KR20220131101A - High frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of micro-cracks in vehicle parts - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기에 관한 것이다. 상세하게는, 차량용 Disk C/G Outer Race부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기에 관한 것이다.The present invention relates to a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts. In detail, it relates to a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in the disk C/G outer race parts for vehicles.
자동차 업계를 중심으로 배출가스 규제 및 연비 규제 등 다양한 규제로 인하여 부품의 경량화, 소형화, 고내구성을 요구함에 따라 자동차 부품 제조업체에서는 보다 강화된 품질 평가 기준과 양산 승인 기준을 적용하고 있다. 자동차에 사용되는 대부분의 부품들은 고속 또는 고하중을 받으면서 연속적인 작용을 함에 따라 표면에서의 내마모성 및 내피로성을 향상시킬 필요가 있다. 금속의 표면 경도를 높여 내마모성을 증가시키는 방법은 침탄, 질화, 고주파 표면경화 열처리, 플라즈마를 이용한 코팅 등 다양한 방법이 있다. 침탄이나 질화와 같은 화학적 표면경화의 경우는 표면층의 화학성분이 변화하는 것으로서 모체와는 이질로 되어, 내마모성이나 내피로성이 향상되는 방법이며, 고주파 표면 경화나 화염 경화와 같은 물리적 표면경화의 경우는 담금질에 의해 표면층이 오스테나이트 조직에서 마르텐 사이트 조직으로 변화하는 것이기 때문에 내마모성뿐만 아니라 내피로성을 요구 사양에 맞게 조절할 수 있고 고주파 전류로 인한 표피(Skin Effect)를 이용하여 표면만을 선택적으로 가열하여 경화층의 깊이를 조절할 수 있는 가장 큰 장점을 가지고 있다. 따라서 고주파 표면 경화 열처리는 응용 범위가 넓으면서도 가격, 생산, 환경문제 등에서 강점을 가지고 있어 산업계에서 폭넓게 이용되고 있다. 특히, 자동차 바퀴 부품의 구동축, 허브 베어링, 엔진 부품의 캠 샤프트, 기어스프로킷, 크랭크 샤프트, 미션 부품, 스티어링 부품 등의 다종 다양한 부품을 고주파 담금질로 하고 있다.Due to various regulations such as emission control and fuel economy regulation centering around the automobile industry, weight reduction, miniaturization, and high durability of parts are required. Most parts used in automobiles need to improve wear resistance and fatigue resistance on the surface as they continuously act while receiving high speed or high load. There are various methods such as carburizing, nitriding, high frequency surface hardening heat treatment, and coating using plasma to increase the abrasion resistance by increasing the surface hardness of the metal. In the case of chemical surface hardening such as carburizing or nitriding, the chemical composition of the surface layer changes and it becomes different from the parent body, and is a method to improve abrasion resistance and fatigue resistance. In the case of physical surface hardening such as high frequency surface hardening or flame hardening, Since the surface layer is changed from austenite structure to martensite structure by quenching, not only wear resistance but also fatigue resistance can be adjusted according to the required specifications. It has the biggest advantage of being able to control the depth of Therefore, high frequency surface hardening heat treatment has a wide range of applications and has strengths in price, production, and environmental issues, so it is widely used in the industry. In particular, a wide variety of parts such as drive shafts of automobile wheel parts, hub bearings, cam shafts of engine parts, gear sprockets, crankshafts, transmission parts, and steering parts are subjected to induction hardening.
고주파 열처리는, l~200 kHz 정도의 높은 주파수의 전력을 사용하는 유도 가열(IH ; Induction Heating)을 이용하는 것으로 주로 철강 재료에서는 열담금질·뜨임(tempering)을 하는 열처리 방법과 같은 대표적인 열처리법으로 침탄 담금질·질화를 이용하고 있다. 가열면의 특징으로서는 ① 전류를 직접 흘리는 저항 가열에 의한 '급속 단시간 가열', ② 주파수가 높아지면 전류가 표면에 더 흐르는 표면 효과에 의한 '표면 가열', ③ 가열 코일을 사용하는 '부분 가열'이 있다. 이러한 특징에 철강재료를 오스테나이트(γ)상까지 가열 후, 급냉하여 마르텐사이트 변태로 인하여 경화시키는 '담금질'로서 ① 부품을 표면 가열 후, 즉시 급냉하여 표면만 경화시키는 고주파 '표면' 담금질, ② 선재철강을 표면 가열 후, 방랭(放冷)하고 열 이동을 이용하여 중심부까지 전체 가열하여 급냉하여 단면을 경화시키는 고주파 '전체(全體)' 담금질(연속해서 동일한 모양으로 전체 가열 뜨임이 됨)이 이용되고 있다. 고주파 열처리는 부품 표면의 고경도화, 강선·강봉의 고강도화, 부품의 경량·소형화·저비용화에 도움이 되므로, 현대의 저탄소 사회를 목표로 나아가는 시점에서 연소 에너지를 사용하지 않고 전기 에너지를 이용하기 때문에 각종 표면 열처리보다 CO2 배출량이 적어 환경에 좋고 깨끗하며 W-Eco(Ecological & Economical) 열처리로서도 주목받고 있다 고주파 '표면' 담금질은 표면의 경화 이외에 표면부에의 높은 압축잔류응력의 부여와 조직 미세화로 인하여 기계부품의 피로강도, 내마모성의 향상에 도움이 되고 있어 열처리하지 않은 부품과 동일한 부하에서 견디는 부품과 비교하면 대폭적인 경량화가 가능하다.High frequency heat treatment uses induction heating (IH) that uses high frequency power of about l to 200 kHz. Carburizing is a typical heat treatment method such as heat quenching and tempering, mainly for steel materials. Quenching and nitriding are used. The characteristics of the heating surface include ① 'rapid short-time heating' by resistance heating that directly flows current, ② 'surface heating' by the surface effect in which more current flows to the surface when the frequency increases, and ③ 'partial heating' using a heating coil. There is this. According to these characteristics, as 'hardening' in which the steel material is heated to the austenite (γ) phase and then quenched to harden due to martensite transformation ① high-frequency 'surface' quenching that hardens only the surface by rapidly cooling the surface after heating the part, ② High-frequency 'whole' quenching (continuously heating and tempering the whole in the same shape in the same shape) is performed after surface heating of the wire rod, allowing it to cool, heating the entirety to the center using heat transfer, and then quenching it to harden the cross section. is being used Induction heat treatment helps to increase the hardness of the surface of parts, increase the strength of steel wires and rods, and reduce the weight, size, and cost of parts. It is environmentally friendly and clean as it emits less CO2 than various surface heat treatments, and it is also attracting attention as a W-Eco (Ecological & Economical) heat treatment. As a result, it helps to improve fatigue strength and wear resistance of mechanical parts, so it is possible to significantly reduce the weight compared to parts that are not heat treated and can withstand the same load.
실시예는 Disk C/G Outer Race 자동차 부품과 같이 처리품의 내측면을 고주파 열처리할 수 있는 고주파 열처리기를 제공한다.The embodiment provides an induction heat treatment machine capable of induction heat treatment of the inner surface of a processed product such as a disk C/G Outer Race automobile part.
실시예는 Disk C/G Outer Race 부품의 열처리에 따라 미세균열 발생률을 낮추고 과열 조직으로 인한 조직 불량의 발생 가능성을 낮춘 고품질의 고주파 열처리가 가능한 장치를 제공한다.The embodiment provides a device capable of high-quality induction heat treatment that lowers the rate of microcracks according to the heat treatment of Disk C/G Outer Race parts and reduces the possibility of tissue defects due to overheated tissue.
실시예는 가열부와 냉각부의 거리 조절을 통해 가열 지연 시간을 조절할 수 있는 고주파 열처리기를 제공한다.The embodiment provides a high frequency heat treatment machine capable of adjusting the heating delay time by adjusting the distance between the heating unit and the cooling unit.
실시예는 처리품과 가열부의 위치를 정밀 조절하여 고주파 열처리를 진행함으로써 미세균열을 방지하여 품질을 향상시킬 수 있는 고주파 열처리기를 제공한다.The embodiment provides a high frequency heat treatment machine capable of improving the quality by preventing microcracks by performing high frequency heat treatment by precisely adjusting the positions of the treated product and the heating unit.
실시예는, 본체; 상기 본체에 설치되어 처리품의 내측면을 고주파 열처리하는 인덕션 코일부; 상기 인덕션 코일부를 통해 분사되는 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 고주파 열처리를 위한 전력을 제공하는 전력공급부; 상기 처리품의 가열 및 냉각을 위해 상기 처리품과 상기 인덕션 코일부의 상대적인 위치를 제어하는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 인덕션 코일부는 가열부 및 냉각부를 포함하고, 상기 냉각부는 상기 컨트롤러의 제어 명령 신호에 기초하여 상기 가열부와의 수직 거리가 조절되는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.An embodiment includes a body; an induction coil unit installed on the main body to heat-treat the inner surface of the product by high frequency; a cooling water supply unit supplying cooling water sprayed through the induction coil unit; a power supply unit for providing power for high-frequency heat treatment; a controller for controlling the relative positions of the processed product and the induction coil unit for heating and cooling the processed product, wherein the induction coil unit includes a heating unit and a cooling unit, and the cooling unit responds to a control command signal of the controller It is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts whose vertical distance with the heating unit is controlled based on the heating unit.
다른 측면에서, 상기 가열부는, 일측에 전력이 인가되는 고주파 입력부, 상기 전력에 의해 상기 처리품의 내측면에 유도 전류를 생성하는 유도 코일, 상기 고주파 입력부의 타측과 상기 유도 코일을 연결하는 연결부 및 상기 연결부의 적어도 일부 영역이 수납되고 상기 유도 코일이 실장되는 유도 코일 실장부를 포함하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, the heating unit may include a high frequency input unit to which power is applied to one side, an induction coil generating an induced current on the inner surface of the processed product by the power, a connection unit connecting the other side of the high frequency input unit and the induction coil, and the It is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in a vehicle component including an induction coil mounting part in which at least a partial region of the connection part is accommodated and the induction coil is mounted.
다른 측면에서, 상기 고주파 입력부는 제1 및 제2 고주파 입력부를 포함하고,In another aspect, the high-frequency input unit includes first and second high-frequency input units,
상기 연결부는 상기 제1 고주파 입력부와 상기 유도 코일을 연결하는 제1 연결부 및 상기 제2 고주파 입력부와 상기 유도 코일을 연결하는 제2 연결부를 포함하고, 상기 가열부는 상기 제1 및 제2 고주파 입력부 사이에 위치하며 상기 제1 및 제2 고주파 입력부를 서로 고정하는 절연체를 더 포함하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.The connection part includes a first connection part connecting the first high frequency input part and the induction coil, and a second connection part connecting the second high frequency input part and the induction coil, and the heating part is between the first and second high frequency input parts. It is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts, which is located in and further includes an insulator for fixing the first and second high-frequency input units to each other.
다른 측면에서, 상기 냉각부는, 상기 연결부는 따라 설치된 냉각수 투입부, 상기 냉각수 투입부에 연결되고 상기 냉각수 투입부를 통해 공급된 냉각수를 출력하며 상기 유도 코일 실장부의 하측에 위치하는 냉각수 출력부 및 상기 냉각수 투입부의 상하 높이를 조절하여 상기 유도 코일 실장부와의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 냉각수 출력부와 상기 유도 코일 실장부 사이의 이격 거리를 조절하여 상기 처리품에 대한 냉각 시간과 냉각 속도를 조절하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, the cooling unit may include a cooling water input unit installed along the connection unit, a cooling water output unit connected to the cooling water input unit and outputting the cooling water supplied through the cooling water input unit, and located below the induction coil mounting unit, and the cooling water and a height adjusting unit for adjusting the separation distance from the induction coil mounting unit by adjusting the vertical height of the input unit, wherein the controller adjusts the separation distance between the cooling water output unit and the induction coil mounting unit for the processed product. It is possible to provide a high frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts that control the cooling time and cooling rate.
다른 측면에서, 상기 냉각수 출력부의 외주면에는 냉각수가 하측 방향으로 소정의 경사를 가지면서 출력되도록 하는 복수의 냉각수 출력홀이 형성되는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, it is possible to provide a high frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts, in which a plurality of coolant output holes are formed on the outer peripheral surface of the coolant output part to output coolant with a predetermined inclination downward.
다른 측면에서, 상기 제1 고주파 입력부에는 코일 냉각수 투입부가 형성되고, 상기 제2 고주파 입력부에는 코일 냉각수 배출부가 형성되며, 상기 코일 냉각수 투입부에 투입된 냉각수는 상기 유도 코일 내부를 경유하여 상기 코일 냉각수 배출부로 배출되면서 가열된 유도 코일을 냉각하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, a coil coolant input part is formed in the first high frequency input part, a coil coolant discharge part is formed in the second high frequency input part, and the coolant injected into the coil coolant input part is discharged through the inside of the induction coil. It is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts that cool the heated induction coil while being discharged to the unit.
다른 측면에서, 상기 본체에 설치된 상기 처리품의 높이를 조절하기 위한 제1 이송 시스템 및 상기 인덕션 코일부의 위치를 조절하기 위한 제2 이송 시스템을 더 포함하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, a high frequency heat treatment capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts further comprising a first transport system for adjusting the height of the processed product installed on the main body and a second transport system for adjusting the position of the induction coil unit equipment can be provided.
다른 측면에서, 상기 제1 이송 시스템은 상하 높이가 조절되는 플레이트부를 포함하고, 상기 플레이트부의 상부면에 설치되어 상기 처리품을 수납하고 상기 플레이트부의 상하 높이 조절에 대응하여 높이가 조절되며 회전 가능한 처리품 수납부를 더 포함한 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, the first transport system includes a plate part whose vertical height is adjusted, is installed on the upper surface of the plate part to receive the processed product, and the height is adjusted in response to the vertical height adjustment of the plate part, and the processing is rotatable It is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts further including an article receiving part.
다른 측면에서, 상기 제2 이송 시스템에 설치되고, 상기 처리품과 상기 유도 코일 실장부의 상대적인 위치를 검출하여 상기 처리품의 높이를 미세 조정하기 위한 처리품 위치 얼라인부;를 더 포함하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, it is installed in the second transfer system, the processing product position alignment part for detecting the relative position of the processing product and the induction coil mounting portion to finely adjust the height of the processing product; It is possible to provide a high frequency heat treatment machine capable of suppressing crack occurrence.
다른 측면에서, 상기 처리품 위치 얼라인부는, 상기 제2 이송 시스템에 설치되어 상하 높이가 조절되는 제1 얼라인부, 상기 제1 얼라인부의 끝단에 설치되어 상기 처리품의 내측면 일부 영역에 대응하는 형상을 가지는 제2 얼라인부 및 상기 제2 얼라인부에 설치되어 상기 처리품의 높이 정보를 검출하는 복수의 센서를 포함하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, the processed product position alignment unit, a first alignment unit installed in the second transport system to adjust the vertical height, is installed at the end of the first alignment unit to correspond to a partial area of the inner surface of the processed product It is possible to provide a high frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in a vehicle component including a second alignment unit having a shape and a plurality of sensors installed in the second alignment unit to detect height information of the processed product.
또 다른 측면에서, 일측에 전력인가소켓이 마련되고 서로 평행하게 위치한 제1 및 제2 고주파 입력부, 상기 제1 고주파 입력부의 타측에 연결되어 상기 제1 고주파 입력부와 수직하게 위치한 제1 연결부, 상기 제2 고주파 입력부의 타측에 연결되어 상기 제2 고주파 입력부와 수직하게 위치한 제2 연결부, 상기 제1 및 제2 연결부와 연결된 유도 코일, 상기 유도 코일이 실장되고, 상기 제1 및 제2 연결부의 일부 영역이 수납된 유도 코일 실장부, 상기 제1 및 제2 연결부를 따라 위치하고 상기 유도 코일 실장부를 경유하고 냉각수 투입부 및 상기 유도 코일 실장부의 하측에 위치하고 상기 냉각수 투입부에 연결되어 상기 냉각수 투입부로부터 공급된 냉각수를 출력하는 냉각수 출력부를 포함한 인덕션 코일부;를 포함하고, 상기 냉각수 출력부는 상기 유도 코일 실장부와의 이격 거리가 조절 가능한 상기 인덕션 코일부는 처리품의 내측면을 고주파 열처리하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, first and second high-frequency input units provided with a power application socket on one side and positioned in parallel to each other; a first connection unit connected to the other side of the first high-frequency input unit and positioned perpendicular to the first high-frequency input unit; 2 A second connection part connected to the other side of the high frequency input part and positioned perpendicular to the second high frequency input part, an induction coil connected to the first and second connection parts, and the induction coil are mounted, and a partial region of the first and second connection parts The accommodated induction coil mounting unit is located along the first and second connection units and is located below the cooling water input unit and the induction coil mounting unit via the induction coil mounting unit and is connected to the cooling water input unit and supplied from the cooling water input unit. Including; an induction coil unit including a cooling water output unit for outputting the cooled cooling water, wherein the cooling water output unit is the induction coil unit in which the distance from the induction coil mounting unit is adjustable It is possible to provide a high frequency heat treatment machine capable of suppressing generation.
다른 측면에서, 상기 냉각수 출력부의 외주면을 따라 복수의 냉각수 출력홀이 형성된 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, it is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in a vehicle component having a plurality of coolant output holes formed along an outer circumferential surface of the coolant output unit.
다른 측면에서, 냉각수가 투입되는 냉각수 투입부가 상기 제1 고주파 입력부의 일측에 마련되고, 상기 제1 고주파 입력부에 투입된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부가 상기 제2 고주파 입력부의 일측에 마련되고, 상기 냉각수 투입부에 투입된 냉각수는 상기 유도 코일의 내부를 따라 경유하며 상기 유도 코일을 냉각시키는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.In another aspect, a cooling water input unit into which cooling water is input is provided at one side of the first high frequency input unit, and a cooling water discharge unit through which the cooling water input to the first high frequency input unit is discharged is provided at one side of the second high frequency input unit, and the cooling water input unit The coolant injected into the unit passes along the inside of the induction coil, and it is possible to provide a high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts that cool the induction coil.
실시예는, Disk C/G Outer Race의 고주파열처리 부위가 Disk C/G Outer Race의 내면부임으로 내면부면을 정밀하게 열처리할 수 있는 인덕션 코일부를 구비한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a high-frequency heat treatment machine having an induction coil that can precisely heat-treat the inner surface of the Disk C/G Outer Race because the high-frequency heat treatment portion of the Disk C/G Outer Race is the inner surface of the Disk C/G Outer Race.
실시예는, Disk C/G Outer Race 내면의 형상을 고려한 가열 및 냉각수의 분사각도와 냉각홀의 면적을 고려한 냉각에 적합한 인덕션 코일부를 구비한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a high frequency heat treatment machine having an induction coil unit suitable for cooling in consideration of the shape of the inner surface of the Disk C/G Outer Race and the injection angle of heating and cooling water and the area of the cooling hole.
실시예는, 가열지연시간을 조정하기 위하여 가열부와 냉각부의 거리를 조정할 수 있도록 인덕션 코일부를 구비한 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a high frequency heat treatment machine having an induction coil unit to adjust the distance between the heating unit and the cooling unit in order to adjust the heating delay time.
실시예는, 균열 및 과열 조직발생, 유효경화층 깊이 부족, 표면경도 미달 또는 초과 등의 Disk C/G Outer Race의 고주파 열처리 문제점을 해결하고 Disk C/G Outer Race의 고주파 열처리 품질을 향상시킬 수 있는 고주파 열처리기를 제공할 수 있다.The embodiment can solve the problems of high frequency heat treatment of Disk C/G Outer Race such as cracks and overheated tissue generation, insufficient effective hardening layer depth, insufficient or excessive surface hardness, etc., and improve the quality of high frequency heat treatment of Disk C/G Outer Race. It is possible to provide a high-frequency heat treatment machine with
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 열처리기의 개략도이다.
도 2는 처리품 수납부와 처리품 그리고 인덕션 코일부의 일부를 묘사한 것이다.
도 3 내지 도 5는 고주파 열처리기의 동작 과정을 시간 순서대로 나타낸 것이다.
도 6 및 도 7은 인덕션 코일부의 개략도이다.
도 8은 인덕션 코일부의 냉각부가 이동하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9는 처리품의 고주파 열처리 전후를 보여준다.
도 10은 본 발명의 실시예를 이용하여 고주파 열처리된 초품, 중품, 종품의 처리품에 대한 균열 검사 사진을 나타낸 것이다.
도 11은 초품, 중품, 종품의 처리품에 대한 경화층 광학 현미경의 조직 사진을 나타낸다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 열처리기의 일부 영역을 묘사한 것이다.1 is a schematic diagram of a high frequency heat treatment machine according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 depicts a portion of the processing product receiving portion, the processing product, and the induction coil portion.
3 to 5 show the operation process of the high frequency heat treatment machine in chronological order.
6 and 7 are schematic views of an induction coil unit.
8 is a schematic view for explaining the movement of the cooling unit of the induction coil unit.
9 shows before and after induction heat treatment of the treated article.
Figure 10 shows a crack inspection photograph of the treated article of the initial product, intermediate product, and final product subjected to induction heat treatment using an embodiment of the present invention.
11 shows a photomicrograph of the structure of a hardened layer optical microscope for the first product, the intermediate product, and the processed product of the final product.
12 and 13 depict a partial region of a high frequency heat treatment machine according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms. In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense. Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and do not preclude the possibility that one or more other features or components will be added. In addition, in the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when described with reference to the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 열처리기의 개략도이다. 그리고, 도 2는 처리품 수납부와 처리품 그리고 인덕션 코일부의 일부를 묘사한 것이다.1 is a schematic diagram of a high frequency heat treatment machine according to an embodiment of the present invention. And, Figure 2 depicts a portion of the processing product accommodating portion, the processing product, and the induction coil portion.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 열처리기(10)는 인덕션 코일부(100), 본체(200), 냉각수 공급부(300), 전력공급부(400) 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.1 and 2 , the high frequency
인덕션 코일부(100)는 처리품(20)의 내측면에 고주파 전류에 의한 유도 전류를 발생시켜 처리품(20)의 표면층을 가열시킬 수 있다.The
실시예에 따라 고주파 열처리하고자 하는 처리품(20)은 차량용 Disk C/G Outer Race는 Disk C/G Joint에 장착되는 부품이 될 수 있다. 차량용 Disk C/G Joint는 전륜 구동축의 트랜스미션과 후륜 구동축의 바퀴 또는 트랜스미션에 사용되는 Joint로서 엔진의 동력을 변속기로부터 바퀴로 전달하며, 일정 영역의 각도와 축 방향 운동을 갖게 하는 장치이다. 차량용 Disk C/G Joint는 Disk C/G Outer Race, Ball, Cage, Inner Race로 구성되어 있으며, Disk C/G Outer Race는 변속기로부터 전달받은 구동력을 Outer Race의 Groove 면상에서 구름 운동으로 구동력을 Ball에 전달하고, 각 동작을 확보하는 기능을 수행한다.According to the embodiment, the processed
Disk C/G Joint Outer Race의 소재는 SAE 1050M으로 그 화학조성은 표1과 같을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The material of the Disk C/G Joint Outer Race is SAE 1050M, and its chemical composition may be as shown in Table 1, but is not limited thereto.
[표 1][Table 1]
Disk C/G Outer Race의 고주파 열처리 부위는 Disk C/G Outer Race의 내면이 된다.The high frequency heat treatment part of the Disk C/G Outer Race becomes the inner surface of the Disk C/G Outer Race.
인덕션 코일부(100)는 본체(200) 내부에 설치되어 이송 시스템에 의해 수직으로 상승 또는 하강 동작할 수 있다.The
인덕션 코일부(100)는 처리품(20)의 가열, 냉각 등에 따라 서로 다른 높이로 조절될 수 있다.The
본체(200)는 제1 이송 시스템(210), 보조 냉각수 공급부(220), 제2 이송 시스템(230) 및 처리품 수납부(240)를 포함할 수 있다.The
제1 이송 시스템(210)은 베이스부(211), 리프트기(212) 및 플레이트부(213)를 포함할 수 있다.The
베이스부(211)는 본체(200)의 내측 바닥면에 설치되고, 리프트기(212)는 베이스부(211)의 상단에 설치되며, 플레이트부(213)는 리프트기(212)의 상단에 설치될 수 있다. 베이스부(211)는 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 리프트기(212)의 높이를 조절하여 리프트기(212)에 설치된 플레이트부(213)의 지면으로부터의 높이를 조절할 수 있다.The
처리품 수납부(240)는 플레이트부(213)의 상부면에 설치되고, 플레이트부(213)의 높이 조절에 대응하여 높이가 조절될 수 있다.The processed product
처리품 수납부(240)에는 처리품(20)을 수납하는 수납홀을 구성할 수 있고, 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 소정의 속도의 회전할 수 있다.A receiving hole for accommodating the processed
수납홀의 직경은 처리품(20)의 직경보다 크게 형성된다. 그리고, 수납홀의 내주면은 처리품(20)의 외주면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예시적으로 처리품(20)의 원형 형상에 대응하여 수납홀 또한 원형의 홀 형상이된다.The diameter of the receiving hole is formed to be larger than the diameter of the treated
처리품(20)이 처리품 수납부(240)에 삽입된 상태에서, 인덕션 코일부(100)의 적어도 일부 영역은 처리품(20)의 내측으로 삽입되어 회전하는 처리품(20)의 내주면을 고주파 열처리할 수 있다.In a state in which the treated
보조 냉각수 공급부(220)는 본체(200)의 내측에 설치되고, 본체(200)의 정면을 기준으로 좌우측 각각에 설치된 한 쌍으로 구비될 수 있으며 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 처리품(20)을 향해 냉각수를 분사할 수 있다. 보조 냉각수 공급부(220)는 처리품 수납부(240)의 수직으로의 상하 위치 변경에 대응하여 높이가 조절될 수 있다.The auxiliary cooling
제2 이송 시스템(230)은 본체(200) 내에 설치되고, 인덕션 코일부(100)와 연결되며 인덕션 코일부(100)의 높이를 조절할 수 있다. 제2 이송 시스템(230)은 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 인덕션 코일부(100)의 높이를 조절할 수 있다. 일부 실시예에서, 인덕션 코일부(100)의 높이는 유지되고, 플레이트부(213)의 높이 조절에 따라 상대적으로 인덕션 코일부(100)와 처리품(20)의 수직 거리가 조절될 수 있다.The
도 3 내지 도 5는 고주파 열처리기의 동작 과정을 시간 순서대로 나타낸 것이다. 3 to 5 show the operation process of the high frequency heat treatment machine in chronological order.
도 3을 참조하면, 플레이트부(213)의 원점 위치에서 처리품 수납부(240)와 인덕션 코일부(100)는 소정의 수직 거리로 이격될 수 있다. 플레이트부(213)가 원 점에 위치한 경우, 사용자는 처리품 수납부(240)에 고주파 열처리 대상인 처리품(20)을 삽입할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the processed product
도 4를 참조하면, 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 플레이트부(213)의 높이는 상승하여 제1 위치가 되고, 그에 따라 인덕션 코일부(100)의 적어도 일부 영역은 처리품 수납부(240)에 위치한 처리품(20)의 내측으로 삽입될 수 있다. 인덕션 코일부(100)는 전력공급부(400)로부터의 전력을 수신하여 고주파를 발생시키고, 처리품(20)의 내측 표면에 유도 전류를 발생시켜 처리품(20)을 가열할 수 있다. 즉, 처리품(20)을 인덕션 코일부(100)의 유도코일의 외측에 위치시킨 상태에서 일정시간 고주파 열처리를 행할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the height of the
또한, 고주파의 주파수와 가열 시간, 전력 밀도는 처리품(20)의 유효경화층의 깊이, 전류 침투 깊이를 고려하여 적정하게 결정될 수 있다.In addition, the frequency of the high frequency, the heating time, and the power density may be appropriately determined in consideration of the depth of the effective hardened layer and the current penetration depth of the treated
도 5를 참조하면, 처리품(20)의 가열 후, 플레이트부(213)는 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 하강하여 제2 위치가 되고 처리품 수납부(240)와 인덕션 코일부(100)는 소정의 수직 거리로 이격될 수 있다. 그리고, 인덕션 코일부(100)는 냉각수 공급부(300)로부터 공급된 냉각수를 하측 방향으로 분사하여 가열된 처리품(20)의 내측면을 급냉각시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 보조 냉각수 공급부(220)는 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 냉각수 공급부(300)로부터 공급된 냉각수를 처리품(20)으로 분사할 수 있다. 처리품(20)에 대한 냉각 완료 후, 도 3에서 도시된 바와 같이 플레이트부(213)는 원점 위치로 이동하고 사용자는 처리품 수납부(240) 상에서 고주파 열처리가 완료된 처리품(20)을 인출할 수 있다.Referring to FIG. 5 , after heating the processed
일부 실시예에서, 처리품(20)의 가열 후, 플레이트부(213)의 하강 거리와 하강시의 속도는 냉각 속도와 냉각 시간에 따라 조정될 수 있다. 또한, 처리품(20)의 종류나 고주파 열처리의 품질, 그리고 인덕션 코일부(100) 내의 유도 코일의 크기와 높이 등을 고려하여 하강 거리와 하강 시의 속도가 적정하게 결정될 수 있다.In some embodiments, after heating the treated
도 6 및 도 7은 인덕션 코일부의 개략도이다. 그리고, 도 8은 인덕션 코일부의 냉각부가 이동하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.6 and 7 are schematic views of an induction coil unit. And, FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the movement of the cooling unit of the induction coil unit.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 열처리기(10)의 일 구성 요소인 인덕션 코일부(100)는 가열부(110) 및 냉각부(120)를 포함할 수 있다.6 to 8 , the
가열부(110)는 수신된 전력에 기초하여 처리품(20)에 유도 전력을 발생시켜 처리품(20)을 가열하고, 냉각부(120)는 가열된 처리품(20)에 냉각수를 분사하여 처리품(20)을 냉각시킨다.The
가열부(110)는 고주파 입력부(111), 연결부(112), 유도 코일(113) 및 유도 코일 실장부(114)를 포함할 수 있다.The
고주파 입력부(111)는 제1 고주파 입력부(111a) 및 제2 고주파 입력부(111b)로 구성될 수 있다.The high
제1 고주파 입력부(111a)와 제2 고주파 입력부(11b)는 수평 바(bar) 타입의 형상을 가질 수 있고, 서로 평행하게 위치할 수 있다. 제1 고주파 입력부(111a) 및 제2 고주파 입력부(111b) 사이에는 절연체(150)가 위치할 수 있다. 즉, 제1 고주파 입력부(111a) 및 제2 고주파 입력부(111b)는 절연체(150)를 사이에 두고 서로 고정될 수 있다.The first high
제1 고주파 입력부(111a)와 제2 고주파 입력부(11b) 각각의 일단에는 전력인가소켓(111c)이 마련될 수 있다. 제1 고주파 입력부(111a)의 전력인가소켓(111c) 그리고 제2 고주파 입력부(11b)의 전력인가소켓(111c) 각각에는 전력공급부(400)로부터 공급된 교류 신호가 인가될 수 있다.A
일부 실시예에서, 제1 고주파 입력부(111a)의 일단 측면에는 코일 냉각수 투입부(141)가 마련되고, 제2 고주파 입력부(11b)의 일단 측면에는 코일 냉각수 배출부(142)가 마련될 수 있다. 냉각수 공급부(300)로부터 공급된 냉각수는 코일 냉각수 투입부(141)를 통해 공급되고, 유도 코일의 내부를 경유하여 코일 냉각수 배출부(142)로 배출되면서 가열된 유도 코일을 냉각시킬 수 있다.In some embodiments, a coil cooling
고주파 입력부(111)의 타단에는 연결부(112)가 연결될 수 있다. 연결부(112)는 고주파 입력부(111)와 서로 수직하게 위치할 수 있다. 상세하게, 제1 고주파 입력부(111a)의 타단에는 제1 연결부(112a)가 연결되고, 제2 고주파 입력부(11b)의 타단에는 제2 연결부(112b)가 연결될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 연결부(112a, 112b)는 서로 평행하게 위치할 수 있다.A
유도 코일(113)은 제1 및 제2 연결부(112a, 112b)완 연결될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 고주파 입력부(111a, 111b)를 통해 입력된 고주파는 제1 및 제2 연결부(112a, 112b)를 경유하여 유도 코일(113)로 인가될 수 있다.The
유도 코일(113)은 유도 코일 실장부(114)에 실장될 수 있다. 유도 코일 실장부(114)는 원통형 형상을 가질 수 있다. 유도 코일 실장부(114)는 열을 집중시키는 역할을 할 수 있다. 그리고, 유도 코일(113)은 유도 코일 실장부(114)의 외주면을 둘러싸며 설치될 수 있고, 유도 코일(113)의 적어도 일부 영역은 유도 코일 실장부(114)의 외측면에서 소정의 깊이로 실장될 수 있다.The
또한, 연결부(112)의 일측은 고주파 입력부(111)에 연결되고, 타측은 유도 코일 실장부(114)의 내측에 연결될 수 있으며, 연결부(112)의 일부 영역은 유도 코일 실장부(114)의 내측홀에 삽입될 수 있다.In addition, one side of the
냉각부(120)는 냉각수 투입부(121), 높이 조절부(122) 및 냉각수 출력부(123)를 포함할 수 있다.The
냉각수 투입부(121)는 연결부(112)를 따라 설치되고 유도 코일 실장부(114)의 내측을 경유하여 유도 코일 실장부(114)의 하측에 위치한 냉각수 출력부(123)에 연결될 수 있다.The cooling
냉각수 투입부(121)에는 냉각수 투입홀(121h)이 형성되고, 냉각수 투입홀(121h)을 통해 공급된 냉각수는 냉각수 투입부(121)를 따라 이동하여 냉각수 출력부(123)를 통해 출력될 수 있다.A
또한, 처리품(20)의 가열 부위의 균열을 방지하기 위하여 냉각수의 농도와 냉각수의 온도 그리고 냉각수의 출력 압력이 조절될 수 있다.In addition, the concentration of the cooling water, the temperature of the cooling water, and the output pressure of the cooling water may be adjusted in order to prevent cracking of the heating part of the treated
냉각수 출력부(123)는 원통형 형상을 가질 수 있고, 이의 외주면에는 냉각수가 출력되는 복수의 냉각수 출력홀(123h)이 형성될 수 있다. The cooling
복수의 냉각수 출력홀(123h)은 소정의 경사를 가진 홀로 형성됨으로써 냉각수가 하측 방향을 향해 소정의 경사를 가지고 분사될 수 있다.The plurality of cooling water output holes 123h are formed as holes having a predetermined inclination, so that the cooling water may be sprayed downward with a predetermined inclination.
인덕션 코일부(100)는 냉각수 투입부(121)를 둘러싸며 위치하고, 유도 코일 실장부(114)와 연결되어 유도 코일 실장부(114)를 고정하는 지지봉(130)을 더 포함할 수 있다.The
높이 조절부(122)는 지지봉(130)에 설치되고, 고주파 입력부(111)의 타단에 결합되어 고주파 입력부(111)를 고정시킬 수 있다. 그리고, 높이 조절부(122)는 지지봉(130)의 내측을 따라 위치한 냉각수 투입부(121)의 높이를 조절할 수 있다.The
높이 조절부(122)는 컨트롤러(500)의 제어 명령 신호에 기초하여 냉각수 투입부(121)의 높이를 조절하고, 그에 따라 냉각수 투입부(121)에 연결된 냉각수 출력부(123)의 높이를 조절할 수 있다. 냉각수 출력부(123)의 높이 조절에 따라 유도 코일 실장부(114)와의 이격 거리가 조절될 수 있다. 그에 따라 가열 지연 시간을 조정할 수 있다.The
도 9는 처리품의 고주파 열처리 전후를 보여준다. 도 10은 본 발명의 실시예를 이용하여 고주파 열처리된 초품, 중품, 종품의 처리품에 대한 균열 검사 사진을 나타낸 것이고, 도 11은 초품, 중품, 종품의 처리품에 대한 경화층 광학 현미경의 조직 사진을 나타낸다.9 shows before and after induction heat treatment of the treated article. 10 shows a crack inspection photograph of the treated product of the initial product, the medium product, and the final product subjected to induction heat treatment using an embodiment of the present invention, and FIG. represent the picture.
도 9에 따른 고주파 열처리된 처리품(20)에 대해서 균열 검사를 수행하고 경화층 광학 현미경의 조직을 관찰하였다. 도 10을 참조하면, 처리품(20)에 대한 고주파 열처리한 후 형광 자분탐상법으로 균열검사 한 초품, 중품 및 종품 모두에서 균열이 발생하지 않음을 확인할 수 있다. 또한, 도 11을 참조하면, 광학현미경 조직관찰 결과 초품, 중품 및 종품의 처리품(20)의 조직이 미세 Martensite 조직임을 알 수 있다.Crack inspection was performed on the induction heat-treated
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 열처리기의 일부 영역을 묘사한 것이다.12 and 13 depict a partial region of a high frequency heat treatment machine according to another embodiment of the present invention.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고주파 열처리기(10)는 처리품 위치 얼라인부(600)를 더 포함할 수 있다.12 and 13 , the high frequency
처리품 위치 얼라인부(600)는 제1 얼라인부(610) 및 제2 얼라인부(620)로 구성될 수 있다. 제1 얼라인부(610)는 제2 이송 시스템(230)에 설치되어 수직 방향으로 상하로 이동할 수 있다. 제1 얼라인부(610)의 하측 끝단에는 제2 얼라인부(620)가 설치될 수 있다. 제2 얼라인부(620)는 처리품(20)의 내측 일 영역에 형상에 대응하도록 소정의 곡률을 가질 수 있다. 제2 얼라인부(620)의 전면에는 복수의 센서(630)가 마련될 수 있다.The processed product
도 9에서 도시된 바와 같이, 처리품(20)의 고주파 열처리를 위하여 플레이트부(213)는 상승 동작함에 따라 처리품(20)의 내측으로 유도 코일 실장부(114)의 적어도 일부 영역이 삽입될 수 있다. 그리고, 제1 얼라인부(610)는 하강 동작하면서 제2 얼라인부(620)는 처리품(20)의 내측과 유도 코일 실장부(114)의 외측면 사이의 영역이 위치하게 된다. 그리고, 컨트롤러(500)는 제2 얼라인부(620)의 전면부에 설치된 복수의 센서(630)의 센싱 결과를 수집할 수 있다. As shown in FIG. 9 , for the high-frequency heat treatment of the processed
복수의 센서(630)는 제2 얼라인부(620)의 길이 방향을 따라 설치될 수 있다.The plurality of
일부 실시예에서, 복수의 센서(630)는 거리 센서가 될 수 있고, 복수의 센서(630)들 각각으로부터 검출된 거리 값에 기초하여 처리품(20)과 유도 코일 실장부(114)사이의 상대적인 위치를 검출할 수 있다.In some embodiments, the plurality of
컨트롤러(500)는 제1 얼라인부(610)의 하측 방향으로의 이동에 따른 유도 코일 실장부(114)와의 상대적인 위치와 복수의 센서(630)의 센싱 결과에 따른 처리품(20)의 높이 정보에 기초하여 플레이트부(213)의 높이를 미세 조정함으로써 처리품(20)의 내측면의 가열 부위를 정밀하게 조정할 수 있다.The
또한, 제1 얼라인부(610)는 수직 이동부(611)와 수평 고정부(612) 및 구동부(613)를 포함할 수 있다. 수평 고정부(612)는 제2 이송 시스템(230)으로부터 지면과 평행한 방향으로 위치하고 수직 이동부(611)에 연결될 수 있다. 수직 이동부(611)와 수평 고정부(612)의 연결 지점에는 구동부(613)가 설치될 수 있다. 구동부(613)는 수직 이동부(611)의 상하로 이동시킬 수 있다. 처리품(20)의 높이를 미세 조정한 후, 처리품(20)의 가열에 따른 센서630)의 손상을 방지하기 위하여 구동부(613)는 수직 이동부(611)를 소정의 거리로 상승시킬 수 있다. Also, the
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and used by those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks. medium), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device may be converted into one or more software modules to perform processing in accordance with the present invention, and vice versa.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are only examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the drawings exemplify functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as “essential” or “importantly”, it may not be a necessary component for the application of the present invention.
또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In addition, although the detailed description of the present invention has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will appreciate the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the technical scope. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
고주파 열처리기(10)
인덕션 코일부(100)
가열부(110)
고주파 입력부(111)
제1 고주파 입력부(111a)
제2 고주파 입력부(111b)
전력인가소켓(111c)
연결부(112)
제1 연결부(112a)
제2 연결부(112b)
유도 코일(113)
유도 코일 실장부(114)
냉각부(120)
냉각수 투입부(121)
냉각수 투입홀(121h)
높이 조절부(122)
냉각수 출력부(123)
냉각수 출력홀(123h)
지지봉(130)
본체(200)
제1 이송 시스템(210)
보조 냉각수 공급부(220)
제2 이송 시스템(230)
처리품 수납부(240)
냉각수 공급부(300)
전력공급부(400)
컨트롤러(500)Induction Heat Treatment Machine(10)
induction coil unit (100)
High frequency input unit (111)
first high
second high-
Power application socket (111c)
Connection (112)
first connection part (112a)
second connection part (112b)
Induction Coil(113)
Induction coil mounting unit (114)
cooling
Cooling water input unit (121)
Cooling water input hole (121h)
height adjustment unit (122)
Cooling water output unit (123)
Cooling water output hole (123h)
support rod (130)
body (200)
first conveying
Auxiliary
Second conveying
Processed product storage unit (240)
Cooling water supply unit (300)
Power supply unit (400)
Controller (500)
Claims (13)
상기 본체에 설치되어 처리품의 내측면을 고주파 열처리하는 인덕션 코일부;
상기 인덕션 코일부를 통해 분사되는 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부;
고주파 열처리를 위한 전력을 제공하는 전력공급부;
상기 처리품의 가열 및 냉각을 위해 상기 처리품과 상기 인덕션 코일부의 상대적인 위치를 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
상기 인덕션 코일부는 가열부 및 냉각부를 포함하고,
상기 냉각부는 상기 컨트롤러의 제어 명령 신호에 기초하여 상기 가열부와의 수직 거리가 조절되는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.main body;
an induction coil unit installed on the main body to heat-treat the inner surface of the product by high frequency;
a cooling water supply unit supplying cooling water sprayed through the induction coil unit;
a power supply unit for providing power for high-frequency heat treatment;
A controller for controlling the relative positions of the treated article and the induction coil unit for heating and cooling the treated article;
The induction coil unit includes a heating unit and a cooling unit,
The cooling unit has a vertical distance to the heating unit is adjusted based on a control command signal of the controller.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 가열부는,
일측에 전력이 인가되는 고주파 입력부, 상기 전력에 의해 상기 처리품의 내측면에 유도 전류를 생성하는 유도 코일, 상기 고주파 입력부의 타측과 상기 유도 코일을 연결하는 연결부 및 상기 연결부의 적어도 일부 영역이 수납되고 상기 유도 코일이 실장되는 유도 코일 실장부를 포함하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.The method of claim 1,
The heating unit,
A high-frequency input unit to which power is applied to one side, an induction coil generating an induced current on the inner surface of the processed product by the power, a connection unit connecting the other side of the high-frequency input unit and the induction coil, and at least a partial region of the connection unit are accommodated, Including an induction coil mounting unit on which the induction coil is mounted
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 고주파 입력부는 제1 및 제2 고주파 입력부를 포함하고,
상기 연결부는 상기 제1 고주파 입력부와 상기 유도 코일을 연결하는 제1 연결부 및 상기 제2 고주파 입력부와 상기 유도 코일을 연결하는 제2 연결부를 포함하고,
상기 가열부는 상기 제1 및 제2 고주파 입력부 사이에 위치하며 상기 제1 및 제2 고주파 입력부를 서로 고정하는 절연체를 더 포함하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.3. The method of claim 2,
The high-frequency input unit includes first and second high-frequency input units,
The connection unit includes a first connection unit connecting the first high frequency input unit and the induction coil, and a second connection unit connecting the second high frequency input unit and the induction coil;
The heating unit is positioned between the first and second high-frequency input units and further includes an insulator for fixing the first and second high-frequency input units to each other.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 냉각부는,
상기 연결부는 따라 설치된 냉각수 투입부, 상기 냉각수 투입부에 연결되고 상기 냉각수 투입부를 통해 공급된 냉각수를 출력하며 상기 유도 코일 실장부의 하측에 위치하는 냉각수 출력부 및 상기 냉각수 투입부의 상하 높이를 조절하여 상기 유도 코일 실장부와의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 냉각수 출력부와 상기 유도 코일 실장부 사이의 이격 거리를 조절하여 상기 처리품에 대한 냉각 시간과 냉각 속도를 조절하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.4. The method of claim 3,
The cooling unit,
The connection unit is connected to the cooling water input unit, the cooling water input unit, outputs the cooling water supplied through the cooling water input unit, and adjusts the vertical height of the cooling water output unit and the cooling water input unit located below the induction coil mounting unit. Including a height adjustment unit for adjusting the separation distance from the induction coil mounting unit,
The controller adjusts the separation distance between the cooling water output unit and the induction coil mounting unit to adjust the cooling time and cooling rate for the treated product
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 냉각수 출력부의 외주면에는 냉각수가 하측 방향으로 소정의 경사를 가지면서 출력되도록 하는 복수의 냉각수 출력홀이 형성되는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.5. The method of claim 4,
A plurality of cooling water output holes are formed on the outer peripheral surface of the cooling water output unit to output the cooling water with a predetermined inclination downward.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 제1 고주파 입력부에는 코일 냉각수 투입부가 형성되고, 상기 제2 고주파 입력부에는 코일 냉각수 배출부가 형성되며,
상기 코일 냉각수 투입부에 투입된 냉각수는 상기 유도 코일 내부를 경유하여 상기 코일 냉각수 배출부로 배출되면서 가열된 유도 코일을 냉각하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.4. The method of claim 3,
A coil cooling water input unit is formed in the first high frequency input unit, and a coil cooling water discharge unit is formed at the second high frequency input unit,
The cooling water input to the coil cooling water input unit is discharged to the coil cooling water discharge unit through the inside of the induction coil to cool the heated induction coil.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 본체에 설치된 상기 처리품의 높이를 조절하기 위한 제1 이송 시스템 및 상기 인덕션 코일부의 위치를 조절하기 위한 제2 이송 시스템을 더 포함하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.3. The method of claim 2,
Further comprising a first transport system for adjusting the height of the processed product installed in the main body and a second transport system for adjusting the position of the induction coil unit
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 제1 이송 시스템은 상하 높이가 조절되는 플레이트부를 포함하고,
상기 플레이트부의 상부면에 설치되어 상기 처리품을 수납하고 상기 플레이트부의 상하 높이 조절에 대응하여 높이가 조절되며 회전 가능한 처리품 수납부를 더 포함한
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.8. The method of claim 7,
The first transport system includes a plate part whose vertical height is adjusted,
It is installed on the upper surface of the plate part to accommodate the processed product, the height is adjusted in response to the vertical height adjustment of the plate part, and further comprising a rotatable processed product receiving part
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 제2 이송 시스템에 설치되고, 상기 처리품과 상기 유도 코일 실장부의 상대적인 위치를 검출하여 상기 처리품의 높이를 미세 조정하기 위한 처리품 위치 얼라인부;를 더 포함하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.8. The method of claim 7,
and a processed product position aligning unit installed in the second transfer system and configured to finely adjust the height of the processed product by detecting the relative position of the processed product and the induction coil mounting unit.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 처리품 위치 얼라인부는, 상기 제2 이송 시스템에 설치되어 상하 높이가 조절되는 제1 얼라인부, 상기 제1 얼라인부의 끝단에 설치되어 상기 처리품의 내측면 일부 영역에 대응하는 형상을 가지는 제2 얼라인부 및 상기 제2 얼라인부에 설치되어 상기 처리품의 높이 정보를 검출하는 복수의 센서를 포함하는 차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.10. The method of claim 9,
The processed product position alignment unit may include a first alignment unit installed in the second transport system to adjust vertical height, and a first alignment unit installed at an end of the first alignment unit and having a shape corresponding to a partial region of the inner surface of the processed product. 2 A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in vehicle parts including a plurality of sensors installed in the second alignment unit and the second alignment unit to detect height information of the processed product.
상기 냉각수 출력부는 상기 유도 코일 실장부와의 이격 거리가 조절 가능한
상기 인덕션 코일부는 처리품의 내측면을 고주파 열처리하는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.First and second high-frequency input units provided with a power application socket on one side and positioned parallel to each other, a first connection unit connected to the other side of the first high-frequency input unit and positioned perpendicular to the first high-frequency input unit, the other side of the second high-frequency input unit a second connection part connected to and positioned perpendicular to the second high frequency input part, an induction coil connected to the first and second connection parts, and an induction coil in which the induction coil is mounted, and a partial region of the first and second connection parts is accommodated a mounting unit, located along the first and second connecting units, via the induction coil mounting unit, located below the cooling water input unit and the induction coil mounting unit, and connected to the cooling water input unit to output the cooling water supplied from the cooling water input unit Including the induction coil unit including the cooling water output unit;
The cooling water output unit is capable of adjusting the separation distance from the induction coil mounting unit
The induction coil unit performs high-frequency heat treatment on the inner surface of the treated product.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
상기 냉각수 출력부의 외주면을 따라 복수의 냉각수 출력홀이 형성된
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.12. The method of claim 11,
A plurality of cooling water output holes are formed along the outer peripheral surface of the cooling water output unit.
A high-frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
냉각수가 투입되는 냉각수 투입부가 상기 제1 고주파 입력부의 일측에 마련되고,
상기 제1 고주파 입력부에 투입된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부가 상기 제2 고주파 입력부의 일측에 마련되고,
상기 냉각수 투입부에 투입된 냉각수는 상기 유도 코일의 내부를 따라 경유하며 상기 유도 코일을 냉각시키는
차량용 부품의 미세균열 발생억제가 가능한 고주파 열처리기.
13. The method of claim 12,
A cooling water input unit into which cooling water is input is provided on one side of the first high frequency input unit,
A cooling water discharge unit from which the cooling water input to the first high frequency input unit is discharged is provided at one side of the second high frequency input unit;
The cooling water injected into the cooling water input unit passes along the inside of the induction coil and cools the induction coil.
High frequency heat treatment machine capable of suppressing the occurrence of microcracks in automotive parts.
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