KR102187388B1

KR102187388B1 - Mold For Die Forging

Info

Publication number: KR102187388B1
Application number: KR1020180172830A
Authority: KR
Inventors: 이유형
Original assignee: 이유형
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-12-04
Also published as: KR20200082336A

Abstract

본 발명은 형단조용 금형에 관한 것으로, 단조품(F)의 외형선과 동일한 형태로 내주면이 형성된 공동(C)을 갖는 하부금형(3); 및 적어도 일부분이 상기 공동(C)에 삽입된 예비 단조품(P)을 충격하여 상기 공동(C) 내에서 상기 단조품(F)을 형성하는 상부금형(5);을 포함하여 이루어지되, 상기 하부금형(3)은, 중심선을 포함하는 평면을 따라 적어도 제1 코어(21)와 제2 코어(23)로 이분되어 있는 코어부(11); 및 상기 제1 코어(21)와 상기 제2 코어(23)를 상호 정합된 상태로 둘러싸 고정하는 둘레부(13);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 예비 단조품을 상부금형에 의해 충격하여 공동 안으로 열박음할 때 코어부 더 나아가 하부금형에 가해지는 충격을 효과적으로 분산시켜 하부금형의 내충격 성능을 일층 향상시킬 수 있게 되고, 따라서 하부금형의 가용수명 연장을 기대할 수 있게 된다.The present invention relates to a mold for mold forging, comprising: a lower mold (3) having a cavity (C) formed with an inner circumferential surface in the same shape as the outline of the forged product (F); And an upper mold (5) for forming the forged product (F) in the cavity (C) by impacting the preliminary forged product (P), at least partially inserted into the cavity (C), the lower mold (3) represents a core portion 11 divided into at least a first core 21 and a second core 23 along a plane including the center line; And a circumferential portion 13 that surrounds and fixes the first core 21 and the second core 23 in a mutually matched state, and thus the preliminary forged product is impacted by the upper mold When shrinking into the cavity, it is possible to further improve the impact resistance performance of the lower mold by effectively distributing the impact applied to the lower mold by further extending the core portion, and thus, an extension of the useful life of the lower mold can be expected.

Description

Mold For Die Forging{Mold For Die Forging}

본 발명은 형단조용 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요크와 같은 금속 재질의 단품을 단조에 의해 제조함에 있어, 하부금형의 공동 부분이 둘 이상으로 나누어짐으로써, 예비 단조품을 공동에 열박음할 때 금형에 발생하는 충격을 완화시켜 금형의 내충격성과 가용수명을 향상시키고자 한 형단조용 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a mold for mold forging, and more particularly, in manufacturing a single product of a metal material such as a yoke by forging, the cavity part of the lower mold is divided into two or more, so that the preliminary forged product can be shrink fit into the cavity. It relates to a mold for mold forging to improve the impact resistance and usable life of the mold by mitigating the impact that occurs on the mold.

일반적으로, 요크와 같이 머리부와 몸통부 다른 형태를 가지는 부품을 제작할 때, 비교적 형태가 복잡한 머리부는 열간 단조에 의해 제조하고, 형태가 단순한 몸통부는 절삭가공에 의해 제조한 다음, 머리부와 몸통부를 용접 등에 의해 부착하여 완제품을 생산하도록 되어 있다.In general, when manufacturing parts having different shapes for the head and the body, such as a yoke, the head and the body with a relatively complex shape are manufactured by hot forging, and the simple body is manufactured by cutting, and then the head and the body The part is attached by welding, etc. to produce a finished product.

그러나, 이러한 제조방법은 머리부와 몸통부를 제조하기 위한 장비를 별도로 구비하여야 하므로, 제조 공정이 증대되고, 따라서 제조 단가가 증대하는 문제점이 있었다.However, this manufacturing method has a problem in that the manufacturing process is increased and thus the manufacturing cost is increased because equipment for manufacturing the head and the body must be separately provided.

또한, 별도로 제조된 머리부와 몸통부를 용접에 의해 부착하므로, 접합 부위에 뒤틀림과 같은 열변형이 발생할 수 있으며, 접합 부위의 강도가 떨어지는 문제점도 있었다.In addition, since the separately manufactured head and the body are attached by welding, thermal deformation such as distortion may occur at the joint, and the strength of the joint is deteriorated.

위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종전에는 도 1에 도시된 바와 같은 단조방법(특허 제10-1029220호)이 제안된 바 있다.In order to solve the above problem, a forging method (Patent No. 10-1029220) as shown in FIG. 1 has been previously proposed.

이 방법은 도 1에 도시된 것처럼, 소재 선단을 가열한 뒤, 펀치금형(115,125,135,145,155)과 그립금형(110,120,130,140,150)에 의해 제1 단계에서 제4 단계까지 4 회 연속해서 다지는 공정을 순차적으로 거침으로써, 완성된 요크를 제조할 수 있게 된다.In this method, as shown in FIG. 1, after heating the tip of the material, the punch mold (115, 125, 135, 145, 155) and the grip mold (110, 120, 130, 140, 150) are sequentially pressed four times from the first step to the fourth step, It becomes possible to manufacture a finished yoke.

그런데, 이와 같은 종래의 형단조는 4 차례에 걸쳐 열박음 공정을 반복하는 바, 형단조에 사용할 단조금형의 수가 많아지므로, 전체 공정의 설비에 따른 비용이 크게 증가하고, 이에 따라 공정회수와 공정시간이 늘어나는 문제점이 있었다.However, in such a conventional mold forging process, the shrink fit process is repeated four times, and since the number of forging molds to be used for mold forging increases, the cost according to the equipment of the entire process is greatly increased, and accordingly, the number of processes and the process There was a problem of increasing time.

이에, 열박음 공정 회수를 줄이게 되면, 금형의 수가 감소하기 때문에 단 번의 충격에 의한 소재의 변형량을 크게 늘려야 하므로, 각각의 금형에 가해지는 충격량이 증대되고, 따라서 금형이 쉽게 파손되는 등 금형의 가용수명이 크게 감소되고, 더 나아가 단조품의 완성도도 저하되는 문제점이 있었다.Therefore, if the number of shrink fit processes is reduced, the number of molds decreases, so the amount of deformation of the material due to a single impact must be greatly increased, so that the amount of impact applied to each mold increases, and thus the mold is easily damaged. There is a problem that the lifespan is greatly reduced, and furthermore, the completeness of the forged product is deteriorated.

KR 10-1069636KR 10-1069636

본 발명은 위와 같은 종래의 형단조용 금형이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 형단조에 사용되는 상부 및 하부 금형 중 하부금형의 공동 주위 부분을 적어도 둘 이상으로 분할하여 형성으로써, 예비 단조품(P)을 상부금형에 의해 하부금형의 공동으로 열박음할 때 하부금형에 발생하는 충격을 감소시켜 형단조 금형의 내충격 성능 및 가용 수명을 크게 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional mold forging as described above, and is formed by dividing a portion around the cavity of the lower mold among at least two or more of the upper and lower molds used for mold forging. The purpose of this is to significantly improve the impact resistance performance and usable life of the mold forging mold by reducing the impact that occurs on the lower mold when (P) is shrink-fitted by the upper mold into the cavity of the lower mold.

또한, 하부금형의 공동을 형성하는 코어부 즉, 하부금형의 통기성을 높임으로써, 형단조 금형의 내충격 성능 및 가용 수명을 더욱 향상시키고자 하는 데 다른 목적이 있다.In addition, by increasing the air permeability of the core portion forming the cavity of the lower mold, that is, the lower mold, there is another object to further improve the impact resistance performance and usable life of the mold forging mold.

또한, 제1 및 제2 코어를 코어부로 잡아주는 둘레부를 둘 이상의 관체로 제작함으로써, 이들 관체의 상호 작용을 통해 코어부의 통기성과 내충격성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, there is another object to further improve the air permeability and impact resistance of the core portion through the interaction of the two or more tubular bodies by manufacturing the circumferential portions that hold the first and second cores as the core portion.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 단조품의 외형선과 동일한 형태로 내주면이 형성된 공동을 갖는 하부금형; 및 적어도 일부분이 상기 공동에 삽입된 예비 단조품을 충격하여 상기 공동 내에서 상기 단조품을 형성하는 상부금형;을 포함하여 이루어지되, 상기 하부금형은, 중심선을 포함하는 평면을 따라 제1 코어와 제2 코어로 양분되어 있는 코어부; 및 상기 제1 코어와 상기 제2 코어를 상호 정합된 상태로 둘러싸 고정하는 둘레부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In order to achieve this object, the present invention is a lower mold having a cavity formed with an inner peripheral surface in the same shape as the outline of the forged product; And an upper mold for forming the forged product in the cavity by impacting at least a portion of the pre-forged product inserted in the cavity, wherein the lower mold includes a first core and a second core along a plane including a center line. A core portion divided into a core; And a peripheral portion surrounding and fixing the first core and the second core in a mutually matched state.

또한, 상기 제1 코어 또는 상기 제2 코어는 상기 하부금형으로 합체된 때 상호 맞닿음되는 접촉면 상에 상기 공동으로부터 상기 둘레부 내주면에 이르는 통기홈을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first core or the second core include a ventilation groove extending from the cavity to the inner circumferential surface of the circumferential portion on a contact surface that comes into contact with each other when incorporated into the lower mold.

또한, 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어는 상기 접촉면의 외측 축방향 모서리에 절결면이 형성되어, 상기 하부금형으로 합체된 때 상기 통기홈과 이어지도록 상기 절결면과 상기 둘레부 내주면에 의해 통기로를 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the first core and the second core have a cutout surface formed at an outer axial edge of the contact surface, and are ventilated by the cutout surface and the inner circumferential surface of the circumferential portion so as to connect with the ventilation groove when incorporated into the lower mold. It is preferable to form a furnace.

또한, 상기 둘레부는 적어도 둘 이상의 관체가 동축 상으로 겹치도록 상호 접촉하여 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the peripheral portion is preferably disposed in contact with each other so that at least two or more tubular bodies are coaxially overlapped.

본 발명의 형단조용 금형에 따르면, 하부금형이 둘 이상으로 분리될 수 있는 복수의 코어로 이루어지며 각각의 코어는 조립 상태에서 상호 정합되어 둘레부에 의해 구속됨으로써 코어부를 형성하므로, 예비 단조품을 상부금형에 의해 충격하여 공동 안으로 열박음할 때 코어들 사이의 간격이 순간적으로 벌어지고, 따라서 코어부 더 나아가 하부금형에 가해지는 충격을 효과적으로 분산시켜 하부금형의 내충격 성능을 일층 향상시킬 수 있게 되고, 따라서 하부금형의 가용수명 연장을 기대할 수 있게 된다.According to the mold forging of the present invention, the lower mold is made of a plurality of cores that can be separated into two or more, and each core is matched with each other in an assembled state to form a core part by being constrained by the circumferential part. When impacted by the mold and shrinked into the cavity, the gap between the cores is instantaneously widened, and thus the impact applied to the lower mold further than the core part can be effectively dispersed and the impact resistance performance of the lower mold can be further improved. Therefore, it is possible to expect an extension of the useful life of the lower mold.

또한, 열박음할 때 코어들 사이의 간격이 위와 같이 순간적으로 벌어지므로, 열박음되는 예비 단조품에 의해 공동 내에서 압축되는 공기가 쉽게 외부로 방출될 수 있으므로, 형단조 시 압축공기로 인한 충격이나 소음을 크게 감소시킬 수 있고, 따라서 형단조의 가용수명 연장 및 작업환경 개선도 기대할 수 있게 된다,In addition, since the gap between the cores is instantaneously widened during shrink fit, the air compressed in the cavity can be easily discharged to the outside by the pre-forged product being shrink fit. Noise can be greatly reduced, and therefore, it is expected to extend the usable life of the mold forging and improve the working environment.

더욱이, 조립 시 정합되는 제1 및 제2 코어 사이에 통기홈이나 통기로가 형성되어 있으므로, 예비 단조품의 열박음 시 형단조 시 공동 내에 발생하는 압축공기를 하부금형 외부로 원활하게 방출할 수 있게 되고, 따라서 마찬가지로 형단조 시 압축공기로 인한 충격이나 소음을 크게 감소시킬 수 있고, 따라서 형단조의 가용수명 연장과 작업환경 개선을 도모할 수 있게 된다,Moreover, since a ventilation groove or a ventilation path is formed between the first and second cores that are matched during assembly, the compressed air generated in the cavity during mold forging can be smoothly discharged to the outside of the lower mold during shrink fit of the pre-forged product. Therefore, similarly, it is possible to greatly reduce the impact or noise caused by compressed air during mold forging, thus extending the usable life of the mold forging and improving the working environment.

또한, 하부금형의 둘레부도 둘 이상의 관체에 의해 겹층으로 제작되므로, 내외측 각각의 관체들 사이의 열전달이 일시적으로 단절된다. 이에 따라, 코어부와 내접하여 먼저 가열된 내측 관체가 외측 관체보다 먼저 팽창하게 되며, 따라서 가열 팽창하는 내측 관체를 덜 팽창하는 외측 관체가 죄어 구속하는 상태로 되며, 이에 따라 둘레부는 예비 단조품이 공동에 열박음 될 때 발생하는 강력한 압력을 외겹일 때 즉, 하나의 관체로 이루어진 때보다 더 견고하고 효과적으로 견딜 수 있게 된다.In addition, since the circumference of the lower mold is also manufactured in a layered layer by two or more tubes, heat transfer between the inner and outer tubes is temporarily cut off. Accordingly, the inner tube body heated first in contact with the core part expands before the outer tube body, and thus the outer tube body that expands less expands the inner tube body that is heated and expands to be tightened and restrained. It is possible to withstand the strong pressure that occurs when it is shrink-fitted in a single layer, that is, more firmly and effectively than when it is made up of a single tube.

도 1은 종래의 형단조 공정을 순차 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형단조용 금형을 단조품과 함께 형개방 상태로 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 금형을 분해하여 도시한 분해사시도.
도 4는 도 2에 도시된 제1 및 제2 코어의 접촉면을 따라 절단한 다른 실시예에 따른 하부금형의 종단면도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 예비 단조품에 의해 단조품을 형단조하는 과정을 순차적으로 보인 도면.1 is a diagram sequentially showing a conventional mold forging process.
Figure 2 is a perspective view showing a mold for mold forging according to an embodiment of the present invention in an open state with a forging product.
Figure 3 is an exploded perspective view showing the mold of Figure 2 by exploding.
4 is a longitudinal sectional view of a lower mold according to another embodiment cut along the contact surfaces of the first and second cores shown in FIG. 2.
Figure 5 is a plan view of Figure 4;
6 is a view sequentially showing a process of mold forging a forged product by a preliminary forging product.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 형단조용 금형을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a mold for mold forging according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 형단조용 금형은 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 예컨대 요크와 같은 단조품(F)을 형단조하는 장비로, 크게 하부금형(3)과 상부금형(5)으로 이루어진다.The mold forging mold of the present invention is an equipment for mold forging a forged product (F) such as a yoke, as shown by reference numeral 1 in FIG. 2, and is largely composed of a lower mold (3) and an upper mold (5).

여기에서, 먼저 상기 하부금형(3)은 형단조가 일어나는 형단조용 금형(1)의 몸통으로서, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 위로 열린 공동(C)이 중심 부분에 오목하게 형성되는 바, 이 공동(C)은 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼, 내주면이 단조품(50)의 외형선과 동일한 형태를 갖도록 되어 있다. 즉, 공동(C)의 내주면은 예컨대 도시된 바와 같이 요크를 형단조할 경우, 좌우 한 쌍의 러그(55)로 이루어진 머리부(51) 외면으로부터 어깨부(57)를 거쳐 타원 또는 원통형의 몸통부(53)까지 이어지는 단조품(F) 즉, 요크의 외형선과 동일한 형태를 갖도록 가공된다. Here, first, the lower mold 3 is the body of the mold forging mold 1 in which the mold forging takes place, and as shown in FIGS. 2 to 5, the upper cavity C is formed concave in the center portion. Bar, this cavity (C), as shown in Figs. 3 to 5, the inner circumferential surface is designed to have the same shape as the outline of the forged product (50). That is, the inner circumferential surface of the cavity C is an elliptical or cylindrical body through the shoulder 57 from the outer surface of the head 51 composed of a pair of left and right lugs 55 when the yoke is forged as shown. It is processed to have the same shape as the outline of the forged product F, that is, the yoke leading to the portion 53.

특히, 본 발명의 하부금형(3)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 코어부(11)와 둘레부(13)로 이루어지는 바, 코어부(11)는 다시 중심선을 포함하는 평면을 따라 도면 상 좌우로 등분된 제1 코어(21)와 제2 코어(23)로 이루어진다.In particular, the lower mold 3 of the present invention is composed of a core portion 11 and a circumferential portion 13, as shown in Figs. 2 and 3, the core portion 11 is again a plane including the center line. Accordingly, it consists of a first core 21 and a second core 23 divided into left and right in the drawing.

다만, 제1 및 제2 코어(21,23) 2 조각으로 양분된 코어부(11)는 형단조시 하부금형(3)에 가해지는 충격의 크기에 따라 또는 코어부(11)나 둘레부(13)의 강도에 따라 코어부(11)는 3 조각 이상으로 등분될 수도 있다. However, the core portion 11 divided into two pieces of the first and second cores 21 and 23 is dependent on the magnitude of the impact applied to the lower mold 3 during mold forging, or the core portion 11 or the circumferential portion ( Depending on the strength of 13), the core portion 11 may be divided into three or more pieces.

따라서, 제1 및 제2 코어(21,23)는 하부금형(3)으로 합체된 때, 코어부(11) 중심 부분에 위와 같은 공동(C)을 형성하게 되며, 이 상태에서 상호 맞닿음되는 제1 코어(21) 및/또는 제2 코어(23)의 접촉면(31) 상에는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 통기홈(33)이 형성된다. 이때, 통기홈(33)은 공동(C)으로부터 코어부(11)의 반경방향으로 연장되어 코어부(11) 외주면까지 즉, 둘레부(13) 내주면(14)에 이르기까지 매우 얕은 깊이로 형성되는 바, 이 통기홈(33)은 형단조 시 도 6에 도시된 것처럼, 하부금형(3)의 공동(C)에 일부 삽입된 예비 단조품(P)을 상부금형(5)에 의해 충격하여 열박음할 때 공동(C) 내에서 압축되는 공기를 하부금형(3) 외부로 방출시킨다.Therefore, when the first and second cores 21 and 23 are incorporated into the lower mold 3, the above cavity C is formed in the central part of the core part 11, and in this state, As shown in FIG. 4, one or more ventilation grooves 33 are formed on the contact surface 31 of the first core 21 and/or the second core 23. At this time, the ventilation groove 33 extends in the radial direction of the core part 11 from the cavity C and is formed to a very shallow depth to the outer circumferential surface of the core part 11, that is, to the circumferential part 13 and the inner circumferential surface 14. As shown in FIG. 6, the ventilation groove 33 is heated by impacting the pre-forged product (P) partially inserted into the cavity (C) of the lower mold (3) by the upper mold (5). The air compressed in the cavity (C) is discharged to the outside of the lower mold (3) when it is sewn.

또한, 제1 및 제2 코어(21,23)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 위 접촉면(31)의 외측 축방향 모서리를 따라 절결면(35,37)이 형성될 수 있다. 따라서, 절결면(35,37)은 도 2에 도시된 것처럼, 하부금형(3)이 조립된 때, 둘레부(13) 내주면(14)과 함께 코어부(11) 높이방향으로 통기로(35)를 형성한다. 이때, 통기로(35)는 도 4에서 알 수 있듯이 통기홈(33)과 이어지므로, 위와 같이 공동(C)에 일부 삽입된 예비 단조품(P)을 상부금형(5)으로 충격할 때 공동(C) 내에서 압축되는 공기를 보다 원활하게 방출시킨다.In addition, the first and second cores 21 and 23 may have cut-out surfaces 35 and 37 formed along the outer axial edge of the upper contact surface 31 as shown in FIGS. 2 to 5. Accordingly, the cut-out surfaces 35 and 37 are ventilated in the height direction of the core part 11 together with the circumferential part 13 and the inner circumferential surface 14 when the lower mold 3 is assembled, as shown in FIG. 2. ) To form. At this time, since the ventilation path 35 is connected to the ventilation groove 33, as shown in FIG. 4, when the preliminary forged product P partially inserted into the cavity C as described above is impacted by the upper mold 5, the cavity ( C) It releases the compressed air more smoothly.

상기 둘레부(13)는 하부금형(3) 조립 시 코어부(11)를 둘러싸는 부분으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 두께가 두꺼운 중공 원통형 통체로 이루어지는 바, 코어부(11)가 형단조 시 상부금형(5)에 의해 가해지는 충격에도 불구하고 제1 및 제2 코어(21,23)로 분리되지 않고 견딜 수 있도록 잡아주는 역할을 한다. 이때, 하부금형(3) 조립 시 상호 접촉하는 둘레부(13) 내주면과 코어부(11) 외주면은 도 3에 도시된 것처럼 상하면에 대해 직각으로 수직하게 형성되나, 도 4에 도시된 것처럼, 아래에서 위로 점차 가늘어지도록 테이퍼진 형태를 가질 수 있으며, 이 형태가 충격 흡수를 고려할 때 좀 더 바람직하다.The circumferential portion 13 is a portion surrounding the core portion 11 when assembling the lower mold 3, and as shown in FIGS. 2 to 5, a bar made of a hollow cylindrical body having a thick thickness, the core portion 11 ) Plays a role of holding the first and second cores 21 and 23 so that they can withstand without being separated into the first and second cores 21 and 23 despite the impact applied by the upper mold 5 during mold forging. At this time, when assembling the lower mold 3, the inner circumferential surface of the circumferential part 13 and the outer circumferential surface of the core part 11 that are in contact with each other are formed perpendicularly to the upper and lower surfaces as shown in FIG. 3, but as shown in FIG. It may have a tapered shape to gradually taper from the top to the top, and this shape is more preferable when considering shock absorption.

한편, 둘레부(13)는 형단조 시 발생하는 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있도록, 적어도 둘 이상의 관체(25,27)로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 각각의 관체(25,27)도 또한, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 두께가 두꺼운 중공 원통형의 통체로 이루어지며, 하부금형 조립 시 가 동축 상으로 겹치도록 상호 접촉하여 배치됨으로써, 제1 코어(21)와 상기 제2 코어(23)를 상호 정합된 상태로 둘러싸 코어부(11)를 유지하도록 고정한다. 이와 같이, 둘레부(13)는 관체(25,27)에 의해 이중 구조를 가지므로, 형단조 시 발생하는 열에 의한 열팽창을 단절시킴으로써, 코어부(11)에 대한 구속력을 더욱 높이게 된다. 즉, 형단조 시 코어부(11)에 발생한 열은 코어부(11)와 맞닿은 제1 관체(25)로 이동하여 제1 관체(25)를 팽창시키려 하며, 이때 제1 관체(25)보다 덜 가열된 제2 관체(27)는 제1 관체(25)보다 덜 팽창하므로 반대로 제1 관체(25)를 구속하려 하며, 이 과정에서 제1 관체(25)에 대한 구속력을 발생시킨다. 따라서, 이러한 이중 구조의 둘레부(13)는 둘레부(13)가 하나의 관체로 이루어진 경우에 비해, 코어부(11)에 대한 구속력을 더 높일 수 있게 된다. 이때, 상호 접촉하는 제1 관체(25)의 외주면과 제2 관체(27)의 내주면은 코어부(11) 외주면 및 제1 관체(25) 내주면과 마찬가지로 상하면에 대해 직각인 도 3과 달리 도 4에 도시된 것처럼, 아래에서 위로 점차 가늘어지도록 테이퍼진 형태를 가질 수 있으며, 이 형태도 또한 충격 흡수를 고려할 때 좀 더 바람직하다.On the other hand, the circumferential portion 13 is preferably composed of at least two or more tubular bodies (25, 27) to more effectively absorb the impact generated during mold forging. At this time, each of the tubular bodies 25 and 27 is also made of a hollow cylindrical body with a thick thickness, as shown in FIGS. 2 to 5, and is arranged in contact with each other so that they overlap coaxially when assembling the lower mold. , The first core 21 and the second core 23 are enclosed in a mutually matched state and fixed to hold the core part 11. As described above, since the circumferential portion 13 has a double structure by the tubular bodies 25 and 27, by cutting off thermal expansion due to heat generated during mold forging, the binding force to the core portion 11 is further increased. In other words, the heat generated in the core part 11 during mold forging moves to the first tube body 25 in contact with the core part 11 to expand the first tube body 25, and at this time, it is less than the first tube body 25. Since the heated second tube 27 expands less than the first tube 25, it attempts to constrain the first tube 25 on the contrary, and generates a binding force on the first tube 25 in this process. Accordingly, the circumferential portion 13 of such a double structure can further increase the binding force to the core portion 11 compared to the case where the circumferential portion 13 is made of one tube. At this time, the outer circumferential surface of the first tube 25 and the inner circumferential surface of the second tube 27 that are in contact with each other are different from FIG. As shown in, it may have a tapered shape to gradually taper from bottom to top, and this shape is also more preferable when considering shock absorption.

상기 상부금형(5)은 위에서 언급한 바 있듯이, 형단조를 위해 예비 단조품(P)을 직접 충격하는 부분으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 일반 단조의 해머나 펀칭 가공의 펀치와 같이 소재 즉, 예비 단조품(P)을 강하게 충격하는 바, 1회의 충격에 의해 예비 단조품(P)을 단조품(F)으로 완성한다. 다만, 단조품(F)인 도시된 것처럼 요크인 경우, 상부금형(5)은 하단의 충격면(41)이 요크의 U자형 머리부(51) 상면과 동일한 외형선을 갖도록 아래로 길게 연장되도록 형성된다. 이때, 예비 단조품(P)은 아래 부분이 하부금형(3)의 공동(C)에 삽입된 채로 상부금형의 충격을 대기한다.As mentioned above, the upper mold 5 is a part that directly impacts the pre-forged product P for mold forging, and as shown in FIG. 2, it is a material such as a hammer or punching punch of a general forging. , The preliminary forged product (P) is strongly impacted, and the preliminary forged product (P) is completed into the forged product (F) by one impact. However, in the case of a yoke as shown in the forged product (F), the upper mold (5) is formed so that the impact surface (41) at the lower end has the same outline as the upper surface of the U-shaped head (51) of the yoke to extend downwardly do. At this time, the preliminary forged product P waits for the impact of the upper mold with the lower part inserted into the cavity C of the lower mold 3.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형단조용 금형(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the mold forging mold 1 according to a preferred embodiment of the present invention will be described as follows.

본 발명의 형단조용 금형(1)에 의해 요크 등의 단조품을 가공하기 위해서는 먼저, 소재를 예비 단조 등의 공정을 통해 예비 가공하여 예비 단조품(P)을 준비한다.In order to process a forged product such as a yoke by using the mold forging 1 of the present invention, first, a material is pre-processed through a process such as pre-forging to prepare a pre-forged product P.

그 다음, 도 6에 도시된 것처럼, 하부금형(3)의 공동(C)에 예비 단조품(P)을 삽입하는 등 형단조 공정의 준비를 마친다.Then, as shown in Fig. 6, the preparation of the mold forging process is completed, such as inserting the preliminary forging product P into the cavity C of the lower mold 3.

그리고 나서, 상부금형을 예비 단조품(P)에 대해 강하게 충격함으로써, 최종 단조품(F)을 제작하게 된다.Then, by strongly impacting the upper mold against the pre-forged product (P), the final forged product (F) is produced.

이때, 코어부(11)는 제1 및 제2 코어(21,23) 두 개의 코어로 이루어져 있기 때문에, 상부금형(5)에 의한 충격에 의해 예비 단조품(P)을 하부금형(3)의 공동(C)에 열박음할 때, 순간적으로 벌어지면서 공동(C) 내에서 압축되는 공기를 외부로 빼내고, 충격을 분산시키므로, 열박음 시 가해지는 강력한 충격에도 불구하고 내충격성은 물론, 내구강도를 유지할 수 있게 된다.At this time, since the core part 11 is composed of two cores of the first and second cores 21 and 23, the preliminary forged product P is converted into the cavity of the lower mold 3 by the impact of the upper mold 5. When shrinking in (C), the air that is compressed in the cavity (C) is expelled momentarily and disperses the impact, so that the impact resistance as well as the hardness resistance is maintained despite the strong impact applied during the shrinkage. You will be able to.

또한, 제1 및 제2 코어(21,23)의 통기홈(33) 및/또는 통기홈(33)은 위와 같이 상부금형(5)에 의해 예비 단조품(P)을 하부금형(3)의 공동(C)에 열박음할 때, 공동(C)으로부터의 압축공기 방출 및 제1 및 제2 코어(21,23)에 가해지는 충격 완화가 더욱 효과적으로 이루어지도록 한다.In addition, the ventilation grooves 33 and/or the ventilation grooves 33 of the first and second cores 21 and 23 are formed of the preliminary forged product P by the upper mold 5 as above, and the cavity of the lower mold 3 When shrinking into (C), the compressed air discharged from the cavity (C) and the impact relief applied to the first and second cores 21 and 23 are made more effective.

더욱이, 코어부(11)는 초경 분말합금 또는 이보다 내부 인장력이 우수한 분말철 합금 등으로 제작되는 바, 위와 같은 충격을 반복적으로 받아도 장수명을 유지할 수 있다.Moreover, the core portion 11 is made of a cemented carbide powder or a powdered iron alloy having superior internal tensile strength, and thus, can maintain a long life even when repeatedly subjected to the above impact.

또한, 예비 단조품(P)이 상부금형(5)에 의해 충격될 공동(C) 내에서 압축되는 공기는 통기홈(33)을 통해 또는 통기홈(33)과 통기로(35)를 통해 하부금형 외부로 방출되며, 둘레부(13)가 제1 및 제2 관체(25,27)에 의해 두 겹으로 이루어진 경우, 제1 관체(25)와 제2 관체(27) 사이의 열전달에 일시적으로 단절이 발생하므로, 가열된 제1 관체(25)가 팽창하려할 때 덜 가열된 제2 관체(27)가 제1 관체(25)를 구속하게 되어, 둘레부(13)가 한 겹으로 되어 있을 때보다 효과적으로 코어부(11)를 구속할 수 있게 된다.In addition, the air compressed in the cavity (C) where the preliminary forging product (P) will be impacted by the upper mold (5) is compressed through the ventilation groove (33) or through the ventilation groove (33) and the ventilation passage (35). It is discharged to the outside, and when the circumferential part 13 is made of two layers by the first and second tubes 25 and 27, the heat transfer between the first tube 25 and the second tube 27 is temporarily cut off. Therefore, when the heated first tube 25 is about to expand, the less heated second tube 27 constrains the first tube 25, compared to when the circumference 13 is in a single layer. All can effectively restrain the core portion 11.

1 : 형단조용 금형 3 : 하부금형
5 : 상부금형 11 : 코어부
13 : 둘레부 21 : 제1 코어
23 : 제2 코어 25 : 제1 관체
27 : 제2 관체 31 : 접촉면
33 : 통기홈 35 : 통기로
41 : 충격면 C : 공동
F : 단조품 P : 예비 단조품1: mold forging 3: lower mold
5: upper mold 11: core part
13: peripheral part 21: first core
23: second core 25: first tube
27: second tube 31: contact surface
33: ventilation groove 35: ventilation
41: impact surface C: cavity
F: Forged product P: Spare forged product

Claims

A lower mold (3) having a cavity (C) formed with an inner peripheral surface in the same shape as the outline of the forged product (F); And
Containing, at least a portion of the upper mold (5) for forming the forged product (F) in the cavity (C) by impacting the pre-forged product (P) inserted into the cavity (C),
The lower mold (3),
A core portion 11 divided into at least a first core 21 and a second core 23 along a plane including the center line; And
And a circumferential portion 13 surrounding and fixing the first core 21 and the second core 23 in a mutually matched state,
Each of the first core 21 and the second core 23 are matched with each other in an assembled state and constrained by the circumferential portion 13 to form the cavity C in the central portion of the core portion 11. , When the preliminary forging product (P) is driven into the cavity (C), a mold forging mold, characterized in that the gaps are instantaneously opened.

The method according to claim 1,
When the first core 21 or the second core 23 is incorporated into the lower mold 3, the inner peripheral surface of the circumferential portion 13 from the cavity C on the contact surface 31 that abuts each other ( Mold forging mold, characterized in that it comprises a ventilation groove (33) leading to 14).

The method according to claim 2,
When the first core 21 and the second core 23 have cutout surfaces 35 and 37 formed at the outer axial corners of the contact surface 31 and are incorporated into the lower mold 3, the ventilation A mold forging mold, characterized in that a ventilation path (35) is formed by the cut surfaces (35, 37) and the inner circumferential surface (14) of the circumferential portion (13) so as to be connected with the groove (33).

The method according to any one of claims 1 to 3,
The circumferential portion (13) is a mold for mold forging, characterized in that disposed in contact with each other so that at least two or more tubes (25, 27) are coaxially overlapped.