KR880000283B1 - 환형소재 고주파 열처리 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

환형소재 고주파 열처리 장치

제1도는 본 발명의 분해 사시도.

제2도는 제1도의 A-A'선단면도.

제3도는 본 발명의 사용상태측면도.

제4도는 제3도의 B-B'선단면도.

제5도는 제3도의 "C"부 확대평면도.

제6도는 본 발명에 의해 열처리되는 가공물소재의 일예를 도시하는 종단면도.

제7도는 본 발명의 다른 사용상태를 도시하는 분해사시도.

제8도는 제7도의 사용상태 측면도.

제9도는 종래의 고주파 열처리 장치에 의한 가공을 열처리 공정도.

제10도는 종래고주파 열처리 장치의 사용상태측면도.

제11도는 종래고주파 열처리 장치에 의한 소재의 열처리 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 고주파 발생기 20 : 고주파열처리장치본체

21 : 베이스부 22 : 헤드부

23 : 열처리코일 24 : 코일장착부

26 : 안내레일 31, 31' : 스프링

33: 유도로울러 40 : 소재셋팅장치부

42 : 회전면판

본 발명은 고주파 열처리 장치 특히 볼베어링의 내외측레이스부 볼 접촉표면 경화 처리용으로 사용되는 환형 소재 고주파 열처리 장치는 제9도 내지 제11도에 도시한 바와 같이, 고주파 발생기(1)에 전기적으로 연결된 열처리 코일(3)을 보유하는 본체(2)와 베어링 레이스 소재(WP)를 지지하여 회전시키는 소재 셋팅장치부(4)로 구성되며, 본제(2)와 소재 셋팅장치부(4)는 공장 바닥면에 일정 간격을 두고 고정되어 있으며, 열처리할 경우에는 제9도에 도시한 바와 같이, 크레인(CN)으로써 소재 셋팅장치부(4)의 소재 셋팅면판(5)을 수평으로 회전시키고, 다시 크레인(CN)으로써 가공물 소재(WP)를 들어 올려 면판(5)상에 올려놓고 다이얼 게이지(DG) 등으로 소재(WP)와 면판(5)의 회전 중심을 조정하여 파지구(6)로써 소재(WP)를 고정한 다음 크레인(CN)으로 소재(WP)가 고정된 면판(5)을 수직으로 세우고 코일(3)의 선단을 소재(WP)의 열처리할 부위에 소정간격을 두고 대면시킨 상태에서 고주파 발생기(1)를 가동시키고 면판(5)을 회전시키면서 열처리하는 것이다.

그러나 종래의 장치에서는, 소재(WP)의 표면과 코일(3)의 선단사이의 간격을 조절함에 있어서는 소재(WP)를 면판(5)상에 회전 중심을 일치시키는 것에 의존했기 때문에 정확하고 균일한 간격으로 셋팅이 곤란하며, 이에따라, 코일(3)이 소재(WP)에 접근된 부분에서는 경화층(HL)이 깊게 되고, 소정간격이상으로 이격된 부분에서는 경화충(HL)이 낮게되는 등 경화층이 불균일하게 될 뿐 아니라(제11도 참조), 코일(3)선단이 소재(WP)의 표면에 접촉되어 스파크를 일으켜 소재(WP)가 용융되거나 코일(3)의 손상될 염려가 있으며, 소재 셋팅 작업이 번거롭고 많은 시간이 소요되는 등 작업능률이 저하되는 폐단이 있었다.

또한 베어링의 내측 레이스(IR)의 경우는 코일(3)을 외측 접촉면에 외측 레이스(OR)의 경우는 내측 접촉면에 대면 시켜야 하는데 종래에는 이러한 변경작업을 위해서는 코일(5)을 내·외측용으로 교환해야 하며, 이때 본체(2)의 코일 장착부를 해체 및 재조립해야 하므로 작업준비시에 번거롭고 많은 시간을 요하게 되는 폐단이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 제반 폐단을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 고주파 발생기에 전기적으로 연결된 열처리 코일 보유하는 본체와, 가공물 소재 파지용 회전면판이 수직과 수평상태로 회동가능하게 설치된 소재 셋팅장치부로 되는 통상의 환형 소재 고주파 열처리 장치에 있어서, 상기본체는 베이스부와, 베이스부 상면에 고정된 안내레일상에서 전후진 가능하게 안내되며 전후 한쌍의 스프링으로 탄설되는 헤드부로 구성하고, 헤드부 전면의 코일 장착부에는 코일 상하부에 위치하는 한쌍의 유도 로울러를 장착하여서된 것이다.

이하 본 발명을 첨부도면에 따라서 상세히 설명한다.

본 발명의 장치는 이런 종류의 장치에서의 기본 구성인 고주파 발생기(10)와, 발생기(10)의 출력단에 전기적으로 연결된 열처리 코일(23)을 보유하는 본체(20) 및 공작물 소재(WP)를 파지하여 회전시키는 소재파지 장치부(40)로 구성한다.

상기 본체(20)는 공장바닥면에 입설고정되는 베이스브(21)와 상기코일(23)이 돌설된 코일장착부(24)를 보유하는 헤드부(22)로 구성한다.

베이스부(21)의 상면에는 중앙부에 한쌍의 안내레일(26)이 부착되고, 전후 양단에 스프링 장착용 브라켓트(27)가 절곡입설된 장착판(25)을 고정하고, 헤드부(22)의 저면에는 상기 안내레일(26)상에서 다수의 볼(29)에 의해 활주가능하게 안내되는 슬라이더(30)가 장착되고, 양단에는 상기 브라켓트(27)과의 사이에 스프링(30)(31')을 장착하기 위한 브라켓트(32)가 형성된 왕복대(28)를 부착하여 헤드부(22)가 베이스(21)상에서 전후 왕복 가능하게 탄설한다.

상기 헤드부(22)의 코일 장착부(24) 전면에는 코일(23) 상하부에 이격 위치되는 한쌍의 유도 로울러(33)가 장착된 로울러 지지간(34)이 착탈가능하게 설치되는 소재내의 주면가 공용 로울러 장착틀(F₁)(F₂)을 장착한다.

상기 로울러(33)는 그 주면이 가공할 베어링의 내외측 레이스(IR)(OR)의 볼접촉면에 균일하게 접촉되도록 반원형 단면으로 형성하며, 로울러지지간(34)은 장착틀(F)에 나사식으로 장착하여 연장길이를 조절이 가능하도록 후단부에는 나사부(34')를 형성하며 고정 너트(35)로써 고정한다.

상기 장착틀은 예컨대 베어링 내측 레이스(IR)의 외부 볼접촉면 가공시에 사용하는 소재내주면 가공용 장착틀(Fo)과, 예컨대 베어링 외측 레이스(OR)의 내부 볼 접촉면 가공시 사용하는 소재 내주면 가공용 장착특(Fi)을 구비한다.

외주면 가공용 장착틀(Fo)는 코일 장차구(24)에 착탈가능하게 착설되는 한쌍의 장착간(36)과 로울러 지지간(34)이 조절 및 고정가능하게 나착되는 한쌍의 장착판(37) 및 블럭(37)사이에 연결되는 연결간(38)으로 구성하며, 내주면 가공용 장착틀(Fi)은, 코일장착부(24)에 착탈가능하게 착설되는 장착간(36')과 로울러지지간(34)이 조절 및 고정가능하게 나착되는 한쌍의 장착판(37')과 상하부 장착판(37')을 연결하는 연결간(38') 및 상부 장착판(37')을 장착간(36')에 연결하는 연결편(39)으로 구성한다.

상기 외주면 가공용 장착틀(Fo)의 장착간(36)은 코일(23)과 동일 수직면상에 장착하며, 내주면 가공용 장착틀(Fi)은 가공시 소재(WP)와의 간섭을 방지하기 위하여 코일 장착부(24)의 일측부에 장착하며, 장착판(37')을 L형으로 형성하여 로울러(33)가 코일(23)과 동일 수직면상에 위치하도록 하고, 장착간(36)의 처짐을 방지하기 위하여 장착부(24)와 장착간(36)사이에 보강판(39')을 설치한다.

소재 셋팅 장치부(40)는 종래와 같이 공작물 소재(WP)를 파지하는 파지구(41)와, 회전 및 수직, 수평상태로 회동가능하게 설치되는 회전면판(42)으로 구성된다.

이러한 구성의 본 발명에 의해 예컨대 베어링 내측 레이스(IR)의 외부 볼 접촉면을 가공하는 경우에는 제1도 내지 제4도에 도시한 바와 같이, 소재 외주면에 가공용 장착틀(Fo)을 본체(20)의 코일 장착부(24)상하부에 장착하여 로울러(33)가 코일(23)과 동일 수직면상에 위치하도록 한 상태에서 소재 셋팅장치부(40)의 회전면판(42)상에 설치된 파지구(41)에 의해 소재 내주면을 파지하여 코일(23)이 소재(WP)의 외부 볼 접촉면에서 소정 간격(1-2mm)을 두고 대면하게 하고 유도 로울러(33)의 외주면이 볼 접촉면에 접촉되도록 한 다음 고주파 발생기(10)을 가동시키고 면판(42)에 파지된 소재를 회전시키면서 열처리하는 것이다.

이때 소재(WP)의 셋팅시 면판(42)의 회전중심과 소재(WP)의 중심이 일치하지 않은 상태 즉 편심되 상태에서도 유도로울러(33)가 가공할 소재 주면에 접촉되어 있으므로 그 편심량만큼 로울러(33)가 압압 또는 해제되어 , 전후진되고, 그 전후진 이동거리만큼 헤드부(22)가 전후진 하면서 소재의 주면과 코일(23)의 간격을 항상 일정하게 유지시킨다.

예컨대 편심 셋팅된 소재(WP)의 주면에 의해 로울러(33)가 압압되면 헤드부(21)는 그 저면에 설치된 왕복대(28)가 안내레일(26)과 슬라이더(30)에 의해 후퇴하므로 헤드부(21)전체가 후퇴하며 로울러(33)가 소재(WP)의 주면으로부터 이격되면 상술한 후퇴시 신장된 스프링(31)의 탄성에 의해 헤드부(22)가 전진되어 다시 로울러(33)가 소재 주면에 접촉되므로 코일(23)은 항상 소재 주면에서 일정 간격으로 유지된다.

또한 예컨대 베어링 외측 레이스(OR)의 내부 볼 접촉면을 가공하는 경우에는 제7도 내지 제8도에 도시한 바와 같이, 소재 내주면 가공용 장착틀(Fi)을 본체(20)의 장착부(24)에 장착하여 로울러(33)가 코일(23)과 동일 수직면상에 위치하도록 한 다음 코일(23)이 상술한 방법으로 셋팅된 가공물 소재인 외측 레이스(OR)의 내부 볼접촉면에서 소정 간격을 두고 대면하게 하고, 유도 로울러(33)의 외주면이 볼 접촉면에 접촉되도록 한 상태에서 상술한 방법으로 소재를 회전 시키면서 열처리하는 것이다.

이때 소재(WP)가 편심되어 있을 경우 소재의 내주면이 로울러(33)를 압압되면 헤드부(21)는 전진하게 되며, 로울러(33)가 내주면에서 이격되면 상술한 전진시 신장된 스프링(31')의 탄성에 의하여 후퇴하여 로울러(33)가 소재 주면에 접촉되므로 코일(23)은 항상 소재주면에서 일정한 간격으로 유지된다.

따라서 본 발명에 의하면, 소재가 편심된 상태로 셋팅되더라도 유도 로울러(33)와 베이스(21)의 안내레일(26) 슬라이더(30)와 왕복대(28) 및 스프링(31)(31')에 의하여 편심량만큼 헤드부(22) 전체가 전후진 하여 코일(23)선단과 소재주면의 간격이 항상 일정하게 유지되므로 소재의 표면 경화층이 균일하게 된다.

또한 소재가 편심된 상태에서도 균일한 열처리를 할 수 있으므로 소재 셋팅시 중심 조정이 필요치 않게되어 준비 작업이 신속간편하게 되어 전체 작업시간이 단축되며, 코일(23)의 선단이 소재(WP)에 접촉될 염려가 없으므로 코일(23)이 손상되거나 소재가 국부적으로 용융되는 일이 없게 된다.

상술한 예에서는 소재가 베어링 레이스인 경우를 설명한 것인바 본 발명은 이로써 한정되는 것이 아니라 모든 환형소재의 표면 경화처리에 사용할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 고주파 발생기(10)에 전기적으로 연결된 열처리 코일(23)을 보유하는 본체(20) 과 가공물 소재 파지원 회전원판(42)에 설치된 소재 셋팅 장치부(40)로 구성되는 통상의 환형 소재 고주파 열처리 장치에 있어서 상기 본체(20)는, 베이스부(21)와 베이스부(21) 상면에 고정된 안내레일(26)상에서 전후진 가능하게 안내되며 전후 한쌍의스프링(30)(31')으로 탄설되는 헤드부(22)로 구성하며, 헤드부(22) 전면의 코일 장착부(24)에는 코일(23) 상하부에 위치하는 한쌍의 유도 로울러(33)를 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 환형소재 고주파 열처리 장치.

Images