KR102530449B1 - Electromagnetic peening device for local processing of workpieces - Google Patents

Electromagnetic peening device for local processing of workpieces Download PDF

Info

Publication number
KR102530449B1
KR102530449B1 KR1020210150906A KR20210150906A KR102530449B1 KR 102530449 B1 KR102530449 B1 KR 102530449B1 KR 1020210150906 A KR1020210150906 A KR 1020210150906A KR 20210150906 A KR20210150906 A KR 20210150906A KR 102530449 B1 KR102530449 B1 KR 102530449B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
electromagnetic
peening
pinning
processing
Prior art date
Application number
KR1020210150906A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강한빈
Original Assignee
주식회사 이엠피케이
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 주식회사 이엠피케이 filed Critical 주식회사 이엠피케이
Priority to KR1020210150906A priority Critical patent/KR102530449B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102530449B1 publication Critical patent/KR102530449B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C21D7/06—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/04—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering with simultaneous application of supersonic waves, magnetic or electric fields

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

The present invention relates to an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece and, more specifically, to an electromagnetic peening device which peens a processing surface of the workpiece having a stepped diameter through an electromagnet force. The electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, which facilitates repetitive peening work, comprises: a mount which is horizontally placed; a peening body which is a case vertically coupled to the mount in a T-shaped horizontal shape, is formed with a peening through-hole penetrating a central portion of the peening body, and is provided with a working coil to communicate with the peening through-hole; a movement actuator which is coupled to the mount in a T-shaped vertical shape, and has an upper side formed with a transfer vehicle; and a processing housing which is fixed to the transfer vehicle and has a bar shape transferred to and penetrating the peening through-hole, and in which a housing unit with a magnetic insulation material which fixes the bar-shaped workpiece therein and an electromagnetic concentration unit which fixes a portion to be processed and forms a magnetic flux route are separated in a lengthwise direction. The bar-shaped workpiece is coupled to the processing housing, the portion to be processed is inserted into the peening through-hole by driving the movement actuator, and then the portion to be processed is electromagnetically peened by driving the working coil.

Description

피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치{ELECTROMAGNETIC PEENING DEVICE FOR LOCAL PROCESSING OF WORKPIECES}Electromagnetic peening device for local processing of workpieces {ELECTROMAGNETIC PEENING DEVICE FOR LOCAL PROCESSING OF WORKPIECES}

본 발명은 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기력을 통해 단차형 직경을 갖는 피가공재의 가공면을 피닝시키는 전자기 피닝장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, and more particularly, to an electromagnetic peening device for peening a machined surface of a workpiece having a stepped diameter through electromagnetic force.

일반적으로, 피닝(Peening)은 금속 표면을 해머로 때려 표면 강도를 개선하는 기계적인 처리를 말하며, 용접의 경우에는 비드 표면을 두드려서, 응력 완화, 균열 및 변형의 방지를 목적으로 하는 표면처리 방법으로서, 쇼트피닝, 레이져 피닝, 초음파 피닝, 워터젯트 피닝 등과 같이 다양한 방법을 사용하고 있다.In general, peening refers to a mechanical treatment that improves surface strength by hitting the surface of a metal with a hammer, and in the case of welding, by tapping the surface of a bead, as a surface treatment method for the purpose of relieving stress and preventing cracks and deformation. , shot peening, laser peening, ultrasonic peening, water jet peening, etc. are being used.

이 중에서도 쇼트피닝이 가장 널리 사용되고 있는데, 쇼트피닝(Shotpeening)은 금속 재료 및 용접이음부의 표면에 숏 볼(Shot ball)이라는 강구를 고속으로 타격하여 피가공물의 외면에 압축응력이 잔류되도록 하는 표면 가공법으로서, 여러 형상의 기어, 증기나 가스 터빈 부분, 비행기의 착륙 장치 부분, 헬리콥터 프로펠러의 구동축과 날개, 압축기와 고성능 엔진 부품이나 피스톤, 크랭크축, 커넥팅 로드 등의 첨단 기계 분야의 금속재료에 적용되고 있다.Among them, shot peening is the most widely used. Shot peening is a surface in which compressive stress remains on the outer surface of a workpiece by hitting a steel ball called a shot ball at high speed on the surface of a metal material and a welded joint. As a processing method, it is applied to metal materials in the field of advanced machinery such as gears of various shapes, steam or gas turbine parts, landing gear parts of airplanes, drive shafts and wings of helicopter propellers, compressors, high-performance engine parts, pistons, crankshafts, connecting rods, etc. It is becoming.

그러나, 쇼트피닝 장치는 금속재료 표면의 충분한 강도와 세밀한 처리를 제공하지 못함으로써 정밀 부품에 부적합하며, 금속재료 표면의 손상이 발생하여 후처리가 번거롭고, 표면 강도를 균일하게 증가시키지 못하며, 사용재인 강구로 인해 인체에 피해를 주고, 공해를 유발하며, 강구를 강하게 쏘아줄 펌프 등이 필요해 장치의 규모가 크고 이동이 어려운 문제점이 있다.However, the shot peening device is unsuitable for precision parts because it does not provide sufficient strength and fine processing of the surface of the metal material, and the post-processing is cumbersome because the surface of the metal material is damaged, and the surface strength cannot be uniformly increased, and the used material is The steel balls cause damage to the human body, cause pollution, and require a pump to shoot the steel balls strongly, so the device is large in size and difficult to move.

본 출원인은 이와 같은 쇼트피닝의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허출원번호 10-2019-0011772 전자기 피닝장치(Electromagnetic peening device)를 발명하여, 피가공재의 넓은 면적에 대한 표면처리가 가능하면서 표면처리 시 접촉에 의한 표면결함, 마멸, 윤활 등의 문제가 없고 반복적인 작업이 가능함과 더불어 친환경적인 표면처리를 가능하게 하는 전자기 피닝장치를 제공하고 있으며, 본 발명은 이의 개발 과정에서 나타나는 문제점을 개선하여 최적화시키고 있다.In order to solve the problem of shot peening, the present applicant invented an electromagnetic peening device (Korean Patent Application No. 10-2019-0011772), enabling surface treatment of a large area of a workpiece and contact during surface treatment. There are no problems such as surface defects, abrasion, lubrication, etc., and repetitive work is possible, and an electromagnetic peening device that enables environmentally friendly surface treatment is provided. there is.

그러나, 자동차 샤프트와 같은 단차 직경이 형성된 피가공재의 경우는 코일의 내경이 피가공재의 최대직경에 맞도록 구비되어야 하므로 직경이 작은 피가공재의 일부면은 코일과 피가공재의 간극이 멀어 피닝이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 나타나게 됨에 따라, 이를 개선한 기술의 개발이 시급한 실정이다.However, in the case of a workpiece having a stepped diameter, such as an automobile shaft, the inner diameter of the coil must be provided to match the maximum diameter of the workpiece, so that the gap between the coil and the workpiece is large on some surfaces of the workpiece with a small diameter, so that peening is not performed properly. As a problem that is not achieved appears, the development of an improved technology is urgently needed.

[0001] 한국등록특허공보 제10-2191041호(전자기 피닝장치)[0001] Korea Patent Registration No. 10-2191041 (electromagnetic pinning device) [0002] 한국등록특허공보 제10-2224951호(교체 방식의 원통형 전자기 피닝 코일과 피닝 코일 교체 방식 전자기 피닝장치)[0002] Korean Patent Registration No. 10-2224951 (replacement type cylindrical electromagnetic pinning coil and pinning coil replacement type electromagnetic pinning device) [0003] 한국등록특허공보 제10-2224952호(경량성 및 내구성이 향상된 분할형 전자기 피닝 코일과 전자기 피닝장치)[0003] Korean Patent Registration No. 10-2224952 (Split type electromagnetic pinning coil and electromagnetic pinning device with improved light weight and durability)

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 목적은 단차 직경을 가지는 피가공재에서 작은 직경을 가지는 가공면을 전자기 피닝시키되, 워킹코일과 피가공재의 간극에 의한 피닝 효율저하를 방지할 수 있는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, one object of the present invention is to electromagnetically peen a machined surface having a small diameter in a workpiece having a step diameter, but to prevent a decrease in peening efficiency due to a gap between a working coil and a workpiece It is to provide an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece.

또한, 본 발명의 다른 목적은 피가공재가 삽입되는 가공하우징을 별도로 마련하되, 개방 및 폐쇄가 자동으로 이루어짐으로써 반복 피닝작업이 용이한 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, which separately prepares a workpiece into which a workpiece is inserted, and automatically opens and closes the workpiece, thereby facilitating repeated peening operations.

수평하게 놓여지는 마운트; 상기 마운트에 T자의 수평부 형상으로 수직하게 결합된 케이스로서, 중심부에 관통된 피닝통공이 형성되고, 상기 피닝통공과 연통되도록 워킹코일이 구비되는 피닝본체; 상기 마운트에 T자의 수직부 형상으로 결합되고, 상측에 이송대차가 형성된 이동엑츄에이터; 상기 이송대차에 고정되며, 상기 피닝통공에 이송 관통되는 막대 형상으로서, 막대형 피가공재를 내부에 고정시키는 자기절연소재의 하우징부와, 피가공부 부분을 고정시키며 자속경로를 형성시키는 전자기집중부가 길이방향에 따라 구분되는 가공하우징;을 포함하여 구성되어, 상기 가공하우징에 막대형 피가공재를 결합시키고, 상기 이동엑츄에이터를 구동하여 피가공 위치를 상기 피닝통공에 삽입시킨 후, 상기 워킹코일을 구동하여 상기 피가공부를 전자기 피닝시키는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치를 발명의 요지로 한다.mounts that lie horizontally; a pinning body as a case vertically coupled to the mount in a T-shaped horizontal portion, having a pinning through hole formed in the center thereof, and having a working coil so as to communicate with the pinning through hole; A moving actuator coupled to the mount in a vertical T-shape and having a transfer carriage formed thereon; It is fixed to the transfer cart and is shaped like a rod passing through the pinning through hole, and a housing part of a magnetic insulating material for fixing the rod-shaped workpiece therein, and an electromagnetic concentrating part for fixing the workpiece portion and forming a magnetic flux path. It is configured to include; a processing housing classified according to the longitudinal direction; to couple the rod-shaped workpiece to the processing housing, drive the moving actuator to insert the processing position into the pinning hole, and then drive the working coil The subject matter of the invention is an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, characterized in that the workpiece is electromagnetically peened by doing so.

상기 가공하우징은, 반으로 절개된 원통체 형상으로서, 상기 이송대차에 고정되는 하부몸체와, 상기 이송대차에 설치되는 스테핑모터에 회전 가능하도록 결합되어 상기 스테핑모터의 회전 구동에 따라 상기 가공하우징을 개폐시키는 상부몸체로 구분 형성되어, 상기 스테핑모터의 구동으로 상기 가공하우징을 개폐시켜 피가공재를 인출 및 삽입시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치로 되는 것이 바람직하다.The processing housing has a cylindrical body shape cut in half, and is rotatably coupled to a lower body fixed to the transfer cart and a stepping motor installed on the transfer cart to rotate the processing housing according to the rotational drive of the stepping motor. It is preferable to be an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, characterized in that it is formed by an upper body that opens and closes, and the workpiece can be drawn out and inserted by opening and closing the processing housing by driving the stepping motor.

상기 피닝본체는, 상기 워킹코일의 양단에 형성되는 전극; 및 상기 전극에 연결되는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치로 되는 것이 바람직하다.The pinning body may include electrodes formed at both ends of the working coil; And it is preferable to be an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece comprising a power supply connected to the electrode.

상기 전자기집중부는, 피가공위치의 피가공재 형상에 형합하는 형상으로 형성되어, 상기 워킹코일에 의해 유발된 자속이 피가공재 표면에 균등 집중되게 하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치로 되는 것이 바람직하다.The electromagnetic concentration unit is formed in a shape matching the shape of the workpiece at the location to be processed, so that the magnetic flux induced by the working coil is uniformly concentrated on the surface of the workpiece. it is desirable to be

상기 전자기집중부는, 피가공재의 피가공위치로 돌극된 단면 형상으로 형성되어, 상기 워킹코일에 의해 유발된 자속이 피가공재에 집중되게 하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치로 되는 것이 바람직하다.The electromagnetic concentrating unit is formed in a cross-sectional shape protruding to the position of the workpiece to be processed, so that the magnetic flux induced by the working coil is concentrated on the workpiece. desirable.

단차 직경을 가지는 피가공재에서, 직경이 작은 가공면을 일정 효율로 전자기 피닝시킬 수 있는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치가 제공되는 효과가 있다.In a workpiece having a stepped diameter, there is an effect of providing an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece capable of performing electromagnetic peening on a machined surface having a small diameter with a certain efficiency.

또한, 가공하우징이 자동 개폐가능하도록 형성되어 반복 피닝작업이 용이한 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, in which the processing housing is formed to be automatically opened and closed so that repeated peening operations are easy.

또한, 가공하우징을 피닝본체 내측으로 이송시키는 이동 엑츄에이터를 포함함으로써 가공위치조절 및 제어가 이루어지는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, in which the processing position is adjusted and controlled by including a moving actuator that transfers the processing housing to the inside of the pinning body.

도 1은 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 가공하우징이 개방된 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 가공하우징이 폐쇄된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 가공하우징이 피닝본체 내측으로 인입된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 가공하우징이 피닝본체 내측으로 인입된 상태의 측면도이다.
도 5는 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 일 실시예에 따른 전자기집중부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 다른 실시예에 따른 전자기집중부를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view of a state in which a processing housing of an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention is opened.
2 is a perspective view of a state in which a processing housing of an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention is closed.
3 is a perspective view of a state in which a processing housing of an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention is retracted into a peening body.
4 is a side view of a state in which the processing housing of the electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention is retracted into the peening body.
5 is a cross-sectional view showing an electromagnetic concentrating unit according to an embodiment of an electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing an electromagnetic concentrating unit according to another embodiment of the electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, the present invention will be reviewed with reference to the drawings, and in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. will be.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In addition, the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, so the definitions should be made based on the content throughout this specification describing the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 살펴보면, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치는 크게 마운트(100), 피닝본체(200), 이동엑츄에이터(300), 가공하우징(400)으로 구성된다.Looking at the embodiments of the present invention with reference to the drawings below, as shown in FIGS. ), and a processing housing 400.

먼저, 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치는 막대 형상의 피가공재(1)의 국부를 피닝 가공하는 전자기 피닝장치로서, 그 작동원리는 선출원특허 10-2019-0011772(전자기 피닝장치)에 상세히 기재되어 있으므로 생략하기로 한다.First, the electromagnetic peening device for local processing of a workpiece according to the present invention is an electromagnetic peening device for peening a local portion of a rod-shaped workpiece 1. Since it has been described, it is omitted.

본 발명의 마운트(100)는 수평하게 놓여지는 패널 형상의 베이스로서, 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치가 설치되는 지면, 테이블 등에 배치된다.The mount 100 of the present invention is a panel-shaped base that is placed horizontally and is placed on the ground, table, etc. on which the electromagnetic peening device for local processing of the workpiece according to the present invention is installed.

이때, 마운트(100)가 설치장소에 고정되기 위한 고정부재(미도시)가 마련될 수 있다.At this time, a fixing member (not shown) for fixing the mount 100 to the installation site may be provided.

그리고, 마운트(100)는 상부면에 피닝본체(200), 이동엑츄에이터(300)가 설치될 수 있는 폭 및 너비로 구비되는 것이 바람직하다.And, it is preferable that the mount 100 is provided with a width and width at which the pinning body 200 and the moving actuator 300 can be installed on the upper surface.

피닝본체(200)는 마운트(100)에 T자의 수평부 형상으로 수직하게 결합되는 케이스로서, 내측에서 전자기 피닝이 이루어진다.The pinning body 200 is a case vertically coupled to the mount 100 in a T-shaped horizontal portion, and electromagnetic pinning is performed on the inside.

그리고, 피닝본체(200)의 중심부에는 피닝통공(210)이 관통 형성된다.In addition, a pinning through hole 210 is formed through the center of the pinning body 200 .

이때, 피닝통공(210)은 피닝본체(200)의 마주보는 두 면을 관통하여 형성되어 동일 중심축선 상에 배치되는 것이 바람직하며, 그 사이에 공간부가 마련된다.At this time, it is preferable that the pinning through hole 210 is formed to pass through two facing surfaces of the pinning body 200 and disposed on the same central axis, and a space is provided therebetween.

그리고, 피닝통공(210) 사이에 워킹코일(220)이 고정 배치될 수 있으며, 워킹코일(220)은 피닝통공(210)과 연통되도록 배치되어 하나의 통로로 이루어질 수 있다.Also, the working coil 220 may be fixedly disposed between the pinning through holes 210, and the working coil 220 may be arranged to communicate with the pinning through hole 210 to form a single passage.

이동엑츄에이터(300)는 마운트(100)에 T자의 수직부 형상으로 결합되고, 상측에 이송대차(310)가 형성된다.The mobile actuator 300 is coupled to the mount 100 in the shape of a T-shaped vertical portion, and a transfer cart 310 is formed on the upper side.

이동엑츄에이터(300)는 이송대차(310)를 피닝본체(200) 방향으로 이동시키고 원래의 위치로 복귀시키는 왕복 직선 운동을 수행한다.The moving actuator 300 moves the transfer cart 310 in the direction of the pinning body 200 and performs reciprocating linear motion to return it to its original position.

이때, 본 발명의 구성요소를 제어하는 제어부 또는 조작부에 의해 이동엑츄에이터(300)의 구동이 제어될 수 있으며, 거리에 따른 이동좌표점 입력을 통해 자동화 공정을 수행할 수 있다.At this time, the driving of the moving actuator 300 may be controlled by a control unit or an operation unit that controls the components of the present invention, and an automation process may be performed by inputting a moving coordinate point according to a distance.

가공하우징(400)은 이송대차(310)에 고정되며, 피닝통공(210)에 이송되어 관통 삽입되는 막대 형상으로서, 막대형 피가공재(1)를 내부에 고정시키는 폐쇄된 공간부가 마련된다.The processing housing 400 is fixed to the transfer cart 310, is transported to the pinning through hole 210, and is inserted into a bar shape, and has a closed space for fixing the bar-shaped workpiece 1 therein.

그리고, 가공하우징(400)은 하우징부(410)와 전자기집중부(420)로 이루어진다.Also, the processing housing 400 includes a housing part 410 and an electromagnetic concentrating part 420.

하우징부(410)는 피가공재(1)의 비가공부를 고정시키며, 워킹코일(220)에서 발생하는 자기장에 의해 피가공재(1)의 비가공부가 영향을 받지 않도록 자기절연소재로 이루어진다.The housing portion 410 fixes the non-perforated portion of the workpiece 1 and is made of a magnetic insulating material so that the non-perforated portion of the workpiece 1 is not affected by the magnetic field generated from the working coil 220.

이때, 하우징부(410)는 하나 이상이 형성될 수 있다.At this time, one or more housing parts 410 may be formed.

전자기집중부(420)는 피가공재(1)의 피가공부(P)를 고정시키며, 자속경로를 형성시켜 전자기를 집중시킴으로써 전자기 피닝 가공을 수행한다.The electromagnetic concentrating unit 420 fixes the workpiece P of the workpiece 1 and forms a magnetic flux path to concentrate the electromagnetic to perform the electromagnetic peening process.

이때, 하우징부(410)와 전자기집중부(420)는 길이방향으로 구분되도록 형성되며, 하우징부(410)와 전자기집중부(420)가 결합되는 결합수단이 별도로 마련될 수 있다.At this time, the housing part 410 and the electromagnetic concentrating part 420 are formed to be separated in the longitudinal direction, and a coupling means for coupling the housing part 410 and the electromagnetic concentrating part 420 may be provided separately.

또한, 가공하우징(400)과 워킹코일(220)은 일정 간극을 유지하되, 전자기집중부(420)의 지름이 하우징부(410)의 지름보다 크게 형성되어 피가공부(P)에 적합한 워킹코일(220)을 선택하여 피닝본체(200) 내측에 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the machining housing 400 and the working coil 220 maintain a certain gap, but the diameter of the electromagnetic concentrating part 420 is formed larger than the diameter of the housing part 410, so that the working coil suitable for the part to be processed (P) It is preferable to select 220 and install it inside the pinning body 200.

실시예로서, 피가공부(P)가 비가공부보다 지름이 작게 형성되며, 피가공부(P)의 양단이 비가공부로 이루어진 피가공재(1)의 경우, 자기절연소재로 이루어진 하우징부(410)는 피가공재(1)의 비가공부를 고정시킬 수 있도록 양측에 형성되며, 전자기집중부(420)가 그 사이에 형성되어 피가공부(P)를 고정시킬 수 있다.As an embodiment, in the case of the workpiece 1 having a smaller diameter than the non-processed portion P and both ends of the non-processed portion P, the housing portion 410 made of a magnetic insulating material. ) is formed on both sides so as to fix the non-processed part 1 of the workpiece 1, and the electromagnetic concentrating part 420 is formed therebetween to fix the workpiece part P.

그리고, 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 가공하우징(400)은 반으로 절개된 원통체 형상으로 나누어진 하부몸체(400a)와 상부몸체(400b)로 구분 형성될 수 있다.In addition, the processing housing 400 of the electromagnetic peening device for local processing of workpieces according to the present invention may be divided into a lower body 400a and an upper body 400b divided into a cylindrical body shape cut in half.

하부몸체(400a)는 이송대차(310)에 일측이 고정되도록 형성된다.The lower body 400a is formed so that one side is fixed to the transfer cart 310.

상부몸체(400b)는 이송대차(310)에 설치되는 스테핑모터(320)에 회전 가능하도록 결합된다.The upper body 400b is rotatably coupled to the stepping motor 320 installed on the transfer cart 310.

이때, 스테핑모터(320)에 삽입축이 형성되고, 상부몸체(400b)의 일단부에 스테핑모터(320)의 삽입축이 결합되는 힌지부가 마련되어 삽입축이 힌지부에 삽입고정됨으로써 함께 회전구동될 수 있다.At this time, an insertion shaft is formed in the stepping motor 320, and a hinge portion to which the insertion shaft of the stepping motor 320 is coupled is provided at one end of the upper body 400b, and the insertion shaft is inserted into the hinge portion and fixed to be driven together to rotate. can

아울러, 하부몸체(400a)와 상부몸체(400b)가 결합된 상태로 내부에 피가공재(1)가 감싸지는 폐쇄된 공간부가 마련되고, 상부몸체(400b)가 스테핑모터(320)에 의해 회전되면서 공간부가 개방된다.In addition, while the lower body 400a and the upper body 400b are coupled, a closed space portion in which the workpiece 1 is wrapped is provided, and the upper body 400b is rotated by the stepping motor 320. The space portion is opened.

즉, 스테핑모터(320)의 구동으로 가공하우징(400)이 개폐됨으로써 피가공재(1)를 인출 및 삽입시킬 수 있다.That is, as the processing housing 400 is opened and closed by driving the stepping motor 320 , the workpiece 1 may be drawn out and inserted.

그리고, 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 피닝본체(200)는, 워킹코일(220)의 양단에 형성되는 전극과, 전극에 연결되는 전원공급부를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the pinning body 200 of the electromagnetic peening device for local processing of workpieces according to the present invention may include electrodes formed at both ends of the working coil 220 and a power supply connected to the electrodes.

이때, 전극 및 전원공급부는 피닝본체(200) 내측 공간부에 배치될 수 있으며, 피닝본체(200)에 전선유입구(미도시)가 마련되어 피닝본체(200)의 외측에 배치될 수도 있다.At this time, the electrode and the power supply unit may be disposed in the inner space of the pinning body 200, and a wire inlet (not shown) may be provided in the pinning body 200 and disposed outside the pinning body 200.

또한, 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 전자기집중부(420)는, 피가공 위치의 피가공재(1) 형상에 형합하는 형상으로 형성되어 워킹코일(220)에 의해 유발된 자속이 피가공재(1) 표면에 균등 집중되게할 수 있다.In addition, the electromagnetic concentrating unit 420 of the electromagnetic peening device for local processing of the workpiece of the present invention is formed in a shape matching the shape of the workpiece 1 at the workpiece position, so that the magnetic flux induced by the working coil 220 is avoided. It can be evenly concentrated on the surface of the workpiece (1).

도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 살펴보면, 피가공재(1)의 비가공부는 자기절연소재로 이루어진 하우징부(410)가 감싸도록 형성되며, 하우징부(410)에 결합된 전자기집중부(420)는 피가공부(P)의 형상과 대응되는 형상으로 형성되어 일정한 간극을 유지할 수 있다.Looking at an embodiment of the present invention with reference to FIG. 5, the non-processed material 1 is formed so that the housing portion 410 made of a magnetic insulating material surrounds it, and the electromagnetic concentrating portion coupled to the housing portion 410 ( 420) is formed in a shape corresponding to the shape of the part to be processed (P) to maintain a constant gap.

따라서, 워킹코일(220)에 의해 발생한 자기장이 피가공재(1)의 피가공부(P) 표면에 균일한 잔류압축응력을 생성할 수 있다.Therefore, the magnetic field generated by the working coil 220 can generate uniform residual compressive stress on the surface of the workpiece part P of the workpiece 1 .

다른 실시예로서, 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치의 전자기집중부(420)는 피가공재(1)의 피가공 위치로 돌극된 단면 형상으로 형성되어 워킹코일(220)에 의해 유발된 자속이 피가공재(1)의 피가공부(P) 특정 부위에 집중되게 할 수 있다.As another embodiment, the electromagnetic concentrating part 420 of the electromagnetic pinning device for local processing of the workpiece of the present invention is formed in a cross-sectional shape protruding to the workpiece position of the workpiece 1, and the magnetic flux induced by the working coil 220 This workpiece 1 can be concentrated in a specific part of the workpiece part P.

도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 살펴보면, 피가공재(1)의 비가공부는 자기절연소재로 이루어진 하우징부(410)가 감싸도록 형성되되, 하우징부(410)와 결합된 전자기집중부(420)가 피가공부(P) 방향으로 일부 돌출되도록 형성되어, 피가공부(P) 특정부위에 워킹코일(220)에 의해 유발된 자속을 집중시킬 수 있다.Looking at another embodiment of the present invention with reference to FIG. 6, the non-processed material 1 is formed so that the housing portion 410 made of a magnetic insulating material surrounds it, and the electromagnetic concentrating portion coupled to the housing portion 410 420 is formed to partially protrude in the direction of the part to be processed (P), so that the magnetic flux induced by the working coil 220 can be concentrated on a specific part of the part to be processed (P).

따라서, 전자기집중부(420)의 형상에 따라 피가공재(1)의 국소부위에 선택적으로 전자기 피닝을 수행하여 잔류압축응력을 생성할 수 있다.Accordingly, residual compressive stress may be generated by selectively performing electromagnetic pinning on a local portion of the workpiece 1 according to the shape of the electromagnetic concentrator 420 .

즉, 상기와 같은 구성을 통해 본 발명인 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치는 가공하우징(400)에 막대형상의 피가공재(1)를 결합시키고, 이동엑츄에이터(300)를 구동하여 피가공 위치를 피닝통공(210)에 삽입시킨다. 그리고, 워킹코일(220)을 구동하여 피가공부(P)를 전자기 피닝시킴으로써 표면에 잔류압축응력을 생성할 수 있다.That is, through the configuration as described above, the electromagnetic peening device for local processing of a workpiece of the present invention couples the rod-shaped workpiece 1 to the processing housing 400, and drives the moving actuator 300 to pin the workpiece position It is inserted into the through hole 210. In addition, residual compressive stress may be generated on the surface by electromagnetic pinning of the workpiece part P by driving the working coil 220 .

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.The drawings shown for explanation of the present invention are one embodiment in which the present invention is embodied, and as shown in the drawings, it can be seen that various types of combinations are possible in order to realize the gist of the present invention.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and as claimed in the following claims, anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs can make various changes without departing from the gist of the present invention. It will be said that there is a technical spirit of the present invention to the extent possible.

1 : 피가공재
100 : 마운트
200 : 피닝본체
210 : 피닝통공
220 : 워킹코일
300 : 이동엑츄에이터
310 : 이송대차
320 : 스테핑모터
400 : 가공하우징
400a : 하부몸체
400b : 상부몸체
410 : 하우징부
420 : 전자기집중부
P : 피가공부1: Workpiece
100: mount
200: peening body
210: peening through hole
220: working coil
300: moving actuator
310: transfer truck
320: stepping motor
400: processing housing
400a: lower body
400b: upper body
410: housing part
420: electromagnetic concentration unit
P: Worked part

Claims (5)

수평하게 놓여지는 마운트;
상기 마운트에 T자의 수평부 형상으로 수직하게 결합된 케이스로서, 중심부에 관통된 피닝통공이 형성되고, 상기 피닝통공과 연통되도록 워킹코일이 구비되는 피닝본체;
상기 마운트에 T자의 수직부 형상으로 결합되고, 상측에 이송대차가 형성된 이동엑츄에이터;
상기 이송대차에 고정되며, 상기 피닝통공에 이송 관통되는 막대 형상으로서, 막대형 피가공재를 내부에 고정시키는 자기절연소재의 하우징부와, 피가공부 부분을 고정시키며 자속경로를 형성시키는 전자기집중부가 길이방향에 따라 구분되는 가공하우징;
을 포함하여 구성되어,
상기 가공하우징에 막대형 피가공재를 결합시키고, 상기 이동엑츄에이터를 구동하여 피가공 위치를 상기 피닝통공에 삽입시킨 후, 상기 워킹코일을 구동하여 상기 피가공부를 전자기 피닝시키는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치.mounts that lie horizontally;
a pinning body as a case vertically coupled to the mount in a T-shaped horizontal portion, having a pinning through hole formed in the center thereof, and having a working coil so as to communicate with the pinning through hole;
A mobile actuator coupled to the mount in a vertical shape of a T and having a transfer carriage formed thereon;
It is fixed to the transfer cart and is shaped like a rod passing through the pinning through hole, and a housing part of a magnetic insulating material for fixing the rod-shaped workpiece therein, and an electromagnetic concentrating part for fixing the workpiece portion and forming a magnetic flux path. Processing housing divided according to the longitudinal direction;
It consists of,
A workpiece characterized in that a rod-shaped workpiece is coupled to the processing housing, the moving actuator is driven to insert the workpiece position into the pinning hole, and then the working coil is driven to electromagnetically peen the workpiece. Electromagnetic peening device for local processing of 제1항에 있어서,
상기 가공하우징은,
반으로 절개된 원통체 형상으로서, 상기 이송대차에 고정되는 하부몸체와, 상기 이송대차에 설치되는 스테핑모터에 회전 가능하도록 결합되어 상기 스테핑모터의 회전 구동에 따라 상기 가공하우징을 개폐시키는 상부몸체로 구분 형성되어,
상기 스테핑모터의 구동으로 상기 가공하우징을 개폐시켜 피가공재를 인출 및 삽입시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치.According to claim 1,
The processing housing,
In the shape of a cylinder cut in half, the lower body is fixed to the transfer cart, and the upper body is rotatably coupled to the stepping motor installed on the transfer cart and opens and closes the processing housing according to the rotational drive of the stepping motor. division is formed,
Electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, characterized in that the workpiece can be drawn out and inserted by opening and closing the processing housing by driving the stepping motor. 제1항에 있어서,
상기 피닝본체는,
상기 워킹코일의 양단에 형성되는 전극; 및
상기 전극에 연결되는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치.According to claim 1,
The pinning body,
Electrodes formed at both ends of the working coil; and
Electromagnetic peening device for local processing of a workpiece, characterized in that it comprises a power supply connected to the electrode. 제1항에 있어서,
상기 전자기집중부는,
피가공위치의 피가공재 형상에 형합하는 형상으로 형성되어,
상기 워킹코일에 의해 유발된 자속이 피가공재 표면에 균등 집중되게 하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치.According to claim 1,
The electromagnetic concentration unit,
It is formed in a shape that conforms to the shape of the workpiece at the location to be processed,
Electromagnetic pinning device for local processing of a workpiece, characterized in that the magnetic flux induced by the working coil is uniformly concentrated on the surface of the workpiece. 제1항에 있어서,
상기 전자기집중부는,
피가공재의 피가공위치로 돌극된 단면 형상으로 형성되어,
상기 워킹코일에 의해 유발된 자속이 피가공재에 집중되게 하는 것을 특징으로 하는 피가공재의 국부 가공용 전자기 피닝장치.According to claim 1,
The electromagnetic concentration unit,
It is formed in a cross-sectional shape protruding to the processing position of the workpiece,
Electromagnetic pinning device for local processing of a workpiece, characterized in that the magnetic flux induced by the working coil is concentrated on the workpiece.
KR1020210150906A 2021-11-04 2021-11-04 Electromagnetic peening device for local processing of workpieces KR102530449B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150906A KR102530449B1 (en) 2021-11-04 2021-11-04 Electromagnetic peening device for local processing of workpieces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150906A KR102530449B1 (en) 2021-11-04 2021-11-04 Electromagnetic peening device for local processing of workpieces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102530449B1 true KR102530449B1 (en) 2023-05-09

Family

ID=86408066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150906A KR102530449B1 (en) 2021-11-04 2021-11-04 Electromagnetic peening device for local processing of workpieces

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102530449B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3218019B2 (en) * 1997-12-12 2001-10-15 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Balanced electromagnetic peening
US6474534B2 (en) * 2000-04-26 2002-11-05 Magna International Inc. Hydroforming a tubular structure of varying diameter from a tubular blank made using electromagnetic pulse welding
KR102191041B1 (en) 2019-01-30 2020-12-14 경상대학교 산학협력단 Electromagnetic peening device
KR102224952B1 (en) 2020-11-30 2021-03-08 주식회사 이엠피케이 Split-type electromagnetic pinning coil and electromagnetic pinning device
KR102224951B1 (en) 2020-11-30 2021-03-08 주식회사 이엠피케이 Replaceable electromagnetic pinning coil and Electromagnetic peening device with pinning coil replacement method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3218019B2 (en) * 1997-12-12 2001-10-15 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Balanced electromagnetic peening
US6474534B2 (en) * 2000-04-26 2002-11-05 Magna International Inc. Hydroforming a tubular structure of varying diameter from a tubular blank made using electromagnetic pulse welding
KR102191041B1 (en) 2019-01-30 2020-12-14 경상대학교 산학협력단 Electromagnetic peening device
KR102224952B1 (en) 2020-11-30 2021-03-08 주식회사 이엠피케이 Split-type electromagnetic pinning coil and electromagnetic pinning device
KR102224951B1 (en) 2020-11-30 2021-03-08 주식회사 이엠피케이 Replaceable electromagnetic pinning coil and Electromagnetic peening device with pinning coil replacement method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0082519B1 (en) Apparatus for processing welds of pipes
US6622570B1 (en) Method for reducing tensile stress zones in the surface of a part
KR102191041B1 (en) Electromagnetic peening device
US20020174528A1 (en) Apparatus for providing a residual stress distribution in the surface of a part
US20060237104A1 (en) Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces
CN108788419B (en) Split type magnetic control resistance spot welding device
KR102530449B1 (en) Electromagnetic peening device for local processing of workpieces
JP2015516888A (en) Method and apparatus for fracture splitting of workpieces
JP2003193972A (en) Manufacturing method for crankshaft for hermetic reciprocating compressor
KR102224951B1 (en) Replaceable electromagnetic pinning coil and Electromagnetic peening device with pinning coil replacement method
WO2001064397A2 (en) Method for reducing tensile stress zones in the surface of a part
CN212426135U (en) System for stress relief is cooperated with vibration ageing to ultrasonic wave ageing
CN110576340A (en) Surface treatment device for inner wall of additive manufacturing pipe fitting
CN110640638B (en) Ultrasonic strengthening processing equipment for surface of rolling element workpiece
CN103231202A (en) Bearing raceway ultrasonic reinforcing method and device
CN111181344B (en) Swing type surface micro cold forging device
KR102224952B1 (en) Split-type electromagnetic pinning coil and electromagnetic pinning device
CN108213815B (en) Automatic positioning and clamping device for forklift frame
JPH10100008A (en) Chamfer working device for oil hole of crank shaft
CN106272101B (en) A kind of sand-blasting machine
KR101209417B1 (en) Floating unit with 1 axis
JP5380507B2 (en) Work swiveling device for liquid honing
CN104675654A (en) Fluid pump and method for delivering fluid
CN115608904A (en) Piezoelectric driving type lateral impact micro-forging mechanism
US4136487A (en) Arrangement for abrasive machining of shaped surfaces

Legal Events

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