KR101049439B1 - Disc roll for wire rod rolling - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 선재를 압연하는데 사용되는 디스크롤에 관한 것이다.The present invention relates to a disc roll used for rolling a wire rod.
본 발명의 선재 압연용 디스크롤은, 초경합금으로 만들어진 외측롤부재와, 외측롤부재의 내경부에 주조되는 강(鋼) 재질의 내측롤부재로 이루어지고, 주조에 의해 상기 내측롤부재의 내부로 함입되는 함입체를 상기 외측롤부재의 내주면에 돌출시키되, 함입체에 불연속부를 형성시키고 이 불연속부를 관통하는 걸림체가 내측롤부재의 외표면에 형성되도록 함으로써, 내측롤부재의 걸림체에 외측롤부재의 걸림체가 원주방향으로 걸리도록 한 구조에 그 특징이 있다.The disc roll for wire rod rolling of the present invention comprises an outer roll member made of cemented carbide and an inner roll member made of steel, which is cast in the inner diameter portion of the outer roll member, and is formed into the inner roll member by casting. The recessed body is projected on the inner circumferential surface of the outer roll member, the discontinuity is formed in the recess and the locking body penetrating the discontinuity is formed on the outer surface of the inner roll member, so that the outer roll member on the locking body of the inner roll member. Its feature is that the structure is such that the locking body is hung in the circumferential direction.
선재, 압연, 디스크롤, 초경합금 Wire Rod, Rolled, Disc Roll, Carbide Alloy
Description
본 발명은, 선재를 압연하는데 사용되는 디스크롤에 관한 것으로, 더 자세하게는 초경합금으로 만들어지고 내주면에 함입체가 돌출 구비된 원통형 외측롤부재의 내경부에 주조하여 내측롤부재를 형성시키되, 상기 함입체가 내측롤부재의 내부에 묻히도록 하는 동시에, 함입체에 불연속부를 형성시키고 불연속부를 관통하는 걸림체가 내측롤부재의 외표면에 형성되도록 함으로써, 상기 함입체가 원주방향으로 걸림체에 걸리도록 한 구조를 가진, 선재 압연용 디스크롤에 관한 것이다.The present invention relates to a disc roll used to roll a wire rod, and more particularly, to form an inner roll member by casting on an inner diameter of a cylindrical outer roll member made of a cemented carbide and having an inclusion projecting on an inner circumferential surface thereof. The solid body is buried inside the inner roll member, and a discontinuity is formed in the recess, and a locking body penetrating the discontinuity is formed on the outer surface of the inner roll member so that the recess is caught in the circumferential direction. It is related with the disc roll for wire rod rolling which has a structure.
선재를 압연하기 위하여 사용되는 롤은, 도 1에 도시된 바와 같이, 외주면에 하나 이상의 압연공형(G1, Groove)이 원주방향을 따라 형성되고, 중심부에 축을 관통 결합하기 위한 축공(H1)이 구비된 링(또는 원통)의 형상을 하는 디스크롤(1)이다.The roll used to roll the wire rod is, as shown in Figure 1, at least one rolling hole (G1, Groove) is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface, the shaft hole (H1) for penetrating the shaft through the center is provided It is the
상기와 같은 선재 압연용 디스크롤(1)은 한쌍이 상·하로 밀착 배치됨으로써 상·하 압연공형(G1)이 압연용 요홈을 형성하게 되고, 회전하는 두 디스크롤 사이 의 압연공형에 선재를 통과시키는 방법으로 선재가 압연되는데, 압연 중 선재는 디스크롤에 의해 매우 큰 하중으로 압입되기 때문에 디스크롤은 높은 경도와 우수한 내마모성을 가져야 하는 바, 선재압연용 디스크롤은 초경합금분말을 사용하여 분말야금법으로 만들어지는 것이 일반적이다.As the above-mentioned wire rod rolling
그런데 상기와 같은 구조를 가지며 전체가 초경합금으로 만들어진 디스크롤은 고가일 뿐만 아니라 고가임에도 불구하고 직경방향 두께의 20∼30% 정도만이 사용된다.By the way, the disc roll having the above structure and made of cemented carbide as a whole is not only expensive but only 20-30% of the thickness in the radial direction.
즉 디스크롤의 외주면은 선재를 압연함에 따라 점차 마모되는 바, 최초의 외주면으로부터 직경방향 두께의 20∼30% 정도가 마모된 후에는 더 이상 사용되지 못하고 폐기된다.That is, the outer circumferential surface of the disc roll is gradually worn out as the wire rod is rolled, and after 20-30% of the thickness in the radial direction is worn out from the first outer circumferential surface, it is no longer used and discarded.
따라서 고가인 상기 디스크롤(1)의 반 이상이 폐기된다는 문제점을 해결하기 위하여, 분리 가능한 조립식 구조를 가진 디스크롤이 개발되었다.Therefore, in order to solve the problem that more than half of the
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 조립식 디스크롤(2)은, 전체를 초경합금으로 만든 디스크롤(1)보다 직경방향 두께가 얇은 외측롤부재(21)와; 외측롤부재(21)의 내주면에 외주면이 밀착되는 내측롤부재(22)와; 내측롤부재(22)의 외주면에서 외측롤부재(21)이 빠져나오지 않도록 내·외측롤부재(22)(21)의 각 측면에 함께 밀착되는 마감부재(23)와; 마감부재(23)를 내측롤부재(22)의 측면에 고정시키기 위한 조임볼트(24); 등으로 구성된 구조이다.As shown in Fig. 2, the
상기의 조립식 구조의 디스크롤(2)과 달리, 도 3에 도시된 바와 같이, 외측롤부재(31)의 내경부에 내측롤부재(32)를 주조하여 내·외측롤부재(32)(31)를 일체 화한 컴포지트롤(composite roll) 타입의 디스크롤(3)도 개발되었다.Unlike the
상기와 같은 조립식 또는 컴포지트롤 타입의 디스크롤은, 외측롤부재만이 초경합금으로 제조되기 때문에 선재 압연의 디스크롤 원단위를 절감할 수 있는 장점이 있다.The prefabricated or composite troll type disc roll as described above has the advantage of reducing the original unit of the disc roll of the wire rod rolling because only the outer roll member is made of cemented carbide.
그러나 선제의 압연 시에는 선재의 소성변형에 따라 많은 열이 발생하고, 압연 상태에 따라 소성변형열에 차이가 있으며, 압연 라인이 정지하게 되는 경우도 있는 등 디스크롤에 전달되는 열량이 지속적이지 못하고 변화할 뿐 아니라, 고속 회전에 따른 각종 부하가 디스크롤에 부여되기 때문에 내·외측롤부재 사이에 슬립이 발생할 수가 있다.However, when the wire is rolled, a lot of heat is generated according to the plastic deformation of the wire rod, the heat of plastic deformation is different depending on the rolling state, and the rolling line may be stopped. In addition, since various loads due to high speed rotation are applied to the disc roll, slip may occur between the inner and outer roll members.
즉 상기 조립식 또는 컴포지트롤 타입의 디스크롤은, 고속 및 고압연율의 압연보다는 저속 및 저압연율의 압연 등과 같은 특수한 경우에 제한적으로 사용되는 것이 일반적이다.That is, the prefabricated or composite troll type disc roll is generally used in limited cases in special cases such as low speed and low rolling rate rather than high speed and high rolling rate.
상기와 같은 조립식 또는 컴포지트롤 타입의 디스크롤 타입의 디스크롤이 가지고 있는 내·외측롤부재 사이의 이완에 따른 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 조립식 디스크롤이 개발되었는 바, 국내 등록실용신안 제205987호에 "선재 디스크롤"이 게시되어 있다.As a prefabricated disc roll having a new structure was developed to solve the problems caused by the relaxation between the inner and outer roll members of the prefabricated or composite trolley type disc roll type disc rolls, domestic registered utility model No. 205987 "Wired disc rolls" are published in the issue.
상기 고안의 조립식 디스크롤은, 도 4에 도시된 바와 같이, 외측롤부재(41)의 내주면 중앙부 원주방향을 따라 다수의 결합공(H2)을 가진 환형 결합플렌지(F)가 돌출되고, 상기 결합플렌지(F)의 양 면에 다수의 결합공(H2)을 가진 환형 내측롤부재(42)가 각각 밀착되며, 상기 외측롤부재(41)와 내측롤부재(42)의 일치하는 결합공(H)에 고정볼트(B)가 체결되는 구조로서, 외측롤부재(41)와 한쌍의 내측롤부재(42)가 다수의 고정볼트(B)에 의해 고정되기 때문에 이완의 문제가 해결되어 고속 압연에도 사용이 가능한 장점이 있다.The assembled disc roll of the above invention, as shown in Figure 4, the annular coupling flange (F) having a plurality of coupling holes (H2) protrudes along the circumferential direction of the inner circumferential surface of the
그러나 상기 등록실용신안 제205987호의 고안은, 다수의 고정볼트(B)를 사용하여 내·외측롤부재를 결합하기 때문에 조립이 번거롭고, 모든 고정볼트(B)의 조임력을 균일하게 조이기도 어려울 뿐 아니라, 선재 압연 시 수반되는 진동, 열 등에 의해 고정볼트(B)의 조입력이 떨어짐으로써 더욱 큰 진동이 발생하게 되면서 압연 불량을 초래할 수도 있는 등의 문제가 있다.However, the design of the Utility Model No. 205987 is complicated to assemble because it combines the inner and outer roll members using a plurality of fixing bolts (B), it is difficult to evenly tighten the tightening force of all fixing bolts (B) evenly. When the wire input of the fixing bolt (B) falls due to vibrations, heat, etc., accompanied by the rolling of the wire, more vibrations may occur, which may result in poor rolling.
본 발명은, 고가의 초경합금 소모를 최소화할 수 있도록 디스크롤을 내·외측롤부재로 분리 구성하되, 진동, 소성변형열, 고속회전 등의 가혹한 선재 압연 중에서 두 롤부재 사이에 슬립과 같은 이완현상이 방지되는 디스크롤을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.In the present invention, the disc roll is separated into the inner and outer roll members so as to minimize the consumption of expensive cemented carbide, and the loosening phenomenon such as slip between the two roll members in harsh wire rolling such as vibration, plastic deformation heat, and high speed rotation. It is an object of the present invention to provide a disc roll that is prevented.
또한 별도의 조립 없이 제조된 상태 그대로 선재 압연에 사용할 수 있는 디스크롤을 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.In addition, there is another object of the present invention to provide a disc roll that can be used for wire rod rolling as it is manufactured without a separate assembly.
본 발명의 상기 목적은, 원통형 외측롤부재의 내주면에 돌출 구비된 하나 이상의 함입체와, 외측롤부재의 내경부에 주조되어 함입체를 덮는 내측롤부재와, 상기 함입체와 함임체 사이 또는 함입체를 관통하도록 내측롤부재에 일체로 형성된 걸림체 등에 의하여 달성된다.The above object of the present invention, one or more inclusions protruding on the inner peripheral surface of the cylindrical outer roll member, the inner roll member cast to the inner diameter of the outer roll member to cover the inclusion body, between or between the inclusion body and the enclosure A locking body or the like formed integrally with the inner roll member so as to penetrate the three-dimensional shape.
본 발명의 선재 압연용 디스크롤은, 외측롤부재의 내경부에 내측롤부재가 주조되고, 내측롤부재의 외표면에 일체로 형성된 걸림체가 외측롤부재에 구비된 함입체를 축방향으로 가로지름으로써, 선재의 압연에 따른 어떠한 외적인 영향에도 불구하고 내·외측롤부재 사이의 슬립과 같은 이완현상이 방지되기 때문에 선재의 안 정적인 고속압연이 가능한 장점이 있다.In the disc roll for wire rod rolling of the present invention, the inner roll member is cast on the inner diameter of the outer roll member, and the locking body integrally formed on the outer surface of the inner roll member traverses the inclusion body provided in the outer roll member in the axial direction. As a result, in spite of any external influences due to the rolling of the wire rod, the relaxation phenomenon such as slip between the inner and outer roll members is prevented, so that stable high-speed rolling of the wire rod is possible.
그리고 전체가 초경합금으로 이루어진 디스크롤에 비하여 직경방향 두께가 상대적으로 얇은 외측롤부재가 사용되기 때문에 선재압연의 제조비용을 절감할 수 있으며, 내측롤부재가 주조에 의해 형성되기 때문에 내·외측롤부재를 조립하는데 따른 불편함이 해소되는 이점이 있다.In addition, since the outer roll member, which is relatively thin in thickness in the radial direction, is used as compared to the disc roll made of cemented carbide as a whole, the manufacturing cost of the wire rod can be reduced, and the inner and outer roll members are formed because the inner roll member is formed by casting. Discomfort due to the assembly is eliminated.
본 발명은, 선재를 압연하기 위하여 외주면 원주방향을 따라 하나 이상의 압연공형이 형성된 원통형 디스크롤에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical disk roll formed with one or more rolling dies along the circumferential direction of the outer circumferential surface for rolling the wire rod.
본 발명의 선재 압연용 디스크롤은, 초경합85금으로 만들어져 선재와 직접 접촉하게 되는 외측롤부재와, 강재(鋼材)로 만들어지며 외측롤부재의 내경부에 결합되어 회전축 외주면에 고정되는 내측롤부재로 이루어진 구조이다.The disc roll for wire rod rolling of the present invention, the outer roll member made of cemented carbide 85 is in direct contact with the wire rod, and the inner roll made of steel and coupled to the inner diameter of the outer roll member fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft It is a structure composed of members.
상기와 같이 내·외측롤부재로 구성된 본 발명의 디스크롤은, 외측롤부재의 내경부에 결합된 내측롤부재가 주조에 의해 형성되고, 내측롤부재의 외주면에서 내측롤부재의 내부로 함입되는 함입체가 상기 외측롤부재의 내주면에 돌출 구비되며, 상기 함입체를 원주방향으로 고정하는 걸림체가 내측롤부재의 외주면에 구비된 구조에 본 발명의 기술적 특징이 있다.Disc roll of the present invention composed of the inner and outer roll member as described above, the inner roll member coupled to the inner diameter of the outer roll member is formed by casting, the inner roll member is embedded in the inner roll member from the outer peripheral surface of the inner roll member The recess is provided on the inner circumferential surface of the outer roll member, the locking body for fixing the circumferential direction in the circumferential direction has a technical feature of the present invention in the structure provided on the outer circumferential surface of the inner roll member.
본 발명의 디스크롤에서, 외측롤부재의 내주면에 돌출된 상기 함입체는 내주면 원주보다 짧은 하나 이상이 형성될 수도 있고, 환상 플렌지의 형상으로 하나만이 형성될 수도 있는 바, 원주보다 짧은 하나의 함입체가 구비되는 경우에는 함입 체를 벗어난 원주에 주조되는 부분이 걸림체가 되고, 원주보다 짧은 다수의 함입체가 형성되는 경우에는 두 함임체 사이의 원주에 주조되는 부분이 걸림체가 됨으로써, 함입체가 원주방향으로 상기 걸림체에 걸리는 구조가 된다.In the disc roll of the present invention, the inclusion body projecting on the inner circumferential surface of the outer roll member may be formed at least one shorter than the inner circumferential surface, may be formed only in the shape of the annular flange, one box shorter than the circumference When a solid is provided, the part cast on the circumference outside the inclusion body becomes a locking body, and when a plurality of inclusion bodies shorter than the circumference are formed, the part casting on the circumference between the two housing bodies becomes a locking body, It becomes a structure which catches the said latching body in the circumferential direction.
그런데 상기 함입체 하나가 원주방향을 따라 환상 플렌지 형태로 돌출된 경우에는 플렌지가 원주방향을 따라 연속된 상태이기 때문에 걸림체가 원주방향으로 걸리는 구조를 얻을 수 있는 바, 플렌지형 함입체의 경우에는 함입체가 연속되지 않은 불연속부를 형성시킴으로써 주조에 의해 상기 불연속부를 축방향으로 가로지르는 브리지 형태의 걸림체가 내측롤부재의 외표면에 형성되도록 한다.By the way, when one of the inclusion body protrudes in the circumferential direction in the circumferential direction, because the flange is continuous in the circumferential direction, it is possible to obtain a structure in which the engaging body is caught in the circumferential direction. By forming the discontinuous portions that are not three-dimensionally continuous, a bridge-shaped locking body that crosses the discontinuous portions in the axial direction by casting is formed on the outer surface of the inner roll member.
상기와 같이 본 발명의 선재 압연용 디스크롤은, 외측롤부재의 외주면에 함입체가 구비되고, 함입체가 묻히게 되는 내츨롤부재의 외주면에 함입체가 원주방향으로 걸리는 걸림체가 형성됨으로써, 내·외측롤부재는 서로에 대한 상대적인 원주방향 움직임을 방지할 수 있게 된다.As described above, the disc roll for wire rod rolling of the present invention is provided with an inclusion body on the outer circumferential surface of the outer roll member, and the engaging body is formed in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the inner tumble roll member on which the inclusion body is buried. The outer roll members can prevent the circumferential movement relative to each other.
상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.Details of the effects and the resulting effects, including the object and technical configuration of the present invention will be clearly understood by the following description with reference to the drawings showing a preferred embodiment of the present invention.
도 5에 본 발명 일실시예 디스크롤의 사시도를, 도 6에 본 발명 일실시예 디스크롤을 구성하는 외측롤부재의 부분 절개 사시도를, 도 7에 본 발명 일실시예 디스크롤을 구성하는 외측롤부재의 단면도와 측면도를, 도 8에 본 발명 일실시예 디스크롤을 구성하는 내측롤부재의 사시도를 도시하였다.Fig. 5 is a perspective view of the invention one embodiment disc roll, Fig. 6 is a partial cutaway perspective view of the outer roll member constituting the invention one embodiment disc roll, and Fig. 7 is an outer side constituting the invention one embodiment disc roll. 8 is a cross-sectional view and a side view of the roll member, and a perspective view of an inner roll member constituting an embodiment of the present invention disk roll.
도시된 바와 같이, 본 발명의 선재 압연용 디스크롤은,As shown, the disc roll for wire rod of the present invention,
외주면 원주방향을 따라 압연공형(G1)이 형성되고, 내주면에 함입체(51A)가 돌출 구비되며, 중심부에 축방향으로 관통공(H3)이 형성된 원통형 외측롤부재(51)와;A cylindrical
상기 외측롤부재(51)의 내표면에 외표면이 밀착되도록 외측롤부재(51)의 내경부에 주조되고, 상기 외측롤부재(51)의 관통공(H3)과 동일한 중심을 가진 축공(H1)이 중앙부에 형성된 내측롤부재(52); 등으로 이루어진다.Shaft hole (H1) is cast on the inner diameter of the
이때 상기 외측롤부재(51)의 내주면에 돌출됨으로써 외측롤부재(51)의 내경부에 주조되는 내측롤부재(52)의 내부로 함입되는 함입체(51A)는, 다양한 형태로 돌출 형성될 수 있는데, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 함입체(51A)가 플렌지의 형상으로 돌출된 경우에는 함입체(51A)를 완전한 환의 형상으로 만들지 않고 부분적으로 끊어지는 불연속부(D)가 형성되도록 한다.In this case, the
상기와 같이 함으로써, 주조되는 내측롤부재(52)의 외표면에 상기 불연속부(D)를 축방향으로 관통하여 가로지르는 부분인 걸림체(B)가 형성되고, 이 걸림체(B)에 함입체(51A)가 원주방향으로 걸리는 구조가 만들어진다.By doing the above, the engaging body B which is the part which transverses the said discontinuous part D in the axial direction is formed in the outer surface of the
상기 불연속부(D)는 함입체(51A)의 내주면에 홈의 형태로 형성되었으나, 도 9에 도시된 바와 같이, 환상 함입체(51A)를 축방향으로 관통하는 완전한 구멍의 형태를 할 수도 있다.Although the discontinuous portion D is formed in the form of a groove on the inner circumferential surface of the
또는, 도 10에 도시된 바와 같이, 완전히 분리된 하나 이상의 함입체(51A)가 원주방향을 따라 단속적으로 돌출되는 형태를 할 수도 있는 등, 함입체(51A)가 원주방향으로 걸림체(B)에 의해 걸리는 구조일 수만 있으면, 상기 걸림체(B)와 함입 체(51A)의 구조, 형상, 형태 등에 특별한 제한은 없다.Alternatively, as shown in FIG. 10, one or more completely separated
도 1은 종래 초경합금 일체형 디스크롤의 사시도.1 is a perspective view of a conventional cemented carbide integrated disc roll.
도 2는 종래 조립식 디스크롤의 단면 구조도.Figure 2 is a cross-sectional structural view of a conventional assembled disc roll.
도 3은 종래 주조식 디스크롤의 단면 구조도.Figure 3 is a cross-sectional structural view of a conventional cast disc roll.
도 4는 종래의 다른 조립식 디스크롤의 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of another conventional assembled disc roll.
도 5는 본 발명 제1실시예 디스크롤의 사시도.5 is a perspective view of a disk roll according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명 제1실시예를 구성하는 외측롤부재의 부분 절개 사시도.Figure 6 is a partially cut perspective view of the outer roll member constituting the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명 제1실시예를 구성하는 외측롤부재를 보인 단면도,7 is a cross-sectional view showing an outer roll member constituting the first embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명 제1실시예를 구성하는 내측롤부재의 사시도.Figure 8 is a perspective view of the inner roll member constituting the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명을 구성하는 외측롤부재의 제3실시예의 부분절개 사시도이고,9 is a partial cutaway perspective view of a third embodiment of an outer roll member of the present invention;
도 10은 본 발명을 구성하는 외측롤부재의 제4실시예의 부분절개 사시도이다.10 is a partial cutaway perspective view of a fourth embodiment of an outer roll member of the present invention.
((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)) ((Explanation of symbols for main part of drawing))
51. 외측롤부재 51A. 함입체 51.
52. 내측롤부재 B. 걸림체 52. Inner roll member B. Locking body
D. 불연속부 G1. 압연공형 D. Discontinuity G1. Rolling Mold
H1. 축공 H3. 관통공 H1. Axle H3. Through hole
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