KR100440340B1

KR100440340B1 - crank shaft journal lapping shoe

Info

Publication number: KR100440340B1
Application number: KR10-2002-0048176A
Authority: KR
Inventors: 이정옥
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2002-08-14
Publication date: 2004-07-15
Also published as: KR20040015992A

Abstract

본 발명은 크랭크샤프트 저어널 래핑슈에 관한 것으로, 바디(11) 상부의 원통형 장착좌면(13)에 가압부재(14)들이 장착되되, 중앙에는 연삭스톤이나 세라믹과 같은 비압축성 재질의 가압부재(14a)가 장착되고, 양측부에는 러버나 우레탄과 같은 압축성 재질의 가압부재(14b)들이 장착되는 구조로 이루어진다.The present invention relates to a crankshaft journal lapping shoe, the pressing member 14 is mounted on the cylindrical mounting seat 13 of the upper body 11, the pressing member 14a of an incompressible material such as grinding stone or ceramic in the center ) Is mounted, and both sides have a structure in which pressure members 14b of a compressible material such as rubber or urethane are mounted.

따라서, 상기 비압축성 재질의 가압부재(14a)에 의해 정도관리가 유리하고, 파손이 적으며, 비용이 저가인 장점을 갖게 되고, 상기 압축성 재질의 가압부재(14b)에 의해 저어널의 진원도을 수정할 수 있게 되는 능력을 갖게 된다.Therefore, the quality control is advantageous by the pressing member 14a of the incompressible material, the damage is less, and the cost is low, and the roundness of the journal can be corrected by the pressing member 14b of the compressible material. You have the ability to be.

Description

Crankshaft journal lapping shoe

본 발명은 엔진 크랭크샤프트의 저어널을 마무리 가공하는 래핑슈에 관한 것으로, 특히 안정성과 면조도 가공성이 우수하면서도 진원도의 수정능력이 있는 크랭크샤프트 저어널 래핑슈에 관한 것이다.The present invention relates to a lapping shoe for finishing a journal of an engine crankshaft, and more particularly, to a crankshaft journal lapping shoe having excellent stability and surface roughness and a roundness correction ability.

엔진의 크랭크샤프트는 피스톤에 가해지는 연료의 폭발력을 커넥팅로드를 통해 받아들여 회전된다.The crankshaft of the engine rotates by receiving the explosive force of the fuel applied to the piston through the connecting rod.

따라서, 크랭크샤프트에는 상기 커넥팅로드들이 연결되는 부위와 실린더블럭의 메인베어링에 지지되는 부분에 저어널이 형성되며, 이 저어널은 메탈베어링에 접촉되어 고속 회전되므로 매우 정밀한 진원도 및 면조도를 갖도록 성형된다.Therefore, the crankshaft is formed with a journal on the portion where the connecting rods are connected and the part supported by the main bearing of the cylinder block, and this journal is formed to have a very precise roundness and surface roughness because it rotates at high speed in contact with the metal bearing. .

상기와 같이 저어널을 목표 정도로 정밀 가공하기 위해서, 먼저 연삭 가공된 저어널에 래핑(lapping)이라 불리우는 초정밀 다듬질 가공(super finishing)을 실시하여 진원도 5μ, 면조도 0.6Rz 이하의 정도를 갖도록 하고 있다.As described above, in order to precisely process the journal to a target degree, a super-precision super finishing called lapping is first performed on the ground journal to have a roundness of 5 mu and a surface roughness of 0.6 Rz or less.

도 1에는 상기 래핑을 실시하기 위한 래핑머신(100)이 도시되어 있다.1 shows a lapping machine 100 for carrying out the lapping.

도시된 바와 같이, 래핑머신(100)은 바디(110)에 한 쌍의 래핑아암(120,121)을 구비하고 있으며, 이 래핑아암(120,121)에는 상호 마주보도록 래핑슈(130)가 설치되어 있다.As shown, the wrapping machine 100 has a pair of wrapping arms 120 and 121 on the body 110, and the wrapping arms 130 and 121 are provided with the wrapping shoes 130 to face each other.

또한, 상기 바디(110)의 상부에는 연삭용 페이퍼(P)가 권취되어 있는 권취롤(140)이 설치되어 있다.In addition, a winding roll 140 on which grinding paper P is wound is installed at an upper portion of the body 110.

작업은, 상기 래핑아암(120,121) 중 하부 래핑아암(121)을 회동시켜 두 래핑슈(130)의 사이에 크랭크샤프트(C)의 저어널을 위치시킨뒤, 다시 하부 래핑아암(121)을 원위치시키되, 이때 상기 권취롤(140)로부터 풀려진 페이퍼(P)가 상기 저어널을 감싸는 상태로 준비된다.The work is to rotate the lower wrapping arm 121 of the wrapping arms (120, 121) to position the journal of the crankshaft (C) between the two wrapping shoes 130, and then again the lower wrapping arm (121) In this case, the paper (P) released from the take-up roll 140 is prepared in a state surrounding the journal.

이 상태에서 크랭크샤프트(C)를 고속회전시키고, 래핑아암(120,121)을 오므려 래핑슈우(130)로 하여금 페이퍼(P)에 압력을 가하도록 하면, 저어널이 연마되는 것이다.In this state, when the crankshaft C is rotated at high speed and the wrapping arms 120 and 121 are closed to force the wrapping shoe 130 to apply pressure to the paper P, the journal is polished.

작업중 상기 페이퍼(P)는 저속으로 계속 이동되며, 사용된 부분은 바디(110)의 한쪽에 마련된 버킷(150)으로 수납되도록 되어 있다.During operation, the paper P continues to move at a low speed, and the used portion is accommodated in the bucket 150 provided on one side of the body 110.

한편, 상기 래핑슈(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 바디(131)의 상부에 중간부는 원통면이고 그 양단부는 수평면으로 이루어진 장착좌면(133)이 형성되고, 이 장착좌면(133)에 동일한 형상의 가압부재(134)가 장착된 구조로 되어 있다.(양측에 형성된 132는 래핑슈를 래핑아암에 고정하기 위한 보울트공이다.)On the other hand, as shown in Figure 2, the wrapping shoe 130, the upper portion of the body 131, the intermediate portion is a cylindrical surface and both ends of the mounting seat surface 133 consisting of a horizontal plane is formed, the mounting seat surface 133 The pressing member 134 having the same shape is mounted on the upper surface of the inner side. (132 formed on both sides is a bolt hole for fixing the wrapping shoe to the wrapping arm.)

그런데, 상기 가압부재(134)는 압축성 재질인 러버(rubber)나 우레탄(uretane)으로 되어 있어서, 정도관리가 쉽고 파손이 적으며 가격이 저가라는 장점이 있으나, 피가공물(저어널)의 형상에 영향을 받는 상태에서 표면을 연마하게 됨으로써 진원도 수정능력이 미비하므로 고출력, 고성능화 되는 엔진의 크랭크샤프트의 저어널을 정밀 가공하는데는 한계가 있었다.(이러한 래핑슈를 소프트슈(soft shoe)라 한다.)By the way, the pressing member 134 is made of a rubber (rubber) or urethane (uretane) of the compressible material, it has the advantage of easy quality control, less damage and low price, but in the shape of the workpiece (journal) As the surface was polished under the affected condition, the roundness correction ability was insufficient, so there was a limit to the precision processing of the journal of the crankshaft of the engine which is high in power and high performance (this wrapping shoe is called a soft shoe). )

따라서, 도 3에 도시된 바와 같은 하드슈(hard shoe) 타입의 래핑슈(130')를 사용하게 되었는데, 이 래핑슈(130')는 바디(131')의 상부에 형성된 원통면 장착좌면(133')에 3조각으로 분할된 가압부재(134')가 장착(개별홈에 압입되어 있음)되어 있으며, 이 가압부재(134')의 재질은 연삭 스톤(stone)이나 세라믹(seramic)으로 되어 있다.(미설명 부호 132'는 래핑아암에 장착하기 위한 장착용 돌기이다.)Accordingly, a hard shoe-type wrapping shoe 130 'as shown in FIG. 3 is used, and the wrapping shoe 130' is a cylindrical mounting seat surface formed on an upper portion of the body 131 '. 133 ') is provided with a pressing member 134' divided into three pieces (it is press-fit into an individual groove), and the material of the pressing member 134 'is made of grinding stone or ceramic. (Description 132 'is a mounting protrusion for mounting on the wrapping arm.)

이 하드 타입의 래핑슈(130')는 가압부재(134')의 재질이 비압축성이므로 저어널의 돌출부를 갈아내는 연마작용을 하게 되며, 따라서 저어널의 진원도를 수정할수 있다는 장점이 있는 대신, 저어널과의 밀착성이 부족하여 면조도 가공성이 떨어지며, 절삭량이 상대적으로 증가되고, 경한 성질 때문에 파손이 자주 일어나며, 저어널의 오일홀부에 버어(burr)가 발생되고, 이에 의해 저어널 표면에 스크래치(scratched)홈이 발생하기도 하는 문제점이 있었다.This hard-type wrapping shoe 130 'is a non-compressive material of the pressing member 134', so that the grinding action to grind the projection of the journal, thus the advantage of being able to modify the roundness of the journal, Due to the lack of adhesion with the board, the surface roughness is also poor in workability, the amount of cutting is relatively increased, and because of its hard property, breakage occurs frequently, and burrs are generated in the oil hole of the journal, thereby scratching the surface of the journal. There was a problem that a groove occurs.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 슈의 정도관리가 비교적 용이하고 파손도 적게 발생되며, 오일홀부에 버어가 발생되지 않고, 또한 진원도 수정능력과 충분한 면조도 가공능력을 동시에 갖춘 크랭크샤프트 저어널 래핑슈를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, the shoe is relatively easy to control and less damage occurs, no burrs are generated in the oil hole, and also the roundness correcting ability and sufficient surface roughness processing ability at the same time Its purpose is to provide a fitted crankshaft journal lapping shoe.

도 1은 크랭크샤프트 저어널 래핑머신의 구성도,1 is a configuration diagram of a crankshaft journal lapping machine,

도 2는 종래 래핑슈중 소프트슈의 정면도,2 is a front view of a soft shoe in a conventional wrapping shoe,

도 3은 종래 래핑슈중 하드슈의 정면도,3 is a front view of a hard shoe of a conventional lapping shoe,

도 4는 본 발명에 따른 래핑슈의 정면도이다.4 is a front view of the wrapping shoe according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 래핑슈, 11 : 바디,10: lapping shoe, 11: body,

12 : 장착돌기, 13 : 장착좌면,12: mounting projection, 13: mounting seat,

14 : 가압부재, 14a : 비압축성 가압부재,14, the pressing member, 14a: incompressible pressing member,

14b : 압축성 가압부재.14b: compressible pressing member.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바디에 형성된 원통형 장착좌면에 3개의 분할된 가압부재가 장착되되, 중앙에는 비압축성 재질의 가압부재가 장착되고, 양측부에는 압축성재질의 가압부재가 장착되는 구조로 이루어진다.The present invention for achieving the above object, three divided pressing member is mounted on the cylindrical mounting seat formed on the body, the pressing member of the incompressible material is mounted in the center, the pressing member of the compressive material is mounted on both sides It is made of a structure.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 크랭크샤프트 저어널 래핑슈(10)로서, 바디(11)의 상부에 양측부는 수평면으로 이루어진 원통면 형상의 장착좌면(13)이 형성되고, 이 장착좌면(13)에 3개로 분할된 가압부재(14)들이 장착되는 구조로 이루어지는데, 이 가압부재(14)들 중 중앙에 장착되는 가압부재(14a)는 비압축성 재질인 연삭 스톤이나 세라믹으로 이루어져 있고, 양측부에 장착되는 가압부재(14b)들은 압축성 재질인 러버나 우레탄으로 이루어져 있다.(바디(11)의 양측부에 형성된 돌기(12)는 래핑아암에 고정하기 위한 장착돌기이다.)Figure 4 is a crankshaft journal lapping shoe 10 according to the present invention, the upper side of the body 11 is formed with a mounting surface 13 of the cylindrical surface consisting of a horizontal plane, the mounting seat 13 The pressing member 14 is divided into three, the structure is mounted, the pressing member 14a mounted in the center of the pressing member 14 is made of a grinding stone or ceramic of an incompressible material, mounted on both sides The pressing members 14b are made of rubber or urethane which is a compressible material. (The protrusions 12 formed on both sides of the body 11 are mounting protrusions for fixing to the wrapping arm.)

즉, 상기 래핑슈(10)는 종래 소프트 타입의 래핑슈와 하드 타입의 래핑슈가 절충된 형태로 이루어져 있다.That is, the wrapping shoe 10 is made of a form in which a conventional soft wrapping shoe and a hard wrapping shoe are compromised.

따라서, 종래 두 종류의 래핑슈가 가지는 장점을 모두 보유하게 된다.Therefore, it retains all the advantages of the two types of wrapping shoes.

즉, 가압부재(14)의 전체 면적의 2/3 이상을 압축성 재질인 양측 가압부재(14b)가 차지하게 되므로, 하드 타입의 래핑슈에 비하여 정도관리가 용이하고, 파손이 잘 일어나지 않으며, 저가라는 장점이 있다.That is, since two side pressing members 14b made of compressible material occupy at least two-thirds of the total area of the pressing member 14, the quality control is easier and the breakage is less likely to occur, compared to the hard type wrapping shoe, There is an advantage.

또한, 중앙에 위치된 비압축성 재질의 가압부재(14a)에 의하여 크랭크샤프트(C)의 저어널 표면형상에 영향받지 않고, 이를 갈아내는 연마작용이 가능하게 되어 저어널의 진원도를 수정할 수 있게 된다.In addition, by the pressing member 14a of the incompressible material located at the center, the surface of the crankshaft C is not affected by the journal surface shape, and the grinding action is possible to change the roundness of the journal.

또한, 비압축성 가압부재(14a)의 모서리부가 종래 하드 타입 래핑슈에 비하여 6개소에서 2개소로 줄어듦으로써 저어널의 오일홀 모서리에 버어(burr)를 발생시킬 확률이 줄어들며, 이에 따라 버어에 의한 스크래치현상도 줄어들게 된다.In addition, since the edge portion of the incompressible pressing member 14a is reduced from six places to two places as compared to the conventional hard type wrapping shoe, the probability of generating burrs at the edges of the oil holes of the journal is reduced, and thus scratches by the burrs are caused. The phenomenon is also reduced.

한편, 상기 중앙의 비압축성 가압부재(14a)에 비하여 양측부의 압축성 가압부재(14b)들의 표면은 보다 높은 위치에 있도록 형성되는데, 이에 의하여 저어널을 가압할 때 상기 비압축성 가압부재(14b)가 먼저 저어널에 접촉되고, 이후 이들의 압축이 진행된 뒤 상기 비압축성 가압부재(14a)가 저어널에 접촉하게 되므로 경한 재질인 비압축성 가압부재(14a)에 전해지는 충격이 감소하여 이의 파손현상이 감소하게 된다.On the other hand, compared with the central incompressible pressing member 14a, the surfaces of the compressive pressing members 14b at both sides are formed to be at a higher position, whereby the incompressible pressing members 14b are stirred first when pressing the journal. Since the incompressible pressing member 14a comes into contact with the journal after the compression thereof is performed, the impact transmitted to the incompressible pressing member 14a, which is a hard material, is reduced, thereby reducing its damage.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 중앙부의 비압축성 가압부재에 의하여 크랭크샤프트의 진원도를 수정할 수 있게 되고, 양측부의 압축성 가압부재에 의하여 페이퍼와 저어널면과의 충분한 밀착이 이루어짐으로써 충분한 면조도를 확보할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the roundness of the crankshaft can be corrected by the incompressible pressing member in the center, and sufficient surface roughness can be secured by making the close contact between the paper and the journal surface by the compressive pressing members in both sides. It is effective to be.

또한, 슈의 파손이 감소되고, 오일홀부의 버어와 이에 의한 저어널면의 스크래치홈이 발생되지 않으며, 제작에 있어 비용 부담도 과도하지 않게 되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the damage of the shoe is reduced, the burner of the oil hole portion and the scratch groove of the journal surface is not generated by this, and the cost burden is not excessive in manufacturing.

Claims

The upper side of the body 11 is formed with a mounting surface 13 having a cylindrical surface formed in a horizontal plane, the pressing member 14 divided into three is mounted on the mounting seat 13, the pressing member of the center 14a is made of an incompressible material, and the pressing members 14b on both sides are made of a compressible material.

2. The crankshaft journal lapping shoe according to claim 1, wherein the central pressing member (14a) is made of grinding stone or ceramic.

The crankshaft journal lapping shoe according to claim 1, wherein the pressing members (14b) on both sides are made of rubber or urethane.

The crankshaft journal lapping shoe according to claim 1, wherein the surface height of the pressing members (14b) at both sides is higher than that of the pressing member (14a) in the center.