KR20150077962A

KR20150077962A - 샤프트용 연속 열박음 장치

Info

Publication number: KR20150077962A
Application number: KR1020130166955A
Authority: KR
Inventors: 모종진
Original assignee: 주식회사 파워엠엔씨
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-07-08
Also published as: KR101540651B1

Abstract

본 발명은 열박음 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치는 샤프트에 링을 연속적으로 열박음하는 열박음 장치에 있어서, 프레임과, 상기 프레임에 수직으로 설치되는 이동 가이드부와, 상기 이동 가이드부의 하부에 설치되는 샤프트 고정부와, 샤프트에 결합되는 링이 안착되고, 상기 이동 가이드부를 따라서 수직으로 이동되는 링안착 지그부와, 상기 링안착 지그부를 상기 이동 가이드부를 따라서 수직으로 이동시키는 구동부와, 상기 이동 가이드부의 상부에 설치되며, 샤프트에 열박음되는 링을 가열시키는 고주파 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

샤프트용 연속 열박음 장치{a continuous and thermal inserting device}

본 발명은 열박음 장치에 관한 것으로서, 링을 연속적으로 샤프트에 열박음시킬 수 있는 샤프트용 연속 열박음 장치에 관한 것이다.

열박음에 의한 접합 방법은 발전기의 로타(회전자), 대형 선박의 크랭크 쓰루 등의 제작에 사용되는 방법이며, 냉각시에 마찰열과 응력이 풀리면서 외부 링의 직경이 줄어들게 되어 축을 조여주면서 접합되는 방식이다.

통상적으로, 열박음을 하는 경우 가열기를 이용하여 외측 가공품을 가열하여 이송장치에 물려진 내측 샤프트 등에 순간적으로 이송시켜 열박음을 수행하게 된다.

이러한 열박음과 관련된 선행기술에는 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 제10-2003-0048051호, 제10-2008-0095946호 등이 있다.

여기서, 대형물의 경우 화염을 방사할 수 있는 토치를 이용하여 접합하고자 하는 대상인 링 등을 가열하는 경우에는 링의 일부 영역이 과도하게 가열되어 열변형이 발생할 수 있다.

또한, 연속으로 동일한 샤프트에 다수 개의 링을 열박음하는 장치는 아직까지 개발되지 않았다.

본 발명에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치는 링을 샤프트에 연속적으로 열박음 시킬 수 있는 장치를 개발하는 데 그 목적이 있다.

또한, 열박음 과정에서 가공품의 표면을 과도하게 가열하지 않고도 열박음을 할 수 있는 샤프트용 연속 열박음 장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치는 샤프트에 링을 연속적으로 열박음하는 열박음 장치에 있어서, 프레임과, 상기 프레임에 수직으로 설치되는 이동 가이드부와, 상기 이동 가이드부의 하부에 설치되는 샤프트 고정부와, 샤프트에 결합되는 링이 안착되고, 상기 이동 가이드부를 따라서 수직으로 이동되는 링안착 지그부와, 상기 링안착 지그부를 상기 이동 가이드부를 따라서 수직으로 이동시키는 구동부와, 상기 이동 가이드부의 상부에 설치되며, 샤프트에 열박음되는 링을 가열시키는 고주파 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 링안착 지그부는 상기 이동 가이드부를 따라서 수직이동되는 몸체와, 상기 몸체에 힌지결합되며 일단이 링을 지지하도록 걸림홈이 형성된 지지대와, 상기 지지대를 원위치로 복귀시키도록 상기 몸체에 설치된 탄성 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 고주파 가열부를 수평이동시키는 수평이동부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치는 고주파 가열기를 이용하여 가열한 링을 링안착 지그부를 통해서 이동 가이드부를 따라서 수평이동시키면서 연속적으로 열박음시킬 수 있으므로 연속적인 열박음이 가능하고, 고주파 가열 후 바로 열박음시킬 수 있으므로 링을 과도하게 가열시킬 필요가 없는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일시예에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치를 도시하는 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치를 도시하는 측면도.
도 3은 도2의 A부분의 확대도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일시예에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치를 도시하는 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치는 프레임(100), 이동 가이드부(200), 샤프트 고정부(300), 링안착 지그부(400), 구동부, 고주파 가열부(600)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 프레임(100)은 기본적으로 장치의 골격을 이루는 곳이며, 이동 가이드부(200)가 수직으로 설치되며, 상기 이동 가이드(200)를 따라서 링안착 지그부(400)가 이동되고, 이동 가이드(200)의 하부에는 샤프트 고정부(300)가 설치되고 상부에는 고주파 가열부(600)가 설치된다.

고주파 가열(high frequency heating)은 물체를 가열함에 있어서 고주파를 사용하여 물체 내부에서 가열하는 방법인데, 금속을 가열하는 경우 유도가열을 이용하게 되고, 유도가열은 금속의 표면에 특히 큰 열을 발생시킬 수 있기 때문에 금속부품의 표면 담금질, 열처리에 사용되는 외에, 금속가열, 용해 등에도 사용되고 있다. 본 발명에서는 이러한 고주파 가열을 이용하여 링을 가열하게 된다.

부가적으로, 고주파 가열부(600)와 각 구성 요소를 제어하기 위한 제어부(20)가 별도로 설치된다.

각 구성요소에 대해 보다 상세히 살펴보면,

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치를 도시하는 측면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 수직으로 설치된 이동 가이드(200)에는 이동가능한 볼 부시 베어링(440)이 결합되어 링안착 지그부(400)의 이동을 가이드하게 된다.

도 3은 도2의 A부분의 확대도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 링안착 지그부는 이동 가이드부(200)를 따라서 수직이동되는 몸체(410)와, 상기 몸체(410)에 힌지결합되며 일단이 링을 지지하도록 걸림홈(422)이 형성된 지지대(420)와, 상기 지지대(420)를 원위치로 복귀시키도록 상기 몸체(410)에 설치된 탄성 스프링(430)을 포함한다.

여기서, 지지대(420)는 힌지점(H)을 중심으로 회동가능하게 결합되고, 단부에는 걸림홈(422)이 형성되어 열박음되는 링이 안착된다. 그리고, 탄성 스프링(430)은 지지대를 윈위치로 복귀시키는 역할을 하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 구동부(500)에 연결된 링안착 지그부(400)는 이동 가이드(200)를 따라서 이동되면서 링(10)의 이동을 수행하게 된다.

먼저, 이동 가이드부(200)의 하부에는 샤프트 고정부(300)가 설치되어, 열박음을 실시할 샤프트(1)의 하부가 고정된다.

그리고, 상기 이동 가이드부(200)의 상부에는 샤프트에 열박음되는 링을 가열시키는 고주파 가열부(600)가 설치되고, 고주파 가열부(600)를 수평이동시키는 수평이동부(610)가 포함된다.

도 2와 도 3을 참고하여 본 발명에 따른 샤프트용 연속 열박음 장치의 동작방식에 대해 살펴보면,

먼저, 고주파 가열부(600)에 설치된 수평이동부(610)를 이용하여 고주파 가열부(600)를 후진시키고, 링안착 지그부(400)를 아래쪽에 위치시킨 다음, 샤프트(1)를 샤프트 고정부(300)에 고정한다.

다음으로, 고정된 샤프트(1)에 맞추어 링안착 지그부(400) 및 고주파 가열부(600)를 위치시킨 다음, 위로 올려진 링안착 지그부(400)에 링(10)을 삽입한다.

삽입된 링은 고주파 가열부(600)를 통해서 가열되고, 가열된 코일을 링안착 지그부를 이용하여 샤프트(1)의 가장 아래쪽으로 이동시키면 먼저 고정된 링에 의래서 링안착 지그부(400)의 지지대(420)가 힌지점(H)을 중심으로 회동되면서 링(10)이 탈거된다.

탈거된 링(10)은 냉각되면서 샤프트(1)에 밀착되면서 열박음 공정이 완료된다.

링이 분리되면 지지대(420)는 탄성 스프링(430)을 통해서 윈위치로 복귀하게 되고, 링이 밀착되면 링안착 지그부(400)와 고주파 가열부(600)를 승강시켜서 지금까지 실시한 공정을 반복하여 연속으로 열박음하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 샤프트용 연속 열박음 장치를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1: 샤프트
10: 링
20: 제어부
100: 프레임
200: 이동 가이드부
300: 샤프트 고정부
400: 링안착 지그부
410: 몸체
420: 지지대
422: 걸림홈
430: 탄성 스프링
440: 볼 부시 베어링
500: 구동부
600: 고주파 가열부
610: 수평이동부

Claims

샤프트에 링을 연속적으로 열박음하는 열박음 장치에 있어서,
프레임과;
상기 프레임에 수직으로 설치되는 이동 가이드부와;
상기 이동 가이드부의 하부에 설치되는 샤프트 고정부와;
샤프트에 결합되는 링이 안착되고, 상기 이동 가이드부를 따라서 수직으로 이동되는 링안착 지그부와;
상기 링안착 지그부를 상기 이동 가이드부를 따라서 수직으로 이동시키는 구동부와;
상기 이동 가이드부의 상부에 설치되며, 샤프트에 열박음되는 링을 가열시키는 고주파 가열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트용 연속 열박음 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 링안착 지그부는,
상기 이동 가이드부를 따라서 수직이동되는 몸체와, 상기 몸체에 힌지결합되며 일단이 링을 지지하도록 걸림홈이 형성된 지지대와, 상기 지지대를 원위치로 복귀시키도록 상기 몸체에 설치된 탄성 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트용 연속 열박음 장치.
제1 항에 있어서,
상기 고주파 가열부를 수평이동시키는 수평이동부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 샤프트용 연속 열박음 장치.