KR100479553B1 - 구부러지고담금질된윤곽요소의제조를위한방법과상기방법을수행하기위한다이도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윤곽요소를 구부리기 위하여 상대적으로 이동 가능한 도구 반쪽들을 가진 다이도구(5)를 사용하여 폐쇄된 윤곽요소, 비임 등으로부터 구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조를 위하여, 담금질온도로 가열된 윤곽요소(2)를, 다이도구내에 밀어 넣어 다이도구에 제공된 형태로 구부리고, 그 후 냉각액을 내뿜거나 퍼부음으로써 상기 윤곽요소를 냉각하고, 상기 냉각액은 끼여져 있고 구부러진 윤곽요소(2)를 가진 다이도구(5)로 공급되며, 그리고 상기 냉각액은 다이도구(5)를 통과하여 끼여진 윤곽요소의 외부로 안내되는 방법에 관련된 것이다.

본 발명을 실행하기 위하여, 다이도구는 상기 다이도구(5) 내에 놓여진 윤곽요소를 구부리기 위하여 협력하도록 적응된 여러개의 도구 반쪽들(9,9')을 구비한 상기 반쪽들 사이에서 상기 도구 반쪽들을 함께 미는 형태가 사용되고, 상기 도구반쪽들(9,9')의 각각에는 그것의 내부에서 마주보고 교차하며 완곡한 리브(13)와 냉각액을 다이도구를 통하여 운송하기 위한 상기 내부를 따라서 설치되는 홈(14)이 제공되고, 띠라서 다이도구(5) 내의 끼어진 윤곽요소(2)의 외부로부터 열을 방산한다.

Description

구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조를 위한 방법과 상기 방법을 수행하기 위한 다이도구

본 발명은 청구범위 1 항에 들어 있는 요소에 따라서 폐쇄된 윤곽요소, 비임 등으로부터 구부러지고 담금질된 윤곽요소를 제조하는 방법과 상기 방법을 수행하는 다이도구에 관련된다.

오랫동안 철강에서 소재를 형성하고 담금질하는 것은 이미 알려져 있다. 보통 이는, 상기 소재에 적합한 작용과 적합한 도구를 채택함에 의해 소망의 형태가 제공되고, 그 후 담금질온도로 가열되고 담금질과정 동안에 형태변화를 피하기 위해 분리된 고정물 속으로 놓여지고, 그 속에서 상기 철강의 화학적 구성에 의존하여 편리한 속도로 냉각됨으로써 달성된다. 불필요하게 큰 도구는 2개의 분리된 도구 때문에 비용이 들뿐만 아니라, 산화 정도의 형성에 대한 위험성이 가열 상태에 있는 상기 윤곽요소가 이러한 도구 또는 고정물 사이에서 처리되어야만 함에 따라 증가한다.

오랫동안 똑같은 도구로써 생산물을 형성 및 담금질에 의해 보다 간단하고 싼 담금질되고 형성된 생산물을 생산하는 요구가 있었다. 특히 담금질성이 낮은 합금강에 대해서 좋은 담금질 결과의 성취를 전적으로 결정하는 높은 냉각속도를 성취하기 위하여, 적합한 방법으로써 압력하고 담금질하는 도구를 디자인 하는 것에 어려움이 있다는 것이 특히 알려져 왔다.

상기 기술에서 이미 알려진 것은, 그것은 한번의 소위 압력담금질에 의해 고저항 판요소를 성취하는 것 및 형성과 담금질을 동시에 하는 것에 의해 똑같은 도구를 성취하는 것으로 알려진 것이라고 할 수 있다. 이러한 방법에서는 보통 섭씨 800에서 950인 담금질 온도로 가열되어야 할 저합금판 형상으로부터 시작하고, 이후 상기 형상은 냉각수로가 제공된 압력도구에 놓여지고 수로에서 흐르는 냉각매체에 의하여 신속하게 담금질될 때 형성된다. 그러나 이러한 방법은 큰 열분산 표면을 갖는 일반적으로 평면표면 같은 판요소에만 적용할 수 있고 상대적으로 적은 열분산 표면을 가지는 폐쇄된 윤곽요소를 갖는 본 발명에는 적용할 수 없다. US-4,057,230 과 US-3,589,697로부터 방법과 기구가 크랭크축의 베어링부를 담금질 하는데 이미 알려져 있다. 담금질온도로 가열된 크랭크축의 고정을 위하여 상대적 거리에서 배치되고 상대적으로 유연한 그리고 여러개의 돌출한 제 2 부품이 제공된 제 1 부품을 구비하는 일종의 기구가 사용되고, 유연한 제 1부품이 모였을 때, 그것의 자유단에서 오목부에 물체가 제공되어 크랭크축 베어링부를 받고 둘러싼다. 크랭크축 베어링부의 담금질이 돌출부를 통과하는 여러개의 수로에 의해 수행되고, 상기 수로는 냉각액을 공급하고 이동하기 위해 상기 오목부의 주위에서 유출한다.

특히 자동차 산업에서 오랫동안 간단하고 값싼 방법으로 그리고 적어도 오늘날 환경적 이유를 포기하지 않고 항상 요망되는 안전성과 무게의 포기하지않고 부품을 지지하는 차체에 지금까지 사용되어 온 고저항 재료를 대체하는 포스트(post) 및 루프(roof)윤곽과 같은 저합금 철강판으로부터 굽어지고 담금질된 윤곽요소의 생산을 가능하게 하는 요구가 있어왔다.

따라서, 본 발명의 목적은 새롭고 향상된 제조 방법과 상기 방법을 수행하는 다이도구를 제공함으로서 폐쇄된 구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조를 간단하고 값싸게 하는 데 있다. 본 발명은 더욱 상세히 구부림과 담금질 양자를 위한 하나의 일반적인 도구 내에 폐쇄된 구부러지고 담금질된 윤곽요소를 제조하는 것을 제공한다. 폐쇄된 구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조는, 이런 방법에서 또한 곧은 담금질되고 폐쇄된 강철윤곽의 연속적인 생산을 위한 일반적으로 존재하는 제조라인으로 쉽게 통합되어질 수 있다.

본 발명의 이러한 목적은 청구항 1 항과 2 항의 특징적인 부분에서 언급된 특징적인 특성에 의해 달성된다.

담금질 방법과 다이도구를 제공함에 있어서, 상기 냉각액이 끼여져 있고 구부러진 윤곽요소를 가진 다이도구로 공급되고, 상기 열을 방산하기 위해 상기 냉각액이 상기 다이도구를 통과하여 안내되고, 따라서 단지 하나의 도구로써 끼여진 윤곽요소의 외부에 대해 곧고 담금질되고 폐쇄된 윤곽요소의 제조에 대해 정상적으로 및 일반적으로 제공되는 형식의 종래의 제조라인 내에서 제조하는 것을 가능하게 한다.

본 발명은 여기서 아래에 첨부된 도면을 참조한 실시예와 연관되어 기술될 것이다.

도 1에서 3은, 본 발명의 방법에 따른 폐쇄된 구부러진 또한 담금질된 윤곽요소의 제조의 다양한 단계 동안의 제조라인의 부분과 윤곽요소의 제조를 위한 다이도구의 사시도 이고, 도 4는, 도 1에서 도 3에서의 다이도구의 또 다른 실시예의 측면도이다.

도 1에서 도 3에 관련하여 담금질 스테이션은 일반적으로 (1)로서 인용되고, 제조라인의 끝단에서 부분으로써 본 발명에 따른 폐쇄되고 구부러진 또한 담금질된 윤곽요소를 제조하도록 구성되어 있다. 도면에서 통로(3)의 부분은 상기 통로의 위를 따라 윤곽요소를 운송하기 위한 구동롤(4)이 제공되어 도시되어 있다. 상기 담금질 스테이션은 윤곽요소를 구부리는 다이도구(5)와 구부러진 윤곽요소를 위한 냉각기구(6)를 구비한다. 냉각기구(6)는 자유롭게 냉각액을 공급하고 상기 통로(3)에 걸쳐 설치되는 비임(8) 등의 형태인 브래킷에 의하여 안정되게 지지되는 퍼붓는 또는 내품는 기구(7)을 구비한다.

도 1에서 도착하는 윤곽요소(2)는 여기서 도시되지 않은 이전 단계에서 담금질 온도로 가열된다. 가열된 윤곽요소(2)는 구동롤(4)에 의하여 윤곽요소(2)를 형성 또는 구부리기 위한 서로 대향하는 2개의 이동 가능한 도구 반쪽들(9,9')을 구비하고, 상기 반쪽들의 내부는 상기 도구 반쪽들(9,9')이 서로를 향하여 구동될 때 반쪽들 사이에 놓여진 윤곽요소에 소망의 곡률이 제공되는 그와 같은 형태가 제공된다. 상기 내뿜는 기구(7) 밑으로 통과를 위한 상기 통로(3)를 따라 이동 가능하고 그래서 이리 저리 이동 가능하게 하기 위하여 상기 도구반쪽들은 상기 통로(3)의 각 측면에 설치된 가이드블록(11,11') 등을 따라 안내되는 대응하는 문 구조(10,10')에 의하여 지지된다. 상기 문 구조(10,10')의 동시적인 왕복구동은 각각 어떤 적합한, 여기서 도시되지 않은 이미 공지된 형식의 기구, 예컨대 너트스크류(nutscrew) 형식에 의하여 수행된다. 똑같은 방식으로써 서로를 향한 상기 도구 반쪽들(9,9')의 구동은, 즉 그 가운데 사이에 놓여진 윤곽요소를 구부리기 위하여, 어떤 적합한 기구, 에컨대 도면에 도시된 수압으로 작동하는 실린더(12)에 의하여 수행된다.

각 도구 반쪽(9,9')에는 그 내부에 역으로 교차하는 완곡한 손가락 같은 리브(13)와 상기 내부를 따라 연속적으로 설치된 홈(14)이 제공된다. 이러한 리브와 홈의 목적은 퍼붓는 또는 내뿜는 기구(7)로부터 냉각액의 자유로운 배출이 상기 다이도구(5)를 지나도록 하여, 내내 상기 다이도구(5)에 넣어진 상태에 불구하고 상기 윤곽요소(2)의 외부로부터 열을 방산하는 것이다. 이러한 목적을 위하여 상기 도구 반쪽들의 대응하는 내부에 형성된 상기 홈의 방향은 상기 내뿜는 방향에 평행하게 설치되도록 그와 같은 방법에서 선택된다. 상기 윤곽요소(2)를 상기 다이도구(5) 내에 넣어둔 채 이러한 홈은 퍼붓는 또는 내뿜는 기구(7)를 향하는 방향으로 유출하는 수로를 형성한다. 상기 수로를 통과하는 도중에 냉각액은 상기 넣어진 윤곽요소(2)의 외부를 지나가고 그래서 윤곽요소로부터 열을 방산한다.

도 2와 도 3은, 어떻게 다이도구와 그 속에 넣어진 구부러진 윤곽요소(2)가 함께 퍼붓는 또는 내뿜는 기구(7)를 통과하여 운송되는 지를 도시한다. 다이도구(5)가 상기 내뿜는 기구(7)을 통과하고 윤곽요소(2)가 결국 담금질될때, 도구 반쪽들은 분리되어 윤곽요소를 방출한다. 다이도구(5)는 그 후 최초 위치로 되돌아와 다음 가열된 윤곽요소(2)를 위해 준비한다.

도 4는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 다이도구(5)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는 다이도구가 단면부가 비대칭적으로 형성된 윤곽요소(2)를 구부리고 담금질하고 따라서 소위 2중으로 구부러진 윤곽요소의 제조를 위하여 특히 제공된다. 이런 목적을 위해 돌출한 손가락 같은 리브(13)의 자유 끝단부(15)에는 상기 윤곽요소의 상기 단면부 윤곽에 일반적으로 대응하는 윤곽을 갖는 오목부(16)가 제공되며, 상기 다이도구에 넣어진 상기 윤곽요소(2)는 구부리거나 담금질하는 동안 유리한 방법으로 지지된다.

상기 기술되거나 도면에서 도시된 본 발명의 실시예가 가장 간명한 형태로 기술되는 더 나은 명료성을 위해 선택되어져 왔다는 것은 명백하다. 물론 본 발명의 범위 내에서 상기 언급된 상기 윤곽요소 보다 본질적으로 더욱 복잡한 구부러지고 담금질된 윤곽요소를 형성하는 다이도구를 채택하는 것은 또한 가능하다. 따라서 예컨대 상기 오목부(16)에 윤곽을 제공하여 넣어진 윤곽요소는 도면에 도시된 것과 같이 수평면에서뿐만 아니라 수평면에서 수직한 평면에서도 구부러진다. 따라서, 곧은 윤곽요소로부터 시작하여, 똑같은 다이도구로써 반송체에서 일체화된 포스트(post)와 루프(roof) 윤곽과 같은 불규칙한 구부러짐을 갖는 담금질된 윤곽을 달성하는 것이 가능하다.

본 발명의 방법과 다이도구는 폐쇄되고 담금질된 구부러진 윤곽요소를 제조하기 위해 구부리고 담금질하는 하나의 일반적인 도구를 사용하는 것을 가능하게 한다. 도구는 이러한 방법으로서 비용이 절약되는 것 외에 가열된 윤곽요소의 가열시간도 감소되고 따라서 산화 정도의 형성에 대한 위험이 감소한다. 게다가 똑같은 생산라인과 변화하는 생산순서로서 곧거나 구부러진 폐쇄되고 담금질된 윤곽요소 양자를 제조하는 것이 가능하다.

본 발명은 상기에 기술된 또는 도면에 도시된 것에 한정되지 않고, 특허청구범위에 구체화된 발명사상의 범위 내에서 다양하게 개조와 변경이 가능하다. 비록 도면에 도시되었더라도 리브와 오목부는 동등한 상대적 거리에 놓여져야만 하는 것이 아니고, 이들 사이의 거리가 물론 변화 가능하다. 게다가, 상기 냉각액 수로를 도구 반쪽들에 둠으로써 리브 사이, 즉 오목부에 퍼붓는 또는 내뿜는 노즐을 배치하는 것이 가능하다.

Claims (6)

1. 윤곽요소를 구부리기 위하여 상대적으로 이동 가능한 도구 반쪽들을 가진 다이도구(5)를 사용하여 폐쇄된 윤곽요소, 비임 등으로부터 구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조를 위하여, 담금질온도로 가열된 윤곽요소(2)를 상기 다이도구 반쪽들 사이에 밀어 넣어 상기 다이도구에 제공된 형태로 구부리고, 그 후 냉각액을 내뿜거나 퍼부음으로써 상기 윤곽요소를 냉각하는 방법에 있어서,

   다이도구(5)로써 도구 반쪽들(9,9')이 사용되고, 그들의 서로 대면하는 측에 마주보며 교차하고 완곡한 리브(rib)(13) 및 홈(14)이 제공되고, 상기 냉각액이 끼여져 있고 구부러진 윤곽요소(2)를 가진 다이도구(5)로 공급되는 것과, 상기 윤곽요소(2)로부터 열을 방산하기 위해 상기 냉각액이 다이도구(5)를 통과하여 끼여진 윤곽요소의 외부로 안내되는 것을 특징으로 하는 구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조를 위한 방법
2. 다이도구(5) 내에 놓여진 윤곽요소를 구부리기 위하여 협력하도록 적응된 여러 개의 상대적으로 이동 가능한 도구 반쪽들(9,9')을 구비하고, 상기 반쪽들 사이에서 상기 도구 반쪽들을 서로를 향하여 미는 형태의 제 1 항에 따른 구부러지고 담금질된 윤곽요소의 제조를 위한 다이도구에 있어서,

   상기 도구 반쪽들(9,9')의 각각에는 그것의 내부에서 마주보고 교차하며 완곡한 리브(13)와 냉각액을 다이도구를 통하여 운송하기 위한 상기 내부를 따라서 설치되는 홈(14)이 제공되고, 따라서 다이도구(5) 내의 끼어진 윤곽요소(2)의 외부로부터 열을 방산하는 것을 특징으로 하는 다이도구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 도구 반쪽들의 대응하는 내부에 제공된 홈(14)의 방향은 상기 냉각액의 내뿜는 방향과 평행하게 설치되는 것을 특징으로 하는 다이도구.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 리브(13)는 돌출부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 다이도구.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 윤곽요소의 구부림과 담금질을 위하여, 자유단(15) 상의 리브(14)에 상기 다이도구(5)에 넣어진 상기 윤곽요소(2)의 횡단면 윤곽에 일반적으로 대응하는 형태를 가지는 오목부(16)가 제공되는 것을 특징으로 하는 다이도구.
6. 제 4 항에 있어서, 윤곽요소의 구부림과 담금질을 위하여, 자유단(15) 상의 리브(14)에 상기 다이도구(5)에 넣어진 상기 윤곽요소(2)의 횡단면윤곽에 대응하는형태를 가지는 오목부(16)가 제공되는 것을 특징으로 하는 다이도구.