KR100799625B1 - 카운터싱크홀 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재(10)를 연속적으로 순차 이동시켜 가며 다수의 가공공정을 수행할 수 있도록 구성된 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공방법에 관한 것이다. 그 가공방법은, 카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어온 소재(10)에, 상형 또는 하형에 설치된 피어싱펀치(11)를 이용하여, 홀(2)을 형성하는 피어싱 단계; 상형 또는 하형에 설치된 리밍커터(20)를 홀(2)에 삽입 및 회전시켜, 홀(2) 직경을 소정크기로 넓히는 리밍 단계; 및 상형 및 하형에 설치되며 선단에 경사부(31)가 마련된 코이닝커터(30a,30b)를 홀(2)의 양측에서 소재(10)에 밀착 및 회전시켜, 홀(2) 양측에 경사면(3)을 동시에 형성하는 코이닝 단계;를 포함한다.

이에 따르면, 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공 후, 별도로 전단면 및 경사면에 대한 후가공을 할 필요가 없으며, 따라서 생산성이 향상된다.

프로그레시브 금형, 카운터 싱크홀, 리밍, 피어싱, 펀치, 후가공

Description

카운터싱크홀 가공방법{Method for forming counter sink hole}

도1은 일반적인 차량 미션의 플레이트-플레닛 캐리어를 도시한 개략도,

도2는 도1의 A-A'에 따른 절개 단면도,

도3은 종래 카운터 싱크홀 가공방법의 개략적인 공정도,

도4는 도3에 동그라미로 표시된 B 부위에 대한 확대도,

도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 카운터 싱크홀 가공방법의 개략적인 공정도,

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 카운터 싱크홀 가공방법의 개략적이 공정도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 10: 소재 2: 홀

3,31: 경사면 4: 전단면

11,13: 피어싱펀치 12: 코이닝 가공툴

20: 리밍커터 30a,30b: 코이닝커터

40a,40b: 리밍 겸용 코이닝커터 31,41: 경사부

42: 리밍가공부

본 발명은 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공방법에 관한 것이다.

프로그레시브 금형은 가공대상물을 연속적으로 순차 이동시켜 가며 다수의 가공공정을 수행할 수 있도록 구성된 연속형 금형으로서, 가공속도가 상당히 빠르고 품질이 우수하며 대량생산 체계에 적합한 금형이다.

도1에는 차량의 자동변속기 부품 중 하나인 플레이트-플레닛 캐리어(Plate-Planet Carrier)(1)가 도시되어 있는 바, 이 플레이트-플레닛 캐리어(1)의 카운터 싱크홀(2) 또한 프로그레시브 금형을 이용하여 가공된다. 카운터 싱크홀(2)은, 도2에서 보듯이, 전단면(4)을 갖는 홀(2) 양측에 경사면(3)이 가공된 형상으로 이루어져 있다.

도1 내지 도3을 참조하여, 프로그레시브 금형을 이용한 플레이트-플레닛 캐리어(두께 약 8mm)의 카운터 싱크홀 가공방법을 살펴본다. 프로그레시브 금형장치 자체에 대한 설명은 생략한다.

카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어 온 소재(1)는, 피어싱 공정(도3의 (a) 참조)에 이르러 상형(미도시)에 설치된 피어싱펀치(11)에 의해 홀가공(전단면 형성)된다. 그리고, 홀가공된 소재(1)는 이송되어 코이닝 가공공정(도3의 (b) 참조)에서 상형 및 하형에 각각 설치된 코이닝 가공툴(12a,12b)에 의해 코이닝 가공(경사면 형성)된 후, 다시 피어싱 공정(도3의 (c) 참조)으로 이송되어 상형에 설치 된 피어싱펀치(13)에 의해, 카운트 싱크홀(2)의 직경을 목표로 하는 크기로 하기 위한 정밀가공이 이루어진다.

그러나, 위와 같은 종래의 카운터 싱크홀 가공방법은 다음과 같은 문제가 있었다.

즉, 카운터 싱크홀(2)의 경사면(5)은 홀(2) 양측을 코이닝 가공툴(12a,12b)로 가압함으로써 형성되나, 도4에 도시된 바와 같이, 툴(12a)에 의한 압착과정에서 경사면(3) 부위의 소재(1) 일부가 팽창되면서 벌지(Bulge)가 발생되며, 따라서 벌지를 제거하기 위한 별도의 후가공이 필요하다는 문제가 있다.

또한, 홀(2)의 전단면(4)은 펀치(11,13)에 의해 가공되는 바, 전단면(4)의 평탄도 확보를 위한 후가공도 필요하다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공 후, 별도로 전단면 및 경사면에 대한 후가공을 할 필요가 없는 카운터 싱크홀 가공방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카운터 싱크홀 가공방법은, 카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어온 소재에, 상형 또는 하형에 설치된 피어싱펀치를 이용하여, 홀을 형성하는 피어싱 단계; 상형 또는 하형에 설치된 리밍커터를 홀에 삽입 및 회전시켜, 홀 직경을 소정크기로 넓히는 리밍 단계; 및 상형 및 하형에 설치되며 선단에 경사부가 마련된 코이닝커터를 홀 양측에서 소재에 밀착 및 회 전시켜, 홀 양측에 경사면을 동시에 형성하는 코이닝 단계;를 포함한다.

위와 같은 카운터 싱크홀의 가공을 위해, 프로그레시브 금형의 상형 및/또는 하형에는 소형의 정밀 드릴링머신 헤드가 장착되며, 리밍커터 및 코이닝커터가 그 헤드 선단에 착탈가능하게 결합된다.

이하, 도2 및 도5와 도6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카운터싱크홀 가공방법에 대하여 살펴본다.

카운터 싱크홀의 가공은 아래의 피어싱 단계, 리밍 단계, 코이닝 단계(도5 참조)를 거쳐 가공된다. 다만, 리밍단계와 코이닝 단계는 동시에 수행(도6 참조)될 수도 있다.

[피어싱 단계]

카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어 온 소재(10)는 먼저, 도5에서 볼 수 있는 바와 같이, 프로그레시브 금형(미도시)의 상형 측에 설치된 피어싱펀치(11)에 의해 홀 가공된다. 일례로, 소재(10)에 형성하고자 하는 카운터 싱크홀(2)의 직경이 10.6mm인 경우, 피어싱펀치(11)를 이용하여 직경 9.6mm의 홀을 가공한다.

통상적으로, 프로그레시브 금형의 경우, 피어싱펀치(11) 전방 또는/및 후방에 소재를 가공하고자 하는 위치에 정확히 위치시킬 수 있도록 하기 위한 가이드핀이 설치된다. 한편, 피어싱펀치(11)는 하형 측에 설치될 수도 있을 것이다.

[리밍 단계]

피어싱펀치(11)에 의해 홀(2)이 가공된 소재(10)는, 리밍 단계로 이송되어 상형 측에 설치된 리밍커터(20)에 의해 가공된다.

리밍커터(20)는 드릴링머신 헤드에 장착되어 있어 회전가능하며, 커터(20) 외면에는 홀(20)의 직경을 정밀가공하기 위한 통상의 커터날 구조가 형성되어 있다. 이러한 리밍커터(20)는 홀(2) 내부로 삽입 및 회전시켜 홀(2)의 직경을, 일례로 10.6mm까지 확장시키는 것이다. 리밍커터(20)는 하형 측에 설치될 수도 있을 것이다.

[코이닝 단계]

리밍가공 완료 후, 소재는 코이닝 단계로 이송되어 상형 및 하형에 설치된 코이닝커터(30a,30b)에 의해 가공된다.

코이닝커터(30a,30b)는 리밍커터(20)와는 달리 선단에 경사부(31)가 마련되며, 그 경사부(31)에는 소재의 가공을 위한 통상의 커터날 구조가 마련되어 있다. 이러한 코이닝커터(30a,30b)를 홀(2)의 양측에서 각각 접근시켜 동시에 홀(2)을 가공하면, 홀(2)의 양측에 경사면(3)이 형성된다. 이때, 코이닝 가공범위는 약 0.1∼0.2mm 정도로서 절삭가공에 의한 칩배출량은 소량인 바, 칩으로 인한 코이닝 가공의 문제는 발생되지 않는다.

한편, 위 코이닝 단계는 리밍단계 전에 수행될 수 있다. 또한, 코이닝커터(30a,30b)에 의한 홀가공은 동시에 실시되지 않고 홀의 상측 경사면 가공과 하측 경사면 가공이 별도로 이루어질 수 있다. 다만 이 경우, 상하의 경사면(3)을 동시가공하는 경우 보다 생산성이 다소 떨어질 것이다.

도6은 제2실시예에 따른 카운터 싱크홀 가공공정이 도시된 도면이다.

도6에서 보듯이, 앞서 제1실시예에서의 리밍 및 코이닝 단계가 동시에 수행 될 수 있다. 즉, 카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어 온 소재(10)는 피어싱펀치(11)에 의해 홀가공된 후, 이송되어 리밍 겸용 코이닝커터(40a,40b)에 의해 리밍 및 코이닝 동시 가공된다.

리밍 겸용 코이닝커터(40a,40b)은, 그 선단에 경사부(41) 및 이 경사부로부터 연장된 리밍가공부(42)를 구비한다. 경사부(41)는 경사면(3)의 가공을 위한 커터날이 마련되며, 리밍가공부(42)는 홀(2)의 직경을 넓혀 소정의 크기로 하기 위한 커터날이 마련된다. 이러한 리밍 겸용 코이닝커터(40a,40b)를 홀(2) 내측에 삽입 및 회전시킴에 의해, 전단계의 피어싱펀치(11)에 의해 직경 9.6mm로 마련된 홀(2)은 직경 10.6mm의 홀로 가공되며, 아울러 홀 양측에 경사면(3)이 마련된다.

한편, 리밍 및 코이닝 가공은, 도6에 도시된 바와 같이 홀 상측에 경사면(3)을 형성한 후 홀 하측에 경사면을 형성하는 순서로 진행되거나, 그 반대의 순서로 이루어질 수 있다. 다만, 리밍 겸용 코이닝커터(40a,40b)의 리밍가공부(42)가 서로 부딪힐 수 있으므로, 홀 양측의 경사면(3)을 동시에 가공하기는 쉽지 않을 것이다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 카운터싱크홀 가공방법에 따르면, 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공 후, 별도로 전단면 및 경사면의 평탄도 유지를 위한 후가공을 할 필요가 없으며, 따라서 생산성이 향상된다.

Claims (3)

1. 소재(10)를 연속적으로 순차 이동시켜 가며 다수의 가공공정을 수행할 수 있도록 구성된 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공방법에 있어서,

   카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어온 소재(10)에, 상형 또는 하형에 설치된 피어싱펀치(11)를 이용하여, 홀(2)을 형성하는 피어싱 단계;

   상형 또는 하형에 설치된 리밍커터(20)를 홀(2)에 삽입 및 회전시켜, 홀(2) 직경을 소정크기로 넓히는 리밍 단계; 및

   상형 및 하형에 설치되며 선단에 경사부(31)가 마련된 코이닝커터(30a,30b)를 홀(2)의 양측에서 소재(10)에 밀착 및 회전시켜, 홀(2) 양측에 경사면(3)을 동시에 형성하는 코이닝 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱크홀 가공방법.
2. 소재(10)를 연속적으로 순차 이동시켜 가며 다수의 가공공정을 수행할 수 있도록 구성된 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공방법에 있어서,

   카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어온 소재(10)에, 상형 또는 하형에 설치된 피어싱펀치(11)를 이용하여, 홀(2)을 형성하는 피어싱 단계;

   상형 또는 하형에 설치된 리밍커터(20)를 홀(2)에 삽입 및 회전시켜, 홀(2) 직경을 소정크기로 넓히는 리밍 단계; 및

   상형 설치되며 선단에 경사부(31)가 마련된 코이닝커터(30a)를 소재(10)에 밀착 및 회전시켜, 홀(2) 상측에 경사면(3)을 형성하는 상부 코이닝 단계; 및

   하형에 설치되며 선단에 경사부(31)가 마련된 코이닝커터(30a,30b)를 소재(10)에 밀착 및 회전시켜, 홀(2) 하측에 경사면(3)을 형성하는 하부 코이닝 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱크홀 가공방법.
3. 소재(10)를 연속적으로 순차 이동시켜 가며 다수의 가공공정을 수행할 수 있도록 구성된 프로그레시브 금형을 이용한 카운터 싱크홀 가공방법에 있어서,

   카운터 싱크홀의 가공을 위해 이송되어온 소재(10)에, 상형 또는 하형에 설치된 피어싱펀치(11)를 이용하여, 홀(2)을 형성하는 피어싱 단계;

   상형에 설치되며 선단에 경사부(41) 및 이로부터 연장된 리밍가공부(42)를 구비하는 리밍 겸용 코이닝커터(40a)를 홀(2) 상측에서 소재(10)에 밀착 및 회전시켜, 홀(2) 상측에 경사면(3)을 형성함과 아울러 홀(2) 직경을 소정크기로 넓히기 위한 리밍가공을 하는 상부 코이닝 및 리밍단계; 및

   하형에 설치되며 선단에 경사부(41) 및 이로부터 연장된 리밍가공부(42)를 구비하는 리밍 겸용 코이닝커터(40b)를 소재(10)에 홀(2) 하측에서 밀착 및 회전시켜, 홀(2) 하측에 경사면(3)을 형성함과 아울러 홀(2) 직경을 소정크기로 넓히기 위한 리밍가공을 하는 하부 코이닝 및 리밍단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카운터 싱크홀 가공방법.

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