이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 도 2 은 본 발명에 따른 나사 가공용 다이스의 제조방법을 예시한 공정도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 다이스의 제조장치를 예시한 분리 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따라 제조장치에 다이스가 고정된 상태를 예시한 평단면도이고, 도 5 는 본 발명에 따라 제조장치에 다이스가 고정된 후 프레스에 의해 가압되는 상태를 예시한 사시도이다.
그리고 도 6 은 본 발명에 따른 다이스에 다각 형성홈이 형성되는 과정을 예시한 사시도이고, 도 7 은 본 발명에 따라 다이스에 다각 성형홈이 전체적으로 형성된 상태를 예시한 사시도이며, 도 8 은 본 발명에 따른 다이스에 의해 제작되는 나사를 예시한 정면도이고, 도 9 는 본 발명에 따른 다이스에 의해 제작된 나사의 평단면도이다.
이에 예시한 바와 같이 본 발명은 나사의 나사산을 가공하기 위한 다이스를구성하기 위하여 통상의 제1공정(11)인 절단가공과, 제2공정(12)인 평면,각,길이가공과 제3공정(13)인 탭가공과, 제4공정(14)인 평면 연마가공과, 제5공정(15)인 나사산 가공부 가공과, 제9공정(16)인 세레이션작업과, 제10공정(17)은 마킹작업과, 제11공정(18)인 열처리와 운반 및 입고의 공정으로 제작되는 다이스 제조방법에 있어서,
상기 제5공정(15)인 나사산 가공부의 가공과 제9공정(16)인 세리이션 작업 사이에 나사산 가공부가 형성되어 있는 다이스 몸체(200)의 상면을 평면 연마기로 가공하여 나사산 가공부의 끝단 일부가 연마되도록 하는 나사산 연마가공인 제6공정(160)이 추가되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기와 같이 나사산 연마가공인 제6공정(160)이 끝난 후 전면에 한 쌍의 고정돌기(321)가 형성된 고정구(320)와, 상면이 개방되어 있는 지그(310)와, 상기 고정돌기(321)에 단계별로 고정될 수 있도록 일측에는 고정홈(331)이 형성되고 타측에는 다이스 몸체(200)가 고정되는 이동구(330)와, 상기 다이스 몸체(200)를 지그(310)와 고정시켜 주는 고정볼트(340)와, 상기 지그(310)의 상부에 놓여 저면의 "V" 자 형의 누름부(351)가 다이스 몸체(200)의 상면에 위치되는 누름구(350)로서 이루어진 제조장치를 받침대(420)위에 올려놓고 상부로부터 프레스(410)를 하강시켜 누름구(350)가 하측으로 가압되면서 누름부(351)에 의해 다이스 몸체(200)의 상면 나사산 가공부(210)에 일정한 간격의 다각 성형홈(220)을 형성하는 누름공정인 제7공정(170)이 추가되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 누름공정인 제7공정(170)이 끝난 후 제7공정(170)을 통해 변형되는 다이스 몸체(200)의 측면을 다듬고 측면의 직각도를 수정해주는 면취 및 사상작업인 제8공정(180)이 추가되는 것을 특징으로 하는 것이다.
도면중 미설명 부호(332)는 이동구(330)와 다이스 몸체(200)를 고정시켜 주는 체결수단이며, (500)은 본 발명에 따른 다이스 몸체(200)에 의해 제작된 나사이다.
이러한 본 발명은 나사 가공용 다이스를 제작함에 있어서 통상의 공정을 거친 후 나사산 가공부가 형성된 다이스 몸체(200)의 상면에 나사산 가공부의 일부를 연마하여 가공한 다음 제조장치를 이용하여 다이스 몸체(200)의 상면 나사산 가공부(210)에 일정한 간격을 유지하는 다수의 다각형 성형홈(220)을 연속적으로 형성한 후 상기 과정에서 다이스 몸체(200)의 측면 등에 발생되는 변형부위를 제거하고 직각도를 수정한 다이스 몸체(200)를 제작한 것이다.
따라서 상기와 같은 공정에 의해 제작된 한쌍의 다이스 몸체(200)로서 나사를 제작할 경우 나사(500)의 외경이 다각의 형상을 가지게 됨에 따라 와셔와 같이 나사의 체결력을 보조해주는 수단 없이 나사(500)의 체결력이 견고하게 장시간 동안 유지시킬 수 것이며, 진동이나 외부의 영향으로 나사(500)가 쉽게 풀리는 현상 또한 방지할 수 있고, 호환성이 향상되어 다양한 분야에 효율적으로 사용될 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명에 따른 다이스 몸체의 다이스의 제작공정을 예시된 도면을 통해 상세히 살펴보면 다음과 같다.
우선 다이스용 모재를 소정의 크기로 절단하는 제1공정과(11), 절단된 모재의 평면,각,길이를 가공하는 제2공정(12)과, 상기 제1공정(11)과 제2공정(12)을 통해 제작된 다이스 몸체의 측면으로 지그를 장착하기 위한 탭가공을 하는 제3공정(13)과, 다이스 몸체의 상면을 연마하는 제4공정(14)과, 연마된 다이스 몸체의 상면에 길이방향으로 일정한 간격의 나사산 가공부를 형성하는 제5공정(15)은 종래의 공정과 동일하다.
본 발명은 특징은 상기 제5공정을 통해 상면에 나사산 가공부가 형성된 다이스 몸체에 있어, 평면 연마기를 이용하여 나사산 가공부 끝단의 일부를 연마하여 나사산 가공부(210)를 형성하는 제6공정(160)과, 상기 제6공정(160)을 거친 다이스 몸체(200)를 지그로 고정시킨 후 프레스(410)를 이용하여 다이스 몸체(200)의 상면에 나사산 가공부(210)와는 수직방향에서 소정각도로 기울어지면서 일정한 간격을 가지는 다각형 성형홈(220)을 형성하는 제7공정(170)과, 상기 제7공정(170)에 의해 다이스 몸체(200)의 측면에 발생되는 눌림자국 등을 제거하고 다이스 몸체 (200)측면의 직각도를 수정해주는 제8공정(180)을 수행하여 된 것을 특징으로 하는 것이다.
즉, 제6공정(160)인 나사산 연마공정은 공지된 제5공정(15)을 통해 다이스 몸체의 상면으로 일정한 간격을 가지며 길이방향으로 나사산 가공부가 배열된 상태에서 본 발명에 따른 제7공정(170)으로 이동되어 다이스 몸체(200)의 상면에 다각형 성형홈(220)을 형성하게 되면 다각형 성형홈(200)과 그 옆에 구비된 다각형 성형홈(200) 사이에 위치하는 부위는 상대적으로 돌출되게 되므로 이러한 형상으로 제작된 다이스 몸체(200)를 이용하여 나사가 제작될 경우 나사의 산과 골이 다각형으로 형성되면 나사의 내구성에 문제가 되므로 골을 원형으로 유지하기 위하여 제6공정(160)을 통해 제5공정(15)에 의해 제작된 다이스 몸체의 나사산 가공부 끝단 일부를 연마하여 제거하는 나사산 가공부(210)를 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제7공정(170)에 사용되는 제조장치의 구성 및 작용을 예시된 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.
즉, 도 3 은 제조장치를 분리하여 예시한 분리 사시도로서, 지그(310)는 하부에 일정한 공간부가 형성되고 상면은 개방되어 있으며 일측에는 전면으로 한쌍의 고정돌기(321)가 돌출 형성된 고정구(320)가 체결되고, 이동구(330)는 일측 전면에 상기 고정구(320)의 고정돌기(321)와 상응하여 서로 결합될 수 있도록 다수개의 고정홈(331)이 일정한 간격으로 배열되어 있으며 타측 후면에는 체결수단(332)에 의해 다이스 몸체(200)의 측면이 고정되도록 한 것이다.
그리고 지그(310) 상면에 개방된 곳으로는 저면에 "V" 형태로 누름부(351)가 형성된 누름구(350)가 올려지게 되며, 지그(310)의 저면 공간부로는 도 4 에 예시한 바와 같이 다이스 몸체(200)와 이동구(330)가 서로 결합된 상태에서 일정한 각도로 기울어지게 위치하게 되면서 이동구(300)의 고정홈(331)은 고정구(320)의 고정돌기(321)와 서로 결합된 상태를 유지하게 되고, 지그(310)를 관통하는 고정볼트 (340)의 끝단에 다이스 몸체(200)가 고정되면서 다이스 몸체(200)의 유동을 방지하게 되는 것이다.
따라서 다이스 몸체(200)를 단계별로 이동시키고자 할 경우에는 우선 고정볼트(340)를 풀고 다이스 몸체(200)와 이동구(330)를 어느 정도 후진시켜 이동구(330)의 고정홈(331)이 고정구(320)의 고정돌기(321)에서 벗어나게 한 다음 다이스 몸체(200)를 경사각도를 따라 이동시킬 수 있는 것이며, 이동된 후에는 다시 이동구(330)의 고정홈(331)을 고정구(320)의 고정돌기(321)에 끼워넣고 고정볼트(340)를 이용하여 다이스 몸체(200)를 지그(310)에 고정시킬 수 있으므로 다이스 몸체 (200)는 이동구(330)의 고정홈(331) 간격에 의해 단계적으로 이동될 수 있는 것이다.
성기와 같이 제조장치에 의해 다이스 몸체(200)가 고정되고 지그(310)의 상부로 누름구(351)가 위치된 후에는 도 5 에 예시한 바와 같이 프레스(410)가 상하작동되는 받침대(420)에 올려지게 되며 사용자의 조작에 따라 프레스(410)가 하강을 하게 되면 프레스(410)가 누름구(350)를 가압하게 되고 누름구(350)가 가압되면 누름구(350)의 저면에 형성된 누름부(351)에 의해 다이스 몸체(200)의 상면에 나사산 가공부(210)와 직각방향으로부터 소정각도 기울어진 상태의 다각형 성형홈 (220)이 형성되는 것이다.
그리고 프레스(410)를 다시 승강시킨 후 고정볼트(340)를 풀고 고정구(320)의 고정돌기(321)로부터 이동구(330)의 고정홈(331)이 빠지도록 한 상태에서 이동구(330)와 다이스 몸체(200)를 한 단계 이동시킨 다음 다시 이동구(330)의 고정홈 (331)을 고정구(320)의 고정돌기(321)에 끼워넣고 고정볼트(340)를 다시 설치하여 다이스 몸체(200)를 고정시키고 프레스(410)를 하강시켜 누름구(350)를 가압하게 되면 이전 과정을 통해 다이스 몸체(200)의 상면에 형성된 다각형 성형홈(220) 일측으로 새로운 다각형 성형홈(220)이 형성되면서 상기와 같은 과정을 반복하여 다이스 몸체(200)의 상면으로 다수의 다각형 성형홈(220)을 일정한 간격으로 형성할 수 있는 것이며, 여기서 프레스(410)의 누름압력은 나사의 규격에 따라 다르게 설정하여 나사(500)의 산깊이를 조절할 수 있도록 한 것이다.
따라서 상기와 같이 다이스 몸체(200)의 나사산 가공부(210)에 일정한 간격으로 다각형 성형홈(220)이 형성되도록 한 후 상기 다이스 몸체(200)를 이용하여 나사(500)를 형성하게 되면 일반적인 나사와 같이 외경이 원형으로 형성되지 않고 도 8 에 예시한 나사와 같이 다각형의 외경을 형성하게 되는 것이다.
즉, 다이스 몸체(200)의 나사산 가공부(210)중 다각 성형홈(220)에 의해 만들어지는 나사산 가공부(210)의 깊이는 깊게 되고 다각 성형홈(220)과 그 옆쪽 다각 성형홈(220) 사이의 돌출된 곳에 의해 만들어지는 나사산 가공부(210)의 깊이는 상기 다각 성형홈(220)에 의해 만들어지는 나사산 가공부(210)의 깊이보다 덜 깊게 형성됨에 따라 나사(500)의 외경이 일정한 다각을 이루게 되는 것이며, 다각 성형홈(220)과 다음 다각 성형홈(220)의 간격을 조절하여 나사(500)의 외경을 삼각이나 사각 또는 육각형상으로 구성할 수 있도록 한 것이다.
한편 도 9 는 일반적인 나사의 외경과 본 발명에 따른 나사의 외경을 비교한 것으로서, 일반적인 나사의 외경(A)은 원형으로 이루어지지만 본 발명에 따른 나사(500)의 외경(B)은 외측둘레를 따라 소정의 각을 형성하게 됨에 따라 본 발명에 따른 나사(500)로서 부품을 체결하거나 너트와 결합될 때 나사의 외경(B)중 각진 부분에 의해 부품 또는 너트와의 체결력이 더욱 견고해질 수 있는 것이다.
또한 제7공정(170)을 통해 다이스 몸체(200)의 상면으로 다수의 다각 성형홈(220)이 형성되는 과정에서 다각 성형홈(200)에 의해 다이스 몸체(200)의 측면에 변형이 생기므로 제8공정(180)을 통해 다이스 몸체(200)의 변형된 부위를 제거하고 사상작업을 통해 다이스 몸체(200) 측면의 직각도를 수정하게 되는 것이다.
이 후 나사(500)의 외경을 가공하기 위하여 다이스 몸체(200)에 나사(500)가 유입될 경우 나사(500)가 그대로 미끄러지는 것을 방지하기 위한 수단으로서 다이스 몸체(200)의 대각선 방향인 상하측에 세레이션작업을 하는 제9공정(16)과, 다이스 몸체(200)의 측면에 호칭 또는 작업지시 번호를 새기는 마킹작업인 제10공정 (17)과, 다이스 몸체(200)를 열처리와 운반 및 입고하는 제11공정(17)은 역시 종래와 동일하다.