KR200431578Y1 - 피씨디 헬리칼 라우터 비트 - Google Patents

피씨디 헬리칼 라우터 비트 Download PDF

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KR200431578Y1
KR200431578Y1 KR2020060024401U KR20060024401U KR200431578Y1 KR 200431578 Y1 KR200431578 Y1 KR 200431578Y1 KR 2020060024401 U KR2020060024401 U KR 2020060024401U KR 20060024401 U KR20060024401 U KR 20060024401U KR 200431578 Y1 KR200431578 Y1 KR 200431578Y1
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유용준
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금강다이아몬드공업주식회사
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Abstract

본 고안은 피씨디 헬리칼 라우터 비트(PCD Router Bit)에 관한 것으로, 텅스텐 카바이드(WC) 소재의 원주(圓柱) 표면에 1 내지 4 중(重)의 나사산을 형성한 코아(core); 상기 코아에 형성한 나사산을 따라 내측으로 요입하여 형성한 팁 부착홈; 및 상기 팁 부착홈에 용접된 피씨디(PCD:Poly Crystalline Diamond) 팁;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하고, 본 고안에 의하면, 코아의 강도 및 내구성을 피씨디 팁의 강도 및 내구성 만큼 증대시킬 뿐만 아니라, 절삭 작업 중 피씨디 팁이 코아로 부터 이탈할 염려가 없어, 피씨디 팁이 완전히 마모될 때까지 헤리칼 라우터 비트를 사용할 수 있게 되므로, 공구 수명을 연장할 수 있고 절삭 작업의 효율을 높이며 절삭 가공의 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
텅스텐 카바이드(WC), 라우터 비트

Description

피씨디 헬리칼 라우터 비트{PCD HELICAL ROUTER BIT}
도 1은 본 고안에 따른 피씨디 헬리칼 라우터 비트의 분해사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 피씨디 헬리칼 라우터 비트의 결합사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 코아 3a, 3b : 나사산
5a ~ 5h : 팁 부착홈 7a ~ 7h : 피씨디 팁
본 고안은 피씨디 헬리칼 라우터 비트(PCD Router Bit)에 관한 것으로, 더 상세하게는 나사산이 형성된 코아에 다결정 다이아몬드 팁을 부착하여 목재, 알루미늄, 동합금, 세라믹 등의 그루빙(Grooving), 조인팅(Jointing), 라벳팅(Rabbeting), 프로파일(Profile), 챔퍼링(Chamfering), 트리밍(Trimming) 등의 형상 가공과 따내기 작업등을 할 수 있는 피씨디 헬리칼 라우터 비트에 관한 것이 다.
다결정 다이아몬드 (PCD : Polycrystalline Diamond, 이하, 단순히 "피씨디"라고 함) 팁은 텅스텐 카바이드(WC) 기판(substrate) 위에 다이아몬드 분말과 코발트 분말을 도포하고 초고온과 초고압으로 소결시켜 만들어 진다. 텅스텐 카바이드(WC)는 결합재인 소량의 코발트와 함께 소결하여 합금(초경합금) 상태로 사용되지만 본 명세서에서는 텅스텐 카바이드(WC)와 코발트의 합금(초경합금)을 단순히 텅스텐 카바이드(WC)라고 명명한다. 피씨디 팁은 절삭 속도의 증가, 절삭 시간의 단축, 균등한 특성, 공구비용 절감의 이유로 근래에 다양한 절삭 공구에 채용되고 있다. PCD 공구는 알루미늄, 동합금 등의 비철금속 계열이나 목재 가공에 주로 사용되는 데, 안정되고 깨끗한 사상면을 얻을 수 있으며 내마모성이 우수할 뿐만 아니라 고속절삭이 가능한 특징이 있다. 특히 가구, 악기 등의 제공 공정에서 목재 가공에 사용할 경우 수명이 매우 길 뿐만 아니라 절삭면이 매우 매끄러운 장점이 있다. 또한 큰 내마모성이 요구되는 세라믹, 마그네슘, 텅스텐 카바이드 반소결체 등의 가공에도 탁월한 성능을 발휘한다.
종래, 피씨디 팁은 다른 다이아몬드 공구와 마찬가지로 공구의 몸체를 이루는 스틸 생크(steel shank) 또는 스틸 코아(steel core)에 부착하여 사용한다.
종래 헤리칼 라우터 비트는 스틸(steel) 소재의 원주형 코아에 나사산을 형 성하고 그 나사산에 피씨디 팁을 부착하여 만들어 졌다. 이렇게 만들어진 피씨디 헤리칼 라우터 비트는 가구, 악기 회사 등에서 목가공 작업에 광범위하게 사용된다. 상술한 피씨디 팁의 특성으로 인하여 피씨디 헤리칼 라우터 비트는 1일 24시간 연속적인 작업 공정에 사용된다.
그러나 종래 피씨디 헤리칼 라우터 비트에 의한 절삭 작업을 연속적으로 장시간 진행할 경우, 피씨디 팁 자체는 손상이 없으나, 코아의 나사산에 휨이 발생하거나, 피씨디 팁이 코아로 부터 이탈하는 문제점이 있었다. 이 것은 피씨디 팁이 텅스텐 카바이드(WC) 기판상에 다이아몬드와 코발트의 혼합분말을 도포하여 소결함으로써 강도, 경도 및 내마모성 등이 매우 큼에 반하여, 비트의 몸체를 이루는 코아는 피씨디 팁의 기판과 재질이 다른 스틸(steel) 소재로 이루어졌기 때문이다. 즉, 스틸 코아와 피씨디 기판간의 결합력이 떨어지고, 스틸의 강도 및 내구성이 피씨디의 강도 및 내구성에 비하여 떨어지기 때문에 야기되는 문제인 것이다.
상술한 종래 피씨디 헤리칼 라우터 비트의 문제점을 해결하고자 안출된 본 고안은 코아의 강도 및 내구성을 피씨디 팁의 강도 및 내구성 만큼 증대시켜 공구 수명을 연장시키고 절삭 작업 효율을 높일 수있는 피씨디 헤리칼 라우터 비트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적은 피씨디 팁과 코아간의 접합성을 좋게 하여 절삭 작업 중 피씨디 팁의 이탈을 예방할 수 있는 피씨디 헤리칼 라우터 비트를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하고자 하는 본 고안에 따른 피씨디 헬리칼 라우터 비트는
텅스텐 카바이드(WC) 소재의 원주(圓柱) 표면에 1 내지 4 중(重)의 나사산을 형성한 코아(core); 상기 코아에 형성한 나사산을 따라 내측으로 요입하여 형성한 팁 부착홈; 및 상기 팁 부착홈에 용접된 피씨디(PCD:Poly Crystalline Diamond) 팁;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 피씨디 헬리칼 라우터 비트의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 피씨디 헬리칼 라우터 비트의 분해사시도를, 도 2는 본 고안에 따른 피씨디 헬리칼 라우터 비트의 결합사시도를 각각 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 특징은 원주 형상의 텅스텐 카바이드 모재(母材)를 가공하여 나사산(3a, 3b) 및 팁 부착홈(5a ~ 5h)이 형성된 코아(1)를 형성한 데 있다. 즉, 코아(1)의 재질을 피씨디 팁의 기판 재질과 동일하게 한 데 본 고안의 특징이 있는 것이다.
텅스텐 카바이드(WC)는 경도가 매우 커 초경 공구나 소결 다이아몬드 공구 등에 의한 가공은 매우 어렵지만, 다이아몬드(diamond) 전착(電着) 공구에 의한 절삭은 가능하다. 따라서, 코아(1)의 나사산(3a, 3b) 및 팁 부착홈(5a ~ 5h)은 원주 형상으로 소결 성형된 텅스텐 카바이드 모재를 다이아몬드(diamond) 전착(電着) 공구로 절삭하여 가공하는 것이다. 팁 부착홈(5a ~ 5h)은 나사산(3a, 3b)의 모서리를 따라 내측으로 요입되게 형성한다.
도 1에는 2중(重)의 나사산(3a, 3b)을 형성한 코아(1)를 예시적으로 도시하고 있지만, 나사산의 갯수 및 그 연장 길이 등은 피씨디 헤리칼 라우터 비트의 용도에 따라 얼마든지 늘리거나 줄일 수 있다. 일반적으로는 나산산의 갯수를 1 내지 4중으로 형성하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 나사산(3a, 3b)에 형성된 팁 부착홈(5a ~ 5h) 및 이에 부착되는 피씨디 팁(7a ~ 7b)의 갯수 및 그 형상도 피씨디 헤리칼 라우터 비트의 용도에 따라 얼마 든지 변경할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 피씨디 팁(7a ~ 7b)은 레이저 용접, 은납 용접 등의 용접에 의하여 상기 코아(1)의 팁 부착홈(5a ~ 5h)에 부착된다. 특히, 레이저 용접에 의하여 피씨디 팁을 코아에 부착할 경우 텅스텐 카바이드(WC) 소재로 된 피씨디 팁(7a ~ 7b)의 기판과 코아 간에 견고한 융착이 이루어져 장시간 중단없이 사용하거나 큰 충격이 가해지는 경우에도 피씨디 팁(7a ~ 7b)의 탈락이 없게 된다.
상술한 구성을 갖는 본 고안에 의하면, 코아의 강도 및 내구성을 피씨디 팁의 강도 및 내구성 만큼 증대시킬 뿐만 아니라, 절삭 작업 중 피씨디 팁이 코아로 부터 이탈할 염려가 없어, 피씨디 팁이 완전히 마모될 때까지 헤리칼 라우터 비트를 사용할 수 있게 되므로, 공구 수명을 연장할 수 있고 절삭 작업의 효율을 높이며 절삭 가공의 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 텅스텐 카바이드(WC) 소재의 원주 표면에 1 내지 4 중(重)의 나사산(3a, 3b)을 형성한 코아(1);
    상기 코아(1)에 형성한 나사산(3a, 3b)을 따라 내측으로 요입(凹入)하여 형성한 팁 부착홈(5a ~ 5h); 및
    상기 팁 부착홈(5a ~ 5h)에 용접된 다결정 다이아몬드(PCD:Poly Crystalline Diamond) 팁;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 피씨디 헬리칼 라우터 비트.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102239753B1 (ko) * 2020-10-21 2021-04-13 성진엔테크(주) 다이아몬드 닉크 헬릭스엔드밀
KR102261627B1 (ko) * 2021-04-05 2021-06-08 성진엔테크(주) 다이아몬드 닉크 헬릭스엔드밀
KR102300774B1 (ko) * 2021-04-06 2021-09-10 성진엔테크(주) 외날 다이아몬드 닉크 360도 헬릭스엔드밀

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