KR101071659B1 - 타이로드엔드 및 그 제작 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이로드엔드 및 그 제작 금형에 관한 것으로, 특히 평평한 상부면에 수직 중공 홈을 2개 형성한 제1 홈부(22)와, 일측면 가운데 상부에서 저면까지 일직선으로 사다리꼴의 돌출부를 형성한 슬라이딩부(23)와, 측면의 하부를 관통하는 홈인 제1 고정홈부(24), 및 상기 제1 고정홈부(24)의 가운데 홈에서 수직 일직선 일정거리 이격된 상부에 관통 홈을 형성하는 스톱바홈부(21)를 포함한 외부 가이드판(200)과; 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 사다리꼴의 홈을 형성한 제1 가이드받침홈부(32)와, 4개의 홈에 각각 스프링을 삽설하기 위해 저면에 상기 홈을 형성한 제1 스프링홈부(34)와, 상기 제1 고정홈부(24)의 동일 지름을 갖는 중공 홈인 제2 고정홈부(31), 및 원형봉(600)을 가압하여 헤드(91)를 형성하기 위한 원형 형틀이 형성된 업셋펀치(33)를 포함한 상부 고정판(300)과; 프레스 동작시 상기 헤드(91)를 사선 하강 가압하는 가압홈부(43)와, 상기 제1 스프링홈부(34)와 대응되는 4개의 홈을 형성한 제2 스프링홈부(47)와, 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 구비하고 프레스 동작시 상기 슬라이딩부(23)가 상하 슬라이딩되는 홈인 제2 가이드받침홈부(46), 및 일직선의 원형봉(600)을 가압하여 "S"자의 유선형상으로 가변되도록 누르기 위한 홈인 제1 가변홈부(42)을 가압면(41)에 형성한 벤딩펀치(400); 및 프레스 동작시 상기 헤드(91)를 하부 받침하는 가압받침홈부(53)와, 상기 상부 고정판(300)을 면접촉하여 지지하기 위해 상부면을 평평하게 형성하고, 상기 일직선의 원형봉(600)을 탑재하여 상기 벤딩펀치(400)의 하강 가압에 따라 받침이되어 상기 원형봉(600)이 "S"자의 유선형으로 가변되도록 받쳐주기 위한 홈인 제2 가변홈부(52)을 가압받침면(51)에 형성한 하형(500);을 포함한 것을 특징으로 한다.

중공, 홈, 사다리꼴, 슬라이딩, 스프링, 유선형, 원형봉, 헤드, 바디

Description

타이로드엔드 및 그 제작 금형{A tie rod end and molding apparatus for manufacturing thereof}

본 발명은 타이로드엔드 및 그 제작 금형에 관한 것으로, 특히, 자동차의 타이로드엔드를 제작하는 벤딩 및 업셋팅 공정을 동시에 실시할 수 있도록 하는 타이로드엔드 및 그 제작 금형에 관한 것이다.

통상적인 타이로드엔드 금형은, 직경 Ø32~Ø35인 원형봉을 원소재로 하고, 상기 원소재를 특정 길이로 절단 및 가열하고 이 가열된 상태의 원소재를 하부 고정판의 상부에 형성된 제1 벤딩홈부에 탑재한다. 보다 정확하게 상기 특정 길이는 자동차의 타이로드엔드에 장착할 수 있는 길이인것이다.

이어서, 상부 고정판을 하부 고정판과 대응되게 장착한다. 또한, 상기 상부 고정판의 저면에는 상기 제1 벤딩홈부와 대응되게 제2 벤딩홈부가 형성되어 있다.

이어서, 프레스 동작이 실시되면, 상·하부 고정판이 서로 밀착하게 되고, 이때, 상기 제1,2 벤딩홈부를 따라 상기 원소재가 벤딩이 된다(Bending process:벤딩 공정).

이어서, 상기 벤딩 결과물을 롤링한다(Rolling process:롤링 공정).

이어서, 상기 롤링 결과물을 형틀에 넣어 블로커한다(Blocker process:블로커 공정).

그리고, 상기 블로커 결과물에서 필요없는 부분을 제거하는 최종 단조 작업을 실시한다(Finisher process:최종 공정).

여기서, 상기 벤딩 공정 전 또는 후에 헤드를 만들기 위한 뭉침 작업을 실시하게 된다.

이하, 종래 기술에 따른 타이로드엔드 및 그 제작 금형을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 종래 기술의 일실시예에 따른 타이로드엔드 금형의 도면이고, 도 8은 종래 기술의 일실시예에 따른 타이로드엔드의 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 종래 기술의 타이로드엔드 금형은, 직경 Ø32~Ø35인 원형봉(83)를 특정 길이로 절단 및 가열하고 이 가열된 상태의 원형봉(83)을 하부 고정판(800)의 상부에 형성된 제1 벤딩홈부(82)에 탑재한다. 보다 정확하게 상기 특정 길이는 자동차의 타이로드엔드에 장착할 수 있는 길이인 것이다.

이러한, 종래 기술의 타이로드엔드 금형은 상부 고정판(미도시)을 하부 고정판(800)과 대응되게 장착한다. 또한, 상기 상부 고정판(미도시)의 저면에는 상기 제1 벤딩홈부(82)와 대응되게 제2 벤딩홈부(미도시)가 형성되어 있다. 상기 상부 고정판과 상기 제2 벤딩홈부를 미도시한 것은 통상적으로 상기 하부 고정판(800)과 대응되는 금형이므로 동일 형상으로 구성된다.

프레스 동작이 실시되면, 상기 상·하부 고정판(미도시,800)이 서로 밀착하 게 되고, 이때, 상기 제1,2 벤딩홈부(82,미도시)를 따라 상기 원소재(83)가 벤딩이 된다(Bending process:벤딩 공정). 여기서, 상기 벤딩 공정 전 또는 후에 헤드(91)를 만들기 위한 뭉침 작업을 실시하게 된다. 상기 뭉침 작업의 실시를 별도로 하기 때문에 비접촉 및 금속의 이질화가 될 수 있는 단점이 있다.

그리고, 상기 벤딩 결과물(84)을 롤링한다(Rolling process:롤링 공정).

상기 롤링 이후는 공정은 통상의 지식을 가진 자가 알 수 있는 일반적인 공정이다. 이후 상기 공정의 결과물(85)을 형성한다.

이러한 일련의 공정을 실시하는 기술의 타이로드엔드 금형은, 벤딩이 되며 원소재의 비틀림 현상 발생 및 미성형된 부분이 발생하는 문제점이 발생한다. 이러한 상기 문제점이 발생한 소재로 최종단조 작업시 원소재의 안착이 불안정하거나 타이로드엔드의 상·하 대칭부분이 비대칭 형성되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차의 타이로드엔드를 제작하는 벤딩 및 업셋팅 공정을 동시에 실시할 수 있는 타이로드엔드 제작 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은, 상기 타이로드엔드 제작 금형을 장착한 프레스로 가공시, 최소한의 버(BURR)가 발생할 수 있도록 형성된 타이로드엔드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 타이로드엔드 및 그 제작 금형에 관한 것으로서, 본 발명의 타이로드엔드 제작 금형은, 평평한 상부면에 수직 중공 홈을 2개 형성한 제1 홈부(22)와, 일측면 가운데 상부에서 저면까지 일직선으로 사다리꼴의 돌출부를 형성한 슬라이딩부(23)와, 측면의 하부를 관통하는 홈인 제1 고정홈부(24), 및 상기 제1 고정홈부(24)의 가운데 홈에서 수직 일직선 일정거리 이격된 상부에 관통 홈을 형성하는 스톱바홈부(21)를 포함한 외부 가이드판(200)과; 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 사다리꼴의 홈을 형성한 제1 가이드받침홈부(32)와, 4개의 홈에 각각 스프링을 삽설하기 위해 저면에 상기 홈을 형성한 제1 스프링홈부(34)와, 상기 제1 고정홈부(24)의 동일 지름을 갖는 중공 홈인 제2 고정홈부(31), 및 원형봉(600)을 가압하여 헤드(91)를 형성하기 위한 원형 형틀이 형성된 업셋펀치(33)를 포함한 상부 고정판(300)과; 프레스 동작시 상기 헤 드(91)를 사선 하강 가압하는 가압홈부(43)와, 상기 제1 스프링홈부(34)와 대응되는 4개의 홈을 형성한 제2 스프링홈부(47)와, 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 구비하고 프레스 동작시 상기 슬라이딩부(23)가 상하 슬라이딩되는 홈인 제2 가이드받침홈부(46), 및 일직선의 원형봉(600)을 가압하여 "S"자의 유선형상으로 가변되도록 누르기 위한 홈인 제1 가변홈부(42)을 가압면(41)에 형성한 벤딩펀치(400); 및 프레스 동작시 상기 헤드(91)를 하부 받침하는 가압받침홈부(53)와, 상기 상부 고정판(300)을 면접촉하여 지지하기 위해 상부면을 평평하게 형성하고, 상기 일직선의 원형봉(600)을 탑재하여 상기 벤딩펀치(400)의 하강 가압에 따라 받침이되어 상기 원형봉(600)이 "S"자의 유선형으로 가변되도록 받쳐주기 위한 홈인 제2 가변홈부(52)을 가압받침면(51)에 형성한 하형(500);을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 헤드(91)는, 프레스 동작으로 상기 제1 가변홈부(42)와 제2 가압홈부(52)가 인접하면 구형을 형성하며, 상기 헤드(91)의 직경이 바디(92)의 직경의 2배로 뭉쳐지는 것을 특징으로 한다.

상기 벤딩펀치(400)는, 상기 제2 가이드받침홈부(46)의 가운데에 수직 방향으로 형성된 홈인 오목홈부(44) 및 상기 제2 가이드받침홈부(46)의 양외각에 각각 1개의 갈지자형으로 홈이 형성된 제2 홈부(45)를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 업셋펀치는, 도넛형상의 원형돌출로 형성된 것을 특징으로 한다.

또 다른 목적인 본 발명의 타이로드엔드는, 상기 타이로드엔드 제작 금형으로 제작한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 타이로드엔드 및 그 제작 금형은, 원형봉을 직경 Ø32~Ø35를 사용하여 기존 타이로드엔드를 제작할 수 있었으나, 직경 Ø24 를 사용하여 타이로드엔드를 제작할 수 있어 가공 후, 상기 타이로드엔드의 측면에 원소재의 과다 잔여 재료를 최소화할 수 있으며, 불량률을 낮출 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 타이로드엔드 제작 금형은, 원형봉의 벤딩 및 업셋팅 공정을 동시에 실시할 수 있어 타이로드엔드 생산 시간을 단축하는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 타이로드엔드 및 그 제작 금형을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 외부 가이드판의 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 상부 고정판의 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 벤딩펀치의 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 하형의 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형으로 제작된 타이로드엔드의 도면이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 타이로드엔드 및 그 제작 금형은, 외부 가이드판(200)과, 상부 고정판(300)과, 벤딩펀치(400), 및 하형(500)으로 형성된다. 본 발명의 타이로드엔드(900)는 자동차의 조향장치에 장착되는 것이 며, 이를 제작하는 금형은 프레스 기기인 것을 말한다.

여기서, 상기 외부 가이드판(200)은, 평평한 상부면에 수직 중공 홈을 2개 형성한 제1 홈부(22)와, 일측면 가운데 상부에서 저면까지 일직선으로 사다리꼴의 돌출부를 형성한 슬라이딩부(23)와, 측면의 하부를 관통하는 홈인 제1 고정홈부(24), 및 상기 제1 고정홈부(24)의 가운데 홈에서 수직 일직선 일정거리 이격된 상부에 관통 홈을 형성하는 스톱바홈부(21)를 포함한다.

여기서, 상기 상부 고정판(300)은, 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 사다리꼴의 홈을 형성한 제1 가이드받침홈부(32)와, 4개의 홈에 각각 스프링을 삽설하기 위해 저면에 상기 홈을 형성한 제1 스프링홈부(34)와, 상기 제1 고정홈부(21)의 동일 지름을 갖는 중공 홈인 제2 고정홈부(31), 및 원형봉(600)을 가압하여 헤드(91)를 형성하기 위한 원형 형틀이 형성된 업셋펀치(33)를 포함한다.

여기서, 벤딩펀치(400)는, 프레스 동작시 상기 헤드(91)를 사선 하강 가압하는 가압홈부(43)와, 상기 제1 스프링홈부(34)와 대응되는 4개의 홈을 형성한 제2 스프링홈부(47)와, 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 구비하고 프레스 동작시 상기 슬라이딩부(23)가 상하 슬라이딩되는 홈인 제2 가이드받침홈부(46), 및 일직선의 원형봉(600)을 가압하여 "S"자의 유선형상으로 가변되도록 누르기 위한 홈인 제1 가변홈부(42)을 가압면(41)에 형성한다.

여기서, 상기 하형(500)은, 프레스 동작시 상기 헤드(91)를 하부 받침하는 가압받침홈부(53)와, 상기 상부 고정판(300)을 면접촉하여 지지하기 위해 상부면을 평평하게 형성하고, 상기 일직선의 원형봉(600)을 탑재하여 상기 벤딩펀치(400)의 하강 가압에 따라 받침이되어 상기 원형봉(600)이 "S"자의 유선형으로 가변되도록 받쳐주기 위한 홈인 제2 가변홈부(52)을 가압받침면(51)에 형성한다. 상기 하형(500)은, 상기 제1 홈부(22)의 동일 지름을 갖는 홈인 가이드포스트홈부(54)를 더 형성하여 가이드 포스트(미도시)의 일측을 삽설한다. 프레스 동작이 실시되면, 상기 가이드 포스트(미도시)는, 외주면이 상기 제1 홈부(22)에 삽설되어 수직으로 슬라이딩된다.

여기서, 상기 헤드(91)는, 프레스 동작으로 상기 제1 가변홈부(42)와 제2 가압홈부(52)가 인접하면 구형을 형성하며, 상기 헤드(91)의 직경이 바디(92)의 직경의 2배로 뭉쳐지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 벤딩펀치(400)는, 상기 제2 가이드받침홈부(46)의 가운데에 수직 방향으로 형성된 홈인 오목홈부(44) 및 상기 제2 가이드받침홈부(46)의 양외각에 각각 1개의 갈지자형으로 홈이 형성된 제2 홈부(45)를 더 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 스톱바홈부(21)는 프레스 가공시 스톱바를 삽설하며, 이때 상기 스톱바는 상기 오목홈부(44) 구간을 수직으로 이동한다.

여기서, 상기 업셋펀치(33)는, 도넛형상의 원형돌출로 형성된 것이 바람직하다. 보다 상세하게 상기 업셋펀치(33)는, 상기 원형봉(600) 지름의 2배인 원형돌출 내주면을 형성한다.

이때, 상기 슬라이딩부(23)와 상기 제2 가이드받침홈부(46)가 삽설되고, 프레스 동작시 서로의 면을 슬라이딩시킨다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 타이로드엔드(900)는, 상기 타이로드엔드 제작 금형으로 제작한 것이 바람직하다. 상기 타이로드엔드(900)는, 상기 원형봉(600)이 벤딩과 업셋팅이 동시에 이루어져 상기 헤드(91)와 상기 바디(92)로 형성된다.

이러한, 본 발명의 타이로드엔드 및 그 제작 금형은, 직경 Ø24인 원형봉(600)을 특정 길이로 절단 및 가열하고 이 가열된 상태의 상기 원형봉(600)을 제2 가변홈부(52)에 탑재한다. 보다정확하게 상기 특정 길이는 자동차의 타이로드엔드에 장착할 수 있는 길이인 것이다.

이어서, 프레스에 의해 상부 고정판(300)을 수직 하강으로 가압하고, 상기 상부 고정판(300)에 스프링(700)으로 연결된 상기 벤딩펀치(400)도 수직 하강한다.

이어서, 상기 벤딩펀치(400)의 제1 가변홈부(42)와 상기 하부 가이드(500)의 제2 가변홈부(52)에 의해 원형봉(600)이 가압을 받아 벤딩과 업셋팅이 된다. 상기 벤딩과 업셋팅이 동시 발생한다. 이때, 상기 원형봉(600)은 헤드(91)와 바디(92)로 가변된다.

이어서, 상기 벤딩과 업셋팅 결과물을 형틀에 넣어 블로커한다(Blocker process:블로커 공정).

그리고, 상기 블로커 결과물에서 필요없는 부분을 제거하는 최종 단조 작업을 실시한다(Finisher process:최종 공정).

전술한 바와 같이 본 발명의 타이로드엔드 및 그 제작 금형은, 벤딩과 업셋팅을 동시에 하기 때문에 헤드(91)가 원형을 유지하고, 바디(92)가 상·하 대칭되며 형성된다. 또한 상기 헤드(91)와 바디(92)가 동시에 형성되기 때문에 일체형이 되는 것이다.

이러한 일련의 공정을 실시하는 기술의 타이로드엔드은, 비틀림 현상이 발생하지 않으며, 기존의 불규칙한 버(Burr)에 비해 엔드 주변에 일정한 량으로 버(Burr)만 발생하여 스크랩의 량을 최소화 할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 타이로드엔드 및 그 제작 금형에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명에 속한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 외부 가이드판의 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 상부 고정판의 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 벤딩펀치의 도면이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형의 하형의 도면이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 타이로드엔드 제작 금형으로 제작된 타이로드엔드의 도면이다.

도 7은 종래 기술의 일실시예에 따른 타이로드엔드 금형의 도면이다.

도 8은 종래 기술의 일실시예에 따른 타이로드엔드의 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

21 : 스톱바홈부 22 : 제1 홈부

23 : 슬라이딩부 24 : 제1 고정홈부

31 : 제2 고정홈부 32 : 제1 가이드받침홈부

33 : 업셋펀치 34 : 제1 스프링홈부

41 : 가압면 42 : 제1 가변홈부

43 : 가압홈부 44 : 오목홈부

45 : 제2 홈부 46 : 제2 가이드받침홈부

47 : 제2 스프링홈부 51 : 가압받침면

52 : 제2 가변홈부 53 : 가압받침홈부

54 : 가이드 포스트 91 : 헤드

92 : 바디 200 : 외부 가이드판

300 : 상부 고정판 400 : 벤딩펀치

500 : 하형 600 : 원형봉

700 : 스프링 900 : 타이로드엔드

Claims (5)

1. 평평한 상부면에 수직 중공 홈을 2개 형성한 제1 홈부(22)와, 일측면 가운데 상부에서 저면까지 일직선으로 사다리꼴의 돌출부를 형성한 슬라이딩부(23)와, 측면의 하부를 관통하는 홈인 제1 고정홈부(24), 및 상기 제1 고정홈부(24)의 가운데 홈에서 수직 일직선 일정거리 이격된 상부에 관통 홈을 형성하는 스톱바홈부(21)를 포함한 외부 가이드판(200)과;

   상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 사다리꼴의 홈을 형성한 제1 가이드받침홈부(32)와, 4개의 홈에 각각 스프링을 삽설하기 위해 저면에 상기 홈을 형성한 제1 스프링홈부(34)와, 상기 제1 고정홈부(24)의 동일 지름을 갖는 중공 홈인 제2 고정홈부(31), 및 원형봉(600)을 가압하여 헤드(91)를 형성하기 위한 원형 형틀이 형성된 업셋펀치(33)를 포함한 상부 고정판(300)과;

   프레스 동작시 상기 헤드(91)를 사선 하강 가압하는 가압홈부(43)와, 상기 제1 스프링홈부(34)와 대응되는 4개의 홈을 형성한 제2 스프링홈부(47)와, 상기 슬라이딩부(23)를 삽입하기 위해 일측면에 구비하고 프레스 동작시 상기 슬라이딩부(23)가 상하 슬라이딩되는 홈인 제2 가이드받침홈부(46), 및 일직선의 원형봉(600)을 가압하여 "S"자의 유선형상으로 가변되도록 누르기 위한 홈인 제1 가변홈부(42)을 가압면(41)에 형성한 벤딩펀치(400); 및

   프레스 동작시 상기 헤드(91)를 하부 받침하는 가압받침홈부(53)와, 상기 상부 고정판(300)을 면접촉하여 지지하기 위해 상부면을 평평하게 형성하고, 상기 일 직선의 원형봉(600)을 탑재하여 상기 벤딩펀치(400)의 하강 가압에 따라 받침이되어 상기 원형봉(600)이 "S"자의 유선형으로 가변되도록 받쳐주기 위한 홈인 제2 가변홈부(52)을 가압받침면(51)에 형성한 하형(500);을 포함한 것을 특징으로 하는 타이로드엔드 제작 금형.
2. 제1항에 있어서,

   상기 헤드(91)는, 프레스 동작으로 상기 제1 가변홈부(42)와 제2 가압홈부(52)가 인접하면 구형을 형성하며, 상기 헤드(91)의 직경이 바디(92)의 직경의 2배로 뭉쳐지는 것을 특징으로 하는 타이로드엔드 제작 금형.
3. 제1항에 있어서,

   상기 벤딩펀치(400)는, 상기 제2 가이드받침홈부(46)의 가운데에 수직 방향으로 형성된 홈인 오목홈부(44) 및 상기 제2 가이드받침홈부(46)의 양외각에 각각 1개의 갈지자형으로 홈이 형성된 제2 홈부(45)를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 타이로드엔드 제작 금형.
4. 제1항에 있어서,

   상기 업셋펀치는, 도넛형상의 원형돌출로 형성된 것을 특징으로 하는 타이로드엔드 제작 금형.
5. 제1항 내지 4항 중, 어느 한 항에 기재된 타이로드엔드 제작 금형으로 제작한 것을 특징으로 하는 타이로드엔드.

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