KR101736837B1 - Over driver hub clutch process of manufacture of automatic transmission for cars - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 관한 것으
로서, 환봉 또는 후판을 단조하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 원소재로 하여 소둔열처리 및 쇼트, 윤활처리 후, 다이스 및 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부에 스플라인을 형성하고 다이스와 펀치를 이용하여 확관을 통해 대경부 및 인너레이스부를 형성한 다음, 다이스 및 프레스 가압에 의해서 인너레이스부에 스플라인을 형성하고, 외경선삭과 내경선삭을 하는 것이 특징이며,
본 발명에 의하면, 환봉 또는 후판을 사용하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 오버드라이브 클러치부 및 스플라인을 성형하고, 확관한 후에 인너레이스부 및 스플라인을 순차적으로 성형하기 때문에 성형성이 우수한 효과가 있으며,
또한, 오버드라이버 허브 클러치가 다이스에 의해서 순차적으로 성형되면서 단일체로 성형되기 때문에 설비비용과 제조원가를 절감하고, 작업자의 숙련도와 관계 없이 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있어 그에 따른 경제적인 이득을 얻을 수 있다.The present invention relates to a method of manufacturing an overdrive hub clutch for an automotive transmission
A spline is formed in the overdrive clutch portion by die pressing and pressurization after annealing heat treatment and shot or lubrication treatment using a circular rod or a thick plate as a raw material or a seamless pipe as a raw material, Diameter portion and an inner race portion are formed through expansion, and splines are formed in the inner race portion by dies and press-pressing, and the outer and inner race portions are subjected to the inner and outer race portions.
According to the present invention, since the overdrive clutch portion and the spline are formed by using a round bar, a thick plate, or a seamless pipe, and the inner race portion and the spline are successively formed after the expansion, Excellent effect,
In addition, since the overdrive hub clutch is formed sequentially by dies, it is formed into a single body, thereby reducing facility cost and manufacturing cost, and can produce a product having excellent quality irrespective of the skill of the operator, thereby achieving economical gain .
Description
본 발명은 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치를 구성하는 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부를 일체형으로 구성하고, 성형성과 정밀성을 향상시키기 위하여 순차적으로 성형할 수 있는 자동차 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an overdrive hub clutch of an automotive transmission, which can be sequentially formed so as to integrally form an overdrive clutch portion and an inner race portion constituting an overdrive hub clutch of an automotive automatic transmission and to improve formability and precision .
주지하는 바와 같이 자동 변속기는 다단 변속기 메카니즘을 구비하고 있고, 자동차의 주행 상태에 따라서 1개의 기어단이 선택되어 동력을 전달하도록 하는 작용을 하는 것이다.As is known, the automatic transmission is provided with a multi-stage transmission mechanism, and operates in accordance with the running state of the vehicle so that one gear is selected to transmit the power.
상기와 같은 작용을 하는 자동 변속기에는 오버드라이버 허브 클러치가 있는 데, 상기한 오버드라이버 허브 클러치는 직경이 다른 형태로 스플라인이 형성된 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부로 구성되어 있다.The overdrive hub clutch is composed of an overdrive clutch part and an inner race part having splines formed in different diameters.
종래 상기와 같은 오버드라이버 허브 클러치의 제조방법을 살펴보면, 다양하게 개시되고 있는데, 그 대표적인 방법으로 환봉을 소정의 크기로 절단하고 업세트 공정과 단조, 선삭, 호빙 및 열처리하여 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부를 각각 제조한 후에 상호 용접을 하기 위한 용접부 선삭한 후, 전자빔 용접으로 일체화시켜 완성하였는데, 이러한 경우에 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부의 중심이 정확하게 맞지 않게 되는 단점과 용접불량이 많이 발생하는 문제가 있다.A conventional method of manufacturing an overdrive hub clutch as described above has been variously disclosed. In a typical method, a round bar is cut to a predetermined size and subjected to an upsetting process, forging, turning, hobbing, In this case, the center of the overdrive clutch portion and the center of the inner race portion do not fit exactly, and a problem that many weld defects are generated .
상기한 문제를 해결하기 위한 대표적인 선행기술 등록특허 제10-1522651호 일체형 오버드라이버 허브 클러치 및 그 제조방법에서 살펴보면, 원소재를 열간단조하여 대경부의 외형 및 소경부의 외형을 동시 성형하고, 이렇게 대경부의 외형 및 소경부의 외형이 성형된 소재를 가공하여 각 내외관 부위가 냉간단조를 위한 공차 범위로 성형되도록 하는 황삭가공과, 상기 황삭가공단계를 통해 성형된 소재를 냉간단조하여 상기 대경부의 외주면 및 소경부의 외주면에 각각의 스플라인을 동시 성형하고, 정밀가공하여 대경부 및 소경부의 외면과 내면 및 각 스플라인이 공차 범위로 성형하는 정삭가공으로 일체형 오버드라이버 허브 클러치가 제조된다.In order to solve the above-described problems, a representative prior art No. 10-1522651 integrated one-piece overdrive hub clutch and a method of manufacturing the same will be described in detail. A roughing process for machining the outer and inner contours of the small and large diameter portions so that each of the inner and outer pipe portions is formed into a tolerance range for cold forging and a step of cold forging the material formed through the roughing step, The spline is simultaneously formed on the outer circumferential surface of the small diameter portion and is precisely machined so that the outer and inner surfaces of the large diameter portion and the small diameter portion and the splines are formed into the tolerance range to produce an integral overdrive hub clutch.
상기와 같이 대경부의 외형 및 소경부의 외형을 동시 성형하고, 이렇게 대경부의 외형 및 소경부의 외형에 각각의 스플라인을 동시 성형하는 냉간단조하게 되면, 길이가 길어져 본체 성형과 동시에 스플라인을 형성하는데, 이러한 경우에 성형성이 떨어지고 대형의 프레스가 제공되어야 하며, 대경부와 소경부를 형성한 후에 스플라인을 형성하게 되면, 금속조직에 큰 차이가 없기 때문에 내구성이 떨어지는 등의 문제가 있다.When the outer shape of the large-diameter portion and the outer shape of the large-diameter portion are simultaneously molded and the respective splines are simultaneously molded in the outer shape of the large-diameter portion and the outer shape of the small-diameter portion as described above, the length becomes long, In this case, the moldability is poor and a large press must be provided. If splines are formed after forming the large-diameter portion and the small-diameter portion, there is no great difference in the metal structure, and the durability is poor.
본 발명은 대경부의 외형 및 소경부의 외형을 동시 성형하고, 이렇게 대경부의 외형 및 소경부의 외형에 각각의 스플라인을 동시 성형하는 냉간단조하게 되면, 대형의 프레스가 제공되어야 하고, 설비비용과 원가 상승 문제를 해결하기 위한 것으로서,The present invention is characterized in that, when the outer shape of the large-diameter portion and the outer shape of the small-diameter portion are simultaneously molded and the respective splines are simultaneously formed on the outer shape of the large-diameter portion and the outer shape of the small- To solve the rising problem,
환봉 또는 후판을 단조하거나 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부를 일체형으로 제조하면서 순차적으로 성형할 수 있게 하여 성형성과 내구성이 향상되고, 제조원가 및 기계 설비비용을 크게 절감할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.It is possible to form the overdrive clutch part and the inner race part integrally by using a seamless pipe or a seamless pipe without using a round bar or a thick plate to improve the moldability and durability, So that it can be saved.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법은, 환봉 또는 후판을 단조에 의해서 원소재를 준비하거나, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 원소재를 준비하고, 소둔열처리 및 쇼트, 윤활처리하여 1차 가공소재가 마련되며,According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an overdrive hub clutch for an automatic transmission for a vehicle, comprising the steps of: preparing a raw material by forging a round bar or a thick plate, or preparing a raw material with a seamless pipe , Annealing heat treatment, shot, and lubrication to prepare a primary working material,
치형이 형성된 다이스 및 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부에 스플라인을 형성하고, 다이스와 펀치를 이용하여 확관을 통해 대경부 및 인너레이스부를 형성한 다음, 치형이 형성된 다이스 및 프레스 가압에 의해서 인너레이스부에 스플라인을 형성하며,A spline is formed in the overdrive clutch portion by press-forming a dies formed by a toothed shape, and a large-diameter portion and an inner race portion are formed through expansion by using dies and punches. Then, dies formed with teeth and press- And a spline
외경선삭과 내경선삭을 하고, 내륜 스플라인은 브로우치가공, 대경부 오일홀, 오버드라이버 클러치부 오일홀, 인너레이스부 오일홀은 펀칭가공을 한 후, 침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리하고 대경부의 외경은 연삭가공으로 이루어진 것이 본 발명에 특징이다.The inner ring spline is subjected to carburizing, high frequency heat treatment, or gas softening after the punching process, the large diameter oil hole, the overdrive clutch oil hole and the inner race oil hole are subjected to punching, It is a feature of the present invention that the outer diameter of the part is formed by grinding.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 환봉 또는 후판을 사용하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 오버드라이브 클러치부 및 스플라인을 성형하고, 확관한 후에 인너레이스부 및 스플라인을 순차적으로 성형하기 때문에 성형성이 우수한 효과가 있으며,According to the present invention, since the overdrive clutch portion and the spline are formed by using a round bar or a thick plate or a seamless pipe, and the inner race portion and the spline are successively formed There is an effect of excellent moldability,
또한, 오버드라이버 허브 클러치가 다이스에 의해서 순차적으로 성형되면서 단일체로 성형되기 때문에 설비비용과 제조원가를 절감하고, 작업자의 숙련도와 관계 없이 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있어 그에 따른 경제적인 이득을 얻을 수 있다.In addition, since the overdrive hub clutch is formed sequentially by dies, it is formed into a single body, thereby reducing facility cost and manufacturing cost, and can produce a product having excellent quality irrespective of the skill of the operator, thereby achieving economical gain .
도 1은 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 단면도
도 2는 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 제조단계를 보인 예시도
도 3은 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 1차 성형 예시도
도 4는 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 2차 성형 예시도
도 5는 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 3차 성형 예시도1 is a cross-sectional view of an overdrive hub clutch according to the present invention;
FIG. 2 is an exemplary view showing a manufacturing step of an overdrive hub clutch according to the present invention; FIG.
Fig. 3 is a first example of forming an overdrive hub clutch according to the present invention
Fig. 4 is a second example of the molding of the overdrive hub clutch according to the present invention
Fig. 5 is a third example of forming the overdrive hub clutch according to the present invention
이하, 본 발명에 의한 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법을 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for manufacturing an overdrive hub clutch of an automatic transmission for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저, 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치의 구성을 보면, 오버드라이브 클러치부(11)와 대경부(13)와 인너레이스부(14)로 구성되고, 상기 드라이브 클러치부(11)와 대경부(13)와 인너레이스부(14)에는 오일홀(30)이 형성되고 드라이브 클러치부(11)와 인너레이스부(14)에는 스플라인(11)(15)이 형성되어 구성되며, 이렇게 구성된 오버드라이버 허브 클러치의 내부는 관통되어 구성된 것으로, 이러한 구조는 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치의 일반적인 구성이 된다.The
상기와 같이 구성된 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법을 상세하게 살펴본다.A method of manufacturing an overdrive hub clutch of the vehicular automatic transmission as described above will be described in detail.
제 1공정(원소재 준비공정)First step (raw material preparation step)
환봉 또는 후판을 단조에 의해서 원소재를 준비하거, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 원소재(1)를 준비한다.Prepare a raw material by forging a round bar or a thick plate, or prepare a raw material (1) with a seamless pipe.
제 2공정(1차 가공소재 준비공정)Second process (primary process material preparation process)
상기 1공정에서 준비된 원소재(1)를 성형성을 양호하게 하기 위하여 소둔열처리하고, 소둔처리에서 형성된 스케일 제거를 위한 쇼트처리와 다이스에 의한 성형시 용이하도록 윤활처리하여 1차 가공소재(10)를 준비한다.The raw material 1 prepared in the above step 1 is subjected to annealing heat treatment so as to improve the formability, a shot processing for removing the scale formed in the annealing processing, and a lubrication treatment for facilitating the molding by the die, .
제 4공정(1차 성형공정)Fourth step (primary molding step)
상기 1차 가공소재(10)를 치형(21)이 형성된 다이스(20)에 넣고 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)을 성형한다.The
제 5공정(2차 성형공정)Fifth step (secondary molding step)
상기 4공정을 통하여 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)을 형성시킨 1차 가공소재(10)를 대경부(24) 및 인너레이스부(23)가 형성된 다이스(22)에 넣고 펀치(25)로 확관하여 1차 가공소재(10)에 대경부(13)와 인너레이스부(14)를 성형한다.The primary working
제 6공정(3차 성형공정)Sixth step (third molding step)
상기 5공정을 통하여 대경부(13)와 인너레이스부(14)가 성형된 1차 가공소재(10)를 치형(26)이 형성된 다이스(27)에 넣고, 프레스 가압에 의해서 인너레이스부(14)에 스플라인(15)을 성형한다.The
제 7공정 (선삭공정)Seventh step (turning process)
오버드라이버 허브 클러치의 정밀성을 위해 외경과 내경을 선삭가공한다.Overdrive Turns outer and inner diameters for precision of hub clutch.
제8공정(브로우치가공)Eighth step (broaching processing)
오버드라이버 허브 클러치의 내부에 내륜 스플라인(A)을 브로우치가공하여 성형한다. The inner ring spline A is blown into the inside of the overdrive hub clutch to be molded.
제 9공정(홀가공공정)Ninth Step (Hole Processing Step)
오버드라이버 허브 클러치의 대경부 오일홀, 오버드라이버 클러치부 오일홀, 인너레이스부 오일홀은 펀칭가공으로 형성한다.The large-diameter oil hole of the overdrive hub clutch, the oil hole of the overdrive clutch portion, and the oil hole of the inner race portion are formed by punching.
제 10공정(열처리공정)Step 10 (heat treatment step)
침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리한다.Carburizing, high frequency heat treatment or gas softening treatment.
제 11공정(연삭공정)Step 11 (grinding step)
대경부의 외경은 연삭가공한다.The outer diameter of the large diameter part is ground.
상기와 같은 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 의하면, 환봉 또는 후판을 단조에 의해서 준비된 원소재, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 준비된 원소재(1)를 소둔처리로 연성을 제공하여 성형성을 양호하게 하고, 소둔처리에서 형성된 스케일을 쇼트처리를 통해 제거함으로써, 다이스에 의한 성형시 정밀성을 높이며, 그리고 윤활처리를 하여 다이스에서 성형성과 탈형시에 원활하게 할 수 있는 1차 가공소재(10)가 준비된다.According to the above-described method for manufacturing an overdrive hub clutch for a vehicular automatic transmission, a raw material 1 prepared from a raw material or a seamless pipe prepared by forging a round bar or a thick plate is annealed to provide ductility And the scale formed in the annealing treatment is removed through a shot process to increase the accuracy in molding by the die and to perform lubrication treatment so that the die can be molded and smoothened smoothly at the time of demolding The
그리고, 1차 가공소재(10)를 치형(21)이 형성된 다이스(20)에 넣고 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)을 1차적으로 성형하고, 대경부(24) 및 인너레이스부(23)가 형성된 다이스(22)와 펀치를 이용하여 확관하는 공정으로 대경부(13)와 인너레이스부(14)를 성형한 후, 다시 치형(26)이 형성된 다이스(27)에 넣고 프레스 가압에 의해서 인너레이스부(14)에 스플라인(15)을 성형하는 전반적인 공정으로 순차적으로 하였기 때문에 성형성과 내구성이 우수한 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치가 제조될 수 있다.The
또한, 오버드라이버 허브 클러치의 외경과 내경을 선삭가공하고 내부에 내륜 스플라인(A)을 브로우치가공으로 성형하고, 대경부에 오일홀, 오버드라이버 클러치부에 오일홀, 인너레이스부에 오일홀은 펀칭가공하였기 때문에 정밀한 자동차 변속기의 오버드라이버 허브 클러치가 제공될 수 있다.Further, the outer diameter and the inner diameter of the overdrive hub clutch are turned and the inner ring spline A is formed by broaching, and the oil holes are formed in the large diameter portion, the oil holes are formed in the overdrive clutch portion, The overdrive hub clutch of a precise automotive transmission can be provided.
그리고, 침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 열처리로 내구성을 향상시키며, 대경부의 외경은 연삭가공함으로써, 정밀성이 크게 향상된 오버드라이버 허브 클러치를 제공할 수 있게 된다.The overdrive hub clutch is improved in durability by heat treatment of the overdrive hub clutch by carburizing, high frequency heat treatment, or gas softening, and the outer diameter of the large diameter portion is ground.
1: 원소재 10: 1차 가공소재
11: 오버드라이버 클러치부 12,15: 스플라인
13: 대경부 14: 인너레이스부
20,22,27: 다이스 21,26: 치형1: raw material 10: primary processing material
11:
13: large-diameter portion 14: inner race portion
20,22,27: Dice 21,26: Tooth type
Claims (4)
환봉 또는 후판을 단조에 의해서 원소재를 준비하거나, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 원소재를 준비하는 단계;
상기 단계에서 준비된 원소재의 성형을 양호하게 하기 위하여 소둔열처리하고, 스케일 제거를 위한 쇼트처리와 다이스에 의한 성형시 용이하도록 윤활처리하여 1차 가공소재를 준비하는 단계;
1차 가공소재를 치형이 형성된 다이스에 넣고, 프레스 가압에 의해서 오버드라이버 클러치부에 스플라인을 성형하는 단계;
대경부 및 인너레이스부가 형성된 다이스와 펀치를 이용하여 1차 가공소재를 확관 및 대경부와 인너레이스부를 성형하는 단계;
치형이 형성된 다이스에 1차 가공소재를 넣고 프레스 가압에 의해서 인너레이스부에 스플라인을 성형하는 단계;
오버드라이버 허브 클러치의 내부에 내륜 스플라인을 브로우치가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법.A method of manufacturing an overdrive hub clutch for an automatic transmission for a vehicle,
Preparing a raw material by forging a round bar or a thick plate, or preparing a raw material with a seamless pipe;
Preparing a primary working material by performing annealing heat treatment to improve the shaping of the raw material prepared in the step, performing a shot treatment for removing scale and a lubrication treatment for facilitating molding by dies;
Placing a primary machining workpiece in a die having teeth formed thereon and molding a spline in the overdrive clutch portion by pressurizing;
Expanding the primary working material by using a die and a punch having a large-diameter portion and an inner-race portion and molding the large-diameter portion and the inner race portion;
A step of forming a spline in an inner race portion by press-fitting a primary machining material into a die having teeth formed thereon;
And blowing the inner race spline to the inside of the overdrive hub clutch. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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