KR100947292B1 - Quick cooling method for minimizing the thermal distortion - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피가공물을 냉각액에 담가서 빠르게 냉각하는 급속 냉각방법에 관한 것으로, 적재형 지그(20) 및/또는 피가공물(P)이 관통되게 끼워지는 제1구멍(31)들과, 냉각액(CW)의 흐름을 유도하는 제2구멍(32)들로 이루어진 메쉬형태의 유속조절부재(30)를 수직방향으로 상호 등간격을 이루는 피가공물(P)들 사이에 배치해서, 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)의 흐름이 유속조절부재(30)에 의해서 안정적으로 균일화되도록 하므로, 피가공물(P)의 냉각이 고르게 이루어지면서, 증기막 생성이 억제되어, 냉각속도 차이로 인한 열변형이 최소화되고, 증기막으로 인한 냉각속도의 저하가 효과적으로 방지되는 잇점이 있다.The present invention relates to a rapid cooling method of rapidly cooling a work by immersing the work in the cooling liquid, wherein the stacked jig 20 and / or the work P are inserted through the first holes 31 and the cooling liquid CW. The flow rate regulating member 30 in the form of a mesh consisting of second holes 32 for inducing the flow of N) is disposed between the workpieces P which are equally spaced apart in the vertical direction, so that the lower portion of the base 10 Since the flow of the cooling liquid CW flowing from the upper side to the uniformity is stably uniformized by the flow rate adjusting member 30, the cooling of the workpiece P is uniformly performed and the formation of the vapor film is suppressed, resulting from the difference in cooling rate. Thermal deformation is minimized, and the decrease in cooling rate due to the vapor film is effectively prevented.

Description

열변형 최소화를 위한 급속 냉각방법{Quick cooling method for minimizing the thermal distortion}Quick cooling method for minimizing the thermal distortion

본 발명은 피가공물을 냉각액에 담가서 빠르게 냉각하는 급속 냉각방법에 관한 것으로, 냉각속도 차이로 인한 열변형이 최소화되고, 증기막 생성이 억제되도록 하는 급속 냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid cooling method for rapidly cooling a workpiece by immersing it in a cooling liquid, and to a rapid cooling method for minimizing thermal deformation due to a difference in cooling speed and suppressing the formation of a vapor film.

금속재질의 피가공물 열처리는 통상 도 1에 도시된 바와 같은 열처리장치를 이용하고 있는데, 이를 참조로 하여 열처리과정을 설명해 보면 다음과 같다.The heat treatment of the workpiece of the metal material is generally performed using a heat treatment apparatus as shown in FIG. 1. Referring to this, the heat treatment process is as follows.

우선, 베이스(10)에 피가공물(P)을 설치한 후, 공급장치(100)를 매개로 피가공물(P)이 적재 고정된 베이스(10)를 가열장치(200)로 공급한다.First, after the workpiece P is installed in the base 10, the base 10 on which the workpiece P is loaded and fixed is supplied to the heating apparatus 200 through the supply device 100.

상기 공급장치(100)에 의해 가열챔버(210) 내로 공급되어진 피가공물(P)은 베이스(10)에 얹혀진 상태로 이송기구(220)에 의해 이송되면서 히터(230)와 팬기구(240)에 의해 고르게 고온으로 가열된다.The workpiece P supplied into the heating chamber 210 by the supply device 100 is transferred to the heater 230 and the fan mechanism 240 while being transferred by the transfer mechanism 220 while being mounted on the base 10. It is heated to high temperature evenly.

상기 가열장치(200)의 가열챔버(210) 외부로 배출되어진 피가공물(P)은 냉각장치(300)의 냉각챔버(310) 내부의 이송기구(320)에 얹혀져 정위치되고, 이송기구(320)에 피가공물(P)이 정위치되면 승강기구(330)에 의해 이송기구(320)가 하강하게 되어 이에 얹혀져 정위치된 고온의 피가공물(P)과 베이스(10)가 냉각챔버(310)의 냉각액(CW)에 투입되어 잠긴다. 상기 냉각액(CW)는 냉각액 순환기구(340)에 의해 순환되어서 베이스(10)와 피가공물(P)의 하부로부터 상부로 유동되어서 고온의 피가공물(P)과 베이스(10)를 빠르게 냉각한다.The workpiece P discharged to the outside of the heating chamber 210 of the heating apparatus 200 is placed on the transfer mechanism 320 inside the cooling chamber 310 of the cooling apparatus 300 and is positioned in position. When the workpiece (P) is in the correct position, the transport mechanism 320 is lowered by the elevating mechanism (330) and placed on it so that the high-temperature workpiece (P) and the base (10) placed in the cooling chamber 310 are positioned. Is injected into the cooling liquid CW and locked. The coolant CW is circulated by the coolant circulation mechanism 340 and flows from the lower portion of the base 10 and the workpiece P to the upper portion to rapidly cool the workpiece P and the base 10 having high temperature.

상기 피가공물(P)과 베이스(10)를 냉각시킨 냉각액(CW)는 열전도에 의해 차츰 온도가 상승되고, 냉각액(CW)의 온도가 상승되면 냉각효율이 저하되므로, 피가공물(P)을 적절하게 냉각하기 위해서는 열교환기(350)를 이용하여 냉각액(CW)의 온도를 항상 적정 온도 범위내로 유지시키는 것이 바람직하다.The cooling liquid CW cooling the workpiece P and the base 10 gradually increases in temperature due to heat conduction, and when the temperature of the cooling liquid CW rises, cooling efficiency decreases. In order to cool properly, it is preferable to always maintain the temperature of the cooling liquid CW in an appropriate temperature range using the heat exchanger 350.

상기 피가공물(P)의 냉각이 완료되면, 승강기구(330)에 의해서 이송기구(320)가 상승되어서 초기 위치로 복귀되어, 냉각액(CW)에 투입되어 잠겨진 피가공물(P)과 베이스(10)가 냉각액(CW)로부터 끄집어 내어진 후, 이송기구(320)에 의해 냉각챔버(310) 외부로 배출된다.When the cooling of the workpiece P is completed, the transfer mechanism 320 is lifted up by the elevating mechanism 330 to return to the initial position, and the workpiece P and the base 10 which are locked by being injected into the cooling liquid CW are locked. ) Is taken out from the cooling liquid CW, and is discharged to the outside of the cooling chamber 310 by the transfer mechanism 320.

상기 냉각챔버(310) 외부로 배출되어진 피가공물(P)은 이후 배출장치(400)를 매개로 다음 공정으로 배출된다.The workpiece P discharged to the outside of the cooling chamber 310 is then discharged to the next process through the discharge device 400.

여기서, 상기 공급장치(100), 이송기구(220,320), 배출장치(400)로는 공지의 컨베이어장치를 이용하였고, 상기 가열장치(200)와 냉각장치(300)는 이미 널리 공지되어 공연 실시되고 있으므로, 이에 대한 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the supply device 100, the transfer mechanisms 220 and 320, and the discharge device 400 used a known conveyor device, and since the heating device 200 and the cooling device 300 are already well known and performed, Therefore, a detailed description thereof will be omitted.

상기 피가공물의 열처리에 있어서, 피가공물의 가열은 상대적으로 긴 시간동 안 서서히 고르게 가열되지만, 피가공물의 냉각은 냉각액(CW)에 잠겨진 상태로 빠르게 냉각되므로, 피가공물의 냉각상태에 따라서 피가공물의 물적특성이 큰 영향을 받게 된다.In the heat treatment of the workpiece, the workpiece is slowly and evenly heated for a relatively long time, but since the cooling of the workpiece is rapidly cooled in a state of being immersed in the cooling liquid CW, the workpiece is subjected to the cooling state of the workpiece. The physical properties of are greatly affected.

그러나, 이러한 종래 급속 냉각방법은 냉각액(CW)의 흐름을 안정화하고, 증기막으로 인한 냉각효율 저하를 억제할 수 있는 방안이 강구되지 못하여, 피가공물의 냉각효율이 좋지 못하고, 피가공물의 각 부위별로 냉각속도가 비교적 크게 차이나는 문제가 초래되었다.However, such a conventional rapid cooling method has not been devised to stabilize the flow of the cooling liquid (CW) and to suppress the reduction of the cooling efficiency due to the vapor film, so that the cooling efficiency of the workpiece is not good, and each part of the workpiece is poor. This caused a problem that the cooling rate is significantly different.

이에 대해서 도 2a 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명해 보면 다음과 같다.This will be described in more detail with reference to FIGS. 2A to 5 as follows.

우선, 본 발명은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 냉각액(CW)가 유통되는 구멍(10a)들이 형성되어진 베이스(10)에, 적재형 지그(20)를 매개로, 피가공물(P)들을 설치해서, 이들 피가공물(P)이 수직방향으로 상호 등간격을 이루며 배치되도록 하는 방식을 그 대상으로 하고 있다. 여기서, 상기 베이스(10)와 적재형 지그(20)간의 결합, 적재형 지그(20)와 적재형 지그(20) 간의 결합은 요철(凹凸)방식으로 상호 착탈가능하게 맞물려 결합되도록 하였고, 피가공물(P)은 해당 적재형 지그(20)에 개별적으로 끼워져 얹혀져서 고정되도록 하였다.First, in the present invention, as shown in FIGS. 2A and 2B, the workpiece P is formed on the base 10 on which the holes 10a through which the cooling liquid CW flows are formed, via the stacked jig 20. ), So that these workpieces (P) are arranged at equal intervals in the vertical direction. Here, the coupling between the base 10 and the stacking jig 20, the coupling between the stacking jig 20 and the stacking jig 20 is to be coupled to each other detachably interlocked in a concave-convex manner, the workpiece (P) was fitted to the mounting jig 20 separately to be fixed.

상기 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 결합물(P,10,20)을 승강기구(330 ; 도 1 참조)를 매개로 냉각챔버(310)의 냉각액(CW)에 투입하면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 냉각액 순환기구(340)에 의해 순환되는 냉각액(CW)가 베이스(10)의 구 멍(10a)을 통해서 하부로부터 유입된 후에 상부로 유동되어서, 피가공물(P)과 베이스(10) 및 적재형 지그(20)가 냉각액(CW)에 의해 빠르게 냉각된다.When the combinations P, 10, and 20 as shown in FIGS. 2A and 2B are introduced into the cooling liquid CW of the cooling chamber 310 through the elevating mechanism 330 (see FIG. 1), FIG. As shown, the coolant CW circulated by the coolant circulation mechanism 340 flows from the bottom through the holes 10a of the base 10 and then flows upwards, thereby processing the workpiece P and the base ( 10) and the stacked jig 20 are rapidly cooled by the cooling liquid CW.

이때, 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액의 유속은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 냉각액 유동공간(A)에서의 유속이 가장 느리고, 냉각액 유동공간(C)에서의 유속이 가장 빠르며, 냉각액 유동공간(B)에서의 유속은 냉각액 유동공간(A)보다는 빠르고 냉각액 유동공간(C)보다는 느리므로, 유속 차이로 인한 냉각속도의 차이가 발생되어 피가공물(P)이 불균일하게 냉각된다.At this time, the flow rate of the coolant flowing from the bottom to the top, as shown in Figure 3b, the flow rate in the coolant flow space (A) is the slowest, the flow rate in the coolant flow space (C) is the fastest, the coolant flow space Since the flow rate in (B) is faster than the coolant flow space (A) and slower than the coolant flow space (C), a difference in the cooling rate due to the flow rate difference occurs and the workpiece P is unevenly cooled.

더욱이, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각액 유동공간(A,B,C)에서는 상호간의 이격거리와, 냉각액의 흐름 방해여부 등에 따라서 와류발생이 불균일하게 발생되고{도 4에서 "a"는 층류, "b"는 와류}, 이와같이 유속과 와류발생이 불균일하게 되면 냉매 온도도 불균일하게 되어 피가공물(P)의 냉각은 더욱 불균일하게 된다.Furthermore, as shown in FIG. 4, in the coolant flow spaces A, B, and C, vortex generation occurs unevenly depending on the separation distance between each other and whether the coolant flow is interrupted. Laminar flow, "b" is a vortex}, if the flow rate and the vortex is uneven in this way, the refrigerant temperature is also uneven, the cooling of the workpiece (P) becomes more nonuniform.

이와 같이, 피가공물(P)의 냉각이 불균일하게 이루어지면, 각 부위별 온도차이로 인해서 비틀림 등과 같은 열변형이 발생되어 제품 불량이 초래되고, 제품 품질이 크게 저하되는 문제가 초래된다.As described above, when the work P is unevenly cooled, thermal deformation such as torsion occurs due to the temperature difference of each part, resulting in product defects and greatly deteriorating product quality.

또한, 가열장치(200)에 의해 고온으로 가열된 피가공물(P)과 베이스(10) 및 적재형 지그(20)를 냉각액(CW)에 투입하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 이들 결합물(P,10,20)에 접하는 냉각액(CW)가 고온에 의해 빠르게 기화되면서 이들 결합물(P,10,20) 표면에 증기막(c)이 형성된다. 이러한 증기막(c)은 피가공물{P ; 베이스(10) 및 적재형 지그(20)도 동일}과 냉각액(CW)간의 직접 접촉을 차단하게 되어, 피가공물(P)의 냉각속도를 떨어뜨리게 되는데, 종래에는 이러한 증기막(c) 형성을 억제할 수 있는 방안이 강구되지 못하여 냉각속도의 저하를 방지할 수 없다.In addition, when the workpiece P heated at a high temperature by the heating device 200 and the base 10 and the loading jig 20 are introduced into the cooling liquid CW, as shown in FIG. As the cooling liquid CW, which is in contact with the water P, 10, 20, is rapidly vaporized by high temperature, a vapor film c is formed on the surface of the combination P, 10, 20. This vapor film c is a workpiece {P; The base 10 and the stacked jig 20 also block direct contact between the same method and the cooling liquid CW, thereby lowering the cooling rate of the workpiece P. Conventionally, the formation of such a vapor film c is prevented. It is not possible to prevent measures to be prevented, and thus a decrease in cooling rate cannot be prevented.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 냉각속도 차이로 인한 열변형이 최소화되고, 증기막 생성이 억제되도록 하는 급속 냉각방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and an object thereof is to provide a rapid cooling method for minimizing thermal deformation due to a difference in cooling rate and suppressing the formation of a vapor film.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 피가공물이 적재형 지그를 매개로 냉각액이 유통되는 구멍들이 형성되어진 베이스에 수직방향으로 상호 등간격을 이루며 배치되어진 상태에서, 이들 결합물을 냉각챔버의 냉각액에 잠기도록 투입해서, 냉각액 순환기구에 의해 순환되어 베이스의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액에 의해서 이들 결합물이 빠르게 냉각되도록 하는 급속 냉각방법에 있어서, 상기 적재형 지그 및/또는 피가공물이 관통되게 끼워지는 제1구멍들과, 냉각액의 흐름을 유도하는 제2구멍들로 이루어진 메쉬형태의 유속조절부재를 수직방향으로 상호 등간격을 이루는 피가공물들 사이에 배치해서, 베이스의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액의 흐름이 유속조절부재에 의해서 안정적으로 균일화되도록 하는 것을 특징으로 하는 급속 냉각방법으로 되어 있다.The present invention for achieving the above object, in the state where a plurality of workpieces are arranged at equal intervals in the vertical direction to the base on which the holes through which the coolant flows through the stacked jig is formed, A rapid cooling method in which the combination is rapidly cooled by a coolant that is immersed in the coolant of the cooling chamber and circulated by the coolant circulation mechanism and flows from the bottom to the top of the base, wherein the stacked jig and / or blood The lower portion of the base is disposed between the workpieces having the same hole spaced therebetween in the vertical direction with a mesh-like flow rate adjusting member having first holes through which the workpiece is inserted and second holes for inducing the flow of the cooling liquid. Characterized in that the flow of the coolant flowing from the top to the uniform stability by the flow rate control member It is a rapid cooling method of a.

이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 적재형 지그(20) 및/또는 피가공물(P)이 관통되게 끼워지는 제1구멍(31)들과, 냉각액(CW)의 흐름을 유도하는 제2구 멍(32)들로 이루어진 메쉬형태의 유속조절부재(30)를 수직방향으로 상호 등간격을 이루는 피가공물(P)들 사이에 배치해서, 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)의 흐름이 유속조절부재(30)에 의해서 안정적으로 균일화되도록 하므로, 피가공물(P)의 냉각이 고르게 이루어지면서, 증기막 생성이 억제되어, 냉각속도 차이로 인한 열변형이 최소화되고, 증기막으로 인한 냉각속도의 저하가 효과적으로 방지되는 잇점이 있다.According to the present invention as described above, the first hole 31 through which the stacked jig 20 and / or the workpiece P are inserted, and the second sphere for inducing the flow of the cooling liquid CW. A coolant (CW) flowing from the lower part of the base 10 to the upper part by disposing the mesh-like flow rate adjusting member 30 having the yokes 32 between the workpieces P which are equally spaced apart in the vertical direction. Since the flow of c) is uniformly stabilized by the flow rate control member 30, the cooling of the workpiece P is made evenly, and the generation of the vapor film is suppressed, thereby minimizing thermal deformation due to the difference in cooling rate, and the vapor film. There is an advantage that the lowering of the cooling rate due to the effective prevention.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 급속 냉각방법은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 피가공물(P)이 적재형 지그(20)를 매개로 냉각액(CW)가 유통되는 구멍(10a)들이 형성되어진 베이스(10)에 수직방향으로 상호 등간격을 이루며 배치되어진 상태에서, 이들 결합물(P,10,20)을 냉각챔버(310)의 냉각액(CW)에 잠기도록 투입해서, 냉각액 순환기구(340)에 의해 순환되어 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)에 의해서 이들 결합물(P,10,20)이 빠르게 냉각되도록 하되, 상기 적재형 지그(20) 및/또는 피가공물(P)이 관통되게 끼워지는 제1구멍(31)들과, 냉각액(CW)의 흐름을 유도하는 제2구멍(32)들로 이루어진 메쉬형태의 유속조절부재(30)를 수직방향으로 상호 등간격을 이루는 피가공물(P)들 사이에 배치해서, 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)의 흐름이 유속조절부재(30)에 의해서 안정적으로 균일화되도록 하는 방식을 취하고 있다.In the rapid cooling method according to the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of workpieces P are formed with holes 10a through which the coolant CW flows through the stacked jig 20. In a state in which the bases 10 are arranged at equal intervals in the vertical direction, the combinations P, 10, and 20 are introduced to be immersed in the cooling liquid CW of the cooling chamber 310, thereby providing a cooling liquid circulation mechanism ( These combinations P, 10 and 20 are rapidly cooled by the cooling liquid CW circulated by the 340 and flowing from the bottom to the top of the base 10, and the stacked jig 20 and / or blood The first flow holes 31 through which the work piece P is inserted and the second flow holes 32 that guide the flow of the cooling liquid CW are meshed with each other in a vertical direction. Arranged between equally spaced workpieces P, the flow of coolant CW flowing from the bottom to the top of the base 10 is It takes a way to be uniformly stable by the flow rate control member (30).

상기 유속조절부재(30)는 별도의 지지대(도시안됨)를 매개로 베이스(10)에 고정되거나, 보울트나 너트, 스크류, 혹은 걸이대 등과 같은 공지의 별도의 체결부재를 매개로 해당 적재형 지그(20)에 직접 고정될 수 있다.The flow rate control member 30 is fixed to the base 10 via a separate support (not shown), or the corresponding loading jig (e.g., through a separate fastening member known as a bolt, nut, screw, or hanger). 20) can be fixed directly.

상기 유속조절부재(30)를 수직방향으로 상호 등간격을 이루는 피가공물(P)들 사이에 배치하기 위해서는, 유속조절부재(30)의 제1구멍(31)은 적어도 적재형 지그(20)의 외경보다는 커야 한다.In order to arrange the flow rate regulating member 30 between the workpieces P which are equally spaced apart from each other in the vertical direction, the first hole 31 of the flow rate regulating member 30 is formed at least of the stacked jig 20. It must be larger than the outer diameter.

또한, 상기 유속조절부재(30)의 제2구멍(32) 크기를 작게 할수록 냉각액(CW)의 흐름이 안정화·균일화되는데, 제2구멍(32)의 크기를 제1구멍(31)보다 크게 하는 경우에는 냉각액(CW) 흐름의 안정화·균일화는 사실상 기대하기 어려우므로, 바람직하기로는 제2구멍(32)의 크기는 적어도 제1구멍(31)보다는 작게 형성한다.In addition, as the size of the second hole 32 of the flow rate control member 30 decreases, the flow of the cooling liquid CW is stabilized and uniformized. However, the size of the second hole 32 is larger than that of the first hole 31. In this case, since the stabilization and homogenization of the flow of the cooling liquid (CW) is virtually difficult to be expected, the size of the second hole 32 is preferably smaller than at least the first hole 31.

본 발명에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)의 흐름이 유속조절부재(30)에 의해 균일화되므로, 유속조절부재(30)의 제2구멍(32)을 통과하며 상부로 유동되는 냉각액(CW)의 유속이 균일화되고, 냉각액(CW)의 흐름이 유속조절부재(30)의 제2구멍(32)을 통해서 상방향으로 고르게 유도되므로, 와류 발생이 억제되어 냉각액(CW)의 흐름이 안정화된다{유속조절부재(30)의 두께(도 6상에서 수직 높이)를 크게 할수록 냉각액(CW)의 흐름이 보다 안정적으로 상방향으로 유도된다}.According to the present invention, as shown in Figure 6, since the flow of the cooling liquid (CW) flowing from the bottom to the top of the base 10 is uniformized by the flow rate adjusting member 30, the first of the flow rate adjusting member 30 Since the flow rate of the cooling liquid CW flowing through the two holes 32 and flowing upward is uniform, and the flow of the cooling liquid CW is led evenly upward through the second hole 32 of the flow rate adjusting member 30. Vortex generation is suppressed, and the flow of the cooling liquid CW is stabilized. (The larger the thickness (vertical height in FIG. 6) of the flow rate adjusting member 30 is, the more the flow of the cooling liquid CW is induced more stably. .

또한, 고온으로 가열된 피가공물(P)과 베이스(10) 및 적재형 지그(20)를 냉각액(CW)에 투입하게 되면, 투입시점부터 일정시간동안, 이들 결합물(P,10,20)의 표면에 냉각액(CW)가 접하며 기화되어, 이들 결합물(P,10,20)의 표면에 증기막(c) 이 형성되고, 이렇게 형성된 증기막(c)은 기포형태를 이루면서 상방향으로 떠오르게 되는데, 본 발명에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상방향으로 떠오르는 증기막(c)이 유속조절부재(30)에 부딪힌 후, 유속조절부재(30)의 제2구멍(32)을 통해서 분산된 상태로 떠오르게 되므로, 증기막(c) 현상이 크게 억제되어, 이로 인해서 발생되는 피가공물(P)의 냉각속도 저하가 효과적으로 방지된다.In addition, when the workpiece P, the base 10, and the stacking jig 20 heated to a high temperature are introduced into the cooling liquid CW, these combinations P, 10, and 20 for a predetermined time from the point of introduction. The cooling liquid CW is brought into contact with the surface of the vaporizer to vaporize, and thus a vapor film c is formed on the surfaces of the combinations P, 10 and 20, and the vapor film c thus floats upward while forming a bubble shape. According to the present invention, as shown in FIG. 8, after the vapor film c rising in the upward direction impinges on the flow rate adjusting member 30, through the second hole 32 of the flow rate adjusting member 30. Since it floats in the dispersed state, the phenomenon of the vapor film c is greatly suppressed, and the lowering of the cooling rate of the workpiece P generated thereby is effectively prevented.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 보다 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways without departing from the scope of the following claims.

일예로, 본 발명에 사용되는 메쉬(Mesh)형태의 유속조절부재(30)는, 도 9 및 도 10이나, 도 11에 도시된 바와 같이, 다양하게 변형될 수 있다.For example, the mesh type flow rate adjusting member 30 used in the present invention may be modified in various ways, as shown in FIGS. 9 and 10 or 11.

도 9 및 도 10에 도시된 실시예의 경우, 상기 유속조절부재(30)가 적재형 지그(20)별로 낱개로 제작되어서 적재형 지그(20)에 유속조절부재(30)를 개별적으로 설치할 수 있도록 하였다.In the case of the embodiment shown in Figure 9 and 10, the flow rate control member 30 is made of each of the stacked jig 20 so that the flow rate adjusting member 30 can be individually installed on the stacked jig (20) It was.

도 11에 도시된 실시예의 경우, 상기 도 9 및 도 10에 도시된 타입의 유속조절부재(30)에 연장부(33)를 보강해서, 냉각액(CW)의 흐름이 연장부(33)에 의해 보다 안정적으로 상방향으로 유도되도록 하였다.In the case of the embodiment shown in FIG. 11, the extension part 33 is reinforced to the flow rate adjusting member 30 of the type shown in FIGS. 9 and 10 so that the flow of the cooling liquid CW is extended by the extension part 33. It was to be guided upward more stably.

도 1은 열처리장치의 일예를 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing an example of a heat treatment apparatus;

도 2a는 피가공물들이 적재형 지그를 매개로 베이스에 설치된 상태를 도시한 정면도,Figure 2a is a front view showing a state in which the workpieces are installed in the base via the loading jig,

도 2b는 도 2a의 평면도,2b is a plan view of FIG. 2a,

도 3a 및 도 3b는 종래 냉각방법에서의 유속 차이를 설명하기 위한 도면,3a and 3b is a view for explaining the flow rate difference in the conventional cooling method,

도 4는 종래 냉각방법에서의 와류발생을 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining the generation of vortex in the conventional cooling method,

도 5는 종래 냉각방법에서의 기포발생을 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining the bubble generation in the conventional cooling method,

도 6은 본 발명에 따른 냉각방법을 설명하기 위한 도면,6 is a view for explaining a cooling method according to the present invention;

도 7은 도 6에 도시된 유속조절부재를 도시한 도면,7 is a view showing the flow rate control member shown in FIG.

도 8은 본 발명에 따른 냉각방법에서의 기포발생을 설명하기 위한 도면,8 is a view for explaining the bubble generation in the cooling method according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 유속조절부재의 다른 일예를 설명하기 위한 도면,9 is a view for explaining another example of the flow rate adjusting member according to the present invention;

도 10은 도 9에 도시된 유속조절부재의 평면도,10 is a plan view of the flow rate control member shown in FIG.

도 11은 본 발명에 따른 유속조절부재의 또다른 일예를 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining another example of the flow rate adjusting member according to the present invention.

- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명 --Explanation of terms for the main parts of the accompanying drawings-

10 ; 베이스, 10a ; 구멍,10; Base, 10a; hole,

20 ; 적재형 지그, 30 ; 유속조절부재,20; Stacked jig, 30; Flow control member,

31 ; 제1구멍, 32 ; 제2구멍,31; First hole 32; Second Hole,

33 ; 연장부, 100 ; 공급장치,33; Extension, 100; Supply Unit,

200 ; 가열장치, 210 ; 가열챔버,200; Heating, 210; Heating Chamber,

220 ; 이송기구, 230 ; 히터,220; Feed mechanism, 230; heater,

240 ; 팬기구, 300 ; 냉각장치,240; Fan mechanism, 300; Chiller,

310 ; 냉각챔버, 320 ; 이송기구,310; Cooling chamber 320; Conveying Mechanism,

330 ; 승강기구, 340 ; 냉각액 순환기구,330; Elevating mechanism, 340; Coolant circulation mechanism,

350 ; 열교환기, 400 ; 배출장치,350; Heat exchanger, 400; Ejector,

P ; 피가공물.P; Workpiece.

Claims (1)

다수의 피가공물(P)이 적재형 지그(20)를 매개로 냉각액(CW)가 유통되는 구멍(10a)들이 형성되어진 베이스(10)에 수직방향으로 상호 등간격을 이루며 배치되어진 상태에서, 이들 결합물(P,10,20)을 냉각챔버(310)의 냉각액(CW)에 잠기도록 투입해서, 냉각액 순환기구(340)에 의해 순환되어 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)에 의해서 이들 결합물(P,10,20)이 빠르게 냉각되도록 하는 급속 냉각방법에 있어서,In a state in which a plurality of workpieces P are arranged at equal intervals in the vertical direction to the base 10 in which the holes 10a through which the coolant CW flows are formed through the stacked jig 20, The combinations P, 10 and 20 are injected into the cooling liquid CW of the cooling chamber 310 and circulated by the cooling liquid circulating mechanism 340 and flow from the lower portion of the base 10 to the upper portion CW. In the rapid cooling method such that the combination (P, 10, 20) is cooled rapidly by 상기 적재형 지그(20) 또는 피가공물(P)이 관통되게 끼워지는 제1구멍(31)들과, 냉각액(CW)의 흐름을 유도하는 제2구멍(32)들로 이루어진 메쉬형태의 유속조절부재(30)를 수직방향으로 상호 등간격을 이루는 피가공물(P)들 사이에 배치해서, 베이스(10)의 하부로부터 상부로 유동되는 냉각액(CW)의 흐름이 유속조절부재(30)에 의해서 안정적으로 균일화되도록 하는 것을 특징으로 하는 열변형 최소화를 위한 급속 냉각방법.Mesh-type flow rate control consisting of the first hole 31 through which the stacked jig 20 or the workpiece P is inserted, and the second hole 32 for inducing the flow of the cooling liquid CW. By arranging the members 30 between the workpieces P which are equally spaced apart from each other in the vertical direction, the flow of the cooling liquid CW flowing from the lower portion of the base 10 to the upper portion is caused by the flow rate adjusting member 30. Rapid cooling method for minimizing heat deformation, characterized in that to ensure uniform uniformity.
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CN117265230B (en) * 2023-09-01 2024-04-02 南京年达智能装备科技有限公司 Intelligent quenching production line suitable for aluminum alloy melting furnace

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59190319A (en) 1983-03-04 1984-10-29 Mazda Motor Corp Adjusting device for flow of hardening bath
JPS61136628A (en) 1984-12-04 1986-06-24 Toyota Motor Corp Heat treatment of fork shaped parts
JPS64219A (en) 1987-06-23 1989-01-05 Nissan Motor Co Ltd Quenching method
JPH0379004A (en) * 1989-08-22 1991-04-04 Nichicon Corp Method for cooling iron core

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59190319A (en) 1983-03-04 1984-10-29 Mazda Motor Corp Adjusting device for flow of hardening bath
JPS61136628A (en) 1984-12-04 1986-06-24 Toyota Motor Corp Heat treatment of fork shaped parts
JPS64219A (en) 1987-06-23 1989-01-05 Nissan Motor Co Ltd Quenching method
JPH0379004A (en) * 1989-08-22 1991-04-04 Nichicon Corp Method for cooling iron core

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