KR101292473B1 - 로드앤드용 구면 일반베어링 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로드앤용 구면 일반베어링을 제조하는 제조방법에 관한 것으로 보다 구체적인 것은, 원통형상으로 되는 볼하우징 부재에서 볼이 삽입되는 원형관통구멍 내벽 중앙에 볼시트삽입홈을 형성하여 폴리테트라플로우에틸렌섬유로 직조된 무급유형볼시트를 개입하고, 원형관통구멍 외벽을 완성된 볼하우징의 벽두께가 유지되는 규격으로 외경을 형성하여 외경 규격과 같은 외주면 상하단이 외향으로 확장되며 상하측확장부 상하단 사이에 볼하우징에 수용되는 볼의 구면과 같은 곡율을 가지는 환상요입홈을 형성시킨 볼하우징체를 제조하고, 상기 볼하우징체의 볼시트삽입홈에 볼시트를 넣고 볼수용부에 볼을 넣어 조립한 베어링구성품을 일정규격의 원통관으로 되며, 개방부 상단에 상광하협한 테이퍼형안내부를 형성한 성형관 입구에 장치하고 압착관으로 볼하우징체의 상측확장부를 가압하여 일정압력과 속도로 성형관을 강제 통과시켜서 볼하우징체의 확장부가 볼쪽으로 압축되어 상하측확장부 내주면을 볼표면에 밀착시키는 압착성형 피복단계를 통해 구면 일반베어링을 제조함으로써, 볼하우징체의 내주면에 형성되는 접촉면이 볼의 곡면에 맞는 곡율로 피복되어 정교한 베어링이 제조되고 볼작용이 유연하고 성형작업이 간결하여 신속한 생산이 이루어져 생산원가가 절감되고 사용시 윤활유를 주입하지 않아도 소음이 적고 내구성이 높은 제품이 만들어지는 효과를 얻게 되는 로드앤드용 구면 일반베어링 제조방법이다.

Description

로드앤드용 구면 일반베어링 제조방법{Manufacturing method for load and spherical plain bearing}

본 발명은 로드앤용 구면일반베어링(spherical plains bearing)을 제조하는 제조방법에 관한 것으로 보다 구체적인 것은, 로드앤드용 구면 일반베어링을 구성하는 볼하우징과 볼시트를 새롭게 구성하고, 상기 볼하우징의 볼수용부에 볼을 결합하고 볼외면에 볼하우징체를 피복시키는 방법을 개발함으로써, 제품생산성을 향상시키고 정밀성과 내구성을 높이며, 윤활유 주입 없이도 유연하고 소음이 적은 제품을 비교적 염가로 제조하여 가격경쟁력이 높은 제품을 생산공급할 수 있도록 한 것이다.

종래의 로드앤드용 구면 일반베어링은 도 9에 예시한 바와 같이, 볼(30) 외면에 피복되는 볼하우징(10)과 볼하우징과 볼사이에 분할체볼시트(20)(21)를 개입하고, 볼하우징 상하측에서 반원형의 성형홈이 음각된 가압성형기(50)(60)를 접촉시켜 분할체시트를 볼과 하우징사이에 투입하면서 볼하우징의 개방부를 축소시키는 방법으로 베어링을 제조했기 때문에, 제조공정이 복잡하고 볼하우징의 개방부를 축소시키는데 따른 성형작업이 까다로워 생산성이 저조하게 되는 불편이 있고, 볼시트와 볼의 접촉이 정교하지 못해 사용시 마모가 빨리오고 마찰소음이 많아 동작 유연성이 좋지 못해 지속적으로 윤활유를 주입해야 하는 불편이 있었다.

본 발명은 상기 불편을 해소하기 위해 개발된 것이다.

본 발명은 탄소강 SS400을 소재로 하여 원통형상으로 되는 볼하우징에서 볼이 삽입되는 원형관통구멍 내벽 중앙에 볼시트삽입홈을 형성하여 폴리테트라플로우 에틸렌(불소수지)섬유로 직조한 무급유형볼시트를 개입하고, 볼하우징의 원형관통구멍 외벽에는 완성된 볼하우징의 벽두께가 유지되게 외경을 형성하되 외경 상하단이 외향으로 더 확장되는 확장부를 형성하여 상하측확장부 상하단 사이에 볼하우징에 수용되는 볼곡면에 대응하는 곡면과 같은 환상요입홈이 형성되는 볼하우징체를 제조하고, 상기 볼하우징체의 원형관통구멍에 형성된 볼수용부에 볼시트와 볼을 조립하여 볼하우징체의 확장부를 제조하고자 하는 구면 일반베어링의 볼하우징 외벽 규격에 맞추어 형성시킨 일정규격의 원형관통구멍을 가지는 원통관으로 되며, 원형관통구멍의 상단부에 원형관통구멍입구보다 확장되는 상광하협한 테이퍼형안내부를 형성한 성형관에 장치하고 성형관 상측에 장치된 압착관으로 볼하우징체의 상측확장부를 가압하여 일정압력과 속도로 볼하우징체가 성형관을 강제 통과되게 하여 볼하우징체의 확장부가 볼쪽으로 압축되어 상하측확장부 내면이 볼표면에 밀착되도록 하는 압착성형 피복단계를 실시하여 구면 일반베어링을 제조함으로써, 볼하우징체의 내주면에 형성되는 볼수용부의 경사면이 볼의 곡면에 맞는 각도로 피복되어 볼베어링이 제조되므로 제조방법이 간결하고, 정교하여 신속한 생산이 이루어져 생산원가가 절감되고 볼시트가 무급유형소재로 되어 주유가 필요 없게 되므로 사용이 편리하고 정밀도가 높아 볼작동이 유연하며 소음이 적고 볼마모가 적어 내구성이 높은 제품이 만들어지는 효과를 얻고저 한 것이다.

이와 같이 된 본 발명은, 원통형상으로 되는 볼하우징의 중심부에 원형관통구멍이 형성되어 그 내면에 볼시트삽입홈과 볼수용부가 형성되어 폴리테드라플로우에틸렌 섬유로 직조한 무급유형볼시트가 볼시트삽입홈에 개재되어 볼이 장치되고 원형관통구멍이 형성된 볼하우징 외주면은 상단과 하단에 통체의 길이 방향에 대하여 직각되면서 외부로 확장하는 방향으로 두텁게 확장부가 형성되어 확장부 상하단 사이에 볼하우징에 수용되는 볼의 구면과 같은 곡률을 가지는 환상요입홈이 형성되어 있으므로 볼하우징체의 볼시트삽입홈에 볼시트를 넣고 볼수용부에 볼을 넣어서 볼하우징체 하단 확장부를 가압성형장치의 성형관 상단 입구에 형성된 테이퍼형 안내부에 올려놓고 볼하우징체 상단 확장부에 압착관을 접촉시켜서 30∼60ton/㎡의 압력으로 볼하우징체가 성형관속을 8∼10초 사이에 통과하는 속도로 가압하면서 강제통과시키면 볼하우징체의 외주면 상하측에 형성된 확장부가 성형관을 통과하는 순간 볼쪽으로 압착되어 확장부내주면이 볼 외면에 피복되고, 볼하우징외주면은 상하외경이 동일하게 성형되는 결합이 이루어져 구면 일반베어링이 제조되게 되며, 볼수용부의 입구에 5~10°각의 경사면이 있어서, 볼의 수용이 정밀하게 이루어지게 된다.

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따라서 본 발명과 같이 구면 일반베어링을 제조함으로써, 베어링제조단계를 간소화시켜 생산속도를 향상시킬 수 있으며, 정밀도가 높은 베어링을 제조할 수 있고, 베어링볼과 볼하우징이 접촉하는 볼시트삽입홈에 폴리테트라플로우에틸렌섬유로 직조된 무급유형볼시트를 개입할 수 있어서, 윤활유의 주입이 필요 없게 되는 베어링이 만들어져 이를 로드앤드(9)의 베어링하우스(9a)에 장치하여 사용하게 되면, 볼마모와 소음이 감소되고 볼의 움직임이 유연하고 수명이 내구적인 로드앤드를 제조할 수 있게 되는 이점을 얻게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 목적물인 구면 일반베어링의 완성품 단면도
도 2는 본 발명의 볼하우징체 단면도
도 3은 본 발명의 볼 예시도
도 4(a)(b)(c)는 본 발명의 볼시트 예시도
도 5는 본 발명의 볼하우징체에 볼시트와 볼을 삽입한 예시도
도 6은 본 발명의 가압성형장치에 볼하우징체에 볼시트와 볼을 삽입한 베어링 구성품을 제치한 압착 성형 준비단계 예시도
도 7은 본 발명의 가압성형장치로 볼외면에 볼하우징체를 피복시는 작동상태예시도
도 8은 본 발명을 로드앤드에 결합한 단면도
도 9는 종래의 구면 일반베어링 제조장치 예시도이다.

본 발명은 탄소강 SS400을 소재로하여 원통형상으로 성형되며, 볼하우징을 구성하는 중심부에 상단과 하단의 내경이 볼외경에 대응하는 규격으로 원형관통구멍(1a)을 형성하여 원형관통구멍 내벽에 일정폭으로 볼시트삽입홈(1b)을 형성하고 볼시트삽입홈(1b)입구에서 원형관통구멍(1a)내벽에 이르는 사이에 5∼10°각의 경사면(1c)이 형성되는 볼수용부를 형성하며, 원형관통구멍이 형성된 외주면에는 완성된 볼하우징의 벽 두께가 유지되는 규격으로 외경(1d)을 형성하되 외경규격과 같은 외주면의 상단과 하단부에서 볼하우징 길이방향에 대하여 직각이 되면서 외부로 확장하는 방향으로 확장부(1e)를 형성하여 확장부 상하단 사이를 볼하우징에 수용되는 볼의 구면과 같은 곡율(R7)을 가지는 환상요입홈(1f)으로 형성시킨 볼하우징체(1)와,

상기 볼하우징체의 볼시트삽입홈(1b)에 삽입되며 폴리테트라 플로우 에틸렌(polytetra fluoroe thylene)(불소수지)섬유(2a)로 제직되어 직물두께 0.4∼0.6mm를 유지하는 무급유형 볼시트(2)와,

베어링강으로 되어 볼하우징체의 볼수용부에 장입되는 볼(3)로 구성되는 베어링구성품을 준비하는 단계와;

고정대(4)위에 수직으로 장치되며, 중심부에 원형관통구멍(5a)이 형성되어 관통구멍의 내경이 제조하고자 하는 구면 일반베어링의 볼하우징 외경에 대응하는 규격을 가지고 상기 원형관통구멍 상단부에 입구가 원형관통구멍 입구보다 점차적으로 확장되어 내면이 경사지는 상광하협한 테이퍼형 안내부(5b)가 형성되어 볼하우징체(1)의 하측 확장부(1e)를 수용하고, 원형관통구멍(5a)길이가 볼하우징체 길이의 적어도 2∼3배가 되는 길이를 가지고 하단이 개방되는 원형관형상의 성형관(5)과,

상기, 성형관(5)상부에서 성형관을 관통할 수 있게 수직으로 설치되며, 유체압프레스의 압착판에 부착되어 승강하고 원형관체로 되어 외경이 제조하고자하는 구면 일반베어링의 볼하우징외경에 대응하며, 내경은 제조하고자 하는 구면 일반베어링의 볼하우징 수용되는 볼외경보다 큰 내경을 가지고 길이가 성형관을 관통할 수 있는 규격을 가지는 압착관(6)으로 이루어지는 가압성형장치를 구성하는 가압성형장치 준비단계와;

상기 가압성형장치의 테이퍼형 안내부에 볼하우징체 속에 볼시트를 넣고 볼을 조립한 것을 제치하는 압착성형준비단계와;

성형관의 테이퍼형 안내부에 놓여진 볼하우징체를 30∼50ton/㎡의 압력이 작용하는 압착관(6)으로 가압하면서 8∼10초 사이에 성형관을 통과시켜 볼하우징체의 상하측 확장부가 성형관속에서 볼쪽으로 압착되어 확장부 내주면이 볼 외면에 피복되고 볼하우징체의 외벽은 상하외경이 동일하게 성형이 이루어지는 압착성형피복단계;
를 순차적용하여 이루어지는 로드앤드용 구면일반 베어링 제조방법이다.

1 : 볼하우징체 1a : 원형관통구멍
1b : 볼시트삽입홈 1c : 경사면
1d : 외경 1e : 확장부
1f : 환상요입홈 2 : 볼시트
2a : 폴리테트라플로우에틸렌섬유 3 : 볼
4 : 고정대 5 : 성형관
5a : 원형관통구멍 5b : 테이퍼형 안내부
6 : 압착관 9 : 로드앤드
9a : 베어링하우스

Claims (1)

1. 탄소강 SS400을 소재로하여 원통형상으로 성형되어 볼하우징을 구성하는 부재 중심부에는 상단과 하단의 내경이 볼외경에 대응하는 규격으로 원형관통구멍(1a)을 형성하여 원형관통구멍 내벽에 일정폭으로 볼시트삽입홈(1b)을 형성하고 볼시트삽입홈(1b)입구에서 원형관통구멍(1a)내벽에 이르는 사이에 5∼10°각의 경사면(1c)이 형성되는 볼수용부를 형성하며, 원형관통구멍이 형성된 외주면에는 완성된 볼하우징의 벽 두께가 유지되는 규격으로 외경(1d)을 형성하되 외경규격과 같은 외주면의 상단과 하단부에서 볼하우징 길이방향에 대하여 직각이 되면서 외부로 확장하는 방향으로 확장부(1e)를 형성하여 확장부 상하단 사이를 볼하우징에 수용되는 볼의 구면과 같은 곡율(R7)을 가지는 환상요입홈(1f)으로 형성시킨 볼하우징체(1)와,
   상기 볼하우징체의 볼시트삽입홈(1b)에 삽입되며 폴리테트라 플로우 에틸렌(polytetra fluoroe thylene)섬유(2a)로 제직되어 직물두께 0.4∼0.6mm를 유지하는 무급유형 볼시트(2)와,
   베어링강으로 되어 볼하우징체의 볼수용부에 장입되는 볼(3)로 구성되는 베어링구성품을 준비하는 단계와;
   고정대(4)위에 수직으로 장치되며, 중심부에 원형관통구멍(5a)이 형성되어 관통구멍의 내경이 제조하고자 하는 구면일반베어링의 볼하우징 외경에 대응하는 규격을 가지고 상기 원형관통구멍 상단부에 입구가 원형관통구멍 입구보다 점차적으로 확장되어 내면이 경사지는 상광하협한 테이퍼형 안내부(5b)가 형성되어 볼하우징체(1)의 하측 확장부(1e)를 수용하고, 원형관통구멍(5a)길이가 볼하우징체 길이의 적어도 2∼3배가 되는 길이를 가지고 하단이 개방되는 원형관형상의 성형관(5)과,
   상기 성형관(5)상부에서 성형관을 관통할 수 있게 수직으로 설치되며 유체압프레스 압착판에 부착되어 승강하고 원형관체로 되어 외경이 제조하고자하는 구면일반베어링의 볼하우징외경에 대응하고 내경은 제조하고자 하는 볼하우징에 수용된 볼외경보다 큰 내경을 가지며, 길이가 성형관을 관통할 수 있는 규격을 가지는 압착관(6)으로 이루어지는 가압성형장치를 구성하는 가압성형장치준비단계와;
   상기 가압성형장치의 테이퍼형 안내부에 볼하우징체속에 볼시트를 넣고 볼을 조립한 것을 제치하는 압착성형준비단계와;
   성형관의 안내부에 놓여진 볼하우징체를 30∼50ton/㎡의 압력이 작용하는 압착관(6)으로 가압하면서 8∼10초 사이에 성형관을 통과시켜 볼하우징체의 외경상하측 확장부가 성형관속에서 볼쪽으로 압착되어 확장부 내주면이 볼 외면에 피복되고 볼하우징체의 외벽은 상하외경이 동일하게 성형이 이루어지는 압착성형 피복단계;
   를 순차 적용하여 이루어지는 로드앤드용 구면 일반베어링 제조방법

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