KR102158596B1 - Manufacturing method of brake piston for disc brake caliper by cold forging and their devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스크 브레이크 캘리퍼(disc brake caliper)용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크 브레이크 캘리퍼의 작동에 의해 브레이크 패드면을 밀착하여 제동시키는 피스톤을 냉간 단조에 의해 성형할 시 클랙과 부하를 방지하여 단조효과를 높임으로써 내부조직을 치밀하게 하고 설계치수를 정밀하게 하며 내구성과 성능을 향상시켜 제동력 향상을 극대화하고 수명 등을 연장시킬 수 있는 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging, and more particularly, to a piston for braking by intimate contact with a brake pad surface by an operation of a disc brake caliper. When forming by cold forging, a disc brake that prevents cracks and loads and enhances the forging effect, thereby making the internal structure compact, making the design dimension precise, improving durability and performance, maximizing braking power and prolonging the service life. It relates to a method and an apparatus for manufacturing a brake piston for caliper by cold forging.
일반적인 디스크 브레이크 장치는 마스터 실린더에서 발생된 유압을 브레이크 라인을 통해 브레이크 캘리퍼내의 실린더에 전달하고, 실린더내에 구비된 피스톤을 움직여 브레이크 패드를 작동, 브레이크 패드와 디스크의 마찰에 의해 제동력을 얻는 구조를 갖고 있다.A general disc brake device has a structure that transmits hydraulic pressure generated from a master cylinder to a cylinder in a brake caliper through a brake line, operates a brake pad by moving a piston provided in the cylinder, and obtains a braking force by friction between the brake pad and the disk. have.
유동식 캘리퍼(floating caliper)는 브레이크 디스크를 중심으로 내측에만 구비된 피스톤이 움직여 브레이크 패드를 작동시키는 특징을 갖고 있는 반면, 고정식 캘리퍼(fixed caliper)는 브레이크 디스크를 중심으로 내, 외측 모두에 다수의 쌍으로 구비된 피스톤이 움직여 브레이크 패드를 작동시키는 구조를 갖는다.Floating caliper has a characteristic that a piston provided only on the inner side moves around the brake disc to operate the brake pad, whereas a fixed caliper operates a number of pairs on both the inner and outer sides around the brake disc. It has a structure in which the provided piston moves to operate the brake pad.
즉, 디스크 브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 강주철재 원판형인 디스크 플레이트의 일정 부위에 취부하되, 내부 양측으로 브레이크 패드를 상기 디스크 플레이트 양측을 유압에 의해 밀어 붙여 그의 마찰력에 의해 제동을 가하도록 하는 유압 피스톤을 구성하고 있는 캘리퍼를 일체로 구비하여 이루어져 있다.That is, the disc brake is mounted on a certain part of the disc plate of steel cast iron that rotates with the wheel, but the brake pads are pushed to both sides of the disc plate by hydraulic pressure to apply braking by its frictional force. It consists of integrally equipped caliper which constitutes the piston.
또한, 유압 피스톤의 내측에는 전, 후로 구동 가능하게 형성되어 있는 너트의 일측에 수직으로 관통되어 있는 관통공이 형성되어 있고, 너트의 일측에는 피스톤 볼트가 일체로 연결 구성되어 있다.In addition, a through hole vertically penetrating to one side of a nut formed to be driven forward and backward is formed inside the hydraulic piston, and a piston bolt is integrally connected to one side of the nut.
이와 같이 구성되는 종래 브레이크는, 브레이크에 압입을 가할 경우에 유압을 전달받은 캘리퍼내의 유압 피스톤이 브레이크 패드를 밀어주고 브레이크 패드가 디스크 플레이트의 양측에 밀착되어 디스크 플레이트에 압착을 가할 수 있도록 한다.In the conventional brake structured as described above, when a press-fitting is applied to the brake, the hydraulic piston in the caliper that has received hydraulic pressure pushes the brake pad and the brake pad is in close contact with both sides of the disk plate to apply pressure to the disk plate.
이러한 종래 브레이크에 사용되는 브레이크 피스톤은 규정된 두께의 모재, 특히 한 조각의 판금으로부터 디스크형 둥근 블랭크를 펀치아웃(punch out)하고, 그 블랭크를 프레스 다이와 스탬프를 이용하여 보울형 중공 실린더로 성형하며, 규정된 벽 두께의 저부와 규정된 벽 두께의 원통형 벽을 성형하기 위해 보울형 중공 실린더를 압축 성형하여 제조하고 있다.The brake piston used in such a conventional brake punches out a disk-shaped round blank from a base material of a prescribed thickness, especially a piece of sheet metal, and the blank is formed into a bowl-shaped hollow cylinder using a press die and a stamp. In order to form the bottom of the specified wall thickness and the cylindrical wall of the specified wall thickness, the bowl-type hollow cylinder is manufactured by compression molding.
그러나, 종래 디스크 피스톤을 제조함에 있어서, 피스톤의 벽 두께가 피스톤의 하부에 비해 크게 줄어들기 때문에 피스톤 벽 두께의 충분한 비율, 즉 안정성과 강성을 얻기 위해 상대적으로 두꺼운 모재를 선택해야 하고 이로 인해 더 많은 제조비용이 발생하게 되는 문제점이 있다.However, in manufacturing a conventional disk piston, since the wall thickness of the piston is significantly reduced compared to the lower portion of the piston, it is necessary to select a relatively thick base material to obtain a sufficient ratio of the piston wall thickness, that is, stability and stiffness. There is a problem in that manufacturing costs are incurred.
종래의 디스크 피스톤을 제조하는 기술로서, 등록특허공보 등록번호 제10-1088734호인 브레이크 피스톤 제조방법이 안출된 바 있으며, 이는 절단된 성형체의 내부를 퍼마 냉간성형기로 펀칭가압하여 제1중공부와 제2중공부 및 제3중공부를 순차적으로 가공함에 있어서, 제3중공부를 먼저 가공하고 제2중공부를 후 가공함에 따라 제3중공부의 내경이 축소되도록 하고, 제3중공부의 내부에 위치되는 제5성형금형의 하단에 축소방지부를 형성하여 제3중공부의 내경이 축소되는 과정에서 일정한 내경을 유지할 수 있도록 하며 제2중공부의 가공에 의해 피스톤의 내부에 유로홀이 가공되도록 하는 제1공정 내지 제5공정으로하여 제시되어 있다.As a technology for manufacturing a conventional disk piston, a method for manufacturing a brake piston, registered Patent Publication No. 10-1088734, has been devised, which punches and presses the inside of the cut molded body with a perma cold forming machine to remove the first hollow part and the first hollow part. In sequential processing of the 2nd hollow part and the 3rd hollow part, as the third hollow part is processed first and the second hollow part is processed afterwards, the inner diameter of the third hollow part is reduced, and the fifth molding located inside the third hollow part The first to fifth processes in which a shrinkage prevention part is formed at the bottom of the mold to maintain a certain inner diameter while the inner diameter of the third hollow part is reduced, and a flow path hole is processed inside the piston by the processing of the second hollow part. It is presented as.
이러한 종래 기술은 브레이크 피스톤을 제조할 시 성형금형(펀치)과 다이스에 의해 성형체를 순간 압축 성형하는 것이어서 성형체와 다이스에 부하가 걸리고 내부 조직에 클랙이 발생하며 고가의 성형다이스와 성형금형(펀치)이 깨지는 현상이 발생한다.Such a conventional technique is to instantaneously compress a molded body by means of a molding mold (punch) and dies when manufacturing a brake piston, so a load is placed on the molded body and dies, cracks occur in the internal structure, and expensive molding dies and molding molds (punch) This cracking phenomenon occurs.
이러한 기술은 고가의 다이스 금형을 자주 교체함에 따라 생산 비용이 올라가고 제조되는 브레이크 피스톤 또한 브레이크 기능인 제동력 성능을 저하시키는 것이고 수명이 단축되는 문제가 있다.This technology has a problem in that production costs increase as expensive die molds are frequently replaced, and the manufactured brake piston also degrades the braking force performance, which is a brake function, and the lifespan is shortened.
또한 각 공정별 성형금형(펀치)과 다이스에 의해 성형체를 성형 할 때 성형체의 일부가 성형다이스의 후방으로 밀려 압출됨으로써 성형체의 내부조직이 치밀하지 못하고 내구성이 떨어지며, 밀려 압출된 부분은 정밀한 단조가공이 되지 않아 정밀한 설계치수를 얻을 수 없고 별도의 많은 후 가공을 해야 하는 문제가 있다.In addition, when molding a molded body by means of a molding mold (punch) and die for each process, a part of the molded body is pushed to the rear of the molding die and extruded, so the internal structure of the molded body is not dense and its durability is low, and the pushed-out part is precisely forged processing. Because of this, it is not possible to obtain precise design dimensions, and there is a problem that a lot of additional post-processing is required.
1.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 디스크 브레이크 캘리퍼의 작동에 의해 브레이크 패드면을 밀착하여 제동시키는 피스톤을 냉간 단조에 의해 성형할 시 클랙과 부하를 방지하여 단조효과를 높임으로써 내부조직을 치밀하게 하고 설계치수를 정밀하게 하며 내구성과 성능을 향상시켜 제동력 향상을 극대화하고 수명 등을 연장시킬 수 있는 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention was invented to solve the above problem, and an object of the present invention is to prevent cracks and loads when forming a brake piston by cold forging by intimate contact with the brake pad surface by the operation of the disk brake caliper. A method of manufacturing a brake piston for disc brake caliper by cold forging that can enhance the internal structure by increasing the forging effect, make the design dimension precise, and improve the durability and performance to maximize the braking power and extend the life. It is in providing the device.
본 발명의 목적 달성을 위한 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법의 실시예로서,As an embodiment of a method of manufacturing a brake piston for a disc brake caliper for achieving the object of the present invention by cold forging,
소재를 일정한 길이로 컷팅장치에 의해 컷팅공정에서 컷팅한 다음 컷팅된 원통형 소재(이하 '성형체'라 한다)를 삽입 장착하는 초경합금 소재의 내부성형금형과 지지다이핀을 갖는 고정다이와, 상기 고정다이의 내부성형금형에 삽입되어 장착된 성형체를 이송 펀치 다이에 구성되는 이송펀치 핀에 의해 소정의 길이만큼 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘어나게 성형하며 전방 모서리는 경사면과 라운딩이 형성되고 후방 단면은 평면이 형성되게 성형하는 제1 공정과;A fixed die having a support die pin and an inner mold made of a cemented carbide material for inserting and mounting the cut cylindrical material (hereinafter referred to as'molding body') after cutting the material to a certain length by a cutting device, and the fixed die. The molded body inserted and mounted in the internal molding die is compressed in the length direction by a predetermined length by a transfer punch pin configured in the transfer punch die and formed to be stretched in the transverse direction. The front edge is formed with an inclined surface and a rounding surface, and the rear section is flat. A first step of forming to be formed;
상기 제1 공정에서 성형된 성형체를 180°로 턴(turn)하여 고정다이에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형에 삽입 장착하고 이송 펀치다이의 이송 펀치핀에 의해 소정의 깊이만큼 예비성형홈과 상기 예비성형홈의 입구에 챔퍼(Chamfer)부를 성형하고 동시에 성형체를 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘리는 제2 공정과;The molded body molded in the first process is turned 180° to insert and mount it into an inner mold made of cemented carbide material configured in a fixed die, and the preform groove and the preform by a predetermined depth by the transfer punch pin of the transfer punch die. A second step of forming a chamfer at the entrance of the forming groove and simultaneously compressing the formed body in the longitudinal direction and stretching it in the transverse direction;
상기 제2 공정에서 성형한 성형체를 고정다이에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이에 구성되고 에어 배출 공(Air Vent Hole)이 형성된 이송 펀치핀에 의해 소정의 깊이만큼 제1 성형홈을 성형함과 동시에 이송 펀치다이의 래밍 스트로크(ramming stroke)에 의해 성형체의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체를 길이 방향으로 늘어나게 성형하는 제3 공정과;The molded body molded in the second process is inserted into an inner molding mold made of cemented carbide material formed on a fixed die, and a predetermined depth is provided by a transfer punch pin constructed on a transfer punch die and formed with an air vent hole. A third step of forming the first forming groove and at the same time pressing and sealing the front peripheral end of the formed article by a ramming stroke of the transfer punch die, and forming the formed article to be stretched in the longitudinal direction;
상기 제3 공정에서와 같이 성형한 성형체를 고정다이에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이에 구성되고 에어 배출 공(Air Vent Hole)이 형성된 이송 펀치핀에 의해 소정의 깊이만큼 제2 성형홈을 성형함과 동시에 이송 펀치다이의 래밍 스트로크에 의해 성형체의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체를 길이 방향으로 늘어나게 성형하는 제4 공정과;The molded body molded as in the third process is inserted into an inner molding mold made of cemented carbide material configured in a fixed die, and a predetermined transport punch pin configured in the transport punch die and formed with an air vent hole A fourth step of forming the second forming groove by the depth, pressing and sealing the front peripheral end of the formed article by the ramming stroke of the transfer punch die, and forming the formed article to be stretched in the longitudinal direction;
상기 제4 공정에서와 같이 성형한 성형체를 고정다이에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이에 구성되고 에어 배출 공(Air Vent Hole)이 형성된 이송 펀치핀에 의해 소정의 깊이만큼 제3 성형홈을 성형하고 또한 상기 제2 및 제3 성형홈 간에 테이퍼 성형면을 성형함과 아울러 상기 고정다이의 내부성형금형의 후방에 구성된 압출 다이스에 의해 성형체의 후방부를 길이방향으로 압출 성형함과 동시에 이송 펀치다이의 래밍 스트로크에 의해 성형체의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체를 길이 방향으로 늘어나게 성형하는 제5 공정과;The molded body molded as in the fourth step is inserted into an inner molding mold made of cemented carbide material configured in a fixed die, and a predetermined transport punch pin configured in the transport punch die and formed with an air vent hole A third molding groove is formed to the depth and a tapered molding surface is formed between the second and third molding grooves, and the rear part of the molded body is extruded in the longitudinal direction by an extrusion die configured at the rear of the inner molding mold of the fixed die. A fifth step of compressing and sealing the front peripheral tip of the molded body by the ramming stroke of the transfer punch die while forming the molded body and forming the molded body to be stretched in the longitudinal direction;
상기 제5 공정에서와 같이 성형한 성형체를 고정다이에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이에 구성되고 다수의 에어 배출 공(Air Vent Hole)이 형성된 이송 펀치핀에 의해 제2 및 제3 성형홈과 테이퍼 성형면의 내측면에 다수의 유로홈을 성형하고 아울러 상기 이송 펀치핀과 상기 고정다이의 내부성형금형 후방으로 에어통기홈을 성형하는 성형돌기가 구성된 블럭과 다수의 에어 배출 공이 구성된 지지 고정 다이핀에 의해 성형체의 후방 외측으로 상기 유로홈의 체적 양과 제5공정에서의 후방 압출로 축소된 체적 양을 밀착면으로 전이되게 성형함과 아울러 길이 방향으로 늘어나도록 성형하며 또한 이송 펀치다이의 래밍 스트로크에 의해 성형체의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하고 상기 밀착면에 다수의 에어 통기 홈을 성형하여 완성하는 제6 공정을 포함하여 이루어지는 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법이다.By inserting and mounting the molded body molded as in the fifth step into an inner molding mold of cemented carbide material configured on a fixed die, and by a transfer punch pin configured on a transfer punch die and having a plurality of air vent holes formed therein. The second and third forming grooves and a plurality of blocks comprising forming protrusions forming a plurality of flow path grooves on the inner surface of the tapered forming surface, and forming an air vent groove behind the transfer punch pin and the inner forming mold of the fixed die The volume amount of the flow path groove and the volume reduced by the rear extrusion in the fifth process are formed to be transferred to the contact surface and expanded in the longitudinal direction by means of a supporting fixed die pin composed of an air discharge hole of the molded body. In addition, a brake piston for a disc brake caliper comprising a sixth step of compressing and sealing the front peripheral end of the molded body by the ramming stroke of the transfer punch die and forming a plurality of air vent grooves on the contact surface is used in cold forging. It is a method of manufacturing by.
본 발명의 목적 달성을 위한 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 장치의 실시예로서,As an embodiment of an apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper for achieving the object of the present invention by cold forging,
냉간 성형기로 구성되고 상기 냉간 성형기는 제1 내지 제6 성형 다이스로 구성되며, 상기 제1 성형 다이스는 초경합금으로 된 내부성형금형과 지지다이핀을 갖는 고정다이로 구성하고, 상기 고정다이와 대응되는 방향으로 성형체를 가압 성형하는 이송펀치 핀이 구성된 이송 펀치 다이를 구성하고,It is composed of a cold forming machine, and the cold forming machine is composed of first to sixth forming dies, the first forming die is composed of an inner forming mold made of cemented carbide and a fixed die having a supporting die pin, and a direction corresponding to the fixed die Consists of a transfer punch die consisting of a transfer punch pin that pressurizes the molded body with,
상기 제2 성형 다이스는 초경합금 소재의 내부성형금형과 지지 고정 다이핀을 갖는 고정다이를 구성하고, 상기 고정다이와 대응되는 방향으로 성형체를 가압 성형하는 이송펀치 핀이 구성된 이송 펀치 다이를 구성하며,The second molding die constitutes an inner mold made of a cemented carbide material and a fixed die having a supporting fixed die pin, and a transfer punch die configured with a transfer punch pin for pressing the molded body in a direction corresponding to the fixed die,
상기 제3 성형 다이스는 초경합금 소재의 내부성형금형을 갖고 그 후방으로 고정 지지다이핀을 갖는 고정다이와, 상기 고정다이와 대응되는 방향에 성형체를 가압 성형하고 에어 벤트 홀(Air Vent Hole)이 구성된 이송 펀치핀과 래밍 스트로크(ramming stroke)를 구성한 이송 펀치다이를 구성하며,The third molding die has an inner molding mold made of a cemented carbide material, a fixed die having a fixed support die pin at the rear thereof, and a transfer punch formed by pressing a molded body in a direction corresponding to the fixed die and having an air vent hole. Consists of a transfer punch die consisting of a pin and ramming stroke,
상기 제4 성형 다이스는 초경합금 소재의 내부성형금형을 갖고 그 후방으로 고정 지지다이핀을 갖는 고정다이와, 상기 고정다이와 대응되는 방향에 성형체를 가압 성형하고 에어 벤트 홀(Air Vent Hole)이 구성된 이송 펀치핀과 래밍 스트로크(ramming stroke)를 구성한 이송 펀치다이를 구성하고,The fourth molding die has an inner molding mold made of a cemented carbide material, a fixed die having a fixed support die pin at the rear thereof, and a transfer punch formed by pressing a molded body in a direction corresponding to the fixed die and forming an air vent hole. Compose a transfer punch die consisting of a pin and ramming stroke,
상기 제5 성형 다이스는 초경합금 소재의 내부성형금형을 갖고 그 후방으로 고정 지지다이핀을 갖는 고정다이와, 상기 고정다이와 대응되는 방향에 성형체를 가압 성형하고 에어 벤트 홀(Air Vent Hole)이 구성된 이송 펀치핀과 래밍 스트로크(ramming stroke)를 구성한 이송 펀치다이를 구성하되, 상기 고정다이의 내부성형금형에 후방으로 압출 다이스를 구성하며,The fifth molding die has an inner molding mold made of a cemented carbide material, a fixed die having a fixed support die pin at the rear thereof, and a transfer punch formed by pressing the molded body in a direction corresponding to the fixed die and having an air vent hole. A transfer punch die consisting of a pin and a ramming stroke is configured, but an extrusion die is configured to the rear of the inner mold of the fixed die,
상기 제6 성형 다이스는 초경합금 소재의 내부성형금형에 삽입 장착한 고정다이와, 상기 고정다이와 대응되는 방향에 성형체를 가압 성형하고 다수의 에어 배출 공(Air Vent Hole)이 구성된 이송 펀치핀과 래밍 스트로크(ramming stroke)를 구성한 이송 펀치다이를 구성하되, 상기 이송 펀치 핀의 선단부에 유로홈을 성형하는 유로홈 성형돌기부를 성형하고, 상기 고정다이의 내부성형금형 후방으로 에어 통기 홈을 성형하는 성형돌기가 구성된 블럭과 다수의 에어 배출 공이 구성된 지지 고정 다이핀을 구성하여 포함하는 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 제조하는 장치이다.The sixth molding die is a fixed die inserted into an inner molding mold made of a cemented carbide material, and a molded body is press-molded in a direction corresponding to the fixed die, and a transfer punch pin and ramming stroke consisting of a plurality of air vent holes ( ramming stroke), and a flow path groove forming protrusion for forming a flow path groove at the tip of the transfer punch pin, and a forming protrusion forming an air vent groove behind the inner molding mold of the fixed die. It is an apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper comprising a structured block and a support fixed die pin configured with a plurality of air discharge holes.
본 발명은 첫째, 냉간 성형 제조 시 이송 펀치다이의 이송 펀치핀과 고정 다이의 내부성형금형과 지지 다이스핀에 의해 압출 다이스를 통해 피스톤(성형체)을 전방으로 압출 성형함으로써 성형체는 물론 내부성형금형과 지지 다이스핀 및 이송 펀치핀에 부하를 방지하여 클랙이 발생하지 않는다.In the present invention, first, during cold forming manufacturing, a piston (molded body) is extruded forward through an extrusion die by a transfer punch pin of a transfer punch die, an internal molding mold of a fixed die, and a support die spin. It prevents the load on the supporting die spin and conveying punch pin so that no cracking occurs.
따라서, 성형체로써 제조 완성되는 캘리퍼는 물론 내부성형금형과 지지 다이스핀 및 이송 펀치핀 등의 수명을 연장할 수 있고 내구성과 성능을 향상시킬 수 있다.Therefore, it is possible to extend the life of the caliper manufactured as a molded body, as well as the internal molding mold, the support die spin and the transfer punch pin, and improve durability and performance.
둘째, 냉간 성형의 제조 공정을 늘려 성형과정을 분산시킴으로서 성형체를 성형할 시 무리가 가지 않고 부하가 걸리지 않으며 원활하게 성형을 할 수 있다.Second, by increasing the manufacturing process of cold forming and dispersing the forming process, it is possible to smoothly form the molded body without being unreasonable and without load when forming the molded body.
셋째, 성형과정 중 초기공정에서 모서리부분을 라운딩 성형한 성형체를 180°로 턴(turn)하여 마지막 공정까지 성형공정을 진행함으로써 고정다이의 내부성형금형으로부터 장착 및 추출을 원활하게 하고 각 공정 마다 센터를 정확하고 정밀하게 맞출 수 있어 정밀한 성형 가공을 할 수 있다.Third, during the molding process, the molded body with rounded corners in the initial process is turned 180° and the molding process proceeds to the last process, thereby facilitating installation and extraction from the internal molding mold of the fixed die and the center for each process. It can be precisely and precisely matched, so it can perform precise molding processing.
넷째, 이송 펀치핀과 고정다이에 에어 배출 공(air vent hole)을 구성함으로써 성형체를 성형할 시 압축공기를 신속히 배출하여 고정다이의 내부성형금형에 클랙 및 깨짐을 방지하여 고가의 금형을 자주 교체하지 않아 생산 비용을 절감하고 또한 성형체에 클랙을 방지하여 제품 성능에 신뢰성을 줄 수 있다.Fourth, by forming an air vent hole in the transfer punch pin and the fixed die, the compressed air is quickly discharged when molding the molded body to prevent cracks and cracks in the inner mold of the fixed die, and expensive molds are frequently replaced. As it does not, it reduces production cost and also prevents cracking in the molded body, thereby giving reliability to product performance.
다섯째, 이송 펀치핀에 의해 성형체를 가압성형 할 시 래밍 스트로크(ramming stroke)에 의해 밀어 다지면서 압착 밀봉하여 성형체의 단조효과를 높여 조직을 치밀하게 하고 설계치수를 정밀하게 하며 후 가공을 최소화할 수 있다.Fifth, when the molded body is pressurized by the conveying punch pin, it is pressed and sealed by the ramming stroke to increase the forging effect of the molded object, thereby making the structure compact, designing dimension precise, and minimizing post-processing. have.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법"에 의해 제조되는 공정별 성형체에 대한 구성 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 전체 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 제1 공정도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 제2 공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 제3 공정도이다.
도 6은 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 제4 공정도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 제5 공정도이다.
도 7b는 본 발명에 따른 도 7a의 "성형부"에 대한 확대도이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시예의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법 및 그 장치"의 제6 공정도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 도 8에서의 이송 펀치핀에 대한 일부 발췌 확대도로서, 도 9a는 정면도이고, 도 9b는 도 9a의 우측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 도 8의 "성형부"에 대한 확대도이다.
도 11은 본 발명에 따른 도 8에서 "블럭"과 "지지 고정 다이핀"에 대한 측면도이다.1 is a cross-sectional view of a molded body for each process manufactured by the "method of manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
Fig. 2 is an overall view of a "method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
Fig. 3 is a first process diagram of a "method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
Figure 4 is a second process diagram of the "method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
5 is a third process diagram of the "method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" according to an embodiment of the present invention.
6 is a fourth process diagram of "Method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
7A is a fifth process diagram of "Method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
7B is an enlarged view of the "molding part" of FIG. 7A according to the present invention.
Fig. 8 is a sixth process diagram of "Method and apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of an embodiment according to the present invention.
9A and 9B are enlarged views of a part of the transfer punch pin of FIG. 8 according to the present invention, and FIG. 9A is a front view, and FIG. 9B is a right side view of FIG. 9A.
10 is an enlarged view of the "molding part" of FIG. 8 according to the present invention.
11 is a side view of a “block” and a “supporting fixing die pin” in FIG. 8 according to the present invention.
이하, 바람직한 실시예로서 도시하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, it will be described in detail according to the accompanying drawings, shown as preferred embodiments as follows.
본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능이나 형태 등을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.The terms defined in the description of the present invention are defined in consideration of functions or forms in the present invention, and should not be understood as limiting technical elements of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail in the text of the bar, implementation (態樣, aspect) (or embodiment) that can apply various changes and can have various forms. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, and it should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, the components in each drawing are expressed by exaggeratingly large (or thick) or small (or thin) or simplified the size or thickness in consideration of the convenience of understanding, but this limits the scope of protection of the present invention. It shouldn't be.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments (sun, 態樣, aspect) (or examples), and are not intended to limit the present invention.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. .
먼저, 본 발명의 "디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법"에 대해 첨부된 도 1 내지 도 11에 따라 설명한다.First, the "method of manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging" of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
제1 공정(S1)으로서 도시된 도 1 및 도 3에서와 같이 소재를 일정한 길이로 컷팅장치(미도시 처리하였음)에 의해 컷팅한 다음 컷팅된 원통형 소재(이하 '성형체'라 한다)(A)를 삽입 장착하는 초경합금 소재의 내부성형금형(1)과 지지다이핀(2)을 갖는 고정다이(3)와, 상기 고정다이(3)의 내부성형금형(1)에 삽입되어 장착된 성형체(A)를 이송 펀치 다이(4)에 구성된 이송펀치 핀(5)의 가압에 의해 소정의 길이만큼 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘어나게 성형하며 전방 모서리는 경사면과 라운딩이 형성되고 후방 단면은 평면이 형성되게 성형한다.Cylindrical material (hereinafter referred to as'molded body') cut after cutting the material to a certain length by a cutting device (not shown) as shown in FIGS. 1 and 3 shown as the first step (S1) (A) A fixed die (3) having an inner molding mold (1) made of a cemented carbide material and a support die pin (2) for inserting and mounting it, and a molded body (A) inserted and mounted in the inner molding mold (1) of the fixed die (3). ) Is compressed in the longitudinal direction by a predetermined length by pressing of the
위와 같이 제1 공정(S1)으로서 성형된 성형체(A)를 도 1의 (a)에 도시하였다.The molded body (A) molded as the first step (S1) as described above is shown in (a) of FIG. 1.
제2 공정(S2)으로서 상기 제1 공정(S1)에서 성형된 성형체(A)를 도시된 도 1 및 도 4에서와 같이 상기 제1 공정(S1)에서 성형된 성형체(A)를 180°로 턴(turn)하여 지지다이핀(2a)을 갖는 고정다이(3a)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1a)에 삽입 장착하고 이송펀치다이(4a)의 이송 펀치핀(5a)에 의해 가압으로 소정의 깊이만큼 예비성형홈(100)과 상기 예비성형홈(100)의 입구에 챔퍼(Chamfer)부(101)를 성형하고 동시에 성형체(A)를 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘려 성형한다.As a second process (S2), the molded body A molded in the first process S1 is shown in FIGS. 1 and 4, and the molded body A molded in the first process S1 is 180°. It is inserted and mounted in the inner molding mold 1a of cemented carbide material composed of the fixed
위와 같이 제2 공정(S2)으로서 성형된 성형체(A)를 도 1의 (b)에 도시하였다.The molded body (A) molded as the second step (S2) as described above is shown in (b) of FIG. 1.
제3 공정(S3)으로서 상기 제2 공정(S2)에서 성형된 성형체(A)를 도시된 도 1 및 도 5에서와 같이 상기 제2 공정(S2)에서 성형된 성형체(A)를 지지다이핀(2b)을 갖는 고정다이(3b)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1b)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4b)에 구성되고 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6)이 형성된 이송 펀치핀(5b)의 가압에 의해 소정의 깊이만큼 제1 성형홈(102)을 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4b)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체를 길이 방향으로 늘어나게 성형한다.As a third process (S3), the molded body A molded in the second process S2 is supported by the molded body A molded in the second process S2 as shown in FIGS. It is inserted into the inner molding mold (1b) of cemented carbide material composed of the fixed die (3b) having (2b), and the conveying is composed of the conveying punch die (4b) and the air vent hole (6) is formed. The first forming
즉, 상기 이송 펀치핀(5b)에 에어 배출 공(6)이 구성됨에 따라 순간 압력이 가해질 때 압축공기가 발생하여 고열이 발생하며 에어분열로 인해 폭발하여 성형체가 깨지게 되는 것을 에어 배출 공(6)을 통해 압축된 에어를 배출시켜 성형체(A)의 변형을 방지하게 된다.That is, as the
따라서 성형되는 성형체(A)에 주름의 발생을 방지하고 깨끗하게 성형되며 갈라짐이나 찌그러짐을 방지한다.Therefore, it prevents the occurrence of wrinkles in the molded body (A) to be molded, and it is formed cleanly and prevents cracking or crushing.
또한 성형체(A)는 조직이 치밀해지고 단단해지며 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 성형이 완료되며 설계치수대로 정치수가 나올 수 있다.In addition, the structure of the molded body (A) becomes dense and hard, the center (concentricity) does not change, becomes precise, and the molding is completed, and the static water can be output according to the design dimensions.
그리고 고가의 초경합금 소재의 내부성형금형(1b)의 깨짐을 방지하고 이송 펀치핀(5b) 또한 균열로부터 방지하여 자주 교체해야 하는 문제를 방지한다.In addition, it prevents cracking of the internal molding mold 1b of expensive cemented carbide material and prevents the
그리고 상기 이송 펀치다이(4b)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하여 조직이 치밀해지고 단단해지며 성형체의 성형을 깨끗하게 성형할 수 있다.In addition, by pressing and sealing the front peripheral end of the molded body A by the
위와 같이 제3 공정(S3)으로서 성형된 성형체(A)를 도 1의 (c)에 도시하였다.As described above, the molded body (A) formed as the third step (S3) is shown in (c) of FIG. 1.
제4 공정(S4)으로서 상기 제3 공정(S3)에서 성형된 성형체(A)를 도시된 도 1 및 도 6에서와 같이 상기 제3 공정(S3)에서 성형된 성형체(A)를 지지다이핀(2c)을 갖는 고정다이(3c)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1c)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4c)에 구성되고 에어 배출 공(6a)이 형성된 이송 펀치핀(5c)의 가압에 의해 소정의 깊이만큼 제2 성형홈(103)을 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4c)의 래밍 스트로크(7a)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체(A)를 길이 방향으로 늘어나게 성형한다.As a fourth process (S4), the molded body (A) formed in the third process (S3) is supported by the molded body (A) formed in the third process (S3) as shown in FIGS. A transfer punch pin (5c) that is inserted into an inner molding mold (1c) made of a cemented carbide material configured in a fixed die (3c) having (2c), and is configured in a transfer punch die (4c) and formed with an air discharge hole (6a). The second forming
즉, 상기 이송 펀치핀(5c)에 에어 배출 공(6a)이 구성됨에 따라 순간 압력이 가해질 때 압축공기가 발생하여 고열이 발생하며 에어분열로 인해 폭발하여 성형체(A)가 깨지게 되는 것을 에어 배출 공(6a)을 통해 압축된 에어를 배출시켜 성형체(A)의 변형을 방지하게 된다.In other words, as the
따라서 성형되는 성형체(A)에 주름의 발생을 방지하고 깨끗하게 성형되며 갈라짐이나 찌그러짐을 방지한다.Therefore, it prevents the occurrence of wrinkles in the molded body (A) to be molded, and it is formed cleanly and prevents cracking or crushing.
또한 성형체(A)는 조직이 치밀해지고 단단해지며 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 성형이 완료되면 설계치수대로 정치수가 나올 수 있다.In addition, the structure of the molded body (A) becomes dense and hard, and the center (concentricity) is not changed and becomes precise, and when the molding is completed, the static water can come out according to the design dimensions.
그리고 고가의 초경합금 소재의 내부성형금형(1c)의 깨짐을 방지하고 이송 펀치핀(5c) 또한 균열로부터 방지하여 자주 교체해야 하는 문제를 방지한다.In addition, it prevents cracking of the internal molding mold 1c of expensive cemented carbide material, and also prevents the
그리고 상기 이송 펀치다이(4c)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7a)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉함으로써 조직이 치밀해지고 단단해지며 성형체(A)의 성형을 깨끗하게 성형할 수 있다.And by pressing and sealing the front periphery end of the molded body A by the
위와 같이 제4 공정(S4)으로서 성형된 성형체(A)를 도 1의 (d)에 도시하였다.The molded body (A) molded as the fourth step (S4) as described above is shown in (d) of FIG. 1.
제5 공정(S5)으로서 상기 제4 공정(S4)에서 성형된 성형체(A)를 도시된 도 1 및 도 7a, 도 7b에서와 같이 상기 제4 공정(S4)에서 성형된 성형체(A)를 지지다이핀(2d)을 갖는 고정다이(3d)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1d)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4d)에 구성되고 에어 배출 공(6b)이 형성된 이송 펀치핀(5d)의 가압에 의해 소정의 깊이만큼 제3 성형홈(104)을 성형하고 또한 상기 제2 및 제3 성형홈(103)(104) 간에 테이퍼 성형면(105)을 성형함과 아울러 상기 고정다이(3d)의 내부성형금형(1d) 후방으로 구성된 압출 다이스(8)에 의해 성형체(A)의 후방부를 길이방향으로 압출 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4d)의 래밍 스트로크(7b)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체(A)를 길이 방향으로 늘어나게 성형한다.As a fifth step (S5), the molded body A formed in the fourth step (S4) as shown in FIGS. 1 and 7A and 7B showing the molded body A formed in the fourth step S4. A transfer punch pin that is inserted into an inner mold (1d) made of a cemented carbide material configured on a fixed die (3d) having a support die pin (2d), and is configured on a transfer punch die (4d) and has an air discharge hole (6b). The third forming
즉, 상기 이송 펀치핀(5d)에 에어 배출 공(6b)이 구성됨에 따라 순간 압력이 가해질 때 압축공기가 발생하여 고열이 발생하며 에어분열로 인해 폭발하여 성형체가 깨지게 되는 것을 에어 배출 공(6b)을 통해 압축된 에어를 배출시켜 성형체(A)의 변형을 방지하게 된다.That is, as the
따라서 성형되는 성형체(A)에 주름의 발생을 방지하고 깨끗하게 성형되며 갈라짐이나 찌그러짐을 방지한다.Therefore, it prevents the occurrence of wrinkles in the molded body (A) to be molded, and it is formed cleanly and prevents cracking or crushing.
또한 성형체(A)는 조직이 치밀해지고 단단해지며 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 성형이 완료되면 설계치수대로 정치수가 나오게 된다.In addition, the structure of the molded body (A) becomes dense and hard, and the center (concentricity) is not changed and becomes precise, and when the molding is completed, the static water appears according to the design dimensions.
그리고 고가의 초경합금 소재의 내부성형금형(1d)의 깨짐을 방지하고 이송 펀치핀(5d) 또한 균열로부터 방지하여 자주 교체해야 하는 문제를 방지한다.In addition, it prevents the cracking of the internal molding mold 1d of expensive cemented carbide material and also prevents the
그리고 상기 이송 펀치다이(4d)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7b)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉함으로써 조직이 치밀해지고 단단해지며 성형체(A)의 성형을 깨끗하게 성형할 수 있다.And by pressing and sealing the front peripheral end of the molded body A by the
또한 상기 고정다이(3d)의 내부성형금형(1d) 후방으로 구성된 압출 다이스(8)에 의해 성형체(A)의 후방부를 길이방향으로 압출 성형하되, 성형체(A)의 후방부 외경의 직경이 소정의 크기로 축소되게 성형된다.In addition, the rear portion of the molded body (A) is extruded in the longitudinal direction by an extrusion die (8) composed of the inner molding mold (1d) of the fixed die (3d), and the diameter of the rear portion of the molded body (A) is predetermined. It is molded to be reduced to the size of.
위와 같이 성형되는 성형체(A)는 이송 펀치핀(5d)과 내부성형금형(1d) 및 압출 다이스(8)에 의해 후방으로 압출 성형함으로써 성형체(A)와 내부성형금형(1d) 및 압출 다이스(8)에 부하를 방지하여 클랙이 발생하지 않는다.The molded body (A) molded as above is extruded to the rear by a transfer punch pin (5d), an internal molding mold (1d), and an extrusion die (8), thereby forming the molded body (A), an internal molding mold (1d), and an extrusion die ( 8) It prevents the load and crack does not occur.
따라서, 성형체(A)는 물론 이송 펀치핀(5d)과 내부성형금형(1d)의 수명을 연장할 수 있고 내구성과 성능을 향상시킬 수 있다. Therefore, it is possible to extend the life of the molded body (A), as well as the transfer punch pin (5d) and the inner mold (1d), it is possible to improve the durability and performance.
상기 압출 다이스(8)는 지지대(8-1)에 의해 지지되고 성형되는 성형체(A)는 후방에서 고정 다이 지지핀(2d)에 의해 지지된다.The extrusion die 8 is supported by a support 8-1, and the molded body A to be molded is supported by a fixed
위와 같이 제5 공정(S5)으로서 성형된 성형체(A)를 도 1의 (e)에 도시하였다.The molded article (A) molded as a fifth step (S5) as described above is shown in (e) of FIG. 1.
제6 공정(S6)으로서 상기 제5 공정(S5)에서 성형된 성형체(A)를 도시된 도 1 및 도 8 내지 도 11에서와 같이 상기 제5 공정(S5)에서 성형된 성형체(A)를 고정다이(3e)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1e)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4e)에 구성되고 다수의 에어 배출 공(6c)이 형성된 이송 펀치핀(5e)의 가압에 의해 제2 및 제3 성형홈(103)(104)과 테이퍼 성형면(105)의 내측면에 다수의 유로홈(106)을 성형하고 아울러 상기 이송 펀치핀(5e)과 상기 고정다이(3e)의 내부성형금형(1e) 후방으로 에어통기홈(107)을 성형하는 성형돌기(9) 및 에어 배출 공(10-1)이 구성된 블럭(10)과 다수의 에어 배출 공(11-1)이 구성된 지지 고정 다이핀(11)에 의해 성형체(A)의 후방 외측으로 상기 유로홈(106)의 체적 양과 제5 공정에서의 후방 압출 체적 양을 밀착면(108)으로 전이되게 성형함과 아울러 길이 방향으로 늘어나도록 성형하며 또한 이송 펀치 다이(4e)의 래밍 스트로크(7c)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하고 상기 밀착면(108)에 다수의 에어통기홈(107)을 성형하여 완성하는 제6 공정(S6)을 포함하여 이루어진다.As a sixth step (S6), the molded body A formed in the fifth step (S5) as shown in Figs. 1 and 8 to 11 shown in the fifth step (S5). Inserted and mounted in the inner molding mold 1e of cemented carbide material configured in the fixed
즉, 상기 이송 펀치핀(5e)에 다수의 에어 배출 공(6c)이 구성됨에 따라 순간 압력이 가해질 때 압축공기가 발생하여 고열이 발생하며 에어분열로 인해 폭발하여 성형체가 깨지게 되는 것을 에어 배출 공(6c)을 통해 압축된 에어를 배출시켜 성형체(A)의 변형을 방지하게 된다.That is, as a plurality of air discharge holes 6c are formed on the conveying
상기 이송 펀치핀(5e)에 구성된 에어 배출 공(6c)은 길이 방향으로 단일의 에어 배출 공(6c)이 구성되다가 이송 펀치핀(5e)의 선단부에서 방사형으로 다수 개로 분기되어 구성함으로써 성형체를 최종 마무리 성형할 시 압축된 에어를 신속하고 고르게 배출시켜 성형상태를 깨끗하게 성형되고 찌그러짐을 방지한다.The
따라서 성형되는 성형체(A)에 주름의 발생을 방지하고 깨끗하게 성형되며 갈라짐이나 찌그러짐을 방지함은 물론 이송 펀치핀(5e)의 깨짐을 방지한다.Therefore, it prevents the occurrence of wrinkles in the molded body A to be molded, and it is formed cleanly and prevents cracking or crushing, as well as preventing cracking of the
또한 성형체(A)는 조직이 치밀해지고 단단해지며 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 성형이 완료되면 설계치수대로 정치수가 나오게 된다.In addition, the structure of the molded body (A) becomes dense and hard, and the center (concentricity) is not changed and becomes precise, and when the molding is completed, the static water appears according to the design dimensions.
그리고 고가의 초경합금 소재의 내부성형금형(1e)의 깨짐을 방지하고 이송 펀치핀(5e) 또한 균열로부터 방지하여 자주 교체해야 하는 문제를 방지한다.In addition, it prevents the cracking of the internal mold 1e of expensive cemented carbide material, and also prevents the
그리고 상기 이송 펀치다이(4e)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7c)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉함으로써 조직이 치밀해지고 단단해지며 성형체(A)의 성형을 깨끗하게 성형할 수 있다.And by pressing and sealing the front peripheral tip of the molded body A by the ramming
상기 이송 펀치핀(5e)의 선단 주연부에 다수의 유로홈 성형 돌기(5-1)를 돌출 구성함으로써 압축 성형 시 성형체(A)의 제2 및 제3 성형홈(103)(104)과 테이퍼 성형면(105)의 내측면에 다수의 유로홈(106)이 성형된다.Second and third forming
상기 고정다이(3e)의 내부성형금형(1e) 후방으로 성형돌기(9) 및 다수의 에어 배출 공(10-1)이 구성된 블럭(10)과 다수의 에어 배출 공(11-1)이 구성된 지지 고정 다이핀(11)을 구성함으로써 상기 이송 펀치핀(5e)의 가압으로 성형할 시 블럭(10)과 지지 고정 다이핀(11)에 의해 성형체(A)의 후방 외측으로 상기 유로홈(106)을 성형함에 따른 유로홈(106) 체적 양과 제5공정에서의 후방 압출에 따른 성형체(A)의 후방 외경이 축소된 체적 양을 밀착면(108)으로 전이되게 성형한다.A
그리고 또한 밀착면(108)에는 다수의 성형 돌기(9)에 의해 다수의 에어 통기 홈(107)이 성형된다.In addition, a plurality of
위와 같이 제6 공정(S6)으로서 성형된 성형체(A)를 도 1의 (f)에 도시하였다.The molded body (A) molded as a sixth step (S6) as described above is shown in (f) of FIG. 1.
즉, 위와 같은 방법에 의해 성형 완료된 성형체(A)는 내측으로 제1 내지 제3 성형홈(102)(103)(104)을 형성하고 제2 및 제3 성형홈(103)(104) 간에는 테이퍼 성형면(105)을 형성하며 제2 성형홈(103)과 테이퍼 성형면(105) 간에는 내측벽으로 다수의 유로홈(106)을 형성하고 상기 성형체(A)의 하측외면에 밀착면(108)과 다수의 에어통기홈(107)을 형성하여 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤이 구성된다.That is, the molded body (A) formed by the above method forms first to
이러한 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤은 내구성 및 성능이 뛰어나고 내부조직이 치밀하며 성형상태가 깨끗하고 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 설계치수대로 정치수를 가지게 된다.Such a brake piston for a disc brake caliper has excellent durability and performance, a compact internal structure, a clean molded state, a center (concentricity) unchanged and precise, and has a fixed number according to the design dimensions.
이상과 같은 본 발명의 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법은, 냉간 성형 제조 시 이송 펀치다이의 이송 펀치핀과 고정 다이의 내부성형금형과 지지 다이스핀에 의해 압출 다이스를 통해 피스톤(성형체)을 전방으로 압출 성형함으로써 성형체는 물론 내부성형금형과 지지 다이스핀 및 이송 펀치핀에 부하를 방지하여 클랙이 발생하지 않고, 따라서 성형체로써 제조 완성되는 브레이크 피스톤은 물론 이송펀치와 내부성형금형의 수명을 연장할 수 있고 내구성과 성능을 향상시킬 수 있다.The method of manufacturing the brake piston for a disc brake caliper of the present invention as described above by cold forging is performed through an extrusion die by means of an inner forming mold and a supporting die spin of a conveying punch die and a fixed die during cold forming manufacturing. By extruding the piston (molded body) forward, it prevents the load on the molded body as well as the internal molding mold, the supporting die spin and the conveying punch pin, so that no cracks occur, and therefore, the brake piston manufactured as a molded body as well as the transfer punch and internal molding It can extend the life of the mold and improve durability and performance.
그리고, 냉간 성형의 제조 공정을 늘려 성형과정을 분산시킴으로써 성형체를 성형할 시 무리가 가지 않고 부하가 걸리지 않으며 원활하게 성형을 할 수 있고, 성형과정 중 초기공정에서 모서리부분을 라운딩 성형한 성형체를 180°로 턴(turn)하여 마지막 공정까지 성형공정을 진행함으로써 고정다이의 내부성형금형으로부터 장착 및 추출을 원활하게 하고 각 공정 마다 센터를 정확하고 정밀하게 맞출 수 있어 정밀한 성형 가공을 할 수 있다.In addition, by dispersing the forming process by increasing the manufacturing process of cold forming, the molded body is not unreasonable and does not take a load and can be smoothly molded, and the molded body formed by rounding the corners in the initial step of the molding process is 180 By turning to ° and proceeding the molding process to the last process, it is possible to smoothly install and extract from the internal mold of the fixed die, and precisely and precisely align the center for each process, enabling precise molding processing.
또한, 이송 펀치핀과 지지 고정 다이핀에 에어 배출 공(air vent hole)을 구성함으로써 성형체를 성형할 시 압축공기를 신속히 배출하여 고정다이의 내부성형금형에 클랙 및 깨짐을 방지하여 고가의 내부성형금형을 자주 교체하지 않아 생산 비용을 절감하고 또한 성형체에 클랙을 방지하여 제품 성능에 신뢰성을 줄 수 있다.In addition, by forming an air vent hole in the conveying punch pin and the supporting fixed die pin, the compressed air is quickly discharged when molding the molded body to prevent cracks and cracks in the internal molding mold of the fixed die. Since molds are not frequently replaced, production costs can be reduced, and cracks in the molded body can be prevented, thereby providing reliability in product performance.
그리고, 이송 펀치핀에 의해 성형체를 가압 성형 할 시 래밍 스트로크(ramming stroke)에 의해 밀어 다지면서 압착 밀봉하여 성형체의 단조효과를 높여 조직을 치밀하게 하고 설계치수를 정밀하게 하며 후 가공을 최소화할 수 있다.In addition, when the molded body is press-molded by the transfer punch pin, it is pressed and sealed by a ramming stroke to increase the forging effect of the molded body to make the structure compact, design dimensions precise, and minimize post-processing. have.
다음, 본 발명의 목적 달성을 위한 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 장치로서 다음과 같이 설명한다.Next, an apparatus for manufacturing a brake piston for a disc brake caliper for achieving the object of the present invention by cold forging will be described as follows.
냉간 성형기(Q)로 구성되고 상기 냉간 성형기(Q)는 제1 내지 제6 성형 다이스(50)(51)(52)(53)(54)(55)로 구성되며, 상기 제1성형 다이스(50)는 초경합금으로 된 내부성형금형(11)과 지지다이핀(2)을 갖는 고정다이(3)로 구성하고, 상기 고정다이(3)와 대응되는 전방에는 이송 펀치핀(5)이 구성된 이송 펀치다이(4)를 구성한다.It is composed of a cold forming machine (Q), and the cold forming machine (Q) is composed of first to sixth forming dies 50, 51, 52, 53, 54, 55, and the first forming dies ( 50) consists of a fixed die (3) having an inner mold (11) made of cemented carbide and a support die pin (2), and a transfer punch pin (5) is configured in front corresponding to the fixed die (3) Constructs a punch die (4).
상기 제2 성형 다이스(51)는 초경합금 소재의 내부성형금형(1a)과 지지 고정 다이핀(2a)을 갖는 고정다이(3a)와, 이송 펀치 핀(5a)을 갖는 이송 펀치 다이(4a)로 구성된다.The second molding die 51 is a transfer punch die 4a having an inner molding mold 1a made of a cemented carbide material and a fixed
상기 제3 성형 다이스(52)는 초경합금 소재의 내부성형금형(1b)을 갖고 그 후방으로 고정 지지 다이핀(2b)을 갖는 고정다이(3b)와, 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6)이 구성된 이송 펀치핀(5b)과 래밍 스트로크(ramming stroke)(7)가 구성된 이송 펀치다이(4b)로 구성된다.The third molding die 52 has an inner molding mold 1b made of a cemented carbide material, a fixed
상기 제4 성형 다이스(53)는 초경합금 소재의 내부성형금형(1c)을 갖고 그 후방으로 고정 지지 다이핀(2c)을 갖는 고정다이(3c)와, 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6a)이 구성된 이송 펀치핀(5c)과 래밍 스트로크(7a)를 갖는 이송 펀치다이(4c)를 구성한다.The fourth molding die 53 has an inner molding mold 1c made of a cemented carbide material, a fixed
상기 제5 성형 다이스(54)는 초경합금 소재의 내부성형금형(1d)을 갖고 그 후방으로 고정 지지다이핀(2d)을 갖는 고정다이(3d)와, 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6b)이 구성된 이송 펀치핀(5d)과 래밍 스트로크(7b)를 갖는 이송 펀치다이(4d)를 구성하되, 상기 고정다이(3d)의 내부성형금형(1d)에 압출 다이스(8)를 구성한다.The fifth molding die 54 has an inner molding mold 1d made of a cemented carbide material, a fixed
상기 제6 성형 다이스(55)는 초경합금 소재의 내부성형금형(1e)을 삽입 장착한 고정다이(3e)와 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6c)이 구성된 이송 펀치 핀(5e)과 래밍 스트로크(1e)를 갖는 이송 펀치다이(4e)를 구성하되, 상기 이송 펀치 핀(5e)의 선단부에 유로홈을 성형하는 유로홈 성형돌기부(5-1)를 형성하고, 상기 고정다이(3e)의 내부성형금형(1e) 후방으로 에어통기홈을 성형하는 성형돌기(9) 및 다수의 에어 배출 공(10-1)이 구성된 블럭(10)과 다수의 에어 배출 공(11-1)이 구성된 지지 고정 다이핀(11)을 구성하여서 된 장치이다.The sixth molding die 55 is a
이상과 같이 구성된 본 발명은 상기 제1 내지 제6 성형 다이스(50)(51)(52)(53)(54)(55)에 구성된 각각의 내부성형금형(1)(1a)(1b)(1c)(1d)(1e)에 성형체(A)를 삽입장착하여 각각의 제1 내지 제6 성형 다이스(50)(51)(52)(53)(54)(55) 별로 순차적인 성형을 실시한다.The present invention configured as described above is provided in the first to sixth molding dies 50, 51, 52, 53, 54, 55, each of the inner molding molds (1) (1a) (1b) ( 1c)(1d)(1e) by inserting and mounting the molded body (A) to perform sequential molding for each of the first to sixth molding dies (50) (51) (52) (53) (54) (55) do.
즉, 먼저 제1 성형 다이스(50)에서 내부성형금형(1)에 삽입 장착한 성형체(A)를 이송 펀치다이(4)의 이송 펀치핀(3)에 의해 소정의 길이만큼 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘어나게 성형하며 전방 모서리는 경사면과 라운딩이 형성되고 후방 단면은 평면이 형성되게 성형한다.That is, first, the molded body (A) inserted into the inner mold (1) from the first molding die (50) is compressed in the longitudinal direction by a predetermined length by the transport punch pin (3) of the transport punch die (4). It is formed to be stretched in the transverse direction, and the front edge is formed to have an inclined surface and rounding, and the rear section is formed to have a plane.
상기 제2 성형 다이스(51)에서는 제1 성형 다이스(50)에서 성형된 성형체(A)를 180°로 턴(turn)하여 고정다이(3)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1a)에 삽입 장착하고 이송펀치다이(4a)의 이송 펀치핀(5a)에 의해 소정의 깊이만큼 예비성형홈(100)과 상기 예비성형홈(100)의 입구에 챔퍼(Chamfer)부(101)를 성형하고 동시에 성형체(A)를 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘려 성형한다.In the second molding die 51, the molded body A molded from the first molding die 50 is turned 180° and inserted into the inner molding mold 1a made of cemented carbide material formed in the fixed
상기 제3 성형 다이스(52)에서는 제2 성형 다이스(51)에서 성형된 성형체(A)를 고정다이(3b)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1b)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4b)에 구성되고 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6)이 형성된 이송 펀치핀(5b)에 의해 소정의 깊이만큼 제1 성형홈(100)을 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4b)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체를 길이 방향으로 늘어나게 성형한다.In the third molding die 52, the molded body A molded from the second molding die 51 is inserted into an inner molding mold 1b made of a cemented carbide material configured in a fixed
상기 제4 성형 다이스(53)에서는 제3 성형 다이스(52)에서 성형된 성형체(A)를 고정다이(3c)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1c)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4c)에 구성되고 에어 배출 공(6a)이 형성된 이송 펀치핀(5c)에 의해 소정의 깊이만큼 제2 성형홈(102)을 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4c)의 래밍 스트로크(7a)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체(A)를 길이 방향으로 늘어나게 성형한다.In the fourth molding die 53, the molded body A molded from the third molding die 52 is inserted into an inner molding mold 1c made of a cemented carbide material configured in the fixed
상기 제5 성형 다이스(54)에서는 제4 성형 다이스(53)에서 성형된 성형체(A)를 고정다이(3d)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1d)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4d)에 구성되고 에어 배출 공(6b)이 형성된 이송 펀치핀(5d)에 의해 소정의 깊이만큼 제3 성형홈(104)을 성형하고 또한 상기 제2 및 제3 성형홈(103)(104) 간에 테이퍼 성형면(105)을 성형함과 아울러 상기 고정다이(3d)의 내부성형금형(1d)에 구성된 압출 다이스(8)에 의해 성형체(A)의 후방부를 길이방향으로 압출 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4d)의 래밍 스트로크(7b)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체(A)를 길이 방향으로 늘어나게 성형한다.In the fifth molding die 54, the molded body A molded from the fourth molding die 53 is inserted into an inner molding mold 1d made of a cemented carbide material configured in the fixed
즉, 상기 이송 펀치핀(5d)에 에어 배출 공(6b)이 구성됨에 따라 순간 압력이 가해질 때 압축공기가 발생하여 고열이 발생하며 에어분열로 인해 폭발하여 성형체가 깨지게 되는 것을 에어 배출 공(6b)을 통해 압축된 에어를 배출시켜 성형체(A)의 변형을 방지하게 되어 성형되는 성형체(A)에 주름의 발생을 방지하고 깨끗하게 성형되며 갈라짐이나 찌그러짐을 방지한다.That is, as the
그리고 성형체(A)는 조직이 치밀해지고 단단해지며 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 성형이 완료되면 설계치수대로 정치수가 나올 수 있고 고가의 초경합금 소재의 내부성형금형(1d)의 깨짐을 방지하고 이송 펀치핀(5d) 또한 균열로부터 방지하여 자주 교체해야 하는 문제를 방지하며 상기 이송 펀치다이(4d)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7b)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉함으로써 조직이 치밀해지고 단단해지며 성형체(A)의 성형을 깨끗하게 성형할 수 있다.In addition, the structure of the molded body (A) becomes dense and rigid, the center (concentricity) does not change, and becomes precise, and when the molding is completed, the fixed number can come out according to the design dimensions, and the internal mold (1d) of expensive cemented carbide material is prevented from cracking. The
또한 상기 고정다이(3d)의 내부성형금형(1d)에 구성된 압출 다이스(8)에 의해 성형체(A)의 후방부를 길이방향으로 압출 성형하되, 성형체(A)의 후방부 외경 직경이 소정의 크기로 축소되게 성형된다.In addition, the rear portion of the molded body (A) is extruded in the longitudinal direction by an extrusion die (8) configured in the inner molding mold (1d) of the fixed die (3d), and the outer diameter of the rear portion of the molded body (A) is a predetermined size. It is molded to be reduced to
상기 제6 성형 다이스(55)에서는 제5 성형 다이스(54)에서 성형된 성형체(A)를 고정다이(3e)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1e)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4e)에 구성되고 다수의 에어 배출 공(6c)이 형성된 이송 펀치핀(5e)에 의해 제2 및 제3 성형홈(103)(104)과 테이퍼 성형면(105)의 내측면에 다수의 유로홈(106)을 성형하고 아울러 상기 이송 펀치핀(5e)과 상기 고정다이(3e)의 내부성형금형(1e) 후방으로 에어통기홈(107)을 성형하는 성형돌기(9) 및 다수의 에어 배출 공(10-1)이 구성된 블럭(10)과 다수의 에어 배출 공(10-1)이 구성된 지지 고정 다이핀(11)에 의해 성형체(A)의 후방 외측으로 상기 유로홈(106)의 체적 양과 제5 공정에서의 후방 압출에 따른 성형체(A)의 후방 외경이 축소된 체적 양을 밀착면(108)으로 전이되게 성형함과 아울러 길이 방향으로 늘어나도록 성형하며 또한 이송 펀치핀(5e)의 래밍 스트로크(7c)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하고 상기 밀착면(108)에 다수의 에어통기홈(107)을 성형하여 완성한다.In the sixth molding die 55, the molded body A molded from the fifth molding die 54 is inserted into an inner molding mold 1e made of a cemented carbide material configured in the fixed
즉, 상기 이송 펀치핀(5e)에 다수의 에어 배출 공(6c)이 구성됨에 따라 순간 압력이 가해질 때 압축공기가 발생하여 고열이 발생하며 에어분열로 인해 폭발하여 성형체가 깨지게 되는 것을 에어 배출 공(6c)을 통해 압축된 에어를 배출시켜 성형체(A)의 변형을 방지하게 되고, 상기 이송 펀치핀(5e)에 구성된 에어 배출 공(6c)은 길이 방향으로 단일의 에어 배출 공(6c)이 구성되다가 이송 펀치핀(5e)의 선단부에서 방사형으로 다수 개로 분기되어 구성함으로써 성형체를 최종 마무리 성형할 시 압축된 에어를 신속하고 고르게 배출시켜 성형상태를 깨끗하게 성형되고 찌그러짐을 방지한다.That is, as a plurality of air discharge holes 6c are formed on the conveying
따라서 성형되는 성형체(A)에 주름의 발생을 방지하고 깨끗하게 성형되며 갈라짐이나 찌그러짐을 방지함은 물론 이송 펀치핀(5e)의 깨짐을 방지하며, 또한 성형체(A)는 조직이 치밀해지고 단단해지며 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 성형이 완료되면 설계치수대로 정치수가 나올 수 있다.Therefore, it prevents the occurrence of wrinkles in the molded body (A) to be molded, and it is formed cleanly and prevents cracking or crushing, as well as preventing the breakage of the conveying punch pin (5e).In addition, the molded body (A) has a dense and hard structure and (Concentricity) does not change and becomes precise, and when molding is completed, the fixed number can come out according to the design dimensions.
그리고 고가의 초경합금 소재의 내부성형금형의 깨짐을 방지하고 이송 펀치핀(5e) 또한 균열로부터 방지하여 자주 교체해야 하는 문제를 방지하고, 그리고 상기 이송 펀치다이(4e)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7c)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉함으로써 조직이 치밀해지고 단단해지며 성형체(A)의 성형을 깨끗하게 성형할 수 있으며, 상기 이송 펀치핀(5e)의 선단 주연부에 다수의 유로홈 성형 돌기(5-1)를 돌출 구성함으로써 압축 성형 시 성형체(A)의 제2 및 제3 성형홈(103)(104)과 테이퍼 성형면(105)의 내측면에 다수의 유로홈(106)이 성형된다.In addition, it prevents cracking of the internal molding mold of expensive cemented carbide material and prevents the
또한 상기 고정다이(3e)의 내부성형금형(1e) 후방으로 성형돌기(9)가 구성된 블럭(10)과 다수의 에어 배출 공(6-1)이 구성된 지지 고정 다이핀(11)을 구성함으로써 상기 이송 펀치핀(5e)의 압축으로 성형할 시 블럭(10)과 지지 고정 다이핀(11)에 의해 성형체(A)의 후방 외측으로 상기 유로홈(106)을 성형함에 따른 유로홈(106) 체적 양과 제5 성형 다이스(54)에서의 후방 압출에 따른 성형체(A)의 후방 외경이 축소된 체적 양을 밀착면(108)으로 전이되게 성형한다.In addition, by configuring a supporting fixed
그리고 밀착면(108)에는 다수의 성형 돌기(9)에 의해 다수의 에어통기홈(107)이 성형된다.In addition, a plurality of
위와 같은 본 발명의 장치에 의해 성형 완료된 성형체(A)는 내측으로 제1 내지 제3 성형홈(102)(103)(104)을 형성하고 제2 및 제3 성형홈(103)(104) 간에는 테이퍼 성형면(105)을 형성하며 제2 성형홈(103)과 테이퍼 성형면(105) 간에는 내측벽으로 다수의 유로홈(106)을 형성하고 상기 성형체(A)의 하측외면에 밀착면(108)과 다수의 에어통기홈(107)을 형성하여 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤이 구성된다.The molded body (A) formed by the apparatus of the present invention as described above forms first to
이러한 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤은 내구성과 성능이 뛰어나고 내부조직이 치밀하며 성형상태가 깨끗하고 센터(동심도)가 변하지 않고 정밀해지며 설계치수대로 정치수를 가지게 된다.Such a brake piston for disc brake caliper has excellent durability and performance, a compact internal structure, a clean molded state, a center (concentricity) unchanged and precise, and has a fixed number according to the design dimensions.
A: 성형체 Q: 냉간 성형기
1,1a,1b,1c,1d,1e: 내부성형금형 2,2a,2b,2c,2d,2e: 지지다이핀
3,3a,3b,3c,3d,3e: 고정다이 4,4a,4b,4c,4d,4e: 이송 펀치 다이
5,5a,5b,5c,5d,5e: 이송 펀치핀 5-1: 유로홈 성형 돌기
6,6a,6b,6c,10-1,11-1: 에어 배출 공 7,7a,7b,7c: 래밍 스트로크
8: 압출 다이스 9: 성형돌기
10: 블럭 11: 지지 고정 다이핀
50,51,52,53,54,55: 제1 내지 제6 성형 다이스
100: 예비성형홈 102,103,104: 제1 내지 제3 성형홈
105: 테이퍼 성형면 106: 유로홈
107: 에어통기홈 108: 밀착면
S1: 제1 공정 S2: 제2 공정
S3: 제3 공정 S4: 제4 공정
S5: 제5 공정 S6: 제6 공정A: Molded body Q: Cold forming machine
1,1a,1b,1c,1d,1e:
3,3a,3b,3c,3d,3e: fixed
5,5a,5b,5c,5d,5e: feed punch pin 5-1: flow groove forming protrusion
6,6a,6b,6c,10-1,11-1:
8: extrusion die 9: molding protrusion
10: block 11: support fixing die pin
50,51,52,53,54,55: first to sixth molding dies
100: preformed groove 102,103,104: first to third forming groove
105: tapered molding surface 106: flow groove
107: air ventilation groove 108: contact surface
S1: 1st process S2: 2nd process
S3: 3rd process S4: 4th process
S5: 5th process S6: 6th process
Claims (7)
상기 제1 공정(S1)에서 성형된 성형체(A)를 180°로 턴(turn)하여 지지다이핀(2a)을 갖는 고정다이(3a)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1a)에 삽입 장착하고 이송펀치다이(4a)의 이송 펀치핀(5a)에 의해 가압으로 소정의 깊이만큼 예비성형홈(100)과 상기 예비성형홈(100)의 입구에 챔퍼(Chamfer)부(101)를 성형하고 동시에 성형체(A)를 길이 방향으로 압축하고 횡 방향으로 늘려 성형하는 제2 공정(S2)과;
상기 제2 공정(S2)에서 성형된 성형체(A)를 지지다이핀(2b)을 갖는 고정다이(3b)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1b)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4b)에 구성되고 에어 배출 공(Air Vent Hole)(6)이 형성된 이송 펀치핀(5b)의 가압에 의해 소정의 깊이만큼 제1 성형홈(102)을 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4b)의 래밍 스트로크(ramming stroke)(7)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체를 길이 방향으로 늘어나게 성형하는 제3 공정(S3)과;
상기 제3 공정(S3)에서 성형된 성형체(A)를 지지다이핀(2c)을 갖는 고정다이(3c)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1c)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4c)에 구성되고 에어 배출 공(6a)이 형성된 이송 펀치핀(5c)의 가압에 의해 소정의 깊이만큼 제2 성형홈(103)을 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4c)의 래밍 스트로크(7a)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체(A)를 길이 방향으로 늘어나게 성형하는 제4 공정(S4)과;
상기 제4 공정(S4)에서 성형된 성형체(A)를 지지다이핀(2d)을 갖는 고정다이(3d)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1d)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4d)에 구성되고 에어 배출 공(6b)이 형성된 이송 펀치핀(5d)의 가압에 의해 소정의 깊이만큼 제3 성형홈(104)을 성형하고 또한 상기 제2 및 제3 성형홈(103)(104) 간에 테이퍼 성형면(105)을 성형함과 아울러 상기 고정다이(3d)의 내부성형금형(1d) 후방으로 구성된 압출 다이스(8)에 의해 성형체(A)의 후방부를 길이방향으로 압출 성형함과 동시에 이송 펀치다이(4d)의 래밍 스트로크(7b)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하며 아울러 성형체(A)를 길이 방향으로 늘어나게 성형하는 제5 공정(S5)과;
상기 제5 공정(S5)에서 성형된 성형체(A)를 고정다이(3e)에 구성된 초경합금 소재의 내부성형금형(1e)에 삽입 장착하고, 그리고 이송 펀치다이(4e)에 구성되고 다수의 에어 배출 공(6c)이 형성된 이송 펀치핀(5e)의 가압에 의해 제2 및 제3 성형홈(103)(104)과 테이퍼 성형면(105)의 내측면에 다수의 유로홈(106)을 성형하고 아울러 상기 이송 펀치핀(5e)과 상기 고정다이(3e)의 내부성형금형(1e) 후방으로 에어통기홈(107)을 성형하는 성형돌기(9) 및 다수의 에어 배출 공(10-1)이 구성된 블럭(10)과 다수의 에어 배출 공(11-1)이 구성된 지지 고정 다이핀(11)에 의해 성형체(A)의 후방 외측으로 상기 유로홈(106)의 체적 양과 제5 공정에서의 후방 압출 체적 양을 밀착면(108)으로 전이되게 성형함과 아울러 길이 방향으로 늘어나도록 성형하며 또한 이송 펀치 다이(4e)의 래밍 스트로크(7c)에 의해 성형체(A)의 전방 주연 선단부를 압착 밀봉하고 상기 밀착면(108)에 다수의 에어통기홈(107)을 성형하여 완성하는 제6 공정(S6)을 포함하여 이루어지는 디스크 브레이크 캘리퍼용 브레이크 피스톤을 냉간 단조에 의해 제조하는 방법.A cemented carbide inner mold (1) and a support die pin to insert and install the cut cylindrical material (hereinafter referred to as'molding body') (A) after cutting the material to a certain length by a cutting device (not shown) The fixed die (3) having (2) and the molded body (A) inserted and mounted in the inner molding mold (1) of the fixed die (3) are transferred to the transfer punch pin (5) configured in the transfer punch die (4). A first step (S1) of compressing in the longitudinal direction by a predetermined length by pressing and forming to be stretched in the transverse direction, forming an inclined surface and a rounded surface at the front edge, and forming a flat surface at the rear end surface;
The molded body (A) molded in the first step (S1) is turned 180° and inserted into the inner molding mold (1a) of a cemented carbide material composed of a fixed die (3a) having a support die pin (2a). Then, by pressing by the transfer punch pin 5a of the transfer punch die 4a, the preformed groove 100 and the chamfer 101 are formed at the entrance of the preformed groove 100 by a predetermined depth. A second step (S2) of compressing the molded body (A) in the longitudinal direction and stretching it in the transverse direction at the same time;
Inserting and mounting the molded body (A) molded in the second step (S2) into an inner mold (1b) made of a cemented carbide material configured on a fixed die (3b) having a support die pin (2b), and a transfer punch die (4b) ) And forming the first forming groove 102 to a predetermined depth by pressing the conveying punch pin 5b on which the air vent hole 6 is formed, and at the same time, the conveying punch die 4b A third step (S3) of compressing and sealing the front peripheral end of the molded body A by a ramming stroke 7 and forming the molded body to be stretched in the longitudinal direction;
Inserting and mounting the molded body (A) formed in the third step (S3) into an inner mold (1c) made of a cemented carbide material composed of a fixed die (3c) having a support die pin (2c), and a transfer punch die (4c) ) And forming the second forming groove 103 by a predetermined depth by pressing the conveying punch pin 5c having the air discharge hole 6a formed therein, and at the same time, the ramming stroke 7a of the conveying punch die 4c A fourth step (S4) of compressing and sealing the front peripheral end of the molded body (A) by means of a fourth step (S4) of forming the molded body (A) to be stretched in the longitudinal direction;
Inserting and mounting the molded body (A) formed in the fourth step (S4) into an inner mold (1d) made of a cemented carbide material configured on a fixed die (3d) having a support die pin (2d), and a transfer punch die (4d) ) And forming the third forming groove 104 to a predetermined depth by pressing the transfer punch pin 5d having the air discharge hole 6b formed therein, and also forming the second and third forming grooves 103 and 104 ), the rear portion of the molded body A is extruded in the longitudinal direction by means of an extrusion die 8 configured behind the inner mold 1d of the fixed die 3d while forming the tapered molding surface 105 between them. A fifth step (S5) of compressing and sealing the front peripheral end of the molded body (A) by the ramming stroke (7b) of the conveying punch die (4d) and forming the molded body (A) to extend in the longitudinal direction;
Inserting and mounting the molded body (A) formed in the fifth step (S5) into the inner molding mold (1e) of cemented carbide material configured in the fixed die (3e), and configured in the transfer punch die (4e) and discharges a plurality of air A plurality of flow path grooves 106 are formed on the inner surfaces of the second and third forming grooves 103 and 104 and the tapered forming surface 105 by pressing the conveying punch pin 5e on which the hole 6c is formed. In addition, a molding protrusion 9 and a plurality of air discharge holes 10-1 for forming the air ventilation groove 107 behind the transfer punch pin 5e and the inner molding die 1e of the fixed die 3e The volume amount of the flow path groove 106 to the rear outside of the molded body A by the support fixed die pin 11 consisting of the configured block 10 and a plurality of air discharge holes 11-1 and the rear in the fifth process The extrusion volume is molded to be transferred to the contact surface 108 and stretched in the longitudinal direction, and the front peripheral end of the molded body A is press-sealed by the ramming stroke 7c of the transfer punch die 4e. A method of manufacturing a brake piston for a disc brake caliper by cold forging comprising a sixth step (S6) of forming and completing a plurality of air vent grooves 107 on the contact surface 108.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950019290A (en) | 1993-12-07 | 1995-07-22 | 전성원 | Disc brake device of a car |
KR101088734B1 (en) | 2011-10-21 | 2011-12-02 | 주식회사 코우 | Manufacture method of break piston |
KR101114990B1 (en) | 2009-11-24 | 2012-02-24 | 문형열 | A Piston of Mobile Break Device and A Manufacturing Method |
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KR20160076266A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 서영정밀주식회사 | A Method for Manufacturing a Piston of Caliper Housing for a Ball in Ramp Brake System Using Precision Forging Process |
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2020
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Patent Citations (5)
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