KR100815463B1 - 스티어링 랙 제조 - Google Patents

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KR100815463B1
KR100815463B1 KR1020067010985A KR20067010985A KR100815463B1 KR 100815463 B1 KR100815463 B1 KR 100815463B1 KR 1020067010985 A KR1020067010985 A KR 1020067010985A KR 20067010985 A KR20067010985 A KR 20067010985A KR 100815463 B1 KR100815463 B1 KR 100815463B1
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요한 프리데리히 재기
라일 존 맥클린
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비숍 이노베이션 리미티드
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Abstract

본 발명은 스티어링 랙의 톱니 부를 제조하기 위하여 플래시 없는 단조 가공을 수행하기 위한 다이 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 다이 장치는 제 1 다이 부재와 제 2 다이 부재 및 적어도 하나의 펀치 부재를 포함하고, 이들 각각은 상기 톱니 부의 부분과 실질적으로 동일한 형상의 성형 면을 가지고 있고, 적어도 상기 제 1 다이 부재의 성형 면의 부분은 상기 랙의 톱니과 실질적으로 동일한 형상을 하고 있다. 상기 제 1 다이 부재와 상기 제 2 다이 부재는 형합 상태로 서로를 향하여 이동가능하고, 따라서 상기 다이 장치에 위치한 원재료로부터 상기 톱니 부를 부분적으로 단조하며, 상기 성형 면에 의해 형성되는 실질적으로 폐쇄된 캐버티를 형성한다. 상기 펀치 부재는 상기 캐버티 내부로 이동하기에 적합하고, 상기 다이 부재가 상기 형합 상태에 있으면 상기 단조 가공은 완성된다.
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스티어링 랙, 다이, 펀치 부재, 톱니 부, 성형 면, 캐버티, 단조, 마무리 단조, 네트 셰이프

Description

스티어링 랙 제조 {STEERING RACK MANUFACTURE}
본 발명은 자동차 스티어링 랙을 단조하기 위한 다이, 특히 자동차 스티어링 랙을 플래시없이 단조하기 위한 다이에 관한 발명이다.
자동차 스티어링 랙(rack)의 톱니 부분은 머시닝 또는 단조 가공 중 하나에 의해 생산되는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 머시닝 가공은 중실(solid) 원통형 바를 가로지르는 브로칭(broaching)을 포함하여, 톱니 부분의 단면을 'D' 형상을 하도록 하고, 따라서 이러한 랙은 일반적으로 "D-랙"이라고 불린다. 머시닝된 톱니를 가진 스티어링 랙은 경제적으로 대량 생산되기 위해서는 일정한 피치의 톱니를 갖도록 할 수밖에 없다. 그러나, 단조된 톱니를 가진 랙은 동일하게 대량 생산되더라도 일정하거나 다양한 피치의 톱니를 갖도록 할 수 있다.
단조와 관련하여 사용되는 "플래시(flash)"라는 용어는 단조된 구성요소의 몸체로부터 뻗어 나온 여분의 재료를 의미하며, 이는 이후의 트리밍(trimming) 또는 머시닝 가공에 의해 일반적으로 제거되어야만 한다. 플래시는 개방 다이 단조(open die forging)에 공통적인 특성으로서, 이 경우에 여분의 재료는 다이 캐버티(cavity)를 완전히 채우기 위하여 다이에 위치한다. "플래시 없는 단조"라는 용어는 여분의 재료가 다이 캐버티로부터 빠져나오는 것이 거의 허용되지 않는 단조 가 공을 의미한다. 플래시 없는 단조의 장점은 낭비되는 재료가 없다는 점, 플래시를 제거하기 위한 일련의 가공이 필요 없다는 점, 및 단조된 구성요소의 정밀도를 더욱 제어할 수 있다는 점에 있다. 플래시 없는 단조는 일반적으로 폐쇄(closing) 단조 다이를 사용하여 달성된다.
US 4,571,982(비솝) 및 5,862,701(비솝 등)에는 중실의 원통형 바로부터 네트 셰이프로 스티어링 랙의 톱니 부분을 플래시 없이 온간 단조하기 위한 다이 장치가 기재되어 있다. "네트 셰이프(net shape)"란 단조된 랙 톱니가 단조 이후에 더 이상의 머시닝이 필요없다는 것을 의미한다. 이러한 타입의 다이 장치는, 톱니 부분의 단면이 "Y" 형상을 하고 있어 일반적으로 "Y-랙"이라고 부르는 단조 랙에만 제한된다. 이러한 타입의 다이 장치는 US 4,571,982의 도 7, 8 및 9에서 확실히 알 수 있는 바와 같이 단조 가공의 끝에서 폐쇄 단조 캐버티를 형성하기만 한다는 사실을 주목하는 것이 중요하다. 또한, 실질적으로 플래시가 없는 단조는, 단조 공정의 완성 전에 단조 캐버티를 폐쇄하는 것보다, 톱니 영역의 'Y' 형상의 단면 및 툴링(tooling) 요소의 독특한 움직임에 의해 생겨난다. Y-랙의 단점은 조립을 가능하게 하기 위하여 스티어링 기어의 수정이 필요하다는 것이고, 이에 따라 시장에서는 역사적으로 D-랙을 선호하여 왔다.
중실 바로부터 D-랙을 단조 가공하기 위하여 다양한 타입의 다이 장치가 제안되어왔다. 그러나, 이러한 다이의 대부분은 플래시를 만들어냈다. JP 58218339(다이도 스틸 Co. Ltd.)의 도 3 내지 도 5는 두 개의 다이 편(halves)만을 포함한 기본적인 개방 다이 장치를 나타낸다. 여분의 재료가 플래시로서 다이 캐 버티를 간단히 빠져나간다. 이 다이 장치는 캐버티 압력을 제어하기 위한 수단을 전혀 제공하지 않으므로, 결과적으로 톱니 충전은 악화될 것이고, 특히 단조 공정이 열간 단조보다 온간 단조 온도에서 수행될 경우라면 그렇다. JP 58218339의 도 5는 단조 후에 플래시를 트리밍하는 가공을 나타낸다.
GB 2108026(캠 기어스 Ltd.)은 중실 바로부터 D-랙을 단조하기 위한 다이 장치를 기재하고 있다. 이것은, 플래시의 형성을 제어하고 톱니 충전을 보조하는 플래시 거터(gutter)를 부가한 두 개의 편을 가진 기본적인 다이 장치이다. 그러나, 여전히 재료는 너무 일찍 이러한 플래시 거터로 빠져나갈 수 있고, 이로 인하여 다이 캐버티를 충전할 수 있는 공인된 정압을 제한한다. 이러한 다이 장치에 의해 생긴 플래시는 단순한 개방 다이에 의해 생긴 것보다 본래 상태로 더 잘 제어되지만, 단조 후에 제거될 필요는 여전히 남는다. 유사한 원리를 이용한 더 복잡한 다이 장치가 US 5,992,205(바이솝)에 기재되어 있는데, 이는 적절한 정압을 유지하여 적절한 톱니 충전을 이루도록 보조하기 위하여 플래시 거터를 형성하는데 초점이 맞추어진다.
중실 D-랙을 단조하기 위한 다이 장치가 JP 58013431(지도사 키키 Co. Ltd.) 및 JP 03138042(이스 세이키 케이케이 외)에 기재되어 있다. 이러한 다이의 양쪽 모두는 톱니 부분이 생기도록 단조하는데, 톱니 부분은 가공이 끝난 랙의 생크보다 둘러싸인 지름이 더 크며, 가공이 끝난 랙은 일반적으로 막대의 공칭 지름이다. 이러한 랙은 Y-랙에서와 동일한 조립의 문제가 있다. 또한, 이러한 다이는 두 개의 편만을 가지고, 이로 인하여 실제 사용시 완전히 닫히지 않고, 다이 편 사이에 서 플래시를 형성하지 않고서 톱니를 충전할 수 없다.
JP 58218339(다이도 스틸 Co. Ltd.)의 도 8 내지 도 12는 중공 튜브로부터 스티어링 랙을 단조하기 위한 폐쇄 다이 장치를 도시한다. 이러한 다이는 단조가 시작되기 전에 닫히므로 단조 가공은 실질적으로 플래시가 없게 된다. 이러한 다이 배치에서 펀치(56)는 랙의 톱니를 단조하는 형상을 가지고 있다. 펀치(56)는 내부를 향하여 이동하여, 다이 편(58 및 50)이 중공의 통 형상의 원재료 주위에서 닫힌 후에 단조 공정을 수행한다. 이러한 다이 배치의 문제점은 펀치(56) 상의 톱니의 끝이 개방되고 이로 인하여 톱니의 끝 사이에서 지지부가 없게 되어, 다이의 파손(failure)이 빨라진다. 또한, 단조된 톱니의 끝은 각각의 끝에서 경사를 이루는 것이 아니라 톱니에 수직이 되므로 랙의 조립을 방해할 수 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 개선하는 스티어링 랙의 플래시 없는 단조를 위한 다이 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
첫 번째 측면에서, 본 발명은 스티어링 랙의 톱니 부를 제조하기 위한 플래시 없는 단조 가공을 위하여 다이 장치를 포함하는데, 상기 다이 장치는 제 1 다이 부재, 제 2 다이 부재 및 적어도 하나의 펀치 부재를 포함하고, 이들 각각은 상기 랙의 톱니 부의 부분과 실질적으로 동일한 형상을 하고 있는 성형 면을 가지고 있고, 상기 제 1 다이 부재의 성형 면의 적어도 일부는 상기 랙의 톱니에 실질적으로 동일한 형상을 하고 있는 다이 장치에 있어서, 상기 제 1 다이 부재 및 제 2 다이 부재는 형합 상태로 서로를 향하여 이동가능하고, 이에 따라 상기 다이 장치에 위치한 원재료에 상기 톱니 부를 부분적으로 단조하고 그리고 상기 성형 면에 의해 형성되는 실질적으로 폐쇄된 캐버티를 형성하고, 상기 펀치 부재는 상기 캐버티 내부로 이동하기에 적합하고, 상기 다이 부재가 상기 형합 상태에 있을 때 상기 단조 가공이 완성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 제 1 실시예에서, 상기 펀치 부재는 상기 다이 부재 중 하나에서 개구를 통하여 상기 폐쇄된 캐버티 내부로 이동가능하다. 바람직하게는, 상기 개구는 상기 제 2 다이 부재에 있고, 상기 펀치 부재는 상기 제 2 다이 부재에 대하여 이동가능하다. 바람직하게는, 상기 펀치 부재는 상기 제 1 다이 부재의 반대편에서 실질적으로 중심에 배치되어 있고, 상기 제 1 다이 부재를 향하여 이동가능하다. 바람직하게는, 상기 다이 부재는 상기 형합 상태에서 서로에 대하여 접한다.
바람직하게는, 다른 실시예에서, 상기 적어도 하나의 펀치 부재는, 상기 제 1 다이 부재 및 상기 제 2 다이 부재 사이에서, 상기 캐버티의 마주보는 면에 배치된 제 1 펀치 부재 및 제 2 펀치 부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 펀치 부재는 상기 다이 장치의 폐쇄 동작에 의해 작동되는 메커니즘에 의해 이동가능하다. 바람직하게는, 상기 메커니즘은, 상기 펀치 부재를 상기 캐버티 내부로 이동시키기에 적합한 웨지 부재를 적어도 하나 포함한다.
바람직하게는, 상기 다이 부재 중 적어도 하나는, 상기 다이 장치의 폐쇄에 의하여 가압 되는 유압 실린더에 의해 지탱된다.
바람직하게는, 상기 톱니 부의 단면은 실질적으로 D-형상이다. 바람직하게는, 상기 원재료는 중실의 바이다. 바람직하게는, 상기 원재료는 원통형이다. 선택적으로, 상기 원재료는 중공의 바이고, 상기 다이 장치는 상기 단조 가공에 앞서 상기 중공의 바 내부로 삽입되기에 적합한 맨드릴을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 다이 장치는 축 방향으로 이동가능한 단부 펀치를 적어도 하나 포함한다. 바람직하게는, 상기 단부 펀치는 상기 원재료의 단부를 업세팅하기에 적합하다.
두 번째 측면에서, 본 발명은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 다이 장치에 의하여 원재료에 단조 가공을 수행하는 것을 포함하는 스티어링 랙 제조 방법을 포함한다. 바람직하게, 상기 스티어링 랙의 톱니가 상기 단조 가공에 의하여 네트 셰이프로 단조된다. 바람직하게, 상기 스티어링 랙의 톱니 부의 단면은 실질적으로 D-형상이다.
바람직하게, 상기 원재료는 제 1 원통형 부 및 상기 제 1 원통형 부보다 작은 지름의 제 2 원통형 부를 가지고 있고, 상기 제 2 원통형 부는 상기 스티어링 랙의 톱니 부를 형성하기 위하여 단조되고, 상기 스티어링 랙의 샤프트는 상기 제 1 원통형 부를 포함한다. 바람직하게, 상기 원재료는, 상기 제 1 원통형 부와 실질적으로 동일한 지름의 제 3 원통형 부를 포함하고, 상기 제 2 원통형 부는 상기 제 1 원통형 부와 상기 제 2 원통형 부 사이에 있다.
바람직하게, 상기 원재료는 상기 단조 가공에 앞서 온간 단조 온도로 가열된다.
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도 1은 본 발명에 따른 다이의 제 1 실시예에 대한 사시도이다.
도 2는 단면(22)을 따라 부분적으로 절단된 도 1의 다이에 대한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 스티어링 랙을 단조하는 단계를 나타내기 위하여, 단면(24)을 따라 절단된 도 1의 다이에 관한 일련의 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다이의 제 2 실시예에 대한 사시도이다.
도 5는 단면(62)을 따라 부분적으로 절단된 도 4의 다이에 대한 사시도이다.
도 6a 내지 도 6d는 스티어링 랙을 단조하는 단계를 나타내기 위하여, 단면(64)을 따라 절단된 도 4의 다이에 대한 일련의 도이다.
도 7은 도 4의 다이를 사용하여 단조된 스티어링 랙의 사시도이다.
도 8, 9 및 10은 도 4의 다이를 포함하는 완성된 다이 장치의 배치를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다이의 제 3 실시예에 대한 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 다이의 제 4 실시예에 대한 부분적으로 절단된 사시도이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 다이(10)의 제 1 실시예를 도시한다. 다이(10)는 제 1 다이 부재(14), 제 2 다이 부재(16) 및 펀치 부재(18)를 포함한다. 랙(12)는, US 3,802,248(로스 외)에 개시된 것과 같은 적절한 단조 프레스와 함께 다이(10)를 이용하여 단조되며, 다이 부재(14 및 16)는 프레스의 플래튼(platen)에 부착된다. 랙(12)은 샤프트 부(25) 및 톱니 부(26)를 포함하는 D-랙이며, 톱니 부는 일정한 피치의 기어 톱니를 가진 타입이거나 다양한 피치의 기어 톱니를 가진 타입일 수 있다.
도 1 및 도 2는, 단조 가공의 마지막에서, 폐쇄된 캐버티(13)를 형성하기 위하여 제 2 다이 부재(16)에 인접한 제 1 다이 부재(14)를 갖춘 다이(10)를 도시한다. 펀치 부재(18)는 제 2 다이 부재(16)의 개구(11)를 통하여 제 2 다이 부재(16)에 대하여 이동가능하다. 개구(11)는 펀치 부재(18)가 캐버티(13)로 들어갈 수 있게 한다. 도 3a를 참조하면, 제 1 다이 부재(14)는 랙(12)의 톱니의 형상과 동일한 형상을 하고 있는 톱니가 형성된 성형 면(28)을 가지고 있다. 제 2 다이 부재(16)의 성형 면(19)은 대체로 반원의 형상을 하고 있고, 랙(12)이 스티어링 기어로 조립되었을 때에 랙 패드(rack pad)에서 미끄러지는 톱니 부(26)의 일부에 대응한다. 펀치 부재(18)는 제 1 다이 부재(14)의 맞은편으로 톱니 부(26)의 대칭 축에 대하여 중심에 배열된다. 펀치 부재(18)는 제 1 다이 부재(14)를 향하여 이동가능하고, 톱니 부(26) 후면에 길이방향의 얕은 압흔(indentation)을 단조하는 성형 면(29)을 가지고 있다.
면(24)(도 1)을 따르는 단면도인 도 3a 내지 도 3d는 다이(10)의 공정을 나타내는데, 랙(12)의 톱니 부(26)를 플래시 없이 단조 가공하는 다양한 단계를 도시한다. 도 3a는, 원재료(12a)가 제 2 다이 부재(16)에 안착 되어있고 제 1 다이 부재(14)가 제 2 다이 부재(16)를 향하여 이동하여 톱니가 형성된 성형 면(28)이 원재료(12a)에 접촉하는 상태인 단조 가공의 시작에서의 다이(10)를 나타낸다. 펀치 부재(18)는 제 2 다이 부재(16)에 대하여 삽입되어 성형 면(29)이 제 2 다이 부재(16)의 반원 형상의 성형 면(19)과 실질적으로 동일 높이의 면이 되도록 한다.
원재료(12a)는 중실의 원통형 바의 형상을 하고 있다. 단조된 랙(12)을 스티어링 기어로 조립하기 위하여, 톱니 부(26)를 둘러싸는 원의 지름이 랙(12)의 샤프트(25)의 지름보다 크지 않은 것이 바람직하다. 이것은, 바(12a)에 단을 형성함으로써 바(12a)의 일부 중에 단조되어 톱니 부(26)가 되는 부분이 랙(12)의 샤프트(25)로서 남아있는 부분의 지름보다 작게 되도록 하여 달성할 수 있다. 바(12a)에 는 단을 형성하여 두 개의 부분만을 가지도록 할 수 있는데, 스티어링 랙의 샤프트(25)가 되는 대 직경부 및 톱니 부(26)가 되도록 단조되는 소 직경부를 가지도록 할 수 있다. 대안적으로, 바(12a)는 세 개의 부분을 가지도록 할 수 있는데, 지름이 대체로 동일한 두 개의 대 직경부 사이에서 톱니 부(26)가 되도록 단조되는 소 직경부를 가지도록 할 수 있다. 대 직경부 중 하나는 랙의 샤프트(25)를 형성하고, 나머지 하나는 반대편에 타이 로드 엔드(tie rod end)를 형성한다.
도 3b에서, 제 1 다이 부재(14)는 제 2 다이 부재(16)를 향하여 이동하여 원재료(12a)로부터 톱니 부(26)를 부분적으로 단조한다. 이 단계 동안에, 반원 성형 면(19)은 실질적으로 충전된다. 도 3c에서, 제 1 다이 부재(14)는 제 2 다이 부재(16)를 향하여 더 이동하고, 제 1 다이 부재(14)가 제 2 다이 부재(16)에 대하여 접하는 형합 상태에 이를 때까지 톱니 부(26)를 부분적으로 더욱 단조한다. 이는 성형 면(28, 19 및 29)에 의해 정의되는 폐쇄된 캐버티(13)를 형성한다. 도 3b 및 도 3c에 도시된 단계 동안에, 펀치 부재(18)는 제 2 다이 부재(16)에 대하여 고정된 상태에 있다. 그러나, 도시되지 않은 다른 실시예에서, 펀치 부재(18)는, 다이 부재(14 및 16)가 서로를 향하여 이동할 때 제 2 다이 부재(16)에 대하여 이동할 수도 있다.
도 3d는 단조 가공의 마지막 단계를 나타낸다. 펀치 부재(18)는 폐쇄된 캐버티(13) 안으로 상향 이동하여, 원재료(12a) 내부에 높은 압력을 발생시켜 원재료(12a)가 톱니가 형성된 성형 면(28)을 충전하도록 한다. 캐버티(13)는 이미 폐쇄되어 있으므로 이 단계 동안에 플래시는 형성되지 않는다. 톱니 부(26)의 톱니는 네트 셰이프로 단조되고 최종 머시닝은 필요 없다. 펀치 부재(18)의 이동은 프레스의 램(ram)에 연결된 링키지(linkage) 배치에 의하여 달성되거나, 또한 다른 구동 수단이 사용될 수 있다. 이 단계 동안에, 다이 부재(14 및 16)은 서로에 대하여 고정된 상태로 있다.
다이(10) 및 본 명세서에 설명된 다른 실시예는 스티어링 랙의 열간, 온간, 또는 냉간 단조를 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 스틸 원재료가 500℃ 에서 900℃의 온도로 가열되는 온간 단조가 사용되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 다이(50)의 제 2 실시예를 도시한다. 다이(50)는 제 1 다이 부재(54), 제 2 다이 부재(56) 및 두 개의 펀치 부재(58)를 포함한다. 제 1 실시예와 유사하게, 다이(50)는, 적절한 단조 프레스와 함께, 랙(52)를 단조하여 톱니 부(66)를 포함하도록 하기 위해 사용된다.
다이(50)는, 단일의 펀치 부재(18) 대신에 두 개의 펀치 부재(58)를 가진다는 점을 제외하고는 다이(10)와 유사하다. 두 개의 펀치 부재(58)가 단조 부하를 가하는 것이 하나만 사용하는 것보다 유리한데, 이는 단조 가공의 제어성(controllability)을 강화하기 때문이다. 펀치 부재(58)는 다이 부재(56 및 58) 사이에서 다이(50)의 반대측 상에 배치되어 있다. 펀치 부재(58)는, 제 2 다이 부재(56)에 대하여 다이의 중심을 향하여 동시에 이동가능하기에 적당하다. 펀치 부재(58) 및 제 2 다이 부재(56) 사이에는 최소의 틈이 있다.
도 6a를 참조하면, 제 1 다이 부재(54)는, 랙(52)의 톱니 형상과 동일한 형상을 가진 톱니가 형성된 성형 면(78)을 가지고 있다. 제 2 다이 부재(56)의 성형 면(69)은 실질적으로 반원 형상이고, 랙(52)이 스티어링 기어로 조립될 때 랙 패드에서 미끄러지는 톱니 부(66)의 표면과 동일하다. 각각의 펀치 부재(58)는, 도 7에서 더 자세히 볼 수 있는 바와 같이, 톱니 부(66)의 양측 상에 길이방향의 얕은 압흔(72)을 단조하는 성형 면(79)을 가지고 있다. 톱니 부의 양측 상에 압흔(72)을 가지는 것은 랙(12) 상의 톱니 반대편에 단일의 압흔보다 더 유리한데, 이는 톱니 부와 랙 패드 사이에 접촉 영역을 최대화하기 때문이다.
도 6a 내지 도 6d는 다이(50)의 공정을 나타낸다. 도 6a 내지 도 6d는 단면(64)를 따른 단면도이며, 랙(52)의 톱니 부(66)를 플래시 없이 단조 가공하는 다양한 단계를 도시한다. 도 6a 내지 도 6d는 다이(10)의 공정을 설명하는 도 3a 내지 도 3d와 유사하다. 도 6a는, 원재료(12a)가 제 2 다이 부재(56)에 안착되어 있고 제 1 다이 부재(54)가 제 2 다이 부재(56)로 이동하여 톱니가 형성된 성형 면(78)이 원재료(12a)에 접촉하는 상태인 단조 가공의 시작에서의 다이(50)를 나타낸다. 펀치 부재(58)는 제 2 다이 부재(56)에 대하여 삽입되어 성형 면(79)이 제 2 다이 부재(56)의 반원 형상의 성형 면(69)과 실질적으로 동일 높이의 면이 되도록 한다.
도 6b에서, 제 1 다이 부재(54)는 제 2 다이 부재(56)를 향하여 이동하여 원재료(12a)로부터 톱니 부(56)를 부분적으로 단조한다. 이 단계 동안에, 반원 성형 면(69)은 실질적으로 충전된다. 도 6c에서, 제 1 다이 부재(54)는 제 2 다이 부재(56)를 향하여 더 이동하고, 제 1 다이 부재(54) 및 펀치 부재(58) 사이의 틈이 폐쇄되는 형합 상태에 이를 때까지 톱니 부(66)를 부분적으로 더욱 단조한다. 이는 성형 면(78, 69 및 79)에 의해 정의되는 폐쇄된 캐버티(63)를 형성한다. 도 6b 및 도 6c에 도시된 단계 동안에, 펀치 부재(58)는 제 2 다이 부재(56)에 대하여 고정된 상태에 있다. 그러나, 도시되지 않는 다른 실시예에서, 펀치 부재(58)는, 다이 부재(54 및 56)가 서로를 향하여 이동할 때 제 2 다이 부재(56)에 대하여 이동할 수도 있다.
도 6d는 단조 가공의 마지막 단계를 나타낸다. 펀치 부재(58)는, 다이 부재(54 및 56) 사이에 형성된 개구를 통하여, 폐쇄된 캐버티 안으로 반경방향으로 동시에 이동하여, 원재료(12a) 내부에 높은 압력을 발생시켜 원재료(12a)가 톱니가 형성된 성형 면(78)을 충전하도록 한다. 캐버티(63)는 이미 폐쇄되어 있으므로 이 단계 동안에 플래시는 형성되지 않는다. 이 단계 동안에, 다이 부재(54 및 56)는 서로에 대하여 고정된 상태로 있다. 톱니 부(66)의 톱니는 네트 셰이프로 단조되고 최종 머시닝은 필요 없다. 도 7은 다이(50)에 의해 단조된 랙(52)을 나타낸다.
도 8, 9 및 10은 도 4의 다이(50)를 포함한 완전한 다이 장치(81)의 개략적인 배치도를 나타낸다. 다이(50)는 제 1 다이 부재(54) , 제 2 다이 부재(56) 및 두 개의 펀치 부재(58)를 포함한다. 제 1 다이 부재(54)는 캐리어(82)에 결합되어 있고, 캐리어(82)는 샤프트(83)에 결합되고, 샤프트(83)는 제 1 볼스터(84) 내부에서 수직으로 이동가능하다. 캐리어(82)는 회전되지 않도록 임의의 수단(도면에 미도시)에 의해 키 고정된다. 유압 피스톤(85)이 샤프트(83)에 결합되고, 제 1 볼스터(84)에 형성된 실린더(86) 내부에서 이동가능하다. 제 2 다이 부재(56)는 제 2 볼스터(87)에 결합된다. 펀치 부재(58)은 블록(88)에 결합되고, 이들 각각은 제 2 볼스터(87)에 대하여 수평으로 이동가능하다. 블록(88)은 웨지 부재(89)에 대하여 접하고 있고, 웨지 부재(89)는 제 2 볼스터(87)에 대하여 수직으로 이동가능하고 스프링(90)에 의해 상향 가압 된다.
도 8은 원재료(12a)가 장착된 상태에서 다이 장치(81)가 개방 위치에 있는 것을 나타낸다. 실린더(86)는 포트(92)를 통하여 유압 유체(91)로 채워진다. 웨지 부재(89)는 스프링(90)에 의해 상향으로 내밀려 있어서, 원재료(12a)가 장착될 수 있도록 충분한 공차를 제공하게 하기 위해 펀치 부재(58)를 후퇴시킨다.
도 9는 도 6c의 위치에 대응하는 단조 공정 중에 있는 다이 장치(81)를 나타낸다. 제 1 볼스터(84)가 하향 이동함에 따라, 제 1 다이 부재(54)와 펀치 부재(58) 사이의 틈은 닫혀져 폐쇄된 캐버티를 형성한다. 이 위치에서, 제 1 다이 부재(54)는 정지부(도면에 미도시)에 의해 지탱되어 펀치 부재(58)가 다이 부재(54 및 56) 사이에서 클램프되지 않도록 한다. 펀치 부재(58)가 자유롭게 이동할 수 있도록 하기 위하여 다이 부재(54)와 펀치 부재(58) 사이에는 작은 공차가 있다. 제 1 다이 부재(54)가 형합 상태에 다다른 후, 제 1 다이 부재(54)는 단조 공정의 잔여 공정을 위하여 이 위치를 유지하고, 볼스터(84)가 좀 더 하향 이동함으로써 실린더(86)에 대하여 피스톤(85)을 이동시키고, 이것은 포트(92)를 통하여 유압 유체(91)을 외부로 가압한다. 포트(92)는 릴리프 밸브, 스풀 밸브, 어큐뮬레이터 또는 다른 장치와 연결되어 포트(92)를 통한 유동의 작용으로써 실린더(86) 내부의 유압 압력을 제어한다. 이런 수단에 의하여, 제 1 다이 부재(54) 상의 단조 하중에 대하여 반발하고 폐쇄위치에 다이 부재(54)를 유지하기 위하여 충분한 압력이 유압 유체(91)에 생성될 수 있다.
제 1 볼스터(84)가 하향 이동함에 따라, 제 1 볼스터(84)는 웨지 부재(89)의 상부 표면에 접촉하고, 따라서 웨지 부재를 제 2 볼스터(87)에 대하여 하향으로 가압한다. 웨지 부재(89)가 하향 가압 됨에 따라, 웨지 부재(89)는 블록(88)과 펀치 부재(58)를 폐쇄된 캐버티 내부로 가압한다.
도 10은 도 6d의 다이(50)의 위치에 대응하는 단조 공정의 완성된 상태에서의 다이 장치(81)를 나타낸다. 도 9와 도 10에서 도시된 위치 사이에서, 제 1 볼스터(84)가 하향 이동을 계속하여 웨지 부재(89)에 의해 펀치 부재(58)를 폐쇄된 캐버티 내부로 이동시켜 단조 공정을 완성하여 톱니 부(66)를 형성하는 동안에, 다이 부재(54)는 움직이지 않는 상태를 유지한다.
도 11은 본 발명에 따른 다이(100)의 제 3 실시예를 나타낸다. 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 생산된 랙과는 달리, 랙(112)은 전장(full length)의 랙이 아니며 차량 스티어링 기어로 설치되기 전에 샤프트 부에 결합될 필요가 있을 것이다. 톱니 부를 샤프트 부에 결합하는 한가지 방법이 JP 06207623(세키구치 산교 케이케이)에 개시되어 있다.
다이(100)는, 축 방향 펀치 부재(108) 및 맨드릴 부재(110)를 포함한다는 면에서 이전의 실시예에서의 다이와는 다르다. 축 방향 펀치 부재(108)는 랙(112) 최종 길이를 제어하는 수단뿐만 아니라 단조 가공에 대한 여분의 제어를 제공한다.
축 방향 펀치(108)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 펀치 부재(18, 58)가 사용된 방법과 같은 방법으로 반경 방향 펀치 부재(106)(하나만 도시됨)와 함께 사용되는데, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서와 다른 점은 중공의 랙에 필요한 맨드 릴 부재(110)가 추가된다는 점이다. 맨드릴 부재(110)는, 단조 하중이 가해지기 전, 즉 다이 부재(102, 104)의 상대적 이동이 일어나기 전에 랙(112)의 보어(113) 내부로 삽입된다. 맨드릴 부재(110)는, 단조 가공이 완성된 후에 제거되어 중공의 랙(112)이 남게 된다. 중공의 랙은, 가벼운 무게 및 재료 소비를 줄인다는 점에서 차량 스티어링 기어에 바람직하다.
도 12는 본 발명에 따른 다이(150)의 제 4 실시예를 도시한다. 다이(150)는 제 1 다이 부재(152), 제 2 다이 부재(154) 및 펀치 부재(159)를 포함하며, 이들은 다이(50)의 부재(54, 56, 58)에 각각 대응한다. 다이(150)는, 제 1 축방향 단부 펀치(112) 및 제 2 축방향 단부 펀치(158)를 포함한다는 점에서 본 발명의 제 2 실시예에서의 다이(50)와는 다르다. 다이(150)는 랙(160)을 단조하는데, 랙(112)이 완전한 스티어링 랙을 만들기 위하여 샤프트 부재에 결합되어야 하는 짧은 랙인 것처럼 랙(160)도 그러하다. 축방향 단부 펀치(156 및 158)는 랙(160)의 길이방향 축의 방향으로 이동가능하다. 축방향 단부 펀치(156 및 158)는, 다이 부재(152 및 154)와 함께 동시에 움직이거나, 다이 부재(152 및 154)가 형합 상태로 이동된 후에 이동을 시작할 수 있다. 축방향 단부 펀치(156 및 158)는, 단조되는 원재료(12a)의 양단을 업세팅(upsetting)하기 위하여 다이 내부에서 축 방향으로 이동하고, 따라서 단조된 랙(160)의 양단의 지름을 증가시킨다.
전술한 실시예서도 설명된 단조 랙은, 다이 캐버티가 전체적으로 충전될 것이라는 것을 제시하는 실선으로써, 그 면이 일치되는 톱니 및 펀치 부재 등의 구성으로 도시된다는 것은 이해될 것이다. 실제로, 이 정도의 충전은 대량 생산에서는 달성될 수도 없고 바람직하지도 않을 것이다. 즉, 상업적으로 단조된 랙은, 구형의 특성에 의해 명백한, 어느 정도의 불충분한 충전이 바람직할 것이다.
또한, 명확한 설명을 위하여, 다양한 지지부, 저널, 베어링 및 제어 유닛이 도면에서 제외되어 있다는 것도 이해될 것이다.
비록 본 발명이 본 명세서에서 네 가지의 실시예로 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서도 본 명세서의 실시예의 조합 및 변형이 가능하다는 것이 인정된다. 또한, 본 발명은 주로 스틸로 만들어진 단조 스티어링 랙에 사용되는 것으로 의도되지만, 다른 단조 가능한 재료를 선택적으로 사용할 수도 있다.

Claims (33)

  1. 스티어링 랙의 톱니 부를 제조하기 위하여 플래시 없는 단조 가공을 위한 다이 장치로서,
    제 1 다이 부재, 제 2 다이 부재 및 적어도 하나의 펀치 부재를 포함하고,
    상기 제 1 다이 부재, 상기 제 2 다이 부재 및 상기 펀치 부재의 각각은 상기 톱니 부의 일부와 동일한 형상을 하고 있는 성형 면을 가지고 있고,
    상기 제 1 다이 부재의 성형 면의 적어도 일부가 상기 랙의 톱니와 동일한 형상을 하고 있는 다이 장치에 있어서,
    상기 제 1 다이 부재 및 제 2 다이 부재는 서로를 향하여 형합 상태로 이동가능하고, 이에 따라 상기 톱니 부를 상기 다이 장치에 위치한 원재료에 부분적으로 단조하고 그리고 상기 성형 면에 의해 형성되는 폐쇄된 캐버티를 형성하고, 상기 펀치 부재는 상기 캐버티 내부로 이동하기에 적합하고, 상기 다이 부재가 상기 형합 상태에 있을 때 상기 단조 가공이 완성되는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 펀치 부재는 상기 다이 부재 중 하나에 있는 개구를 통하여 상기 폐쇄된 캐버티 내부로 이동가능한 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 개구는 상기 제 2 다이 부재에 있고, 상기 펀치 부 재는 상기 제 2 다이 부재에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 펀치 부재는 상기 제 1 다이 부재의 반대편에서 중심에 배치되어 있고, 상기 제 1 다이 부재를 향하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 다이 부재는 상기 형합 상태에서 서로에 대하여 접하는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 펀치 부재는, 상기 제 1 다이 부재 및 상기 제 2 다이 부재 사이에서, 상기 캐버티의 마주보는 면에 배치된 제 1 펀치 부재 및 제 2 펀치 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 펀치 부재는 상기 다이 장치의 폐쇄 동작에 의해 작동되는 메커니즘에 의해 이동가능한 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 메커니즘은, 상기 펀치 부재를 상기 캐버티 내부로 이동시키기는 웨지 부재를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 부재.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 다이 부재 중 적어도 하나는, 상기 다이 장치의 폐쇄에 의하여 가압 되는 유압 실린더에 의해 지탱되는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 톱니 부의 단면이 D-형상인 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 원재료는 중실의 바인 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 원재료는 원통형인 것을 특징으로 하는 다이 장지.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 원재료는 중공의 바이고, 상기 다이 장치는 상기 단조 가공에 앞서 상기 중공의 바 내부로 삽입되는 맨드릴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 다이 장치는 축 방향으로 이동가능한 적어도 하나의 단부 펀치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 단부 펀치는 상기 원재료의 단부를 업세팅하는 것을 특징으로 하는 다이 장치.
  16. 스티어링 랙을 제조하는 방법에 있어서, 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 다이 장치에 의하여 원재료에 단조 가공을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 스티어링 랙의 톱니가 상기 단조 가공에 의하여 네트 셰이프로 단조되는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 스티어링 랙의 톱니 부의 단면이 D-형상인 것을 특징으로 하는 스티어링 랙 제조 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 원재료는 제 1 원통형 부 및 상기 제 1 원통형 부보다 작은 지름의 제 2 원통형 부를 가지고 있고, 상기 제 2 원통형 부는 상기 스티어링 랙의 톱니 부를 형성하기 위하여 단조되고, 상기 스티어링 랙의 샤프트는 상기 제 1 원통형 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 원재료는, 상기 제 1 원통형 부와 동일한 지름의 제 3 원통형 부를 포함하고, 상기 제 2 원통형 부는 상기 제 1 원통형 부와 상기 제 3 원통형 부 사이에 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙 제조 방법.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 원재료는 상기 단조 가공에 앞서 온간 단조 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙 제조 방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제 16 항의 방법에 의해 제조된 스티어링 랙에 있어서, 상기 스티어링 랙의 톱니 부는 양 측부 상에 대향하는 두 개의 길이방향 압흔을 가지고 있고, 상기 압흔은 상기 단조 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  27. 스티어링 랙에 있어서,
    상기 스티어링 랙은, 양 측부 상에 대향하는 두 개의 길이방향 압흔을 가지고 있는 톱니 부를 포함하고,
    상기 압흔은 각각 편평한 기저부를 구비하고 있고, 상기 압흔의 상기 편평한 기저부는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 톱니 부의 단면은 D-형상인 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 톱니 부는 단조 가공에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 압흔은 상기 단조 가공 동안에 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 톱니 부의 톱니는 네트 셰이프로 단조되는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  32. 제 27 항에 있어서, 상기 압흔의 각각의 측면에 숄더부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 각각의 숄더부가 상기 압흔과 만나는 부분에 예리한 단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어링 랙.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220170136A (ko) 2021-06-22 2022-12-29 현대자동차주식회사 단조 금형 장치

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006099661A1 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Bishop Innovation Limited Steering rack and method of manufacture thereof
NL1032671C2 (nl) * 2006-10-12 2008-04-15 Johannes Josephus A Brekelmans Borstelinrichting met een houder en borstellichamen die in de houder zijn vastgeklemd.
EP2082818A4 (en) * 2006-11-02 2014-09-10 Nsk Ltd RACK AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
DE102008025165B4 (de) * 2008-05-26 2013-06-06 Elisabeth Braun Antriebsbauteil
US20120137747A1 (en) * 2009-08-12 2012-06-07 Wayne Bruce Cornish Forging die apparatus for steering racks
JP5059232B2 (ja) * 2009-11-26 2012-10-24 株式会社ゴーシュー 板状歯形部材の製造装置
EP2569116B1 (en) 2010-05-10 2018-05-23 Bishop Steering Technology Pty Ltd Die apparatus and method for forging steering racks
DE102010036609B4 (de) * 2010-07-26 2016-08-11 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Gesenk zum Schmieden eines eine Verzahnung aufweisenden Abschnitts einer Zahnstange einer Lenkvorrichtung
FR2965496B1 (fr) * 2010-09-30 2013-07-12 Snecma Outillage de forme « multi-effets » apte au formage a haute temperature.
CN103260789B (zh) * 2010-11-12 2016-07-13 Pmg阿斯图里亚斯粉末金属公司 加工工件的工具
EP2637811B1 (de) 2010-11-12 2016-06-08 Pmg Asturias Powder Metal S.a.u. Verfahren zum formen eines werkstückes
JP6043579B2 (ja) * 2012-10-15 2016-12-14 高周波熱錬株式会社 ラックバーの製造方法
JP5686483B2 (ja) * 2012-11-26 2015-03-18 高周波熱錬株式会社 プレス加工装置及び中空ラックバーの製造方法
CN103894531B (zh) * 2012-12-27 2016-02-03 财团法人金属工业研究发展中心 锻造模具、心轴模块及内凹形锻品的制造方法
WO2014132770A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 日本精工株式会社 ラック、ラックの製造方法およびラックの製造装置
CN104815904B (zh) * 2013-06-28 2016-08-24 泰州进鑫机械有限公司 一种增压复合模具的工作方法
US9492897B2 (en) * 2013-07-01 2016-11-15 Jtekt Corporation Blank and method of manufacturing rack shaft using the same
EP3098138B1 (en) * 2014-01-22 2019-03-13 NSK Ltd. Steering rack and method for manufacturing same
JP5936648B2 (ja) * 2014-05-27 2016-06-22 アイダエンジニアリング株式会社 半凝固金属材料のプレス成形方法及びプレス成形装置
JP6361386B2 (ja) * 2014-09-04 2018-07-25 株式会社ジェイテクト ラック軸及びステアリング装置
JP6444139B2 (ja) * 2014-11-06 2018-12-26 株式会社ジェイテクト ステアリング装置
CN105057528B (zh) * 2015-08-19 2016-11-30 郑州机械研究所 汽车转向活塞单工位多向挤压精密成形工艺
JP6202061B2 (ja) * 2015-08-25 2017-09-27 日本精工株式会社 ラック及びその製造方法、操舵装置及びその製造方法、並びに、自動車及びその製造方法
DE102016212307B4 (de) 2016-07-06 2018-02-22 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Kraftfahrzeug, sowie Zahnstange für ein Lenkgetriebe
DE102016212301A1 (de) 2016-07-06 2018-01-11 Thyssenkrupp Ag Zahnstange und ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102016212308B4 (de) 2016-07-06 2018-02-22 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs, sowie Zahnstange
DE102016212304B4 (de) 2016-07-06 2018-02-22 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs, sowie Zahnstange
DE102016212303A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Thyssenkrupp Ag Zahnstange und ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnstange für ein Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs
US11446731B2 (en) 2016-11-27 2022-09-20 Bishop Steering Technology Pty Ltd Die apparatus for forging steering racks
CN106925709B (zh) * 2017-04-28 2019-01-01 江苏铭格锻压设备有限公司 一种具有弹料装置的弯管锻造模具
CN106925710B (zh) * 2017-04-28 2018-10-30 四川瑞丰锻造有限公司 一种可自动卸料的锻造模具
CN107282675A (zh) * 2017-05-19 2017-10-24 燕山大学 一种直齿圆柱齿轮径向挤压模具及方法
US20190366422A1 (en) * 2017-09-07 2019-12-05 Nsk Ltd. Rack and manufacturing method thereof, steering device, vehicle, and preforming die for manufacturing rack
CN108311635B (zh) * 2018-01-08 2019-10-01 武汉理工大学 一模多件齿条冷摆动辗压成形方法
CN110102697A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 天津职业技术师范大学 一种齿轮制备装置
JP7149157B2 (ja) * 2018-10-17 2022-10-06 高周波熱錬株式会社 ラックバーの製造装置
CN110576140A (zh) * 2019-10-17 2019-12-17 瑞安市繁盛紧固件股份有限公司 多台阶轴杆冷镦模具
JP2021187208A (ja) * 2020-05-26 2021-12-13 株式会社ジェイテクト パワーステアリング装置
CN113617870A (zh) * 2021-09-17 2021-11-09 中航卓越锻造（无锡）有限公司 一种双向挤压模具装置
CN116786746A (zh) * 2023-08-29 2023-09-22 山西奔马铸锻有限公司 一种锻造锤加工法兰用锻造模具

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893537A (ja) 1981-11-30 1983-06-03 Nissan Motor Co Ltd かじ取り装置用バリアブルラツクの製造方法
EP1112791A2 (en) * 1999-12-27 2001-07-04 Neturen Co., Ltd. Method and apparatus for production of hollowed rack bars

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1345236A (en) * 1971-06-30 1974-01-30 Davy & United Eng Co Ltd Forging press
GB2088256B (en) * 1980-12-03 1984-04-11 Jidosha Kiki Co Manufacturing toothed racks
JPS5813431A (ja) 1981-07-13 1983-01-25 Jidosha Kiki Co Ltd ラツク製造方法
GB2108026B (en) 1981-10-29 1985-05-22 Cam Gears Ltd Manufacturing a rack member
DE3380481D1 (en) * 1982-06-04 1989-10-05 Bishop Arthur E Method and apparatus for making steering rack bars
JPS58218339A (ja) 1982-06-11 1983-12-19 Daido Steel Co Ltd 車両用ステアリングロツド及びその製造法
JPS597456A (ja) * 1982-07-07 1984-01-14 Nissan Motor Co Ltd バリアブルレシオステアリング装置のラツク軸素材
JPH06102238B2 (ja) * 1984-04-20 1994-12-14 アイダエンジニアリング株式会社 閉塞鍛造装置
JPS61219438A (ja) * 1985-03-26 1986-09-29 Sumitomo Metal Ind Ltd 管端アプセツトの制御方法
EP0272067A3 (en) * 1986-12-18 1990-05-09 Stelco Inc. Process and apparatus for upset forging of long stands of metal bar stock
JPH03138042A (ja) 1989-10-23 1991-06-12 I S Seiki Kk 自動車などのステアリング装置のステアリングラック
JP2566715B2 (ja) 1993-01-12 1996-12-25 関口産業 株式会社 ステアリングロッド及びその製造方法
AUPM302693A0 (en) * 1993-12-16 1994-01-20 A.E. Bishop & Associates Pty Limited Apparatus for manufacturing steering rack bars
JPH0910883A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Hitachi Ltd ギヤの成形方法
JP3031848B2 (ja) * 1995-11-22 2000-04-10 本田技研工業株式会社 傘歯車の鍛造成形方法およびその装置
AUPN729495A0 (en) * 1995-12-21 1996-01-18 A.E. Bishop & Associates Pty Limited Method and apparatus for manufacturing steering rack bar
JP3839566B2 (ja) * 1997-10-13 2006-11-01 本田技研工業株式会社 等速自在継手内輪の鍛造成形方法およびその装置
JP3442298B2 (ja) * 1998-11-16 2003-09-02 株式会社ゴーシュー ステアリングラックの製造方法
US6575009B2 (en) * 2000-02-14 2003-06-10 Kabushiki Gaisha Koshingiken Mandrel insertion type metal forming of rack bar
JP3772090B2 (ja) * 2000-12-18 2006-05-10 高周波熱錬株式会社 ラック付き管状部材の製造方法
DE60209332T2 (de) * 2001-03-22 2006-10-05 Bishop Innovation Ltd., North Ryde Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer geschmiedeten zahnstange

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893537A (ja) 1981-11-30 1983-06-03 Nissan Motor Co Ltd かじ取り装置用バリアブルラツクの製造方法
EP1112791A2 (en) * 1999-12-27 2001-07-04 Neturen Co., Ltd. Method and apparatus for production of hollowed rack bars

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220170136A (ko) 2021-06-22 2022-12-29 현대자동차주식회사 단조 금형 장치

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