KR101372819B1 - 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형과 그것을 이용한 브레이크슈의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 평판상의 림소재를 타공하여 관통공을 형성하는 작업과 곡률을 부여하는 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형과 그것을 이용한 브레이크슈의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 브레이크슈의 제조방법은, 평판상의 림소재를 프레싱하여 길이방향을 따라 소정간격으로 엠보싱가공된 다수의 함몰부가 형성되는 1단계; 하면에 설정된 곡률을 가진 아치면이 형성되고 상기 아치면의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기를 구비하는 타공 및 벤딩용 상부금형과, 상기 함몰부가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈이 형성되고 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면과 동일한 곡률로서 대응되게 형성된 타공 및 벤딩용 하부금형을 사용하여, 상기 함몰부의 내부를 타공하여 관통공을 형성함과 동시에 상기 관통공을 포함하는 상기 림소재의 소정길이에서 상기 아치면에 대응하는 곡률이 형성되도록 타공 및 벤딩가공이 상기 함몰부마다 이루어짐으로써 상기 림소재 전체가 상기 설정된 곡률을 가진 림으로 형성되는 2단계; 및, 상기 림의 각 관통공에 대응하는 결합돌기가 형성된 웨브를 준비하고 상기 관통공에 상기 결합돌기를 삽입하여 상기 림과 상기 웨브를 결합한 상태에서, 상기 관통공으로부터 돌출된 상기 결합돌기를 프레싱하여 상기 림과 상기 웨브를 서로 고정시키는 3단계를 포함한다.

Description

브레이크슈의 림 가공용 프레스금형과 그것을 이용한 브레이크슈의 제조방법 {Press mold for forming rim of brake shoe and Manufacturing method of brake shoe using thereof}

본 발명은 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형과 그것을 이용한 브레이크슈의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판상의 림소재에 대하여 설정된 곡률을 부여함과 동시에 타공하여 관통공을 형성하도록 하는 브레이크슈의 제조방법과 그 가공에 이용되는 프레스금형에 관한 것이다.

차량에 장착되는 브레이크는 주행 중인 차량을 감속하거나 정지시키기 위해 설치되는 것으로서, 디스크식 유압 브레이크와 드럼식 유압 브레이크 등이 있다.

상기 드럼식 유압 브레이크는 휠 실린더에 가해지는 유압에 의해 브레이크 라이닝을 브레이크 드럼에 밀착시켜 제동을 발생시킨다.

그러한 제동작용을 위해 도 1과 같이, 한 쌍의 반원형 브레이크슈(2)와, 브레이크슈(2)의 외주부에 부착되어 드럼 내주면과 마찰하는 라이닝(1)이 설치되고, 브레이크슈(Brake Shoe)는 브레이크 라이닝(1)이 부착되는 림(Rim)(3)과, 그 림(3)과 고정결합되어 림(3)과 휠 실린더를 연결하는 웨브(Web)(4)를 포함한다.

종래에는 상기 림(3)과 웨브(4)의 결합을 위해 웨브(4)에 림(3)을 부착한 상태에서 용접하는 방법이 흔히 사용되었으나, 용접에 의해 결합은 부정확한 결합이 되기 쉽고, 작업도 상당히 번거로운 문제가 있다.

이에 따라, 공정의 단순화를 도모하여 생산성을 향상시킬 수 있는 방법이 한국등록특허 제10-1073884호에 개시되어 있다.

도 2를 참고하면, 한국등록특허 제10-1073884호에 개시된 기술은, 웨브(6)가 림(5)의 내주면에 대응되는 형태로 형성하면서 림(5)의 관통구멍(7)에 끼워질 수 있는 다수의 걸림돌기(8)가 일측에 돌출형성된다. 상기 걸림돌기(8)가 림(5)의 관통구멍(7)에 끼워지도록 삽입시켜 림(5)과 웨브(6)를 서로 밀착시킨 후, 걸림돌기(8)의 단부를 가압수단을 통해 프레싱(Pressing)하여 림(5)과 웨브(6)를 조립식으로 고정한다.

그러나, 상기와 같은 제조방법에 있어서도 평판상의 림소재에 곡률을 부여하여 림(5)를 제작하기 위해서는 타공작업에 의해 관통구멍(7)를 형성한 후, 곡률을 부여하는 벤딩(bending)가공이 이루어지게 되므로, 그 작업이 번거로울 뿐 아니라 곡률을 부여하는 과정에서 타공되어 있던 관통구멍(7)에 변형이 발생하여 웨브(6)의 걸림돌기(8)와의 결합에 어려움이 있다.

또한, 걸림돌기(8)의 단부를 프레스에 의해 가압하여 림(5)과 웨브(6)를 결합하는 프레싱에 있어서도, 곡률이 형성된 림의 형상으로 인하여 그 지지가 쉽지 않아 작업에 어려움이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 평판상의 림소재를 타공하여 관통공을 형성하는 작업과 곡률을 부여하는 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형과 그것을 이용한 브레이크슈의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 림과 웨브를 결합하기 위해 림의 관통공에 끼워진 웨브의 걸림돌기를 가압하여 압착시키는 작업이 보다 용이하면서도 정확히 이루어질 수 있는 브레이크슈의 제조방법을 제공하는 것이다.

이에 따라 본 발명에 따른 브레이크슈의 제조방법은, 평판상의 림소재를 프레싱하여 길이방향을 따라 소정간격으로 엠보싱가공된 다수의 함몰부가 형성되는 1단계; 하면에 설정된 곡률을 가진 아치면이 형성되고 상기 아치면의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기를 구비하는 타공 및 벤딩용 상부금형과, 상기 함몰부가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈이 형성되고 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면과 동일한 곡률로서 대응되게 형성된 타공 및 벤딩용 하부금형을 사용하여, 상기 함몰부를 타공하여 관통공을 형성함과 동시에 상기 관통공을 포함하는 상기 림소재의 소정길이에서 상기 아치면에 대응하는 곡률이 형성되도록 타공 및 벤딩가공이 상기 함몰부마다 이루어짐으로써 상기 림소재 전체가 상기 설정된 곡률을 가진 림으로 형성되는 2단계; 및, 상기 림의 각 관통공에 대응하는 결합돌기가 형성된 웨브를 준비하고 상기 관통공에 상기 결합돌기를 삽입하여 상기 림과 상기 웨브를 결합한 상태에서, 상기 관통공으로부터 돌출된 상기 결합돌기를 프레싱하여 상기 림과 상기 웨브를 서로 고정시키는 3단계를 포함한다.

또한, 본 발명에서 상기 타공 및 벤딩용 하부금형은, 상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태이고 상기 함몰부가공홈이 상기 원주면의 상단에 설치되어 있으며, 상기 원주면을 따라 상기 함몰부가공홈의 양측에는 타공가공이 이루어질 함몰부에 인접한 양측의 함몰부가 각각 안착되기 위한 안착홈이 형성된 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 3단계에서, 상기 림과 상기 웨브가 결합된 상태에서 상기 결합돌기를 프레싱하기 위하여 상기 림 및 상기 웨브가 지지되는 결합가공용 하부금형이 사용되되, 상기 결합가공용 하부금형은 상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태로 설치된 것이고, 상기 웨브가 삽입되어 지지되도록 상기 웨브와 동일한 형상의 웨브안착공간이 상기 결합가공용 하부금형의 원주면 상에 절개된 형태로 형성되어 있으며, 상기 결합가공용 하부금형의 원주면 중 상기 웨브안착공간이 형성된 부분에는 상기 웨브가 상기 웨브안착공간에 안착된 상태에서 상기 림의 각 상기 함몰부가 안착되기 위한 걸침턱이 각각 형성된 것을 또 다른 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형은, 길이방향을 따라 소정간격으로 엠보싱가공된 다수의 함몰부가 형성된 평판상의 림소재에 대하여 설정된 곡률을 부여하고 동시에 상기 함몰부를 타공하여 관통공을 형성하기 위한 프레스금형으로서, 하면에 설정된 곡률을 가진 아치면이 형성되고 상기 아치면의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기를 구비하는 타공 및 벤딩용 상부금형과, 상기 함몰부가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈이 형성되고 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면과 동일한 곡률로서 대응되게 형성된 타공 및 벤딩용 하부금형을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서 타공 및 벤딩용 하부금형은, 상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태이고 상기 함몰부가공홈이 상기 원주면의 상단에 설치되어 있으며, 상기 원주면을 따라 상기 함몰부가공홈의 양측에는 타공가공이 이루어질 함몰부에 인접한 양측의 함몰부가 각각 안착되기 위한 안착홈이 형성되어 있는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형과 그것을 이용한 브레이크슈의 제조방법은, 림의 관통공을 형성하는 타공작업과 곡률을 부여하는 벤딩(bending)작업이 동시에 가능하도록 구성함으로써, 타공작업과 벤딩작업이 순차적으로 이루어짐에 따라 선가공된 형상이 후가공에 의해 변형되는 문제를 해소할 수 있다.

또한, 본 발명은 림소재의 가공을 위한 타공 및 벤딩용 하부금형이, 원반이 세워진 형태이고 함몰부가공홈이 원주면의 상단에 설치되어 있으며, 함몰부가공홈의 양측에 함몰부들이 안착되기 위한 안착홈이 형성됨으로써, 타공 및 밴딩가공 중에 림소재가 안정된 자세를 유지하면서 작업이 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 림과 웨브의 결합을 위한 결합가공용 하부금형이, 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태이고, 웨브와 동일한 형상의 웨브안착공간이 원주면 상에 절개된 형태로 형성됨으로써, 림과 웨브를 결합하는 프레싱(Pressing) 중에, 웨브안착공간에 삽입된 웨브가 안정적으로 지지될 수 있으며, 상기 웨브안착공간이 형성된 부분에는 림의 각 함몰부가 걸침되기 위한 걸침홈이 각각 형성되어 림도 안정적으로 지지된 상태에서 프레싱이 이루어질 수 있다.

도 1은 종래 브레이크슈의 구성을 도시하는 분해사시도
도 2는 종래 다른 브레이크슈의 림과 웨브의 구성을 도시하는 분해사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 평판상의 림소재를 프레싱하여 다수의 함몰부를 형성하기 위한 림소재와 상하부다이의 구성을 도시하는 분해사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 평판상의 림소재에 엠보싱된 함몰부가 형성된 구성을 도시하는 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 타공 및 벤딩용 상부금형과 하부금형의 구성을 도시하는 분해사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 타공 및 벤딩용 상부금형과 하부금형을 이용하여 림소재의 타공 및 벤딩가공이 이루어지는 상태를 도시하는 설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 타공가공 및 벤딩가공이 이루어져 전체적으로 곡률이 형성된 림을 도시하는 사시도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 결합가공용 상부금형과 하부금형의 구성을 도시하는 분해사시도
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 결합가공용 상부금형과 하부금형에 의해 림과 웨브의 고정결합이 이루어지는 가공상태를 도시하는 설명도
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 웨브의 결합돌기가 압착변형되어 림과 웨브가 견고하게 결합된 브레이크슈의 사시도

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 브레이크슈의 제조방법은, 평판상의 림소재(11)를 프레싱하여 길이방향을 따라 소정간격으로 엠보싱가공된 다수의 함몰부(11a)가 형성되는 1단계와, 하면에 설정된 곡률을 가진 아치면(35)이 형성되고 상기 아치면(35)의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기(33)를 구비하는 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과, 상기 함몰부(11a)가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기(33)가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈(34)이 형성되고 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면(35)과 동일한 곡률로서 대응되게 형성된 타공 및 벤딩용 하부금형을 사용하여, 상기 함몰부(11a)를 타공하여 관통공(12a)을 형성함과 동시에 상기 관통공(12a)을 포함하는 상기 림소재(11)의 소정길이에서 상기 아치면(35)에 대응하는 곡률이 형성되도록 타공 및 벤딩가공이 상기 함몰부(11a)마다 이루어짐으로써 상기 림소재(11) 전체가 상기 설정된 곡률을 가진 림(12)으로 형성되는 2단계와, 상기 림(12)의 각 관통공(12a)에 대응하는 결합돌기(16)가 형성된 웨브(15)를 준비하여 상기 관통공(12a)에 상기 결합돌기(16)를 삽입하여 상기 림(12)과 상기 웨브(15)를 결합한 상태에서, 상기 관통공(12a)으로부터 돌출된 상기 결합돌기(16)를 프레싱하여 상기 림(12)과 상기 웨브(15)를 서로 고정시키는 3단계를 포함한다.

상기 1단계는 평판상의 림소재(11)를 프레싱(Pressing, 프레스에 의한 압착가공)하여 다수의 함몰부(11a)를 형성하는 단계이다.

도 3을 참조하면, 1단계는 평판상의 림소재(11)에 엠보싱가공된 다수의 함몰부(11a)가 생성될 수 있도록 대응하는 형상의 하부다이(22) 및 상부다이(21)가 준비된다.

상기 하부다이(22)에는 림소재(11)에 다수의 함몰부(11a)를 형성하기 위한 융기된 돌기(24)가 다수형성되고 상부다이(21)에 그에 대응하는 함몰된 형상이 형성됨으로써 하부다이(22)와 상부다이(21) 사이의 프레싱공간(23)에 삽입되어 프레싱되는 림소재(11)는 도 4와 같이 그 길이방향을 따라 다수의 함몰부(11a)가 소정간격으로 형성된다. 상기 함몰부(11a)는 림소재(11)의 표면보다 하부로 내려앉은 형상이고 후술할 가공에서 함몰부(11a)의 바닥면이 관통되어 관통공(12a)이 형성된다. 그 관통공(12a)에 웨브(15)의 결합돌기(16)가 끼워져 프레싱되면 웨브(15)의 결합돌기(16)는 함몰부(11a) 내에서 변형됨으로써 결합돌기(16)의 프레싱된 표면이 림(12)의 표면과 동일하거나 보다 낮은 표면이 형성되어 림(12)의 표면에 부착되는 브레이크 라이닝의 접착을 방해하지 않는다.

1단계에서 준비되는 림소재(11)는 길쭉한 스트립(strip)형상의 평판소재이고, 상부다이(21)와 하부다이(22) 사이에서 림소재(11)가 프레싱됨으로써 도 4와 같이 함몰부(11a)가 엠보싱된 중간재를 얻을 수 있다. 1단계에서 프레싱되는 과정에서는 함몰부(11a)가 형성됨과 함께 림소재(11)의 길이방향을 중심으로 림소재(11)의 양측에 걸림돌기(11b)가 쌍으로 다수 절곡되어 형성된다. 상기 걸림돌기(11b)는 후술하는 벤딩가공에서 금형에 림소재(11)가 가공위치를 유지하도록 보조한다.

상부다이(21)에는 가이드중공로드가 설치되고, 그 가이드중공로드에 하부다이(22)의 가이드로드(26)가 끼워져 상측에서 프레스가 가압 시 수직방향의 운동이 안내되고 있으며, 프레스에 의한 가압력의 제거 시 탄성스프링(27)에 의해 상부다이(21)가 상승할 수 있다.

한편, 상기 2단계는 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과 하부금형(32)을 이용하여 프레싱함으로써 림소재(11)의 함몰부(11a) 내부에 관통공(12a)을 형성함과 동시에 관통공(12a)을 포함하는 림소재(11)의 소정길이에서 곡률이 형성되도록 타공 및 벤딩가공이 이루어지는 단계이다.

상기 곡률은 림소재(11)의 함몰부(11a) 각각의 관통공(12a)을 형성할 때마다 이루어짐으로써 모든 관통공(12a)이 형성된 후에는 림소재(11)의 길이방향을 따라 전체적으로 설정된 곡률이 형성되게 된다.

상기 타공 및 벤딩용 상부금형(31)은, 하면에 설정된 곡률을 가진 아치면(35)이 형성되고 상기 아치면(35)의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기(33)를 구비한다. 하면에 형성되는 아치면(35)은 림소재(11)를 압착하여 림소재(11)를 설정곡률로 벤딩하기 위한 형상으로서, 아치면(35)의 길이(ι)는 타공되는 함몰부(11a)를 중심으로 이웃하는 양측의 함몰부(11a)에는 미치지 않는 길이가 적당하다. 이는 하나의 함몰부(11a)에 타공 및 벤딩가공이 이루어지는 과정에서 양측의 이웃하는 함몰부(11a)를 변형시키지 않기 위함이다.

상기에서 타공용 돌기(33)는 사각의 블록형상을 가짐으로써 함몰부(11a)의 내부에 사각의 관통공(12a)을 형성시킨다.

상기 타공 및 벤딩용 하부금형(32)은 상기 함몰부(11a)가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기(33)가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈(34)이 형성되고, 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면(35)과 동일한 곡률로써 대응되게 형성된다. 가장 바람직한 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 형상은 도 5와 같이, 설정된 곡률의 원주면(36)을 가지는 원반이 세워진 형태이고 상기 함몰부가공홈(34)이 원주면(36)의 상단에 설치되어 있는 구성이다. 이에 따라, 원반의 원주면(36)이 타공 및 벤딩용 상부금형(31)의 아치면(35)과 동일한 곡률을 가지고 아치면(35)과 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 원주면(36)의 상부가 림소재(11)를 상하측에서 압착함으로써 림소재(11)가 설정된 곡률을 가지도록 벤딩될 수 있다.

또한, 함몰부가공홈(34)은 타공용 돌기(33)가 삽입될 수 있도록 도 6의 확대된 그림과 같이 충분한 깊이를 가지고 함몰부(11a)의 저면을 타공용 돌기(33)가 따낼 수 있도록 한다.

또한, 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 상면에는 원주면(36)을 따라 함몰부가공홈(34)의 양측에 타공가공이 이루어질 함몰부(11a)에 인접한 양측의 함몰부(11a)가 각각 안착되기 위한 안착홈(37,38)이 형성되어 있다. 상기 안착홈(37,38)은 벤딩가공이 이루어지는 림소재(11)가 안정된 상태로 올려질 수 있도록 함몰부(11a)들이 안착되고, 그러한 안착홈(37,38)은 함몰부가공홈(34)의 양측으로 각각 복수개가 설치될 수 있다.

또한, 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 상면에는 원주면(36)을 따라 띠모양의 걸림턱(39)이 소정길이로 형성되고 있다. 걸림턱(39)은 원주면(36)의 다른 부분보다 높게 함몰부가공홈(34)을 중심으로 소정길이로 형성되는 것이고, 상기 함몰부가공홈(34) 및 안착홈(37,38)은 걸림턱(39)의 상면에 형성된다. 상기 걸림턱(39)의 주요기능은 림소재(11)의 길이방향을 중심으로 림소재(11)의 양측에 쌍으로 형성된 걸림돌기(11b)가 끼워져 림소재(11)가 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 상단에서 가공중에 안정된 자세를 유지하도록 하기 위한 것이다. 즉, 걸림턱(39)의 길이방향을 중심으로 걸림턱(39)의 양측을 한 쌍의 걸림돌기(11b)가 잡고 림소재(11)가 안정된 자세를 유지할 수 있다.

도 6은 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과 하부금형(32)을 이용한 프레싱작업에 의해 림소재(11)의 타공 및 벤딩가공이 발생하는 상태를 도시하고 있다.

림소재(11)는 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과 하부금형(32)이 상측 및 하측에서 압착함에 의해 타공용 돌기(33)가 함몰부(11a)의 저면을 타공하여 관통공(12a)을 형성함과 함께 타공용 돌기(33)의 주변에 형성되는 아치면(35)이 대응하는 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 원주면(36)과 협동하여 림소재(11)를 설정된 곡률로 벤딩시키고 있다. 이 때, 하나의 관통공(12a)의 형성시마다 관통공(12a) 주변의 소정길이에 대하여만 설정된 곡률의 벤딩가공이 이루어지므로 모든 관통공(12a)의 타공이 이루어진 후에야 림소재(11)는 전체적으로 설정된 곡률을 가질 수 있다.

이를 위하여, 림소재(11)의 중간에 있는 함몰부(11a)에 먼저 관통공(12a)을 형성한 후, 작업자가 림소재(11)를 돌려가면서 이웃하는 함몰부(11a)를 순차적으로 함몰부가공홈(34)에 위치시켜 가공한다. 함몰부(11a)가 함몰부가공홈(34)에 위치된 상태에서 이웃하는 함몰부(11a)들은 안착홈(37,38)에 위치할 수 있고, 한 쌍의 걸림돌기(11b)는 타공 및 벤딩용 하부금형(32)의 걸림턱(39)을 잡고 있는 상태이므로 가공을 위한 자세가 안정될 수 있다.

모든 함몰부(11a)의 타공가공 및 벤딩가공이 이루어진 후에는, 도 7과 같이, 전체적으로 설정된 곡률을 가지는 림(12)의 가공이 완료된다.

한편, 상기 3단계는 2단계에서 가공한 림(12)의 각 관통공(12a)에 대응하는 결합돌기(16)가 형성된 웨브(15)를 준비하여 림(12)과 웨브(15)를 서로 고정하는 과정이다.

상기 웨브(15)는 소정두께의 강판을 절단하여 도 8과 같이 다수의 결합돌기(16)가 방사형으로 돌출형성된 판상체로서, 다수의 결합돌기(16)가 림(12)의 각 관통공(12a)에 삽입된 후 결합돌기(16)가 프레싱됨으로써 림(12)과 웨브(15)가 서로 고정된다.

이를 위하여, 결합가공용 상부금형(41) 및 하부금형(42)이 사용된다.

상기 결합가공용 상부금형(41)은 전술한 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과 유사하게, 하면에 설정된 곡률을 가진 아치면(41c)이 형성되고 상기 아치면(41c)의 중심부에서 하측으로 돌출된 가압용 돌기(41a)를 구비한다. 하면에 형성되는 아치면(41c)은 설정된 곡률로 벤딩되어 있는 림(12)에 대응하는 곡률이므로 그와 같은 곡률을 가진 하부금형(42)과의 사이에 림(12)이 위치함으로써 림(12)의 형상을 변형시키지 않고 웨브(15)의 결합돌기(16)를 압착하여 림(12)과 웨브(15)를 서로 고정시킨다.

또한, 결합가공용 상부금형(41)에는 가이드중공로드(41b)가 설치되고, 그 가이드중공로드(41b)에 지지금형(43)의 가이드로드(43d)가 끼워져 상측에서 프레스가 가압 시 수직방향의 운동이 안내되고 있다.

한편, 상기 결합가공용 하부금형(42)은 상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태로 설치된 것이다.

상기 결합가공용 하부금형(42)은 내부에 웨브(15)를 받치기 위한 웨브안착공간(42b)을 형성하기 위하여 반원형의 덮개판(42a)이 결합가공용 하부금형(42)의 본체(42c)에 분해조립될 수 있다.

상기 덮개판(42a)이 조립된 상태에서 웨브안착공간(42b)은 결합가공용 하부금형(42)의 원주면 상에 절개된 형태로 형성되는 것이며, 웨브(15)가 삽입되어 지지되도록 웨브(15)와 동일한 형상의 공간이다.

또한, 상기 결합가공용 하부금형(42)의 원주면 중 웨브안착공간(42b)이 형성된 부분에는 상기 웨브(15)가 웨브안착공간(42b)에 안착된 상태에서 상기 림(12)의 각 함몰부(11a)가 걸침되기 위한 걸침홈(42d)이 각각 형성된다. 상기 걸침홈(42d)은 웨브안착공간(42b)의 양측에 형성되어 림(12)의 함몰부(11a)가 안정된 자세로 자리잡을 수 있도록 한다.

결합가공용 하부금형(42)에는 중심부에 회전축삽입공(42f)이 설치되어 지지금형(43)의 회전축봉(43b)이 삽입되어 결합가공용 하부금형(42)의 회전이 가능하도록 한다.

한편, 지지금형(43)은 결합가공용 하부금형(42)을 지지하기 위한 것으로서, 지지블록(43a)에 설치된 회전축봉(43b)이 결합가공용 하부금형(42)의 회전축삽입공(42f)에 끼워져 결합된다. 또한, 고정핀(43c)이 설치되어 결합가공용 하부금형(42)의 고정홈(42g)에 삽입됨으로써 결합가공용 하부금형(42)이 회전할 수 없는 고정상태가 될 수 있다. 고정핀(43c)은 인출 및 끼움이 자유롭게 이루어질 수 있으므로 결합가공용 하부금형(42)을 일정각도로 회전시키면서 웨브(15)의 각 결합돌기(16)의 프레싱을 위해 고정할 수 있다.

지지금형(43)의 가이드로드(43d)에는 탄성스프링(43e)이 설치되어 결합가공용 상부금형(41)을 상측으로 밀어올리는 역할을 한다. 이에 따라, 프레스에 의해 상부금형(41)이 하강하여 가압용 돌기(41a)가 웨브(15)의 결합돌기(16)를 프레싱한 후, 프레스의 가압력이 제거되면 결합가공용 상부금형(41)이 탄성스프링(43e)의 탄성력에 의해 상측으로 복귀할 수 있다.

도 9는 결합가공용 상부금형(41)과 하부금형(42)에 의해 림(12)과 웨브(15)의 고정결합이 이루어지는 가공을 도시하고 있다.

도 9를 참조하면, 림(12)의 관통공(12a)에 대응하는 웨브(15)의 결합돌기(16)를 끼워 림(12)과 웨브(15)를 임시 결합한 상태에서 웨브(15)는 결합가공용 하부금형(42)의 웨브안착공간(42b)에 삽입된다. 그 상태는 웨브안착공간(42b)이 웨브(15)와 동일한 형상이므로 웨브(15)를 지지하게 되고, 림(12)의 함몰부(11a)는 결합가공용 하부금형(42)의 웨브안착공간(42b)을 따라 순차적으로 형성된 걸침홈(42d)에 걸쳐진 상태로 안정되게 자리 잡을 수 있다.

그 상태에서 중간부분에 위치한 함몰부(11a)에 끼워진 결합돌기(16)를 결합가공용 상부금형(41)의 가압용 돌기(41a)가 프레싱하여 변형시킴으로써 림(12)과 웨브(15)를 서로 고정시킨다. 이후 이웃하는 결합돌기(16)에 대한 프레싱은 고정핀(43c)을 뽑아 결합가공용 하부금형(42)을 소정각도로 회전시켜 작업대상인 결합돌기(16)를 결합가공용 상부금형(41)의 가압용 돌기(41a)의 하측에 위치시킨 후, 고정핀(43c)으로 하부금형(42)을 고정하여 실시한다.

림(12)과 웨브(15)의 고정을 위한 프레싱작업은 중간의 결합돌기(16)에서 먼저 실시한 후, 중간의 결합돌기(16)를 기준으로 일측방향으로 결합가공용 하부금형(42)을 돌려가면서 순차적으로 프레싱한다. 일측방향에서 작업이 완료되면, 중간의 결합돌기(16)를 기준으로 타측방향의 결합돌기(16)에 대하여 중간의 결합돌기(16)에 인접한 결합돌기(16)부터 순차적으로 실시한다.

또는, 가장 왼쪽 또는 오른쪽에 위치한 결합돌기(16)에서부터 다른 쪽 방향을 향하여 결합가공용 하부금형(42)을 일정각도씩 돌려가면서 결합돌기(16)의 프레싱을 순차적으로 실시할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 작업을 실시하는 이유는, 결합돌기(16)의 압착변형에 의해 림(12)이 밀려나는 미소한 변형이 있을 수 있으므로, 상기와 같은 순서의 순차적인 프레싱에 의해 림(12)이 미소하게 밀리는 변형이 림(12)의 끝단측을 향해 순차적으로 발생해 나감으로써 그러한 변형에 의한 문제를 해소하기 위함이다. 만일, 림(12)의 중간부분에 위치한 결합돌기(16)가 최후에 압착변형될 경우, 상기 밀림에 의한 미소한 변형이 해소되지 못하여 림(12)과 웨브(15) 사이에 간격이 생길 수 있고, 서로 밀착된 상태로 고정이 이루어질 수 없다.

전술한 결합돌기(16)의 프레싱이 모두 완료된 후에는, 도 10에서 도시하는 바와 같이 웨브(15)의 결합돌기(16)가 압착변형되어 림(12)과 웨브(15)가 견고하게 결합된 브레이크슈(60)가 제작될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

11; 림소재 11a; 함몰부
11b; 걸림돌기 12; 림
12a; 관통공 15; 웨브
16; 결합돌기 21; 상부다이
22; 하부다이 23; 프레싱공
24; 돌기 31; 상부금형
32; 하부금형 33; 돌기
34; 함몰부가공홈 35; 아치면
36; 원주면 37,38; 안착홈
39; 걸림턱 40; 걸림돌기
41; 상부금형 41a; 돌기
41b; 가이드중공로드 41c; 아치면
42; 하부금형 42a; 덮개판
42b; 웨브안착공간 42c; 본체
42d; 걸침홈 42e; 고정바
42f; 회전축삽입공 42g; 고정홈
43; 지지금형 43a; 지지블럭
43b; 회전축봉 43c; 고정핀
43d; 가이드로드 43e; 탄성스프링
60; 브레이크슈

Claims (5)

1. 평판상의 림소재(11)를 프레싱하여 길이방향을 따라 소정간격으로 엠보싱가공된 다수의 함몰부(11a)가 형성되는 1단계;
   하면에 설정된 곡률을 가진 아치면(35)이 형성되고 상기 아치면(35)의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기(33)를 구비하는 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과,
   상기 함몰부(11a)가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기(33)가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈(34)이 형성되고 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면(35)과 동일한 곡률로서 대응되게 형성된 타공 및 벤딩(bending)용 하부금형(32)을 사용하여,
   상기 함몰부(11a)를 타공하여 관통공(12a)을 형성함과 동시에 상기 관통공(12a)을 포함하는 상기 림소재(11)의 소정길이에서 상기 아치면(35)에 대응하는 곡률이 형성되도록 타공 및 벤딩가공이 상기 함몰부(11a)마다 이루어짐으로써 상기 림소재(11) 전체가 상기 설정된 곡률을 가진 림(12)으로 형성되는 2단계; 및,
   상기 림(12)의 각 관통공(12a)에 대응하는 결합돌기(16)가 형성된 웨브(15)를 준비하고 상기 관통공(12a)에 상기 결합돌기(16)를 삽입하여 상기 림(12)과 상기 웨브(15)를 결합한 상태에서,
   상기 관통공(12a)으로부터 돌출된 상기 결합돌기(16)를 프레싱하여 상기 림(12)과 상기 웨브(15)를 서로 고정시키는 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈의 제조방법
2. 제1항에 있어서,
   상기 타공 및 벤딩용 하부금형(32)은,
   상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태이고 상기 함몰부가공홈(34)이 상기 원주면의 상단에 설치되어 있으며,
   상기 원주면을 따라 상기 함몰부가공홈(34)의 양측에는 타공가공이 이루어질 함몰부(11a)에 인접한 양측의 함몰부(11a)가 각각 안착되기 위한 안착홈(37,38)이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크슈의 제조방법
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 3단계에서
   상기 림(12)과 상기 웨브(15)가 결합된 상태에서 상기 결합돌기(16)를 프레싱하기 위하여
   상기 림(12) 및 상기 웨브(15)가 지지되는 결합가공용 하부금형(42)이 사용되되,
   상기 결합가공용 하부금형(42)은
   상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태로 설치된 것이고,
   상기 웨브(15)가 삽입되어 지지되도록 상기 웨브(15)와 동일한 형상의 웨브안착공간(42b)이 상기 결합가공용 하부금형(42)의 원주면 상에 절개된 형태로 형성되어 있으며,
   상기 결합가공용 하부금형(42)의 원주면 중 상기 웨브안착공간(42b)이 형성된 부분에는 상기 웨브(15)가 상기 웨브안착공간(42b)에 안착된 상태에서 상기 림(12)의 각 상기 함몰부(11a)가 걸침되기 위한 걸침홈(42d)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크슈의 제조방법
4. 길이방향을 따라 소정간격으로 엠보싱가공된 다수의 함몰부(11a)가 형성된 평판상의 림소재(11)에 대하여 설정된 곡률을 부여하고 동시에 상기 함몰부(11a)를 타공하여 관통공(12a)을 형성하기 위한 프레스금형으로서,
   하면에 설정된 곡률을 가진 아치면(35)이 형성되고 상기 아치면(35)의 중심부에서 하측으로 돌출된 타공용 돌기(33)를 구비하는 타공 및 벤딩용 상부금형(31)과,
   상기 함몰부(11a)가 안착된 상태에서 상기 타공용 돌기(33)가 하강하여 타공가공이 이루어지도록 상면에 함몰부가공홈(34)이 형성되고 그 상면을 포함하는 둘레면이 상기 아치면(35)과 동일한 곡률로서 대응되게 형성된 타공 및 벤딩용 하부금형(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형
5. 제4항에 있어서,
   상기 타공 및 벤딩용 하부금형(32)은,
   상기 설정된 곡률의 원주면을 가지는 원반이 세워진 형태이고 상기 함몰부가공홈(34)이 상기 원주면의 상단에 설치되어 있으며,
   상기 원주면을 따라 상기 함몰부가공홈(34)의 양측에는 타공가공이 이루어질 함몰부(11a)에 인접한 양측의 함몰부(11a)가 각각 안착되기 위한 안착홈(37,38)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크슈의 림 가공용 프레스금형

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