KR100414134B1 - Working mathod of round blade making material in cemented carbide - Google Patents

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Abstract

본 발명은 텅스텐 카바이드를 분말야금법으로 소결시켜 성형된 WC계 초경합금재의 원판형 모재에 대해 그 외주면의 에지(edge) 부위를 균일한 경사면으로 절삭하여 예리한 칼날을 형성하고 절삭 가공성을 향상시킬 수 있게한 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법에 관한 것으로,The present invention is to cut the edge portion of the outer peripheral surface of the disc-shaped base material of the WC cemented carbide alloy formed by sintering tungsten carbide by powder metallurgy with a uniform inclined surface to form a sharp blade and improve cutting processability To a circular blade processing method of a cemented carbide material,

즉, 텅스텐 카바이드를 원하는 크기의 원판으로 소결 성형하여 모재를 준비하고, 상기 모재를 요구하는 두께로 만들기 위해 모재의 양면을 평면가공하며, 상기 모재의 중심부에 회전장치의 축에 결합되게 관통공을 형성하고, 상기 관통공이 형성된 모재를 금속정반 또는 우레탄정반에서 폴리싱 가공을 하며, 상기 폴리싱이 완료된 모재의 어느 한면에 동일 크기의 지그를 부착하되 절삭장치의 척에 고정시킨 상태에서 모재의 에지부위를 절삭가공하여 원형칼날을 형성하며, 상기 원형칼날을 형성한 후 지그를 분리시켜 가공을 완성함으로써, 분말야금법으로 소결성형된 모재의 특성상 날가공에 따른 금속입자의 분리를 방지하여 가공불량을 최소화하고 생산성을 높일 수 있게된 것이다.That is, tungsten carbide is sintered and molded into a disc of a desired size to prepare a base material, and both sides of the base material are planarized to make the base material in the required thickness, and through-holes are coupled to the axis of the rotating device at the center of the base material. Forming and polishing the base material on which the through hole is formed on a metal surface plate or a urethane surface plate, attaching a jig of the same size to one surface of the base material on which the polishing is completed, and fixing the edge portion of the base material in the state of being fixed to the chuck of the cutting device. The circular blade is formed by cutting, and after the circular blade is formed, the jig is separated to complete the processing, thereby minimizing the processing defect by preventing the separation of metal particles due to the cutting due to the characteristics of the base metal sintered by powder metallurgy. And increase productivity.

Description

초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법{Working mathod of round blade making material in cemented carbide}Working mathod of round blade making material in cemented carbide}

본 발명은 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법, 보다 상세하게는 텅스텐 카바이드를 분말야금법으로 소결시켜 성형된 WC계 초경합금재의 원판형 모재에 대해 그 외주면의 에지(edge) 부위를 균일한 경사면으로 절삭하여 예리한 칼날을 형성하고 절삭 가공성을 향상시킬 수 있게한 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법에 관한 것이다.The present invention is a circular blade processing method of cemented carbide material, more specifically cutting the edge portion of the outer peripheral surface of the disc-shaped base material of the WC cemented carbide alloy formed by sintering tungsten carbide by powder metallurgy into a uniform inclined surface The present invention relates to a circular blade processing method of a cemented carbide material capable of forming a sharp blade and improving cutting processability.

일반적으로, 초경합금은 탄화 텅스텐이나 티타늄 등 아주 단단한 화합물의 분말과 코발트 등의 금속분말을 섞어 고압으로 압축성형한 후 고온으로 가열하고 소결하여 된 금속으로서, 소재의 특성상 고경도의 단단함과 내마모성이 요구되는 용도의 공구로서 주로 사용된다.In general, cemented carbide is a metal obtained by mixing a powder of a very hard compound such as tungsten carbide or titanium with a metal powder such as cobalt, followed by compression molding at a high pressure, followed by heating and sintering at a high temperature. It is mainly used as a tool for the intended use.

그러나 상기 초경합금은 내마모성이 매우 우수한 장점은 있었으나, 분말을 주재료로 소결 성형됨으로써 일차로 성형된 모재의 에지부위를 칼날형태로 가공을 할 때 칼날의 날이 선 부위에서 입자가 빠지거나 부스러져 나가면서 칼날로서의 절단기능을 제대로 할 수 없었으며, 이러한 가공상의 문제점으로 인하여 종래에 초경합금으로 된 공구의 대부분은 회전에 의해 절삭가공하게 된 팁(tip) 용도가 주종을 이루었다.However, the cemented carbide had a very good wear resistance, but when the edge of the primary molded base material in the form of a blade by sintering the powder as a main material, the blade of the blade falls or breaks off from the line portion The cutting function as a blade could not be properly performed, and due to such a processing problem, most of the tools made of cemented carbide have been mainly used for cutting a tip by rotating.

즉, 상기 팁은 절삭이 이루어지는 커팅 에지의 각도가 직각보다 작은 각도로 이루어져 있으므로 칼날처럼 예리하게 가공할 때 나타나는 날의 손상이 거의 없게되므로, 일반적인 공구강으로 된 몸체에 팁을 부착하여 금속절삭 공구 또는 소성가공용 공구 등으로 사용하고 있다.That is, since the tip has an angle smaller than the right angle of the cutting edge to be cut, there is almost no damage to the blade that appears when cutting sharply like a blade, so that the tip is attached to a body made of general tool steel so that the metal cutting tool or It is used as a tool for plastic processing.

따라서, 종래에 초경합금을 소재로 주어진 대상물을 절단하는 용도로 사용하기 위한 칼을 제작할 경우, 일차적으로 원하는 형태로 성형된 박판의 모재에 날을 세우는 가공을 할 때 그 칼날이 예리함에 비례하여 가공이 극히 어려웠음은 물론 소재의 특성상 날을 가공하는 과정에서 이빨이 빠지는 불량률이 많이 발생됨으로써 생산성이 매우 저조하였다.Therefore, in the case of manufacturing a knife for use in cutting a given object using a cemented carbide material as a conventional material, the cutting edge is proportional to the sharpness of the blade when the blade is erected on the base metal sheet formed in a desired shape. In addition to extremely difficult, due to the nature of the material, a lot of defect rate of missing teeth in the process of processing the blade produced a very low productivity.

특히, 칼날 부위가 직선 또는 직선에 가까운 형태로 된 제품에 비하여 초경합금을 소재로 얇은 원판을 성형하되 그 외주면에 날을 형성하여 된 소위 원형칼날의 경우에는 날가공이 거의 불가능한 문제점이 있었다.Particularly, in the case of a so-called circular blade formed by forming a thin disc made of cemented carbide as a material but forming a blade on its outer circumferential surface as compared to a product having a straight or near straight shape, there is a problem that the cutting is almost impossible.

본 발명은 위와 같은 종래의 초경합금을 소재로 한 원형칼날의 가공에 따른 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 칼날의 가공성과 가공정밀도를 향상시킬 수 있는 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법에 관한 것이다.The present invention has been made in view of the problems caused by the processing of a circular blade made of a conventional cemented carbide as described above, the object of the present invention relates to a circular blade processing method of a cemented carbide material that can improve the workability and processing precision of the blade will be.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 텅스텐 카바이드를 원하는 크기의 원판으로 소결 성형하여 모재를 준비하고, 상기 모재를 요구하는 두께로 만들기 위해 모재의 양면을 평면가공하며, 상기 모재의 중심부에 회전장치의 축에 결합되게 관통공을 형성하고, 상기 관통공이 형성된 모재를 금속정반 또는 우레탄정반에서 폴리싱 가공을 하며, 상기 폴리싱이 완료된 모재의 어느 한면에 동일 크기의 지그를 부착하되 절삭장치의 척에 고정시킨 상태에서 모재의 에지부위를 절삭가공하여원형칼날을 형성하며, 상기 원형칼날을 형성한 후 지그를 분리시켜 가공을 완성함으로써, 분말야금법으로 소결성형된 모재의 특성상 날가공에 따른 금속입자의 분리를 방지하여 가공불량을 최소화하고 생산성을 높일 수 있게 됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving this object is to prepare a base material by sintering the tungsten carbide into a disc of a desired size, to plan the both sides of the base material to make the base material to the required thickness, the rotary device in the center of the base material The through hole is formed to be coupled to the shaft of the through hole, and the base material on which the through hole is formed is polished on a metal surface plate or a urethane surface plate, and a jig having the same size is attached to one surface of the base material on which the polishing is completed, but fixed to the chuck of the cutting device. After cutting the edge of the base material to form a circular blade, and after forming the circular blade to separate the jig to complete the processing, due to the characteristics of the metal particles of the sintered molding by the powder metallurgy method By preventing separation, it is possible to minimize processing defects and increase productivity.

도 1a 및 1b는 본 발명의 실시예의 원형칼날을 나타낸 평면도와 측면도,1A and 1B are a plan view and a side view of a circular blade of an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 원형칼날을 제작하기 위하여 초경합금 소재로 소결 성형된 모재의 측면도,Figure 2 is a side view of the base material sintered and molded with a cemented carbide material to produce a circular blade of the present invention,

도 3a 및 3b는 본 발명의 모재에 지그가 부착된 상태와 지그가 분리된 상태의 측면구성도,Figure 3a and 3b is a side configuration of the jig attached to the base material of the present invention and the jig separated state,

도 4a 내지 4c는 본 발명의 원형칼날의 다른 예와 그 가공예를 나타낸 구성도이다.4A to 4C are diagrams showing another example of the circular blade of the present invention and processing examples thereof.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 모재 2 : 관통공1: Base material 2: Through hole

C,C' : 원형칼날 G, G' : 지그C, C ': Circular blade G, G': Jig

E : 에지부위E: edge

이하, 본 발명의 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the circular blade processing method of the cemented carbide material of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 1b는 본 발명의 실시예의 원형칼날을 나타낸 평면도와 측면도이고, 도 2는 본 발명의 원형칼날을 제작하기 위하여 초경합금 소재로 소결 성형된 모재의 측면도이며, 도 3a 및 3b는 본 발명의 모재에 지그가 부착된 상태와 지그가 분리된 상태의 측면구성도이다.Figure 1a and 1b is a plan view and a side view showing a circular blade of the embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of the base material sintered and molded with cemented carbide material to produce the circular blade of the present invention, Figures 3a and 3b of the present invention This is a side view of the jig attached to the base material and the jig separated.

본 발명의 원형칼날을 얻기 위한 방법으로, 우선 텅스텐 카바이드를 주재료로 분말야금법으로 소결 성형하여 두께가 얇고 요구되는 크기로 된 원판형 모재(1)를 만든다.As a method for obtaining the circular blade of the present invention, first, tungsten carbide is sintered by powder metallurgy as a main material to make a disc-shaped base material 1 having a thin thickness and a required size.

상기 모재(1)는 요구하는 두께에 비해 약간 여유있는 두께로 성형되어 있으므로 그 양면을 절삭하면서 규격화하는 평면가공하고, 상기 모재의 중심부에 회전동작되는 회전축(도시 않음)에 결합될 수 있는 관통공(2)을 형성하며, 상기 관통공(2)이 형성된 모재(1)는 금속으로 된 정반 또는 우레탄 정반에서 폴리싱 가공을 하여 표면조도를 향상시킴과 아울러 광택을 부여한다.Since the base material 1 is molded to a thickness that is slightly larger than the required thickness, the through hole can be coupled to a rotating shaft (not shown) that is planarized to standardize while cutting both sides thereof, and is rotated at the center of the base material. (2) is formed, the base material (1) formed with the through hole (2) is polished on a metal surface plate or urethane surface plate to improve the surface roughness and give gloss.

상기 폴리싱이 완료된 모재(1)의 어느 한면에 도 3a에서와 같이 동일 소재와 크기 및 형태로 된 지그(G)를 부착하되 절삭장치의 회전척(도시 않음)에 관통공(2)을 통해 일체로 고정되게 한 상태에서 절삭장치의 그라인더 휠에 접촉되는 모재(1)의 에지부위(E)를 일방향으로 기울어지게 절삭가공한 후, 절삭장치로부터 지그와 모재를 분리하고 다시 지그로부터 모재를 분리시킴으로써, 도 1a 및 1b 에서와 같은 원형칼날(C)을 얻게 된다.Attach the jig (G) of the same material, size and shape to any one surface of the base material (1) of the polishing is completed through the through hole (2) to the rotating chuck (not shown) of the cutting device After cutting the edge portion E of the base material 1, which is in contact with the grinder wheel of the cutting device, in an inclined direction in one direction, the jig and the base material are separated from the cutting device, and again, the base material is separated from the jig. , Circular blades C as in FIGS. 1A and 1B are obtained.

상기 모재의 에지부위를 절삭하여 원형칼날(C)을 형성할 때 이루어지는 절삭면은 일직선으로 된 것이 바람직하나, 곡선으로 이루어지도록 절삭하는 것도 가능하다.The cutting surface formed when cutting the edge portion of the base material to form a circular blade (C) is preferably a straight line, it is also possible to cut to form a curve.

상기 원형칼날(C)을 얻기 위해 모재(1)의 일측면에 부착되어 있던 지그(G)는 다시 원형칼날로 가공하기 위한 모재로 사용이 가능하다.Jig (G) attached to one side of the base material (1) to obtain the circular blade (C) can be used as a base material for processing again with a circular blade.

원형칼날(C)은 그 중심부에 형성된 관통공(2)의 중심점을 기점으로 회전과 함께 절삭이 이루어짐으로써 정확한 동심도와 규격화가 가능하며, 원형칼날(C)의 양측표면은 표면조도와 광택을 부여하는 폴리싱 가공을 거쳐 가공을 완료하게 된다.Circular blade (C) can be precisely concentricity and standardization by rotating and cutting from the center point of the through hole (2) formed in the center, and the surface of both sides of the circular blade (C) gives surface roughness and gloss The processing is completed by polishing.

상기 모재(1)의 회전 절삭가공 과정에서 이의 일측면에 부착되어있는 지그(G)는 반대측의 그라인더 휠에 의해 가해지는 절삭압력을 지탱하여 분말을 소결성형하여 된 소재의 특성상 날을 세울 때 입자가 빠지는 불량률을 최소화시킴과 아울러 절삭정도를 측정할 수 있는 기준을 제공하게 된다.Jig (G) attached to one side of the base material (1) during the rotational cutting process supports the cutting pressure applied by the grinder wheel on the opposite side to sinter the powder to form particles due to the characteristics of the material formed by sintering the powder Minimize rejection rates and provide a standard for measuring cutting accuracy.

도 4a 내지 4c는 본 발명의 원형칼날의 다른 예와 그 가공예를 나타낸 구성도로서, 위에서는 원형칼날(C)의 절삭면이 어느 일측으로 기울어진 상태로 된 것을 설명하였으나, 위와 동일한 방법으로 도 4a에서와 같이 모재(1)의 에지부위(E)를산형으로 절삭하여 된 원형칼날(C')을 가공하는 것도 가능하다.Figures 4a to 4c is a configuration diagram showing another example of the circular blade and the processing example of the present invention, in the above described that the cutting surface of the circular blade (C) is inclined to any one side, in the same manner as above As shown in Fig. 4A, it is also possible to process the circular blade C 'formed by cutting the edge portion E of the base material 1 in the form of a mountain.

다만, 상기 모재(1)의 에지부위(E)를 산형으로 절삭하기 위하여 모재(1)의 두께에 대해 적어도 절반 정도 수용할 수 있는 홈을 가진 변형된 전용지그(G')를 사용해야 가능하며, 이때 변형된 지그(G')는 모재로 다시 사용할 수 없는 것이어야 한다.However, in order to cut the edge portion E of the base material 1 into a mountain shape, it is possible to use a modified dedicated jig G 'having a groove that can accommodate at least half of the thickness of the base material 1, At this time, the modified jig (G ') should not be used as a base material again.

따라서 상기와 같은 본 발명은 초경합금 소재의 재질적 특성상 가공에 따른 어려움을 해결하여 예리하고 정밀한 칼날의 가공이 가능하므로, 일반적인 합금강으로 된 원형칼날에 비해 날의 마모가 현저히 저하되어 사용수명을 연장할 수 있다.Therefore, the present invention as described above can solve the difficulty due to the material characteristics of the cemented carbide material, so that the processing of sharp and precise blades, the wear of the blade is significantly reduced compared to the circular blades made of general alloy steel to extend the service life. Can be.

특히, 날을 예리하게 가공할 때 발생되는 날의 빠짐으로 인한 불량율을 최소화시킬 수 있게 되어 생산성을 높일 수 있다.In particular, it is possible to minimize the failure rate due to the missing of the blade generated when the blade is sharply processed to increase the productivity.

이와 같은 본 발명의 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법은 분말야금법으로 소결성형된 모재의 특성상 날가공에 따른 금속입자의 분리를 방지하여 가공불량을 최소화하면서 정밀하고 예리한 상태로 원형칼날을 가공할 수 있는 효과가 있다.The circular blade processing method of the cemented carbide material of the present invention is a powder metallurgy to prevent the separation of metal particles due to the characteristics of the base material sintered by the metallurgy process to process the circular blade in a precise and sharp state while minimizing processing defects It can be effective.

또한, 요구하는 규격의 원형칼날에 근접되게 모재를 성형한 상태에서 표면가공 및 부분적인 절삭가공에 의해 생산이 가능함으로써, 절삭으로 인한 소재의 낭비를 줄이면서 가공을 용이하게 함과 아울러 대량생산이 가능하여 생산비를 절감할 수 있는 경제적인 장점이 있다.In addition, it is possible to produce by surface processing and partial cutting processing in the state of forming the base material close to the circular blade of the required standard, thereby facilitating processing while reducing waste of materials due to cutting and mass production. There is an economic advantage to reduce the production cost possible.

Claims (4)

텅스텐 카바이드를 주재료로 분말야금법으로 소결 성형하여 두께가 얇고 요구되는 크기로 된 원판형 모재(1)를 만드는 단계와, 상기 모재(1)의 양면을 절삭하여 요구하는 두께로 규격화하는 평면가공을 하는 단계와, 상기 모재의 중심부에 회전동작되는 회전축에 결합될 수 있는 관통공(2)을 형성하는 단계와, 상기 관통공(2)이 형성된 모재(1)를 금속으로 된 정반 또는 우레탄 정반에서 폴리싱 가공을 하여 그 표면에 광택을 부여하는 단계와, 상기 폴리싱이 완료된 모재(1)의 어느 한면에 동일 소재와 크기 및 형태로 된 지그(G)를 부착하되 절삭장치의 회전척에 관통공(2)을 통해 일체로 고정되게 한 상태에서 절삭장치의 그라인더 휠에 접촉되는 모재(1)의 에지부위(E)를 절삭가공하는 단계와, 상기 절삭장치로부터 지그와 모재를 분리하고 다시 지그로부터 모재를 분리시켜 원형칼날(C)을 얻게 되는 단계로 됨을 특징으로 하는 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법.Sintering and molding tungsten carbide using powder metallurgy as a main material to form a disc-shaped base material 1 having a thin thickness and required size, and planar processing for cutting the both sides of the base material 1 and normalizing it to the required thickness. And forming a through hole (2) which can be coupled to a rotating shaft rotated at the center of the base material, and the base material (1) having the through hole (2) formed on a metal surface plate or urethane surface plate. Polishing the surface by applying a polishing process, and attaching the jig (G) of the same material, size and shape to one surface of the base material (1) on which the polishing is completed, and through-holes on the rotating chuck of the cutting device ( 2) cutting the edge portion E of the base material 1 in contact with the grinder wheel of the cutting device in a state of being fixed integrally through the cutting device; and separating the jig and the base material from the cutting device and again from the jig. To separate the material into a hard-metal material, it characterized in that a step is obtained by a circular knife (C) a circular knife processing method. 제 1항에 있어서, 상기 모재(1)의 에지부위(E)를 절삭하여 원형칼날(C)을 형성할 때 절삭면이 어느 일측면으로 경사지게 형성되고 그 경사면이 일직선 또는 곡선으로 된 것을 특징으로 하는 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법.The method of claim 1, wherein when cutting the edge portion (E) of the base material (1) to form a circular blade (C), the cutting surface is formed to be inclined to any one side and the inclined surface is a straight line or curved Circular blade processing method made of cemented carbide material. 제 1항에 있어서, 상기 모재(1)의 에지부위(E)를 절삭하여 원형칼날(C)을 형성할 때 절삭면이 산형으로 된 것을 특징으로 하는 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법.2. The circular blade processing method according to claim 1, wherein the cutting surface is in the form of a ridge when cutting the edge portion (E) of the base material (1) to form a circular blade (C). 제 1항에 있어서, 원형칼날(C)의 양측표면에 표면조도와 광택을 부여하는 폴리싱 가공을 더 거쳐 가공함을 특징으로 하는 초경합금 소재로 된 원형칼날 가공방법.The circular blade processing method according to claim 1, further comprising a polishing process for providing surface roughness and gloss to both surfaces of the circular blade (C).
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