KR102036582B1 - Integrated cold forging method and apparatus therefor for weight of monolithic eccentric yoke for steering - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명은 제1 펀치(140)를 구비하는 제1 상부금형(110)과 제1 하부금형(120)으로 이루어지는 제1차 단조금형(10)에서 상기 제1 펀치에 의해 원통형 소재(A)로부터 일정한 외경을 가지는 하부 원통부(B1)와, 상기 하부 원통부(B1)로부터 점차 확장되는 테이퍼면(B2)이 형성되고, 상기 테이퍼면(B2)의 상부로부터 일정한 외경을 형성하며 상기 하부 원통부(B1)보다 외경이 큰 상부 원통부(B3)를 구비하는 1차 성형체(B)를 성형하는 제1차 단조단계(S100)와; 상기 제1차 단조단계(S100)에서 제조된 1차 성형체(B)를 제2 펀치(240)를 구비하는 제2 상부금형(210)과 제2 하부금형(220)으로 이루어지는 제2차 단조금형(20)에서 상기 제2 펀치(240)에 의해 상기 상부 원통부(B3)에서 서로 나란하게 형성되는 평면부(C1, C2)로부터 일측으로 만곡된 외주면(C3)이 형성되며 돌출되는 후벽부(C4)가 형성되도록 2차 성형체(C)를 성형하는 제2차 단조단계(S200)와; 상기 제2차 단조단계(S200)에서 성형된 2차 성형체(C)의 상부면으로부터 축방향 중심으로 일정한 깊이로 되면서 입구에 면치(C6)를 구비하는 펀치 삽입홀(C5)을 형성하는 홀 가공단계(S300)와; 상기 홀 가공단계(S300)에서 펀치삽입홀(C5)이 형성된 2차 성형체(C)의 펀치 삽입홀(C3)을 제3 펀치(340)를 구비하는 제3 상부금형(310)과 제3 하부금형(320)으로 이루어지는 제3차 단조금형(30)에서 제3 펀치(340)로 펀칭하여 상기 펀치삽입홀(C5) 보다 내경이 확장된 펀칭홀(D1)을 구비하는 3차 성형체(D)를 형성하는 제3차 단조단계(S400)와; 상기 제3차 단계(S400)에서 성형된 상기 3차 성형체(D)의 버(bur)를 제거하고 열처리하여 편심 요크를 제조하는 열처리 단계(S450);를 포함하여 경량화되고 내구성 있는 스티어링용 일체형 편심 요크를 제공한다The present invention relates to a method for weight reduction cold forging of an integrated eccentric yoke for steering and a device thereof.
The present invention provides a first forging die (10) comprising a first upper mold (110) and a first lower mold (120) having a first punch (140) from the cylindrical material (A) by the first punch. A lower cylindrical portion B1 having a constant outer diameter and a tapered surface B2 gradually extending from the lower cylindrical portion B1 are formed, and the lower cylindrical portion forms a constant outer diameter from an upper portion of the tapered surface B2. A first forging step S100 for forming a primary molded body B having an upper cylindrical portion B3 having an outer diameter larger than that of (B1); The second forging mold including the second upper mold 210 having the second punch 240 and the second lower mold 220 of the primary molded body B manufactured in the first forging step S100. The outer wall C3 curved to one side is formed from the planar portions C1 and C2 formed parallel to each other in the upper cylindrical portion B3 by the second punch 240 at 20, and protrudes from the rear wall portion ( A second forging step (S200) of molding the secondary molded body C so that C4) is formed; Hole processing to form a punch insertion hole (C5) having a surface tooth (C6) at the inlet at a constant depth from the upper surface of the secondary molded body (C) formed in the second forging step (S200) in the axial center Step S300; The third upper mold 310 and the third lower portion having the punch insertion hole C3 of the secondary molded body C having the punch insertion hole C5 having the third punch 340 formed therein in the hole processing step S300. Tertiary molded body (D) having a punching hole (D1) in which the inner diameter is larger than the punch insertion hole (C5) by punching with a third punch 340 in the third forging die (30) consisting of a mold (320) A third forging step (S400) to form a; Heat treatment step (S450) to remove the bur (bur) of the tertiary molded body (D) formed in the third step (S400) and heat treatment to produce an eccentric yoke; integral eccentric for lightweight and durable steering including Provide York

Description

스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 장치 {Integrated cold forging method and apparatus therefor for weight of monolithic eccentric yoke for steering}Integrated cold forging method and apparatus there for for weight of monolithic eccentric yoke for steering}

본 발명은 자동차 스티어링용 요크를 제조하기 위한 것으로, 더욱 구체적으로는 알루미늄을 소재로 하여 냉간단조 및 어닐링(annealing)공정을 통해 경량화와 내구성을 확보할 수 있는 스티어링용 일체형 요크의 경량화 냉간단조 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention is to manufacture a yoke for automobile steering, more specifically, the cold forging method of the light-weight forging of the integrated yoke for steering that can ensure the light weight and durability through the cold forging and annealing process made of aluminum and To the device.

자동차 산업 환경 변화로 인한 기술 개발의 이슈 변화가 발생하고 있으며, 자동차 에너지 효율 향상을 위한 부품 소재 산업 기술 고도화가 요구되고 있다.Due to changes in the environment of the automobile industry, issues of technological development are changing, and the technology of the parts and materials industry is required to improve automobile energy efficiency.

자동차 산업의 패러다임 전환은 새로운 형태의 자동차가 요구되고 있으며, 이에 대한 반응으로 나타난 것이 고효율 자동차, 친환경 자동차, 지능형 자동차 등이다.The paradigm shift in the automotive industry requires a new type of car, and in response, high-efficiency cars, eco-friendly cars, and intelligent cars have emerged.

자동차 산업은 지구온난화와 자원고갈로 최대 격변기 직면해 있으며, 온실가스 배출억제를 위해 자동차 분야에 규제를 강화하고 있다. 따라서 연비향상 기술은 향후 자동차 시장경쟁력을 결정짓는 핵심 사항으로 작용할 것이며, 국제 환경 규제 및 연비 규제 대응의 일환으로 자동차 경량화 기술이 현실적 대안이 되고 있다.The automotive industry is facing the biggest upheaval of global warming and resource depletion, and is tightening regulations in the automotive sector to curb greenhouse gas emissions. Therefore, fuel economy improvement technology will act as a key determinant of future automotive market competitiveness, and automotive lightweight technology is becoming a realistic alternative as a response to international environmental regulations and fuel economy regulations.

일반적으로 자동차용 조향장치는 운전자가 핸들의 조작에 의해 주행방향을 제어하기 위한 것으로서, 상기 조향장치는 운전석 전방에 설치되어 운전자의 조작에 의해 자동차의 진행방향을 바꾸기 위한 링크기구과, 상기 링크기구의 하부에 설치되는 스티어링 칼럼과, 상기 링크기구의 회전운동을 직선운동으로 전환시킴과 동시에 조향력을 증대시켜 타이어의 방향을 변경시키는 기어기구와, 상기 링크기구 칼럼에 전달된 회전력을 기어기구로 전달하기 위한 유니버설조인트를 포함한다.In general, a steering device for a vehicle is for a driver to control a driving direction by operating a steering wheel. The steering device is installed in front of a driver's seat to change a driving direction of the vehicle by a driver's operation. The steering column installed in the lower portion, the gear mechanism for changing the direction of the tire by changing the rotational force of the link mechanism to the linear motion and at the same time increase the steering force, and transmitting the rotational force transmitted to the link mechanism column to the gear mechanism Includes universal joints for

상기 유니버설조인트는 샤프트 조인트와 파이프 조인트로 구성되고, 상기 샤프트 조인트의 외주면 길이방향에는 요철이 형성되고, 파이프 조인트의 내주면에는 상기 요철부와 대응되는 스플라인이 형성되어 있어, 샤프트 조인트는 파이프 조인트에 결합, 연결된 상태로 슬라이딩 이동할 수 있게 구성된다.The universal joint is composed of a shaft joint and a pipe joint, irregularities are formed in the longitudinal direction of the outer peripheral surface of the shaft joint, splines corresponding to the irregularities are formed on the inner peripheral surface of the pipe joint, the shaft joint is coupled to the pipe joint It is configured to slide in a connected state.

또한 샤프트 조인트와 파이프 조인트의 각 단부에는 핀치요크가 각각 연결되어 있어 일측 핀치요크는 스티어링 칼럼에 결합되고, 타측 핀치요크는 기어기구에 연결된다.In addition, pinch yokes are connected to each end of the shaft joint and the pipe joint, so that one pinch yoke is connected to the steering column, and the other pinch yoke is connected to the gear mechanism.

상기와 같은 핀치요크는 냉간단조공법이나 프레스공법을 이용하여 제조하여 왔다.The pinch yoke as described above has been manufactured using a cold forging method or a press method.

프레스공법을 이용한 핀치요크의 제조는 프레스를 이용한 단일단조공정으로 제조되고, 단일단조공정으로 제품을 제작할 경우에는 제품의 변형량이 많기 때문에 가압량을 서서히 작용시켜야하므로 생산성이 저조하게 되는 단점이 있다.The production of the pinch yoke using the press method is manufactured in a single forging process using a press, and when the product is manufactured in a single forging process, since the amount of deformation of the product is large, the amount of pressurization must be gradually applied, resulting in low productivity.

또한 냉간단조공정으로 핀치요크를 성형할 경우 냉간단조공정의 특성상 발생되는 표면스케일, 윤활제 비산에 의한 작업환경악화 등과 같은 문제점이 있고, 열에 의해 소재의 특성이 변하여 강도가 낮아지고, 이로 인하여 제품의 안정성이 저하되며, 정밀도를 위해 추가적인 절삭공정을 하여야 하는 문제점이 있는 것이었다. In addition, when forming the pinch yoke in the cold forging process, there are problems such as surface scale generated due to the characteristics of the cold forging process and worsening of the working environment due to the scattering of lubricants. Stability was deteriorated and there was a problem that an additional cutting process was required for precision.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 냉간단조성형기술을 이용할 수 있다. 냉간단조는 일정한 형상의 소재를 단조기에 투입하고 여러 단계의 단조 과정을 통하여 원하는 제품을 성형하는 기술로 자동차 부품같이 작고 정밀한 부품을 생산하는데 적합한 기술이다.As a means to solve this problem, cold forging molding technology can be used. Cold forging is a technology that inserts a certain shape of material into the forging machine and forms a desired product through several steps of forging process. It is suitable for producing small and precise parts such as automobile parts.

프레스성형 및 냉간단조공정의 문제를 해결하기 위한 것으로, 냉간단조성형기술을 이용한 핀치요크제품 성형의 선행기술이 특허 제10-1272252호 '자동차용 조향장치의 핀치볼트요크 및 그 제조방법'이 제안되었다.In order to solve the problem of press forming and cold forging process, the prior art of forming pinch yoke product using cold forging molding technology is proposed by Patent No. 10-1272252, 'Pinch bolt yoke of automobile steering device and its manufacturing method'. It became.

상기 선행기술은 원재료를 필요한 길이로 절단하여 소재를 마련하는 절단공정과, 상기 소재를 핀치볼트 요크용 다이스에 삽입하고, 펀치로 가압 소성변형시켜 소재를 업셋팅하여 외측에 홈이 형성된 바디와, 한 쌍의 요크부 형상을 마련하는 예비성형공정과, 상기 예비 성형된 요크부 사이를 U자형으로 성형하면서 요크부 내측면에 홈을 성형하는 공정과, 상기 요크부 사이의 바디 상부면에 관통홀이 형성될 부분인 자리면을 성형하는 관통홀 예비성형공정과, 상기 예비성형된 자리면 부분을 타발하여 관통홀을 성형하는 피어싱 공정과, 상기 관통홀에 상대부품이 조립되어 맞물릴 수 있도록 세레이션을 성형하는 다단게의 공정으로 자동차 조향장치의 핀치볼트요크를 제조하는 것이다.The prior art is a cutting process for preparing a material by cutting the raw material to the required length, and inserting the material into the die for pinch bolt yoke, pressure plastic deformation with a punch to upset the material to form a groove on the outside; A preforming step of forming a pair of yoke portions, a step of forming a groove in the inner side of the yoke portion while forming a U-shape between the preformed yoke portions, and a through hole in the upper surface of the body between the yoke portions. A through hole preforming process for forming the seat surface, which is a part to be formed, a piercing process for forming the through hole by punching the preformed seat surface portion, and a mating component to be assembled and engaged with the through hole. The multi-step process of molding the production is to manufacture the pinch bolt yoke of the automobile steering system.

이러한 장치는 예비성형공정에서 원통형의 소재를 펀칭하여 바디, 홈, 요크를 한번에 성형하게 되는데, 이 경우 다이스와 펀치에 무리한 부하가 전달되기 때문에 성형이 어려울 뿐만 아니라, 성형제품에 안정적인 단류선 생성이 어렵고, 과부하로 금형이 파손되거나 수명이 극히 단축되는 문제가 발생된다.In the preforming process, such a device punches a cylindrical material to form a body, a groove, and a yoke at one time. In this case, an excessive load is transmitted to a die and a punch, which makes it difficult to form and creates a stable flow line in the molded product. Difficult, overloading causes the mold to break or extremely shorten the life.

또한, 편심 요크의 형상이 비대칭적으로 이루어짐으로 성형이 어려운 단점이 있다.In addition, since the shape of the eccentric yoke is asymmetrical, there is a disadvantage in that molding is difficult.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 스티어링용 편심요크를 제조함에 있어서 알루미늄 일체형으로 무게를 경감하며, 냉간 단조를 이용하여 편심단조의 품질을 개선하여 균일하고 치밀한 조직과 높은 내구성 및 정밀도를 구비할 수 있도록 자동차용 조향장치의 스티어링용 편심 요크를 경량화할 수 있는 일체형 냉간단조 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, in the manufacture of the eccentric yoke for steering to reduce the weight of the aluminum integral, improve the quality of the eccentric forging by using cold forging uniform and dense structure The present invention provides an integrated cold forging method and apparatus for reducing the weight of the eccentric yoke for steering of a vehicle steering apparatus so as to have high durability and precision.

본 발명이 이루고자 하는 목적 및 그 기술적 과제는 앞서 기재한 기술적 과제에 한정되는 것이 아니다. 따라서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention and the technical problem are not limited to the technical problem described above. Therefore, other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 방법의 기술적인 특징은 제1 펀치(140)를 구비하는 제1 상부금형(110)과 제1 하부금형(120)으로 이루어지는 제1차 단조금형(10)에서 상기 제1펀치에 의해 원통형 소재(A)로부터 일정한 외경을 가지는 하부 원통부(B1)와, 상기 하부 원통부(B1)로부터 점차 확장되는 테이퍼면(B2)이 형성되고, 상기 테이퍼면(B2)의 상부로부터 일정한 외경을 형성하며 상기 하부 원통부(B1)보다 외경이 큰 상부 원통부(B3)를 구비하는 1차 성형체(B)를 성형하는 제1차 단조단계(S100)를 포함하여 이루어진다.Technical features of the cold forging method for weight reduction of the integral eccentric yoke for steering to achieve the intended purpose of the present invention is the first upper mold 110 and the first lower mold 120 having a first punch 140. In the first forging die 10, the lower cylindrical portion B1 having a constant outer diameter from the cylindrical material A by the first punch, and the tapered surface B2 gradually extending from the lower cylindrical portion B1. Is formed, and forms a constant outer diameter from the upper portion of the tapered surface (B2), the first primary for forming the primary molded body (B) having an upper cylindrical portion (B3) having an outer diameter larger than the lower cylindrical portion (B1) It comprises a forging step (S100).

또한 상기 제1차 단조단계(S100)에서 제조된 1차 성형체(B)를 제2 펀치(240)를 구비하는 제2 상부금형(210)과 제2 하부금형(220)으로 이루어지는 제2차 단조금형(20)에서 상기 제2펀치(240)에 의해 상기 상부 원통부(B3)에서 서로 나란하게 형성되는 평면부(C1, C2)로부터 일측으로 만곡된 외주면(C3)이 형성되며 돌출되는 후벽부(C4)가 형성되도록 2차 성형체(C)를 성형하는 제2차 단조단계(S200)를 포함하여 이루어진다.In addition, the second forging comprising the second upper mold 210 and the second lower mold 220 having the second punch 240 in the primary molded body (B) manufactured in the first forging step (S100). In the mold 20, the outer wall C3 curved to one side is formed from the planar portions C1 and C2 formed parallel to each other in the upper cylindrical portion B3 by the second punch 240, and the rear wall portion protrudes. It includes a second forging step (S200) for molding the secondary molded body (C) to form (C4).

또한 상기 제2차 단조단계(S200)에서 성형된 2차 성형체(C)의 상부면으로부터 축방향 중심으로 일정한 깊이로 되면서 입구에 면치(C6)를 구비하는 펀치 삽입홀(C5)을 형성하는 홀 가공단계(S300)를 포함하여 이루어진다.In addition, the hole for forming a punch insertion hole (C5) having a surface tooth (C6) at the inlet at a constant depth from the upper surface of the secondary molded body (C) formed in the second forging step (S200) in the axial center It comprises a processing step (S300).

또한 상기 홀 가공단계(S300)에서 펀치삽입홀(C5)이 형성된 2차 성형체(C)의 펀치 삽입홀(C3)을 제3펀치(340)를 구비하는 제3 상부금형(310)과 제3 하부금형(320)으로 이루어지는 제3차 단조금형(30)에서 제3 펀치(340)로 펀칭하여 상기 펀치삽입홀(C5) 보다 내경이 확장된 펀칭홀(D1)을 구비하는 3차 성형체(D)를 형성하는 제3차 단조단계(S400)를 포함하여 이루어진다.In addition, the third upper mold 310 and the third upper mold 310 having the punch insertion hole C3 of the secondary molded body C having the punch insertion hole C5 formed therein in the hole processing step S300 and having the third punch 340. Tertiary molded body (D) having a punching hole (D1) having an inner diameter extended from the punch insertion hole (C5) by punching with a third punch (340) in the third forging die (30) consisting of a lower mold (320) It includes a third forging step (S400) to form a).

또한 상기 제3차 단계(S400)에서 성형된 상기 3차 성형체(D)의 버(bur)를 제거하고 열처리하여 편심 요크를 제조하는 열처리 단계(S450)를 포함하여 이루어진다.In addition, it comprises a heat treatment step (S450) for removing the bur (bur) of the third molded body (D) formed in the third step (S400) and heat treatment to produce an eccentric yoke.

상기 제3차 단조단계(S400)는 상기 제3상부금형(310)이 제3하부금형(320)에 안내되는 가이드핀(350)과; 상기 제3펀지(340)의 하단부가 출몰 가능하게 제3펀지(340)의 외주면을 감싸며 제3상부금형(310)에 고정되는 상부다이(350)에 슬라이딩 이동가능하게 설치되어 하부다이(160)에 접촉하며 제3펀지(340)를 안내하는 이중가이드(390)를 구비하며, 상기 제3펀치(340)는 상기 2차 성형체(C)의 면치(C6)에 확장된 면치(C7)를 형성하도록 경사진 확장 면치성형부(341)가 형성되며, 상기 제3 하부다이(360)는 상기 제2차 단조금형(20)에서 상기 제2펀치(240)에 의해 상기 상부 원통부(B3) 서로 나란하게 형성되는 평면부(C1, C2)로부터 일측으로 만곡된 외주면(C3)을 가지도록 돌출되는 후벽부(C4)에 대응하는 제3 성형공간(321)을 구비하여 3차 성형체(D)를 제조한다.The third forging step (S400) includes a guide pin 350 to guide the third upper mold 310 to the third lower mold 320; The lower die 160 is slidably installed on the upper die 350 fixed to the third upper mold 310 to surround the outer circumferential surface of the third sponge 340 so that the lower end of the third punch 340 can be sunk. And a double guide 390 for contacting and guiding the third punch 340, wherein the third punch 340 forms an expanded tooth C7 on the tooth tooth C6 of the secondary molded body C. An extended planar shaping portion 341 is formed to be inclined so that the third lower die 360 is formed by the second punch 240 in the second forging die 20. The third molded body D is provided by having a third molding space 321 corresponding to the rear wall portion C4 protruding to have the outer peripheral surface C3 curved to one side from the planar portions C1 and C2 formed side by side. Manufacture.

상기 3차 성형체(D)는 상기 제3 펀치(340)의 휨을 방지하기 위해 평면 면취부(D1, D2)를 구비하되, 상기 평면 면취부(D1, D2)는 축방향 중심으로부터의 길이(L1, L2)가 편심되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The tertiary molded body D has planar chamfers D1 and D2 to prevent bending of the third punch 340, but the planar chamfers D1 and D2 have a length L1 from an axial center. , L2) is characterized in that it is formed to be eccentric.

상기 제3 하부다이(360)는 상기 제3 성형공간(321) 상부에 이중가이드(390)의 하단부를 수용하는 수용홈(361)이 형성되어 상기 이중가이드(390)를 안내한다.The third lower die 360 has an accommodating groove 361 formed at an upper portion of the third molding space 321 to accommodate the lower end of the double guide 390 to guide the double guide 390.

상기 이중가이드(390)는 상기 수용홈(361)에 수용되어 상기 제3 펀치(340)가 펀치 삽입홀(C5)에 삽입되어 3차 성형체(D)의 확장된 펀칭홀(D1)을 형성할 때 3차 성형체(D)가 팽창되는 상단부를 가압하며 성형할 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.The double guide 390 is accommodated in the receiving groove 361 so that the third punch 340 is inserted into the punch insertion hole C5 to form an extended punching hole D1 of the tertiary molded body D. When the tertiary molded body (D) is characterized in that it can be molded while pressing the upper end is expanded.

상기 제2차 단조단계(S200)는 하부다이(260)에 1차 성형체(B)의 하부 원통부(B1) 외주면에 대응하는 제2 성형공간(261)이 구비되며, 상기 하부다이(260)에 상기 1차 성형체(B)의 하부 원통부(B1)가 삽입 안착되어 2차 성형체(C)가 제조되고, 상기 제2 성형체(C)는 상기 제3차 단조단계(S400)에서 제 펀치(340)가 삽입되는 펀치 삽입홀(C5)이 후가공되는 홀 가공단계(S300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The second forging step S200 includes a second molding space 261 corresponding to the outer circumferential surface of the lower cylindrical portion B1 of the primary molded body B in the lower die 260, and the lower die 260. The lower cylindrical portion (B1) of the primary molded body (B) is inserted into and seated in the secondary molded body (C), the second molded body (C) is the third punch in the forging step (S400) Punch insertion hole (C5) is inserted into the 340 is characterized in that it further comprises a hole machining step (S300) is post-processed.

상기 제1차 단조단계(S300)는 상기 소재(A)의 하단부가 삽입 안착되며, 1차 성형체(B)의 상부 원통부(B3)가 형성되는 제1 성형공간(161)을 구비하는 제1 하부다이(160)를 포함하여 1차 성형체(B)가 제조되도록 이루어진다.The first forging step S300 includes a first molding space 161 in which a lower end portion of the material A is inserted and seated, and an upper cylindrical portion B3 of the primary molded body B is formed. The primary molded body B is manufactured by including the lower die 160.

상기 제1차 단조단계(S100)는 소재(A)에 대한 제1차 어닐링 열처리단계(S50)가 선행되고, 상기 제2차 단조단계(S200)는 상기 제1차 단조단계(S100)로 제조된 1차 성형체(B)에 대한 제2차 어닐링 열처리단계(S150)가 선행되며, 상기 제3차 단조단계(S400)는 상기 홀 가공단계(S300)로 제조된 2차 성형체(C)에 대한 제3차 어닐링 열처리단계(S350)가 선행되는 것을 포함한다. The first forging step (S100) is preceded by the first annealing heat treatment step (S50) for the material (A), the second forging step (S200) is manufactured by the first forging step (S100) The second annealing heat treatment step (S150) is performed on the primary molded body (B), and the third forging step (S400) is performed on the secondary molded body (C) manufactured by the hole processing step (S300). It includes the third annealing heat treatment step (S350) is preceded.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 장치는 제1 상부금형(110)과 제1 하부금형(120)으로 이루어지며, 상기 제1상부금형(110)은 제1 펀치(140)를 구비하고, 상기 제1 하부금형(120)은 원통형 소재(A)로부터 일정한 외경을 가지는 하부 원통부(B1)와, 상기 하부 원통부(B1)로부터 점차 확장되는 테이퍼면(B2)이 형성되고, 상기 테이퍼면(B2)의 상부로부터 일정한 외경을 형성하며 상기 하부 원통부(B1)보다 외경이 큰 상부 원통부(B3)를 형성하는 제1 성형공간(161)이 형성되는 제1 하부다이(160)를 구비하며, 상기 제1펀치(140)가 상기 제1 하부다이(160) 상부에서 승강 동작되며 1차 성형체(B)를 성형하고, 상기 제1 하부다이(160)의 아래쪽에 위치되어 승강 동작되며 상기 제1 하부다이(160)에서 성형된 1차 성형체(B)를 탈형하는 제1 이젝터(130);를 포함하는 제1차 단조금형(10)을 포함하여 구성된다.Lightweight cold forging device of the integral eccentric yoke for steering to achieve the intended purpose of the present invention comprises a first upper mold 110 and a first lower mold 120, the first upper mold 110 is made of 1 having a punch 140, the first lower mold 120 has a lower cylindrical portion (B1) having a constant outer diameter from the cylindrical material (A), and a tapered surface gradually extending from the lower cylindrical portion (B1) B2) is formed, and the first forming space 161 is formed to form a constant outer diameter from the upper portion of the tapered surface (B2) and to form the upper cylindrical portion (B3) having a larger outer diameter than the lower cylindrical portion (B1) A first lower die 160 is provided, and the first punch 140 is lifted and operated above the first lower die 160 to form a primary molded body B, and the first lower die 160. The first molded body (B) molded in the first lower die 160 and lifted operation is located at the bottom of the lower die The first ejector 130; is configured to include a first forging die (10) comprising a.

또한 상기 제1차 단조금형(10)에서 성형된 1차 성형체(B)를 성형하기 위한 제2상부금형(210)과 제2 하부금형(220)으로 이루어지며, 상기 제2상부금형(210)은 제2펀치(240)를 구비하고, 상기 제2하부금형(220)은 일측으로 만곡된 외주면(C3)이 형성되며 돌출되는 후벽부(C4)를 형성하는 제2 성형공간(261)이 형성되는 제2 하부다이(260)를 구비하며, 상기 제2 펀치(240)가 상기 제2 하부다이(260) 상부에서 승강 동작되며 2차 성형체(C)를 성형하고, 상기 제2 하부다이(260)의 아래쪽에 위치되어 승강 동작되며 상기 제2 하부다이(260)에서 성형된 2차 성형체(C)를 탈형하는 제2 이젝터(230);를 포함하는 제2차 단조금형(20)을 포함하여 구성된다.In addition, the second upper mold 210 and the second upper mold 210 for forming the primary molded body (B) molded in the first forging mold 10, the second upper mold 210 Silver has a second punch 240, the second lower mold 220 is formed with a second molding space 261 is formed with the outer peripheral surface (C3) curved to one side to form a rear wall portion (C4) protruding And a second lower die 260, and the second punch 240 is lifted and operated above the second lower die 260 to form a secondary molded body C, and the second lower die 260. Including a second forging die 20, including; a second ejector (230) for demolding the secondary molded body (C) molded in the second lower die (260) located in the lower and lower operation; It is composed.

또한 상기 제2차 단조금형(20)에서 성형된 2차 성형체(C)를 성형하기 위한 제3상부금형(310)과 제2 하부금형(320)으로 이루어지며, 상기 제3 상부금형(310)은 제3펀치(340)와, 상기 제3 펀치(340)를 안내하는 이중가이드(390)를 구비하고, 제3하부금형(320)은 제3 성형공간(321)이 형성되는 제3 하부다이(360)를 구비하며, 상기 제3펀치(340)가 상기 제3 하부다이(360) 상부에서 승강 동작되며 펀치삽입홀(C5) 보다 내경이 확장된 펀칭홀(D1)을 구비하는 3차 성형체(D)를 성형하며, 상기 제3 하부다이(360)의 아래쪽에 위치되어 승강 동작되며 상기 제3 하부다이(360)에서 성형된 3차 성형체(D)를 탈형하는 제3 이젝터(330);를 구비하는 제3차 단조금형(30)을 포함하여 구성된다.In addition, the third upper mold 310 and the second lower mold 320 for forming the secondary molded body (C) molded in the second forging mold 20, the third upper mold 310 And a third punch 340 and a double guide 390 for guiding the third punch 340, and the third lower die 320 has a third lower die having a third molding space 321 formed therein. And a third molded body including a punching hole D1 having an inner diameter greater than that of the punch insertion hole C5, wherein the third punch 340 is lifted and operated above the third lower die 360. (D) a third ejector 330 which is formed below the third lower die 360 and moves up and down to demold the tertiary molded body D formed in the third lower die 360; It is configured to include a third forging die (30) having a.

본 발명에 의햐면 알루미늄을 소재로 하여 스티어링용 일체형 요크를 경량화할 수 있으며, 냉간단조 및 어닐링 공정을 통해 경량화와 내구성이 제공되어 자동차 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In accordance with the present invention, the aluminum can be made lightweight by using a yoke for steering, and the light weight and durability are provided through a cold forging and annealing process, thereby improving automobile fuel efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공정 순서도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 다른 공정 순서도.
도 3은 본 발명의 제1차 단조공정을 나타낸 단면도.
도 4는 발명의 제2차 단조공정을 나타낸 단면도.
도 5는 발명의 제3차 단조공정의 준비 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제3차 단조공정을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제3차 단조공정에 이젝트 공정을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따라 단조 성형체가 성형되는 과정을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 3차 성형체가 성형되는 상태를 나타낸 확대 단면도.
도 10은 본 발명의 편심 단조 성형 상태를 보여주는 단조 성형체의 평면도.1 is a process flow diagram in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a process flow diagram according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a first forging process of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a second forging process of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the preparation state of the third forging step of the invention.
6 is a sectional view showing a third forging process of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing an ejecting step in the third forging step of the present invention.
8 is a view showing a process in which a forged molded body is molded according to the present invention.
9 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the tertiary molded body of the present invention is molded.
10 is a plan view of a forged molded body showing an eccentric forged molding state of the present invention.

본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Features and advantages of the invention will be more clearly understood by the embodiments described by the accompanying drawings.

다음에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 설명하기 위하여 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted in order to clearly explain the gist of the present invention.

본 발명의 실시예를 설명하기 전에, 다음의 실시예에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 본 발명의 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예 들로 구현될 수 있고, 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 장치 또는 요소의 방향 등과 같은 용어들에 관하여 실시예에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되며, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다. 예를 들면, "제1", "제2"와 같은 용어가 본 발명을 설명하는 실시예와 청구항에 사용되는데, 이러한 용어가 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing an embodiment of the present invention, the application of the present invention is not limited to the details of construction and arrangement of components described in the following embodiments or shown in the drawings. The invention can be implemented in other embodiments and can be carried out in various ways. In addition, the expressions and predicates used in the embodiments with respect to terms such as the direction of the device or element are merely used to simplify the description of the present invention and do not indicate or mean that the related device or element should simply have a specific direction. Do not. For example, terms such as "first" and "second" are used in the embodiments and claims describing the present invention, and such terms are not intended to represent or mean relative importance or intent.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자가 발명의 용어와 개념을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념에 입각하여 기재한 것으로 해석하여야 한다.In addition, the terms or words used in the specification and claims are not to be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should understand the technical spirit of the present invention in order to best explain the terms and concepts of the invention. It should be interpreted as being based on the meaning and concept corresponding to it.

그리고, 본 명세서에 기재된 설명과 도면에 도시된 내용들은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, the contents described in the description and drawings described in the present specification are related to one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여, 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다.Therefore, the present invention is not limited to the embodiments presented, and equivalents of the technical idea described in the technical idea of the present invention and the claims to be described below by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and changes are possible within.

다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공정 순서도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공정 순서도이다. 1 is a process flow chart according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a process flow chart according to another embodiment of the present invention.

도 1에서 보듯이, 본 발명의 스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 방법은 제1차 단조단계(S100), 제2차 단조단계(S200), 홀 가공단계(S300), 제3차 단조단계(S400) 및 열처리 단계(S450)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1, the weight reduction cold forging method of the integral eccentric yoke for steering of the present invention is the first forging step (S100), the second forging step (S200), the hole processing step (S300), the third forging step (S400) and the heat treatment step (S450) is made.

도 2에서 보듯이, 본 발명의 스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 방법은 바람직하게, 상기 제1차 단조단계(S100)는 소재(A)에 대한 제1차 어닐링 열처리단계(S50)가 선행되고, 상기 제2차 단조단계(S200)는 상기 제1차 단조단계(S100)로 제조된 1차 성형체(B)에 대한 제2차 어닐링 열처리단계(S150)가 선행되며, 상기 제3차 단조단계(S400)는 상기 홀 가공단계(S300)로 제조된 2차 성형체(C)에 대한 제3차 어닐링 열처리단계(S350)가 선행되는 것을 포함한다.As shown in Figure 2, the lightweight forging method of the integral eccentric yoke for steering of the present invention is preferably, the first forging step (S100) is preceded by the first annealing heat treatment step (S50) for the material (A) The second forging step (S200) is preceded by a second annealing heat treatment step (S150) for the primary molded body (B) manufactured by the first forging step (S100), the third forging Step (S400) includes a third annealing heat treatment step (S350) for the secondary molded body (C) manufactured by the hole processing step (S300) is preceded.

도 3은 본 발명의 제1차 단조금형(10)에 의한 제1차 단조공정을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the first forging process by the first forging die 10 of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 발명의 제1차 단조금형(10)은 제1상부금형(110)과 제1하부금형(120)으로 구성된다.Referring to this figure, the first forging mold 10 of the present invention is composed of a first upper mold 110 and a first lower mold 120.

상기 제1 상부금형(110)은 제1펀치(140)를 구비하고, 제1 하부금형(120)에 수직으로 고정된 가이드 샤프트(170)에 안내되어 승강이동하며 소재(A)를 성형할 수 있게 된다.The first upper mold 110 is provided with a first punch 140, guided by a guide shaft 170 fixed perpendicular to the first lower mold 120 to move up and down to form the material (A). Will be.

상기 제1 하부금형(120)은 원통형 소재(A)로부터 일정한 외경을 가지는 하부 원통부(B1)와, 상기 하부 원통부(B1)로부터 점차 확장되는 테이퍼면(B2)이 형성되고, 상기 테이퍼면(B2)의 상부로부터 일정한 외경을 형성하며 상기 하부 원통부(B1)보다 외경이 큰 상부 원통부(B3)를 형성하는 제1 성형공간(161)이 형성되는 제1 하부다이(160)로 구성된다.The first lower mold 120 has a lower cylindrical portion B1 having a constant outer diameter from the cylindrical material A, and a tapered surface B2 gradually extending from the lower cylindrical portion B1, and the tapered surface. Consists of the first lower die 160 is formed from the upper portion of the (B2) and the first forming space 161 is formed to form a constant outer diameter and the upper cylindrical portion (B3) having a larger outer diameter than the lower cylindrical portion (B1) do.

상기 제1 펀치(140)는 상기 제1 하부다이(160) 상부에서 승강 동작되며, 1차 성형체(B)를 성형한다.The first punch 140 is operated by lifting the upper portion of the first lower die 160, and forms the primary molded body (B).

상기 제1 하부다이(160)의 아래쪽에 제1 이젝터(130)가 수직으로 위치되어 승강 동작되며 상기 제1 하부다이(160)에서 성형된 1차 성형체(B)를 탈형할 수 있게 된다.The first ejector 130 is vertically positioned below the first lower die 160 to move up and down to demould the primary molded body B formed in the first lower die 160.

이와 같은 제1차 단조금형(10)에 의한 제1차 단조단계(S100)는 제1 펀치(140)를 구비하는 제1 상부금형(110)과 제1 하부금형(120)으로 이루어지는 제1차 단조금형(10)에서 상기 제1 펀치에 의해 원통형 소재(A)로부터 일정한 외경을 가지는 하부 원통부(B1)와, 상기 하부 원통부(B1)로부터 점차 확장되는 테이퍼면(B2)이 형성되고, 상기 테이퍼면(B2)의 상부로부터 일정한 외경을 형성하며, 상기 하부 원통부(B1)보다 외경이 큰 상부 원통부(B3)를 구비하는 1차 성형체(B)를 성형한다.The first forging step S100 by the first forging die 10 as described above includes a first upper die 110 having a first punch 140 and a first lower die 120. In the forging die 10, a lower cylindrical portion B1 having a constant outer diameter from the cylindrical material A is formed by the first punch, and a tapered surface B2 gradually extending from the lower cylindrical portion B1, A primary molded body B is formed having a constant outer diameter from the upper portion of the tapered surface B2 and having an upper cylindrical portion B3 having a larger outer diameter than the lower cylindrical portion B1.

제1 하부다이(160)에서 완성된 1차 성형체는 제1 상부금형(110)의 이젝터(130)기 상승하면 제1 하부다이(160)에서 이탈되어 제2차 단조공정을 수행할 수 있게 된다.When the primary molded body completed in the first lower die 160 is lifted up from the ejector 130 of the first upper die 110, the primary molded body is separated from the first lower die 160 to perform the second forging process. .

도 4는 발명의 제2차 단조금형(20)에 의한 제2차 단조공정을 나타낸 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a second forging process by the second forging die 20 of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 발명의 제2차 단조금형(20)은 제2상부금형(210)과 제2하부금형(220)으로 구성된다,Referring to this figure, the second forging die 20 of the present invention is composed of a second upper mold 210 and a second lower mold 220,

상기 제2상부금형(210)은 제2펀치(240)를 구비하고, 제2 하부금형(220)에 수직으로 고정된 가이드 샤프트(270)에 안내되어 승강이동하며 소재(A)를 성형할 수 있게 된다.The second upper mold 210 is provided with a second punch 240, guided by a guide shaft 270 fixed perpendicular to the second lower mold 220, and can be moved to form the material (A) Will be.

상기 제2하부금형(220)은 일측으로 만곡된 외주면(C3)이 형성되며 돌출되는 후벽부(C4)를 형성하는 제2 성형공간(261)이 형성되는 제2 하부다이(260)를 구비하며,The second lower mold 220 has a second lower die 260 having a curved outer circumferential surface C3 formed on one side thereof and a second molding space 261 forming a protruding rear wall portion C4. ,

상기 제2펀치(240)가 상기 제2 하부다이(260) 상부에서 승강 동작되며 2차 성형체(C)를 성형하고,The second punch 240 is moved up and down on the second lower die 260 to form a secondary molded body (C),

상기 제2 하부다이(260)의 아래쪽에는 제2 이젝터(230)가 수직으로 위치되어 승강 동작되며, 상기 제2 하부다이(260)에서 성형된 2차 성형체(C)를 탈형할 수 있게 된다.The second ejector 230 is vertically positioned to move up and down under the second lower die 260, thereby demolding the secondary molded body C formed by the second lower die 260.

이와 같은 제2차 단조금형(20)에 의한 제2차 단조단계(S200)는 상기 제1차 단조단계(S100)에서 제조된 1차 성형체(B)를 제2펀치(240)를 구비하는 제2 상부금형(210)과 제2 하부금형(220)으로 이루어지는 제2차 단조금형(20)에서 상기 제2펀치(240)에 의해 상기 상부 원통부(B3)에서 서로 나란하게 형성되는 평면부(C1, C2)로부터 일측으로 만곡된 외주면(C3)이 형성되며 돌출되는 후벽부(C4)가 형성되도록 2차 성형체(C)가 형성된다.The second forging step (S200) by the second forging die 20 is a first having a first punch (B) manufactured in the first forging step (S100) having a second punch 240 In the second forging die 20, which consists of a second upper mold 210 and a second lower mold 220, a flat portion formed parallel to each other in the upper cylindrical portion B3 by the second punch 240 ( The secondary molded body C is formed so that the outer peripheral surface C3 curved to one side from C1 and C2 is formed and the rear wall part C4 which protrudes is formed.

제2 하부다이(260)에서 완성된 2차 성형체(C)는 제2 상부금형(210)의 이젝터(230)가 상승하면 제2 하부다이(260)에서 이탈되어 홀 가공단계(S300)를 수행할 수 있게 된다.The secondary molded body C completed in the second lower die 260 is separated from the second lower die 260 when the ejector 230 of the second upper mold 210 rises to perform a hole machining step S300. You can do it.

상기 홀 가공단계(S300)는 제2 하부다이(260)에서 분리된 2차 성형체(C)를 드릴링 또는 선삭에 의해 펀치 삽입홀(C5)이 형성된다.In the hole machining step S300, a punch insertion hole C5 is formed by drilling or turning the secondary molded body C separated from the second lower die 260.

상기 홀 가공단계(S300)는 상기 제2차 단조단계(S200)에서 성형된 2차 성형체(C)의 상부면으로부터 축방향 중심으로 일정한 깊이로 되면서 입구에 면치(C6)를 구비하는 펀치 삽입홀(C5)이 형성된다.The hole processing step (S300) is a punch insertion hole having a surface value (C6) at the inlet at a constant depth from the upper surface of the secondary molded body (C) formed in the second forging step (S200) to the axial center (C5) is formed.

도 5는 상기 홀 가공단계(S300)에서 펀치 삽입홀(C5)이 형성된 2차 성형체(C) 를 제1 하부다이(160)의 제2 성형공간(261)에 삽입하여 제3차 단조공정을 수행하기 위한 준비 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 5 illustrates a third forging process by inserting the secondary molded body C having the punch insertion hole C5 formed therein into the second molding space 261 of the first lower die 160 in the hole machining step S300. It is sectional drawing which shows the ready state to perform.

도 6은 본 발명의 제1차 단조금형(30)에 의한 제3차 단조공정을 나타낸 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing a third forging process by the first forging die 30 of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 발명의 제3차 단조금형(30)은 제3 상부금형(310)과 제1 하부금형(320)으로 구성된다.Referring to this figure, the third forging die 30 of the present invention is composed of a third upper mold 310 and the first lower mold 320.

상기 제3 상부금형(310)은 제3 펀치(340)가 구비되며, 제3 하부금형(320)에 수직으로 고정된 가이드 샤프트(370)에 안내되어 승강이동하며 소재(A)를 성형할 수 있게 되며, 상기 제3 펀치(340)를 안내하는 이중가이드(390)가 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.The third upper mold 310 is provided with a third punch 340, guided by a guide shaft 370 fixed perpendicularly to the third lower mold 320 to move up and down to form the material (A). The double guide 390 for guiding the third punch 340 is installed to be slidable.

제3 하부금형(320)은 제3 성형공간(321)이 형성되는 제3 하부다이(360)를 구비하여, 상기 제3 펀치(340)가 상기 제3 하부다이(360) 상부에서 승강 동작되며 펀치 삽입홀(C5) 보다 내경이 확장된 펀칭홀(D1)을 구비하는 3차 성형체(D)를 성형하게 된다.The third lower mold 320 includes a third lower die 360 in which a third molding space 321 is formed, and the third punch 340 is lifted and operated above the third lower die 360. The tertiary molded body D having the punching hole D1 having an inner diameter extended from the punch insertion hole C5 is molded.

상기 제3 하부다이(360)의 아래쪽에는 제3 이젝터(330)가 위치되어 승강 동작되며 상기 제3 하부다이(360)에서 성형된 3차 성형체(D)를 탈형할 수 있게 된다.A third ejector 330 is positioned below the third lower die 360 to move up and down to demold the tertiary molded body D formed in the third lower die 360.

이와 같은 상기 제3차 단조단계(S400)는 상기 홀 가공단계(S300)에서 펀치삽입홀(C5)이 형성된 2차 성형체(C)의 펀치 삽입홀(C3)을 제3펀치(340)를 구비하는 제3상부금형(310)과 제3하부금형(320)으로 이루어지는 제3차 단조금형(30)에서 제3펀치(340)로 펀칭하여 상기 펀치삽입홀(C5) 보다 내경이 확장된 펀칭홀(D1)을 구비하는 3차 성형체(D)를 형성한다.The third forging step S400 includes a punch punching hole C3 of the secondary molded body C in which the punch inserting hole C5 is formed in the hole machining step S300. Punching hole in which the inner diameter is expanded than the punch insertion hole (C5) by punching with the third punch 340 in the third forging mold (30) consisting of the third upper mold 310 and the third lower mold (320) The tertiary molded body (D) provided with (D1) is formed.

도 9에서 보듯이, 상기 3차 성형체(D)는 축방향 중심으로부터 일측의 길이(L1)가 다른 일측의 길이(L2) 보가 길게 형성되어 편심단조시 제3펀치(340)의 휨에 의해 금형이 밀리는 현상을 방지할 수 있게 된다. 약 0.25~0.27mm 정도가 되는 제3펀치(340)의 휨을 억제할 수 있게 된다.As shown in FIG. 9, the tertiary molded body D has a length L2 beam on one side of which the length L1 on one side is different from the center in the axial direction is formed to be long, so that the third punch 340 is bent by the bending of the third punch 340. This thrust can be prevented. The warpage of the third punch 340, which is about 0.25 to 0.27 mm, can be suppressed.

예를 들면, 길이(L1)가 7.36mm가 되게 하고, 길이(L2)는 6.84 mm가 되도록 하면, 제3펀치(340)가 약 0.26mm 정도의 휨이 억제될 수 있게 된다.For example, when the length L1 is set to 7.36 mm and the length L2 is set to 6.84 mm, the third punch 340 can be prevented from bending about 0.26 mm.

도 7은 본 발명의 제3차 단조공정에서 제3 성형체(D)가 이젝트되는 상태를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a state in which the third molded body (D) is ejected in the third forging process of the present invention.

이 도면에서 보듯이, 제3 이젝터(330)가 상승함에 따라 제3 성형체(D)가 제3 하부다이(360)에서 이탈된다. As shown in this figure, as the third ejector 330 rises, the third molded body D is separated from the third lower die 360.

이 도면에서 참조되듯이, 상기 열처리 단계(S450)는 상기 제3차 단계(S400)에서 성형된 상기 3차 성형체(D)의 버(bur)를 제거하고 열처리하여 편심 요크를 제조한다. As referred to in this figure, the heat treatment step (S450) to remove the bur (bur) of the tertiary molded body (D) formed in the third step (S400) and heat treatment to produce an eccentric yoke.

상기 알루미늄 소재는 마그네슘(Mg) 0.8~1.2중량%, 규소(Si) 0.4~0.8중량%가 함유된 Al-Si-Mg계 합금일 수 있다. The aluminum material may be an Al-Si-Mg-based alloy containing 0.8 wt% to 1.2 wt% of magnesium (Mg) and 0.4 wt% to 0.8 wt% of silicon (Si).

상기 열처리는 510~550℃에서 용체화 처리한 후 수냉하고, 다시 160~200℃ 3~6시간 유지하여 시효경화처리하는 것이 바람직하다.The heat treatment is a solution treatment at 510 ~ 550 ℃ and then water-cooled, it is preferable to maintain the age of 160 ~ 200 ℃ 3-6 hours hardening treatment.

또한, 상기 제1차 어닐링 열처리단계(S50), 제2차 어닐링 열처리단계(S250), 제3차 어닐링 열처리단계(S350)는 경도 25 ~ 40 HB가 되도록 연화시키는 연화 열처리 단계를 수행하는 것이다.In addition, the first annealing heat treatment step (S50), the second annealing heat treatment step (S250), the third annealing heat treatment step (S350) is to perform a softening heat treatment step to soften to a hardness of 25 ~ 40 HB.

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described herein and the configurations shown in the drawings are related to one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents and modifications that may be substituted for them may be modified. It should be understood that there may be examples.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.Therefore, the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the technical idea described in the following claims. There may be embodiments that can be modified and changed in various ways.

10: 제1차 단조금형 110: 제1 상부금형
120: 제1 하부금형 130: 제1 이젝터
140: 제1 펀치 150: 제1 상부다이
160: 제1 하부다이 161: 제1 성형공간
20: 제2차 단조금형 210: 제2 상부금형
220: 제2 하부금형 230: 제2 이젝터
240: 제2 펀치 250: 제2 상부다이
260: 제2 하부다이 261: 제2 성형공간
30: 제3차 단조금형 310: 제3 상부금형
320: 제3 하부금형 321: 제3 성형공간
330: 제3 이젝터 340: 제3 펀치
341: 확장 면취성형부 350: 가이드핀
360: 제3 하부다이 361: 수용홈
370: 제3 상부다이 390: 이중 가이드10: first forging die 110: the first upper mold
120: first lower mold 130: first ejector
140: first punch 150: first upper die
160: first lower die 161: first molding space
20: second forging mold 210: second upper mold
220: second lower mold 230: second ejector
240: second punch 250: second upper die
260: second lower die 261: second molding space
30: third forging die 310: third upper mold
320: third lower mold 321: third molding space
330: third ejector 340: third punch
341: expansion chamfering portion 350: guide pin
360: third lower die 361: receiving groove
370: third upper die 390: double guide

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 상부금형(110)과 제1하부금형(120)으로 이루어지며,
상기 제1 상부금형(110)은 제1펀치(140)를 구비하고,
상기 제1 하부금형(120)은 원통형 소재(A)로부터 일정한 외경을 가지는 하부 원통부(B1)와, 상기 하부 원통부(B1)로부터 점차 확장되는 테이퍼면(B2)이 형성되고, 상기 테이퍼면(B2)의 상부로부터 일정한 외경을 형성하며 상기 하부 원통부(B1)보다 외경이 큰 상부 원통부(B3)를 형성하는 제1 성형공간(161)이 형성되는 제1 하부다이(160)를 구비하며,
상기 제1 펀치(140)가 상기 제1 하부다이(160) 상부에서 승강 동작되며 1차 성형체(B)를 성형하고,
상기 제1 하부다이(160)의 아래쪽에 위치되어 승강 동작되며 상기 제1 하부다이(160)에서 성형된 1차 성형체(B)를 탈형하는 제1 이젝터(130);를 포함하는 제1차 단조금형(10)과;

상기 제1차 단조금형(10)에서 성형된 1차 성형체(B)를 성형하기 위한 제2상부금형(210)과 제2 하부금형(220)으로 이루어지며,
상기 제2 상부금형(210)은 제2 펀치(240)를 구비하고,
상기 제2 하부금형(220)은 일측으로 만곡된 외주면(C3)이 형성되며 돌출되는 후벽부(C4)를 형성하는 제2 성형공간(261)이 형성되는 제2 하부다이(260)를 구비하며,
상기 제2 펀치(240)가 상기 제2 하부다이(260) 상부에서 승강 동작되며 2차 성형체(C)를 성형하고,
상기 제2 하부다이(260)의 아래쪽에 위치되어 승강 동작되며 상기 제2 하부다이(260)에서 성형된 2차 성형체(C)를 탈형하는 제2 이젝터(230);를 포함하는 제2차 단조금형(20)과;

상기 제2차 단조금형(20)에서 성형된 2차 성형체(C)를 성형하기 위한 제3상부금형(310)과 제2하부금형(320)으로 이루어지며,
상기 제3 상부금형(310)은 제3펀치(340)와, 상기 제3펀치(340)를 안내하는 이중가이드(390)를 구비하고,
제3 하부금형(320)은 제3 성형공간(321)이 형성되는 제3 하부다이(360)를 구비하며,
상기 제3 펀치(340)가 상기 제3 하부다이(360) 상부에서 승강 동작되며 펀치 삽입홀(C5) 보다 내경이 확장된 펀칭홀(D1)을 구비하는 3차 성형체(D)를 성형하며,
상기 제3 하부다이(360)의 아래쪽에 위치되어 승강 동작되며 상기 제3 하부다이(360)에서 성형된 3차 성형체(D)를 탈형하는 제3 이젝터(330);를 구비하는 제3차 단조금형(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스티어링용 일체형 편심 요크의 경량화 냉간단조 장치.It consists of the first upper mold 110 and the first lower mold 120,
The first upper mold 110 is provided with a first punch 140,
The first lower mold 120 has a lower cylindrical portion B1 having a constant outer diameter from the cylindrical material A, and a tapered surface B2 gradually extending from the lower cylindrical portion B1, and the tapered surface. A first lower die 160 having a first forming space 161 forming a constant outer diameter from the upper portion of B2 and forming an upper cylindrical portion B3 having a larger outer diameter than the lower cylindrical portion B1; ,
The first punch 140 is moved up and down on the first lower die 160 to form a primary molded body (B),
A first ejector 130 positioned below the first lower die 160 to move up and down and demolding the primary molded body B formed from the first lower die 160; A mold 10;

It consists of a second upper mold 210 and a second lower mold 220 for molding the primary molded body (B) molded in the first forging mold (10),
The second upper mold 210 is provided with a second punch 240,
The second lower mold 220 includes a second lower die 260 having a curved outer circumferential surface C3 formed on one side thereof and a second molding space 261 forming a protruding rear wall portion C4. ,
The second punch 240 is moved up and down on the second lower die 260 to form a secondary molded body (C),
A second ejector 230 positioned below the second lower die 260 to move up and down and demolding the secondary molded body C formed from the second lower die 260; A mold 20;

It consists of a third upper mold 310 and a second lower mold 320 for molding the secondary molded body (C) molded in the second forging die 20,
The third upper mold 310 is provided with a third punch 340, a double guide 390 for guiding the third punch 340,
The third lower mold 320 includes a third lower die 360 in which the third molding space 321 is formed.
The third punch 340 is operated to raise and lower the upper portion of the third lower die 360 to form a tertiary molded body (D) having a punching hole (D1) having an inner diameter extended than the punch insertion hole (C5),
And a third ejector 330 positioned below the third lower die 360 to move up and down and demolding the tertiary molded body D formed from the third lower die 360. A light weight cold forging device for an integrated eccentric yoke for steering, comprising a mold (30).
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