KR200377059Y1 - 블레이드의 연삭장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 절삭가공보다는 생산성을 높일 수 있는 연삭가공 방식을 이용하되, 블레이드에 반경방향의 운동이 가능하도록 스윙운동을 주고, 절입량을 제어하며 측정할 수 있는 장치들을 구성하여 블레이드 전용 가공시스템을 구축함으로써 블레이드 팁부위 가공을 높은 생산성과 저가의 비용으로 정밀하게 가공할 수 있도록 한 블레이드의 연삭장치에 관한 것으로, 이러한 본 고안은 상면 일측에 일정간격을 두고 힌지공이 형성되며, 바퀴에 의해 이동하는 테이블과; 상기 테이블의 저면 일측에 설치되는 모터와; 연삭벨트를 가지며, 상기 테이블의 상면 타측에 설치되어 상기 모터의 구동에 따라 연삭벨트를 회전시키는 벨트형 센드페퍼와; 상기 벨트형 센드페퍼의 하부 일측에 설치되고, 핸들의 조작에 따라 상기 벨트형 센드페퍼의 연삭벨트의 장력을 조절하는 벨트장력조절부와; 상기 벨트형 센드페퍼의 측부에 설치되고, 연삭벨트의 연삭시 집진장치의 구동에 따라 연삭칩을 흡입하는 집진호퍼와; 내부에 일정간격을 두고 체결공을 가지며, 사용자가 파지하여 밀고 당길때 회전축을 중심으로 회동하는 스윙바와; 상기 테이블의 힌지공과 스윙바의 체결공을 관통하여 설치되어 블레이드의 반경치수에 맞는 위치에 힌지점을 제공하는 회전축과; 상기 스윙바의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되고, 사용자의 레버조작에 따라 블레이드 고정구를 미세하게 전진/후진시키는 미소이송부와; 내부에 체결공을 가지며, 상기 미소이송부의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되어 상기 미소이송부의 조작에 따라, 상기 체결공에 착탈 가능하게 체결 고정된 블레이드를 연삭벨트 측으로 전진 또는 연삭벨트 반대방향으로 후퇴시키는 블레이드 고정구와; 상기 미소이송장치와 블레이드 고정구 사이에 설치되며, 유압공급부의 동작에 따라 상기 블레이드 고정구의 체결공에 체결된 블레이드를 확실하게 고정시킬 수 있도록 고정력을 제공하는 공압실린더와; 상기 벨트형 센드페퍼의 타측에 설치되고, 블레이드의 가공전후의 치수를 계산함과 아울러 상기 블레이드의 가공면의 높이에 따라 상하 조절되는 디지털 버니어로 구성된다.

Description

블레이드의 연삭장치{a grinding device of the blade}

본 고안은 발전소의 가스터빈에 사용되는 블레이드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절삭가공보다는 생산성을 높일 수 있는 연삭가공 방식을 이용하되, 블레이드에 반경방향의 운동이 가능하도록 스윙운동을 주고, 절입량을 제어하며 측정할 수 있는 장치들을 구성하여 블레이드 전용 가공시스템을 구축함으로써 블레이드 팁부위 가공을 높은 생산성과 저가의 비용으로 정밀하게 가공할 수 있도록 한 블레이드의 연삭장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전소에서는 열에너지 또는 기계적에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 그러므로 발전을 하려면 이에 상당하는 에너지를 소비해야 하는데, 이러한 발전을 위한 에너지의 근원을 발전자원 또는 전력자원이라고 한다. 현재 발전용으로 사용되는 발전기는 거의 전자기유도 작용을 이용하여, 기계동력을 전력으로 변환시키는 방식이다. 따라서 모든 에너지의 흐름을 기계동력으로 바꾸어 전력을 발생하게 한다. 화학에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 전지나, 열에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 열전쌍이 있지만, 전지는 대규모 발전에는 사용하지 않으며, 열전쌍을 발전에 사용하는 것은 아직 시험적인 단계에 머물러 있다. 발전자원으로서 무엇을 사용하느냐에 따라서 발전방식과 원동설비도 달라지는데, 현재 주로 사용되는 발전소에는 다음과 같다. 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소, 조력발전소, 풍력발전소, 지열발전소등이 있다.

한편, 발전소에는 가스터빈, 터빈밸브 작동기, 덤프밸브, 서보밸브, 제어유 펌프, 열교환기, 탱크 및 배관 등의 발전설비가 설치된다.

특히, 상기 가스터빈에는 블레이드가 장착되는 바, 상기 블레이드는 항상 높은 열응력에 노출되어 있어 손상이 일어나기 쉬운 부분인데, 재생정비 시에는 결함부위를 제거하고 허용되는 범위 내에서 용접이나 브레이징 등의 방법으로 육성 후 가공 완성하는 방법을 적용한다.

그러나, 상기의 블레이드 가공방법은 머시닝센터를 이용하여 엔드밀로 가공하거나, 금긋기 후 핸드 그라인더나 벨트 연삭기와 같은 장치를 이용한 수가공방식으로 성형가공을 수행하였으나, 이 경우, 난삭재인 초합금 재질의 블레이드를 초경 엔드밀로 가공하는 것은 쉬운 일이 아니며, 고가의 머시닝 센터뿐만 아니라 3차원의 곡면대로 가공하기 위한 프로그램과 고정구의 개발이 우선되어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 수가공의 경우 소용공구로 인한 비용이 적게 들고 작업이 비교적 간단하게 수행된다는 장점이 있으나, 정밀도가 떨어지고 반복성이 없다는 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 절삭가공보다는 생산성을 높일 수 있는 연삭가공 방식을 이용하되, 블레이드에 반경방향의 운동이 가능하도록 스윙운동을 주고, 절입량을 제어하며 측정할 수 있는 장치들을 구성하여 블레이드 전용 가공시스템을 구축함으로써 블레이드 팁부위 가공을 높은 생산성과 저가의 비용으로 정밀하게 가공할 수 있도록 한 블레이드의 연삭장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 특징은,

상면 일측에 일정간격을 두고 힌지공(10)이 형성되며, 바퀴(12)에 의해 이동하는 테이블(14)과;

상기 테이블(14)의 저면 일측에 설치되는 모터(16)와;

연삭벨트(18)를 가지며, 상기 테이블(14)의 상면 타측에 설치되어 상기 모터(16)의 구동에 따라 연삭벨트(18)를 회전시키는 벨트형 센드페퍼(20)와;

상기 벨트형 센드페퍼(20)의 하부 일측에 설치되고, 핸들(22)의 조작에 따라 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 연삭벨트(18)의 장력을 조절하는 벨트장력조절부(24)와;

상기 벨트형 센드페퍼(20)의 측부에 설치되고, 연삭벨트(18)의 연삭시 집진장치(26)의 구동에 따라 연삭칩을 흡입하는 집진호퍼(28)와;

내부에 일정간격을 두고 체결공(30)을 가지며, 사용자가 파지하여 밀고 당길때 회전축(34)을 중심으로 회동하는 스윙바(32)와;

상기 테이블(14)의 힌지공(10)과 스윙바(32)의 체결공(30)을 관통하여 설치되어 블레이드(36)의 반경치수에 맞는 위치에 힌지점을 제공하는 회전축(34)과;

상기 스윙바(32)의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되고, 사용자의 레버조작에 따라 블레이드 고정구(42)를 미세하게 전진/후진시키는 미소이송부(38)와;

내부에 체결공(40)을 가지며, 상기 미소이송부(38)의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되어 상기 미소이송부(38)의 조작에 따라, 상기 체결공(40)에 착탈 가능하게 체결 고정된 블레이드(36)를 연삭벨트(18) 측으로 전진 또는 연삭벨트(18) 반대방향으로 후퇴시키는 블레이드 고정구(42)와;

상기 미소이송장치(38)와 블레이드 고정구(42) 사이에 설치되며, 유압공급부의 동작에 따라 상기 블레이드 고정구(42)의 체결공(40)에 체결된 블레이드(36)를 확실하게 고정시킬 수 있도록 고정력을 제공하는 공압실린더(44)와;

상기 벨트형 센드페퍼(20)의 타측에 설치되고, 블레이드(36)의 가공전후의 치수를 계산함과 아울러 상기 블레이드(36)의 가공면의 높이에 따라 상하 조절되는 디지털 버니어(46)로 구성된다.

이하, 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 정면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 평면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 요부도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치는, 상면 일측에 일정간격을 두고 힌지공(10)이 형성되며, 바퀴(12)에 의해 이동하는 테이블(14)과; 상기 테이블(14)의 저면 일측에 설치되는 모터(16)와; 연삭벨트(18)를 가지며, 상기 테이블(14)의 상면 타측에 설치되어 상기 모터(16)의 구동에 따라 연삭벨트(18)를 회전시키는 벨트형 센드페퍼(20)와; 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 하부 일측에 설치되고, 핸들(22)의 조작에 따라 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 연삭벨트(18)의 장력을 조절하는 벨트장력조절부(24)와; 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 측부에 설치되고, 연삭벨트(18)의 연삭시 집진장치(26)의 구동에 따라 연삭칩을 흡입하는 집진호퍼(28)와; 내부에 일정간격을 두고 체결공(30)을 가지며, 사용자가 파지하여 밀고 당길때 후술할 회전축(34)을 중심으로 회동하는 스윙바(32)와; 상기 테이블(14)의 힌지공(10)과 스윙바(32)의 체결공(30)을 관통하여 설치되어 블레이드(36)의 반경치수에 맞는 위치에 힌지점을 제공하는 회전축(34)과; 상기 스윙바(32)의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되고, 사용자의 레버조작에 따라 후술할 블레이드 고정구(42)를 미세하게 전진/후진시키는 미소이송부(38)와; 내부에 체결공(40)을 가지며, 상기 미소이송부(38)의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되어 상기 미소이송부(38)의 조작에 따라, 상기 체결공(40)에 착탈 가능하게 체결 고정된 블레이드(36)를 연삭벨트(18) 측으로 전진 또는 연삭벨트(18) 반대방향으로 후퇴시키는 블레이드 고정구(42)와; 상기 미소이송장치(38)와 블레이드 고정구(42) 사이에 설치되며, 유압공급부(도시는 생략함)의 동작에 따라 상기 블레이드 고정구(42)의 체결공(40)에 체결된 블레이드(36)를 확실하게 고정시킬 수 있도록 고정력을 제공하는 공압실린더(44)와; 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 타측에 설치되고, 블레이드(36)의 가공전후의 치수를 계산함과 아울러 상기 블레이드(36)의 가공면의 높이에 따라 상하 조절되는 디지털 버니어(46)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 조립 및 사용 상태를 도 4 내지 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상면 일측에 일정간격을 두고 힌지공(10)이 형성되며, 바퀴(12)에 의해 이동하는 테이블(14)을 소정의 장소에 위치시킨다.

그리고, 상기 테이블(14)의 저면 일측에 모터(16)을 설치하고, 상기 테이블(14)의 상면 일측에 연삭벨트(18)를 구비한 벨트형 센드페퍼(20)를 설치한다.

이때, 상기 모터(16)의 구동에 따라 벨트형 센드페퍼(20)의 연삭벨트(18)가 회전되도록, 상기 모터(16)의 축과 벨트형 센드페퍼(20)의 축을 벨트로 연결한다.

또한, 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 하부 일측에 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 연삭벨트(18)의 장력을 조절할 수 있도록 핸들(22)이 구비된 벨트장력조절부(24)를 설치한다.

한편, 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 측부에 연삭벨트(18)의 연삭시 낙하되는 연삭칩을 집진장치(26)의 구동에 따라 흡입할 수 있도록 집진호퍼(28)를 설치한다.

다른 한편, 내부에 일정간격을 두고 체결공(30)을 갖는 스윙바(32)를 힌지공(10)이 설치된 테이블(14)에 위치시킨다.

그리고, 블레이드(36)의 반경치수에 맞는 위치에 스윙바(32)의 힌지점을 설정하고, 회전축(34)을 설정된 스윙바(32)의 체결공(30)과 테이블(14)의 힌지공(10)에 관통시킨다.

여기서, 블레이드(36)의 모델에 따라 네 개의 힌지점을 설정한다.

그런후에, 상기 스윙바(32)의 일단부에 미세하게 전진/후진시키는 미소이송부(38)를 체결 고정하고, 여기에 블레이드 고정구(42)를 장착한다.

여기서, 상기 블레이드 고정구(42) 역시 블레이드(36)의 모델에 맞는 더브테일 형상으로 가공되어 있어 교체장착할 수 있는 구조이다.

그리고, 블레이드 고정구(42)의 체결공(40)에 블레이드(36)를 장착한다.

또한, 상기 블레이드 고정구(42)의 체결공(40)에 체결된 블레이드(36)를 확실하게 고정시킬 수 있도록 상기 미소이송부(38)와 블레이드 고정구(42) 사이에 공압실린더(44)를 설치한다.

또 다른 한편, 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 타측에 블레이드(36)의 가공전후의 치수를 계산함과 아울러 상기 블레이드(36)의 가공면의 높이에 따라 상하 조절되는 디지털 버니어(46)를 설치한다.

상기와 같이 블레이드의 연삭장치의 조립이 끝나면, 가공하고자 하는 모델에 맞춰 스윙바(32)의 힌지점을 선택하고, 집진장치(26)를 가동한다.

그리고, 레버를 조작하여 상기 미소이동부(38)를 후퇴시킨 다음, 스윙바(32)를 파지하여 상기 스윙바(32)를 회동시키면서, 블레이드(36)의 팁부위가 벨트형 센드페퍼(20)의 연삭벨트(18)에 접촉할 때 까지 점차적으로 절입량을 준 뒤, 초기가공한다.

이때, 상기 블레이드(36)의 가공된 면과 블레이드 고정구(42)의 기준면과의 거리를 측정하여 블레이드의 실제 높이량을 계산한 후, 가공목표치를 산정한다.

그런후에, 상기 블레이드(36)의 스윙과 절입, 측정을 반복하면서 블레이드의 팁부위를 성형가공한다. 상기 블레이드(36)의 성형가공시 연삭칩이 발생하고, 상기 발생된 블레이드(36)의 연삭칩은 집진호퍼(28)를 통해 집진장치(26)로 집진된다.

그리고, 디지털 버니어(46)를 통해 블레이드의 가공치수의 치수를 파악하고, 상기 블레이드(36)의 최종측정값이 기준치수 내에 들어오면 가공을 중단하고 블레이드를 교체한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 CNC머시닝센터와 같은 고가의 기계를 이용하지 않으면서, 저렴한 벨트연삭장치를 이용하여 높은 생산속도로 블레이드를 가공할 수 있는 효과가 있고, 미세하게 가공량을 제어하면서 가공전후 자유롭게 측정도 할 수 있다는 특징을 지닌다.

특히, 본 고안은 집진장치를 부착하여 작업장내 환경오염을 방지한다.

도 1은 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 평면도,

도 3은 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 요부도,

도 4는 도 1의 블레이드의 연삭과정을 나타낸 도면,

도 5는 도 2의 디지털 버니어의 사용상태를 나타낸 도면,

도 6은 도 1의 블레이드 고정구의 다양한 모습을 나타낸 도면,

도 7은 본 고안에 따른 블레이드의 연삭장치의 사용상태를 나타낸 도면,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 힌지공

12 : 바퀴

14 : 테이블

16 : 모터

18 : 연삭벨트

20 : 벨트형 센드페퍼

22 : 핸들

24 : 벨트장력조절부

26 : 집진장치

28 : 집진호퍼

30 : 체결공

32 : 스윙바

Claims (1)

1. 상면 일측에 일정간격을 두고 힌지공(10)이 형성되며, 바퀴(12)에 의해 이동하는 테이블(14)과;

   상기 테이블(14)의 저면 일측에 설치되는 모터(16)와;

   연삭벨트(18)를 가지며, 상기 테이블(14)의 상면 타측에 설치되어 상기 모터(16)의 구동에 따라 연삭벨트(18)를 회전시키는 벨트형 센드페퍼(20)와;

   상기 벨트형 센드페퍼(20)의 하부 일측에 설치되고, 핸들(22)의 조작에 따라 상기 벨트형 센드페퍼(20)의 연삭벨트(18)의 장력을 조절하는 벨트장력조절부(24)와;

   상기 벨트형 센드페퍼(20)의 측부에 설치되고, 연삭벨트(18)의 연삭시 집진장치(26)의 구동에 따라 연삭칩을 흡입하는 집진호퍼(28)와;

   내부에 일정간격을 두고 체결공(30)을 가지며, 사용자가 파지하여 밀고 당길때 회전축(34)을 중심으로 회동하는 스윙바(32)와;

   상기 테이블(14)의 힌지공(10)과 스윙바(32)의 체결공(30)을 관통하여 설치되어 블레이드(36)의 반경치수에 맞는 위치에 힌지점을 제공하는 회전축(34)과;

   상기 스윙바(32)의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되고, 사용자의 레버조작에 따라 블레이드 고정구(42)를 미세하게 전진/후진시키는 미소이송부(38)와;

   내부에 체결공(40)을 가지며, 상기 미소이송부(38)의 일단부에 착탈 가능하게 체결 고정되어 상기 미소이송부(38)의 조작에 따라, 상기 체결공(40)에 착탈 가능하게 체결 고정된 블레이드(36)를 연삭벨트(18) 측으로 전진 또는 연삭벨트(18) 반대방향으로 후퇴시키는 블레이드 고정구(42)와;

   상기 미소이송장치(38)와 블레이드 고정구(42) 사이에 설치되며, 유압공급부의 동작에 따라 상기 블레이드 고정구(42)의 체결공(40)에 체결된 블레이드(36)를 확실하게 고정시킬 수 있도록 고정력을 제공하는 공압실린더(44)와;

   상기 벨트형 센드페퍼(20)의 타측에 설치되고, 블레이드(36)의 가공전후의 치수를 계산함과 아울러 상기 블레이드(36)의 가공면의 높이에 따라 상하 조절되는 디지털 버니어(46)로 구성된 것을 특징으로 하는 블레이드의 연삭장치.