KR930008590B1 - 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법

제 1a 도 내지 1e 도는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법에 있어서, 냉간 단조에 의해 반제품을 얻기까지의 연속적인 작업상태를 나타내는 단면도.

제 2a 도 내지 2g 도는 제 1 도의 각 공정에 따라 성형되는 제품형태를 나타내고, 반제품을 가공하여 완제품을 얻기까지의 일련의 공정을 나타내는 도면.

제 3a 도 내지 3e 도는 선행기술에 따른 제조방법에 의해 성형된 제품을 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2,12 : 구형헤드 3,7,16 : 요구홈

4,13 : 연결구멍 5,5',14,14' : 평면

6,15 : 보울트 구멍 11 : 원통편

본 발명은 차량이나 다양한 형태의 기계 및 장치에서 연료, 오일 또는 공기 등의 공급통로로서 사용되는, 30㎜ 이하의 비교적 작은 직경을 갖는, 금속도관 또는 수지관등의 이음부에 고정되는 아이조인트용 단부 이음쇠(end fitting for eye joint)의 제조방법에 관한 것이다.

예컨대, 제 3a 도 내지 3e 도는 도시한 바와같이, 상기 단부 이음쇠의 종래 제조방법은, 필요한 길이로 절단된 원통편(cylindrical piece)(11)의 다른 단부를 단조시켜 구형헤드(12)를 성형하는 단계, 상기 원통편(11)의 일단부에 연결구멍(13)을 드릴링하는 단계, 상기 구형헤드(12)의 주변 표면의 일측면을 절삭하여 평면(14)를 형성하고 상기 평면(14)에 수직한 보울트 구멍(15)를 드릴링하는 단계, 절삭에 의해 상기 평면(14)에 대향된 주변 표면에 평면(14')을 형성하는 단계, 보링용 바아 공구를 사용하여 상기 연결구멍(13)과 연통되는 환형 요구홈(16)을 상기 보울트 구멍(15)내에 형성하는 단계, 및 절삭된 평면들을 디버링(deburring ; 거칠은 부분을 매끄럽게 하는 다듬질 가공의 일종)하는 단계로 구성된다.

일본국 특허 공개 제 84-225843호에는 바아 재료를 사용하는 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법이 기재되어 있다. 상기 특허 명세서에 기재된 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법은, 금속제의 원통편을 펀칭에 의해 캡형(caplike)중공부재로 성형하는 단계, 상기 캡형 중공부재의 헤드를 펀칭하여 볼록부를 성형하는 단계, 상기 캡형 중공부재의 개구부에 튜브(핀(pin)의 역할을 함)을 삽입시키고 상기 캡형 중공부재의 중간부분에 테이퍼 부분을 형성하는 단계, 및 펀칭다이와 계단형 핀(stepped pin)에 의해 상기 캡형 중공부재를 구형부분 및 대소 직경부를 갖는 관형부분으로 성형하는 단계로 구성된다(일본국 특허공개 제 84-225843호 참조).

그러나, 상기 두 개의 종래기술에 따른 제조방법중 첫번째 제조방법은 거의 절삭공정으로 구성되기 때문에 단부 이음쇠의 제조에 많은 시간이 소요되어 생산성을 현저히 악화시킬 뿐만 아니라 재료의 낭비를 초래하여 제조비를 상승시키게 되며, 두번째 제조방법은 여러 가지 다른 스테이지들에서 수행되는 일련의 성형을 위해 필요하게 되는 복잡한 장비를 포함하며 또한 캡형 중공부재로의 딥 드로잉(deep drawing ; 시이트 또는 스트립재료를 소성변형시킴으로써 깊이-직경비가 크게 되도록 성형하는 방법)에 기인하여 필연적으로 소성변형을 수반하게 되는 일련의 성형단계들이 불가피하게 재료의 사용범위를 제한하게 되며 따라서 제조방법 자체의 적용범위가 제한되게 된다.

전기한 문제점을 효과적으로 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 일련의 냉각단조에 의해 원통형 재료로부터, 구형헤드에 일체적으로 성형되는 원통형 연결본체를 갖는, 반제품을 성형하고 절삭에 의해 최종 제품을 얻도록 하여, 반제품 성형전의 절삭작업에 대한 필요성을 제거하여 생산성을 향상시키고 재료의 낭비를 방지하며 비교적 작은 규모의 장비 및 간단한 제조방법에 의해 생산비의 절감효과를 달성하고 가용재료의 범위를 더욱 확장시키게 되는 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법은, 일단부에서 소직경 벽부를 갖고 다른 단부에서 대직경 벽부를 갖도록 원통형 금속재료를 성형하는 공정, 곡면 요구부(curved recess)를 갖는 다이 본체상에 상기 소직경 벽부를 유지시킨 상태에서 상부 외측에 동축적으로 장착되는 펀치에 의해 다른 단부쪽에서 대직경 벽부를 압축시켜 거의 구형인 헤드를 성형하고 펀칭핀을 사용하여 소직경 벽부의 축중심 부분에 센터링용(중심맞춤용) 요구홈을 형성하는 공정, 상기 요구홈에서 별도의 펀칭핀에 의해 재료를 후방 압출시킴으로서 연결구멍을 형성하여 구형헤드에 일체적으로 성형되는 원통형 연결부분을 갖는 반제품을 얻는 공정, 및 헤드의 대향된 주변 측면들에 서로 평평한 평면들을 절삭하고 상기 평면들의 축중심을 관통하는 보울트 구멍을 절삭하며 상기 보울트 구멍내의 표면상에 상기 연결구멍과 연통되는 환형 요구홈을 절삭하는 공정으로 구성된다.

본 발명의 방법이 상기한 바와같은 공정들로 구성되기 때문에, 냉간단조법에 의해 일단부 측면에서 원통형 금속재료를 압축시킴으로써 형성되는 대직경 벽부, 드로잉에 의해 형성되는 소직경 벽부, 펀칭에 의해 형성되는 헤드 및 후방 압출에 의해 형성되는 연결구멍을 얻기 위한 일련의 성형 공정에 의해, 구형헤드 및 상기 구형헤드에 일체로 성형되는 원통형 연결부분을 갖는 아이조인트용 단부 이음쇠의 반제품이 얻어진다. 또한, 딥 드로잉 되었을 때와 같은 소직경 벽부의 구조를 갖게 되어, 상기 소직경 벽부로 되는 원통형 연결부분에서의 금속 구조가 조밀하게 되어 결과적으로 강성을 증가시키게 되며 이에 따라, 얇은 벽일지라도 외부의 충격 또는 진동에 대향하는 충분한 정도의 기계적 강도를 갖게 된다. 또한, 요구될 경우에는 헤드를 압축 성형하기 전에, 절두 원추형으로 가공물을 가공하는 사전작업이 수행되어 그후에 있게될 헤드의 본성형을 원조할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.

제 1 도 및 2 도를 참조하면, 도면부호(1)은 사전에 필요한 길이로 절단된 원통형 금속재료를 나타내며(제 2a 도 참조) ; 카아바이드 다이부재가 내장된 다이본체(D₁)내에 세팅된 상기 원통형 금속재료를 (제 1a 도 참조)펀치(P₁)에 의해 축중심방향으로 냉간 드로잉시킴으로써 상기 원통형 금속재료의 일단부쪽에 소직경 벽부(1")(제 2b 도 참조)가 제공된다. 다음에는, 소직경 벽부(1")이 곡선형 요구부를 갖는 별도의 다이본체(D₂)에 보유된 상태에서 다른 단부쪽의 대직경 벽부가 동축적으로 장착되는 펀치(P₂)에 의해 외측 상부로부터 압축되어 반구형으로 팽창된 벽부로 이루어지는 절두 원추형 부분으로 성형되게 되는 초기 공정(제 1c 도 참조)를 거치거나 또는 거치지 않고서라도, 대체로 구형인 헤드(2)는 펀치(P₃)에 의해 성형되고, 소직경 벽부(1")의 저벽 축중심 부분에는 펀치(D₂P₁)에 의해 센터링용 요구홈(3)이 제공된다(제 1d 도 참조). 이 상태에서, 별도의 펀치(D₂P₂)에 의한 후방 압출에 의해 상기 센터링용 요구홈(3)에는 연결구멍(4)(제 1e 도 참조)가 성형되어, 구형헤드(2) 및 상기 구형헤드(2)에 일체적으로 형성되는 원통형 연결부분을 갖는 아이조인트용 단부 이음쇠의 반제품이 얻어진다. 이어서, 상기 공정에 의해 얻어지는 구형헤드(2)의 일측면 상에는 평면(5)(제 2f 도 참조)가 절삭에 의해 형성되고, 보울트 구멍(6)은 상기 평면(5)의 축중심부를 수직관 통하여 절삭형성되며, 평면(5)에 대향된 측면에는 상기 평면(5)에 평행하게 되는 평면(5')이 절삭가공되고, 연결구멍(4)와 연통되는 환형 요구홈(7)(제 2g 도 참조)는 보링용 바아 공구에 의해 보울트 구멍(6)내의 주변 표면에 형성된다.

전기한 바와같은 본 발명의 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법에 따라, 압축 또는 드로잉, 펀칭 및 후방 압출로 이어지는 일련의 냉간 단조에 의해 반제품이 얻어지게 되어 상기 반제품을 얻기까지 절삭가공이 필요치 않게 됨으로써 생산성이 증대되고 재료의 낭비를 방지할 수 있게 되며 비교적 소규모의 장비 및 간단한 작업공정으로 생산비를 감소시킬 수 있게 되고, 딥 드로잉이 필요치 않게 되므로 가용재료의 범위가 확대되며 후방 압출에 의해 연결구멍(4)가 성형됨으로써 작업시간이 현저히 감소되고, 이에 따라 유용한 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법이 제공되게 된다.

Claims (2)

1. 횡방향 보울트 구멍이 관통하여 연장되게 되는 구형헤드 및 상기 구형헤드로부터 일정길이 만큼 연장되는 원통형 부분을 구비하고, 연결구멍이 원통형 부분을 통하여 축방향으로 연장되어 상기 보울트 구멍과 연통되게 되는, 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법에 있어서, 대향된 후방단부와 전방단부, 종방향 축선 및 상기 종방향 축선을 따라 균일한 초기직경을 갖는 중실 원통형 금속부재를 제공하는 단계 ; 상기 후방단부에 근접하여 상기 일정길이보다 짧은 길이를 갖는 감소된 직경의 원통형 부분을 형성하기 위해 상기 부재를 냉간 드로잉하는 단계 ; 상기 부재의 상기 전방단부에 근접하여 아이조인트용 구형헤드를 형성하기 위해 상기 부재의 상기 전방단부를 성형하는 단계 ; 상기 부재의 후방단부에 센터링용 요구부를 펀칭하는 단계; 부재로부터 금속재료를 제거하지 않으면서 센터링용 요구부와 정렬되고 상기 센터링용 요구부보다 깊게 연장되는 연결구멍을 상기 원통형 부분내에 펀칭하여, 원통형 부분이 상기 일정길이로 후방으로 압출되도록 함으로써, 펀칭된 상기 연결구멍이 상기 감소된 직경의 원통형 부분의 전체길이에 걸쳐서 중앙에서 연장되도록 하는 단계 ; 상기 부재의 종방향 축선에 평행하게 연장되는 하나 이상의 평면을 형성하기 위해 상기 구형헤드를 절삭하는 단계 ; 상기 평면에 수직한 보울트 구멍을 보링하는 단계 ; 및 펀칭된 연결구멍 및 보링된 보울트 구멍을 연통시키는 환형 요구홈을 상기 보울트 구멍내에 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 구형헤드를 성형하는 상기 단계가, 감소된 직경을 갖는 원통형 부분에 근접한 제 1의 반구형 부분과 상기 전방단부에 근접한 절두 원추형 부분을 성형하는 단계 및 제 1의 반구형 부분으로부터 연속적으로 연장되는 제 2의 반구형 부분을 형성함으로서 구형헤드를 마련하기 위해 상기 절두 원추형 부분을 성형하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 아이조인트용 단부 이음쇠의 제조방법.

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