KR102298568B1 - 동력전달용 회전체 제조방법 - Google Patents

동력전달용 회전체 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102298568B1
KR102298568B1 KR1020200107319A KR20200107319A KR102298568B1 KR 102298568 B1 KR102298568 B1 KR 102298568B1 KR 1020200107319 A KR1020200107319 A KR 1020200107319A KR 20200107319 A KR20200107319 A KR 20200107319A KR 102298568 B1 KR102298568 B1 KR 102298568B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotating body
cooling
heating
manufacturing
outer diameter
Prior art date
Application number
KR1020200107319A
Other languages
English (en)
Inventor
박동명
Original Assignee
박동명
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박동명 filed Critical 박동명
Priority to KR1020200107319A priority Critical patent/KR102298568B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102298568B1 publication Critical patent/KR102298568B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D31/00Cutting-off surplus material, e.g. gates; Cleaning and working on castings
    • B22D31/002Cleaning, working on castings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/08Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B24C1/086Descaling; Removing coating films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60Aqueous agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/32Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

본 발명은, 동력 전달을 위해 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전체를 제조하는 동력전달용 회전체 제조방법에 있어서, 주조금형으로부터 배출되는 상기 회전체의 외경을 절단하여 외관을 성형한 후에 상기 회전체를 설정온도까지 가열하고, 상온에서 설정시간 동안 냉각시키는 노멀라이징 단계; 및 상기 회전체에 냉각수를 분사하면서 상기 회전체를 급랭시키는 워터 ??칭 단계를 포함하고, 상기 노멀라이징 단계는, 섭씨 850~950℃까지 90~150분 동안 가열하는 가열단계; 및 상기 가열단계가 종료된 후에 상기 회전체를 상온에서 서냉시키는 냉각단계를 포함하고, 상기 냉각단계에서 상온까지 완전히 냉각되지 않은 상기 회전체에 냉각수를 분사하여 급랭시키면서 상기 워터 ??칭 단계를 진행하여 상기 회전체에 종래의 경과와 비교하여 상대적으로 높은 경도를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

동력전달용 회전체 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF ROTOR FOR POWER TRANSFER}
본 발명은 동력전달용 회전체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가열공정 및 냉각공정을 개선하여 노멀라이징공정과 고주파 열처리공정을 하나의 공정으로 간소화하고, 동력전달용 회전체 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 동력전달용 회전체 제조방법에 관한 것이다.
굴삭기와 같은 무한궤도용 차량에는 무한궤도의 움직임을 지지하기 위해 다수의 롤러가 사용된다. 즉, 무한궤도의 상부를 지지하고 처짐을 방지하는 상부 롤러 또는 캐리어 롤러(carrier roller), 무한궤도의 하부를 지지하는 하부 롤러 또는 트랙 롤러(track roller), 구동력을 발생시키는 스프로켓(sprocket) 및 아이들러 휠(idler wheel)이 사용된다.
일반적인 무한궤도형 차량 또는 중장비의 주행용 트랙구조는 트랙 프레임 하측에 설치되어 주행시 장비의 고중량을 트랙을 통해 지면에 대해 균일하게 분산시키는 4~7개로 형성된 하부 롤러(track roller), 트랙프레임 상측에 설치되어 트랙의 처짐을 방지하며 원활한 주행을 유도하는 1개 또는 2개로 형성된 상부 롤러(carrier roller), 주행 시 트랙을 지지하는 아이들러 휠을 포함하여 구성된다.
여기서, 하부 롤러 및 상부 롤러 등에는 트랙의 하중이 걸리는 등 큰 힘이 가해지기 때문에 높은 강도를 가져야 하며, 이를 위해서 열처리 등을 작업을 거치게 된다.
열처리를 위해 우선 롤러 등을 가열부로 공급해야 하는데, 작업의 효율을 높이고 생산성을 높이기 위해 컨베이어 벨트를 이용하여 롤러를 가열부로 공급한다. 이 때, 컨베이어 벨트 위에 놓여지는 롤러의 개수가 많은 경우 롤러의 하중이 직접 컨베이어 벨트에 가해져 시간이 경과함에 따라 벨트가 처지는 문제가 발생한다.
또한, 롤러를 가열부 내부로 이송하는 컨베이어 벨트에도 가열부로부터 직접 열을 받기 때문에 사용 시간이 경과함에 따라 컨베이어 벨트가 열화되어 강도가 약해질 수 있다. 이를 방지하기 위해 스틸(steel) 재질의 컨베이어 벨트를 사용하는데, 이 경우에도 사용 시간이 경과함에 따라 스틸이 열팽창하여 컨베이어 벨트가 늘어나는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 열팽창에 의해 스틸 재질의 컨베이어 벨트가 늘어나는 경우에 컨베이어 벨트를 교환하거나 수리해야 하는데, 이 때 가열로의 작동을 멈춰야 하므로 생산성이 떨어지고 유지보수 비용이 증가하는 문제도 있다.
또한, 이러한 경우에 스틸 재질의 컨베이어 벨트가 열에 의해 늘어나는 정도를 줄이기 위해 컨베이어 벨트를 길게 할 수 없었으며, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 무한궤도용 롤러 가열장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 가열장치는, 무한궤도용 롤러를 가열하는 히터가 형성된 가열로와, 가열로의 길이 방향을 따라 제공되며, 무한궤도용 롤러를 이송하는 구동 벨트와, 구동 벨트의 양단에 제공되어 구동 벨트를 일정 방향으로 움직이게 하는 벨트 구동부와, 무한궤도용 롤러가 놓여지는 구동 벨트를 길이방향으로 지지하는 벨트 지지부와, 구동 벨트 중 길이가 늘어난 부분을 보관하며, 구동 벨트의 장력을 유지하는 벨트 장력 유지부를 포함한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1192636호(2012년 10월 18일 공고, 발명의 명칭 : 무한궤도용 롤러 가열장치)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 가열장치는, 벨트에 의해 연동되게 설치되는 복수 개의 스프로킷이 일정치 이상의 경도가 요구되므로 블라스팅, 그라인딩, 노멀라이징, ??칭, 템퍼링 및 고주파 열처리를 순차적으로 진행하면서 복수의 가열공정과 냉각공정을 진행하면서 경도를 향상시키기 때문에 가열장치에 설치되는 스프로킷 또는 아이들러의 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 가열공정 및 냉각공정을 개선하여 노멀라이징공정과 고주파 열처리공정을 하나의 공정으로 간소화하고, 동력전달용 회전체 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 동력전달용 회전체 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 동력 전달을 위해 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전체를 제조하는 동력전달용 회전체 제조방법에 있어서, 주조금형으로부터 배출되는 상기 회전체의 외경을 절단하여 외관을 성형한 후에 상기 회전체를 설정온도까지 가열하고, 상온에서 설정시간 동안 냉각시키는 노멀라이징 단계; 및 상기 회전체에 냉각수를 분사하면서 상기 회전체를 급랭시키는 워터 단계를 포함하고, 상기 노멀라이징 단계는, 섭씨 850~950℃까지 90~150분 동안 가열하는 가열단계; 및 상기 가열단계가 종료된 후에 상기 회전체를 상온에서 서냉시키는 냉각단계를 포함하고, 상기 냉각단계에서 상온까지 완전히 냉각되지 않은 상기 회전체에 냉각수를 분사하여 급랭시키면서 상기 워터 ??칭 단계를 진행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 워터 ??칭 단계는, 상기 회전체의 외경에만 냉각수를 국부적으로 분무하여 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 워터 ??칭 단계는, 상기 회전체의 둘레면을 감싸도록 링 모양으로 형성되는 냉각기본체; 상기 냉각기본체 내벽으로부터 상기 냉각기본체 내부에 수납되는 상기 회전체에 냉각수를 분사하는 복수 개의 노즐; 및 상기 노즐로부터 냉각수가 상기 회전체 외벽에 분무되는 동안에 냉각수가 상기 회전체 외벽에 고르게 분무되도록 상기 회전체를 회전시키는 회전부를 포함하는 냉각기에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 노즐은, 상기 회전체가 아이들러인 경우에 상기 회전체의 외경에 대향되도록 수평방향으로 배치되는 복수 개의 제1노즐이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 노즐은, 상기 회전체가 스프로킷인 경우에 상기 회전체의 외경에 대향되도록 수평방향으로 배치되는 복수 개의 제1노즐; 및 상기 제1노즐 사이에 배치되고, 상기 회전체 외경에 형성되는 굴곡부 측으로 냉각수를 분무하도록 상기 굴곡부에 대향되게 하측 또는 상측으로 경사지게 배치되는 제2노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 동력전달용 회전체 제조방법은, 노멀라이징 작업에서 진행되는 자연냉각 시간을 감소시켜 냉각대상물이 설정 온도 이하로 냉각되는 것을 방지하고, 이후에 진행되는 ??칭 작업의 가열공정을 생략하며, ??칭 작업의 냉각공정이 진행된 후에 종래에 이루어지던 템퍼링 작업과 고주파 열처리 작업을 생략하여 아이들러 및 스프로킷 제작에 소요되는 시간 및 비용을 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 동력전달용 회전체 제조방법은, 노멀라이징 작업과 워터 ??칭 작업을 단계적으로 진행할 수 있는 가열냉각장치를 사용하여 아이들러 및 스프로킷 외경의 경도를 설정치까지 상승시킬 수 있으므로 각종 중장비에서 요구하는 경도의 아이들러 및 스프로킷을 제조할 수 있어 다양한 물성을 요구하는 다양한 아이들러 또는 스프로킷을 일정 시간 내에 제조할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법이 도시된 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 가열장치가 도시된 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 냉각기본체가 도시된 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 냉각기본체가 도시된 사용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 동력전달용 회전체 제조방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법이 도시된 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 가열장치가 도시된 도면이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 냉각기본체가 도시된 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법은, 회전체를 이루는 조성물들을 혼합하는 단계와, 조성물들이 혼합되어 이루어지는 혼합물을 주조금형에 공급하는 단계와, 주조금형에 첨가제를 투입하는 단계와, 주조금형을 제1온도로 가열하여 혼합물로부터 불순물을 제거하는 단계와, 주조금형을 제2온도로 가열하고, 주조금형으로부터 혼합물을 분리시키는 단계와, 주조금형으로부터 분리되는 혼합물을 냉각시켜 회전체의 형상을 이루는 단계와, 회전체에 잔존하는 이물질을 제거하는 단계와, 회전체의 외형을 성형하도록 회전체의 외면에 절단공정을 진행하여 회전체의 외형을 완성하는 단계와, 회전체의 외면에 연마제를 분사하여 스케일 또는 주물사를 제거하는 단계와, 회전체에 연마체를 마찰시키면서 회전체의 외면을 매끄럽게 연마하는 단계와, 회전체를 설정온도까지 가열하고, 상온에서 설정시간 동안 냉각시키는 노멀라이징 단계와, 회전체에 냉각수를 분사하면서 회전체를 급랭시키는 워터 ??칭 단계를 포함한다.
본 실시예는, 종래기술과 비교하여 고주파 열처리 단계가 생략되고, 노멀라이징 단계가 진행된 후에 냉각수를 회전체 외경에 분무하여 냉각공정 또는 소입공정을 진행하는 것이 특징이다.
따라서 냉각수가 분무되는 회전체 외경에 목표치의 경도가 제공되고, 경도가 높아지는 부위의 깊이, 즉 경도 깊이가 종래의 회전체와 비교하여 더 깊게 형성되므로 아이들러 또는 스프로킷 등으로 이루어지는 회전체의 경도를 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 고주파 열처리 단계가 생략되고, 노멀라이징 단계와 워터 ??칭 단계만이 진행되어 설계자의 요구에 맞는 높은 경도의 회전체를 제조할 수 있게 되므로 회전체 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.
본 실시예의 노멀라이징 단계는, 섭씨 850~950℃까지 90~150분 동안 가열하는 가열단계와, 가열단계가 종료된 후에 회전체를 상온에서 서냉시키는 냉각단계를 포함하고, 냉각단계에서 상온까지 완전히 냉각되지 않은 회전체에 냉각수를 분사하여 급랭시키면서 워터 ??칭 단계를 진행하여 회전체에 목표치의 경도를 제공한다.
본 실시예의 워터 ??칭 단계는, 회전체의 외경에만 냉각수를 국부적으로 분무하여 냉각시키므로 높은 강도가 요구되는 회전체의 외경에 8~12mm의 경도 깊이로 종래의 경도와 비교하여 상대적으로 높은 경도가 제공되므로 굴삭기와 같은 중장비의 구동부에 설치되는 아이들러 또는 스프로킷을 이룰 수 있게 된다.
본 실시예의 노멀라이징 단계와, 워터 ??칭 단계에 의해 형성되는 회전체의 경도 및 경도 깊이는, 경도 깊이가 약 4mm로 이루어지고, 경도가 HB210~250으로 이루어지는 종래기술과 비교하여 높은 경도를 제공하고, 보다 더 깊은 경도 깊이를 제공하므로 회전체의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 실시예에 의해 제조되는 회전체는, 종래기술의 회전체와 비교하여 경도가 향상되고, 경도 깊이가 보다 더 깊게 형성되므로 굴삭기의 구동부에 설치되는 아이들러 또는 스프로킷으로 사용될 때에 굴삭기에 설치되는 아이들러 및 스프로킷의 수명이 연장되면서 굴삭기의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 나타나게 된다.
본 실시예의 노멀라이징 단계는, 투입구(32) 및 배출구(34)에 도어(38)가 설치되어 밀폐공간을 제공하는 가열로(30)와, 가열로(30) 내벽에 설치되는 복수 개의 히터(36)와, 투입구(32)를 통해 가열로(30) 내부로 유입되는 회전체를 가열로(30)를 통과하여 배출구(34)를 통해 가열로(30) 외부로 이동시키는 이송부(10)와, 가열로(30)를 통과하면서 설정온도 이상으로 가열되는 회전체를 거치하여 냉각장치(70)로 이동시키는 이동부(50)를 포함하는 가열장치에 의해 이루어진다.
따라서 주조금형으로부터 분리되어 외경에 절단공정, 블라스팅공정 및 그라인딩공정이 진행된 후에 이송테이블(19a)을 따라 가열로(30) 내부로 회전체가 투입되고, 가열로(30)를 통과하면서 약900℃로 가열되어 배출구(34)를 통해 가열로(30) 외부로 이동되고, 배출테이블(19b)에 안착되는 회전체는 이동부(50)의 작동에 의해 냉각장치(70)로 이동된다.
본 실시예의 이송부(10)는, 가열로(30) 투입구(32)로부터 배출구(34) 까지 연속되게 설치되는 복수 개의 이송롤러(17)와, 복수 개의 이송롤러(17)를 감싸도록 설치되고, 이송롤러(17)가 회전되면 복수 개의 이송롤러(17)를 따라 순환되어 회전체를 이동시키는 이송부재(18)와, 이송롤러(17) 중 어느 하나의 이송롤러(17)와 체인(16)으로 연결되고, 이송롤러(17)에 동력을 제공하는 모터(14)를 포함한다.
따라서 모터(14)에 전원이 인가되면 체인(16)이 순환되면서 이송롤러(17)를 회전시키게 되고, 이송롤러(17)에 권취된 이송부재(18)가 다수 개의 이송롤러(17) 사이를 순환하면서 이송테이블(19a)을 따라 가열로(30) 내부로 공급되는 회전체를 배출구(34) 측으로 이동시키게 되고, 회전체가 가열로(30) 내부로 통과하는 동안에 히터(36)에 의해 열에너지가 제공되어 회전체는 약900℃까지 가열되는 가열공정이 이루어지게 된다.
회전체가 가열로(30) 외부로 배출되어 배출테이블(19b)에 안착되면 이동부(50)의 작동에 의해 회전체가 냉각장치(70)에 공급되는데, 본 실시예의 이동부(50)는, 가열로(30) 배출구(34) 측 상단으로부터 냉각장치(70) 상부까지 연장되는 레일부재(52)와, 레일부재(52)를 따라 이동되는 집게부재(54)를 포함한다.
따라서 배출테이블(19b)에 안착되는 회전체는 집게부재(54)의 작동에 의해 거치되고, 집게부재(54)가 레일부재(52)를 따라 냉각장치(70) 측으로 이동된 후에 냉각장치(70)의 냉각기본체(72) 상부에 회전체가 배치되면 집게부재(54)가 개방되면서 회전체를 냉각기본체(72) 내부에 안착시키게 된다.
본 실시예의 워터 ??칭 단계는, 회전체의 둘레면을 감싸도록 링 모양으로 형성되는 냉각기본체(72)와, 냉각기본체(72) 내벽으로부터 냉각기본체(72) 내부에 수납되는 회전체에 냉각수를 분사하는 복수 개의 노즐(74)과, 노즐(74)로부터 냉각수가 회전체 외벽에 분무되는 동안에 냉각수가 회전체 외벽에 고르게 분무되도록 회전체를 회전시키는 회전부(76)를 포함하는 냉각기에 의해 이루어진다.
따라서 회전체 전체에 냉각수를 분무하여 소입작업이 이루어지지 않고, 회전체의 외경에만 냉각수가 분무되어 소입작업이 이루어지므로 회전체의 외경이 급랭되면서 회전체 외경의 경도가 상승됨과 동시에 경도 깊이가 종래기술과 비교하여 깊게 형성되는 ??칭 단계가 이루어지게 된다.
본 실시예의 냉각기본체(72)는, 원형 또는 링 모양으로 형성되는 회전체의 외경을 감쌀 수 있도록 회전체의 외경과 비교하여 냉각기본체(72)의 내경이 더 크게 형성되는 링 모양으로 형성되고, 냉각기본체(72)의 내벽에는 다수 개의 홀부가 형성되며, 각각의 홀부에는 냉각수를 냉각기본체(72) 내부 방향으로 분무시키는 노즐(74)이 설치된다.
냉각기본체(72)의 내부 바닥면에는 회전체가 안착되고, 안착된 회전체를 냉각기본체(72) 내부에서 회전시키는 회전부(76)가 구비되므로 냉각기본체(72) 내부에 회전체를 수납하여 회전부(76)에 안착시킨 후에 워터 ??칭 단계가 진행되면 회전부(76)의 구동에 의해 회전체가 회전됨과 동시에 다수 개의 노즐(74)로부터 냉각수가 분무되므로 회전체 외경에 냉각수가 접촉되면서 급랭되어 회전체 외경에 높은 경도 및 깊은 경도 깊이를 구비하는 회전체의 외벽이 형성된다.
여기서, 노즐(74)은, 회전체가 아이들러인 경우에 회전체의 외경에 대향되도록 수평방향으로 배치되는 복수 개의 제1노즐(74a)이 설치되어 이루어지므로 다수 개의 제1노즐(74a)에 의해 냉각기본체(72) 내부로 분무되는 냉각수는 회전체 외경에 고르게 접촉되어 회전체의 외경 어느 일 부분에 냉각수가 집중되면서 회전체 외경에 부분적으로 경도가 높아지는 오작업을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 냉각기본체(72)가 도시된 사용 상태도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 동력전달용 회전체 제조방법에 사용되는 노즐(74)은, 회전체가 스프로킷인 경우에 회전체의 외경에 대향되도록 수평방향으로 배치되는 복수 개의 제1노즐(74a)과, 제1노즐(74a) 사이에 배치되고, 회전체 외경에 형성되는 굴곡부 측으로 냉각수를 분무하도록 굴곡부에 대향되게 하측 또는 상측으로 경사지게 배치되는 제2노즐(74b)을 포함한다.
본 실시예의 냉각기본체(72) 내벽에는 다수 개의 제1노즐(74a)과 다수 개의 제2노즐(74b)이 연속되게 설치되는데, 제1노즐(74a)은 냉각기본체(72) 내벽중앙부, 하단부 및 상단부에 수평방향으로 설치되어 회전체의 외경에 대향되게 냉각수를 분사하고, 제2노즐(74b)은 제1노즐(74a) 사이에 배치되어 냉각기본체(72) 상부에 배치되는 제2노즐(74b)은 하측 방향으로 경사지게 배치되고, 냉각기본체(72) 하부에 배치되는 제2노즐(74b)은 상측으로 경사지게 배치되므로 회전체가 스프로킷인 경우에 회전체 외경에 형성되는 돌출부와 회전체 외경 사이에 구비되는 굴곡부가 냉각수를 공급할 수 있도록 한다.
특히, 회전체 외경에 형성되는 돌출부의 하단과 회전체 외경 사이에 형성되는 굴곡부는, 수평방향으로 분무되는 냉각수가 접촉되기 어려운데, 본 실시예는, 냉각기본체(72) 내벽의 하부로부터 상측으로 경사지게 배치되는 제2노즐(74b)에 의해 냉각수가 하측에서 상측 방향으로 분무되므로 돌출부 하단에 구비되는 굴곡부에 냉각수가 효과적으로 접촉되면서 돌출부 및 굴곡부를 구비하는 회전체의 외경에 고르게 냉각수를 분무할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 노멀라이징을 위한 가열공정이 진행된 후에 짧은 시간 동안 상온에서 서냉을 진행하고, 냉각장치(70)로 회전체를 이동시켜 냉각수를 분무시켜 소입공정을 진행하게 되면 경도 깊이 약10mm와, 종래기술의 HB250 경도를 초과하는 경도를 제공할 수 있게 된다.
Figure 112020089526512-pat00001
상기한 바와 같은 제조방법에 의해 제조되는 회전체는, 표 1에 기재된 구성요소에 의해 이루어지고, 표 1에 기재된 바와 같이 Ni, Cr, Mo, Al, V의 조성물이 기존의 회전체와 달리 더 포함되므로 인장강도(Tensile strength)가 850N/㎟ 까지 구현될 수 있고, 신축율(Elongation)이 12%까지 구현될 수 있게 된다.
이로써, 가열공정 및 냉각공정을 개선하여 노멀라이징공정과 고주파 열처리공정을 하나의 공정으로 간소화하고, 동력전달용 회전체 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 동력전달용 회전체 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 동력전달용 회전체 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 동력전달용 회전체 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제조방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 이송부 14 : 모터
16 : 체인 17 : 이송롤러
18 : 이송부재 19a : 이송테이블
19b : 배출테이블 30 : 가열로
32 : 투입구 34 : 배출구
36 : 히터 38 : 도어
50 : 이동부 52 : 레일부재
54 : 집게부재 70 : 냉각장치
72 : 냉각기본체 74 : 노즐
74a : 제1노즐 74b : 제2노즐
76 : 회전부

Claims (5)

  1. 동력 전달을 위해 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전체를 제조하는 동력전달용 회전체 제조방법에 있어서,
    주조금형으로부터 배출되는 상기 회전체의 외경을 절단하여 외관을 성형한 후에 상기 회전체를 설정온도까지 가열하고, 상온에서 설정시간 동안 냉각시키는 노멀라이징 단계; 및
    상기 회전체에 냉각수를 분사하면서 상기 회전체를 급랭시키는 워터 ??칭 단계를 포함하고,
    상기 노멀라이징 단계는,
    섭씨 850~950℃까지 90~150분 동안 가열하는 가열단계; 및
    상기 가열단계가 종료된 후에 상기 회전체를 상온에서 서냉시키는 냉각단계를 포함하고,
    상기 냉각단계에서 상온까지 완전히 냉각되지 않은 상기 회전체에 냉각수를 분사하여 급랭시키면서 상기 워터 ??칭 단계를 진행하고,
    상기 워터 ??칭 단계는, 상기 회전체의 외경에만 냉각수를 국부적으로 분무하여 냉각시키고,
    상기 워터 ??칭 단계는,
    상기 회전체의 둘레면을 감싸도록 링 모양으로 형성되는 냉각기본체;
    상기 냉각기본체 내벽으로부터 상기 냉각기본체 내부에 수납되는 상기 회전체에 냉각수를 분사하는 복수 개의 노즐; 및
    상기 노즐로부터 냉각수가 상기 회전체 외벽에 분무되는 동안에 냉각수가 상기 회전체 외벽에 고르게 분무되도록 상기 회전체를 회전시키는 회전부를 포함하는 냉각기에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력전달용 회전체 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은, 상기 회전체가 아이들러인 경우에 상기 회전체의 외경에 대향되도록 수평방향으로 배치되는 복수 개의 제1노즐이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력전달용 회전체 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 회전체가 스프로킷인 경우에 상기 회전체의 외경에 대향되도록 수평방향으로 배치되는 복수 개의 제1노즐; 및
    상기 제1노즐 사이에 배치되고, 상기 회전체 외경에 형성되는 굴곡부 측으로 냉각수를 분무하도록 상기 굴곡부에 대향되게 하측 또는 상측으로 경사지게 배치되는 제2노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달용 회전체 제조방법.
KR1020200107319A 2020-08-25 2020-08-25 동력전달용 회전체 제조방법 KR102298568B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200107319A KR102298568B1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 동력전달용 회전체 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200107319A KR102298568B1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 동력전달용 회전체 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102298568B1 true KR102298568B1 (ko) 2021-09-06

Family

ID=77782259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200107319A KR102298568B1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 동력전달용 회전체 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102298568B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03285020A (ja) * 1990-03-31 1991-12-16 Topy Ind Ltd 履帯用ブッシングの製造方法
KR0153482B1 (ko) * 1994-08-16 1998-11-16 코오타니 토모카쭈 무한궤도용 링크의 제조방법
JPH11350028A (ja) * 1998-06-09 1999-12-21 Honda Motor Co Ltd 金型鋳造品の熱処理方法
KR100995866B1 (ko) * 2010-05-10 2010-11-22 주식회사 흥국 무한궤도용 롤러 제조장치
KR101192636B1 (ko) * 2010-05-10 2012-10-18 주식회사 흥국 무한궤도용 롤러 가열장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03285020A (ja) * 1990-03-31 1991-12-16 Topy Ind Ltd 履帯用ブッシングの製造方法
KR0153482B1 (ko) * 1994-08-16 1998-11-16 코오타니 토모카쭈 무한궤도용 링크의 제조방법
JPH11350028A (ja) * 1998-06-09 1999-12-21 Honda Motor Co Ltd 金型鋳造品の熱処理方法
KR100995866B1 (ko) * 2010-05-10 2010-11-22 주식회사 흥국 무한궤도용 롤러 제조장치
KR101192636B1 (ko) * 2010-05-10 2012-10-18 주식회사 흥국 무한궤도용 롤러 가열장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101169709B1 (ko) 강관 열처리 장치
EP0723034B1 (en) A gas carburising process and an apparatus therefor
KR20070089329A (ko) 라운드 바를 위한 연속 열처리 장치
EP0421784B1 (en) Method and apparatus for bending glass
JPH1068023A (ja) ブッシュの熱処理方法及び装置
CN111485081B (zh) 一种销套的淬火热处理方法
KR102298568B1 (ko) 동력전달용 회전체 제조방법
CN104561505A (zh) 大尺寸轧辊套表面感应淬火方法
US3790413A (en) Process for a continuous heat treatment and apparatus therefor
JP4169635B2 (ja) 熱処理部材の部分熱処理方法
KR100684590B1 (ko) 롤러의 열처리 가공 장치 및 방법
KR20160132837A (ko) 열처리 장치 및 열처리 방법
JP4131715B2 (ja) 熱処理部材の部分熱処理方法とその装置
US2240493A (en) Wheel hardening apparatus
CN1699608A (zh) 热处理部件的局部热处理方法及其装置
JP2013216959A (ja) リング状部材の熱処理設備
US20220009569A1 (en) Scallop-resistant track link and method of making same
WO2005035802A1 (ja) 熱処理システム
JP2007297664A (ja) 減圧徐冷装置及び鋼部材の熱処理装置
KR20220043723A (ko) 고정자 샤프트 고주파 열처리 장치
JP3553207B2 (ja) 金属の熱処理装置
KR20110007759A (ko) 트랙 부시용 고주파 유도 열처리 장치
WO2019177111A1 (ja) 環状ワークの焼戻し方法
KR20090012273U (ko) 체인 컨베이어의 스프로킷 구조체
RU2816704C1 (ru) Способ термической обработки валков прокатных станов

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant