KR20040017404A

KR20040017404A - 림 고정장치 및 그 고정장치를 사용하는 림의 연마방법

Info

Publication number: KR20040017404A
Application number: KR1020020049462A
Authority: KR
Inventors: 김기중
Original assignee: 김기중
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-02-27
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: KR100527313B1

Abstract

본 발명은 자동차와 같은 운송기기에 사용되는 바퀴 즉, 휠의 생산시 사용되는 림(rim)을 연마하는 장치와 그 장치를 사용하는 연마방법에 관한 것으로, 림의 고정장치는 지지축에서 공회전 가능하게 축지지된 고정홀더와, 지지축에서 공회전 가능하게 축지지된 동시에 상하로 이동가능하게 설치된 유동홀더와, 상기 축지지된 고정홀더의 한쪽에 회전력을 가하도록 구성된 모터로 이루어지고, 상기 고정홀더 및 유동홀더가 삼각형 형상의 지지점을 갖게 하고있고, 상기 림의 고정장치를 사용하는 림의 연마방법은 상기한 림 고정장치를 사용하여 순차적으로 3축 고정공정, 순차적으로 연마시키는 연마공정 그리고 마무리 처리하는 광택처리공정 순으로 이루어지게 한 것이다.

Description

림 고정장치 및 그 고정장치를 사용하는 림의 연마방법{A RIM FIXING APPARATUS AND A RIM GRINDING METHOD USING THEREOF}

본 발명은 림 고정장치 및 그 고정장치를 사용하는 림의 연마방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차와 같은 운송기기에 사용되는 바퀴 즉, 휠의 생산시 사용되는 림(rim)을 연마하는 장치와 그 장치를 사용하는 연마방법에 관한 것이다.

자동차와 같은 운송기기에 사용되는 휠(wheel)은 타이어를 지지하는 림(rim)과 그 림을 허브(hub)에 지지하는 부분으로 구성되고, 대형차용과 승용차용 등의 용도에 따라 그 구성에 차이가 있다.

즉, 스포크 휠의 경우에는 림과 허브를 스포크(spoke)로 결합한 것으로 가볍고 충격흡수가 좋으며, 브레이크 드럼의 냉각을 좋게 할 수 있어 소형차들에 주로 사용되고, 스파이더 휠의 경우에는 방사상의 림 지지대(spider)를 둔 것으로 브레이크 드럼의 냉각이 용이하고 타이어의 직경이 커도 결합이 쉬워서 주로 중량급 차량이나 대형 차량에 사용되고 있다.

즉, 이와 같은 휠을 구성하는데 있어 타이어와 결합되는 림을 생산한 후 그 밖의 부품 (상기의 경우 스포크나, 림 지지대 등)들과 용접하여 완성하게 되는 것으로 휠의 생산에 앞서 림의 생산이 선행하게 된다.

또한 림의 생산후에는 타어어와 결합되지 아니하는 부분에는 도금처리를 위하여 연마 과정을 필수적으로 사용하고 있으나,

종래의 연마방식은 생산된 림을 수작업으로 연마기를 사용하여 연마시키고 있기 때문에 많은 노력과 경험이 필요하고, 대형차의 림의 경우에는 무게가 있어연마시의 많은 어려움이 따르는 것이었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 림의 연마를 용이하기 위하여 림을 손쉽게 고정하여 연마시 편리한 림 고정장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적은 삼각형상을 이루는 지지축을 2개의 고정홀더 및 1개의 유동홀더에 의하여 림이 고정되게 하여 안정되고, 견고히 고정되어 림의 연마시 편리성을 기하게 한 것이다.

다른 목적은 상기한 림 고정장치를 사용하여 순차적으로 연마 처리되는 림의 고정장치를 사용하는 림의 연마방법을 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적은 3축 고정공정, 순차적으로 연마시키는 연마공정 그리고 마무리 처리하는 광택처리공정 순으로 이루어진다.

또 다른 목적은 상기한 림의 연마방법에 따라 선택적으로 연마장치를 사용하기 편리한 구조의 연마장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적은 다수의 공정이 필요한 연마공정시 공압실린더를 작동시켜 원하는 연마장치가 림으로 이동되게 하여 달성될 수 있다.

도 1은 연마시 사용되는 본 발명의 림 고정장치를 나타낸 정면도,

도 2는 도 1의 림 고정장치에 대한 측면도,

도 3은 본 발명의 림 고정장치를 사용하여 연마되는 과정을 나타낸 정면도,

도 4는 도 3에서 연마시에 대한 과정을 나타낸 평면도,

도 5는 본 발명에서 사용되는 림의 연마방법을 나타낸 공정 순서도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 림2 : 고정판

3, 25, 35 : 공압실린더5 : 고정대

6 : 지지판10 : 림 고정장치

11, 23, 33 : 모터15, 16 : 고정홀더

17 : 유동홀더15', 16', 17' : 고무로울러

20, 30 : 연마기21, 31 : 지지판

22, 32 : 연마부재S1 : 3축 고정공정

S2 : 연마공정S3 : 광택처리공정

본 발명에서 림을 손쉽게 고정하여 연마시 편리한 상기한 림 고정장치는, 상기한 림고정장치는 지지축에서 공회전 가능하게 축지지된 고정홀더와, 지지축에서 공회전 가능하게 축지지된 동시에 상하로 이동 가능하게 설치된 유동홀더와, 상기축지지된 고정홀더의 한쪽에 회전력을 가하도록 구성된 모터로 이루어지고, 상기 고정홀더 및 유동홀더가 삼각형 형상의 지지점을 갖게하여 그 가운데 림이 고정되게 하여 달성될 수 있고, 공회전 가능하게 축지지된 상기 유동홀더에는 고정대 및 지지판을 통하여 공압실린더와 연결되게 구성한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정장치를 사용하는 림의 연마방법은 상기한 림 고정장치를 사용하여 고정홀더 및 유동홀더가 삼각형 형상의 지지점을 이루도록 하여 림을 고정하는 3축 지지공정과, 그라인더연마, 제 1사포연마 내지 제 3사포 연마 처리하여 림의 안쪽을 연마 처리하는 연마공정과, 삼베헝겊 및 광택제를 사용하여 연마된 림의 표면을 마무리하는 광택처리공정으로 이루어진다.

특히 상기 연마공정중에서 제 1사포연마 내지 제 3사포연마 처리과정은 림의 종류에 따라 선택적으로 처리하여 연마시키도록 하여 달성될 수가 있다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 연마시 사용되는 본 발명의 림 고정장치를 나타낸 정면도이다.

상기 림 고정장치(10)는 2개의 고정 지지축을 가진 각각의 고정홀더(15),(16)와, 1개의 유동 지지축을 가진 유동홀더(17)가 구성되어 있어 림의 경우에는 상기 3개의 지지축상의 홀더(15-17)에 의하여 고정된다.

여기서 1은 림을 나타내고 있으며, 이와 같은 원형의 림(1)을 지지하기 위하여 상기 홀더(15-17)내의 3개의 지지축으로 고정되는 3점 고정방식을 사용하고 있다.

이와 같이 3점 고정방식의 경우 원 형상이 림(1)의 크기에 관계없이 고정할수 있으며, 4점 고정방식의 경우 오히려 한점이 들떠 정확한 고정이 어렵게 된다.

상기 3개의 지지축에는 상술한 바와같이 2개의 고정 지지축을 가진 각각의 고정홀더(15),(16)와, 1개의 유동 지지축을 가진 유동홀더(17)가 구성되어 있고, 상기 고정홀더(15),(16) 및 유동홀더(17)는 원형의 로울 형상으로 고무로울러 (15'-17')가 각각 도포되어 있다.

그리고 각각의 홀더(15-17)는 상기 지지축을 중심으로 공회전할 수 있는 구조로 축지지되어 있고, 고정홀더(15)는 벨트를 통하여 모터(11)에 연결되어 있고, 유동홀더(17)는 상부에 고정대(5)에 연결된 후 지지판(6)을 관통하여 공압실린더 (3)와 연결되는 구조로 되어있다.

그리고 고정홀더(16)는 그 지지축 자체에서 공회전할 수 있도록 축지지되어 있다.

도 2는 상기 림 고정장치에 대한 측면도를 나타내고 있는 것으로 도 1과 동일구조에는 동일부호를 부치고 있다.

여기에서는 림(1)이 고정홀더(15)와 유동홀더(17)사이에서 고정된 것을 도시하고 있고, 상부의 유동홀더(17)가 고정대(5)와 연결된 후 지지판(6)을 관통하여 공압실린더(3)와 연결된 구조를 보다 잘 나타내고 있다.

여기서 11은 모터이고, 유동홀더(17)는 상부 공압실린더(3)에 의하여 상하방향으로 이동할 수 있다.

도 3은 본 발명의 림 고정장치를 사용하여 연마되는 과정을 나타낸 정면도이다.

림 고정장치(10)는 상술한 바와같이 3개의 고정축 (고정홀더 15, 16와 유동홀더 17에 의한 고정)에 의하여 고정되고, 그 림 고정장치(10)의 정면에는 고정판 (2)가 설치되어 있다.

이 고정판(2) 위에는 좌우에 각각의 연마기가 설치되어 있는 것으로 연마기 (20),(30)는 상기 고정판(2) 위에서 좌우 회전이 가능하게 설치된 지지판 (21),(31)과, 상기 지지판(21),(31)위에 축지지된 연마부재(22),(32)와, 상기 연마부재(22),(32)를 회전시키기 위하여 상기 지지판(21),(31)에 설치된 모터(23),(33)로 구성되고, 상기 지지판(21),(22)에는 공압실린더(25),(35)가 장착되어 상기 지지판(21),(22)을 좌우 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기한 연마부재(22),(32)는 교체가능 부재로서 그라인드, 사포솔, 광택용 헝겊 등으로 교환할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 먼저 림 고정장치에 관하여 설명한다.

도 1에서와 같이 림 고정장치(10)를 사용하기 전에 상부의 공압실린더(3)를 구동시켜 상부의 유동홀더(17)를 점선으로 도시한 위치까지 상승시켜 림(1)이 삽입될 수 있는 공간을 확보한다.

다음에 고정홀더(15),(16)사이에 림(1)을 삽입시키어 지지되게 한후 상부의 공압실린더(3)을 작동시켜 일정한 공기압이 인가되게 하면 실린더는 하강하여 유동홀더(17)가 상기 림(1)을 고정하게 된다.

즉, 실린더(3)가 공기압에 의하여 하강하면, 지지판(6)에 관통되어 있는 고정대(5)가 하강하여 유동홀더(17)가 하강하면서 림(1)을 지지하게 되는 것으로 이때 가해지는 공기압을 실험치에 의하여 설정된 값으로 림에 압력을 가하게 된다.

그리고 상기 림(1)을 고정하고 있는 유동홀더(17)와 고정홀더(15),(16)은 각각 축지지 되어있어 각각의 축을 중심으로 공회전할 수 있는 구조이며, 상기 고정홀더(15)의 축은 모터(11)에 의하여 회전할 수 있는 구조를 가지고 있어 상기 모터 (11)에 의하여 고정홀더(15)가 회전하게 되면, 그에 따라 밀착되어 있는 림(1)이 회전하면서 고정홀더(16)과 유동홀더(17)가 각각의 지지축에서 공회전을 하게 된다.

결국 림 고정장치(10)는 3개의 지지축이 설치되어 있는 고정홀더(15),(16) 및 유동홀더(17)를 중심으로 삼각형 형상의 3지점으로 고정되어 있어 안정되고, 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있으며, 림(1)의 사이즈가 좌우 고정홀더(15),(16)내에 고정될 수 있는 크기인 경우에는 림의 사이즈에 제한없이 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

다음에 이와 같은 림 고정장치(10)를 사용하는 연마장치에 대하여 살펴본다.

도 3에서도 림 고정장치(10) 내에 림(1)이 고정되는 것은 상술한 도 1 및 도 2와 동일하게 3개의 지점인 유동홀더(17) 및 고정홀더(15),(16)사이에 고정된다. 이와 같은 림 고정장치 (10)는 3개의 지점이 삼각지점을 이루고 있어 안정되고, 견고하게 고정된다.

그리고 도 2의 모터(11)가 구동하면 림(1)은 상기 고정홀더 및 유동홀더에 고정된 채 같이 회전을 하게된다.

이때 도 3의 공압실린더(25),(35)를 사용하여 원하는 연마장치(20),(30)를선택하여 연마를 하게 된다.

즉, 공압실린더(25),(35)가 구동되면, 공기압력에 의하여 지지판(21),(31)이 회전하여 각각의 지지판(21),(31)에 축지지되어 있는 연마부재(22),(32)을 림(1)의 안쪽내부에 접근시키게 되고, 이때 구동시키고자하는 연마장치(20),(30)의 모터 (23),(33)을 선택하여 구동시키게 되면, 선택된 연마부재(22),(32)가 회전하면서 림의 안쪽을 연마하게 된다.

즉, 도 4와같이 림(1)은 고정홀더(15),(16)과 유동홀더(17)사이에서 고정되고 공압실린더(3)에 의하여 일정한 압력이 가해져 있는 상태에서 모터(도2의 11참조)가 구동하여 림(1), 고정홀더(15),(16), 유동홀더(17)가 함께 회전하게 되고, 연마공정 순서에 따라 연마부재(22)를 사용하여 연마하고자 하는 경우에는 공압실린더(25)을 작동시켜 연마부재(22)가 림(1)의 안쪽에 부착된 상태에서 모터(23)을 회전시켜 연마부재(22)가 회전하면서 림의 안쪽을 연마하게 된다.

여기서 사용되는 연마부재(22),(32)들은 연마 공정에 따라 교체될 수 있는 부재로서 그란인더, 사포연마재, 광택처리용 헝겊 등으로 교체할 수가 있는 것으로 이 연마 공정은 도 5와 같다.

이 연마공정을 크게 3축 고정과정, 연마과정, 광택처리과정으로 크게 3가지의 공정을 사용한다.

먼저 3축 고정공정은 상술한 림 고정장치(10)를 사용하여 고정하는 것으로

2개의 고정홀더를 사용하는 지지축과 1개의 유동홀더를 사용하는 지지축 사이에서림이 고정하게 된다. 이와 같이 림을 3개의 지지축이 삼각형상을 이루고 지지하고 있어 밑변에 해당하는 지지축 사이에 고정될 수 있는 림의 경우에는 그 크기에 대한 제한을 적게 받은 동시에 안정되고, 견고히 지지될 수 있다.

이와 같이 안정되게 림이 고정홀더(15),(16)와 유동홀더(17)사이에서 지지된 후 다음 공정인 연마공정(S2)으로 넘어간다.

연마공정(S2)에서 그라인드연마(S11)의 경우에는 림(1)의 표면을 고르게 하기 위한 공정으로 연마부재(22)가 그라인더(grinder)(연삭용 숫돌)를 사용하여 림의 표면을 깍아내어 평활하게 만드는 것으로 30초간 연삭시킨다.

다음 공정에서 제 1사포연마(S12)시에는 150번 사포를 30초간 사용하고, 제 2사포연마(S13)시에는 상기 제 1사포 연마시에 사용한 사포보다 더 조밀한 사포인 220번 사포를 30초간 사용하고, 제 3사포연마(S14)시에는 400번 사포를 30초간 사용하여 림의 표면을 연마처리 시킨다.

상기한 연마공정은 일반적으로 사용되는 운송기기용 림에 적용되는 경우에 연마고정을 설명하였으나, 이와 같은 연마공정(S2)중에서 세부 공정의 연마과정 (S11-S14)은 림(1)의 종류나 원하는 광택의 양에 따라 변경될 수가 있으며, 사포시 사용되는 사포번호 또한 변경될 수 있음은 물론이다.

그리고 광택처리공정(S3)은 림의 표면에 광택제를 도포시킨 후 헝겊을 사용하여 30초간 광택을 내는 것으로 헝겊은 삼베의 종류를 사용한다.

이와 같이 3축 고정공정(S1), 연마공정(S2), 광택처리공정(S3) 순으로 처리하여 림의 안쪽을 연마처리한후 휠을 제조하는 공정으로 넘어가게 되는 것으로 상기한 3축 고정고정은 상술한 바와같이 도 1 및 도 2에 도시한 림 고정장치(10)에 의하여 이루어진다.

그리고 연마공정(S2) 및 광택처리공정(S3)은 도 3 및 도 4와 같이 연마장치 (20),(30)가 부착된 기기에서 이루어진다.

이 연마장치(20),(30)에는 연마부재(22),(32)를 교체하여 상기한 공정들을 수행할 수도 있으나, 대량생산을 위하여는 상기 연마장치(20),(30) 옆에 동일한 구조를 가지는 다수개의 연마장치를 부설하여 달성할 수 있으며, 이 역시 공압 실린더를 사용하여 연마부재들이 림의 내부로 유도될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명의 림 고정장치은 삼각형상을 이루는 지지축을 2개의 고정홀더 및 1개의 유동홀더에 의하여 림이 고정되게 하여 안정되고, 견고히 고정될 수 있어 림의 연마시 편리성을 기할 수가 있다.

또한 3축 고정공정, 순차적으로 연마시키는 연마공정 그리고 마무리 처리하는 광택처리공정 순으로 이루어지는 연마방법은 상기한 림 고정장치를 사용하고, 선택적으로 연마장치를 사용하여 원하는 연마부재를 작동시킬 수가 있는 것으로 림의 종류나 광택의 정도에 따라 사용자가 편익을 제공할 수가 있으며, 수작업으로 처리하던 종래의 연마방식을 반자동화된 다량처리방식으로 변경할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

지지축에서 공회전 가능하게 축지지된 고정홀더와,

지지축에서 공회전 가능하게 축지지된 동시에 상하로 이동가능하게 설치된 유동홀더와,

상기 축지지된 고정홀더의 한쪽에 회전력을 가하도록 구성된 모터로 이루어지고, 상기 고정홀더 및 유동홀더가 삼각형 형상의 지지점을 갖게 하여 그 가운데 림이 고정되게 구성시킨 림의 고정장치
제 1항에 있어서,

공회전 가능하게 축지지된 상기 유동홀더에는 고정대 및 지지판을 통하여 공압실린더와 연결되게 구성한 것을 특징으로 하는 림 고정장치
제 1항의 림 고정장치를 사용하여 고정홀더 및 유동홀더가 삼각형 형상의 지지점을 이루도록 하여 림을 고정하는 3축 지지공정과,

그라인더연마, 제 1사포연마 내지 제 3사포 연마 처리하여 림의 안쪽을 연마 처리하는 연마공정과,

삼베헝겊 및 광택제를 사용하여 연마된 림의 표면을 마무리하는 광택처리공정으로 이루어진 림 고정장치를 사용하는 림의 연마방법
제 3항에 있어서,

연마공정중에서 제 1사포연마 내지 제 3사포연마 처리과정은 림의 종류에 따라 선택적으로 처리하여 연마시키도록 한 것을 특징으로 하는 림 고정장치를 사용하는 림의 연마방법.