KR102643072B1 - Grinding and super-finishing composite hybrid grinding wheel for gear processing and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 휠을 이용하여 연삭가공과 슈퍼피니싱이 복합적으로 수행할 수 있는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 및 그 제조방법을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 입도 #60~200 연삭연마재를 포함하는 연삭파트휠(10)을 제조하는 연삭파트휠 제조단계(S10); 입도 #300~10000 피니싱연마재를 포함하고, 단층 또는 서로 상이한 입도의 피니싱연마재를 복층으로 배치하여 슈퍼피니싱휠(20)을 제조하는 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20); 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)을 일체로 접합하는 접착단계(S30); 상기 접착단계(S30)를 거친 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 형성하는 치형상가공단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로 구성으로 인해, 연삭파트휠과 슈퍼피니싱휠이 일체로 형성되어 하나의 휠을 이용하여 연삭가공과 슈퍼피니싱이 복합적으로 연속 수행되도록 구조 개선되어 기어 가공정밀도 향상과 더불어 작업전환에 따른 불필요한 피가공물 세팅공정이 생략되어 가공 사이클 타임을 크게 단축할 수 있다는 장점이 있다. The present invention seeks to provide a hybrid grinding wheel for gear machining that can perform grinding and super finishing in combination using one wheel, and a method for manufacturing the same.
That is, the present invention includes a grinding part wheel manufacturing step (S10) of manufacturing a grinding part wheel 10 containing a grinding abrasive with a particle size of #60 to 200; A super finishing wheel manufacturing step (S20) of manufacturing a super finishing wheel 20 by including a finishing abrasive with a particle size of #300 to 10000 and arranging the finishing abrasives of different particle sizes in a single layer or in multiple layers; An adhesion step (S30) of integrally joining the grinding part wheel 10 and the super finishing wheel 20; It is characterized in that it includes a tooth shape processing step (S40) of forming a tooth blade 30 on the outer peripheral surface of the grinding part wheel 10 and the super finishing wheel 20 that have undergone the bonding step (S30).
Due to this configuration, the grinding part wheel and the super finishing wheel are formed as one piece, and the structure has been improved so that grinding and super finishing can be performed continuously and complexly using one wheel, improving gear processing precision and eliminating unnecessary workpieces due to task switching. It has the advantage of significantly shortening the machining cycle time by omitting the setting process.
Description
본 발명은 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 및 그 제조방법으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 하나의 휠을 이용하여 연삭가공과 슈퍼피니싱 공정을 동시에 복합적으로 수행할 수 있는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention is a hybrid grinding wheel and a method of manufacturing the same, which are a combination of grinding and super finishing for gear processing. To describe this in more detail, the present invention is a grinding and super finishing process for gear processing that can simultaneously perform grinding and super finishing processes using one wheel. It relates to a composite hybrid grindstone and its manufacturing method.
통상 기어는 동력을 전달하고 변환시키는 기계 시스템의 핵심 구성요소로서 소형의 시계용으로부터 수만 마력의 동력을 전달하는 대형 기어에 이르기까지 크기 또한 다양하며 감속과 동력 전달을 목적으로 오래전부터 우리 인간생활에 널리 이용되고 있다.Typically, gears are a core component of mechanical systems that transmit and transform power. Their sizes range from small watch gears to large gears that transmit tens of thousands of horsepower. They have been used in human life for a long time for the purpose of deceleration and power transmission. It is widely used.
그 중에서도 우리 생활에 직접적인 영향을 미치는 자동차 문화에 있어서는 안전성, 경제성, 편의성을 요구하며 기어의 제조공정 및 사용목적 따라 경량화, 내구성, 고정밀화 고강도화, 저소음화가 요구됨에 따라 기어연삭을 마무리 가공공정으로 적용하고 있다.Among them, the automobile culture that directly affects our lives requires safety, economy, and convenience, and gear grinding is applied as a finishing process as weight reduction, durability, high precision, high strength, and low noise are required depending on the manufacturing process and purpose of use of gears. I'm doing it.
여기서, 기어연삭은 고정밀, 고강도화, 저소음화를 위해 효과 및 경제성을 감안하여 채택된 공정으로 기어의 면압강도(Contact Stress, Surface Durability) 향상과 우수한 표면조도 및 정밀도가 높은 기어를 생산하기 위한 대표적인 가공공정으로서, 특히 내연기관 자동차용 변속기와 전기자동차의 감속기, 변속기 기어는 내구성 및 소음레벨 최소화를 위해 고정도의 표면을 얻기 위한 정밀 연삭기술이 요구되고 있다.Here, gear grinding is a process adopted considering effectiveness and economic efficiency for high precision, high strength, and low noise. It is a representative process for improving the contact stress and surface durability of gears and producing gears with excellent surface roughness and high precision. As a process, in particular, transmissions for internal combustion engine vehicles and reducers and transmission gears for electric vehicles require precision grinding technology to obtain a highly accurate surface for durability and minimizing noise levels.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-0865053호에서, 기어 연삭기로서, 외주면상에 나선형으로 형성된 나사산을 갖는 나사형 연삭휠이 회전가능하게 장착되며, 상기 나사형 연삭휠이 가공물 연삭 가공 위치에 대하여 전진 및 후진하는 X-방향, 수직 방향의 Z-방향, X-방향 및 Z-방향에 직교하는 Y 방향을 따라서 상기 나사형 연삭휠을 이동시키고, 또한 Y-Z 평면에서 나사형 연삭휠을 회전시키도록 배치된 이동기구, 상기 이동기구에 장착된 상기 나사형 연삭휠의 위치를 제어하기 위해서, 상기 이동기구의 이동을 제어하는 NC 장치, 및 원판 형상의 드레싱 공구를 구비하고 있으며, 상기 가공물 연삭 가공 위치로 상기 드레싱 공구가 설정되면, 상기 드레싱 공구가 회전가능하게 구동되면서 상기 나사형 연삭휠의 나사산의 플랭크와 접하여 드레싱을 실행하는 회전식 드레싱 장치를 포함하는 기술이 선 제시된 바 있다.Accordingly, in the previously disclosed registered patent No. 10-0865053, as a gear grinding machine, a screw-type grinding wheel having a screw thread formed in a spiral shape on the outer peripheral surface is rotatably mounted, and the screw-type grinding wheel advances and moves with respect to the grinding position of the workpiece. arranged to move the threaded grinding wheel along the retreating X-direction, the vertical Z-direction, the Y direction orthogonal to the It is provided with a moving mechanism, an NC device for controlling the movement of the moving mechanism to control the position of the threaded grinding wheel mounted on the moving mechanism, and a disk-shaped dressing tool, and moves the workpiece to the grinding processing position. A technology has previously been presented that includes a rotary dressing device in which, once the dressing tool is set, the dressing tool is rotatably driven to perform dressing in contact with the flanks of the threads of the threaded grinding wheel.
또한, 다른 종래기술인 공개특허 10-2016-0109960호에서, Z방향의 선을 중심축으로 하여 놓여지는 워크피스를 그 축을 중심으로 회전하게 하는 워크피스 회전대; 워크피스의 가공을 위해 X, Y, Z 방향으로 이동하며 Y-Z 평면상의 어느 한 선과 평행한 선을 중심축으로 하여 연삭휠이 회전하도록 해주는 연삭휠 조정구; 상기 연삭휠 조정구를 기준으로 Z방향으로 이동하며 Y방향의 선을 중심축으로 하여 회전함으로써 연삭휠의 좌우 플랭크를 드레싱하는 원판형의 드레서; 워크피스에 접근하여 워크피스의 가공상태를 측정하는 메슁장치; 및 상기 워크피스 회전대, 연삭휠 조정구, 드레서, 그리고 메슁장치를 제어하는 NC장치;를 포함하는 기술이 선 공개된 바 있다.In addition, in another prior art, Patent Publication No. 10-2016-0109960, a workpiece rotary table that rotates a workpiece placed with the Z-direction line as the central axis; A grinding wheel adjuster that moves in the A disc-shaped dresser that moves in the Z direction based on the grinding wheel adjuster and rotates around the Y direction line as a central axis to dress the left and right flanks of the grinding wheel; A meshing device that approaches the workpiece and measures the machining state of the workpiece; And a technology including an NC device that controls the workpiece rotating table, grinding wheel adjuster, dresser, and meshing device has been previously disclosed.
그러나, 상기 종래기술들은 기어연삭의 품질을 향상시키려는 것이나, 근자에는 연삭공정 이후, 고정도의 표면 및 소음 최소화를 위한 슈퍼피니싱 공정을 요구하고 있는 실정이지만, 슈퍼피니싱(#(mesh)500 이상으로 연삭가공하는 공정)은 가공물 표면에 미세하고 비교적 연한 숫돌을 비교적 낮은 압력으로 접촉 시키면서 진동을 주는 고정밀 가공으로써, 치수변화를 주는 가공이라기보다 고정도의 표면을 얻는 것이 주목적이며, 연삭과 다른 기계 또는 다른 공구를 이용하여 새로운 라인에서 가공해야 하므로 제조공정이 다분화되고, 특히 피연상물과 연삭숫돌 간에 별도의 세팅과정을 거쳐야 하므로 작업 전환에 번거롭고 많은 시간이 소요되는 문제점이 따랐다.However, the above conventional technologies are intended to improve the quality of gear grinding, but in recent years, a super finishing process is required after the grinding process to create a high-precision surface and minimize noise. However, super finishing (grinding with #(mesh) 500 or more) is required. Machining process) is a high-precision machining that vibrates while bringing a fine and relatively soft grindstone into contact with the surface of the workpiece at relatively low pressure. The main purpose is to obtain a high-precision surface rather than machining to change dimensions, and it is used with a machine or other tool different from grinding. Since the manufacturing process had to be processed on a new line using , the manufacturing process was diversified, and in particular, a separate setting process had to be performed between the object and the grinding wheel, which resulted in the problem of cumbersome and time-consuming job changeover.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 연삭파트휠과 슈퍼피니싱휠이 일체로 형성되어 하나의 휠을 이용하여 연삭가공과 슈퍼피니싱이 동시에 복합적으로 연속 수행할 수 있도록 구조가 개선된 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 및 그 제조방법을 제공함을 발명에서 해결하고자 하는 과제로 한다.In the present invention, a new technology was created to solve the problems of the conventional technology described above. The grinding part wheel and the super finishing wheel are formed as one body, so that grinding and super finishing can be performed simultaneously and continuously using one wheel. The problem to be solved by the invention is to provide a hybrid grindstone for gear machining with an improved structure for grinding and super finishing and a manufacturing method thereof.
이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.In addition, although not separately described, other purposes within the scope that can be inferred considering the specific details and claims for carrying out the invention below are also included in the overall subject of the present invention.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 및 그 제조방법을 구성함에 있어서, 바인더 및 입도 #60~200 연삭연마재를 포함하는 연삭파트휠(10)을 제조하는 연삭파트휠 제조단계(S10)와, 바인더 및 입도 #500 이상의 피니싱연마재를 포함하여 피니싱혼합물(21)을 제조하고 금형에 부어 원기둥 형태의 슈퍼피니싱휠(20)을 제조하는 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)와, 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)을 일체로 접합하는 접착단계(S30)와, 상기 접착단계(S30)를 거친 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 형성하는 치형상가공단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a specific means for solving the problems of the invention described above, the present invention provides a composite hybrid grinding wheel for grinding and super finishing for gear processing and a method for manufacturing the same, a grinding part wheel containing a binder and a grinding abrasive with a grain size of #60 to 200 ( 10), a grinding part wheel manufacturing step (S10), and a finishing mixture (21) including a binder and a finishing abrasive with a particle size of #500 or more is manufactured and poured into a mold to manufacture a cylindrical super finishing wheel (20). A finishing wheel manufacturing step (S20), an adhesion step (S30) for integrally joining the grinding
또는 바인더 및 입도 #60~200 연삭연마재를 포함하는 연삭파트휠(10)을 제조하는 연삭파트휠 제조단계(S10)와, 바인더 및 입도 #500 이상의 피니싱연마재를 포함하여 1단 피니싱혼합물(21-1)을 제조하고 금형에 부어 1단 피니싱성형물(22-1)을 성형하고, 1단 피니싱혼합물(21-1)과 상이한 입도의 피니싱연마재(21)를 포함하는 2단 피니싱혼합물(21-2)을 제조하여 1단 피니싱성형물(22-1)위에 부어 2단 피니싱성형물(22-2)을 성형하여 복층으로 구성된 원기둥 형태의 슈퍼피니싱휠(20)을 제조하는 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)와, 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)을 일체로 접합하는 접착단계(S30)와, 상기 접착단계(S30)를 거친 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 형성하는 치형상가공단계(S40);를 포함하는 것을 특징한다.Or, a grinding part wheel manufacturing step (S10) of manufacturing a grinding part wheel (10) containing a binder and a grinding abrasive with a particle size of #60 to 200, and a first-stage finishing mixture (21-) including a binder and a finishing abrasive with a particle size of #500 or more. 1) is manufactured and poured into a mold to form a first-stage finishing molding (22-1), and a second-stage finishing mixture (21-2) containing a finishing abrasive (21) with a different particle size than the first-stage finishing mixture (21-1). ) is manufactured and poured onto the first-stage finishing molding (22-1) to form a second-stage finishing molding (22-2), thereby manufacturing a cylindrical super finishing wheel (20) composed of two layers (S20). and an adhesion step (S30) for integrally joining the grinding part wheel (10) and the super finishing wheel (20), and an outer peripheral surface of the grinding part wheel (10) and the super finishing wheel (20) that has undergone the adhesion step (S30). It is characterized in that it includes a tooth shape processing step (S40) of forming the
추가로 상기 연삭파트휠 제조단계(S10)는, 연삭연마재 100중량부 기준 습윤제 10~14중량부, 바인더 25~35중량부, 임시점결제 20~28중량부, 기공제 26~34중량부 배합하여 연삭연마재혼합물(11)을 제조하는 과정과, 연삭연마재혼합물(11)을 금형에 투입 후, 370~750kgf/cm2 압력으로 가압하여 연삭성형물(12)을 형성하는 과정과, 연삭성형물(12)을 90~120℃에서 건조하는 과정과, 건조된 연삭성형물(12)을 950~1300℃에서 소성가공하는 과정과, 소성가공이 완료된 연삭성형물(12)의 양면을 평탄화 가공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, in the grinding part wheel manufacturing step (S10), based on 100 parts by weight of grinding abrasive, 10 to 14 parts by weight of wetting agent, 25 to 35 parts by weight of binder, 20 to 28 parts by weight of temporary binder, and 26 to 34 parts by weight of porosity agent are mixed. A process of manufacturing the grinding
추가로 상기 바인더는, 바인더 총 중량부 기준 SiO2 55~75 중량부, Al2O3 10~20 중량부, B2O3 0.1~5 중량부, CaO 1~5 중량부, MgO 0.5~5 중량부, Fe2O3 0.1~1 중량부, K2O 1~5 중량부, Na2O 1~5 중량부, TiO2 0.01~0.1 중량부, MnO 0.01~0.05 중량부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, the binder contains 55 to 75 parts by weight of SiO2, 10 to 20 parts by weight of Al2O3, 0.1 to 5 parts by weight of B2O3, 1 to 5 parts by weight of CaO, 0.5 to 5 parts by weight of MgO, and 0.1 to 1 part by weight of Fe2O3, based on the total weight of the binder. parts by weight, 1 to 5 parts by weight of K2O, 1 to 5 parts by weight of Na2O, 0.01 to 0.1 parts by weight of TiO2, and 0.01 to 0.05 parts by weight of MnO.
더불어 상기 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)는, 피니싱연마재 100중량부 기준 열경화성 수지 바인더 180~220중량부, 촉매 0.1~0.2중량부, 기공제 25~30중량부, 분산제 0.1~0.2중량부, 소포제 0.1~0.2중량부 배합하여 피니싱혼합물(21)을 제조하는 과정과, 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 상온에서 가경화하여 피니싱성형물(22)을 제조하는 과정과, 피니싱성형물(22)을 120~160℃에서 4~10시간 열경화하는 과정과, 열경화된 피니싱성형물(22) 양면을 평탄화 가공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the super finishing wheel manufacturing step (S20) includes 180 to 220 parts by weight of thermosetting resin binder, 0.1 to 0.2 parts by weight of catalyst, 25 to 30 parts by weight of pore agent, 0.1 to 0.2 parts by weight of dispersant, and antifoamer based on 100 parts by weight of finishing abrasive. A process of manufacturing the finishing mixture (21) by mixing 0.1 to 0.2 parts by weight, a process of manufacturing the finishing molding (22) by pouring the finishing mixture (21) into a mold and pre-curing at room temperature, and manufacturing the finishing molding (22) at 120 degrees Celsius. It may be characterized as including a process of heat curing at ~160°C for 4 to 10 hours and a process of flattening both sides of the heat hardened finished
상기 피니싱혼합물(21)은, 피니싱연마재 100중량부 기준 열경화성 수지 바인더 180~220중량부, 촉매 0.1~0.2중량부, 기공제 25~30중량부, 분산제 0.1~0.2중량부, 소포제 0.1~0.2중량부 배합하여 제조되고, 상기 피니싱성형물(22)은, 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 40~60℃에서 10~15분 가경화하 성형하며, 상기 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)는, 금형 내에 피니싱성형물(22)을 120~160℃에서 4~10시간 열경화하는 과정과, 열경화된 피니싱성형물(22) 양면을 평탄화 가공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The
상기 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 가경화하여 피니싱성형물(22)을 성형하는 과정 중에, 원심 또는 진공 탈기방식으로 피니싱혼합물(21)에 포함된 기포를 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.During the process of pouring the
피니싱혼합물(21)을 제조하는 과정에서 사용되는 바인더는, 연마재의 입도가 상대적으로 큰 층(단)에는 에폭시를 사용하고, 입도가 작은 층(단)에는 우레탄 또는 PVA 소재의 바인더를 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.The binder used in the process of manufacturing the
입도 #60~200 연삭연마재를 포함하도록 형성되는 연삭파트휠(10)과, 상기 연삭파트휠(10)과 동심원상에 일치하도록 접합되고, 바인더 및 입도 #500 이상의 피니싱연마재를 포함하되, 상기 연삭파트휠(10)에서 멀어질수록 연마재의 입도가 작아지는 단계적인 복층구조를 갖도록 형성되는 슈퍼피니싱휠(20); 및 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 형성되는 치형날(30);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A
상기 바인더는 연마재의 입도가 상대적으로 큰 층(단)에는 에폭시 바인더를 사용하고, 입도가 작은 층(단)에는 우레탄 또는 PVA 소재의 바인더를 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.The binder may be characterized in that an epoxy binder is used in the layer (stage) where the particle size of the abrasive is relatively large, and a binder made of urethane or PVA material is used in the layer (stage) where the particle size of the abrasive is relatively small.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 연삭파트휠과 슈퍼피니싱휠이 일체로 형성되어 하나의 휠을 이용하여 연삭가공과 슈퍼피니싱이 복합적으로 연속 수행되도록 구조 개선되어 기어 가공정밀도 향상과 더불어 작업전환에 따른 불필요한 피가공물 세팅공정이 생략되어 가공 사이클 타임을 크게 단축할 수 있는 효과가 있다.According to the specific means for solving the above-mentioned problem, the present invention improves the gear processing precision by improving the structure of the grinding part wheel and the super finishing wheel so that the grinding part wheel and the super finishing wheel are formed integrally so that grinding processing and super finishing are performed continuously and complexly using one wheel. In addition, the unnecessary workpiece setting process due to task change is omitted, which has the effect of significantly shortening the machining cycle time.
도 1은 본 발명에서 제공하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법의 제조방법에 있어서, 연삭파트휠 제조단계를 보다 구체적으로 나타내는 구성도.
도 3은 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법의 슈퍼피니싱휠 제조단계를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 4는 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법에 있어서, 입도 사이즈가 상이한 연마재를 복층으로 구성한 슈퍼피니싱휠을 형성하는 단계를 나타내는 구성도.
도 5는 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법의 접착단계와 치형상가공단계를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌을 나타내는 구성도.Figure 1 is a block diagram schematically showing a method of manufacturing a hybrid grindstone for gear processing and super finishing provided by the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram showing the grinding part wheel manufacturing step in more detail in the manufacturing method of the composite hybrid grinding wheel manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram schematically showing the super finishing wheel manufacturing steps of the hybrid grinding wheel manufacturing method combining grinding and super finishing.
Figure 4 is a configuration diagram showing the step of forming a super finishing wheel composed of multiple layers of abrasives with different particle sizes in the composite hybrid grinding wheel manufacturing method.
Figure 5 is a configuration diagram schematically showing the adhesion step and tooth shape processing step of the grinding and super finishing composite hybrid grindstone manufacturing method.
Figure 6 is a configuration diagram showing a hybrid grindstone for grinding and super finishing for gear processing according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면의 구체적인 실시예에 따라 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 기술용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail according to specific embodiments of the attached drawings. The technical terms used in this specification are terms selected in consideration of their functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the specific embodiment of the invention.
그리고 본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.And as used herein, the terms approximately, substantially, etc. are used to mean at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and are used accurately to aid the understanding of the present invention. It is used to prevent unscrupulous infringers from unfairly exploiting disclosures where absolute figures are mentioned.
도 1은 본 발명에서 제공하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법을 개략적으로 나타내는 블록도로, 크게 연삭파트휠 제조단계(S10), 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20), 접착단계(S30) 및 치형상가공단계(S40)를 포함하는 순서로 이루어지며, 하기에서 각 단계에 대해 보다 구체적으로 기술하기로 한다.Figure 1 is a block diagram schematically showing a method of manufacturing a hybrid grinding wheel for gear processing provided by the present invention, largely comprising a grinding part wheel manufacturing step (S10), a super finishing wheel manufacturing step (S20), and an adhesion step (S30). ) and a tooth shape processing step (S40), and each step will be described in more detail below.
1. 연삭파트휠 제조단계(S10)1. Grinding part wheel manufacturing stage (S10)
본 발명에 따른 연삭파트휠 제조단계(S10)는, 입도 #(mesh) 60~200 연삭연마재를 포함하는 연삭파트휠(10)을 제조하는 단계이다. The grinding part wheel manufacturing step (S10) according to the present invention is a step of manufacturing the grinding
상기 연삭파트휠(10)에 포함되는 연삭연마재는 Al2O3 계열의 Brown Aluminum Oxide, White Aluminum Oxide, Pink Aluminum Oxide, Single crystal Aluminum Oxide, Sol-gel Aluminum Oxide 중 어느 하나 이상의 혼합물로 형성된다.The grinding abrasive included in the
그리고, 상기 연삭파트휠(10)을 이용하여 연삭공정을 수행 후 피가공물의 표면 거칠기가 0.5~1.0 조도(㎛)로 형성되도록 연삭연마재의 입도가 결정된다.Then, after performing the grinding process using the grinding
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법의 제조방법에 있어서, 연삭파트휠 제조단계를 보다 구체적으로 나타내는 구성도이다. 상기 연삭파트휠 제조단계(S10)를 상세하게 살펴보면, 연삭연마재 100중량부 기준 습윤제 10~14중량부, 바인더 25~35중량부, 임시점결제 20~28중량부, 기공제 26~34중량부 배합하여 연삭연마재혼합물(11)을 제조하는 과정과, 연삭연마재혼합물(11)을 금형에 투입 후, 370~750kgf/cm2 압력으로 가압하여 원통 형태의 연삭성형물(12)을 형성하는 과정과, 연삭성형물(12)을 90~120℃에서 건조하는 과정과, 건조된 연삭성형물(12) 속 바인더가 녹아 굳으면서 단단한 결합을 이루도록 900~1300℃에서 소정의 시간동안 소성(燒成)하는 소성가공하는 과정과, 소성가공이 완료된 연삭성형물(12)의 양면을 평탄화가공하는 과정을 포함한다. 여기서 습윤제는 물을 사용하는 것이 바람직하다.Figure 2 is a configuration diagram showing the grinding part wheel manufacturing step in more detail in the manufacturing method of the composite hybrid grinding wheel manufacturing method according to an embodiment of the present invention. Looking at the grinding part wheel manufacturing step (S10) in detail, based on 100 parts by weight of grinding abrasive, 10 to 14 parts by weight of wetting agent, 25 to 35 parts by weight of binder, 20 to 28 parts by weight of temporary binder, and 26 to 34 parts by weight of porosity agent. A process of producing a grinding material mixture (11) by mixing, a process of putting the grinding material mixture (11) into a mold and pressurizing it at a pressure of 370 to 750 kgf/cm 2 to form a cylindrical grinding molding (12), A process of drying the grinding molding (12) at 90 to 120°C and plastic processing of baking it at 900 to 1,300°C for a predetermined time so that the binder in the dried grinding molding (12) melts and hardens to form a solid bond. It includes a process of flattening both sides of the grinding
상기 바인더는, 바인더 총 중량부 기준 SiO2 55~75 중량부, Al2O3 10~20 중량부, B2O3 0.1~5 중량부, CaO 1~5 중량부, MgO 0.5~5 중량부, Fe2O3 0.1~1 중량부, K2O 1~5 중량부, Na2O 1~5 중량부, TiO2 0.01~0.1 중량부, MnO 0.01~0.05 중량부를 포함한다.The binder contains 55 to 75 parts by weight of SiO 2 , 10 to 20 parts by weight of Al 2 O 3 , 0.1 to 5 parts by weight of B 2 O 3 , 1 to 5 parts by weight of CaO, and 0.5 to 5 parts by weight of MgO, based on the total weight of the binder. , Fe 2 O 3 0.1 to 1 part by weight, K 2 O 1 to 5 parts by weight, Na 2 O 1 to 5 parts by weight, TiO 2 0.01 to 0.1 parts by weight, and MnO 0.01 to 0.05 parts by weight.
상기 연삭연마재혼합물(11)을 제조하는 과정에서 투입되는 임시점결제는 연삭성형물(12)의 강도를 보강하기 위해 투입되는 조성물로 소성 가공이 이루어지기 전까지 운반 및 건조과정 중에 취급상 파손을 방지하여 취급상의 편의성을 높일 수 있는 효과를 제공한다. The temporary binder added in the process of manufacturing the grinding
또한, 상기 연삭연마재와 습윤제를 교반용기에 투입하여 먼저 믹싱하고, 이후 소정의 시간차를 두고 바인더, 임시점결제를 투입하여 믹싱함에 따라 연삭연마재가 뭉치는 등의 불량을 방지할 수 있다.In addition, by first mixing the grinding abrasive and the wetting agent in a stirring container, and then adding and mixing the binder and temporary binder at a predetermined time interval, defects such as clumping of the grinding abrasive can be prevented.
2. 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)2. Super finishing wheel manufacturing stage (S20)
본 발명에 따른 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)는, 입도 #500 이상의 피니싱연마재를 포함하고, 단층 또는 서로 상이한 입도의 피니싱연마재를 복층으로 배치하여 원기둥 형태의 슈퍼피니싱휠(20)을 제조하는 단계이다.The super finishing wheel manufacturing step (S20) according to the present invention includes a finishing abrasive with a particle size of #500 or more, and manufactures a cylindrical
상기 슈퍼피니싱휠(20)을 이용하여 연삭공정을 수행 후 피가공물의 표면거칠기는 0.3 조도(㎛) 미만으로 형성되도록 피니싱연마재의 입도가 결정된다.After performing the grinding process using the
도 3은 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법의 슈퍼피니싱휠 제조단계를 개략적으로 나타내는 구성도로, 먼저 상기 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)에서 슈퍼피니싱휠(20)을 단층으로 제조하는 공정을 구체적으로 살펴보면, 피니싱연마재 100중량부 기준 열경화성 수지 바인더 180~220중량부, 촉매 0.1~0.2중량부, 기공제 25~30중량부, 분산제 0.1~0.2중량부, 소포제 0.1~0.2중량부 배합하여 피니싱혼합물(21)을 제조하는 과정과, 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 상온에서 가경화하여 피니싱성형물(22)을 제조하는 과정과, 피니싱성형물(22)을 120~160℃에서 4~10시간 열경화하는 과정과, 열경화된 피니싱성형물(22) 양면을 평탄화 가공하는 과정을 포함한다.Figure 3 is a configuration diagram schematically showing the super finishing wheel manufacturing steps of the hybrid grinding wheel manufacturing method combining grinding and super finishing. First, in the super finishing wheel manufacturing step (S20), the process of manufacturing the
상기 열경화성 수지 바인더로는 에폭시, 우레탄, PVA 및 노볼락수지 중 어느 하나 이상일 수 있다. The thermosetting resin binder may be any one or more of epoxy, urethane, PVA, and novolak resin.
이때, 상기 바인더를 구성하는 주제와 경화제를 배합용기에 투입하여 1차 배합한 후에 피니싱연마재, 촉매를 포함하는 그 외 피니싱혼합물(21)을 투입하여 2차 배합하고, 이때 배합용기 내에 설치되는 교반날개는 300~2000 rpm으로 회전되도록 설정된다.At this time, the base material constituting the binder and the hardener are put into a mixing container and mixed first, and then other finishing
도 4는 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법에 있어서, 입도 사이즈가 상이한 연마재를 복층(4단)으로 구성한 슈퍼피니싱휠을 형성하는 단계를 개략적으로 나타내는 구성도로, 1단 피니싱혼합물(21-1)을 제조하고 이를 금형에 붓고 40~60℃에서 10~15분 간 유동성이 없는 상태로 가경화하여 1단 피니싱성형물(22-1)을 성형하고, 그 위에 입도가 상이한 피니싱연마재를 포함하여 제조된 2단 피니싱혼합물(21-2)을 투입하여 40~60℃에서 10~15분 간 유동성이 없는 상태로 가경화하는 순서로 2단 이상의 복층으로 구성된 슈퍼피니싱휠(20)을 형성할 수 있다. Figure 4 is a diagram schematically showing the steps of forming a super finishing wheel composed of multiple layers (four stages) of abrasives of different particle size in the composite hybrid grinding wheel manufacturing method, and manufacturing the first stage finishing mixture (21-1). This is poured into a mold and pre-cured at 40 to 60°C for 10 to 15 minutes in a non-liquid state to form a first-stage finishing molding (22-1), and on top of that, a second-stage finished molding manufactured including finishing abrasives with different particle sizes. The
슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)에서 슈퍼피니싱휠(20)을 복층으로 제조하는 공정을 보다 구체적으로 살펴보면, a) 피니싱연마재 100중량부 기준 열경화성 수지 바인더 180~220중량부, 촉매 0.1~0.2중량부, 기공제 25~30중량부, 분산제 0.1~0.2중량부, 소포제 0.1~0.2중량부를 배합하여 피니싱혼합물(21)을 제조하는 과정과, b) 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 40~60℃에서 10~15분 가경화하여 피니싱성형물(22)을 성형하는 과정과, c) 입도가 상이한 피니싱연마재를 포함하여 상기 a)과정과 b)과정을 반복 수행하여 피니싱성형물(22)을 복층으로 형성하는 과정과, 금형 내에 피니싱성형물(22)을 120~160℃에서 4~10시간 열경화하는 과정과, 열경화된 피니싱성형물(22) 양면을 평탄화 가공하는 과정을 포함한다.Looking at the process of manufacturing the super finishing wheel (20) in more detail in the super finishing wheel manufacturing step (S20), a) 180 to 220 parts by weight of thermosetting resin binder and 0.1 to 0.2 parts by weight of catalyst based on 100 parts by weight of finishing abrasive. , a process of producing a finishing mixture (21) by mixing 25 to 30 parts by weight of a pore agent, 0.1 to 0.2 parts by weight of a dispersant, and 0.1 to 0.2 parts by weight of an antifoaming agent, b) pouring the finishing mixture (21) into a mold and heating it at 40 to 60°C. The process of forming the finishing
일예로서, 상기 슈퍼피니싱휠(20)은 1단 입도 #400~600, 2단 입도 #600~1000, 3단 입도 #1000~3000, 4단 입도 #3000초과 하는 조건으로, 각 층을 상이한 입도로 간단하게 제조할 수 있다.As an example, the
이때, 상기 슈퍼피니싱휠(20)의 각 층을 형성 시, 도 4와 같이 서로 색상의 안료를 첨가하여, 각 층에 대한 입도 정보를 육안으로 식별할 수 있도록 구성할 수 있다.At this time, when forming each layer of the
상기와 같이 b) 과정에서 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 40~60℃에서 10~15분 가경화하면, 촉매에 의해 신속하게 유동성이 없는 상태(전도가 매운 높은 상태)로 피니싱성형물(22)의 물성이 변함에 따라 이후 투입되는 피니싱성형물(22)과의 경계가 명확하게 구분되고, 서로 이웃하는 각 층이 서로 섞이지 않아 피니싱성형물(22)의 입도값이 복층으로 정확하게 구분되도록 제조할 수 있는 장점이 있다. If the finishing mixture (21) is poured into the mold in process b) as above and pre-cured for 10 to 15 minutes at 40 to 60 ° C, the finishing molding (22) is quickly changed to a non-fluid state (highly conductive) by the catalyst. As the physical properties of ) change, the boundary with the finishing
그리고 피니싱혼합물(21)을 제조하는 과정에서 사용되는 바인더는 입도가 상대적으로 큰 층(단)에는 에폭시를 사용하고, 입도가 작은 층(단)에는 우레탄 또는 PVA 소재의 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, the binder used in the process of manufacturing the finishing
이는 에폭시와 우레탄 열경화성 수지의 물성 및 연삭 특성을 살펴볼 때, 에폭시 경도는 75~90이고, 우레탄은 50~75로서, 우레탄은 경도 값이 같더라도 경도시험 시 우레탄 탄성으로 인해 경도 값이 떨어지는바, 즉, 우레탄은 에폭시 대비 탄성이 우수한 성질을 갖기 때문이다. When looking at the physical properties and grinding characteristics of epoxy and urethane thermosetting resins, the hardness of epoxy is 75 to 90, and that of urethane is 50 to 75. Even if the hardness value of urethane is the same, the hardness value drops due to the elasticity of urethane during the hardness test. In other words, urethane has superior elasticity compared to epoxy.
우레탄은 탄성으로 인해 표면 거칠기의 높낮이 차이가 작아 경면 마감이 우수하고, 탄성 변형이 크기 때문에 연마재(지립)의 절입 깊이가 평균화되어 표면 거칠기 편차가 적은 특징이 있다. Due to its elasticity, urethane has a small difference in surface roughness, resulting in an excellent mirror finish, and because its elastic deformation is large, the depth of cut of the abrasive (abrasive grain) is averaged, resulting in a small variation in surface roughness.
이때, 상기 피니싱혼합물(21) 가경화 시간이 10분 미만일 경우 내부에 기포(기공)이 크거나 많이 존재하게 되므로, 최소 10분 이상 가경화 과정을 거치는 것이 바람직하다.At this time, if the pre-curing time of the finishing
그리고, 상기 c) 과정에서 마지막 피니싱성형물(22) 층을 형성하기 위해 사용되는 피니싱혼합물(21)에는 촉매가 미포함되도록 구비됨에 따라 급경화로 인한 기포(기공) 발생 등의 성형 불량이 방지된다.In addition, the finishing
또한, 상기 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 40~60℃에서 10~15분 가경화하여 피니싱성형물(22)을 성형하는 과정 중에, 원심 또는 진공 탈기방식으로 피니싱혼합물(21)에 포함된 기포를 제거할 수 있다. In addition, during the process of pouring the finishing
한편, 상기 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓은 다음 전술한 바와 같이 10~15분 간 유동성이 없는 상태로 가경화하는 대신 프레스를 이용하여 가압 압축하는 방법으로 성형할 수 있다. Meanwhile, instead of pouring the finishing
상기 피니싱혼합물(21)이 금형에 수용된 상태로 압력이 가해지면 물리적으로 조직이 치밀해지면서 기공률이 낮고 밀도 및 강도 향상되며, 내마모성이 우수하여 기계적 물성을 필요로 하는 연마용으로 적합하다.When pressure is applied while the finishing
상기 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 가경화하는 몰딩방식은 바인더의 물성이 후술하는 프레스 가압 방식 대비 약하지만, 이로 인해 연삭성능이 향상된다. 즉, 연마라는 것은 연마입자가 마모되면서 새로운 연마입자가 나와서 피가공품의 표면을 가공하는 원리이므로, 바인더의 물성이 약하게 성형될 경우 연마입자가 잘 이탈되어 우수한 연삭성능을 보장할 수 있는 것이다. In the molding method of pouring the finishing
3. 접착단계(S30)3. Adhesion step (S30)
본 발명에 따른 접착단계(S30)는, 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)을 일체로 접합하는 단계이다.The bonding step (S30) according to the present invention is a step of joining the grinding
상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)의 평탄화 가공면에 접착제를 도포하고, 동심원상에 일치하도록 접합한다.Adhesive is applied to the flattened surfaces of the
이때, 접착제는 도 3 (d)처럼 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)의 중심 영역에 국부적으로 도포하여 접착 두께를 최소화하므로, 접착제로 인해 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 사이 들뜸 현상을 방지할 수 있다. At this time, the adhesive is applied locally to the center area of the
4. 치형상가공단계(S40)4. Tooth shape processing step (S40)
본 발명에 따른 치형상가공단계(S40)는, 상기 접착단계(S30)를 거친 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 형성하는 단계이다.The tooth shape processing step (S40) according to the present invention is a step of forming tooth blades (30) on the outer peripheral surfaces of the grinding part wheel (10) and the super finishing wheel (20) that have undergone the bonding step (S30).
도 5는 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법의 접착단계와 치형상가공단계를 개략적으로 나타내는 구성도로, 상기 치형상가공단계(S40)는 도 5 (b)처럼 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)의 내, 외경 및 두께를 고객 요구사항 및 규격에 맞게 먼저 가공하고, 이후 도 5 (c)와 같이 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 요구사항 및 규격(피치, 각도 등)에 맞게 가공하게 된다. Figure 5 is a configuration diagram schematically showing the adhesion step and the tooth shape processing step of the composite hybrid grinding wheel manufacturing method, and the tooth shape processing step (S40) is the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌을 나타내는 구성도로, 본 발명에 의한 복합 하이브리드 연삭숫돌은 크게 연삭파트휠(10), 슈퍼피니싱휠(20) 및 치형날(30)을 포함하는 주요 구성으로 이루어진다. Figure 6 is a configuration diagram showing a composite hybrid grinding wheel for grinding and super finishing for gear processing according to an embodiment of the present invention. The composite hybrid grinding wheel according to the present invention largely consists of a
먼저, 본 발명에 따른 연삭파트휠(10)은 입도 #60~200 연삭연마재를 포함하도록 형성된다.First, the grinding
상기 연삭파트휠(10)은 소성가공에 의해 제조되고, 이때 연삭파트휠(10)의 제조방법은 상기 연삭파트휠 제조단계(S10)와 동일하다.The grinding
본 발명에 따른 슈퍼피니싱휠(20)은 상기 연삭파트휠(10)과 동심원상에 접착 고정되고, 입도 #500~5,000 피니싱연마재를 포함하며, 단층 또는 서로 상이한 입도의 피니싱연마재가 복층구조를 갖도록 형성된다.The
도 6 (a)는 슈퍼피니싱휠(20)이 단층으로 형성된 상태를 도시하고, 도 6 (b)는 슈퍼피니싱휠(20)을 복층으로 형성한 상태를 도시한다.FIG. 6 (a) shows the
도 6 (b)와 같이 상기 슈퍼피니싱휠(20)을 복층으로 형성할 경우, 상기 연삭파트휠(10)에서 멀어질수록 연마재의 입도가 작아지는 단계적인 복층구조를 갖도록 형성한다. When the
일예로서, 슈퍼피니싱휠(20)을 3단으로 형성 시, 연삭파트휠(10)에 인접한 1단 입도 #500, 2단 입도 #1000, 3단 입도 #1500으로 단계별로 더 고운 인도를 적용함으로써 순차적인 가공을 통해 우수한 가공 표면을 갖는 제품을 얻을 수 있도록 한다. As an example, when forming the
그리고, 상기 슈퍼피니싱휠(20)은 에폭시, 우레탄, PVA, 노볼락수지를 포함하는 열경화성 수지 중 어느 하나 이상의 바인더에 의해 피니싱연마재가 접착방식으로 형성되며, 복층 구조의 슈퍼피니싱휠(20)의 경우 전단에는 경도가 높은 에폭시를 후단에는 탄성이 높은 우레탄, PVA 소재 등의 바인더를 사용하여 표면 거칠기 편차를 최소화 할 수 있도록 한다. In addition, the
상기 슈퍼피니싱휠(20) 제조방법은 상기 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. Since the method of manufacturing the
본 발명에 따른 치형날(30)은 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 형성된다.The
상기 치형날(30)은 기어 이빨과 맞물려 연삭 및 슈퍼피니싱을 수행하는 부분으로서, 고객사 요구사항 및 규격(피치, 각도 등)에 맞게 가공된다.The
이처럼 본 발명에서 제공하는 복합 하이브리드 연삭숫돌는 상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)이 일체로 형성됨에 따라 연삭가공 시, 연삭파트휠(10)을 이용하여 피가공물을 0.4~1.0 조도(㎛)로 연삭하고, 이후 슈퍼피니싱휠(20)을 이용하여 0.3 조도(㎛) 미만으로 단계적으로 슈퍼피니싱하도록 구성된다.As such, the composite hybrid grinding wheel provided in the present invention has the
즉, 하나의 휠을 이용하여 연삭가공과 슈퍼피니싱이 복합적으로 연속 수행되어 가공정밀도 향상과 더불어 불필요한 피가공물 세팅공정이 생략되어 가공 사이클타임을 크게 단축시킬 수 있는 이점이 있다.In other words, grinding and super finishing are performed continuously and complexly using one wheel, which has the advantage of improving machining precision and significantly shortening the machining cycle time by omitting unnecessary workpiece setting processes.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.As described above, the most preferred embodiments of the present invention have been described in the detailed description of the present invention, but various modifications may be made without departing from the technical scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above embodiments, but should be recognized to the technologies in the patent claims described later and to equivalent technical means from these technologies.
10: 연삭파트휠
11: 연삭연마재혼합물 12: 연삭성형물
20: 슈퍼피니싱휠
21: 피니싱혼합물 22: 피니싱성형물
30: 치형날10: Grinding part wheel
11: Grinding abrasive mixture 12: Grinding molding
20: Super finishing wheel
21: Finishing mixture 22: Finishing molding
30: Tooth blade
Claims (10)
바인더 및 입도 #500 이상의 피니싱연마재를 포함하여 피니싱혼합물(21)을 제조하고 금형에 부어 원기둥 형태의 슈퍼피니싱휠(20)을 제조하는 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20);
상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)을 일체로 접합하는 접착단계(S30);
상기 접착단계(S30)를 거친 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 형성하는 치형상가공단계(S40);를 포함하며,
상기 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)는,
피니싱연마재 100중량부 기준 열경화성 수지 바인더 180~220중량부, 촉매 0.1~0.2중량부, 기공제 25~30중량부, 분산제 0.1~0.2중량부, 소포제 0.1~0.2중량부 배합하여 피니싱혼합물(21)을 제조하는 과정과,
피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 상온에서 가경화하여 피니싱성형물(22)을 제조하는 과정과,
피니싱성형물(22)을 120~160℃에서 4~10시간 열경화하는 과정과,
열경화된 피니싱성형물(22) 양면을 평탄화 가공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법.
A grinding part wheel manufacturing step (S10) of manufacturing a grinding part wheel (10) containing a binder and a grinding abrasive with a particle size of #60 to 200;
A super finishing wheel manufacturing step (S20) of manufacturing a finishing mixture (21) including a binder and a finishing abrasive with a particle size of #500 or more and pouring it into a mold to manufacture a cylindrical super finishing wheel (20);
An adhesion step (S30) of integrally joining the grinding part wheel 10 and the super finishing wheel 20;
It includes a tooth shape processing step (S40) of forming a tooth blade 30 on the outer peripheral surface of the grinding part wheel 10 and the super finishing wheel 20 that have undergone the bonding step (S30),
In the super finishing wheel manufacturing step (S20),
Based on 100 parts by weight of finishing abrasive, 180 to 220 parts by weight of thermosetting resin binder, 0.1 to 0.2 parts by weight of catalyst, 25 to 30 parts by weight of pore agent, 0.1 to 0.2 parts by weight of dispersant, and 0.1 to 0.2 parts by weight of defoamer are mixed to create a finishing mixture (21). The manufacturing process,
A process of manufacturing a finishing molding (22) by pouring the finishing mixture (21) into a mold and pre-curing it at room temperature;
A process of heat curing the finishing molding (22) at 120 to 160°C for 4 to 10 hours,
A method of manufacturing a hybrid grinding wheel with grinding and super finishing for gear processing, comprising the process of flattening both sides of the thermoset finished molding (22).
바인더 및 입도 #500 이상의 피니싱연마재를 포함하여 1단 피니싱혼합물(21-1)을 제조하고 금형에 부어 1단 피니싱성형물(22-1)을 성형하고, 1단 피니싱혼합물(21)과 상이한 입도의 피니싱연마재를 포함하는 2단 피니싱혼합물(21-2)을 제조하여 1단 피니싱성형물(22-1)위에 부어 2단 피니싱성형물(22-2)을 성형하여 복층으로 구성된 원기둥 형태의 슈퍼피니싱휠(20)을 제조하는 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20);
상기 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20)을 일체로 접합하는 접착단계(S30);
상기 접착단계(S30)를 거친 연삭파트휠(10)과 슈퍼피니싱휠(20) 외주면에 치형날(30)을 형성하는 치형상가공단계(S40);를 포함하며,
상기 1단 피니싱혼합물(21-1)과 2단 피니싱혼합물(21-2)은,
피니싱연마재 100중량부 기준 열경화성 수지 바인더 180~220중량부, 촉매 0.1~0.2중량부, 기공제 25~30중량부, 분산제 0.1~0.2중량부, 소포제 0.1~0.2중량부 배합하여 제조되고,
상기 1단 피니싱성형물(22-1)과 2단 피니싱성형물(22-2)은, 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 40~60℃에서 10~15분 가경화하 성형하며,
상기 슈퍼피니싱휠 제조단계(S20)는,
금형 내에 복층의 피니싱성형물(22)을 120~160℃에서 4~10시간 열경화하는 과정과,
열경화된 복층의 피니싱성형물(22) 양면을 평탄화 가공하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법.
A grinding part wheel manufacturing step (S10) of manufacturing a grinding part wheel (10) containing a binder and a grinding abrasive with a particle size of #60 to 200;
A first-stage finishing mixture (21-1) is prepared including a binder and a finishing abrasive with a particle size of #500 or more, and poured into a mold to form a first-stage finishing molding (22-1), with a different particle size than the first-stage finishing mixture (21). A two-stage finishing mixture (21-2) containing a finishing abrasive is prepared and poured onto the first-stage finishing molding (22-1) to form a two-stage finishing molding (22-2) to form a cylindrical super finishing wheel (two-layered). 20) Super finishing wheel manufacturing step (S20);
An adhesion step (S30) of integrally joining the grinding part wheel 10 and the super finishing wheel 20;
It includes a tooth shape processing step (S40) of forming a tooth blade 30 on the outer peripheral surface of the grinding part wheel 10 and the super finishing wheel 20 that have undergone the bonding step (S30),
The first-stage finishing mixture (21-1) and the second-stage finishing mixture (21-2) are,
Based on 100 parts by weight of finishing abrasive, it is manufactured by mixing 180 to 220 parts by weight of thermosetting resin binder, 0.1 to 0.2 parts by weight of catalyst, 25 to 30 parts by weight of pore agent, 0.1 to 0.2 parts by weight of dispersant, and 0.1 to 0.2 parts by weight of antifoamer,
The first-stage finishing molding (22-1) and the second-stage finishing molding (22-2) are formed by pouring the finishing mixture (21) into a mold and pre-curing at 40-60°C for 10-15 minutes,
In the super finishing wheel manufacturing step (S20),
A process of heat curing the double-layer finishing molding (22) in the mold at 120 to 160 ° C for 4 to 10 hours,
A method of manufacturing a hybrid grindstone for grinding and super finishing for gear processing, further comprising the process of flattening both sides of the thermoset multi-layer finishing molding (22).
상기 연삭파트휠 제조단계(S10)는,
연삭연마재 100중량부 기준 습윤제 10~14중량부, 바인더 25~35중량부, 임시점결제 20~28중량부, 기공제 26~34중량부 배합하여 연삭연마재혼합물(11)을 제조하는 과정과,
연삭연마재혼합물(11)을 금형에 투입 후, 370~750kgf/cm2 압력으로 가압하여 연삭성형물(12)을 형성하는 과정과,
연삭성형물(12)을 90~120℃에서 건조하는 과정과,
건조된 연삭성형물(12)을 950~1300℃에서 소성가공하는 과정과,
소성가공이 완료된 연삭성형물(12)의 양면을 평탄화 가공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법.
According to claim 1 or 2,
In the grinding part wheel manufacturing step (S10),
A process of producing a grinding abrasive mixture (11) by mixing 10 to 14 parts by weight of a wetting agent, 25 to 35 parts by weight of a binder, 20 to 28 parts by weight of a temporary binder, and 26 to 34 parts by weight of a pore agent based on 100 parts by weight of the grinding abrasive,
A process of putting the grinding material mixture (11) into the mold and pressurizing it at a pressure of 370 to 750 kgf/cm 2 to form the grinding molding (12),
A process of drying the grinding molding (12) at 90 to 120°C,
A process of plastic processing the dried grinding molding (12) at 950 to 1300°C,
A method of manufacturing a hybrid grinding wheel for gear processing, characterized in that it includes the process of flattening both sides of a grinding molding (12) on which plastic processing has been completed.
상기 바인더는, 바인더 총 중량부 기준 SiO2 55~75 중량부, Al2O3 10~20 중량부, B2O3 0.1~5 중량부, CaO 1~5 중량부, MgO 0.5~5 중량부, Fe2O3 0.1~1 중량부, K2O 1~5 중량부, Na2O 1~5 중량부, TiO2 0.01~0.1 중량부, MnO 0.01~0.05 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법.
According to clause 3,
The binder contains 55 to 75 parts by weight of SiO 2 , 10 to 20 parts by weight of Al 2 O 3 , 0.1 to 5 parts by weight of B 2 O 3 , 1 to 5 parts by weight of CaO, and 0.5 to 5 parts by weight of MgO, based on the total weight of the binder. , Fe 2 O 3 0.1 to 1 part by weight, K 2 O 1 to 5 parts by weight, Na 2 O 1 to 5 parts by weight, TiO 2 0.01 to 0.1 parts by weight, MnO 0.01 to 0.05 parts by weight. Manufacturing method for machining grinding and super finishing hybrid grindstone.
상기 피니싱혼합물(21)을 금형에 붓고 가경화하여 피니싱성형물(22)을 성형하는 과정 중에, 원심 또는 진공 탈기방식으로 피니싱혼합물(21)에 포함된 기포를 제거하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법.
According to clause 1,
During the process of pouring the finishing mixture (21) into a mold and pre-curing it to form the finishing molding (22), the gear processing device is provided to remove air bubbles contained in the finishing mixture (21) using a centrifugal or vacuum degassing method. Grinding and super finishing composite hybrid grinding wheel manufacturing method.
상기 1단 피니싱혼합물(21-1)과 2단 피니싱혼합물(21-2)을 제조하는 과정에서 사용되는 바인더는,
연마재의 입도가 상대적으로 큰 층(단)에는 에폭시를 사용하고, 입도가 작은 층(단)에는 우레탄 또는 PVA 소재의 바인더를 사용하는 것을 특징으로 하는 기어가공용 연삭 및 슈퍼피니싱 복합 하이브리드 연삭숫돌 제조방법.
According to clause 2,
The binder used in the process of manufacturing the first-stage finishing mixture (21-1) and the second-stage finishing mixture (21-2) is,
A method of manufacturing a hybrid grindstone for grinding and super finishing for gear processing, characterized in that epoxy is used in the layer (stage) of the abrasive with a relatively large particle size, and a binder made of urethane or PVA material is used in the layer (stage) with a small particle size. .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |