KR101081022B1

KR101081022B1 - 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR101081022B1
Application number: KR1020110057464A
Authority: KR
Inventors: 이완규
Original assignee: 이완규
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2011-11-09
Also published as: KR20110111336A

Abstract

본 발명은 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로써, 종래에는 파워플러그핀을 냉간단조 방식으로 제조시 개구부를균일하게 확관시키지 못하였고 매입부 부위가 변형 및 파손되는 불량률이 높아 생산성이 극대화되지 못하였다.
이에 본 발명은 커팅다이스(500)에서 절단되어 공급되는 핀소재(700a)를 1차 내지 3차 펀치(810)(820)(830)와 1차 내지 3차 성형다이스(510)(520)(530)의 다단 작업에 의해 구경이 상이한 접속부(704)와 매입부(705)로 구분되도록 중공형 핀소재(700d)로 성형하는 단계 후; 성형다이스(600)의 성형공(602)에 삽입되는 중공형 핀소재(700d)의 접속부(704)와 매입부(705)를 다이스유니트(600a)(600b)(600c)의 접속부파지부(604)와 매입부파지부(605)가 안정적으로 파지하고 있는 상태에서 확관펀치(840)가 매입부(705)를 변형시키지 않으면서 개구부(703)를 확관시키는 단계; 에 의해 매입부의 변형됨이 없이 확관작업이 균일하게 되고, 확관작업시 회전방지수단도 별도의 추가공정 없이 동시 수행되게 하므로서 생산성 극대화 및 원가절감과 품질경쟁력을 높힐 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.

Description

중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법{Device and mathod for a manufacturing cold forging of hollow power plug pin}

본 발명은 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 200~220V 파워플러그용 핀단자를 냉간 단조에 의해 중공형으로 성형할 때 불량률을 줄여서 품질향상을 달성함과 아울러 생산성 향상 및 재료절감에 의한 원가절감 효과가 큰 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전기를 사용하는 각종 전기기구나 전자기기 등의 산업용품에는 100~110V용 콘센트나 200~220V용 콘센트에 꽂아 사용하는 파워플러그핀을 설치하고 있다.

상기 100~110V용 콘센트는 공통적으로 직사각형의 접속공을 갖고 있으므로 이에 대응되는 파워플러그의 핀단자는 직사각 막대형의 접속부로 형성된다.

상기 200~220V용 콘센트는 공통적으로 원형의 접속공을 갖고 있으므로 이에 대응되는 파워플러그의 핀단자는 원형 접속공에 끼워지도록 선단이 반구형으로 둥굴게 형성되면서 원형의 봉 막대형 접속부로 형성된다.

본 발명은 200~220V용 파워플러그핀에 관한 것이므로, 이하에서는 원형의 봉 막대형인 200~220V용 파워플러그핀에 대해서만 언급하기로 한다.

도12 는 일반적인 200~220V용 전원플러그를 도시한 사시도이다. 이에 도시된 핀단자(20)는 선단의 접속부(21)가 반구형의 둥근 막대형인 봉형상으로 만들어지는 것으로서 이는 전세계가 공통적이다.

그리고, 합성수지 사출물인 절연커버(40)에 감싸여 매입되는 핀단자(20)의 후미부분(이하 "매입부"라 칭함)은 어느 것이나 봉형태를 이루고 있지만 그 형태나 길이는 각 나라별로 또는 회사별로 상이하게 만들어진다.

그 일례로, 도13 은 종래의 핀단자를 일부 절결하여 보인 측면도로서, 도13의 (가)와 같이 핀단자(20) 후단의 매입부(22)는 선단의 접속부(21) 구경(직경)에 비해 작은 구경을 갖는 형태로 만들어지면서 접속부(21)와 매입부(22)의 경계부위가 단차지는 형태로만 만들어지거나 또는 도13 의 (나)와 같이 절연커버(40)에 매입되는 플랜지(23)를 접속부(21)의 외주면 후방이나 매입부(22)의 외주면 일부위에 돌출형으로 만들기도 한다.

그리고, 사출 성형되는 절연커버(40)와 그 속에서 결합되는 매입부(22)의 결합력을 높히고 핀단자(20)가 절연커버(40)에서 회전되는 것을 방지하기 위해서 후단의 매입부(22) 외주면 또는 플랜지(23)의 외주면에 로렛트에 의한 다이아몬드형이나 지그재그형의 요철돌기(24)를 형성하기도 한다.

그런데, 상기의 핀단자(20)를 만들기 위해 종래에는 대부분 자동선반을 이용하여 절삭재료를 절삭 가공하여 만들었다.

하지만, 도14 의 (가)(나)와 같이 절삭재료(2)의 가공부위(2a)를 일일이 자동선반으로 절삭 가공하여 플러그의 핀단자(20)를 형성하는 것은 작업공정이 많고 복잡함에 따라 가공시간이 오래 걸려 대량 생산이 어려우므로 생산성이 저하되는 문제점이 있고, 가공부위(2a)의 절삭으로 인해 재료의 손실이 많으므로 원가상승의 요인이 많은 문제점이 있다.

그리고, 핀단자(20)가 절연커버(40)에서 회전되는 것을 방지하기 위해 종래에는 대부분 도14 의 (다)와 같이 매입부(22) 외주면에 요철돌기(24)를 로렛트 하는 과정을 별도 공정으로 행하여 하므로 공정수가 많고 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 절삭 가공을 용이하게 하기 위해 절삭재료(2)를 황동을 주재료로 사용하고, 납성분을 일정 부분 함유시켜야만 연질의 황동재료가 뭉개지는 것을 방지하면서 원하는 형상으로 절삭 가공이 가능하게 되는데, 이를 위해 첨가하는 납성분은 인체에 상당히 유해한 물질이므로 최근에는 유해물질이 많이 사용된 플러그 제품을 배제하려는 국제적 추세에 반하는 문제점이 있어서 수출 경쟁력이 저하되는 문제점도 있다.

상기의 문제점 중 일부를 해결하기 위해서 본원 출원인은 2008년도에 "200V 내지 220V용 플러그핀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플러그핀"을 출원하여 특허 제10-900523호로 등록(2009년 5월 26일 등록)받은 바 있으며, 이는 도15 에 도시되어 있다.

상기의 선등록 특허는 도15 의 (가)와 같이 일정 길이로 절단된 핀단자용 가공물(30a)을 도15 의 (나)와 같이 냉간 단조하여 선단의 접속부(31)를 1차 성형할 때 그 접속부(31) 선단에 일정 깊이의 홈(33)을 형성한다.

그 후 도15 의 (다)와 같이 냉간 단조기의 타격금형으로 접속부(31) 선단을 2차 타격하면 접속부(31)의 선단은 상기 홈(33)에 의해 용이하게 반 구형의 곡면(34)으로 둥글게 형성되는 것이다.

즉, 상기 홈(33)은 접속부(31)의 곡면(34)이 용이하게 가공되도록 하기 위한 것인데, 도15 의 (다)와 같이 접속부(31)의 곡면(34)이 완성되면 상기 홈(33)은 접속부(31) 내부에서 일정 체적을 갖는 내부공간(35)으로 변하게 된다.

따라서, 상기의 선등록 특허에 의한 핀단자(30)는 접속부(31)의 내부가 내부공간(35) 체적만큼 비어 있는 구조가 되므로 그만큼 종래의 봉막대형 핀단자(20) 보다는 무게가 감소된다고 할 수 있으며, 냉간 단조방식이므로 종래의 절삭가공에 비해 생산성을 어느 정도는 높힐 수 있고 재료절감을 이룰 수 있다고 할 수 있다.

하지만, 상기의 선등록된 특허의 핀단자(30)는 내부공간(35)이 선단의 접속부(31) 범위 내에서 굉장히 작은 체적 만큼만 내부에 형성되는 것이고, 매입부(32)를 포함한 다른 부분은 모두 내부가 꽉 차있는 봉 구조로서, 상기 내부공간(35)에 의한 체적만큼만 무게가 감소되는 것이므로 무게 감소 및 재료 절감의 효과가 그리 크다고 할 수는 없었다.

이를 위해 본 발명의 출원인은 2010년도에 "220V 전원플러그용 핀단자 구조" 를 개발하여 실용신안등록 제20-0453891호(2011년 05월 26일 등록)로 등록받은 바 있으며, 이는 도16 에 도시되어 있다.

상기 실용신안등록 고안은 핀단자의 무게 감소와 재료 절감 효과를 더 높히기 위해 도16a 와 같이 핀단자의 구경이 큰 접속부(110)에서부터 구경이 작은 매입부(120) 까지의 내부 전체를 중공부(111)(121)로 형성하였다.

여기서, 절연커버(40) 내부에 위치되는 매입부(120) 후미의 개구부(122)를 통해 도16b 와 같이 전선가닥(50)을 핀단자(100)의 중공부(121)내에 원활하게 끼워 결착되도록 하려면 매입부(120) 후미의 개구부(122)를 나팔관 처럼 비스듬히 키워 확관시키는 구조로 형성하여야 한다.

그런데, 매입부(120)는 접속부(110) 보다 구경이 작은 상태이고, 종래의 성형다이스는 접속부(110)를 수용하는 성형공 내에 매입부(120)가 그대로 위치되는 상태(매입부(120)를 잡아주지 못하는 상태)이므로 이러한 상태에서 그대로 개구부(122)를 나팔관 형태로 확관시키는 과정을 냉간단조로 수행하면 매입부(120) 부위가 휘게 되어 변형되므로 불량품 발생률이 높게 되며, 이는 생산성 저하로 이어진다.

그리고, 상기 개구부(122)의 확관 성형때 회전방지용 수단을 동시에 성형할 수 있는 금형 장치가 개발되지 못하여 종래에는 개구부(122)의 확관 작업과 회전방지용 수단의 성형을 각각 별도의 공정으로 행하였는 바, 이 역시 생산성을 극대화시킬 수 없는 문제점이 되었다.

이에 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하고자 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 중공형의 파워플러그용 핀단자를 냉간 단조방식으로 성형하되 개구부를 나팔관 형태로 성형하는 과정을 수행할 때 매입부의 변형됨이 없도록 하므로서 불량률을 줄이고 품질과 생산성을 높힐 수 있는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 나팔관 형태의 개구부 성형과정을 수행할 때 핀단자가 절연커버 내에서 회전됨을 방지하는 회전방지수단도 추가공정 없이 동시에 수행되도록 하므로서 생산성을 보다 극대화시킬 수 있는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 파워플러그핀을 냉간단조로 제조함에 있어서, 황동 재질의 원형 코일선을 커터가 일정 길이로 절단하여 핀소재를 제공하는 단계와; 1차 펀치와 1차 성형다이스로 핀소재를 타격하여 일단이 반구형인 1차가공 핀소재로 성형하는 단계와; 2차 펀치와 2차 성형다이스로 1차가공 핀소재를 타격하여 내부에 동일 구경의 중공부가 구비되는 2차가공 핀소재로 성형하는 단계와; 3차 펀치와 3차 성형다이스로 2차가공 핀소재를 타격하여 구경이 상이한 접속부와 매입부로 구분되게 중공형 핀소재로 성형하는 단계와; 중공형 핀소재의 접촉부와 매입부를 다이스유니트의 접촉부파지부와 매입부파지부가 파지한 상태에서 확관펀치가 개구부를 확관시키는 단계; 로 구성하면 상기 목적이 효과적으로 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 개구부 확관 단계때 제3항 내지 제4항의 제조장치를 이용하여 회전방지용 홈이 성형되게 하는 단계와; 다이스유니트들이 최대한 오므려졌을 때 회전방지용 홈이 핀단자의 둘레에 일정 간격(L)을 제외한 면 전체에 폭넓게 형성되게 하는 단계; 중 어느 하나가 수행되게 함으로서 달성될 수 있다.

이러한 본 발명은 생산성이 양호한 냉간 단조방식으로 중공형의 파워플러그핀을 제조하는 것이므로 그 중공부 체적 만큼 재료절감 및 원가절감을 이룰 수 있고, 매입부의 개구부를 나팔관 형태로 확관시키는 과정 수행시 매입부가 전혀 변형될 우려가 없으면서 개구부의 확관된 형태가 항시 일정하게 유지되므로 종래에 비해 불량율은 현저히 줄일 수 있는 반면에 품질은 상당히 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 냉간 단조방식으로 상기 중공형 파워플러그핀의 개구부를 나팔관 형태로 확관시키는 과정을 수행할 때 핀단자가 절연커버 내에서 회전됨을 방지하는 회전방지수단을 별도의 추가공정 없이 동시에 수행되게 하므로서 이로 인한 생산성 극대화를 더욱 실현시킬 있으며, 이로 인해 가격과 품질 경쟁력을 모두 높힐 수 있는 효과가 있는 것이다.

도1 은 본 발명의 중공형 파워플러그핀 냉간단조 제조장치를 구성하는 다이홀더와 성형다이스를 포함한 각 부품들을 분리한 사시도
도2 는 본 발명에서 다이홀더에 조립된 성형다이의 구조를 보인 평단면도
도3 은 도2 의 A-A선 단면도
도4 는 본 발명에서 핀소재가 일정 길이로 절단되는 상태를 보인 측면도
도5 는 본 발명에서 1차가공 핀소재로 성형하는 상태를 보인 측면도
도6 은 본 발명에서 중공형 2차가공 핀소재로 성형한 상태를 보인 측면도
도7 은 본 발명에서 접속부와 매입부를 상이한 구경으로 성형하는 측면도
도8a 내지 도8d 는 본 발명에서 중공형 핀소재의 끝단 개구부를 확관시킨 후 외부로 배출시키는 과정을 차례로 보인 측면도
도9 는 본 발명의 다이스유니트에 회전방지용 홈성형돌조가 여러 형태로 형성된 상태를 보인 사시도
도10a 와 10b 는 도9 의 다이스유니트에 의해 파워플러그핀이 성형되는 상태를 보인 횡단면도 및 종단면도
도11 은 본 발명에 의해 제조된 중공형 핀단자의 형태를 다수 보인 사시도
도12 는 종래의 일반적인 200~220V 파워플러그를 보인 측면도
도13 은 종래의 파워플러그핀 구조를 일부 절결하여 보인 측면도
도14 는 종래의 파워플러그핀을 제조하는 과정을 단계별로 보인 측면도
도15 는 종래의 선등록된 냉간단조 공법으로 파워플러그핀이 제조되는 과정을 단계별로 보인 측단면도
도16a 와 16b 는 종래의 선등록된 파워플러그핀이 절연커버에 설치된 상태를 보인 측단면도

이하에서 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 작용을 바람직한 실시예로 첨부한 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도1 은 본 발명의 중공형 파워플러그핀 냉간단조 제조장치 구조를 보이기 위해 다이홀더와 성형다이를 포함한 각 부품들을 분리하여 도시한 사시도이고, 도2 는 본 발명에서 다이홀더에 조립된 성형다이의 구조를 보인 평단면도이며, 도3 은 본 발명에서 다이홀더에 성형다이가 조립된 상태의 구조를 보이기 위한 도2 의 A-A선 단면도이다.

이에 도시된 본 발명의 중공형 파워플러그핀 냉간단조용 제조장치는 핀단자(700)의 개구부(703)를 확관시키는 최종 단계의 다이스금형장치이다.

보다 상세하게는, 커팅부에서 일정 길이로 절단된 핀소재(700a)를 전 단계에서 여러번 타격하여 도7 과 같이 내부는 중공형이되 그 내면과 외면의 구경이 상이한 접속부(704)와 매입부(705)로 구분된 중공형 핀소재(730)로 성형하면 그 중공형 핀소재(700a)를 받아서 매입부(705)를 손상시키지 않으면서 그 개구부(703)를 확관시켜 핀단자(700)로 만들어 주는 제조장치이다.

이를 위해 본 발명은 선단에서 후방으로 갈수록 구경이 점차 좁아지도록 경사지는 다이스안내공(611)이 전면에 형성되고, 다이스안내공(611) 말미에는 다이스받침공(612)이 형성된 다이스홀더(610)와; 균등하게 등분 분할된 외주면은 다이스안내공(611)과 대응되는 경사면(601)으로 형성되고, 내주면은 경사진 개구부확관부(603)와 매입부파지부(605) 및 접속부파지부(604)로 구분되어 구경이 신축되는 성형공(602)을 형성하는 다수의 다이스유니트(600a)(600b)(600c)로 이루어져 다이스안내공(611) 내에 설치되는 성형다이스(600); 로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 다이스안내공(611) 말미의 다이스받침공(612) 내에 설치되며, 정중앙에는 소재삽입공(621)이 구비되고, 하부에 구비되는 스프링(622)의 장력을 받아 성형다이스(600)를 밀어주는 다이스받침(620)과; 성형다이스(600)의 이탈됨을 방지하기 위해 다이스홀더(610)의 전면에 조립되며, 중앙에 펀치홀더출입공(631)이 구비된 전방캡(630)과; 스프링(622)을 받쳐주기 위해 다이스홀더(610) 후미에 조립되는 후방캡(640); 으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 성형다이스(600)를 구성하는 다이스유니트(600a)(600b)(600c)는 서로 마주보는 양 측면에 탄발스프링(606)을 구비하여 좁혀진 다이스유니트(600a)(600b)(600c) 간의 간격이 신속하게 원위치로 벌어지도록 한 것을 특징으로 한다.

도면중 미설명부호 (840)은 중공형 핀소재(730)의 매입부(705) 끝단의 개구부(703)를 확관시켜주기 위해 원추형의 성형면(842)이 구비된 확관펀치이고, (841)은 확관펀치(840)의 펀치홀더 이다.

이하에서는 상기한 본 발명의 중공형 파워플러그핀 냉간단조용 제조장치를 이용하여 중공형 파워플러그핀을 제조하는 과정을 단계별로 설명하기로 한다.

도4 는 원자재인 코일선이 커딩다이스에서 커터에 의해 일정 길이로 절단되어 핀소재가 성형되는 상태를 보인 도면이다.

즉, 황동 재질의 원자재인 원형의 코일선(501)이 공급되는 커팅다이스(500)에서는 커터(502)가 코일선(501)을 일정 길이로 절단하여 핀소재(700a)를 제공하는 단계이다.

도5 는 1차 성형다이스에서 핀소재를 1차 펀치로 타격하여 핀소재의 일단이 1차 변형된 상태를 보인 도면이다.

상기 도면에서와 같이 1차 펀치(810)로 핀소재(700a)를 1차 성형다이스(510)의 성형공(511)으로 밀어 넣으면서 타격하여 일단이 반구형인 1차가공 핀소재(700b)를 성형하는 단계이며, 이를 위해 1차 성형다이스(510)의 성형공(511)은 내부 끝단이 반구형을 이루고 있다.

도6 은 1차가공 핀소재를 2차 성형다이스에서 2차 펀치로 타격하여 핀소재의 길이를 신장시키면서 내부를 중공형으로 성형한 상태를 보인 도면이다.

즉, 상기 도면에서와 같이 2차 펀치(820)는 홀 가공을 위해 길다란 막대형으로 형성되어 있다.

따라서, 이 단계는 1차 가공된 핀소재(700b)를 상기 2차 펀치(820)로 2차 성형다이스(520)의 성형공(521)에서 타격하여 길이는 늘어나면서 내부에 동일 구경의 중공부(701)가 구비되는 2차가공 핀소재(700c)를 성형하는 단계이다.

도7 은 2차가공 핀소재를 3차 성형다이스에서 3차펀치로 타격하여 상이한 구경의 접속부와 매입부로 구분되는 중공형 핀소재를 성형한 상태를 보인 도면이다.

여기서의 3차펀치(830)는 상기 도면에서와 같이 2차가공 핀소재(700c)의 일단을 접속부(704)에 비해 구경이 작은 매입부(705)로 성형하기 위한 펀치홈(832)을 구비하고 있다.

즉, 이 단계는 2차가공 핀소재(700c)를 3차 펀치(830)가 3차 성형다이스(530)의 성형공(531)에 밀어 넣으면서 3차 펀치(830)의 펀치홈(832)을 이용하여 상이한 구경의 접속부(704)와 매입부(705)로 구분된 중공형 핀소재(730)로 성형하는 단계이다.

상기 도5 내지 도8 에서의 도면중 미설명 부호 (811)(821)(831)는 펀치홀더이고, (509)(519)(529)(539)는 다이스홀더 이며, (901)(902)(903)(904)는 각 다이스에서 소재들을 밀어 빼내주는 밀핀 이다.

도8a 내지 도8d 는 중공형 핀소재의 매입부 끝단 개구부를 확관시키는 과정을 차례로 보인 도면이다.

이 단계는 중공형 핀소재(730)의 일단은 다이스받침(620)의 소재삽입공(621)에 끼우고, 중공형 핀소재(700d)의 나머지 부위(타단)은 성형다이스(600)의 성형공(602) 내주면에 구비된 접속부파지부(604)와 매입부파지부(605)에 안정적으로 끼워져 파지되게 한 상태에서 개구부확관부(603)를 이용하여 확관펀치(840)가 매입부(705)를 변형시키지 않으면서 그 끝단의 개구부(703)를 확관시키는 단계이다.

즉, 도8a 에서와 같이 중공형 핀소재(700a)가 진입되기 전 상태일 때 성형다이스(600)는 스프링(622)의 장력을 받는 다이스받침(620)에 밀려서 경사진 다이스안내공(611)의 구경이 큰 선단으로 이동된 상태이므로 성형다이스(600)를 구성하는 다이스유니트(600a)(600b)(600c)들은 서로의 간격이 벌어지면서 성형공(602)의 구경이 확장되는 상태를 이루게 된다.

이때, 다이스유니트(600a)(600b)(600c)들은 양 측면에 설치된 탄발스프링(606)의 장력을 받아 보다 신속하게 벌어지게 됨은 물론 그 벌어진 상태가 양호하게 유지되므로 이로 인해 성형공(602)은 항시 중공형 핀소재(700d)의 구경보다 큰 구경을 유지하는 상태를 이루고 있다.

이러한 상태에서 도8b 와 같이 확관펀치(840)가 타격 성형을 하기 위해 중공형 핀소재(730)를 성형다이스(600)의 성형공(602)으로 밀어 넣으면 펀치홀더(841)는 전방캡(630)의 펀치홀더출입공(631)을 통해 성형다이스(600)를 밀어주므로 성형다이스(600)는 다이스받침(620)과 함께 스프링(622)을 압축하면서 밀려 들어가게 된다.

그러면, 경사진 다이스안내공(611)을 따라 밀려 들어가는 성형다이스(600)의 각 다이스유니트(600a)(600b)(600c)들은 탄발스프링(606)을 압축하면서 서로의 간격이 신속하게 좁혀지므로 성형공(602)은 작아지게 된다.

이때 각 다이스유니트(600a)(600b)(600c)의 내주면에 형성된 구경이 큰 접속부파지부(604)는 다이스받침(620)의 소재삽입공(621)에서 일단이 노출되는 중공형 핀소재(730)의 접속부(704) 외주면을 잡아주고, 구경이 작은 매입부파지부(605)는 중공형 핀소재(700d)의 매입부(705)를 잡아주므로 중공형 핀소재(700d)는 유동되지 않도록 안정적으로 성형공(602) 속에 끼워진 상태가 된다.

이러한 상태에서 원추형의 확관펀치(840)가 매입부(705) 후미의 개구부(703)를 펀칭하면 그 확관되는 개구부(703)는 성형공(602)의 경사진 개구부확관부(603)에 안정적으로 받쳐지면서 성형되므로 그 확관되는 구경의 크기 및 형태가 항시 일정하게 성형될 수 있다.

그 후 도8c 와 같이 확관펀치(840)가 원위치로 이동되면 성형다이스(600)는 압축되었던 스프링(622)의 장력을 받아 다이스받침(620)과 함께 원위치로 이동되므로 각 다이스유니트(600a)(600b)(600c)들은 다시 서로의 간격이 신속하게 벌어지면서 접속부파지부(604)와 매입부파지부(605)가 중공형 핀소재(700d)의 일단을 자유롭게 놓아준 상태가 된다.

그러면 도8d 와 같이 밀핀(904)이 중공형 핀소재(700d)를 밀어줄 때 성형다이스(600)의 구경이 신축 조절되는 성형공(602)에서 전혀 간섭을 받지 않고 중공형 핀소재(700d)가 외부로 배출되는 것이다.

도9 의 (가),(나)는 본 발명에서 다이스유니트의 접속부파지부(604) 내에 홈성형돌조가 구비된 형태를 일례를 들어 도시한 사시도이고, 도10a 는 도9 의 다이스유니트들이 다이스홀더에 설치된 상태의 횡단면도이며, 도10b 는 도9 의 다이스유니트들이 다이스홀더에 설치된 상태의 종단면도이다.

이러한 본 발명은 도9 의 (가)와 같이 다이스유니트(600a)(600b)(600c)의 접속부파지부(604) 범위 내에 홈성형돌조(607)를 구비하여 완성된 핀단자(700)에 회전방지용 홈(706)이 구비되게 한 것이다.

그리고, 도9 의 (나)에서와 같이 홈성형돌조(607)는 접속부파지부(604)의 좌우 폭 전체에 형성하고, 다이스유니트(600a)(600b)(600c)는 최대한 오므려졌을 때 서로 간에 일정 간격(L)이 유지되게 하면 회전방지용 홈(706)이 핀단자(700)의 둘레에 일정 간격(L)을 제외한 면전체에 폭넓게 형성될 수 있다.

즉, 도9 의 (가) 및 (나)와 같이 홈성형돌조(607)의 크기 및 형태를 달리하면 도11 의 (가) 내지 (다)와 같이 완성된 핀단자(700)의 회전방지용 홈(706) 형태를 보다 다양하게 구성할 수 있다.

이러한 본 발명은 개구부(703)를 나팔관 형태로 확관시키는 과정을 수행하여 핀단자(700)를 완성시킬 때 절연커버 내에서 회전됨을 방지하는 수단인 상기 회전방지용 홈(706)을 추가공정 없이 동시에 수행할 수 있으므로 생산성을 보다 극대화시킬 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 상기 도4 의 커팅다이스(500)에서부터 도8 의 성형다이스(600)를 하나의 공통 다이블록 및 펀치블록에 모두 함께 설치하여 일련의 과정이 순차적으로 동시 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

500 : 커팅다이스 510 : 1차 성형다이스
520 : 2차 성형다이스 530 : 3차 성형다이스
600 : 성형다이스 600a,600b,600c: 다이스유니트
601 : 경사면 603 : 개구부확관부
604 : 접속부파지부 605 : 매입부파지부
606 : 탄발스프링 607 : 홈성형돌조
610 : 성형다이스 611 : 다이스안내공
620 : 다이스받침 622 : 스프링
630 : 전방캡 640 : 후방캡
700 : 핀단자 700a: 핀소재
700b: 1차가공 핀소재 700c: 2차가공 핀소재
700d: 중공형 핀소재 701 : 중공부
703 : 개구부 704 : 접속부
705 : 매입부 706 : 회전방지용 홈
810 : 1차 펀치 820 : 2차 펀치
830 : 3차 펀치 840 : 확관펀치

Claims

파워플러그핀의 냉간단조 제조장치를 구성함에 있어서,
선단에서 후방으로 갈수록 구경이 점차 좁아지도록 경사지는 다이스안내공(611)이 전면에 형성되고, 다이스안내공(611) 말미에는 다이스받침공(612)이 형성된 다이스홀더(610)와;
균등하게 등분 분할된 외주면은 다이스안내공(611)과 대응되는 경사면(601)으로 형성되고, 내주면은 경사진 개구부확관부(603)와 매입부파지부(605) 및 접속부파지부(604)로 구분되어 구경이 신축되는 성형공(602)을 형성하는 다수의 다이스유니트(600a)(600b)(600c)로 이루어져 다이스안내공(611) 내에 설치되는 성형다이스(600)와;
다이스안내공(611) 말미의 다이스받침공(612) 내에 설치되며, 정중앙에는 소재삽입공(621)이 구비되고, 하부에 구비되는 스프링(622)의 장력을 받아 성형다이스(600)를 밀어주는 다이스받침(620)과;
성형다이스(600)의 이탈됨을 방지하기 위해 다이스홀더(610)의 전면에 조립되며, 중앙에 펀치홀더출입공(631)이 구비된 전방캡(630)과;
스프링(622)을 받쳐주기 위해 다이스홀더(610) 후미에 조립되는 후방캡(640); 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치.
제 1 항에 있어서,
성형다이스(600)를 구성하는 다이스유니트(600a)(600b)(600c)는,
서로 마주보는 양 측면에 탄발스프링(606)을 구비하여 신축되는 다이스유니트(600a)(600b)(600c)들이 탄력적으로 동작되게 한 것을 특징으로 하는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치.
제 2 항에 있어서,
다이스유니트(600a)(600b)(600c)의 접속부파지부(604) 범위 내에는,
홈성형돌조(607)를 구비하여 완성된 핀단자(700)에 회전방지용 홈(706)이 구비되게 한 것을 특징으로 하는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치.
제 3 항에 있어서,
홈성형돌조(607)는 접속부파지부(604)의 좌우 폭 전체에 형성하고,
다이스유니트(600a)(600b)(600c)는 최대한 오므려졌을 때 서로 간에 일정 간격(L)이 유지되게 하여
회전방지용 홈(706)이 핀단자(700)의 둘레에 일정 간격(L)을 제외한 면 전체에 폭넓게 형성되게 한 것
을 특징으로 하는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조장치.
파워플러그핀의 냉간단조 제조방법에 있어서,
커팅다이스(500)에서 공급되는 황동 재질의 원자재인 원형의 코일선(501)을 커터(502)가 일정 길이로 절단하여 핀소재(700a)를 제공하는 단계와;
1차 펀치(810)와 1차 성형다이스(510)로 핀소재(700a)를 타격하여 일단이 반구형인 1차가공 핀소재(700b)로 성형하는 단계와;
2차 펀치(820)와 2차 성형다이스(520)로 1차가공 핀소재(700b)를 타격하여 길이는 늘어나면서 내부에 동일 구경의 중공부(701)가 구비되는 2차가공 핀소재(700c)로 성형하는 단계와;
3차 펀치(830)와 3차 성형다이스(530)로 2차가공 핀소재(700c)를 타격하여 외면과 중공부의 구경이 상이한 접속부(704)와 매입부(705)로 구분되도록 중공형 핀소재(700d)로 성형하는 단계와;
제2항의 제조장치를 이용하여, 성형다이스(600)의 성형공(602)에 삽입되는 중공형 핀소재(700d)의 접속부(704)와 매입부(705)를 다이스유니트(600a)(600b)(600c)의 접속부파지부(604)와 매입부파지부(605)가 안정적으로 파지하고 있는 상태에서 확관펀치(840)가 매입부(705)를 변형시키지 않으면서 개구부(703)를 확관시키는 단계;
로 이루어진 것을 특징으로 하는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조방법.
제 5 항에 있어서,
개구부(703)를 확관시키는 단계때 제3항 또는 제4항의 제조장치를 이용하여,
홈성형돌조(607)에 의해 회전방지용 홈(706)이 성형되게 하는 단계와;
다이스유니트(600a)(600b)(600c)들이 최대한 오므려졌을 때 회전방지용 홈(706)이 핀단자(700)의 둘레에 일정 간격(L)을 제외한 면 전체에 폭넓게 형성되게 하는 단계;
중 어느 하나가 수행되게 한 것을 특징으로 하는 중공형 파워플러그핀의 냉간단조 제조방법.