KR100341660B1

KR100341660B1 - 오토바이용 머플러의 성형장치 및 그 제조공법

Info

Publication number: KR100341660B1
Application number: KR1019990024096A
Authority: KR
Inventors: 권순철; 배능수
Original assignee: 정희문; 주식회사 남성산업
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2002-06-22
Also published as: KR19990073231A

Abstract

본 발명은 오토바이용 머플러의 성형장치 및 그 제작공법에 관한 것이다. 본 발명은 통상의 NCS성형기에 있어서, 지그(21) 및 지지구(30)에 의한 머플러몸체(10)의 지지구조 및 방진구(40)구조 그리고 성형공구가 결합된 공구대(50)구조 등 일련의 관련구성을 제공한다. 또한, 머플러몸체(10) 일단의 내경 축소 및 면취 그리고 말단을 내향절곡시켜 주는 일련의 후단부 성형공정과, 소음기(400)를 삽입 후 지그 (21)에 반대로 고정하여 성형롤러(51)의 축소와 함께 절단롤러(52)에 의한 면취 및 성형롤러(51)에 의한 선단부(11)마무리 성형공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 길이가 긴 원통형의 소재를 극히 안정되게 지지시켜 준 상태에서 일체형의 매끈한 머플러몸체를 극히 용이하게 성형할 수 있다.

또한, 본 고안은 종래 소음기의 고정을 위한 제반 용접공정을 배제하여 머플러몸체의 제작에 따르는 작업공정수를 효과적으로 줄이고 특히, 소음기를 내설한 상태에서 성형함으로써 구조적으로 일층 견고한 머플러몸체를 제공할 수 있다.

Description

오토바이용 머플러의 성형장치 및 그 제조공법{Forming Apparatus of Muffler for Motor Cycle and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 오토바이용 머플러의 성형장치 및 그 제작공법에 관한 것이다.

본 발명은 오토바이에 장착되는 머플러몸체의 성형을 극히 용이하게 하고 용접공정을 배제함으로써 생산성을 향상시키는 한편, 이에따른 작업공정의 개선으로 제품의 생산성을 크게 향상함을 목적으로 한다.

오토바이용 머플러은 소음을 감소시켜주기 위한 인너파이프와 테일파이프 등으로 이루어진 소음기가 내설되며 기관으로부터 발생되는 소음을 감소시켜주는 기능을 갖게 된다. 이와같은 일반적인 머플러은 도 6에 나타내고 있다.

즉, 도 6 은 종래 오토바이용 머플러의 조립구조를 나타낸 것으로, 평판을 원통형으로 말아 그 양단을 용착한 머플러몸체(100)와 이 몸체의 상, 하단에 각각 용착, 고정되는 상부캡(200)과 하부캡(300)을 구비하여 머플러몸체(100)의 내측에 소음기를 수용한 상태에서 상, 하부 캡(200)(300)을 씌워 이를 수용되게 한 분리형의 구조를 취하고 있다. 이러한 종래 머플러몸체(100)의 조립구조는 맨드릴에 의해 성형된 상,하부캡(200)(300)을 별도로 구비해야 하고 또, 머플러몸체(100)의 내측에 소음기(400)의 고정을 위한 용접을 해야만 한다. 그리고 머플러몸체(100)와 상, 하부캡(200)(300)의 용접부위가 외부로 노출되게 되어 부식에 의한 산화현상을 가속화 시키고 있으며 또한, 오토바이의 주행중 용접부위가 떨어져 소음의 목적을 효과적으로 달성하지 못하고 있다. 그리고 인너파이프(401)의 결합부위에 있어서도 상기 맨드릴에 의해 그 지름을 축소구성한 상부캡(200)의 입구측과 인너파이프(401)의 목부위 사이 공간부에 소음기(400)의 밀폐고정을 위한 덧대임관(402)을 별도로 용착, 고정시켜 주어야만 한다.

이러한 종래 머플러몸체(100)의 제작은 용접에 전문성을 요구하게 되고 또, 작업공정의 대부분이 수작업으로 이루어지기 때문에 생산성이 크게 저하됨은 물론 특히, 머플러을 이루는 각 부위 즉, 상, 하부캡(200)(300) 및 머플러몸체(100), 그리고 소음기(400)의 용착 등을 포함한 일련의 제작공정이 일률적이지 못하는 등의 제반 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 기존의 NCS(NUMERICAL CONTROL SPINNING)선반을 개량하여 방진구의 위치에 따른 축이동의 제한을 극복하여 머플러몸체의 성형을 위한 일련의 공정을 자동화 하는 한편, 특히, 용접 이음매가 없는 일체형의 머플러몸체를 제공함으로써 불필요한 제반 용접공정 등을 배제하여 제품의 질을 높이고 아울러 생산성을 향상시키고자 한다.

이를위해 본 발명은 외주에 고정링으로 결합된 경사진 삼방향의 지지대와 중앙에 머플러몸체의 고정을 위한 지그가 결합된 주축과, 그 일측에 머플러몸체의 진동방지를 목적으로 설치되는 방진구, 그리고 머플러몸체의 성형을 위한 성형구가 다수 설치된 공구대 등으로 이루어진 일련의 성형장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 통상의 평판을 말아 원통형으로 제공되는 머플러몸체를 견고히 지지시켜준 상태에서 성형구에 의해 일측단 내경을 축소 성형하여 일단을 면취시켜줌과 아울러 머플러몸체의 일단을 내향절곡시켜 주는 커링공정을 포함한 후단부성형 그리고 그 내측에 소음기를 긴밀히 삽입시켜준 상태에서 머플러몸체의 반대로 고정하여 성형롤러로 인너파이프의 직경에 이르도록 축소 성형한 뒤 그 일단을 면취시켜 주는 것과 함께 상기 성형롤러를 통해 좁아진 입구측을 인너파이프에 목부분의 둘레에 긴밀히 밀착, 고정시켜주는 선단부성형 등을 포함한 일련의 성형공정을 제공함으로써 용접 이음매가 없는 매끈한 일체형의 머플러바디를 제공하고자 한다.

도 1 은 본 발명 요부발췌 사시도

도 2 는 본 발명 성형장치의 측면구성도

도 3 은 본 발명 머플러몸체의 후단부 성형공정을 나타낸 것으로,

(3a) 는 성형롤러를 이용하여 몸체의 내경을 축소시키는 공정도

(3b) 은 절단롤러에 의한 머플러몸체의 면취공정도

(3c) 은 성형롤러에 의한 머플러몸체의 커링공정도

도 4 는 본 발명 머플러몸체의 연결부 성형공정을 나타낸 것으로,

(4a) 는 성형롤러를 이용하여 몸체의 내경을 축소시키는 공정도

(4b) 는 절단롤러에 의한 머플러몸체의 면취공정도

(4c) 는 성형롤러를 이용한 머플러몸체의 마무리 성형공정

도 5 는 본 발명 몸체의 내측에 소음기를 삽입시켜주기 위한 장치의 측면구 성도

도 6 은 종래 머플러의 분리사시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 머플러몸체 11 : 선단부

12 : 후단부 20 : 주축

21 : 지그 30 : 지지구

31 : 지지대 32 : 고정링

33 : 협지편 34 : 브라켓40 : 방진구 41 : 베어링

42 : 쿨링시스템 50 : 공구대

51 : 성형롤러 52 : 절단롤러

53 : 커링롤러 60 : 소음기 삽입장치

61 : 압압봉

본 발명은 통상의 NCS선반에 있어서 중앙에 지그(21)가 결합된 주축(20), 주축(20)에 고정링(32)과 브라켓(34)으로 고정되며 지그(21)와 같은방향으로 수렴하고 삼방향지지대(31)의 일단에 초형의 협지편(33)이 각각 환상으로 결합된 지지구(30), 지지구(30)와 대응하며 머플러 몸체(10)가 삽입되고 테이퍼롤러 베어링(41)이 장착된 방진구(40), 방진구(40)의 상부에서 승, 하강하며 머플러몸체(10)의 후단부 및 선단부를 성형하는 성형롤러(51), 절단롤러(52) 및 커링롤러(53)가 원형으로 장착된 공구대(50)로 구성되어 있다.본 발명 머플러몸체(10)의 성형은 머플러몸체(10)를 방진구(40)의 내측에 끼워 주축에 고정된 지그(21)에 삽입하고, 구동후 공구대(50)에 장착된 성형롤러(51)에 의해 머플러몸체(10) 일단의 내경을 축소, 및 면취하는 공정 및 커링롤러 (53)에 의해 머플러바디의 일단을 내향절곡시켜주는 일련의 후단부 성형공정과, 상기 머플러몸체(10)를 지그(21)에서 분리한 후 소음기(400)에 삽입하고 이어 지그(21)에 반대로 고정하여 성형롤러(51)로 인너파이프(401)의 직경에 이르도록 축소, 성형하는 한편, 일단을 절단롤러(52)로 면취시켜 주는 공정과 함께 상기 성형롤러(51)을 통해 선단부(11)의 좁아진 입구측을 인너파이프(401)의 목부분 둘레에 긴밀히 밀착, 고정시켜주는 선단부(11)성형공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1에 도시한 바와같이 본 발명 성형장치는 길이가 긴 원통형 머플러몸체(10)의 고정상태를 양호하게 유지시켜주기 위한 방진구(40)가 주축(20)과 서로 대향된 위치에 설치되며 이 방진구(40)에는 이송을 위한 자동이송장치 및 내측에 머플러몸체의 고속회전을 위한 테이퍼롤러 베어링(41)이 장착되어 있다. 또, 그 내부에는 방진구(40)의 냉각 및 윤활을 위한 강제순환식 쿨링시스템(42)이 설치되어 소성가공시 머플러몸체(10)의 열변형을 억제하게 된다.

도 2에 도시한 바와같이 지지구(30)는 일측 고정링(32)이 주축(20)의 둘레에 환설되며 삼방향의 지지대(31)가 방진구(40)쪽으로 내향경사진 상태로 설치되게 된다. 또한 각 지지대(31)의 선단부 안쪽으로는 머플러몸체(10)의 협지를 위한 호형의 협지편(33)이 결합되어 머플러몸체(10)의 지지를 안정되게 한다.

한편, 방진구(40)의 일측에 설치된 공구대(50)에는 머플러몸체(10)의 성형을 위한 각각의 성형구, 즉 성형롤러(51) 및 절단롤러(52) 그리고 커링롤러(53)가 순차 장착되어 각 공정에 따른 성형을 신속하게 그리고 매우 용이하게 한다.

이와같이 구성된 본 발명 성형장치는 통상의 NCS선반과 마찬가지로 일측 콘트롤박스(도시안함)에 입력된 주축의 회전수 및 이송 그리고 절입량 등의 제반 성형조건에 따라 각부의 구동을 제어하게 된다.

상기 NCS선반을 이용한 소성가공은 일반 절삭가공과는 달리 절삭분이 발생하지 않고 공구의 마모가 극히 적으며 롤러의 조건에 따라 가공시간을 효과적으로 단축시키는 장점을 지니고 있어 박판으로 이루어진 머플러몸체(10)의 성형에 있어서 최적의 성형성을 보장하게 된다.

이하 본 발명의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명 머플러몸체(10)는 철판을 둥글게 말아 그 양단을 용착시킨 원통형 파이프 형상으로 제공됨은 종래와 같다. 다만 그 내부에 소음기(400)의 인너파이프(401)를 제외한 나머지 부위를 머플러몸체(10)의 내부에 수용한 상태로 성형시켜 주어야 하기 때문에 종래 상, 하부 캡(200)(300)의 길이만큼을 보상하여 머플러몸체(10)의 길이를 연장,구성하게 된다.

이와같이 구비된 머플러몸체(10)의 일측을 방진구(40)의 내측을 관통하여 지지구(30)의 협지편(33) 사이로 끼워 지그(21)의 내측에 긴밀히 삽입시켜준 다음 NCS선반을 구동시켜 주게되면 주축(20)의 회전에 따라 머플러몸체(10)가 방진구(40)의 내측에 결합된 테이퍼롤러 베어링(41)의 내주연에 긴밀히 끼워진 상태로 회전하게 된다.

이때 도 3a 내지 도 3b에 도시한 바와같이 콘트롤박스에 기입력된 X축 및 Z축의 이송값에 따라 공구대(50)에 장착된 성형롤러(51)를 방진구(40)의 일측에 돌출, 고정된 상태로 고속회전되고 있는 머플러몸체(10)의 후단부(12) 외주연에 밀착시켜 주게되면 그 절입량에 따른 성형을 반복적으로 시행하여 머플러몸체(10) 후단부 (12) 일단의 내경을 축소시켜주게 된다. 또 이와함께 절단롤러(52)의 면취작업 및 커링롤러(53)의 커링작업을 끝으로 머플러몸체(10)의 후단부(12)성형을 순차 완료하게 되면 머플러몸체(10)를 지그(21)에서 분리시켜 주게 된다.

이와같이 분리된 머플러몸체(10)는 도 5에 도시한 바와같이 분리된 머플러몸체 (10)의 내측에 소음기(400)를 용이하게 그리고 긴밀히 삽입시켜주기 위한 별도의 소음기 삽입장치(60)가 구비되어 소음기(400)를 머플러몸체(10)의 내측에 매우 손쉽게 삽입시켜줄 수 있게 된다. 이는 종래에서와 같이 소음기(400)의 고정을 위해 머플러바디(10)의 안쪽 여러곳에 실시하는 스폿트용접공정을 배제하게 되며 사용에 있어서도 머플러몸체(10)를 저판에 세워놓은 다음 머플러본체(10)의 내측에 소음기(400)의 일부를 삽입시켜준 상태에서 인너파이프(401) 상면에 위치한 압압봉(61)을 눌러주는 것으로 간단히 해결한다.

한편, 소음기(400)가 삽입된 머플러몸체(10)의 선단부(11) 성형은 도 4a 내지 도 4c 에 도시한 바와같이 성형롤러(51)의 반복적인 소성가공을 통하여 머플러몸체 (10) 선단부(11) 직경을 1차로 축소, 성형하게 되며 이는 절단롤러(52)의 면취공정시 인너파이프(401)의 손상을 방지하기 위한 것이다.상기 면취공정이 완료되고 나면 성형롤러(51)가 다시 좁아진 머플러몸체(10)의 선단부(11)를 인너파이프(401)의 목부분과 긴밀히 밀착, 고정되게 축소하여 소음기와의 결합을 견고히 함으로써 본 발명 머플러몸체(10)성형을 완성하게 된다.

Claims

본 발명은 통상의 NCS선반에 있어서 중앙에 지그(21)가 결합된 주축(20), 주축(20)에 고정링(32)과 브라켓(34)으로 고정되며 지그(21)와 같은방향으로 수렴하고 삼방향지지대(31)의 일단에 초형의 협지편(33)이 각각 환상으로 결합된 지지구(30), 지지구(30)와 대응하며 머플러 몸체(10)가 삽입되고 테이퍼롤러 베어링(41)이 장착된 방진구(40), 방진구(40)의 상부에서 승, 하강하며 머플러몸체(10)의 후단부 및 선단부를 성형하는 성형롤러(51), 절단롤러(52) 및 커링롤러(53)가 원형으로 장착된 공구대(50)로 구성을 특징으로 하는 오토바이용 머플러의 성형장치.
삭제
머플러몸체(10)를 방진구(40)의 내측에 끼워 주축에 고정된 지그(21)에 삽입하여 회전시키고 성형롤러(51)로 의해 머플러몸체(10) 일단의 내경을 축소, 면취하고 내향절곡시켜주는 일련의 후단부 성형공정과,

상기 머플러몸체(10)를 지그(21)에서 분리한 후 소음기(400)에 삽입하고 이어 지그 (21)에 반대로 고정하여 성형롤러(51)로 인너파이프(401)의 직경에 이르도록 축소, 성형하고 절단롤러(52)로 면취시켜 주며 선단부(11)의 좁아진 입구측을 인너파이프(401)의 목부분 둘레에 긴밀히 밀착, 고정시켜주는 선단부성형 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 오토바이용 머플러의 제조공법.