KR101317666B1

KR101317666B1 - 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 및 장치

Info

Publication number: KR101317666B1
Application number: KR1020120026860A
Authority: KR
Inventors: 김창동
Original assignee: 주식회사 세림티앤디
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-10-18
Also published as: KR20130104910A

Abstract

본 발명은 펀치의 일면(10a)으로부터 제1 높이(H1)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 압입면(11)이 형성되고, 상기 압입면(11)의 중심에 기둥형성홈(13)이 형성되고, 상기 기둥형성홈(13)의 가장자리에 제1 경사부(15)가 형성되어 압입면(11)과 연결되는 상부 펀치(10)와; 다이의 일면(20a)로부터 제2 높이(H2)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 지지면(21)이 형성되고, 상기 지지면(21)으로부터 제3 높이(H3)만큼 낮은 위치에 단턱부(23)가 형성되고, 상기 단턱부(23)의 중심에 이젝트핀 홀(25)이 형성되는 하부 다이(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 및 장치 { Electronic Parking Brake System Carrier Producing Method by Precision Forging }

본 발명은 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 압출단조공정 설계시 냉간 단조 성형비에 따라서 전후방 압출비를75% 이내로 설계함으로서 금형 파손방지, 품질 향상을 도모한다. 그러나 자동차 부품에는 일반적인 성형비율을 넘어서는 부품이 많으며, 이러한 부품의 개발시 일반적 단조설계로는 금형파손, 생산성 저하, 품질 문제가 발생하며 제조원가 상승이 나타나게 된다. 본 발명에서 개발할 제품의 경우 전후방 압출 비율이 75% 보다 상당히 큰 85% 이상인 제품으로 개발의 어렵기 때문에 단조 업체에서 개발을 기피하는 부품이다.

캐리어의 연결부에는 비틀림 하중으로 인한 변형 및 그에 따른 파손을 방지하기 위해 제조 공법으로 반드시 냉간단조를 필요로 한다. 단조공법상 전방 압출 단조로 작업하여야 하는데 단조비가 85%로서 일반적인 단조공정으로 설계시에는 미성형발생, 금형 파손 발생, 제품요구 치수 미달 등의 품질 문제 및 제조원가가 상승하게 된다. 또한 이에 부합하는 SCM420에 대한 공정관리(어닐링 열처리, 피막 처리 기술) 기술 개발 및 양산에 적합한 공정 안정화를 필요로 한다.

본 발명은 형상의 한계 또는 요러가지 이유로 사출, 주조로 제조하여 왔었고 현재까지 단조 방법으로 생산이 불가하였던 캐리어를 단조 방법으로 구현하여 우수한 품질의 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 및 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명은 돌출기둥과 몸체판으로 구성되는 캐리어를 상부 펀치(10)와 하부 다이(20)로 구성된 단조 금형을 이용하여 단조의 방법으로 제조하는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법이다.

또한, 본 발명의 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치는, 펀치의 일면(10a)으로부터 제1 높이(H1)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 압입면(11)이 형성되고,

상기 압입면(11)의 중심에 기둥형성홈(13)이 형성되고,

상기 기둥형성홈(13)의 가장자리에 제1 경사부(15)가 형성되어 압입면(11)과 연결되는 상부 펀치(10)와;

다이의 일면(20a)로부터 제2 높이(H2)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 지지면(21)이 형성되고,

상기 지지면(21)으로부터 제3 높이(H3)만큼 낮은 위치에 단턱부(23)가 형성되고,

상기 단턱부(23)의 중심에 이젝트핀 홀(25)이 형성되는 하부 다이(20);로 구성되는 것을 특징이다.

본 발명에 따르는 경우 형상의 한계에 의해 사출, 주조로 제조하여 왔었고 현재까지 단조 방법으로 생산이 불가하였던 캐리어를 단조 방법으로 구형하여 우수한 품질의 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 및 장치를 제공하기 위함이다.

고압출 정밀 단조를 이용한 전자동 주차 브레이크 캐리어 제조방법으로 캐리어를 제조함으로써 강도, 경도, 내구성 등 품질이 우수한 전자동 주차 브레이크 캐리어를 생산할 수 있다.

도 1은 본 발명의 캐리어 성형체 구성도.
도 2(a, b, c, d)는 본 발명의 상부 펀치 구성도.
도 3(a, b, c)은 본 발명의 하부 펀치 구성도.
도 4는 본 발명의 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 흐름도.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 및 장치에 대하여 첨주된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 캐리어 성형체 구성도, 도 2는 본 발명의 상부 펀치 구성도, 도 3은 본 발명의 하부 펀치 구성도, 도 4는 본 발명의 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법 흐름도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법은 돌출기둥과 몸체판으로 구성되는 캐리어를 상부 펀치(10)와 하부 다이(20)로 구성된 단조 금형을 이용하여 단조의 방법으로 제조하는 것을 특징으로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치는 상부 펀치(10)와 하부 다이(20)로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상부 펀치(10)는 상부 펀치(10)는 펀치의 일면(10a)으로부터 제1 높이(H1)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 압입면(11)이 형성되고, 압입면(11)의 중심에 기둥형성홈(13)이 형성되고, 기둥형성홈(13)의 가장자리에 제1 경사부(15)가 형성되어 압입면(11)과 연결된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하부 다이(20)는, 다이의 일면(20a)로부터 제2 높이(H2)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 지지면(21)이 형성되고, 지지면(21)으로부터 제3 높이(H3)만큼 낮은 위치에 단턱부(23)가 형성되고, 단턱부(23)의 중심에 이젝트핀 홀(25)이 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치에 있어서, 기둥형성홈(13)을 형성하는 내주면에 원주를 따라서 제1 철부(凸, 13a)와 제1 요부(凹, 13b)가 번갈아 형성되어 있는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치에 있어서, 제1 경사부(15)는 원주를 둘러서 제2 볼록곡면(15a)와 제2 오목곡면(15b)이 번갈아 형성되되, 제2 볼록곡면(15a)은 반경방향으로 갈수록 폭이 넓어지고 상기 제2 오목곡면(15b)은 반경방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법은 상부 펀치(10)를 제공하는 단계(S10)와 하부 다이(20)를 제공하는 단계(S20)와 단조로 성형체(30)를 제조하는 단계(S30)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법에 있어서, 도4에 도시된바와 같이, 상부 펀치(10)를 제공하는 단계(S10)에서 펀치의 일면(10a)으로부터 제1 높이(H1)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 압입면(11)이 형성되고, 상기 압입면(11)의 중심에 기둥형성홈(13)이 형성되고, 상기 기둥형성홈(13)의 가장자리에 제1 경사부(15)가 형성되어 압입면(11)과 연결되는 상부 펀치(10)를 준비한다.

다음으로, 다이의 일면(20a)로부터 제2 높이(H2)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 지지면(21)이 형성되고, 상기 지지면(21)으로부터 제3 높이(H3)만큼 낮은 위치에 단턱부(23)가 형성되고, 상기 단턱부(23)의 중심에 이젝트핀 홀(25)이 형성되는 하부 다이(20)를 준비한다. 마지막으로, 하부 다이(20)의 단턱부(23)에 기둥형상의 블랭크를 위치시킨 후 상기 상부 펀치(10)로 가압하여 단조로 성형체(30)를 제조한다.

본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 성형체(30)는, 납작한 원형 판상의 몸체판(31)과, 몸체판의 중심으로부터 상부로 돌출되고 길이방향으로 평행하게 요철부가 형성되는 돌출기둥(33)과, 몸체판(31)의 하부에 링(Ring) 형상으로 돌출되게 형성되는 링형 돌기(35)와, 몸체판(31)의 외주에 형성되는 상기 몸체판(31)보다 얇게 형성되는 잉여부(37)로 구성된다.

또한, 몸체판(31)은, 압입면(11)에 의해 가압되어 형성되는 상측 몸체부(31a)와, 지지면(21)에 의해 지지되어 형성되는 하측 몸체부(31b)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법에 있어서, 성형체(30)를 제조하는 단계(S30) 이후에, 블랭크를 열처리하는 단계(S40)와, 열처리된 블랭크의 표면에 인산염으로 피막하고 인산염 피막 위에 이황화몰리브덴(MoS₂)을 도포하는 단계(S50)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법에 있어서, 블랭크는 C : 0.17~0.23, Si : 0.15~0.35, Mn : 0.55~0.90, Mo : 0.85~1.25, B : 0.15~0.30 중량% 함유하는 SCM420H 재질의 원형 봉이다. 블랭크를 열처리하는 단계(S40)는, 830 ℃에서 10시간을 유지한 다음에 23 시간에 걸쳐 연속적으로 450 ℃까지 하강 시킨 다음, 상온에서 냉각시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.

10 : 상부 펀치 10a : 펀치의 일면
11 : 압입면 13 : 기둥형성홈
13a : 제1 철부 13b : 제1 요부
15 : 제1 경사부 15a : 제2 볼록곡면
15b :제2 오목곡면 20 : 하부 다이
21 : 지지면 23 : 단턱부
25 : 이젝트핀 홀 30 : 성형체
31 : 몸체판 31a : 상측 몸체부
31b : 하측 몸체부 33 : 돌출기둥
35 : 링형 돌기 37 : 잉여부
H1 : 제1 높이 H2 : 제2 높이
H3 : 제3 높이

Claims

삭제
펀치의 일면(10a)으로부터 제1 높이(H1)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 압입면(11)이 형성되고,
상기 압입면(11)의 중심에 기둥형성홈(13)이 형성되고,
상기 기둥형성홈(13)의 가장자리에 제1 경사부(15)가 형성되어 압입면(11)과 연결되는 상부 펀치(10)와;
다이의 일면(20a)로부터 제2 높이(H2)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 지지면(21)이 형성되고,
상기 지지면(21)으로부터 제3 높이(H3)만큼 낮은 위치에 단턱부(23)가 형성되고,
상기 단턱부(23)의 중심에 이젝트핀 홀(25)이 형성되는 하부 다이(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치.
제2항에 있어서,
기둥형성홈(13)을 형성하는 내주면의 원주를 따라서 제1 철부(凸, 13a)와 제1 요부(凹, 13b)가 번갈아 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 경사부(15)는 원주를 둘러서 제2 볼록곡면(15a)와 제2 오목곡면(15b)이 번갈아 형성되되,
상기 제2 볼록곡면(15a)은 반경방향으로 갈수록 폭이 넓어지고 상기 제2 오목곡면(15b)은 반경방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조장치.
펀치의 일면(10a)으로부터 제1 높이(H1)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 압입면(11)이 형성되고, 상기 압입면(11)의 중심에 기둥형성홈(13)이 형성되고, 상기 기둥형성홈(13)의 가장자리에 제1 경사부(15)가 형성되어 압입면(11)과 연결되는 상부 펀치(10)를 제공하는 단계(S10)와;

다이의 일면(20a)로부터 제2 높이(H2)만큼 움푹 패여 평평하고 원형의 형성으로 지지면(21)이 형성되고, 상기 지지면(21)으로부터 제3 높이(H3)만큼 낮은 위치에 단턱부(23)가 형성되고, 상기 단턱부(23)의 중심에 이젝트핀 홀(25)이 형성되는 하부 다이(20)를 제공하는 단계(S20)와;

상기 하부 다이(20)의 단턱부(23)에 기둥형상의 블랭크를 위치시킨 후 상기 상부 펀치(10)로 가압하여 단조로 성형체(30)를 제조하는 단계(S30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 성형체(30)는,
납작한 원형 판상의 몸체판(31)과,
상기 몸체판의 중심으로부터 상부로 돌출되고 길이방향으로 평행하게 요철부가 형성되는 돌출기둥(33)과,
상기 몸체판(31)의 하부에 링(Ring) 형상으로 돌출되게 형성되는 링형 돌기(35)와,
상기 몸체판(31)의 외주에 형성되는 상기 몸체판(31)보다 얇게 형성되는 잉여부(37)로 구성되고;
상기 몸체판(31)은,
상기 압입면(11)에 의해 가압되어 형성되는 상측 몸체부(31a)와,
상기 지지면(21)에 의해 지지되어 형성되는 하측 몸체부(31b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 성형체(30)를 제조하는 단계(S30) 이후에,
블랭크를 열처리하는 단계(S40)와,
열처리된 블랭크의 표면에 인산염으로 피막하고 인산염 피막 위에 이황화몰리브덴(MoS₂)을 도포하는 단계(S50)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 블랭크는 C : 0.17~0.23, Si : 0.15~0.35, Mn : 0.55~0.90, Mo : 0.85~1.25, B : 0.15~0.30 중량% 함유하는 SCM420H 재질의 원형 봉이며,

상기 블랭크를 열처리하는 단계(S40)는,
830 ℃에서 10시간을 유지한 다음에 23 시간에 걸쳐 연속적으로 450 ℃까지 하강 시킨 다음, 상온에서 냉각시키는 것을 특징으로 하는 고압출 정밀 단조를 이용한 자동차의 전자동 주차 브레이크용 캐리어 제조방법.
삭제