KR101057983B1

KR101057983B1 - 벨트 풀리 제조방법

Info

Publication number: KR101057983B1
Application number: KR1020090107626A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 손성만
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2011-08-19
Also published as: KR20110050992A

Abstract

본 발명은 원통형의 관재를 하이드로 포밍하여 다수개의 벨트 홈을 확관 성형한 하이드로 포밍 성형관재를 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜을 제작하고, 상기 외륜의 중심에는 허브 암을 통하여 허브를 용접함으로써 경량이면서 충분한 강성을 가지며, 동시에 외륜의 치수 정밀도를 향상시키며, 무엇보다 제작이 간편하고, 부식의 우려가 없는 벨트 풀리 제조방법을 제공한다.

풀리, 제조방법, 하이드로 포밍, 벨트 홈

Description

벨트 풀리 제조방법{Manufacture method of belt pulley}

본 발명은 벨트 풀리 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이드로 포밍 성형관재를 절단 가공하여 다단의 벨트 풀리를 간편하게 제조하는 벨트 풀리 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 등에는 엔진의 회전동력을 전달받아 작용을 하는 에어컨용 압축기(콤푸레샤), 냉각수 펌프, 발전기, 파워핸들용 유압장치 등이 있는데, 이러한 장치들은 엔진의 동력을 벨트로 전달받기 위하여, 도 1에서 도시한 바와 같은, 벨트 풀리(100)를 구성하고 있다.

이러한 종래의 벨트 풀리(100)는 통상 보스(101)와 벨트 홈(103)을 갖는 외륜(105)을 별도로 제작하여 보스암(107)을 이용하여 용접에 의해 접합하거나, 주물로 형상을 제작하여 기계가공으로 벨트 홈(103)을 형성하여 제조하는 것으로서, 종래의 이러한 제조방법에 의하면 기본적으로 제조 공정이 복잡하고 가공 시간과 비용이 많이 소요되며, 열간 단조시에 응력이 많이 발생한 부분에 균열이 발생하기 쉽고 부식이 발생하는 확률도 높은 문제가 있었다.

또한, 가공에 의해 절삭되는 부분이 많으므로 상당한 재료의 낭비가 뒤따르 고 그에 따라 불필요하게 제조비용이 상승되며, 주조공법으로 제조되는 경우에는 중량이 많이 나가는 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원통형의 관재를 하이드로 포밍하여 다수개의 벨트 홈을 확관 성형한 하이드로 포밍 성형관재를 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜을 제작하고, 상기 외륜의 중심에는 허브 암을 통하여 허브를 용접함으로써 경량이면서 충분한 강성을 가지며, 동시에 외륜의 치수 정밀도를 향상시키며, 무엇보다 제작이 간편하고, 부식의 우려가 없는 벨트 풀리 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 벨트 풀리 제조방법은 제작할 벨트 풀리의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원통형 관재를 준비하는 소재준비단계; 상형과 하형의 성형면이 벨트 홈의 형상으로 형성되는 하이드로 포밍금형 내부에서 상기 원통형 관재를 액압에 의해 확관 성형하여 그 외주면에 길이방향을 따라 다단으로 벨트 홈이 형성된 외륜체를 제조하는 하이드로 포밍단계; 상기 하이드로 포밍단계에서, 성형된 외륜체를 제작할 벨트 풀리의 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜을 생산하는 절단가공단계; 상기 절단가공단계에서, 상기 일정 규격의 단으로 절단 가공된 외륜의 중심에는 다수개의 허브 암을 통하여 허브를 용접 접합하여 풀리체를 생산하는 용접단계; 상기 용접단계에서, 제작된 풀리체를 회전 가공하여 회전 밸러스를 맞추어 벨트 풀리 완성품을 생산하 는 후가공단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 허브 암은 상기 외륜과 허브 사이의 양측에 각각 적어도 3개 이상씩 구성되며, 각각은 일정 각도로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 허브 암은 그 외측 선단이 상기 외륜의 림부에 용접되며, 그 내측 선단은 상기 허브의 선단에 용접되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 벨트 풀리 제조방법에 의하면, 원통형의 관재를 하이드로 포밍금형 내에서 다수개의 벨트 홈을 확관 성형하여 그 하이드로 포밍 성형관재를 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜을 제작하고, 상기 외륜의 중심에는 허브 암을 통하여 허브를 용접 고정하여 제작함으로써, 하이드로 포밍공법에 의해 경량이면서 충분한 강성을 갖는 벨트 풀리를 제작할 수 있으며, 동시에 외륜의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 벨트 풀리 제조방법에 의하면, 주조공법이나 단조공법에 비하여 제작이 간편하고, 국부적인 응력 발생을 최소화하여 부식의 우려가 없다는 효과도 있다.

또한, 주조나 단조에 비하여 가공에 의해 절삭되는 거의 없어 재료의 낭비가 없으며, 이로 인해 제조비용을 최소화하는 효과도 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 벨트 풀리 제조방법의 공정도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 풀리 제조방법의 공정 블록도이다.

본 실시예에 따른 벨트 풀리 제조방법은 원통형의 관재를 하이드로 포밍공법에 의해 다수개의 벨트 홈을 확관 성형한 하이드로 포밍 성형관재를 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜을 제작하여 허브 암을 통하여 허브를 용접함으로써 제작공정이 간편한 특징을 갖는다.

이러한 벨트 풀리 제조방법은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 먼저, 제작할 벨트 풀리(1)의 내경에 대응하는 직경(D)을 갖는 원통형 관재(10)를 준비한다.(S1)

즉, 상기 원통형 관재(10)는 그 직경(D)이 일정하며, 그 두께는 충분한 강성을 확보할 수 있도록 고려되어야 한다.

이어서, 상기 원통형 관재(10)를 상형(21)과 하형(22)의 성형면이 벨트 홈의 형상으로 형성되는 하이드로 포밍금형(20) 내부에 공급하여 상기 원통형 관재(10) 내부에 액압을 공급함으로써 확관 성형하여 그 외주면에 길이방향을 따라 다단으로 벨트 홈(11)이 형성된 외륜체(13)(S2-1)를 제조하게 된다.(S2)

이와 같이, 상기 하이드로 포밍단계(S2)에서 성형된 외륜체(13)는 다시 제작할 벨트 풀리(1)의 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜(15)을 생산하게 된다.(S3)

본 실시예에서는 2단의 벨트 풀리를 예로 하였다.

이어서, 상기 절단가공단계(S3)을 통하여 2단으로 절단 가공된 외륜(15)에는 그 회전 중심에 4개의 허브 암(31)을 통하여 허브(33)를 용접 접합하여 풀리체(17)를 생산한다.(S4)

이때, 상기 허브 암(31)은 상기 외륜(15)과 허브(33) 사이의 양측에 각각 용접되며, 적어도 3개 이상씩 구성되어야 한다.

또한, 각각의 허브 암(31)은 상기 허브(33)와 외륜(15) 사이에 일정 각도로 배치되어 용접되어야 하며, 각 허브 암(31)은 그 외측 선단이 상기 외륜(15)의 림부(19)에 용접되고, 그 내측 선단은 상기 허브(33)의 선단에 용접된다.

이와 같이, 용접단계(S4)에서 제작된 풀리체(17)는 밸런싱 머신(미도시) 등을 통하여 회전 가공하면서 그 회전 밸러스를 맞추어 벨트 풀리(1) 완성품을 생산하게 된다.(S5)

따라서 상기한 바와 같은 벨트 풀리 제조방법에 의해 제작된 벨트 풀리(1)는 그 외륜(15)의 각 벨트 홈(11)이 하이드로 포밍에 의한 성형관재를 적용함으로 경량이면서도 충분한 강성을 확보할 수 있으며, 동시에 외륜(15)의 치수 정밀도도 향상되는 이점이 있다.

또한, 기본적으로 하이드로 포밍공법에 의해 외륜(15)을 생산함으로, 제조 공정이 간단하고, 주조나 단조에 비하여 가공 시간과 비용이 적게 소요되며, 열간 단조와 같이, 국부적으로 응력을 발생시키지 않아 균열이나 부식으로부터 비교적 안전한 이점도 있다.

또한, 가공에 의해 절삭되는 부분이 적어 재료의 낭비가 없으며, 이로 인해 제조비용을 줄일 수 있는 이점도 있다.

도 1은 일반적인 벨트 풀리의 사시도이다.

Claims

벨트 풀리 제조방법에 있어서,

제작할 벨트 풀리의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원통형 관재를 준비하는 소재준비단계;

상형과 하형의 성형면이 벨트 홈의 형상으로 형성되는 하이드로 포밍금형 내부에서 상기 원통형 관재를 액압에 의해 확관 성형하여 그 외주면에 길이방향을 따라 다단으로 벨트 홈이 형성된 외륜체를 제조하는 하이드로 포밍단계;

상기 하이드로 포밍단계에서, 성형된 외륜체를 제작할 벨트 풀리의 단수에 따라 일정 규격으로 절단 가공하여 외륜을 생산하는 절단가공단계;

상기 절단가공단계에서, 상기 일정 규격의 단으로 절단 가공된 외륜의 중심에는 다수개의 허브 암을 통하여 허브를 용접 접합하여 풀리체를 생산하는 용접단계;

상기 용접단계에서, 제작된 풀리체를 회전 가공하여 회전 밸러스를 맞추어 벨트 풀리 완성품을 생산하는 후가공단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.
제1항에서,

상기 허브 암은

상기 외륜과 허브 사이의 양측에 각각 적어도 3개 이상씩 구성되며, 각각은 일정 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.
제1항에서,

상기 허브 암은

그 외측 선단이 상기 외륜의 림부에 용접되며, 그 내측 선단은 상기 허브의 선단에 용접되는 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.
벨트 풀리 제조방법에 있어서,

일정 직경을 갖는 원통형 관재를 하이드로 포밍금형 내에서, 그 외주면 길이방향을 따라 다수개의 벨트 홈을 갖도록 확관 성형하여 외륜체를 제작한 후, 제작할 벨트 풀리의 단수에 따라 일정 규격으로 상기 외륜체를 절단 가공하여 외륜을 형성하고, 상기 외륜의 중심에는 허브 암을 통하여 허브를 용접한 후, 후가공 공정에서 회전 밸런스를 맞추어 벨트 풀리 완성품을 제작하는 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.
제4항에서,

상기 원통형 관재의 직경은

상기 제작할 벨트 풀리의 내경에 대응하는 직경인 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.
제4항에서,

상기 허브 암은

상기 외륜과 허브 사이의 양측에 각각 적어도 3개 이상씩 구성되며, 각각은 일정 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.
제4항에서,

상기 허브 암은

그 외측 선단이 상기 외륜의 림부에 용접되며, 그 내측 선단은 상기 허브의 선단에 용접되는 것을 특징으로 하는 벨트 풀리 제조방법.