KR20050112002A - Apparatus and method for brazing a diamond tool - Google Patents

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강문진
김종훈
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최병구
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Abstract

본 발명은 고주파 유도 가열에 의한 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용가재(filler metal)의 용융 상태를 유지하고, 과도한 용융으로 인한 용가재의 용락(溶落)을 방지하기 위해 유도 가열 전류의 파형을 제어하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치는, 다이아몬드 소결체와 샹크(shank) 사이에 용가재를 위치시킨 브레이징 대상물을 고주파 유도 가열하여 브레이징하기 위하여 상기 브레이징 대상물의 온도값을 측정하는 복수개의 온도 측정 수단; 상기 온도 측정 수단으로부터 측정된 온도값들로부터 상기 용가재의 용융 여부 및 예측 온도값을 결정하는 용융 상태 예측 수단; 및 상기 예측 온도값을 설정 온도값과 비교하여 유도 가열 전류를 변화시키는 전류 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for brazing a diamond tool by high frequency induction heating, and more particularly, in order to maintain a molten state of a filler metal and to prevent melting of the filler metal due to excessive melting. A diamond tool brazing apparatus and method for controlling the waveform of a heating current. The diamond tool brazing apparatus according to the present invention comprises: a plurality of temperature measuring means for measuring a temperature value of the brazing object in order to braze the brazing object in which the filler metal is located between the diamond sintered body and the shank by high frequency induction heating; Melt state predicting means for determining whether or not the filler metal is melted and a predicted temperature value from the temperature values measured by the temperature measuring means; And current control means for changing the induction heating current by comparing the predicted temperature value with a set temperature value.

Description

다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법{Apparatus and method for brazing a diamond tool}Apparatus and method for brazing a diamond tool}

본 발명은 고주파 유도 가열에 의한 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용가재(filler metal)의 용융 상태를 유지하고, 과도한 용융으로 인한 용가재의 용락(溶落)을 방지하기 위해 유도 가열 전류의 파형을 제어하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for brazing a diamond tool by high frequency induction heating, and more particularly, in order to maintain a molten state of a filler metal and to prevent melting of the filler metal due to excessive melting. A diamond tool brazing apparatus and method for controlling the waveform of a heating current.

다이아몬드 공구 브레이징은 화염을 이용하거나, 고주파 유도 가열 장치를 사용하여 다이아몬드 소결체와 샹크(shank) 사이에 놓여진 용가재를 용융시켜 다이아몬드 소결체를 샹크에 고정시키는 방법이다. Diamond tool brazing is a method of fixing a diamond sintered body to a shank by using a flame or by melting a filler material placed between the diamond sintered body and the shank using a high frequency induction heating apparatus.

최근에는 다이아몬드 공구 브레이징에 레이저 용접을 적용한 방법도 사용되고 있으나, 고가의 레이저 발진기를 필요로 하여 생산 설비의 큰 투자를 필요로 하고, 다이아몬드 소결체의 치수 정밀도를 요구하여 초정밀 용접 기술을 필요로 하여 품질 관리가 용이하지 않은 문제점이 존재한다.Recently, the method of applying laser welding to the diamond tool brazing has also been used, but it requires an expensive laser oscillator, which requires a large investment of production equipment, and requires ultra-precision welding technology by requiring the dimensional precision of the diamond sintered body. There is a problem that is not easy.

반면에 고주파 유도 가열에 의한 다이아몬드 공구 브레이징에서는 다이아몬드 소결체의 치수 정밀도가 중요하지 않으며, 적당한 온도의 제어와 다이아몬드 소결체의 가압력을 균등하게 가함으로서 양호한 품질을 확보할 수 있으므로 널리 사용되고 있다. On the other hand, in the diamond tool brazing by high frequency induction heating, the dimensional accuracy of the diamond sintered body is not important, and it is widely used because good quality can be secured by controlling the appropriate temperature and applying the pressing force of the diamond sintered body evenly.

종래의 고주파 유도 가열에 의한 다이아몬드 공구 브레이징은 주로 숙달된 작업자의 수작업에 의한 브레이징에 의존하고 있으며, 이에 따라 브레이징부의 품질이 작업자의 작업 환경, 숙련도에 따라 차이를 보인다. The conventional diamond tool brazing by high frequency induction heating is mainly dependent on the brazing by hand of an experienced operator, and thus the quality of the brazing part varies according to the working environment and skill of the operator.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 다이아몬드 공구 브레이징 자동화 장비가 개발되었다. 그러나 기존의 장비 대부분이 일정한 고주파 유도 가열 시간을 설정하고 가열하거나, 브레이징 가열부에 온도 센서를 부착하여 설정된 온도에 도달하면 유도 가열을 중지하는 방식으로서 용가재의 용융 특징을 고려하지 못한 방법을 적용하고 있다. 또한, 온도의 측정 방법도 한 지점의 온도값을 바탕으로 간단한 열전도 방정식의 해를 구하여 용가재의 용융부 온도를 예측하므로 정확한 용가재의 용융 상태의 파악이 어렵다. Diamond tool brazing automation equipment has been developed to solve this problem. However, most of the existing equipment sets a constant high frequency induction heating time and heats it or attaches a temperature sensor to the brazing heating part and stops the induction heating when the set temperature is reached. have. In addition, since the method of measuring the temperature predicts the melting part temperature of the filler metal by solving a simple thermal conductivity equation based on the temperature value of one point, it is difficult to accurately determine the melting state of the filler metal.

즉, 용가재의 브레이징 특성을 고려하지 않고 유도 가열을 수행하여, 용가재의 불충분한 용융으로 인한 불량이나, 과도한 유도 가열에 따른 용가재의 용락으로 브레이징부의 품질이 저하되는 현상이 발생하고 있다.That is, the induction heating is performed without considering the brazing characteristics of the filler metal, and the quality of the brazing part is deteriorated due to defects due to insufficient melting of the filler metal or melting of the filler metal due to excessive induction heating.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 브레이징 가열부의 온도 변화를 복수개의 온도 센서로 측정하고, 시간별로 유도 가열 전류값을 제어함으로서 우수한 브레이징 품질을 얻을 수 있는 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a diamond tool brazing apparatus and method which can obtain excellent brazing quality by measuring the temperature change of the brazing heating unit with a plurality of temperature sensors and controlling the induction heating current value for each time.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치는, 다이아몬드 소결체와 샹크(shank) 사이에 용가재를 위치시킨 브레이징 대상물을 고주파 유도 가열하여 브레이징하기 위하여 상기 브레이징 대상물의 온도값을 측정하는 복수개의 온도 측정 수단; 상기 온도 측정 수단으로부터 측정된 온도값들로부터 상기 용가재의 용융 여부 및 예측 온도값을 결정하는 용융 상태 예측 수단; 및 상기 예측 온도값을 설정 온도값과 비교하여 유도 가열 전류를 변화시키는 전류 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.A diamond tool brazing apparatus according to the present invention for solving the above technical problem, a plurality of measuring the temperature value of the brazing object in order to braze the brazing object in which the filler metal is located between the diamond sintered body and the shank by high frequency induction heating Temperature measuring means; Melt state predicting means for determining whether or not the filler metal is melted and a predicted temperature value from the temperature values measured by the temperature measuring means; And current control means for changing the induction heating current by comparing the predicted temperature value with a set temperature value.

상기 온도 측정 수단은 적외선 온도 센서인 것이 바람직하고, 상기 용가재 및 샹크의 온도값들을 함께 측정하는 것이 더욱 바람직하다.The temperature measuring means is preferably an infrared temperature sensor, and more preferably measures the temperature values of the filler metal and the shank together.

상기 전류 제어 수단은 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 작으면 유도 가열 전류를 증가시키고, 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 크면 유도 가열 전류를 감소시키는 것이 바람직하며, 상기 전류 제어 수단은 유도 가열 전류를 계단식으로 증감시키는 것이 바람직하다.Preferably, the current control means increases the induction heating current when the predicted temperature value is smaller than the set temperature value, and decreases the induction heating current when the predicted temperature value is larger than the set temperature value. It is desirable to step up or down the current.

한편, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 방법은, 다이아몬드 소결체와 샹크 사이에 용가재를 위치시킨 브레이징 대상물을 고주파 유도 가열하여 브레이징하기 위하여 (a) 브레이징 대상물을 가열하는 단계; (b) 복수개의 지점에서 브레이징 대상물의 온도값들을 측정하는 단계; (c) 소정 시간 경과 후, 상기 측정 온도값들로부터 예측된 상기 용가재의 예측 온도값을 설정 온도값과 비교하되, 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 작으면 유도 가열 전류가 증가되도록 설정하고, 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 크면 유도 가열 전류가 감소되도록 설정하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서 설정된 유도 가열 전류로 브레이징 대상물을 가열하는 단계; (e) 상기 (b) 및 (c) 단계를 수행하되, 상기 설정 온도값은 상기 용가재의 용융 온도값으로 설정하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계에서 설정된 유도 가열 전류로 브레이징 대상물을 소정 시간동안 가열한 후 가열을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the diamond tool brazing method according to the present invention for solving the above technical problem, (a) heating the brazing object to braze the high frequency induction heating brazing object in which the filler metal is located between the diamond sintered body and the shank; (b) measuring temperature values of the brazing object at a plurality of points; (c) after a predetermined time elapses, compare the predicted temperature value of the filler metal predicted from the measured temperature values with a set temperature value, and set the induction heating current to increase when the predicted temperature value is smaller than the set temperature value, Setting the induction heating current to decrease when the predicted temperature value is greater than a set temperature value; (d) heating the brazing object with the induction heating current set in step (c); (e) performing steps (b) and (c), wherein the set temperature value is set to a melting temperature value of the filler metal; And (f) heating the brazing object with the induction heating current set in the step (e) for a predetermined time and then ending the heating.

상기 (b) 단계는 적외선 온도 센서로 온도값들을 측정하는 것이 바람직하고, 상기 용가재 및 샹크에서 온도값들을 함께 측정하는 것이 더욱 바람직하다.In the step (b), it is preferable to measure temperature values with an infrared temperature sensor, and more preferably to measure temperature values together in the filler metal and the shank.

상기 (c) 단계는 유도 가열 전류를 계단식으로 증감시키는 것이 바람직하다.In the step (c), it is preferable to increase or decrease the induction heating current stepwise.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법의 온도 측정 수단을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 방법의 흐름도이다.1 is a view schematically showing a temperature measuring means of a diamond tool brazing apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a flow chart of a diamond tool brazing method according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치는 종래의 다이아몬드 공구 브레이징 장치의 구성 외에 복수개의 온도 측정 수단, 용융 상태 예측 수단 및 전류 제어 수단을 더 포함한다.The diamond tool brazing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention further includes a plurality of temperature measuring means, melt state predicting means and current control means in addition to the configuration of the conventional diamond tool brazing apparatus.

종래의 다이아몬드 공구 브레이징 장치는 고주파 유도 가열을 위한 가열 코일, 다이아몬드 소결체(1)를 자동으로 로딩하는 장치, 샹크(3)를 고정시키는 장치, 용가재(2)를 다이아몬드 소결체(1)와 샹크(3) 사이에 삽입하는 장치로 구성된다.Conventional diamond tool brazing apparatus includes a heating coil for high frequency induction heating, a device for automatically loading the diamond sintered body (1), a device for fixing the shank (3), the filler metal (2) to the diamond sintered body (1) and the shank (3) It is composed of devices inserted between).

복수개의 온도 측정 수단(10)은 적외선 온도 센서로서 측정하고자 하는 지점에서 이격된 상태로 온도의 측정이 가능하며, 300℃부터 1000℃까지 측정이 가능하다. 측정 지점으로는 용가재(2) 부분 외에 다이아몬드 소결체(1) 부분을 2 개 이상 지점에서 측정한다.The plurality of temperature measuring means 10 can measure the temperature in a state separated from the point to be measured as an infrared temperature sensor, it is possible to measure from 300 ℃ to 1000 ℃. As a measurement point, the diamond sintered compact 1 part in addition to the filler metal 2 part is measured at two or more points.

용융 상태 예측 수단은 복수개의 온도 측정 수단(10)으로부터 측정된 온도값들을 바탕으로 용가재(2)의 용융 여부와 용가재(2)의 예측 온도값을 결정한다.The melt state predicting means determines whether the filler metal 2 is melted and the predicted temperature value of the filler metal 2 based on the temperature values measured from the plurality of temperature measuring means 10.

전류 제어 수단은 예측 온도값을 설정 온도값과 비교하여 유도 가열 전류를 스텝 신호 형태로 신속히 변화시킨다. 예측 온도값이 설정 온도값보다 작으면 유도 가열 전류를 증가시키고, 예측 온도값이 설정 온도값보다 크면 유도 가열 전류를 감소시킴으로서 용가재(2)의 용융 상태가 최대한 유지될 수 있도록 한다.The current control means compares the predicted temperature value with the set temperature value and quickly changes the induction heating current in the form of a step signal. When the predicted temperature value is smaller than the set temperature value, the induction heating current is increased, and when the predicted temperature value is larger than the set temperature value, the induction heating current is decreased to maintain the molten state of the filler metal 2 as much as possible.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 방법은 다음과 같다. On the other hand, the diamond tool brazing method according to a preferred embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 브레이징하고자 하는 다이아몬드 소결체(1)와 샹크(3)를 공급하고 용가재(2)를 그 사이에 위치시킨다(S100). First, the diamond sintered body 1 and the shank 3 to be brazed are supplied and the filler metal 2 is positioned therebetween (S100).

온도 측정은 복수개의 지점에서 적외선 온도 센서(10)에 의해 이루어지며, 용가재(2) 부분(이하, 편의상 "제 1 측정 지점"이라 함), 다이아몬드 소결체(1) 중 용가재(2)로부터 위쪽으로 소정 거리만큼 떨어진 지점(이하, 편의상 "제 2 측정 지점"이라 함) 및 제 2 측정 지점에서 위쪽으로 소정 거리만큼 떨어진 지점(이하, 편의상 "제 3 측정 지점"이라 함)을 각각 제 1 내지 제 3 센서(10a, 10b, 10c)가 측정한다.The temperature measurement is made by the infrared temperature sensor 10 at a plurality of points, the filler metal 2 portion (hereinafter referred to as " first measuring point " for convenience) and upward from the filler metal 2 in the diamond sintered body 1 Points separated by a predetermined distance (hereinafter referred to as "second measurement point" for convenience) and points separated by a predetermined distance upward from the second measurement point (hereinafter referred to as "third measurement point" for convenience) are respectively the first to the first. 3 sensors 10a, 10b, and 10c measure.

제 1 내지 3 측정 지점에서 측정된 온도값들에 의해 다이아몬드 소결체(1) 및 용가재(2)의 전반적인 온도 분포를 파악할 수 있으며, 이를 바탕으로 용가재(2)의 용융 여부와 용가재(2)의 예측 온도값이 결정된다.It is possible to grasp the overall temperature distribution of the diamond sintered body (1) and the filler metal (2) by the temperature values measured at the first to third measurement points, based on the prediction of the melting of the filler metal (2) and prediction of the filler metal (2) The temperature value is determined.

이어, 소정의 유도 가열 전류값을 설정하여 다이아몬드 소결체(1)와 샹크(3)를 가열 코일에 의하여 가열한다. 유도 가열 전류값은 종래의 다이아몬드 공구 브레이징 장치에서 사용되는 방식에 의하여 설정한다(S110).Next, a predetermined induction heating current value is set and the diamond sintered body 1 and the shank 3 are heated by a heating coil. Induction heating current value is set by the method used in the conventional diamond tool brazing apparatus (S110).

상기와 같이 설정된 유도 가열 전류값에 의해 가열이 진행되며, 사용자에 의해 임의로 설정된 제 1 단계 종료 시간이 경과되었는지 판단한다(S120).The heating proceeds according to the induction heating current value set as described above, and it is determined whether the first step end time arbitrarily set by the user has elapsed (S120).

제 1 단계 종료 시간 전까지는 초기 설정 전류값에 의한 유도 가열이 계속 진행되며, 제 1 단계 종료 시간이 되면 예측 온도값과 설정 온도값을 비교한다(S130). 예측 온도값이 설정 온도값보다 크면 유도 가열 전류를 감소시키고(S131), 예측 온도값이 설정 온도값보다 작으면 유도 가열 전류를 증가시킨다(S132). 이 때 유도 가열 전류의 증감은 스텝 신호의 형태, 즉 계단식으로 이루어지며, 이 후의 단계에서도 동일하다.Induction heating by the initial set current value continues until the end of the first step, and when the first step ends, the predicted temperature value is compared with the set temperature value (S130). If the predicted temperature value is greater than the set temperature value, the induction heating current is reduced (S131). If the predicted temperature value is smaller than the set temperature value, the induction heating current is increased (S132). At this time, the increase and decrease of the induction heating current is made in the form of a step signal, that is, in a stepwise manner, and the same in subsequent steps.

이상의 과정(S100~S132)이 제 1 단계이며, 이는 제 1 단계 종료 시점에서의 예측 온도값을 제 2 단계 및 제 3 단계에서 유도 가열 전류 설정의 기초로 삼기 위한 것이다.The above processes (S100 to S132) are the first step, which is to base the induction heating current setting in the second and third steps on the predicted temperature value at the end of the first step.

이후, 제 1 단계를 통해 새로 설정된 유도 가열 전류로 가열이 계속 진행되며, 사용자에 의해 임의로 설정된 제 2 단계 종료 시간이 경과되었는지 판단한다(S140).Thereafter, heating continues with the newly induced induction heating current through the first step, and it is determined whether the second step end time arbitrarily set by the user has elapsed (S140).

제 2 단계 종료 시간이 되면, 예측 온도값과 용가재 용융 온도값을 비교한다(S150). 예측 온도값이 용가재 용융 온도값보다 크면 유도 가열 전류를 감소시키고(S151), 예측 온도값이 용가재 용융 온도값보다 작으면 유도 가열 전류를 증가시킨다(S152). 여기서, 용가재 용융 온도값은 용가재(2)의 재질에 따라 변경된다.When the second step ends, the predicted temperature value and the filler metal melting temperature value are compared (S150). If the predicted temperature value is greater than the filler metal melting temperature value, the induction heating current is reduced (S151). If the predicted temperature value is smaller than the filler metal melting temperature value, the induction heating current is increased (S152). Here, the filler metal melting temperature value is changed depending on the material of the filler metal (2).

이상의 과정(S140~S152)이 제 2 단계이며, 이는 용가재(2)를 가열하여 용가재(2)의 용융 온도까지 접근시키기 위한 것이다.The above process (S140 ~ S152) is the second step, which is to heat the filler metal 2 to approach the melting temperature of the filler metal (2).

이후, 제 2 단계를 통해 새로 설정된 유도 가열 전류로 가열이 계속 진행되며, 사용자에 의해 임의로 설정된 제 3 단계 종료 시간, 즉 최종 종료 시간이 경과되었는지 판단한다(S160).Subsequently, heating continues with the newly set induction heating current through the second step, and it is determined whether the third step end time, that is, the final end time, arbitrarily set by the user (S160).

제 3 단계 종료 시간에 도달되면, 가열은 종료되고, 각 온도 센서(10)에 의해 측정된 온도 파형은 저장되어 이 후의 브레이징 작업을 위한 기본 데이타로 활용된다. 제 3 단계는 용가재(2)의 액상을 유지하여 다이아몬드 소결체(1)와 용가재(2) 간의 접합 계면 및 샹크(3)와 용가재(2) 간의 접합 계면에서의 젖음성을 증가시키고, 또한 과도한 용융으로 인한 용가재(2)의 용락을 방지하기 위한 것이다.When the third stage end time is reached, heating is terminated, and the temperature waveform measured by each temperature sensor 10 is stored and used as basic data for subsequent brazing operation. The third step maintains the liquid phase of the filler metal (2) to increase the wettability at the bonding interface between the diamond sintered body (1) and the filler metal (2) and the bonding interface between the shank (3) and the filler metal (2). It is to prevent the melt of the filler metal (2) due to.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법에 의한 실험 결과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the experimental results by the diamond tool brazing apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 3a는 유도 가열 전류의 변경없이 행한 종래의 브레이징 방법에 의한 온도 변화 선도이고, 도 3b는 브레이징 시간을 3 단계로 나누어 각각의 단계에서 유도 가열 전류를 변경하면서 행한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이징 방법에 의한 온도 변화 선도이다.3A is a temperature change diagram according to a conventional brazing method performed without changing the induction heating current, and FIG. 3B is a diagram illustrating a method of changing the induction heating current in each step by dividing the brazing time into three steps. This is the temperature change diagram by the brazing method.

실험에 사용된 용가재(2)는 Ag-Cu-Zn-Cd 합금계 용가재(BAg1)이며, 일반적으로 용융 온도를 620℃~760℃ 사이로 설정하고 브레이징한다. 본 실험에서는 종래의 브레이징 방법과 본 실시예에 따른 브레이징 방법 모두 브레이징 목표 온도를 제 2 센서(10b)에 의해 측정된 온도가 약 700℃가 되었을 때로 설정하고 실험을 수행하였다. The filler metal used in the experiment (2) is Ag-Cu-Zn-Cd alloy filler metal (BAg1), generally set the melting temperature between 620 ℃ 760 ℃ and brazing. In this experiment, both the conventional brazing method and the brazing method according to the present embodiment set the brazing target temperature when the temperature measured by the second sensor 10b became about 700 ° C. and performed the experiment.

도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 양 방법 모두 유도 가열 전류가 차단되었을 때의 온도는 700℃로 유사했다. 그러나, 온도 변화를 살펴보면, 종래의 브레이징 방법은 측정된 온도가 유도 가열 전류 차단 시점(14초)까지 일정하게 증가하나, 본 실시예에 따른 브레이징 방법은 측정된 온도가 제 3 단계(10초~14초)에서 기울기가 감소하는 차이점이 발생되었다.As shown in Figs. 3A and 3B, the temperature when the induction heating current was cut off in both methods was similar at 700 ° C. However, looking at the temperature change, in the conventional brazing method, the measured temperature is constantly increased until the induction heating current interruption time point (14 seconds), the brazing method according to the present embodiment the measured temperature is the third step (10 seconds ~) 14 seconds), the difference was reduced.

본 실험에서는 양 방법에 의한 브레이징부 품질의 차이를 비교하기 위해 기계적 특성 평가 항목 중 하나인 굽힘 시험에서의 토크값을 사용하여 브레이징부 품질을 검사하였다. 이 결과는 표 1에 도시된 바와 같으며, 본 실시예에 따른 브레이징 방법이 더 우수한 결과를 나타내고 있다.In this experiment, brazing part quality was examined by using torque value in bending test, one of mechanical property evaluation items, to compare the difference of brazing part quality by both methods. The results are shown in Table 1, and the brazing method according to the present embodiment shows better results.

브레이징 방법Brazing method 굽힘 토크값(N·m)Bending Torque Value (Nm) 종래의 브레이징 방법Conventional Brazing Method 2121 본 실시예에 따른 방법Method according to this embodiment 3737

양호한 브레이징부 품질을 얻기 위해서는 용가재(2)의 용융이 시작된 후에 최종 목표 온도에 도달하기 전까지 다이아몬드 소결체(1)와 샹크(3) 사이에서 액상으로 존재하는 용가재(2)의 양이 충분할 수 있도록 용융 상태가 유지되어야 한다. 본 실시예에 따른 브레이징 방법은 제 3 단계에서 다이아몬드 소결체(1)와 용가재(2) 간의 접합 계면 및 샹크(3)와 용가재(2) 간의 접합 계면에서의 젖음성이 증가되도록 용융 상태가 유지됨으로서 종래의 브레이징 방법에 비하여 현저하게 향상된 브레이징부 품질을 얻게 된다.To achieve good brazing quality, melt so that the amount of filler metal (2) present in the liquid phase between the diamond sintered body (1) and the shank (3) is sufficient after the melting of the filler metal is started until the final target temperature is reached. The state must be maintained. In the brazing method according to the present embodiment, the molten state is maintained so that the wettability at the bonding interface between the diamond sintered body 1 and the filler metal 2 and the bonding interface between the shank 3 and the filler metal 2 is increased in the third step. The brazing part quality is remarkably improved compared to the brazing method.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 브레이징 과정은 3 단계 이상으로 더 나뉘어 진행되는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and the brazing process can be further divided into three or more steps. Furthermore, those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes and additions should be regarded as belonging to the following claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법은 복수개의 온도 센서로 온도값을 측정함으로서 용가재의 용융 상태를 더욱 정확하게 파악하고, 브레이징 과정을 여러 단계로 나누어 브레이징을 함으로서 용가재가 다이아몬드 소결체 및 샹크에 충분히 젖어들 수 있도록 용융 상태를 유지하여 결함없이 우수한 강도를 갖는 다이아몬드 공구를 생산하는 효과를 갖는다.As described above, the diamond tool brazing apparatus and method according to the present invention, by measuring the temperature value with a plurality of temperature sensors to more accurately grasp the molten state of the filler metal, by dividing the brazing process in several stages, the filler metal is diamond It has the effect of producing a diamond tool having excellent strength without defects by maintaining the molten state so as to sufficiently wet the sintered body and the shank.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법의 온도 측정 수단을 개략적으로 도시한 도면.1 shows schematically a temperature measuring means of a diamond tool brazing apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 방법의 흐름도.2 is a flow diagram of a diamond tool brazing method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이아몬드 공구 브레이징 장치 및 방법에 따른 온도 변화를 종래의 브레이징 방법에 의한 온도 변화와 비교한 도면.Figure 3 is a view comparing the temperature change according to the diamond tool brazing apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention with the temperature change by the conventional brazing method.

Claims (9)

다이아몬드 소결체와 샹크(shank) 사이에 용가재를 위치시킨 브레이징 대상물을 고주파 유도 가열하여 브레이징하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치에 있어서,In the diamond tool brazing apparatus for brazing the high frequency induction heating of the brazing object in which the filler metal is located between the diamond sintered body and the shank, 상기 브레이징 대상물의 온도값을 측정하는 복수개의 온도 측정 수단;A plurality of temperature measuring means for measuring a temperature value of the brazing object; 상기 온도 측정 수단으로부터 측정된 온도값들로부터 상기 용가재의 용융 여부 및 예측 온도값을 결정하는 용융 상태 예측 수단; 및Melt state predicting means for determining whether or not the filler metal is melted and a predicted temperature value from the temperature values measured by the temperature measuring means; And 상기 예측 온도값을 설정 온도값과 비교하여 유도 가열 전류를 변화시키는 전류 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치.And current control means for changing the induction heating current by comparing the predicted temperature value with a set temperature value. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 측정 수단은The method of claim 1, wherein the temperature measuring means 적외선 온도 센서인 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치.Diamond tool brazing device, characterized in that the infrared temperature sensor. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 온도 측정 수단은The method of claim 1 or 2, wherein the temperature measuring means 상기 용가재 및 샹크의 온도값들을 함께 측정하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치.A diamond tool brazing device, characterized in that for measuring the temperature values of the filler metal and the shank together. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 제어 수단은The method of claim 1, wherein the current control means 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 작으면 유도 가열 전류를 증가시키고,When the predicted temperature value is smaller than the set temperature value, the induction heating current is increased, 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 크면 유도 가열 전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치.And the induction heating current is reduced if the predicted temperature value is greater than the set temperature value. 제 4 항에 있어서, 상기 전류 제어 수단은The method of claim 4, wherein the current control means 유도 가열 전류를 계단식으로 증감시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 장치.A diamond tool brazing device, characterized by stepwise increasing or decreasing the induction heating current. 다이아몬드 소결체와 샹크 사이에 용가재를 위치시킨 브레이징 대상물을 고주파 유도 가열하여 브레이징하는 다이아몬드 공구 브레이징 방법에 있어서,In the diamond tool brazing method of brazing a high frequency induction heating brazing object in which the filler metal is located between the diamond sintered body and the shank, (a) 브레이징 대상물을 가열하는 단계;(a) heating the brazing object; (b) 복수개의 지점에서 브레이징 대상물의 온도값들을 측정하는 단계;(b) measuring temperature values of the brazing object at a plurality of points; (c) 소정 시간 경과 후, 상기 측정 온도값들로부터 예측된 상기 용가재의 예측 온도값을 설정 온도값과 비교하되, 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 작으면 유도 가열 전류가 증가되도록 설정하고, 상기 예측 온도값이 설정 온도값보다 크면 유도 가열 전류가 감소되도록 설정하는 단계;(c) after a predetermined time elapses, compare the predicted temperature value of the filler metal predicted from the measured temperature values with a set temperature value, and set the induction heating current to increase when the predicted temperature value is smaller than the set temperature value, Setting the induction heating current to decrease when the predicted temperature value is greater than a set temperature value; (d) 상기 (c) 단계에서 설정된 유도 가열 전류로 브레이징 대상물을 가열하는 단계;(d) heating the brazing object with the induction heating current set in step (c); (e) 상기 (b) 및 (c) 단계를 수행하되, 상기 설정 온도값은 상기 용가재의 용융 온도값으로 설정하는 단계; 및(e) performing steps (b) and (c), wherein the set temperature value is set to a melting temperature value of the filler metal; And (f) 상기 (e) 단계에서 설정된 유도 가열 전류로 브레이징 대상물을 소정 시간동안 가열한 후 가열을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 방법.and (f) heating the brazing object with the induction heating current set in step (e) for a predetermined time and then ending the heating. 제 6 항에 있어서, 상기 (b) 단계는The method of claim 6, wherein step (b) 적외선 온도 센서로 온도값들을 측정하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 방법.Diamond tool brazing method characterized by measuring the temperature values with an infrared temperature sensor. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 (b) 단계는The method of claim 6 or 7, wherein step (b) 상기 용가재 및 샹크에서 온도값들을 함께 측정하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 방법.Diamond tool brazing method characterized in that the temperature values are measured together in the filler metal and the shank. 제 6 항에 있어서, 상기 (c) 단계는The method of claim 6, wherein step (c) 유도 가열 전류를 계단식으로 증감시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 공구 브레이징 방법.A method for brazing a diamond tool, characterized by stepwise increasing or decreasing the induction heating current.
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WO2015137613A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 삼성테크윈 주식회사 Method for welding rotary part of rotary machine
CN115279531A (en) * 2020-03-27 2022-11-01 三菱电机株式会社 Automatic flame brazing device for copper member and automatic flame brazing method for copper member

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