KR20020080310A

KR20020080310A - A manufacturing mothod and device of a ball which used a high hardness raw ore

Info

Publication number: KR20020080310A
Application number: KR1020020057423A
Authority: KR
Inventors: 이영택; 노승춘; 박중윤
Original assignee: 주식회사케시티
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2002-10-23

Abstract

본 발명은 고경도의 원석 결정체를 이용해 정밀한 진구(볼)이면서 높은 표면 거칠기가 요구되는 볼(ball)을 가공함에 있어서, 보다 신속, 간단하면서도 정밀하게 가공할 수 있음은 물론 많은 수량의 결정체를 연속가공공정을 통해 대량생산을 도모할 수 있는 고경도 원석 결정체를 이용한 볼 대량가공처리방법에 관한 것이다.The present invention can be processed more quickly, simply and precisely, as well as processing a large number of crystals in the processing of a ball that requires high precision and a high surface roughness using high-hard gemstone crystals. The present invention relates to a method for mass processing of balls using hardened ore crystals that can be mass-produced through processing.

즉, 고경도의 원석 결정체 소재를 가공코자하는 최종 제품(볼) 보다 5~20% 정도 더 큰 육면체로 절단한 다음, 다이아몬드 입자 위에 놓아두고 다수의 육면 결정체에 물을 투입한 후, 그 결정체를 포함하는 물에 대해 원심작용과 와류현상을 동시에 일으켜 자유운동 되게 함으로서 그 정육각 결정체가 그 자유운동에 따른 다이아몬드 입자간의 마찰로 각 모서리를 대강 라운드형태로 포밍 가공을 하고, 결정체를 액상의 연마제(300~1000메쉬)가 공급되는 조건하에서 상, 하 구름마찰로 황삭표면 가공을 하며, 황삭공정을 거친 결정체를 액상의 연마제(600~3000메쉬)가 공급되는 조건하에서 상, 하 구름마찰로 표면 가공하는 정삭공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In other words, the hard gemstone crystal material is cut into cubes that are about 5 to 20% larger than the final product (ball) to be processed, placed on diamond particles, and water is added to a large number of cube crystals. By causing centrifugal action and vortex phenomena at the same time to free movement, the regular hexagonal crystals form roughly rounded corners by friction between diamond particles due to the free movement. Rough surface processing is carried out by upper and lower cloud friction under the condition that 300 ~ 1000 mesh) is supplied, and surface processed by upper and lower cloud friction under the condition that liquid abrasive (600 ~ 3000 mesh) is supplied. It is characterized by consisting of a finishing process.

Description

A mass processing method and apparatus for high volume ball processing using high hardness raw stone crystals and a device therefor {A manufacturing mothod and device of a ball which used a high hardness raw ore}

본 발명은 고경도 결정체(세라믹, 큐빅, 사파이어, 비취, 수정, 사파이어, 오팔 등의 원석 결정체)를 이용해 정밀한 진구(볼)이면서 높은 표면 거칠기가 요구되는 볼(ball)을 가공함에 있어서, 보다 신속, 간단하면서도 정밀하게 가공할 수 있음은 물론 많은 수량의 결정체를 연속가공공정을 통해 대량생산을 도모할 수 있는 고경도 원석 결정체를 이용한 볼 대량가공처리방법에 관한 것이다.The present invention uses a high-hardness crystal (ceramic, cubic, sapphire, jade, crystal, sapphire, opal, ore crystals) to process the ball (precision) and a ball that requires a high surface roughness, faster The present invention relates to a ball mass processing method using high-hardness ore crystals that can be processed simply and precisely, and can also mass produce large quantities of crystals through a continuous processing process.

고경도 결정체(세라믹, 큐빅, 사파이어, 비취, 수정, 사파이어, 오팔 등의원석 결정체)를 이용해 정밀한 진구(볼)이면서 높은 표면 거칠기가 요구되는 볼(ball)은 일반적으로 반지, 목걸이 등과 같은 장식부재에 박아 사용하는 경우가 많지만 각종 산업분야의 정밀 베어링 등에도 간혹 사용되기도 한다.Using hard crystals (ceramic, cubic, sapphire, jade, crystal, sapphire, opal, ore crystals), the ball, which requires precise surface and high surface roughness, is generally used for decorative parts such as rings and necklaces. It is often used for driving, but is sometimes used for precision bearings in various industrial fields.

또, 이러한 볼은 산업이 발전하고, 소득이 날로 높아지면서 그 수요는 날로 급증하고 있는 추세이다.In addition, demand for these balls is increasing rapidly as the industry develops and incomes increase day by day.

하지만 그 수요에 반하여 공급은 고경도이고, 진구이면서 높은 표면거칠기가 요구됨에 따라서 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이다.However, against the demand, the supply is hard, and as a result, demanding high surface roughness is true.

즉, 이러한 볼의 생산시 종래에는 특별한 가공방법이 없어 대부분 꼭 필요한 경우에만 그 필요수량만큼 수작업으로 하나씩 제작 사용하고 있다.In other words, there is no special processing method in the production of such a ball in the prior art is used to manufacture one by one as much as the required amount only if necessary.

상기 고경도 볼은 그 사용범위와 이용가치는 상당함에도 불구하고 생산이 뒷받침되지 못하는 관계로 현재 극히 제한적으로만 사용되고 있는 실정이다.The high hardness ball is currently used in a very limited situation because the use range and use value is not supported because the production is not supported.

이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 문제점을 일소하기 위하여 창안한 것으로서, 고경도 원석을 육면의 결정체로 만든 다음 그 육면체의 각 모서리를 원만한 라운드 형태로 대강 가공함과 동시에 황삭, 정삭공정등의 단계별 가공공정을 실시하되, 그 공정시 물의 와류 및 원심작용, 구름마찰 등의 적절하게 이용해 보다 신속, 간단하면서도 완벽한 진구의 볼을 생산할 수 있도록 하는데 주안점을두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.Therefore, in the present invention, to solve the conventional problems as described above, to make a high-hard stone ore crystals and then roughly processed each corner of the cube in the form of round smooth, rough step, such as roughing, finishing process It is a technical task that focuses on producing a ball of faster, simpler, and perfect spherical ball, using the processing process, but using water vortex, centrifugal action, and cloud friction as appropriate.

도 1은 본 발명의 주요 공정도1 is a main process diagram of the present invention

위의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는 첨부된 각 도면에 의거하여 상세히 설명하면 하기와 같다.In order to achieve the above technical problem, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 고경도 결정체(세라믹, 큐빅, 사파이어, 비취, 수정, 사파이어, 오팔 등의 원석 결정체)를 이용해 정밀한 진구(볼)이면서 높은 표면 거칠기가 요구되는 양질의 볼(ball)을 대량으로 신속, 간단하게 가공하고자 하는 것으로서,The present invention uses high-hardness crystals (ceramic, cubic, sapphire, jade, crystal, sapphire, opal, ore crystals) using a high-quality ball that requires precise ball and high surface roughness in large quantities, As to simply process,

먼저 도 1에 도시된 바와 같이 세라믹, 큐빅, 사파이어, 비취, 수정, 사파이어, 오팔 등의 원석은 가지고 각종 절단장치(미도시)를 통해 절단된 일정두께의 원석 소재를 육면체 절단공정을 통해 육면의 결정체로 절단가공 하고,First, as shown in FIG. 1, raw materials of ceramic, cubic, sapphire, jade, crystal, sapphire, opal, etc. are cut through various cutting devices (not shown), and the raw material of a certain thickness is cut through a hexahedral process. Cut into crystals,

상기 절단공정을 통하여 만들어진 육면체는 포밍공정(forming)을 통해 육면체의 각 모서리를 대강 라운드형태로 기공하며,The hexahedron made through the cutting process pore each corner of the hexahedron in a roughly round form through forming.

상기 포밍공정을 거친 결정체는 황삭과 정식공정 순서로 보다 정밀하고 진구형태로 각각 가공하여 완성한다.The crystals that have undergone the forming process are completed by roughing and formal processing in order of precision and spherical shape, respectively.

이하 각 공정별 구체적인 설명은 부언하면,In the following detailed description of each process,

1. 절단 공정1. Cutting process

상기 절단공정은 일정 두께의 고경도 결정체(세라믹, 큐빅, 사파이어, 비취, 루비, 옥, 수정, 사파이어, 오팔 등의 원석 결정체)를 일정한 규격의 육면체로 절단하는 공정으로서, 하기의 육면체 절단장치에 의하여 수행된다.The cutting step is a step of cutting a high-hardness crystal (ceramic, cubic, sapphire, jade, ruby, jade, quartz, sapphire, opal, etc.) of a certain thickness into a cube of a predetermined standard, Is performed.

즉, 상기 육면체 절단장치는 도 3에서 도시된 바와 같이 하측의 유압 내지 에어 실린더에 의해 상승력을 가진 베이스판 위에 일정 두께의 고경도 결정체를 안착시킨 다음 그 위에 다수의 금속밴드 일정 피치간격으로 정렬된 절단용 밴드체를 배치시켜 상기 밴드체와 고경도 결정체의 상면과 밀착되게 한 상태에서 밴드체를 좌,우 왕복운동하게 함과 동시에 액상 연마제를 연속 공급함으로서, 그 밴드체의 각각의 밴드간격의 피치폭으로 절단되게 하는 것이다.That is, the hexahedral cutting device is mounted on the base plate having a predetermined thickness by the hydraulic or air cylinder of the lower side as shown in Figure 3 and then placed on a plurality of metal band constant pitch interval thereon By arranging the cutting band body to be in close contact with the upper surface of the band body and the high-hardness crystal, the band body is reciprocated left and right, and the liquid abrasive is continuously supplied. It is to be cut to pitch width.

2. 포밍공정2. Forming process

상기 포밍공정은 상기 절단공정을 통하여 만들어진 육면체가 가지는 각진 부분을 대강 라운드형태로 가공하는 공정으로서, 하기의 포밍장치에 의하여 수행된다.The forming process is a process of roughly rounding the angular portion of the cube made through the cutting process, and is performed by the following forming apparatus.

즉, 상기 포밍장치는 도 4에서 도시된 바와 같이 회전하는 상, 하 회전판을 일정간격 구비시키되, 상기 하판의 표면에 연삭용 다이아몬드 입자를 고르게 부착시키는 한편, 상기 하판과 대응하는 상판 저면 외곽 둘레에는 결정체 이탈방지용 걸림 환돌기를 형성시킴과 동시에 그 내향으로 사인곡선을 가진 저항발생용 날개를 하나이상 형성시키고. 그 상판의 상단에 물유입구를 관통구비 한다.That is, the forming apparatus is provided with a rotating upper and lower rotary plates at a predetermined interval, as shown in Figure 4, while evenly attaching the diamond particles for grinding on the surface of the lower plate, the outer periphery around the bottom of the upper plate corresponding to the lower plate At the same time, it forms a hanger for preventing the crystal from falling off and at least one resistance wing with a sinusoidal curve is formed inwardly. Provide a water inlet through the top of the top plate.

이때 상기 하판과 상판의 간격을 가공코자하는 육면체의 꼭지점과 꼭지점의최대 길이보다 1.05~1.2배 높게 구성시키는 한편 상기 이탈방지용 걸림환돌기는 상기 육면체의 꼭지점과 꼭지점의 최대 길이와 동일한 높이로 함에 따라서 상기 걸림환돌기의 하측 끝과 하판사이는 육면체의 최대길이 0.05~0.2배에 해당되는 는 틈이 발생하여 유입되는 물이 배출되도록 한다.In this case, the gap between the lower plate and the upper plate is 1.05 to 1.2 times higher than the maximum length of the vertex and the vertex of the hexahedron to be processed, while the release preventing locking ring has the same height as the maximum length of the vertex and the vertex of the cube. The gap between the lower end and the lower plate of the locking ring projection is generated a gap corresponding to the maximum length of the hexahedron 0.05 ~ 0.2 times so that the incoming water is discharged.

이러한 구성의 포밍장치는 상기 상판 걸림환돌기 내부 연마용 다이아몬드 입자가 부착된 하판위에 가공코자하는 다수의 육면 결정체를 상기 물유입구를 통해 물과 함께 투입함과 동시에 일정량의 물을 공급하면서 상기 하판을 소정의 RPM으로 회전시키게되면 상기 육면 결정체는 투입된 물과 함께 워님력이 발생됨과 동시에 상기 저항발생용 날개에 의해 저항을 받아 와류현상이 발생하여 자유 운동하면서 수많은 횟수로 다이아몬드면과 마찰한다.Forming apparatus of this configuration is to insert a plurality of hexahedral crystals to be processed on the lower plate attached to the inner ring engaging projection of the upper plate with the water through the water inlet and at the same time supplying a predetermined amount of water to the lower plate When rotated at a predetermined RPM, the hexahedral crystals generate a warp force together with the introduced water, and are subjected to resistance by the resistance-generating blades to generate vortex phenomena, and to friction with the diamond surface a number of times while freely moving.

그 마찰을 통하여 결국 육면 결청체의 각진 부분이 대부분 라운드형태로 마모되어 대강 구에 가깝게 형성된다.Through the friction, the angular part of the hexagonal checker body is worn out in the most round shape and is formed close to the steel ball.

3. 황삭공정3. Roughing process

상기한 황삭공정은 상기 포밍공정을 통사여 대강 가공된 결정체를 진구(볼)에 보다 가깝게 가공하는 공정으로서, 하기와 같은 황삭장치를 통하여 이루어진다.The roughing process is a process of processing the roughly processed crystals closer to the true ball (ball) through the forming process, and is performed through the roughing device as described below.

즉, 상기 황삭장치는 회전 가능한 상, 하정반을 구비시키되, 상기 상, 하정반 사이에는 가공코자하는 반제품 결정체가 수납된 상태에서 상호 일정한 압력으로밀착되게 하고, 그 하판의 저면 외곽둘레에 이탈방지용 걸림환돌기를 결정체 지름의 70~80%의 높이로 형성시킨다.That is, the roughing apparatus is provided with a rotatable upper and lower platen, the semi-finished crystals to be processed between the upper and lower platen to be in close contact with each other at a constant pressure, for preventing the departure from the outer peripheral edge of the bottom plate A locking ring protrusion is formed to a height of 70-80% of the crystal diameter.

상기 상, 하정반을 각각 반대방향으로 회전시킴은 물론 그 내부에 300~1000메쉬의 액상 연마제를 투입하여 가공한다.The upper and lower plates are rotated in opposite directions, respectively, and 300 to 1000 mesh liquid abrasives are processed therein.

이렇게 되면 상기 결정체가 상, 하정반간 구름마찰이 일어나면서 투입되는 연마제에 의하여 진구에 보다 가깝게 가공이 이루어질 수 있는 것이다.In this case, the crystals may be processed closer to the true sphere by the abrasive injected while cloud friction occurs between the upper and lower half.

이때 상기 하정반은 평활한 금속재인 반면 상기 하정반과 대응하는 상정반은 우레탄 등의 합성수지재를 사용함이 바람직하다.At this time, the lower plate is a smooth metal material, while the upper plate corresponding to the lower plate preferably uses a synthetic resin such as urethane.

4. 정삭공정4. Finishing process

상기 정삭공정은 위 황삭공정에 의하여 진구(볼)와 거의 동일하게 가공된 결정체의 표면을 높은 수치의 표면 거칠기를 얻어 완전한 진구의 볼로 연마가공하기 위한 수단으로서, 그 장치는 위 황삭공정 수행시 사용된 장치와 동일한 장치를 사용하되,The finishing process is a means for polishing the surface of crystals processed almost identically to the true ball (ball) by the roughing process to obtain a high numerical surface roughness and to completely polish the ball with the true spherical ball. Use the same device as the

그 가공시 투입된 액상의 연마제만 보다 높은 입도 즉, 600~3000메쉬의 연마제를 사용한다.Only the liquid abrasive injected during the processing should use a higher particle size, that is, 600 to 3000 mesh abrasive.

이상과 같이 본 발명의 고경도 원석 결정체를 이용한 볼 대량가공처리방법 및 그 장치는 고경도 결정체(세라믹, 큐빅, 사파이어, 비취, 수정, 사파이어, 오팔등의 원석 결정체)를 이용해 정밀한 진구(볼)이면서 높은 표면 거칠기가 요구되는 양질의 볼(ball)을 신속, 간단하면서 대량생산이 가능함에 따라서 보다 많은 수요가 있다 하더라도 즉각적이고 신속하게 대처가능 하는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.As described above, the high-volume ball processing method and apparatus using the high-hardness gemstone crystals of the present invention are precisely spherical (balls) using high-hardness crystals (crystals such as ceramic, cubic, sapphire, jade, quartz, sapphire, opal) In addition, the high-quality ball (ball) that requires a high surface roughness can be produced quickly, simple and mass production, so even if there is more demand, it is expected to be able to respond immediately and promptly.

Claims

When using high-hardness crystal (ceramic, cubic, sapphire, jade, crystal, sapphire, opal, and other gemstone crystals) to pore a ball that requires high precision and high surface roughness,

A hexahedron cutting step of cutting the hard crystal raw material into hexahedrons that are 5 to 20% larger than the final product (ball) for processing;

The regular hexagonal crystals are freely moved by injecting water into a plurality of hexahedral crystals formed by the cutting process and placing them on the diamond particles, and then causing centrifugal action and vortex phenomena simultaneously to freely move the water including the crystals. Forming process for processing each corner in a roughly round shape by the friction between the diamond particles according to;

A roughing step of surface-processing the crystals subjected to the forming process by upper and lower cloud friction under the condition that the liquid abrasive (300 to 1000 mesh) is supplied;

The high-volume ball processing method using high-hardness gemstone crystals, characterized in that the roughing step is a surface finishing process of the upper and lower cloud friction under the conditions that the liquid abrasive (600 ~ 3000 mesh) is supplied.

A hexahedral cutting device for arranging a cutting band body capable of reciprocating left and right in a state in which a plurality of metal bands are aligned at a predetermined pitch interval on a base plate having upward force by a lower hydraulic or air cylinder;

The rotating upper and lower rotating plates are provided at regular intervals, and evenly attach the diamond particles for grinding to the surface of the lower plate, while forming a locking loop for preventing the crystal from falling off around the bottom of the upper plate corresponding to the lower plate and at the same time. And form at least one resistance wing with a sinusoidal curve. A forming apparatus for penetrating the water inlet at the upper end of the upper plate;

At the same time rotated in different directions and provided with an upper and a lower plate each having a constant adhesion, forming a locking ring for preventing separation on the outer periphery of the bottom surface of the lower plate at a height of 70 ~ 80% of the crystal diameter and at the same time A roughing device having an abrasive inlet;

Mass processing device for the ball using high-hardness ore crystals, characterized in that the roughing device and the finishing device of the same structure are continuously arranged to one side.

The method of claim 2,

The height of the hook ring projection of the forming apparatus is the same as the length of the six-sided crystals, while the gap between the upper and lower rotating plate is larger than the maximum length of the six-sided crystals, characterized in that the bulk of the ball using the high-hard stone crystals Processing equipment.