KR102505308B1 - 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법에 관한 발명으로, 강재로 이루어진 원소재를 프레스기로 절단하여 원통 형상의 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 중량물을 형성하는 절단공정(S10)과, 세그먼트 중량물을 열간 단조하여 외주면을 따라서 복수의 슬롯(111,121) 구조를 형성하는 세그먼트 성형체를 형성하는 단조공정(S20)과, 세그먼트 성형체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 세그먼트 예비본체를 형성하는 표면처리공정(S30)과, 세그먼트 예비본체를 프레스기에 투입하여 목적하는 치수로 조정하고 세그먼트 완성본체를 형성하는 사이징공정(S40)과, 세그먼트 완성본체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 완성체를 형성하는 완성공정(S50)과, 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 완성체에 구비되는 슬롯(111,121)에 영구자석(130) 및 리테이너를 조립하는 조립공정(S60)을 포함하여 이루어짐에 따라 작업성 및 생산성을 향상할 수 있는 것이 특징이다.

Description

단조 슬롯을 가지는 로터제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ROTER WITH FORGED SLOT}
본 발명은 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 발전기나 전동기 등 전기기기에 탑재하는 로터의 제조 시 영구자석 및 리테이너 삽입을 위한 슬롯 구조를 종래 MCT 가공에 의해 형성하는 구성과 차별하여 단조 방식에 의해 형성하도록 구성함으로써 작업성 및 생산성을 향상하는 로터제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 교류 발전기 등 전자기 시스템을 내장하는 전기기기에는 고정자인 스테이터와 회전자인 로터, 그 밖에 레귤레이터, 다이오드 등의 구성을 포함하여 전압을 유도한다.
고정자는 철심에 고정자 코일을 감아 교류를 유도한다. 회전자, 즉 로터는 고정자의 중심에서 회전을 하고, 이 회전을 통해 자속의 변화를 만들어 고정자의 유도기전력을 발생시키는 전자기 시스템의 핵심요소라 할 수 있다.
로터는 샤프트를 중심으로 세그먼트 코어부에 여자코일이 들어가도록 프론트 세그먼트및 리어 세그먼트를 결합하고 세그먼트 사이에 마그넷이 위치하게 되고 슬립링은 여자코일의 양단과 연결하여 브러쉬를 통해 전류를 전달한다.
로터에 여자코일에 전류가 흐르면 로터 세그먼트 양단이 N극과 S극으로 자화되고, 로터가 회전하면 고정자의 코일과 자극편의 자속이 발생되어 고정자 코일에 기전력을 유도하는 것이다.
통상적인 전기기기에 구비되는 로터의 구성을 공지된 기술을 참고하여 개략적으로 살펴보면, 한국등록특허 제 10 - 0385597 호에는 내측에 스테이터를 존치시키기 위한 공간을 구비하는 로터 본체와, 그 내측 공간에 배치된 스테이터를 구비하고, 스테이터는, 각각 외주위치에 자극부를 구비하는 복수의 자극편과, 자극편에 자극부 자화용의 자속을 미치게 하기 위한 코일을 구비하고 있는 소형 모터에 사용되는 로터 본체를 구성한다.
다른 예로서, 한국공개특허 제 10 - 2015 - 0131081 호에는 로터코어 및 로터코어에 배치되는 복수의 영구자석을 포함하고, 로터코어는 복수의 슬롯을 가지고, 복수의 슬롯 각각은 로터코어의 원통면과 자석 세트 중 하나 사이에 방사상으로 배치되는 로터와, 로터의 둘레에 배치되고 복수의 치형을 포함하며 각 치형은 로터코어의 원통면과 마주보는 치면을 포함하고, 치면은 로터코어의 원통면에 대해 실질적으로 평행하게 뻗은 내측부와, 치면의 내측부의 반대편에 배치되는 경사부를 포함한 스테이터로 이루어지는 발전기계용 로터 및 스테이터를 구성한다.
로터에 배치되는 복수의 영구자석들은 예컨대, 한국공개특허 제 10 - 2013 - 0006493 호에 공지된 바와 같이 하나 또는 그 이상의 내장형 영구자석들의 자극에 의해 여기되는 전기 기계용 로터에 있어서, 자성체 및 로터 방향을 따라 교번의 자극의 제1자극(N)과 제2자극(S)을 정의하는 자성체에 대하여 하나 또는 그 이상의 내장형 영구자석들을 포함하되, 하나 또는 그 이상의 내장형 영구자석들 및 자성체의 제1표면 사이에 로터 세그먼트가 배치되며, 적어도 하나의 리테이너 소자는 로터 세그먼트를 자성체의 부에 연결하는 내장형 영구자석을 갖는 전기기계의 로터를 구성한다.
한국등록특허 제 10 - 0385597 호 (2003.08.19) 한국공개특허 제 10 - 2015 - 0131081 호 (2015.11.24) 한국공개특허 제 10 - 2013 - 0006493 호 (2013.01.16) 한국공개특허 제 10 - 2017 - 0087797 호 (2017.07.31)
발전기나 전동기 등 전기기기에 탑재하는 로터는 로터샤프트에 여자코일을 감고, 프론트 및 리어 팬을 결합하는 양측 세그먼트가 여자코일을 감싸는 조립 구조를 형성한다. 로터에 복수의 영구자석을 배치하기 위하여 양측 세그먼트에는 복수의 슬롯을 형성하는 형태로 이루어진다.
종래의 로터제조방법에서는 열간 또는 냉간 단조에 의해 양측 세그먼트를 러프하게 성형하는 공정과, 양측 세그먼트에 복수의 슬롯 구조를 형성하기 위한 MCT 가공 공정과, 일측 세그먼트의 슬롯에 착자된 영구자석을 리테이너와 함께 부착하는 공정과, 영구자석이 부착된 일측 세그먼트에 타측 세그먼트를 조립하는 일련의 공정을 포함한다.
따라서, 종래의 로터제조방법은 MCT 가공 공정의 실시를 위한 시스템 및 전문 인력의 구축이 필요한 것은 물론, 특히 양측 세그먼트에 대략 24개소의 슬롯을 일일이 가공 공정을 통해 형성해야 하므로 공정의 실시 과정이 복잡하고 생산성, 작업성을 현저히 저하하는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 로터제조방법은 MCT 가공의 공정 난이도, 긴 공정 소요 시간 등의 문제로 인해 높은 치수 정밀도를 도출하기가 어렵고 슬롯의 구조를 홈 형태로 형성해야 하는 단점이 있다.
또한, 종래와 같이 슬롯을 양 끝단이 막힌 구조의 홈 형태로 형성할 경우 조립 공정에서 미리 착자된 영구자석 및 리테이너를 일측 세그먼트에 끼워 넣는 부착 방식에 의해 삽입한 후 타측 세그먼트를 조립하는 과정을 거쳐야 하는 등 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
로터샤프트를 중심으로 세그먼트 코어부에 여자코일이 들어가도록 프론트 세그먼트(110) 및 리어 세그먼트(120)를 결합하고 각각의 세그먼트에는 영구자석(130)을 삽입하는 복수의 슬롯(111,121)을 가지는 로터제조방법에 있어서,
강재로 이루어진 원소재를 프레스기로 절단하여 원통 형상의 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 중량물을 형성하는 절단공정(S10)과,
상기 세그먼트 중량물을 열간 단조하여 외주면을 따라서 복수의 슬롯(111,121) 구조를 형성하는 세그먼트 성형체를 형성하는 단조공정(S20)과,
상기 세그먼트 성형체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 세그먼트 예비본체를 형성하는 표면처리공정(S30)과,
상기 세그먼트 예비본체를 프레스기에 투입하여 목적하는 치수로 조정하고 세그먼트 완성본체를 형성하는 사이징공정(S40)과,
상기 세그먼트 완성본체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 완성체를 형성하는 완성공정(S50)과,
상기 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 완성체에 구비되는 슬롯(111,121)에 영구자석(130) 및 리테이너를 조립하는 조립공정(S60)을 포함하여 이루어짐으로써 작업성 및 생산성을 향상할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 발전기나 전동기 등 전기기기에 탑재하는 로터의 제조 시 영구자석 및 리테이너 삽입을 위한 슬롯 구조를 단조 방식에 의해 형성하도록 이루어지는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 종래의 로터 제조방법에서 양측 세그먼트에 형성되는 복수의 슬롯을 목적하는 형상 및 치수로 일일이 MCT 가공에 의해 형성하는 구성에 비해 작업성 및 생산성을 현저히 향상할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 종래의 가공 과정에서 발생할 수 있는 치수 오차나 소재의 낭비와 같은 문제를 최소화하여 치수 정밀도를 향상하는 고품질의 로터를 제조하도록 하는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 공정 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법에 의해 제조되는 로터의 프론트 세그먼트(b) 및 리어 세그먼트(c)의 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 공정 도해 이미지.
도 4는 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 조립공정(a)과 종래 기술에 따른 조립공정(b)의 비교 예시 이미지.
도 5는 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법에 의한 로터 세그먼트(a)와 종래 기술에 따른 로터 세그먼트(b)의 비교 예시 이미지.
이하, 본 발명의 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다. 아울러, 하기의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 공정 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법에 의해 제조되는 로터의 프론트 세그먼트(b) 및 리어 세그먼트(c)의 개략적인 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 공정 도해 이미지, 도 4는 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법의 조립공정(a)과 종래 기술에 따른 조립공정(b)의 비교 예시 이미지, 도 5는 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법에 의한 로터 세그먼트(a)와 종래 기술에 따른 로터 세그먼트(b)의 비교 예시 이미지를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법은 발전기나 전동기 등 전기기기에 탑재하는 로터의 제조 시 영구자석 및 리테이너 삽입을 위한 슬롯 구조를 단조 방식에 의해 형성하도록 구성함으로써 종래의 가공 방식에 비해 작업성 및 생산성을 향상하는 로터제조방법에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법은 로터샤프트를 중심으로 세그먼트 코어부에 여자코일이 들어가도록 프론트 세그먼트(110) 및 리어 세그먼트(120)를 결합하고 각각의 세그먼트에는 영구자석(130)을 삽입하는 복수의 슬롯(111,121)을 가지는 로터제조방법에 있어서, 절단공정(S10)과, 단조공정(S20)과, 표면처리공정(S30)과, 사이징공정(S40)과, 완성공정(S50), 및 조립공정(S60)을 포함하여 이루어지며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 절단공정(S10)은 강재로 이루어진 원소재를 프레스기로 절단하여 원통 형상의 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 중량물을 형성하는 공정이다.
상기 절단공정(S10)에서는 강재, 예컨대 킬드강과 같이 강을 만드는 과정에서 탈산처리하여 후술하게 될 열간 단조공정(S20)에서 균일한 물성을 도출하기 용이한 원소재를 사용한다.
상기 절단공정(S10)에서는 원소재를 250톤급 프레스로 약 1240 ~ 1265g 중량 범위에서 세그먼트 중량물을 절단하여 유해 결함이나 버(Burr)가 생성되지 않도록 제어한다.
상기 단조공정(S20)은 상기 세그먼트 중량물을 열간 단조하여 외주면을 따라서 복수의 슬롯(111,121) 구조를 형성하는 세그먼트 성형체를 형성하는 공정이다.
상기 단조공정(S20)은 열간 단조에 의해 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120)의 외관 및 치수를 도출하기 위한 공정으로서, 1차단조공정 내지 3차단조공정(S21~S23)으로 이루어진다.
상기 1차단조공정(S21)은 세그먼트 중량물을 고주파 가열로에서 가열하여 예비 성형체를 준비하는 공정이다.
상기 1차단조공정(S21)에서는 상기 절단공정(S10)에 의해 형성된 세그먼트 중량물을 약 1180 ~ 1280℃ 온도 범위에서 고주파로 6 ~ 8초간 가열하여 단조금형에 투입 가능한 상태의 예비 성형체로 형성한다.
상기 2차단조공정(S22)은 예비 성형체를 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 형상에 상응하는 단조금형에 투입하고 열간 단조하여 1차 성형체를 형성하는 공정이다.
상기 2차단조공정(S22)에서는 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120)의 외형에 상응하는 내형을 형성하는 단조금형을 이용하여 1000톤급 프레스로 1차 성형체를 성형한다.
상기 단조금형은 세그먼트의 외관상 각 부 일체를 반영하여 상기 2차단조공정(S22)에 의해 형성되는 1차 성형체에서 별도의 미성형 부위 없이 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120)의 외관을 형성하도록 구성한다.
상기 2차단조공정(S22)에서는 프론트 세그먼트(110)와 리어 세그먼트(120)를 각각 상이한 단조금형으로 형성하여, 프론트 세그먼트(110)에 형성되는 슬롯(111)의 내측 단에는 트임 구조를 형성하고, 리어 세그먼트(120)에 형성되는 슬롯(121)의 내측 단에는 막힘 구조를 형성하도록 구성한다.
상기 프론트 세그먼트(110)와 리어 세그먼트(120)는 후술하게 될 조립공정(S60)에서 로터샤프트를 감은 여자코일을 감싸도록 조립되어 각각의 슬롯(111,121)이 지그재그 방향으로 구비되게 된다.
상기 2차단조공정(S22)에서는 상기 프론트 세그먼트(110)용 단조금형에 슬롯(111)의 내측 단에 트임 구조를 형성하고, 리어 세그먼트(120)용 단조금형에는 슬롯(121)의 내측 단에 막힘 구조를 형성하도록 구비함으로써 양측 세그먼트가 조립된 상태에서 영구자석(130)의 조립이 가능하도록 구성한다.
상기 3차단조공정(S23)은 1차 성형체를 열간 단조하여 심부에 로터샤프트 홀을 피어싱하고, 외주면에 붙은 여분을 트리밍하여 2차 성형체를 형성하는 공정이다.
상기 3차단조공정(S23)에서는 상기 2차단조공정(S22)이 이루어지는 과정에서 1차 성형체의 외주면 상에 발생하는 여분을 제거하고 로터샤프트 홀을 형성하도록 250톤급 프레스로 2차 성형체를 성형한다.
상기 3차단조공정(S23)에는 피어싱 및 트리밍이 이루어지는 과정에서 유해 결함 또는 버가 발생하지 않도록 제어한다.
상기 표면처리공정(S30)은 상기 세그먼트 성형체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 세그먼트 예비본체를 형성하는 공정이다.
상기 표면처리공정(S30)에서는 일련의 단조공정(S20)을 거친 세그먼트 성형체의 외부에 붙은 각종 스케일을 제거하여 예비본체의 피막라인을 매끄럽게 형성한다.
상기 사이징공정(S40)은 상기 세그먼트 예비본체를 프레스기에 투입하여 목적하는 치수로 조정하고 세그먼트 완성본체를 형성하는 공정이다.
상기 사이징공정(S40)은 세그먼트 예비본체의 외관 및 치수 정밀도를 도출하기 위한 공정으로서 1차사이징공정(S41) 및 2차사이징공정(S42)을 포함한다.
상기 1차사이징공정(S41)은 세그먼트 예비본체를 프레스기로 압축하여 두께 및 높이 치수를 목적치로 조정하고 에어홀을 제거하여 1차 완성본체를 형성하는 공정이다.
상기 1차사이징공정(S41)에서는 750톤급 이상의 프레스로 수초 간 압축하여 단조공정(S20)에서 발생할 수 있는 에어홀을 제거하면서 외관 치수가 목적하는 두께 및 코어 높이를 형성하는 1차 완성본체를 형성한다.
상기 2차사이징공정(S42)은 1차 완성본체를 프레스기로 트리밍하고 외경 치수를 목적치로 조정하여 2차 완성본체를 형성하는 공정이다.
상기 2차사이징공정(S42)에서는 110톤급 프레스로 1차 완성본체를 재차 수초 간 압축하여 외경 및 발폭 치수를 목적치로 최종 조정하여 2차 완성본체를 형성한다.
상기 완성공정(S50)은 상기 세그먼트 완성본체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 완성체를 형성하는 공정이다.
상기 완성공정(S50)에서는 목적하는 외관 및 치수로 최종 성형된 2차 완성본체의 외부에 붙은 각종 스케일을 제거하고 피막라인을 매끄럽게 형성하여 최종적으로 프론트 세그먼트(110) 및 리어 세그먼트(120) 완성체를 도출한다.
상기 조립공정(S60)은 상기 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 완성체에 구비되는 슬롯(111,121)에 영구자석(130) 및 리테이너를 조립하는 공정이다.
일반적으로 로터는 로터샤프트, 코일 어셈블리, 프론트 세그먼트(110), 리어 세그먼트(120), 영구자석(130) 어셈블리, 프론트 팬, 리어 팬, 베어링, 칼라, 슬립 링 등의 부품이 조립되어 형성된다.
상기 조립공정(S60)에서는 프론트 세그먼트(110) 및 리어 세그먼트(120) 완성체를 로터샤프트에 조립한 후, 프론트 세그먼트(110)의 슬롯(111)에 형성되는 트임부(112)에서 리어 세그먼트(120)의 슬롯(121)에 형성되는 막힘부(122)를 향해 영구자석(130) 및 리테이너를 밀어넣어 조립하도록 구성한다.
상기 프론트 및 리어 세그먼트(110,120)의 슬롯(111,121)에는 상기 2차단조공정(S22)에서 각각의 단조금형에 의해 프론트 세그먼트(110) 슬롯(111)의 내측 단에 트임 구조를 형성하고, 리어 세그먼트(120) 슬롯(121)의 내측 단에 막힘 구조를 형성한다.
상기 조립공정(S60)에서는 프론트 세그먼트(110)와 리어 세그먼트(120)를 조립 시 외주면을 따라서 지그재그 방향으로 구비되는 양측 슬롯(111,121) 중에서 프론트 측에 마련되는 상기 트임부(112)를 통해 리어 측에 마련되는 막힘부(122)까지 영구자석(130) 및 리테이너를 밀어 넣어 조립하도록 구성한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법과 종래 기술의 차이점을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법은 크게 원소재를 이용해 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 중량물을 형성하는 절단공정(S10)과, 세그먼트 중량물을 열간 단조하여 예비 성형체, 1차 성형체, 2차 성형체의 순서로 성형하는 1차단조공정 내지 3차단조공정(S21~S23)과, 일련의 단조공정(S20)에 의해 외관 및 치수를 목적치로 도출한 세그먼트 성형체를 표면처리하여 예비본체를 형성하는 표면처리공정(S30)과, 예비본체로부터 치수 정밀도를 도출하여 1차 완성본체, 2차 완성본체의 순서로 형성하는 1차사이징공정(S41) 및 2차사이징공정(S42)과, 최종 표면처리를 거쳐 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 완성체를 형성하는 완성공정(S50)과, 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 완성체를 로터샤프트에 조립하고 영구자석(130)을 결합하는 조립공정(S60)으로 이루어진다.
특히, 본 발명의 상기 일련의 단조공정(S20)에서는 단조금형에 세그먼트의 외관상 각 부 일체를 반영하여 추가적인 가공 공정을 배제하며 프론트 세그먼트(110)에는 트임부(112)를, 리어 세그먼트(120)에는 막힘부(122)를 형성한다.
따라서, 상기 조립공정(S60)에서 미착자된 영구자석(130) 및 리테이너의 원활한 조립 과정을 도출한다.
그에 비해, 종래 기술에서는 소재를 이용해 열간 또는 냉간 단조를 거쳐 세그먼트를 가성형한 후에 별도의 MCT가공 과정을 통해 영구자석 결합을 위한 슬롯 가공을 실시하는 과정을 거친다. 예컨대, 양측 세그먼트에 대략 24개소에 영구자석을 배치한다고 가정하면, 24개소의 슬롯을 일일이 가공 공정을 통해 형성해야 한다.
또한, 종래 기술에서는 MCT 가공의 공정 난이도, 긴 공정 소요 시간 등의 문제로 인해 슬롯의 구조를 홈 형태로 형성하므로 최종 조립 공정에서 미리 착자된 영구자석 및 리테이너를 일측 세그먼트에 끼워 넣는 부착 방식에 의해 삽입한 후 타측 세그먼트를 조립하는 일련의 과정을 거친다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법은 로터의 제조 시 영구자석 및 리테이너 삽입을 위한 슬롯 구조 일체를 단조 방식에 의해 형성하도록 이루어지는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 종래의 로터 제조방법에서 양측 세그먼트에 형성되는 복수의 슬롯을 목적하는 형상 및 치수로 일일이 MCT 가공에 의해 형성하는 구성에 비해 작업성 및 생산성을 현저히 향상할 수 있다.
또한, 본 발명은 종래의 가공 과정에서 발생할 수 있는 치수 오차나 소재의 낭비와 같은 문제를 최소화하여 치수 정밀도를 향상하고 고품질의 로터를 제조하도록 하는 등의 다양한 효과가 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 클 것으로 기대된다.
110: 프론트 세그먼트
111: 슬롯
112: 트임부
120: 리어 세그먼트
121: 슬롯
122: 막힘부
130: 영구자석
S10: 절단공정
S20: 단조공정
S21~S23: 1차 내지 3차단조공정
S30: 표면처리공정
S40: 사이징공정
S41~S42: 1차 내지 2차사이징공정
S50: 완성공정
S60: 조립공정

Claims (5)

  1. 로터샤프트를 중심으로 세그먼트 코어부에 여자코일이 들어가도록 프론트 세그먼트(110) 및 리어 세그먼트(120)를 결합하고 각각의 세그먼트에는 영구자석(130)을 삽입하는 복수의 슬롯(111,121)을 가지는 로터제조방법에 있어서,
    강재로 이루어진 원소재를 프레스기로 절단하여 원통 형상의 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 중량물을 형성하는 절단공정(S10)과,
    상기 세그먼트 중량물을 열간 단조하여 외주면을 따라서 복수의 슬롯(111,121) 구조를 형성하는 세그먼트 성형체를 형성하는 단조공정(S20)과,
    상기 세그먼트 성형체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 세그먼트 예비본체를 형성하는 표면처리공정(S30)과,
    상기 세그먼트 예비본체를 프레스기에 투입하여 목적하는 치수로 조정하고 세그먼트 완성본체를 형성하는 사이징공정(S40)과,
    상기 세그먼트 완성본체를 쇼트 블라스트에 투입하여 스케일을 제거하고 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 완성체를 형성하는 완성공정(S50)과,
    상기 프론트 및 리어 세그먼트(110,120) 완성체에 구비되는 슬롯(111,121)에 영구자석(130) 및 리테이너를 조립하는 조립공정(S60)을 포함하고,
    상기 사이징공정(S40)은,
    세그먼트 예비본체를 프레스기로 압축하여 두께 및 높이 치수를 목적치로 조정하고 에어홀을 제거하여 1차 완성본체를 형성하는 1차사이징공정(S41)과,
    1차 완성본체를 프레스기로 트리밍하고 외경 치수를 목적치로 조정하여 2차 완성본체를 형성하는 2차사이징공정(S42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단조공정(S20)은,
    세그먼트 중량물을 고주파 가열로에서 가열하여 예비 성형체를 준비하는 1차단조공정(S21)과,
    예비 성형체를 프론트 또는 리어 세그먼트(110,120) 형상에 상응하는 단조금형에 투입하고 열간 단조하여 1차 성형체를 형성하는 2차단조공정(S22)과,
    1차 성형체를 열간 단조하여 심부에 로터샤프트 홀을 피어싱하고, 외주면에 붙은 여분을 트리밍하여 2차 성형체를 형성하는 3차단조공정(S23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2차단조공정(S22)에서는,
    프론트 세그먼트(110)와 리어 세그먼트(120)를 각각 상이한 단조금형으로 형성하여, 프론트 세그먼트(110)에 형성되는 슬롯(111)의 내측 단에는 트임 구조를 형성하고, 리어 세그먼트(120)에 형성되는 슬롯(121)의 내측 단에는 막힘 구조를 형성하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립공정(S60)에서는,
    프론트 세그먼트(110) 및 리어 세그먼트(120) 완성체를 로터샤프트에 조립한 후, 프론트 세그먼트(110)의 슬롯(111)에 형성되는 트임부(112)에서 리어 세그먼트(120)의 슬롯(121)에 형성되는 막힘부(122)를 향해 영구자석(130) 및 리테이너를 밀어넣어 조립하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 단조 슬롯을 가지는 로터제조방법.
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