KR100937239B1 - Metal powder compression molding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속가루 압축 성형 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 각종 기계 부품을 제조하기 위한 선반가공, 절삭가공 등을 할 때 발생하는 절삭칩, 금속가루 및 분진 등을 원기둥 형태의 고형체로 압축 성형하기 위한 금속가루 압축 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a metal powder compression molding apparatus, and more specifically, to cutting chips, metal powder, dust, etc. generated during lathe processing, cutting processing, etc. for manufacturing various mechanical parts into cylindrical solid bodies. A metal powder compression apparatus for compression molding.
일반적으로, 각종 기계 부품을 제조하기 위한 선반가공, 절삭가공 등의 기계가공을 할 때는 상당한 양의 절삭칩, 금속가루 및 분진이 발생한다.In general, a significant amount of cutting chips, metal powder and dust are generated when machining such as turning, cutting, etc. for manufacturing various mechanical parts.
이와 같이 발생한 절삭칩, 금속가루 및 분진들은 산업쓰레기로서 처리가 곤란하며, 그 처리에 상당한 비용이 소요되며, 절삭칩, 금속가루 및 분진들은 가루상태에 가까운 형태로 되어 있어, 상당기간 공기 중에 그대로 방치하면, 절삭유, 모래 등 이물질이 혼입되고, 특히 표면에 산화가 일어나 난용성의 고융점 철산화물이 형성되기 때문에 재용융하여 재생하기 어렵다.The cutting chips, metal powder and dust generated as such are difficult to process as industrial waste, and are expensive to process. The cutting chips, metal powder and dust are in the form of powder, and remain in the air for a long time. When left unattended, foreign matters such as cutting oil and sand are mixed, and in particular, oxidation occurs on the surface to form poorly soluble high melting iron oxide, which is difficult to remelt and regenerate.
또한, 절삭칩, 금속가루 및 분진들은 부스러기 형태이기 때문에 제철공장의 용광로에서 용융시킬 때 고열과 열풍에 의해 순간적으로 산화되거나 비산되기 때문 에 용해시키기 곤란한 문제점이 있다.In addition, since the cutting chips, metal powder and dust are in the form of debris, they are difficult to dissolve because they are instantaneously oxidized or scattered by high heat and hot air when molten in a blast furnace of a steel mill.
그리고, 절삭칩, 금속가루 및 분진들은 가루상태에 가까워 공장 등에서 그 보관 및 운반에 상당한 어려움이 있다.In addition, the cutting chips, metal powder and dust are close to the powder state, there is a significant difficulty in storage and transport in the factory and the like.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 실용신안출원 제20-1998-0000939호에 쇳가루 압축응집기가 개시되어 있다.In order to solve this problem, the Korean Utility Model Application No. 20-1998-0000939 discloses a powdery powder agglomerator.
이와 같은 쇳가루 압축응집기는 상기 압축응집기로 응집하여 쇳가루를 고형체로 만들어도, 그 강도가 매우 낮아 이송도중 외부의 충격에 의해 파손되거나, 용광로에 투입시 고온의 열기와 열풍에 의해 분쇄되어 용광로 내부에 투입 즉시 산화되거나 용광로 밖으로 비산되기 때문에 재활용되지 못하는 문제점이 있다.Such compacted powder agglomerates are aggregated with the compacted agglomerates to make the compacted powder into a solid body, but its strength is very low so that it is damaged by external impact during transportation or is crushed by high temperature heat and hot air when it is put into the furnace, There is a problem that can not be recycled because it is immediately oxidized or scattered out of the furnace.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 단순한 공정으로는 압축 성형이 어려운 금속가루에 일정량의 물유리(Water Glass)를 혼합하여 압축 성형이 용이하도록 하고, 부피를 감소시켜 보관을 용이하도록 하고, 압축 성형된 고형체의 강도를 증가시켜 이송도중 외부의 충격에 의해 파손되는 것을 방지하여 운반을 용이하도록 하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, by mixing a certain amount of water glass (Water Glass) to the metal powder difficult to compression molding in a simple process to facilitate compression molding, to reduce the volume to facilitate storage. In addition, the object of the present invention is to increase the strength of the compression-molded solid body to prevent breakage by external impact during transportation and to facilitate transportation.
본 발명의 또 다른 목적은 압축 성형된 고형체를 재활용하기 위해 용광로에 투입시 고온의 열기와 열풍에 의해 분쇄되어 용광로 내부에 투입 즉시 산화되거나 용광로 밖으로 비산되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.Still another object of the present invention is to prevent crushing by high temperature heat and hot air upon input into a blast furnace in order to recycle the compacted solid, and to prevent oxidization or scattering out of the blast furnace immediately.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 하부 받침대와 상부 받침대로 구성된 몸체와, 상기 몸체의 하부 받침대 상측에 설치되고, 내부 중심에 형성되며 일측이 개구된 성형부와 일측에 형성된 배출구를 포함하는 제1 호퍼와, 상기 몸체의 상부 받침대 상측에 설치되며, 상기 성형부를 관통하여 상하운동하는 펀치를 하부 일측에 구비하는 메인 실린더와, 상기 몸체의 일측에 설치되며, 금속가루가 유입될 수 있도록 상부가 개구된 제2 호퍼와, 상기 제2 호퍼의 하부 일측에 설치되며, 제2 호퍼의 상부 개구를 통해 투입된 금속가루를 상기 제1 호퍼에 좌우방향 운동하면서 공급하는 제1 실린더와, 상기 제1 실린더의 하측에 마련되며, 상기 제1 호퍼 내부의 성형부에서 성형된 원기둥 형태의 고형 체를 배출구를 통해 배출될 수 있도록 좌우로 이동하는 제2 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속가루 압축 성형 장치를 제공한다.In order to achieve the above and other objects of the present invention, according to an embodiment of the present invention, a body consisting of a lower pedestal and an upper pedestal, and formed on the upper side of the lower pedestal of the body, formed in the inner center and formed with one side opened A first hopper including an outlet and a discharge port formed at one side, a main cylinder installed at an upper side of the upper pedestal of the body, and having a punch provided at one side of the lower body to punch upward and downward through the molding unit; And a second hopper having an upper portion opened to allow metal powder to flow therein, and installed on one side of the lower portion of the second hopper, and supplying metal powder injected through the upper opening of the second hopper while moving left and right in the first hopper. A first cylinder to be provided and a cylindrical solid body provided at a lower side of the first cylinder and formed in a molding part inside the first hopper through an outlet. So that it can be provided a metal powder compression molding apparatus characterized in that it comprises a second cylinder for moving to the left or right.
상기 메인 실린더의 일측에 마련되며, 메인 실린더의 압축 작동시 유압이 감소하는 것을 방지하는 프리필 밸브와, 상기 프리필 밸브의 상부 일측에 마련되고 메인 실린더의 압축 해제시 유출되는 오일을 저장하는 오일 탱크를 더 포함한다.A prefill valve provided at one side of the main cylinder and preventing hydraulic pressure from being reduced during the compression operation of the main cylinder, and an oil tank provided at an upper side of the prefill valve and storing oil flowing out when the main cylinder is decompressed; It includes more.
상기 몸체의 일측에 인접하여 설치되고, 금속가루의 압축성형시 강도를 증가시키기 위해 첨가제와 교반하는 교반기와, 상기 교반기의 일측에 연결되고 타측은 상기 제2 호퍼의 일측에 인접하게 설치되어 교반기로부터 교반된 금속가루를 제2 호퍼로 이송하는 컨베이어를 더 포함한다.It is installed adjacent to one side of the body, agitator for stirring with additives to increase the strength during compression molding of metal powder, and connected to one side of the stirrer and the other side is installed adjacent to one side of the second hopper from the stirrer It further comprises a conveyor for conveying the stirred metal powder to the second hopper.
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전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 각종 기계 부품을 제조하기 위한 선반가공, 절삭가공 등의 기계가공을 할 때는 발생되는 상당한 양의 절삭칩, 금속가 루 및 분진 등에 일정량의 물유리(Water Glass)를 첨가하여 교반한 후 원기둥 형태의 고형체로 압축 성형함으로써 보관 및 운반을 용이하게 할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, a certain amount of water glass is applied to a significant amount of cutting chips, metal powder and dust generated during machining of lathe, cutting, etc. for manufacturing various mechanical parts. After addition and stirring, compression molding into a cylindrical solid may facilitate storage and transportation.
또한, 산업쓰레기로 처리 또는 버려지던 것을 고부가가치의 원료로 재활용할 수 있어 원가절감을 할 수 있으며, 환경 오염을 방지할 수 있다.In addition, it can be recycled as a high value-added raw material that has been disposed or discarded as industrial waste can reduce the cost, and can prevent environmental pollution.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속가루 압축 성형 장치를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a metal powder compression molding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 금속가루 압축 성형 장치를 개략적으로 도시하는 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압축 성형 장치의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 제1 호퍼의 부분사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속가루 압축 방법의 흐름도이다.1 is a schematic view showing a metal powder compression molding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the compression molding apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial perspective view of the first hopper shown in FIG. 1. 4 is a flowchart of a metal powder compression method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 금속가루 압축 성형 방법은, 도 4를 참조하면, 수거차량 또는 운반차량에 의하여 수거된 일정량의 금속가루와 첨가제를 교반기(미도시)에서 교반하는 단계(S10)와, 상기 교반기에서 교반된 금속가루를 컨베이어(40)를 통해 제2 호퍼(60)에 공급하는 제1 공급단계(S20)와, 상기 제2 호퍼(60)에 공급된 교반된 금속가루를 제1 호퍼(80)에 공급하는 제2 공급단계(S30)와, 상기 제1 호퍼(80)에 공급된 교반된 금속가루를 압축 성형하는 단계(S40)로 이루어진다.In the metal powder compression molding method of the present invention, referring to FIG. 4, a step (S10) of stirring a predetermined amount of the metal powder and the additive collected by the collecting vehicle or the transport vehicle (not shown) and stirring in the stirrer The first supply step (S20) for supplying the prepared metal powder to the
여기서, 교반단계(S10)에서 첨가되는 첨가제는 물유리(Water Glass)인 것이 바람직하다.Here, the additive added in the stirring step (S10) is preferably water glass (Water Glass).
한편, 도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 금속가루 압축 성형 장치(10)는 하부 받침대(22)와 상부 받침대(24)로 구성된 몸체(20)와, 상기 몸체(20)의 하부 받침대(22) 상측에 설치된 제1 호퍼(80)와, 상기 상부 받침대(24) 상측에 설치되는 메인 실린더(100)와, 상기 몸체(20)의 일측에 연결되며 금속가루가 유입되어 쌓일 수 있도록 상부가 개구된 제2 호퍼(60)와, 상기 제2 호퍼(60)에 투입된 금속가루를 상기 제1 호퍼(80)로 공급되도록 좌우로 이동하는 제1 실린더(120)와, 상기 제1 실린더(120)의 하측에 마련되는 제2 실린더(140)를 포함한다.Meanwhile, referring to FIGS. 1 to 3, the metal powder
몸체(20)는 본 발명에 따른 금속가루 압축 성형 장치의 기본 골격을 형성하는 것으로 바닥면에 지지되는 하부 받침대(22)와, 상기 하부 받침대(22)의 상부 일측에 수직 결합되는 다수개의 지지대(26)와, 상기 하부 받침대(22)에 대향되게 마련되며 상기 다수개의 지지대(26)의 일단부에 하면이 지지대는 상부 받침대(24)를 포함한다.The
또한, 상기 몸체(20)의 일측에는 본 발명에 따른 금속가루 압축 성형 장치를 조작하기 하기 위한 조작판넬(180)을 더 포함한다.In addition, one side of the
제1 호퍼(80)는 상기 하부 받침대(22)의 상측에 설치되고, 내부 중심에는 후술하는 메인 실린더의 일측에 결합된 펀치(102)가 상하운동을 하면서 상기 제1 호퍼(80)에 공급된 금속가루를 압축하여 원기둥 형상의 고형체를 만드는 원통형상의 성형부(104)가 마련된다. The
또한, 제1 호퍼(80)의 일측에는 상기 성형부(104)에서 압축 성형된 고형체를 배출하는 배출구(106)가 마련된다.In addition, one side of the
메인 실린더(100)는 상기 몸체(20)의 상부 받침대(24)의 상측에 설치되며, 상기 메인 실린더(100)의 하부 일측에는 상기 제1 호퍼(80)의 내부 중심에 마련된 성형부(104)에 투입된 금속가루를 압축하도록 상하운동하는 펀치(102)가 결합된다.The
여기서, 상기 메인 실린더(100)의 일측에는 메인실린더(100)의 압축 작동시 유압이 감소되는 것을 방지하는 프리필밸브(110)를 더 포함하며, 상기 프리필밸브(110)의 상부 일측에는 메인실린더(100)의 압축 해제시 유출되는 오일을 저장하는 오일탱크(112)가 마련되고, 오일탱크(112)에 저장된 오일은 후술하는 메인오일탱크(160)로 배출관(168)을 통해 이송된다.Here, the one side of the
또한, 몸체(20)의 일측 인접하게 메인오일탱크(180)가 마련되며, 상기 메인오일탱크(180)은 메인실린더(100)를 작동시키는 오일을 저장한다. 상기 메인오일탱크(180)에 저장된 오일은 메인오일탱크(180)의 일측에 설치된 모터(162)의 작동에 연동하여 작동되는 오일펌프(164)에 의해 메인실린더(100)에 공급관(166)을 통해 오일이 공급된다.In addition, the
제2 호퍼(60)는 상기 몸체(20)의 일측에 설치되며 교반기(미도시)에서 첨가제와 함께 교반된 금속가루가 컨베이어(40)를 통해 유입될 수 있도록 상부가 개구되어 있다.The
제1 실린더(120)는 상기 제2 호퍼(60)의 하부 일측에 설치되며, 상기 제2 호퍼(60)의 상부 개구를 통해 투입된 금속가루를 상기 제1 호퍼(80)로 공급되도록 좌우방향으로 운동한다.The
제2 실린더(140)는 상기 제1 실린더(120)의 하측에 마련되며, 상기 제1 호퍼(80)의 내부 중심에 마련된 성형부(104)에서 메인 실린더(100)에 의해 상하운동 을 하여 압축을 가하는 펀치(102)에 의해 성형된 원기둥 형태의 고형체가 배출구(106)를 통해 배출될 수 있도록 좌우방향으로 운동한다.The
전술한 구성의 금속가루 압축 성형 장치가 금속가루를 처리하는 과정을 상세히 설명하기로 한다.The process of processing the metal powder by the metal powder compression molding apparatus having the above-described configuration will be described in detail.
수거차량 또는 운반차량에 의하여 이송된 금속가루를 교반기(미도시) 내부에 투입한다. 교반기(미도시) 내부에 투입된 금속가루는 일정량의 첨가제와 함께 교반된 이후에, 컨베이어(20)를 통해 제2 호퍼(60)의 상부 개구를 통해 제2 호퍼(60) 내부에 공급되고, 제2 호퍼(60)의 내부에 공급된 교반된 금속가루는 제1 실린더(120)에 의해 제1 호퍼(80)의 내부에 마련된 성형부(104)로 공급된다.The metal powder transferred by the collecting vehicle or the conveying vehicle is introduced into an agitator (not shown). The metal powder introduced into the stirrer (not shown) is supplied into the
상기 성형부(104) 내부에 공급된 교반된 금속가루는 몸체(20)의 상부 일측에 마련되며 메인 실린더(100)에 의해 상하운동하는 펀치(102)가 성형부(104) 내부에 삽입되고, 성형부(104) 내부에 공급된 교반된 금속가루를 가압하여 원기둥 형태의 고형체가 만들어진다.The stirred metal powder supplied into the
이렇게 가압 성형된 고형체는 제1 호퍼(80)의 일측에 형성된 배출구(106)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 외부로 배출되는 고형체는 제1 호퍼(80)의 일측을 관통하여 좌우방향운동하는 제2 실린더(140)에 의해 배출되는 것이다.The pressure-molded solid body is discharged to the outside through an
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있 음을 이해할 수 있을 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims below. I can understand that you can.
도 1은 본 발명에 따른 금속가루 압축 성형 장치를 개략적으로 도시하는 구성도. 1 is a configuration diagram schematically showing a metal powder compression molding apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 압축 성형 장치의 측면도.FIG. 2 is a side view of the compression molding apparatus shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에 도시된 제1 호퍼의 부분사시도.3 is a partial perspective view of the first hopper shown in FIG. 1.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속가루 압축 방법의 흐름도.Figure 4 is a flow chart of a metal powder compression method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20: 몸체 110: 프리필밸브20: body 110: prefill valve
22: 하부 받침대 112: 오일탱크22: lower support 112: oil tank
24: 상부 받침대 120: 제1 실린더24: upper pedestal 120: first cylinder
26: 지지대 140: 제2 실린더26: support 140: second cylinder
40: 컨베이어 160: 메인오일탱크40: conveyor 160: main oil tank
60: 제2 호퍼 162: 모터60: second hopper 162: motor
80: 제1 호퍼 164: 오일펌프80: first hopper 164: oil pump
100: 메인실린더 166: 공급관100: main cylinder 166: supply pipe
102: 펀치 168: 배출관102: punch 168: discharge pipe
104: 성형부 180: 조작판넬104: molding part 180: operation panel
106: 배출구106: outlet
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