KR101197169B1 - 나사부 절단 금형 및 이를 포함하는 스크류 전조 금형 장치 - Google Patents

Abstract

정밀 부품 체결용 스크류를 대량 생산 하기 위한 스크류 전조용 금형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크류 하부에 필연적으로 존재하게 되는 불완전 나사부를 연신 절단하도록 함으로써 체결력을 증가시키고 하부금형의 수명을 증가시킬 수 있는 스크류 전조 금형 장치에 관하여 개시한다.
본 발명은 피가공 소재와 접촉하는 면에 나사산의 역상에 대응하는 성형면을 구비하는 나사부 성형 금형의 하부에 부착되어 스크류의 하단을 절단하기 위한 하부금형으로, 성형되는 소재의 중심축을 향하여 돌출 형성되는 절단날을 구비하되, 상기 절단날은 소재의 진행 방향에 대하여 돌출량이 증가하는 절단날 진입구간과, 상기 절단날 진입구간에 연속되며 돌출량은 유지하되 절단부분을 하방으로 연신시키는 연신 절단구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사부 절단 금형을 제공한다.

Description

나사부 절단 금형 및 이를 포함하는 스크류 전조 금형 장치{THREAD ROLLING DIE DEVICE}

본 발명은 정밀 부품 체결용 스크류를 대량 생산 하기 위한 스크류 전조용 금형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크류 하부에 필연적으로 존재하게 되는 불완전 나사부를 연신 절단하도록 함으로써 체결력을 증가시키고 나사부 절단 금형의 수명을 증가시킬 수 있는 스크류 전조 금형 장치에 관한 것이다.

스크류는 부품의 체결을 부품들을 결합시킬 때 사용되는 체결수단으로, 머리부와 나사부로 형성된다.

정밀제품들을 제조할 때 사용하는 스크류는 나사부가 체결되는 길이가 매우 짧다. 그런데, 짧은 체결길이에서 요구하는 체결력을 만족시키기 위해서는 나사부 전체가 균일한 체결력을 가질것이 요구된다.

또한, 스크류를 제조하기 위한 방법으로 대량생산에 적합하며 생산원가가 저렴한 방법으로는 전조금형을 이용하는 방법이 있다.

도 1은 전조 금형을 이용하여 제조한 스크류의 단면을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 스크류(1)는 머리부(2)와, 나사부(3)를 포함하는데, 전조금형을 이용하여 제조한 스크류(1)는 나사부 하부에 불완전 나사부(5)가 필연적으로 발생한다. 불완전 나사부(5)란 제조하고자 하는 나사부의 형상에 미치지 못하는 형상을 가지는 나사부를 의미하는 것으로, 위쪽의 완전 나사부(4)에 대비하여 나사부 형상이 완전하지 못한 나사부를 의미한다.

불완전 나사부(5)는 나사부의 하단에서 금형의 압입에 의하여 소재가 하부로 밀려나게 됨으로써, 나사부 하부가 완전히 성형되지 않음으로써 발생하는 것이다.

따라서, 이러한 불완전 나사부의 발생은 전조금형을 이용하여 나사를 제조할 경우 필연적이다.

그런데, 불완전 나사부는 그 형상이 완전하지 못하여 완전나사부에 비하여 체결력이 약한 문제점을 가지고 있었다.

특히, 나사부의 길이가 짧은 스크류의 경우에는 불완전 나사부로 인한 체결력 저하가 심각한 문제점이 된다.

또한, 불완전 나사부는 나사부의 하단에 형성된다. 따라서 체결 작업시 불완전 나사부가 먼저 체결되는데, 불완전 나사부는 형상이 완전하지 못하여 잘못된 방향으로 암나산을 타고 진입하여 불량을 발생시키기도 한다.

한편, 종래에는 스크류의 첨단부를 뾰족하게 성형하면서 절단하기도 하였는데, 이 경우 절단되는 뾰족한 부분에는 나사산을 성형할 필요가 없으며 나사 끝단에 첨단부를 서서히 성형하여 좁은 영역을 절단하는 것이라 큰 부하가 들지 않는다.

본 발명의 목적은 스크류의 하단을 절단하는 절단날의 수명을 향상시키고, 나사부 전체가 완전 나사부로 이루어져 우수한 체결력을 발휘하는 스크류를 제조할 수 있는 전조 금형 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 나사부 하단이 나사축과 수직인 평면으로 형성되어 나사부 전체가 균일한 체결력을 발휘할 수 있는 스크류를 제조할 수 있는 전조금형 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전조 가공시 절단부에서 발생하는 버(burr)를 전조 금형 내에서 제거할 수 있는 전조금형 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 피가공 소재와 접촉하는 면에 나사산의 역상에 대응하는 성형면을 구비하는 나사부 성형 금형의 하부에 부착되어 스크류의 하단을 절단하기 위한 나사부 절단 금형으로,
성형되는 소재의 중심축을 향하여 돌출 형성되는 절단날을 구비하되, 상기 절단날은 양측부의 높이보다 높은 중심부에 형성되며, 상기 절단날은 소재의 진행 방향에 대하여 돌출량이 증가하는 절단날 진입구간과, 상기 절단날 진입구간에 연속되며 돌출량은 유지하되 절단부분을 하방으로 연신시키는 연신 절단구간을 포함하며, 상기 절단날은 소재의 하단면이 스크류의 길이방향에 대하여 수직이 되도록 절단하기 위하여 소재의 중심축에 대하여 수직한 평면으로 형성되는 상부면과, 상기 상부면과 45±10°의 날각도로 형성되는 경사면과, 상기 연신 절단구간에서 시작되어 상기 상부면과 상기 경사면의 사이에 소재의 중심축에 대하여 평행하게 형성되며 소재의 출측으로 향할수록 높이가 증가하는 삼각형의 형상으로 형성되는 수직면을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사부 절단 금형을 제공한다.
상기 절단날 진입구간에서 피가공 소재가 1회 ~ 4회 회전하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 가동금형과 고정금형을 포함하는 스크류 전조 금형 장치에 있어서, 상기 가동금형 및 상기 고정금형은 각각 상부의 나사부 성형 금형과 하부의 나사부 절단 금형이 결합된 형태를 가지며, 상기 나사부 절단 금형은 성형되는 소재의 중심축을 향하여 돌출 형성되는 절단날을 구비하되, 상기 절단날은 양측부의 높이보다 높은 중심부에 형성되며, 상기 절단날은 소재의 진행 방향에 대하여 돌출량이 증가하는 절단날 진입구간과, 상기 절단날 진입구간에 연속되며 돌출량은 유지하되 절단부분을 하방으로 연신시키는 연신 절단구간을 포함하며, 상기 절단날은 소재의 하단면이 스크류의 길이방향에 대하여 수직이 되도록 절단하기 위하여 소재의 중심축에 대하여 수직한 평면으로 형성되는 상부면과, 상기 상부면과 45±10°의 날각도로 형성되는 경사면과, 상기 연신 절단구간에서 시작되어 상기 상부면과 상기 경사면의 사이에 소재의 중심축에 대하여 평행하게 형성되며 소재의 출측으로 향할수록 높이가 증가하는 삼각형의 형상으로 형성되는 수직면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 전조 금형 장치를 제공한다.
상기 나사부 절단 금형은 상기 절단날이 형성되는 중심부와 그 양측의 양측부를 포함하며, 상기 중심부의 높이는 상기 양측부의 높이보다 높게 형성되어 나사산 중간 성형 후 불완전 나사부를 절단하고,
절단된 단부는 나사부 성형 금형을 통과하며 버(burr)가 제거되도록 하면 더욱 바람직하다.

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본 발명에 따른 스크류 전조금형 장치는 나사부가 완전나사부 만으로 이루어져, 우수한 체결력을 발휘하는 스크류를 제조할 수 있으며, 절단날의 내구성을 향상시키는 가져온다.

본 발명에 따른 스크류 전조금형 장치는 전조금형에서 스크류의 나사부 가공과 절단이 모두 이루어지도록 함으로써 생산성이 우수한 효과를 가져온다.

그리고, 본 발명에 따른 스크류 전조금형 장치는 나사부 하단면이 나사축에 수직인 평면 형상으로 이루어져 우수한 체결력을 발휘하는 효과를 가져온다.

아울러, 본 발명에 따른 스크류 전조금형 장치는 나사부 절단면에서 발생하는 버(burr)를 전조금형에서 제거할 수 있도록 함으로써 추가 가공 없이 완제품 스크류를 제조할 수 있다.

도 1은 전조 금형을 이용하여 제조한 스크류의 단면을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크류 전조 금형 장치의 구성을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스크류 전조금형 장치의 구조를 나타낸 분리사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 단면도,
도 8은 소재가 전조 금형 장치에 의하여 성형되는 과정을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 나사부 하단면의 형상에 따른 체결력의 차이를 설명하기 위한 단면도임.

이하 본 발명에 따른 나사부 절단 금형 및 이를 포함하는 스크류 전조 금형 장치에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수 있고, 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크류 전조 금형 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전조금형 장치는 서로 마주하는 면에 나사부를 전조가공하기 위한 성형부와, 나사부의 하단을 절단하기 위한 절단날을 구비하는 가동금형(100)과 고정금형(200)을 포함한다.

고정금형(200)은 고정된 상태를 유지하며, 가동금형(100)은 고정금형(200)에 대하여 직선 방향으로 왕복운동 가능하게 형성된다.

고정금형(200)의 입측(A)에 1차 성형 소재(10)를 배치한 상태에서, 가동금형(100)을 이동하여 1차 성형 소재(10)를 전조 가공함과 동시에 절단하게 된다.

가공이 완료된 스크류(20)는 고정금형(200)의 출측(B)으로 배출된다.

1차 성형 소재(10)는 머리부는 성형이 완료된 상태이고, 나사부는 미성형의 와이어 상태이다.

도 3은 본 발명에 따른 스크류 전조금형 장치의 구조를 나타낸 분리사시도이다.

스크류 전조금형 장치는 가동금형(100)과 고정금형(200)을 포함하는데, 가동금형(100)과 고정금형(200)은 서로 대칭되는 형상을 가지고 있다. 도 3은 고정금형(200)을 나타낸 것이다.

고정금형(200)은 나사부 성형 금형(210)과, 나사부 절단 금형(220)을 포함한다. 나사부 성형 금형(210)이 위쪽에 배치되고, 나사부 절단 금형(220)이 아래쪽에 배치되며, 이들이 결합되어 고정금형(200)을 구성한다.

나사부 성형 금형(210)은 상부면은 평평한 평면 형상을 가지며, 하면은 중앙부가 오목하게 요입된 다단의 평면 형상을 가진다.

나사부 성형 금형(210)은 1차 성형 소재가 공급되는 입측(A)의 성형구간(212)과, 완제품 스크류(20)가 배출되는 출측(B)의 절단구간(216)과, 절단구간(216)에서 절단면에 발생하는 버(buur)를 다듬질 하여 제거하는 다듬질구간(218)으로 나누어 볼 수 있다.

입측(A)의 성형구간(214)은 1차 성형 소재의 나사부 길이에 대응하는 높이(h1)를 가지고 있으며, 중앙의 절단구간(216)은 완제품 나사부의 길이에 대응하는 높이(h2)를 가지고 있으며, 출측의 다듬질구간(218)은 절단구간(216)보다 높은 높이(h3)를 가지고 있다.

성형구간(214)은 전체가 동일한 높이를 가지며, 절단구간(216)은 전체가 동일한 높이를 가지며, 다듬질구간(218)도 전체가 동일한 높이를 가진다. 따라서, 성형구간(214)에서 절단구간(216)으로 전환되는 지점의 하단면은 계단 형상의 단턱부를 가지며, 절단구간(216)에서 다듬질구간(218)으로 전환되는 지점의 하단면도 계단 형상의 단턱부를 가지게 된다.

나사부 성형 금형(210)은 가공이 이루어지는 전체 면이 성형면(212)이 되는 것으로, 성형구간(214)과 절단구간(216)의 구별 없이 일정한 형태의 나사모양이 연속적으로 형성되어 있다.

또한 나사부 성형 금형(210)의 하부면에 결합하는 나사부 절단 금형(220)의 상면은 그에 대응하는 계단 형상(단턱형상)을 가지고 있다. 이러한 형상으로 인하여 나사부 성형금형(210)과 나사부 절단 금형(220)이 소재의 진행방향으로 밀리지 않고 견고하게 고정될 수 있다.

성형구간(214)에서는 1차 성형 소재의 나사부 전체에 나사부 형상이 형성된다. 이 때, 1차 성형 소재의 나사부 하부에는 불완전 나사부가 형성된다.

이러한 불완전 나사부는 절단 구간(216)에서는 나사부 성형 금형(214)의 아래쪽에 위치하게 된다.

절단구간(216)에서 나사부 하부의 불완전 나사부가 절단되는데, 나사부 성형 금형(210)과 나사부 절단 금형(220)이 분할 형성되어 있기 때문에, 절단 과정에서 소재가 나사부 성형 금형(210)과 나사부 절단 금형(220) 사이의 틈새로 밀려들어 버(burr)가 발생할 수도 있다. 버(burr)는 항상 발생하는 것은 아니더라도 전조 금형의 사용횟수가 증가하면 버(burr)의 발생률이 점차 증가하게 된다.

본 발명은 절단구간(216)에 다듬질구간(218)이 후속하도록 하고, 다듬질구간(218)이 절단구간(216) 아래쪽으로 연장된 성형면(212)을 가지도록 하여, 다듬질구간(218)에서 발생한 버(burr)가 제거될 수 있도록 하였다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형을 나타낸 단면도이다.

본 발명은 스크류를 전조 가공으로 제조하기 위한 스크류 전조 금형 장치에 관한 것으로, 전조 금형 장치가 상부의 나사부 성형 금형과 하부의 나사부 절단 금형으로 분할 형성된 타입에 있어서 나사부 절단 금형의 절단날 부분에 특징을 가진다.

상부 금형은 피가공 소재와 접촉하는 면에 나사산의 역상에 대응하는 성형면을 구비하는 나사부 성형 금형이고, 하부 금형은 상부 금형의 하부에 부착되어 스크류의 하단을 절단하는 나사부 절단 금형이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 나사부 절단 금형(300)은 성형되는 소재의 중심축을 향하여 돌출 형성되는 절단날(310)을 구비한다.

절단날(310)은 소재의 진행 방향에 대하여 돌출량이 증가하는 절단날 진입구간(320)과, 상기 절단날 진입구간(320)에 연속되며 돌출량은 유지하되 절단부분을 하방으로 연신시켜 절단 분리하는 연신 절단구간(330)을 포함한다.

절단날 진입구간(320)은 피가공 소재가 절단날 진입구간(320)에서 1회 이상 회전하면서 절단날과 접촉할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 절단날(310)의 상면이 평평하게 형성되어, 나사부의 절단면이 나사길이 방향에 대하여 수직면으로 절단하게 된다. 따라서 나사부 길이 전체가 체결력을 발휘하는 효과를 가져온다.

또한, 절단날(310)에 의한 절단이 나사산의 중간 성형 과정에서 이루어지도록 함으로써 나사산의 절단날(310)에 의한 나사산 뭉개짐을 억제하고, 이후 과정에서 나사산을 재성형함으로써 절단되는 부분에도 나사산이 완전하게 형성되는 효과를 가져오게 된다.

소재가 1회 이상 회전하여 절단날(310)이 소재의 내부로 진입해야 전단 절삭을 방지할 수 있고, 가급적 소재를 많이 회전시키며 절단해야 소재의 충분한 하방 유동 후 나사산을 성형하게 되어 절단날에 걸리는 하중을 감소시킬 수 있다.

절단날(310)에 너무 큰 하중이 걸리게 되면, 절단날(310)의 마모나 변형이 커지게 되어 나사부 절단 금형의 수명이 단축된다.

그러나 절단날 진입구간(320)에서 소재가 4회 이상 회전하게 형성할 경우 나사부 절단 금형의 크기가 커지고, 소재의 가공에 소요되는 시간이 길어져 생산성이 저하된다.

따라서, 절단날 진입구간(320)은 피가공 소재가 1회~4회 회전하도록 형성되는 것이 바람직하다.

절단날(310)은 절단날 진입구간(320)에서 절단날(310)의 소재를 향한 돌출량이 점진적으로 증가하도록 형성된다.

다시 도 4를 참조하면, 절단날(310)은 적어도 3개의 면을 포함한다.

절단날(310)은 소재의 하단면을 절단하는 상부면(312)과, 하부에서 상기 상부면(312)을 향하여 형성되는 경사면(316)과, 연신 절단구간에서 상기 상부면(312) 상기 경사면(316)의 사이에 수직방향으로 형성되는 수직면(314)을 포함한다.

절단날 진입구간(320)에서는 절단날이 상부면(312)과 경사면(316) 만으로 이루어지고, 연신 절단구간(330)에서는 절단날이 상부면(312), 수직면(314), 경사면(316)으로 이루어진다.

도 6을 참조하면, 절단날의 상부면은 소재의 중심축에 대하여 수직인 평면에 대하여 출측을 향할수록 0°초과 0.5°이하의 하향 경사각(α)을 가지도록 형성되거나, 소재의 중심축에 대하여 수직으로 형성될 수 있다.(이 경우 도면에서 α각이 0°가 됨) 이렇게 절단날의 상부면(312)이 소재의 중심축(또는 나사축)에 대하여 수직으로 형성되는 경우 스크류의 하단면이 소재의 길이방향에 대하여 수직이 되어 나사부 전체가 완전나사가 된다.

그런데, 절단날(310)의 상부면(312)이 소재의 길이방향과 수직일 경우 전조 과정에서 발생하는 소재의 하방 유동을 방해하기 때문에 절단날(310)이 큰 하중을 받게 된다.

절단날(310)에 인가되는 하중을 감소시키기 위해서 상부면이 0°초과 0.5°이하의 하향 경사각(α)을 가지도록 할 수 있다. 하향 경사각(α)은 소재의 하방 유동에 대한 약간의 여유 공간을 제공하기 위한 것으로, 0°초과 0.5°이하의 범위이면 족하다. 그런데. 이러한 하향 경사각(α)은 필수적인 것은 아니다.

전조금형을 이용하여 소재를 압조할 때, 소재 일부가 하방으로 소성 변형된다. 외주면의 경우 전조금형과의 접촉으로 소재 유동이 구속되지만 중심부는 소재의 하방 유동이 상대적으로 자유롭다.

절단날(310)의 상부면이 나사축(소재의 길이방향)과 수직일 경우 소재의 하방 유동을 방해하기 때문에 절단날(310)이 큰 하중을 받게 된다.

도 7을 참조하면, 절단날(310)이 이러한 하중을 견디기 위해서는 절단날(310)의 수직단면 날각도(상부면과 경사면 사이의 각도, β)가 커야 한다. 그런데, 절단날(310)의 날각도(β)가 큰 경우에는 절단날(310)의 압입을 위해 큰 하중이 요구된다. 이를 고려하여 절단날(222)의 날각도(β)는 45° ± 10° 인 것이 바람직하다.

날각도(β)가 상기 범위보다 작으면, 절단날이 하중에 의하여 변형되거나 손상될 가능성이 높아 내구성이 취약하고,

날각도(β)가 상기 범위보다 크면, 절단날(310)이 소재 내부로 침투하기 어려워 연신 절단이 원활하게 이루어지지 못하게 된다.

도 8은 소재가 전저 금형 장치에 의하여 성형되는 과정을 나타낸 도면이다.

도 8은 도 6의 나사부 절단 금형에 표시된 각각의 위치에서의 소재와 절단날(310)의 형태를 나타낸 것이다.

(a)에 도시된 바와 같이, 소재의 중간성형 과정에 절단날이 소재와 접촉하기 시작한다. 여기서 중간성형 과정이라 함은 나사산의 형성되는 과정을 의미한다. (a)에 도시된 바와 같이 성형초기에는 나사산이 뭉툭한 형성을 가지고 있다.

(b)(c)에 도시된 바와 같이 절단날 진입구간(320)을 통과하면서 소재는 회전되며 나사산이 성형되고, 절단날(310)이 소재의 내부로 압입된다.

(d),(e)에 도시된 바와 같이, 연신 절단구간(330)에서는 절단날(310)이 소재의 하단을 아래쪽으로 연신시키면서 절단 부하를 줄이며 절단작업을 수행하게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 나사부 하단면의 형상에 따른 체결력의 차이를 설명하기 위한 단면도이다.

9a는 나사부 하단면이 돌출 형성된 형태를 나타낸 것이고, 8b는 나사부 하단면이 나사축에 수직인 평면 형태로 형성된 형태를 나타낸 것이다.

9a와 같이 나사부 하단면이 돌출 형성되면, 돌출된 길이 만큼 수나사의 나사산을 형성할 수 없으므로 제한된 깊이의 암나사에서 상대적으로 암나사산과 결합된 수나사산의 수가 줄어들게 되므로, 이로 인해 줄어든 수나사산의 수만큼의 체결력 저하가 발생하게 된다.

따라서, 도 9b와 같이 나사부의 하단면은 나사축에 대하여 수직인 평면으로 형성되는 것이 가장 우수한 체결력을 발휘하게 된다.

본 발명에 따른 스크류 전조 금형 장치는 머신 나사를 제조하기 위하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 태핑 나사를 제조하기 위하여 사용할 수도 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 가동금형
200 : 고정금형
210 : 나사부 성형 금형
212 : 성형면
214 : 성형구간
216 : 절단구간
220 : 나사부 절단 금형
222 : 절단날
300 : 나사부 절단 금형
310 : 절단날
312 : 상부면
314 : 수직면
316 : 경사면
320 : 절단날 진입구간
330 : 연신 절단구간

Claims (9)

1. 피가공 소재와 접촉하는 면에 나사산의 역상에 대응하는 성형면을 구비하는 나사부 성형 금형의 하부에 부착되어 스크류의 하단을 절단하기 위한 나사부 절단 금형으로,
   성형되는 소재의 중심축을 향하여 돌출 형성되는 절단날을 구비하되,
   상기 절단날은 양측부의 높이보다 높은 중심부에 형성되며,
   상기 절단날은 소재의 진행 방향에 대하여 돌출량이 증가하는 절단날 진입구간과, 상기 절단날 진입구간에 연속되며 돌출량은 유지하되 절단부분을 하방으로 연신시키는 연신 절단구간을 포함하며,
   상기 절단날은 소재의 하단면이 스크류의 길이방향에 대하여 수직이 되도록 절단하기 위하여 소재의 중심축에 대하여 수직한 평면으로 형성되는 상부면과, 상기 상부면과 45±10°의 날각도로 형성되는 경사면과, 상기 연신 절단구간에서 시작되어 상기 상부면과 상기 경사면의 사이에 소재의 중심축에 대하여 평행하게 형성되며 소재의 출측으로 향할수록 높이가 증가하는 삼각형의 형상으로 형성되는 수직면을 포함하는 것을 특징으로 하는 나사부 절단 금형.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 절단날 진입구간에서
   피가공 소재가 1회 ~ 4회 회전하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 나사부 절단 금형.
   
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8. 가동금형과 고정금형을 포함하는 스크류 전조 금형 장치에 있어서,
   상기 가동금형 및 상기 고정금형은 각각 상부의 나사부 성형 금형과 하부의 나사부 절단 금형이 결합된 형태를 가지며,
   상기 나사부 절단 금형은
   성형되는 소재의 중심축을 향하여 돌출 형성되는 절단날을 구비하되,
   상기 절단날은 양측부의 높이보다 높은 중심부에 형성되며,
   상기 절단날은 소재의 진행 방향에 대하여 돌출량이 증가하는 절단날 진입구간과, 상기 절단날 진입구간에 연속되며 돌출량은 유지하되 절단부분을 하방으로 연신시키는 연신 절단구간을 포함하며,
   상기 절단날은 소재의 하단면이 스크류의 길이방향에 대하여 수직이 되도록 절단하기 위하여 소재의 중심축에 대하여 수직한 평면으로 형성되는 상부면과, 상기 상부면과 45±10°의 날각도로 형성되는 경사면과, 상기 연신 절단구간에서 시작되어 상기 상부면과 상기 경사면의 사이에 소재의 중심축에 대하여 평행하게 형성되며 소재의 출측으로 향할수록 높이가 증가하는 삼각형의 형상으로 형성되는 수직면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 전조 금형 장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 나사부 절단 금형은
   상기 절단날이 형성되는 중심부와 그 양측의 양측부를 포함하며,
   상기 중심부의 높이는 상기 양측부의 높이보다 높게 형성되어 나사산 중간 성형 후 불완전 나사부를 절단하고,
   절단된 단부는 나사부 성형 금형을 통과하며 버(burr)가 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 스크류 전조 금형 장치.

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