KR102415092B1 - 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구는 금속재로써 원형으로 형성되는 바디부와, 상기 바디부에 부착되는 세그먼트부를 포함하는 그라인딩 공구로서, 상기 세그먼트부는 금속 박판을 절곡하여 상부오목부와 하부오목부가 함께 형성되는 금속지지체와, 상기 금속지지체의 상부오목부와 하부오목부에 충진되는 연마제분말을 포함한다.
본 발명에 의해, 그라인딩 공구를 용이하게 생산함으로써 생산성을 높여 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 그라인딩 공구의 내충격성을 높여 사용 수명을 현저히 증대시킬 수 있으며, 장기간 사용 시에도 충분한 절단력을 제공할 수 있다.

Description

가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 제조방법{GRINDING TOOL CONSTITUTED METHOD FOR EASY MANUFACTURING}

본 발명은 그라인딩 공구 및 그의 제조방법에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 제조를 위한 가공이 용이하면서도 높은 내구성을 갖도록 구성되는 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.

통상 다이아몬드 공구라고도 불리는 그라인딩 공구에는 원형 쏘오 블레이드(Circular Saw Blade), 연마 휠(Wheel), 및 코아 드릴(Core Drill) 등이 있다.

상기 원형 쏘오 블레이드는 통상 샹크(Shank)라 불리는 원형 플레이트와 상기 샹크의 외주부에 부착되는 세그먼트(Segment)로 구성된다.

상기 샹크는 세그먼트에 회전력을 전달하면서 지지하는 역할을 하는 것으로서, 상기 샹크의 중앙에는 전동장치의 축에 결합되기 위한 장착홀이 형성되고, 상기 샹크 내부에는 그라인딩 작업 시 냉각을 위한 슬롯 홀(Slot Hole)들이 형성된다.

보통 상기 세그먼트는 별도의 가공에 의해 형성된 상태에서 상기 샹크에 접합되며, 상기 슬롯 홀을 통해 공기가 유동되어 가열되는 샹크와 세그먼트를 냉각시키면서도 절삭되는 피절삭물을 배출하도록 구성된다.

상기 세그먼트는 통상 다이아몬드 분말과 금속분말 및 접착제를 혼합하여 이를 소결 가공함으로써 형성되며, 통상 용접 접합에 의해 샹크에 결합된다.

그리하여, 상기 샹크의 회전에 의해 세그먼트 역시 회전되고, 이러한 상태에서 피절삭물과 접촉됨으로써, 마찰에 의해 절삭작업이 이루어진다.

상기와 같은 절삭작업에서는 상기 샹크 부분뿐만 아니라 상기 세그먼트에도 상당한 충격력이 가해지는데, 장기간 사용 시 주로 상기 세그먼트 부분에서 파손이 발생된다.

이러한 이유로 상기 세그먼트는 장기간 사용에도 용이하게 파손되지 않아야 하는데, 종래 상기 세그먼트 또는 그를 형성하기 위한 금속분말은 수입에 의존하므로 비용이 고가이며, 그 가공이 복잡하고 번거로운 문제가 있다.

먼저, 상기 세그먼트를 형성하기 위해서는 금속분말과 다이아몬드 분말을 혼합하여 압축 성형한 후, 이를 다시 열간 금형에 넣어 소결시키는 작업을 거쳐야 하는 등 제조 공정이 복잡하고 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조를 위한 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 절단작업 시 가해지는 충격력에 의해 용이하게 파손되지 않도록 구성되는 그라인딩 공구 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 장기간 사용 시에도 충분한 절단력을 제공할 수 있도록 구성되는 그라인딩 공구 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구는 금속재로써 원형으로 형성되는 바디부와, 상기 바디부에 부착되는 세그먼트부를 포함하는 그라인딩 공구로서, 상기 세그먼트부는 금속 박판을 절곡하여 상부오목부와 하부오목부가 함께 형성되는 금속지지체와, 상기 금속지지체의 상부오목부와 하부오목부에 충진되는 연마제분말을 포함한다.

바람직하게는, 상기 세그먼트부는 상기 바디부의 외주면에 용접 접합된다.

한편, 본 발명에 따른 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 제조방법은 금속박판을 절곡하여 상부오목부와 하부오목부를 포함하는 금속지지체를 형성하는 단계와, 상기 상부오목부와 하부오목부에 연마제분말을 충진하는 단계와, 연마제가 충진된 금속지지체를 성형하여 세그먼트부를 형성하는 단계와, 성형된 세그먼트부를 바디부에 접합시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 세그먼트부를 형성하는 단계에서, 연마제분말이 충진된 금속지지체를 가열하여 상기 연마제분말을 소결시키도록 구성된다.

그리고, 상기 성형하는 단계에서 연마제분말이 충진된 금속지지체의 하면 곡률반경이 상기 바디부의 외주면 곡률반경과 동일하게 굽히도록 구성된다.

또한, 상기 세그먼트부는 상기 바디부의 외주면에 용접 접합될 수 있다.

본 발명에 의해, 그라인딩 공구를 용이하게 생산함으로써 생산성을 높여 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.

또한, 그라인딩 공구의 내충격성을 높여 사용 수명을 현저히 증대시킬 수 있다.

또한, 장기간 사용 시에도 충분한 절단력을 제공할 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 정면도이며,
도 2 는 상기 그라인딩 공구에 포함되는 금속지지체의 사시도이며,
도 3 은 상기 금속지지체에 연마제분말이 충진된 상태의 사시도이며,
도 4 는 상기 그라인딩 공구에 포함되는 세그먼트부의 사시도이며,
도 5 는 상기 금속지지체를 제조하는 공정을 도시한 정면도이며,
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라인딩 공구의 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 정면도이며, 도 2 는 상기 그라인딩 공구에 포함되는 금속지지체의 사시도이며, 도 3 은 상기 금속지지체에 연마제분말이 충진된 상태의 사시도이며, 도 4 는 상기 그라인딩 공구에 포함되는 세그먼트부의 사시도이며, 도 5 는 상기 금속지지체를 제조하는 공정을 도시한 정면도이며, 도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라인딩 공구의 정면도이다.

도 1 내지 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구는 금속재로써 원형으로 형성되는 바디부(10)와, 상기 바디부(10)에 부착되는 세그먼트부(20)를 포함하는 그라인딩 공구로서, 상기 세그먼트부(20)는 금속 박판을 절곡하여 상부오목부(222)와 하부오목부(224)가 함께 형성되는 금속지지체(22)와, 상기 금속지지체(22)의 상부오목부와 하부오목부에 충진되는 연마제분말(24)을 포함한다.

본 발명에 따른 그라인딩 공구에는 원형 쏘오 블레이드(Circular Saw Blade), 연마 휠(Wheel) 또는 코아 드릴(Core Drill) 등으로 이용될 수 있다.

도 1 에 도시된 실시예에서, 상기 바디부(10)는 합금강과 같은 금속재로써 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성된다.

상기 바디부(10)의 중심부에는 회전력을 발생시키기 위한 전동공구의 축(미도시)이 결합되는 결합개구(14)가 형성된다.

상기 바디부(10)의 두께는 요구되는 그라인딩 공구의 사양에 따라 다양하게 형성될 수 있으나, 상기 세그먼트부(20)의 두께와 가공 오차 범위 이내에서 동일한 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

그리하여, 전동공구를 통해 상기 바디부(10)에 회전력을 인가함으로써, 상기 바디부(10)의 외주부에 배치되는 상기 세그먼트부(20) 역시 회전되며, 상기 세그먼트부(20)가 절단 또는 연마 대상이 되는 피가공물의 표면과 마찰됨으로써 연마 또는 절단 작업이 이루어진다.

연마 또는 절단 작업 중에 피가공물로부터 작용되는 반작용력에 대해 어느 정도의 탄력성을 부여하도록, 상기 바디부(10)에는 원주 방향을 따라 홈(12)이 형성될 수 있다.

도 2 내지 4 에 도시된 상기 세그먼트부(20)는 금속 박판을 절곡하여 형성되는 금속지지체(22)와 상기 금속지지체(22)에 충진되는 연마제분말(24)을 포함한다.

상기 금속지지체(22)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 강판 또는 합금강판을 절곡하여 상부를 향하는 상부오목부(222)와 하부를 향하는 하부오목부(224)가 형성되도록 가공된다.

상기 상부오목부(222)는 오목부의 방향이 상부를 향하는 오목부를 의미하며, 하부오목부(224)는 하부를 향하는 오목부를 의미한다.

상기와 같은 금속지지체(22)를 형성하기 위한 일 예로서, 도 5 에 도시된 바와 같이, 오목한 공간(52)이 형성된 하부금형(50)과 볼록부(62)가 형성된 상부금형(60) 사이에 금속판(20)을 배치시킨 상태에서, 도 6(a)에서와 같이, 상기 상부금형(60)의 볼록부(62)를 하부금형(50)의 오목한 공간(52) 내부로 진입시킴으로써, 상부를 향하는 오목부인 상부오목부(222)가 형성된다.

이후, 상부오목부(222)가 형성된 금속판(20)을 6(b)에서와 같이, 좌측으로 이동시킨 상태에서, 다시 상기 상부금형(60)의 볼록부(62)를 하부금형(50)의 오목한 공간(52) 내부로 진입시킴으로써, 상부를 향하는 오목부인 상부오목부(222)가 새롭게 형성됨과 동시에 하부금형(50)의 돌출부(53)에 의해 하부를 향하는 하부오목부(224)가 형성된다.

상기 상부금형(60)과 하부금형(50)을 형성하는 방식에 따라, 상기 금속지지체(22)가 도 2(b)에서와 같이 육면체 형상으로 형성될 수도 있고, 도 2(a)에서와 같이 측단면 상 볼록하게 만곡된 형태로 형성될 수도 있다.

그리고, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 금속지지체(22)의 상부오목부(222)와 하부오목부(224)에는 연마제분말(24)이 충진된다.

상기 연마제분말(24)은 다이아몬드 분말이 주성분을 이루며, 필요에 따라 접착제가 혼합될 수 있다.

이후, 상기 연마제분말(24)이 충진된 금속지지체(22)는 열간 성형 공정에 의해 상기 연마제분말(24)이 소결됨으로써, 도 4 에 도시된 바와 같이 세그먼트부(20)로 형성된다.

상기 열간 성형 공정은, 가열 금형 내부에 연마제분말(24)이 충진된 금속지지체(22)를 배치시키고 가열하면서 이루어질 수 있으며, 상기 열간 성형 공정 동안에 도 4(a)에서와 같이, 측단면 상 볼록하게 만곡된 형태로 형성될 수도 있다.

즉, 상기 금속지지체(22)의 하면(23) 곡률반경은 상기 바디부(10)의 외주면 곡률반경과 동일하게 형성되는데, 이러한 작업은 최초 상기 금속지지체(22)를 형성하는 단계에서 이루어지거나, 또는 상기 열간 성형 공정에서 이루어질 수도 있다.

상기와 같이 형성된 세그먼트부(20)는 도 1 에서와 같이, 상기 바디부(10)의 외주면에 용접 접합된다.

본 발명에서는, 굽혀져 형성되는 금속지지체(22)의 상부오목부(222)와 하부오목부(224)에 연마제분말(24)이 충진된 상태에서 소결되어 세그먼트부를 형성하므로, 종래 세그먼트부 제조 방식보다 가공의 정밀도가 낮아도 무방하며 가공이 훨씬 용이해진다.

또한, 본원발명의 경우, 마찰에 따른 힘을 지지하는 지지체로서 상기 금속지지체(22)가 굽혀져 형성된 상태에서, 상부오목부(222)와 하부오목부(224)에 연말제분말(24)이 충진되는 방식으로 세그먼트부가 형성될 수 있다.

따라서, 상기 세그먼트부를 형성하기 위한 각종 수입산 금속분말의 사용이 불필요해지며, 상기 금속지지체(22)로써 수입산 금속분말의 기능을 대체할 수 있게 된다.

한편, 도 6 에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 세그먼트부(20)가 상기 바디부(10)의 일 면에 용접에 의해 부착될 수도 있다.

즉, 도 1 에 도시된 실시예는 원형 쏘오 블레이드(Circular Saw Blade)의 일 예로 이용될 수 있고, 도 6 에 도시된 실시예는 연마 휠(Wheel)의 일 예로 이용될 수 있다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 바디부
20: 세그먼트부
22: 금속지지체
24; 연마제분말
50: 하부금형
60: 상부금형

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 금속박판을 절곡하여 상부오목부와 하부오목부를 포함하는 금속지지체를 형성하는 단계와;
   상기 상부오목부와 하부오목부에 연마제분말을 충진하는 단계와;
   연마제분말이 충진된 금속지지체를 성형하여 세그먼트부를 형성하는 단계와;
   성형된 세그먼트부를 바디부에 접합시키는 단계;를 포함하며,
   상기 성형하는 단계에서,
   연마제분말이 충진된 금속지지체의 하면 곡률반경이 상기 바디부의 외주면 곡률반경과 동일해지도록 굽히는 것을 특징으로 하는 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 세그먼트부를 형성하는 단계에서,
   연마제분말이 충진된 금속지지체를 가열하여 상기 연마제분말을 소결시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 제조방법.
5. 삭제
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 세그먼트부는 상기 바디부의 외주면에 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 가공이 용이하도록 구성되는 그라인딩 공구의 제조방법.
   

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