KR20130002486A - Mold for manufacturing rolling roll and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20130002486A
KR20130002486A KR1020110063468A KR20110063468A KR20130002486A KR 20130002486 A KR20130002486 A KR 20130002486A KR 1020110063468 A KR1020110063468 A KR 1020110063468A KR 20110063468 A KR20110063468 A KR 20110063468A KR 20130002486 A KR20130002486 A KR 20130002486A
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coupling groove
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최인석
박준욱
박희상
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현대제철 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A mold for manufacturing a roll and a manufacturing method thereof are provided to extend a service life by preventing damage to the mold when the mold is rotated through a roller. CONSTITUTION: A mold for manufacturing a roll is composed of a cylindrical body(110), coupling grooves(120), and rings(130). The cylindrical body manufactures a roll. The coupling grooves are formed on the outer surface of the cylindrical body. Coupling protrusions corresponding to the coupling grooves are formed on the inner surfaces of the rings, and the rings are coupled to the cylindrical body.

Description

압연롤 제작용 금형 및 이의 제작방법{MOLD FOR MANUFACTURING ROLLING ROLL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}MOLD FOR MANUFACTURING ROLLING ROLL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

본 발명은 압연롤을 제조할 때 사용되는 금형의 외주연에 마모 방지용 링이 결합되는, 압연롤 제작용 금형 및 이의 제작방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a die for producing a roll and a manufacturing method thereof, in which a ring for preventing abrasion is coupled to an outer circumference of a mold used to manufacture a roll.

일반적으로, 제철공장에서 압연재를 생산하기 위해서는 압연공정을 거치게 되는데, 상기 압연공정은 연속주조공정에서 제작된 슬라브, 블룸, 빌렛 등을 2개의 회전하는 롤(Roll) 사이에 끼워 가늘고 길게 성형하는 것이다.In general, in order to produce a rolled material in an iron mill, a rolling process is performed. The rolling process is performed by forming a thin and long sandwich between two rotating rolls of slabs, blooms, billets, and the like, produced in a continuous casting process. will be.

원심주조법에 의해 제조되는 압연용 롤은 외층재에 의한 외층과 내충재에 의한 내층 사이에 재용해층이 형성된 구조로 되어 있으며, 수직원심주조법과 수평원심주조법으로 제조된다.The roll for rolling produced by the centrifugal casting method has a structure in which a redissolved layer is formed between the outer layer by the outer layer material and the inner layer by the inner layer material, and is manufactured by the vertical centrifugal casting method and the horizontal centrifugal casting method.

수평원심주조법에 의한 압연용 롤의 제조는, 원심력과 수직한 방향으로 중력이 작용하는 상태에서 응고하는 수직원심주조법에 의한 롤의 제조에 비하여 외층의 두께가 균일하다.
In the production of the roll for rolling by the horizontal centrifugal casting method, the thickness of the outer layer is uniform as compared with the production of the roll by the vertical centrifugal casting method which solidifies in the state where gravity acts in the direction perpendicular to the centrifugal force.

본 발명의 목적은, 압연롤을 제조할 때 쓰이는 금형이 롤러를 통해 회전될때, 링으로 인해 롤러와 금형이 마찰되어 금형이 마모 또는 파손되는 것을 방지하는, 압연롤 제작용 금형을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a die for producing a rolling roll, which prevents wear and breakage of the mold by rubbing the roller and the mold due to the ring when the mold used to manufacture the rolling roll is rotated through the roller.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments that are described. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, There will be.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 압연롤 제작용 금형은 압연용 롤을 제조하는 원통형의 본체, 상기 본체의 외주연에 형성된 결합홈 및 상기 본체의 결합홈에 대응되도록 내주연에 결합돌기가 형성되어 상기 본체에 결합되는 링을 포함한다. Rolling roll manufacturing mold according to an embodiment of the present invention for realizing the above object is to correspond to the cylindrical body for manufacturing the rolling roll, the coupling groove formed in the outer periphery of the main body and the coupling groove of the main body Coupling protrusions are formed on the periphery and include a ring coupled to the body.

상기 결합홈은 상기 본체의 외경에 일정간격으로 이격되어 형성된다.The coupling groove is formed spaced apart at regular intervals to the outer diameter of the main body.

상기 본체의 결합홈은 상기 본체의 외주연을 따라 형성된다.The coupling groove of the main body is formed along the outer circumference of the main body.

상기 링과 상기 본체는 서로 다른 재질로 이루어진다.The ring and the body are made of different materials.

상기 링은 단조강 또는 내마모강으로 이루어진다.The ring is made of forged steel or wear resistant steel.

상기 링의 내경은 상기 본체의 외경보다 작게 형성된다.The inner diameter of the ring is smaller than the outer diameter of the body.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 압연롤 제작용 금형의 제작방법은 본체의 외주연에 복수의 결합홈을 이격 형성하는 제1 단계,According to one or more embodiments of the present invention, there is provided a method of manufacturing a rolling roll manufacturing die according to an embodiment of the present invention.

상기 본체의 외주연에 결합되는 링을 가열하여 팽창시키는 제2 단계,A second step of heating and expanding a ring coupled to an outer circumference of the main body,

상기 본체의 결합홈에 상기 팽창된 링을 삽입시켜 결합하는 제3 단계, 및 Inserting and expanding the expanded ring into a coupling groove of the main body; and

상기 링을 냉각시켜 수축을 통해 상기 본체의 결합홈에 고정시키는 제4 단계를 포함한다.The fourth step of cooling the ring is fixed to the coupling groove of the body through the contraction.

상기 제4 단계에서는 상기 링을 자연냉각 또는 냉각장치를 통해 급속냉각시킨다.
In the fourth step, the ring is rapidly cooled through a natural cooling or cooling device.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 압연롤을 제조할 때 쓰이는 금형이 회전용 롤러와 마찰되어 금형이 마모 또는 파손되는 것을 방지하므로 금형의 수명을 향상시키는 이점이 있고, 링이 마모 또는 파손될 때 링의 교체가 쉬운 이점이 있다.
According to the present invention as described above, there is an advantage to improve the life of the mold because the mold used when manufacturing the rolling roll to friction with the rotating roller to prevent the mold is worn or broken, the ring of the ring when worn or broken It is easy to replace.

도 1은 본 발명에 의한 압연롤 제작용 수평 원심주조기 및 금형을 나타낸 도면이다.
도 2은 도 1의 압연롤 제작용 금형을 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 압연롤 제작용 금형의 결합홈을 각각 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 본체 내 링 설치과정을 나타낸 순서도 이다.1 is a view showing a horizontal centrifugal caster and a mold for rolling roll production according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a mold for manufacturing a rolling roll of FIG. 1.
3 and 4 are views showing the coupling grooves of the die for rolling roll production according to the present invention, respectively.
Figure 5 is a flow chart showing a ring installation process in the main body according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명에 의한 압연롤 제작용 수평 원심주조기 및 금형을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a horizontal centrifugal caster and a mold for rolling roll production according to the present invention.

수평 원심주조법에 의한 롤 제조 장치는 수평 축을 중심으로 회전하는 원심력에 의해 주조품을 얻는 제조 장치로서, 용강을 제공하는 래들(10), 래들(10)을 이용하여 금형(100)으로 공급하기 위한 주입컵(20)과 주입관(30), 금형의 회전을 위한 롤러(50)와 모터(60), 주조품의 형틀이 되는 금형(100), 및 금형(100)의 양끝단에 설치되는 엔드커버(101)를 포함하여 이루어져 있다. The roll manufacturing apparatus according to the horizontal centrifugal casting method is a manufacturing apparatus for obtaining a casting by centrifugal force rotating about a horizontal axis, and is used to supply the mold 100 by using the ladle 10 and the ladle 10 which provide molten steel. Cup 20 and injection tube 30, roller 50 and the motor 60 for the rotation of the mold, the mold 100 to be the mold of the casting product, and end covers provided at both ends of the mold ( 101).

이러한 수평 원심주조기는 용강이 금형(100) 내로 유입되어 고속으로 퍼짐으로서 두께가 균일한 주조품을 얻을 수 있다. 또한, 원심력에 의하여 비중 차이에 따른 불순물의 분리 제거가 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 용강에 원심력에 의한 높은 압력이 가해짐으로 주조품의 조직이 치밀하고 기공이 없는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 원통형의 주조품을 얻기 위한 코어를 필요로 하지 않을 수 있다. 또한, 작업시간이 짧고 대량 생산이 가능할 수 있다. The horizontal centrifugal casting machine may obtain a cast product having a uniform thickness as molten steel flows into the mold 100 and spreads at a high speed. In addition, separation and removal of impurities due to the difference in specific gravity may be easily performed by centrifugal force. In addition, due to the high pressure applied by the centrifugal force to the molten steel can be characterized in that the structure of the cast product is compact and there are no pores. It may also not require a core to obtain a cylindrical casting. In addition, the working time may be short and mass production may be possible.

도 1에 도시된 바와 같이, 금형(100)은 본체(110), 결합홈(120) 그리고 링(130)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the mold 100 includes a main body 110, a coupling groove 120, and a ring 130.

상기 본체(100)는 중심축을 기준으로 회전하도록 원통형으로 형성되어, 본체(110)의 일측면에 형성된 인입홀을 통해 본체(110) 내부로 용탕을 주입한다. The main body 100 is formed in a cylindrical shape so as to rotate about a central axis, and injects molten metal into the main body 110 through an inlet hole formed in one side of the main body 110.

상기 본체(110)의 외주연에는 마모방지용 링(130)의 결합을 위해 결합홈(120)이 형성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 링(130)은 상기 본체(110)의 결합홈(120)과 대응되도록 내주연에는 결합돌기(131)가 형성되어 본체(110)의 결합홈(120)과 상기 결함돌기(131)가 맞물려 결합된다. 상기 링(130)과 상기 본체(110)의 결합방법은 링(130)을 가열하여 팽창시킨 뒤 상기 본체(110)의 결합홈(120)에 상기 결합돌기(131)를 맞물린뒤 냉각시켜 링(130)이 수축되어 결합되는 열박음 방법을 사용한다.The outer periphery of the main body 110 has a coupling groove 120 is formed for the coupling of the wear protection ring 130. As shown in FIG. 2, the ring 130 has a coupling protrusion 131 formed at an inner circumference thereof to correspond to the coupling groove 120 of the main body 110, so that the coupling groove 120 and the defect of the main body 110 are formed. The protrusion 131 is engaged with each other. In the coupling method of the ring 130 and the main body 110, the ring 130 is heated and expanded, and then the engaging projection 131 is engaged with the engaging groove 120 of the main body 110, and then cooled by a ring ( 130) shrink fit and shrink fit method is used.

도 3과 도 4에 도시 된 바와 같이 상기 결합홈(120)은 본체의 외주연을 따라 일정간격 이격되어 형성되거나, 상기 본체(110)의 외주연을 따라 형성된다. 이외에 다른 방법으로 형성될 수 있다. 그리고 결합홈(120)은 직사각형의 홈 또는 삼각형 등으로 형성될 수 있다. 물론 링(130)의 결합돌기(131)는 결합홈(120)의 형상과 동일한 형상으로 형성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the coupling groove 120 is formed at regular intervals along the outer circumference of the main body, or is formed along the outer circumference of the main body 110. In addition, it may be formed by other methods. The coupling groove 120 may be formed as a rectangular groove or a triangle. Of course, the coupling protrusion 131 of the ring 130 is formed in the same shape as the shape of the coupling groove 120.

상기 링(130)은 손상이나 균열등의 이상이 생기면 링(130)을 가열 팽창시킨뒤 제거 하여 새로운 링(130)으로 교체할 수 있다. The ring 130 may be replaced with a new ring 130 by removing the ring 130 by heating and expanding the ring 130 when an abnormality such as damage or crack occurs.

상기 링(130)과 상기 본체(110)는 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다. 상기 본체(110)는 단조강 또는 주철로 이루어지며, 상기 링(130)은 단조강 또는 내마모강으로 이루어진다. 상기 링(130)의 단조강 재질은 SF540A로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 링(130)의 내마모강 재질은 SCM440으로 이루어질 수 있다. 이외에도 유사한 성능을 가지는 재질을 사용할 수 있다. The ring 130 and the main body 110 may be made of different materials. The main body 110 is made of forged steel or cast iron, the ring 130 is made of forged steel or wear-resistant steel. Forged steel material of the ring 130 may be made of SF540A. The wear-resistant steel material of the ring 130 may be made of SCM440. In addition, a material having similar performance may be used.

상기 링(130)과 상기 본체(110)는 동일한 재질로 이루어질 수 있다.The ring 130 and the main body 110 may be made of the same material.

상기 링(130)의 표면은 표면경화열처리공정 중 하나인 고주파유도가열열처리를 실시하여 회전 중 발생하는 마모에 대응할 수 있도록 표면을 강화시킬 수 있다.The surface of the ring 130 may be subjected to high frequency induction heat treatment, which is one of surface hardening heat treatment processes, to strengthen the surface to cope with abrasion generated during rotation.

상기 링(130)은 상기 본체(110)의 외경보다 작게 형성된다. 상기 본체(110)의 외경은 1200 ~ 2000mm로 이루어진다. 상기 링(130)의 내경은 본체(110)의 외경보다 0.3 ~ 0.8mm 작게 형성될 수 있다. The ring 130 is formed smaller than the outer diameter of the main body 110. The outer diameter of the main body 110 is made of 1200 ~ 2000mm. The inner diameter of the ring 130 may be formed to be 0.3 ~ 0.8mm smaller than the outer diameter of the main body 110.

도 5는 본 발명에 의한 본체 내 링(130) 설치 과정을 나타낸 순서도로서, 본 발명에서는 열박음 기법을 사용한다.Figure 5 is a flow chart illustrating a process of installing the ring 130 in the body according to the present invention, the present invention uses a shrink fit technique.

상기 본체(110)에 링(130)이 들어갈 부분에 맞는 링(130)을 제작하여 부착하는 방법을 이용한다. 본체(110)의 제작방법은 본체(110)의 외주연에 복수의 결합홈(120)을 이격 형성하는 제1 단계(S10), 상기 본체(110)의 외주연에 결합되는 링(130)을 가열하여 팽창시키는 제2 단계(S20), 상기 본체(110)의 결합홈(120)에 상기 팽창된 링(130)을 삽입시켜 결합하는 제3 단계(S30) 및 상기 링(130)을 냉각시켜 수축을 통해 상기 본체(110)의 결합홈(120)에 고정시키는 제4 단계(S40)를 포함한다.Using a method of making and attaching a ring 130 suitable for a portion into which the ring 130 enters the main body 110. Method of manufacturing the main body 110 is a first step (S10) of forming a plurality of coupling grooves 120 on the outer periphery of the main body 110, the ring 130 coupled to the outer periphery of the main body 110 The second step (S20) to expand by heating, the third step (S30) and the ring 130 is cooled by inserting the expanded ring 130 into the coupling groove 120 of the main body 110 And a fourth step S40 of fixing the coupling groove 120 of the main body 110 through contraction.

즉, 상기 링(130)에 내주연에 형성된 결합돌기(131)가 맞물리도록 본체(110)의 외주연에 결합홈(120)을 형성하고(S10), 상기 링(130)에 균일하게 열을 가해 열팽창효과로 인해 상기 링(130)이 확장되며(S20), 상기 본체(110)의 외주연 결합홈(120)에 상기 확장된 링(130)에 내주연에 형성된 결합돌기(131)가 맞물리도록 결합 되고(S30), 상기 확장된 링(130)이 냉각되어 수축됨으로 인해 상기 금형(100)에 안정적으로 결합고정된다(S40). That is, the coupling groove 120 is formed on the outer circumference of the main body 110 so that the coupling protrusion 131 formed at the inner circumference of the ring 130 is engaged (S10), and heat is uniformly applied to the ring 130. The ring 130 is expanded due to the thermal expansion effect (S20), and the engaging protrusion 131 formed at the inner circumference of the extended ring 130 is engaged with the outer circumferential coupling groove 120 of the main body 110. It is coupled so as to be coupled (S30), the expanded ring 130 is cooled and contracted to be securely coupled to the mold 100 (S40).

상기 제4 단계에서는 가열된 상기 링(130)을 자연냉각방법으로 서냉시키거나, 냉각장치를 통해 급냉시킬 수 있다.In the fourth step, the heated ring 130 may be slowly cooled by a natural cooling method or quenched by a cooling device.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 압연롤을 제조할 때 쓰이는 본체(110)이 회전용 롤러와 마찰되어 금형(100) 마모 또는 파손되는 것을 방지하므로 본체(110)의 수명을 향상시키는 이점이 있고, 링(130)이 마모 또는 파손될 때 링(130)의 교체가 쉬운 이점이 있다.
According to the present invention as described above, there is an advantage to improve the life of the main body 110 because the main body 110 used when manufacturing the rolling roll to prevent the wear or breakage of the mold 100 by friction with the rotating roller, There is an advantage in that the replacement of the ring 130 is easy when the ring 130 is worn or broken.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains to the detailed description of the present invention and other forms of embodiments within the essential technical scope of the present invention. Could be. Here, the essential technical scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.

10 : 래들 20 : 주입컵
30 : 주입관 50 : 롤러
60 : 모터 100 : 금형
101 : 앤드커버 110 : 본체
120 : 결합홈 130 : 링
131 : 결합돌기10 ladle 20 injection cup
30: injection tube 50: roller
60: motor 100: mold
101: end cover 110: main body
120: coupling groove 130: ring
131: engaging projection

Claims (8)

압연용 롤을 제조하는 원통형의 본체;
상기 본체의 외주연에 형성된 결합홈; 및
상기 본체의 결합홈에 대응되도록 내주연에 결합돌기가 형성되어 상기 본체에 결합되는 링;을 포함하는 압연롤 제작용 금형.
A cylindrical body for manufacturing a roll for rolling;
A coupling groove formed on an outer circumference of the main body; And
Rolling roll manufacturing mold comprising a; ring is coupled to the main body is formed with a coupling projection on the inner circumference to correspond to the coupling groove of the main body.
제 1항에 있어서,
상기 결합홈은 상기 본체의 외경에 일정간격으로 이격되어 형성되는, 압연롤 제작용 금형.
The method of claim 1,
The coupling groove is formed to be spaced apart at regular intervals on the outer diameter of the main body, a rolling roll manufacturing mold.
제 1항에 있어서,
상기 본체의 결합홈은 상기 본체의 외주연을 따라 형성되는, 압연롤 제작용 금형.
The method of claim 1,
The coupling groove of the main body is formed along the outer periphery of the main body, a rolling roll manufacturing mold.
제 1항에 있어서,
상기 링과 상기 본체는 서로 다른 재질로 이루어지는, 압연롤 제작용 금형.
The method of claim 1,
The ring and the main body is made of a different material, a rolling roll manufacturing mold.
제 1항 내지 제 4항에 중 어느 한 항에 있어서,
상기 링은 단조강 또는 내마모강으로 이루어지는, 압연롤 제작용 금형.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The ring is made of forged steel or wear-resistant steel, a rolling roll manufacturing die.
제 1항에 있어서,
상기 링의 내경은 상기 본체의 외경보다 작게 형성되는, 압연롤 제작용 금형.
The method of claim 1,
The inner diameter of the ring is smaller than the outer diameter of the main body, the rolling roll manufacturing die.
본체의 외주연에 복수의 결합홈을 이격 형성하는 제1 단계;
상기 본체의 외주연에 결합되는 링을 가열하여 팽창시키는 제2 단계;
상기 본체의 결합홈에 상기 팽창된 링을 삽입시켜 결합하는 제3 단계; 및
상기 링을 냉각시켜 수축을 통해 상기 본체의 결합홈에 고정시키는 제4 단계;를 포함하는, 압연롤 제작용 금형의 제작방법.
A first step of forming a plurality of coupling grooves on an outer circumference of the main body;
A second step of heating and expanding a ring coupled to an outer circumference of the main body;
Inserting and expanding the expanded ring into a coupling groove of the main body; And
And a fourth step of cooling the ring to fix the coupling groove to the coupling groove of the main body through shrinkage.
제 7항에 있어서,
상기 제4 단계에서는 상기 링을 자연냉각 또는 냉각장치를 통해 급속냉각시키는, 압연롤 제작용 금형의 제작방법.

8. The method of claim 7,
In the fourth step, the ring is rapidly cooled through a natural cooling or cooling apparatus, manufacturing method of a rolling roll manufacturing die.

KR1020110063468A 2011-06-29 2011-06-29 Mold for manufacturing rolling roll and manufacturing method thereof KR20130002486A (en)

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