KR101302392B1 - Manufacturing method of hollow type shaft for compressor - Google Patents

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KR101302392B1
KR101302392B1 KR1020120111860A KR20120111860A KR101302392B1 KR 101302392 B1 KR101302392 B1 KR 101302392B1 KR 1020120111860 A KR1020120111860 A KR 1020120111860A KR 20120111860 A KR20120111860 A KR 20120111860A KR 101302392 B1 KR101302392 B1 KR 101302392B1
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KR1020120111860A
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남정학
정상호
고경환
박기효
심우신
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주식회사 윤성테크
한국델파이주식회사
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a hollow shaft for a compressor is provided to reduce cycle time, to maintain metal flow, and to prevent the generation of cut chips. CONSTITUTION: A manufacturing method of a hollow shaft (100) for a compressor is as follows: a step of forging a billet to form an axial hole (H1) on the billet; a step of axially extruding the forged billet (B1) so that the axial hole of the forged billet can be formed to a hollow part (101) of the shaft; and a step of machining the outer circumference of the extruded billet (B2) so that the outer circumference of the extruded billet can be formed to the outer appearance of the shaft. The step of machining the outer circumference of the extruded billet is as follows: a step of turning the outer circumference of the extruded billet; a step of forming the end of the outer circumference of the turned billet to a serration shape; and a step of grinding the outer circumference of the serration-shaped billet.

Description

압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법{Manufacturing method of hollow type shaft for compressor}Manufacturing method of hollow type shaft for compressor

본 발명은 자동차용 공기조화장치 등에 사용되는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method of a hollow shaft for a compressor used in an automobile air conditioner.

일반적으로, 자동차 실내의 공기조화를 위하여 사용되는 공기조화장치에 있어서, 열 교환 매체를 고온고압으로 압축시켜 이를 열교환기로 유출시키는 압축기는 자동차의 엔진에 의해 구동된다. 공기조화장치를 사용하지 않는 경우 엔진으로부터의 구동력을 차단시키기 위한 전자 클러치가 압축기에 설치된다. 압축기는 풀리를 통해 전달되는 엔진의 동력을 전자 클러치의 단속 작용에 의해 선택적으로 전달받아 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치이다.In general, in an air conditioner used for air conditioning in an automobile interior, a compressor for compressing the heat exchange medium at high temperature and high pressure and flowing it to a heat exchanger is driven by an engine of the automobile. When the air conditioner is not used, an electromagnetic clutch for blocking the driving force from the engine is installed in the compressor. Compressor is a device that selectively receives the power of the engine transmitted through the pulley by the intermittent action of the electromagnetic clutch to compress the refrigerant supplied from the evaporator and send it to the condenser.

압축기는 전자 클러치의 허브와 연결되는 샤프트를 포함하며, 샤프트는 중공형으로 가공된다. 중공형 샤프트의 중공부는 오일 유로로써 이를 통해 베어링 등의 해당 부품으로 윤활과 냉각을 위한 오일 등이 유동하게 된다.The compressor includes a shaft that is connected to the hub of the electronic clutch, the shaft being hollowed out. The hollow portion of the hollow shaft is an oil flow path, through which oil for lubrication and cooling flows to a corresponding part such as a bearing.

종래의 압축기용 중공형 샤프트는 선삭 가공을 통해 가공된다. 즉, 전체 외형은 틀 가공 등을 통해 만들어지고, 중공부에 해당하는 내경은 드릴 가공 등을 통해 형성된다.Conventional hollow shafts for compressors are machined through turning. That is, the entire outer shape is made through a mold working, etc., and the inner diameter corresponding to the hollow part is formed through a drill working.

그러나, 종래의 압축기용 중공형 샤프트가 선삭 가공으로 만들어지므로 사이클 타임(cycle time)의 증대로 원가가 상승되는 문제가 있다.However, since the conventional hollow shaft for the compressor is made by turning, there is a problem that the cost increases due to an increase in cycle time.

또한, 선삭 가공으로 인한 메탈 플로우(metal flow)의 단선으로 비틀림 응력에 취약해지는 문제가 있다. 또한, 선삭 가공시 발생되는 절삭 칩(chip)으로 환경 오염이 유발되는 문제가 있다.In addition, there is a problem of being vulnerable to torsional stress due to disconnection of the metal flow due to turning. In addition, there is a problem that environmental pollution is caused by the cutting chip (chip) generated during turning.

본 발명의 기술적 과제는, 중공부를 형성하기 위한 드릴 가공을 삭제하여 사이클 타임을 줄일 수 있고 메탈 플로우를 유지할 수 있으며 절삭 칩의 미 발생으로 환경 친화적일 수 있는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a method for manufacturing a hollow shaft for a compressor that can reduce the cycle time by eliminating the drilling process for forming the hollow portion, can maintain the metal flow, and can be environmentally friendly due to no generation of cutting chips. It is.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법은, 빌렛에 축 방향 홀이 형성되도록 상기 빌렛을 단조 가공하는 단계; 상기 단조 가공된 빌렛의 축 방향 홀이 샤프트의 중공부가 되도록 상기 단조 가공된 빌렛을 축 방향으로 압출 가공하는 단계; 및 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면이 상기 샤프트의 외형을 갖도록 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to an embodiment of the present invention, the step of forging the billet to form an axial hole in the billet; Extruding the forged billet in an axial direction such that the axial hole of the forged billet is a hollow portion of the shaft; And processing the outer circumferential surface of the extruded billet such that the outer circumferential surface of the extruded billet has an outer shape of the shaft.

일예로, 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계는, 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면이 다단으로 단차진 형상을 갖도록 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 선삭 가공하는 단계; 상기 선삭 가공된 빌렛의 외주면의 단부를 세레이션 가공하는 단계; 및 상기 세레이션 가공된 빌렛의 외주면을 연마하는 단계를 포함할 수 있다.For example, the step of processing the outer peripheral surface of the extruded billet, the step of turning the outer peripheral surface of the extruded billet so that the outer peripheral surface of the extruded billet has a stepped shape in multiple stages; Serrating the end of the outer circumferential surface of the turned billet; And grinding the outer circumferential surface of the serration processed billet.

다른 예로, 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계는, 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면의 단부를 세레이션 가공하는 단계; 상기 세레이션 가공된 빌렛의 외주면이 다단으로 단차진 형상을 갖도록 상기 세레이션 가공된 빌렛의 외주면을 선삭 가공하는 단계; 및 상기 선삭 가공된 빌렛의 외주면을 연마하는 단계를 포함할 수 있다.As another example, the step of processing the outer circumferential surface of the extruded billet, the step of serration processing the end of the outer circumferential surface of the extruded billet; Turning the outer circumferential surface of the serration processed billet so that the outer circumferential surface of the serration processed billet has a multi-stepped shape; And grinding an outer circumferential surface of the turned billet.

상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계는, 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면에 상기 중공부와 관통되는 오일공을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Processing the outer circumferential surface of the extruded billet may further include forming an oil hole penetrating the hollow part on the outer circumferential surface of the extruded billet.

상기 빌렛을 단조 가공하는 단계는, 상기 축 방향 홀의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.The forging of the billet may further include forging the end shape of the axial hole into a hemispherical shape.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법은, 축 방향 홀이 형성된 제1 빌렛을 준비하는 단계; 상기 제1 빌렛의 축 방향 홀이 샤프트의 중공부가 되도록 함과 동시에 상기 제1 빌렛의 외주면이 다단으로 단차진 형상의 샤프트의 주축이 되도록 상기 제1 빌렛을 축 방향으로 다단 압출 가공하는 단계; 별도의 세레이션부를 갖도록 제2 빌렛의 외주면에 세레이션을 단조 및 전조 가공하는 단계; 및 상기 다단 압출 가공된 주축과 상기 단조 및 전조 가공된 세레이션부를 결합하는 단계를 포함한다.On the other hand, the manufacturing method of the hollow shaft for the compressor according to another embodiment of the present invention, preparing a first billet with an axial hole formed; Extruding the first billet in the axial direction such that the axial hole of the first billet is the hollow portion of the shaft and the outer circumferential surface of the first billet is the main shaft of the shaft having a stepped shape in multiple stages; Forging and rolling the serration on the outer circumferential surface of the second billet to have a separate serration portion; And combining the multi-stage extruded spindle and the forged and rolled serrations.

일예로, 상기 세레이션부를 결합하는 단계에서, 상기 주축과 상기 세레이션부는 용접에 의해 결합될 수 있다.For example, in the step of coupling the serration portion, the main shaft and the serration portion may be coupled by welding.

다른 예로, 상기 세레이션부를 결합하는 단계에서, 상기 주축과 상기 세레이션부는 압입에 의해 결합될 수 있다.As another example, in the step of coupling the serration portion, the main shaft and the serration portion may be coupled by pressing.

상기 주축과 상기 세레이션부를 압입하기 전에 그 사이에 실링 부재가 삽입될 수 있다.A sealing member may be inserted between the main shaft and the serration part before press-fitting.

상기 실링 부재는 오-링(O-ring) 또는 가스켓(gasket)일 수 있다.The sealing member may be an O-ring or a gasket.

상기 제1 빌렛을 준비하는 단계는, 상기 축 방향 홀의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.The preparing of the first billet may further include forging the end shape of the axial hole into a hemispherical shape.

상술한 본 발명 다른 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법은, 상기 다단 압출 가공이 완료된 후, 상기 다른 압출 가공된 빌렛의 외주면에 상기 중공부와 관통되는 오일공을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to another embodiment of the present invention described above further includes the step of forming an oil hole penetrating the hollow part on an outer circumferential surface of the another extruded billet after the multi-stage extrusion process is completed. It may include.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the manufacturing method of the hollow shaft for the compressor according to the embodiment of the present invention may have the following effects.

본 발명의 실시예에 의하면, 압출 공법으로 원하는 길이의 중공부를 형성할 수 있으므로, 사이클 타임(cycle time)의 감소로 원가를 저감시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the hollow portion having the desired length can be formed by the extrusion method, the cost can be reduced by reducing the cycle time.

또한, 압출 공법으로 메탈 플로우(metal flow)가 유지되므로 종래 기술에 비해 비틀림 응력에 강할 수 있다.In addition, since the metal flow is maintained by the extrusion method, it may be more resistant to torsional stress than the prior art.

또한, 압출 공법으로 원하는 길이의 중공부가 형성되므로 중공부 형성시에는 절삭 칩(chip)이 발생되지 않아 환경 친화적일 수 있다.In addition, since a hollow portion having a desired length is formed by an extrusion method, cutting chips may not be generated when the hollow portion is formed, thereby being environmentally friendly.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법에 의해 샤프트가 제조되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 변형례에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법에 의해 샤프트가 제조되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 나타낸 플로우차트이다.1 is a view schematically illustrating a process of manufacturing a shaft by a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a hollow shaft for a compressor according to a modification of an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically illustrating a process of manufacturing a shaft by a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법에 의해 샤프트가 제조되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 나타낸 플로우차트이다.1 is a view schematically illustrating a process of manufacturing a shaft by a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a hollow shaft for a compressor according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the manufacturing method of the.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 상세히 설명한다.1 and 2, a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 빌렛(B1 참조)(billet)에 축 방향 홀(H1)이 형성되도록 빌렛(B1 참조)을 단조 가공한다(S110). 특히, 빌렛(B1)을 단조 가공하는 과정에서, 축 방향 홀(H1)의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공하여, 이 후 압출 가공시 홀(H1)의 내부에 응력이 집중되는 것을 최소화할 수 있다.First, as illustrated in FIG. 1A, the billet B1 is forged so that the axial hole H1 is formed in the billet B1 (S110). In particular, in the process of forging the billet (B1), by forging the end shape of the axial hole (H1) into a hemispherical shape, it is possible to minimize the concentration of stress inside the hole (H1) during the extrusion process have.

이 때, 홀(H1)의 내부에 응력이 집중되는 것을 최소화하기 위해, 축 방향 홀(H1)의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공할 수 있다.At this time, in order to minimize the concentration of stress inside the hole H1, the end shape of the axial hole H1 may be forged into a hemispherical shape.

그리고 나서, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 단조 가공된 빌렛(B1)(이하, "1차 가공 빌렛"이라 함)의 축 방향 홀(H1)이 샤프트[도 1(c)의 100]의 중공부(101)가 되도록 1차 가공 빌렛(B1)을 축 방향으로 압출 가공한다(S120). 이 때, 압출 가공을 위해 압출 가공용 다이(10)(die)가 사용된다.Then, as shown in Fig. 1 (b), the axial hole H1 of the forged billet B1 (hereinafter referred to as " primary work billet ") is formed in the shaft 100 (Fig. 1 (c)). ] The primary processing billet (B1) is extruded in the axial direction so as to become a hollow portion 101 (S120). At this time, a die 10 for extrusion is used for the extrusion.

이렇게 압출 가공된 빌렛(B2)(이하, "2차 가공 빌렛"이라 함)의 외주면이 샤프트(100)의 외형을 갖도록 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 가공한다(S130, S140 및 S150).The outer circumferential surface of the secondary billet B2 is machined so that the outer circumferential surface of the billet B2 extruded as described above (hereinafter referred to as "secondary billet") has an outer shape of the shaft 100 (S130, S140, and S150). .

일예로, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 가공하는 방법은 다음과 같다.As an example, the method of processing the outer peripheral surface of secondary processing billet B2 is as follows.

먼저, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면이 다단으로 단차진 형상[도 1(c) 참조]을 갖도록 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 선삭 가공한다(S130). 그리고 나서, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면의 단부에 세레이션[도 1(c)의 102 참조](serration)이 형성되도록 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면의 단부에 세레이션 가공한다(S140). 일예로, 세레이션 가공은 전조 가공을 포함하는 가공일 수 있다. 끝으로, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 연마한다(S150).First, the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 is turned so that the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 has a stepped shape in multiple stages (see FIG. 1 (c)) (S130). Then, serration is performed at the end of the outer circumferential surface of the secondary work billet B2 so that a serration (see 102 in FIG. 1 (c)) is formed at the end of the outer circumferential face of the secondary work billet B2 ( S140). In one example, the serration process may be a process including a roll process. Finally, the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 is polished (S150).

이와 더불어, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 가공하는 동안, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면에 중공부(101)와 관통되는 오일공(미도시)을 형성할 수 있다. 이렇게 오일공을 형성하는 이유는 샤프트(100) 주변의 베어링(미도시) 등으로 오일 또는 냉매가 유입될 수 있도록 중공부(101)의 오일 또는 냉매를 샤프트(100) 외부로 안내하기 위함이다. 나아가, 오일공을 형성하는 시기는 압출 가공이 완료된 후라면 언제든지 할 수 있을 것이다. 즉, 압출 가공과 선삭 가공 사이, 선삭 가공과 세레이션 가공 사이, 세레이션 가공과 연마 가공 사이, 또는 연마 가공 후 중 어느 한 시기에 하면 된다.In addition, while machining the outer peripheral surface of the secondary processing billet (B2), it is possible to form an oil hole (not shown) that penetrates the hollow portion 101 on the outer peripheral surface of the secondary processing billet (B2). The reason for forming the oil hole is to guide the oil or refrigerant of the hollow portion 101 to the outside of the shaft 100 so that oil or refrigerant may be introduced into a bearing (not shown) around the shaft 100. Further, the timing of forming the oil hole may be at any time after the extrusion process is completed. That is, what is necessary is just to any time between extrusion processing and turning, between turning and serration, between serration and polishing, or after polishing.

이하, 도 1 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예의 변형례에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to a modification of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 3.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 변형례에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 나타낸 플로우차트이다.3 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a hollow shaft for a compressor according to a modification of an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예의 변형례에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법은 2차 가공 빌렛의 외주면을 가공하는 방법(S230, S240 및 S250)을 제외하고는 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 이하에서는 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 가공하는 방법에 대해서만 설명한다. 또한, 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.The manufacturing method of the hollow shaft for the compressor according to the modification of the embodiment of the present invention is the same as the above-described embodiment of the present invention except for the method of processing the outer circumferential surface of the secondary processing billet (S230, S240 and S250). Therefore, only the method of processing the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 is demonstrated below. In addition, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the embodiment of the present invention.

2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 가공하는 방법은 다음과 같다.The method of processing the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 is as follows.

먼저, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면의 단부에 세레이션[도 1(c)의 102 참조]이 형성되도록 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면의 단부에 세레이션 가공한다(S230). 일예로, 세레이션 가공은 전조 가공을 포함하는 가공일 수 있다. 그리고 나서, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면이 다단으로 단차진 형상[도 1(c) 참조]을 갖도록 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 선삭 가공한다(S240). 끝으로, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 연마한다(S250).First, a serration process is performed at the edge part of the outer peripheral surface of the secondary process billet B2 so that a serration (refer 102 of FIG. 1 (c)) may be formed in the end part of the outer peripheral face of the secondary process billet B2 (S230). In one example, the serration process may be a process including a roll process. Then, the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 is turned so that the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 has a stepped shape in multiple stages (see FIG. 1 (c)) (S240). Finally, the outer peripheral surface of the secondary processing billet B2 is polished (S250).

이와 더불어, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면을 가공하는 동안, 2차 가공 빌렛(B2)의 외주면에 중공부와 관통되는 오일공(미도시)을 형성할 수 있다. 나아가, 오일공을 형성하는 시기는 압출 가공이 완료된 후라면 언제든지 할 수 있을 것이다. 즉, 압출 가공과 세레이션 가공 사이, 세레이션 가공과 선삭 가공 사이, 선삭 가공과 연마 가공 사이, 또는 연마 가공 후 중 어느 한 시기에 하면 된다.In addition, while machining the outer peripheral surface of the secondary processing billet (B2), it is possible to form an oil hole (not shown) through the hollow portion on the outer peripheral surface of the secondary processing billet (B2). Further, the timing of forming the oil hole may be at any time after the extrusion process is completed. That is, it is good at any time between extrusion processing and serration processing, between serration processing and turning processing, between turning processing and grinding processing, or after grinding processing.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a hollow shaft for a compressor according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

먼저, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 축 방향 홀(H2))이 형성된 제1 빌렛(B11)을 준비한다(S310). 축 방향 홀(H2))이 형성된 제1 빌렛(B11)이 준비되기 위해서는, 이전 공정에서 단조나 주조 등에 의해 제1 빌렛(B11)이 가공될 수 있을 것이다. 특히, 제1 빌렛(B11)을 준비하는 과정에서, 축 방향 홀의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공하여, 이 후 다단 압출 가공시 홀(H2)의 내부에 응력이 집중되는 것을 최소화할 수 있다.First, as shown in FIG. 4A, a first billet B11 having an axial hole H2 is prepared (S310). In order to prepare the first billet B11 having the axial hole H2), the first billet B11 may be processed by forging or casting in the previous process. In particular, in the process of preparing the first billet (B11), by forging the end shape of the axial hole in the hemispherical shape, it is possible to minimize the concentration of stress inside the hole (H2) during the multi-stage extrusion process.

그리고 나서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 빌렛(B11)의 축 방향 홀(H2))이 샤프트[도 1(e)의 200]의 중공부(201)가 되도록 함과 동시에 제1 빌렛(B11)의 외주면이 다단으로 단차진 형상의 샤프트(100)의 주축(203)가 되도록 제1 빌렛(B11)을 축 방향으로 다단 압출 가공한다(S320).Then, as shown in Fig. 4 (b), while the axial hole H2 of the first billet B11 is to be the hollow portion 201 of the shaft (200 in Fig. 1 (e)), The first billet B11 is multistage extruded in the axial direction so that the outer circumferential surface of the first billet B11 becomes the main shaft 203 of the multi-stepped shaft 100 (S320).

또한, 위 방법 순서에 상관 없이, 제1 빌렛(B11)을 준비하기 전 이라도 언제든지 도 4(c)와 같이 제2 빌렛(B21)을 준비하여, 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 별도의 세레이션부(202)를 갖도록 제2 빌렛(B21)의 외주면에 세레이션(serration)을 단조 및 전조 가공한다(S330).In addition, regardless of the above method order, the second billet B21 is prepared as shown in FIG. 4 (c) at any time even before the first billet B11 is prepared, and as shown in FIG. The serration is forged and rolled on the outer circumferential surface of the second billet B21 to have the serration part 202 of FIG.

이렇게 다단 압출 가공된 주축(203)과 단조 및 전조 가공된 세레이션부(202)를 도 4(e)에 도시된 바와 같이 결합한다(S340). 일예로, 주축(203)과 세레이션부(202)는 용접에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 주축(203)과 세레이션부(202)는 압입에 의해 결합될 수 있다. 압입에 의해 결합될 경우 실링을 위하여, 주축(203)과 세레이션부(202)를 압입하기 전에 그 사이에 실링 부재(미도시)가 삽입될 수 있다. 실링 부재로는 오-링(O-ring) 또는 가스켓(gasket)이 사용될 수 있다.The multi-stage extruded spindle 203 and the forged and rolled serration part 202 are combined as shown in FIG. 4 (e) (S340). For example, the main shaft 203 and the serration portion 202 may be coupled by welding. As another example, the main shaft 203 and the serration portion 202 may be coupled by press fitting. For the purpose of sealing when press-fitted, a sealing member (not shown) may be inserted therebetween before pressing the main shaft 203 and the serration portion 202. As the sealing member, an O-ring or a gasket may be used.

이와 더불어, 다단 압출 가공이 완료된 후, 주축(203)의 외주면에 중공부(201)와 관통되는 오일공(미도시)을 형성할 수 있다. 이렇게 오일공을 형성하는 이유는 샤프트(200) 주변의 베어링(미도시) 등으로 오일 또는 냉매가 유입될 수 있도록 중공부(201)의 오일 또는 냉매를 샤프트(200) 외부로 안내하기 위함이다. 나아가, 오일공을 형성하는 시기는 다단 압출 가공이 완료된 후라면 언제든지 할 수 있을 것이다.In addition, after the multi-stage extrusion process is completed, an oil hole (not shown) penetrating the hollow portion 201 may be formed on the outer circumferential surface of the main shaft 203. The reason for forming the oil hole is to guide the oil or refrigerant of the hollow portion 201 to the outside of the shaft 200 so that oil or refrigerant may flow into a bearing (not shown) around the shaft 200. Further, the time for forming the oil hole may be at any time after the multi-stage extrusion process is completed.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the manufacturing method of the hollow shaft for the compressor according to the embodiments of the present invention may have the following effects.

본 발명의 실시예들에 의하면, 압출 공법으로 원하는 길이의 중공부를 형성할 수 있으므로, 사이클 타임(cycle time)의 감소로 원가를 저감시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, since the hollow portion having the desired length can be formed by the extrusion method, the cost can be reduced by reducing the cycle time.

또한, 압출 공법으로 메탈 플로우(metal flow)가 유지되므로 종래 기술에 비해 비틀림 응력에 강해 고강도의 품질을 확보할 수 있다.In addition, since the metal flow is maintained by the extrusion method, it is more resistant to torsional stress than the prior art, thereby ensuring a high strength quality.

또한, 압출 공법으로 원하는 길이의 중공부가 형성되므로 중공부 형성시에는 절삭 칩(chip)이 발생되지 않아 환경 친화적일 수 있다.In addition, since a hollow portion having a desired length is formed by an extrusion method, cutting chips may not be generated when the hollow portion is formed, thereby being environmentally friendly.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of right.

B1: 단조 가공된 빌렛(1차 가공 빌렛)
B2: 압출 가공된 빌렛(2차 가공 빌렛)
H1: 축 방향 홀 10: 다이
100: 샤프트 101: 중공부
102: 세레이션B1: Forged billet (primary billet)
B2: Extruded Billet (Secondary Processing Billet)
H1: Axial Hole 10: Die
100: shaft 101: hollow part
102: Serration

Claims (13)

빌렛에 축 방향 홀이 형성되도록 상기 빌렛을 단조 가공하는 단계;
상기 단조 가공된 빌렛의 축 방향 홀이 샤프트의 중공부가 되도록 상기 단조 가공된 빌렛을 축 방향으로 압출 가공하는 단계; 및
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면이 상기 샤프트의 외형을 갖도록 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계
를 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.Forging the billet to form an axial hole in the billet;
Extruding the forged billet in an axial direction such that the axial hole of the forged billet is a hollow portion of the shaft; And
Processing an outer circumferential surface of the extruded billet such that the outer circumferential surface of the extruded billet has an outer shape of the shaft
Method of manufacturing a hollow shaft for a compressor comprising a. 제1항에서,
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계는,
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면이 다단으로 단차진 형상을 갖도록 상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 선삭 가공하는 단계;
상기 선삭 가공된 빌렛의 외주면의 단부를 세레이션 가공하는 단계; 및
상기 세레이션 가공된 빌렛의 외주면을 연마하는 단계를 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.In claim 1,
Processing the outer peripheral surface of the extruded billet,
Turning the outer circumferential surface of the extruded billet so that the outer circumferential surface of the extruded billet has a stepped shape in multiple stages;
Serrating the end of the outer circumferential surface of the turned billet; And
And a step of grinding the outer circumferential surface of the serrated billet. 제1항에서,
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면을 가공하는 단계는,
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면의 단부를 세레이션 가공하는 단계;
상기 세레이션 가공된 빌렛의 외주면이 다단으로 단차진 형상을 갖도록 상기 세레이션 가공된 빌렛의 외주면을 선삭 가공하는 단계; 및
상기 선삭 가공된 빌렛의 외주면을 연마하는 단계를 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.In claim 1,
Processing the outer peripheral surface of the extruded billet,
Serrating the end of the outer peripheral surface of the extruded billet;
Turning the outer circumferential surface of the serration processed billet so that the outer circumferential surface of the serration processed billet has a multi-stepped shape; And
A method of manufacturing a hollow shaft for a compressor comprising the step of grinding the outer peripheral surface of the billet billed. 제2항에서,
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면에 상기 중공부와 관통되는 오일공을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 오일공을 형성하는 단계는
상기 압출 가공하는 단계와 상기 선삭 가공하는 단계 사이, 상기 선삭 가공하는 단계와 상기 세레이션 가공하는 단계 사이, 상기 세레이션 가공하는 단계와 상기 연마하는 단계 사이, 또는 연마하는 단계 후 중 어느 한 시기에 수행되는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.3. The method of claim 2,
And forming an oil hole penetrating the hollow part on an outer circumferential surface of the extruded billet,
Forming the oil ball is
At any one of the steps between the extrusion process and the turning process, between the turning process and the serration process, between the serration process and the polishing step, or after the polishing step. Method for producing a hollow shaft for a compressor carried out. 제1항에서,
상기 빌렛을 단조 가공하는 단계는,
상기 축 방향 홀의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공하는 단계를 더 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.In claim 1,
Forging the billet,
And forging the end shape of the axial hole into a hemispherical shape. 축 방향 홀이 형성된 제1 빌렛을 준비하는 단계;
상기 제1 빌렛의 축 방향 홀이 샤프트의 중공부가 되도록 함과 동시에 상기 제1 빌렛의 외주면이 다단으로 단차진 형상의 샤프트의 주축이 되도록 상기 제1 빌렛을 축 방향으로 다단 압출 가공하는 단계;
별도의 세레이션부를 갖도록 제2 빌렛의 외주면에 세레이션을 단조 및 전조 가공하는 단계; 및
상기 다단 압출 가공된 주축과 상기 단조 및 전조 가공된 세레이션부를 결합하는 단계
를 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.Preparing a first billet having an axial hole formed therein;
Extruding the first billet in the axial direction such that the axial hole of the first billet is the hollow portion of the shaft and the outer circumferential surface of the first billet is the main shaft of the shaft having a stepped shape in multiple stages;
Forging and rolling the serration on the outer circumferential surface of the second billet to have a separate serration portion; And
Combining the multi-stage extruded spindle and the forged and rolled serrations
Method of manufacturing a hollow shaft for a compressor comprising a. 제6항에서,
상기 세레이션부를 결합하는 단계에서,
상기 주축과 상기 세레이션부는 용접에 의해 결합되는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.The method of claim 6,
In the step of combining the serration unit,
The main shaft and the serration portion is a manufacturing method of a hollow shaft for a compressor coupled by welding. 제6항에서,
상기 세레이션부를 결합하는 단계에서,
상기 주축과 상기 세레이션부는 압입에 의해 결합되는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.The method of claim 6,
In the step of combining the serration unit,
The main shaft and the serration portion is a manufacturing method of the hollow shaft for the compressor is coupled by indentation. 제8항에서,
상기 주축과 상기 세레이션부를 압입하기 전에 그 사이에 실링 부재가 삽입되는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.9. The method of claim 8,
And a sealing member is inserted therebetween before pressing the main shaft and the serration part. 제9항에서,
상기 실링 부재는 오-링 또는 가스켓인 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.The method of claim 9,
And the sealing member is an o-ring or a gasket. 제6항에서,
상기 제1 빌렛을 준비하는 단계는,
상기 축 방향 홀의 끝단 형상을 반구 형상으로 단조 가공하는 단계를 더 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.The method of claim 6,
Preparing the first billet,
And forging the end shape of the axial hole into a hemispherical shape. 제6항에서,
상기 다단 압출 가공이 완료된 후, 상기 다단 압출 가공된 빌렛의 외주면에 상기 중공부와 관통되는 오일공을 형성하는 단계를 더 포함하는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.The method of claim 6,
After the multi-stage extrusion is completed, the method of manufacturing a hollow shaft for a compressor further comprising the step of forming an oil hole penetrating the hollow portion on the outer peripheral surface of the multi-stage extruded billet. 제3항에서,
상기 압출 가공된 빌렛의 외주면에 상기 중공부와 관통되는 오일공을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 오일공을 형성하는 단계는
상기 압출 가공하는 단계와 상기 세레이션 가공하는 단계 사이, 상기 세레이션 가공하는 단계와 상기 선삭 가공하는 단계 사이, 상기 선삭 가공하는 단계와 상기 연마하는 단계 사이, 또는 연마하는 단계 후 중 어느 한 시기에 수행되는 압축기용 중공형 샤프트의 제조 방법.
4. The method of claim 3,
And forming an oil hole penetrating the hollow part on an outer circumferential surface of the extruded billet,
Forming the oil ball is
At any one time between the extrusion process and the serration process, between the serration process and the turning process, between the turning process and the polishing step, or after the polishing step. Method for producing a hollow shaft for a compressor carried out.
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