KR100699223B1 - 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형 기구 - Google Patents

자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형 기구 Download PDF

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KR100699223B1
KR100699223B1 KR1020060038940A KR20060038940A KR100699223B1 KR 100699223 B1 KR100699223 B1 KR 100699223B1 KR 1020060038940 A KR1020060038940 A KR 1020060038940A KR 20060038940 A KR20060038940 A KR 20060038940A KR 100699223 B1 KR100699223 B1 KR 100699223B1
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김정훈
장지복
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희성정밀 주식회사
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/10—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/12—Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 성형품이 성형 되는 성형부(410)와 가장자리부(420)를 구비하는 펀치(400)와, 성형품이 성형 되는 성형부(510)와 가장자리부(520)를 구비하는 다이(500)를 포함하여 구성되며; 상기 펀치(400)의 가장자리부(420) 중 경방향 가장자리부(420a)는 성형부(410)에서 연장 형성되는 제1연장부(421)와, 상기 제1연장부(421)에서 소정의 경사각(H)으로 하향 경사지게 형성된 경사부(423)와, 상기 경사부(423)의 외측단에서 연장 형성되는 제2연장부(425)로 이루어지며; 상기 다이(500)의 가장자리부(520) 중 경방향 가장자리부(520a)는 성형부(510)에서 수평 연장되는 제1연장부(521)와, 상기 연장부(521)의 외측단에서 소정의 경사각(E)으로 상향 경사지게 형성되는 경사부(523)와, 상기 경사부(523)의 외측단에서 연장 형성되는 제2연장부(525)로 이루어지는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구에 관한 것으로, 깊이가 깊어 충진이 되기 어려운 헤드부(512)와 같은 부분으로 소재의 흐름을 유도하여 성형성을 향상시킬 수 있어 성형품의 불량을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 성형 후 트리밍 공정을 거쳐 제거되는 플래쉬 부분으로 유동하는 소재량을 감소시킴으로써 소재 회수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
성형, 다이, 펀치, 자동차, 에어컨, 컴프레서

Description

자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형 기구{Forming device for the piston of automobile aircondition compressor}
도 1은 자동차 에어컨 컴프레서의 일부 단면을 도시한 것이다.
도 2는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 제조 과정의 일부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 제조 공정을 구체적으로 도식적으로 도시한 것이다.
도 4는 종래 기술에 의한 펀치를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선에 따르는 단면도이다.
도 6은 도 4의 C-C선에 따르는 단면도이다.
도 7은 종래 기술에 의한 다이를 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7의 A-A선에 따르는 단면도이다.
도 9는 도 7의 C-C선에 따르는 단면도이다.
도 10은 도 4에 도시한 펀치와 도 7에 도시한 다이로 성형하는 도 4와 도 7의 B-B선에 따르는 단면을 도시한 것이다.
도 11은 도 4에 도시한 펀치와 도 7에 도시한 다이로 성형하는 도 4와 도 7의 C-C선에 따르는 단면을 도시한 것이다.
도 12는 종래 기술에 의한 펀치와 다이로 성형한 성형품을 도시한 사시도이 다.
도 13은 종래 기술에 의한 펀치와 다이로 성형한 성형품의 충진 상태를 도시한 상태도이다.
도 14는 본 발명에 따르는 펀치를 도시한 평면도이다.
도 15는 도 14에 도시한 펀치의 C-C선에 따르는 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따르는 다이를 도시한 평면도이다.
도 17은 도 16에 도시한 다이의 C-C선에 따르는 단면도이다.
도 18은 도 14에 도시한 펀치와 도 16에 도시한 다이로 성형하는 상태를 도시한 도 14와 도 17의 C-C선에 따르는 단면도이다.
도 19는 도 14에 도시한 펀치와 도 16에 도시한 다이로 성형한 성형품을 도시한 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시한 성형품의 충진 상태를 도시한 상태도이다.
*도면의 주요 부호에 대한 설명
400 : 펀치 410 : 성형부
420, 520 : 가장자리부 420a : 경방향 펀치 가장자리부
421, 521 : 제1연장부 423, 523 : 경사부
425, 525 : 제2연장부 500 : 다이
520a : 경방향 다이 가장자리부 527 : 오목부
본 발명은 펀치와 다이로 이루어지는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구에 관한 것으로, 플래쉬가 되는 부분으로의 소재 유동을 억제하여 트리밍 공정에서 제거되는 소재의 양을 감소할 수 있으며 헤드부와 같이 성형이 어려운 부분의 성형성을 향상시켜, 소재 회수율을 현저하게 향상시키며 성형품의 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구에 관한 것이다.
자동차용 에어컨 컴프레서는 에어컨 시스템에 있어서 사람의 심장과 같은 역할을 하는 핵심 정밀제품이며, 자동차 엔진의 동력으로 작동되어 냉매를 흡입, 압축, 순환시키는 과정을 반복한다. 저압 가스 상태의 냉매를 압축하여 고온 고압의 가스상태로 만들어 응축기(condenser)로 보내고 증발기(Evaporator)에 있는 냉매를 흡입하여 기화시킴으로써 냉각 기능을 하게 한다. 자동차용 에어컨 컴프레서는 피스톤의 구동방식에 따라 왕복식과 회전식으로 나눌 수 있으며, 왕복식 컴프레서는 크랭크형(Crank Type), 사판형(Swash Plate Type), 워블 플레이트형(Wobble Plate Type)이 있으며, 회전식 컴프레서는 베인 로터리식(Vane Rotary Type), 스크롤식(Scroll Type), 가변식(Variable Type)이 있다.
도 1은 사판형 자동차용 에어컨 컴프레서(1000)를 도시한 일부 절개 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 자동차용 에어컨 컴프레서(1000)는 케이스(1100) 와 상기 케이스(1100)에 회전 가능하게 장착되는 구동축(1200)과, 상기 구동축(1200)과 함께 회전하며 구동축(1200)의 축 방향에 대하여 소정의 각도로 경사지도록 설치되는 사판(1250)과, 상기 구동축(1200)에 연결되어 외부 동력에 의하여 구동축(1200)이 회전하도록 하는 풀리(1300)와, 상기 케이스(1100) 내에 장치되어 피스톤(1500)의 왕복 운동을 안내하는 실린더(1400)와, 구동축(1200)과 함께 회전하는 사판(1250)과 접촉하면서 사판(1250)의 회전에 의하여 상기 실린더(1400) 내를 왕복 운동하는 피스톤(1500)으로 이루어진다.
상기 피스톤(1500)은 알루미늄 원통 소재를 이른바 단조라고 하는 소성 가공을 통하여 제조된다. 도 2는 상기 피스톤(1500) 제조 공정의 일부를 도시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시한 공정을 도식적으로 도시한 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이 피스톤(1500) 제조 공정은 단면이 원형인 알루미늄 원재를 절단하는 절단 공정(ST100)과, 소성 가공 시 소재(50)의 유동성을 향상시키기 위하여 상기 절단된 소재를 소정의 온도로 가열하는 가열 공정(ST110)과, 가열된 소재를 펀치와 다이로 이루어지는 성형 기구에 투입하고 소성 가공하는 단조 공정(ST120)과, 단조된 성형품의 플래쉬(Flash)를 제거하는 트리밍 공정(ST130)으로 이루어진다. 단조 공정(ST120)에서 성형된 성형품(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤이 되는 본체(110)와 트리밍 공정(ST130)에서 제거되는 플래쉬(120)로 성형 된다. 상기 플래쉬(120)는 성형품의 성형 후 발생하는 여분의 소재로서, 펀치와 다이 사이에서 펀치와 다이의 직접 접촉을 예방하여 충격을 흡수하여 직접 접촉에 의한 펀치와 다이의 파손을 방지하며, 성형 과정에서 펀치와 다이 사이에 높은 압력을 발생하게 하 여 성형 되기 어려운 부분으로 소재의 유동을 유도하여 성형품의 충전을 충실하게 하는 역할을 한다. 도 3에서 미설명 부호 130은 트리밍 공정(ST130)에서 플래쉬(120)를 제거한 반제품을 도시한 것이다.
도 4는 종래 기술에 의한 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구의 펀치(200)를 도시한 평면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선에 따르는 단면도이며, 도 6은 도 4의 C-C선에 따르는 단면도이다. 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 종래 기술에 의한 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구의 펀치(200)는 소재가 성형 되는 성형부(210)와, 상기 성형부(210)에서 연장 형성되는 가장자리부(220)로 이루어진다. 상기 가장자리부(220)는 성형부(210)의 길이 방향을 따라 도 5에 도시한 바와 같이 양측을 낮게 형성하고 가운데 부분을 높게 형성하며, 도 6에 도시한 바와 같이 성형부(210)에서 좌우측으로 수평 연장된 경방향 펀치 가장자리부(220a)로 이루어진다.
도 7은 상기 펀치(200)와 함께 종래 기술에 의한 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구를 이루는 다이(300, Dies)를 도시한 것이며, 도 8은 도 7의 A-A선에 따르는 단면도이며, 도 9는 도 7의 C-C선에 따른 단면도이다. 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이 종래 기술에 의한 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구를 이루는 다이(300, Dies)는 성형부(310)와, 상기 성형부(310)에서 연장 형성되는 가장자리부(320)로 이루어진다. 상기 가장자리부(320)는 성형부(310)의 길이 방향을 따라 도 8에 도시한 바와 같이 양측을 높게 형성하고 가운데 부분을 낮게 형성하며, 도 9에 도시한 바와 같이 성형부(310)에서 좌우측으로 연장된 경방향 다이 가장자리부(320a)로 이루어진다. 상기 경방향 다이 가장자리부(320)는 성형부(310)로부터 수평 연장된 수평부(321)와 상기 수평부(321)와 단차(B)를 가지고 형성되는 제2수평부(323)로 이루어진다.
도 10과 도 11은 상기 펀치(200)와 다이(300)로 이루어지는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구에 의한 성형 과정을 도시한 것이며, 도 10은 도 4와 도 7의 B-B선에 따르는 단면도이며, 도 11은 도 4와 도 7의 C-C선에 따르는 단면도이다.
도 10에 화살표로 도시한 바와 같이 펀치(200)와 다이(300)로 소재를 성형할 때 길이 방향으로 중심 부분에 있는 소재는 좌우 양측으로 유동을 하는 한편, 도 11에 화살표로 도시한 바와 같이 반경 방향으로 유동하여 펀치(200)의 경방향 펀치 가장자리부(220)와 다이(300)의 경방향 다이 가장자리부(320) 사이에서 플래쉬로 된다. 도 12는 종래 기술에 의한 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구로 성형된 성형품(100)을 도시한 것으로, 성형품(100)은 피스톤으로 가공되는 본체부(110)와 트리밍 공정에서 제거되는 플래쉬(120)로 이루어지며, 상기 본체부(110)는 형태에 따라 길이 방향으로 좌우 말단에 단면이 원형으로 형성되는 헤드부(112)와, 중앙에 형성되는 브릿지부(130)로 구분할 수 있다.
도 13은 상기 성형품(100)의 성형 상태를 도시한 것으로 청색으로 표현된 부분 소재가 양호하게 충진되어 성형된 부분을 나타내고, 적색으로 표현된 부분은 소재충전 불량 부분을 나타낸다. 종래 기술에 의한 펀치(200)와 다이(300)로 이루어지는 성형기구로 성형하는 경우 도 13에 도시한 바와 같이 본체부(110)의 양단에 형성되는 헤드부(112)가 충분하게 충진되지 못하였다.
상기와 같은 종래 기술에 의한 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구로 성형된 성형품(100)은 도 11에 도시된 펀치(200)와 다이(300)의 경방향 가장자리부(220, 320) 사이로 소재가 제어되지 않고 유동하여 플래쉬(120)로 되는 소재의 양이 증가하여 소재 회수율이 낮은 문제점이 있었으며, 또한 상기와 같이 플래쉬(120)로 되는 소재의 양이 증가함으로써 도 13에 도시한 바와 같이 본체부(110)의 양단에 형성되는 헤드부(112)로 소재의 유동이 충분하게 이루어지지 않아 헤드부(112)가 양호하게 성형 되지 않아 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 성형기구를 이루는 펀치와 다이의 경방향 가장자리부에 경사부를 형성함으로써 성형 되기 어려운 부분으로 소재 유동을 유도하여 성형성을 향상시킬 수 있으며, 성형 후 제거되는 부분인 플래쉬로 되는 소재의 유동을 억제하여 소재 회수율을 향상할 수 있는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구를 제공하려는데 목적이 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 형성기구는 성형품이 성형 되는 성형부와 가장자리부를 구비하는 펀치와, 성형품이 성형 되는 성형부와 가장자리부를 구비하는 다이로 이루어지며; 상기 펀치 의 가장자리부 중 경방향 펀치 가장자리부는 성형부에서 연장 형성되는 제1연장부와, 상기 제1연장부에서 소정의 경사각으로 하향 경사지게 형성된 경사부와, 상기 경사부의 외측단에서 연장되는 제2연장부로 이루어지며; 상기 다이의 가장자리부 중 경방향 다이 가장자리부는 성형부에서 연장 형성되는 제1연장부와, 상기 제1연장부의 외측단에서 소정의 경사각으로 상향 경사지게 형성되는 경사부와, 상기 경사부의 외측단에서 연장 형성되는 제2연장부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 다이의 제1연장부와 경사부 사이에는 소정 길이의 오목부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서 펀치의 제1연장부의 폭은 1㎜∼20㎜ 범위로 형성되고, 경사부의 경사각은 90°∼179°범위로 형성되고, 제1연장부와 제2연장부의 단차는 1㎜∼30㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하며,
보다 바람직하게는 상기 펀치의 제1연장부의 폭은 6㎜∼9㎜ 범위로 형성되고, 경사부의 경사각은 95°∼125°범위로 형성되며, 제1연장부와 제2연장부의 단차는 1㎜∼5㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기에 있어서, 다이의 제1연장부의 폭은 1㎜∼30㎜ 범위로 형성되고, 오목부의 폭은 1㎜∼20㎜ 범위로 형성되고, 오목부의 깊이는 0.1㎜∼10㎜ 범위로 형성되며, 경사부의 경사각은 90°∼179°범위로 형성되며, 오목부와 제2연장부의 단차는 1㎜∼30㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하며,
보다 바람직하게는 상기 다이의 제1연장부의 폭은 3㎜∼6㎜ 범위로 형성되고, 오목부의 폭은 3㎜∼6㎜ 범위로 형성되고, 오목부의 깊이는 0.1㎜∼2㎜ 범위로 형성되며, 경사부의 경사각은 95°∼125°범위로 형성되며, 오목부와 제2연장부의 단차는 1㎜∼5㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 플래시 성형기구의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상세한 설명에 있어서 종래 기술과 동일한 작용을 하는 구성에 대해서는 동일한 명칭을 사용한다.
도 14와 도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형 기구를 이루는 펀치(400)와 다이(500)를 도시한 평면도이며, 도 15는 도 14의 C-C선에 따르는 단면을 도시한 것이며, 도 17은 도 16의 C-C선에 따르는 단면을 도시한 것이며, 도 18은 도 14와 도 16에 도시한 펀치(400)와 다이(500)로 성형하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 19는 도 14 내지 도 18에 도시한 펀치(400)와 다이(500)로 이루어지는 성형 기구로 성형한 성형품(600)을 도시한 개략적인 사시도이며, 도 20은 본 발명에 따르는 성형 기구를 이루는 펀치(400)와 다이(500)로 성형한 성형품의 성형 상태를 도시한 것이다.
성형부(410, 510)의 형상과 크기는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤의 설계에 따라 달라지는 부분이고, 본 발명은 성형부(410, 510)에 특징이 있는 것이 아니며, 성형부(410, 510)의 형상에 따라 본 발명의 권리 범위가 달라지는 것도 아니므로 성형부(410, 510)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 도 19에 도시한 성형품(600)에 대하여 간단하게 설명하면, 성형 품(600)은 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤으로 가공되는 본체부(610)와, 트리밍 공정에서 제거되는 플래쉬(620)로 이루어진다. 상기 본체부(610)는 종래 기술에서와 같이 그 형상에 의하여 구분하면 양측 말단에 형성된 원형 단면을 가지는 헤드부(612)와, 상기 헤드부(612) 사이의 중앙부에 형성된 브릿지부(213)로 이루어진다.
도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이 본 발명에 따르는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형 기구를 이루는 펀치(400)는 성형부(410)에서 연장 형성된 가장자리부(420)를 구비하며, 상기 가장자리부(420)는 성형부(410)에서 경방향으로 좌우측으로 연장된 경방향 펀치 가장자리(420a)를 구비한다. 상기 경방향 펀치 가장자리(420a)는 성형부(410)에서 연장 형성된 제1연장부(421)와, 상기 제1연장부(421)의 말단으로부터 소정의 각도(H)로 하향 경사지게 형성된 경사부(423)와, 상기 경사부(423)의 말단으로부터 연장 형성된 제2연장부(425)로 이루어진다. 플래쉬로 되는 소재의 유동을 원활하게 하고, 소재의 유동으로 발생하는 외력에 의한 응력 집중으로 경방향 펀치 가장자리(420a)가 용이하게 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1연장부(421)와 경사부(423) 그리고 상기 경사부(423)와 제2연장부(425)는 소정의 곡률 반경을 가지는 곡면으로 연결되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1연장부(421)와 제2연장부(425)는 소재의 유동을 가이드하고, 상기 제1연장부(421)와 제2연장부(425)에 의한 유동 저항 발생을 방지하기 위하여 수평으로 연장 형성하는 것이 바람직하다.
상기 경방향 펀치 가장자리(420a)를 형성함에 있어서, 제1연장부(421)의 폭(F)은 1㎜∼20㎜ 범위로 형성하고, 제1연장부(421)에 대한 경사부(423)의 경사각(H)은 90°∼179°범위로 형성하며, 제1연장부(421)와 제2연장부(425)의 단차(G)는 1㎜∼30㎜ 범위로 형성하는 것이 가능하다.
그리고 플래쉬로 되는 소재의 유동 저항을 적절하게 유지하여 경방향 펀치 가장자리(420a)의 파손을 방지하는 한편, 성형부(410)에 의한 헤드부(610)의 성형성을 최상의 상태로 유지하기 위하여 상기 제1연장부(421)의 폭(F)은 6㎜∼9㎜ 범위로 형성하고, 경사부(423)의 경사각(H)은 95°∼125°범위로 형성하며, 제1연장부(421)와 제2연장부(425)의 단차(G)는 1㎜∼5㎜ 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이 본 발명에 따르는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형 기구를 이루는 다이(500)는 성형부(510)에서 연장 형성된 가장자리부(520)를 구비하며, 상기 가장자리부(520)는 성형부(510)에서 경방향으로 좌우측으로 연장된 경방향 다이 가장자리(520a)를 구비한다. 상기 경방향 다이 가장자리(520a)는 성형부(510)에서 연장 형성된 제1연장부(521)와, 상기 제1연장부(521)의 말단으로부터 소정의 각도(E)로 상향 경사지게 형성된 경사부(523)와, 상기 경사부(523)의 말단으로부터 연장 형성된 제2연장부(525)로 이루어진다. 그리고 상기 경사부(523)와 제1 연장부(521) 사이에는 상기 성형품(600) 브릿지부(614)의 과충전을 방지하는 완충 역할을 하는 오목부(527)를 구비하는 것이 바람직하다.
펀치(400)와 마찬가지로 플래쉬로 되는 소재의 유동을 원활하게 하고, 소재 의 유동으로 발생하는 외력에 의한 응력 집중으로 경방향 다이 가장자리(520a)가 용이하게 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1연장부(521)와 경사부(523) 그리고 상기 경사부(523)와 제2연장부(525)는 소정의 곡률 반경을 가지는 곡면으로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 경방향 다이 가장자리(520a)를 형성함에 있어서, 제1연장부(521)의 폭(A)은 1㎜∼30㎜ 범위로 형성하고, 오목부(527)의 폭(B)은 1㎜∼20㎜ 범위로 형성하고, 오목부(527)의 깊이(D)는 0.1㎜∼10㎜ 범위로 형성하며, 경사부(523)의 경사각(E)은 90°∼179°범위로 형성하며, 오목부(527)와 제2연장부(525)의 단차(C)는 1㎜∼30㎜ 범위로 형성하는 것이 가능하며,
소재의 유동 저항 조절과 성형성 향상 및 브릿지부(614)의 과충전을 방지하기 위하여 제1연장부(521)의 폭(A)은 3㎜∼6㎜ 범위로 형성하고, 오목부(527)의 폭(B)은 3㎜∼6㎜ 범위로 형성하고, 오목부(527)의 깊이(D)는 0.1㎜∼2㎜ 범위로 형성하며, 경사부(523)의 경사각(E)은 95°∼125°범위로 형성하며, 오목부(527)와 제2연장부(525)의 단차(C)는 1㎜∼5㎜ 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 펀치(400)와 다이(500)로 이루어지는 성형 기구로 성형하는 경우 상기 펀치(400)의 경사부(423)와 다이(500)의 경사부(523)는 플래쉬가 되는 부분으로의 소재의 유동을 억제하는 브로킹부(700)를 형성하게 된다. 소재가 성형 될 때, 소재 중앙 부분의 브릿지부(614)로 되는 소재 이외의 여분 소재 유동에서, 상기 브로킹부(700)에 의하여 도 18에 화살표로 도시한 방향으로의 유동이 억제되어, 양측단의 헤드부(612)로의 유동이 유도된다.
도 20은 상기 펀치(400)와 다이(500)로 이루어지는 성형 기구에 의하여 성형된 성형품의 성형 상태를 도시한 것이며, 도 20에 도시한 바와 같이 브릿지부(614)는 물론 충진되기가 어려운 부분인 양단의 헤드부(612)로 소재의 유동이 유도되어 헤드부(612)도 양호하게 충진되어 성형 되었으며, 브릿지부(614)의 과충전도 발생하지 않았다.
이상에서 본 발명을 실시 예에 한정하여 설명하였지만, 그리고 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구에 한정하여 설명하였지만 이는 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 것으로서 본 발명의 보호범위는 이에 한정하여서는 아니 되며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 변형은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이며, 피스톤 이외의 부품을 성형하는 성형기구에도 본 발명의 권리는 인정되어야 할 것이다.
상기 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 성형기구를 이용하여 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤을 소성 가공하는 경우, 도 13과 도 20의 비교에서 명백한 바와 같이 깊이가 깊어 충진이 되기 어려운 헤드부(512)와 같은 부분으로 소재의 유동을 유도하여 성형성을 향상시킬 수 있어 성형품의 불량을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 성형 후 트리밍 공정을 거쳐 제거되는 플래쉬 부분으로 유동하는 소재 량을 감소함으로써 소재 회수율을 향상시킬 수 있으며, 실험에 의하면 플래쉬로 되는 부분으로의 유동을 8.2gram 감소시킬 수 있는 효과가 있었다.

Claims (6)

  1. 성형품이 성형 되는 성형부(410)와 가장자리부(420)를 구비하는 펀치(400)와, 성형품이 성형 되는 성형부(510)와 가장자리부(520)를 구비하는 다이(500)로 이루어지는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구에 있어서; 상기 펀치(400)의 가장자리부(420) 중 경방향 펀치 가장자리부(420a)는 성형부(410)에서 연장 형성되는 제1연장부(421)와, 상기 제1연장부(421)에서 소정의 경사각(H)으로 하향 경사지게 형성된 경사부(423)와, 상기 경사부(423)의 외측단에서 연장 형성되는 제2연장부(425)로 이루어지며; 상기 다이(500)의 가장자리부(520) 중 경방향 다이 가장자리부(520a)는 성형부(510)에서 연장 형성되는 제1연장부(521)와, 상기 제1연장부(521)의 외측단에서 소정의 경사각(E)으로 상향 경사지게 형성되는 경사부(523)와, 상기 경사부(523)의 외측단에서 연장 형성되는 제2연장부(525)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 다이(500)의 제1연장부(521)와 경사부(523) 사이에는 소정 길이(B)의 오목부(527)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구.
  3. 제1 항 또는 제2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펀치(400)의 제1연장부(421)의 폭(F)은 1㎜∼20㎜ 범위로 형성되고, 경사부(423)의 경사각(H)은 90°∼ 179°범위로 형성되고, 제1연장부(421)와 제2연장부(425)의 단차(G)는 1㎜∼30㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 펀치(400)의 제1연장부(421)의 폭(F)은 6㎜∼9㎜ 범위로 형성되고, 경사부(423)의 경사각(H)은 95°∼125°범위로 형성되며, 제1연장부(421)와 제2연장부(425)의 단차(G)는 1㎜∼5㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 성형기구.
  5. 제1 항 또는 제2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이(500)의 제1연장부(521)의 폭(A)은 1㎜∼30㎜ 범위로 형성되고, 오목부(527)의 폭(B)은 1㎜∼20㎜ 범위로 형성되고, 오목부(527)의 깊이(D)는 0.1㎜∼10㎜ 범위로 형성되며, 경사부(523)의 경사각(E)은 90°∼179°범위로 형성되며, 오목부(527)와 제2연장부(525)의 단차(C)는 1㎜∼30㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 형성기구.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 다이(500)의 제1연장부(521)의 폭(A)은 3㎜∼6㎜ 범위로 형성되고, 오목부(527)의 폭(B)은 3㎜∼6㎜ 범위로 형성되고, 오목부(527)의 깊이(D)는 0.1㎜∼2㎜ 범위로 형성되며, 경사부(523)의 경사각(E)은 95°∼125°범위로 형성되며, 오목부(527)와 제2연장부(525)의 단차(C)는 1㎜∼5㎜ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 컴프레서용 피스톤 형성기구.
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