KR100310582B1 - 내경 다듬질날을 갖춘 콜드포밍탭 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 콜드포밍탭은 축선방향으로 서로 인접하여 위치되는 돌출부 중 일부가 콜드포밍탭의 나사산의 루트까지 제거되도록 구성되고, 그리고 제거된 돌출부의 각각의 루트에 상응하는 부위는 콜드포밍탭에 의하여 형성될 내부나사산의 최소직경과 동일한 직경을 가지는 절삭날을 구비한다. 이러한 구성은 루트의 최대직경위치가 외부나사산부의 돌출부에 인접된 릴리프부에 위치되지 않도록 하며, 이에 따라 크레스트에 의하여 구획형성된 요철형상 및 루트에 의하여 구획형성된 요철형상은 원주방향으로 관찰될 때 서로 일치된다. 각각의 요철형상 사이의 이러한 일치는, 나사산 연삭으로 언급되는 단계에서 그 외주면에 형성되는 나사산 윤곽을 가지는 연삭바퀴를 채용함으로써, 높은 정밀도와 효율로 외부나사산부의 리지 및 루트를 동시에 형성하는 것을 가능하게 하며, 외부나사산부의 나사산의 치수제어를 상당히 용이하게 하고, 그리고 제조비용을 절감시킨다.
Description
반경방향 외측으로의 돌출부 및 이 돌출부에 인접되고 보다 작은 직경을 가지는 릴리프부를 포함하고 있는 외부나사산부를 가지고 있는 콜드포밍탭이 공지되어 있다. 이 돌출부 및 릴리프부는 나사산이 연장되는 콜드포밍탭의 나선방향에서 관찰될 때 엇갈려 위치된다. 돌출부는 콜드포밍탭의 원주방향에서 관찰될 때 등각도 간격으로 서로 떨어져 있는 한편, 릴리프부도 원주방향에서 관찰될 때 등각도 간격으로 서로 떨어져 있다. 워크피스에 형성된 준비된 구멍에 내부나사산을 형성시키기 위하여, 표면에 내부나사산을 형성시키도록 표면을 소성변형시키기 위하여, 돌출부는 준비된 구멍의 표면으로 가압된다. 콜드포밍탭의 하나의 타입으로써, 형성된 내부나사산의 최소직경을 다듬질하기 위해서 제공되는 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭이 제안되어 있다.
내부 다듬질 절삭날을 가지는 이러한 콜드포밍탭은 내부나사산의 크레스트에, 즉 내부나사산의 최소직경에 나타날 수도 있는 불완전한 나사산 리지의 형상을 바람직하게 제거시킬 수 있다. 내부나사산이 워크피스를 통하여 사전에 형성된, 주조공정 중에 워크피스에 형성되는 테이퍼진 구멍과 같은, 하한보다 작은 크기를 가지는 구멍 내에 형성되는 경우에 있어서, 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭은, 제한된 공간 내로 소성유동하는 워크피스의 다량의 잔여스톡에 의하여 야기되는, 탭에 작용하는 과도한 토크로 인한 탭의 파손을 방지한다는 또 다른 장점을 가진다. 또한, 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭은 바람직하게 내부나사산의 최소직경에서의 개선된 정확도를 보장한다.
내부 다듬질 절삭날을 가지는 상기 설명된 종래의 콜드포밍탭에 있어서, 외부나사산부의 루트직경의 가장 높은 부위는 외부나사산부의 주직경의 가장 높은 부위에 상응하는 돌출부(로브)에 인접한 릴리프부에 위치되고, 그리고 플루트는 루트직경의 가장 높은 부위에 형성되어 이 루트직경의 가장 높은 부위가 절삭날을 구성하도록 한다.
일반적으로, 콜드포밍탭의 외부나사산부는, 나사산 연삭으로 언급되는 공정에서, 외주면에 형성된 나사산 윤곽을 가지는 연삭바퀴에 의해 형성되어 외부나사산부의 루트 및 나사산 리지가 동시에 형성되도록 한다. 그렇지만, 내부 다듬질 절삭날을 가지는 상기 설명된 종래의 콜드포밍탭에 있어서, 외부나사산부의 크레스트 및 루트는 탭의 축선방향에 수직인 단면에서 각각 요철형상을 가진다. 그렇지만, 이 크레스트 및 루트의 각각의 요철형상은 탭의 원주방향에서 관찰될 때 서로 일치되지 않아서, 리지와 루트를 개별적으로 연마할 것이 요구된다. 개별적인 연삭작업은 제조공정을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 나사산 리지의 직경을 제어하기 어렵게 한다. 높은 정밀도의 나사산 리지의 직경을 얻기 위하여, 외부나사산부 전체의 정밀도를 반드시 개선시켜야 한다. 따라서,종래의 콜드포밍탭은 연삭기술이 높을 것을 요구하며 제조에 비용이 많이 드는 단점을 가진다. 본 발명은 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭 및 이 콜드포밍탭을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 여기에서 외부나사산부는 기본적으로, 저렴한 비용으로, 나사산 리지의 치수관리가 용이하게, 종래기술에 공지된 바와 같이 간단한 공정으로 형성될 수 있다.
본 발명은 워크피스의 소성변형에 의하여 워크피스 내에 내부나사산을 형성하기 위한 콜드포밍탭에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 주조공정 중 알루미늄 합금을 통하여 형성된 구멍에 대하여도, 내부나사산을 효율적으로 형성할 수 있고 수명이 긴 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 콜드포밍탭을 도시하는 정면도,
도 2는 도 1의 실시예에서의 외부나사산부를 확대하여 도시하고 있고, 또한 도 1의 실시예의 콜드포밍탭을 제조하기 위한 제조공정, 특히 플루트 형성단계를 도시하는 단면도,
도 3은 도 1의 실시예의 콜드포밍탭을 제조하기 위한 제조공정을 도시하는도면으로써, 나사산 연삭단계에 의해 나사산 리지가 완성된 상태를 도시하는 도면,
도 4는 도 1의 실시예의 콜드포밍탭을 제조하기 위한 제조공정을 도시하는 도면으로써, 돌출부 제거단계에 의해 연삭면(A)이 형성된 상태를 도시하는 도면,
도 5는 내부나사산이 도 1의 실시예의 콜드포밍탭에 의하여 형성되는 공정을 도시하는 도면,
도 6은 내부 다듬질 절삭날을 가지는 종래의 콜드포밍탭의 외부나사산부를 도시하는 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도 2에 대응하는 도면,
도 8은 도 7의 실시예의 콜드포밍탭용으로 채되는 블랭크를 도시하는 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도 2에 대응하는 도면,
도 10은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도 2에 대응하는 도면,
도 11은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도 1 대응하는 도면,
도 12는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도 1에 대응하는 도면이다.
본 발명의 제1 특징에 따라서, 균일한 깊이를 가지는 외부나사산이 형성되어 콜드포밍탭의 나선방향으로 연장되는 외부나사산부를 포함하고 있는 내부 다듬질 절삭날을 갖춘 콜드포밍탭으로서, 외부나사산부는 반경방향 외측으로의 돌출부 및 이 돌출부에 인접되고 보다 작은 직경을 가지는 릴리프부를 포함하고 있으며, 돌출부가 콜드포밍탭의 원주방향에서 소정의 각도간격으로 서로 떨어져 있고, 그리고 릴리프부가 원주방향에서 소정의 각도간격으로 서로 떨어져 있도록 이 돌출부 및 릴리프부는 나선방향으로 번갈아 위치되며, 이 돌출부는 워크피스 내에 형성된 준비된 구멍의 표면으로 가압되어 내부나사산이 이 표면에 형성되도록 워크피스를 소성변형시키는 콜드포밍탭에 있어서, 외부나사산부의 각각의 리드에 위치되는 적어도 하나의 돌출부는 다른 돌출부의 루트직경보다 큰 루트직경을 가지고 있으며, 이 적어도 하나의 돌출부는 외부나사산의 루트까지 제거되고, 그리고 플루트는 적어도 하나의 돌출부의 루트에 상응하는 부위에 형성되어 루트에 상응하는 부위에 내부 다듬질 절삭날을 제공하는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭이 제공된다.
이러한 배열에 따라서, 외부나사산부의 각각의 리드에 위치되는 적어도 하나의 돌출부는 루트까지 제거되어 절삭날은 제거된 돌출부에서의 루트에 상응하는 위치에 형성된다. 이 절삭날은 표면에서의 외부나사산부의 나사산 리지에 의한 맞물림에 의하여 야기되는 준비된 구멍의 표면의 소성변형의 결과로서 외부나사산부의 루트직경으로부터 내측으로 변위되는 잔여스톡을 제거하도록 사용되며, 소정의 정밀도로 내부나사산을 용이하게 형성하게 한다. 또한, 본 발명의 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭의 구조에 따라서, 루트의 최대직경위치는 외부나사산부의 돌출부에 인접한 각각의 릴리프부에 위치되지 않으며, 크레스트에 의하여 구획형성되는 요철형상 및 루트에 의하여 구획형성되는 요철형상은 탭의 원주방향에서 관찰될 때 서로 일치된다. 나사산 연삭으로 언급되는 공정에서 외주면에 형성되는 나사산 윤곽을 가지는 연삭바퀴를 채용함으로써, 각각의 요철형상 사이의 이러한 일치는 높은 정밀도로 외부나사산부의 리지 및 루트를 동시에 형성할 수 있도록 하며, 외부나사산부의 나사산의 치수제어를 상당히 용이하게 하고, 그리고 제조에 드는 비용을 절감시킨다.
상기 설명된 콜드포밍탭에 있어서, 바람직하게 외부나사산부는 테이퍼진 인입부 및 콜드포밍탭의 인접단부에 보다 가까운 테이퍼진 인입부의 대향단부들 중 하나에 인접한 완전나사산부를 포함하고 있으며, 이 테이퍼진 인입부는 자유단부를 향하는 방향으로 감소하는 외경을 가지고 있는 한편, 이 완전나사산부는 일정한 외경을 가지고 있으며, 완전나사산부 내의 절삭날은 내부나사산의 최소직경과 동일한 직경을 가지고 있다. 이러한 배열에 따라서, 절삭날은 표면으로의 외부나사산부의 나사산 리지의 맞물림에 의하여 야기되는 준비된 구멍의 표면의 소성변형의 결과로써 외부나사산부의 루트직경으로부터 내측으로 변위되는 잔여스톡을 제거하며, 높은 정밀도를 가지는 내부나사산을 형성할 수 있게 한다.
또한, 소정개수마다의 상기 설명된 돌출부는 루트까지 제거되며, 이 소정개수는 외부나사산의 리드 당 돌출부의 개수의 약수이고 '1'이 아닌 수와 동일하다. 이러한 배열은 상기 설명된 루트까지 제거된 돌출부 중 적어도 하나가 콜드포밍탭의 축선방향에서 관찰될 때 서로에 인접하여 위치되도록 한다.
또한, 플루트는 루트에 상응하는 부위에 내부 다듬질 절삭날을 제공하도록 상기 설명된 돌출부 중 적어도 하나의 루트에 상응하는 부위에 형성되고, 그리고 복수의 돌출부는 콜드포밍탭의 회전방향에서 관찰될 때 절삭날의 하류측에 위치되며, 회전방향에서 관찰될 때 인접한 2개의 돌출부 중 하류측 돌출부의 높이가 회전방향에서 관찰될 때 하류측 돌출부의 상류측에 위치되는 인접한 2개의 돌출부 중 다른 하나보다 크게 되도록 복수의 돌출부는 상이한 높이를 가진다. 이러한 배열은 모든 돌출부에 부하되는 소성변형저항이 균일화되도록 하고, 그리고 돌출부가 파손되는 것을 적절하게 방지하는 데에 효과적이며, 콜드포밍탭의 내구성을 개선시킨다.
또한, 루트까지 제거되고 축선방향으로 서로 인접한 돌출부는 외부나사산부의 전체 축선길이에 걸쳐서 바람직하게 형성된다. 또한, 상기 설명된 플루트는 테이퍼진 인입부의 전체 축선길이에 걸쳐서 바람직하게 형성된다. 이러한 배열에 따라서, 절삭날 내측에서 움직이는 잔여스톡은 탭의 다른 부위보다 큰 콜드포밍 부하를 받는 테이퍼진 인입부에서 절삭날에 의하여 제거되며, 탭에 작용되는 토크가 더욱 감소된다는 장점을 제공한다.
또한, 상기 설명된 플루트는 테이퍼진 인입부의 전체 축선길이 및 이 테이퍼진 인입부에 인접한 완전나사산부의 일부에 걸쳐서 바람직하게 형성된다.
또한, 이 플루트는 테이퍼진 인입부에 인접한 완전나사산부의 일부 및 이 완전나사산부에 인접한 테이퍼진 인입부의 일부에 걸쳐서 바람직하게 형성된다.
또한, 상기 설명된 테이퍼진 인입부에서의 적어도 하나의 돌출부는 바람직하게 테이퍼진 인입부의 테이퍼각의 절반과 동일한 각도로 콜드포밍탭의 축선에 대하여 기울어진 평면을 따라서 루트까지 제거되고, 그리고 플루트는 테이퍼진 인입부에서의 적어도 하나의 돌출부의 루트에 상응하는 부위에 형성되어, 테이퍼진 인입부에서의 적어도 하나의 돌출부의 루트에 상응하는 부위에 절삭날을 제공한다. 이러한 배열은 절삭날이 탭의 다른 부위보다 큰 콜드포밍부하를 받는 테이퍼진 인입부에서의 나사산의 루트에 이르는 과잉스톡을 제거하도록 하고, 그리고 탭에 작용하는 토크를 감소시키고 심지어는 내부나사산이 예를 들어 주조공정에서 워크피스를 통하여 형성되는 테이퍼진 구멍과 같은 작은 구멍에 형성되는 경우에도 탭의 파손을 적절하게 방지하는 데 효과적이다.
또한, 이 테이퍼진 인입부는 바람직하게 내부에 형성된 오일홈을 가지고 있어서, 이 오일홈은 플루트에 인접하여 테이퍼진 인입부의 자유단부까지 연장된다.또한, 이 오일홈은 바람직하게 테이퍼진 인입부의 테이퍼각의 절반과 동일한 각도로 축선에 대하여 기울어진 평면에 형성된다. 심지어는 플루트의 작은 깊이로 인하여 테이퍼진 인입부의 전체 축선길이에 걸쳐서 이 플루트가 연장되지 않는 경우에도, 이러한 배열은 절삭 윤활제가 콜드포밍부하의 영향을 보다 많이 받는 테이퍼진 인입부의 전체 축선길이에 적절하게 작용되도록 한다.
또한, 바람직하게, 이 콜드포밍탭은 외부나사산의 전체 축선길이에 걸쳐서 형성된 오일홈을 더 포함하고 있다.
또한, 바람직하게, 플루트 및 루트까지 제거된 적어도 하나의 돌출부는 콜드포밍탭의 축선에 평행한 방향으로 직선적으로 또는 나선형으로 형성된다.
또한, 외부나사산부는 바람직하게 외측으로 아치형을 이룬 각각의 측부에 의하여 구획형성된 다각형상을 가지고 있다. 또한, 외부나사산부는 바람직하게 각각 외측으로 아치형을 이룬 4개의 측부에 의하여 구획형성된 사각단면형상을 가지고 있다. 또한, 외부나사산부는 바람직하게 각각 외측으로 아치형을 이룬 6개의 측부에 의하여 구획형성된 육각단면형상을 가지고 있다. 또한, 외부나사산부는 바람직하게 각각 외측으로 아치형을 이룬 3개의 측부에 의하여 구획형성된 삼각단면형상을 가지고 있다.
또한, 적어도 테이퍼진 인입부에 위치된 절삭날의 일부 및 돌출부는 바람직하게 합금강으로 만들어진 콜드포밍탭의 본체의 원주방향 일부에 고착된 초경합금에 의하여 구성된다. 이러한 배열에 따라서, 탭의 다른 부위보다 큰 마찰부하를 받는 절삭날 및 돌출부는 초경합금 또는 초고압 소결체와 같은 내마모성 재료에 의하여 구성되므로, 콜드포밍 나사산의 양호한 정밀도가 장기간에 걸쳐 보장되며 탭 전체가 초경합금으로 만들어진 경우보다 효율적으로 탭의 파손을 방지할 수 있다.
상기 목적은, 외부나사산이 형성되어 콜드포밍탭의 나선방향으로 연장되는 외부나사산부를 포함하고 있는 내부 다듬질 절삭날을 갖춘 콜드포밍탭을 제조하는 방법으로서, 외부나사산부는 반경방향 외측으로의 돌출부 및 이 돌출부에 인접되고 보다 작은 직경을 가지는 릴리프부를 포함하고 있으며, 돌출부가 콜드포밍탭의 원주방향에서 소정의 각도간격으로 서로 떨어져 있고, 그리고 릴리프부가 원주방향에서 소정의 각도간격으로 서로 떨어져 있도록 이 돌출부 및 릴리프부는 나선방향으로 번갈아 위치되며, 이 돌출부는 워크피스 내에 미리 형성된 준비된 구멍의 표면으로 가압되어 내부나사산이 이 표면에 형성되도록 워크피스를 소성변형시키는 콜드포밍탭을 제조하는 방법에 있어서, (a) 외부나사산의 크레스트와 루트 사이에 균일한 거리를 가지는 외부나사산을 형성하기 위하여, 거리가 상기 균일한 거리와 동일한 나사산 윤곽의 크레스트와 루트 사이의 거리를 가지는 나사산 윤곽이 형성된 외주면을 가지는 연삭바퀴를 채용함으로써 봉형상 블랭크의 대향단부들 중 하나의 외주면을 연삭하여, 외부나사산부의 각각의 리드 내에 위치되는 적어도 하나의 돌출부가 다른 돌출부의 루트직경보다 큰 루트직경을 가지도록 하는 나사산 연삭단계; (b) 나사산 연삭단계에서 형성된 적어도 하나의 돌출부를 외부나사산의 루트까지 제거하는 돌출부 제거단계; 및 (c) 돌출부 제거단계에서 각각의 적어도 하나의 돌출부를 제거한 결과로써 얻어지는 표면에 플루트를 형성하여, 절삭날이 콜드포밍탭의 회전방향에서 관찰될 때, 돌출부 제거단계에서 얻어진 표면에 위치되는 최소직경위치를 나타내는 선의 상류측에 절삭날이 제공되도록 하는 플루트 형성단계;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭을 제조하는 방법이 제공되는 본 발명의 제2 특징에 따라서 달성될 수 있다.
상기된 바와 같이, 본 발명의 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭은 다음과 같이 제조된다: 나사산 연삭단계는 크레스트와 루트 사이에 균일한 거리를 가지는 외부나사산을 형성하기 위해서 우선 실행되어, 외부나사산부의 각각의 리드 내에 위치되는 적어도 하나의 돌출부가 다른 돌출부의 루트직경보다 큰 루트직경을 가지도록 한다. 이 나사산 연삭단계 다음에는 상기 설명된 적어도 하나의 돌출부를 루트까지 제거하기 위한 돌출부 제거단계가 이어진다. 플루트 형성단계는 그 후 각각의 돌출부를 제거한 결과로써 얻어진 표면에 플루트를 형성하기 위해서 실행되어, 절삭날이 상기 설명된 표면에서의 최소직경위치를 나타내는 직선의 상류측에 제공되도록 한다. 본 방법에 따라서, 높은 정밀도로 외부나사산부의 리지 및 루트를 형성할 수 있으며, 외부나사산부의 나사산의 치수제어를 상당히 용이하게 행할 수 있고, 제조에 드는 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 다수의 실시예들이 도면을 근거하여 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따르는 내부 다듬질 절삭날을 가지는 콜드포밍탭(10)(이하 콜드포밍탭으로 칭함)을 도시하는 정면도이다. 도 2는 도 1의 선 II-II의 단면도이다. 이 단면도는 도면의 용이한 이해를 위하여 콜드포밍탭의 나사산 루트를 따라서 취해졌다. 이 콜드포밍탭(10)은 인접단부에 섕크(12)를 그리고 자유단부에 외부나사산부(14)를 가지고 있다. 이 콜드포밍탭(10)은 도면에 도시되지 않은 처킹장치에 의해 인접단부에 유지된다. 외부나사산부(14)는 워크피스에 내부나사산을 형성하기 위해서 구비된다.
외부나사산부(14)는 테이퍼진 인입부(16)와, 상기 설명된 인접단부에 보다 가까운 테이퍼진 인입부(16)의 대향단부 중 하나에 인접한 완전나사산부(18)로 구성되어 있다. 이 테이퍼진 인입부(16)는 자유단부를 향하는 방향으로 관찰될 때 감소하는 외경을 가지고 있는 한편, 완전나사산부(18)는 일정한 외경을 가지고 있다. 이 완전나사산부(18)는 도면에 도시되지 않은 워크피스의 준비된 구멍의 표면에 형성되는 내부나사산의 루트 및 나사산 리지의 형상에 상응하는 형상을 가지는 루트 및 나사산 리지를 가지고 있다. 태핑공정 동안에, 내부나사산의 표면을 다듬질하기 위하여, 이 완전나사산부(16)는 탭(10)이 나사진입되는 방향으로 구동력을 발생시킨다.
외부나사산부(14)는 그 단면에 있어서 외측으로 아치형을 이룬 각각의 측부에 의하여 구획형성된 다각형상을 가지고 있다. 본 실시예에 따라서, 이 외부나사산부(14)는 그 단면에 있어서 각각 외측으로 아치형을 이룬 4개의 측부에 의하여 구획형성된 직사각형상을 가지고 있다. 외부나사산부(14)에 있어서, 나사산은 소정의 리드각을 가지는 나선을 따라서 연장되도록 형성되어 나사산의 루트로부터의 나사산의 크레스트의 높이가 일정하게 된다. 외부나사산부(14)의 나사산은, 그 단면에 있어서 반경방향 외측으로 돌출하는 4개의 돌출부(20, 20')와, 이 돌출부(20, 20')에 인접하고 비교적 작은 직경을 구획형성하도록 서로 협력되는 릴리프부(22, 22')를 가지고 있다. 즉, 이 돌출부(20, 20') 및 비교적 낮은 릴리프부(22, 22')는 나사산이 연장되는, 즉 상기 나선을 따르는 탭(10)의 나선방향으로 번갈아 위치된다. 돌출부(20, 20')는 탭(10)의 원주방향에서 소정의 각도간격의 등각도간격으로 서로 떨어져 있는 한편, 릴리프부(22, 22')도 또한 원주방향에서 소정의 각도간격의 등각도간격으로 서로 떨어져 있다. 본 실시예에서, 돌출부(20, 20')는 90°의 각도간격으로 서로 떨어져 있는 한편, 릴리프부(22, 22')도 또한 90°의 각도간격으로 서로 떨어져 있다. 돌출부(20, 20')가 나선방향에서 90°의 각도간격의 등각도간격으로 서로 떨어져 있기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부나사산(14)의 축선방향으로 서로 인접되어 위치되는 돌출부(20, 20')의 각각의 쌍은 나선의 리드(1회전)와 동일한 거리만큼 축선방향으로 서로 떨어져 있게 된다.
상기 나선을 따라서 형성된 복수의 돌출부(20, 20') 중 하나이고 외부나사산(14)의 축선방향으로 서로 인접된 돌출부(20')는 표면연삭에 의하여 나사산의 루트까지 제거된다. 즉, 소정개수마다의 돌출부(20, 20')는 루트까지 제거되며, 이 소정개수는 나선의 리드 당 돌출부(20, 20')의 개수의 약수이고 '1'이 아닌 수와 동일하다(본 실시예에서는, 2개마다의 돌출부(20, 20')가 루트까지 제거되도록 이 소정개수는 '2'이다). 표면연삭은, 도 2에 도시된 바와 같이 완전나사산부(18)의 단면에 있어서, 상응하는 돌출부(20')에서 루트에 위치되는 최대직경위치(D)에 접하고 회전중심(O)과 최대직경위치(D)를 연결하는 반경(OD)에 수직인 연삭면(A)을 제공한다.
돌출부(20')를 연삭함으로써 형성된 연삭면(A)에는, 콜드포밍탭(10)의 축선에 평행하게 연장되고 반원형상 단면을 가지는 플루트(26)가 형성되어, 루트에 상응하는 최대직경위치(D)에 절삭날(24)을 형성하도록 한다. 이 절삭날(24)은 형성될 내부나사산의 최소직경을 다듬질하도록 작용한다. 제거되지 않은 돌출부(20)는 제거된 돌출부(20')의 외경보다 작은 외경을 구획형성하기 위해서 서로 협력된다. 본 실시예에서는, 콜드포밍탭(10)의 회전중심을 O, 돌출부(20)의 최대직경위치를 B, 그리고 돌출부(20)의 루트위치를 E라고 하면, 직경치수에 있어서 다음 소정관계가 있다.
단일의 나사산 연삭공정에서 형성되는 완전나사산부(18)의 나사산은 일정한 깊이를 가진다. 또한, 이 나사산은, 제거되지 않은 돌출부(20)의 크레스트 직경(2×OB)은 형성될 내부나사산의 루트직경과 동일하고, 그리고 돌출부(20')의 루트직경(2×OD)은 형성될 내부나사산의 최소직경(크레스트 직경)과 동일하도록 나사산 연삭공정에서 형성된다. 따라서, 제거되지 않은 돌출부(20)의 크레스트 직경은 제거된 돌출부(20')의 크레스트 직경보다 작고, 그리고 제거되지 않은 돌출부(20)의 루트직경(2×OE)은 제거된 돌출부(20')의 루트직경(2×OD)보다 작다. 절삭날(24)은 플루트(26)에 의하여 구획형성되고, 그리고 연삭면(A) 상의 최소직경위치에 형성되며, 최소직경위치는 돌출부(20')의 루트직경(2×OD)에 상응한다. 따라서, 절삭날(24)의 회전궤적의 직경, 즉 돌출부(20')의 루트직경(2×OD)은 형성될 내부나사산의 최소직경과 동일하게 만들어진다.
상기 설명된 바와 같이 구성된 콜드포밍탭(10)을 제조하는 방법이 설명된다. 우선, 나사산 연삭공정에서, 외부 원주면에 형성된 나사산 윤곽을 가지는 연삭바퀴는 공구강, 고속도강 또는 합금강과 같은 비교적 내구성이 높은 금속재료로 만들어지고 그리고 소정길이를 가지도록 절단된 봉형상 블랭크의 외주면에 나사산을 형성하기 위해서 활용된다. 나사산 연삭공정의 결과로써, 각각 외측으로 아치형을 이룬 4개의 측부에 의하여 구획형성된 직사각형 단면을 가지는 외부나사산부(14)는 도 3에 도시된 바와 같이 봉형상 블랭크의 자유단부에 형성되고, 그리고 소정의 리드각을 가지는 나선을 따라서 연장되는 외부나사산부(14)의 나사산은 4개의 반경방향 외측으로의 돌출부(20, 20') 및 이 돌출부(20, 20')에 인접되고 이 돌출부보다 작은 직경을 가지는 릴리프부(22, 22')를 구비하고 있다. 외부나사산부(14)의 상기 나사산의 깊이는 연삭바퀴의 외주면에 형성된 나사산 윤곽의 깊이와 동일하고, 적어도 완전나사산부(18)에서 일정하다.
이러한 나사산 연삭공정에 있어서, 봉형상 블랭크는 이 봉형상 블랭크의 원주방향에서 90°의 각도간격으로 서로 떨어져 있는 4개의 상이한 위치에 위치되어, 이 각각의 위치에서 유지된다. 각각의 하나의 위치에서, 봉형상 블랭크는 중심이 4개의 측부 중 상응하는 하나의 곡률중심에 위치되는 원호를 따라서 이동되는 동시에 봉형상 블랭크의 외주면은 회전 연삭바퀴에 의하여 연마되며, 이에 따라 돌출부(20')의 루트직경(2×OD)이 형성될 내부나사산의 최소직경(크레스트 직경)과 동일하고 돌출부(20)의 크레스트 직경(2×OB)이 형성될 내부나사산의 루트직경과 동일하게 되도록 콜드포밍탭(10)의 나사산이 형성된다.
다음에, 돌출부 제거공정에 있어서, 나선방향에서 서로 인접되어 연속적으로 배열된 2개마다의 돌출부(20, 20')에 상응하는 돌출부(20')는, 본 실시예에서, 2개마다의 돌출부(20')가 나사산의 하나의 리드의 간격으로 서로 인접되는 방향, 즉 콜드포밍탭(10)의 축선에 평행한 방향에서 돌출부(20')를 연삭함으로써, 루트까지 제거된다. 이러한 돌출부 제거공정은 도 4에 도시된 바와 같은 연삭면(A)을 제공한다.
그 후, 플루트 형성공정에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 플루트(26)는 연삭면(A)의 각각의 최소직경위치를 나타내는 선의, 콜드포밍탭(10)의 회전방향으로 관찰될 때, 상류측에 연삭에 의하여 형성된다. 이 플루트(26)는 상기 직선을 따라서 연장되는 절삭날(24)을 구획형성한다. 이러한 플루트 형성공정에서는, 이 플루트(26)의 단면형상과 동일한 연삭면 단면형상을 외주에 구비한 연삭바퀴가 사용된다.
도 5는 내부나사산이 상기 설명된 바와 같이 구성된 본 실시예의 콜드포밍탭(10)을 이용함으로써 형성되는 공정을 도시한다. 이 공정에서, 워크피스(30)에 미리 형성된 구멍의 표면에 높은 정밀도의 내부나사산(32)이 형성된다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 콜드포밍탭(10)의 테이퍼진 인입부(16)는 우선 구멍 내로 나사진입되어 준비된 구멍의 표면으로 가압되고, 그리고 도 5b에 도시된 바와 같이 이 구멍의 표면은 소성변형되기 시작한다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 완전나사산부(18)가 테이퍼진 인입부(16)에 이어서 구멍 내로 나사진입됨에 따라, 준비된 구멍의 표면은 더욱 소성변형되고, 이에 따라 워크피스의 과잉스톡(34)은 형성된 내부나사산(32)의 크레스트 상에서 출현하여 구멍의 반경방향에서 내측으로 연장된다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 이 과잉스톡(34)은 내부나사산(32)의 크레스트를 통과하는 절삭날(24)에 의하여 제거된다. 그러므로, 구멍이 예를 들어 주조공정 동안에 AC2C로 공지된 다이캐스트제 경합금 부재에 형성되어 치수를 제어하기 어렵다고 하더라도, 콜드포밍탭(10)은 그 최소직경에 있어서의 높은 정밀도를 가지는 내부나사산(32)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 등급이 6H인 내부나사산을 형성하기 위한 준비된 구멍의 통상적으로 권고되는 직경의 범위는 11.34 ∼ 11.41mm인 것에 반하여, 상기 테이퍼진 구멍은 그 입구단부에서 직경이 11.30mm이고 그 출구단부에서 직경이 10.80mm이다.
상기된 바와 같이, 축선방향에서 서로 인접되는 돌출부(20, 20') 중의 돌출부(20')가 루트까지 제거되어, 형성될 내부나사산(32)의 최소직경과 동일한 직경을 가지는 절삭날(24)이 각각의 제거된 돌출부(20')의 루트에 상응하는 부위에 형성되도록 콜드포밍탭(10)이 구성된다. 따라서, 이 절삭날(24)은 준비된 구멍의 표면으로의 외부나사산부(14)의 맞물림에 의하여 야기되는 소성변형의 결과로써 외부나사산부(14)의 최대 루트직경으로부터 내측으로 변위되는 과잉스톡(34)을 제거시키도록 작용하여, 높은 정밀도의 내부나사산(32)을 형성할 수 있게 한다. 또한, 절삭날(24)에 의한 과잉스톡(34)의 제거는 탭(10)에 작용하는 콜드포밍 부하를 감소시키는 효과가 있으며, 준비된 구멍이 하한보다 작은 내경을 가지고 있더라도, 탭(10)이 과잉 토크로 인하여 파손되지 않도록 적절히 방지한다.
본 실시예의 내부 다듬질 절삭날(10)을 가지는 콜드포밍탭의 구성에 따라서, 루트의 최대직경위치는 외부나사산부(14)의 돌출부(20, 20')에 인접한 릴리프부(22, 22')에 위치되지 않고, 그리고 외부나사산부의 크레스트 및 루트는 형상이 도 2에 도시된 바와 같이 콜드포밍탭(10)의 원주방향에서 관찰될 때 서로 일치하는 탭의 축선방향에 수직인 단면에서 각각의 요철형상을 가진다. 각각의 요철형상 사이의 이러한 일치는, 높은 정밀도 및 효율로, 나사산 연삭으로 언급되는 단계에서 외주면에 형성된 나사산 윤곽을 가지는 연삭바퀴에 의하여 외부나사산부(14)이 리지 및 루트를 동시에 형성하는 것을 가능하게 하며, 외부나사산부(14)의 치수제어를 용이하게 하여, 높은 정밀도를 가지는 콜드포밍탭(10)이 용이하고 저렴하게 제조될 수 있도록 한다.
도 6은 내부 다듬질 절삭날을 가지는 종래의 콜드포밍탭(40)의 외부나사산부를 도시하는 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 각각, 돌출부(42)는 외부나사산부의 리지에 형성되고, 그리고 돌출부(44)는 외부나사산부의 루트에 형성된다. 또한, 플루트(46)는 서로 인접되는 2개의 돌출부(42) 각각의 사이에 형성되고, 최대 루트직경을 가지도록 서로 협력되는 절삭날(48)은 루트에 형성되는 각각의 돌출부(44)에 형성된다. 따라서, 크레스트에 의하여 구획형성되는 요철형상 및 루트에 의하여 구획형성되는 요철형상은 콜드포밍탭(40)의 원주방향에서 관찰될 때 서로 일치하지 않는다. 이것은 외부나사산부의 나사산이 그 외주면에 형성된 나사산 윤곽을 가지는 연삭바퀴에 의하여 형성되는 단일의 나사산 연삭공정으로 형성될 수 없다는 것을 의미한다. 대신에, 외부나사산부의 형성은 리지 및 루트가 각각의 상이한 공정에서 서로 개별적으로 형성되도록 복수의 상이한 나사산 연삭공정을 필요로 한다. 이러한 개별적인 연삭작업은 제조공정을 복잡화시킬 뿐만 아니라, 나사산의 치수를 제어하기 어렵게 한다. 나사산의 높은 치수정밀도를 얻기 위하여, 외부나사산부 전체의 정밀도를 개선시키지 않으면 안된다. 따라서, 종래의 콜드포밍탭은 높은 수준의 연삭기술과 값비싼 제조비용을 요구한다는 단점을 가진다.
본 발명의 다른 실시예가 설명된다. 동일한 요소를 식별하기 위해서 상기 설명된 실시예에서 사용된 바와 동일한 부재번호가 사용되고, 그리고 이들 요소의 설명은 이루어지지 않는다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콜드포밍탭(50)의 외부나사산부를 도시하는 단면도이다. 도면에서, 각각의 돌출부(20)에 상응하는 부위는 이 부위에 매립되어 굳어지는, 초경합금 또는 초고압 소결체와 같은 내마모재료(52)를 가지고 있다. 그러한 재료는 큰 콜드포밍 부하를 받는 절삭날(24) 및 돌출부(20)의 내구성을 개선시키도록 작용한다. 본 실시예의 콜드포밍탭(50)은 공구강, 고속도강 또는 합금강으로 만들어 질 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 소정의 길이로 절단된 봉형상 블랭크(54)가 사용된다. 복수개의 스트립의 내마모재료(52)는 우선 나선형으로 연장되도록 봉형상 블랭크(54)의 외주면에 매립된다. 나사산 연삭공정에서, 이 돌출부(20, 20')는 내마모재료(52)의 스트립이 매립되는 위치에 형성되어, 리드와 동일한 거리만큼 서로 떨어져 있는 각각의 쌍의 돌출부(20, 20')는 축선방향에서 나선형으로 서로 인접하는 동시에, 연삭면(A) 및 플루트(26)는 또한 나선형으로 연장되도록 형성된다. 본 실시예에서, 탭(50)의 다른 부분보다 큰 마찰부하를 받는 돌출부(20) 및 절삭날(24)은 초경합금과 같은 내마모재료(52)에 의하여 구성되므로, 형성된 나사산의 양호한 정밀도가 장기간에 걸쳐 보장되며, 탭 전체가 초경합금으로 만들어지는 경우보다 효율적으로 탭의 파손을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콜드포밍탭(60)의 외부나사산부의 단면을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 외부나사산부는 각각 외측으로 아치형을 이룬 6개의 측부에 의하여 구획형성되는 6각단면형상을 가지며, 돌출부(20)는 60°의 각도간격의 등간격으로 서로 떨어져 있다. 도 2에 도시된 상기 실시예와 같이, 나선을 따라서 형성된 2개마다의 돌출부(20, 20')에 상응하는 각각의 돌출부(20')는 제거되고, 돌출부(20')의 루트에 상응하는 부위, 즉 루트직경의 최대직경위치가 절삭날을 구성하도록 플루트(26)가 형성된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콜드포밍탭(62)의 외부나사산부의 단면을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 돌출부(20)는 탭(62)의 원주방향에서 120°의 각도간격의 등간격으로 서로 떨어져 있다. 돌출부(20')는 한쌍의 돌출부(20) 사이에 형성되고, 그리고 이 돌출부(20')는 루트까지 제거된다. 또한, 돌출부(20')의 루트에 상응하는 부위, 즉 루트직경의 최대직경위치가 절삭날(24)을 구성하도록 플루트(26)가 형성된다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콜드포밍탭(64)의 주요부를 확대 도시하는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 플루트(26)는 완전나사산부(18) 및 이 완전나사산부(18)에 인접한 테이퍼진 인입부(16)의 일부에 걸쳐서 탭(64)의 축선방향으로 연장되도록 형성된다. 즉, 이 플루트(26)는 테이퍼진 인입부(16)에 위치되는 말단부까지 연장된다. 따라서 본 실시예에서 이어지는 2가지 이유로 인하여 플루트(26)가 형성된다. 즉, 이 플루트(26)의 깊이는 도 1에 도시된 실시예의 깊이보다 작고, 그리고 테이퍼진 인입부(16)의 테이퍼각은 도 1에 도시된 실시예의 테이퍼각보다 크다. 상기 2가지 이유 중 단지 하나만으로도, 이 플루트(26)는 상기된 바와 같이 형성된다. 본 실시예에서는, 플루트(26)의 상기 말단부로부터 테이퍼진 인입부(16)의 자유단부까지 연장되도록 형성된 오일홈(66)이 있다. 이 오일홈(66)은 이 플루트(26)의 폭보다 작은 폭을 가지고 있고, 그리고 직사각 단면형상을 가지고 있다. 바람직하게 이 오일홈(66)은 테이퍼진 인입부(16)의 테이퍼각(α), 즉 도 11에 도시된 바와 같이 테이퍼진 인입부(16)를 따라서 연장되어 서로 교차하는 좌우직선에 의하여 형성되는 각의 절반과 동일한 각도로 탭(64)의 축선에 대하여 기울어지는 방향으로 연장되도록 형성된다. 본 실시예는, 플루트(26)가 축선방향으로 내부나사산부(14)의 처음부터 끝까지 연장되지 않더라도, 테이퍼진 인입부(16)의 자유단부 및 플루트(26)의 말단부를 연통시키도록 작용하는 오일홈(66)이 형성되어 있으므로, 윤활유를 형성중인 내부나사산으로 공급할 수 있다는 이점을 가진다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 콜드포밍탭(70)의 주요부를 확대하여 도시하는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제2 연삭면(A') 및 제2 플루트(26')는 축선방향으로 테이퍼진 인입부(16)의 처음부터 끝까지 형성된다. 제2 연삭면(A')은 연삭하는 표면에 의하여 루트까지 돌출부(20')를 제거함으로써 얻어진다. 제2 플루트(26')는 플루트(26)에 인접하여 위치된다. 제2 연삭면(A') 및 연삭면(A)은 서로와 동일한 단면형상을 가지고 있고, 그리고 제2 플루트(26') 및 플루트(26)는 서로에 일치하는 단면형상을 가지고 있다. 테이퍼진 인입부(16)의 축방향 처음부터 끝까지 연장되고, 서로 축선방향으로 인접되는 돌출부(20, 20')를 루트까지 제거함으로써 얻어지는 제2 절삭날(24')을 형성하기 위하여, 제2연삭면(A') 및 제2 플루트(26')는 테이퍼진 인입부(16)의 테이퍼각의 절반과 동일한 각도만큼 탭(70)의 축선에 대하여 기울어진 방향으로 연장된다. 본 실시예에 따라서, 제2 절삭날(24')은 탭의 다른 부위보다 큰 콜드포밍 부하를 받는 테이퍼진 인입부(16)에서 나사산의 루트에 도달하는 과잉스톡을 제거하도록 작용한다. 그러므로, 제2 절삭날(24')은 내부나사산이 예를 들어 워크피스의 주조공정 중에 형성된 테이퍼진 구멍과 같은 작은 구멍에 형성될 경우에도 효과적으로 탭(70)에 작용하는 토크를 감소시키고 그리고 탭(70)의 파손을 적절하게 방지할 수 있다.
본 발명의 다수의 실시예들이 도면을 근거로 하여 설명되었지만, 본 발명은 다른 형태로 적용될 수 있다.
상기 실시예에서, 예를 들어 소정의 나선을 따라서 형성된 2개마다의 또는 3개마다의 돌출부(20, 20')에 상응하는 각각의 돌출부(20')는 제거된다. 그렇지만, 외부나사산부(14)의 리드 당 돌출부(20, 20')의 개수의 약수이고 '1'이 아닌 소정 개수마다의 돌출부(20, 20')가 루트까지 제거되어, 제거된 돌출부(20')는 축선방향에서 서로 연속적으로 인접하여 위치된다. 예를 들어 외부나사산부(14)의 리드 당 4개의 돌출부(20, 20')가 있는 경우에는, 2개마다의 돌출부(20')(리드 당 2개의 돌출부) 또는 4개마다의 돌출부(20')(리드 당 1개의 돌출부)가 제거된다. 외부나사산부(14)의 리드 당 6개의 돌출부(20, 20')가 있는 경우에는, 2개마다의 돌출부(20')(리드 당 3개의 돌출부), 3개마다의 돌출부(20')(리드 당 2개의 돌출부) 또는 6개마다의 돌출부(20')(리드 당 1개의 돌출부)가 제거된다.
도 1의 상기 실시예에서, 절삭날(24) 및 플루트(26)는 양자 모두 축선방향에서 외부나사산부(14)의 처음부터 끝까지 연장되도록 형성된다. 그렇지만, 이 절삭날(24) 및 플루트(26)는 외부나사산부(14)의 일부와 테이퍼진 인입부(16)의 일부 중 어느 하나 또는 양자 모두에 형성될 수 있다. 이러한 배열은 또한 도 1의 실시예에서와 같이 동일한 효과를 제공한다. 상기 외부나사산부(14)의 일부는 바람직하게, 테이퍼진 인입부(16)에 인접되는 외부나사산부(14)의 일부와, 테이퍼진 인입부(16)의 전체 축방향 길이로 구성된다. 상기 테이퍼진 인입부(16)의 일부는 바람직하게, 완전나사산부(18)에 인접되는 테이퍼진 인입부(16)의 일부로 구성된다.
또한, 도 1의 상기 실시예에서, 연삭면(A) 및 플루트(26)는 콜드포밍탭(10)의 축선에 직선적으로 평행하게 연장되도록 형성된다. 그렇지만, 이 연삭면(A) 및 플루트(26)는 나선형으로 연장되도록 형성될 수 있고, 그리고 오일홈은 외부나사산부(14)의 전체 축선길이의 처음부터 끝까지 직선적으로 또는 나선형으로 연장되도록 플루트(26)와는 독립적으로 형성될 수 있다. 후자의 경우에, 이 오일홈은 축선방향으로 도중에 플루트(26)와 연통될 수 있다.
또한, 상기 실시예의 각각의 콜드포밍탭(10, 50, 60, 62, 64, 70)은 적절한 질화처리에 의하여 경화되거나 TiN 또는 TiCN과 같은 코팅재료로 코팅된 표면을 가질 수 있으며, 또는 선택적으로 탭 전체가 HRC 64∼70의 경도를 가진 고속도강, HRC 85∼95의 경도를 가진 초경합금, 또는 초미립자 초경합금으로 구성될 수 있다. 또한, 각각의 절삭날(24)은 경질 탄소피막으로 코팅된 표면을 가질 수 있다.
또한, 상기 실시예에서, 절삭날(24)의 직경, 즉 루트의 최대직경은 내부나사산의 최소 직경과 동일하다. 이것은 절삭날(24)의 직경이 형성될 내부나사산의 최소직경의 허용치수범위 내에 있도록 결정된다는 의미이다.
또한, 상기 실시예에서, 돌출부(20)는 동일한 높이를 가지도록 형성된다. 그렇지만, 인접한 플루트(26) 사이에 2개 이상의 제거되지 않은 돌출부(20)를 제공하도록 제거된 돌출부(20')가 원주방향에서 소정의 간격으로 제공되는 경우에, 이들 돌출부(20)는 회전방향에서 관찰될 때 인접한 2개의 돌출부(20) 중 하류측 돌출부의 높이가 인접한 2개의 돌출부(20) 중 상기 하류측 돌출부의 상류측에 위치되는 다른 돌출부(20)의 높이보다 크게 되도록 상이한 높이를 가지고 있어서, 모든 돌출부(20)는 소성변형 저항이 균일하게 부하되게 된다. 이러한 배열은 돌출부(20)가 파손되는 것을 적절하게 방지하며, 콜드포밍탭의 내구성을 개선시킨다.
본 발명의 실시예가 예시의 목적으로 설명되었지만, 본 발명은 그 목적의 정신으로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변경이 가능할 수 있다.
상기된 바와 같이, 내부 다듬질 절삭날을 가진 콜드포밍탭은 워크피스의 소성변형에 의하여 워크피스 내에 내부나사산을 형성하기에 적절하다.
Claims (20)
- 콜드포밍탭에 의하여 형성될 내부나사산의 최소직경을 다듬질하기 위한 절삭날 및 외부나사산이 상기 콜드포밍탭의 나선방향으로 연장되도록 형성되는 외부나사산부를 포함하고 있는 상기 콜드포밍탭으로서, 상기 외부나사산부는 반경방향 외측으로의 돌출부 및 상기 돌출부에 인접되고 보다 작은 직경을 가지는 릴리프부를 포함하고 있으며, 상기 돌출부가 상기 콜드포밍탭의 원주방향에서 각도상 서로 떨어져 있고, 그리고 상기 릴리프부가 상기 원주방향에서 각도상 서로 떨어져 있도록 상기 돌출부 및 상기 릴리프부는 상기 나선방향으로 번갈아 위치되며, 상기 돌출부는 워크피스 내에 형성된 준비된 구멍의 표면으로 가압되어 내부나사산이 상기 표면에 형성되도록 상기 워크피스를 소성변형시키는 상기 콜드포밍탭에 있어서,상기 외부나사산부의 각각의 리드에 위치되는 적어도 하나의 상기 돌출부는 다른 상기 돌출부의 루트직경보다 큰 루트직경을 가지고 있으며, 상기 적어도 하나의 상기 돌출부는 상기 외부나사산의 루트까지 제거되고, 그리고 플루트는 상기 적어도 하나의 상기 돌출부의 상기 루트에 상응하는 부위에 형성되어 상기 루트에 상응하는 상기 부위에 상기 절삭날을 제공하는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 외부나사산부는 테이퍼진 인입부 및 상기 콜드포밍탭의 인접단부에 보다 가까운 상기 테이퍼진 인입부의 대향단부들 중 하나에 인접한 완전나사산부를 포함하고 있으며, 상기 테이퍼진 인입부는 상기 콜드포밍탭의 자유단부를 향하는 방향으로 감소하는 외경을 가지고 있는 한편, 상기 완전나사산부는 상기 콜드포밍탭의 축선방향으로 일정한 외경을 가지고 있으며, 상기 완전나사산부 내의 상기 절삭날은 상기 내부나사산의 최소직경과 동일한 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 적어도 3개마다의 상기 돌출부는 상기 루트까지 제거되어, 제거되지 않고 남아있는 적어도 2개의 상기 돌출부는 상기 콜드포밍탭의 회전방향에서 관찰될 때 상기 절삭날의 하류측에 위치되고, 그리고 제거되지 않고 남아있는 상기 적어도 2개의 상기 돌출부는 상기 콜드포밍탭의 축선으로부터의 각각의 반경방향 거리를 가져 상기 회전방향에서 관찰될 때 상기 적어도 2개의 상기 돌출부의 인접한 2개 중 하류측 돌출부의 반경방향 거리가 상기 회전방향에서 관찰될 때 상기 하류측 돌출부의 상류측에 위치되는 상기 인접한 2개 중 다른 돌출부의 반경방향 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 루트까지 제거되는 상기 적어도 하나의 상기 돌출부는 상기 콜드포밍탭의 상기 축선방향으로 서로 인접되어 상기 외부나사산부의 전체 축선길이에 걸쳐서 연장되도록 형성되는 복수의 돌출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 콜드포밍탭에 의하여 형성될 내부나사산의 최소직경을 다듬질하기 위한 절삭날 및 외부나사산이 상기 콜드포밍탭의 나선방향으로 연장되도록 형성되는 외부나사산부를 포함하고 있는 상기 콜드포밍탭을 제조하는 방법으로서, 상기 외부나사산부는 반경방향 외측으로의 돌출부 및 상기 돌출부에 인접되고 보다 작은 직경을 가지는 릴리프부를 포함하고 있으며, 상기 돌출부가 상기 콜드포밍탭의 원주방향에서 각도상 서로 떨어져 있고, 그리고 상기 릴리프부가 상기 원주방향에서 각도상 서로 떨어져 있도록 상기 돌출부 및 상기 릴리프부는 상기 나선방향으로 번갈아 위치되며, 상기 돌출부는 워크피스 내에 형성된 준비된 구멍의 표면으로 가압되어 내부나사산이 상기 표면에 형성되도록 상기 워크피스를 소성변형시키는 상기 콜드포밍탭을 제조하는 방법에 있어서,상기 나선방향에서 관찰될 때 일정한 깊이를 가지는 상기 외부나사산을 형성하기 위하여, 상기 외부나사산의 상기 깊이와 동일한 깊이를 가지는 나사산 윤곽이 형성되는 외주면을 가지는 연삭바퀴를 채용함으로써 봉형상 블랭크의 대향단부들 중 하나의 외주면을 연삭하여, 상기 외부나사산부의 각각의 리드 내에 위치되는 적어도 하나의 상기 돌출부가 다른 상기 돌출부의 루트직경보다 큰 루트직경을 가지도록 하는 나사산 연삭단계;상기 나사산 연삭단계에서 형성된 상기 적어도 하나의 상기 돌출부를 상기 외부나사산의 상기 루트까지 제거하는 돌출부 제거단계; 및상기 돌출부 제거단계에서 각각의 상기 적어도 하나의 상기 돌출부를 제거한 결과로써 얻어지는 표면에 플루트를 형성하여, 상기 절삭날이 상기 콜드포밍탭의 회전방향에서 관찰될 때, 상기 돌출부 제거단계에서 얻어진 상기 표면에 위치되는 최소직경위치를 나타내는 선의 상류측에 절삭날이 제공되도록 하는 플루트 형성단계;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭을 제조하는 방법.
- 제 21 항에 있어서, 소정개수마다의 상기 돌출부는 상기 루트까지 제거되며, 상기 소정개수는 상기 외부나사산의 리드 당 상기 돌출부의 개수의 약수이고 '1'이 아닌 수와 동일한 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 22 항에 있어서, 상기 플루트는 적어도 상기 테이퍼진 인입부의 전체 축선길이에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 22 항에 있어서, 상기 플루트는 적어도 상기 테이퍼진 인입부의 전체 축선길이 및 상기 테이퍼진 인입부에 인접한 상기 완전나사산부의 일부에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 22 항에 있어서, 상기 플루트는 적어도 상기 테이퍼진 인입부에 인접한 상기 완전나사산부의 일부 및 상기 완전나사산부에 인접한 상기 테이퍼진 인입부의 일부에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 22 항에 있어서, 상기 테이퍼진 인입부에서의 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 테이퍼진 인입부의 테이퍼각의 절반과 동일한 각도로 상기 콜드포밍탭의 축선에 대하여 기울어진 평면을 따라서 상기 루트까지 제거되고, 그리고 제2 플루트는 상기 테이퍼진 인입부에서의 상기 적어도 하나의 상기 돌출부의 상기 루트에 상응하는 부위에 형성되어, 상기 테이퍼진 인입부에서의 상기 적어도 하나의 상기 돌출부의 상기 루트에 상응하는 상기 부위에 제2 절삭날을 제공하는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 29 항에 있어서, 상기 테이퍼진 인입부는 내부에 형성된 오일홈을 가지고 있어서, 상기 오일홈은 상기 플루트에 인접하여 상기 테이퍼진 인입부의 자유단부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 31 항에 있어서, 상기 오일홈은 상기 테이퍼진 인입부의 테이퍼각의 절반과 동일한 각도로 상기 콜드포밍탭의 축선에 대하여 기울어진 평면에 형성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 외부나사산부의 전체 축선길이에 걸쳐서 형성된 오일홈을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 플루트 및 상기 루트까지 제거된 상기 적어도 하나의 상기 돌출부는 상기 콜드포밍탭의 상기 축선에 직선적으로 그리고 평행하게 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 플루트 및 상기 루트까지 제거된 상기 적어도 하나의 상기 돌출부는 상기 콜드포밍탭의 상기 축선에 나선형으로 그리고 평행하게 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 외부나사산부는 외측으로 아치형을 이룬 각각의 측부에 의하여 구획형성된 다각형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 외부나사산부는 각각 외측으로 아치형을 이룬 4개의 측부에 의하여 구획형성된 사각단면형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 외부 나사산부는 각각 외측으로 아치형을 이룬 6개의 측부에 의하여 구획형성된 육각단면형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 상기 외부 나사산부는 각각 외측으로 아치형을 이룬 3개의 측부에 의하여 구획형성된 삼각단면형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
- 제 21 항에 있어서, 적어도 상기 테이퍼진 인입부에 위치된 상기 절삭날의 일부 및 상기 돌출부는 합금강으로 만들어진 상기 콜드포밍탭의 본체의 원주방향 일부에 고착된 초경합금에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콜드포밍탭.
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