KR200224570Y1 - work coil for high frequency-heating - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전도성이 있고 길다란 형상으로 되어 있는 피가공물을 고주파 유도 가열하여 표면경화 열처리하기 위한 워크코일에 관한 것이다.The present invention relates to a work coil for performing surface hardening heat treatment by induction heating of a workpiece having a conductive and elongated shape.
본 고안은 피가공물에 가열 및 냉각처리를 수행하는 고주파 열처리용 워크코일로서, 발진기에서 공급되는 고주파 전류가 유입되는 유입단자와 코일부의 일측단부가 서로 접속되어 있고, 상기 유입단자를 통하여 유입된 고주파전류가 상기 발진기로 유출되는 유출단자와 상기 코일부의 타측단부가 서로 접속되어 있으며, 그리고 상기 유입단자와 상기 유출단자 사이에 절연재가 개재되어 있는 고주파 열처리용 워크코일에 있어서, 냉각수 공급장치에서 공급되는 냉각수가 유입되는 유입포트(63)와 상기 코일부(60)의 일측단부(61)가 서로 접속되어 있고, 그리고 상기 유입포트(63)를 통하여 유입된 냉각수가 상기 냉각수 공급장치로 유출되는 유출포트(64)와 상기 코일부(60)의 타측단부(62)가 서로 접속되어 있고; 그리고 상기 코일부(60)의 하류측부(60a)에는 피가공물에 대하여 급냉을 수행하기 위해, 다수의 냉각수 분출구(75)를 가진 별도의 중공의 냉각부(70)가 일체로 형성되어 있는 것으로 되어 있다.The present invention is a work coil for a high frequency heat treatment to perform a heating and cooling treatment to the workpiece, the inlet terminal to which the high frequency current supplied from the oscillator is introduced and one end of the coil part is connected to each other, A high frequency heat treatment work coil in which a high frequency current flows out to the oscillator and the other end of the coil part is connected to each other, and an insulating material is interposed between the inflow terminal and the outflow terminal. An inflow port 63 through which the supplied cooling water flows and one end 61 of the coil part 60 are connected to each other, and the cooling water introduced through the inflow port 63 flows out to the cooling water supply device. The outlet port 64 and the other end 62 of the coil 60 are connected to each other; In addition, a separate hollow cooling part 70 having a plurality of cooling water jet holes 75 is integrally formed at the downstream side 60a of the coil part 60 to quench the workpiece. have.
Description
본 고안은 워크코일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전도성이 있고 길다란 형상으로 되어 있는 피가공물을 고주파 유도 가열하여 표면경화 열처리하기 위한 워크코일에 관한 것이다.The present invention relates to a work coil, and more particularly, to a work coil for surface hardening heat treatment by conducting high frequency induction heating of a workpiece having a conductive and elongated shape.
열처리란, 금속 또는 합금에 요구되는 성질, 즉 강도, 경도, 내마모성, 내충격성, 가공성, 자성 등의 제반 성능을 부여하기 위한 목적으로 가열과 냉각의 조작을 여러 가지로 조합시키는 기술이다.Heat treatment is a technique that combines various operations of heating and cooling for the purpose of imparting various properties such as strength, hardness, abrasion resistance, impact resistance, workability, and magnetic properties required for a metal or alloy.
본 고안의 열처리 대상인 상기 선형운동가이드레일은 고정밀도 및 고성능화를 추구해야 하는 전자산업의 자동화라인, CNC공작기계, 정밀이송장치 등의 기계류에 널리 사용되는 주요부품이다. 따라서, 상기 선형운동가이드레일은 고정밀도로 만들어져야 한다.The linear motion guide rail, which is a heat treatment target of the present invention, is a main component widely used in machinery such as automation lines, CNC machine tools, precision transfer devices, etc., which should pursue high precision and high performance. Therefore, the linear motion guide rail must be made with high precision.
상기 선형운동가이드레일은 그 용도가 이송장치의 부품이어서, 상기 선형운동가이드레일을 따라 왕복 운동하는 반송차를 반듯이 장착하고 있어야 한다. 따라서, 상기 선형운동가이드레일은 그 기능을 발휘하기 위해서 표면경화 열처리되어, 표층이 경화되어야 하고, 심부가 강인성을 갖고 있어야 한다. 만약, 선형운동가이드레일이 경화된 표층과 강인성 있는 심부를 갖게 된다면, 표면은 마모와 피로에 견디며 크리프성을 갖게 되고, 심부는 강인성을 갖게 되어 표면 경화의 취성을 보강하여 내충격성을 높이게 한다.Since the linear motion guide rail is used as a component of a conveying device, the linear motion guide rail must be equipped with a carrier vehicle reciprocating along the linear motion guide rail. Therefore, the linear motion guide rail must be surface hardened to exhibit its function, the surface layer must be cured, and the core portion must have toughness. If the linear motion guide rail has a hardened surface layer and a tough core, the surface can withstand wear and fatigue and creep, and the core has toughness to enhance the brittleness of hardening the surface to increase impact resistance.
하지만, 상기 선형운동가이드레인상에 상기 반송차가 장착되어 있고, 이 반송차를 정밀하게 안내하기 위해서는 항상 고정틀에 고정적으로 부착되어 있어야 한다. 이 때문에, 상기 선형운동가이드레인은 그 전장에 걸쳐 일정 간격을 두고서 관통구멍이 형성되어 있다. 이 관통구멍을 통하여, 상기 선형운동가이드레인은 상기 고정틀에 고정적으로 부착될 수 있다.However, the transport vehicle is mounted on the linear motion guideline, and in order to guide the transport vehicle precisely, it must always be fixedly attached to the fixed frame. For this reason, the said linear motion guide drain is provided with the through-hole at regular intervals over the full length. Through this through hole, the linear motion guide drain can be fixedly attached to the fixing frame.
통상적으로, 상기 선형운동가이드레일은 인발과정 및 표면 경화 열처리를 거친 후 그 전장에 걸쳐 관통구멍이 형성되게 되므로, 상기 선형운동가이드레일은 나중에 중앙부에 관통구멍이 형성되는 것을 감안하여, 구멍가공될 부위를 제외한 부위만이 표면경화 열처리되어야 한다.Typically, the linear motion guide rail is formed through the drawing process and the surface hardening heat treatment, so that the through hole is formed over the entire length, so that the linear motion guide rail is later punched in consideration of the formation of the through hole in the center portion. Only the part except the part should be surface hardened.
이를 위해, 통상적으로 상기 선형운동가이드레일은 고주파 유도 전류에 의하여 설정 깊이까지 급가열하여 급랭 경화시키는 고주파 열처리 장치에 의해 열처리 된다.To this end, the linear motion guide rail is typically heat-treated by a high frequency heat treatment apparatus for rapid heating to quench hardening to a predetermined depth by a high frequency induction current.
상기 고주파 열처리 장치는 고주파의 표피효과 때문에 가공부분의 표면만을 금속히 가열하여 중심부를 남기고서 표피부분만 담금질하는 것을 가능하게 한다. 그리고, 상기 고주파 열처리 장치는 발진기 출력을 일정하게 하고 주파수를 높일 수록 전류가 표피층에 집중되어 급속가열이 이루어진다. 따라서, 상기 고주파 열처리 장치는 주파수, 전력밀도 및 가열시간을 적절히 조절하여 어느 깊이 까지의 담금질을 수행할 수 있다.The high frequency heat treatment apparatus enables only the surface of the processed part to be quenched due to the high frequency skin effect, so that only the skin part is quenched while leaving the center portion. In the high frequency heat treatment apparatus, the oscillator output is made constant, and as the frequency is increased, current is concentrated in the epidermal layer, thereby rapidly heating. Accordingly, the high frequency heat treatment apparatus may perform quenching to a certain depth by appropriately adjusting frequency, power density, and heating time.
통상의 고주파 열처리 장치는 도 1에 도시된 워크코일을 가지고 있다. 상기 워크코일은 피가공물의 형태, 모양 크기에 따라 매우 다양하게 제작될 수 있는 데, 도 1에 도시된 워크코일은 선형운동가이드레일을 열처리하기 위해 그 코일부가 상기 선형운동가이드레일의 형상과 근접한 형상을 가지고 있는 워크코일이다.A typical high frequency heat treatment apparatus has the work coil shown in FIG. The work coil may be manufactured in various ways according to the shape and size of the workpiece. The work coil shown in FIG. 1 has a coil portion close to the shape of the linear motion guide rail for heat treatment of the linear motion guide rail. It is a work coil having a shape.
도 1에 도시된 상기 워크코일(10)에는 피가공물에 가열을 수행하기 위해, 도시되지 않은 발진기에서 공급되는 고주파전류가 유입되는 유입단자(11)와 코일부(20)의 일측단부(21)가 서로 접속되어 있고 그리고 상기 유입단자(11)를 통하여 유입된 고주파전류가 상기 발진기로 유출되는 유출단자(12)와 상기 코일부(20)의 타측단부(22)가 서로 접속되어 있음과 동시에, 가열되어 열처리된 피가공물에 급냉을 수행하기 위해, 도시되지 않은 냉각수 공급장치에서 공급되는 냉각수가 유입되는 유입포트(23)와 상기 코일부(20)의 일측단부(21)가 서로 접속되어 있고, 그리고 상기 유입포트(23)를 통하여 유입된 냉각수가 상기 냉각수 공급장치로 유출되는 유출포트(24)와 상기 코일부(20)의 타측단부(22)가 서로 접속되어 있다. 여기에서, 상기 유입단자(11)와 상기 유출단자(12) 사이에는 절연재(30)가 삽입되어 있어, 상기 유입단자(11)와 상기 유출단자(12) 간의 전류흐름은 상기 코일부(20)만을 통하여 진행되도록 되어 있다.In the work coil 10 illustrated in FIG. 1, an inlet terminal 11 into which a high frequency current supplied from an oscillator (not shown) flows and one side end portion 21 of the coil unit 20 to heat the workpiece. Are connected to each other and the outflow terminal 12 through which the high frequency current flowing through the inflow terminal 11 flows out to the oscillator and the other end 22 of the coil portion 20 are connected to each other, In order to perform quenching on the heated and heat-treated workpiece, an inlet port 23 through which cooling water supplied from a cooling water supply device (not shown) and one side end 21 of the coil part 20 are connected to each other, The outlet port 24 through which the coolant introduced through the inlet port 23 flows out to the cooling water supply device and the other end 22 of the coil unit 20 are connected to each other. Here, the insulating material 30 is inserted between the inlet terminal 11 and the outlet terminal 12, the current flow between the inlet terminal 11 and the outlet terminal 12 is the coil unit 20 It is supposed to proceed through the bay.
그리고 상기 코일부(20)의 하류측부(20a)에는, 상기 피가공물에 냉각수를 분출시켜 상기 피가공물을 급냉시키기 위해, 상기 피가공물을 향한 방향으로 다수의 분출구(25)가 형성되어 있다.Further, a plurality of jets 25 are formed in the downstream side portion 20a of the coil part 20 in a direction toward the workpiece, in order to quench the workpiece by jetting cooling water to the workpiece.
하지만, 상기와 같이 구성된 종래의 워크코일(10)에는, 냉각수가 상기 유입포트(23)를 통하여 유입되어 상기 코일부(20)를 거쳐서 상기 유출포트(24)를 통하여 배출되기 때문에, 상기 코일부(20)의 하류측부(20a)에 형성되어 있는 다수의 분출구(25)를 통하여 분출되는 냉각수는 상기 코일부(20)를 거치는 동안, 이미 소정된 온도 이상 가열되어 있어서, 상기 종래의 워크코일(10)은 고주파 표면 열처리에 필수적인 급냉공정을 원하는 대로 수행할 수 없었다.However, in the conventional work coil 10 configured as described above, since the coolant is introduced through the inlet port 23 and discharged through the outlet port 24 through the coil unit 20, the coil unit The cooling water sprayed through the plurality of jetting holes 25 formed in the downstream side portion 20a of the 20 is heated at a predetermined temperature or more while passing through the coil part 20, and thus the conventional work coil ( 10) could not perform the quenching process necessary for high frequency surface heat treatment as desired.
따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 고주파 표면 열처리에서 필수적인 급냉공정을 원하는 대로 수행할 수 있는 워크코일을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to provide a work coil capable of performing the quenching process essential in high frequency surface heat treatment as desired.
도 1은 종래의 워크코일에 대한 사시도,1 is a perspective view of a conventional work coil,
도 2는 본 고안에 따른 워크코일에 대한 사시도.2 is a perspective view of a work coil according to the present invention.
본 고안은 상기 목적을 달성하기 위해, 피가공물에 가열 및 냉각처리를 수행하는 고주파 열처리용 워크코일로서, 발진기에서 공급되는 고주파 전류가 유입되는 유입단자와 코일부의 일측단부가 서로 접속되어 있고, 상기 유입단자를 통하여 유입된 고주파전류가 상기 발진기로 유출되는 유출단자와 상기 코일부의 타측단부가 서로 접속되어 있으며, 그리고 상기 유입단자와 상기 유출단자 사이에 절연재가 개재되어 있는 고주파 열처리용 워크코일에 있어서, 냉각수 공급장치에서 공급되는 냉각수가 유입되는 유입포트와 상기 코일부의 일측단부가 서로 접속되어 있고, 그리고 상기 유입포트를 통하여 유입된 냉각수가 상기 냉각수 공급장치로 유출되는 유출포트와 상기 코일부의 타측단부가 서로 접속되어 있고; 그리고 상기 코일부의 하류측부에는 피가공물에 대하여 급냉을 수행하기 위해, 다수의 냉각수 분출구를 가진 별도의 중공의 냉각부가 일체로 형성되어 있는 것으로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention is a work coil for high frequency heat treatment that performs heating and cooling treatment on a workpiece, and an inflow terminal into which a high frequency current supplied from an oscillator is introduced and one end of the coil part are connected to each other. A work coil for high frequency heat treatment in which a high frequency current flowing through the inflow terminal flows out to the oscillator and the other end of the coil part are connected to each other, and an insulating material is interposed between the inflow terminal and the outflow terminal. An inlet port through which the coolant supplied from the coolant supply device flows and one end of the coil unit are connected to each other, and an outlet port through which the coolant introduced through the inlet port flows out to the coolant supply device and the nose. Some other ends are connected to each other; In order to perform quenching on the work piece, the downstream hollow part of the coil part is formed integrally with a separate hollow cooling part having a plurality of cooling water jet holes.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 고주파 열처리용 워크코일(50)에는 피가공물에 가열을 수행하기 위해, 도시되지 않은 발진기에서 공급되는 고주파전류가 유입되는 유입단자(51)와 코일부(60)의 일측단부(61)가 서로 접속되어 있고 그리고 상기 유입단자(51)를 통하여 유입된 고주파전류가 상기 발진기로 유출되는 유출단자(52)와 상기 코일부(60)의 타측단부(62)가 서로 접속되어 있다. 여기에서, 상기 유입단자(51)와 상기 유출단자(52) 사이에는 절연재(80)가 삽입되어 있어, 상기 유입단자(51)와 상기 유출단자(52) 간의 전류흐름은 상기 코일부(60)만을 통하여 진행되도록 되어 있다.As shown in FIG. 2, the work coil 50 for high frequency heat treatment according to the present invention has an inflow terminal 51 and a coil part into which a high frequency current supplied from an oscillator (not shown) flows in order to perform heating on a workpiece. One end 61 of the 60 is connected to each other, and the outflow terminal 52 through which the high frequency current flowing through the inflow terminal 51 flows out to the oscillator and the other end 62 of the coil part 60. ) Are connected to each other. Here, the insulating material 80 is inserted between the inlet terminal 51 and the outlet terminal 52, the current flow between the inlet terminal 51 and the outlet terminal 52 is the coil unit 60 It is supposed to proceed through the bay.
또한 상기 워크코일(50)은 피가공물에 대한 가열처리로 인하여, 코일부(60)가 과열되어 있다. 이를 방지하기 위해, 도시되지 않은 냉각수 공급장치에서 공급되는 냉각수가 유입되는 유입포트(63)와 상기 코일부(60)의 일측단부(61)가 서로 접속되어 있고, 그리고 상기 유입포트(63)를 통하여 유입된 냉각수가 상기 냉각수 공급장치로 유출되는 유출포트(64)와 상기 코일부(60)의 타측단부(62)가 서로 접속되어 있다.In addition, the work coil 50 is overheated due to the heat treatment for the workpiece. In order to prevent this, an inlet port 63 into which the coolant supplied from a coolant supply device (not shown) and one end 61 of the coil part 60 are connected to each other, and the inlet port 63 is connected to each other. The outflow port 64 through which the coolant introduced through the outflow to the coolant supply device and the other end 62 of the coil part 60 are connected to each other.
그리고 상기 코일부(60)의 하류측부(60a)에는 피가공물에 대하여 급냉을 수행하기 위해 별도의 중공의 냉각부(70)가 일체로 형성되어 있다. 상기 냉각부(70)는 서로 평행한 제 1 및 제 2부분 그리고 상기 제 1부분의 일단부와 상기 제 2부분의 일단부를 일체로 연결하는 제 3부분을 가지고서, 채널형상으로 되어 있으며, 서로 통하여 있다.In addition, a separate hollow cooling unit 70 is integrally formed at the downstream side 60a of the coil unit 60 to quench the workpiece. The cooling unit 70 has a first portion and a second portion parallel to each other, and a third portion which integrally connects one end portion of the first portion and one end portion of the second portion, and has a channel shape. have.
또한, 상기 냉각부(70)에는 상기 냉각수 공급장치에서 공급되는 냉각수가 유입되는 제 2유입포트(73)와 상기 냉각부(70)의 제 3부분이 서로 접속되어 있다. 따라서, 냉각수는 제 2유입포트(73)를 통하여 제 3부분을 거쳐, 제 1 및 제 2부분에 유입될 수 있다.In addition, the second inlet port 73 through which the coolant supplied from the cooling water supply device flows and the third part of the cooling unit 70 are connected to the cooling unit 70. Therefore, the coolant may flow into the first and second portions via the second inflow port 73 through the third portion.
상기 제 1 및 제 2부분의 하류측부(70a)에는, 상기 피가공물에 냉각수를 분출시켜 상기 피가공물을 급냉시키기 위해, 상기 피가공물을 향한 방향으로 다수의 분출구(75)가 형성되어 있다.In the downstream side portion 70a of the first and second portions, a plurality of jet holes 75 are formed in the direction toward the workpiece in order to jet coolant to the workpiece and to quench the workpiece.
따라서, 상기와 같이 구성된 종래의 워크코일(50)에는, 상기 코일부(60)에 유입되는 냉각수와는 별도의 경로를 거친 냉각수가 상기 유입포트(63)를 통하여 상기 냉각부(70)에 유입되어 바로 상기 하류측부(70a)에 형성되어 있는 다수의 분출구(75)를 통하여 분출되기 때문에, 종래와 같이 냉각수가 미리 가열됨 없이, 가열된 피가공물에 원하는 온도로 급냉을 수행할 수 있다.Therefore, in the conventional work coil 50 configured as described above, the cooling water passing through a path separate from the cooling water flowing into the coil unit 60 flows into the cooling unit 70 through the inflow port 63. Since the water is directly ejected through the plurality of jet holes 75 formed in the downstream side portion 70a, the cooling work can be quenched at a desired temperature to the heated workpiece without being preheated as in the related art.
상기와 같이 구성된 본 고안은 고주파 표면 열처리에서 필수적인 급냉공정을 원하는 대로 수행할 수 있는 워크코일을 제공하여, 생산성을 향상시켰고, 제조단가를 낮출수 있었다.The present invention configured as described above provides a work coil capable of performing the quenching process essential in high frequency surface heat treatment as desired, thereby improving productivity and lowering manufacturing costs.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101405442B1 (en) | 2012-08-01 | 2014-06-13 | 주식회사 라미넥스 | Method for cutting of corner of glass using |
-
2000
- 2000-12-27 KR KR2020000036656U patent/KR200224570Y1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR101405442B1 (en) | 2012-08-01 | 2014-06-13 | 주식회사 라미넥스 | Method for cutting of corner of glass using |
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