KR100892159B1 - Shank for core drill manufactured by cold forging process and Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉간단조공법을 이용함으로써 간단한 공정에 의해 가공시간을 줄이고 경도와 강도를 증대시키며 결합부(20)와 샹크(30)를 일체로 형성함으로써 비틀림응력에 대한 내성을 증대시켜 불량율을 최소화하며 내구도가 높으면서 저렴한 비용으로 대량생산이 가능한 코어드릴용 샹크(10) 및 그 제조방법으로서, 코어드릴용 샹크(10)는 일정형상의 준비된 소재를 소정크기로 절단하는 소재절단단계; 절단된 소재를 상온 830 ~ 850℃의 소둔로에서 3 ~ 5시간 소둔한 후 500℃에서 노냉하는 소둔열처리단계; 소둔열처리된 소재를 쇼트하는 쇼트처리단계; 쇼트처리된 소재의 표면을 윤활처리 및 피막을 형성하는 단계; 피막된 소재를 일정압력의 단조기에 설치된 금형으로 프레싱하여 결합부(20)와 샹크(30)가 일체로 된 코어드릴용 샹크(10)의 기본형상을 성형하는 단계; 및 성형단계에 의해 형성된 샹크(30)의 내경과 외경을 정삭가공하는 단계와, 결합부(20)의 나사가공단계 및 샹크(30) 측면의 홈 가공과 이각가공단계로 구성된 코어드릴용 샹크(10)의 마무리 가공단계;를 거쳐 제작된다.The present invention uses a cold forging method to reduce the processing time by a simple process, increase the hardness and strength, and by forming the coupling portion 20 and the shank 30 integrally to increase the resistance to torsion stress to minimize the failure rate A core drill shank 10 and a method of manufacturing the same, which can be mass-produced at a low cost with high durability, the core drill shank 10 includes: a material cutting step of cutting a prepared material of a predetermined shape into a predetermined size; Annealing heat treatment step of annealing the cut material at room temperature of 830 to 850 ° C. in an annealing furnace for 3 to 5 hours, and then furnace-cooling at 500 ° C .; A short treatment step of shorting the annealing heat treated material; Lubricating the surface of the shorted material and forming a film; Pressing the coated material into a mold installed in a forging machine of a predetermined pressure to form a basic shape of the core drill shank 10 in which the coupling part 20 and the shank 30 are integrated; And a core drill shank composed of a step of finishing the inner and outer diameters of the shank 30 formed by the molding step, a screw processing step of the coupling part 20, and a groove processing and an angle processing step of the shank 30 side ( It is produced through the finishing processing step of 10).

냉간단조공법, 샹크, 결합부, 소재, 윤활, 피막, 소둔열처리 Cold Forging Method, Shank, Joint, Material, Lubrication, Film, Annealing Heat Treatment

Description

냉간단조공법으로 제작된 코어드릴용 샹크 및 그 제조방법{Shank for core drill manufactured by cold forging process and Method thereof}Shank for core drill manufactured by cold forging process and Method et al.

도 1은 환봉과 같은 원자재를 직접 가공하는 종래 코어드릴용 샹크의 제조공정도,1 is a manufacturing process diagram of a conventional core drill shank for processing raw materials such as round bar directly;

도 2는 파이프를 이용하여 용접가공하는 종래 코어드릴용 샹크의 제조공정도,Figure 2 is a manufacturing process of the conventional core drill shank welded using a pipe,

도 3은 본 발명에 따른 냉간단조공법을 이용한 코어드릴용 샹크의 제조공정도,3 is a manufacturing process diagram of the shank for core drill using the cold forging method according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 냉간단조공법으로 제작된 코어드릴용 샹크의 (a)소재, (b)성형된 기본형상의 일부절개도 및 (c)가공완성된 샹크의 일부 정단면도.Figure 4 is a partial cutaway view of the (a) material of the shank for core drill produced by the cold forging method according to the present invention, (b) the basic shape formed and (c) the finished shank.

본 발명은 코어드릴용 샹크 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉간단조공법을 이용함으로써 간단한 공정에 의해 가공시간을 줄이고 경도와 강도를 증대시키며 결합부와 샹크를 일체로 형성함으로써 비틀림응력에 대한 내성을 증대시켜 불량율을 최소화하며 내구도가 높으면서 저렴한 비용으로 대량생산이 가 능한 냉간단조공법으로 제작된 코어드릴용 샹크 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shank for a core drill and a method for manufacturing the same, and more particularly, by using a cold forging method, to reduce machining time by a simple process, increase hardness and strength, and torsional stress by integrally forming the coupling part and the shank. The present invention relates to a core drill shank manufactured by a cold forging method which can be mass-produced at a low cost with high durability and to minimize the defective rate by increasing resistance to the same.

일반적으로, 코어드릴은 천공작업시 사용되는 것으로서, 코어드릴본체와 결합되는 결합부, 외주면에 배출홈이 형성된 샹크, 및 샹크의 하단 원주면상에 림 또는 세그먼트로 형성된 다수개의 다이아몬드 팁으로 구성된다. In general, a core drill is used in a drilling operation, and is composed of a coupling portion coupled to the core drill body, a shank having a discharge groove formed on an outer circumferential surface thereof, and a plurality of diamond tips formed by a rim or segment on a lower circumferential surface of the shank.

결합부는 샹크로부터 돌출된 나사형이거나 또는 중공의 원통형이 공지되어 있다. 암나사형 결합부의 경우 환봉과 같은 원자재의 직접가공에 의해 제작되며, 중공의 원통형 결합부에 고정부착되는 샹크는 대응되도록 동일 직경의 중공 원통형상을 가지고 용접등을 이용하여 부착된다. Couplings are known that are threaded or hollow cylindrical, protruding from the shank. The female threaded joint is manufactured by direct processing of a raw material such as a round bar, and the shank fixedly attached to the hollow cylindrical joint has a hollow cylindrical shape having the same diameter so as to be attached by welding.

이와 같은 종래의 코어드릴용 샹크의 제조방법은 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.Such a conventional method of manufacturing a core drill shank is illustrated in FIGS. 1 and 2.

도 1에 도시된 원자재를 직접가공하는 방법으로 제조된 샹크는, 소정길이로 절단한 환봉을 CNC(Computerized Numerical Control)를 통해 1차 가공인 내경황삭작업을 행한 후 2차 가공으로 외경가공을 행한다. 그런 후 3차 가공인 내경 정삭가공, 이어 4차 가공인 외경 정삭가공, 5차 가공인 내측 나사가공을 하며, 마지막으로 6차 가공인 샹크 측면의 홈가공 및 이각가공을 행하는 공정으로 코어드릴용 샹크를 제조한다.Shank manufactured by the method of directly processing the raw material shown in Fig. 1, the inner diameter roughing operation of the first round through the CNC (Computerized Numerical Control) after the round bar cut to a predetermined length is subjected to the outer diameter processing in the secondary processing . Afterwards, the inner diameter finishing process, which is the third process, the outer diameter finishing process, which is the fourth process, and the inner thread processing, which is the fifth process, are carried out. Manufacture shank.

이와 같이 원자재 직접가공 방법은 철광석을 수입에 의존하고 있는 우리나라의 상황을 볼 때, 원자재 구입 및 절삭가공시의 원재료 손실에 따른 생산원가 상승과 더불어 내경 가공시간 등의 과다로 생산성이 저하되어 싼 가격으로 고품질의 제품을 공급할 수 없으며, 특히 강도가 높지 않아 고속회전에 따른 비틀림 응력에 대 한 내구성이 떨어져 샹크의 크랙 및 파손이 발생되는 문제점이 있다.As such, the direct processing method of raw materials in Korea depends on imports of iron ore, which leads to lower production costs due to raw material loss during raw material purchase and cutting, as well as excessive internal machining time, resulting in low productivity. As it is not possible to supply high-quality products, in particular, the strength is not high, there is a problem that the crack and breakage of the shank occurs because the durability against torsional stress due to high speed rotation is reduced.

또한, 도 2에 도시된 파이프를 이용하여 용접하는 방법으로 제조되는 코어드릴용 샹크는, 양측이 관통된 중공의 원통형상의 파이프를 소정길이로 절단한 후 내경 정삭가공과 외경 정삭가공을 행한 후 홈가공 및 이각가공을 행하고 이후 결합부에 용접하거나, 또는 절단한 파이프 일측에 소정폭의 가공품을 용접한 이후 내외경 정삭가공 및 홈가공, 이각가공을 행하는 공정으로 코어드릴용 샹크를 제조한다.In addition, the shank for core drill manufactured by the method of welding using the pipe shown in FIG. 2 cuts the hollow cylindrical pipe which both sides penetrated to predetermined length, and after performing inner diameter finishing and outer diameter finishing, The core drill shank is manufactured by a process of performing an inner and outer diameter finishing process, a grooving process, and an anodizing process after performing machining and anodizing, and then welding the joint or a workpiece having a predetermined width to one side of the cut pipe.

이와 같은 파이프를 이용한 제조방법은, 파이프와 결합부(또는 가공품)의 재질차이에 따라 용접부위의 결합성이 떨어지며 그로 인해 용접부의 크랙이 발생하는 등의 불량율이 상승되는 문제가 발생되며, 더욱이 고속회전에 따른 비틀림 응력에 대한 내구성이 용접부에서 현저히 떨어지는 문제가 있다.In the manufacturing method using such a pipe, there is a problem in that the weldability decreases due to the material difference between the pipe and the joining part (or the processed product), thereby increasing the defective rate such as cracking of the weld part. There is a problem that the durability against the torsional stress due to rotation is significantly reduced in the weld.

또한, 종래의 코어드릴용 샹크는 샹크 자체의 강도가 약해 천공작업시 피삭재와의 접촉에 따른 마모에 대한 내구성이 현저히 떨어져 사용 후 종종 교체해야 하는 문제점이 있다.In addition, the conventional shank for core drill has a problem that the strength of the shank itself is weak and the durability of abrasion due to contact with the workpiece during the drilling operation is remarkably low and often needs to be replaced after use.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉간단조공법을 이용함으로써 간단한 공정에 의해 가공시간을 줄이고 경도와 강도를 증대시키며 결합부와 샹크를 일체로 형성함으로써 비틀림응력에 대한 내성을 증대시켜 불량율을 최소화하며 내구도가 높으면서 저렴한 비용으로 대량생산이 가능한 냉간단조공법으로 제작된 코어드릴용 샹크 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention by using a cold forging method to reduce the processing time by a simple process, increase the hardness and strength, and torsional stress by forming the coupling portion and the shank integrally The present invention provides a core drill shank manufactured by a cold forging method which can be mass-produced at a low cost with high durability while minimizing a defect rate by increasing resistance to the same, and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention,

결합부, 샹크, 및 팁으로 구성된 코어드릴의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing a core drill consisting of a coupling part, shank, and tip,

일정형상의 준비된 소재를 소정크기로 절단하는 소재절단단계;Cutting the prepared material into a predetermined size in a predetermined shape;

상기 절단된 소재를 상온 830 ~ 850℃의 소둔로에서 3 ~ 5시간 소둔한 후 500℃에서 노냉하는 소둔열처리단계;Annealing heat treatment step of annealing the cut material in an annealing furnace at a room temperature of 830 to 850 ° C. for 3 to 5 hours and then furnace-cooling at 500 ° C .;

상기 소둔열처리된 소재를 쇼트하는 쇼트처리단계;A short treatment step of shorting the annealing heat treated material;

상기 쇼트처리된 소재의 표면을 윤활처리 및 피막을 형성하는 단계;Lubricating and forming a coating on the surface of the shorted material;

상기 피막된 소재를 일정압력의 단조기에 설치된 금형으로 프레싱하여 상기 결합부와 상기 샹크가 일체로 된 코어드릴용 샹크의 기본형상을 성형하는 단계; 및Pressing the coated material into a mold installed in a forging machine of a predetermined pressure to form a basic shape of the shank for core drill in which the coupling part and the shank are integrated; And

상기 성형단계에 의해 형성된 샹크의 내경과 외경을 정삭가공하는 단계와, 상기 결합부의 나사가공단계 및 상기 샹크 측면의 홈 가공과 이각가공단계로 구성된 코어드릴용 샹크의 마무리 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And finishing the inner and outer diameters of the shank formed by the forming step, and finishing the step of finishing the core drill shank consisting of a screwing step of the coupling part and a groove processing and an angle processing step of the shank side. It features.

또한, 소재 표면의 윤활처리 및 피막 형성단계는,In addition, the lubrication and film forming step of the material surface,

알카리도 30±5p인 알카리 탈지제로 5~10분간 탈지하는 단계, pH 8~10의 물에서 10~30초간 탈지수세하는 단계, 농도 15~20%인 염산으로 3~5분간 산세하는 단계, pH 4~7의 물에서 10~30초간 수세하는 단계, 산도 10~20p인 복합화합물로 5~10분간 수용성피막하는 단계, 이후 pH 5~7의 물에서 10~30초간 1,2차 수세하는 단계, 및 pH 8~9의 물에서 중화시키고 이후 건조를 거쳐 농도 30~40%인 윤활제로 MoS2를 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.Alkaline degreasing with alkaline degreasing agent of 30 ± 5p for 5-10 minutes, degreasing with water for 10-30 seconds in water of pH 8-10, pickling for 3-5 minutes with hydrochloric acid with 15-20% concentration, pH 4 Rinsing for 10-30 seconds in water of ~ 7, coating the water-soluble film for 5-10 minutes with a complex compound having an acidity of 10-20p, and then washing 1, 2 times for 10-30 seconds in water of pH 5-7, And neutralizing in water of pH 8-9 and then drying to form MoS 2 with a lubricant having a concentration of 30-40%.

본 발명에서는 냉간단조공법을 이용하여 코어드릴용 샹크를 제작한다.In the present invention, the core drill shank is manufactured by using the cold forging method.

일반적으로, 단조(forging)는 고체인 금속재료를 해머 등으로 두들기거나 가압하는 기계적 방법으로 일정한 모양으로 만드는 조작을 일컫는 것으로, 고체재료의 재결정이 진행되는 온도를 기준으로 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간단조라고 하고, 그 보다 낮은 온도나 상온에서 단조하는 것을 냉간단조라고 한다. In general, forging refers to an operation of making a solid metal material into a uniform shape by hammering or pressing a metal material with a hammer, and forging at a temperature higher than the temperature at which recrystallization of the solid material proceeds. This is called hot forging, and forging at lower temperature or room temperature is called cold forging.

냉간단조는 열간단조보다 조직이 균일하고 경도 및 정밀도가 높은 반면, 표면의 윤활처리가 필요하다.Cold forging has more uniform structure, higher hardness and higher precision than hot forging, but requires surface lubrication.

냉간단조에서의 표면 윤활처리는 가공시 제품의 윤활성을 높여주고 금형과의 소착을 방지하기 위한 것으로, 종래의 표면 윤활처리는 탈지->수세->황산세정->수세->화성(인산아연피막)->수세->중화->윤활->건조 등으로 이루어지는 대략 9개의 공정에 의해 순차적으로 이루어진다.Surface lubrication in cold forging is to improve the lubricity of the product during processing and to prevent sticking with the mold. Conventional surface lubrication is degreasing-> washing-> washing sulfuric acid-> washing-> Hwaseong (zinc phosphate coating) )-> Washing-> Neutralization-> Lubrication-> Drying etc. It is performed sequentially by about 9 processes.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 냉간단조공법을 이용한 코어드릴용 샹크의 제조공정을 나타내고, 도 4의 (a)~(c)는 본 발명에 따른 냉간단조공법으로 제작된 코어드릴용 샹크의 소재, 성형된 기본형상의 일부절개도 및 가공완성된 샹크의 일부 정단면도이다.Figure 3 shows the manufacturing process of the core drill shank using the cold forging method according to the invention, Figure 4 (a) ~ (c) is the material of the core drill shank produced by the cold forging method according to the invention, Some cutaway views of the molded basic shape and some forward cross-sectional views of the finished shank.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉간단조공법을 이용한 코어드릴용 샹크(10)는 결합부(20)와 샹크(30)가 일체로 구성된 것으로서, 소재 절단단계(S10), 소둔열처리단계(S20), 쇼트처리단계(S30), 윤활처리 및 피막형성단 계(S40), 기본형상 성형단계(S50), 및 마무리 가공단계(S60)를 거쳐 제작된다.As shown in Figure 3 and 4, the shank for core drill 10 using the cold forging method according to the present invention, the coupling portion 20 and the shank 30 is configured integrally, cutting material (S10) , Through annealing heat treatment step (S20), short treatment step (S30), lubrication and film forming step (S40), basic shape forming step (S50), and finishing processing step (S60).

소재 절단단계(S10)에서는,In the material cutting step (S10),

원하는 제품에 맞춰 소정 치수의 환봉 형상의 소재를 선택한 다음, 원하는 무게 및 크기 만큼 절단한다. 이때 사용되는 소재로는 내식성, 냉간가공성 드릴릴성, 및 냉간단조성이 우수한 SM20C 등을 사용하며, 절단된 소재의 무게는 대략 1,030g±10g 이 바람직하고, 환봉의 외경은 대략 Ø65±0.3 이 바람직하다.According to the desired product, a rod-shaped material of predetermined dimensions is selected, and then cut to the desired weight and size. In this case, the material used is SM20C, which has excellent corrosion resistance, cold workability, drillability, and cold forging.The weight of the cut material is preferably about 1,030g ± 10g, and the outer diameter of the round bar is about Ø65 ± 0.3. Do.

소둔열처리단계(S20)에서는,In the annealing heat treatment step (S20),

상기 절단된 소재를 상온 830 ~ 850℃의 소둔로에서 3 ~ 5시간 소둔한 후 500℃에서 노냉하여 경도값이 HRB60 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 소둔열처리는 소재를 연화시키고 내부응력을 제거하여 냉간가공성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.After the cut material is annealed for 3 to 5 hours in an annealing furnace at room temperature of 830 ~ 850 ℃, it is preferable to be cooled at 500 ℃ to a hardness value of HRB60 or less. This annealing heat treatment is to soften the material and to remove the internal stress to improve the cold workability.

상술한 소둔조건 및 냉각조건은 본 발명에 따른 코어드릴용 샹크 제조시 바람직한 수치범위이다. 이러한 수치범위에 따라 금속의 소성유동특성과 결정입자의 크기 및 경도와 강도 등 기계적 성질이 달라진다. 소둔열처리가 상기 수치범위를 벗어나 실행되면, 결과적으로 냉간단조에 의한 소재의 극심한 변형중에 전단크래킹에 의한 미세균열 등의 문제가 발생하게 된다.The annealing conditions and cooling conditions described above are preferable numerical ranges in the manufacture of the shank for core drill according to the present invention. Depending on the numerical range, the plastic flow characteristics of the metal and the mechanical properties such as the size, hardness and strength of the crystal grains vary. If the annealing heat treatment is carried out outside the numerical range, as a result, problems such as microcracks due to shear cracking occur during extreme deformation of the material by cold forging.

쇼트처리단계(S30)에서는,In the short processing step S30,

상기 소둔열처리된 소재를 쇼트기에 넣고 Ø0.8의 숏볼(shot ball)을 이용하여 30분이상 쇼트처리하고 외관검사를 행한다. The annealing heat-treated material is put into a shot machine and shot processed for 30 minutes or more using a shot ball having a diameter of 0.8.

이러한 쇼트처리는 소재의 표면에 부착되어 있는 강력한 이물질 및 스케 일(scale)을 제거하여 적당한 조도를 표면에 작용하게 함으로써, 이후의 윤활처리 및 피막형성을 효율적이고 원할하게 하도록 하기 위함이다.This short treatment is to remove the strong foreign matter and scale attached to the surface of the material so that the appropriate roughness acts on the surface, thereby making the subsequent lubrication and film formation efficient and smooth.

윤활처리 및 피막형성단계(S40)는, Lubricating and film forming step (S40),

가공시 제품의 윤활성을 높여주고 금형과의 소착을 방지하기 위해 피막을 형성하기 위한 것으로서, 이를 순차적으로 기술하면 다음과 같다.In order to increase the lubricity of the product during processing and to prevent the adhesion with the mold to form a film, which is described in sequence as follows.

(1) 상기 쇼트처리된 소재의 표면을 피막라인에서, 알카리도 30±5p인 알카리 탈지제로 5~10분간 탈지한다. 알카리 탈지제에 의한 탈지공정은 한번 작업으로 모든 오염물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 제어하기도 용이하여 효율적인 공정이다. (1) The surface of the shortened material is degreased with an alkali degreaser having an alkalinity of 30 ± 5p in a coating line for 5 to 10 minutes. Degreasing by alkaline degreasing agents is an efficient process that not only removes all contaminants in a single operation but is also easy to control.

다음으로, (2) pH 8~10의 물에서 10~30초간 탈지수세한다. 이는 소재의 표면에 남아 있는 알카리제를 모두 세정하기 위한 것이다. Next, (2) degreasing washed in water of pH 8-10 for 10-30 seconds. This is to clean all the alkaline agent remaining on the surface of the material.

다음으로, (3) 농도 15~20%인 염산으로 3~5분간 산세한다. 이는 소재의 표면적을 증대시키고 남아 있는 이물질 및 스케일(scale)을 제거하여 이후의 피막 형성 및 피막의 중량을 효율적으로 높여 냉간단조의 성형성을 높여주기 위한 것이다. Next, (3) Pickling with hydrochloric acid having a concentration of 15 to 20% for 3 to 5 minutes. This is to increase the surface area of the material and to remove the remaining foreign matter and scale (scale) to increase the weight of the film after the film formation and the film efficiently to increase the formability of cold forging.

다음으로, (4) pH 4~7의 물에서 10~30초간 수세한다. 이는 소재의 표면에 남아 있는 염산을 모두 세정하기 위한 것이다. Next, (4) washed with water at pH 4-7 for 10-30 seconds. This is to clean all hydrochloric acid remaining on the surface of the material.

다음으로, (5) 산도 10~20p인 복합화합물로 5~10분간 수용성 피막 한다. 이는 통상적인 인산아연 피막공정과는 다른 것으로서, 이후의 코어드릴용 샹크의 기본형상 형성단계에서 금형과의 소착현상이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 소재표면의 후면처리가 탁월하여 소성변형단계에서의 크랙발생을 방지하고 윤활공정 을 원활하게 한다.Next, (5) A water-soluble film is formed for 5 to 10 minutes with a composite compound having an acidity of 10 to 20 p. This is different from the usual zinc phosphate coating process, which prevents the occurrence of sintering with the mold in the basic shape forming step of the shank for core drill, as well as excellent surface treatment of the material surface in the plastic deformation step. To prevent cracks and smooth lubrication process.

소재의 표면에 인산아연 피막을 형성한 경우에는, 소재 표면의 후면처리가 불량하게 되는 등 문제점이 발생한다.In the case where the zinc phosphate coating is formed on the surface of the material, problems such as poor rear surface treatment of the material surface occur.

다음으로, (6) pH 5~7의 물에서 10~30초간 1,2차 수세한다. 이는 소재의 표면에 남아 있는 염산을 모두 세정하기 위한 것이다. Next, (6) 1st and 2nd washings for 10-30 seconds in water of pH 5-7. This is to clean all hydrochloric acid remaining on the surface of the material.

다음으로, (7) pH 8~9의 물에서 중화수세시키고 이후 건조를 거쳐 농도 30~40%인 윤활제(고순도 이황화 몰리브덴계)로 MoS2 윤활층을 형성한다. Next, (7) neutralized water in water of pH 8-9, and after drying, MoS 2 with a lubricant (high purity molybdenum disulfide system) having a concentration of 30-40%. A lubrication layer is formed.

이와 같은 피막단계를 통해 5~8㎛의 피막두께를 유지하며 소재의 외관검사를 마친다. 피막처리된 소재(M)는 도 4의 (a)에 도시되어 있다.Through this coating step, the film thickness of 5 ~ 8㎛ is maintained and the appearance inspection of the material is completed. The coated material M is shown in Fig. 4A.

기본형상 성형단계(S50)에서는, In the basic shape molding step (S50),

상기 피막처리된 소재를 일정압력의 냉간단조기에 설치된 프레스금형의 다이에 올려놓고 일정 직경의 상부펀치를 하강시키면, 소재가 가압되면서 소성변형을 일으켜 상부펀치를 따라 유동됨과 동시에 다이내에 형성된 오목부내로 유동되어 코어드릴의 결합부(20)와 샹크(30)가 일체로 된 코어드릴용 샹크(10)의 기본형상이 성형된다(도 4의 (b) 참조). When the coated material is placed on a die of a press mold installed in a cold forging machine at a constant pressure, and the upper punch of a predetermined diameter is lowered, the material is pressurized, causing plastic deformation to flow along the upper punch, and at the same time, in the recess formed in the die. The basic shape of the core drill shank 10 in which the coupling portion 20 and the shank 30 of the core drill are integrated is formed (see FIG. 4B).

냉간단조기의 압력은 원하는 제품에 맞추어 20 ~ 1150톤 범위에서 다양하게 선택될 수 있음은 물론이며, 또한 상기 압력범위에 한정되지 않고 그 이하 또는 그 이상의 압력으로 작업이 가능하다. The pressure of the cold forging machine can be selected in a variety of 20 ~ 1150 tons in accordance with the desired product, of course, it is also not limited to the above pressure range is possible to work at a pressure of less or more.

또한, 상기 상부펀치에 의해 샹크(30)의 길이는 일정하게 유지되며, 샹 크(30)의 직경 및 길이는 프레스금형의 형상과 사용된 압력에 의해 가변된다.In addition, the length of the shank 30 is kept constant by the upper punch, the diameter and length of the shank 30 is variable by the shape of the press mold and the pressure used.

이와 같이 결합부(20)와 샹크(30)를 냉간단조에 의해 일체로 성형함으로써, 가공공정수를 줄여 가공시간이 감소되고 경도와 강도가 증대되며, 또한 결합부(20)와 샹크(30)가 일체로 형성됨으로써 천공작업시 비틀림 응력에 대한 내성이 증대되고 내구도가 높아진다. In this way, by integrally forming the coupling portion 20 and the shank 30 by cold forging, the number of processing steps are reduced, the machining time is reduced, the hardness and strength is increased, and the coupling portion 20 and the shank 30 Since integrally formed, the resistance to torsional stress during drilling is increased and the durability is high.

마무리 가공단계(S60)에서는,In the finishing processing step (S60),

공지된 정삭가공방법에 의하여 상기 성형된 샹크(30)의 내경과 외경을 정삭가공하고, 또한 결합부(20)의 내측으로 나사가공하며, 샹크(30)의 측면에는 천공작업시 발생되는 피삭재, 분진, 마찰열, 공기 등의 배출이 용이하도록 나선형 등 다양한 형상의 홈(H) 가공과 외측면에 이각가공을 한다(도 4의 (c) 참조).Finishing the inner and outer diameter of the molded shank 30 by a known finishing method, and also screwed into the coupling portion 20, the side of the shank 30, the workpiece generated during the drilling operation, In order to facilitate the discharge of dust, frictional heat, air, etc., grooves (H) of various shapes such as spirals are subjected to a bilateral processing (see FIG. 4C).

상술한 방법에 따라 제작된 코어드릴용 샹크(10)의 하단 원주면상에 림 타입 또는 세그먼트 타입의 다이아몬드 팁을 부착한 다음, 코어드릴 본체에 연결하여 천공작업을 시행한다.A diamond tip of rim type or segment type is attached to the lower circumferential surface of the core drill shank 10 manufactured according to the above method, and then connected to the core drill body to perform a drilling operation.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정이나 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함함은 물론이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, other various modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims are intended to cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

본 발명에 따른 코어드릴용 샹크는 코어드릴 본체에 연결되는 결합부와 샹크가 냉간단조공법을 이용하여 일체로 성형됨으로써, 간단한 공정에 의해 가공시간을 줄일 수 있는 효과가 있다. The shank for core drill according to the present invention has an effect of reducing the processing time by a simple process, because the coupling portion and the shank connected to the core drill body is integrally formed using a cold forging method.

또한, 냉간단조공법에 의해 소재의 미세조직이 변화하여 코어드릴용 샹크의 경도와 강도가 증대될 뿐만 아니라, 일체로 형성된 결합부와 샹크에 의해 비틀림응력에 대한 내성이 증대되는 효과가 있다.In addition, the microstructure of the material is changed by the cold forging method to increase the hardness and strength of the shank for core drill, as well as to increase the resistance to torsion stress by the integrally formed coupling portion and the shank.

또한, 본 발명에 따라 제작된 코어드릴용 샹크는 불량율이 최소화되며 내구도가 높으면서 저렴한 비용으로 대량생산이 가능한 효과가 있다.In addition, the shank for core drill produced according to the present invention has the effect that the defect rate is minimized and the durability is high and the mass production is possible at low cost.

Claims (3)

결합부, 샹크, 및 팁으로 구성된 코어드릴의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing a core drill consisting of a coupling part, shank, and tip, 일정형상의 준비된 소재를 소정크기로 절단하는 소재절단단계;Cutting the prepared material into a predetermined size in a predetermined shape; 상기 절단된 소재를 상온 830 ~ 850℃의 소둔로에서 3 ~ 5시간 소둔한 후 500℃에서 노냉하는 소둔열처리단계;Annealing heat treatment step of annealing the cut material in an annealing furnace at a room temperature of 830 to 850 ° C. for 3 to 5 hours and then furnace-cooling at 500 ° C .; 상기 소둔열처리된 소재를 쇼트하는 쇼트처리단계;A short treatment step of shorting the annealing heat treated material; 상기 쇼트처리된 소재의 표면을 윤활처리 및 피막을 형성하는 단계;Lubricating and forming a coating on the surface of the shorted material; 상기 피막된 소재(M)를 일정압력의 단조기에 설치된 금형으로 프레싱하여 상기 결합부(20)와 상기 샹크(30)가 일체로 된 코어드릴용 샹크(10)의 기본형상을 성형하는 단계; 및Pressing the coated material (M) with a mold installed in a forging machine of a predetermined pressure to form a basic shape of the core drill shank 10 in which the coupling part 20 and the shank 30 are integrated; And 상기 성형단계에 의해 형성된 샹크(30)의 내경과 외경을 정삭가공하는 단계와, 상기 결합부(20)의 나사가공단계 및 상기 샹크(30) 측면의 홈 가공과 이각가공단계로 구성된 코어드릴용 샹크(10)의 마무리 가공단계;를 포함하며,For core drill consisting of finishing the inner and outer diameters of the shank 30 formed by the forming step, the screw processing step of the coupling portion 20 and the groove processing and the angle processing step of the shank 30 side Includes; finishing processing step of the shank 10, 상기 소재 표면의 윤활처리 및 피막 형성단계는,The lubricating and film forming step of the material surface, 알카리도 30±5p인 알카리 탈지제로 5~10분간 탈지하는 단계, pH 8~10의 물에서 10~30초간 탈지수세하는 단계, 농도 15~20%인 염산으로 3~5분간 산세하는 단계, pH 4~7의 물에서 10~30초간 수세하는 단계, 산도 10~20p인 복합화합물로 5~10분간 수용성피막하는 단계, 이후 pH 5~7의 물에서 10~30초간 1,2차 수세하는 단계, 및 pH 8~9의 물에서 중화시키고 이후 건조를 거쳐 농도 30~40%인 윤활제로 MoS2를 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉간단조공법을 이용한 코어드릴용 샹크 제조방법.Alkaline degreasing with alkaline degreasing agent of 30 ± 5p for 5-10 minutes, degreasing with water for 10-30 seconds in water of pH 8-10, pickling for 3-5 minutes with hydrochloric acid with 15-20% concentration, pH 4 Rinsing for 10-30 seconds in water of ~ 7, coating the water-soluble film for 5-10 minutes with a complex compound having an acidity of 10-20p, and then washing 1, 2 times for 10-30 seconds in water of pH 5-7, And neutralizing in water of pH 8-9, and then drying to form MoS 2 with a lubricant having a concentration of 30-40% by using a cold forging method. 삭제delete 삭제delete
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