KR101808998B1 - 금속 단부 단면 외주의 가공 방법 및 그 가공 방법에 의해서 얻어지는 금속 부품과 타부재의 접합 방법 - Google Patents
금속 단부 단면 외주의 가공 방법 및 그 가공 방법에 의해서 얻어지는 금속 부품과 타부재의 접합 방법 Download PDFInfo
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Abstract
금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 있어서, 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 평활하고 균일한 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 용이하게 형성할 수 있는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법 및 그 가공 방법에 의해서 얻어지는 금속 부품과 타부재의 접합 방법을 제공한다. 본 발명의 가공 방법은, 선단부가 예리한 날끝을 갖고, 그 날끝이 상기 금속 단부의 단면 외형과 동일하거나, 혹은 부분적으로 동일한 형상이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 클리베이지 펀치를 사용하여 프레스 성형하는 조작을 연속적으로 복수 회 반복하여 클리베이지를 진행시켜, 각 프레스 성형 조작마다 발생되는 금속의 균열 깊이를 제어하기 위해서, 금속봉의 외측 또는 금속관의 내측 및 외측을 협지하는 가압형의 적어도 편측의 가압형의 위치를, 클리베이지 부분의 거리에 따라서 이동시켜 배치하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 금속봉 또는 금속관의 단부 (端部), 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 (斷面) 주변에 있어서 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로, 클리베이지 (cleavage) 방법에 의해서 평활하고 균일한 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 용이하게 형성할 수 있는 금속 단부 단면 주변의 가공 방법 및 그 가공 방법에 의해서 얻어지는 금속 부품과 타부재의 접합 방법에 관한 것이다.
종래부터, 금속봉 또는 금속관의 주변 가공은, 펀치나 다이스를 사용하여 소성 변형에 의한 단조 성형이 이루어지고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 2 를 참조). 상기 특허문헌 1 에는, 단면이 대략 원형인 암형을 프레스 성형으로 성형하고, 암형의 내주면 혹은 원주상의 펀치 외주면에 복수 조의 홈을 형성하고, 암형의 바닥에 펠릿을 배치한 후, 펀치를 암형 내에서 펠릿에 대해서 프레스함으로써, 외면 혹은 내면에 리브를 구비한 캔체의 성형 방법이 제안되어 있다.
또, 상기 특허문헌 2 에는, 파이프상 소재의 바닥부에 단차부 (세레이션부) 를 형성하는 방법으로서, 종래의 절삭법 대신에, 단조 성형에 의한 파이프상 가공품의 제법이 제안되어 있다. 상기 특허문헌 2 에 기재된 제법에서는, 가이드 핀과 세레이션상 요철부 간에 형성된 환상 간극에 파이프상 소재의 바닥부를 상형에 의해서 안내하여, 파이프상 소재의 바닥부 외주면에 세레이션부를 단조 형성하고 있다.
소성 변형에 의한 단조 성형은, 금속봉 또는 금속관 외에도, 금속판상 소재의 외주부 가공 기술로서도 적용되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 3 에는, 금속판상 소재의 외주부에 원하는 형상을 갖는 오목홈과 두께가 얇은 견벽부 (堅壁部) 를 프레스 가공에 의해서 저비용으로 형성할 수 있는 오목홈의 형성 기술이 개시되어 있다.
또한, 금속 주변을 가공하는 다른 방법으로서, 특허문헌 4 에는, 쐐기상의 제 1 펀치에 의해서 부착판의 유지공의 주위 부분의 원주 방향 복수 지점을 가압하고, 소성 변형에 의해서 각 소(素)걸림 고정 돌기부를 형성하고, 이어서, 상기 각 소걸림 고정 돌기부를 직경 방향 안쪽으로 소성 변형시켜 각 걸림 고정 돌기부를 형성하는 성형 방법이 개시되어 있다.
상기한 각 가공 방법은 주로 금속봉 또는 금속관의 주변 가공을 행하기 위한 것이지만, 한편으로, 금속판 또는 금속봉의 단부 단면의 가공에 대해서도 여러 가지 방법이 제안되어 있다. 예를 들어, 상기 특허문헌 5 에는, 드럼 브레이크의 제조에 있어서 플랜지부와 더스트 커버부를 일체화하기 위해서, 바닥이 있는 원통 금속체를 회전시키면서 커터 다이스에 의해서 상기 유저 원통 금속체의 원주 외주부를 절개한 후, 가압 다이스에 의해서 이 절개부에 테이퍼 가공을 실시하여 더스트 커버부가 되는 원통부를 형성하는 방법이 개시되어 있다.
상기 특허문헌 5 에 기재되어 있는 금속의 단부 분할 방법은, 원형 금속 소재인 브레이크 슈의 주변 단부의 가공을 행하는 것이지만, 원형 금속 소재 이외에도, 사각형, 다각형 및 타원형의 어느 형상을 갖는 금속판 또는 원형, 타원형, 사각형 및 다각형의 어느 단면 형상을 갖는 금속봉에 대해서도, 그것들의 단부를 상기한 금속판 또는 금속봉에 대해서 수평 방향으로 분할할 수 있는 방법이 있다면, 다양한 용도를 기대할 수 있다. 그 때문에, 본 발명들은, 먼저 금속판 또는 금속봉의 단부 분할을 행하기 위한 새로운 방법을 개발하였다 (특허부 문헌 4 및 5). 이 단부 분할 방법은, 클리베이지 펀치 또는 슬리팅 펀치에 의한 프레스 성형을 1 회만이 아니라, 연속적으로 여러 번 행함과 함께, 분할에 의한 절입의 길이를 원하는 범위로 자유롭게 조정할 수 있도록 상기 프레스 성형할 때마다 상기한 금속판 또는 금속봉을 협지 (挾持) 하는 가압형의 위치를 이동시켜 최적화하는 것이다.
그러나, 상기 특허문헌 1 및 2 에 기재된 단조 성형은, 금속봉 또는 금속관의 외주변 부분을 원하는 형상으로 하기 위해서 성형품 외형을 규정하는 암금형을 사용하여 가공하는 방법으로서, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 있어서 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 평활하고 균일한 딥 홈 또는 딥 오목부를 형성하는 가공 방법으로는 적합하지 않다.
상기 특허문헌 3 에 기재된 방법은, 프레스 가공에 의해서 오목홈을 형성하는 것으로서, 금속 단부 단면 주변에 미소하거나 또는 미세한 오목홈부를 형성하려면, 오목홈에 대응하는 형상의 볼록조(條)를 갖는 프레스를 제작할 필요가 있다. 그러나, 프레스 금형에 그와 같은 볼록조를 제작하는 것은 가공 정밀도 및 프레스 성형시의 강도 면에서 곤란하다. 따라서, 금속 단부 단면 주변에 형성할 수 있는 홈 또는 오목부는 형상 및 깊이 등이 한정되기 때문에, 적용 범위가 큰 제약을 받는다. 덧붙여, 성형품의 오목홈부의 형상이나 치수의 변경이 있을 경우에는, 새로운 프레스 금형을 처음부터 제작할 필요가 있어, 세세한 사양 변경에 대응하기 어려워 소량 다품종의 생산에는 적합하지 않다. 이것은, 상기 특허문헌 1 및 2 에 기재된 단조 성형에서 사용하는 암금형을 제작하는 경우에서도 동일하게 일어나는 기술 과제이다.
상기 특허문헌 4 에 기재된 가공 방법은, 쐐기상의 제 1 펀치의 가압에 의해서 V 자상의 오목홈을 형성함과 동시에, 이들 각 오목홈과 유지공의 내주연 사이의 부분을 직경 방향으로 소성 변형시키는 것이지만, 상기 V 자상의 오목홈을 원하는 형상 및 깊이로 형성하는 방법이나 그것을 실현하기 위한 금형이나 지그 등에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다. 펀치의 가압에 의한 소성 변형을 이용하여 가공을 행하는 것을 감안하면, 상기 특허문헌 4 에 기재되어 있는 오목홈 형성 방법을, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 있어서 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 평활하고 균일한 딥 홈 또는 딥 오목부를 형성하는 가공에 대해서 그대로 적용할 수는 없다.
상기 특허문헌 5 에 기재된 방법은, 커터 다이스에 의해서 유저 원통 금속체의 원주 외주부를 절개하는 것이지만, 이 가공에 있어서는 균일한 분할면을 형성하기 위해서, 상기한 유저 원통 금속체를 회전시킬 필요가 있다. 따라서, 이 방법은, 적용이 균일하게 회전할 수 있는 금속판이나 금속봉 등에 한정되어, 대구경이고 긴 것이나, 복잡하고 이형 (異形) 의 형상을 갖는 것에는 적용할 수 없다. 덧붙여, 금속봉 또는 금속관의 단부 단면 주변의 국소 부분만을 가공하여, 평활하고 균일한 딥 홈 또는 딥 오목부를 형성하기가 어렵고, 그것을 행하기에는 고도의 숙련이 요구될 뿐만 아니라, 번잡한 조작이 필요해진다.
또, 상기한 특허문헌 6 및 7 에 기재된 단부 분할 방법은, 상기한 특허문헌 5 에 기재된 제조 방법과 비교하여 적용할 수 있는 금속판 또는 금속봉의 형상의 선택 폭이 넓어져, T 자상, L 자상 또는 Y 자상의 형상을 갖는 금속판 또는 금속봉의 제조를, 부재 삭감과 공정수 저감에 의해서 저비용으로 행할 수 있다. 그러나, 상기한 특허문헌 6 및 7 에 기재된 단부 클리베이지 방법은, 금속판 또는 금속봉의 일단부 단면을 중심으로부터 주변까지 한번에 분할하기 위한 방법으로서, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 있어서 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향에, 딥 홈 또는 딥 오목부를 형성하는 가공 방법에 대해서는 전혀 검토가 이루어지고 있지 않다. 그 때문에, 상기한 특허문헌 6 및 7 에 기재된 단부 분할 방법을 그대로 적용할 수는 없었다.
본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 상기한 특허문헌 6 및 7 에 기재된 금속판 또는 금속봉의 단부 분할에서 적용되는 클리베이지 방법에 대해서, 펀치나 가압형의 구조와 형상 및 클리베이지 조건을 근본부터 재검토하여, 그 최적화를 도모한 결과, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공 방법으로서 새롭게 확립함으로써, 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 평활하고 균일한 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을, 형상 및 깊이를 자유롭게 조정하면서 용이하게 형성할 수 있는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 금속 단부 단면 외주의 가공 방법에 의해서 얻어지는 금속 부품을 사용하여 다른 부재와 접합함으로써, 접속시의 양자의 위치 맞춤이 용이하며, 또한, 접속 또는 접합의 고강도화 및 고신뢰성화를 도모할 뿐만 아니라, 이종 재료와의 접합을 용이하게 실현할 수 있는 접합 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공에 있어서, 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 평활하고 균일한 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지를 형성하기 위해서, 클리베이지 펀치에 의한 프레스 성형을 1 회만이 아니라, 연속적으로 복수 회 이상 행하고, 클리베이지에 의한 절입의 길이 (또는 깊이) 를 원하는 범위로 자유롭게 제어할 수 있는 단면 내부 클리베이지 방법을 적용하고, 추가로 클리베이지 펀치에 대해서 신규한 구조 및 형상을 채용할 뿐만 아니라, 상기 프레스 성형마다 상기한 금속판 또는 금속봉을 협지할 때의 가압형의 구조, 및 상기 클리베이지에 의한 클리베이지 길이를 결정할 때 이동하는 상기 가압형의 이동 방법을 최적화함으로써, 상기한 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명의 구성은 이하와 같다.
[1] 본 발명은, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에, 클리베이지 방법에 의해서 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 형성하는 가공 방법으로서, 선단부가 예리한 날끝을 갖고, 그 날끝이 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 동일하거나, 혹은 부분적으로 동일한 형상이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 클리베이지 펀치를, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 맞닿게 하여 갈라진 곳을 형성하는 공정, 및 그 갈라진 곳 부분에 상기한 클리베이지 프레스를 프레스 성형하는 조작을 1 회 또는 2 회 이상 반복함으로써 상기한 클리베이지를 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 더욱 진행시키는 공정을 갖고, 각 프레스 성형하는 조작마다, 미리 상기 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열 깊이를 조제하기 위해서, 상기한 금속관의 단부, 테이퍼 단부, 및 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속관의 내측과 외측의 각각 대향하는 위치에서, 상기 금속관의 내측과 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하여 협지하는 가압형의 편측의 일단을 상기한 금속관 단면 (斷面) 의 1 단면 (端面) 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하고, 상기 가압형의 다른 일방의 별도의 편측은 일단을 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하거나, 혹은 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부와 동일한 위치에서 상기 금속관을 지지하도록 배치하고, 상기한 금속봉의 단부 및 테이퍼 단부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속봉의 외측을 그 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하여 협지하는 가압형의 일단을 상기한 금속봉 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공한다.
[2] 본 발명은, 상기 클리베이지 펀치에 있어서, 날끝이, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 [1] 에 기재된 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공한다.
[3] 본 발명은, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 있어서, 날끝이 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 부분적으로 동일한 형상이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 클리베이지 펀치를 사용하여 프레스 성형을 행하고, 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 형성할 때, 상기 클리베이지 펀치를 맞닿는 상기한 금속봉 또는 금속관의 단면 주변 지점의 양 옆에 상당하는 위치에 미리 절입 홈 또는 표시선을 형성하여, 각 프레스 성형하는 조작마다, 상기 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열이 상기 클리베이지 펀치를 맞닿는 지점 이외로는 확산되지 않도록 함으로써, 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 단면 주변에서 부분적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 [1] 에 기재된 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공한다.
[4] 본 발명은, 상기 클리베이지 펀치에 있어서, 상기 금속관 또는 금속봉의 직경 방향에 대해서 내측 및 외측의 어느 일방의 단면이 선단부의 날끝으로부터 후단부를 향하여 직선 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공한다.
[5] 본 발명은, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변을, 그 금속판 또는 금속봉에 대해서 길이 방향으로 클리베이지에 의한 분할을 행하는 공정, 및 상기한 클리베이지에 의한 분할을 더욱 진행시키는 공정에 있어서, 상기 클리베이지 펀치에 의한 각 프레스 성형은 각각 분리된 공정으로 이루어지는 순송 (順送) 방식으로 행해지고, 상기한 각 프레스 성형시에, 상기한 금속관의 단부, 테이퍼 단부, 및 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 미리 상기한 금속관의 내측 및 외측을 협지하는 가압형의 적어도 편측의 가압형의 위치를, 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단까지의 거리에 따라서 이동시키고, 상기한 금속봉의 단부 및 테이퍼 단부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속봉의 외측을 협지하는 가압형의 일단을 상기 금속봉 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단까지의 거리에 따라서 이동시키는 것을 특징으로 하는 상기 [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공한다.
[6] 본 발명은, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 형성하는 클리베이지 공정 후, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 상기 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공한다.
[7] 본 발명은, 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해서 금속 단부 단면 외주에 형성된 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것 사이에, 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 및 목재에서 선택되는 어느 하나의 재료로 이루어지는 다른 부재를 삽입한 후, 프레스, 용접, 용착, 볼트 체결, 리벳 체결 및 접착제의 어느 방법에 의해서, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 갖는 금속봉 또는 금속관과 상기 다른 부재를 서로 접속하는 것을 특징으로 하는 금속 부품과 타부재의 접합 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 금속 단부 단면 외주의 가공 방법은, 새로운 구조와 형상을 갖는 클리베이지 펀치를 사용하는 클리베이지 방법에 의해서, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 클리베이지 펀치에 의한 프레스 성형을 연속적으로 복수 회 이상 행하는 클리베이지 방법을 적용하고, 그 때에 가압형의 구조와 유지 위치를 최적화함으로써, 절입의 깊이 (또는 길이) 를 원하는 범위로 자유롭게 조정할 수 있기 때문에, 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로, 깊이 (또는 길이) 를 자유롭게 제어할 수 있는 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을, 평활하며, 또한, 균일하게 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 가공 방법은, 클리베이지 펀치에 의한 프레스 성형을 소정의 스트로크로 일 방향으로 행할 뿐만 아니라, 순송 방식으로 연속적인 성형을 행함으로써, 양산성이 우수하고, 동시에 제조 비용의 저감을 도모할 수 있는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 금속 단부 단면 외주의 가공 방법에 의해서 제조되는 금속 부품은, 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 및 목재에서 선택되는 어느 하나의 재료로 이루어지는 다른 부재와의 위치 맞춤이 용이하기 때문에, 간편한 조작에 의해서 용이하게 접합을 행할 수 있다. 또한, 본 발명에 의해서 형성한 딥 홈 또는 딥 오목부에 금속 단부 단면 외주에 형성된 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것 사이에 다른 부재를 삽입한 후, 프레스, 용접, 용착, 볼트 체결, 리벳 체결 및 접착제의 어느 방법을 추가함으로써, 금속 부품과 타부재 사이에서 접합의 신뢰성 및 내구성의 대폭적인 향상을 도모할 수 있다. 그럼으로써, 보다 높은 내열성 및 보다 엄격한 내환경성 등이 강하게 요구되는 분야에서, 간편한 저비용 접합 방법으로서 적용의 확대를 도모하는 것이 가능해진다.
도 1 은, 일단 가장자리부 주변을 본 발명의 가공 방법에 의해서 클리베이지한 후의 금속관을 나타내는 외관 사시도이다.
도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 금속봉의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다
도 4 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 다른 공정예를 설명하는 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 금속관의 허브공 성형부의 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다
도 6 은, 본 발명의 가공 방법에서 사용하는 클리베이지 펀치의 형상예를 나타내는 정면도이다.
도 7 은, 사각형의 외경 형상을 갖는 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예의 일부를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 금속관의 단부 단면 주변을, 선단부의 날끝이 다른 단면 형상을 갖는 클리베이지 펀치에 의해서 부분적으로 클리베이지를 행하는 본 발명의 제 7 실시형태에 의한 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다.
도 9 는, 본 발명의 제 7 실시형태에 있어서, 금속관의 단부 단면 주변의 부분적인 클리베이지에 의한 가공 방법의 다른 공정예를 설명하는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 제 8 실시형태에 의한 순송 방식으로 행하는 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다.
도 11 은, 본 발명의 제 9 실시형태에 있어서, 플랜지를 굽힘 가공하는 금속 부품의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 12 는, 본 발명의 제 9 실시형태에 있어서, 단 (段) 형성 원주상 금속 부재의 제조 공정을 설명하는 도면이다
도 13 은, 본 발명의 제 10 실시형태에 있어서, 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관 (1) 을 다른 부재와 접합할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다.
도 14 는, 본 발명의 제 10 실시형태에 있어서, 금속관의 허브공 형성부를 다른 부재와 접합할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다.
도 15 는, 본 발명의 제 10 실시형태에 있어서, 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관을 다른 부재와 접착할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 금속봉의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다
도 4 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 다른 공정예를 설명하는 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 금속관의 허브공 성형부의 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다
도 6 은, 본 발명의 가공 방법에서 사용하는 클리베이지 펀치의 형상예를 나타내는 정면도이다.
도 7 은, 사각형의 외경 형상을 갖는 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예의 일부를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 금속관의 단부 단면 주변을, 선단부의 날끝이 다른 단면 형상을 갖는 클리베이지 펀치에 의해서 부분적으로 클리베이지를 행하는 본 발명의 제 7 실시형태에 의한 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다.
도 9 는, 본 발명의 제 7 실시형태에 있어서, 금속관의 단부 단면 주변의 부분적인 클리베이지에 의한 가공 방법의 다른 공정예를 설명하는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 제 8 실시형태에 의한 순송 방식으로 행하는 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다.
도 11 은, 본 발명의 제 9 실시형태에 있어서, 플랜지를 굽힘 가공하는 금속 부품의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 12 는, 본 발명의 제 9 실시형태에 있어서, 단 (段) 형성 원주상 금속 부재의 제조 공정을 설명하는 도면이다
도 13 은, 본 발명의 제 10 실시형태에 있어서, 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관 (1) 을 다른 부재와 접합할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다.
도 14 는, 본 발명의 제 10 실시형태에 있어서, 금속관의 허브공 형성부를 다른 부재와 접합할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다.
도 15 는, 본 발명의 제 10 실시형태에 있어서, 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관을 다른 부재와 접착할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다.
본 발명의 금속 단부 단면 외주의 가공 방법은, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변을 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 클리베이지하기 위해서 행하는 것이다. 여기서, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부란, 일정한 직경을 갖는 금속봉 또는 금속관에 테이퍼 가공을 행함으로써 성형된 직경이 작은 부분의 단부를 의미한다. 또, 금속관의 허브공 성형부란, 금속관의 도중에 소정의 공 (孔) (또는 구멍) 직경으로 형성한 개구부와 소정 외주 직경의 개구 선단부를 구비한 부분을 의미한다. 본 발명에 의한 클리베이지 방법은, 금속봉 또는 금속관의 일단부 단면을 일률적으로 분할하기 위해서 행하는 상기 특허문헌 6 및 7 에 기재된 단부 분할 방법과는 상이하고, 주로 다음의 3 가지의 특징을 갖는다.
제 1 특징은, 금속 단부 단면 외주를 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 클리베이지할 때에 사용하는 클리베이지 펀치는, 선단부가 예리한 날끝을 갖고, 그 날끝이 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 동일하거나, 혹은 부분적으로 동일한 형상이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 것을 사용한다. 예를 들어, 외경 및 내경이 각각 8 ㎜ 및 5.5 ㎜ 이고, 원형의 단면 형상을 갖는 금속관에 본 발명의 가공 방법을 적용할 경우, 클리베이지 펀치로서 선단부 날끝의 단면이 원 형상이고, 7 ㎜ 의 직경을 갖는 것을 사용한다. 또, 상기 선단부 날끝의 단면은, 원형의 일부를 구성하는 형상, 예를 들어 반원이나 1/4 둘레 원 등이어도 된다. 여기서, 클리베이지 펀치의 선단부 날끝의 직경은, 클리베이지에 의해서 형성되는 딥 홈, 딥 오목부 또는 플랜지를 제외하고, 가공 후의 금속관의 외형에 따라서 결정할 수 있다.
또, 본 발명에 의해서 가공하는 금속봉 또는 금속관은 단면 형상이 원형에 한정되지 않고, 정방형이나 장방형의 사각 형상, 다각형 또는 타원형이어도 된다. 본 발명에서 사용하는 클리베이지 펀치로서, 선단부 날끝의 단면 형상을, 원형 대신에 정방형이나 장방형의 사각 형상, 다각형 또는 타원형 또는 그것들의 일부를 구성하는 형상으로 변경한 것을 사용함으로써 금속봉 또는 금속관의 단면 주변을 가공할 수 있다. 또, 금속봉의 외경 또는 금속관의 외경 및 내경에 대해서도 특별히 한정은 없고, 작은 것은 0.01 ㎜ 부터, 큰 것은 1 m 를 초과해도 된다.
본 발명에서 사용하는 클리베이지 펀치는, 선단부가 예리한 날끝을 갖는 것이 필수의 요건이고, 양측면에 대해서는 날끝으로부터 후단부 (상기 클리베이지 펀치의 근원) 를 향하여 소정의 각도 또는 곡률을 갖고 테이퍼상인 끝이 가늘어지는 형상을 갖는 것이 실용적이다. 또, 상기 양측면은, 각도 또는 곡률이 상이한 테이퍼 부분을 2 개 이상 가져도 된다. 그 중에서, 본 발명에 있어서는, 상기 금속관 또는 금속봉의 직경 방향에 대해서 내측 및 외측의 어느 일방의 단면이 선단부의 날끝으로부터 후단부를 향하여 직선 부분을 갖는 클리베이지 펀치, 즉, 편측 측면이 날끝으로부터 후단부를 향하여 스트레이트한 평면 부분을 갖는 클리베이지 펀치를 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 금속봉의 단부 단면을 가공할 경우에는 필수의 구성이다. 또, 금속관의 단부 단면의 가공에 있어서 클리베이지에 의해서 형성되는 플랜지 부분이 금속관의 내외의 양측으로 돌출된 경우에 있어서도, 플랜지부가 금속관의 내측에 닿아 클리베이지가 순조롭게 진행되지 않게 되기 때문에, 클리베이지 부분을 형성할 수 있는 거리 (깊이) 에 제약을 받는 경우가 있어, 그 문제를 피하기 위해서 바람직하다.
제 2 특징으로서, 클리베이지 펀치를 사용하여 프레스 성형을 복수 회 반복함으로써 금속 단부 주변을 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 클리베이지를 진행시킬 때, 클리베이지 부분의 깊이 (또는 거리) 를 제어하기 위해서 사용하는 가압형의 구조와 배치가 상기 특허문헌 6 및 7 에 기재된 것과는 상이하다. 상기 특허문헌 6 및 7 에 기재된 가압형은, 금속봉의 주변 또는 금속판의 양면의 적어도 대향하는 2 개 지점을 협지하는 것에 비해서, 본 발명에 있어서는, 금속봉의 경우에는 외측만을 가압하여 금속봉을 유지하고, 한편으로, 금속관의 경우에는 금속관의 외측과 내측이 대향하는 부분에서 협지하는 가압형의 구조를 채용하여, 금속관을 양측으로부터 협지하도록 하여 가압형을 배치한다.
또한, 클리베이지를 진행시킬 때 행하는 각 프레스 성형의 조작마다, 미리 상기 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열 깊이를 조제하기 위해서, 가압형을 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 이동시키지만, 그 방법이 금속봉과 금속관에서 각각 상이하고, 피가공 대상물인 금속의 형상에 따라서 경우별로 구분하여 행한다. 이것이, 본 발명의 제 3 특징이다. 즉, 금속관의 경우에는, 상기 금속관의 내부와 외부의 각각 대향하는 위치에서 협지하는 가압형의 편측의 일단을 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하고, 상기 가압형의 다른 일방의 별도의 편측은 일단을 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하거나, 혹은 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부와 동일한 위치에서 상기 금속관을 지지하도록 배치한다. 한편, 금속봉의 경우에는, 상기 금속봉의 외측을 협지하는 가압형의 일단을 상기 금속봉 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치한다. 이와 같이, 클리베이지 부분의 거리 (절입 길이) 는, 금속봉 또는 금속관을 지지 또는 협지하기 위해서 이동시키는 가압형의 위치에 의해서 제어할 수 있다. 가압형의 배치 방법에 대해서는, 후술하는 실시형태에서 도면을 이용하면서 구체적으로 설명한다.
이와 같이, 본 발명의 가공 방법은, 종래의 방법에서는 곤란했던 금속봉 또는 금속관의 단부 단면 주변의 가공을, 상기 제 1 내지 제 3 특징을 갖는 클리베이지 방법을 적용함으로써 비로소, 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 평활하며, 또한, 균일하게 성형할 수 있는 것을 알아내어 이루어진 것이다.
다음으로, 본 발명의 가공에서 행하는 클리베이지 방법의 공정을 개략적으로 설명한다. 본 발명은, 클리베이지 부분을 깊게 (또는 클리베이지 거리를 길게) 하기 위해서, 금속판 또는 금속봉의 단부 단면 주변에 클리베이지 펀치에 의한 프레스 성형을 연속적으로 다수 회 행한다. 본 발명의 내부 클리베이지 방법은 적어도 다음의 2 가지의 공정으로 구성된다.
제 1 공정은, 상기한 금속봉의 외측 또는 상기한 금속관의 외측 및 내측의 적어도 대향하는 2 개 지점을 가압형으로 협지하고, 상기한 금속봉 또는 금속관의 일단 가장자리부 단면의 주변에 클리베이지 펀치를 맞닿게 한 후, 프레스 성형에 의해서 단부 단면 주변에 갈라진 곳을 형성하는 공정이다. 제 2 공정으로는, 제 1 공정에서 형성한 클리베이지의 갈라진 곳 부분에 상기 클리베이지 프레스를 프레스 성형하여 클리베이지를 더욱 진행시키는 공정이고, 이 프레스 성형의 조작은, 클리베이지 거리 (길이 또는 깊이) 의 소정의 범위까지 1 회 또는 2 회 이상 반복된다. 제 1 및 제 2 공정에 있어서, 상기 금속봉의 외측 또는 상기 금속관의 외측 및 내측의 적어도 대향하는 2 개 지점을 협지하는 가압형의 위치는, 각 프레스 성형하는 조작마다, 미리 상기한 금속봉 또는 금속관의 일단면 단부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단까지의 거리에 따라서 이동한다. 이 때, 상기한 금속봉 또는 금속관을 협지하는 가압형은, 적어도 편측의 가압형의 일단이, 상기한 금속봉 또는 금속관의 일단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단과 대략 동일한 위치가 되도록 이동함으로써 위치 결정 조정하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부에 있어서의 분할 거리를 소정 범위로 조정할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 금속 단부 단면 외주를 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 클리베이지할 때 사용하는 클리베이지 펀치에 있어서 선단부 날끝의 외경이 상이한 것을 2 종류 이상 사용하고, 각각의 가공에 있어서 적어도 상기 제 1 및 제 2 공정을 반복함으로써, 금속봉 또는 금속관의 단부 단면에 외경이 상이한 클리베이지 부분의 2 이상을 형성할 수 있다. 또, 상기 선단부 날끝의 단면으로서, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 부분적으로 동일한 형상의 것을 사용하면, 금속봉 또는 금속관의 단부 단면이 상이한 위치에 각각 외경이 상이한 클리베이지 부분의 2 이상을 형성할 수도 있다.
본 발명에 의한 가장자리부 단면 주변의 가공 방법을 적용하는 금속봉 또는 금속관의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 적용 범위가 넓고, 고부가 가치 금속 부품으로서의 요구가 높으며, 동시에 제조 비용의 저감이 요구되는 구리, 알루미늄, 스테인리스, 진유 (眞鍮) 및 철이 바람직하다. 또, 이들 금속보다 딱딱한 금속, 예를 들어, 티탄 및 티탄 합금 등에도 적용할 수 있다.
본 발명에 의한 금속봉 또는 금속관의 단부 주변의 가공 방법의 실시형태를 도면을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
＜제 1 실시형태＞
도 1 은, 일단 가장자리부 주변을 본 발명의 가공 방법에 의해서 클리베이지한 후에 얻어지는 원형 단면 형상을 갖는 금속관 (재질 : 구리, 알루미늄, 철 또는 진유) 을 나타내는 외관 사시도로서, (a) 및 (b) 는, 각각 외관 사진도 및 그것을 모식적으로 나타낸 사시도를 나타낸다. 도 1 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 은, 그 일단부 가장자리부를 클리베이지 펀치를 사용하여 길이 방향으로 원하는 거리만큼 클리베이지함으로써, 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 및 플랜지 (3) 와 함께, 소정의 깊이 (길이) 로 클리베이지 후의 가공부 (4) 가 형성된다. 본 발명에 있어서는, 도 1 에 나타내는 딥 홈 (2) 이 폭넓게 형성되는 경우, 딥 홈 대신에 딥 오목부로서 나타낸다. 클리베이지 후의 가공 부분 (4) 에 상당하는 부분은, 도 1 의 (a) 에 나타내는 바와 같이 평활하고 균일한 면을 갖는 것을 알 수 있다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다. 도 2 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 가공 방법은, 기본적으로, (a) 금속관 (1) 의 외측 및 내측의 대향하는 위치에 각각 배치하는 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 에 의해서 내측과 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하고, 금속관 (1) 을 협지하여 고정시킨 후, 금속관 (1) 의 일단 가장자리부 단면의 주변에 클리베이지 펀치 (7) 를 맞닿게 하여 제 1 회째의 프레스 형성을 개시하는 공정, (b) 클리베이지 펀치를 상방향 (화살표 ↑ 의 방향) 으로 이동시키고, 금속관으로부터 탈형과 동시에 또는 탈형한 후, 외측 가압형 (5) 을 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 하방향 (화살표 ↓) 으로 이동시키는 공정, 및 (c) 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 제 2 회째 이후의 프레스 성형을 행하는 공정으로 이루어진다. 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이를 M 보다 더욱 깊게 가공할 경우에는, 도 2 의 (b) 및 (c) 의 공정을 반복한다. 그럼으로써, 원하는 깊이 (거리) 까지 가공할 수 있다. 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 가공 후의 금속관 (1) 을 꺼내는 공정을 행한다. 최종적으로, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 은 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 및 플랜지 (3) 와 함께, 소정의 깊이 (길이) 를 갖는 클리베이지 후의 가공부 (4) 가 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
도 2 의 (a) 의 공정에 있어서는, 우측의 사시도에 나타내는 바와 같이, 선단부의 날끝 형상이 금속관 (1) 의 단면 형상과 동일한 원형이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 외경을 갖는 클리베이지 펀치를 사용하여, 금속관 (1) 의 단면 주변에 맞닿게 하여 프레스 성형을 개시한다. 클리베이지 펀치 (7) 는, 금속관 (1) 의 직경 방향에 대해서 내측의 단면이 선단부의 날끝으로부터 펀치 근원의 후단부를 향하여 직선 부분을 갖기 때문에, 클리베이지 가공에 의해서 형성되는 플랜지 (3) 가 금속관 (1) 의 외측에만 형성되고, 내측은 단면이 직선상인 평탄 형상을 갖는다. 또, 도 2 의 (b) 에서 나타내는 공정에 있어서, 클리베이지 펀치는, 예를 들어, 스프링 (8) 을 이용하는 방식을 채용하여 자동적으로 상하 방향으로 이동한다.
도 2 의 (a) ∼ (c) 에 나타내는 공정에 있어서, 클리베이지 펀치 (7) 의 프레스 성형에 의한 금속관 (1) 의 일단 가장자리부 단면 주변의 클리베이지는, 금속관 (1) 을 협지하는 외측 가압형 (5) 에 형성한 개구부의 일단 P 와 동일한 위치까지, 즉 M 의 깊이까지 행해진다. 외측 가압형 (5) 에 의해서 협지된 금속관 (1) 의 맞닿음 부분은, 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 에 의한 압박 압축 응력에 의해서 피가공 금속의 조직의 파괴나 개열이 억제되기 때문에, 클리베이지 펀치 (7) 에 의한 프레스 성형시에 클리베이지가 일어나지 않는다. 따라서, 외측 가압형 (5) 에 형성하는 개구부의 설치 위치를 조정함으로써, 클리베이지 거리 (깊이) 를 자유롭게 조정할 수 있다. 금속관 (1) 을 협지하는 외측 가압형 (5) 의 일단 P 가 분할하고자 하는 부분의 선단부 Q 와 동일한 위치란, 외측 가압형 (5) 에 형성한 개구부의 일단 P 가 상기한 분할하고자 하는 부분의 선단부 Q 로부터 －3 ㎜ ∼ ＋1 ㎜, 보다 바람직하게 －1 ㎜ ∼ ＋0.5 ㎜ 의 범위에 포함되는 위치이다. 여기서,－3 ㎜ 의 위치란, 도 2 의 (c) 에 있어서, 외측 가압형 (5) 이 형성하는 개구부의 일단 P 가 분할하고자 하는 부분의 선단부 Q 보다 하측 방향으로 3 ㎜ 떨어진 위치에 있는 것을 의미한다. 반대로, ＋1 ㎜ 의 위치는 일단 P 가 Q 보다 상측 방향으로 1 ㎜ 떨어진 위치에 있고, 가압형으로 협지되어 있는 부분에 있어서 분할이 진전되는 거리는 P 의 위치로부터 최대 1 ㎜ 내부까지인 것을 의미한다. 이와 같이, 외측 가압형 (5) 은 분할의 진전을 정지시킨다는 기능도 갖는다.
통상적으로, 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 의 협지에 의한 프레스 성형을 행할 때, 프레스 성형 압력이 높은 경우나 성형 속도가 빠른 경우에는, 단부 단면 분할 부분의 선단 Q 와 외측 가압형 (5) 의 일단 P 의 위치적인 어긋남이 커지는 경향이 있다. 그 경우에는, 단부 분할 부분의 길이 (또는 깊이) 를 조정하기가 곤란해질 뿐만아니라, 피가공 금속인 금속관 (1) 의 변형이나 분할 부분의 선단에 미세한 크랙이 발생되기 쉽기 때문에 바람직하지 않다. 또, 성형 압력이 지나치게 작거나 성형 속도가 지나치게 느릴 경우에는, 클리베이지가 충분히 행해지지 않아 외측 가압형 (5) 의 일단으로부터의 위치적인 어긋남이 커진다. 또한 그 경우에는, 클리베이지를 위한 작업 효율의 저하라는 문제가 발생된다. 그 때문에, 본 발명에 있어서는, 클리베이지하고자 하는 부분의 선단 Q 와 외측 가압형 (5) 의 일단부 P 의 위치적인 어긋남이 작아지도록, 프레스 성형의 압력 및 속도를 최적화하여 성형을 행할 필요가 있다. 즉, 금속관 (1) 을 협지하는 외측 가압형 (5) 의 일단을 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치에 규정함으로써, 결과적으로, 본 발명의 일단부 단면 외주의 가공에 있어서 클리베이지를 행하는 프레스 성형의 최적화 조건을 규정할 수 있다. 본 실시형태에 있어서 프레스 성형은, 프레스 하중 및 프레스 하중 속도를 각각 1 ∼ 10 톤 및 1 ∼ 50 ㎜/초의 범위로 설정하여 행한다. 또한, 프레스 장치의 성능과 비용에 대해서 양자의 밸런스를 고려하면, 프레스 하중 및 프레스 하중 속도는 각각 2 ∼ 5 톤 및 2 ∼ 10 ㎜/초의 범위가 보다 바람직하다.
＜제 2 실시형태＞
도 3 은, 피가공 대상물로서 금속봉을 사용하고, 그 금속봉의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다. 도 3 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 가공 방법은, 기본적으로, (a) 금속봉 (9) 의 외측에 배치하는 외측 가압형 (5) 에 의해서 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하여 금속봉 (9) 을 지지하고 고정시킨 후, 금속봉 (9) 의 일단 가장자리부 단면의 주변에 클리베이지 펀치 (7) 를 맞닿게 하여 제 1 회째의 프레스 형성을 개시하는 공정, (b) 클리베이지 펀치를 상방향 (화살표 ↑ 의 방향) 으로 이동시키고, 금속봉으로부터 탈형과 동시에 또는 탈형한 후, 외측 가압형 (5) 을 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 하방향 (화살표 ↓) 으로 이동시키는 공정, 및 (c) 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 제 2 회째 이후의 프레스 성형을 행하는 공정으로 이루어진다. 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이를 M 보다 더욱 깊게 가공할 경우에는, 도 3 의 (b) 및 (c) 의 공정을 반복한다. 그럼으로써, 원하는 깊이 (거리) 까지 가공할 수 있다. 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 가공 후의 금속봉 (9) 을 꺼낸다. 최종적으로, 도 3 의 (c) 의 우측도에 나타내는 바와 같이, 금속봉 (9) 에는 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 및 플랜지 (3) 와 함께, 소정의 깊이 (길이) 를 갖는 클리베이지 후의 가공부 (4) 가 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
본 실시형태는, 피가공 대상물이 내막의 금속봉 (9) 이기 때문에, 상기 제 1 실시형태에 있어서의 금속관 (1) 과 달리, 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 의 제어는, 내측 가압형을 사용할 필요가 없고, 외측 가압형 (5) 의 이동만으로 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 클리베이지 펀치 (7) 는 선단부의 날끝 형상이 금속봉 (9) 의 단면 형상과 동일한 원형이며, 또한, 금속봉 (9) 의 단면의 외경보다 작은 직경을 갖는다. 도 3 의 (a) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 이 클리베이지 펀치 (7) 를 금속봉 (9) 의 단면 주변에 맞닿게 하여 프레스 성형을 개시한다. 클리베이지 펀치 (7) 는, 금속관 (1) 의 직경 방향에 대해서 내측의 단면이 선단부의 날끝으로부터 펀치 근원의 후단부를 향하여 직선 부분을 갖기 때문에, 클리베이지 가공에 의해서 형성되는 플랜지 (3) 가 금속봉 (9) 의 외측에만 형성된다.
＜제 3 실시형태＞
도 4 는, 금속관의 단부 단면 주변의 다른 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다. 도 4 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 가공 방법은, 상기 제 1 실시형태와는 클리베이지 펀치 (10) 의 선단부 형상이 상이할 뿐이고, 가공 공정은 기본적으로 동일하다. 도 4 에 나타내는 클리베이지 펀치 (10) 는, 도 4 의 (a) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 클리베이지 펀치 (10) 의 단면 양측면이 양자 모두 날끝으로부터 후단부 (상기 클리베이지 펀치의 근원) 를 향하여 테이퍼상의 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 내측이 외측과 비교하여 보다 예각으로 형성되어 있다. 또, 선단부의 날끝 형상은 금속관 (1) 의 단면 형상과 동일한 원형이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 외경을 갖는다.
도 4 에 나타내는 가공 공정은, 기본적으로, (a) 금속관 (1) 의 외측 및 내측의 대향하는 위치에 각각 배치하는 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 에 의해서 내측과 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하여 금속관 (1) 을 협지하고 고정시킨 후, 금속관 (1) 의 일단 가장자리부 단면의 주변에 클리베이지 펀치 (10) 를 맞닿게 하여 제 1 회째의 프레스 형성을 개시하는 공정, (b) 클리베이지 펀치를 상방향 (화살표 ↑ 의 방향) 으로 이동시키고, 금속관으로부터 탈형과 동시에 또는 탈형한 후, 외측 가압형 (5) 을 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 하방향 (화살표 ↓) 으로 이동시키는 공정, 및 (c) 클리베이지 펀치 (10) 를 사용하여 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 제 2 회째 이후의 프레스 성형을 행하는 공정으로 이루어진다. 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이를 M 보다 더욱 깊게 가공할 경우에는, 도 4 의 (b) 및 (c) 의 공정을 반복한다. 그럼으로써, 원하는 깊이 (거리) 까지 가공할 수 있다. 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (10) 를 이동시키고, 가공 후의 금속관 (1) 을 꺼내는 공정을 행한다. 최종적으로, 금속관 (1) 은, 딥 홈 또는 딥 오목부 (2), 및 소정의 깊이 (길이) 로 내측과 외측으로 돌출된 형태의 플랜지 (3) 가 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
＜제 4 실시형태＞
도 5 는, 금속관의 허브공 성형부의 단면 주변의 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다. 도 4 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도에는 금속관의 허브공 성형부의 가공 전 및 가공 후의 사시도를 나타낸다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 가공 방법은, 기본적으로, (a), (b), (c) 및 (d) 의 공정으로 이루어진다. 먼저, 도 5 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 금속관의 허브공 성형부에 있어서, 소정의 공 (孔) (또는 구멍) 직경으로 형성한 개구 선단부 (11) 의 외측 및 내측이 대향하는 위치에 각각 배치하는 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 에 의해서 금속관 (1) 을 협지하여 고정시킨 후, 금속관 (1) 의 일단 가장자리부 단면의 주변에 클리베이지 펀치 (7) 를 맞닿게 하여 제 1 회째의 프레스 형성을 개시한다. 도면에는, 외측 가압형 (5) 의 예로서, 상부 가압형 (5a) 과 하부 가압형 (5b) 의 2 개로 구성을 나타내고 있다. 여기서, 상부 가압형 (5a) 및 하부 가압형 (5b) 은 분할할 수 있는 구성으로 하면, 클리베이지 방법에 의한 가공 후에 양자의 가압형의 분리가 용이해진다.
이어서, 도 5 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 클리베이지 펀치를 상방향 (화살표 ↑ 의 방향) 으로 이동시키고, 금속관으로부터 탈형과 동시에 또는 탈형한 후, 외측 가압형 (5) 의 상부 가압형 (5a) 를 떼어낸다. 본 실시형태에서는, 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이가 상부 가압형 (5a) 의 두께에 의해서 규정된다.
이어서, 도 5 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이, 즉, 상부 가압형 (5a) 의 두께까지 제 2 회째의 프레스 성형을 행한다. 그 후, 클리베이지하고자 하는 부분을 보다 깊게 가공하기 위해서, 하부 가압형 (5b) 을 떼어낸다. 그리고, 도 5 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 제 3 회째의 프레스 성형을 행하고, 금속관 (1) 의 외부 표면 근처까지 깊게 클리베이지된 부분을 형성한다.
본 실시형태에서는, 외측 가압형 (5) 은, 상부 가압형 (5a) 및 하부 가압형 (5b) 의 2 장에 한정되지 않고, 3 장 이상으로 구성해도 된다. 그 경우에는, 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이를 미세하게 나눌 수가 있어 클리베이지에 의한 가공이 제어하기 쉬워진다. 또, 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이를 용이하게 제어하는 다른 방법으로서, 상부 가압형 (5a) 및 하부 가압형 (5b) 대신에, 상하로 이동 가능한 외측 가압형을 채용해도 된다. 그 경우에는, 도 5 의 (b) ∼ (d) 의 공정을 반복함으로써, 원하는 깊이 (거리) 까지 클리베이지에 의한 가공을 행할 수 있다.
이와 같이 하여 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 가공 후의 금속관의 허브공 성형부를 꺼낸다. 최종적으로, 금속관의 허브공 성형부는, 도 5 의 (d) 의 우측의 사시도에 나타내는 바와 같이, 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 가 외측으로 돌출된 형태의 플랜지 (3) 와 함께 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
＜제 5 실시형태＞
도 6 은, 본 발명에 의한 금속 단부 단면 외주의 가공 방법으로 사용하는 클리베이지 펀치의 형상예를 나타내는 정면도이다. 클리베이지 펀치의 구체적인 형상은, 도면 중에서 점선으로 나타낸다.
도 6 에 있어서, (a) 는 상기 제 1, 제 2 및 제 4 실시형태에서 사용한 것과 동일한 형상을 갖는 클리베이지 펀치 (7) 의 예이다. (b) 에 나타내는 클리베이지 펀치 (12) 는, (a) 와 마찬가지로 피가공 대상물인 금속관 또는 금속봉의 직경 방향에 대해서, 내측의 단면이 선단부의 날끝으로부터 후단부를 향하여 (도 6 에 있어서 하부로부터 상부를 향하여) 직선 부분을 갖기는 하지만, 도중에서 단차를 형성한 형상을 갖는다. 본 발명에 있어서 사용하는 클리베이지 펀치는, 선단부 날끝으로부터 후단부로 항하여 모든 부분이 직선일 필요는 없고, 날끝으로부터 후단부의 도중까지가 직선 부분을 갖는 것이면 된다.
또, 도 6 의 (c) 에 나타내는 클리베이지 펀치 (13) 는, 직선 부분이 (a) 에 나타내는 클리베이지 펀치 (7) 와는 반대인 외측에 형성되어 있다. 이 클리베이지 펀치 (13) 를 사용할 경우, 도 6 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 클리베이지에 의해서 플랜지 (3) 가 금속관 (1) 의 내부에 형성된다. 그 때문에, 플랜지 (3) 의 부분을 금속관 (1) 의 내부에 형성하고, 원하는 형상으로 후가공을 행하는 경우에는, 도 6 의 (c) 에 나타내는 클리베이지 펀치를 사용한다.
＜제 6 실시형태＞
도 7 은, 외경 형상이 원형은 아니고, 정방형이나 장방형 등의 사각 형상인 금속관의 단부 단면 주변의 가공 방법의 공정예의 일부를 나타내는 도면으로서, (a) 는 단면도이고, (b) 는 그 사시도를 나타낸다.
도 7 에 나타내는 사각 형상 단면을 갖는 금속관 (14) 의 가공 공정은, 도 2 의 (a) 에 나타내는 공정에 상당하는 것이고, 그 이후의 공정은 금속관의 외형 형상이 상이할 뿐으로, 기본적으로 도 2 의 (b) 및 (c) 와 동일하다. 클리베이지하고자 하는 부분을 더욱 깊게 가공할 경우에는, 도 2 의 (b) 및 (c) 의 공정과 동일한 공정을 반복한다. 그럼으로써, 원하는 깊이 (거리) 까지 클리베이지에 의한 가공을 행할 수 있다. 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (15) 를 이동시키고, 가공 후의 금속관 (14) 을 꺼내는 공정을 행한다. 최종적으로, 도 2 에 나타내는 금속관 (1) 과 동일하게, 사각 형상 단면을 갖는 금속관 (14) 에는 딥 홈 또는 딥 오목부 및 플랜지와 함께, 소정의 깊이 (길이) 를 갖는 클리베이지 후의 가공부가 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
＜제 7 실시형태＞
도 8 은, 원형 단면을 갖는 금속관의 단부 단면 주변을, 선단부의 날끝 형상이 대략 1/4 둘레의 원형인 클리베이지 펀치에 의해서 부분적으로 클리베이지를 행하는 가공 방법의 공정예를 설명하는 도면이다. 도 8 에 있어서, 좌측도는 우측도에 나타내는 사시도의 A-A' 위치의 단면도를 나타낸다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 가공 방법은, 금속관 (1) 의 단부 단면 주변을 부분적으로 클리베이지하는 것으로서, 도 2 에 나타내는 것과는 클리베이지 펀치의 선단부 날끝 형상이 상이할 뿐으로, 기본적으로 동일한 공정으로 이루어진다. 즉, (a) 금속관 (1) 의 외측 및 내측이 대향하는 위치에 각각 배치하는 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 에 의해서 내측과 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하고, 금속관 (1) 을 협지하여 고정시킨 후, 금속관 (1) 의 일단 가장자리부 단면의 주변에 클리베이지 펀치 (16) 를 맞닿게 하여 제 1 회째의 프레스 형성을 개시하는 공정, (b) 클리베이지 펀치를 상방향 (화살표 ↑ 의 방향) 으로 이동시키고, 금속관으로부터 탈형과 동시에 또는 탈형한 후, 외측 가압형 (5) 을 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 하방향 (화살표 ↓) 으로 이동시키는 공정, 및 (c) 클리베이지 펀치 (16) 를 사용하여 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이 M 까지 제 2 회째 이후의 프레스 성형을 행하는 공정으로 이루어진다. 클리베이지하고자 하는 부분의 깊이를 M 보다 더욱 깊게 가공할 경우에는, 도 8 의 (b) 및 (c) 의 공정을 반복한다. 그럼으로써, 원하는 깊이 (거리) 까지 가공할 수 있다. 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (16) 를 이동시켜, 가공 후의 금속관 (1) 을 꺼내는 공정을 행한다.
최종적으로, 도 8 의 (c) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 에는 원형 단면의 대략 1/4 둘레의 부분 (도면 중, 점선으로 둘러싼 부분) 에, 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 및 플랜지 (3) 와 함께, 소정의 깊이 (길이) 를 갖는 클리베이지 후의 가공부 (4) 가 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 클리베이지된 대략 1/4 둘레의 부분만을 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공에 의해서, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
본 실시형태에 있어서는, 부분적인 클리베이지는, 원형 단면의 대략 1/4 둘레의 부분에 한정되지 않고, 금속관 (1) 의 단면 형상을 부분적으로 구성하는 형상이면, 반원 등의 다른 형상이어도 당업자의 설계 사항의 범위 내에서 행할 수 있다. 또, 금속관의 단면 형상도 원형에 한정되지 않고, 사각형이나 타원형이어도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 부분적인 클리베이지를 행할 수 있도록, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 상기 클리베이지 펀치와 맞닿는 상기 금속관의 단면 주변 지점의 양 옆에 상당하는 위치에 미리 절입 홈 또는 표시선을 형성해도 된다. 그럼으로써, 각 프레스 성형하는 조작마다, 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열이 클리베이지 펀치 (16) 와 맞닿는 지점 이외로는 확산되지 않도록 할 수 있다.
먼저, 도 9 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 선단부의 날끝 형상이 대략 1/4 둘레의 원형인 클리베이지 펀치 (16) 를 금속관 (1) 의 단부 단면 주변에 맞닿는 지점의 양 옆에 상당하는 위치에 미리 절입 홈 (17) 을 형성한다. 절입 홈 (17) 의 깊이는 특별히 한정되지 않지만, 금속관의 단부 단면 주변의 클리베이지 부분의 두께와 동일한 정도로 형성하는 것이 실용적이다. 이어서, 도 9 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 의 단부 단면 주변에 클리베이지 펀치 (16) 를 맞닿게 하여, 제 1 회째의 프레스 성형을 행한다. 도 9 의 (b) 에는, 제 1 회째의 프레스 성형 공정만을 나타내고 있지만, 본 실시형태에 있어서는 도 8 의 (b) 및 (c) 에 나타내는 것과 기본적으로 동일한 공정을 거쳐, 금속관 (1) 의 부분적인 클리베이지를 원하는 깊이 (거리) 까지 행한다. 프레스 성형이 종료된 후, 클리베이지 펀치 (16) 를 상방으로 이동시켜, 가공 후의 금속관 (1) 을 꺼낸다.
이와 같이 하여, 도 9 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 에는 원형 단면의 대략 1/4 둘레의 부분 (도면 중, 점선으로 둘러싼 부분) 에, 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 및 플랜지 (3) 와 함께, 소정의 깊이 (거리) 를 갖는 클리베이지 후의 가공부 (4) 가 형성된다. 그 후, 필요할 경우, 클리베이지된 대략 1/4 둘레의 부분만을 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공에 의해서, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공을 행한다.
도 9 에는, 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열이 클리베이지 펀치 (16) 와 맞닿는 지점 이외로는 확산되지 않도록 하기 위해서, 절입 홈 (17) 을 형성하고 있지만, 본 실시형태에 있어서는, 절입 홈 (17) 대신에, 동일 지점에 표시선을 형성해도 된다. 표시선의 형성은, 클리베이지 펀치 (16) 의 맞닿음 위치 맞춤을 용이하게 할 수 있다는 효과도 얻어진다. 또, 본 실시형태에 기초하여 금속 단부 단면 외주의 일부를 가공하는 방법은, 도 9 에 나타내는 금속관의 예뿐만 아니고, 금속봉을 가공할 때에도 적용이 가능하다.
＜제 8 실시형태＞
다음으로, 상기한 제 1 ∼ 제 7 의 각 실시형태에 있어서, 연속적인 프레스 성형 조작에 의해서 양산성을 향상시킨 본 발명의 금속봉 또는 금속관의 일단부 단면 주변의 가공 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 가공 방법은, 도 1 ∼ 도 9 에 나타내는 각 공정에 있어서, 금속관의 단부, 테이퍼 단부, 및 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 미리 상기 금속관의 내측 및 외측을 협지하는 가압형의 적어도 편측의 가압형의 위치를, 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단까지의 거리 (스트로크) 에 따라서 이동시키고, 한편, 금속봉의 단부 및 테이퍼 단부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속봉의 외측을 협지하는 가압형의 일단을 상기 금속봉 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단까지의 거리 (스트로크) 에 따라서 이동시킨 후, 금속봉 또는 금속관의 일단 가장자리부 단면 주변의 클리베이지를 행하는 조작을 1 공정으로 하고, 이 공정을 연속적으로 자동으로 행하여 단부 주변의 클리베이지를 진행시켜, 최종적으로 소정의 깊이 (또는 거리) 까지 클리베이지를 행하는 금속봉 또는 금속관의 일단 가장자리부 단면 주변의 클리베이지 방법이다. 또, 이 방법에서는, 가압형의 이동 대신에, 피가공 금속 소재인 금속봉 또는 금속관을 소정의 스트로크로 연속적으로 자동으로 이동시킴으로써, 클리베이지 공정을 일 방향에서 연속적으로 행해도 된다. 이 때, 프레스 성형을 행하기 전의 클리베이지 펀치의 위치는, 위치 센서를 사용하여 컴퓨터에 의한 자동 제어에 의해서 소정의 위치로 정해진다. 동일하게, 외측 및 내측의 적어도 일방에서 협지하는 가압형도, 자동 제어되어 소정의 위치로 이동된다. 또, 상기에서 설명한 바와 같이, 클리베이지 거리의 변경에 수반하여, 프레스 성형 조건을 변경할 필요가 생긴 경우에는, 미리 클리베이지 거리와 프레스 성형 조건의 관계를 파악함으로써, 컴퓨터 등에 의해서, 상기 가압형의 이동과 체결 협지 및 프레스 성형 조건 등의 연속적인 자동 제어를 행할 수 있다.
연속적인 프레스 성형에 의한 다른 내부 클리베이지 방법으로는, 도 1 ∼ 도 9 에 나타내는 프레스 성형 공정을 개별로 분리하고, 그것들을 직렬적으로 정렬하여 복수의 프레스 성형 공정을 연속적으로 행하는 순송 방식의 일단부 단면 주변의 클리베이지 방법을 들 수 있다. 이 순송 방식에 의한 단부 단면 주변의 클리베이지 방법의 공정예를 도 10 을 이용하여 설명한다. 도 10 에 나타내는 가공 방법은, 도 2 에 나타내는 클리베이지 펀치 (7) 에 의한 프레스 성형에 의해서 행하는 예이다. 도 10 에 나타내는 금속관 (1) 의 단부 단면 주변의 클리베이지 방법에 의한 가공 공정에 있어서, (a) 및 (b) 는 각각 평면도 및 정면도이다. 도 10 에 있어서, (b) 에 나타내는 금속관 (1) 의 일단 가장자리부를 화살표 (↓) 의 방향에서 바라 본 도면이 (a) 이지만, 클리베이지 펀치 (7) 는 도시가 생략되어 있다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 제 1 스테이지에 있어서 금속관 (1) 을 고정대 (18) 에 고정 설치한다. 고정대 (18) 는, 벨트 컨베이어 방식의 이동 스테이지 (19) 에 연결되어 있다. 이어서, 고정 설치 후의 금속관 (1) 은 이동 스테이지 (19) 에 의해서 제 2 스테이지로 이송되고, 금속관 (1) 의 외측을 협지하는 외측 가압형 (5) 을 소정의 위치에 배치한 후, 내측 가압형 (도시 생략) 과 함께 금속관 (1) 을 양측으로부터 협지하고, 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 제 1 회째의 프레스 성형을 한다. 그 후, 가공 후의 금속관 (1) 으로부터, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 내측 가압형 및 외측 가압형 (5) 을 탈형한다. 이어서, 금속관 (1) 은 제 3 스테이지로 이송되고, 제 2 스테이지와 마찬가지로, 금속관 (1) 의 외측을 협지하는 외측 가압형 (5) 을 소정의 위치에 배치한 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 제 2 회째의 프레스 성형을 한다. 제 3 스테이지에서는, 더욱 클리베이지가 깊게 이루어진다. 그 후, 가공 후의 금속관 (1) 으로부터, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 내측 가압형 및 외측 가압형 (5) 을 탈형한다. 이하, 금속관 (1) 은 제 4 및 제 5 스테이지로 순송 방식에 의해서 이송되고, 클리베이지하고자 하는 깊이 (또는 거리) 에 따른 위치에서 외측 가압형 (5) 이 배치되고, 내측 가압형 (도시 생략) 과 함께 금속관 (1) 을 협지한 후, 프레스 성형을 반복함으로써 금속관 (1) 의 단부 단면 주변의 가공을 진행시킨다. 도 10 에는 편의적으로 제 5 스테이지까지의 공정만 나타내지만, 본 발명에서는, 1 프레스 공정당의 클리베이지 거리 및 클리베이지하고자 하는 최종 클리베이지 거리에 따라서 클리베이지 스테이지수를 변경할 수 있어, 제 5 스테이지 이후의 스테이지 총수를 결정할 수 있다.
이상과 같이, 클리베이지 펀치에 의한 프레스 성형을 소정의 스트로크로 일 방향으로 또는 순송 방식에 의해서 연속적으로 행함으로써, 양산성이 우수하고, 동시에 제조 비용을 저감한 일단부 단면의 내부 클리베이지 방법을 구축할 수 있다.
＜제 9 실시형태＞
본 발명의 가공 방법에 의해서, 금속 단부 단면 외주에 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 후가공하여 제조되는 금속 부품의 제조 방법에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 상기 후가공에 있어서는, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행한다.
도 11 은, 후가공의 예로서, 플랜지를 굽힘 가공하는 금속 부품의 제조 공정을 설명하는 도면이다. 도 11 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다.
먼저, 도 2 의 (b) 및 (c) 에 나타내는 것과 기본적으로 동일한 공정에 의해서, 금속관 (1) 의 단부 단면 주변을 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 복수 회의 프레스 성형을 행하고, 클리베이지 가공을 진행시킨다 (도 11 의 (a) 및 (b)). 그 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 외측 가압형 (5) 및 내측 가압형 (6) 을 탈형하여, 가공 후의 금속관 (1) 을 꺼낸다. 이어서, 클리베이지 가공 후의 금속관 (1) 을 사용하여, 단면이 원 형상인 외경과 내경을 갖는 중공의 프레스형 (20) 을 클리베이지 후의 가공 부분 (4) 에 삽입하여 프레스 성형을 행한다. 이 때, 금속관 (1) 의 플랜지의 주위에, 플랜지 (3) 가공 후의 외형 형상 및 치수를 결정하기 위한 외형 유지용 가압형 (21) 을 배치한다 (도 11 의 (c) 및 (d)). 여기서, 중공의 프레스형 (20) 은, 내경이 금속관 (1) 클리베이지 후의 가공 부분 (4) 의 외경과 동일하거나, 또는 약간 커지도록 설계한다. 한편, 중공의 프레스형 (20) 의 외경은, 플랜지 (3) 의 가공 후의 내형 치수와 동일하거나, 또는 약간 작아지도록 설계한다.
그 후, 중공의 프레스형 (20) 및 외형 유지용 가압형 (21) 을 탈형하고, 도 11 의 (d) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 플랜지 (3) 가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관 (1) 을 얻는다.
도 12 는 후가공의 예로서, 단 형성 원주상 금속 부재의 제조 공정을 설명하는 도면이다. 도 12 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다.
먼저, 도 3 의 (b) 및 (c) 에 나타내는 것과 기본적으로 동일한 공정에 의해서, 금속봉 (9) 의 단부 단면 주변을 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 복수 회의 프레스 성형을 행하고, 클리베이지 가공을 진행시킨다 (도 12 의 (a)). 그 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 외측 가압형 (5) 을 탈형하여, 가공 후의 금속봉 (9) 을 꺼낸다. 그리고, 금속봉 (9) 을 회전시키면서 플랜지 (3a) 의 근원 부분에 커터 (22) 를 맞닿게 하여, 플랜지 (3a) 부분을 절단한다 (도 12 의 (b)). 이 공정에 의해서 제조되는 금속봉 (9) 은, 도 12 의 (b) 의 우측 사시도에 나타내는 형상을 갖는다.
이어서, 플랜지 (3a) 부분을 절단한 금속봉 (9) 의 주위에, 외측 가압형 (5) 을 클리베이지하고자 하는 거리만큼 어긋나도록 배치하고, 도 12 의 (a) 에 나타내는 클리베이지 펀치 (7) 를 사용하여 금속봉 (9) 의 주변 부분의 클리베이지 가공을 행한다. 클리베이지에 의한 가공은, 원하는 클리베이지의 깊이 (거리) 가 얻어지기까지, 외측 가압형 (5) 을 하방으로 이동시키면서 프레스 성형을 반복하여 행한다 (도 12 의 (c)). 그 후, 클리베이지 펀치 (7) 를 이동시키고, 외측 가압형 (5) 을 탈형하여, 가공 후의 금속봉 (9) 을 꺼낸다. 그리고, 금속봉 (9) 을 회전시키면서 플랜지 (3b) 의 근원 부분에 커터 (22) 를 맞닿게 하여 플랜지 (3b) 부분을 절단한다 (도 12 의 (d)). 이와 같이 하여, 도 12 의 (d) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 2 단의 단 형성 원주상 금속 부재를 제조한다.
도 12 에는, 단 형성 원주상 금속 부재로서 2 단인 것의 제조 공정을 나타내고 있는데, 본 실시형태에서는 단수는 2 단에 한정되지 않고, 3 단 이상의 단 형성을 형성해도 된다. 또, 각 단의 단부의 형상도 경사 상방으로 한정되지는 않고, 커터 (22) 의 형상을 선택함으로써, 수평 또는 경사 하방으로 형성할 수 있다.
＜제 10 실시형태＞
본 발명의 가공 방법에서, 금속 단부 단면 외주에 형성된 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것 사이에, 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 및 목재에서 선택되는 어느 하나의 재료로 이루어지는 다른 부재를 삽입한 후, 양자를 접착 또는 접합하는 접합 방법에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 갖는 금속봉 또는 금속관과 상기 다른 부재를 서로 접합하는 방법은, 프레스, 용접, 용착, 볼트 체결, 리벳 체결 및 접착제의 어느 방법에 의해서 행한다.
도 13 은, 도 11 에 나타내는 공정에 의해서 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관 (1) 을, 다른 부재로서 사용하는 금속관과 접합할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다. 도 13 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다.
먼저, 금속관 (1) 의 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 부분 (23) 에 다른 금속관 (24) 을 삽입한다 (도 13 의 (a)). 이어서, 다른 금속관 (24) 의 삽입부를, 프레스형 (25) 을 사용하여 금속관 (1) 의 주위 외측으로부터 균일하게 프레스 성형을 개시한다 (도 13 의 (b)). 추가로, 프레스 성형을 진행시켜, 다른 금속관 (24) 의 삽입부가 약간 변형될 때까지 코킹하고 (도 13 의 (c)), 이어서, 프레스형 (25) 을 이동시켜 탈형한다 (도 13 의 (d)). 이상의 방법에 의해서, 도 13 의 (d) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 과, 다른 금속관 (24) 이 접합된 금속 부재를 제조한다.
도 13 에는, 금속관 (1) 과, 다른 금속관 (24) 의 접합을 코킹 성형으로 행하는 예를 나타냈지만, 양자의 금속관의 접합 강도를 향상시키기 위해서, 추가로, 다른 금속관 (24) 의 삽입부의 주위를 TIG 용접 또는 레이저 용접해도 된다. 또, 도 13 의 (a) 에 나타내는 공정 후, 프레스 코킹 성형을 행하지 않고, 직접 다른 금속관 (24) 의 삽입부 주위를 용접하는 방법을 채용해도 된다. 또한, 금속관 (1) 및 다른 금속관 (24) 의 접합 부분의 일부에, 볼트 체결 또는 리벳 체결을 행하기 위한 구멍, 공 (孔) 또는 평탄부 중 적어도 어느 것을 형성한 후, 양자의 금속관을 볼트 체결 또는 리벳 체결에 의해서 접합할 수도 있다.
도 14 는, 도 5 에 나타내는 공정에 의해서 제조된 금속관의 허브공 형성부를 다른 부재와 접합할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다. 도 14 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다.
먼저, 도 5 에 나타내는 공정에 따라서, 금속관 (1) 의 허브공 형성부의 개구 선단부 단면에 딥 홈 또는 딥 오목부 (2) 및 플랜지 (3) 와 함께, 클리베이지 후의 가공 부분 (4) 을 형성한다 (도 14 의 (a)). 이어서, 플랜지 (3) 와 클리베이지 후의 가공 부분 (4) 사이에, 다른 금속관 (26) 을 삽입하여 내측 가압형 (27) 을 세팅한 후, 플랜지 (3) 의 주위 외측으로부터 프레스형 (28) 을 사용하여 프레스 성형을 개시한다 (도 14 의 (b)). 추가로, 프레스 성형을 진행시켜, 다른 금속관 (26) 의 삽입부의 코킹을 행하고 (도 14 의 (c)), 이어서, 내측 가압형 (27) 및 프레스형 (28) 을 이동시켜 탈형한다 (도 14 의 (d)). 이상의 방법에 의해서, 도 14 의 (d) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 의 허브공 형성부의 개구 선단부와, 다른 금속관 (26) 이 접합된 T 자상의 금속 부재 (29) 를 얻을 수 있다.
도 14 에는, 금속관 (1) 과, 다른 금속관 (26) 의 접합을 코킹 성형으로 행하는 예를 나타냈지만, 양자의 금속관의 접합 강도를 향상시키기 위해서, 추가로, 다른 금속관 (26) 의 삽입부 주위를 TIG 용접 또는 레이저 용접해도 된다. 또, 도 14 의 (a) 에 나타내는 공정 후, 프레스 코킹 성형을 행하지 않고, 직접 다른 금속관 (26) 의 삽입부 주위를 용접하는 방법을 채용해도 된다. 또한, 금속관 (1) 및 다른 금속관 (26) 의 접합 부분의 일부에, 볼트 체결 또는 리벳 체결을 행하기 위한 구멍, 공 (孔) 또는 평탄부 중 적어도 어느 것을 형성한 후, 양자의 금속관을 볼트 체결 또는 리벳 체결에 의해서 접합할 수도 있다.
도 15 는, 도 11 에 나타내는 공정에 의해서 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 금속관을, 다른 부재로서 사용하는 플라스틱과 접착할 때의 접합 공정을 설명하는 도면이다. 도 14 에 있어서, 좌측도는 단면도이고, 우측도는 사시도를 나타낸다.
먼저, 금속관 (1) 의 플랜지가 L 자상으로 굽힘 가공된 부분 (23) 의 오목부에, 실리콘 수지계, 에폭시 수지계 또는 아크릴 수지계의 접착제 (30) 를 주입하고 (도 15 의 (a)), 그 후, 다른 플라스틱 부재 (31) 를 삽입한다 (도 15 의 (b)). 이어서, 플라스틱 부재 (31) 의 삽입부를, 체결 부재 (32) 를 사용하여 금속관 (1) 의 주위 외측으로부터 균일하게 압축 성형을 행한다 (도 15 의 (c)). 여기서, 체결 부재 (32) 로는 압축 테이프 등의 테이프재, 밴드재, 또는 단면이 원 형상, 사각 형상 혹은 타원 형상의 단면을 갖는 중공의 금형을 들 수 있다. 중공의 금형을 사용할 경우에는, 금속관 (1) 의 주위 외측으로부터 압력을 부하할 수 있도록 한다. 또, 접착제 (30) 의 경화를 진행시키기 위해서, 체결 부재 (32) 로 덮은 접합 부분을 가열할 경우에는, 체결 부재 (32) 에 가열용의 히터를 내장시켜도 된다. 그 이외에도, 금속관 (1) 과, 다른 플라스틱 부재 (31) 을 포함하여 전체를 항온조 중에 넣고 가열하는 방법을 채용해도 된다.
이어서, 체결 부재 (32) 를 금속관 (1) 의 접합 부분으로부터 해방시킨다 (도 15 의 (d)). 이상의 방법에 의해서, 도 15 의 (d) 의 우측 사시도에 나타내는 바와 같이, 금속관 (1) 과 플라스틱 부재 (31) 가 접합된 부재를 제조할 수 있다. 도 15 에 나타내는 방법에 의해서 실현되는 접합 부분은, 플라스틱 부재 (31) 가 L 자상으로 굽힘 가공된 부분 (23) 에 의해서 협지된 구조를 갖기 때문에, 열팽창 계수의 차에 의해서 발생되는 응력이 작아지는 경향이 있다. 따라서, 금속과 플라스틱이라는 이종 재료의 접합이어도, 접합 부분의 신뢰성 및 내구성의 향상을 도모할 수 있다. 도 15 에는, 다른 부재의 예로서 플라스틱 부재를 사용했지만, 본 실시형태에서는 플라스틱 부재 (31) 대신에, 세라믹, 유리 또는 목재 등의 다른 부재를 사용해도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 의한 금속 단부 단면 외주의 가공 방법은, 새로운 구조와 형상을 갖는 클리베이지 펀치를 사용하는 클리베이지 방법에 의해서, 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 용이하게 행하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 절입의 길이 (또는 깊이) 를 원하는 범위로 자유롭게 조정할 수 있기 때문에, 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로, 깊이 또는 길이를 자유롭게 제어할 수 있는 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 평활하게 또한 균일하게 형성할 수 있다.
또, 본 발명의 금속 단부 단면 외주의 가공 방법에 의해서 제조되는 금속 부품은, 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 및 목재에서 선택되는 어느 하나의 재료로 이루어지는 다른 부재와의 위치 맞춤이 용이하기 때문에, 간편한 조작에 의해서 용이하게 접합을 행할 수 있다. 또한, 상기 위치 맞춤 부분에, 프레스, 용접, 용착, 볼트 체결, 리벳 체결 및 접착제의 어느 방법을 추가함으로써, 금속 부품과 타부재 사이에서 접합의 신뢰성 및 내구성의 대폭적인 향상을 도모할 수 있다.
산업상 이용가능성
이와 같이, 본 발명의 가공 방법은 여러 분야에 폭넓게 적용할 수 있는 부품이나 부재를 용이하게 제조할 수 있기 때문에 그 유용성은 매우 높다.
1 : 금속관,
2 : 딥 홈 또는 딥 오목부,
3 : 플랜지,
4 : 클리베이지 후의 가공 부분,
5 : 외측 가압형,
6 : 내측 가압형,
7 : 클리베이지 펀치,
8 : 스프링,
9 : 금속봉,
10 : 클리베이지 펀치,
11 : 허브공 성형부의 개구 선단부,
12, 13 : 클리베이지 펀치,
14 : 사각 형상 단면을 갖는 금속관,
15, 16 : 클리베이지 펀치,
17 : 절입 홈,
18 : 고정대,
19 : 이동 스테이지,
20 : 중공의 프레스형,
21 : 외형 유지용 가압형,
22 : 커터,
23 : 플랜지가 L 자상으로 가공된 부분,
24 : 다른 금속관,
25 : 플러스형,
26 : 다른 금속관,
27 : 내측 가압형,
28 : 프레스형,
29 : T 자상의 금속 부재,
30 : 접착제,
31 : 플라스틱 부재,
32 : 체결 부재.
2 : 딥 홈 또는 딥 오목부,
3 : 플랜지,
4 : 클리베이지 후의 가공 부분,
5 : 외측 가압형,
6 : 내측 가압형,
7 : 클리베이지 펀치,
8 : 스프링,
9 : 금속봉,
10 : 클리베이지 펀치,
11 : 허브공 성형부의 개구 선단부,
12, 13 : 클리베이지 펀치,
14 : 사각 형상 단면을 갖는 금속관,
15, 16 : 클리베이지 펀치,
17 : 절입 홈,
18 : 고정대,
19 : 이동 스테이지,
20 : 중공의 프레스형,
21 : 외형 유지용 가압형,
22 : 커터,
23 : 플랜지가 L 자상으로 가공된 부분,
24 : 다른 금속관,
25 : 플러스형,
26 : 다른 금속관,
27 : 내측 가압형,
28 : 프레스형,
29 : T 자상의 금속 부재,
30 : 접착제,
31 : 플라스틱 부재,
32 : 체결 부재.
Claims (7)
- 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에, 클리베이지 방법에 의해서 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 형성하는 가공 방법으로서,
선단부가 예리한 날끝을 갖고, 그 날끝이 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 동일하거나, 혹은 부분적으로 동일한 형상이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 클리베이지 펀치를, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 맞닿게 하여 갈라진 곳을 형성하는 공정, 및 그 갈라진 곳 부분에 상기한 클리베이지 펀치로 프레스 성형하는 조작을 1 회 또는 2 회 이상 반복함으로써 상기한 클리베이지를 상기 금속봉 또는 금속관의 길이 방향으로 더욱 진행시키는 공정을 갖고,
각 프레스 성형하는 조작마다, 미리 상기 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열 깊이를 조제하기 위해서,
상기한 금속관의 단부, 테이퍼 단부, 및 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속관의 내측과 외측의 각각 대향하는 위치에서, 상기 금속관의 내측과 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하여 협지하는 가압형의 편측의 일단을 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하고, 상기 가압형의 다른 일방의 별도의 편측은 일단을 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하거나, 혹은 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부와 동일한 위치에서 상기 금속관을 지지하도록 배치하고,
상기한 금속봉의 단부 및 테이퍼 단부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속봉의 외측을 그 외측의 전체 주위면에 접촉하도록 하여 협지하는 가압형의 일단을 상기한 금속봉 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단과 동일한 위치가 되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 클리베이지 펀치는, 날끝이, 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변에 있어서, 날끝이 상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 외형과 부분적으로 동일한 형상이며, 또한, 상기 단면의 외경보다 작은 직경으로 형성된 클리베이지 펀치를 사용하여 프레스 성형을 행하고, 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 형성할 때, 상기 클리베이지 펀치와 맞닿는 상기한 금속봉 또는 금속관의 단면 주변 지점의 양 옆에 상당하는 위치에 미리 절입 홈 또는 표시선을 형성하여, 각 프레스 성형하는 조작마다, 상기 프레스 성형시에 발생되는 금속의 균열이 상기 클리베이지 펀치와 맞닿는 지점 이외로는 확산되지 않도록 함으로써, 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 단면 주변에서 부분적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 클리베이지 펀치는, 상기 금속관 또는 금속봉의 직경 방향에 대해서 내측 및 외측의 어느 일방의 단면이 선단부의 날끝으로부터 후단부를 향하여 직선 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기한 금속봉 또는 금속관의 단부, 금속봉 또는 금속관의 테이퍼 단부, 및 금속관의 허브공 성형부의 어느 단면 주변을, 그 금속판 또는 금속봉에 대해서 길이 방향으로 클리베이지에 의한 분할을 행하는 공정, 및 상기한 클리베이지에 의한 분할을 더욱 진행시키는 공정에 있어서, 상기 클리베이지 펀치에 의한 각 프레스 성형은 각각 분리된 공정으로 이루어지는 순송 방식으로 행해지고, 상기한 각 프레스 성형시에,
상기한 금속관의 단부, 테이퍼 단부, 및 허브공 성형부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 미리 상기한 금속관의 내측 및 외측을 협지하는 가압형의 적어도 편측의 가압형의 위치를, 상기한 금속관 단면의 1 단면 가장자리부로부터 분할하고자 하는 부분의 선단까지의 거리에 따라서 이동시키고,
상기한 금속봉의 단부 및 테이퍼 단부의 어느 단면 주변의 가공을 행할 경우에는, 상기 금속봉의 외측을 협지하는 가압형의 일단을 상기 금속봉 단면의 1 단면 가장자리부로부터 클리베이지하고자 하는 부분의 선단까지의 거리에 따라서 이동시키는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 형성하는 클리베이지 공정 후, 프레스 성형 가공, 굽힘 가공, 절입 가공, 가장자리 절개 가공 및 천공 가공 중 적어도 어느 가공을 행함으로써, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 원하는 형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 금속 단부 단면 외주의 가공 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 금속 단부 단면 외주의 가공 방법에 의해서 금속 단부 단면 외주에 형성된 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것 사이에, 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리 및 목재에서 선택되는 어느 하나의 재료로 이루어지는 다른 부재를 삽입한 후, 프레스, 용접, 용착, 볼트 체결, 리벳 체결 및 접착제의 어느 방법에 의해서, 상기 딥 홈, 딥 오목부 및 플랜지 중 적어도 어느 것을 갖는 금속봉 또는 금속관과 상기 다른 부재를 서로 접속하는 것을 특징으로 하는 금속 부품과 타부재의 접합 방법.
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