KR100225599B1 - 타이로드엔드 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 타이로드엔드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로 2차에 걸친 열간단조를 함에 따른 반복적인 열처리공정을 줄이고,열간단조 과정의 후 가공공정을 줄이고, 단조 가공후 조질의 약화를 보강하기 위한 공정을 줄인 타이로드엔드제조방법을 제공하기 위하여,

절단공정;1차 성형 과정과,헤드부 유선형 성형 과정과, 체결단부 육각 성형 과정으로 이루어지는 포밍 공정; 경도를 약화시켜 연성으로 만들기 위하여 소둔한 뒤 녹을 제거하고,소재표면에 피막을 형성하는 과정으로 이루어지는 소둔 공정;피막처리된 소재의 헤드부를 너클 프레스의 상부 펀치와 하부 금형 사이에 위치시킨 뒤 상하방에 각각 홈을 형성하면서 상하 외곽단차부를 각각 형성하는 1차 기본 형태 가공의 프레스 공정; 상기 프레스된 소재의 외곽 단차부의 덧살을 제거하기 위한 트리밍 공정; 및 상기 상하방에 형성된 원형홈의 내경을 관통시켜 관통공을 형성하는 퍼싱 및 후 가공공정을 포함하여 이루어지는 타이로드 엔드 제조방법을 제공한다.

Description

타이로드엔드 제조방법

본 발명은 타이로드엔드제조방법에 관한 것이다.

상세하게는 자동차용 타이로드엔드를 반복적 열처리공정을 개선하고,열간단조 과정의 후 가공공정을 줄이며, 단조 가공후 조질의 약화를 보강하기 위한 별도의 공정이 개선되어 공정수를 줄일 수 있고, 저렴하며, 대량,신속하게 제조가능한 타이로드엔드 제조방법에 관한 것이다.

종래의 타이로드엔드 제조방법을 공정별로 간략히 설명하면 다음과 같다.

즉, 막재료등으로 이루어진 직선바 소재를 절단기로 절단하는 절단공정(도 1a)과, 절단된 소재(100)의 강도를 강화시키기 위하여 1차적으로 열처리를 하는 히팅공정과, 열을 가함과 동시에 열 압착하면서 헤드부(102)와 몸체부(104)를 구분할 수 있도록 일부 확장된 크기의 헤드부(102)로 이루어진 기본 형태를 형성하는 1차 열간 단조하는 공정(도1b)과, 상기 단조후의 소재의 강화된 소성가공을 용이하게 하기 위한 2차 히팅 공정과, 상기 헤드부(102)에 상하요홈(106)(108)을 형성하기 위하여 상부 금형과 하부 금형 사이에 상기 헤드부(102)를 넣고 열 압착 성형하여 상부요홈(106)과 하부요홈(108) 및 사각머리(112)를 형성하기 위한 2차 열간 단조공정(도 1c,도 1d)과, 상기 소재(100)의 단차부의 덧살(110)을 제거하기 위한 트리밍 공정(도 1e )과, 상기 반복된 열처리로 소재의 강도가 강회된 것을 변형시켜 적당한 강도를 유지하도록 하기 위한 조질처리공정과, 상기 헤드부(102)에 형성된 요부(106)와 하요부(108)의 정밀가공공정(도 1f와 도 1g) 및 상하요부(106)(108)를 관통하도록 관통공(114)을 절삭가공하는 공정(도 1h)으로 이루어진다.

이와같은 공정을 거쳐 제조되는 종래 타이로드엔드 제조방법은 다음과 같은 몇가지의 문제점이 있다.

첫째, 소재의 형태를 2차에 걸쳐 열간 단조를 행하는 과정에서 소재의 크랙을 방지하고 열처리를 용이하게 하기 위하여 열처리를 반복하여야 하는 문제점이 있었고,

둘째, 소재의 형태를 가공하기 위한 2회에 걸친 열간단조공정을 하게 되는 단점이 있었고,

셋째, 최종 열간 단조를 끝낸 소재는 고열 압착에 의한 단조 과정에서의 부정확함으로 인해 상하단차부에 각각 돌출부를 형성함은 물론 모든 요홈(106)(108) 부분이 정밀하지 못하고 두꺼워져 상하 2차에 걸친 정밀 후가공을 필수로 하여야 하는 문제점이 있었으며,

넷째, 상기와 같은 반복적인 열처리와 열 압착으로 인해 소재의 강도가 강화되므로 필수적으로 조질처리를 하여야 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점은 그동안 관용적으로 행하던 타이로드엔드의 열간단조 자체의 문제점을 근본적으로 나타내는 것으로 이 문제점으로 인해 제조공정이 길어지고 그에 따른 인건비 및 단가가 높아지는 문제점을 야기하게 되는 것이다

따라서 열압착에 의한 열간단조의 방법이 갖는 상기와 같은 문제점을 근본적으로 개선할 수 있는 타이로드엔드 제조방법이 요구되는 것이다.

본 발명은 소재의 형태를 형성하는 과정에서 열처리를 반복하지 않도록 하므로서 가공공정을 줄이고, 후 가공 공정을 줄이며, 복잡한 후 가공처리와 함께 조질처리를 다시 행하지 않도록 하는 냉간단조에 의한 타이로드엔드 제조방법을 제공하고자 한다.

도 1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h는 종래 타이로드 제조공정을 설명하기 위한 공정별 타이로드 성형도면

도 2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g는 본 발명 타이로드 공정과정을 설명하기 위한 공정별 타이로드 도면

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200:소재..............................202:헤드부

204:몸체부............................206:융출부

208:육각머리..........................210:상부요홈

212:상부 단차부.......................214:하부 단차부

216:하부요홈..........................218:관통공

220:덧살

상기와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 절단공정; 예비 성형 과정과,헤드부 유선형 성형 과정과, 체결단부 육각 성형 과정으로 이루어지는 포밍 공정; 소둔과정과, 녹 제거과정과, 소재표면 피막 형성과정으로 이루어지는 소둔 공정; 피막처리된 소재의 헤드부를 너클 프레스의 상부 펀치와 하부 금형 사이에 위치시킨 뒤 상하방에서 압축하여 동일 내경의 원형홈을 형성하면서 상하 외곽단차부를 각각 형성하여 1차 기본 형태를 가공하는 프레스 공정; 상기 프레스된 소재의 외곽 단차부의 덧살을 제거하기 위한 트리밍 공정; 상기 상하방에 형성된 원형홈의 내경을 관통시켜 관통공을 형성하는 퍼싱 및 가공공정을 포함하여 이루어지는 타이로드 엔드 제조방법으로 달성되는 데에 있다.

이하에서 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

첨부 도면중 도 2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g는 본 발명 제조 공정중에 나타나는 소재의 형태를 나타낸다.

상기한 도면에 따른 본 발명은 크게 포밍(forming)공정(가),소둔(燒鈍)공정(나),프레스공정(다),트리밍(trimming)공정(라),퍼싱(piercing)및가공공정(마)으로 이루어진다.

1.포밍공정.

상기한 포밍공정(가)은 첨부 도면중 도 2a, 도 2b , 2c 및 2d에서 도시하는 바와같이 권취된 소재(200)를 직선기를 거쳐 들어오도록 하면서 필요한 길이로 절단한다(이때 절단길이는 완제품의 체적을 구하여 필요한 길이를 설정한다).

1차 절단된 소재(200)의 일단부를 펀칭하여 일정길이로 압착된 헤드부(202)를 예비 성형하는 과정(도 2b)과,이 헤드부(202)를 2차 펀칭하여프레스 가공이 용이하게 헤드부를 유선형 융출부(206)로 성형하는 과정(도 2c)과, 유선형 융출부(206)의 타측단부에는 몽키 스패너등의 공구로 잡기 용이하게 다이스 금형으로 육각머리(208)를 성형 하는 과정(도 2d)으로 이루어진다.

2.소둔공정.

상기한 공정후의 소재(200)는 냉간다단성형기(FORMER)로 성형처리하므로서 소성변형부분이 발생하여 최초 공급당시의 소재보다 소재의 강도가 높아져 있으므로 프레스작업시 소재가 터지는 현상이 발생하게 된다. 따라서 소재(200)은 소둔처리(annealing)하여 결정립을 미세화시켜 연성을 높여 주어야 한다.이를 위하여 본 발명은 약 800℃로 90분 정도 가열한 뒤 소재를 천천히 공냉시키는 과정과, 소둔 처리된 소재의 녹을 제거하기 위하여 이를 숏블라스팅(shot blasting)기로서 녹을 제거하는 과정과, 상기 공정에서 녹이 제거된 소재는 다시 프레스 공정에서 금형 수명 연장 및 제품 성형을 쉽게 하기 위하여 소재표면에 피막을 형성하는 과정으로 이루어진다.

3.프레스공정.

첨부 도면중 도 2e 및 도 2f에서 도시하는 바와같이 프레스 공정(다)은 피막처리된 소재의 헤드부(202)를 너클 프레스의 상부 펀치와 하부 금형 사이에 위치시킨 뒤 상하방에서 냉간 단조하여 24밀리의 내경을 갖는 상부요홈(210)을 형성하면서 33밀리의 상부단차부(212)를 상부 펀칭기로서 형성한다. 이때 헤드부(202)의 벽부에는 상부 단조시 불필요한 덧살(220)이 각각 형성된다. 그러나 하부 금형에 의해서는 38밀리와 25밀리의 하부요홈(216)과 단차부(214)가 정확하게 형성된다.

4.트리밍공정.

상기한 프레스공정에서 발생된 헤드부(202)주벽에 발생된 덧살(230)부분을 제거한다. 덧살(230)이 제거된 상태의 소재(200)는 첨부 도면중 도 2g에서 도시하는 바와같다.

5.퍼싱공정.

첨부 도면중 도 2g에서 도시하는 바와같이 상하방의 홈(210)(216)을 관통시켜 약 13밀리의 관통공(218)을 형성한다.

이와같이 이루어진 본 발명은 상기한 공정을 통하여 완성된 제품을 얻기 까지 권취된 소재를 필요한 길이로 절단, 헤드부 성형, 타측 단부의 육각머리 성형,연성 처리,녹 제거,피막형성의 과정을 거친 뒤 냉간단조를 행하므로서 별도의 가열과 동시에 단조하는 열간 단조의 공정보다는 공정수가 줄어들며 트리밍 및 반복적인 정밀가공단계들이 생략되는 특징이 있다.

이상과 같이 본 발명은 상기한 공정을 통하여 비교적 강도의 변형과정이 적어 강도가 강화된 타이로드엔드를 제공하므로서 종래 열간단조로 가공하여 오던 타이로드엔드의 제조방법에서 나타나는 제반 문제점을 개선한 효과가 있다.

즉, 본 발명은 열간단조 과정에서 뒤따르는 후 가공공정수를 줄이며, 단조 가공후 조질의 약화를 보강하기 위한 별도의 공정이 생략 되는 등의 개선점을 가져오므로서 저렴화하고, 대량,신속하게 제조가능하며, 강도가 강화된 타이로드엔드를 제공하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 타이로드 엔드 제조방법에 있어서,

   직선 소재를 일정길이로 절단하기 위하여 롤 상태로 권취된 소재를 직선기를 통하여 인출하면서 절단하는 소재절단과정과, 절단된 소재의 일단부를 압착하여 헤드부를 형성하는 예비 성형 과정과,이 헤드부를 유선형으로 성형하기 위한 과정과, 상기 헤드부를 갖는 소재의 타측단부에 육각면을 성형하기 위한 과정으로 이루어지는 포밍 공정;

   상기 포밍공정으로 경화된 소재의 연성을 높이기 위하여 소둔처리하며, 소둔된 소재에 발생된 녹을 제거한 뒤, 소재의 표면에 피막을 형성하는 소둔 공정;

   피막처리된 소재의 헤드부를 너클 프레스의 상부 펀치와 하부 금형 사이에 위치시킨 뒤 상하방에서 압축하여 일정 내경의 상하요홈을 상하단에 각각 형성함과 동시에 상하단차부를 형성하기 위한 1회의 프레스 공정;

   상기 단조된 소재의 외곽 단차부의 덧살을 제거하기 위한 트리밍 공정; 및

   상기 상하방에 형성된 상하 요홈의 내경을 관통시켜 관통공을 형성하기 위한 퍼싱공정을 포함하여 이루어지는 타이로드 엔드 제조방법.

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