KR20230064997A - 절삭 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭 디스크에 관한 것으로서, 회전 샤프트에 끼워질 수 있는 중심 보어(210)가 중앙에 형성된 디스크 몸체(200); 상기 디스크 몸체(200)의 외주면에 일정 간격으로 형성되되, 디스크 몸체(200)의 반지름 방향으로 형성된 복수 개의 슬릿(230); 및 서로 이웃하는 두 개의 상기 슬릿(230) 사이에 형성된 샹크(250)에 부착결합되되, 피삭재에 직접 맞닿아 피삭재를 절삭하는 절삭팁(100)을 포함하되, 상기 절삭팁(100)의 모서리는 곡면부(120)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
절삭 디스크의 회전에 따라 피삭재에 가장 먼저 맞닿게 되는 쪽에 있는 절삭팁(100)의 모서리 부분의 높이(H)는 절삭팁(100)의 타 부분의 높이(L)과 비교하여 두껍게 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

Description

절삭 디스크{Dicing Disk}

본 발명은 절삭 디스크에 관한 것으로서, 더 자세하게는 마모 및 충격에 강하여 사용 수명이 상대적으로 긴 절삭 디스크에 관한 것이다.

석재 또는 콘크리트 구조물 등과 같은 피삭재를 절단하는데 일반적으로 사용되는 절삭 디스크는 디스크 몸체의 외주면에 절삭팁이 결합된 형태로 구성된다. 구체적으로, 디스크 몸체의 외주면에는 일정 간격으로 슬릿이 형성되되, 슬릿과 슬릿 사이의 외주면은 샹크(shank)를 형성하여 절삭팁과 결합된다. 절삭팁은 피삭재와 직접 맞닿아 피삭재를 절삭하는 요소로서, 다이아몬드 지립이 섞여있는 금속 소결체로 일반적으로 만들어진다. 다이아몬드는 인조 및 천연다이아몬드 입방정질화붕소(Cubic boron nitride)를 일반적으로 지칭하며, 추가적으로 탄화실리콘(silicone carbide) 및 알루미나 등의 초연마재 등이 더 추가될 수 있다. 그리고 샹크를 포함하는 디스크 몸체는 스테인레스강 또는 탄소강과 같은 금속 재료일 수 있다.

절삭팁은 피삭재에 직접 맞닿아 충격을 직접적으로 받는 요소로서, 절삭팁의 마모 정도에 따라 절삭 디스크의 수명이 결정된다. 절삭 디스크의 회전에 따라서 피삭재에 처음 맞닿는 절삭팁의 모서리 부분은 다른 부분과 비교하여 충격을 지속적으로 받게 되고, 그로 인하여 절삭팁의 모서리 부분의 마모는 다른 부위에 비하여 현저하다. 더 나아가 절삭팁의 모서리 부분에 대한 손상 가능성도 높은 관계로, 전체적으로 절삭팁의 마모도가 높지 않은 상황에서도 절삭팁의 모서리 부분에 대한 부분 마모 또는 손상 등에 의하여 절삭 디스크의 전체적인 수명이 감소할 수 있다.

더 나아가 절삭팁에는 냉각수를 절삭팁과 피삭재가 맞닿는 부위까지 냉각수 또는 윤활유가 이동할 수 있는 경로를 제공하기 위하여 절삭팁의 외주면에 절삭 디스크의 반지름 방향으로 복수 개의 채널이 형성되어 있다. 그렇지만, 디스크 몸체와 피삭재 사이의 간극이 좁아서 냉각수 또는 윤활유가 절삭팁의 종단까지 충분히 도달하지 못하는 경우가 생기고, 이 경우 발열 및 높은 절삭 부하로 인하여 절삭 작업이 원활하게 이루어지지 못할 수 있다.

등록특허공보 제10-2197853호 (공고일: 2021.01.04.) 등록특허공보 제10-2145907호 (공고일: 2020.08.20.) 공개실용신안공보 제20-2011-0005732호 (공개일: 2011.06.10.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절삭팁의 부분 마모 또는 손상에 의한 절삭 디스크의 전체적인 수명 저하를 최소화하는 것을 목적으로 한다.

더 나아가, 냉각수를 절삭팁까지 효과적으로 전달할 수 있는 절삭 디스크 구조를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 절삭 디스크에 관한 것으로서, 회전 샤프트에 끼워질 수 있는 중심 보어(210)가 중앙에 형성된 디스크 몸체(200); 상기 디스크 몸체(200)의 외주면에 일정 간격으로 형성되되, 디스크 몸체(200)의 반지름 방향으로 형성된 복수 개의 슬릿(230); 및 서로 이웃하는 두 개의 상기 슬릿(230) 사이에 형성된 샹크(250)에 부착결합되되, 피삭재에 직접 맞닿아 피삭재를 절삭하는 절삭팁(100)을 포함하되, 상기 절삭팁(100)의 모서리는 곡면부(120)로 형성되는 것을 특징으로 한다.

절삭 디스크의 회전에 따라 피삭재에 가장 먼저 맞닿게 되는 쪽에 있는 절삭팁(100)의 모서리 부분의 높이(H)는 절삭팁(100)의 타 부분의 높이(L)과 비교하여 두껍게 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 상기 디스크 몸체(200)의 표면에는 냉각수가 상기 절삭팁(100)까지 이동하는 경로인 디스크 채널(260)이 형성될 수 있다.

더 나아가, 상기 절삭팁(100)은 냉각수가 절삭팁(100)과 피삭재가 맞닿는 부위까지 전달될 수 있도록 하는 절삭팁 채널(110)을 더 포함하되, 상기 디스크 채널(260)의 종단이 상기 절삭팁 채널(110)과 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절삭 디스크는 절삭팁의 모서리 부분을 곡면으로 형성함과 아울러, 절삭팁의 모서리 부분이 다른 부분에 비하여 두껍게 형성됨으로서, 절삭팁의 부분적 마모 또는 손상에 의한 절삭 디스크의 전체적인 수명 저하를 방지하게 된다.

더 나아가, 디스크 몸체에 냉각수가 이동할 수 있는 디스크 채널을 형성함으로써, 디스크 몸체와 피삭재 사이에 공간이 협소할 경우라도 냉각수가 효과적으로 절삭팁까지 전달될 수 있도록 한다.

도 1은 종래기술에 따른 절삭 디스크를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 디스크를 도시한 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 디스크를 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 절삭 디스크의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 디스크의 전체적인 형상을, 그리고 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 디스크의 절삭팁 부분을 도시한 것이다. 주로 스테인레스강 또는 탄소강과 같은 금속 재료로 만들어지는 디스크 몸체(200)의 중앙에는 회전 샤프트에 결합될 수 있는 중심 보어(210)가 형성되어 있다. 그리고 디스크 몸체(200)의 외주면에서는 일정 간격으로 슬릿(230)이 형성되고, 바람직하게는 슬릿(230)의 끝 부분에는 원형의 슬릿 보어(240)가 형성된다. 슬릿(230)과 슬릿 보어(230)는 냉각수 전달과 절삭물의 배출을 원활하게 하기 위한 것으로서, 이는 종래기술에 해당한다. 서로 인접한 슬릿(230) 사이의 디스크 몸체(200)는 샹크(250)를 형성하고, 절삭팁(100)이 상기 샹크(250)에 부착된다. 절삭팁(100)은 주로 다이아몬드 지립이 섞여 있는 소결체로서, 샹크(250)에 소결 방식에 의해서 고정된다. 절삭팁(100) 자체에도 절삭 디스크의 반지름 방향으로 형성되는 복수 개의 절삭팁 채널(110)이 형성될 수 있는데, 이는 냉각수를 절삭팁(100)의 종단과 피삭재가 맞닿는 부위까지 전달하기 위한 것이다.

절삭팁(100)의 모서리 부분, 특히 절삭 디스크의 회전에 따라 피삭재에 가장 먼저 맞닿게 되는 쪽에 있는 절삭팁(100)의 모서리 부분은 곡면부(120)로 형성하여 실질적으로 모서리가 없도록 하는 것이 바람직하다. 위 절삭팁(100)의 모서리 부분은 피삭재와 맞닿아 가장 비교적 높은 충격을 받는 부분으로서, 마모 및 손상 가능성이 높은 부위이므로, 모서리부가 날카로울 경우 마모 및 손상 가능성은 특히 더 높게 된다. 그러므로, 절삭팁(100)의 모서리를 곡면부(120)로 형성함으로써 절삭팁의 마모 또는 손상에 의한 절삭 디스크의 전체적인 수명 저하를 감소시킬 수 있다.

더 나아가, 절삭팁(100)의 모서리 부분, 특히 절삭 디스크의 회전에 따라 피삭재에 가장 먼저 맞닿게 되는 쪽에 있는 절삭팁(100)의 모서리 부분의 높이(H)는 다른 절삭팁(100)의 타 부분의 높이(L)과 비교하여 두껍게 형성함으로써, 마모에 의한 절삭팁(100)의 잔여 높이(절삭 디스크 반지름 방향으로의 길이)가 균형을 맞출 수 있도록 함으로써, 절삭 디스크의 전체적인 수명을 증가시킬 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 절삭 디스크의 전체적인 형상을, 그리고 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절삭 디스크의 절삭팁 부분을 도시한 것이다.

제2 실시예가 제1 실시예와 다른 점은 냉각수가 이동할 수 있는 디스크 채널(260)을 추가로 구비하고 있다는 것이다. 기본적으로 절삭팁(100)은 절삭팁 채널(110)을 포함하고 있고, 절삭팁(100)까지 이동한 냉각수는 절삭팁 채널(110)을 통하여 절삭팁(100)의 최외곽부와 피삭재가 맞닿는 부위까지 도달하게 된다.

그렇지만 작업 환경에 따라 디스크 몸체(200)와 피삭재 사이의 간극이 작을 경우에는 냉각수가 디스크 몸체(200)를 따라 절삭팁 채널(110)까지 전달되기가 어려운 상황도 발생할 수 있다. 제2 실시예에 따른 절삭 디스크는 디스크 몸체(200) 내에 냉각수가 이동할 수 있는 경로인 디스크 채널(260)이 형성되는데, 디스크 채널(260)은 디스크 몸체(200)의 중앙에 가까운 영역에서 시작해서, 절삭팁(100)까지 이어진다. 디스크 채널(260)은 금속재인 디스크 몸체(200)의 표면에 사이드 커터를 이용하여 파내는 방식으로 쉽게 형성할 수 있다.

바람직하게는, 도 6에 도시된 것과 같이 디스크 채널(260)의 종단이 절삭팁 채널(110)과 이어지도록 함으로써, 디스크 채널(260)을 통하여 이동하는 냉각수가 절삭팁 채널(110)로 바로 전달될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

더 나아가, 디스크 채널(260)의 시작단은 슬릿 보어(240)에 연결되도록 함으로써, 슬릿 보어(240)에 저장된 냉각수 또는 윤활액이 디시크 채널(260)을 통하여 쉽게 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

100: 절삭팁 110: 절삭팁 채널
120: 곡면부
200: 디스크 몸체 210: 중심 보어
230: 슬릿 240: 슬릿 보어
250: 샹크 260: 디스크 채널

Claims (4)

1. 절삭 디스크에 관한 것으로서,
   회전 샤프트에 끼워질 수 있는 중심 보어(210)가 중앙에 형성된 디스크 몸체(200);
   상기 디스크 몸체(200)의 외주면에 일정 간격으로 형성되되, 디스크 몸체(200)의 반지름 방향으로 형성된 복수 개의 슬릿(230); 및
   서로 이웃하는 두 개의 상기 슬릿(230) 사이에 형성된 샹크(250)에 부착결합되되, 피삭재에 직접 맞닿아 피삭재를 절삭하는 절삭팁(100)을 포함하되,
   상기 절삭팁(100)의 모서리는 곡면부(120)로 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭 디스크.
   
2. 청구항 1에 있어서, 절삭 디스크의 회전에 따라 피삭재에 가장 먼저 맞닿게 되는 쪽에 있는 절삭팁(100)의 모서리 부분의 높이(H)는 절삭팁(100)의 타 부분의 높이(L)과 비교하여 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭 디스크.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 디스크 몸체(200)의 표면에는 냉각수가 상기 절삭팁(100)까지 이동하는 경로인 디스크 채널(260)이 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭 디스크.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 절삭팁(100)은 냉각수가 절삭팁(100)과 피삭재가 맞닿는 부위까지 전달될 수 있도록 하는 절삭팁 채널(110)을 더 포함하되,
   상기 디스크 채널(260)의 종단이 상기 절삭팁 채널(110)과 연결되는 것을 특징으로 하는 절삭 디스크.

Images