KR20130074472A - 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌 및 그 제조방법 - Google Patents

연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레지노이드(Resinoid) 및 비트리파이드(Vitrified) 연삭숫돌에 관한 것으로서, 연삭숫돌의 연삭부와 보강부의 접착력이 향상되도록 구성하여 고속회전에서 연삭부와 보강부가 서로 분리되지 않고 견딜 수 있게 연삭숫돌의 안전도를 크게 증가시킨 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌을 제공코자 한 것이다.
즉, 본 발명은 레지노이드(Resinoid) 및 비트리파이드(Vitrified) 연삭숫돌의 연삭부와 보강부를 구성함에 있어서, 접착면을 스트레이트(Straight) 방식이 아닌 1 ~ 20°의 경사면을 만들어 접착함으로써, 연삭부와 보강부의 접착력을 향상되게 한 것이다.

Description

연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌 및 그 제조방법{Taper adhesion type abrasivewheel of abrasive and reinforcement part and its manufacturing method}
본 발명은 레지노이드(Resinoid) 및 비트리파이드(Vitrified) 연삭숫돌 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연삭숫돌의 연삭부와 보강부의 접착력이 향상되도록 구성하여 고속회전에서 연삭부와 보강부가 서로 분리되지 않고 견딜 수 있게 연삭숫돌의 안전도를 크게 증가시킨 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌 및 그 제조방법을 제공코자 한 것이다.
매년 철강 및 자동차 산업에 대한 세계적 추세는 생산성뿐만 아니라 질적으로 성장하는 추세에 있다.
이러한 이유 때문에 고수명, 고능률, 고정밀의 연삭숫돌의 수요가 꾸준하게 증가되고 있으며 안전하면서 고속회전을 요구하는 연삭숫돌이 유저로부터 끊임없이 요구되어 왔다.
연마공정에 사용되는 연삭숫돌은 기본적으로 고속회전에 대한 안전성을 바탕으로 연삭성 및 수명이 고려된다. 이런 이유 때문에 연삭숫돌의 연삭부에는 가공성과 수명에 유리한 좋은 굵은 원료를 사용하게 되고 보강부에는 연삭숫돌의 보지력을 강하게 할 수 있는 세목의 원료를 적용하여 접착ㆍ사용한다.
하지만 연삭 공정 중에 연삭부하 및 원심력에 의해 연삭부와 보강부가 종종 분리되어 연속적인 연삭작업에 어려움을 겪을 뿐만 아니라 기계(장비)파손, 인명피해 등 위험도 내포하고 있어 이들 문제점을 개선할 수 있는 연삭숫돌이 꾸준히 요구되어 왔다.
일반적으로 사용되고 있는 연삭숫돌에서의 연삭부와 보강부의 접합은 도 1에 도시된 바와 같이 스트레이트(Straight)로 구성한다. 이러한 구성의 연삭숫돌(20)의 연삭부(22)와 보강부(21)의 접합면(23)은 도 1에 도시된 바와 같이 수직방향으로 형성된다.
이와 같은 접합면(23)의 구성은 접합면(23)이 좁고, 고속에서의 연삭부(22) 탈락/파손 위험성이 높은 등 사용 안전성에 있어 많은 문제점이 있었다.
이에 본 발명자는 상기한 종래 연삭숫돌에서의 연삭부와 보강부의 접합에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 고속회전에서도 연삭부와 보강부가 쉽게 분리되지 않고 견딜 수 있는 연삭숫돌을 제조함으로써, 고수명, 고능률(생산성 향상), 고정밀 가공을 가능하게 한 연삭숫돌 및 그 제조방법을 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다
과제 해결수단으로 본 발명에서는 레지노이드(Resinoid) 및 비트리파이드(Vitrified) 연삭숫돌의 연삭부와 보강부를 구성함에 있어서, 접착면을 스트레이트(Straight) 방식이 아닌 1 ~ 20°의 경사면을 만들어 접착함으로써, 연삭부와 보강부의 접착력을 향상되게 하였다.
또한 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌의 제조방법으로 테이퍼(Taper)형 보강부 형틀을 이용하여 보강부를 성형한 후 테이퍼(Taper)형 보강부 형틀을 제거하고 연삭부를 형성토록 하였다.
본 발명은 연삭부와 보강부의 접착방법 변경을 통해 접착상태를 좋게 함과 동시에 연삭숫돌의 최고사용주속도를 향상시킴으로써 하기와 같은 효과를 득할 수 있다.
1) 고속에서의 연삭숫돌의 안전도를 향상시킴으로써 고수명, 고능률의 가공을 연속적으로 가능하게 하는 연삭숫돌을 제조할 수 있게 된다.
2) 고속에서의 연삭숫돌의 파괴 위험이 줄어들어 작업자의 안전과 기계(장비)파손으로부터 보호할 수 있으며 연속적으로 작업할 수 있기 때문에 생산성이 향상된다.
도 1은 종래 연삭숫돌의 연삭부와 보강부 접착면을 보이기 위한 단면도
도 2는 본 발명에서 제공하는 연삭숫돌의 보강부 접착면을 보이기 위한 단면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 연삭숫돌을 제조하기 위한 금형의 단면도
도 4는 종래 연삭숫돌과 본 발명에서 제공하는 연삭숫돌의 압축강도 평가방법 모식도
이하에서 본 발명에서 제공하는 연삭부와 보강부의 테이퍼(Taper) 접착형 연삭숫돌 및 그 제조방법의 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.
도 2는 본 발명에서 제공하는 연삭숫돌의 연삭부와 보강부 접착면을 보이기 위한 단면도를 도시한 것이다.
본 발명에서 제공하는 연삭숫돌(1)은 중심에 축결합공(2a)이 형성되는 보강부(2)의 바깥쪽에 연삭부(3)를 결합함에 있어서, 연삭부(3)와 보강부(2) 접착 구성을 적극적으로 개량 발명한 것이다.
즉, 본 발명에서는 접착면(4)을 구성함에 있어서, 종래와 같은 스트레이트(Straight) 방식이 아닌 1 ~ 20°의 경사진 접착면(4)을 만들어 접착함으로써, 연삭부(3)와 보강부(2)의 접착력을 향상되도록 한 구성에 특징이 있는 것이다.
본 발명에서 제공하는 접착면(4)의 경사각도는 3°이하에서는 접착력에 있어서 큰 차이가 없었으며, 12°이상에서는 접착력을 높일 수는 있었으나 연삭부(3)의 사용가능 부분이 줄어들게 되는 문제점이 있었다.
본 발명자가 여러 번 실험한 결과 5~10°범위에서 접착면(4)이 형성되도록 하며, 7°로 구성할 경우 접착력과 경제성을 동시에 제공할 수 있는 바람직한 예로 확인되었다.
도 3은 본 발명에서 제공하는 연삭숫돌을 제조하기 위한 금형의 단면도를 도시한 것이다.
본 발명에서 제공하는 연삭숫돌(1)은 고속용 비트리파이드 및 레지노이드에 공히 적용될 수 있는 것으로, 연삭숫돌(1)의 제조방법은 연삭숫돌제조금형(10)에 의해 제조되며, 먼저 중간의 테이퍼(Taper)형 보강부 형틀(11)에 배합물을 2~3회에 나눠 투입하고 보강부(2)를 성형한다.
상기와 같이 보강부(2)를 성형한 상태에서 테이퍼(Taper)형 보강부 형틀(11)을 제거하고 연삭부 배합물을 수차례 나눠 투입한 뒤 성형 및 프레스(Press)하는 방법으로 연삭부(3)를 형성한다.
이때 연삭부(3)와 보강부(2)의 접착면(4)의 넓이는 스트레이트(Straight)보다 테이퍼(Taper)형이 넓기 때문에 접착력이 우수하며, 이로 인해 고속에서의 연삭부(3) 탈락/파손 위험이 줄어든다.
[실험예1]
평가방법으로는 스트레이트(Straight)/테이퍼(Taper)형 각지석(150(L)×15~25(T)×50(W))을 경사면이 7°가 되도록 형성한 것 각 4장씩 제조하여 압축강도 실험을 실시하였으며, 그 결과는 표1, 표2와 같다.
Figure pat00001
표1은 150(L)×15(T)×50(W)의 제품을 압축강도 실험을 실시한 것이다.
Figure pat00002
표2는 150(L)×25(T)×50(W)의 제품을 압축강도 실험을 실시한 것이다.
실험은 도 4에서 볼 수 있듯이 치구를 제작하여 각지석을 고정한 뒤 연삭부 보강부 경계면에 압축하중을 주어 최대 파괴하중값을 측정하였다.
그 결과 표 위의 결과에서 테이퍼(Taper)방법으로 제조한 각지석의 최대 파괴강도값이 높게 나타났으며, 각지석의 두께가 두꺼워질수록 그 경향이 강하게 나타나는 것으로 확인되었다.
본 발명에서 제공하는 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌의 제조방법은 비트리파이트 및 레지노이드에 적용될 수 있으며, 자동차 산업분야뿐만 아니라 철강, 기계, 장치, 항공 등 산업 전 분야에 사용될 수 있는 산업상 이용가치가 매우 우수하다.
1:연삭숫돌 2:보강부
2a:축결합공 3:연삭부
4:접착면 10:연삭숫돌제조금형
11:테이퍼(Taper)형 보강부 형틀

Claims (2)

  1. 중심에 축결합공(2a)이 형성되는 보강부(2)의 바깥쪽에 연삭부(3)를 결합한 비트리파이트 및 레지노이드 구성의 연삭숫돌(1)에 있어서,
    상기 연삭부(3)와 보강부(2) 접착면(4)을 1 ~ 20°의 범위내에서 경사지게 형성하여 접착력을 높일 수 있게 한 것을 특징으로 하는 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌.
  2. 중심에 축결합공(2a)이 형성되는 보강부(2)의 바깥쪽에 연삭부(3)를 결합한 비트리파이트 및 레지노이드 구성의 연삭숫돌(1)을 연삭숫돌제조금형(10)에 의해 제조함에 있어서,
    먼저 중간의 테이퍼(Taper)형 보강부 형틀(11)에 배합물을 2~3회에 나눠 투입하고 보강부(2)를 성형한 후 테이퍼(Taper)형 보강부 형틀(11)을 제거하고 연삭부 배합물을 수차례 나눠 투입한 뒤 성형 및 프레스(Press)하는 방법으로 연삭부(3)를 형성하는 것을 특징으로 하는 연삭부와 보강부의 테이퍼 접착형 연삭숫돌의 제조방법.
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