KR101636309B1 - 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법 - Google Patents

솔레노이드 밸브 케이스 제조방법 Download PDF

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Abstract

발명은 냉간단조금형의 내부에 원통형 소재(M)를 삽입하고, 상온에서 해머를 이용하여 다수회 가격하여 원통형 소재(M)를 원통부(4)와 플랜지부(6)로 형성하는 케이스 형성단계(S100)와; 상기 냉간단조금형에 의해 형성된 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)의 내부에 고정하고, 상기 플랜지부(6)을 파지한 상태에서 상기 플랜지부(6)의 하부면을 절삭하여 평탄한 가공기준면(18)을 형성하는 가공기준면 형성단계(S110)와; 상기 가공기준면(18)의 형성이 완료된 상기 플랜지부(6)에 드릴 가공을 실시하여 상기 플랜지부(6)의 중앙에 상하로 관통되는 결합홀(20)을 형성하는 결합홀 형성단계(S120)와; 상기 가공기준면(18) 및 상기 결합홀(20)의 형성이 완료된 상기 케이스(2)를 피어싱금형의 내부에 고정 설치하고, 상기 플랜지부(6)의 양측에 상하로 관통되는 체결홀(22)을 형성하는 체결홀 형성단계(S130)와; 상기 체결홀(22)이 형성된 상기 케이스(2)를 절단금형에 투입하고, 절단 가공을 실시하여 상기 플랜지부(6)를 각 모서리부가 라운드지게 형성되는 마름모 형상으로 절단하는 트리밍 가공단계(S140)와; 상기 플랜지부(6)의 트리밍 가공이 완료된 상기 케이스(2)를 선반가공기계에 고정 설치하고, 상기 원통부(4)의 내경과 상기 결합홀(20)의 내주면을 절삭하여 상기 케이스(2)의 내주면을 정삭하는 내경 정삭가공단계(S150)와; 상기 내경 정삭가공이 완료된 상기 케이스(2)를 엠보싱금형에 투입하고, 상기 플랜지부(6)의 상부면 양측에 소정 깊이 만큼 함몰 형성되는 보빈안착홈(24)을 형성하는 보빈안착홈 형성단계(170);를 포함하는 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 용접으로 인해 발생되는 다양한 불량을 해소할 수 있으며, 케이스 제작시 불량율을 최소화 할 수 있으므로, 제작시간 및 제작 비용을 최소화할 수 있다.
또한, 원통부와 플랜지부가 일체로 형성되어, 기존의 용접의 의해 고정되는 원통부와 플랜지부에 비해 강도가 월등히 향상되고, 내구성이 향상되는 장점이 있다.

Description

솔레노이드 밸브 케이스 제조방법{Method for manufacturing the solenoid valve case}
본 발명은 솔레노이드 밸브 케이스의 제조방법에 관한 것으로서, 원통부와 플랜지부를 용접하여 솔레노이드 밸브 케이스를 형성하지 않고, 냉간단조를 이용하여 원통부와 플랜지부를 일체로 형성할 수 있는 솔레노이드 밸브 케이스의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 트랜스미션에 장착되는 솔레노이드밸브는 전기적인 힘에 의해 플런저를 이동시켜가며 오일 공급 방향을 결정해 주는 밸브이다. 상기의 솔레노이드밸브는 코일을 권치되는 외곽으로 밸브케이스가 감싸여지도록 구성된다.
종래의 밸브케이스는 요구하는 형상과 모양을 이루기 위해 용접작업 및 선반작업 그리고 드릴링 작업 등과 같은 절삭가공을 통해 작업자가 하나씩 제작하게 되는 관계로 대량생산에 어려움을 안고 있다.
이러한 솔레노이드 케이스 제조방법은 대한민국공개특허공보 10-2009-0081947에 개시되어 있다.
상기와 같은 솔레노이드 케이스 제조방법은 튜브와 플레이트를 각각 별도로 제작한 후 이를 용접한 튜브와 플레이트를 일체화 고정한다. 그러나, 이러한 튜브와 플레이트의 용접 공정으로 인해 부품이 파손되어 불량이 발생되거나, 용접 공정이 정밀하게 이루어지지 못해 불량이 빈번하게 발생되고 있다.
또한, 튜브와 플레이트의 용접으로 인해 도금 작업 중 도금불량이 발생하거나, 용접으로 인한 브레이징 맺힘 현상 및 브레이징 용접과다 등 용접으로 인한 다양한 문제점이 발생하고 있다.
대한민국공개특허공보 10-2009-0081947
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원통부와 플랜지부를 냉간단조를 이용하여 일체로 형성하고, 절삭가공, 피어싱 가공, 트리밍 가공 그리고 엠보싱 가공 등을 실시하여 강도가 향상되고, 제작시 불량율을 최소화 할 수 있는 솔레노이드 밸브 케이스의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스의 제조방법은, 냉간단조금형의 내부에 원통형 소재를 삽입하고, 상온에서 금형를 이용하여 다수회 가격하여 원통형 소재를 원통부와 플랜지부로 형성하는 케이스 형성단계와, 상기 냉간단조금형에 의해 형성된 상기 케이스를 복합가공기계의 내부에 고정하고, 상기 플랜지부을 파지한 상태에서 상기 플랜지부의 하부면을 절삭하여 평탄한 가공기준면을 형성하는 가공기준면 형성단계와, 상기 가공기준면의 형성이 완료된 상기 플랜지부에 드릴 가공을 실시하여 상기 플랜지부의 중앙에 상하로 관통되는 결합홀을 형성하는 결합홀 형성단계와, 상기 가공기준면 및 상기 결합홀의 형성이 완료된 상기 케이스를 피어싱금형의 내부에 고정 설치하고, 상기 플랜지부의 양측에 상하로 관통되는 체결홀을 형성하는 체결홀 형성단계와, 상기 체결홀이 형성된 상기 케이스를 절단금형에 투입하고, 절단 가공을 실시하여 상기 플랜지부를 각 모서리부가 라운드지게 형성되는 마름모 형상으로 절단하는 트리밍 가공단계와, 상기 플랜지부의 트리밍 가공이 완료된 상기 케이스를 선반가공기계에 고정 설치하고, 상기 원통부의 내경과 상기 결합홀의 내주면을 절삭하여 상기 케이스의 내주면을 정삭하는 내경 정삭가공단계와, 상기 내경 정삭가공이 완료된 상기 케이스를 엠보싱금형에 투입하고, 상기 플랜지부의 상부면 양측에 소정 깊이 만큼 함몰 형성되는 보빈안착홈을 형성하는 보빈안착홈 형성단계를 포함한다.
상기 보빈안착홈이 형성된 상기 케이스를 복합가공기계의 내부에 고정하고, 상기 보빈안착홈의 가공에 의해 상기 가공기준면에 형성되는 엠보싱돌출부와 상기 가공기준면에 발생되는 버(burr)를 제거하는 재절삭단계를 더 포함한다.
상기 재절삭단계를 통해 가공이 완료된 상기 케이스를 도금침전조에 투입하여 상기 케이스의 외부면에 니켈-아연도금을 실시하는 도금형성단계를 더 포함한다.
상기 도금형성단계에 의해 도금이 완료된 상기 케이스의 외관을 육안으로 검사하여 완성된 상기 케이스의 불량을 판단하는 육안검사단계를 더 포함한다.
상기 내경 정삭가공단계와 상기 보빈안착홈 형성단계 사이에는, 상기 케이스의 끝단 내주면을 절삭하여, 코킹부를 형성하는 코킹부 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 원통부와 플랜지부를 냉간단조를 이용하여 일체로 형성하고, 절삭가공, 피어싱 가공, 트리밍 가공 그리고 엠보싱 가공 등을 실시하여 솔레노이드 밸브의 케이스를 제작할 수 있다.
따라서, 용접으로 인해 발생되는 다양한 불량을 해소할 수 있으며, 케이스 제작시 불량율을 최소화 할 수 있으므로, 제작시간 및 제작 비용을 최소화할 수 있다.
또한, 원통부와 플랜지부가 일체로 형성되어, 기존의 용접의 의해 고정되는 원통부와 플랜지부에 비해 강도가 월등히 향상되고, 내구성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도 및 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법에 대한 공정도.
도 4는 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법에 대한 순서도.
이하 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도 및 단면도가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(1)는 원통부(4)와 플랜지부(6)로 이루어지는 케이스(2)와, 상기 케이스(2)의 내부에 습동 가능하게 설치되는 플런저(8)와, 상기 케이스(2)와 상기 플런저(8) 사이에 설치되며, 코일이 다수회 감겨진 형태로 이루어져 전원공급에 따라 상기 플런저(8)를 보빈(10) 등으로 이루어진다.
상기 케이스(2)는 도2와 같이, 내부가 중공된 원통 형상으로 이루어져, 상하단이 개방된 원통부(4)와, 상기 원통부(4)의 하부면에 구비되며, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져 마름모 형상으로 이루어지는 플랜지부(6) 등으로 이루어진다.
상기 원통부(4)의 상부 끝단에는 코킹부(14)가 형성된다. 상기 코킹부(14)는 상기 원통부(4)의 두께 보다 얇게 형성되며, 상기 솔레노이드 밸브(1)의 조립시 내측 방향으로 압착되어 커버(12)를 상기 원통부(4) 상단부에 고정하는 역할을 한다.
상기 플랜지부(6)의 중앙에는 상하로 관통되는 결합홀(20)이 형성된다. 상기 결합홀(20)의 내부에는 상기 플런저(8)가 삽입되어, 상기 보빈(10)에 의해 습동되는 부분이다.
상기 플랜지부(6)의 양측에는 체결홀(22)이 형성된다. 상기 체결홀(22)은 상기 플랜지부(6)의 양측에 각각 상하로 관통 형성된다. 상기 체결홀(22)의 내부에는 나사, 볼트 등이 삽입되어 상기 솔레노이드 밸브(1)를 다른 장치에 고정시키는 역할을 한다.
상기 케이스(2)의 내부에는 보빈(10)과 플런저(8)가 각각 설치되어 제어부의 제어신호에 따라 상기 케이스(2)의 외부로 습동된다. 이러한 솔레노이드 밸브(1)는 변속기, 엔진 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.
도 3에는 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법에 대한 공정도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법에 대한 순서도가 도시되어 있다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법은, 냉간단조금형의 내부에 원통형 소재(M)를 삽입하고, 상온에서 해머를 이용하여 다수회 가격하여 원통형 소재(M)를 원통부(4)와 플랜지부(6)로 형성하는 케이스 형성단계(S100)와, 상기 냉간단조금형에 의해 형성된 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)의 내부에 고정하고, 상기 플랜지부(6)을 파지한 상태에서 상기 플랜지부(6)의 하부면을 절삭하여 평탄한 가공기준면(18)을 형성하는 가공기준면 형성단계(S110)와, 상기 가공기준면(18)의 형성이 완료된 상기 플랜지부(6)에 드릴 가공을 실시하여 상기 플랜지부(6)의 중앙에 상하로 관통되는 결합홀(20)을 형성하는 결합홀 형성단계(S120)와, 상기 가공기준면(18) 및 상기 결합홀(20)의 형성이 완료된 상기 케이스(2)를 피어싱금형의 내부에 고정 설치하고, 상기 플랜지부(6)의 양측에 상하로 관통되는 체결홀(22)을 형성하는 체결홀 형성단계(S130)와, 상기 체결홀(22)이 형성된 상기 케이스(2)를 절단금형에 투입하고, 절단 가공을 실시하여 상기 플랜지부(6)를 각 모서리부가 라운드지게 형성되는 마름모 형상으로 절단하는 트리밍 가공단계(S140)와, 상기 플랜지부(6)의 트리밍 가공이 완료된 상기 케이스(2)를 선반가공기계에 고정 설치하고, 상기 원통부(4)의 내경과 상기 결합홀(20)의 내주면을 절삭하여 상기 케이스(2)의 내주면을 정삭하는 내경 정삭가공단계(S150)와, 상기 내경 정삭가공이 완료된 상기 케이스(2)를 엠보싱금형에 투입하고, 상기 플랜지부(6)의 상부면 양측에 소정 깊이 만큼 함몰 형성되는 보빈안착홈(24)을 형성하는 보빈안착홈 형성단계(170) 등으로 이루어진다.
상기 케이스 형성단계(S100)는 원통형 소재(M)를 냉간단조금형의 내부에 투입한 후 해머 또는 상부금형을 이용하여 상기 원통형 소재(M)의 상단을 다수회 가격하여 상온 상태에서 원통부(4)와 플랜지부(6)가 일체로 이루어지는 케이스(2)를 형성한다.
상기 케이스(2)의 단조 가공시 플랜지부(6)는 제품 치수보다 두껍게 형성한다. 상기 냉간단조금형에 의해 제작되는 상기 케이스(2)는 정확한 치수로 제작이 어려우므로 제품 치수보다 두껍게 형성하고, 이를 절삭가공하여 상기 케이스(2)를 제작한다.
작업자는 상기 냉간단조금형에 의해 제작이 완료된 상기 케이스(2)에 가공기준면 형성단계(S110)를 실시한다. 상기 가공기준면 형성단계(S110)는 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)에 장착하고, 상기 플랜지부(6)의 상부면 양측을 각각 고정한 상태에서 상기 플랜지부(6)의 바닥면을 1~2mm 정도를 절삭하여 평탄면을 형성하는 단계이다.
상기 플랜지부(6)의 가공기준면(18)은 상기 케이스(2)의 각 가공 공정에서 기준면으로 사용되어, 보다 정확한 상기 케이스(2)의 가공이 이루어질 수 있다.
작업자는 상기 가공기준면(18)의 형성이 완료되면, 상기 케이스(2)에 결합홀 형성단계(S120)를 실시한다. 상기 결합홀 형성단계(S120)는 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)에 장착된 상태에서, 드릴을 이동하여 상기 플랜지부(6)의 중앙에 상하로 관통하는 결합홀(20)을 형성한다.
작업자는 상기 결합홀(20)의 형성이 완료되면, 상기 플랜지부(6)에 체결홀(22)을 형성하는 체결홀 형성단계(S130)를 실시한다.
상기 체결홀 형성단계(S130)는 상기 케이스(2)를 피어싱금형의 내부에 장착한 상태에서 상하로 이송되는 펀치를 이용하여 상기 플랜지부(6)의 양측에 상하로 관통되는 체결홀(22)을 형성한다.
작업자는 상기 체결홀(22)의 형성이 완료되면, 원판 형상의 상기 플랜지부(6)를 트리밍하는 트리밍 가공단계(S140)를 실시한다.
상기 트리밍 가공단계(S140)는 상기 케이스(2)를 절단금형의 내부에 고정한 상태에서 절단 가공을 실시한다. 상기 플랜지부(6)는 상기 절단금형에 의해 절단되어 각 모서리부가 라운드지게 형성되는 마름모 형상으로 절단된다.
작업자는 상기 플랜지부(6)의 트리밍 가공이 완료되면, 상기 케이스(2)의 내경을 정삭하는 내경 정삭가공단계(S150)를 실시한다.
상기 내경 정삭가공단계(S150)는 상기 케이스(2)를 선반가공기계에 고정하고, 상기 케이스(2)의 내부에 절삭툴을 삽입한다. 상기 선반가공기계는 상기 케이스(2)의 내경을 제품 치수로 가공하여 상기 케이스(2)의 내경에 정삭 가공을 실시한다.
작업자는 상기 케이스(2)의 정삭 가공이 완료되면, 상기 케이스(2)의 끝단에 코킹부(14)를 형성하는 코킹부 형성단계(S160)를 실시한다.
상기 코킹부 형성단계(S160)는 상기 선반가공기계를 이용하여 상기 케이스(2)의 끝단 일부분을 1mm이하 두께로 얇게 가공하여 코킹 공정이 손쉽게 이루어지도록 하는 가공 공정이다.
작업자는 상기 케이스(2)의 코킹부 가공이 완료되면, 상기 플랜지부(6)의 상부면에 보빈안착홈(24)을 형성하는 보빈안착홈 형성단계(170)를 실시한다.
상기 보빈안착홈 형성단계(170)는 상기 케이스(2)를 엠보싱금형에 장착한 상태에서 가압핀을 상기 플랜지부(6)의 상부면에 양측에 각각 가압하여 보빈안착홈(24)을 형성하는 가공 공정이다.
상기 엠보싱금형에 의해 상기 보빈안착홈(24) 형성이 완료되면, 작업자는 상기 케이스(2)를 복합가공기계에 다시 장착하여 재절삭단계(S180)를 실시한다.
상기 재절삭단계(S180)는 상기 보빈안착홈(24)이 형성된 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)의 내부에 고정하고, 상기 보빈안착홈(24)의 가공에 의해 상기 가공기준면(18)에 형성되는 엠보싱돌출부(26)와 상기 가공기준면(18)에 발생되는 버(burr)를 제거하는 절삭 가공 공정이다.
상기 재절삭단계(S180)에 의해 상기 가공기준면(18)에 발생되는 상기 엠보싱돌출부(26)를 제거함과 동시에 결합홀 가공, 체결홀 가공, 트리밍 가공, 내경 정삭 가공 등으로 발생되는 버(burr)를 제거할 수 있다.
상기 재절삭단계(S180)가 완료되면 작업자는 상기 케이스(2)의 외부면에 도금형성단계(S190)를 실시한다.
상기 도금형성단계(S190)는 상기 재절삭단계(S180)를 통해 가공이 완료된 상기 케이스(2)를 도금침전조에 투입하여 상기 케이스(2)의 외부면에 니켈-아연도금을 실시하는 가공 공정이다.
상기 니켈-아연도금은 전기 도금으로 도금침전조 내부에 아연을 85% 이상 투입한 상태에서 전기를 가하여 제품에 니켈-아연 도금을 형성하는 가공 방법이다.
상기 도금형성단계(S190)가 완료되면, 육안으로 제품의 외관을 검사하는 육안검사단계(S200)를 실시한다.
상기 육안검사단계(S200)는 상기 도금형성단계(S190)에 의해 도금이 완료된 상기 케이스(2)의 외관을 육안으로 검사하여 완성된 상기 케이스(2)의 불량을 판단하는 가공 공정이다.
상기 육안검사를 통해 상기 케이스(2)의 검사가 완료되면 수작업을 통해 상기 케이스(2)를 포장하여 업체에 납품한다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
1. 솔레노이드 밸브 2. 케이스
4. 원통부 6. 플랜지부
8. 플런저 10. 보빈
12. 커버 14. 코킹부

Claims (5)

  1. 냉강단조금형의 내부에 원통형 소재(M)를 삽입하고, 상온에서 해머를 이용하여 다수회 가격하여 원통형 소재(M)를 원통부(4)와 플랜지부(6)로 형성하는 케이스 형성단계(S100)와;
    상기 냉간단조금형에 의해 형성된 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)의 내부에 고정하고, 상기 플랜지부(6)을 파지한 상태에서 상기 플랜지부(6)의 하부면을 절삭하여 평탄한 가공기준면(18)을 형성하는 가공기준면 형성단계(S110)와;
    상기 가공기준면(18)의 형성이 완료된 상기 플랜지부(6)에 드릴 가공을 실시하여 상기 플랜지부(6)의 중앙에 상하로 관통되는 결합홀(20)을 형성하는 결합홀 형성단계(S120)와;
    상기 가공기준면(18) 및 상기 결합홀(20)의 형성이 완료된 상기 케이스(2)를 피어싱금형의 내부에 고정 설치하고, 상기 플랜지부(6)의 양측에 상하로 관통되는 체결홀(22)을 형성하는 체결홀 형성단계(S130)와;
    상기 체결홀(22)이 형성된 상기 케이스(2)를 절단금형에 투입하고, 절단 가공을 실시하여 상기 플랜지부(6)를 각 모서리부가 라운드지게 형성되는 마름모 형상으로 절단하는 트리밍 가공단계(S140)와;
    상기 플랜지부(6)의 트리밍 가공이 완료된 상기 케이스(2)를 선반가공기계에 고정 설치하고, 상기 원통부(4)의 내경과 상기 결합홀(20)의 내주면을 절삭하여 상기 케이스(2)의 내주면을 정삭하는 내경 정삭가공단계(S150)와;
    상기 내경 정삭가공이 완료된 상기 케이스(2)를 엠보싱금형에 투입하고, 상기 플랜지부(6)의 상부면 양측에 소정 깊이 만큼 함몰 형성되는 보빈안착홈(24)을 형성하는 보빈안착홈 형성단계(170);를 포함하는 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보빈안착홈(24)이 형성된 상기 케이스(2)를 복합가공기계(MCT)의 내부에 고정하고, 상기 보빈안착홈(24)의 가공에 의해 상기 가공기준면(18)에 형성되는 엠보싱돌출부(26)와 상기 가공기준면(18)에 발생되는 버(burr)를 제거하는 재절삭단계(S180);를 더 포함하는 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 재절삭단계(S180)를 통해 가공이 완료된 상기 케이스(2)를 도금침전조에 투입하여 상기 케이스(2)의 외부면에 니켈-아연도금을 실시하는 도금형성단계(S190);를 더 포함하는 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 도금형성단계(S190)에 의해 도금이 완료된 상기 케이스(2)의 외관을 육안으로 검사하여 완성된 상기 케이스(2)의 불량을 판단하는 육안검사단계(S200);를 더 포함하는 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 내경 정삭가공단계(S150)와 상기 보빈안착홈 형성단계(170) 사이에는,
    상기 케이스(2)의 끝단 내주면을 절삭하여, 코킹부(14)를 형성하는 코킹부 형성단계(S160);를 더 포함하는 솔레노이드 밸브 케이스 제조방법.
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