KR100963741B1 - 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랙 핀용 소재의 열처리 방식을 개선하여 변형 발생을 예방하고 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

그 장치의 구성은 트랙 핀용 소재를 일방향으로 공급하는 공급부와, 공급부의 공급 경로 상에 배치되어 동일선상에 위치하는 입,출구를 가지며 공급되는 소재를 전기로 유도 가열하는 유도 가열로와, 유도 가열로의 출구측에 배치되어 소재를 복수개로 분기된 이송 슈트측에 선택적으로 공급하는 분배부와, 각 이송 슈트에 각각 연결되고 내부에 복수개의 회전 롤러 및 분사 노즐이 구비되어 소재를 회전시키면서 냉각시키는 복수의 냉각부로 구성된다.

본 발명의 제조방법은 트랙 핀용 소재를 유도 가열로측으로 이송하고, 이송 공급된 트랙 핀용 소재를 전기로 유도 가열하며, 유도 가열된 트랙 핀용 소재를 분배부를 이용하여 복수 경로로 분기된 이송 슈트측에 선택적으로 각각 분배한 후에, 각각의 이송 슈트를 통해 냉각부 내부로 이송된 복수의 트랙 핀용 소재를 회전시키면서 외주면에 냉각수를 골고루 분사하여 전 부위를 균일하게 냉각시키는 단계들로 구성된 것이다.

이에 따르면 본 발명은 유도 가열후에 복수의 소재를 같이 냉각할 수 있으므로, 생산성이 향상되고 전체 부위를 골고루 균일하게 냉각시켜 각 부위별 냉각 속도의 편차를 제거함으로써, 냉각 도중에 변형을 예방하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 유용한 효과를 갖는다.

Description

트랙 핀의 제조방법 및 그 장치{Method and apparatus for manufacturing track pin}

본 발명은 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 유도 가열후에 스프레이 방식으로 전체 부위에 골고루 냉각수를 분사하여 균일하게 냉각이 이루어지도록 함과 아울러, 냉각 도중에 소재의 변형이 발생되는 것을 억제하도록 그 구조가 개선된 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 트랙 슈는 각종 건설 중장비의 무한 궤도에 부착되어 지면에 접촉되는 부품을 말한다.

즉, 건설중장비나 농업기계, 특수수송기계에 채용되고 있는 무한궤도에서는 다수개의 트랙 슈(shoe)들이 트랙 핀에 의해 연속적으로 연결된 구조를 갖는다.

기존 트랙 슈들을 연결하는 트랙 핀은 핀 형태로 구성되며, 트랙 슈들간의 연결 부위에 압입되는 결합구조를 갖는다.

또한, 종래 트랙 핀은 트랙 슈측으로부터 전달되는 하중에 대해 충분한 내구성 및 강성을 가져야 한다.

이를 위해 종래 트랙 핀은 가열 후 담금질을 통해 제조되는 것이 일반적이지 만, 가열과 담금질후에 냉각하는 과정에서 다수개의 트랙 핀을 한꺼번에 수조에 집어 넣어 냉각하는 방식과, 트랙핀의 표면 부위를 전기로 가열한 후에 냉각수를 분사하여 냉각하는 방식으로 구분된다.

종래 트랙 핀의 제조시 수조에 넣어 냉각할 경우에는, 수조등의 별도 설비가 요구될 뿐만 아니라, 수조내의 물과 직접 접촉되는 표면 부위와 내부의 냉각 온도 편차로 인해 변형이 쉽게 발생될 우려가 있다.

한편, 표면 부위를 전기로 유도 가열한 후에 냉각수를 분사하는 냉각 방식일 경우에는 하나씩 가열하고 담금질한 후에 냉각수를 분사하여 냉각시키게 됨에 따라, 앞서 설명한 수조 방식보다는 생산성이 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 트랙 핀의 제조시 냉각 열처리 방식을 개선하여 전체적으로 균일하게 냉각이 이루어지도록 함과 아울러, 변형을 방지하여 품질을 향상시키면서 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트랙 핀용 소재를 전기로 유도 가열하는 유도 가열로와,

상기 유도 가열로의 출구측에 배치되고 유도 가열된 트랙 핀용 소재를 복수 경로로 분기된 이송 슈트측에 선택적으로 분배하는 분배부와,

상기 각각의 이송 슈트를 통해 이송된 트랙 핀용 소재를 공급받아 냉각수를 상기 트랙 핀용 소재측에 골고루 분사하는 복수의 냉각부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 냉각부는 상기 트랙 핀용 소재의 외주면 일부에 접촉되고 회전 가능하게 배치되어 회전동작시 상기 트랙 핀용 소재를 연동되게 회전시키는 복수개의 회전 롤러와,

상기 회전 롤러들 사이에 배치되어 냉각수를 상기 트랙 핀용 소재의 외주면 측으로 분사하는 분사 노즐을 구비한 것이다.

상기 회전 롤러들은 상기 트랙 핀용 소재에 대해 120°의 각도로 이격되게 배치된 것이다.

상기 분배부는 상기 유도 가열로의 출구측에 대응되는 위치에 배치되고 입,출구를 갖는 분배 케이스와,

일단부가 상기 분배 케이스의 출구측에 대응되게 배치되고 타단부가 자유 운동하도록 배치되어 상기 타단부의 회전 동작에 따라 상기 분배 케이스로부터 공급된 트랙 핀용 소재를 각각의 이송 슈트측으로 공급하는 분배 회전구를 구비한 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 요소로는, 트랙 핀용 소재를 유도 가열로측으로 이송하고 이송 공급된 트랙 핀용 소재를 전기로 유도 가열하는 단계와,

상기 가열된 트랙 핀용 소재를 복수 경로로 분기된 이송 슈트측에 선택적으로 분배하는 단계와,

상기 각각의 이송 슈트를 통해 이송된 복수의 트랙 핀용 소재를 회전시키면서 외주면에 냉각수를 골고루 분사하여 전 부위를 균일하게 냉각시키는 단계를 구비한 것이다.

본 발명은 트랙 핀용 소재의 열처리 방식을 개선하여 강성과 내구성을 만족하면서 크랙 발생을 예방할 수 있도록 한 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치에 관한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 유도 가열후에 소재의 전체 부위를 골고루 균일하게 냉각시킴과 아울러, 냉각도중에 변형이 발생되는 것을 억제하도록 120°의 각도로 회전 롤러가 배치되므로, 각 부위별 냉각 속도의 편차를 제거하고 변형을 억제 하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 유용한 효과를 갖는다.

그리고, 복수개의 트랙 핀 소재가 분배부를 통해 복수 경로로 이송되고 복수의 냉각부에 의해 같이 냉각되므로, 냉각 과정에 소요되는 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 트랙 핀의 제조방법 및 그 장치는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 먼저 그 제조장치에 대해 설명하되, 그 구성은 트랙 핀용 소재(P; 이하, 소재란 용어와 혼용함)를 일방향으로 공급하는 공급부(10)와, 공급부(10)의 공급 경로 상에 배치되어 동일선상에 위치하는 입,출구를 가지며 공급되는 소재(P)를 전기(電氣)로 유도 가열하는 유도 가열로(20)와, 유도 가열로(20)의 출구측에 배치되어 소재(P)를 복수개로 분기된 이송 슈트(50)측에 선택적으로 공급하는 분배부(30)와, 각 이송 슈트(50)에 각각 연결되고 내부에 복수개의 회전 롤러(42) 및 분사 노즐(45)이 구비되어 소재(P)를 회전시키면서 냉각시키는 복수의 냉각부(40)로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 유도 가열로(20)는 소재(P)의 전체 부위를 가열하기 위한 것으로, 일 예로는 빌릿 히터(Billet heater)를 채용할 수 있다.

또, 이송 슈트(50)는 복수개로 분기되는 형태의 파이프 형태 또는 망 형태의 스틸 구조물로 형성되고, 입구보다 출구가 낮은 위치에 배치되도록 함으로써 소 재(P)가 낙하 에너지에 의해 미끄럼 이동되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 분배부(30)는 유도 가열로(20)의 출구측에 대응되는 위치에 배치되는 분배 케이스(32)와, 일단부가 분배 케이스(32)의 출구측에 대응되고 타단부가 자유 운동하도록 배치되어 회전 동작에 따라 분배 케이스(32)로부터 공급된 트랙 핀용 소재(P)를 각각의 이송 슈트(50)측으로 공급하는 분배 회전구(35)로 구성된다.

그 분배 케이스(32)는 상부가 개구된 형태의 사각관 형태로 구성되고 입,출구가 구비되며, 더 바람직하게는 입구가 유도 가열로(20)의 출구보다 하측에 위치하고, 출구가 입구보다 낮게 배치되는 것이 바람직하다.

이는, 유도 가열로(20)의 출구를 통해 공급되는 소재(P)의 이송이 원활하도록 하기 위함이다.

또, 분배 회전구(35)는 분배 케이스(32)와 동일한 형태로 상부가 개구된 형태를 가질 수 있으며, 입구측에 해당하는 일단부가 분배 케이스(32)의 출구측과 대응되게 배치되고 출구측에 해당하는 타단부가 자유 운동 가능하게 설치된다.

그리고 냉각부(40)는 내부에 배치되며 트랙 핀용 소재(P)의 외주면 일부에 접촉되고 모터(미도시)의 구동기어와 치합되어 회전 가능하도록 배치되며 회전동작시 트랙 핀용 소재(P)를 연동되게 회전시키는 복수개의 회전 롤러(42)와, 회전 롤러(42)들 사이에 배치되어 냉각수를 트랙 핀용 소재(P)의 외주면 측으로 분사하는 분사 노즐(45)을 구비한 것이다.

회전 롤러(42)는 중앙에 위치한 소재(P)를 기준으로 120°의 각도로 서로 이격되게 배치되는 것이 바람직하고, 이는 소재(P)와의 접촉 면적을 최소화함과 아울 러 외측에서 소재(P)의 외주면을 잡아 주게 됨에 따라 냉각 도중에 소재(P)가 변형되는 것을 예방하기 위한 것이다. 또한, 회전 롤러(42) 사이에 배치된 분사 노즐(45)도 바람직하게는 120°의 각도로 3개소 배치되면 소재(P)의 전체 부위를 골고루 냉각시킬 수 있게 된다.

또한, 회전 롤러(42)중 하나 또는 두개가 소재(P)의 진입 및 배출을 위해 위치 이동이 가능한 구조로 된 것이 바람직하다. 즉, 소재(P)의 냉각부(40)내 진입 및 배출이 용이하도록 소재(P)가 안착된 중심측으로부터 외측으로 이동 가능한 구조(공지의 실린더등을 채택할 수 있음)를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 트랙 핀의 제조방법은, 트랙 핀용 소재(P)를 유도 가열로(20)측으로 이송하고(S1), 이송 공급된 트랙 핀용 소재(P)를 전기로 유도 가열하며(S2), 유도 가열된 트랙 핀용 소재(P)를 분배부(30)를 이용하여 복수 경로로 분기된 이송 슈트(50)측에 선택적으로 각각 분배한 후에(S3), 각각의 이송 슈트(50)를 통해 냉각부(40) 내부로 이송된 복수의 트랙 핀용 소재(P)를 회전시키면서 외주면에 냉각수를 골고루 분사하여 전 부위를 균일하게 냉각시키는 단계(S4)들로 구성된 것이다.

또한, 냉각이 완료된 트랙 핀 제품을 컨베이어등의 이송 설비(60)를 이용하여 적재대로 이송한다(S5).

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 트랙 핀의 제조장치는, 공급부(10)를 통해 소재(P)를 유도 가열로(20)의 내부로 공급하고, 유도 가열로(20)에서 소재(P)를 전체적으로 가열하여 출구측을 나갈 때 대략 880~900℃의 온도를 유지시킨 후에 연속적으로 배출시키면, 분배부(30)에서 순차적으로 각각의 이송 슈트(50)를 통해 냉각부(40)측으로 공급한다.

이어서, 냉각부(40)의 내부로 수용된 소재(P)는 회전되는 회전 롤러(42)에 접촉되어 같이 연동되도록 회전되고, 분사 노즐(45)을 통해 분사된 냉각수에 의해 전체 부위가 균일하게 냉각된다.

냉각이 완료된 소재(P)는 푸싱 실린더(미도시)에 의해 밀려서 냉각부(40)의 외측으로 배출되고, 배출된 소재(P)는 컨베이어등의 이송 설비(60)를 통해 외부의 적재대 측으로 이송된다.

이때, 유도 가열로(20)의 출구를 통해 배출된 소재(P)는 분배 케이스(32)의 입구측에서 출구측으로 미끄럼 이동되고, 이동된 소재(P)는 분배 회전구(35)에 안착된 상태에서 분배 회전구(35)의 회전에 따라 복수개로 분기된 이송 슈트(50)중 하나에 공급된다.

이송 슈트(50)의 내부를 따라 낙하 이동되는 소재(P)는 각 이송 슈트(50)의 출구측과 연결된 각각의 냉각부(40)들중 하나에 진입되고, 앞서 설명한 냉각공정에 의해 냉각이 이루어지게 된다.

이에 따라 트랙 핀 제품의 제조공정이 연속적으로 이루어지게 될 뿐만 아니라, 복수개의 경로를 통해 복수개의 트랙 핀이 동시에 냉각되므로 생산성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 트랙 핀의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명 분배부의 사용상태를 개략적으로 나타낸 사용상태도.

도 3은 본 발명 냉각부를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 트랙 핀의 제조방법을 순차적으로 나타낸 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 유도 가열로 30 : 분배부

32 : 분배 케이스 35 : 분배 회전구

40 : 냉각부 42 : 회전 롤러

45 : 분사 노즐 50 : 이송 슈트

P : (트랙 핀용)소재

Claims (5)

1. 삭제
2. 트랙 핀용 소재(P)를 유도 가열하는 유도 가열로(20)와,

   상기 유도 가열로(20)의 출구측에 배치되고 고주파 가열된 트랙 핀용 소재(P)를 복수 경로로 분기된 이송 슈트(50)측에 선택적으로 분배하는 분배부(30)와,

   상기 각각의 이송 슈트(50)를 통해 이송된 트랙 핀용 소재(P)를 각각 공급받아 냉각수를 상기 트랙 핀용 소재(P)측에 골고루 분사하는 복수의 냉각부(40)를 구비하되,

   상기 냉각부(40)는 상기 트랙 핀용 소재(P)의 외주면 일부에 접촉되고 회전 가능하게 배치되어 회전동작시 상기 트랙 핀용 소재(P)를 연동되게 회전시키는 복수개의 회전 롤러(42)와,

   상기 회전 롤러(42)들 사이에 배치되어 냉각수를 상기 트랙 핀용 소재(P)의 외주면 측으로 분사하는 분사 노즐(45)을 구비한 것을 특징으로 하는 트랙 핀의 제조장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 회전 롤러(42)들은 상기 트랙 핀용 소재(P)에 대해 120°의 각도로 이 격되게 배치된 것을 특징으로 하는 트랙 핀의 제조장치.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 분배부(30)는 상기 유도 가열로(20)의 출구측에 대응되는 위치에 배치되며 입,출구를 갖는 분배 케이스(32)와,

   일단부가 상기 분배 케이스(32)의 출구측에 대응되게 배치되고 타단부가 자유 운동하도록 배치되어 상기 타단부의 회전 동작에 따라 상기 분배 케이스(32)로부터 공급된 트랙 핀용 소재(P)를 각각의 이송 슈트(50)측으로 공급하는 분배 회전구(35)를 구비한 것을 특징으로 하는 트랙 핀의 제조장치.
5. 삭제

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