KR101293058B1 - 워크롤 시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 워크롤 시험장치에 관한 것으로, 바닥으로부터 수직 입설되는 수직대를 갖는 시험대; 상기 시험대에 설치되며, 외부 동력을 부여받아 회전하는 디스크 형상의 상대재; 상기 시험대의 수직대에 일단이 회전되게 고정 설치되어 상기 상대재 위에 위치하며, 상기 상대재와 접하는 부위에 시편재를 장착하는 바 형상의 지그; 및 상기 시험대의 바닥에 설치되어 상기 상대재에 외부 동력을 부여하는 모터;를 제공한다.

Description

워크롤 시험장치{WORK ROLL TESTING DEVICE}
본 발명은 워크롤 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워크롤의 성능 평가를 효과적으로 시행할 수 있는 워크롤 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로, 강철을 적당한 온도로 가열한 후, 적당한 냉각 속도로 냉각하여 확산 변태의 정도나 확산 변태의 발생 유무를 조절하여 용도에 맞는 미세 조직을 만들어 목적하는 성질이나 상태를 얻기 위해 열처리 조작을 한다.
열간압연용 워크롤은 재질의 물성 부여를 위하여 어닐링(Annealing)-오스테나이징(Austenitizing)-냉각(Quenching)-템퍼링(Tempering)과 같은 열처리 과정이 필요하다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 10-2011-0064043호가 있다.
한국공개특허 10-2011-0064043호
본 발명은 워크롤의 성능 평가를 효과적으로 시행할 수 있는 워크롤 시험장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 워크롤 시험장치는 바닥으로부터 수직 입설되는 수직대를 갖는 시험대; 상기 시험대에 설치되며, 외부 동력을 부여받아 회전하는 디스크 형상의 상대재; 상기 시험대의 수직대에 일단이 회전되게 고정 설치되어 상기 상대재 위에 위치하며, 상기 상대재와 접하는 부위에 시편재를 장착하는 바 형상의 지그; 및 상기 시험대의 바닥에 설치되어 상기 상대재에 외부 동력을 부여하는 모터;를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 시험대의 바닥에 입설되어 상기 지그의 중간과 연결되며 상기 지그를 상하로 회전시키는 실린더부재를 더 포함할 수 있다.
상기 지그의 타단에 설치되어 상기 지그을 통해 상기 시편재에 하중을 부여하는 무게추부재를 더 포함할 수 있다.
상기 시편재에 냉각수를 살수하기 위한 살수수단을 더 포함할 수 있다.
삭제
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 워크롤의 내열크랙성을 평가할 수 있도록 효과적으로 시험함으로써, 워크롤에 대한 성능 평가가 효율적으로 시행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 워크롤 시험장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 워크롤 시험장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 본 발명의 워크롤 시험장치는 시험대(10), 상대재(20), 지그(30) 및 모터(40)를 포함한다.
시험대(10)는 상대재(20), 지그(30), 모터(40) 등의 구성요소를 장착할 수 있는 장소를 마련하며, 바닥(11)으로부터 수직 입설되는 수직대(13)를 갖는다. 시험대(10)가 테이블 형태가 되면 바닥(11)은 테이블 상판이 될 것이다.
상대재(20)는 시험대(10)에 설치되어 외부 동력을 부여받아 회전하며, 디스크 형상을 이룬다. 예컨대, 상대재(20)는 시험대(10)의 바닥(11)으로부터 입설되는 수직브라켓에 회전되게 설치되거나 시험대(10)의 수직대(13)로부터 돌출 설치되는 수평브라켓에 회전되게 설치됨으로써 외부 동력을 부여받아 회전할 수 있다.
지그(30)는 바(bar) 형상을 이루며, 시험대(10)의 수직대(13)에 일단(31)이 회전되게 고정 설치되어 상대재(20) 위에 위치한다. 지그(30)는 제자리 회전하는 일단(31)에 의해 타단(33)이 상하로 회전한다.
이와 같은 지그(30)는 상대재(20)와 접하는 부위에 시편재(1)를 장착한다. 예컨대, 볼트부재를 지그(30)에 대해 조이면 고정되는 좌우 양단이 ㄷ자 형상을 갖는 판형상의 고정금구를 상대재(20)와 접하는 지그(30) 부위에 탑재하여, ㄷ자 형상의 좌우 양단이 시편재(1)를 잡고 있는 고정금구를 볼트부재로 조임으로써, 시편재(1)가 상대재(20)와 접하는 지그(30) 부위에 고정될 수 있다.
시편재(1)는 실제 조업으로 생산되는 워크롤의 강종으로 제작된 것이다.
모터(40)는 시험대(10)의 바닥에 설치되어 상대재(20)가 회전할 수 있게 외부 동력을 부여한다. 모터(40)는 시험대(10)의 바닥에 고정 설치되는 지지대에 안정되게 설치되어 상대재(20)에 외부 동력을 부여한다.
모터(40)는 시험대(10)와의 사이에 워엄과 워엄기어 등과 같은 기어열을 배열하여 상대재(20)가 회전할 수 있게 외부 동력을 부여한다.
한편, 본 발명의 워크롤 시험장치는 실린더부재(50)를 포함한다. 실린더부재(50)는 시험대(10)의 바닥(11)으로부터 입설되어 지그(30)의 중간과 연결되며, 지그(30)의 타단(33) 측으로 치우쳐 설치된다.
실린더부재(50)는 유압펌프의 작동에 의해 유압을 부여받아 로드를 신장시켜 지그(30)의 타단(33)측을 들어올림으로써 상대재(20)와 시편재(1)의 접촉을 중지시키고, 유압을 제거함으로써 자중에 의해 지그(30)의 타단(33) 측이 내려와 상대재(1)와 시편재(3)의 접촉을 유도한다.
또한, 본 발명의 워크롤 시험장치는 무게추부재(60)를 포함한다. 무게추부재(60)는 지그(30)의 타단(33)에 설치되어 지그(30)을 통해 시편재(1)에 하중을 부여한다.
무게추부재(60)는 지그(30)의 타단(33)에 현수되는 형태로 매달려 시편재(1)에 하중을 부여하며, 그 수가 증감됨에 따라 다양한 하중을 시편재(1)에 부여한다.
또한, 본 발명의 워크롤 시험장치는 살수수단(70)을 포함한다.
살수수단(70)은 시편재(1)에 인접하게 노즐(71)을 설치하여 탱크(73)에 저장된 냉각수를 모터나 펌프로 압송해 상대재(20)로부터 분리된 시편재(1)에 살수함으로써, 회전하는 상대재(20)와 접촉함으로 인해 고온 상태에서 형성된 시편재(1)의 크랙이 냉각되는 과정에서 발생하는 열응력에 의해 얼마나 진전되는지를 평가할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 구성요소들의 작동을 제어하는 컨트롤러(80)를 포함한다.
컨트롤러(80)는 모터(40)와 연결되어 모터(40)의 회전 온/오프 및 회전속도를 제어하고, 유압실린더(50)에 유압을 부여하는 유압펌프와 연결되어 유압펌프의 유압 가동을 제어하며, 살수수단(70)의 모터 등의 작동을 제어하여 냉각수 분사 유무를 제어한다.
이때, 컨트롤러(80)는 타이머를 구비하여 상대재(20)와 시편재(1)의 접촉 시간, 냉각수 분사시작 시간 및 분사 시간 등을 제어할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 워크롤 시험장치는 지그(30)에 장착된 워크롤 재질의 시편재(1)를 고속으로 회전하는 상대재(20)와 무게추부재(60)를 통해 일정 하중을 부여한 상태에서 일정 시간 동안 강제 접합시켜 인위적으로 크랙을 형성시킨다. 이때, 크랙 형성과 동시에 마찰에 의해 시편재(1)가 가열된다.
일정 시간이 경과한 후, 실린더부재(50)에 유압을 부여하여 시편재(1)를 상대재(20)로부터 분리하고, 분리된 시편재(1)에 냉각수를 분사하여 고온 상태에서 형성된 시편재(1)의 크랙이 냉각되는 과정에서 발생하는 열응력에 의해 얼마나 진전되는지를 평가할 수 있도록 시험한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 워크롤의 내열크랙성을 평가할 수 있도록 효과적으로 시험함으로써, 워크롤에 대한 성능 평가가 효율적으로 시행될 수 있도록 한다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 시편재 10: 시험대
11: 바닥 13: 수직대
20: 상대재 30: 지그
31: 일단 33: 타단
40: 모터 50: 실린더부재
60: 무게추부재 70: 살수수단
71: 노즐 73: 탱크
80: 컨트롤러

Claims (5)

  1. 바닥으로부터 수직 입설되는 수직대를 갖는 시험대;
    상기 시험대에 설치되며, 외부 동력을 부여받아 회전하는 디스크 형상의 상대재;
    상기 시험대의 수직대에 일단이 회전되게 고정 설치되어 상기 상대재 위에 위치하며, 상기 상대재와 접하는 부위에 시편재를 장착하는 바 형상의 지그; 및
    상기 시험대의 바닥에 설치되어 상기 상대재에 외부 동력을 부여하는 모터;를 포함하며,
    상기 지그의 타단에 설치되어 상기 지그을 통해 상기 시편재에 하중을 부여하는 무게추부재를 더 포함하는 워크롤 시험장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시험대의 바닥에 입설되어 상기 지그의 중간과 연결되며 상기 지그를 상하로 회전시키는 실린더부재를 더 포함하는 워크롤 시험장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 시편재에 냉각수를 살수하기 위한 살수수단을 더 포함하는 워크롤 시험장치.
  5. 삭제
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