KR101551844B1 - Method for manufacturing welding tip and Cold forming mould device for the welding tip - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고품질 용접팁의 제작방법 및 그를 위한 냉간포밍 금형장치에 관한 것이다. 상기 금형장치는, 상부로 개방된 상부공간과, 하부로 개방된 하부공간과, 상기 상하부공간의 사이에 위치하는 포밍부를 갖는 지지금형과; 상기 지지금형의 상부에 설치되는 가압홀더와; 상기 가압홀더의 내부에 설치되는 스프링과; 상기 스프링의 하단부에 위치하는 써포터와; 상기 서포터에 고정되는 스토퍼와; 상단부가 상기 써포터에 지지되며 성형대상물의 관통로에 삽입되는 내경핀과; 상기 가압홀더에 고정되며, 상기 스토퍼가 지지금형에 도달한 상태에서 가압홀더의 계속된 하강시, 상기 상부공간의 내부로 압입되어 상부공간에 수용되어 있는 성형대상물을 가압하여 하부공간으로 내려보내는 가압펀치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 고품질 용접팁의 제작방법 및 그를 위한 냉간포밍 금형장치는, 모재를 전방압출 방식으로 제작하므로 최종 제품에서의 통로의 내경치수가 균일하며 미세내경의 가공이 얼마든지 가능하고, 특히 가공경화에 의해 경도가 높아 내마모성이 뛰어나며 수명이 길고, 재료 손실이 거의 없어 고가재료를 사용하는 용접팁 제작시 원가절감에 획기적이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high quality welding tip and a cold forming die apparatus therefor. The mold apparatus includes a support die having an upper space opened to the upper side, a lower space opened to the lower side, and a forming unit positioned between the upper and lower spaces; A pressure holder mounted on the upper portion of the support die; A spring installed inside the pressure holder; A supporter positioned at a lower end of the spring; A stopper fixed to the supporter; An inner diameter pin supported by the supporter at an upper end and inserted into a through passage of a molding object; And a pressing member which is fixed to the pressure holder and presses the molding object accommodated in the upper space into the lower space when the stopper reaches the support mold when the pressure holder continues to descend, And a punch.
The method for manufacturing a high-quality welding tip of the present invention and the cold forming die for the same according to the present invention produce the base material by the forward extrusion method, so that the inner diameter dimension of the passage in the final product is uniform, In particular, it has a high hardness due to work hardening and is excellent in abrasion resistance, long life, little loss of material, and is remarkable for cost reduction in manufacturing welding tip using high-priced material.
Description
본 발명은 고품질 용접팁의 제작방법 및 그를 위한 냉간포밍 금형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high quality welding tip and a cold forming die apparatus therefor.
CO2용접은 탄산가스를 이용한 용극식 용접으로서, 스풀(Spool)에 감겨진 용접와이어(Solid wire) 또는 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored wire)를 송급모터를 이용해 용접토오치로 연속 공급하여 진행하는 용접법이다. CO 2 welding is an electrode type welding using carbon dioxide gas. It is carried out by continuously supplying welding wire (solid wire) or flux cored wire wound on a spool to a welding torch using a feed motor Welding method.
CO2용접시 용접전원은 콘택트팁(contact-tip)(이하, 용접팁)을 통과하는 와이어와 용접모재에 공급되며, 용접팁 끝단부에서 아크가 발생하여 모재와 와이어가 용융 접합하게 된다. 이 때, 용융금속이 산소나 질소의 영향을 받지 않도록 실드가스를 함께 공급한다. In the CO 2 welding, the welding power is supplied to the wire and the welding base material passing through the contact tip (hereinafter referred to as the welding tip), and an arc is generated at the end of the welding tip, so that the base material and the wire are fusion bonded. At this time, the shielding gas is supplied together so that the molten metal is not influenced by oxygen or nitrogen.
한편, 상기 용접팁은, 용접시 발생하는 아크에 의한 전기적 마모 (electrical erosion) 및 고온으로 인한 기계적 마모로 인하여 그 수명이 매우 짧다. 따라서 이를테면 자동차공장의 용접라인에서는 다량의 용접팁을 미리 준비해두고 용접팁을 그때 그때 교체하고 있다.On the other hand, the life of the welding tip is very short due to electrical erosion caused by an arc generated during welding and mechanical wear due to high temperature. Thus, for example, a large number of welding tips are prepared in the welding line of an automobile factory, and the welding tip is replaced at that time.
용접팁의 수명을 결정하는 또 다른 요인으로 팁구경 확장이 있다. 팁구경이라 함은 용접팁의 중심축에 형성되며 와이어를 통과시키는 통로의 내경을 의미한다. 상기 팁구경이, 와이어의 송급시 통로 내주면과 와이어와의 마찰에 의해 확장되면, 용접팁의 주역활인 용접전류를 와이어에 안정적으로 전달 할 수 없게 됨은 물론 와이어를 용접포인트로 정확히 위치시키지 못하게 된다. 이는 용접팁의 빈번한 교체를 요구하며 용접생산성을 크게 저해시키는 요인으로 작용한다.Another factor that determines the life of a welding tip is tip diameter expansion. The tip diameter refers to the inner diameter of the passage formed in the central axis of the welding tip and through which the wire passes. If the tip diameter is enlarged by the friction between the wire and the inner circumferential surface of the wire at the time of feeding the wire, the welding current, which is the main function of the welding tip, can not be stably transmitted to the wire and the wire can not be accurately positioned at the welding point. This necessitates frequent replacement of the welding tip, which significantly hinders welding productivity.
이러한 문제를 해결하기 위해 내구성이 뛰어난 용접팁의 정밀제작기술이 필요하다. 일반적인 용접팁의 제작방법은 내경규격에 맞춘 인발소재를 길이에 맞게 절단하여 가공하는 방법이 대부분이다. 이러한 인발 작업의 경우 세경을 얻기 위해 인발 공정만 약 8~10회 이상 실행하기 때문에 반복된 인발 공정에 의한 불량률이 높으며, 내경치수에 대한 품질이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 또한 반복된 인발공정에 의해 약 40~50% 정도의 재료손실을 발생하기도 한다.In order to solve these problems, it is necessary to precisely manufacture a durable welding tip. Generally, a method of manufacturing a welding tip is a method of cutting a drawn material in accordance with an inner diameter to a length and machining it. In this drawing process, since the drawing process is performed about 8 ~ 10 times in order to obtain the small diameter, the defect rate due to the repeated drawing process is high, and the quality of the inner diameter is deteriorated. Also, about 40 ~ 50% of material loss can be caused by repeated drawing process.
상기한 인발식 제작이 갖는 문제로 인하여 냉간단조와 압출방법을 이용한 용접팁 제작기술이 제안되기도 하였다. 가령 국내공개특허공보 제10-2010-0123187호(씨오투 및 미그 용접기용 콘텍트팁 제조방법)(선행공보)에는 단봉을 냉간 단조하여 중간성형물로 만들고, 중간성형물을 다시 한번 가공하여 모재(29)로 형성하는 기술이 개시되어 있다.Due to the problems of the pull-out method described above, a technique of manufacturing a welding tip using a cold forging and extrusion method has been proposed. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0123187 (Prior Art) discloses a method for manufacturing a contact tip for a CI OUTPUT and MIG welding machine, which comprises cold-forging a single rod into an intermediate mold, As shown in Fig.
상기 선행공보에 개시되어 있는 제조방법은, 제작된 중간성형물(27)을 드로잉금형(11)의 내입공간(13)에 끼워넣고(도 1a), 가압핀(25)으로 중간성형물(27)을 내리눌러 모재(29)를 성형한 후(도 1b), 인출핀(19)을 상향 이동시켜 상기 모재(29)를 드로잉금형(11) 위로 밀어올리는 과정(도 1c)을 포함한다.The manufacturing method disclosed in the above-mentioned prior art inserts the manufactured
그런데 상기한 종래의 제조방법은, 인출핀(19)을 이용해 모재(29)를 내입공간(13)의 상부로 밀어 올리는 구조를 가지므로, 드로잉금형(11)으로부터 모재(29)를 집어 올려야 하는 공정이 추가되어 번거로움이 있었다.However, since the conventional manufacturing method has a structure in which the
특히 모재(29)를 상향 이동시킬 때, 모재(29)의 외주면과 성형구멍(17)사이의 마찰에 의해 모재(29)의 외주면이 변형되거나 손상될 수 있음은 물론, 모재(29)에 형성된 통로(29a)로부터 가이드핀(21)이 잘 뽑히지 않아 모재(29)의 회수가 용이치 않다는 단점이 있었다. The outer peripheral surface of the
상기 통로(29a)는, 성형공간(15)내에서 가이드핀(21)을 감싼 상태로 포밍된 것이므로, 가이드핀(21)과 통로(29a)의 내주면 사이에는 매우 강력한 마찰력이 존재하게 되는데, 이러한 상태에서 모재(29)를 위로 뽑아올리는 것은 마찰력보다 큰 동력을 필요로 한다.Since the
또한 모재(29)를 뽑아올리는 동안 수직도가 유지되지 않으면, 통로(29a)의 내경에 손상이 발생할 수 있고, 가이드핀(21)이 휘어질 수 도 있다. 가이드핀(21)이 휘어진다면 그 이후로 성형되는 모재에서의 통로(29a)가 휘어지게 됨은 물론이다.In addition, if the verticality is not maintained while the
아울러 상기 모재(29)는 도 1c에 도시한 바와같이, 통로(29a)의 상부가 막혀 있어 후가공을 필요로 한다. 즉 모재(29)의 상단부에 형성되어 있는 센터홈(27b)과 통로(29a)가 막혀 있으므로, 추가적인 기계가공을 통해 막힌부분을 천공해야 하는 것이다. In addition, as shown in FIG. 1C, the
상기한 바와같이, 종래의 용접팁 제작방법은, 제작과정이 번거롭고 생산성이 매우 좋지 않으며, 모재(29)를 드로잉금형(11)으로부터 뽑아올릴 때 통로(29a)가 손상되거나 가이드핀(21)이 변형될 수 있고 그에 따라 통로의 내경 칫수가 불규칙하기가 쉽다. 통로의 내경이 불규칙하면 와이어와 용접팁간의 접촉이 불안하고 전력공급이 원활치 않게 됨은 물론이다.As described above, the conventional welding tip manufacturing method has a complicated manufacturing process and is not very good in productivity. When the
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 모재를 전방압출 방식으로 제작하므로 최종 제품에서의 통로의 내경치수가 균일하며 미세내경의 가공이 얼마든지 가능하고, 특히 가공경화에 의해 경도가 높아 내마모성이 뛰어나며 수명이 길고, 재료 손실이 거의 없어 고가재료를 사용하는 용접팁 제작시 원가절감에 획기적인 고품질 용접팁의 제작방법 및 그를 위한 냉간포밍 금형장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made in order to overcome the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a base material, in which a base material is manufactured by a forward extrusion method, the inner diameter dimension of a passage is uniform in the final product, The present invention provides a method of manufacturing a high-quality welding tip and a cold forming die apparatus for the same, which is remarkable for cost reduction in manufacturing a welding tip using a high-priced material because of its excellent life span and little material loss.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉간포밍 금형장치는, 상부로 개방되고 그 내부에, 일정직경 및 길이를 가지며 중심축부에 관통로가 형성되어 있는 성형대상물을 수용하는 상부공간과, 상기 상부공간의 하부에 위치하되 상부공간에 연통하고 상부공간보다 작은 내경을 가지며 하부로 개방되어 있는 하부공간과, 상기 상부공간과 하부공간의 사이에 형성된 것으로서 하부공간을 향하여 하향 경사진 형태를 취하는 포밍부를 구비한 지지금형과; 상기 지지금형의 연직상부에 승강 가능하게 설치되는 가압홀더와; 상기 가압홀더의 내부에 설치되며 상하방향으로 탄성력을 제공하는 스프링과; 상기 스프링의 하단부에 위치하며 스프링에 탄성 지지되는 써포터와; 상기 서포터에 고정된 상태로 지지금형을 향해 하향 연장되고, 가압홀더의 하강시 상기 지지금형의 상면에 도달하는 스토퍼와; 상단부가 상기 써포터에 지지되며 스토퍼와 평행하게 하향 연장된 것으로서, 스토퍼가 지지금형의 상면에 접한 상태에서, 그 하단부가 상기 성형대상물의 관통로에 삽입되는 내경핀과; 상기 가압홀더에 고정되며, 상기 스토퍼가 지지금형에 도달한 상태에서 가압홀더의 계속된 하강시, 상기 상부공간의 내부로 압입되어 상부공간에 수용되어 있는 성형대상물을 가압하여 하부공간으로 내려보내는 가압펀치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the present invention provides a cold forming die apparatus comprising: an upper space which is open at an upper portion and which has a predetermined diameter and a length and has a through passage at a central shaft portion; A lower space communicating with the upper space and having an inner diameter smaller than that of the upper space and opened to the lower side and a forming unit formed between the upper space and the lower space and having a downwardly inclined shape toward the lower space A support mold; A press holder mounted vertically above the support die; A spring installed inside the pressure holder and providing an elastic force in a vertical direction; A supporter positioned at a lower end of the spring and elastically supported by the spring; A stopper extending downward toward the support die while being fixed to the supporter and reaching the upper surface of the support die when the presser holder is lowered; An inner diameter pin having an upper end supported by the supporter and extending downward in parallel with the stopper, the lower end of the inner diameter pin being inserted into the through passage of the molding object in a state where the stopper is in contact with the upper surface of the support die; And a pressing member which is fixed to the pressure holder and presses the molding object accommodated in the upper space into the lower space when the stopper reaches the support mold when the pressure holder continues to descend, And a punch.
또한, 상기 내경핀은; 상기 써포터에 고정되는 헤드부와, 상기 헤드부에 일체를 이루며 하향 연장되는 일정직경의 연장부와, 상기 연장부의 하단에 일체를 이루며 상기 성형대상물의 관통로에 삽입되는 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the inner diameter pin may include: And a tapered portion integrally formed at a lower end of the extension portion and inserted into the through passage of the object to be molded, wherein the head portion is fixed to the supporter, do.
또한, 상기 가압펀치의 중심축부에는 수직으로 연장된 핀구멍이 형성되어 있고, 상기 내경핀은, 상기 써포터에 지지된 상태로 가압펀치의 핀구멍을 통과한 후 상기 관통로내에 도달하여, 상기 성형대상물이 하부공간으로 내려가면서 포밍부에 의해 조여질 때, 성형대상물내에 통로를 확보하는 것을 특징으로 한다.In addition, a pin hole extending vertically is formed in the central shaft portion of the pressing punch. The inner pin passes through the pin hole of the pressing punch while being supported by the supporter, and then reaches the through hole, And the passage is secured in the object to be molded when the object is tightened by the forming section as it descends into the lower space.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용접팁의 제작방법은, 환봉형 소재를 길이방향으로 절단하여 일정길이의 단봉을 제작하는 단봉준비단계와; 상기 단봉의 중심축부에 관통구멍을 형성하여 성형대상물을 얻는 관통로 형성단계와; 일정내경을 가지며 상부로 개방된 상부공간과, 상기 상부공간의 하부에 위치하되 상부공간에 연통하고 상부공간보다 작은 내경을 가지며 하부로 개방되어 있는 하부공간과, 상기 상부공간과 하부공간의 사이에 형성된 것으로서 하부공간을 향하여 하향 경사진 형태를 취하는 포밍부를 구비한 지지금형의 상부공간에, 상기 성형대상물을 삽입하는 세팅단계와; 상기 성형대상물의 관통로 내부에, 관통로의 내경보다 작은 직경을 갖는 핀을 위치시킨 상태로, 성형대상물을 하부공간측으로 가압 이동시켜, 성형대상물 내부에 핀의 직경에 해당하는 내경의 통로를 형성한 후, 하부공간 외부로 방출하는 포밍 및 압출단계와; 상기 금형의 하부로 방출된 성형물을 후가공하여 용접팁을 제작하는 후가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a welding tip, comprising the steps of: preparing a single rod having a predetermined length by cutting a round bar material in a longitudinal direction; A through-hole forming step of forming a through hole at a central axis portion of the single rod to obtain an object to be molded; A lower space having a predetermined inner diameter and open to the upper side and a lower space positioned below the upper space and communicating with the upper space and having an inner diameter smaller than that of the upper space and opened to the lower side, A setting step of inserting the molding object into an upper space of a support metal mold having a forming section formed as a downward inclined shape toward a lower space; An object to be molded is moved toward the lower space side while a fin having a diameter smaller than the inner diameter of the through passage is positioned inside the through passage of the object to be molded to form a passage having an inner diameter corresponding to the diameter of the pin And then discharging it out of the lower space; And a post-processing step of post-processing the molded product discharged to the lower portion of the mold to produce a welding tip.
아울러, 상기 포밍 및 압출단계는; 상기 상부공간에 삽입되되, 포밍부에 걸려 있는 성형대상물을, 가압펀치를 이용하여 타격함으로써, 성형대상물이 하부공간으로 이동하면서 포밍부의 작용에 의해 가늘어지게 하는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, the forming and extruding may comprise: And the molding object inserted in the upper space is struck by using a press punch so that the object is tilted by the action of the forming section while moving to the lower space.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 고품질 용접팁의 제작방법 및 그를 위한 냉간포밍 금형장치는, 모재를 전방압출 방식으로 제작하므로 최종 제품에서의 통로의 내경치수가 균일하며 미세내경의 가공이 얼마든지 가능하고, 특히 가공경화에 의해 경도가 높아 내마모성이 뛰어나며 수명이 길고, 재료 손실이 거의 없어 고가재료를 사용하는 용접팁 제작시 원가절감에 획기적이다.The method of manufacturing a high-quality welding tip of the present invention and the cold forming die for the same according to the present invention produce the base material by the forward extrusion method, so that the inner diameter dimension of the passage in the final product is uniform, In particular, it has a high hardness due to work hardening and is excellent in abrasion resistance, long life, little loss of material, and is remarkable for cost reduction in manufacturing welding tip using high-priced material.
도 1 종래 용접팁 제작방법의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간포밍 금형장치의 구성과 동작원리를 나타내 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 제작방법에 따라 제작된 고품질 용접팁의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 제작방법을 정리하여 나타내 보인 순서도이다.1 is a view for explaining a problem of a conventional welding tip manufacturing method.
2 to 5 are views showing the construction and operation principle of a cold forming die apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a high quality welding tip made in accordance with a method of making a welding tip in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flow chart showing a method of manufacturing a welding tip according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간포밍 금형장치(41)의 구성과 동작원리를 나타내 보인 도면이다.2 to 5 are views showing the construction and operation principle of a cold forming die
기본적으로, 본 실시예에 따른 냉간포밍 금형장치(41)는, 가령 도 6에 도시한 용접팁(65)을 제작하기 위한 것으로서, 특히 내경핀(51)을 이용하여 용접팁(65)의 통로(63a)를 형성하는 구성을 갖는다.The cold forming die 41 according to the present embodiment is basically used for manufacturing the
도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 냉간포밍 금형장치(41)는, 성형대상물(61)을 지지하는 지지금형(59)와, 상기 지지금형(59)의 상부에 승강 가능하게 설치되며 상기 성형대상물(61)을 가압하여 모재(63)로 변형시키는 가압홀더(45)와, 상기 가압홀더(45)의 내부에 설치되는 스프링(47)과, 상기 스프링(47)에 지지되는 스토퍼(53) 및 내경핀(51)과, 상기 가압홀더(45)의 하단부에 고정되는 가압펀치(55)를 포함한다.As shown in the drawings, the cold forming die
먼저, 상기 지지금형(59)은, 상부공간(59a)과 하부공간(59b)과 포밍부(59c)를 갖는 블록형 부재로서 상기 상부공간(59a)에 성형대상물(61)을 임시 수용한다.The
상기 성형대상물(61)은, 일정직경을 가지며 길이방향으로 연장된 환봉형부재(미도시)를 길이방향을 절단하여 단봉으로 만든 뒤, 단봉의 중심축부에 관통로(61a)를 형성한 부재이다. 본 실시예에 따른 금형장치는, 상기 성형대상물(61)을 냉간 포밍하여 도 5에 도시한 모재(63)로 변형시키는 장치이다.The forming
아울러 상기 모재(63)는 그 외표면을 기계가공 하여 도 6에 도시한 용접팁(65)으로 제작하기 전 상태의 소재이다.In addition, the
여하튼, 상기 상부공간(59a)은 일정내경을 가지며 상부로 개방된 공간으로서 그 내부에 상기 성형대상물(61)을 수용한다. 또한 하부공간(59b)은 지지금형(59)의 하부로 개방되며 상기 상부공간(59a) 보다 작은 직경을 갖는 홈으로서 상부공간(59a)과 동일한 중심축을 갖는다. In any case, the
상기 포밍부(59c)는, 상부공간(59a)에서 하부공간(59b)을 향하여 하향 경사진 부분으로서, 성형대상물(61)이 하부공간(59b)으로 내려갈 때, 도 5의 화살표 f 방향의 지지력을 제공한다. 상기 포밍부(59c)의 작용에 의해 하부공간으로 이동하는 성형대상물의 외경이 축소된다.The forming
한편, 상기 가압홀더(45)는 수직으로 연장되며 그 내부에 수용공간(45a)을 갖는 부재로서, 상기 수용공간(45a)에 스프링(47)과 써포터(49)를 갖는다.The
상기 스프링(47)은, 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 압축코일스프링으로서 수용공간(45a) 내에 수용된 상태로 써포터(49)를 탄성적으로 지지한다. 또한 상기 써포터(49)는, 가압홀더(45)의 내부에 설치된 상태로 상하방향으로 슬라이딩 이동 가능한 부재로서, 상기 스프링(47)의 하단부와 결합하여 스프링(47)에 의해 하부로 탄성 바이어스 된다.The
또한 상기 써포터(49)의 하부에는 스토퍼(53)가 장착된다. 상기 스토퍼(53)는 수직 하부로 연장된 부재로서, 가압홀더(45)가 하강할 때, 지지금형(59)의 상면에 제일먼저 도달하는 부분이다. 상기 스토퍼(53)가 지지금형(59)의 상면에 접한 상태로 가압홀더(45)를 더욱 하강시키면, 도 5에 도시한 바와같이, 써포터(49)가 스프링(47)을 압축시키며 가압홀더(45)의 내부로 올라간다.A
아울러, 상기 스토퍼(53)의 중앙부에는 내경핀(51)이 구비된다. 상기 내경핀(51)은, 스토퍼(53)와 평행하게 연장된 부재로서, 상기 써포터(49)의 내부에 고정되는 헤드부(51a)와, 상기 헤드부(51a)의 연직 하부로 연장되며 일정 직경을 갖는 연장부(51b)와, 상기 연장부(51b)의 하단에 일체를 이루고 하부로 갈수록 얇아지는 테이퍼부(51c)로 이루어진다. In addition, an
특히 상기 테이퍼부(51c)는, 도 4에 도시한 바와같이, 내경핀(51)이 최대로 하강한 상태에서, 성형대상물(61)의 관통로(61a) 내부에 위치하고, 테이퍼부(51c)의 하단 팁부(51d)는 포밍부(59c)의 하부에 위치하게 된다. 이와같이 테이퍼부(51c)가 관통로(61a)의 내부에 위치함으로써, 후술할 포밍시, 성형대상물(61)의 관통로(61a) 내주면이 오므라지면서 테이퍼부(51c)의 외주면에 압착되어, 테이퍼부(51c)의 직경에 대응하는 내경을 갖는 통로(63a)를 형성할 수 있는 것이다.Particularly, as shown in Fig. 4, the tapered
한편, 상기 가압홀더(45)의 하부에는 푸싱블록(57)과 가압펀치(55)가 설치된다. 상기 푸싱블록(57)은, 가압펀치(55)를 하부로 지지하기 위한 부재로서 가압홀더(45)의 하단면에 고정되어 있다. 상기 푸싱블록(57)에는 내경핀(51)과 스토퍼(53)를 각각 통과시키기 위한 핀구멍(57a)과 스토퍼구멍(57b)을 갖는다.On the other hand, a pushing
상기 가압펀치(55)는 상기 스토퍼(53)의 사이에 수직방향으로 연장된 봉형 부재로서 그 내부 중심축부에 핀통로(55a)를 갖는다. 상기 핀통로(55a)는 내경핀(51)을 수용하는 수직의 통로이다. 상기 내경핀(51)은 핀통로(55a)에 수용된 상태로 상하 방향으로 슬라이딩 승강운동 한다.The
도면부호 43은 하우징이다. 상기 하우징(43)은, 가압홀더(45)와 푸싱블록(57)을 그 내부에 수용하는 케이스로서, 외부로부터 전달된 동력에 의해 가압홀더(45)와 함께 승강운동한다.
상기 구성을 갖는 본 실시예에 따른 금형장치(41)를 이용하여 용접팁(65)을 제작하기 위해서는, 먼저 (도 3에 도시한 바와같이) 상기 상부공간(59a)내에 성형대상물(61)을 삽입한다. 상기 상부공간(59a)에 삽입된 성형대상물(61)은 포밍부(59c)에 걸린 상태로 가압펀치(55)가 내려오길 기다린다.In order to manufacture the
상기 상태에서 가압홀더(45)를 하강시키면, 상기 스토퍼(53)와 내경핀(51)이 동시에 하강하며, 마침내 스토퍼(53)의 하단부가 지지금형(59)의 상면에 도달한다. 상기 지지금형(59)의 상면에 도달한 스토퍼(53)는 더 이상 하강하지 않고 내경핀(51)을 그 자리에 고정시킨다. 이 때 상기 내경핀(51)의 테이퍼부(51c)는 상기 성형대상물(61)의 관통로(61a) 내에 삽입된 상태이다.When the
이어서 상기 가압홀더(45)를 더욱 하강시키면, 도 5에 도시한 바와같이 가압펀치(55)가 상부공간(59a)으로 진입한 상태로 하강하며 상기 성형대상물(61)을 타격하며 하부공간(59b)으로 밀어 내린다. 이 때 상기 써포터(49)는 스프링(47)을 압축시키며 가압홀더(45)의 내측으로 밀려 들어간다.5, the
상기 성형대상물(61)은 가압펀치(55) 하단의 가압면(55b)에 밀려 하부로 압착되면서 하부공간(59b)으로 내려가며, 이와 동시에 상기 포밍부(59c)의 작용에 의해 화살표 f 방향으로 조여져 그 외경이 작아진다. 또한 이 때 관통로(61a)의 내경도 좁아지며 관통로(61a)의 내주면이 상기 내경핀(51)의 테이퍼부(51c)의 직경을 가지도록 작아진다. 상기 과정을 통해 형성된 성형물인 모재(63)의 내경(Z)은 테이퍼부(51c) 하단의 직경과 같다.The forming
상기 가압펀치(55)를 완전히 하강시키면, 상부공간(59a)에 걸려 있던 성형대상물(61)이 완전히 하부공간(59b)으로 빠지고 또한 펀칭에너지에 의해 성형이 완료된 모재(63)가 지지금형(59)으로부터 방출된다. When the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 제작방법에 따라 제작된 고품질 용접팁(65)의 사시도이다.6 is a perspective view of a high
도 6에 도시한 용접팁(65)은 상기 모재(63)의 외표면을 기계가공하여 형성된 것이다. 도시한 바와같이, 용접팁(65)의 중심축부에 상기 통로(63a)가 형성되어 있고, 외주면에 다수의 면부(65a)가 가공되어 있다. 아울러 도면상 하단부에는 수나사부(65b)가 마련되어 있다.The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 제작방법을 정리하여 나타내 보인 순서도이다.FIG. 7 is a flow chart showing a method of manufacturing a welding tip according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 용접팁 제작방법은, 단봉준비단계(121)와, 관통로형성단계(123)와, 세팅단계(125)와, 포밍 및 압출단계(127)와, 후가공단계(129)를 포함하낟.As shown, the method for manufacturing a welding tip according to the present embodiment includes a
먼저, 상기 단봉준비단계(121)는, 길이방향으로 연장되며 일정 직경을 갖는 환봉형 소재를 길이방향으로 절단하여 일정길이의 단봉을 제작하는 과정이다. 상기 단봉의 직경은 상기 상부공간(59a)의 내경과 같아야 한다. 또한 단봉의 길이는 단봉을 상부공간(59a)에 삽입했을 때 상부공간(59a)내에 완전히 삽입될 정도이면 충분하다.First, the single-
이어지는 관통로형성단계(123)는, 단봉을 기계가공하여 단봉의 중심축부에 관통로(61a)를 형성하는 공정이다. 상기 관통로(61a)의 내경은 상기한 내경핀(51)의 연장부(51b) 또는 테이퍼부(51c)보다 커야 함은 물론이다. 상기 관통로(61a)가 형성된 단봉은 성형대상물(61)이다.The following through-
상기 세팅단계(125)는, 준비된 성형대상물(61)을 상기한 지지금형(59)의 상부공간(59a) 내에 끼우는 과정이다. 상기 상부공간(59a)에 끼워진 성형대상물(61)의 외주면은 상부공간(59a)의 내주면에 면접한다. 또한 성형대상물(61)의 하단부는 포밍부(59c)에 걸려 그 상태를 유지한다.The setting
상기 세팅단계(125)가 완료된 후 이어지는 포밍 및 압출단계(127)는, 상기 가압펀치(55)를 상부공간(59a)의 내부로 완전히 진입시키는 과정이다. 상기 가압펀치(55)가 상부공간(59a)의 내부로 삽입됨에 따라, 상부공간(59a)에 대기하고 있던 성형대상물(61)은, 하부공간(59b)으로 밀려 내려가며, 포밍부(59c)의 작용에 의해 외경 및 내경이 가늘어진 상태로 지지금형(59)의 하부로 방출된다.After the
상기 지지금형(59)의 외부로 방출된 성형물은 모재(63)로서, 후가공단계(129)를 통해 기계가공되어 도 6에 도시한 용접팁(65)으로 성형된다.The molded product discharged to the outside of the
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 본 발명에 따른 고품질 용접팁의 제작방법 및 그를 위한 냉간포밍 금형장치는 닛불, 후방압출이 불가능한 10% 이하의 압출비를 가진 미세내경을 갖는 제품에 적용할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. For example, a method of manufacturing a high-quality welding tip according to the present invention and a cold forming die apparatus therefor may be applied to a product having a fine inner diameter having an extrusion ratio of 10% or less, which is impossible to perform rear extrusion.
11:드로잉금형 13:내입공간 15:성형공간
17:성형구멍 19:인출핀 21:가이드핀
25:가압핀 27:중간성형물 27b:센터홈
29:모재 29a:통로 41:금형장치
43:하우징 45:가압홀더 45a:수용공간
47:스프링 49:써포터 51:내경핀
51a:헤드부 51b:연장부 51c:테이퍼부
51d:팁부 53:스토퍼 55:가압펀치
55a:핀통로 55b:가압면 57:푸싱블록
57a:핀구멍 57b:스토퍼구멍 59:지지금형
59a:상부공간 59b:하부공간 59c:포밍부
61:성형대상물 61a:관통로 63:모재
63a:통로 65:용접팁 65a:면부
65b:수나사부11: Drawing die 13: Inner space 15: Molding space
17: forming hole 19: drawing pin 21: guide pin
25: pressing pin 27:
29:
43: housing 45:
47: spring 49: supporter 51: inner diameter pin
51a:
51d: tip portion 53: stopper 55: pressure punch
55a:
57a:
59a:
61: object to be molded 61a: penetrating path 63: base material
63a: passage 65:
65b: Male threads
Claims (5)
상기 지지금형의 연직상부에 승강 가능하게 설치되는 가압홀더와;
상기 가압홀더의 내부에 설치되며 상하방향으로 탄성력을 제공하는 스프링과;
상기 스프링의 하단부에 위치하며 스프링에 탄성 지지되는 써포터와;
상기 써포터에 고정된 상태로 지지금형을 향해 하향 연장되고, 가압홀더의 하강시 상기 지지금형의 상면에 도달하는 스토퍼와;
상단부가 상기 써포터에 지지되며 스토퍼와 평행하게 하향 연장된 것으로서, 스토퍼가 지지금형의 상면에 접한 상태에서, 그 하단부가 상기 성형대상물의 관통로에 삽입되는 내경핀과;
상기 가압홀더에 고정되며, 상기 스토퍼가 지지금형에 도달한 상태에서 가압홀더의 계속된 하강시, 상기 상부공간의 내부로 압입되어 상부공간에 수용되어 있는 성형대상물을 가압하여 하부공간으로 내려보내는 가압펀치를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉간포밍 금형장치.An upper space opened to an upper portion and having a predetermined diameter and a length and formed with a through passage at a central shaft portion, an upper space communicating with the upper space and communicating with the upper space, And a forming unit which is formed between the upper space and the lower space and has a forming part inclined downward toward the lower space;
A press holder mounted vertically above the support die;
A spring installed inside the pressure holder and providing an elastic force in a vertical direction;
A supporter positioned at a lower end of the spring and elastically supported by the spring;
A stopper extending downward toward the support metal while being fixed to the supporter and reaching the upper surface of the support metal when the presser holder is lowered;
An inner diameter pin having an upper end supported by the supporter and extending downward in parallel with the stopper, the lower end of the inner diameter pin being inserted into the through passage of the molding object in a state where the stopper is in contact with the upper surface of the support die;
And a pressing member which is fixed to the pressure holder and presses the molding object accommodated in the upper space into the lower space when the stopper reaches the support mold when the pressure holder continues to descend, And a punch.
상기 내경핀은;
상기 써포터에 고정되는 헤드부와,
상기 헤드부에 일체를 이루며 하향 연장되는 일정직경의 연장부와,
상기 연장부의 하단에 일체를 이루며 상기 성형대상물의 관통로에 삽입되는 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉간포밍 금형장치.The method according to claim 1,
The inner diameter pin comprises:
A head unit fixed to the supporter,
An extension part having a constant diameter extending downward integrally with the head part,
And a tapered portion integrally formed at a lower end of the extended portion and inserted into the through passage of the object to be molded.
상기 가압펀치의 중심축부에는 수직으로 연장된 핀구멍이 형성되어 있고,
상기 내경핀은, 상기 써포터에 지지된 상태로 가압펀치의 핀구멍을 통과한 후 상기 관통로내에 도달하여, 상기 성형대상물이 하부공간으로 내려가면서 포밍부에 의해 조여질 때, 성형대상물내에 통로를 확보하는 것을 특징으로 하는 냉간포밍 금형장치.3. The method of claim 2,
A pin hole extending vertically is formed in the center shaft portion of the pressing punch,
The inner diameter pin reaches the through hole after passing through the pin hole of the pressing punch while being supported by the supporter and is tightened by the forming part as the forming object descends into the lower space, Thereby forming a cold forming die.
상기 단봉의 중심축부에 관통구멍을 형성하여 성형대상물을 얻는 관통로 형성단계와;
일정내경을 가지며 상부로 개방된 상부공간과, 상기 상부공간의 하부에 위치하되 상부공간에 연통하고 상부공간보다 작은 내경을 가지며 하부로 개방되어 있는 하부공간과, 상기 상부공간과 하부공간의 사이에 형성된 것으로서 하부공간을 향하여 하향 경사진 형태를 취하는 포밍부를 구비한 지지금형의 상부공간에, 상기 성형대상물을 삽입하는 세팅단계와;
상기 성형대상물의 관통로 내부에, 관통로의 내경보다 작은 직경을 갖는 핀을 위치시킨 상태로, 성형대상물을 하부공간측으로 가압 이동시켜, 성형대상물 내부에 핀의 직경에 해당하는 내경의 통로를 형성한 후, 하부공간 외부로 방출하는 포밍 및 압출단계와;
상기 금형의 하부로 방출된 성형물을 후가공하여 용접팁을 제작하는 후가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고품질 용접팁의 제작방법. A step of preparing a single rod having a predetermined length by cutting the round bar material in the longitudinal direction;
A through-hole forming step of forming a through hole at a central axis portion of the single rod to obtain an object to be molded;
A lower space having a predetermined inner diameter and open to the upper side and a lower space positioned below the upper space and communicating with the upper space and having an inner diameter smaller than that of the upper space and opened to the lower side, A setting step of inserting the molding object into an upper space of a support metal mold having a forming section formed as a downward inclined shape toward a lower space;
An object to be molded is moved toward the lower space side while a fin having a diameter smaller than the inner diameter of the through passage is positioned inside the through passage of the object to be molded to form a passage having an inner diameter corresponding to the diameter of the pin And then discharging it out of the lower space;
And a post-processing step of post-processing the formed article discharged to the lower portion of the mold to produce a welding tip.
상기 포밍 및 압출단계는;
상기 상부공간에 삽입되되, 포밍부에 걸려 있는 성형대상물을, 가압펀치를 이용하여 타격함으로써, 성형대상물이 하부공간으로 이동하면서 포밍부의 작용에 의해 가늘어지게 하는 단계인 것을 특징으로 하는 고품질 용접팁의 제작방법. 5. The method of claim 4,
Wherein the forming and extruding comprises:
Characterized in that the step of inserting the molding object into the upper space and striking the forming object hanging on the forming part is performed by using a press punch to make the object to be tapered by the action of the forming part while moving to the lower space Production method.
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