KR100336688B1 - 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥팅 로드를 제조함에 있어서, 커넥팅 로드의 압축성형시 파단을 의도하는 상하로 이동이 가능한 보조금형을 설치한 다음 분말의 상호결합을 방지하는 수지를 보조금형에 도포함으로써, 열간단조 공정을 실시하지 않아도 소결 공정시 수지가 제거되고 초기의 이축성형 공정에서 파단을 의도하는 부위에 예리한 균열을 생성시킬 수 있는 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.

Description

분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법{A preforming method for fracture splitting of the connecting rod}

본 발명은 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥팅 로드를 제조함에 있어서, 커넥팅 로드의 압축성형시 파단을 의도하는 상하로 이동이 가능한 보조금형을 설치한 다음 분말의 상호결합을 방지하는 수지를 보조금형에 도포함으로써, 열간단조 공정을 실시하지 않아도 소결 공정시 수지가 제거되고 초기의 이축성형 공정에서 파단을 의도하는 부위에 예리한 균열을 생성시킬 수 있는 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.

커넥팅 로드(connecting rod)는 자동차의 엔진 성능을 향상시키고 원가절감의 목적을 위해서 개발된 것으로 현재 활발히 적용되고 있는 부품 중의 하나이다. 이러한 상기의 커넥팅 로드는 로드부와 캡을 일체로 하여 구성되어 있는데, 상기 분할파단 후 로드부와 캡이 재결합함으로써, 로드와 캡간의 체결력을 향상시키게 된다. 따라서, 상기 로드부와 캡간의 분할 파단이 용이하도록 의도하는 예정면을 정확히 구현하기 위해, 종래에는 커넥팅 로드의 압축성형시 코어 금형으로 노치를 형성시킨 후 소결한 다음 열간단조를 실시함으로써, 형성되어 있던 노치는 예리한 균열로 변형되어 파단 분할시 이 균열을 기점으로 하여 파단이 진행되도록 하고 있다. 그러나, 종래의 이러한 분할파단 방법은 그 효과를 보기 위해서는 커넥팅 로드의 압축성형 후 소결한 다음, 반드시 상기와 같은 열간단조 공정이 시행되어야만 하는 문제가 있다.

또한, 종래에는 1회의 압축성형을 한 후 단지 소결에 의해서도 높은 밀도를 갖는 온간성형법으로 커넥팅 로드를 제작하고 있다. 그러나, 상기 방법을 커넥팅 로드에 적용하여 분할 파단을 유도하는데 한계가 있고, 열간단조를 실시하지 않는 분할 파단이 필요한 기타 일반 분말 소결품에는 적용할 수 없다는 단점이 있어 바람직하지 않다.

이와 같이, 종래의 분할 파단이 필요한 소결품의 커넥팅 로드를 제조하는 방법에서는 열간단조를 실시해야만 균열을 유도할 수 있어 비경제적이므로, 분할 파단이 용이한 커넥팅 로드의 개발이 요구되고 있다.

이에, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 커넥팅 로드 제조시 압축성형시 파단을 의도하는 상하로 이동이 가능한 보조금형을 설치하고, 보조금형에는 분말의 상호결합을 방지하는 수지를 도포함으로써, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 열간단조 공정을 실시하지 않아도 분할 파단이 용이하도록 성형초기의 이축성형 공정에서 파단을 의도하는 부위에 예리한 균열을 생성시킬수 있는 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 커넥팅 로드를 제조하는 방법에 있어서,

밀폐된 금형에서 압축성형시 보조금형을 금형밖으로 밀어올려 수지를 도포하는 공정; 보조금형이 금형내로 하강한 다음 분말이 금형내로 잠입되어 압축이 시행되는 공정; 일정한 압축이 시행된 후 보조금형이 상부금형의 압축속도 보다 빠르게 하부 금형내로 제거시키는 공정; 계속적인 압축이 이루어진 다음 제품을 이탈시키는 공정; 그리고 다시 처음의 공정으로 반복되는 공정으로 이루어진 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 분말 소결제품의 분할파단이 용이하도록 금형에 수지가 도포된 보조금형을 설치함으로써, 단조공정 없이도 예리한 분할이 이루어져 소결제품을 얻을 수 있는 커넥팅 로드의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조공정을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 분말을 밀폐된 금형에서 압축 성형할 때, 파단을 의도하는 부위에 노치 형상의 보조금형을 설치하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 상기의 보조금형이 상하로 이동이 가능하도록 제작한다. 또한, 상기 보조금형에는 분말의 상호 결합을 방지할 수 있는 아크릴 수지와 카르보닐-메틸-셀룰로오스의 혼합 수지를 도포하여 분말과 접촉할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명에서는 상기의 보조금형을 금형밖으로 밀어 올려서 보조금형 표면에 스프레이를 사용하여 수지를 도포하는 공정을 거치게 된다. 이때, 금형내로 수지가 유입되지 않도록 금형 덮개가 수평으로 이동하여 금형을 덮는다.

본 발명에서는 상기 수지를 10 ∼ 500 ㎛의 도포두께로 도포하는데, 상기 범위 미만으로 도포하게 되면 소결 공정 이후에 분말이 상호결합되어 목적하는 균열을 생성하기 곤란해지는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하게 되면 수지 도포량이 불균일해지는 것과 동시에 큰 공극 결합이 발생하는 문제가 있다. 본 발명에서 사용되는 상기 아크릴 수지와 카르보닐-메틸-셀룰로오스는 50 ∼ 80/20 ∼ 50의 중량비로 혼합하여 사용한다.

그 다음 공정으로, 본 발명에서는 상기 보조금형이 금형내로 하강하여 분말이 채워질 높이와 동일하게 위치되도록 이동한 다음에 상기의 금형덮개는 수평으로 이동하여 제거되고 보조금형과 금형덮개의 간극만큼의 두께로 수지가 보조금형에 도포된다. 그런 다음, 상기 분말이 금형내로 잠입되어 압축이 시행되는 공정을 거치게 된다. 이때, 보조금형은 저항 없이 상부 금형의 압축력을 받아 하부 금형쪽으로 이동하게 된다.

다음 공정으로, 상기와 같이 일정한 압축이 시행된 후에 보조금형은 상부금형의 압축속도 보다 빠르게 하부 금형내로 제거되는 공정을 거치게 되며, 이 공정에서 상기의 보조금형에 도포된 수지가 분말에 도포된다.

마지막 공정으로, 상기 금형이 제거된 다음 계속적인 압축이 이루어지며, 이때 'V'형상의 노치는 'l'자형의 예리한 균열로 변형되어 제품을 이탈하고 다시 처음의 보조금형을 금형밖으로 밀어올리는 공정으로 반복되어 예비 성형체를 이루게 된다.

이와 같은 방법으로 제작된 상기 예비 성형체는 소결 공정시 수지가 제거되어 예리한 균열을 가지는 소결제품을 얻어 본 발명을 완성한다.

따라서, 본 발명의 커넥팅 로드의 제조방법을 사용하면 단조 공정이 없는 분말 소결 제품의 분할 파단을 용이하게 달성할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예

밀폐된 금형에 보조금형을 설치하여 도포두께 200 ㎛의 아크릴 수지와 카르보닐-메틸-셀룰로오스의 혼합수지(비율: 70/30)를 도포하고, 금형내로 잠입된 분말을 압축하고 보조금형이 하부 금형내로 제거되었다. 금형이 제거된 다음 계속적인 압축이 이루어져서 제품이 이탈하고 다시 처음의 공정으로 반복되어 소결제품을 얻어 커넥팅 로드를 제조하였다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥팅 로드의 제조방법에서는 압축성형시 파단을 의도하는 상하로 이동이 가능한 보조금형을 설치함으로써, 종래의 커넥팅 로드의 열간단조 공정을 실시하지 않아도 예리한 균열을 생성시킬 수 있는 커넥팅 로드를 제조할 수 있기 때문에 원가 절감에 효과적이고, 자동차에 장착하여 엔진성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 커넥팅 로드를 제조하는 방법에 있어서,

   밀폐된 금형에서 압축성형시 보조금형을 금형밖으로 밀어올려 수지를 도포하는 공정; 보조금형이 금형내로 하강한 다음 분말이 금형내로 잠입되어 압축이 시행되는 공정; 일정한 압축이 시행된 후 보조금형이 상부금형의 압축속도 보다 빠르게 하부 금형내로 제거시키는 공정; 계속적인 압축이 이루어진 다음 제품을 이탈시키는 공정; 그리고 다시 처음의 공정으로 반복되는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조금형에 도포되는 수지는 아크릴 수지와 카르보닐-메틸-셀룰로오스의 혼합비가 50 ∼ 80 : 20 ∼ 50 중량비인 것을 사용하는 것으로, 10 ∼ 500 ㎛의 두께로 도포하는 것을 특징으로 하는 분할파단이 용이한 커넥팅 로드의 제조방법.