KR20230001105A - Shot peening apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쇼트 피닝 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공대상에 대한 표면 거칠기를 형성하도록 하여, 공기 이송 시스템(Pneumatic conveying system)에서 공기와 원료가 이송되는 배관에 쇼트 피닝에 의해 표면 거칠기를 형성 시켜서, 이송중 발생할 수 있는 스트리머(streamer)나 엔젤 헤어(Angel hair) 등의 발생을 감소시키고, 가공대상에 대한 특수한 가공 표면의 형태를 동반한 가장 효과적인 거칠기를 얻어내며, 다양한 직경을 가진 가공대상에 대한 쇼트 피닝 가공을 가능하도록 하며, 쇼트 피닝 작업의 효율 및 품질을 향상시키도록 하는 쇼트 피닝 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shot peening device, and more particularly, to form a surface roughness for a processing target, so as to form a surface roughness by shot peening in a pipe in which air and raw materials are transported in a pneumatic conveying system to reduce the occurrence of streamers or angel hair that may occur during transfer, to obtain the most effective roughness accompanied by a special processing surface shape for the processing target, and processing with various diameters It relates to a shot peening device that enables shot peening processing of an object and improves the efficiency and quality of shot peening work.
일반적으로, 쇼트 피닝 가공이란 금속 부품의 표면에 스틸볼을 고속으로 투사하여, 금속의 표면을 해머링하는 일종의 냉간가공의 일종이다.In general, shot peening processing is a type of cold working in which a steel ball is projected on the surface of a metal part at high speed and the surface of the metal is hammered.
쇼트 피닝 가공은 스틸볼이 금속 표면을 고속으로 충돌하면서, 스틸볼의 운동 에너지가 순간적으로 재료의 표면에 소성 변형을 가하고, 금속 표면을 이탈하게 된다. 스틸볼과 충돌 후 금속 표면층에는 요철이 발생하여 표면에 얇은 소성 변형 층을 형성하며, 탄소성층의 경계를 형성하게 된다. 이 층에는 늘어난 표면층을 늘어나기 전의 상태로 유지하려는 힘이 작용하게 되어, 표면은 잔류 압축응력, 내부는 인장응력을 갖고 평형을 이루게 된다.In the shot peening process, as the steel ball collides with the metal surface at high speed, the kinetic energy of the steel ball momentarily applies plastic deformation to the surface of the material and leaves the metal surface. After the collision with the steel ball, irregularities are generated on the metal surface layer to form a thin plastic strain layer on the surface, and to form the boundary of the elasto-plastic layer. A force to maintain the stretched surface layer in its pre-stretched state acts on this layer, so that the surface is in equilibrium with residual compressive stress and the inside with tensile stress.
또한 쇼트 피닝 가공은 금속 표면의 산화막을 제거함과 동시에 잔류 압축력을 발생시켜서, 표면을 딱딱하게 함으로써, 피로 강도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the shot peening process removes the oxide film on the metal surface and simultaneously generates residual compressive force to harden the surface, so that the effect of improving the fatigue strength can be expected.
이와 같은 쇼트 피닝 가공을 위한 장치와 관련되는 종래 기술로서, 한국공개특허 제10-2013-0134432호의 "쇼트피닝장치"가 개시된 바 있는데, 이는 복수 개의 구역으로 분류되고, 스틸볼을 투사하는 임펠러 및 공기분사기가 설치되는 본체; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되고 복수 개의 작업 대상물이 수납되는 원통; 상기 원통을 회전시켜 상기 원통에 수납되는 작업 대상물을 복수 개의 상기 구역을 단계적으로 통과되도록 하는 구동부; 상기 원통에 수납되는 작업 대상물의 구속을 통제하는 클램프 승강부; 및 상기 원통에 수납되는 작업 대상물을 회전시키는 회전부를 포함한다.As a prior art related to an apparatus for such shot peening processing, Korean Patent Publication No. 10-2013-0134432 "shot peening device" has been disclosed, which is classified into a plurality of zones, an impeller for projecting steel balls, and A body in which an air injector is installed; a cylinder rotatably installed inside the main body and accommodating a plurality of work objects; a driving unit which rotates the cylinder so that a work object accommodated in the cylinder passes through the plurality of zones step by step; a clamp elevating unit for controlling restraint of a work object accommodated in the cylinder; And a rotation unit for rotating the work object accommodated in the cylinder.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 가공대상의 직경 변화에 따른 대응이 적절하지 못하고, 쇼트 피닝 작업의 효율 및 품질 향상에 대한 구성이 부족하여, 이를 개선시킬 필요성을 가지고 있었다.However, such a prior art does not properly respond to changes in the diameter of the object to be processed, and lacks configuration for improving the efficiency and quality of the shot peening operation, so there is a need to improve this.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 가공대상에 대한 표면 거칠기를 형성하도록 하여, 공기 이송 시스템(Pneumatic conveying system)에서 공기와 원료가 이송되는 배관에 쇼트 피닝에 의해 표면 거칠기를 형성시켜서, 이송중 발생할 수 있는 스트리머(streamer)나 엔젤 헤어(Angel hair) 등의 발생을 감소시키고, 가공대상에 대한 특수한 가공 표면의 형태를 동반한 가장 효과적인 거칠기를 얻어낼 수 있으며, 다양한 직경을 가진 가공대상에 대한 쇼트 피닝 가공을 가능하도록 하며, 쇼트 피닝 작업의 효율 및 품질을 향상시키는데 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art, the present invention is to form a surface roughness for the processing target, so that the surface roughness is reduced by shot peening in a pipe in which air and raw materials are transported in a pneumatic conveying system. Forming, it is possible to reduce the occurrence of streamers or angel hair that may occur during transfer, to obtain the most effective roughness accompanied by a special processing surface shape for the processing target, and to obtain various diameters The purpose is to enable shot peening processing for a processing target having, and to improve the efficiency and quality of the shot peening operation.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 쇼트 피닝의 가공대상이 안착되는 지지대; 상기 지지대에 안착된 가공대상을 감싸도록 설치되는 캐비넷; 상기 가공대상의 내측을 향하여 스틸볼을 압축공기에 의해 분사함으로써 쇼트 피닝을 수행하는 분사기; 및 상기 분사기를 상기 가공대상의 내측에서 길이방향을 따라 이송시키는 이송부;를 포함하고, 상기 분사기는, 압축공기에 의해 분사되는 스틸볼이 반사부에 의해 상하 및 좌우로 반사되어 상기 가공대상의 내측으로 분사되도록 하는 본체; 상기 본체의 양측에 가각 마련되는 고정축이 "X"자로 교차하는 부위에 관통함으로써 양측에 한 쌍씩 설치되고, 상기 본체의 높이를 조절하도록 교차 각도를 조절후 상기 고정축의 끝단에 나사 결합되는 조임너트의 조임에 의해 조절된 교차 각도를 유지하는 링크부재; 상기 본체의 폭방향에 나란하도록 상기 링크부재의 마주보는 끝단끼리 설치됨으로써, 상기 본체의 하측와 상측에 각각 한 쌍씩 마련되고, 길이조절이 가능한 길이가변축; 및 상기 길이가변축의 양단에 각각 회전 가능하게 설치되는 휠;을 포함하는, 쇼트 피닝 장치가 제공된다.In order to solve the problems as described above, according to one aspect of the present invention, the support on which the processing target of shot peening is seated; a cabinet installed to enclose an object to be processed seated on the support; a sprayer for performing shot peening by spraying steel balls toward the inside of the processing target by means of compressed air; and a conveying unit for transporting the injector along the longitudinal direction from the inside of the target to be processed, wherein the injector is configured to reflect the steel balls ejected by the compressed air vertically and horizontally by the reflector to the inside of the target to be processed. A body to be sprayed into; A pair of fixing shafts provided on both sides of the main body are installed on both sides by penetrating the part where the "X" crosses, and after adjusting the crossing angle to adjust the height of the main body, the tightening nut screwed to the end of the fixing shaft Link members for maintaining the cross angle adjusted by the tightening of; By installing facing ends of the link members so as to be parallel to the width direction of the main body, one pair is provided on the lower and upper sides of the main body, respectively, and length-adjustable shafts capable of adjusting the length; There is provided a shot peening device comprising a; and wheels rotatably installed at both ends of the variable-length shaft, respectively.
상기 분사기는, 상기 본체의 둘레에 고정되는 고정브라켓; 및 상기 고정브라켓에 일단이 각각 힌지 결합된 상태에서 볼트와 너트의 조임에 의해 고정되고, 각각의 타단이 상기 본체 양측의 링크부재 각각에 힌지 결합되는 지지브라켓;을 더 포함할 수 있다.The injector, a fixing bracket fixed to the circumference of the main body; and a support bracket fixed by tightening bolts and nuts in a state in which one end is hinged to the fixing bracket, and each other end is hinged to each of the link members on both sides of the main body.
상기 이송부는, 상기 분사기의 본체에 연결되는 붐; 상기 붐의 끝단에 고정되고, 상기 가공대상의 길이방향으로 설치되는 레일을 따라 이동하도록 설치되는 트랜스퍼카트; 및 상기 트랜스퍼카트가 상기 레일을 따라 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동모터;를 포함할 수 있다.The transfer unit may include a boom connected to the main body of the injector; a transfer cart fixed to the end of the boom and installed to move along a rail installed in the longitudinal direction of the processing target; and a driving motor providing a driving force for the transfer cart to move along the rail.
상기 구동모터는, 상기 가공대상의 가공면에 대한 조도가 기준치에 해당하도록 미리 설정된 속도로 상기 분사기를 이동시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다.The driving motor may provide a driving force for moving the injector at a preset speed so that the roughness of the processing surface of the processing target corresponds to a reference value.
가공대상을 상기 지지대에 공급하고, 상기 지지대로부터 가공을 마친 가공대상을 외부로 인출시키는 피딩부를 더 포함하고, 상기 피딩부는, 상기 지지대의 양측으로 연장되고, 공급되는 측으로부터 인출되는 측으로 하향 경사지게 설치되고, 인출되는 측의 끝단에 가공대상을 지지하는 지지부가 마련되는 경사대; 상기 경사대에서 가공대상이 상기 지지대에 공급되는 측에 가공대상을 일시 정지시키도록 설치되는 제 1 스토퍼; 상기 제 1 스토퍼를 동작시킴으로써, 가공대상의 정지 및 통과를 선택적으로 허용하는 제 1 구동부; 상기 지지대에 가공대상을 일시 정지시키도록 설치되는 제 2 스토퍼; 및 상기 제 2 스토퍼를 동작시킴으로써, 가공대상의 정지 및 통과를 선택적으로 허용하는 제 2 구동부;를 포함할 수 있다.A feeding unit for supplying an object to be processed to the support and withdrawing the processed target from the support to the outside, wherein the feeding unit extends to both sides of the support and is inclined downward from the supply side to the withdrawal side. a ramp having a support portion provided at the end of the drawn-out side to support the object to be processed; a first stopper installed on the inclined table to temporarily stop an object to be processed on the side where the object to be processed is supplied to the support; a first driving unit that selectively permits stopping and passing of a processing target by operating the first stopper; A second stopper installed to temporarily stop the processing target on the support; and a second driving unit that selectively allows the object to be processed to stop and pass through by operating the second stopper.
상기 캐비넷은, 양쪽의 개방측에 도어승강부에 의해 상하로 개폐되는 도어가 마련됨으로써, 상기 도어의 개방에 의해 가공대상이 상기 지지대를 통해서 상기 캐비넷을 통과하도록 하고, 가공대상에 대한 가공을 위해, 양쪽의 개방측이 상기 도어승강부에 의한 상기 도어에 의해 차단되도록 할 수 있다.The cabinet is provided with a door that is opened and closed vertically by a door lifting part on both sides of the open side, so that the object to be processed passes through the cabinet through the support by the opening of the door, and for processing the object to be processed. , both open sides can be blocked by the door by the door lifting part.
상기 도어승강부는, 수직되게 설치되는 승강실린더; 상기 승강실린더의 피스톤로드에 일단이 각각 고정되고, 상기 도어 각각에 끝단이 고정되는 구동체인; 상기 구동체인 각각에 연결되도록 상기 도어 각각의 상측에 회전 가능하게 설치되는 구동스프로킷; 상기 구동스프로킷 각각에 고정되어 상기 캐비넷의 길이방향에 나란하도록 설치되는 회전연결축; 상기 회전연결축 각각에 적어도 한 이상 고정되어 상기 구동스프로킷과 함께 회전하도록 설치되는 종동스프로킷; 및 상기 종동스프로킷 각각에 연결되어 상기 도어에 끝단이 고정되는 종동체인;을 포함할 수 있다.The door lifting part may include a lifting cylinder installed vertically; a drive chain having one end fixed to the piston rod of the lifting cylinder and the other end fixed to each of the doors; a drive sprocket rotatably installed on an upper side of each of the doors to be connected to each of the drive chains; rotational connecting shafts fixed to each of the drive sprockets and installed parallel to the longitudinal direction of the cabinet; at least one driven sprocket fixed to each of the rotation connecting shafts and installed to rotate together with the drive sprocket; and a driven chain connected to each of the driven sprockets and having an end fixed to the door.
상기 캐비넷으로부터 스틸볼을 회수하기 위한 회수부를 더 포함하고, 상기 회수부는, 가공대상의 후방에 설치되는 라이너; 상기 지지대에서 가공대상의 하측에 위치하고, 상기 가공대상에 대한 가공을 마치고, 낙하하는 스틸볼을 통과시키도록 다공 구조를 가지는 펀칭플레이트; 상기 펀칭플레이트의 하측에 스틸볼의 회수 경로를 제공하고, 끝단에 배출구가 마련되는 이송관; 상기 이송관의 내측에 회전 가능하게 설치되고, 회전에 의해 상기 이송관 내측으로 공급되는 스틸볼을 상기 이송관을 따라 상기 배출구 측으로 이동시키는 이송스크루; 및 상기 이송스크루를 회전시키는 이송모터;를 포함할 수 있다.A recovery unit for recovering the steel balls from the cabinet is further included, and the recovery unit includes: a liner installed behind the processing target; a punching plate located below the processing target on the support and having a porous structure to pass steel balls falling after processing the processing target; a transfer pipe providing a recovery path for steel balls below the punching plate and having a discharge port at an end thereof; a conveying screw rotatably installed inside the conveying pipe and moving the steel ball supplied to the inside of the conveying pipe by rotation toward the outlet along the conveying pipe; and a transfer motor for rotating the transfer screw.
본 발명에 따른 쇼트 피닝 장치에 의하면, 가공대상에 대한 표면 거칠기를 형성하도록 하여, 공기 이송 시스템(Pneumatic conveying system)에서 공기와 원료가 이송되는 배관에 쇼트 피닝에 의해 표면 거칠기를 형성시켜서, 이송중 발생할 수 있는 스트리머(streamer)나 엔젤 헤어(Angel hair) 등의 발생을 감소시킬 수 있고, 가공대상에 대한 특수한 가공 표면의 형태를 동반한 가장 효과적인 거칠기를 얻어낼 수 있으며, 다양한 직경을 가진 가공대상에 대한 쇼트 피닝 가공을 가능하도록 할 수 있으며, 쇼트 피닝 작업의 효율 및 품질을 향상시키는 효과를 가진다.According to the shot peening device according to the present invention, the surface roughness is formed on the object to be processed, and the surface roughness is formed by shot peening in the pipe where air and raw materials are transported in the pneumatic conveying system, It can reduce the occurrence of streamer or angel hair that can occur, and it is possible to obtain the most effective roughness accompanied by the shape of the special processing surface for the processing target, and processing with various diameters It is possible to perform shot peening processing on the object, and has an effect of improving the efficiency and quality of the shot peening operation.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치를 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치를 도시한 정면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치의 요부를 도시한 측면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치의 요부를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치의 분사기를 도시한 사시도이다.1 is a side view showing a shot peening device according to an embodiment of the present invention;
2 is a front view showing a shot peening device according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view showing a shot peening device according to an embodiment of the present invention;
4 is a side view showing the main part of a shot peening device according to an embodiment of the present invention;
5 is a front view showing a main part of a shot peening device according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a sprayer of a shot peening device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention may have various embodiments by various changes, it will be described by showing specific embodiments in the drawings as examples. In addition, it should be understood that the present invention is not limited to these specific examples, and includes all changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted. do it with
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치를 도시한 평면도이다.1 is a side view showing a shot peening device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing a shot peening device according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a plan view showing the shot peening device according to.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치(100)는 지지대(110), 캐비넷(120), 분사기(130) 및 이송부(140)를 포함할 수 있다.1 to 3 , the shot peening device 100 according to an embodiment of the present invention may include a
지지대(110)는 쇼트 피닝의 가공대상(1)이 상면에 안착된다. 이러한 지지대(110)는 일례로 독립적으로 설치면에 직접 설치될 수 있으며, 이에 한하지 않고, 다른 예로서, 설치면에 설치되는 프레임(190) 상에 설치될 수도 있다. 여기서 가공대상(1)은 금속재질의 파이프일 수 있으며, 이 밖에도 다양한 직경의 중공부재로 이루어질 수 있다.The
캐비넷(120)은 지지대(110)에 안착된 가공대상(1)을 감싸도록 설치된다. 따라서, 분사기(130)로부터 분사되는 스틸볼이 외부로 비산되는 것을 방지하도록 할 수 있다. 캐비넷(120)은 일측을 통해 분사기(130)의 출입이 가능하도록 구성될 수 있다.The
분사기(130)는 가공대상(1)의 내측을 향하여 스틸볼을 압축공기에 의해 분사함으로써 쇼트 피닝을 수행하도록 한다. 이를 위해 콤프레셔 등과 같은 압축공기 공급부를 통해서 공급되는 압축공기의 분사 경로에 스틸볼을 공급함으로써, 압축공기에 의해 스틸볼이 분사되도록 할 수 있다. 여기서, 스틸볼은 서스볼을 비롯하여, 쇼트 피닝 가공을 수행할 수 있도록 하는 다양한 금속재의 볼로 이루어질 수 있다.The
도 4 및 도 6을 참조하면, 분사기(130)는 압축공기에 의해 분사되는 스틸볼이 반사부(131b)에 의해 상하 및 좌우로 반사되어 가공대상(1)의 내측으로 분사되도록 하는 본체(131)와, 본체(131)의 양측에 가각 마련되는 고정축(133)이 "X"자로 교차하는 부위에 관통함으로써 양측에 한 쌍씩 설치되고, 본체(131)의 높이를 조절하도록 교차 각도를 조절후 고정축(133)의 끝단에 나사 결합되는 조임너트(134)의 조임에 의해 조절된 교차 각도를 유지하는 링크부재(132)와, 본체(131)의 폭방향에 나란하도록 링크부재(132)의 마주보는 끝단끼리 설치됨으로써, 본체(131)의 하측와 상측에 각각 한 쌍씩 마련되고, 길이조절이 가능한 길이가변축(135)과, 길이가변축(135)의 양단에 각각 회전 가능하게 설치되는 휠(136)을 포함한다.4 and 6, the
본체(131)는 전방으로 분사되는 스틸볼을 상하 및 좌우로 분사하기 위하여, 출구로부터 갭(gap)을 가지도록 전방으로 돌출되는 팁(131a)의 후측에 반사부(131b)가 마련될 수 있다. 고정축(133)은 본체(131)의 양측으로 수직되게 돌출되어 한 쌍의 링크부재(132)가 교차하는 부분을 관통함으로써 링크부재(132)의 교차 각도를 조절할 수 있도록 한다. 따라서, 링크부재(132)의 각도 조절후, 조임너트(134)로 고정축(133)에의 나사 결합을 통해, 링크부재(132)가 조절된 교차 각도를 유지하도록 하고, 이로 인해, 상단과 하단에 각각 위치하는 휠(136) 간의 높이(H)를 조절함으로써, 가공대상(1)의 내경에 상단과 하단의 휠(136)이 각각 지지될 수 있도록 상하 높이를 변경시킬 수 있다. In the
길이가변축(135)은 서로 나사 결합되거나, 서로 끼움 결합되는 한 쌍의 분할축(135a,135b)으로 이루어질 수 있고, 나사 결합 정도나 끼움 결합 정도를 조절함으로써 길이 조절이 가능하며, 이 밖에도 다양한 방식에 의해 길이 가변이 가능하도록 구성될 수 있는데, 길이 조절된 상태를 유지할 수 있도록 조임너트 등을 분할축(135a,135b)간의 결합부분에 나사 체결하거나, 핀 등을 사용하여 분할축(135a,135b)을 서로 결합시키거나, 그 밖에 다양한 방식에 의해 분할축(135a,135b)을 길이 조절된 상태로 서로 결합되도록 할 수 있다. 이러한 길이가변축(135)의 길이 가변에 의해, 가공대상(1)의 내측 곡률에 상응하여, 휠(136) 간의 폭(D)을 적절히 조절할 수 있다.The
분사기(130)는 본체(131)의 둘레에 고정되는 고정브라켓(137)과, 고정브라켓(137)에 일단이 각각 힌지 결합된 상태에서 볼트(137a)와 너트의 조임에 의해 고정되고, 각각의 타단이 본체(131) 양측의 링크부재(132) 각각에 힌지 결합되는 지지브라켓(138)을 더 포함할 수 있다. The
고정브라켓(137)은 본 실시례에서처럼 한 쌍으로 이루어져서 본체(131)의 외측을 감싸도록 한 상태에서 볼트(137a)와 너트(미도시)의 조임에 의해 양단끼리 서로 결합되어 본체(131)의 외측면에 고정될 수 있다. 지지브라켓(138)은 링크부재(132)의 교차 각도에 따른 고정브라켓(137)과의 거리 조절이 가능하도록, 고정브라켓(137)으로부터 회전이 가능한 상태에서 힌지핀(138a)에 의해 링크부재(132)로부터 적당히 회전시킨 후, 고정브라켓(137)과의 결합 부위를 볼트(137a)와 너트의 조임에 의해 고정시킨다. The
이송부(140)는 분사기(130)를 가공대상(1)의 내측에서 길이방향을 따라 이송시키도록 한다.The
이송부(140)는 구체적으로, 분사기(130)의 본체(131)에 연결되는 붐(141)과, 붐(141)의 끝단에 고정되고, 가공대상(1)의 길이방향으로 설치되는 레일(145)을 따라 이동하도록 설치되는 트랜스퍼카트(142)와, 트랜스퍼카트(142)가 레일(145)을 따라 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(144)를 포함할 수 있다. 구동모터(144)는 예컨대 트랜스퍼카트(142)의 휠(143) 중 일부에 스프로킷과 체인 등을 사용하여 회전력을 제공함으로써, 트랜스퍼카드(142)가 레일(145)을 따라 이동하도록 할 수 있다. 따라서, 구동모터(144)의 구동에 의해 트랜스퍼카트(142)가 레일(145)을 따라 이동하면서 붐(141)이 분사기(130)를 함께 이동시키게 된다. 붐(141)에는 분사기(130)에 압축가스와 스틸볼을 공급하기 위한 공급라인이 설치될 수도 있다.The
구동모터(144)는 가공대상(1)의 가공면에 대한 조도가 기준치에 해당하도록 미리 설정된 속도로 분사기(130)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하도록 할 수 있다. 따라서, 가동대상(1)마다 내측면에 대한 조도가 기준치를 만족시키는 분사기(130)의 이동속도를 구하고, 이렇게 구해진 이동속도로 분사기(130)가 이동할 수 있도록 제어부(미도시)가 구동모터(144)의 회전속도를 제어할 수 있는데, 이때, 제어부는 외부로부터 입력되는 조작신호를 통해서, 가동대상(1)의 종류마다 미리 정해진 회전속도를 가지도록 구동모터(144)의 제어가 가변적으로 이루어지도록 구성될 수도 있다. The
본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치(100)는 가공대상(1)을 지지대(110)에 공급하고, 지지대(110)로부터 가공을 마친 가공대상을 외부로 인출시키는 피딩부(150)를 더 포함할 수 있다.The shot peening device 100 according to an embodiment of the present invention supplies a
피딩부(150)는 지지대(110)의 양측으로 연장되고, 공급되는 측으로부터 인출되는 측으로 하향 경사지게 설치되고, 인출되는 측의 끝단에 가공대상(1)을 지지하는 지지부(151a)가 마련되는 경사대(151)와, 경사대(151)에서 가공대상(1)이 지지대(110)에 공급되는 측에 가공대상(1)을 일시 정지시키도록 설치되는 제 1 스토퍼(152)와, 제 1 스토퍼(152)를 동작시킴으로써, 가공대상(1)의 정지 및 통과를 선택적으로 허용하는 제 1 구동부(153)와, 지지대(110)에 가공대상(1)을 일시 정지시키도록 설치되는 제 2 스토퍼(154)와, 제 2 스토퍼(154)를 동작시킴으로써, 가공대상(1)의 정지 및 통과를 선택적으로 허용하는 제 2 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 지지대(110)는 상면이 경사대(151)의 상면과 동일한 경사도를 가지도록 형성될 수 있다.The
제 1 및 제 2 스토퍼(152,154) 각각은 경사대(151)와 지지대(110) 각각에 회동 가능하게 설치될 수 있고, 회전각도에 따라 경사대(151)와 지지대(110)로부터 가공대상(1)의 지지를 위한 지지부가 돌출되거나 내측으로 삽입될 수 있다. 이때, 제 1 구동부(153)와 제 2 구동부(미도시) 각각은 제 1 및 제 2 스토퍼(152,154) 각각에 피스톤로드가 힌지 결합되는 실린더로 이루어짐으로써, 동작에 의해 제 1 및 제 2 스토퍼(152,154)의 회전각도를 전환시키게 되고, 이로 인해 경사대(151)와 지지대(110) 상에서 가공대상(1)을 정지시키거나, 구르도록 선택할 수 있다. 즉, 제 2 스토퍼(154)는 제 2 구동부에 의해 지지대(110) 상에서 가공대상(1)이 쇼트 피닝 가공을 수행할 때 정지되도록 하고, 쇼트 피닝을 마치면, 경사대(151)의 인출측으로 굴러서 이동하도록 한다. 한편, 제 1 스토퍼(152)는 제 1 구동부(153)에 의해, 쇼트 피닝 가공을 위해 대기하는 가공대상(1)을 정지시키도록 하고, 지지대(110) 상에서 선행해서 가공대상(1)에 대한 쇼트 피닝 가공을 마치면, 정지시킨 가공대상(1)을 지지대(110) 측으로 진입하여 쇼트 피닝 가공이 후속적으로 이루어지도록 할 수 있다.Each of the first and
캐비넷(120)은 양쪽의 개방측에 도어승강부(160)에 의해 상하로 개폐되는 도어(121)가 마련됨으로써, 도어(121)의 개방에 의해 가공대상(1)이 지지대(110)를 통해서 캐비넷(120)을 통과하도록 하고, 가공대상(1)에 대한 가공을 위해, 양쪽의 개방측이 도어승강부(160)에 의한 도어(121)에 의해 차단되도록 할 수 있다.The
도어승강부(160)는 수직되게 설치되는 승강실린더(161)와, 승강실린더(161)의 피스톤로드(161a)에 일단이 각각 고정되고, 도어(121) 각각에 끝단이 고정되는 구동체인(162)과, 구동체인(162) 각각에 연결되도록 도어(121) 각각의 상측에 회전 가능하게 설치되는 구동스프로킷(163)과, 구동스프로킷(163) 각각에 고정되어 캐비넷(120)의 길이방향에 나란하도록 설치되는 회전연결축(164)과, 회전연결축(164) 각각에 적어도 한 이상 고정되어 구동스프로킷(163)과 함께 회전하도록 설치되는 종동스프로킷(165)과, 종동스프로킷(165) 각각에 연결되어 도어(121)에 끝단이 고정되는 종동체인(166)을 포함할 수 있다. 여기서 종동체인(166)은 도어(121)에 고정되는 끝단의 반대단이 중량부재나 다른 실린더 또는 슬라이더 등으로 고정됨으로써, 종동스프로킷(165)의 회전에 의해 안정적으로 도어(121)를 승강시키도룩 구성될 수 있다.The
본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치(100)는 캐비넷(120)으로부터 스틸볼을 회수하기 위한 회수부(170)를 더 포함할 수 있다.The shot peening device 100 according to an embodiment of the present invention may further include a
회수부(170)는 가공대상(1)의 후방에 설치되는 라이너(171)와, 지지대(110)에서 가공대상(1)의 하측에 위치하고, 가공대상(1)에 대한 가공을 마치고, 낙하하는 스틸볼을 통과시키도록 다공 구조를 가지는 펀칭플레이트(172)와, 펀칭플레이트(172)의 하측에 스틸볼의 회수 경로를 제공하고, 끝단에 배출구(173a)가 마련되는 이송관(173)과, 이송관(173)의 내측에 회전 가능하게 설치되고, 회전에 의해 이송관(173) 내측으로 공급되는 스틸볼을 이송관(173)을 따라 배출구(173a) 측으로 이동시키는 이송스크루(174)와, 이송스크루(174)를 회전시키는 이송모터(175)를 포함할 수 있다. 여기서, 이송관(173)은 상측부의 개방측에 펀칭플레이트(172)가 마련됨으로써, 스틸볼이 내측으로 유입되도록 구성될 수 있다. 이송모터(175)는 예컨대 스프로킷(176,177)과 체인(178)을 통해서 이송스크루(174)에 회전력을 전달할 수 있다.The
본 발명의 일 실시례에 따른 쇼트 피닝 장치(100)는 캐비넷(120)의 내부로부터 팬 등의 송풍력을 이용하여 오염된 공기를 흡입하여 필터(182)를 통해 필터링된 상태로 배기시키는 배기부(180)가 마련될 수 있다.The shot peening device 100 according to an embodiment of the present invention is an exhaust unit that sucks polluted air from the inside of the
이와 같은 본 발명에 따른 쇼트 피닝 장치에 의하면, 가공대상에 대한 표면 거칠기를 형성하도록 하여, 공기 이송 시스템(Pneumatic conveying system)에서 공기와 원료가 이송되는 배관에 쇼트 피닝에 의해 표면 거칠기를 형성 시켜서, 이송중 발생할 수 있는 스트리머(streamer)나 엔젤 헤어(Angel hair) 등의 발생을 감소시킬 수 있다.According to the shot peening device according to the present invention, the surface roughness is formed for the object to be processed, and the surface roughness is formed by shot peening in the pipe in which air and raw materials are transported in the pneumatic conveying system, Generation of streamers or angel hair that may occur during transportation can be reduced.
또한 본 발명에 따르면, 다양한 직경을 가진 가공대상에 대한 쇼트 피닝 가공을 가능하도록 할 수 있으며, 쇼트 피닝 작업의 효율 및 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to perform shot peening processing on objects having various diameters, and the efficiency and quality of the shot peening operation can be improved.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should not be defined, but should be defined by the claims and equivalents of these claims.
1 : 가공대상 110 : 지지대
120 : 캐비넷 121 : 도어
130 : 분사기 131 : 본체
131a : 팁 131b : 반사부
132 : 링크부재 133 : 고정축
134 : 조임너트 135 : 길이가변축
135a,135b : 분할축 136 : 휠
137 : 고정브라켓 137a : 볼트
138 : 지지브라켓 138a : 힌지핀
140 : 이송부 141 : 붐
142 : 트랜스퍼카트 143 : 휠
144 : 구동모터 145 : 레일
150 : 피딩부 151 : 경사대
151a : 지지부 152 : 제 1 스토퍼
153 : 제 1 구동부 154 : 제 2 스토퍼
160 : 도어승강부 161 : 승강실린더
161a : 피스톤로드 162 : 구동체인
163 : 구동스프로킷 164 : 회전연결축
165 : 종동스프로킷 166 : 종동체인
170 : 회수부 171 : 라이너
172 : 펀칭플레이트 173 : 이송관
173a : 배출구 174 : 이송스크루
175 : 이송모터 176,177 : 스프로킷
178 : 체인 180 : 배기부
181 : 덕트 182 : 필터
190 : 프레임1: processing target 110: support
120: cabinet 121: door
130: injector 131: main body
131a:
132: link member 133: fixed shaft
134: tightening nut 135: variable length shaft
135a, 135b: divided shaft 136: wheel
137: fixing bracket 137a: bolt
138:
140: transfer unit 141: boom
142: transfer cart 143: wheel
144: drive motor 145: rail
150: feeding unit 151: ramp
151a: support 152: first stopper
153: first driving unit 154: second stopper
160: door lift part 161: lift cylinder
161a: piston rod 162: drive chain
163: drive sprocket 164: rotational connecting shaft
165: driven sprocket 166: driven chain
170: recovery unit 171: liner
172: punching plate 173: transfer pipe
173a: outlet 174: transfer screw
175: transfer motor 176,177: sprocket
178: chain 180: exhaust
181: duct 182: filter
190: frame
Claims (8)
상기 지지대(110)에 안착된 가공대상을 감싸도록 설치되는 캐비넷(120);
상기 가공대상(1)의 내측을 향하여 스틸볼을 압축공기에 의해 분사함으로써 쇼트 피닝을 수행하는 분사기(130); 및
상기 분사기(130)를 상기 가공대상(1)의 내측에서 길이방향을 따라 이송시키는 이송부(140);를 포함하고,
상기 분사기(130)는,
압축공기에 의해 분사되는 스틸볼이 반사부(131b)에 의해 상하 및 좌우로 반사되어 상기 가공대상(1)의 내측으로 분사되도록 하는 본체(131);
상기 본체(131)의 양측에 가각 마련되는 고정축(133)이 "X"자로 교차하는 부위에 관통함으로써 양측에 한 쌍씩 설치되고, 상기 본체(131)의 높이를 조절하도록 교차 각도를 조절후 상기 고정축(133)의 끝단에 나사 결합되는 조임너트(134)의 조임에 의해 조절된 교차 각도를 유지하는 링크부재(132);
상기 본체(131)의 폭방향에 나란하도록 상기 링크부재(132)의 마주보는 끝단끼리 설치됨으로써, 상기 본체(131)의 하측와 상측에 각각 한 쌍씩 마련되고, 길이조절이 가능한 길이가변축(135); 및
상기 길이가변축(135)의 양단에 각각 회전 가능하게 설치되는 휠(136);
을 포함하는, 쇼트 피닝 장치. A support 110 on which the shot peening processing target 1 is seated;
a cabinet 120 installed to enclose the processing target seated on the support 110;
An injector 130 for performing shot peening by injecting steel balls toward the inside of the processing target 1 with compressed air; and
A conveying unit 140 for conveying the injector 130 along the longitudinal direction from the inside of the object 1 to be processed;
The injector 130,
A main body 131 that allows the steel balls injected by the compressed air to be reflected vertically and left and right by the reflector 131b to be injected into the processing target 1;
The fixing shafts 133 provided on both sides of the main body 131 are installed one pair on both sides by penetrating the part where the "X" crosses, and after adjusting the crossing angle to adjust the height of the main body 131, the Link member 132 for maintaining the cross angle adjusted by the tightening of the tightening nut 134 screwed to the end of the fixed shaft 133;
By installing facing ends of the link members 132 so as to be parallel to the width direction of the main body 131, one pair is provided on the lower side and upper side of the main body 131, respectively, and a length-adjustable shaft 135 capable of adjusting the length ; and
Wheels 136 rotatably installed at both ends of the variable length shaft 135, respectively;
Including, shot peening device.
상기 분사기(130)는,
상기 본체(131)의 둘레에 고정되는 고정브라켓(137); 및
상기 고정브라켓(137)에 일단이 각각 힌지 결합된 상태에서 볼트(137a)와 너트의 조임에 의해 고정되고, 각각의 타단이 상기 본체(131) 양측의 링크부재(132) 각각에 힌지 결합되는 지지브라켓(138);
을 더 포함하는, 쇼트 피닝 장치.The method of claim 1,
The injector 130,
A fixing bracket 137 fixed to the circumference of the main body 131; and
Support that is fixed by tightening bolts 137a and nuts in a state in which one end is hinged to the fixing bracket 137, and each other end is hinged to each of the link members 132 on both sides of the main body 131 bracket 138;
Further comprising a shot peening device.
상기 이송부(140)는,
상기 분사기(130)의 본체(131)에 연결되는 붐(141);
상기 붐(141)의 끝단에 고정되고, 상기 가공대상(1)의 길이방향으로 설치되는 레일(145)을 따라 이동하도록 설치되는 트랜스퍼카트(142); 및
상기 트랜스퍼카트(142)가 상기 레일(145)을 따라 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(144);
를 포함하는, 쇼트 피닝 장치.The method of claim 1,
The transfer unit 140,
A boom 141 connected to the main body 131 of the injector 130;
A transfer cart 142 fixed to the end of the boom 141 and installed to move along a rail 145 installed in the longitudinal direction of the workpiece 1; and
a driving motor 144 providing a driving force for the transfer cart 142 to move along the rail 145;
Including, shot peening device.
상기 구동모터(144)는,
상기 가공대상(1)의 가공면에 대한 조도가 기준치에 해당하도록 미리 설정된 속도로 상기 분사기(130)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하도록 하는, 쇼트 피닝 장치.The method of claim 3,
The drive motor 144,
Shot peening device for providing a driving force for moving the injector 130 at a preset speed so that the roughness of the processing surface of the processing target 1 corresponds to a reference value.
가공대상(1)을 상기 지지대(110)에 공급하고, 상기 지지대(110)로부터 가공을 마친 가공대상을 외부로 인출시키는 피딩부(150)를 더 포함하고,
상기 피딩부(150)는,
상기 지지대(110)의 양측으로 연장되고, 공급되는 측으로부터 인출되는 측으로 하향 경사지게 설치되고, 인출되는 측의 끝단에 가공대상(1)을 지지하는 지지부(151a)가 마련되는 경사대(151);
상기 경사대(151)에서 가공대상(1)이 상기 지지대(110)에 공급되는 측에 가공대상(1)을 일시 정지시키도록 설치되는 제 1 스토퍼(152);
상기 제 1 스토퍼(152)를 동작시킴으로써, 가공대상(1)의 정지 및 통과를 선택적으로 허용하는 제 1 구동부(153);
상기 지지대(110)에 가공대상(1)을 일시 정지시키도록 설치되는 제 2 스토퍼(154); 및
상기 제 2 스토퍼(154)를 동작시킴으로써, 가공대상(1)의 정지 및 통과를 선택적으로 허용하는 제 2 구동부;
를 포함하는, 쇼트 피닝 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a feeding unit 150 for supplying the processing target 1 to the support 110 and withdrawing the processed target from the support 110 to the outside,
The feeding unit 150,
An inclined table 151 extending on both sides of the support table 110, inclined downward from the supply side to the withdrawal side, and having a support portion 151a for supporting the workpiece 1 at the end of the withdrawal side;
A first stopper 152 installed to temporarily stop the workpiece 1 on the inclined table 151 on the side where the workpiece 1 is supplied to the support 110;
a first driving unit 153 that selectively allows the object to be processed 1 to stop and pass through by operating the first stopper 152;
A second stopper 154 installed to temporarily stop the processing target 1 on the support 110; and
a second driving unit that selectively permits the stop and passage of the object to be processed 1 by operating the second stopper 154;
Including, shot peening device.
상기 캐비넷(120)은,
양쪽의 개방측에 도어승강부(160)에 의해 상하로 개폐되는 도어(121)가 마련됨으로써, 상기 도어(121)의 개방에 의해 가공대상(1)이 상기 지지대(110)를 통해서 상기 캐비넷(120)을 통과하도록 하고, 가공대상(1)에 대한 가공을 위해, 양쪽의 개방측이 상기 도어승강부(160)에 의한 상기 도어(121)에 의해 차단되도록 하는, 쇼트 피닝 장치.The method of claim 1,
The cabinet 120,
By providing a door 121 that is opened and closed vertically by the door lifting part 160 on both open sides, the object to be processed 1 is moved through the support 110 by the opening of the door 121 to the cabinet ( 120), and for processing the object (1), both open sides are blocked by the door (121) by the door lifting part (160).
상기 도어승강부(160)는,
수직되게 설치되는 승강실린더(161);
상기 승강실린더(161)의 피스톤로드(161a)에 일단이 각각 고정되고, 상기 도어(121) 각각에 끝단이 고정되는 구동체인(162);
상기 구동체인(162) 각각에 연결되도록 상기 도어(121) 각각의 상측에 회전 가능하게 설치되는 구동스프로킷(163);
상기 구동스프로킷(163) 각각에 고정되어 상기 캐비넷(120)의 길이방향에 나란하도록 설치되는 회전연결축(164);
상기 회전연결축(164) 각각에 적어도 한 이상 고정되어 상기 구동스프로킷(163)과 함께 회전하도록 설치되는 종동스프로킷(165); 및
상기 종동스프로킷(165) 각각에 연결되어 상기 도어(121)에 끝단이 고정되는 종동체인(166);
을 포함하는, 쇼트 피닝 장치.The method of claim 6,
The door lifting part 160,
an elevating cylinder 161 installed vertically;
drive chains 162 having one end fixed to the piston rod 161a of the lift cylinder 161 and one end fixed to each door 121;
drive sprockets 163 rotatably installed on the upper side of each of the doors 121 to be connected to each of the drive chains 162;
rotation connecting shafts 164 fixed to each of the drive sprockets 163 and installed parallel to the longitudinal direction of the cabinet 120;
at least one driven sprocket 165 fixed to each of the rotation connecting shafts 164 and installed to rotate together with the drive sprocket 163; and
a driven chain 166 connected to each of the driven sprockets 165 and having an end fixed to the door 121;
Including, shot peening device.
상기 캐비넷(120)으로부터 스틸볼을 회수하기 위한 회수부(170)를 더 포함하고,
상기 회수부(170)는,
가공대상(1)의 후방에 설치되는 라이너(171);
상기 지지대(110)에서 가공대상(1)의 하측에 위치하고, 상기 가공대상(1)에 대한 가공을 마치고, 낙하하는 스틸볼을 통과시키도록 다공 구조를 가지는 펀칭플레이트(172);
상기 펀칭플레이트(172)의 하측에 스틸볼의 회수 경로를 제공하고, 끝단에 배출구(173a)가 마련되는 이송관(173);
상기 이송관(173)의 내측에 회전 가능하게 설치되고, 회전에 의해 상기 이송관(173) 내측으로 공급되는 스틸볼을 상기 이송관(173)을 따라 상기 배출구(173a) 측으로 이동시키는 이송스크루(174); 및
상기 이송스크루(174)를 회전시키는 이송모터(175);
를 포함하는, 쇼트 피닝 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a recovery unit 170 for recovering the steel balls from the cabinet 120,
The recovery unit 170,
A liner 171 installed on the rear of the processing target 1;
a punching plate 172 having a porous structure located on the lower side of the processing target 1 in the support 110 and allowing the steel balls to pass through after processing the processing target 1;
a transfer pipe 173 providing a recovery path for steel balls below the punching plate 172 and having a discharge port 173a at an end thereof;
A transfer screw that is rotatably installed inside the transfer pipe 173 and moves the steel ball supplied to the inside of the transfer tube 173 by rotation toward the outlet 173a along the transfer tube 173 ( 174); and
a transfer motor 175 rotating the transfer screw 174;
Including, shot peening device.
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---|---|---|---|
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KR101063310B1 (en) * | 2011-04-01 | 2011-09-07 | 천영민 | Pipe internal shot blasting equipment |
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-
2021
- 2021-06-28 KR KR1020210083608A patent/KR102555255B1/en active IP Right Grant
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