KR20140086128A - 연삭용 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연삭용 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전에 의해 피연삭물의 표면을 가공하는 연삭용 휠에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 지립을 포함하여 이루어진 원판형의 휠 본체; 및 상기 휠 본체의 회전 축 방향에 대해 일정 각도를 가지고 상기 휠 본체의 외주연에 형성되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭용 휠을 제공한다.

Description

연삭용 휠{WHEEL FOR GRINDING}

본 발명은 연삭용 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전에 의해 피연삭물의 표면을 연삭 가공하는 연삭용 휠에 관한 것이다.

연삭 가공은 연마의 한 종류로, 연삭용 휠을 고속으로 회전시켜 피연삭물의 표면을 가공하는 것을 말하며, 이와 같은 연삭 가공을 통해 세라믹(ceramic) 기판 또는 세라믹 타겟(target)을 가공할 수 있다.

연삭 가공에 쓰이는 연삭용 휠은 지립을 수지에 혼합하여 성형한 후 소결시킴으로써 제조할 수 있으며, 이와 같은 연삭용 휠에 관한 기술은 대한민국 공개특허 제10-2011-0066282호(2011.06.17)에 기재되어 있다.

도 1은 종래 연삭용 휠의 개략적인 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연삭용 휠(10)은 피연삭물을 연삭하는 연삭면인 휠 본체(11)의 외주연(12)이 평평하게 형성되어 있다.

그러나, 이와 같이 연삭면이 평평한 연삭용 휠은 연삭력이 좋지 않다는 단점을 갖는다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연삭력 및 연삭 품질을 향상시킬 수 있는 연삭용 휠을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은 지립을 포함하여 이루어진 원판형의 휠 본체; 및 상기 휠 본체의 회전 축 방향에 대해 일정 각도를 가지고 상기 휠 본체의 외주연에 형성되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭용 휠을 제공한다.

또한, 상기 슬롯에는 상기 휠 본체보다 연성인 물질로 채워질 수 있다.

그리고, 상기 연성인 물질은 상기 슬롯에 부분적으로 채워질 수 있다.

여기서, 상기 연성인 물질은 탄소(carbon) 또는 실리콘(silicon)으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 슬롯은 상기 휠 본체의 상면에서 하면으로 연장되게 형성될 수 있다.

또한, 상기 일정 각도는 0도보다 크거나 같고 90도보다 작을 수 있다.

그리고, 상기 지립은 다이아몬드 또는 SiC일 수 있다.

본 발명에 따르면, 휠 본체의 외주연에 형성된 슬롯이 연삭 가공 중 피연삭물에 전단력(shearing stress)을 형성시켜 연삭용 휠의 연삭력을 향상시킬 수 있다.

또한, 슬롯 내부에 휠 본체보다 연성인 물질을 충진함으로써 연삭 가공 중 피연삭물에 스크래치나 크랙이 발생하는 것을 억제하여, 연삭 가공된 피연삭물의 표면조도 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 연삭용 휠의 개략적인 사시도.
도 2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭용 휠의 개략적인 사시도.
도 4는 종래의 연삭용 휠에 의해 세라믹 피연삭물을 연삭한 후 세라믹 피연삭물의 표면조도를 3D로 촬영한 사진.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭용 휠에 의해 세라믹 피연삭물을 연삭한 후 세라믹 피연삭물의 표면조도를 3D로 촬영한 사진.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 연삭용 휠에 대해 상세히 설명한다.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭용 휠의 개략적인 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭용 휠은 피연삭물, 바람직하게는 세라믹(ceramic)으로 이루어진 피연삭물을 연삭 가공하는 것으로, 휠 본체(100) 및 복수 개의 슬롯(200)을 포함하여 이루어질 수 있다.

휠 본체(100)는 일정 두께를 갖는 원판형으로 이루어지고 중심에는 회전축이 연결되는 구멍이 형성될 수 있다.

휠 본체(100)는 회전축의 회전에 의해 회전하게 되고, 이에 의해 연마면인 휠 본체(100)의 외주연이 피연삭물의 표면을 연삭 가공한다. 일반적으로 휠 본체(100)는 1000 ~ 2000rpm으로 회전한다.

휠 본체(100)는 수지(resin)에 지립(abrasive grain)을 혼합한 후 이를 성형 및 소결함으로써 제조할 수 있다.

지립은 다이아몬드 또는 SiC가 사용될 수 있으나, 이에 특별히 한정될 것은 아니다.

복수 개의 슬롯(200)은 휠 본체(100)의 회전 축 방향에 대해 일정 각도를 가지고 휠 본체(100)의 외주연에 형성된다.

이와 같이, 피연삭물을 연삭하는 연삭면인 휠 본체(100)의 외주연에 복수 개의 슬롯(200)을 형성시킴으로써, 연삭용 휠에 의한 연삭 가공 중 복수 개의 슬롯(200)이 피연삭물에 전단력(shearing stress)을 형성시켜 연삭용 휠의 연삭력을 향상시킬 수 있다.

슬롯(200)은 지립과 수지를 혼합한 후 슬롯이 형성된 형태로 성형한 후 소결시켜 형성하거나 종래와 같이 외주연이 평평한 형태로 휠 본체를 제조한 후 외주연을 가공함으로써 형성할 수 있다.

각 슬롯(200)은 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

슬롯(200)은 휠 본체(100)의 상면에서 하면으로 연장되게 형성될 수 있다. 즉, 슬롯(200)은 휠 본체(100)의 상면에서 외주면을 따라 하면으로 이어지는 선을 따라 형성될 수 있다.

슬롯(200)이 이와 같이 형성됨으로써, 연삭 가공 중에 연삭용 휠 및 피연삭물을 냉각시키고 연삭률을 향상시키기 위해 공급되는 절삭유를 슬롯(200)을 통해 연삭면으로 보다 원활히 공급하고 배출할 수 있다.

슬롯(200)은 휠 본체(100)의 회전 축 방향에 대해 0도보다 크거나 같고 90도보다 작은 각도를 이룰 것이며, 바람직하게는 45도의 각도를 이룰 것이다.

한편, 슬롯(200)의 형상, 이격 간격, 깊이, 수 등은 연삭 가공 조건에 따라 적절하게 제어될 것이다.

바람직하게, 도 3에 도시된 바와 같이 슬롯(200)에는 휠 본체(100)보다 연성인 물질(300)이 채워질 수 있다.

휠 본체(100)의 외주연에 슬롯(200)이 형성된 연삭용 휠로 피연삭물을 연삭하게되면, 피연삭물의 연삭 과정에서 발생하는 슬러지(sludge)가 절삭유와 섞이며 슬롯(200) 내부에 쌓이게 된다. 이렇게 슬롯(200)에 쌓이는 슬러지는 연삭 가공을 방해하며, 피연삭물에 스크래치(scratch)나 크랙(crack)을 발생시킨다.

이에 슬롯(200) 내부에 휠 본체(100)보다 연성인 물질(300)을 채워 넣음으로써, 슬롯(200) 내부에 슬러지가 쌓이는 것을 완화할 수 있다.

즉, 슬롯(200) 내부에 물질을 채워 넣음으로써 슬롯(200) 내부에 슬러지가 쌓이는 것을 억제할 수 있다. 또한, 슬롯(200) 내부에 충진된 휠 본체(100)보다 연성인 물질은 휠 본체(100)보다 쉽게 마모되므로 연삭 가공 중 휠 본체(100)의 외주연과 슬롯(200)에 충진된 물질 사이에는 단차가 발생하게 되고, 이와 같은 단차에 의해 슬롯(200)이 슬러지의 배출구 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 슬롯(200)이 슬러지를 용이하게 배출할 수 있다.

따라서, 이와 같이 슬롯(200) 내부에 휠 본체(100)보다 연성인 물질(300)을 채워 넣은 연삭용 휠에 의해 피연삭물의 연삭 가공을 수행하는 경우 피연삭물에 스크래치나 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

바람직하게, 휠 본체(100)보다 연성인 물질(300)은 탄소(carbon) 또는 실리콘(silicon)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 슬롯(200)에 채워지는 휠 본체(100)보다 연성인 물질(300)은 슬롯(200)에 부분적으로 채워질 수 있다. 즉, 슬롯(200)에 휠 본체(100)보다 연성인 물질(300)을 부분적으로 채워 슬롯(200)의 외주연과 연성인 물질(300) 사이에 단차를 형성시켜 놓음으로써, 연삭용 휠의 초기 연삭 가공 중에도 슬롯(200)이 슬러지의 배출구 기능을 수행하도록 할 수 있다.

도 4는 종래의 연삭용 휠에 의해 세라믹 피연삭물을 연삭한 후 세라믹 피연삭물의 표면조도를 3D로 촬영한 사진이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 휠 본체의 외주연에 휠 본체보다 연성인 탄소로 이루어진 물질이 채원진 슬롯이 형성된 연삭용 휠에 의해 세라믹 피연삭물을 연삭한 후 세라믹 피연삭물의 표면조도를 3D로 촬영한 사진이다. 도 4 및 5에서 파란색 점선으로 표시된 연두색 부분은 연삭에 의해 세라믹 피연삭물 표면에 발생한 스크래치를 나타낸다.

도 4와 5를 비교하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭용 휠에 의해 연삭된 피연삭물의 표면에 스크래치가 덜 발생했음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭용 휠에 의해 피연삭물을 연삭하는 경우 피연삭물의 표면에 스크래치나 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해 연삭 가공된 피연삭물의 표면조도 품질을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 휠 본체
200: 슬롯
300: 연성의 물질

Claims (7)

1. 지립을 포함하여 이루어진 원판형의 휠 본체; 및
   상기 휠 본체의 회전 축 방향에 대해 일정 각도를 가지고 상기 휠 본체의 외주연에 형성되는 복수 개의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬롯에는 상기 휠 본체보다 연성인 물질로 채워진 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 연성인 물질은 상기 슬롯에 부분적으로 채워진 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 연성인 물질은 탄소(carbon) 또는 실리콘(silicon)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 슬롯은 상기 휠 본체의 상면에서 하면으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 일정 각도는 0도보다 크거나 같고 90도보다 작은 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 지립은 다이아몬드 또는 SiC인 것을 특징으로 하는 연삭용 휠.
   
   

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