KR101468360B1 - a input shaft manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인풋 샤프트 제조방법에 관한 것으로, 특히 봉 형상의 소재를 수직 단조 작업 및 수평 단조 작업을 통해 자동차의 동력을 전달하는 인풋 샤프트(입력 축)를 신속하고 용이하게 성형함과 동시에 소재의 손실을 현저하게 줄일 수 있는 인풋 샤프트 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an input shaft manufacturing method and, more particularly, to an input shaft manufacturing method for forming an input shaft (input shaft) that transmits power of a vehicle through a vertical forging operation and a horizontal forging operation, And more particularly, to an input shaft manufacturing method capable of remarkably reducing an input shaft.
일반적으로 자동차에 사용되는 인풋 샤프트(input shaft)는 트랜스미션에서 엔진 크랭크 샤프트의 회전력을 입력해서 변속기어를 통해 동력을 전달하거나, 바퀴의 축을 통해 동력을 전달하는 입력 축으로서, 인풋 샤프트 모양으로 요각(凹刻)한 금형(金型) 사이에 봉 형상의 금속 소재를 끼우고 두들겨서 바라는 모양의 제품을 만드는 형단조(型鍛造)로 제조하고 있다.In general, an input shaft used in an automobile is an input shaft through which power is transmitted from a transmission to an engine crankshaft via a transmission gear, or through an axis of a wheel. An input shaft includes an input shaft (Die forging) which produces a product in which a rod-shaped metal material is sandwiched between a metal mold and the metal mold is banged and desired.
이와 같이 단조에 의한 인풋 샤프트 제조방법은 봉 형상의 금속 소재를 절단하는 소재절단공정과, 절단된 소재를 가열하는 소재가열공정, 가열된 소재로 예비 형상을 가공하는 예비형상 가공공정, 본 형상 가공공정, 스크랩 덧살(scrap burr)을 제거, 정리하는 트리밍(trimming) 공정으로 이루어진다.As described above, the method of manufacturing an input shaft by forging includes a material cutting process for cutting a rod-like metal material, a material heating process for heating the cut material, a preliminary shaping process for processing a preliminary shape with a heated material, And a trimming process for removing and arranging scrap burrs.
그러나, 상기와 같은 종래의 인풋 샤프트 제조방법은 인풋 샤프트 형상이 요각(凹刻)된 하부금형 내에 봉 형상의 소재를 삽입한 후 상부금형으로 소재를 가압 성형시, 금형 내에 형성된 인풋 샤프트 형상의 요각(凹刻)을 사방으로 벗어나는 스크랩 덧살(scrap burr)의 양이 과다하게 발생하므로 소재가 실제로 제작되는 인풋 샤프트의 크기에 비해 개략 1.5배 이상 큰 것을 사용하여야 하므로 재료의 손실이 매우 크고 제조원가가 상승 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional input shaft manufacturing method as described above, when the rod-like material is inserted into the lower mold having the concave input shaft shape and then the material is press-formed by the upper mold, the input shaft- Since the amount of scrap burrs deviating from the concave portion is excessively generated in all directions, the material must be used approximately 1.5 times larger than the size of the input shaft actually manufactured, so that the loss of material is very large, .
또, 종래의 단조 작업을 통해 상기 인풋 샤프트를 제조시 이중 플랜지의 사이에 위치하는 경사면이나 측면 홈과 같은 3차원 형상의 성형이 불가하고, 일단 면 내측으로 중량 감소와 재료 회수율을 높임과 동시에 암나사 형성과 같은 2차 가공을 용이하게 하기 위한 내측 홈의 성형도 어렵기 때문에 별도의 추가 공정을 진행하여야 하므로 작업시간이 많이 소요되므로 생산성이 저하되며, 또 먼저 성형 되어 있는 플랜지의 변형 또는 손상을 유발하는 문제점이 있다.In addition, it is impossible to form a three-dimensional shape such as an inclined surface or a side groove located between the double flanges during manufacture of the input shaft through the conventional forging operation. In addition, the weight reduction and the material recovery rate are increased, Since it is difficult to form the inner groove to facilitate the secondary processing such as formation of the flange, it is necessary to carry out a separate additional process, .
또한, 소재를 금형 내에 횡 방향(수평)으로 눕혀지도록 위치시킨 후 상부 금형을 낙하하여 압력을 제공하는 종래 형 단조공법은 성형이 완료된 인풋 샤프트를 금형으로부터 이탈시키는 공정에서 이중 플랜지의 걸림 동작으로 인해 인출작업이 상당히 까다롭고 불편하여 작업시간이 지연되는 문제점이 있다.In addition, the conventional forging method in which the material is placed to be laid down in the lateral direction (horizontal) in the mold and then the upper mold is dropped to provide the pressure is obtained by the double-flange engagement operation in the process of removing the molded input shaft from the mold There is a problem that the drawing time is delayed due to the difficult and inconvenient drawing operation.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수직 단조 작업과 수평 단조 작업에 의해 이중 플랜지의 성형을 용이하게 하고, 상기 이중 플랜지 사이에 위치하는 경사면이나 측면 홈 등과 같은 3차원 형상의 성형시 스크랩 덧살의 발생 양을 최소화하면서 신속하고 용이하게 인풋 샤프트를 제조하도록 함으로써, 재료의 손실을 현저히 줄임과 동시에 제조원가를 낮출 수 있는 인풋 샤프트 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a double flange which facilitates molding of a double flange by a vertical forging operation and a horizontal forging operation, It is possible to quickly and easily manufacture the input shaft while minimizing the amount of occurrence of scrapping during the molding of the same three-dimensional shape, thereby providing an input shaft manufacturing method capable of remarkably reducing the loss of material and reducing the manufacturing cost.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인풋 샤프트 제조방법에 있어서, (A) 선단이 가열된 봉 형상의 인풋 샤프트 소재를 수직금형을 이용하여 수직 단조 작업으로 내측 홈과 제 1 플랜지, 경사면 및 몸체를 성형하는 공정과; (B) 상기 제 1 플랜지 주변으로 발생된 스크랩 덧살(scrap burr)을 제거하는 공정과; (C) 스크랩 덧살이 제거된 인풋 샤프트 소재를 수평금형을 이용하여 수평 단조 작업으로 상기 제 1 플랜지와 간격을 두도록 제 2 플랜지를 성형하는 공정; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing an input shaft, the method comprising the steps of: (A) forming a rod-shaped input shaft material heated at its tip by a vertical forging using a vertical die, Forming a body; (B) removing scrap burrs generated around the first flange; (C) molding the second flange so as to be spaced apart from the first flange by a horizontal forging operation using a horizontal mold, the input shaft material from which scrap is removed; And a control unit.
상기 수직 단조 작업을 위한 수직금형은 상부금형과 하부금형으로 이루어지고, 상기 상부금형은 중심부에 인풋 샤프트 소재에 내측 홈을 성형하기 위한 철각(凸刻)이 형성되고, 하부금형은 중심부에 경사면과 몸체를 형성하기 위한 구멍이 형성되며 상기 구멍의 외 측으로는 제 1 플랜지를 성형하기 위한 단차형 원반 요각(凹刻)이 형성되는 것을 특징으로 한다.The vertical mold for vertical forging includes an upper mold and a lower mold. The upper mold has a convex portion for forming an inner groove on an input shaft material at a central portion thereof. The lower mold has an inclined surface A hole for forming a body is formed, and a stepped disc recess for forming the first flange is formed on the outer side of the hole.
상기 수평 단조 작업을 위한 수평금형은 상부금형과 하부금형 및 펀치로 이루어지고, 상기 상부금형과 하부금형은 내부 일 측으로 상기 인풋 샤프트 소재의 제 1 플랜지와 경사면의 변형을 방지하도록 제 1 플랜지와 경사면을 수용하기 위한 요각(凹刻)이 형성되고, 상기 요각의 일 측으로는 간격을 두고 제 2 플랜지를 성형하기 위한 단차형 원반 요각이 형성되며, 상기 펀치는 내 측으로 상기 인풋 샤프트 소재의 몸체를 수용하기 위한 요각이 형성되고, 일 단면으로는 상기 상부금형과 하부금형에 형성된 단차형 원반 요각을 통해 제 2 플랜지를 성형하도록 상기 단차형 원반 요각에 대응되는 철각이 형성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the upper mold and the lower mold have a first flange and an inclined surface so as to prevent deformation of the first flange and the inclined surface of the input shaft material, Wherein a stepped concave portion for forming a second flange is formed at an interval on one side of the yaw angle and the punch includes a body of the input shaft material And a corner angle corresponding to the step difference type discrepancy angle is formed on the one end surface so as to form the second flange through the step difference type discrepant angle formed in the upper mold and the lower mold.
상기 수직금형의 하부금형은 수직으로 위치시킨 후 인풋 샤프트 소재를 수직으로 위치하도록 삽입하여, 상기 상부금형을 하강시켜 봉 형상의 인풋 샤프트 소재를 수직 단조 작업하는 것을 특징으로 한다.The upper mold is vertically inserted and then the input shaft material is vertically inserted, and the upper mold is lowered to vertically forge the rod-shaped input shaft material.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 수직 단조 작업을 통해 소재의 일단 면 내측으로 용이하게 내측 홈을 성형하고 상기 내측 홈의 외 측으로 제 1 플랜지와 경사면을 성형하며, 수평 단조 작업을 통해 제 2 플랜지를 성형함으로써, 버려지는 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생 양을 최소화되도록 하여 투입되는 소재의 크기를 현저하게 줄임과 동시에 회수율 증대를 이루는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an inner groove is easily formed inside one end face of a work through a vertical forging operation, a first flange and an inclined face are formed on the outer side of the inner groove, and a second flange By molding, the amount of scrap burr that is discarded is minimized so that the size of the material to be supplied is remarkably reduced and the recovery rate is increased.
또, 본 발명은 수평 단조 작업에서는 성형할 수 없었던 내측 홈을 수직 단조 작업을 통해 소재의 일단 면 내측으로 용이하게 성형함으로써, 인풋 샤프트의 가공성을 향상시킴과 동시에 무게를 줄이며 원가절감을 이룰 수 있는 등의 효과가 있다.Further, according to the present invention, the inner grooves that could not be formed in the horizontal forging operation can be easily formed inside the one end face of the work through the vertical forging operation, thereby improving the workability of the input shaft, reducing the weight, And so on.
또한, 본 발명은 내측 홈의 형성으로 별도의 추가 공정 없이 다른 부재와 연결을 위한 암나사의 가공을 용이하게 이룰 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of facilitating the processing of a female screw for connection with another member without forming additional grooves by forming an inner groove.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인풋 샤프트의 제조순서를 나타내는 순서도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 수직금형을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 수직금형에 인풋 샤프트 소재를 삽입하여 수직 단조하기 위한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 수직금형에 의해 내측 홈과 제 1 플랜지, 경사면 및 몸체가 형성된 인풋 샤프트 소재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 제 1 플랜지 주변의 스크랩 덧살을 제거한 상태의 인풋 샤프트 소재를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 수평금형에 내측 홈과 제 1 플랜지, 경사면 및 몸체가 형성된 인풋 샤프트 소재를 안착시키는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 수평금형에 삽입된 인풋 샤프트 소재에 제 2 플랜지를 성형하기 위해 펀치로 가압하기 전의 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 수평금형에 삽입된 인풋 샤프트 소재에 제 2 플랜지를 성형하기 위해 펀치로 가압한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 수평금형의 상부금형과 하부금형을 결합한 상태의 단면과 인풋 샤프트의 일부를 수용한 펀치를 분리하여 나타낸 개략적인 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 수평금형의 상부금형과 하부금형 내에 인풋 샤프트소재를 삽입, 고정한 후 펀치로 가압한 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 의해 제 2 플랜지를 성형한 인풋 샤프트 소재를 나타낸 도면이다.1 is a flowchart showing a manufacturing procedure of an input shaft according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing a vertical mold according to the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a state for vertical forging by inserting an input shaft material into the vertical mold of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a view schematically showing an input shaft material having an inner groove, a first flange, an inclined surface and a body formed by the vertical mold of FIG. 3;
FIG. 5 is a view showing an input shaft material in a state where the scrap seal around the first flange of FIG. 4 is removed.
6 is a view schematically showing a state in which an input shaft material having an inner groove, a first flange, an inclined surface, and a body formed in a horizontal mold according to the present invention is seated.
7 is a view showing a state before pressurization with a punch for forming a second flange in an input shaft material inserted in a horizontal mold.
8 is a view showing a state in which the input shaft material inserted into the horizontal mold is pushed by a punch to form the second flange.
FIG. 9 is a schematic view showing a state in which the upper mold and the lower mold of the horizontal mold according to the present invention are combined and a punch accommodating a part of the input shaft are separated.
10 is a view showing a state in which an input shaft material is inserted and fixed in an upper mold and a lower mold of a horizontal mold according to the present invention, and then the material is pressed by a punch.
11 is a view showing an input shaft material in which a second flange is formed by means of Fig.
이하, 본 발명에 따른 인풋 샤프트 제조방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of an input shaft manufacturing method according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Hereinafter, elements having the same function in all the following drawings will be denoted by the same reference numerals, and repetitive description will be omitted. Further, the following terms are defined in consideration of functions in the present invention, Should be interpreted as.
도 1 내지, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명은 (A) 선단이 가열된 봉 형상의 인풋 샤프트 소재를 수직금형을 이용하여 수직 단조 작업으로 내측 홈과 제 1 플랜지, 경사면 및 몸체를 성형하는 공정과; (B) 상기 제 1 플랜지 주변으로 발생된 스크랩 덧살(scrap burr)을 제거하는 공정과; (C) 스크랩 덧살이 제거된 인풋 샤프트 소재를 수평금형을 이용하여 수평 단조 작업으로 상기 제 1 플랜지와 간격을 두도록 제 2 플랜지를 성형하는 공정; 을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 11, the present invention provides a method of manufacturing an internal combustion engine, comprising the steps of: (A) forming an inner groove, a first flange, an inclined surface and a body by vertical forging using a vertical mold, A process; (B) removing scrap burrs generated around the first flange; (C) molding the second flange so as to be spaced apart from the first flange by a horizontal forging operation using a horizontal mold, the input shaft material from which scrap is removed; .
상기 (A) 선단이 가열된 봉 형상의 인풋 샤프트 소재를 수직금형을 이용하여 수직 단조 작업으로 내측 홈과 제 1 플랜지, 경사면 및 몸체를 성형하는 공정(S10)은, 선단이 가열된 봉 형상의 인풋 샤프트 소재(300)를 수직 단조기인 프릭션 프레스(friction press : 수평축에 마찰차 2개를 부착하여 여기에 동력이 전달된다. 이것과 접촉 회전하는 바퀴를 갖는 수직축이 있으며 이것이 회전함으로써 나사 축이 하강하여 프레스 작용을 한다.)(미도시)의 나사 축과 대향 하여 하부에 위치하는 하부금형(120)에 안착시킨 후 상기 나사 축에 결합 되어 승,하강 동작하는 상부금형(110)의 하강(낙하) 압력을 이용하여 내측 홈(310)과 제 1 플랜지(320), 경사면(330) 및 몸체(340)를 성형한다.The step (S10) for forming the inner groove, the first flange, the inclined surface and the body by vertical forging using the vertical mold using the rod-shaped input shaft material heated at the tip (A) The
여기서, 봉 형상의 인풋 샤프트 소재(300)를 수직 단조 작업을 위한 수직 단조기에 장착되는 수직 금형(100)은 상부금형(110)과 하부금형(120)으로 이루어진다.Here, the
그리고, 선단이 가열된 봉 형상의 인풋 샤프트 소재(300)를 하부금형(120)에 안착시킨 후, 상부금형(110)을 하강시켜 수직 단조 작업으로 내측 홈(310)과 제 1 플랜지(320), 경사면(330) 및 몸체(340)를 성형한다.The
여기서, 상기 상부금형(110)을 승,하강 동작시키기 위한 수직 단조기는 프릭션 프레스에 한정되는 것이 아니라 상기 상부금형(110)을 용이하고 충분하게 수직으로 가압할 수 있는 것이라면 다양한 구조와 형태의 수직 단조기를 이용할 수 있다.Here, the vertical forging machine for moving the
또, 상기 상부금형(110)은 중심부에 인풋 샤프트 소재(300)에 내측 홈(310)을 성형하기 위한 철각(凸刻)(111)이 형성되고, 하부금형(120)은 중심부에 경사면(330)과 몸체(340)를 형성하기 위한 구멍(121)이 형성되며 상기 구멍(121)의 외 측으로는 제 1 플랜지(310)를 성형하기 위한 단차(계단)형 원반 요각(凹刻)(122)이 형성된다.The
그리고, 상기 하부금형(120)의 구멍(121) 내에 인풋 샤프트 소재(300)를 수직 위치하도록 삽입하고, 상기 상부금형(110)을 하강시켜 봉 형상의 인풋 샤프트 소재(300)를 수직 단조(forging) 작업으로 가공한다.The
이에 따라, 인풋 샤프트 소재(300)의 상단 면 내측으로 내측 홈(310)이 성형 되고, 상단 외주로는 제 1 플랜지(320)와 경사면(330) 및 몸체(340)가 성형 된다.The
이때, 수평 단조 작업에서는 성형할 수 없었던 내측 홈(310)을 수직 단조 작업을 통해 인풋 샤프트 소재(300)의 일단 면 내측으로 용이하게 성형하게 된다.At this time, the
그리고, 상기 제 1 플랜지(320)를 제외한 내측 홈(310)과, 경사면(330) 및 몸체(340)는 상기 하부금형(120)의 구멍(121)과 요각(凹刻)(122) 내에 위치하게 되므로 구멍(121)과 요각(122)을 벗어나지 않아 스크랩 덧살(scrap burr)이 발생하지 않게 되고, 일부가 상기 하부금형(120)의 요각(122)을 벗어나는 제 1 플랜지(310)의 주변 원주방향으로만 스크랩 덧살이 발생하게 된다.The
따라서, 소재를 수평(횡 방향)으로 위치시키는 종래의 수직 형 단조 작업에 비해 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생 양을 최소화하고 트리밍(trimming : 다듬다) 작업할 부분도 최소화하여 인풋 샤프트의 가공성을 향상시킴과 동시에 내측 홈(310)의 깊이와 폭 만큼 무게를 줄여 차량의 중량을 감소시키고 원가절감을 이룰 수 있다.Therefore, compared with the conventional vertical forging operation in which the material is placed horizontally (in the lateral direction), the occurrence of scrap burr is minimized and the portion to be trimmed is minimized to improve the workability of the input shaft The weight of the
또, 상기 내측 홈(310)을 형성시킴에 따라 다른 부재와 연결을 위한 암나사(미도시)의 가공을 용이하게 이룰 수 있다.Further, by forming the
이에 따라, 종래와 같이 암나사를 형성하기 위한 내측 홈(310)을 별도의 추가 공정으로 진행하지 않고 한번에 이룰 수 있다. Accordingly, the
상기 (B) 제 1 플랜지 주변으로 발생된 스크랩 덧살(scrap burr)을 제거하는 공정(S20)은, 제 1 플랜지(320) 주변으로만 최소화하여 발생하는 스크랩 덧살(scrap burr)을 트리밍(trimming : 다듬다) 작업으로 제거하는 것이다.The step (S20) of removing the scrap burr generated around the first flange (B) may be performed by trimming the scrap burr generated by minimizing only the periphery of the
이에 따라, 인풋 샤프트의 트리밍 작업 시간을 단축하고 품질향상을 이룰 수 있다.As a result, the trimming operation time of the input shaft can be shortened and the quality can be improved.
상기 (C) 스크랩 덧살이 제거된 인풋 샤프트 소재를 수평금형을 이용하여 수평 단조 작업으로 상기 제 1 플랜지와 간격을 두도록 제 2 플랜지를 성형하는 공정(S30)은, 제 1 플랜지(320)의 스크랩 덧살(scrap burr)이 제거된 인풋 샤프트 소재(300)를 수평 단조기(horizontal forging machine, 水平鍛造機)인 업세터(upsetter : 업셋 단련용 기계. 수평 단조기라고도 한다. 즉, 둥근 봉 형상의 소재를 길이 방향에서 압축한 후에 이것을 필요한 형틀에 압입하고, 필요한 치수와 형상으로 단조 하는 것으로서 같은 모양의 것을 일시에 다량으로 단조할 때에 사용한다.)를 이용하여 제 1 플랜지(320)와 간격을 두고 제 2 플랜지(350)를 성형한다.The step (S30) of forming the second flange so as to be spaced apart from the first flange by horizontal forging using the horizontal mold using the input shaft material from which the scrap (C) scrap has been removed, The
상기 수평 단조 작업을 위한 수평 단조기에 장착되는 수평 금형(200)은 상부금형(210)과 하부금형(220) 및 펀치(230)로 이루어진다.The
그리고, 상기 상부금형(210)과 하부금형(220)은 내부 일 측으로 상기 인풋 샤프트 소재(300)의 제 1 플랜지(320)와 경사면(330)의 변형을 방지하도록 제 1 플랜지(320)와 경사면(330)을 수용하기 위한 요각(凹刻)(211),(221)이 형성된다.The
또, 상기 요각(凹刻)(211),(221)의 일 측으로는 간격을 두고 제 2 플랜지(350)를 성형하기 위한 단차(계단)형 원반 요각(凹刻)(212),(222)이 형성된다.Stepped
또한, 상기 펀치(230)는 내 측으로 상기 인풋 샤프트 소재(300)의 몸체(340)를 수용하기 위한 요각(凹刻)(231)이 형성되고, 일 단면으로는 상기 상부금형(210)과 하부금형(220)에 형성된 단차형 원반 요각(212),(222)를 통해 제 2 플랜지(350)를 성형하도록 상기 단차형 원반 요각(凹刻)(212),(222)에 대응되는 철각(凸刻)(232)이 형성된다.The
이러한 구성의 상기 하부금형(220)의 요각(凹刻)(221) 내에 인풋 샤프트 소재(300)를 수평(횡 방향)으로 위치하도록 삽입한 후, 상기 상부금형(210)을 하강시켜 인풋 샤프트 소재(300)를 견고하게 고정한 후, 상기 펀치(230)를 수평 방향으로 가압하여 상기 제 1 플랜지(320)와 간격을 두고 제 2 플랜지(350)를 성형한다.After the
즉, 상기 펀치(230)를 업세팅(upsetting)시켜 인풋 샤프트 소재(300)의 축 선상의 길이를 감소시켜 횡단면적을 증대되도록 함으로써, 제 2 플랜지(350)를 성형한다.That is, the
이에 따라, 인풋 샤프트 소재(300)에 형성된 제 1 플랜지(320)의 일 측으로는 간격을 두고 제 2 플랜지(350)가 형성된다.Accordingly, a
이때, 상기 펀치(230)로 인풋 샤프트 소재(300)를 가압하더라도 상기 상부금형(210)과 하부금형(220) 내에 형성된 제 1 플랜지(320)와 경사면(330)을 수용하는 요각(凹刻)(211),(221)에 의해 제 1 플랜지(320)와 경사면(330)은 견고하고 안전하게 지지 되므로 변형이 방지되는 것이다.At this time, even if the
이와 같이, 본 발명에 따른 인풋 샤프트 제조방법에 의하면 수직 단조 작업을 통해 내측 홈(310)과 제 1 플랜지(320), 경사면(330) 및 몸체(340) 등을 성형하며, 수평 단조 작업을 통해 제 2 플랜지(350)를 성형함으로써, 투입되는 소재의 크기를 인풋 샤프트의 완성 제품 크기에 비해 종래에 비해 현저하게 작게 할 수 있다.As described above, according to the input shaft manufacturing method of the present invention, the
뿐만 아니라, 수직 단조 작업을 통해 내측 홈(310)과 제 1 플랜지(320)와 경사면(330) 및 몸체(340) 등을 성형시에 제 1 플랜지(320)의 주변으로만 버려지는 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생을 최소화되도록 하고, 수평 단조 작업을 통해 제 2 플랜지(350)를 성형시에는 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생을 방지하기 때문에 종래에 비해 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생 양을 최소화되도록 하고, 소재의 회수율 증대를 이루는 효과가 있다.In addition, since the
상기와 같이 구성된 본 발명의 인풋 샤프트 제조방법을 설명하면 다음과 같다.The method of manufacturing the input shaft of the present invention having the above structure will now be described.
먼저, (A) 선단이 가열된 봉 형태의 인풋 샤프트 소재(300)를 수직 단조기인 프릭션 프레스(friction press)(미도시)에 장착되는 하부금형(120)에 안착시키고, 승,하강 동작하는 상부금형(110)을 하강시켜 수직 단조 작업으로 인풋 샤프트 소재(300)에 내측 홈(310)과 제 1 플랜지(320), 경사면(330) 및 몸체(340)를 성형한다.(S10)First, (A) a rod-shaped
이때, 수평 단조 작업에서는 성형할 수 없었던 내측 홈(310)을 용이하게 성형하고, 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생 양을 최소화하며, 인풋 샤프트의 가공성을 향상시킴과 동시에 무게를 줄여 차량의 중량을 감소시킬 수 있다.At this time, the
다음, (B) 상기 제 1 플랜지(320) 주변으로만 발생된 스크랩 덧살(scrap burr)을 제거한다.(S20)Next, (B) scrap burrs generated only around the
즉, 종래 형 단조 작업에 의해 인풋 샤프트의 제조시에는 인풋 샤프트의 사방으로 두껍고 크게 발생하는 스크랩 덧살(scrap burr)을 제 1 플랜지(320)의 주변으로만 최소화하여 발생 되도록 함으로써, 인풋 샤프트의 트리밍(trimming : 다듬다) 작업시간을 단축하고 품질향상을 이룰 수 있다.That is, when the input shaft is manufactured by conventional forging, the scrap burr, which is thick and large in all directions of the input shaft, is generated by minimizing the scrap burr only to the periphery of the
다음, (C) 수평 단조기에 장착되는 하부금형(220)의 요각(凹刻) 내에 스크랩 덧살(scrap burr)이 제거된 인풋 샤프트 소재(300)를 수평(횡 방향)으로 위치하도록 안착시키고 상부금형(210)을 하강시켜 인풋 샤프트 소재(300)를 견고하게 고정한 후, 상기 펀치(230)를 수평 방향으로 가압하여 상기 제 1 플랜지(320)와 간격을 두도록 제 2 플랜지(350)를 성형한다.(S30)Next, (C) the
이때, 상기 펀치(230)로 인풋 샤프트 소재(300)를 축 방향으로 가압하더라도 상기 상부금형(210)과 하부금형(220)에 형성된 제 1 플랜지(320)와 경사면(330)을 수용하기 위한 요각(凹刻)(211),(221)에 의해 제 1 플랜지(320)와 경사면(330)은 견고하고 안전하게 지지 되므로 변형이 방지된다.Even if the
이와 같이, 본 발명은 수직 단조 작업을 통해 내측 홈(310)과, 제 1 플랜지(320), 경사면(330) 및 몸체(340) 등을 성형하며, 수평 단조 작업을 통해 제 2 플랜지(350)를 성형함으로써, 투입되는 소재의 크기를 인풋 샤프트의 완성 제품 크기에 비해 종래에 비해 현저하게 작게 하고, 스크랩 덧살(scrap burr)의 발생 양도 최소화되도록 하여 소재의 회수율 증대를 이룰 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. And will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains.
100 : 수직 금형 110 : 상부금형
111 : 철각(凸刻) 120 : 하부금형
121 : 구멍 122 : 단차형 원반 요각(凹刻)
200 : 수평 금형 210 : 상부금형
211 : 요각(凹刻) 212 : 단차형 원반 요각(凹刻)
220 : 하부금형 221 : 요각(凹刻)
222 : 단차형 원반 요각(凹刻) 230 : 펀치
231 : 요각(凹刻) 232 : 철각(凸刻)
300 : 인풋 샤프트 소재 310 : 내측 홈
320 : 제 1 플랜지 330 : 경사면
340 : 몸체 350 : 제 2 플랜지100: vertical mold 110: upper mold
111: convex 120: lower mold
121: hole 122: stepped disc: concave
200: horizontal mold 210: upper mold
211: concave portion 212: stepped type original concave portion:
220: Lower mold 221: Concave
222: stepped disc concave 230: punch
231: concave portion 232: convex portion
300: input shaft material 310: inner groove
320: first flange 330: inclined surface
340: body 350: second flange
Claims (4)
(A) 선단이 가열된 봉 형상의 인풋 샤프트 소재를 수직금형을 이용하여 수직 단조 작업으로 내측 홈과 제 1 플랜지, 경사면 및 몸체를 성형하는 공정과;
(B) 상기 제 1 플랜지 주변으로 발생된 스크랩 덧살(scrap burr)을 제거하는 공정과;
(C) 스크랩 덧살이 제거된 인풋 샤프트 소재를 수평금형을 이용하여 수평 단조 작업으로 상기 제 1 플랜지와 간격을 두도록 제 2 플랜지를 성형하는 공정; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인풋 샤프트 제조방법.In an input shaft manufacturing method,
(A) molding a rod-shaped input shaft material heated at its tip with an inner groove, a first flange, an inclined surface and a body by a vertical forging process using a vertical mold;
(B) removing scrap burrs generated around the first flange;
(C) molding the second flange so as to be spaced apart from the first flange by a horizontal forging operation using a horizontal mold, the input shaft material from which scrap is removed; Wherein the step of forming the input shaft comprises the steps of:
상기 수직 단조 작업을 위한 수직금형은 상부금형과 하부금형으로 이루어지고, 상기 상부금형은 중심부에 인풋 샤프트 소재에 내측 홈을 성형하기 위한 철각(凸刻)이 형성되고, 하부금형은 중심부에 경사면과 몸체를 형성하기 위한 구멍이 형성되며 상기 구멍의 외 측으로는 제 1 플랜지를 성형하기 위한 단차형 원반 요각(凹刻)이 형성되는 것을 특징으로 하는 인풋 샤프트 제조방법.The method according to claim 1,
The vertical mold for vertical forging includes an upper mold and a lower mold. The upper mold has a convex portion for forming an inner groove on an input shaft material at a central portion thereof. The lower mold has an inclined surface Wherein a hole for forming a body is formed and a stepped disc recess for forming the first flange is formed on the outer side of the hole.
상기 수평 단조 작업을 위한 수평금형은 상부금형과 하부금형 및 펀치로 이루어지고, 상기 상부금형과 하부금형은 내부 일 측으로 상기 인풋 샤프트 소재의 제 1 플랜지와 경사면의 변형을 방지하도록 제 1 플랜지와 경사면을 수용하기 위한 요각(凹刻)이 형성되고, 상기 요각의 일 측으로는 간격을 두고 제 2 플랜지를 성형하기 위한 단차형 원반 요각이 형성되며, 상기 펀치는 내 측으로 상기 인풋 샤프트 소재의 몸체를 수용하기 위한 요각이 형성되고, 일 단면으로는 상기 상부금형과 하부금형에 형성된 단차형 원반 요각을 통해 제 2 플랜지를 성형하도록 상기 단차형 원반 요각에 대응되는 철각이 형성되는 것을 특징으로 하는 인풋 샤프트 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the upper mold and the lower mold have a first flange and an inclined surface so as to prevent deformation of the first flange and the inclined surface of the input shaft material, Wherein a stepped concave portion for forming a second flange is formed at an interval on one side of the yaw angle and the punch includes a body of the input shaft material And an iron angle corresponding to the step difference type disk yaw angle is formed on one end surface so as to form the second flange through the step difference type disk yaw angle formed in the upper and lower dies. Way.
상기 수직금형의 하부금형은 수직으로 위치시킨 후 인풋 샤프트 소재를 수직으로 위치하도록 삽입하여, 상기 상부금형을 하강시켜 봉 형상의 인풋 샤프트 소재를 수직 단조 작업하는 것을 특징으로 하는 인풋 샤프트 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the lower mold of the vertical mold is positioned vertically and the input shaft material is inserted vertically so that the upper mold is lowered to vertically forge the rod shaped input shaft material.
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Citations (4)
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KR101182778B1 (en) * | 2009-11-18 | 2012-09-13 | 김형백 | a punching apparatus for hot forging |
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2014
- 2014-05-21 KR KR1020140060786A patent/KR101468360B1/en active IP Right Grant
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