링 플레이트에서 우수한 평활도가 구현되도록 하고, 다수의 용접부위로부터 발생 되는 내부 응력에 의한 균열 현상에 의해 발생 될 수 있는 전단력이나 파단력의 발생을 억제하여, 제품의 신뢰성을 향상 시킬 수 있도록 하는 데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

띠 형태의 플레이트를 원형태로 벤딩처리하는 벤딩단계(S10)와,

상기 벤딩단계(S10)에 의해 단부측으로 겹쳐지는 부위를 절단 가공하여 용접부를 형성하는 절단단계(S20)와,

상기 절단단계(S20)에 의해 벤딩처리되어 접하는 부분을 용접처리하는 용접 단계(S30)와,

상기 벤딩 된 스윙링 플레이트의 평활도를 측정하고 오차범위내로 프레싱 작업에 의해 교정하게 되는 평활도 측정 및 교정단계와(S40),

교정된 스윙링 플레이트 주연부를 따라 다수개 등간격 이격시켜 구멍을 천공한 후 연삭 처리하는 천공 및 연삭단계(S50)에 의해 스윙링 플레이트를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 종래와 같이 소정 면적을 갖는 판상재를 이용하여 일정 곡률에 의한 원호 형태를 갖는 단위플레이트를 각각 동일 곡률을 갖도록 CNC 가공 절단 등의 방법에 의해 다수개 형성한 후, 각 단위플레이트를 상호 접하도록 한 상태에서 각 접하는 부분을 용접 처리하여 얻게 되는 종래 스윙링 플레이트의 번잡한 공정을 회피하여, 일정 폭 및 길이를 갖는 단일화된 띠 형태의 플레이트를 벤딩처리 작업에 의해 원형태로 가공 한 후, 그 접하는 단부측을 용접처리하여 완성된 스윙링 플레이트를 얻도록 하는 비교적 간단한 공정에 의하여, 각각의 단위 플레이트 마다 평활도와 교정 작업을 수행하여야 하는 등 수반되는 다수 절차 및 과정을 생략할 수 있어, 작업 생산성의 향상을 기대함은 물론 제품의 신뢰도를 향상 시킬 수 있는 장점을 갖는다.

또한 본 발명에 의하면 소정 폭 및 두께를 갖는 띠 형태의 플레이트를 벤딩 처리하여 스윙링 플레이트를 얻게 되므로, 종래와 같이 소정 면적의 플레이트에서 일정 곡률을 갖는 단위플레이트를 얻을 때 발생되는 원자재 낭비의 원천적 방지가 가능하여, 전체적인 생산 코스트를 현저하게 절감하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 4 에서와 소정 폭 및 두께를 갖는 띠 형태의 판상 플레이트를 준비하여, 도 5 내지 도 6에서와 같은 벤딩장치(100)를 이용하여 원형태로 벤딩처리하게 된다.(S10)

여기에서 설명하는 벤딩처리 장치는 본 발명에서의 권리범위에서 제외된다.

도 5 내지 도 6에서 보듯이, 일자형태를 이루는 띠 형태의 판상 플레이트를 벤딩하기 위한 벤딩장치(100)는 전면 양측으로 각각 기울어지며 고정되어지되 공급되는 띠 형태의 판상 플레이트를 가이딩 하기 위한 가이드부(110)가 각각 구비된다.

한편, 그 가이드부(110) 사이에 삼각점을 이루며 각각 로울러가 구비되는데 상방향으로는 고정로울러(120)가 구비되고 상기 고정로울러(120) 하방측으로 실린더(140)의 로드(141)에 의해 승강되는 승강로울러(130)를 구비하고, 상기 승강로울러(130)의 상하 승강을 가이드하기 위한 가이드홈(131)이 각각 구비되어 상기 승강로울러(130)가 승강될 때에는 양측의 승강로울러(130)가 모아지는 형태를 이루고 하강될 때에는 벌어지는 형태를 이루도록 한다.

이와 같은 구성을 갖는 벤딩 장치(100)를 이용하여, 띠 형태의 스윙링 플레이트(10) 일단부를 상기한 가이드부(110)에 의해 가이딩 되며 고정로울러(120)와 승강로울러(130) 사이로 진입되도록 하는데, 상기한 각 고정로울러(120)와 승강로울러(130)에는 상기 스윙링 플레이트(10)의 진입이 용이함은 물론 벤딩 처리가 용이할 수 있도록 하기 위한 요홈(A)을 형성하고 있어, 고정로울러(120)와 승강로울러(130) 사이로 진입되는 스윙링 플레이트(10)가 이탈되지 않으면서 가이딩 되도록 한다.

이와 같이 진입되는 스윙링 플레이트(10)를 적정 곡률을 갖도록 벤딩 처리하기 위해, 전면 하단으로 구비되어 승강로울러(130)를 상하 승강 시키는 실린더(140)의 동작에 따라 상기 승강로울러(130)가 점차 승강되며 가이드홈(131)을 따라 상방으로 모여지는 형태로 승강되면서, 스윙링 플레이트(10)의 벤딩이 이루어지도록 한다.

한편, 상기 승강로울러(130)는 도면에서 보듯이 한 조로 이루어지는데 좌우로 이루어지는 승강로울러(130) 중 상기 스윙링 플레이트(10)가 진입되는 측의 승강로울러(130)에 의해 초기 벤딩 되는 선단측 스윙링 플레이트(10)는 타 승강로울러(130)와 접하며 벤딩되어 완전하게 벤딩 처리되는 일련의 과정을 거쳐, 타측으로 구비되는 가이드부(110)에 의해 배출되는 과정을 거치게 된다.(벤딩단계-S10)

이와 같이 일정 곡률에 의해 벤딩 처리된 스윙링 플레이트(10)의 경우 양단부가 도 7 에서 보는 바와 같이 상호 겹치는 형상을 갖도록 한다.

도면상 미설명부호 "D"는 상기와 같이 벤딩 된 후 양단부가 각각 겹쳐지는 중복영역을 나타낸 것이고, 미설명부호 "C"는 겹쳐진 상태에 있는 스윙링 플레이트의 양단부측이 상호 접하도록 CNC 절단 및 산소 절단기 등을 이용하여 절단하기 위한 절단선을 의미한다.

이와 같이 겹치도록 하는 것은 이후 진행되는 용접의 용이성을 확보하기 위한 것으로, 통상 스윙링 플레이트(10)의 벤딩 후 양단부가 겹쳐지는 길이는 100 mm 범위내에서 이루어지도록 하는 것이 바람직하고, 겹쳐지는 부분은 원형태로 벤딩된 스윙링 플레이트(10)의 양단부가 긴밀히 접하도록 CNC 가공 절단 혹은 산소 절단방법 등에 의해 절단 처리하게 된다.(절단단계 S20)

한편, 상기와 같이 원형상으로 벤딩 처리된 스윙링 플레이트(10)의 양단부가 상호 교차되며 겹쳐진 부분을 절단단계(S20)에 의해 절단 처리하여 용접부위를 확보한 후 그 용접부위를 도 7에서와 같이 용접처리하게 된다(용접단계 - S30)

아울러 상기 용접단계(S30)에 의해 용접된 스윙링 플레이트(10)는 일정 곡률에 의해 벤딩 처리된 것으로 평활도가 낮기 때문에 이를 교정하기 위해 별도의 정반 등의 평활도 측정장치를 통해 원형상으로 된 스윙링 플레이트(10)를 측정하여 보정값을 측정하고, 이 보정값에 따라 프레싱 작업을 통해 스윙링 플레이트(10)의 평활도가 허용 오차 범위내에 오도록 교정하는 작업을 거치게 된다(평활도 측정 및 교정단계-S40)

한편, 상기와 같이 교정 작업에 의해 완성된 스윙링 플레이트(10)는 주연부를 따라 다수개 이격되는 구멍(11)이 형성되도록 천공작업을 거친 후, 이와 같이 천공 처리된 스윙링 플레이트(10) 표면으로 황삭 또는 정삭에 의한 표면 연마 처리에 의해 미려한 표면을 얻도록 하여 도 8에서와 같이 완성된 스윙링 플레이트(10)를 얻도록 한다.(천공 및 연마단계-S50)

이와 같이 완성된 스윙링 플레이트(10)는 상기 관통된 구멍(11)을 이용하여, 굴삭기 등 건설 중장비에서의 피회동체와 볼트 연결되도록 한다.

도 1은 건설 중장비의 피회전체를 선회시키기 위한 선회구동부의 일예를 도시한 사시도

도 2는 도 1의 선회구동부를 외곽으로부터 감싸는 스윙링 플레이트의 종래 제조 형태를 도시한 개괄도로서, 각각의 판상재로부터 일정 곡률을 갖는 원호상 단위플레이트를 CNC 가공 절단 등을 이용하여 각각 재단하게 되는 상태를 도시한 도면

도 3은 본 발명에 의해 제조되는 스윙링 플레이트의 작업 공정도

도 4는 본 발명에 채택되는 스윙링 플레이트를 도시한 도면

도 5는 벤딩 장치에 의해, 도 4에 의해 테이퍼 처리된 스윙링 플레이트를 벤딩 처리하는 과정을 도시한 개괄도

도 6은 도 5의 측면도

도 7은 도 5의 벤딩장치에 의해 띠 형태를 갖는 스윙링 플레이트가 벤딩 된 후를 도시한 것으로 양단부가 겹쳐진 상태에 있게 되는 것을 도시한 것과, 상기 겹쳐지는 부분을 CNC 가공에 의한 절단 혹은 산소 절단 처리하여 접하도록 한 상태를 도시한 도면

도 8은 본 발명에 의해 제조된 스윙링 플레이트를 도시한 사시도면

※ 도면 중 주요 부호에 대한 간단한 설명

S10; 벤딩단계

S20; 절단단계

S30; 용접단계

S40; 평활도 측정 및 교정단계

S50; 천공 및 연마단계

10; 스윙링 플레이트 11; 구멍

100; 벤딩장치

110; 가이드부 120; 고정로울러

130; 승강로울러 131; 가이드홈

140; 실린더 A; 요홈

Claims (4)

1. 이동력을 갖춘 구륜체와 상기 구륜체 상방에 구비된 선회체와 상기 선회체의 지지에 의해 회전하는 피회동체로 이루어지고, 상기 선회체와 피회동체의 회전은 선회체의 상단에 설치된 스윙링 플레이트 및 상기 스윙링 플레이트와 결합된 링기어에 의해 이루어지는 건설장비에 있어서,

   상기 스윙링플레이트는,3개의 로울러로 구성되되 그 중 하나 이상의 이동되는 로울러가 포함된 벤딩장치를 사용하여 띠 형태의 플레이트를 원형태로 벤딩처리하는 벤딩단계(S10)와,

   상기 벤딩단계(S10)에 의해 단부측으로 겹쳐지는 부위를 절단 가공하여 연결부를 형성하는 절단단계(S20)와,

   상기 절단단계(S20)에 의해 벤딩처리되어 접하는 부분을 연결처리하는 연결단계(S30)와,

   상기 벤딩된 스윙링 플레이트의 평활도를 측정하는 평활도 측정단계와 오차범위내로 교정하는 교정단계로 구성된 평활도 측정 및 교정단계와(S40),

   교정된 스윙링 플레이트 주연부를 따라 다수개 구멍을 천공하는 천공단계와 스윙링 플레이트의 표면을 연삭처리하는 연삭단계로 구성된 천공 및 연삭단계(S50)에 의해 제조하되

   상기 절단단계(S20)에 의해 벤딩 처리되어 접하는 부분을 연결처리하는 연결단계(S30)에는 상기 접하는 부분을 용접하여 연결하는 용접단계를 더 포함하며, 상기 천공단계에서 스윙링 플레이트의 주연부에 형성된 다수개의 천공되는 구멍은 각각 이격되도록 천공하는 것을 특징으로 하는 건설 중장비용 선회체의 스윙링 플레이트 제조방법.
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