KR101974883B1 - Manufacturing method of bolt using welding - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a power transmission bolt using welding and, more specifically, relates to a manufacturing method of a power transmission bolt using welding, wherein a bolt and an object to be welded are individually prepared, and in a state in which the bolt is close to the object to be welded as one side is designated as a fixing base material, and the other side is designated as a moving base material, a current is supplied to soften the bolt and the object to be welded by using heat generated by electric resistance. In the state, the bolt and the object to be welded are pressurized and bonded to be semipermanently coupled to each other to increase productivity and produce a product having constant quality.

Description

용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법{Manufacturing method of bolt using welding}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bolt,

본 발명은 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법으로써, 보다 상세하게는 볼트와 피용접물을 각가 별도로 준비하고 한쪽은 고정모재로 다른 한쪽은 이동모재로 지정하여 볼트와 피용접물 사이를 근접시킨 상태에서 전류를 공급하여 전기저항에 의해 발생되는 열을 이용해 볼트와 피용접물을 연화시키고 이 상태에서 가압접합하여 반영구적인 결합을 함으로써 생산성을 높이고 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법이다.The present invention relates to a method of manufacturing a power transmission bolt using welding, more specifically, a method of preparing a bolt and a workpiece separately, one of which is a fixed base material and the other is a moving base material, And a bolt and a workpiece are softened by using the heat generated by the electric resistance, and a semi-permanent connection is made by press bonding in this state, so that a bolt for power transmission .

동력전달용 볼트는 한쪽에는 고정물에 고정을 위해 나사가 형성되고, 다른 쪽은 동력전달을 위해 구나 반구 또는 다른 형태로 형성된 볼트이다. 이러한 동력전달용 볼트로써 대표적이 것으로써 볼 스터드가 있다.The power transmission bolts are formed on one side with screws for fixation to the fixture and the other on the other side with bolts formed in a hemisphere or other form for power transmission. As such a power transmitting bolt, there is a ball stud which is typical.

일반적인 볼 스터드는 볼 조인트의 구성부재로 금속 구에 환봉을 붙인 환형의 형태로 구면접촉 하는 소켓에 접하여, 임의의 방향으로 회전 가능하고 동시에 병진방향으로는 높은 강성을 가지며, 서스펜션이나 스티어링 링크사이의 결합에 많이 사용되고 있다. A typical ball stud is a member of a ball joint which is in contact with a spherical contact socket in the form of an annulus with a round bar on a metal sphere and is rotatable in any direction and at the same time has a high rigidity in the direction of translation, It is widely used for bonding.

종래에 사용된 볼 스터드의 제조공정은 통상 열처리가 필요한 구조용강재의 내부균열을 없애고 결정립을 미세화시켜 재료의 연성을 높이기 위하여 풀림처리한 헤드부와 테이퍼부 및 꼬리부로 구성되어 구상화된 냉간단조품을 생산하고, 상기의 냉간단조품을 다시 경도를 향상시키기 위한 담금질 및 점성을 높이기 위한 템퍼링에 의한 열처리를 한다. Conventionally, the manufacturing process of the ball stud used in the prior art is to produce a cold forging which is composed of a head portion, a tapered portion and a tail portion which are annealed to increase the ductility of the material by eliminating internal cracks in the structural steel material, And the cold forging is subjected to heat treatment by quenching for improving hardness and tempering for enhancing viscosity.

이러한 냉간단조형 볼스터드는 냉간 단조품의 절삭 가공에 따른 작업시간이 오래 걸리고 절삭량 만큼의 소재비가 상승하게 되어 생산성의 저하 및 생산비용 증가 등의 여러가지 비경제적인 문제점이 있으며, 절삭가공으로 인한 제품의 강도가 하락하게 되는 문제점이 있다.Such cold and simple forming type bolster has many uneconomical problems such as a decrease in productivity and an increase in production cost because the work time is long due to the cutting process of cold forging and the material ratio is increased by the amount of cutting, There is a problem that it falls.

이러한 볼 스터드 제작 방법에 관련된 종래기술로서는 공개특허공보 제10-2008-0114219에 제안되어 있는 스태빌라이저 링크용 볼 스터드의 성형방법이 있다.As a conventional technique related to such a ball stud manufacturing method, there is a ball stud forming method proposed for the stabilizer link proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2008-0114219.

상기 특허는 머리부와 목부 및 플랜지와 축부가 성형되도록 볼 스터드 소재를 다이스에 배치하고, 상기 머리부의 상측에서 펀치로 타격하는 스태빌라이저 링크용 볼 스터드의 성형방법에 있어서, 상기 다이스에 상기 볼 스터드 소재를 축부로부터 플랜지의 상단부 위치까지 배치하는 과정; 상기 다이스의 상측에 상기 목부를 성형하는 복수개의 분할금형을 배치하는 과정; 상기 볼 스터드 소재의 머리부와 상기 분할금형을 상기 펀치로 타격하여 상기 목부와 플랜지의 형상이 서로 구분되도록 성형하는 과정; 상기 펀치와 분할금형을 다이스로부터 분리시켜 볼 스터드 성형품을 다이스로부터 인출하는 과정을 포함하여 이루어진 스태빌라이저 링크용 볼 스터드의 성형방법으로 형태에 맞는 금형을 사용하여 성형하는 방법으로 제작 시간이 오래걸리며, 펀치로 타격함으로 공장내부에 소음공해 및 펀치금형 교체비용이 발생한다.The method of forming a ball stud for a stabilizer link in which a ball stud material is disposed in a dice so as to form a head portion, a neck portion, a flange and a shaft portion, and the ball portion is struck by a punch from above the head portion, To a position of the upper end of the flange from the shaft portion; Disposing a plurality of divided molds for forming the neck portion on the upper side of the die; A step of hitting the head portion of the ball stud material and the split mold with the punch to form a shape of the neck portion and a shape of the flange; And separating the punch and the split mold from the dice to pull out the ball stud part from the dies. In the method of forming the ball stud for the stabilizer link, it takes a long time to produce by using a mold suitable for the shape, , Noise pollution and punch mold replacement costs are incurred in the factory.

또 다른 종래기술로서는 등록실용신안공보 제20-0364024호에 제안되어 있는 볼과 스터드간의 동심도를 향상시킬 수 있는 볼 스터드의 제조방법이 있다.As another conventional technique, there is a method of manufacturing a ball stud which can improve the concentricity between a ball and a stud proposed in Registration Practical Utility Model No. 20-0364024.

상기 등록실용신안은 볼 스터드(2)의 스터드(2b)를 저항용접기의 하부 삽입치구(32)에 삽입한 후 양방향성 개방형 chuck구조의 하부전극(11)을 이용하여 고정시킨 후 상부전극(10)에 진공 흡착(30)된 볼(2c)을 상부전극(10)을 이용하여 스터드(2b) 중심에 안착시킨 후 저항용접(114)으로 제조되는 볼 스터드(2)에 있어서, 스터드(2b)에 구형의 볼(2a)이 접촉되어 용접(44)되고 공랭(45) 후 템퍼링(46) 처리로 양호한 용접 품질 및 용접부위의 강도를 향상시키도록 구성되어, 볼스터드의 온도가 350~650℃에서 용접부위를 템퍼링 처리하도록 제안되어 있는데, 온도의 제어만을 이용하여 품질을 결정하게 되므로 다양한 변수에 대응하지 못하는 문제점이있다.The registered utility model inserts the stud 2b of the ball stud 2 into the lower jig 32 of the resistance welder and then fixes the stud 2b using the lower electrode 11 of the bidirectional open chuck structure, In which the ball 2c vacuum-adsorbed 30 is placed on the center of the stud 2b by using the upper electrode 10 and then the ball stud 2 is manufactured by the resistance welding 114. In the stud 2b, The spherical balls 2a are configured to be welded 44 and tempered 46 to provide good weld quality and strength at the welded site so that the temperature of the ball stud is maintained at 350 to 650 占 폚 However, since the quality is determined only by controlling the temperature, there is a problem in that it can not cope with various variables.

등록실용신안공보 제20-03640224호Registration Utility Model No. 20-03640224 등록특허공보 제10-1820514호Korean Patent Registration No. 10-1820514

따라서 본 발명은 볼트와 피용접물을 각가 별도로 준비하고 한쪽은 고정모재로 다른 한쪽은 이동모재로 지정하여 볼트와 피용접물 사이를 근접시킨 상태에서 전류를 공급하여 전기저항에 의해 발생되는 열을 이용해 볼트와 피용접물을 연화시키고 이 상태에서 가압접합하여 반영구적인 결합을 함으로써 생산성을 높이고 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in the present invention, a bolt and an object to be welded are separately prepared, one is a fixed base material and the other is a moving base material, and a current is supplied in a state in which the bolt and the object to be welded are close to each other. The present invention provides a method of manufacturing a power transmission bolt using welding that softens a workpiece to be welded, press-joins the workpiece in a semi-permanent manner, and increases productivity and produces a product of a constant quality.

또한, 볼과 용접 결합되는 스터드의 접합단면에 돌기를 형성하여 전류공급단계에서 공급되는 전류가 볼과 상기 돌기 사이로 집중 공급되도록 하여 조직의 연화속도를 높이고 연화량을 일정하게 가져감으로써 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Further, a protrusion is formed on the jointed end face of the stud welded to the ball, so that the current supplied in the current supply step is concentratedly supplied between the ball and the protrusion, thereby increasing the softening speed of the tissue and uniformizing the softening amount. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a power transmission bolt using welding capable of producing a product.

본 발명에 의한 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법은 고정모재의 볼과 이동모재의 스터드를 준비하는 원재료 준비단계와, 준비된 상기 볼과 스터드를 각각의 지그장치에 고정하는 고정단계와, 고정된 상기 볼과 스터드를 일정거리 내로 근접시키는 근접이동단계와, 근접이동된 상기 볼과 스터드 사이에 전류를 흘려주는 전류공급단계와, 공급된 전류에 의해 연화가 일어난 볼과 스터드 중 한쪽을 고정시키고 다른쪽을 이동시켜 서로 가압접합하는 가압접합단계와, 상기 가압접합이 완료된 제품을 배출하는 배출단계로 이루어진 것이 특징이다.The method for manufacturing a bolt for power transmission using welding according to the present invention comprises a raw material preparation step of preparing a ball of a fixed base material and a stud of a moving base material, a fixing step of fixing the prepared ball and stud to the respective jig devices, A current supplying step of flowing a current between the ball and the stud moved close to each other; and a step of fixing one of the ball and the stud, in which the softening is caused by the supplied current, A press-bonding step of moving the other side by pressure bonding, and a discharging step of discharging the press-bonded product.

본 발명에 의한 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법은 볼트와 피용접물을 각가 별도로 준비하고 한쪽은 고정모재로 다른 한쪽은 이동모재로 지정하여 볼트와 피용접물 사이를 근접시킨 상태에서 전류를 공급하여 전기저항에 의해 발생되는 열을 이용해 볼트와 피용접물을 연화시키고 이 상태에서 가압접합하여 반영구적인 결합을 함으로써 생산성을 높이고 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 볼과 용접 결합되는 스터드의 접합단면에 돌기를 형성하여 전류공급단계에서 공급되는 전류가 볼과 상기 돌기 사이로 집중 공급되도록 하여 조직의 연화속도를 높이고 연화량을 일정하게 가져감으로써 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있다.In the method of manufacturing a power transmitting bolt using welding according to the present invention, bolts and workpieces are prepared separately, one is set as a fixed base material and the other is set as a moving base material so as to supply current A bolt and a welded material are softened by using heat generated by electrical resistance, and a semi-permanent connection is made by press bonding in this state, so that productivity can be enhanced and a product of constant quality can be produced. So that the current supplied in the current supply step is concentratedly supplied between the balls and the protrusions, thereby increasing the softening speed of the tissue and uniformizing the amount of softening, thereby remarkably producing a product of a constant quality have.

도 1은 본 발명에 의한 볼 스터드의 제작방법 순서도
도 2는 본 발명에 의한 볼 스터드의 사시도
도 3은 본 발명에 의한 볼 스터드의 제작방법 전체구성도
도 4는 본 발명에 의한 볼 스터드의 개념도
1 is a flowchart of a method of manufacturing a ball stud according to the present invention;
2 is a perspective view of a ball stud according to the present invention;
3 is a view showing the entire construction of a method of manufacturing a ball stud according to the present invention
4 is a conceptual view of a ball stud according to the present invention.

본 발명은 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법으로써, 보다 상세하게는 볼트와 피용접물을 각가 별도로 준비하고 한쪽은 고정모재로 다른 한쪽은 이동모재로 지정하여 볼트와 피용접물 사이를 근접시킨 상태에서 전류를 공급하여 전기저항에 의해 발생되는 열을 이용해 볼트와 피용접물을 연화시키고 이 상태에서 가압접합하여 반영구적인 결합을 함으로써 생산성을 높이고 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법이다.The present invention relates to a method of manufacturing a power transmission bolt using welding, more specifically, a method of preparing a bolt and a workpiece separately, one of which is a fixed base material and the other is a moving base material, And a bolt and a workpiece are softened by using the heat generated by the electric resistance, and a semi-permanent connection is made by press bonding in this state, so that a bolt for power transmission .

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 볼 스터드의 제작방법 순서도이고, 도 2는 본 발명에 의한 볼 스터드의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 볼 스터드의 제작방법 전체구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 볼 스터드의 개념도로써, 본 발명에 의한 볼 스터드의 제작방법은 차량의 볼 조인트에 사용되는 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법에 있어서, 볼(6)과 스터드(7)를 준비하는 원재료 준비단계(S 10)와, 준비된 상기 볼과 스터드를 각각의 지그장치에 고정하는 고정단계(S 20)와, 고정된 상기 볼과 스터드를 일정거리 내로 근접시키는 근접이동단계(S 30)와, 근접이동된 상기 볼과 스터드 사이에 전류를 흘려주는 전류공급단계(S 40)와, 공급된 전류에 의해 연화가 일어난 볼과 스터드 중 한쪽을 고정시키고 다른 쪽을 이동시켜 서로 가압접합하는 가압접합단계(S 50)와, 상기 가압접합이 완료된 제품을 배출하는 배출단계(S 70)로 이루어진 것이 특징이다.2 is a perspective view of a ball stud according to the present invention, FIG. 3 is an overall view of a method for manufacturing a ball stud according to the present invention, and FIG. 4 is a cross- A method of manufacturing a ball stud according to the present invention is a method of manufacturing a bolt for power transmission using welding that is used for a ball joint of a vehicle in which a ball 6 and a stud 7 are prepared A fixing step S20 of fixing the prepared ball and stud to the respective jig devices, a proximity moving step S30 of approaching the fixed ball and the stud within a predetermined distance, , A current supplying step (S40) of flowing a current between the ball and the stud moved close to each other, a step of fixing one of the ball and the stud which is softened by the supplied current, Step S50 And a discharging step (S 70) of discharging the press-fitted product.

먼저, 원재료 준비단계(S 10)는 볼 스터드의 제작을 위해 구 형상의 볼(6)과 볼트 형상의 스터드(7)를 준비하는 단계이다.First, a raw material preparation step (S 10) is a step of preparing a spherical ball 6 and a bolt-shaped stud 7 for making a ball stud.

다음 고정단계(S 20)는 준비된 볼(6)과 스터드(7)를 서보프레스(1)에 부착된 각각의 지그장치에 안착 및 고정하는 단계로써, 볼(6)을 고정모재로 사용할 경우 상기 볼은 고정클램핑지그(5)의 내면에 삽입되어 일률적인 위치에 안착 및 고정되며, 상대적으로 이동모재인 스터드(7)는 이동클램핑지그(8)의 내면에 삽입되어 일률적인 위치에 정렬되어 안착 및 고정된다.The next fixing step S 20 is a step of seating and fixing the prepared ball 6 and the stud 7 to the respective jig devices attached to the servo press 1. When the ball 6 is used as a fixed base material, The ball 7 is inserted into the inner surface of the fixed clamping jig 5 and is seated and fixed at a uniform position. The stud 7, which is a relatively movable base material, is inserted into the inner surface of the moving clamping jig 8, And is fixed.

다음 근접이동단계(S 30)는 고정클램핑지그(5)에 안착 및 고정된 고정모재인 볼(6)의 일측을 기준으로 셋팅되어 이동클램핑지그(8)에 안착 및 고정된 스터드(7)를 지정조건의 간격 값으로 근접시키며, 근접거리는 1~3mm 정도 자동 근접시스템으로 최소의 이동으로 모재 사이의 간격을 조정하고, 개별적으로 변경할 수 있으므로 사이클타임이 줄어들어 생산성이 높아지게 된다.Next, the proximal moving step S30 is carried out by moving the stud 7, which is set on the basis of one side of the ball 6, which is the fixed base material seated and fixed to the fixed clamping jig 5, It is close to the interval value of the specified condition, and the proximity distance is about 1 to 3 mm. The automatic close-up system adjusts the distance between the base materials with minimum movement and can change individually, thereby reducing the cycle time and increasing the productivity.

또한, 기준인 고정모재의 볼(6)이 안착 및 고정된 고정클램핑지그(5)를 기준으로 서보프레스(1)의 일측에 부착된 이동클램핑지그(8)가 좌우방향 또는 상하방향으로 이동됨에 따라 이동클램핑지그(8)에 안착 및 고정되는 스터드(7)를 변경하더라도 이동모재의 스터드(7)와 고정모재의 볼(6)에 대한 간격 값을 선택적으로 조정 변경할 수 있기에 제품생산에 대한 품질 및 사이클타임을 유지할 수 있다.The movable clamping jig 8 attached to one side of the servo press 1 is moved in the left-right direction or the up-down direction with reference to the fixed clamping jig 5 on which the balls 6 of the fixed base material, The distance between the stud 7 of the movable base material and the ball 6 of the fixed base material can be selectively adjusted and changed even if the stud 7 fixed to the movable clamping jig 8 is changed, And the cycle time can be maintained.

다음 전류공급단계(S 40)는 근접이동단계(S 30)가 완료된 두 모재에 전류를 공급하기 위한 단계로써, 전류의 흐름에 의해 고정모재인 볼(6)과 이동모재의 스터드(7)에 열을 발생시켜 두 모재에 연화현상을 발생시키는 단계이다.The next current supply step S40 is a step for supplying electric current to the two parent materials in which the close movement step S30 has been completed. The current supply step S40 is a step for supplying current to both the balls 6 as the fixed parent material and the stud 7 Heat is generated to cause softening phenomena in both base materials.

또한, 도 4의 용접조건을 참조하면, 최초 전압을 급격히 상승시켜 전류를 흘려주다가 일정시간 멈추고 다시 서서히 올려준 다음 서보프레스(1)에 의해 가압할 때 급격히 상승시키고 용접을 하는 동안 일정한 전류를 계속하여 흘려주고 용접이 끝난 뒤에는 전류를 차단할 수 있다.Referring to the welding conditions of FIG. 4, when the initial voltage is rapidly increased, the current is allowed to flow, the current is gradually stopped, and then the voltage is gradually increased again. Then, when the voltage is increased by the servo press 1, And the current can be cut off after welding is finished.

여기서, 상기 두 개의 모재 사이에 연화를 행하기 위한 지정조건은 발열량, 플래시시간을 지정하며, 지정된 조건은 개별적으로 변경할 수 있다.Here, designation conditions for softening between the two base materials designate heat generation amount and flash time, and the designated conditions can be individually changed.

또한, 발열량은 모재 사이에 흐르는 전류량이나 전류가 흐르는 흐름시간을 개별적 선택으로 조정해줌으로써 모재가 녹는 양 및 녹는 시간을 적절히 조절하여 생산성을 높일 수 있다.In addition, the calorific value can be adjusted by individually adjusting the amount of current flowing between the base materials and the flow time of the current, thereby increasing productivity by appropriately adjusting the amount of melting and melting time of the base material.

또한, 플래시시간은 같은 소재를 사용하게 되면 플래시시간이 줄어들 것이고, 이종재료의 소재를 접합시킬 경우 비교적 많은 플래시시간을 주는 것이 바람직하다.In addition, the flash time will be reduced when the same material is used, and it is desirable to give comparatively more flash time when bonding materials of different materials.

다음 가압접합단계(S 50)는 공급된 전류에 의해 연화가 일어난 볼(6)과 스터드(7) 중 한쪽을 고정시키고 다른 쪽을 이동시켜 서로 가압접합하는 단계로써, 서보프레스(1)의 하측에 부착되어 고정모재인 볼(6)이 안착 및 고정된 고정클램핑지그(5)의 방향으로 이동모재인 스터드(7)가 안착 및 고정된 이동클램핑지그(8)를 제어프로그램에 입력된 지정조건에 따라 가압력, 이송속도 및 대기시간을 지정조건으로 하여 개별적으로 변경할 수 있도록 구성된 것이 특징이다.The next pressurizing and bonding step (S50) is a step of fixing one of the ball 6 and the stud 7 softened by the supplied current and moving the other one by pressure bonding, The moving clamping jig 8 in which the stud 7 as the moving base material is seated and fixed in the direction of the fixed clamping jig 5 in which the ball 6 as the fixed base material is seated and fixed is moved to the designated condition , The pressing force, the feeding speed and the waiting time can be individually changed according to the specified conditions.

다음 배출단계(S 70)는 가압접합이 완료된 제품을 배출하는 단계로써, 가압접합이 완료된 제품을 배출하는 배출단계이다.The next discharge step (S70) is a discharging step of discharging the press-bonded product, which is a step of discharging the press-bonded product.

여기서, 상기 가압접합단계(S 50)와 비드검사단계(S 60) 사이에는 급속냉각단계(S 55)가 부가될 수 있다.Here, a rapid cooling step (S55) may be added between the press bonding step (S50) and the bead inspecting step (S60).

즉, 상기 급속냉각단계(S 55)는 가압접합이 이루어진 볼과 스터드에 5~8kg/cm2의 압축공기를 5~10초간 공급함으로써 볼과 스터드 접합면을 신속히 냉각시키고, 이로 인해 볼과 스터드 사이 접합면의 강도 즉, 전단강도를 향상시킬 수 있다.That is, in the rapid cooling step (S 55), compressed air of 5 to 8 kg / cm 2 is supplied for 5 to 10 seconds to the balls and studs to which pressure bonding is applied, thereby rapidly cooling the balls and the stud joint surfaces, It is possible to improve the strength, that is, the shear strength of the joint surface between the two.

한편, 도 3과 같이 제어프로그램을 통해 각 단계별 지정조건을 개별적으로 텍스트제어 및 그래픽제어를 통해 변경하여 운영하기에 생산성이 높고, 일률적인 품질과 데이터를 수치화하여 불량 재발방지를 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the designation condition for each step is individually changed through text control and graphical control through a control program, so that the productivity is high, and uniform quality and data are digitized to prevent a bad recurrence.

다음 도 2를 통해 살펴보면 스터드(7)는 볼(6)과 접하는 단면쪽에 일정길이 돌출된 돌기(7a)가 형성되어 있으며, 상기 돌기(7a)에 의해 공급된 전류에 의한 볼(6)과 스터드(7)의 연화속도가 높아져 생산성이 향상된다.2, the stud 7 has a protrusion 7a protruded by a predetermined length on the end face contacting with the ball 6, and the ball 6 and the stud 6a, which are caused by the current supplied by the protrusion 7a, The softening speed of the resin layer 7 is increased and the productivity is improved.

즉, 전류공급단계(S 40) 수행시 돌기(7a)는 스터드(7)의 단면 중심부에 돌출됨에 따라 전류의 흐름이 집중되어 돌기(7a)의 온도가 주변보다 빨리 상승되고, 돌기(7a)를 중심으로 단면의 외각으로 균일한 열전달이 일어나 스터드의 접합면 즉, 단면 전체의 연화량이 균일해짐으로써 볼과 스터드의 가압 접합시 접합면 전체에 균일한 결합력이 생기게 된다.That is, the protrusion 7a protrudes to the central portion of the end face of the stud 7 when the current supply step S40 is performed, so that the flow of the current is concentrated and the temperature of the protrusion 7a rises faster than the ambient, Uniform uniform heat transfer occurs at the outer periphery of the cross section centered on the outer circumferential surface of the stud, so that the softened amount of the stud surface, that is, the entirety of the cross section, becomes uniform.

또한, 스터드(7)의 일면에 형성된 돌기(7a)의 길이는 0.5~1.5mm 사이인 것이 특징이다.The protrusion 7a formed on one surface of the stud 7 has a length of 0.5 to 1.5 mm.

상기 돌기(7a)의 길이가 0.5mm 미만일시 전류의 집중도가 떨어져 돌기(7a)로 인한 균일한 연화가 잘 일어나지 않고, 1.5mm를 초과할 경우 조직의 연화속도가 늦어져 전력손실이 많아지고 돌기(7a)가 녹으면서 공급되는 비드량이 많아져 볼(6)과 스터드(7)의 접합부 외관으로 비드의 형상이 커져 비드 절삭공정이 추가적으로 발생할 수 있으므로, 돌기(7a)의 길이는 0.5mm~1.5mm 사이인 것이 바람직하다. When the length of the protrusion 7a is less than 0.5 mm, the concentration of the current is decreased and the uniform softening due to the protrusion 7a does not occur. When the length exceeds 1.5 mm, the softening speed of the tissue is slowed, The amount of beads supplied while the molten resin 7a melts increases and the shape of the beads increases due to the appearance of the beads at the outer surface of the joint between the balls 6 and the stud 7 so that the bead cutting process may further occur. mm.

또한, 가압접합단계(S 50)와 배출단계(S70) 사이에는 볼(6)과 스터드(7) 사이에 형성된 비드를 비전센서(9)에 의해 검사하는 비드검사단계(S 60)가 부가될 수 있으며, 상기 비드검사단계(S 60)에서 검출된 비드는 기준형상과 차이를 수치화하여 차이가 일정수치 이상으로 나타나는 경우 불량품으로 파악하고 이후 수행될 전류공급단계(S 40)에서는 비드검사단계(S 60)에서 검출된 비드의 형상을 이용하여 공급되는 전류량을 높여주거나 낮추어주는 것이 특징이다.Between the pressurizing and bonding step S50 and the discharging step S70 a bead inspecting step S60 for inspecting the beads formed between the ball 6 and the stud 7 by the vision sensor 9 is added The bead detected in the bead inspecting step S60 is quantified as a defective product when the difference between the reference shape and the reference shape is greater than a predetermined value, and in the current supplying step S40, S 60, the amount of current supplied is increased or decreased.

즉, 비드검사단계(S 60)에서 검출된 비드량이 기준이 되는 제품의 비드량보다 많다면 공급되는 전류량을 낮추고, 반대의 경우 공급되는 전류량을 늘려줄 수 있다.That is, if the bead amount detected in the bead inspecting step S60 is larger than the bead amount of the reference product, the supplied current amount can be lowered, and in the opposite case, the amount of supplied current can be increased.

또한, 전류량을 그대로 둘 경우 서보프레스(1)에 의한 가압력을 비드검사단계(S 60)에서 검출된 비드량을 변수로 이용해 적용할 수 있다. 즉, 서보프레스(1)에 의한 가압력을 변화시켜줌으로써 비드량을 변화시켜줄 수 있다.Also, when the current amount is left as it is, the pressing force by the servo press 1 can be applied by using the bead amount detected in the bead inspecting step (S60) as a variable. That is, by changing the pressing force by the servo press 1, the bead amount can be changed.

위와 같은 비전센서(9)를 적용하여 검사함에 따라 일률적이고 안정된 검사가 가능하며, 생산현장의 불량발생 인자에 속하는 실내온도, 소재의 경도, 발열량, 가압력, 이동속도 및 대기시간에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 수치화할 수 있으며, 수치화된 자료를 통해 지정조건을 제어프로그램에 반영 및 변경할 수 있기에 일률적인 품질의 볼 스터드를 제작할 수 있다.By applying the vision sensor 9 as described above, it is possible to perform uniform and stable inspection and collect data on the room temperature, the hardness, the calorific value, the pressing force, the moving speed and the waiting time, And can be analyzed and quantified, and since the specified conditions can be reflected and changed in the control program through the numerical data, it is possible to produce ball stud with uniform quality.

상술한 실시예에서는 볼과 스터드를 이용해 용접하는 볼 스터드의 제작방법에 대해 주로 설명하였으나, 경우에 따라 볼 대신 반구, 다각형 등 다양한 형태를 가진 동력전달용 볼트에 적용할 수 있다.In the above-described embodiments, a method of manufacturing a ball stud using a ball and a stud is mainly described. However, the ball stud can be applied to a power transmitting bolt having various shapes such as hemispheres and polygons instead of a ball.

결국, 본 발명에 의한 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법은 볼트와 피용접물을 각가 별도로 준비하고 한쪽은 고정모재로 다른 한쪽은 이동모재로 지정하여 볼트와 피용접물 사이를 근접시킨 상태에서 전류를 공급하여 전기저항에 의해 발생되는 열을 이용해 볼트와 피용접물을 연화시키고 이 상태에서 가압접합하여 반영구적인 결합을 함으로써 생산성을 높이고 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 볼과 용접 결합되는 스터드의 접합단면에 돌기를 형성하여 전류공급단계에서 공급되는 전류가 볼과 상기 돌기 사이로 집중 공급되도록 하여 조직의 연화속도를 높이고 연화량을 일정하게 가져감으로써 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있다.As a result, in the method for manufacturing a power transmitting bolt using welding according to the present invention, the bolt and the workpiece are prepared separately, one is set as a fixed base material and the other is set as a movable base material, And the welds are softened by using the heat generated by the electrical resistance, and the welded joints are semi-permanently bonded by press bonding in this state, thereby remarkably improving the productivity and producing a product of constant quality. And the current supplied in the current supply step is concentratedly supplied between the balls and the protrusions so as to increase the softening speed of the tissue and keep the amount of softening uniform, It is effective.

S 10. 원재료준비단계 S 20. 고정단계
S 30. 근접이동단계 S 40. 전류공급단계
S 50. 가압접합단계 S 60. 비드검사단계
S 70. 배출단계 S 80. 전류량 상승 / 하강
1. 서보프레스 2. 인버터
3. 트랜스포머 4. 디스플레이장치
5. 고정클램핑지그 6. 볼
7. 스터드 7a. 돌기
8. 이동클램프 9. 비전센서
S 10. Raw material preparing step S 20. Fixing step
S 30. Proximity movement step S 40. Current supply step
S 50. Pressure bonding step S 60. Bead inspection step
S 70. Discharge phase S 80. Current rise / fall
1. Servo press 2. Inverter
3. Transformer 4. Display device
5. Fixed clamping jig 6. Ball
7. Studs 7a. spin
8. Movement clamp 9. Vision sensor

Claims (4)

차량의 볼 조인트에 사용되는 용접을 이용한 동력전달용 볼트의 제작방법에 있어서,
볼(6)과 스터드(7)를 준비하는 원재료 준비단계(S 10)와, 준비된 상기 볼과 스터드를 각각의 지그장치에 고정하는 고정단계(S 20)와, 고정된 상기 볼과 스터드를 일정거리 내로 근접시키는 근접이동단계(S 30)와, 근접이동된 상기 볼과 스터드 사이에 전류를 흘려주는 전류공급단계(S 40)와, 공급된 전류에 의해 연화가 일어난 볼과 스터드 중 한쪽을 고정시키고 다른 쪽을 이동시켜 서로 가압접합하는 가압접합단계(S 50)와, 상기 가압접합이 완료된 제품을 배출하는 배출단계(S 70)로 이루어지며,
상기 스터드(7)는 볼(6)과 접하는 단면쪽에 일정길이 돌출된 돌기(7a)가 형성되어 있으며, 상기 돌기(7a)에 의해 공급된 전류에 의한 볼(6)과 스터드(7)의 연화속도가 높아져 생산성이 향상되고,
상기 스터드(7)의 일면에 형성된 돌기(7a)의 길이는 0.5~1.5mm 사이이며,
상기 가압접합단계(S 50)와 비드검사단계(S 60) 사이에는 급속냉각단계(S 55)가 부가되되, 상기 급속냉각단계(S 55)는 가압접합이 이루어진 볼과 스터드에 5~8kg/cm2의 압축공기를 5~10초간 공급함으로써 볼과 스터드 접합면을 신속히 냉각시키고, 이로 인해 볼과 스터드 사이 접합면의 강도 즉, 전단강도를 향상시킬 수 있으며,
상기 가압접합단계(S 50)와 배출단계(S70) 사이에는 볼(6)과 스터드(7) 사이에 형성된 비드를 비전센서(9)에 의해 검사하는 비드검사단계(S 60)가 부가되며, 상기 비드검사단계(S 60)에서 검출된 비드는 기준형상과 차이를 수치화하여 차이가 일정수치 이상으로 나타나는 경우 불량품으로 파악하고 이후 수행될 전류공급단계(S 40)에서는 비드검사단계(S 60)에서 검출된 비드의 형상을 이용하여 공급되는 전류량은 일정하게 유지하되 서보프레스(1)에 의한 가압력을 변화시켜주는 것이 특징인 동력전달용 볼트의 제작방법.
A method of manufacturing a power transmitting bolt using welding for a ball joint of a vehicle,
(S 10) for preparing the balls (6) and the studs (7), a fixing step (S 20) for fixing the prepared balls and studs to the respective jig devices, (S30) for moving the ball and the stud in close proximity to each other, a current supplying step (S40) for flowing a current between the ball and the stud moved close to each other, And a discharging step (S 70) of discharging the press-bonded product, wherein the press-bonding step (S 50)
The stud 7 has a protrusion 7a protruded by a predetermined length on the end face in contact with the ball 6. The protrusion 7a serves to soften the ball 6 and the stud 7 by the current supplied by the protrusion 7a, The speed is increased, the productivity is improved,
The length of the protrusion 7a formed on one surface of the stud 7 is between 0.5 and 1.5 mm,
A rapid cooling step (S 55) is added between the press bonding step (S 50) and the bead inspecting step (S 60), wherein the rapid cooling step (S 55) cm < 2 > of compressed air for 5 to 10 seconds to rapidly cool the ball and stud contact surfaces, thereby improving the strength of the joint surface between the ball and the stud, that is,
A bead inspection step (S60) for inspecting beads formed between the ball (6) and the stud (7) by the vision sensor (9) is added between the pressurizing and bonding step (S50) The bead detected in the bead inspecting step S60 is quantified as a defective product when the difference is greater than a predetermined value by digitizing the difference between the reference shape and the reference shape, and in the current supplying step S40, Wherein the pressing force of the servo press (1) is changed while keeping the amount of current supplied by using the shape of the bead detected by the servo press (1).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102182285B1 (en) 2020-06-15 2020-11-24 금성볼트공업 주식회사 manufacturing equipment for ball stud
KR102182286B1 (en) 2020-06-15 2020-11-24 금성볼트공업 주식회사 method of making ball stud
KR102424588B1 (en) 2022-04-20 2022-07-25 금성볼트공업 주식회사 dual manufacturing equipment for ball stud
KR102424591B1 (en) 2022-04-20 2022-07-25 금성볼트공업 주식회사 method of making ball stud

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100230060B1 (en) * 1997-04-15 1999-11-15 조재철 The control method of welding input calorie by using monitor information
JP2004278666A (en) * 2003-03-14 2004-10-07 Nhk Spring Co Ltd Ball stud, ball joint using the same ball stud, and method for manufacturing ball stud
KR200364024Y1 (en) 2004-07-16 2004-10-19 한국만용공업주식회사 A manufacturing process of ball stud for concentricity improvement of ball and stud
JP2015062911A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社神戸製鋼所 Method for manufacturing dissimilar material joint body
KR20170114572A (en) * 2016-04-05 2017-10-16 주식회사 성우하이텍 Stud welding method
KR101820514B1 (en) 2017-07-28 2018-01-19 금성볼트공업 주식회사 Flash butt welding method using control servo press

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100230060B1 (en) * 1997-04-15 1999-11-15 조재철 The control method of welding input calorie by using monitor information
JP2004278666A (en) * 2003-03-14 2004-10-07 Nhk Spring Co Ltd Ball stud, ball joint using the same ball stud, and method for manufacturing ball stud
KR200364024Y1 (en) 2004-07-16 2004-10-19 한국만용공업주식회사 A manufacturing process of ball stud for concentricity improvement of ball and stud
JP2015062911A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社神戸製鋼所 Method for manufacturing dissimilar material joint body
KR20170114572A (en) * 2016-04-05 2017-10-16 주식회사 성우하이텍 Stud welding method
KR101820514B1 (en) 2017-07-28 2018-01-19 금성볼트공업 주식회사 Flash butt welding method using control servo press

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102182285B1 (en) 2020-06-15 2020-11-24 금성볼트공업 주식회사 manufacturing equipment for ball stud
KR102182286B1 (en) 2020-06-15 2020-11-24 금성볼트공업 주식회사 method of making ball stud
CN113042982A (en) * 2020-06-15 2021-06-29 金星螺栓工业株式会社 Ball stud manufacturing method
CN113182862A (en) * 2020-06-15 2021-07-30 金星螺栓工业株式会社 Ball stud manufacturing device
KR102424588B1 (en) 2022-04-20 2022-07-25 금성볼트공업 주식회사 dual manufacturing equipment for ball stud
KR102424591B1 (en) 2022-04-20 2022-07-25 금성볼트공업 주식회사 method of making ball stud

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