KR20060124173A - A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method - Google Patents

A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method Download PDF

Info

Publication number
KR20060124173A
KR20060124173A KR1020050045954A KR20050045954A KR20060124173A KR 20060124173 A KR20060124173 A KR 20060124173A KR 1020050045954 A KR1020050045954 A KR 1020050045954A KR 20050045954 A KR20050045954 A KR 20050045954A KR 20060124173 A KR20060124173 A KR 20060124173A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
manufacturing
ball retainer
retainer
degreasing
Prior art date
Application number
KR1020050045954A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100670027B1 (en
Inventor
조충래
김근영
진문영
전성준
Original Assignee
삼익정공(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼익정공(주) filed Critical 삼익정공(주)
Priority to KR1020050045954A priority Critical patent/KR100670027B1/en
Publication of KR20060124173A publication Critical patent/KR20060124173A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100670027B1 publication Critical patent/KR100670027B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/1017—Multiple heating or additional steps
    • B22F3/1028—Controlled cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

A manufacturing method of an integrated retainer by a metal injection method using a mold is provided to greatly improve productivity and assemblability and greatly reduce manufacturing cost, and a retainer manufactured by extrusion molding of a mixture of a metal powder and a binder using a mold is provided to obtain a high performance product with high heat resistance, durability and precision. In a method for integrally manufacturing a ball retainer mounted on a linear bushing by metal injection molding, a manufacturing method of an integrated ball retainer comprises: (a) a process of designing and manufacturing an integrated ball retainer mold by considering shrinkage generated in the manufacturing process; (b) a process of kneading a metal powder and a binder in a pressing and heating type kneader, crushing an evenly mixed mixture into pellets, and injecting the pellets into the mold from an injection molding machine; (c) a degreasing process of mounting the injection completed mold on a support, and degreasing and cooling the mold within a degreasing bath; and a sintering and cooling process of cooling the sintered mold after sintering the mold by flowing argon gas in the mold passing through the degreasing process under high temperature and high vacuum conditions.

Description

리니어 부싱용 일체형 볼 리테이너 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제작된 일체형 리테이너{A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method}A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method}

도1의 (a) : 본 발명에 따라 설계 제작된 표준형 볼 리테이너 구조Figure 1 (a): standard ball retainer structure designed and manufactured according to the present invention

도1의 (b) : 본 발명에 따라 설계 제작된 오픈형 볼 리테이너 구조Figure 1 (b): Open ball retainer structure designed and manufactured according to the present invention

도2 : 본 발명에 따른 볼 리테이너 제조공정의 흐름도2 is a flow chart of the ball retainer manufacturing process according to the present invention

<도면 번호에 대한 설명><Description of drawing number>

1 ; 4 열 표준형(크로즈(Close)형) 볼 리테이너 One ; 4-row standard (close) ball retainer

2 ; 5 열 표준형(크로즈(Close)형) 볼 리테이너2 ; 5-row standard (close) ball retainer

3 ; 6 열 표준형(크로즈(Close)형) 볼 리테이너 3; 6-row standard (close) ball retainer

4 ; 3 열 오픈(Open)형 볼 리테이너4 ; 3-row open ball retainer

5 ; 4 열 오픈(Open)형 볼 리테이너 5; 4-row open ball retainer

6 ; 5 열 오픈(Open)형 볼 리테이너6; 5 row open ball retainer

본 발명은 리니어 부싱에 적용되는 3내지 6조의 볼 열을 안내하는 일체형 리 테이너를 금속사출에 의한 성형제작 시에 필요한 금속분말과 결합재를 함께 반죽기에 넣어 혼련하고, 혼합체를 펠렛(Pellet) 형태로 분쇄하여 성형사출기 호퍼에 장입하며, 리테이너의 금형 내부로 사출하고, 혼합체가 사출된 금형을 지지대에 장착하여 결합재를 제거하고 냉각시키는 탈지공정을 거치고, 탈지공정을 거친 금형을 고온 및 고진공 상태에서 아르곤 가스를 주입하면서 일정시간 유지한 후에 냉각 팬을 이용하여 급냉시키는 소결공정으로 이루어지는 금속사출형 공법에 의한 일체형 리테이너 제조방법 및 상기 제조방법에 의하여 제작된 리테이너에 관한 것이다. The present invention kneads an integral retainer for guiding three to six sets of ball rows applied to a linear bushing by mixing metal powder and a binder required in the molding process by metal injection into a kneader, and mixing the mixture into pellets. It is crushed and charged into the molding machine hopper, injected into the mold of the retainer, and the mold injected with the mixture is mounted on a support base to remove the binder and cool it, and the degreasing process is performed at high temperature and high vacuum. A method of manufacturing an integrated retainer by a metal injection method comprising a sintering step of quenching using a cooling fan after maintaining a predetermined time while injecting gas, and a retainer produced by the manufacturing method.

종래의 금속계 리테이너 제조 방법은 플렛스틸(Flat Steel)을 포밍(Forming) 공정, 트리밍(Trimming) 공정, 밴딩(Bending) 공정 및 마무리(Finishing) 공정을 거쳐서 이루어지는 일체형이 아닌 세그먼트(Segment) 타입의 리테이너로 제작하여 3∼6조의 볼 열에 각각 독립된 리테이너를 장착한 후 외통의 양단에서 독립된 리테이너를 측판(Retaining Ring)으로 고정시켜 조립함으로서 구성품에 대한 가공 과정이 복잡하여 생산성이 떨어지고, 세그먼트 리테이너를 3∼6조의 볼 열에 일일이 조립하여 장착하므로 조립에 많은 시간이 소요되며, 이로 인한 인건비 부담이 증가하게 되고, 생산된 제품들이 항상 일정한 규격을 유지하기가 어렵다는 등의 문제점이 있다.Conventional metal retainer manufacturing method is a segment type retainer which is not an integral type formed of a flat steel through a forming process, trimming process, bending process, and finishing process. The individual retainers are attached to 3 to 6 sets of ball rows, and the independent retainers are fixed at both ends of the outer cylinder with a retaining ring to assemble the components. Since it is assembled and mounted on the six rows of balls one by one, it takes a lot of time to assemble, resulting in increased labor costs, and there is a problem such that it is difficult to always maintain a constant specification of the produced products.

또한 종래의 플라스틱 사출품으로 제작된 볼 리테이너는 사용온도가 80℃ 경우에 사용하기가 어렵고, 온도변화에 따른 치수 정밀도가 떨어지므로 수명이 짧고, 볼과의 마찰저항이 금속물질보다 크다는 문제점이 있고, 반면에 금속사출형 공법을 적용할 경우에 금속분말과 결합재를 혼합하여 리테이너 금형에 사출할 경우에 사출 이 완료된 금형을 일정 경도와 금속물질의 고른 확산을 유도하기 위하여 결합재를 제거하는 탈지 및 소결공정을 거치면서 약 20% 정도의 수축이 발생함과 동시에 뒤틀림 현상이 발생할 수 있고 금속분말의 종류, 결합재의 종류, 탈지 및 소결 공정 조건 따라 다양하게 발생하는 하는 다양한 종류의 과제들을 정확하게 해결하여야 하는 등의 문제점이 있다. In addition, the ball retainer made of a conventional plastic injection molded product is difficult to use when the operating temperature is 80 ℃, the dimensional accuracy is lowered due to temperature changes, the life is short, and the frictional resistance with the ball is larger than the metal material. On the other hand, in the case of applying the metal injection molding method, when the metal powder and the binder are mixed and injected into the retainer mold, degreasing and sintering to remove the binder in order to induce a uniform hardness of the injection mold and uniform diffusion of metal materials. During the process, about 20% of shrinkage may occur and warpage may occur, and various kinds of tasks that need to be solved variously depending on the type of metal powder, the type of binder, the degreasing and sintering process must be solved accurately. There is such a problem.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인식하고 안출된 것으로, 원통형 리니어 운동(Linear Motion)사프트와 결합하여 무한직선운동을 얻을 수 있는 리니어 부싱에 적용되는 3내지 6조의 볼 열을 축 방향으로 정열 안내하고, 무한순환운동을 할 수 있도록 볼을 진행방향으로 정확하게 안내하고 안정된 주행정도를 얻을 수 있으면서 고온 및 클린(청정) 환경 하에서 사용할 수 있는 볼 리테이너의 금형을 설계 제작하고, 필요한 종류의 금속분말을 소정의 입자크기로 만든 후 결합재인 폴리에틸렌, 파라핀 왁스 및 스테아린산 등과 함께 가압가열방식의 혼련기인 반죽기에 넣어 일정시간동안 혼련하고, 혼합체를 필렛(Pellet) 형태로 분쇄하여 성형사출기 호퍼에 장입하며, 소정의 온도와 압력으로 금형 내부로 사출하고, 사출이 완료된 금형을 지지대에 장착하여 탈지하고 냉각시키는 탈지공정과 고온에서 일정시간 소결하여 급냉시키는 소결공정을 거쳐서 이루어지는 금속사출성형 공법을 이용한 일체형 볼 리테이너 제조 방법 및 본 제조 방법으로 제작된 일체형 볼 리테이너를 이루는데 그 목적이 있다. The technical problem to be achieved by the present invention was conceived by recognizing the problems of the prior art as described above, three to six sets of balls applied to the linear bushing that can be obtained in combination with the cylindrical linear motion (Linear Linear) shaft to achieve infinite linear motion Design and manufacture the ball retainer mold that can be used under high temperature and clean (clean) environment while guiding heat in the axial direction, guiding the ball accurately in the direction of travel for infinite circulation movement, and obtaining stable running accuracy. After making the required type of metal powder to a predetermined particle size, it is kneaded for a predetermined time in a kneading machine of a pressurized heating type kneading machine together with a binder, polyethylene, paraffin wax, and stearic acid, and the mixture is pulverized into pellets. It is charged into the injection machine hopper and injected into the mold at a predetermined temperature and pressure. A method of manufacturing an integrated ball retainer using a metal injection molding method and a one-piece ball retainer manufactured by the present method include a degreasing process in which a completed mold is mounted on a support for degreasing and cooling, and a sintering process for sintering and quenching at a high temperature for a predetermined time. Its purpose is to.

본 발명의 또 다른 목적은 금형을 이용한 금속사출형 공법을 이용하여 일체 형 리테이너 제조 방법을 도입함으로써 동일한 제품을 대량으로 생산할 수 있어 생산성이 크게 향상되고, 일체화시킴에 의하여 조립 공정을 간소화할 수 있어 조립성이 크게 향상되며, 동일 금형과 동일한 공정에 의하여 생산된 제품들이 일정한 규격을 유지하여 불량률을 크게 줄일 수 있으므로 생산성 크게 향상시키고 인건비를 줄여 제조 단가를 크게 줄이는데 있다.Still another object of the present invention is to introduce a method of manufacturing an integrated retainer using a metal injection mold method using a metal mold to produce the same product in large quantities, greatly improving productivity, and simplifying the assembly process by integrating the same. The assemblability is greatly improved, and the products produced by the same process with the same mold can maintain a constant specification, thereby greatly reducing the defect rate, thereby greatly improving productivity and reducing labor costs, thereby greatly reducing manufacturing costs.

본 발명의 또 다른 목적은 금속 분말과 결합재를 혼합하여 금형으로 압출 성형하여 리테이너를 설계 제작함으로써 고온에서 견딜 수 있으면서 수명을 크게 연장하고 볼과의 마찰력을 감소시키고, 클린(청정) 환경하에서 사용할 수 있는 고내열성, 고내구성 및 고정밀도를 구비한 우수한 성능을 가진 제품을 이루는데 있다.Another object of the present invention is to mix the metal powder and the binder, and to extrude into a mold to design and manufacture the retainer to be able to withstand high temperatures, greatly extend the life, reduce friction with the ball, can be used in a clean (clean) environment It is to achieve products with excellent performance with high heat resistance, high durability and high precision.

본 발명은 원형 리니어 운동(Linear Motion)사프트와 조합하여 무한직선운동을 얻을 수 있는 리니어 부싱에 적용되는 3내지 6조의 볼 열을 축 방향으로 무한순환운동을 할 수 있도록 볼을 진행방향으로 정확하게 안내하고 안정된 주행을 얻을 수 있으면서 고내구성, 고내열성 및 고생산성을 이룰 수 있는 금속사출형 공법을 이용한 일체형 볼 리테이너의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제작된 볼 리테이너(Retainer)의 구현에 관한 것이다. The present invention accurately guides the ball in the advancing direction to allow infinite circulation movement in the axial direction of three to six sets of ball rows applied to the linear bushing that can achieve infinite linear motion in combination with a circular linear motion shaft. The present invention relates to a method of manufacturing an integrated ball retainer using a metal injection method, which achieves high durability, high heat resistance, and high productivity while achieving stable running, and a ball retainer manufactured by the method.

종래의 금속계 리테이너 제조 방법은 플렛 스틸(Flat Steel)을 포밍공정, 트리밍공정, 밴딩공정 및 마무리공정으로 이루어지는 일체형이 아닌 세그먼트타입의 리테이너로 제작하여 3∼6조의 볼 열에 각각 독립된 리테이너를 장착한 후 외통의 양단에서 독립된 리테이너를 측판으로 고정함으로서 구성품에 대한 가공 과정이 복 잡하여 생산성이 떨어지고, 세그먼트 리테이너를 3∼6조의 볼 열에 일일이 장착하여야 하므로 조립성이 떨어지며, 이로 인한 인건비 부담이 증가하게 되고, 생산된 제품들의 규격을 일정하게 유지하기가 어려운 등의 문제점이 있다. 또한 종래의 플라스틱 사출물로 제작된 볼 리테이너는 80℃ 이상의 고온에서 사용하기가 적합하지 않으며 온도변화에 따른 치수 정밀도가 떨어지므로 수명이 짧고, 볼과의 마찰저항이 비교적 크다는 문제점이 있다. In the conventional method of manufacturing a metal-based retainer, a flat steel is made of a segment type retainer instead of an integral type consisting of a forming process, a trimming process, a bending process, and a finishing process, and then an independent retainer is mounted to each of 3 to 6 sets of ball rows. By fixing the independent retainers at both ends of the outer cylinder with side plates, the machining process for the components is complicated and productivity is reduced. Since the segment retainers must be mounted on three to six sets of ball rows one by one, the assemblability is reduced, thereby increasing the labor cost burden. There is a problem that it is difficult to maintain a constant specification of the produced products. In addition, a ball retainer made of a conventional plastic injection molding is not suitable for use at a high temperature of 80 ° C. or more, and has a problem in that its life span is short and its frictional resistance with the ball is relatively large because the dimensional accuracy decreases due to temperature change.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 인식하고 금속분말과 결합재를 혼합하여 제작되는 금속사출형 공법을 이용하여 일체형 리테이너를 설계 제작할 경우에 발생하는 수축율, 강도 및 뒤틀림 현상 등의 다양한 문제점을 해결하여 고내구성, 고내열성 및 고정밀도를 가진 일체형 리테이너의 제조방법 및 상기 제조방법에 의하여 제작된 리테이너를 이루는데 있다. 본 발명의 이해를 용이하게 하는 도면에 대하여 살펴본다. 도1의 (a)는 본 발명에 따라 설계 제작된 표준형 볼 리테이너 구조를 나타내고, 도1의 (b)는 본 발명에 따라 설계 제작된 오픈형 볼 리테이너 구조를 보여주고 있다. 도2는 본 발명에 따른 볼 리테이너 제조공정을 나타내는 흐름도이다. 본 발명에 따른 구체적인 구성 수단들을 살펴보면, a) 원통형 LM사프트와 결합해서 사용되는 무한직선운동을 얻을 수 있는 리니어 부싱에 적용되는 3내지 6조의 볼 열을 축 방향으로 무한순환운동을 할 수 있도록 볼을 진행방향으로 정확하게 안내하고 안정된 주행정도를 얻을 수 있는 고온 일체형 리테이너의 금형을 설계 제작하는 공정과 b) 금형제작 후 고내구성과 고내열성을 얻을 수 있는 종류의 금속분말을 소정의 입자크기로 만든 후 결합재인 폴리에틸렌, 파라핀 왁스 및 스테아린산 등과 함께 가압가열방식의 혼련기인 반죽기에 넣어 일정시간동안 혼련하는 공정과, c) 금속분말과 결합재를 혼합한 혼합체를 필렛(Pellet) 형태로 분쇄하여 성형사출기 호퍼에 장입하며, 장입된 혼합체를 소정의 온도와 압력으로 금형 내부로 사출하는 공정과, d) 사출이 완료된 금형을 지지대에 장착하여 탈지하고 냉각시키는 탈지공정과, e) 고온에서 일정시간 소결하여 급냉시키는 소결공정으로 이루어진다. 상기 a) 단계에서 일체형 리테이너의 금형(거푸집)을 설계 제작 시에는 리테이너 내부에 수용되는 볼의 개수를 고려하여 크기와 형태를 정하고, 금속분말과 결합재를 혼합한 혼합체를 금형내부로 사출한 다음에 결합재를 제거하는 탈지공정과 금속분자들의 확산을 유도하는 소결공정에서 발생하는 수축율을 감안하여 119∼120%정도 실제 제품 보다 크게 금형을 설계 제작한다. 상기 수축율은 리테이너 생산 조건 및 공정의 안정화와 함께 일정 수치로 안정화시킬 수 있다. 상기 b) 공정에서는 서로 다른 금속분말을 소정의 입자크기로 만들어 혼합한 후에 결합재와 혼련하여 사용할 수도 있고, 단일 종류의 금속분말인 경우에는 금속분말의 입자크기만 고려하여 결합재와 혼련하여 금형 내부로 사출하는 혼합체를 만든다. 상기 b) 공정에서 사용되는 금속분말 사출성형용 결합재의 구성은 형상을 유지하고 유동의 주체가 되는 주결합재와 혼합체의 점도감소와 금형과의 윤활을 촉진하는 부결합재와 고분자의 유연성을 향상시키기 위한 계면활성제 등으로 구성된다. 본 발명에서는 폴리에틸렌, 파라핀왁스 및 스테아린산을 일정(소정)의 비율로 혼합하여 결합재를 제조한다. 상기 d)의 탈지공정은 리테이너로 성형된 사출성형체에서 결합재를 제거하는 공정으로 사출성형체의 상당 부분을 차지하는 결합재를 뒤틀림이나 균열 등의 결함을 발 생시키지 않고 완전히 제거하여야 하기 때문에 중요한 공정으로 많은 시간이 소요된다. 결합재의 제거 방법은 순환되는 기체를 이용하여 열로만 제거하는 방법과 결합재 중에서 저 융점 물질만을 선택적으로 용매를 사용하여 추출하고 나머지 주결합재를 열로서 제거하는 용매추출방법 등이 있다. 용매추출공정 시에 사용되는 용매로는 핵산, 헵탄, 아세톤, 벤젠, 데카린 및 알콜 등이 사용된다. 최종 성형 단계인 소결공정에서는 진공분위기 또는 특정분위기에서 소결온도구간 1300℃내지 1400℃로 일정시간동안 가열하여 금속분말간의 확산작용을 통해서 일정 이상의 경도를 구비한 금속소결체로 제조된다. 상기 금형과 관련하여 압출 금형의 경우 탈지 및 소결 공정 수행 시에 발생하는 수축율을 감안하여 119∼120%정도 실제 제품 보다 크게 설계 제작하여야 하고, 또한 원재료인 금속분말의 종류에 따라서 다소 다른 공정과 조건을 거쳐서 필요로 하는 금속 리테이너제품을 얻을 수 있다. The present invention recognizes the problems of the prior art and solves various problems such as shrinkage, strength, and warpage, which occur when designing and manufacturing an integrated retainer using a metal injection method manufactured by mixing a metal powder and a binder. A method of manufacturing an integrated retainer having durability, high heat resistance, and high precision, and a retainer manufactured by the method. It looks at the drawings to facilitate the understanding of the present invention. Figure 1 (a) shows a standard ball retainer structure designed and manufactured according to the present invention, Figure 1 (b) shows an open ball retainer structure designed and manufactured according to the present invention. Figure 2 is a flow chart showing a ball retainer manufacturing process according to the present invention. Looking at the specific construction means according to the present invention, a) three to six sets of ball rows applied to the linear bushing to obtain an infinite linear motion used in combination with the cylindrical LM shaft to allow the infinitely circular motion in the axial direction Designing and manufacturing the mold of the high temperature integrated retainer which can guide precisely in the direction of travel and obtain stable driving accuracy, and b) the metal powder of the kind which can obtain high durability and high heat resistance after the mold is manufactured to a predetermined particle size. And then kneading with a binder, polyethylene, paraffin wax, and stearic acid, into a kneader, a kneading machine of a pressurized heating method, for a predetermined time; And charging the charged mixture into the mold at a predetermined temperature and pressure; d) injection The completed die is mounted on a support, and a degreasing step of degreasing and cooling, and e) a sintering step of sintering and quenching at a high temperature for a predetermined time. When designing and manufacturing the mold (form) of the one-piece retainer in the step a), the size and shape are determined in consideration of the number of balls accommodated in the retainer, and the mixture of the metal powder and the binder is injected into the mold. The mold is designed and manufactured to be larger than the actual product by 119 ~ 120% considering the shrinkage that occurs in the degreasing process to remove the binder and the sintering process to induce the diffusion of metal molecules. The shrinkage can be stabilized to a certain value with stabilization of the retainer production conditions and process. In the step b), different metal powders may be mixed into a predetermined particle size and mixed with the binder, and in the case of a single type of metal powder, only the particle size of the metal powder may be mixed into the mold to be mixed into the mold. Make a mixture to inject. The composition of the metal powder injection molding binder used in the process b) is to maintain the shape and to improve the flexibility of the secondary binder and the polymer to reduce the viscosity of the main binder and the mixture which is the main body of the flow and to promote lubrication of the mold It consists of surfactant, etc. In the present invention, a binder is prepared by mixing polyethylene, paraffin wax and stearic acid in a predetermined (predetermined) ratio. The degreasing process of d) is a process of removing the binder from the injection molded article retained by the retainer, which is an important process because a large amount of the binder needs to be completely removed without causing defects such as distortion or cracking. This takes The binder removal method includes a method of removing only heat using a circulating gas and a solvent extraction method of selectively extracting only a low melting point material from a binder using a solvent and removing the remaining main binder as heat. As the solvent used in the solvent extraction process, nucleic acid, heptane, acetone, benzene, decalin and alcohol are used. In the final forming step, the sintering process is made of a metal sintered body having a predetermined hardness or more through a diffusion action between metal powders by heating at a sintering temperature range of 1300 ° C. to 1400 ° C. in a vacuum atmosphere or a specific atmosphere for a predetermined time. In the case of the extrusion mold in consideration of the shrinkage that occurs during the degreasing and sintering process in relation to the mold should be designed and manufactured larger than the actual product about 119 ~ 120%, and also different processes and conditions depending on the type of metal powder as the raw material The required metal retainer product can be obtained through the process.

도1의 (a)는 4 열 표준형(크로즈(Close)형) 볼 리테이너(1), 5 열 표준형(크로즈(Close)형) 볼 리테이너(2), 6 열 표준형(크로즈(Close)형) 볼 리테이너(3)를 각각에 대한 구조를 나타내고 있으며, 도1의 (b)는 3 열 오픈(Open)형 볼 리테이너(4), 4 열 오픈(Open)형 볼 리테이너(5) 및 5 열 오픈(Open)형 볼 리테이너(6)를 형상을 나타내고 있다. 본 발명에 따른 구성 수단들을 실시 예1에 기초하여 구체적으로 살펴본다. Fig. 1 (a) shows four rows of standard (close) ball retainers (1), five rows of standard (close) ball retainers (2), and six rows of standard (close) balls. The retainer 3 has a structure for each, and FIG. 1 (b) shows a three-row open ball retainer 4, a four-row open ball retainer 5 and a five-row open ( The open ball retainer 6 is shaped. The construction means according to the present invention will be described in detail based on the first embodiment.

[실시 예1] Example 1

본 발명에 따른 실시 예1은 a) 수용하는 볼의 개수에 따라 리테이너의 길이가 다르고 압출 금형의 경우에 소결시 수축율을 감안하여 119∼120%정도 실제 제품 보다 크게 볼 리테이너 금형을 설계 제작하는 공정과, b) 상기 설계 제작된 금형으로 볼 리테이너를 성형제작하기 위하여 수분무법으로 제조된 SUS 316L의 금속분말의 입자 크기를 12㎛내지 16㎛로 하여 준비된 금속분말을 상기 실시 예1의 표1과 같은 조성비로 이루어진 결합재와 함께 가압가열방식의 혼련기인 반죽기에서 180℃내지 220℃ 온도로 1시간 30분내지 2시간 30분 동안 혼련기의 블레이드의 회전속도를 분당 35내지 40회로 혼련하는 공정과, c) 상기 금속분말과 결합재를 골고루 혼합한 혼합체를 필렛 형태로 분쇄하여 성형사출기 호퍼에 장입한 후 금형의 온도는 38℃내지 42℃로 유지하고 사출기의 노즐 온도는 130℃내지 160℃로 설정하여 제품의 성형상태에 따라 적절한 압력으로 상기 제작된 볼 리테이너의 금형 내부로 사출하는 사출공정과, d) 사출이 완료된 금형을 지지대에 장착하여 탈지하고 냉각시키는 탈지공정과, e) 탈지공정을 거쳐서 나온 금형은 1300℃내지 1380℃의 고진공에서 크롬이 휘발하는 것을 방지하기 위하여 아르곤 가스를 주입하면서 1시간 30분내지 2시간 30분동안 유지하여 금속분자간의 확산작용을 통해서 금속소결체로 소결하는 공정을 거친 후에 냉각 팬을 이용하여 급냉시키는 냉각공정을 거쳐서 일체형 볼 리테이너의 제조가 이루어진다. 표2는 본 발명에 따라 상기 실시 예1에 기초하여 설계 제작하여 소결 공정을 마친 후 얻은 SUS316L로 제작된 일체형 볼 리테이너의 소결체의 특성을 나타내고 있다. 또한 본 발명은 상기 실시 예1에서 사용한 종류의 금속 분말에 한정하지 아니하고 상기와 같은 공정을 거쳐서 일체형 볼 리테이너를 압출 성형한 후에 탈지 및 소결공정을 거친 다음의 소결체의 특성이 소정 이상의 경도를 나타낼 수 있는 금속이고 결합체이면 족하다. Example 1 according to the present invention is a) a process of designing and manufacturing the ball retainer mold larger than the actual product by about 119 ~ 120% in consideration of the shrinkage rate during sintering in the case of the extrusion length is different depending on the number of balls to accommodate And b) a metal powder prepared by using a particle size of 12 탆 to 16 탆 of the metal powder of SUS 316L prepared by a waterless method for molding the ball retainer using the designed and manufactured mold. Kneading the rotating speed of the blade of the kneader at 35 to 40 times per minute for 1 hour 30 minutes to 2 hours 30 minutes at a temperature of 180 ° C. to 220 ° C. in a kneader of a pressurized heating type kneader together with a binder composed of the same composition ratio; c) After the mixture of the metal powder and the binder is mixed evenly pulverized into a fillet shape and charged into the injection molding machine hopper, the mold temperature is maintained at 38 ℃ to 42 ℃ The nozzle temperature is set to 130 ℃ to 160 ℃ injection process for injection into the mold of the manufactured ball retainer at an appropriate pressure in accordance with the molding state of the product, and d) to remove and cool the mold by mounting the completed injection mold on the support E) the mold obtained through the degreasing process and e) degreasing process is maintained for 1 hour 30 minutes to 2 hours 30 minutes while argon gas is injected to prevent chromium from volatilizing at high vacuum at 1300 ° C to 1380 ° C. After the process of sintering into a metal sintered body through the action, the integral ball retainer is manufactured through a cooling step of quenching using a cooling fan. Table 2 shows the characteristics of the sintered body of the integral ball retainer made of SUS316L obtained after the sintering process was designed and manufactured based on Example 1 according to the present invention. In addition, the present invention is not limited to the metal powder of the type used in Example 1, and the characteristics of the sintered body after the degreasing and sintering process after extrusion molding the integral ball retainer through the process as described above may exhibit a predetermined hardness or more. Metal and a binder are sufficient.

표1. 결합체의 조성물과 조성비Table 1. Composition and Composition Ratio of the Binder

Figure 112005028807026-PAT00001
Figure 112005028807026-PAT00001

표2. 소결 공정 후 SUS316L 소결체의 특성Table 2. Characteristics of SUS316L Sintered Body after Sintering Process

Figure 112005028807026-PAT00002
Figure 112005028807026-PAT00002

상기 실시 예1에 의하여 서스316L로 설계 제작된 축경 볼 리테이너를 이용하여 실제 주행을 실시한 결과 종래의 기준 주행의 약2배 정도를 능가하는 양호한 주행결과를 얻었다.As a result of actual driving using the shaft ball retainer designed and manufactured by Sus316L according to Example 1, a good driving result was obtained which is about twice that of the conventional standard driving.

Figure 112005028807026-PAT00003
Figure 112005028807026-PAT00003

본 발명은 금형을 이용한 금속사출성형 공법을 이용하여 일체형 리테이너 제조 방법 및 리테이너를 이룸으로써 가공 과정의 단순화에 의한 대량 생산이 가능하여 생산성이 크게 향상되고, 조립 공정에서 조립성을 크게 향상시키고, 생산품들이 항상 일정한 규격을 유지하여 불량률을 크게 줄일 수 있으므로 생산성 향상 및 인건비를 크게 줄이는 작용효과가 있다.According to the present invention, a method of producing an integrated retainer and a retainer using a metal injection molding method using a mold enables mass production by simplifying a processing process, thereby greatly improving productivity, greatly improving assemblability in an assembly process, and a product. Since they can always maintain a constant specification to significantly reduce the defect rate, there is an effect of improving productivity and labor costs significantly.

본 발명의 또 다른 작용효과는 금속 분말과 결합재를 혼합하여 금형으로 압출 성형하여 리테이너를 설계 제작함으로써 고온 및 클린(청정) 환경 하에서도 사용할 수 있으면서 수명을 크게 연장할 수 있고 볼과의 마찰력을 감소시킬 수 있는 고내열성, 고내구성 및 고정밀도를 구비한 우수한 성능을 가진 리테이너를 이룰 수 있는 작용효과가 있다.Another effect of the present invention is that by mixing the metal powder and the binder and extrusion molding into a mold to design and retain the retainer can be used even under high temperature and clean (clean) environment can greatly extend the life and reduce friction with the ball There is an effect of achieving a retainer with excellent performance with high heat resistance, high durability and high precision that can be made.

Claims (7)

리니어 부싱에 장착되는 볼 리테이너를 금속사출성형 공법을 이용하여 일체형으로 제조하는 방법에 있어서,In the method for manufacturing the ball retainer mounted on the linear bushing integrally using a metal injection molding method, a) 제조공정에서 발생하는 수축 율을 고려하여 일체형 볼 리테이너의 금형을 설계 제작하는 공정과,a) designing and manufacturing the mold of the integral ball retainer in consideration of the shrinkage rate generated in the manufacturing process; b) 금속분말과 결합재를 가압가열방식의 반죽기에 넣어 혼련하여 골고루 혼합한 혼합체를 필렛 형태로 분쇄하여 성형사출기 호퍼에 장입한 후 상기 금형 내부로 사출하는 공정과, b) injecting the metal powder and the binder into the press molding machine kneading and kneading the mixed mixture evenly mixed into a fillet shape and charged into the injection molding machine hopper and injected into the mold; c) 상기 사출이 완료된 금형을 지지대에 장착하여 탈지욕조 내에 장입시켜 탈지한 후 냉각시키는 탈지공정과, c) a degreasing process in which the injection-molded mold is mounted on a support, charged in a degreasing bath, degreased and cooled; d) 상기 탈지공정을 거쳐서 나온 금형을 고온 고진공 상태에서 아르곤 가스를 주입하여 소결한 후 냉각시키는 소결냉각공정으로 이루어지는 일체형 볼 리테이너 제조방법.d) A method of manufacturing an integrated ball retainer comprising a sinter cooling process in which a mold obtained through the degreasing step is injected by argon gas in a high temperature and high vacuum state, followed by sintering and cooling. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 b)공정은 서스316L(SUS316L)의 금속분말을 12㎛내지 16㎛의 입자크기로 형성하며, 결합재는 폴리에틸렌, 파라핀왁스 및 스테아린산을 중량퍼센트로 58내지 62:31내지 35:5내지 9로 혼합하고 가압가열방식의 혼련기인 반죽기에서 180℃내지 220℃ 온도로 1시간 30분내지 2시간 30분 동안 혼련기의 블레이드 회전속도를 분당 35내지 40회로 혼련하여 이루어지는 일체형 볼 리테이너 제조방법.The process b) forms a metal powder of sus316L (SUS316L) with a particle size of 12 μm to 16 μm, and the binder is polyethylene, paraffin wax and stearic acid in weight percent of 58 to 62:31 to 35: 5 to 9 A method for producing an integrated ball retainer, which is made by mixing and kneading a kneading machine of a pressure heating type kneader at a temperature of 180 ° C. to 220 ° C. for 1 hour 30 minutes to 2 hours 30 minutes, at a speed of 35 to 40 per minute. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 a)의 금형을 설계 제작하는 공정에서는 소결시 수축율을 감안하여 119%내지 120%로 실제 제품보다 크게 볼 리테이너 금형을 설계 제작함을 특징으로 하는 일체형 볼 리테이너 제조방법.In the process of designing and manufacturing the mold of a), the ball retainer manufacturing method, characterized in that the ball retainer mold is designed and manufactured larger than the actual product in consideration of the shrinkage during sintering to 119% to 120%. 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 d)의 소결냉각공정은 탈지공정을 거친 금형을 1300내지 1380℃에서 고진공 상태로 아르곤 가스를 주입하면서 1시간 30분내지 2시간 30분 동안 유지하여 금속분자간의 확산작용을 통해서 금속소결체로 소결 냉각하여 이루어지는 일체형 볼 리테이너 제조방법.In the sintering cooling process of d), the mold which has undergone the degreasing process is maintained at 1300 to 1380 ° C for 1 hour 30 minutes to 2 hours 30 minutes while injecting argon gas in a high vacuum state to sinter into a metal sintered body through the diffusion effect between the metal molecules. An integrated ball retainer manufacturing method made by cooling. 청구항1내지 청구항4중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 b) 공정은 금형의 온도를 38℃내지 42℃로 유지하고 사출기의 노즐 온도를 130℃내지 160℃로 설정 유지하여 일정 압력으로 리테이너의 금형 내부로 혼합체를 사출하여 제작되는 일체형 볼 리테이너 제조방법.The b) process is a method of manufacturing an integrated ball retainer produced by injecting a mixture into the mold of the retainer at a constant pressure by maintaining the mold temperature of 38 ℃ to 42 ℃ and maintaining the nozzle temperature of the injection machine set to 130 ℃ to 160 ℃ . 청구항1내지 청구항4중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 c)의 탈지공정은 핵산 용매에 사출이 완료된 금형을 장입 한 후 탈지용 매온도를 40℃까지 승온시켜 7내지 9시간 동안 유지한 후 냉각시켜 이루어지는 일체형 볼 리테이너 제조방법.The degreasing step of c) is a method of manufacturing an integrated ball retainer formed by charging a mold in which injection is completed in a nucleic acid solvent and then maintaining a temperature of the degreasing medium to 40 ° C. for 7 to 9 hours and then cooling. 청구항1내지 청구항4중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 일체형 볼 리테이너.An integrated ball retainer produced by the method of any one of claims 1 to 4.
KR1020050045954A 2005-05-31 2005-05-31 A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method KR100670027B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050045954A KR100670027B1 (en) 2005-05-31 2005-05-31 A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050045954A KR100670027B1 (en) 2005-05-31 2005-05-31 A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060124173A true KR20060124173A (en) 2006-12-05
KR100670027B1 KR100670027B1 (en) 2007-01-16

Family

ID=37728956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050045954A KR100670027B1 (en) 2005-05-31 2005-05-31 A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100670027B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316946B1 (en) * 2013-03-15 2013-10-11 이향이 Ceramic compositions for orthodontics brackets, orthodontics brackets manufactured using the same and preparation method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3029594B1 (en) * 2014-12-03 2017-06-02 Parker Hannifin Mfg France Sas CARTRIDGE TYPE CONNECTION DEVICE, WITH ANCHOR TUBULAR SECTIONS AND METHOD OF MANUFACTURE

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04147907A (en) * 1990-10-11 1992-05-21 Nippon Bearing Kk Production of holder in slide bush
JP2883044B2 (en) * 1996-07-23 1999-04-19 竹内精工株式会社 Ball linear guide and method of manufacturing ball linear guide
JP4298818B2 (en) 1998-08-18 2009-07-22 Ｔｈｋ株式会社 Linear rolling guide device
JP2004028317A (en) 2002-06-28 2004-01-29 Sumiju Techno Center Co Ltd Linear motion mechanism

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316946B1 (en) * 2013-03-15 2013-10-11 이향이 Ceramic compositions for orthodontics brackets, orthodontics brackets manufactured using the same and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR100670027B1 (en) 2007-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101205949B (en) Method for manufacturing hydrodynamic bearing and rotating shaft
CN107099699B (en) Metal powder for powder metallurgy, composite, granulated powder, and sintered body
CN107262707B (en) Metal powder for powder metallurgy, composite, granulated powder, and sintered body
Todd et al. Developments in metal injection moulding (MIM)
CN101691086A (en) Powder micro injection molding method for ceramic substrate of printing head
US6776955B1 (en) Net shaped articles having complex internal undercut features
CN105251992A (en) Preparation method of alloy counterweight block injected and molded by powder
CN102218720A (en) Connector for joint double offset ring ratchet spanner and manufacturing method thereof
KR20140048428A (en) Method for manufacturing of control finger using with metal powder injection molding
KR100670027B1 (en) A manufacturing method of single body ball retainer for linear bushing and retainer manufactured by the above method
WO2010135859A1 (en) Accurate shaping method for metal ceramic material
KR20140010105A (en) Method for producing ceramic or metal components by means of powder injection moulding, based on the use of inorganic fibres or nanofibres
CN105268978A (en) Preparation method for piston by powder injection molding
CN115338405B (en) Preparation method of microinjection-formed iron-based small modulus gear
KR100642739B1 (en) A manufacturing method of machine parts for linear motion and parts manufactured by the above method
CN101210585B (en) Dynamical pressure bearing, rotary shaft and manufacturing method thereof
KR100589730B1 (en) Cemented carbide bearing and its manufacturing method
CN1686942A (en) Method for producing components and parts made of aluminium nitride ceramics in high thermal conductivity and high dimensional accuracy
CN105290391A (en) Method for manufacturing sampler through powder injection moulding
CN107812947A (en) A kind of metal powder injection molding method for being used to process endoscope snake bone
CN113787190A (en) Preparation method of feed for metal injection molding, feed and metal part
JP2007314870A (en) Method for producing hard alloy sintered compact, and hard alloy sintered compact
US8765032B2 (en) Process for producing a graphite cage for an anti-friction bearing, which cage holds a plurality of anti-friction elements
JPH04235203A (en) Manufacture of ejector sleeve
JP2020139203A (en) Precipitation hardening stainless steel powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and precipitation hardening stainless steel sintered compact

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121227

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140106

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160126

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161102

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180109

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190110

Year of fee payment: 13