KR20220000664A - 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법 - Google Patents

전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220000664A
KR20220000664A KR1020200078562A KR20200078562A KR20220000664A KR 20220000664 A KR20220000664 A KR 20220000664A KR 1020200078562 A KR1020200078562 A KR 1020200078562A KR 20200078562 A KR20200078562 A KR 20200078562A KR 20220000664 A KR20220000664 A KR 20220000664A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
atomizer
electrolyte
fuel flow
electrode
flow pipe
Prior art date
Application number
KR1020200078562A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102419342B1 (ko
Inventor
이승호
Original Assignee
주식회사 신원미크론
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 주식회사 신원미크론 filed Critical 주식회사 신원미크론
Priority to KR1020200078562A priority Critical patent/KR102419342B1/ko
Publication of KR20220000664A publication Critical patent/KR20220000664A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102419342B1 publication Critical patent/KR102419342B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/02—Trimming or deburring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • B23H3/10—Supply or regeneration of working media
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00—Combined machining
    • B23H5/06—Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

본 발명은 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법으로써, 보다 상세하게 공구를 이용하여 아토마이저의 내부에 상기 아토마이저의 길이방향으로 연료유동관을 형성하는 내부가공단계와 상기 내부가공단계 이후, 상기 연료유동관 내부에 전극봉과 절연체가 삽입되는 삽입단계와 상기 삽입단계 이후, 상기 아토마이저의 내부에 전해액이 유입되고, 상기 전극봉에 전류가 인가되는 통전단계를 포함하고, 상기 연료유동관은 상기 아토마이저의 중심축을 따라 형성되고, 상기 전극봉은 상기 연료유동관의 중심축을 따라 삽입됨으로써, 상기 전극봉이 상기 아토마이저의 중심축에 구비되어 전체적으로 균일하게 상기 아토마이저 내부의 버가 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법{Manufacturing method the inner part of atomizer used electrolytic machining}
본 발명은 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법으로서 더욱 자세하게는, 기계적 가공으로 아토마이저 내경부에 남아있는 버를 제거할 수 있으며, 아토마이저 내경부의 압력실을 라운딩처리할 수 있는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법에 관한 것이다.
디젤기관의 연료분사 장치는 연료를 고압으로 압축하는 연료분사펌프와 분사를 담당하는 인젝션 밸브로 구성된다. 인젝션 밸브는 일반적으로 지칭하는 인젝터와 아토마이저로 구성되며, 아토마이저는 도 1을 참조하여 연료분사펌프로부터 전달되는 고압의 연료를 연소실내로 무화, 관통, 분포 및 분산의 조건을 만족하도록 분사하여 고압으로 압축된 실린더내에서 자연착화를 일으키는 기능을 한다. 대한민국공개특허 제2001-0082242호(2001.03.08)에는 연료 어큐뮬레이터 분사 시스템용 자기 인젝터에 관한 기술을 제시하고 있다.
한편, 아토마이저의 내부는 1000bar 이상 고압의 환경에 노출되므로, 아토마이저의 내부를 가공했을 때, 날카로운 부분이 생성되면 그 부분이 취약하여 크랙(Crack)의 발생과 같은 파손의 주원인이 된다. 이를 방지하기 위해 아토마이저의 내경부 부분은 특수한 처리로 날카로운 부분을 제거해야 한다. 이때, 기존에 적용되는 절삭 및 표면 가공만으로는 내경부의 버를 완벽하게 제거할 수 없으며, 아토마이저의 내경부가 부드러운 라운드 형상으로 형성될 수 없다는 문제점이 있다. 보다 상세하게, 아토마이저의 내경부는 좁고 긴 구멍 내부에 형성되어 있으며, 큰 각도로 보링가공 해야 부드러운 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 일반적인 내경 보링바나 마이크로 보링바는 현재, 적용될 수 있는 규격이 없는 상태이고, 이에 적합한 공구를 제작하는 것도 이 형상을 가공하기 위해서는 가늘고 길게 제작이 되어야 하기에 바이트 밀림 등으로 형상을 구현하기 용이하지 않은 문제점이 있다. 여기서 바이트는 금속을 자르거나 깎을 때 선반 등의 공작기계에 붙여 쓰는 날이 있는 공구를 칭한다.
대한민국공개특허 2001-0082242호(2001.03.08)
본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 아토마이저의 내경부에 버를 제거함과 동시에 압력실이 부드러운 라운드 형상으로 가공될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법에 있어서, 공구를 이용하여 아토마이저의 내부에 상기 아토마이저의 길이방향으로 연료유동관을 형성하는 내부가공단계와 상기 내부가공단계 이후, 상기 연료유동관 내부에 전극봉과 절연체가 삽입되는 삽입단계와 상기 삽입단계 이후, 상기 아토마이저의 내부에 전해액이 유입되고, 상기 전극봉에 전류가 인가되는 통전단계를 포함하고, 상기 연료유동관은 상기 아토마이저의 중심축을 따라 형성되고, 상기 전극봉은 상기 연료유동관의 중심축을 따라 삽입됨으로써, 상기 전극봉이 상기 아토마이저의 중심축에 위치되어 전체적으로 균일하게 상기 아토마이저 내부의 버가 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 삽입단계와 통전단계 사이에, 상기 아토마이저를 고정하고 상기 전해액을 순환시키는 공급모듈이 설치되는 설치단계를 더 포함하고, 상기 공급모듈은, 상기 아토마이저의 외주면을 감싸는 형태로 구비되는 본체부와 상기 본체부의 일측에 상기 전해액이 상기 아토마이저의 내부로 유입될 수 있도록 형성되는 입구부와 상기 본체부의 일측에 상기 전해액이 상기 아토마이저의 외부로 유출될 수 있도록 형성되는 출구부를 포함하며, 상기 통전단계 이후, 상기 버가 제거되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 아토마이저의 외부로 유출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 통전단계는, 상기 아토마이저의 길이방향으로 길게 형성되는 상기 연료유동관의 단부에 상기 연료유동관 보다 더 큰 지름을 가지도록 형성되는 압력실을 가공하는 압력실가공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 전극봉은, 중공으로 형성되며, 상기 전극봉의 일단부는 상기 연료유동관의 단부에 구비되고, 상기 전극봉의 타단부는 상기 입구부의 하부에 형성되는 상기 출구부와 연통된 상태에서, 상기 전해액이 상기 아토마이저 내부로 유입되고 상기 전극봉에 전류가 인가됨에 따라, 상기 연료유동관의 단부가 가공되어 상기 연료유동관 보다 더 큰 지름을 가지는 상기 압력실이 가공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 상기 공급모듈은, 상기 전해액을 유동시키는 구동력을 제공하는 펌프와 상기 전해액으로부터 불순물을 분리하는 원심분리기와 상기 전극봉에 전류를 인가하는 공급부를 포함하고, 상기 펌프에 의해 상기 전해액이 상기 아토마이저 내부로 유입된 후, 상기 공급부가 상기 전극봉에 전류를 인가하여 상기 아토마이저 내부의 버가 제거되고 상기 압력실이 가공되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 원심분리기로 유입되도록 함으로써, 상기 전해액을 재사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법은 공구를 이용한 기계적 가공으로 아토마이저의 내부에 남아있는 버를 제거할 수 있으며, 기계적 가공만으로는 형성하기 용이하지 않은 압력실을 라운드지게 형성할 수 있도록 하는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법을 제공하는데 그 효과가 있다.
또한, 본 발명의 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법은 전극봉이 연료유동관의 중심축을 따라 삽입됨으로써, 전극봉이 아토마이저의 중심축에 위치되어 전체적으로 균일하게 아토마이저 내부의 버가 제거되도록 하는데 그 효과가 있다. 이와 같이 아토마이저의 내부에 형성되는 버를 제거할 경우, 연료분출구로 일정하고 정확한 양의 연료가 분출될 수 있도록 하며, 복수개의 연료분출구로 동일한 양의 연료가 분출될 수 있도록 한다. 또한, 버가 완벽히 제거되지 않으면, 연료의 분출 중에 버가 떨어져 나가 연료분출구를 막음으로써, 아토마이저의 기능 및 효율이 감소하게 될 수 있다. 결과적으로, 전해 가공을 통해 아토마이저 내부의 버를 완벽하게 제거함으로써, 아토마이저의 기능 및 효율을 향상시킬 수 있으며 연료분출구를 통해 연료가 정확한 양과 속도로 분출되도록 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법은 입구부를 통해 아토마이저의 내부로 유입된 전해액은 통전단계 이후 버가 제거되면서 발생되는 불순물과 함께 출구부를 통해 아토마이저의 외부로 유출됨으로써, 제거된 버가 아토마이저의 내부에 남아 쌓이지 않도록 하는데 그 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명의 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 아토마이저의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법의 순서도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법의 아토마이저 내부의 버를 제거하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법의 연료유동관의 일측에 압력실을 가공하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법의 전해 가공 전 후의 연료분출구부의 연료유량을 나타낸 도면이다.
도 16 및 17은 본 발명의 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법에서 입구부와 출구부가 단일로 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법의 전해 가공을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법의 전해 가공을 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법에 있어서, 공구를 이용하여 아토마이저(10)의 내부에 상기 아토마이저(10)의 길이방향으로 연료유동관(100)을 형성하는 내부가공단계(S1)와 상기 내부가공단계(S1) 이후, 상기 연료유동관(100) 내부에 전극봉(200)과 절연체(300)가 삽입되는 삽입단계(S2)와 상기 삽입단계(S2) 이후, 상기 아토마이저(10)의 내부에 전해액이 유입되고, 상기 전극봉(200)에 전류가 인가되는 통전단계(S4)를 포함한다.
먼저, 상기 내부가공단계(S1)를 수행한다. 상기 내부가공단계(S1)에서는 상기 아토마이저(10)의 내부에 상기 아토마이저(10)의 길이방향으로 길게 형성되며, 상기 아토마이저(10)의 단부에 형성된 연료분출구부(110)와 연통되어 연료가 유동하여 분출될 수 있도록 하는 연료유동관(100)을 형성하는 단계이다. 일례로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 아토마이저(10)는 원기둥형상의 원소재의 단부에 상기 연료분출구부(110)를 형성하고, 상기 아토마이저(10)의 내부를 절삭 등을 통해 가공함으로써 상기 연료유동관(100)을 형성한다. 이때, 상기 아토마이저(10)의 중심부를 드릴 작업을 통해 절삭가공하면, 상기 연료유동관(100)의 내주면에는 연성에 의해 매끄럽게 절삭되지 않고 늘어나 버가 형성되게 된다. 이와 같이, 상기 연료유동관(100)의 내주면에 형성되는 상기 버를 제거하기 위하여 다음의 단계를 수행한다.
즉, 상기 내부가공단계(S1)를 수행 한 이후, 상기 삽입단계(S2)를 수행한다. 상기 삽입단계(S2)에서는 상기 연료유동관(100)의 내부에 상기 전극봉(200)과 절연체(300)를 삽입하여 전해 가공이 이루어질 수 있도록 준비한다. 일례로, 도 5를 참조하면, 상기 전극봉(200)은 상기 연료유동관(100)의 내주면에 인접하게 위치된 상태에서 전류가 인가되면 상기 전극봉(200) 주위의 상기 전해액이 증발하며 상기 연료유동관(100)의 내주면의 용융상태의 고체입자들을 비산시키면서 상기 버를 제거하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 절연체(300)는 상기 연료유동관(100)의 내주면의 전해 가공이 선택적으로 수행될 수 있도록 한다. 즉, 상기 절연체(300)는 상기 전극봉(200)과 연료유동관(100)의 내주면 사이에 구비되어 전류가 흐르지 않도록 함으로써, 상기 버의 제거가 필요한 부분에 집중적으로 전해 가공이 이루어질 수 있도록 한다.
다음으로, 상기 삽입단계(S2)를 수행 한 이후, 상기 통전단계(S4)를 수행한다. 일례로, 도 6을 참조하면, 상기 통전단계(S4)에서는 상기 연료유동관(100)의 내부에 상기 전해액을 유입시키고 상기 전극봉(200)에 전류를 인가시킴으로써, 상기 연료유동관(100)의 내주면이 전해 가공되도록 한다.
이때, 상기 연료유동관(100)은 상기 아토마이저(10)의 중심축을 따라 형성되고, 상기 전극봉(200)은 상기 연료유동관(100)의 중심축을 따라 삽입됨으로써, 상기 전극봉(200)이 상기 아토마이저(10)의 중심축에 위치되어 전체적으로 균일하게 상기 아토마이저(10) 내부의 버가 제거되도록 한다. 즉, 상기 전극봉(200)이 상기 아토마이저(10)의 단면에 중심을 따라 평행하게 위치됨으로써, 상기 전극봉(200)과 상기 아토마이저(10)의 내주면이 접촉되지 않아 상기 아토마이저(10)의 내주면이 타지 않도록 하며 일정한 거리를 유지하도록 하여 작업성을 향상시키며 전체적으로 고르게 전해 가공이 이루어질 수 있도록 하는 것이다. 이와 같이 상기 아토마이저(10)의 내부에 형성되는 상기 버를 제거할 경우, 상기 연료분출구(110)로 일정하고 정확한 양의 연료가 분출될 수 있도록 하며, 복수개의 연료분출구(110)로 동일한 양의 연료가 분출될 수 있도록 한다. 또한, 상기 버가 완벽히 제거되지 않으면, 연료의 분출 중에 상기 버가 떨어져 나가 상기 연료분출구(110)를 막음으로써, 상기 아토마이저(10)의 기능 및 효율이 감소하게 될 수 있다. 결과적으로, 전해 가공을 통해 상기 아토마이저(10) 내부의 상기 버를 완벽하게 제거함으로써, 상기 아토마이저(10)의 기능 및 효율을 향상시킬 수 있으며 상기 연료분출구(110)를 통해 연료가 정확한 양과 속도로 분출되도록 할 수 있는 이점이 있다.
다음으로, 상기 삽입단계(S2)와 통전단계(S4) 사이에, 상기 아토마이저(10)를 고정하고 상기 전해액을 순환시키는 공급모듈(400)이 설치되는 설치단계(S3)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 공급모듈(400)은 상기 아토마이저(10)의 외주면을 감싸는 형태로 구비되는 본체부(410)와 상기 본체부(410)의 일측에 상기 전해액이 상기 아토마이저(10)의 내부로 유입될 수 있도록 형성되는 입구부(420)와 상기 본체부의 일측에 상기 전해액이 상기 아토마이저(10)의 외부로 유출될 수 있도록 형성되는 출구부(430)를 포함하며, 상기 통전단계(S4) 이후, 상기 버가 제거되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 아토마이저(10)의 외부로 유출되도록 한다.
일례로, 도 7을 참조하면, 상기 본체부(410)는 상기 아토마이저(10)의 하부에 상기 아토마이저(10) 보다 더 큰 지름을 가지는 원기둥 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 상기 본체부(410)는 상기 아토마이저(10)의 전해 가공 시 상기 아토마이저(10)가 흔들리거나 요동하지 않도록 상기 아토마이저(10)의 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 중공이 형성되어 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 입구부(420)는 상기 본체부(410)의 중앙부에 마련되되, 복수개로 상기 아토마이저(10)의 길이방향의 가상의 축을 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다. 즉, 상기 아토마이저(10)의 내부로 유입되는 상기 전해액은 상기 복수개의 입구부(420) 중 어느 하나를 지나 상기 전극봉(200)과 절연체(300)사이의 틈을 통해 상기 연료유동관(100) 내부로 유동하게 된다.
또한, 상기 출구부(430)는 상기 본체부(410)의 상부와 하부에 각각 형성되되, 복수개로 상기 아토마이저(10)의 길이방향의 가상의 축을 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다. 즉, 상기 출구부(430)는 상기 입구부(420)의 상부와 하부에 각각 형성되며, 상기 아토마이저(10)의 내부로 유입된 상기 전해액이 상기 아토마이저(10)의 외부로 유출될 수 있도록 한다.
결과적으로, 상기 입구부(420)를 통해 상기 아토마이저(10)의 내부로 유입된 상기 전해액은 상기 통전단계 이후 상기 버가 제거되면서 발생되는 불순물과 함께 상기 출구부(430)를 통해 상기 아토마이저(10)의 외부로 유출됨으로써, 제거된 상기 버가 상기 아토마이저(10)의 내부에 남아 쌓이지 않도록 한다.
여기서, 상기 통전단계(S4)는 상기 아토마이저(10)의 길이방향으로 길게 형성되는 상기 연료유동관(100)의 단부에 상기 연료유동관(100) 보다 더 큰 지름을 가지도록 형성되는 압력실(120)을 가공하는 압력실가공단계(S4-1)를 더 포함한다.
이때, 상기 전극봉(200)은 중공으로 형성되며, 상기 전극봉(200)의 일단부는 상기 연료유동관(100)의 단부에 구비되고, 상기 전극봉(200)의 타단부는 상기 입구부(420)의 하부에 형성되는 상기 출구부(430)와 연통된 상태에서, 상기 전해액이 상기 아토마이저(10) 내부로 유입되고 상기 전극봉(200)에 전류가 인가됨에 따라, 상기 연료유동관(100)의 단부가 가공되어 상기 연료유동관(100) 보다 더 큰 지름을 가지는 상기 압력실(120)이 가공되도록 한다.
보다 상세하게, 상기 전극봉(200)은 중공으로 내부에 형성된 빈 공간을 통해 상기 전해액이 상기 입구부(420)의 하부에 형성된 상기 출구부(430)로 유출될 수 있도록 한다. 또한, 상기 입구부(420)의 상부에 형성되는 상기 출구부(430)는 상기 연료유동관(100)과 인접한 지점까지 형성되는 출구관(431)과 연통된다. 또한, 상기 출구관(431)은 복수개로 상기 연료유동관(100)의 길이방향의 가상의 축을 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다. 이때, 상기 출구관(431)의 단부는 상기 압력실(120)이 가공될 지점과 인접하게 위치된다. 즉, 상기 연료유동관(100)의 단부가 상기 전해액에 의해 전해 가공되면서 지름이 점차적으로 증가하다가 상기 복수개의 출구관(431)과 연통되게 되면 상기 전해액이 상기 출구관(431)을 따라 상기 연료유동관(100)의 외부로 유출되게 되어, 더 이상 상기 연료유동관(100)의 지름이 증가하지 않게 되는 것이다. 즉, 지름이 증가하게 되는 상기 연료유동관(100)의 단부에는 상기 압력실(120)이 형성되게 되는 것이다.
이때, 상기 전극봉(200)은 오스테나이트계 스테인리스강(SUS 304) 소재로 형성되고, 상기 절연체(300)는 피크(PEEK : Poly Ether Ether Ketone)소재로 형성될 수 있다. 이때, 상기 전극봉(200)은 전기 전도도가 높은 동 등과 같은 재질로 형성될 수 있으나 강성이 낮아 형상 가공(압력실 가공)이 용이하게 수행되지 않아 전도율은 떨어지지만 강성이 높아 가공이 용이한 스테인리스강 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 절연체(300)는 형상 가공 시에 발생하는 높은 열에 견딜 수 있도록 피크 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 위와 같은 일련의 전해 가공 순서를 상세히 설명하면, 먼저, 도 8을 참조하면, 상기 전해액이 상기 입구부(420)를 통해 상기 전극봉(200)과 절연체(300) 사이로 유입된다. 이때, 도 6과 같이 상기 전극봉(200)에 전류가 인가되어 상기 아토마이저(10)의 내부에 형성되어 있는 상기 버가 제거되도록 한다. 이후, 도 9를 참조하면, 상기 전극봉(200)과 절연체(300)의 위치를 가변시키고 상기 전해액의 유량을 조절하여 상기 전해액이 상기 압력실(120)이 형성될 지점에 위치되도록 한다. 이와 같은 상태에서 상기 전극봉(200)에 전류를 인가하여 상기 연료유동관(100)의 한 지점의 지름이 점차적으로 증가하도록 한다. 즉, 도 10과 같이 상기 전해액이 상기 연료유동관(100) 중 상기 압력실(120)이 형성될 지점에 집중되도록 제어하며, 상기 연료유동관(100)이 가공되면서 발생하는 불순물은 상기 전해액과 함께 상기 전극봉(200)의 중공 내부로 유출되도록 한다. 이후, 도 11을 참조하면, 상기 연료유동관(100)의 지름이 점차적으로 증가하여 도 12와 같이 상기 연료유동관(100)과 출구관(431)이 연통되게 되면, 상기 연료유동관(100) 내부의 상기 전해액이 상기 입구부(420)의 상부에 구비되는 상기 출구관(431)으로 유출되면서 상기 압력실(120)의 가공이 완료되는 것이다. 즉, 가공 전 상기 출구관(431)과 연료유동관(100)의 이격거리를 통해 상기 압력실(120)의 부피를 설정할 수 있는 것이다. 이후, 도 13을 참조하면, 상기 아토마이저(10)의 내부에 상기 전해액이 모두 유출되면, 도 14와 같이 상기 압력실(120)의 가공이 완료되는 것이다.
이때, 상기 공급모듈(400)은 상기 전해액을 유동시키는 구동력을 제공하는 펌프(도면 미도시)와 상기 전해액으로부터 불순물을 분리하는 원심분리기(도면 미도시)와 상기 전극봉(200)에 전류를 인가하는 공급부(도면 미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 펌프에 의해 상기 전해액이 상기 아토마이저(10) 내부로 유입된 후, 상기 공급부가 상기 전극봉(200)에 전류를 인가하여 상기 아토마이저(10) 내부의 버가 제거되고 상기 압력실(120)이 가공되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 원심분리기로 유입되도록 함으로써, 상기 전해액을 재사용할 수 있도록 하는 것이다. 다시 말하면, 상기 아토마이저(10) 내부의 버가 제거되고, 상기 압력실(120)이 가공되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 원심분리기로 이송되며 상기 원심분리기에 의해 상기 전해액과 불순물이 분리되도록 함으로써, 상기 전해액을 재활용할 수 있도록 하는 것이다. 이때, 필요에 따라 상기 전해액의 이송을 제어하는 밸브(도면 미도시)가 선택적으로 구비될 수 있다.
또한, 도 15를 참조하면, 전해 가공 전에 비하여 전해 가공 후 상기 연료분출구부(110)를 통해 분출되는 연료의 유량이 증가한 것을 알 수 있다.
그리고, 도 16 및 17과 같이 상기 입구부(420) 및 출구부(430)는 한 개로 형성되어 전해 가공을 수행할 수 있다.
다음으로, 도 18을 참조하면, 상기 전해액을 상기 공급모듈(400)에 의해 상기 연료분출구부(110)를 통해서 상기 연료유동관(100)의 단부로 유입시킨 후, 전류를 인가하여 상기 연료유동관(100)의 단부에 상기 전해액이 집중적으로 공급되어 버가 제거될 수 있도록 하는 이차버제거단계(S5)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 절연체(300)는 상기 연료유동관(100)의 단부를 제외한 나머지 부분을 감싸는 형태로 형성하여, 상기 연료유동관(100)의 단부에 전해 가공이 집중적으로 수행될 수 있도록 한다. 이를 통하여, 공구를 이용한 상기 아토마이저(10) 내부에 상기 연료유동관(100)을 형성하면서 발생하는 버를 효과적으로 제거할 수 있으며, 상기 압력실(120)을 가공하면서 생긴 불순물이 외부로 분출되도록 하고, 상기 연료유동관(100)의 단부가 보다 더 라운드지게 성형될 수 있도록 한다. 또한, 상기 연료분출구부(110)를 통해 분출되는 유량은 전해 가공 전보다 50% 내지 60% 증가하도록 하여, 복수개의 상기 연료분출구부(110)가 균일한 유량으로 연료를 분출할 수 있는 이점이 있다.
또한, 도 19를 참조하면, 상기 이차버제거단계(S5)를 수행하는데 있어서, 상기 전극봉(200)의 중공이 복수개로 나뉘어져 형성될 수 있다. 즉, 상기 연료분출구부(110)를 통해 상기 아토마이저(10)의 내부로 유입된 상기 전해액이 전해 가공 이후 상기 출구부(430)로 유출될 시, 상기 전극봉(200)의 2개의 중공으로 나뉘어져 유출되도록 하여 순환효율을 높일 수 있는 것이다. 다시 말하면, 전해 가공 이후 버가 포함된 상기 전해액을 순환시키는 경우에 있어서, 상기 전해액이 일방향으로 집중되어 버가 상기 아토마이저(10)의 외부로 유출되지 않고 내부에 쌓이는 것을 방지함으로써, 상기 아토마이저(10)의 내부에 이물질이 적층되는 것을 방지할 수 있는 것이다. 이를 통하여, 공구를 이용한 상기 아토마이저(10)의 내부의 절삭가공으로 생긴 버를 완벽히 제거할 수 있으며 잔흔을 제거하여 매끄러운 내주면을 형성하도록 하고, 전해 가공에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
결과적으로, 본 발명의 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법을 통하여, 공구를 이용한 기계적 가공으로 상기 아토마이저(10)의 내부에 남아있는 버를 두 차례에 걸쳐 완벽하게 제거할 수 있으며, 기계적 가공만으로는 형성하기 용이하지 않은 상기 압력실(120)을 라운드지게 형성할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 아토마이저
100 : 연료유동관
110 : 연료분출구부
120 : 압력실
200 : 전극봉
300 : 절연체
400 : 공급모듈
410 : 본체부
420 : 입구부
430 : 출구부
431 : 출구관
S1 : 내부가공단계
S2 : 삽입단계
S3 : 설치단계
S4 : 통전단계
S4-1 : 압력실가공단계
S5 : 이차버제거단계

Claims (5)

  1. 공구를 이용하여 아토마이저;의 내부에 상기 아토마이저의 길이방향으로 연료유동관;을 형성하는 내부가공단계;
    상기 내부가공단계 이후, 상기 연료유동관 내부에 전극봉;과 절연체;가 삽입되는 삽입단계; 및
    상기 삽입단계 이후, 상기 아토마이저의 내부에 전해액이 유입되고, 상기 전극봉에 전류가 인가되는 통전단계;를 포함하고,
    상기 연료유동관은 상기 아토마이저의 중심축을 따라 형성되고, 상기 전극봉은 상기 연료유동관의 중심축을 따라 삽입됨으로써, 상기 전극봉이 상기 아토마이저의 중심축에 위치되어 전체적으로 균일하게 상기 아토마이저 내부의 버가 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입단계와 통전단계 사이에, 상기 아토마이저를 고정하고 상기 전해액을 순환시키는 공급모듈;이 설치되는 설치단계;를 더 포함하고,
    상기 공급모듈은,
    상기 아토마이저의 외주면을 감싸는 형태로 구비되는 본체부;
    상기 본체부의 일측에 상기 전해액이 상기 아토마이저의 내부로 유입될 수 있도록 형성되는 입구부; 및
    상기 본체부의 일측에 상기 전해액이 상기 아토마이저의 외부로 유출될 수 있도록 형성되는 출구부;를 포함하며,
    상기 통전단계 이후, 상기 버가 제거되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 아토마이저의 외부로 유출되도록 하는 것을 특징으로 하는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통전단계는, 상기 아토마이저의 길이방향으로 길게 형성되는 상기 연료유동관의 단부에 상기 연료유동관 보다 더 큰 지름을 가지도록 형성되는 압력실;을 가공하는 압력실가공단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전극봉은, 중공으로 형성되며, 상기 전극봉의 일단부는 상기 연료유동관의 단부에 구비되고, 상기 전극봉의 타단부는 상기 입구부의 하부에 형성되는 상기 출구부와 연통된 상태에서, 상기 전해액이 상기 아토마이저 내부로 유입되고 상기 전극봉에 전류가 인가됨에 따라, 상기 연료유동관의 단부가 가공되어 상기 연료유동관 보다 더 큰 지름을 가지는 상기 압력실이 가공되는 것을 특징으로 하는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공급모듈은,
    상기 전해액을 유동시키는 구동력을 제공하는 펌프;
    상기 전해액으로부터 불순물을 분리하는 원심분리기; 및
    상기 전극봉에 전류를 인가하는 공급부;를 포함하고,
    상기 펌프에 의해 상기 전해액이 상기 아토마이저 내부로 유입된 후, 상기 공급부가 상기 전극봉에 전류를 인가하여 상기 아토마이저 내부의 버가 제거되고 상기 압력실이 가공되면서 발생되는 불순물이 상기 전해액과 함께 상기 원심분리기로 유입되도록 함으로써, 상기 전해액을 재사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법.
KR1020200078562A 2020-06-26 2020-06-26 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법 KR102419342B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200078562A KR102419342B1 (ko) 2020-06-26 2020-06-26 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200078562A KR102419342B1 (ko) 2020-06-26 2020-06-26 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220000664A true KR20220000664A (ko) 2022-01-04
KR102419342B1 KR102419342B1 (ko) 2022-07-11

Family

ID=79342539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200078562A KR102419342B1 (ko) 2020-06-26 2020-06-26 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102419342B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6048215A (ja) * 1983-08-24 1985-03-15 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射ノズルの加工方法及びその装置
JPH0446714A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Toyota Motor Corp 噴射弁の仕上加工装置
KR20010082242A (ko) 1999-09-01 2001-08-29 클라우스 포스, 게오르그 뮐러 연료 어큐뮬레이터 분사 시스템용 자기 인젝터
JP2007276062A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Denso Corp 電解加工方法および電解加工装置
KR20160096951A (ko) * 2015-02-06 2016-08-17 구재성 와이어 컷 방전 가공기용 가공액 순환 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6048215A (ja) * 1983-08-24 1985-03-15 Nissan Motor Co Ltd 燃料噴射ノズルの加工方法及びその装置
JPH0446714A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Toyota Motor Corp 噴射弁の仕上加工装置
KR20010082242A (ko) 1999-09-01 2001-08-29 클라우스 포스, 게오르그 뮐러 연료 어큐뮬레이터 분사 시스템용 자기 인젝터
JP2007276062A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Denso Corp 電解加工方法および電解加工装置
KR20160096951A (ko) * 2015-02-06 2016-08-17 구재성 와이어 컷 방전 가공기용 가공액 순환 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102419342B1 (ko) 2022-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7572997B2 (en) EDM process for manufacturing reverse tapered holes
EP1888286B1 (en) Machining method
JP2001295723A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP2012183634A (ja) 切削アセンブリ
WO2009124524A1 (de) Düse für einen flüssigkeitsgekühlten plasmabrenner, anordnung aus derselben und einer düsenkappe sowie flüssigkeitsgekühlter plasmabrenner mit einer derartigen anordnung
CN107999905B (zh) 管电极磨粒辅助多槽电解切割加工装置与方法
KR102419342B1 (ko) 전해 가공을 이용한 내부 형상 가공 방법
CN102909446A (zh) 一种电解液与微细磨料复合去除内交叉微小孔毛刺的装置
CN110340469B (zh) 气液组合电极及电解加工方法
DE102012201305B4 (de) Elektrode und Anlage zum elektrochemischen Bearbeiten sowie Verfahren hierzu
JP2003512559A (ja) 燃料高圧アキュムレータの製作法
CN103551687A (zh) 大口径深混合膛线复式阴极及其设计方法
EP1940577B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung eines düsenkörpers für ein kraftstoffeinspritzventil
EP1780415B1 (en) A component for high-pressure fluid applications and method for its manufacture
CN110740798B (zh) 燃料喷射系统过滤器
JP2006509644A (ja) 耐高圧部品の角部の加工方法、特に角部の水侵食性角取り方法、および、そのための装置
US11433468B2 (en) Electrode for an electro-erosion process and an associated method thereof
CN109175550B (zh) 电火花加工电蚀产物排出装置
Luo et al. Flow field design and experiments on pulse ECM of large-lead ball nut raceway during tool cutting-out Stage
KR20220148280A (ko) 분사 시스템용 부품 및 혼합물 압축, 외부 점화식 내연 기관용 분사 시스템 및 이러한 부품의 제조 방법
CN101444861B (zh) 包括两个倾斜相交流路的流体设备的加工方法
Smolentsev et al. Processing of channels in heat engine filters
CN111347112B (zh) 一种导体材料的钻孔装置及其方法
KR20160087607A (ko) 성형 방전 가공용 툴
RU2000899C1 (ru) Устройство дл электрохимической обработки

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant