KR20020076661A

KR20020076661A - 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법

Info

Publication number: KR20020076661A
Application number: KR1020010016689A
Authority: KR
Inventors: 서돈석; 강현조
Original assignee: 효성다이아몬드공업(주)
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-11

Abstract

본 발명은 무소음절삭휠용 회전판의 둘레면으로 접합되어 경질재료의 절단과정에서 이용되는 절삭날에 관한 것으로, 절삭휠(10)의 몸체를 이루는 원판형상의 회전판(11)을 삼겹으로 형성하여 고속회전과정에서 발생하는 열변형이나 소음을 방지하도록 된 통상적인 무소음 절삭휠의 회전판에 있어서, 회전판(11)의 둘레면을 이루는 단차부에, 금속분말에 다이아몬드입자를 적정비율로 혼합하여 제조한 절삭날(12)을 부착하여 성형한 다음, 열처리로에 장입하여 소결처리공정을 통해 회전판과 절삭날을 접합시키는 것을 특징으로 하여, 절삭날의 접합과정이 대량화 및 자동화가 가능해져 절삭날의 접합에 따른 제조단가가 절감됨은 물론, 절삭날의 접합에 따른 작업공수가 감소되어 제반 부대비용이 절감되게 한 것이다.

Description

무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법 {Method for joining the shank and blade of no noise cutter}

본 발명은 무소음절삭휠용 회전판의 둘레면으로 접합되어 경질재료의 절단과정에서 이용되는 절삭날에 관한 것으로, 특히 회전판과 절삭날을 소결처리과정을 통해 접합되게 하여 절삭휠의 제조공수 및 제조단가를 절감시킬 수 있도록 된 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭휠(cutting wheel)은, 돌이나 금속과 같은 경질재료를 절단 또는 절삭하는 과정에서 이용되는 원판형상의 회전체로서, 이러한 절삭휠은 금속재질로 성형된 원판형상의 회전판(shank)과, 이 회전판의 둘레면을 따라 부착된 절삭날(blade)로 구성되어 외관을 이룬다.

즉, 본원 출원인에 의해 출원되어 등록되어진 "다이아몬드팁의 절삭휠(등록번호:10-0247439)"에 의하면, 절삭휠의 몸체를 이루는 회전판의 둘레면을 따라, 금속분말에 다이아몬드입자가 혼합되어진 절삭날을 부착시킴과 더불어 회전판의 외표면에 주름부와 보강팁을 형성하는 기술이 제안되었다.

그러나, 본원 출원인에 의해 출원되어진 절삭휠은, 그 회전판이 한겹으로 성형된 것으로서, 예컨대 경질재료의 절단과정에서 발생하는 열에 의해 열변형되어 뒤틀릴 우려가 있음은 물론, 회전판이 열변형되는 경우 고속회전과정에서 떨림현상으로 인해 소음이 발생될 우려가 있는 문제점이 있었다.

그리고, 절삭휠의 회전판이 열변형되어 뒤틀리는 경우 절삭물질의 절단면이 거칠어져 정밀한 절삭작업이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 회전판이 떨림현상으로 인해 소음이 발생되는 경우 작업환경을 악화시키게 됨은 물론 절삭기구의 수명(내구성)을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

한편, 절삭휠의 열변형과 소음을 저감하기 위한 수단으로, 도 1과 도 2에서와 같이, 절삭휠(10)의 회전판(11)을 삼겹(강판+동판+강판)으로 형성하여 점용접으로 접합한 다음, 그 둘레면에 은납이나 레이져용 등의 용접법(W)을 통해 절삭날 (12)을 접합하는, 이른바 무소음절삭휠이 제안된 바 있다.

그런데, 무소음절삭휠은, 회전판(11)의 둘레면에 절삭날(12)을 접합하는 작업과정이, 은납이나 레이져용접 등을 통해 이루어지므로, 예컨대 회전판(11)과 절삭날(12)의 접합에 따른 작업공수가 증대됨은 물론, 이로인해 절삭휠(10)의 대량생산이 불가능해 제조단가가 상승되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무소음절삭휠의 제조공정에서 회전판과 절삭날을 소결처리과정을 통해 접합되게하여 절삭휠의 제조공수 및 제조단가를 절감시킬 수 있도록 된 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전판의 둘레면을 이루는 단차부에, 금속분말에 다이아몬드입자를 적정비율로 혼합하여 제조한 절삭날을 부착하여 성형한 다음, 열처리로에 장입하여 소결처리공정을 통해 회전판과 절삭날을 접합시키는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 무소음 절삭휠을 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 A-A선을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 무소음 절삭휠의 도시한 평면도,

도 4는 도 3의 B-B선을 도시한 단면도이다.

* 도면중 주요부호에 관한 부호의 설명 *

10 : 절삭휠 11,11',11' : 회전판

12 : 절삭날 13 : 회전축공

14 : 관통공 15 : 라운딩돌기

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 무소음 절삭휠의 도시한 평면도이며, 도 4는 도 3의 B-B선을 도시한 단면도로서, 절삭휠(10)의 몸체를 이루는 원판형상의 회전판(11)을 삼겹으로 형성하여 고속회전과정에서 발생하는 열변형이나 소음을 방지하도록 된 통상적인 무소음 절삭휠의 회전판에 있어서,

회전판(11)의 둘레면을 이루는 단차부에, 금속분말에 다이아몬드입자를 적정비율로 혼합하여 제조한 절삭날(12)을 부착하여 원하는 형상으로 성형한 다음, 열처리로내로 장입하여 소결처리공정을 통해 회전판(11)과 절삭날(12)을 접합시키는 것을 특징으로 한다.

먼저, 본 발명의 회전판(11)은 동판의 양면에 강판을 부착하여 형성시킨 것으로 한정하였지만, 삼겹 이상으로 형성시킬 수도 있음은 당연하다. 또한, 절삭휠 (11)의 구성성분 중 다이아몬드입자와 금속분말이 비율은 경질재료에 따라 차이가 있으므로, 여기서는 자세한 설명은 생략하기로 한다.

물론, 회전판(11)의 중심부에 관통되어진 회전축공(13)과, 회전판(11)의 몸체가장자리부에 형성되어진 다수개의 관통공(14)은 종래기술과 동일하므로 여기에 대해서도 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 소결처리공정의, 각 공정에 따라 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 열처리로에 장입되어진 절삭휠을 가열하여 650∼700℃로 도달되는 경우 열간프레스를 이용하여 8∼12Kg/㎠의 압력으로 압축하는 단계와;

둘째, 제1단계에서 압축되어 성형되어진 절삭휠을 로내온도가 730∼770℃로 도달되는 경우 열간프레스를 이용하여 28∼32Kg/㎠의 압력으로 압축하는 단계;

세째, 제2단계에서 압축되어 성형되어진 절삭휠을 로내온도가 810∼910℃로 도달되는 경우 열간프레스를 이용하여 55∼65Kg/㎠의 압력으로 압축하는 단계 및;

네째, 제3단계에서 압축되어 성형되어진 절삭휠을 810∼910℃의 온도범위에서 30∼ 50분동안 홀딩시키는 단계로 이루어져 있다.

그리고, 회전판(11)의 외표면에, 회전축공(13)과 절삭날(12)의 사이공간을 따라 볼록부와 오목부를 연속적으로 이루는 라운딩돌기(15)가 돌출형성된 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

[실시예]

먼저, 본 발명에 따른 무소음 절삭휠(10)을 제조하기 위해서는, 일단 절삭휠의 몸체를 이루는 회전판(11)을 삼겹(11,11',11'')으로 형성한 다음, 그 둘레면을 이루는 단차부에 프레스와 같은 압축수단을 이용하여 절삭날(12)을 원하는 형상으로 성형하는 과정이 선결되어야 한다.

그런 다음, 열처리로에 절삭휠(10)을 장입하여 가열하는 과정에서, 열처리로의 내부온도가 650∼700℃의 온도로 상승되는 경우, 열간프레스를 이용하여 6∼ 14Kg/㎠의 압력, 바람직하게는 10±2Kg/㎠의 압력으로 압축한다. 이때, 열처리로의 내부온도가 650∼700℃로 도달되는 시간은, 절삭휠(10)의 산화현상 및 열처리시간을 고려하여 60분 이내로 유지시킴이 바람직하다.

이어서, 열처리로의 가열시간이 4∼6분정도 경과된 다음 즉, 열처리로의 내부온도가 730∼770℃내외의 온도로 상승되는 경우, 열간프레스를 이용하여 26∼ 34Kg/㎠의 압력, 바람직하게는 30±2Kg/㎠의 압력으로 압축한다.

그런 다음, 열처리로의 작동시간이 4∼6분 정도 경과된 다음 즉, 열처리로의 내부온도가 810∼910℃로 상승되는 경우, 열간프레스를 이용하여 50∼70Kg/㎠의 압력, 바람직하게는 60±5Kg/㎠의 압력으로 압축한 후, 열처리로내에서 30∼50분동안 홀딩시키면 소결작업이 완료되는 것이다.

물론, 열처리로내에서 절삭휠(10)을 가열하는 과정에서, 열간프레스를 이용하여 라운딩돌기(15)를 형성시킬 수도 있음은 물론, 절삭휠을 제4단계에서 열처리하여 강도와 같은 물성을 개량함은 당연하다.

또한, 회전판(11)의 외표면에, 형성되어진 라운딩돌기(15) 즉, 라운딩돌기 (15)의 사이공간을 이루는 오목부를 통해 경질재료를 절단하는 과정에서 발생되는 열이나 칩과 같은 불순물들이 방출됨은 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법에 의하면, 무소음절삭휠용 회전판의 둘레면에 소결처리과정을 통해 절삭날을 접합하므로써, 절삭날의 접합과정이 대량화 및 자동화가 가능해져 절삭날의 접합에 따른 제조단가가 절감됨은 물론, 절삭날의 접합에 따른 작업공수가 감소되어 제반 부대비용이 절감되는 효과가 있는 것이다.

Claims

절삭휠(10)의 몸체를 이루는 원판형상의 회전판(11)을 삼겹으로 형성하여 고속회전과정에서 발생하는 열변형이나 진동을 방지하도록 된 통상적인 무소음 절삭휠의 회전판에 있어서,

회전판(11)의 둘레면을 이루는 단차부에, 금속분말에 다이아몬드입자를 적정비율로 혼합하여 제조한 절삭날(12)을 부착하여 성형한 다음, 열처리로에 장입하여 소결처리공정을 통해 회전판(11)과 절삭날(12)을 접합시키는 것을 특징으로 하는 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법.
제 1항에 있어서, 소결처리공정은, 열처리로에 장입되어진 절삭휠을 가열하여 로내온도가 650∼700℃로 도달되는 경우 열간프레스를 이용하여 8∼12Kg/㎠의 압력으로 압축하는 제1단계와;

제1단계에서 압축되어 성형되어진 절삭휠을 로내온도가 730∼770℃로 도달되는 경우 열간프레스를 이용하여 28∼32Kg/㎠의 압력으로 압축하는 제2단계;

제2단계에서 압축되어 성형되어진 절삭휠을 로내온도가 810∼910℃로 도달되는 경우 열간프레스를 이용하여 55∼65Kg/㎠의 압력으로 압축하는 제3단계 및;

제3단계에서 압축되어 성형되어진 절삭휠을 810∼910℃의 온도범위에서 30∼ 50분동안 홀딩시키는 제4단계로; 이루어진 것을 특징으로 하는 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법.
제 1항 내지 제 2항에 있어서, 회전판(11)의 외표면에, 회전축공(13)과 절삭날(12)의 사이공간을 따라 볼록부와 오목부를 연속적으로 이루는 라운딩돌기(15)가 돌출형성된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 무소음 절삭휠의 절삭날 접합 방법.