KR100222099B1 - 와불식 압축기용 소켓플레이트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법에 관한 것으로, 기계적 성질 및 물리적인 성질이 서로 다른 금속을 즉, 소켓플레이트와 인서트링을 열간단조에 의하여 고정함으로서 소켓플레이트의 구멍내에 삽입·고정되는 인서트링의 이탈을 방지하고, 열간단조시 인서트링의 내주연에 오일홈 가공공정을 생략할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있으며, 그 구성은 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법에 있어서, 서로 기계적.물리적 성질이 다른 인서트링(10) 및 소켓플레이트의 모재(20)를 압출성형기에서 성형하고, 상기 인서트링(10)의 외주에 소켓플레이트의 보재(20)를 삽입하여 열간단조하여 성형하는 것을 특징으로 한다.

Description

와불식 압축기용 소켓플레이트의 제조방법

본 발명은 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 압출가공에 의한 플레이트내에 기계가공에 의해 커팅된 인서트링을 삽입하고, 이를 열간단조에 의하여 성형하는 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 카(Car) 에어콘과 마찬가지로 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기로 구성되어 있다.

상기 압축기는 냉방사이클 중에서 냉배가스를 압축시켜서 응축기로 보내는 과정의 일을 행한다. 이와 같은 작용을 의하여 냉매는 사아클 내를 순환하고, 증발기에서 흡수한 차내의 열을 압축기가 응축기로 보내서, 응축기를 통과하는 공기에 열을 방출하게 되는 것이다.

이러한 압축기는 와불식 압축기와 스와시형 압축기 및 로터리형 압축기가 있다.

본 발명은 상기 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 상기 와불식 압축기에 대해서만 설명한다.

제3도는 일반적으로 소켓플레이트를 장착한 카 에어콘용 와불식 압축기를 도시한 것으로, 압축기(100)를 구성하는 주요부분으로는 실린더(101), 피스톤(102), 커넥팅 로드(103), 소켓플레이트(104) 및 회전축(105)으로 구성되어 있다.

상기 소켓플레이트(104)는 상기 회전축(105)에 일정한 경사각을 가지고 설치되어 있으며, 상기 커넥팅 로드(103)는 소켓플레이트(104)의 설치부위에 전후좌우 및 원주방향으로 움직일 수 있도록 설치되고, 상기 피스톤(102)은 상기 커넥팅 로드(103)와 연결되고, 상기 피스톤(102)은 실린더(101)에 끼워져 있다.

따라서, 상기 회전축(105)이 회전함에 따라 소켓플레이트(104)가 회전하며, 이 소켓플레이트(104)에 설치되어 있는 커넥팅 로드(103)는 상기 소켓플레이트(104)의 설치 경사각 만큼 상.하이동시켜 피스톤(102)을 실린더(101)내에서 왕복운동시킨다.

그러므로 소켓플레이트(104)에 의하여 피스톤(102)은 냉매가스를 압축시켜 압력을 높임과 아울러 냉매가스를 흡입시킴으로서 냉매를 사이클내에서 순환시키는 것이다.

상기 소켓플레이트(104)는 커넥팅 로드(103)가 설치되어 있는 몸체부와 내측에 회전축(105)이 장착되어 회전을 원활하게 하기 위하여 소켓플레이트(104)의 구멍에 인서트링이 설치되어 있다.

일반적인 소켓플레이트의 제조방법은 소켓를레이트의 재료가 되는 용융된 알루미늄 합금을 주조하여 강재를 성형한 후 이를 소둔열처리와 가열과정을 거친 다음에 압출작업으로 모재를 성형하고, 이 모재를 교정작업으로 그 형상을 잡아 일정크기로 절단하여 단조작업에 알맞게 한다.

상기 모재를 단조금형에 넣고 가압.가공하여 소켓플레이트의 형상으로 단조하고, 이를 기계가공하여 소켓플레이트를 가공한다.

그리고, 상기 소켓플레이트의 구멍에 억지끼워맞춤되는 인서트링을 기계가공에 의해 완성시킴과 동시에 상기 소켓플레이트의 구멍에서 인서트링이 이탈되지 않도록 외주연에 널링 가공하여 인서트링을 완성한다. 그 후 상기 소켓플레이트의 구멍에 외주연에 널링된 인서트링을 억지끼워맞춤하여 소켓플레이트를 완성하는 것이다.

그러나, 위와 같은 제조공정은 강도 높은 소켓플레이트를 제조할 수 있는 효과는 있으나, 많은 공정을 필요로 하기 때문에 제작시간이 많이 걸리며, 제조에 필요한 장비가 고가이고, 에너지 소비가 있어 생산원가가 높을 뿐만 아니라 작업능률이 저하되는 문제점이 있었다.

또, 상기 소켓플레이트와 인서트링은 기계적 성질 및 물리적인 성질이 다른 금속을 억지끼워맞춤으로 고정하였기 때문에 사용중 소켓플레이트의 구멍에서 인서트링이 헐거워져 이탈되는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 출원인이 선출원한 특허출원 제 95- 39893 호가 제안되었으며, 그 제조방법은 내측베어링을 소켓플레이트금형에 안착시키는 제1공정과; 상기 내측베어링이 안착된 상기 소켓플레이트금형에 용융금속을 주입시키는 제2공정과; 상기 용융금속이 주입된 소켓플레이트에 프레스압을 가하는 제3공정과; 상기 프레스압이 가해지면서 응고된 소켓플레이트를 녹아웃시키는 제4공정을 거쳐 소켓플레이트를 완성시키는 것이다.

그러나 위와 같은 소켓플레이트의 제조방법은 제조공정을 줄임으로 제조시간을 단축시켜 생산성 향상의 효과는 있으나 이 또한, 소켓플레이트와 내측베어링은 기계적 성질 및 물리적인 성질이 서로 다른 금속을 즉, 내측베어링을 소켓플레이트를 주조에 의하여 고정하였기 때문에 사용중 소켓플레이트의 구멍에서 내측베어링이 헐거워지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 소켓플레이트의 구멍내에 삽입.고정되는 인서트링의 이탈을 방지하도록 한 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은, 기계적 성질 및 물리적인 성질이 서로 다른 금속을 즉, 소켓플레이트와 인서트링을 열간단조에 의하여 고정함으로서 제조공정이 단순화될 뿐만 아니라 대량생산이 가능하도록 한 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 열간단조시 인서트링의 내주연에 오일홈이 형성되도록 하여 오일홈가공 공정을 생략할 수 있도록 한 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 압출성형기에서 일정직경을 가지는 파이프형상으로 압출성형하고, 그 파이프를 절단기로 절단하여 인서트링을 성형하는 제1공정과; 중앙에 상기 인서트링의 외주에 끼워지는 구멍이 형성된 일정형상의 플레이트바를 압출성형하고, 그 플레이트바를 절단하여 소켓플레이트의 모재를 성형하는 제2공정과; 상기 인서트링의 외주에 소켓플레이트의 모재를 열간단조 금형을 이용한 가열 및 고온상태에서의 열 압력으로 상호 밀착 고정시키는 제3공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한 상기 열간단조 금형의 상부금형(31)은 외주연에 다수의 돌출부(34)를 갖는 압압봉(33)이 중앙부에 형성하고, 하부금형(32)의 중앙부에는 인서트링(10)이 재치되는 재치부(35)를 형성하여서 된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 압압봉(33)의 외주연에 형성된 돌출부(34)에 의해서 인서트링(10)의 내주연에 오일홈(2)이 형성되도록 하고, 이 오일홈(2)이 형성되면서 인서트링(10)의 외측으로 밀려난 볼록부에 의해서 상기 인서트링(10)의 외주에 끼워진 소켓플레이트의 모재(20)가 인서트링(10)에 밀착 고정되도록 한 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 와불식 압축기용 소켓플레이트의 제조방법을 나탄낸 공정도로,

제1(a)도는 제1공정으로 압출가공에 의하여 인서트링을 성형시키는 것이고,

제1(b)도는 제2공정으로 압출가공에 의하여 소켓플레이트의 모제를 성형시키는 것이며,

제1(c)도는 소켓플레이트의 열간단조 금형을 나타낸 단면도이고,

제1(d)도는 제3공정으로 하금형에 인서트링 및 소켓플레이트의 모재가 재치된 상태의 단면도이고,

제1(e)도는 하금형에 인서트링 및 소켓플레이트의 모재가 재치된 상태에서 상금형이 하강하는 상태의 단면도이며,

제1(f)도는 제3공정으로 하금형에 인서트링 및 소켓플레이트의 모재가 재치된 상태에서 프레이스압력이 가해진 상태의 단면도이다.

제2도는 본 발명의 제조방법에 의해 완성된 소켓플레이트의 단면도,

제3도는 소켓플레이트를 설치한 와불식 압축기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 오일홈 10 : 인서트링

20 : 소켓플레이트이 모재 30 : 단조금형

31 : 상부금형 32 : 하부금형

33 : 압압봉 34 : 돌출부

35 : 재치부 104 : 소켓플레이트

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 제1도는 본 발명의 와불식 압축기용 소켓플레이트의 제조방법을 나타낸 공정도이다. 제1(a)도에 도시한 바와 같이 압축가공에 의하여 인서트링을 성형시키는 제1공정을 나타낸 것으로, 후술하는 소켓플레이트의 구멍에 끼워지도록 압출성형기에서 일정직경을 가지는 파이프(1)형상으로 압출성형한다. 그리고 파이프(1)형상으로 압출된 모재를 도시하지 않은 절단기로서 절단하여 인서트링(10)을 성형하는 것이다.

또한, 상기 인서트링(10)은 소켓플레이트의 구멍의 내경보다 그 직경이 작은 것이 바람직하며, 이는 상기 구멍내에 쉽게 끼워지도록 한 것이다.

제1(b)도에 도시된 바와 같이 압출가공에 의하여 소켓플레이트의 모재를 성형시키는 제2공정으로, 알루미늄합금을 압출성형기에서 중앙에 구멍(11)이 형성되고, 일정형상을 가지는 플레이트바(12)를 도시하지 않은 절단기로써 절단하여 소켓플레이트의 모재(20)를 성형하는 것이다.

제1(c)도는 소켓플레이트를 금속 또는 합금을 가열하여 고온상태로 열 압력을 가해 성형하는 열간단조 금형을 나타낸 단면도로, 소켓를레이트의 단조금형(30)은 상부금형(31)과 하부금형(32)으로 구성되어 있다.

상기 상부금형(31)은 프레스의 구동에 의해서 가압되며, 중앙부에 압압봉(33)이 형성되고, 그 외주연에 다수의 돌출부(34)가 형성되어 있다. 이 돌출부(34)에 의해서 단조시 상기 인서트링(10)의 내주연에 오일홈(2)이 형성되는 것이다. 그러므로 상기 오일홈(2)을 가공하기 위한 별도의 공정을 가지지 않아도 되는 것이다.

상기 하부금형(32)은 중앙에 상기 인서트링(10)이 재치되는 재치부(35)가 형성되어 있다.

따라서, 본 발명의 상부금형(31)은 제품과 접하는 면에 소켓플레이트(104)의 저면과 상응하는 형상으로 가공되어 있으며, 하부금형(32)은 소켓플레이트(104)의 상면과 상응하는 형상으로 가공되어 있다.

제1(d)도 내지 제1(f)도는 소켓플레이트금형에 의해서 소켓플레이트를 제조하는 제3공정을 나타낸 것으로, 이 3공정에서는 상기 제1공정에서 성형되는 인서트링(10)을 하부금형(32)의 재치부(35)에 재치하고, 상기 인서트링(10)의 외주로 제2공정에서 성형되는 소켓플레이트의 모재(20)의 구멍(11)을 끼워서 하부금형(32)에 재치시킨다.(제1(d)도 참조)

그 후, 상부금형(31)에 프레스압력을 가압하며, 이때 상기 상부금형(31)의 압압봉(33)은 하부금형(32)의 재치부(35)에 재치되어 있는 인서트링(10)의 내주연측으로 삽입됨과 동시에 상기 프레스의 압력에 의해서 압압봉(33)의 외주에 돌출된 돌출부(34)에 으해서 인서트링(10)의 내주연에 다수개의 오일홈(2)을 형성시키고, 이 오일홈(2)이 형성된는 만큼 인서트링(10)의 오주연으로 밀려나 볼록부가 형성된다. 또한 소켓플레이트의 모재(20)는 상.하부금형(31)(32)에 의하여 소켓플레이트의 형상대로 성형됨과 동시에 이 모재(20)는 인서트링(10)의 외주연에 밀착고정되며, 상기 상부금형(31)에 프레스압력을 제거하여 제1(d)도에 도시

한 바와 같이 원위치시키고, 하부금형에서 이탈시켜 소켓플레이트(104)를 성형하는 것이다.(제1(e)도 및 제1(f)도 참조)

또, 상기 제3공정은 금속 및 합금을 가열하여 고온 상태로 열 압력을 가해 성형하는 열간단조에 의하여 행하여지며, 그 가열온도는 200℃~450℃에서 하는 것이 바람직하며, 이는 가공도를 크게할 수 있어 같은 시간내에 많은 양을 가공할 수 있어 생산성을 높일 뿐만 아니라 조직을 미세화시킬 수 있는 것이다.

그리고, 제2도에 도시된 바와 같이 소켓플레이트(104)가 완성된 상태의 단면도로, 상기 인서트링(10)의 볼록부에 의해서 소켓플레이트(104)에 요지부동하게 고정되어 사용중 소켓플레이트(104)의 구멍에서 이탈되지 않는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 기계적 성질 및 물리적인 성질이 서로 다른 금속을 즉, 소켓플레이트와 인서트링을 열간단조에 의하여 고정함으로서 소켓플레이트의 구멍내에 삽입.고정되는 인서트링의 이탈을 방지하고, 열간단조시 인서트링의 내주연애 오일홈이 형성되도록 하여 오일홈 가공공정을 생략할 수 있도록 함으로서, 제조공정이 단순화될 뿐만 아니라 대량생산이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 압출성형기에서 일정직경을 가지는 파이프(1)형상으로 압출성형하고, 그 파이프(1)를 절단기로 절단하여 인서트링(10)을 성형하는 제1공정과; 중앙에 상기 인서트링(10)의 외주에 끼워지는 구멍(11)이 형성된 일정형상의 플레이트바(12)를 압출성형하고, 그 플레이트바(12)를 절단하여 소켓플레이트의 모재(20)를 열간단조 금형을 이용한 가열 및 고온상태에서의 얼 압력으로 상호 밀착 고정시키는 제3공정으로 이루어진 것을 특징으로 한 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 열간단조 금형의 상부금형(31)은 외주연에 다수의 돌출부(34)를 갖는 압압봉(33)이 중앙부에 형성하고, 하부금형(32)의 중앙부에는 인서트링(10)이 재치되는 재치부(35)를 형성하여서 된 것을 특징으로 한 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 압압봉(33)의 외주연에 형성된 돌출부(34)에 의해서 인서트링(10)의 내주연에 오일홈(2)이 형성되도록 하고, 이 오일홈(2)이 형성되면서 인서트링(10)의 외측으로 밀려난 볼록부에 의해서 상기 인서트링(10)의 외주에 끼워진 소켓플레이트의 모재(20)가 인서트링(10)에 밀착 고정되도록 한 것을 특징으로 한 와불식 압축기의 소켓플레이트 제조방법.