KR101076615B1

KR101076615B1 - 냉간단조를 이용한 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어연결용 핀의 제조방법

Info

Publication number: KR101076615B1
Application number: KR1020090021389A
Authority: KR
Inventors: 홍후근
Original assignee: 홍후근
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2011-10-27
Also published as: KR20100103021A

Abstract

본 발명은 냉간단조를 이용한 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 환봉(30)을 컷팅하여 얻은 소재(40)의 일단 모서리부를 만곡형성하여 1차가공품(50)을 얻고, 1차가공품(50)은 뒤집어서 타단의 모서리부를 만곡형성함과 동시에 일단에 원통형 홈(62)이 형성되게 하여 2차가공품(60)을 얻고, 2차가공품(60)은 원통형홈(72) 입구측에 결합홈(74) 및 요입홈(76)이 교차형성되게 하여 3차가공품(70)을 얻고, 3차가공품(70)은 원통형홈(72)을 연장하여 더욱 깊숙한 원통형홈(82)이 형성되게 함과 동시에 타단에는 받침홈(84)이 형성되게 하여 4차가공품(80)을 얻고, 4차가공품(80)은 원통형홈(82)과 받침홈(84) 사이에 갖는 재료부(86)의 융기로 육각의 머리부(92)가 형성되게 하여 5차가공품(30)을 얻고, 5차가공품(90)은 원통형홈(94)과 받침홈(96) 사이의 재료부(98)를 피어싱하여 완전한 형태의 핀(20)을 얻도록 함으로서, 냉간단조용 포밍머신(100)을 이용한 순차적인 냉간단조작업으로 원하는 형상의 핀(20) 성형이 연속반복적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

냉간단조를 이용한 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF WIRE CONNECTING PIN OF AUTOMOBILE MANUAL GEAR LEVER ASSEMBLY BY COLD FORGING}

본 발명은 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 냉간단조용 포밍머신을 이용한 일련의 공정으로 원하는 형상의 핀을 얻을 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 자동차 수동변속레버 어셈블리는 도 5에서와 같이 메뉴얼 콘트롤레버(10)의 결합공(10a)에 결합되는 핀(20)의 통공(21)을 볼트(12)가 관통하도록 하여 볼트(12)의 머리부(14)가 갖는 연결공(14a)에 와이어(16)가 통과하도록 한 다음 너트(18)를 죄여서 와이어(16)가 볼트(12)의 연결공(14a)과 핀(20)의 요입홈(22) 사이에 끼어 고정되도록 구성된다.

이러한 기능을 만족하는 와이어 연결용 핀(20)은 육각의 머리부(23)로부터 통공(21)을 갖는 핀부(24)가 돌출형성되고 핀부(24)의 단부에는 볼트(12)의 머리부(14)를 결합하는 각지고 깊숙한 결합홈(25) 및 와이어(14)를 가압지지하는 만곡된 요입홈(22)이 교차되게 형성되는 특이한 형태를 지니게 된다.

이제껏 이용되고 있는 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 언결용 핀은 특허 제850225호에서와 같이 자동선반머신을 이용하여 얻고자 하는 핀(20)의 머리부(23)와 같은 단면을 갖는 육각봉체를 절삭가공하여 핀부의 외면을 형성하고 뒤이어 드릴작업으로 핀부를 관통하는 통공이 형성되게 한 다음 소정두께의 머리부를 포함하도록 컷팅하여 반가공품을 얻고, 상기 반가공품은 별도의 컷팅기로 옮겨와 수작업을 통하여 그 핀부의 단부에 각진 결합홈 및 만곡된 요입홈을 형성해 주도록 하고 있다.

그러나 이러한 제조방법을 통하여 핀을 제조할 경우 자동선반머신 외에 별도의 컷팅기를 필요로 하고 또 자동선반머신을 통하여 얻은 반가공품을 컷팅기로 옮겨와 수작업을 통하여 결합홈 및 요입홈을 컷팅형성해 주는데 많은 시간과 인력이 소요되므로 현저한 생산성 저하를 가져오게 되며, 더 나아가 핀의 머리부와 같은 단면의 육각봉체를 컷팅하여 핀부의 외면을 형성할시와 드릴작업으로 핀부를 관통하는 통공을 형성할시 및 컷팅기를 이용하여 결합홈과 요입홈을 컷팅형성할시 재료의 손실이 커 제조원가상승을 가져오게 되는 등의 많은 문제점들이 있는 것이다.

본 발명은 냉간단조용 포밍머신을 이용한 일련의 공정을 통하여 원하는 형상의 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀을 성형해 줄 수 있도록 한 와이어 연결용 핀의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 얻고자 하는 핀의 핀부와 같은 직경의 환봉을 소정길이로 컷팅하여 소재를 얻고, 상기 소재는 그 일단 모서리부가 만곡형성되게 하여 1차가공품을 얻고, 상기 1차가공품을 뒤집어서 타단 모서리부가 만곡형성되게 함과 아울러 일단에는 원통형홈이 형성되게 하여 2차가공품을 얻고, 상기 2차가공품의 원통형홈 입구측에 결합홈 및 요입홈이 형성되게 하여 3차가공품을 얻고, 상기 3차가공품의 원통형홈을 연장하여 깊숙한 원통형홈이 형성되게 함과 아울러 그 타단에는 받침홈이 형성되게 하여 4차가공품을 얻고, 상기 4차가공품의 원통형홈과 받침홈 사이에 갖는 재료부의 융기로 육각의 머리부가 형성되게 하여 5차가공품을 얻고, 상기 5차가공품의 원통형홈이 관통되게 하여 통공이 형성되게 함과 아울러 완전한 육각머리부가 형성된 완성된 형태의 핀을 얻도록 하는 단계가 일련적으로 이루어지도록 한 냉간단조를 이용한 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀의 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명은 각 단계별 작업공정이 고정금형과 펀치로 이루어지는 냉간단조용 포밍머신에 의해 순차적으로 이루어져 완성된 형태의 핀을 얻도록 함으로서, 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀(20)을 얻기 위한 기기의 설치비용을 절감할 수가 있고 또 환봉(30)의 공급은 물론 공급된 환봉을 소정길이로 절단하여 순차적인 냉간단조로 완성된 형태의 핀(20)을 얻기까지의 시간과 인력을 절감할 수가 있어 현저한 생산성 향상을 가져올 수가 있을 뿐 아니라 기기의 설치공간을 줄여줄 수가 있어 공간활용율을 극대화할 수가 있게 된다.

또한 본 발명은 얻고자 하는 핀(20)의 핀부(24)와 같은 직경의 환봉(30)이 소재(40)로 이용되고, 특히 각 단계별 냉간단조로 인하여 재료의 손실을 최소화할 수가 있어 재료비의 절감으로 제조원가를 더욱 낮출 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 가공품의 단계별 형태변화를 나타낸 일부파절사시도로서, 본 발명은 공급되는 환봉(30)을 컷팅하여 소재(40)을 얻는 소재컷팅단계와, 컷팅된 소재(40)의 일단 테두리부를 만곡성형하여 1차가공품(50)을 얻도록 하는 1차가공품 성형단계와, 1차가공품(50)을 뒤집어서 타단테두리부를 만곡형성함과 동시에 일단에 원통형홈(62)이 형성되게 하여 2차가공품(60)을 얻도록 하는 2차가공 품 성형단계와, 2차가공품(60)의 성형시 얻은 원통형 홈(72) 입구측에 결합홈(74) 및 요입홈(76)이 형성되게 하여 3차가공품(70)을 얻도록 하는 3차가공품 성형단계와, 3차가공품(70) 일단의 원통형홈(72)을 연장하여 더욱 깊은 원통형홈(82)이 형성되게 함과 동시에 그 타단에는 얕은 받침홈(84)이 형성되게 하여 4차가공품(80)을 얻도록 하는 4차가공품 성형단계와, 4차가공품(80) 원통형홈(82)과 받침홈(84) 사이에 갖는 재료부(86)가 융기되게 하여 육각의 머리부(92)가 가성형된 5차가공품(90)을 얻도록 하는 5차가공품 성형단계 및 5차가공품(90)의 원통형홈(94)과 받침홈(96) 사이에 갖는 소재부(98)를 피어싱 제거하여 통공(21)이 형성되게 함과 아울러 육각의 머리부(23)를 완성하여 완성된 핀(20)을 얻도록 하는 완성품 성형단계로 구성된다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 이용되는 냉간단조용 포밍머신의 단계별 작동상태를 나타낸 평면구성도로서, 본 발명에 이용되는 포밍머신(10))은 그 일측으로부터 공급된 환봉(30)을 소정길이로 컷팅하여 소재(40)를 얻도록 하는 소재공급부(110) 및 형태가 다른 여러개의 금형(120)(130)(140)(150)(160)(170)이 순차적으로 설치되는 고정금형(180)과, 상기 고정금형(180)의 각 금형(120)(130)(140)(150) (160)(170)과 마주하는 여러개의 펀치핀(190)(200)(210)(220)(230)(240)을 갖는 펀치(250)로 이루어져 펀치(250)의 펀칭시 각 금형과 펀치핀에 의해 동시다발적인 성형작업이 이루어지게 되고 또 펀치(250)의 펀칭후에는 컷팅된 소재(40)과 각기 해당금형으로부터 금형핀에 의해 돌출한 각 가공품(50)(60)(70)(80)(90)들 및 성형완료 된 핀(80)은 집게(도시안됨)에 의해 타측 금형에 공급되거나 완성된 핀(20)의 배출이 이루어지도록 구성된다.

이때 소재공급부(110)를 통하여 공급되는 환봉(30)은 얻고자 하는 핀(20)의 핀부(24)가 갖는 직경과 거의 같은 직경으로서 인출롤러에 다량권취되어 지속적인 공급이 이루어지게 되며, 소재공급부(110)의 공급관(112)을 통하여 공급될시 소재공급부(110) 단부에 갖는 컷팅날(114)이 슬라이딩함에 따라 컷팅되어 소재(40)를 얻게 되고 상기 소재(40)는 공급관(112) 타측에 갖는 출몰핀(116)에 의해 돌출되어 제1금형(120)에 공급된다.

또한 제1금형(120)에 공급된 소재(40)는 펀치(250)의 제1펀치핀(190)에 의한 펀칭으로 제1금형(120)을 향하고 있는 일단의 모서리부가 만곡형성된 1차가공품(50)을 얻게 되는데, 일단의 모서리부를 만곡형성하는 이유는 2차가공품(60)을 얻기 위한 원통형홈(62)의 형성시 그 입구측 모서리부를 매끈하게 하기 위함이다.

또한 제1금형(120)으로부터 얻은 1차가공품(50)을 제2금형(130)에 공급시켜 줌에 있어서는 이동시 이용되는 집게가 이동중 180°회전되게 하여 1차가공품(50)의 타단이 제2금형(130)을 향하도록 공급되게 함으로서 펀치(250)의 펀칭시 타단의 모서리부가 제2금형(130)에 의해 만곡형성되게 함과 동시에 그 일단에는 제2펀치핀(200)에 의해 소정깊이의 원통형홈(42)이 형성되게 하여 2차가공품(60)을 얻도록 한다.

또한 2차가공품(60)은 제3금형(140)에 공급되어 펀치(250)의 펀칭시 제3펀치핀(210)이 갖는 돌부에 의해 원통형홈(72)의 입구측에 결합홈(74) 및 요입홈(76)이 서로 상반된 방향으로 형성되는 3차가공품(70)을 얻게 된다.

또한 3차가공품(70)은 제4금형(150)에 공급되어 펀치(250)의 펀칭시 제4펀치핀(220)에 의해 3차가공품(70)의 원통형홈(72)을 연장하여 더욱 깊숙한 원통형홈(82)이 형성되게 하고 이와 동시에 그 타단에는 제4금형(150)에 의해 받침홈(84)이 형성되는 4차가공품(80)을 얻게 된다.

이때 4차가공품(80)은 받침홈(84) 및 깊숙한 원통형홈(82)으로 인하여 그 길이는 상대적으로 길어지게 된다.

4차가공품(80)은 제5금형(160)에 공급되어 펀치(250)의 펀칭시 원통형홈(82)과 받침홈(84) 사이에 갖는 재료부(86)가 제5금형(160)과 제5펀치핀(230)에 의해 압착되어 축소되면서 축소된 재료부가 외측으로 융기되어 육각의 머리부(92)가 형성된 5차가공품(90)을 얻게 된다.

그리고 5차가공품(90)은 제6금형(170)에 공급되어 펀치(250)의 펀칭시 5차가공품(90)의 원통형홈(94)과 받침홈(96) 사이에 갖는 재료부(98)가 피어싱되어 통공(21)이 형성되고 또 육각의 머리부(23)는 완전한 형상을 갖게 되는 완성된 형태의 핀(20)을 얻게 된다.

즉 본 발명은 단계별 주어지는 가공품(50)(60)(70)(80)(90)들의 형상 및 최종 형상의 핀(20)을 얻기 위한 피어싱등은 포밍머신(100)을 이용한 냉간단조로 이루어질 수가 있게 되고 또 냉간단조용 포밍머신(100)이 갖는 특성상 환봉(30)의 공급 및 공급된 환봉(30)을 컷팅하여 얻은 소재(40)를 순차적으로 단조가공하여 원하는 형상의 핀(20)을 얻기까지 무인자동화에 의해 자동연속적으로 이루어지게 된다.

따라서 본 발명은 냉간단조용 포밍머신(100)을 통하여 완성된 형태의 핀(20) 을 얻을 수 있게 되므로 핀(20)을 얻기 위한 기기의 설치비용을 절감할 수가 있고 또 환봉(30)을 공급하여 최종완성된 형태의 핀(20)을 얻기까지의 시간과 인력을 현저히 절감해 줄 수가 있어 생산성 향상을 가져올 수가 있게 된다.

더 나아가 본 발명에 이용되는 환봉(30)은 얻고자 하는 핀(20)이 갖는 핀부(24)와 거의 같은 굵기로서 냉간단조를 통하여 각 단계별 원하는 형상을 갖도록 하고 또 최종단계에서 재료부(98)의 피어싱으로 통공(21)과 결합홈(25) 및 요입홈(22)을 갖는 핀부(24) 단부에 머리부(23)가 형성된 완성된 형태의 핀(20)을 얻도록 함으로서, 재료의 손실을 최소화할 수가 있게 되는 것이다.

도 1 : 본 발명의 단계별 성형상태를 나타낸 일부파절사시도

도 2 : 본 발명에 이용되는 포밍머신의 작동전 평면구성도

도 3 : 본 발명에 이용되는 포밍머신의 작동시 평면구성도

도 4 : 본 발명에 이용되는 포밍머신의 작동후 평면구성도

도 5 : 본 발명을 통하여 얻은 핀의 사용상태 분해사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)--메뉴얼 콘트롤레버 (10a)--결합공

(12)--볼트 (14)--머리부

(14a)--연결공 (16)--와이어

(18)--너트 (20)--핀

(21)--통공 (22)--요입홈

(23)--머리부 (24)--핀부

(25)--결합홈 (30)--환봉

(40)--소재 (50)--1차가공품

(60)--2차가공품 (62)--원통형홈

(70)--3차가공품 (72)--원통형홈

(74)--결합홈 (76)--요입홈

(80)--4차가공품 (82)--원통형홈

(84)--받침홈 (86)--재료부

(90)--5차가공품 (92)--머리부

(94)--원통형홈 (96)--받침홈

(98)--재료부 (100)--포밍머신

(110)--소재공급부 (112)--공급관

(114)--컷팅날 (116)--출몰핀

(120)(130)(140)(150)(160)(170)--금형

(180)--고정금형

(190)(200)(210)(220)(230)(240)--펀치핀

(250)--펀치

Claims

공급된 환봉(30)을 컷팅하여 컷팅된 소재(40)를 단계적으로 냉간단조가공하여 완성품을 얻도록 하는 냉간단조를 이용한 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀의 제조방법에 있어서, 상기 컷팅된 소재(40)의 일단 모서리부를 만곡성형하여 1차가공품(50)을 얻도록 하는 1차가공품성형단계와, 1차가공품성형단계에서 얻은 1차가공품(50)을 뒤집은 상태에서 그 타단모서리부도 만곡형성되게 함과 동시에 앞서 만곡형성된 일단에는 원통형홈(62)이 형성되게 하여 2차가공품(60)을 얻도록 하는 2차가공품성형단계와, 2차가공품성형단계에서 형성된 원통형홈(72)의 입구측에 결합홈(74) 및 요입홈(76)이 형성되게 하여 3차가공품(70)을 얻도록 하는 3차가공품성형단계와, 3차가공품성형단계에서 얻은 3차가공품(70)의 원통형홈(72)을 연장하여 더욱 깊숙한 원통형홈(82)이 형성되게 함과 동시에 타단에는 받침홈(84)이 형성되게 하여 4차가공품(80)을 얻도록 하는 4차가공품성형단계와, 4차가공품성형단계에서 얻은 4차가공품(80)의 원통형홈(82)과 받침홈(84) 사이에 갖는 재료부(86)의 융기로 육각의 머리부가 형성되게 하여 5차가공품(90)을 얻도록 하는 5차가공품성형단계 및 5차가공품성형단계에서 얻은 5차가공품(90)의 원통형홈(94)과 받침홈(96) 사이에 갖는 재료부(98)를 피어싱하여 완성된 형태의 핀(20)을 얻도록 하는 완성품성형단계가 순차적으로 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 냉간단조를 이용한 자동차 수동변속레버 어셈블리의 와이어 연결용 핀의 제조방법.