KR20010018497A

KR20010018497A - 강구 가공용 비트리파이드 연삭숫돌의 제조방법

Info

Publication number: KR20010018497A
Application number: KR1019990034465A
Authority: KR
Inventors: 추현주; 이재영; 이영서; 오유인
Original assignee: 오유인; 제일연마공업 주식회사
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2001-03-05
Also published as: KR100347772B1

Abstract

본 발명은 강구(Ball Bearing) 가공용 비트리파이드 연삭숫돌(Vitrified wheel)에 의해 피삭재(SUJ2, SUS, Plastic ball)의 손상발생없이 연삭 숫돌의 수명이 길고 더욱 고능률, 고정밀하게 가공할 수 있도록 한 것으로서,

석천식 배합기에 용융알루미나(Fused Alumina(Al₂O₃)) 또는 실리콘 카바이드 (Silicon Carbide (SiC))를 원료로 하는 지립을 선택하여 넣고 액상 임시 결합제를 3∼10wt투입 후 약 20분 정도 배합하여 지립에 결합제를 코팅시킨 후 비트리파이드 결합제[Vitrified Bond(무기질 결합제)]를 50wt∼150wt량을 첨가시켜 30분간 혼합시키는 공정과, 상기와 같이 배합기를 통하여 임시 결합제로 코팅처리된 지립과 비트리파이드 결합제를 배합하여 얻어지는 배합물을 일정한 치수로 되는 성형틀[Mould(예:700(D)×100(T)×420(H))]에 투입하여 1000TON 프레스(약150㎏/㎠)로 가압, 성형시키는 공정과, 성형틀에 의해 성형되는 제품을 120℃의 건조실에서 7일간 건조시킨 후 1000℃∼1500℃의 소성로에서 5∼10 시간 동안 제품을 소결(소성)시키는 공정으로 되는 것에 요지가 있다.

Description

강구 가공용 비트리파이드 연삭숫돌의 제조방법{A manufacturing method of Vitrified wheel for processing a Ball Bearing}

본 발명은 강구(Ball Bearing) 가공용 비트리파이드 연삭숫돌(Vitrified wheel)에 의해 피삭재(SUJ2, SUS, Plastic ball)의 손상발생없이 연삭숫돌의 수명이 길고 더욱 고능률, 고정밀하게 가공할 수 있도록 한 것이다.

최근 각종 연,경질의 볼 재질(SUJ2, SUS, Plastic ball 등)을 가공할 경우에는 피가공물의 불량없이 재료의 정도를 높이고 가능한 연삭숫돌의 마모를 적게 하는 것이 필요하다.

기존의 일반 연삭숫돌은 기공율이 높아 지나치게 빠른 마모로 연마가공이 어려움을 겪을 뿐만 아니라, 높은 정밀도의 재질을 만들어 내는 것은 더욱 힘들었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 연구 개발한 것으로서, 연삭숫돌의 구성요소인 지립은 적절한 지립의 종류, 입도 선택 및 조절을 실시하고 또한 결합제에 있어서는 사용 가능한 화학조성 범위를 갖고 있는 무기질 결합제(Vitrified Bond)를 사용함으로써 무기공에 가까운 고결합도(X∼Z) 연삭숫돌은 피삭재의 손상없이 내마모성 증진에 따른 고능률(생산성 향상)과 고정도 연마가공을 가능하게 하는데 특징이 있다.

도 1은 본 발명 비트리파이드 연삭숫돌의 구조도

도 2는 본 발명의 공정순서를 나타낸 블록도

도 3은 본 발명의 연삭숫돌 건조온도 및 시간을 나타낸 그래프

도 1은 본 발명의 강구 가공용 비트리파이드 연삭숫돌의 구조도를 나타낸 것이고, 도 2는 강구 가공용 비트리파이드 연삭숫돌의 제조 공정도를 나타낸 것으로서, 지립(Abrasive)은 후술할 표 1에서와 같이 사용 원료로서는 Al₂O₃, SiC 또는Al₂O₃＋SiC 지립을 사용할 수 있으며 필요에 따라서 원가절감 방안 및 제품성형시 충진율을 높이기 위하여 굵은 지립을 원하는 입도로 분쇄하여 사용할 수 있다. 지립에 코팅(Coating)시킬 수 있는 임시 결합제로TJ는 덱스트린, 리그닌, PVA, 파라핀 및 공업 용수 등이 사용가능하다.

이하 본 발명의 일 실시예로서 도 2에 의거 본 발명의 제조공정을 설명키로 한다.

〈제조공정〉

1) 배합

석천식 배합기에 용융알루미나(Fused Alumina(Al₂O₃)) 또는 실리콘 카바이드 (Silicon Carbide(SiC))를 원료로 하는 지립을 선택하여 넣고 액상 임시 결합제를 3∼10wt투입 후 약 20분 정도 배합하여 지립에 결합제를 코팅시킨 후 비트리파이드 결합제[Vitrified Bond(무기질 결합제)]를 50wt∼150wt양을 첨가시켜 30분간 혼합시킨다.

2) 가압 및 성형

상기와 같이 배합기를 통하여 임시 결합제로 코팅처리된 지립과 비트리파이드 결합제를 배합하여 얻어지는 배합물을 일정한 치수로 되는 성형틀[Mould (예：700(D)×100(T)×420(H))]에 투입하여 1000TON 프레스(약150㎏/㎠)로 가압, 성형시킨다.

3) 소결(소성)

상기한 방법으로 성형틀에 의해 성형되는 제품은 120℃의 건조실에서 7일간 건조(도 3 참조)시킨 후 1000℃∼1500℃의 소성로에서 5∼10시간 동안 제품을 소결(소성)시킨다.

이상과 같은 방법으로 제조되는 본 발명은 강구 가공용 비트리파이드 연삭숫돌에 다양한 지립의 종류 및 입도가 사용될 수 있으며 이를 표 1에 나타내었다.

또한 본 발명에서 사용하는 결합제는 비트리파이드로서 이의 화학성분을 표 2에 나타내었다.

	화학성분	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	TiO₂
결합제 종류
Vitrified bond(wt.)(무기질 결합제)	50∼80	9∼30	0∼1	1∼8	0∼5	1∼10	1∼10	0∼3

이상과 같이 용융알루미나 또는 실리콘 카바이드로 되는 지립에 무기질 결합제인 비트리파이드를 사용하여 연삭숫돌을 만들기 때문에 도 1에 도시된 바와 같이 무기공에 가까운 고결합도의 연삭숫돌이 되는 것이다.

이상 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 구성 요소 중 지립은 용융알루미나 또는 실리콘 카바이드로 하고 이에 결합제로서 비트리파이드 사용함으로써 하기와 같은 효과를 득할 수 있다.

1) 강구(Ball Bearing)의 진원도가 우수하게 됨에 따라 절미와 내마모성이 우수하여 숫돌의 수명을 연장할 수 있다.

2) 지립간의 기공이 열경화성 페놀수지에 의해 0에 가까울 정도의 매우 적은 공극율을 득함으로써 내충격성이 우수하다.

3) 숫돌은 분말과 같은 상태로 구성되므로 고정밀도 연마(마무리 연마)가 가능하다.

4) 조연삭 공정에 있어서 고능률 연삭이 가능하다.

이상과 같은 여러 효과를 득할 수 있는 잇점이 있는 것으로서, 강구 가공 산업분야에 사용되는 무기공에 가까운 본 발명의 고결합도 연삭숫돌은 피삭재의 손상없이 내마모성 증진에 따른 생산성 향상과 고정밀도 연마가공을 할 수 있는 산업상 이용가치가 매우 우수한 것이다.

Claims

석천식 배합기에 용융알루미나(Fused Alumina(Al₂O₃))를 원료로 하는 지립을 선택하여 넣고 액상 임시 결합제를 3∼10wt투입 후 약 20분 정도 배합하여 지립에 결합제를 코팅시킨 후 비트리파이드 결합제[Vitrified Bond(무기질 결합제)]를 50wt∼150wt양을 첨가시켜 30분간 혼합시키는 공정과,

상기와 같이 배합기를 통하여 임시 결합제로 코팅처리된 지립과 비트리파이드 결합제를 배합하여 얻어지는 배합물을 일정한 치수로 되는 성형틀[Mould (예：700(D)×100(T)×420(H))]에 투입하여 1000TON 프레스(약150㎏/㎠)로 가압, 성형시키는 공정과,

성형틀에 의해 성형되는 제품을 120℃의 건조실에서 7일간 건조시킨 후 1000℃∼1500℃의 소성로에서 5∼10시간 동안 제품을 소결(소성)시키는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 강구(Ball Bearing) 가공용 비트리파이드 연삭숫돌(Vitrified wheel)의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

지립을 실리콘 카바이드(Silicon Carbide(SiC))로 함을 특징으로 하는 강구(Ball Bearing) 가공용 비트리파이드 연삭숫돌(Vitrified wheel)의 제조방법.