KR102617071B1 - Intermediate member for hollow coil and manufacturing method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중공 코일을 제조하는 동안 강관의 단부 찌그러짐 현상을 방지할 수 있게 하는 중공 코일 제조용 중간 부재 및 중공 코일 제조 방법에 관한 것으로서, 내부에 중공부가 형성되는 강관; 상기 강관의 단부에 형성되는 암나사부; 및 상기 강관의 단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 암나사부에 체결되는 마개부;를 포함할 수 있다. The present invention relates to an intermediate member for manufacturing a hollow coil and a method for manufacturing a hollow coil, which prevents the end of the steel pipe from being distorted while manufacturing the hollow coil. The present invention relates to a steel pipe in which a hollow portion is formed; A female thread formed at the end of the steel pipe; And it may include; a stopper fastened to the female thread portion to prevent distortion of the end of the steel pipe.
Description
본 발명은 중공 코일 제조용 중간 부재 및 중공 코일 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공 코일을 제조하는 동안 강관의 단부 찌그러짐 현상을 방지할 수 있게 하는 중공 코일 제조용 중간 부재 및 중공 코일 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an intermediate member for manufacturing a hollow coil and a method for manufacturing a hollow coil. More specifically, it relates to an intermediate member for manufacturing a hollow coil and a method for manufacturing a hollow coil, which prevents the end of the steel pipe from being distorted while manufacturing the hollow coil. will be.
일반적으로, 승용 자동차 현가 장치는 차체, 파워 트레인, 구동 부품 및 휠 등을 서로 연결하는 차량 운행에 필수적인 장치이다. 이러한 현가 장치는 전륜측 현가 장치 및 후륜측 현가 장치로 나누어질 수 있는데, 이러한 현가 장치에는 공통적으로 스프링이 포함될 수 있다. 이러한 스프링은 탄성을 이용하여 에너지를 흡수하고 저장하는 주요 장치의 일종이다.In general, a passenger car suspension system is an essential device for vehicle operation that connects the car body, power train, driving parts, and wheels. These suspension devices can be divided into front wheel side suspension devices and rear wheel side suspension devices, and these suspension devices may commonly include springs. These springs are a type of main device that absorbs and stores energy using elasticity.
스프링은 3가지 종류로 구분될 수 있는데, 먼저 압축 스프링은 압축하는 힘에 저항하는 스프링으로서, 통상적으로 가장 많이 사용되는 스프링이다. 형상적으로는 원통형, 원추형, 배럴형 등이 있다. 또한, 인장 스프링은 양쪽 고리를 연결해 돌아오는 작용을 하는 스프링이고, 마지막으로 토션 스프링은 비틀림 하중을 받는 스프링이다.Springs can be divided into three types. First, compression springs are springs that resist compressing force and are the most commonly used springs. In terms of shape, there are cylindrical, conical, and barrel shapes. In addition, the tension spring is a spring that connects both rings and acts to return, and lastly, the torsion spring is a spring that receives a torsional load.
통상적으로, 자동차용은 주로 압축 하중을 받는 코일 스프링을 주고 사용하는데, 자동차용으로 사용되는 스프링은 대부분 원통형이나, 배럴형이 사용되고 있다.Typically, coil springs that receive a compressive load are mainly used for automobiles, and most springs used for automobiles are cylindrical or barrel-type.
일반적으로 차량에 사용되는 코일 스프링은 냉간 또는 열간 방법을 이용하여 성형한 후 열처리하는 선재(환봉)이 주로 사용되고 있다.In general, coil springs used in vehicles mainly use wire rods (round bars) that are formed using a cold or hot method and then heat treated.
최근 자동차업계는 기존 내연기관 자동차에서 전기 자동차로 변화하는 추세에 있다. 해외의 경우 BMW에서는 2023년까지 전기차 25종을 출시한다는 계획을 밝히고 있으며, 현대차 그룹도 2025년까지 전동화 비율을 늘여 44개 모델로 확대한다는 계획을 세우고 있다.Recently, the automobile industry is changing from existing internal combustion engine vehicles to electric vehicles. Overseas, BMW is announcing plans to launch 25 types of electric vehicles by 2023, and Hyundai Motor Group is also planning to increase the proportion of electrification to 44 models by 2025.
이에 따라 일반 내연기관뿐만 아니라 전기 자동차에 있어서도 연비 향상과 에너지 절감 관점에서 고성능 경량화 부품의 개발 및 적용은 필요한 실정이다.Accordingly, the development and application of high-performance lightweight parts is necessary from the perspective of improving fuel efficiency and energy saving not only for general internal combustion engines but also for electric vehicles.
현재의 일반적인 코일 스프링은 선재(환봉)을 이용하여 중실의 형태를 보여주고 있으나 이를 중공화 한다면 경량화의 효과가 클 것으로 추정된다. 이외에도, 자동차 부품 중 스테빌라이저 바, 드라이브 샤프트 등은 이미 중공화가 진행되는 등 현재 많은 경량화 부품이 제작되고 있다.Currently, common coil springs use wire rods (round bars) and have a solid shape, but if they are made hollow, it is estimated that the effect of lightening will be significant. In addition, among automobile parts, stabilizer bars, drive shafts, etc. are already being hollowed out, and many lightweight parts are currently being manufactured.
그러나, 내부에 중공부가 형성된 단순한 형태의 강관을 코일 형태로 가공하기 위해서는 강관을 가열하고, 코일링하고, 퀀칭하는 등의 공정에서 다양한 종류의 강관 가공 장치의 홀더에 중공부가 형성된 강관을 장착하는 강관 고정 작업이 반드시 수행되어야 하지만, 강관을 홀더에 고정시키고 가공하는 도중에 하중이 집중적으로 발생되는 강관의 끝단부에서 찌그러짐 현상이 발생되어 응력 집중 현상이 발생되고, 이후 공정에서 악영향을 주게 되는 등 많은 문제점들이 있었다.However, in order to process a simple steel pipe with a hollow portion formed inside into a coil shape, the steel pipe with the hollow portion is mounted on the holder of various types of steel pipe processing equipment in processes such as heating, coiling, and quenching the steel pipe. Although fixing work must be performed, there are many problems such as the process of fixing the steel pipe to the holder and processing it, which causes distortion at the end of the steel pipe where the load is concentrated, causing stress concentration and adversely affecting the subsequent process. There were.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 중공부가 형성된 강관을 중공 코일로 가공하는 동안, 홀더에 의한 강관의 단부 찌그러짐 현상을 방지하고, 단부의 형상을 둥글게 유지할 수 있게 하여 부분적인 응력 집중 현상을 제거함으로써 이후 공정에서의 악영향을 최소화하는 동시에 가공 공정의 안전성을 확보하여 가공 속도를 증대시켜서 높은 생산성으로 양질의 주요 핵심 제품을 대량으로 생산할 수 있게 하는 중공 코일 제조용 중간 부재 및 중공 코일 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is intended to solve various problems including the problems described above. While processing a steel pipe with a hollow portion into a hollow coil, the end of the steel pipe is prevented from being distorted by the holder and the shape of the end can be maintained round. This is an intermediate member for manufacturing hollow coils that minimizes adverse effects in subsequent processes by eliminating partial stress concentration and at the same time ensures the safety of the processing process and increases processing speed, enabling mass production of high-quality core products with high productivity. And the purpose is to provide a hollow coil manufacturing method. However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 중공 코일 제조용 중간 부재는, 내부에 중공부가 형성되는 강관; 상기 강관의 단부에 형성되는 암나사부; 및 상기 강관의 단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 암나사부에 체결되는 마개부;를 포함할 수 있다.An intermediate member for manufacturing a hollow coil according to the spirit of the present invention for solving the above problems includes a steel pipe having a hollow portion formed therein; A female thread formed at the end of the steel pipe; And it may include; a stopper fastened to the female thread portion to prevent distortion of the end of the steel pipe.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 암나사부는, 상기 강관의 일단부에 형성되는 제 1 암나사부; 및 상기 강관의 타단부에 형성되는 제 2 암나사부;를 포함하고, 상기 마개부는, 상기 강관의 일단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 1 암나사부와 체결되는 제 1 수나사부가 외경면에 형성되는 제 1 마개부; 및 상기 강관의 타단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 2 암나사부와 체결되는 제 2 수나사부가 외경면에 형성되는 제 2 마개부;를 포함할 수 있다.Additionally, according to the present invention, the female thread portion includes: a first female thread portion formed at one end of the steel pipe; and a second female thread formed on the other end of the steel pipe, wherein the stopper has a first male thread formed on the outer diameter surface that is fastened to the first female thread to prevent crushing of one end of the steel pipe. First stopper portion; And it may include a second stopper portion in which a second male thread portion fastened to the second female thread portion is formed on the outer diameter surface to prevent the other end of the steel pipe from being distorted.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 마개부 또는 상기 제 2 마개부는, 상기 강관을 임시 고정하는 강관 가공 장비의 홀더와 간섭되지 않도록 전체적으로 상기 강관의 상기 중공부에 삽입되는 머리부가 없는 무두 볼트 형상일 수 있다.In addition, according to the present invention, the first stopper or the second stopper has a headless bolt shape that is inserted into the hollow part of the steel pipe as a whole so as not to interfere with the holder of the steel pipe processing equipment that temporarily fixes the steel pipe. It can be.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 마개부 또는 상기 제 2 마개부는, 상기 중공부의 압력을 대기압으로 유지할 수 있게 하거나 또는 상기 강관의 외경면은 물론이고 상기 강관의 내경면에도 도장 또는 도금이 가능하도록 적어도 일부분에 관통홀부가 형성될 수 있다.In addition, according to the present invention, the first stopper or the second stopper can maintain the pressure of the hollow part at atmospheric pressure, or can be painted or plated not only on the outer diameter surface of the steel pipe but also on the inner diameter surface of the steel pipe. A through hole portion may be formed in at least a portion of the surface so as to do so.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 강관은 선재(환봉)를 드릴링하여 이루어지는 심리스 파이프일 수 있다.Additionally, according to the present invention, the steel pipe may be a seamless pipe made by drilling a wire rod (round bar).
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 마개부와 상기 제 2 마개부는 가공 이후에 제거될 수 있도록 상기 강관의 절단 라인의 외측에 설치될 수 있다.Additionally, according to the present invention, the first stopper and the second stopper may be installed outside the cutting line of the steel pipe so that they can be removed after processing.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 중공 코일 제조 방법은, (a) 내부에 중공부가 형성되는 강관을 준비하는 단계; (b) 상기 강관의 일단부에 제 1 암나사부를 형성하고, 상기 강관의 타단부에 제 2 암나사부를 형성되는 단계; 및 (c) 상기 강관의 일단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 1 암나사부에 제 1 수나사부가 형성된 제 1 마개부를 체결하고, 상기 강관의 타단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 2 암나사부에 제 2 수나사부가 형성된 제 2 마개부를 체결하는 단계;를 포함할 수 있다.Meanwhile, a hollow coil manufacturing method according to the spirit of the present invention to solve the above problem includes the steps of (a) preparing a steel pipe in which a hollow portion is formed; (b) forming a first female thread on one end of the steel pipe and forming a second female thread on the other end of the steel pipe; and (c) fastening the first stopper portion in which the first male thread portion is formed in the first female thread portion to prevent distortion of one end of the steel pipe, and the second female thread portion to prevent distortion of the other end portion of the steel pipe. It may include the step of fastening the second stopper on which the second external thread is formed.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (c) 단계 이후에, (d) 상기 강관에 상기 제 1 마개부 및 상기 제 2 마개부가 체결된 상태로 상기 강관의 일단부 또는 타단부를 강관 가공 장비의 적어도 하나의 홀더에 임시 고정하거나 또는 자유로운 상태로 상기 강관을 가공하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, after step (c), (d) one end or the other end of the steel pipe in a state in which the first stopper and the second stopper are fastened to the steel pipe at least by means of steel pipe processing equipment. It may include temporarily fixing the steel pipe in one holder or processing the steel pipe in a free state.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (d) 단계는, (d-1) 상기 강관을 변형이 용이하게 가열하는 단계; (d-2) 상기 강관을 코일 형태로 변형시켜서 코일링하는 단계; (d-3) 상기 강관을 급속하게 냉각시키서 퀀칭 또는 템퍼링하는 단계; 및 (d-4) 상기 강관에 미세 알갱이를 충돌시켜서 피로 강도와 압축잔류응력을 증대시킬 수 있도록 쇼트 피닝하는 단계;를 포함할 수 있다.Additionally, according to the present invention, step (d) includes (d-1) heating the steel pipe to facilitate deformation; (d-2) coiling the steel pipe by transforming it into a coil shape; (d-3) rapidly cooling the steel pipe to quench or temper it; and (d-4) shot peening to increase fatigue strength and compressive residual stress by colliding fine grains into the steel pipe.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 제 1 마개부와 상기 제 2 마개부가 제거될 수 있도록 상기 강관의 절단 라인을 따라 상기 강관을 절단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, after step (d), (e) cutting the steel pipe along the cutting line of the steel pipe so that the first stopper and the second stopper can be removed; can do.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 (e) 단계 이후에, (f) 상기 강관의 외경면 및 내경면을 도장 또는 도금하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, after step (e), (f) painting or plating the outer diameter surface and inner diameter surface of the steel pipe may be further included.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 중공부가 형성된 강관을 중공 코일로 가공하는 동안, 홀더에 의한 강관의 단부 찌그러짐 현상을 방지하고, 단부의 형상을 둥글게 유지할 수 있게 하여 부분적인 응력 집중 현상을 제거함으로써 이후 공정에서의 악영향을 최소화하는 동시에 가공 공정의 안전성을 확보하여 가공 속도를 증대시켜서 높은 생산성으로 양질의 주요 핵심 제품을 대량으로 생산할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention made as described above, while processing the steel pipe in which the hollow portion is formed into a hollow coil, the end of the steel pipe is prevented from being distorted by the holder and the shape of the end is maintained round, thereby partially forming the hollow coil. By eliminating the stress concentration phenomenon, adverse effects in subsequent processes are minimized and the processing speed is increased by ensuring the safety of the processing process, which has the effect of producing large quantities of high-quality core products with high productivity. Of course, the scope of the present invention is not limited by this effect.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조용 중간 부재를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 중공 코일 제조용 중간 부재의 조립 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 3의 중공 코일 제조 방법을 개념적으로 나타내는 개념도이다.1 is an exploded perspective view of parts showing an intermediate member for manufacturing a hollow coil according to some embodiments of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing an assembled state of the intermediate member for manufacturing the hollow coil of Figure 1.
Figure 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a hollow coil according to some embodiments of the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram conceptually showing the hollow coil manufacturing method of Figure 3.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Additionally, the thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated for convenience and clarity of explanation.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will now be described with reference to drawings that schematically show ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the area shown in this specification, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조용 중간 부재(100)를 나타내는 부품 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 중공 코일 제조용 중간 부재(100)의 조립 상태를 나타내는 단면도이다.Figure 1 is an exploded perspective view of parts showing the
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조용 중간 부재(100)는, 크게 강관(10)과, 암나사부(20) 및 마개부(30)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIGS. 1 and 2, the
예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 강관(10)은, 내부에 중공부(A)가 형성되는 중공 타입의 강관으로서, 도면에서는 직선형 파이프 형상이지만, 이외에도 곡선형 파이프 등 매우 다양한 형태의 중공형 강관이 모두 적용될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the
그 중에서도, 본 발명은 가공 과정에서 용접 등의 연결 취약 부위가 생성되지 않도록 인장력, 압축력, 변형, 강도 등이 매우 우수한 중실용 실리콘 크롬 선재(환봉)을 건드릴 등으로 드릴링 천공하여 중공부를 형성하는 심리스 파이프가 적용될 수 있다.Among them, the present invention is a seamless method of forming a hollow portion by drilling a solid silicon chrome wire (round bar) with excellent tensile force, compression force, deformation, strength, etc. using a gun drill, etc. to prevent weak connection areas such as welding from being created during the processing process. Pipes can be applied.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 심리스 파이프는 선재(환봉)을 일정한 길이로 절단하고, 정심을 이루도록 센터링 가공하며, 천공 가공이 용이하도록 가열 및 균질화하고, 건드릴 등으로 천공하며, 신장 가공이 용이하도록 재가열하고, 길이를 신장시키거나 정사이즈로 사이징하는 등의 과정을 거쳐서 제조될 수 있다.More specifically, for example, the seamless pipe is made by cutting a wire (round bar) to a certain length, centering it so that it is centered, heating and homogenizing it to facilitate drilling, drilling with a gun drill, etc., and making it easy to stretch. It can be manufactured through processes such as reheating, extending the length, or sizing to the regular size.
그러나, 이러한 상기 강관(10)의 제조 방법은 이에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 드릴링 이외에도 마찰용접팁을 이용하는 등 매우 다양한 형태의 심리스 강관이나 기타 일반 강관이 모두 적용될 수 있다.However, the manufacturing method of the
따라서, 예컨대, 만약 종래와 같이, 중실 소재의 외경이 14.8 mm이고, 길이는 2153 mm의 2.91 kg의 일반 코일 스프링을 본 발명의 상기 강관(10)을 적용시켜서 외경이 15.0 mm이고, 길이는 2157 mm의 2.34 kg의 중공 코일 스프링으로 대체하는 경우, 동일한 성능에서도 대략 19 퍼센트의 경량화를 달성할 수 있다.Therefore, for example, as in the prior art, if the
또한, 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 암나사부(10)는, 상기 마개부(30)가 트위스트캡 방식으로 나사 결합될 수 있도록 상기 강관(10)의 단부의 내경면에 형성되는 암나사탭 가공부일 수 있다. 여기서, 이러한 상기 암나사부(10)는 상술된 상기 강관(10)의 내경면을 나사 가공하는 나사탭 가공 장치를 이용하여 가공할 수 있다.In addition, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, the
또한, 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 마개부(30)는, 상기 암나사부(10)에 트위스트갭 방식으로 나사 결합되어 상기 강관(10)의 단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 암나사부(20)에 체결되는 일종의 볼트 구조체일 수 있다.In addition, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, the
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 암나사부(20) 및 상기 마개부(30)는 상기 강관(10)의 양단부에 각각 설치될 수 있는 것으로서, 상기 암나사부(20)는, 상기 강관(10)의 일단부에 형성되는 제 1 암나사부(21) 및 상기 강관(10)의 타단부에 형성되는 제 2 암나사부(22)를 포함할 수 있고, 상기 마개부(30)는, 상기 강관(10)의 일단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 1 암나사부(21)와 체결되는 제 1 수나사부(31a)가 외경면에 형성되는 제 1 마개부(31) 및 상기 강관(10)의 타단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 2 암나사부(22)와 체결되는 제 2 수나사부(32a)가 외경면에 형성되는 제 2 마개부(32)를 포함할 수 있다.More specifically, as shown in Figures 1 and 2, the
여기서, 상기 제 1 마개부(31) 또는 상기 제 2 마개부(32)는, 상기 강관(10)을 임시 고정하는 강관 가공 장비의 홀더(H)와 간섭되지 않도록 전체적으로 상기 강관(10)의 상기 중공부(A)에 삽입되는 머리부가 없는 무두 볼트 형상일 수 있다.Here, the
또한, 예컨대, 상기 마개부(30)는 열팽창시 상기 강관(10)과 이격되거나 심하게 팽창되지 않도록 상기 강관(10)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.Additionally, for example, the
그러나, 이러한 상기 마개부(30)의 무두 볼트 형상이나 재질 등은 반드시 이에 국한되지 않고, 머리가 있는 형태의 매우 다양한 볼트 형상이나 다양한 재질이 모두 적용될 수 있다.However, the shape or material of the headless bolt of the
또한, 예컨대, 상기 제 1 마개부(31) 또는 상기 제 2 마개부(32)는, 가열 과정에서 팽창한 내부 공기가 외부로 방출될 수 있도록 상기 중공부(A)의 압력을 대기압으로 유지할 수 있게 적어도 일부분에 관통홀부(T)가 형성될 수 있다.In addition, for example, the
또한, 이러한 상기 관통홀부(T)은, 상기 강관(10)의 외경면은 물론이고 상기 강관(10)의 내경면에도 도장 또는 도금이 가능하도록 도장액 또는 도금액의 유출입을 가능하게 할 수 있다.In addition, the through-hole portion T can allow the inflow and outflow of a painting or plating solution to enable painting or plating not only on the outer diameter surface of the
특히, 상기 제 1 마개부(31)와 상기 제 2 마개부(32)는, 최종 제품에는 포함되지 않는 것으로서, 가공 이후에 제거될 수 있도록 상기 강관(10)의 절단 라인의 외측에 설치될 수 있다.In particular, the
그러나, 이에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 이외에도 상기 제 1 마개부(31)와 상기 제 2 마개부(32)는 절단되어 제거되지 않고, 최종 제품에 포함되는 것도 가능하다.However, it is not necessarily limited thereto, and in addition, the
그러므로, 본 발명에 의하면, 중공부(A)가 형성된 상기 강관(10)을 중공 코일로 가공하는 동안, 강관 가공 장비의 홀더(H) 등에 의한 상기 강관(10)의 단부 찌그러짐 현상을 방지하고, 단부의 형상을 둥글게 유지할 수 있게 하여 부분적인 응력 집중 현상을 제거함으로써 이후 공정에서의 악영향을 최소화하는 동시에 가공 공정의 안전성을 확보하여 가공 속도를 증대시켜서 높은 생산성으로 양질의 주요 핵심 제품을 대량으로 생산할 수 있다.Therefore, according to the present invention, while processing the
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 도 3의 중공 코일 제조 방법을 개념적으로 나타내는 개념도이다.FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing a hollow coil according to some embodiments of the present invention, and FIG. 4 is a conceptual diagram conceptually showing the method of manufacturing a hollow coil of FIG. 3 .
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조 방법은, (a) 내부에 중공부(A)가 형성되는 강관을 준비하는 단계와, (b) 상기 강관(10)의 일단부에 제 1 암나사부(21)를 형성하고, 상기 강관(10)의 타단부에 제 2 암나사부(22)를 형성되는 단계 및 (c) 상기 강관(10)의 일단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 1 암나사부(21)에 제 1 수나사부(31a)가 형성된 제 1 마개부(31)를 체결하고, 상기 강관(10)의 타단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 2 암나사부(22)에 제 2 수나사부(32a)가 형성된 제 2 마개부(32)를 체결하는 단계를 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 to 4, the hollow coil manufacturing method according to some embodiments of the present invention includes (a) preparing a steel pipe with a hollow portion (A) formed therein, (b) the forming a first
또한, 예컨대, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조 방법은, 상기 (c) 단계 이후에, (d) 상기 강관(10)에 상기 제 1 마개부(31) 및 상기 제 2 마개부(32)가 체결된 상태로 상기 강관(10)의 일단부 또는 타단부를 강관 가공 장비의 적어도 하나의 홀더(H)에 임시 고정하거나 또는 자유로운 상태로 상기 강관(10)을 가공하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, for example, in the hollow coil manufacturing method according to some embodiments of the present invention, after step (c), (d) the
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 4에 개념적으로 도시된 바와 같이, 상기 (d) 단계는, (d-1) 상기 강관(10)을 변형이 용이하게 가열하는 단계와, (d-2) 상기 강관(10)을 코일 형태로 변형시켜서 코일링하는 단계와, (d-3) 상기 강관(10)을 급속하게 냉각시키서 퀀칭 또는 템퍼링하는 단계 및 (d-4) 상기 강관(10)에 미세 알갱이를 충돌시켜서 피로 강도와 압축잔류응력을 증대시킬 수 있도록 쇼트 피닝하는 단계 등을 포함할 수 있다.More specifically, as conceptually shown in FIG. 4, step (d) includes (d-1) heating the
이 때, 본 발명에 의하면, 상기 강관(10)의 단부에는 상기 마개부(30)가 체결되어 있기 때문에 단부 찌그러짐 현상을 방지하여 단부를 둥근 형상으로 유지시킴으로써 응력 집중 발생 현상을 최소화할 수 있다.At this time, according to the present invention, since the
이어서, 도 4에 개념적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 중공 코일 제조 방법은, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 제 1 마개부(31)와 상기 제 2 마개부(32)가 제거될 수 있도록 상기 강관의 절단 라인을 따라 상기 강관(10)을 절단하는 단계와, (f) 상기 강관(10)의 외경면 및 내경면을 전착 도장 또는 도금하는 단계 등을 더 포함할 수 있다.Subsequently, as conceptually shown in FIG. 4, the hollow coil manufacturing method according to some embodiments of the present invention includes, after step (d), (e) the
여기서, 상기 (f) 단계는, 전착 도장 또는 도금에만 국한되지 않고, 상기 강관(10)의 외경면 및 내경면을 분체 도장으로 도장하는 것도 가능하다. 이외에도 매우 다양한 도장 방식이 모두 적용될 수 있다. Here, step (f) is not limited to electrodeposition coating or plating, and it is also possible to coat the outer diameter surface and inner diameter surface of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.
10: 강관
A: 중공부
20: 암나사부
21: 제 1 암나사부
22: 제 2 암나사부
30: 마개부
31: 제 1 마개부
31a: 제 1 수나사부
32: 제 2 마개부
32a: 제 2 수나사부
H: 홀더
T: 관통홀부
100: 중공 코일 제조용 중간 부재10: steel pipe
A: Ministry of SMEs and Startups
20: Female thread part
21: 1st female thread part
22: 2nd female thread part
30: Stopper part
31: first stopper portion
31a: first external thread portion
32: second stopper part
32a: second external thread portion
H: Holder
T: Through hole part
100: Intermediate member for manufacturing hollow coils
Claims (11)
상기 강관의 단부에 형성되는 암나사부; 및
상기 강관의 단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 암나사부에 체결되는 마개부;를 포함하고,
상기 마개부는, 상기 강관과 동일한 재질로 이루어지고,
상기 암나사부는, 상기 강관의 일단부에 형성되는 제 1 암나사부; 및 상기 강관의 타단부에 형성되는 제 2 암나사부;를 포함하고,
상기 마개부는, 상기 강관의 일단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 1 암나사부와 체결되는 제 1 수나사부가 외경면에 형성되는 제 1 마개부; 및 상기 강관의 타단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 2 암나사부와 체결되는 제 2 수나사부가 외경면에 형성되는 제 2 마개부;를 포함하고,
상기 제 1 마개부와 상기 제 2 마개부는 가공 이후에 제거될 수 있도록 상기 강관의 절단 라인의 외측에 설치되는, 중공 코일 제조용 중간 부재.A steel pipe with a hollow portion formed inside;
A female thread formed at the end of the steel pipe; and
It includes a stopper part fastened to the female thread part to prevent distortion of the end of the steel pipe,
The stopper is made of the same material as the steel pipe,
The female thread portion includes a first female thread portion formed at one end of the steel pipe; And a second female thread formed at the other end of the steel pipe,
The stopper part includes: a first stopper part in which a first male thread part fastened to the first female thread part is formed on the outer diameter surface to prevent distortion of one end of the steel pipe; And a second stopper part in which a second male screw part fastened to the second female screw part is formed on the outer diameter surface to prevent the other end of the steel pipe from being distorted,
The first stopper and the second stopper are installed outside the cutting line of the steel pipe so that they can be removed after processing.
상기 제 1 마개부 또는 상기 제 2 마개부는,
상기 강관을 임시 고정하는 강관 가공 장비의 홀더와 간섭되지 않도록 전체적으로 상기 강관의 상기 중공부에 삽입되는 머리부가 없는 무두 볼트 형상인, 중공 코일 제조용 중간 부재.According to claim 1,
The first stopper or the second stopper,
An intermediate member for manufacturing a hollow coil, which is in the shape of a headless bolt that is inserted into the hollow part of the steel pipe as a whole so as not to interfere with the holder of the steel pipe processing equipment that temporarily fixes the steel pipe.
상기 제 1 마개부 또는 상기 제 2 마개부는,
상기 중공부의 압력을 대기압으로 유지할 수 있게 하거나 또는 상기 강관의 외경면은 물론이고 상기 강관의 내경면에도 도장 또는 도금이 가능하도록 적어도 일부분에 관통홀부가 형성되는, 중공 코일 제조용 중간 부재.According to claim 1,
The first stopper or the second stopper,
An intermediate member for manufacturing a hollow coil, wherein a through hole portion is formed in at least a portion of the hollow portion to maintain the pressure of the hollow portion at atmospheric pressure or to enable painting or plating not only on the outer diameter surface of the steel pipe but also on the inner diameter surface of the steel pipe.
상기 강관은 선재(환봉)를 드릴링하여 이루어지는 심리스 파이프인, 중공 코일 제조용 중간 부재.According to claim 1,
The steel pipe is an intermediate member for manufacturing a hollow coil, which is a seamless pipe made by drilling a wire (round bar).
(b) 상기 강관의 일단부에 제 1 암나사부를 형성하고, 상기 강관의 타단부에 제 2 암나사부를 형성되는 단계; 및
(c) 상기 강관의 일단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 1 암나사부에 제 1 수나사부가 형성되고, 상기 강관과 동일한 재질로 이루어지는 제 1 마개부를 체결하고, 상기 강관의 타단부의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 상기 제 2 암나사부에 제 2 수나사부가 형성되고, 상기 강관과 동일한 재질로 이루어지는 제 2 마개부를 체결하는 단계;를 포함하고,
상기 (c) 단계 이후에,
(d) 상기 강관에 상기 제 1 마개부 및 상기 제 2 마개부가 체결된 상태로 상기 강관의 일단부 또는 타단부를 강관 가공 장비의 적어도 하나의 홀더에 임시 고정하거나 또는 자유로운 상태로 상기 강관을 가공하는 단계;를 포함하고,
상기 (d) 단계 이후에,
(e) 상기 제 1 마개부와 상기 제 2 마개부가 제거될 수 있도록 상기 강관의 절단 라인을 따라 상기 강관을 절단하는 단계;
를 포함하는, 중공 코일 제조 방법.(a) preparing a steel pipe with a hollow portion formed therein;
(b) forming a first female thread on one end of the steel pipe and forming a second female thread on the other end of the steel pipe; and
(c) A first male thread is formed on the first female thread to prevent distortion of one end of the steel pipe, and a first stopper made of the same material as the steel pipe is fastened to prevent distortion of the other end of the steel pipe. A second male threaded portion is formed on the second female threaded portion, and fastening a second stopper made of the same material as the steel pipe,
After step (c) above,
(d) Temporarily fixing one end or the other end of the steel pipe to at least one holder of steel pipe processing equipment with the first stopper and the second stopper fastened to the steel pipe, or processing the steel pipe in a free state Including the step of doing;
After step (d) above,
(e) cutting the steel pipe along a cutting line of the steel pipe so that the first stopper and the second stopper can be removed;
Including, a hollow coil manufacturing method.
상기 (d) 단계는,
(d-1) 상기 강관을 변형이 용이하게 가열하는 단계;
(d-2) 상기 강관을 코일 형태로 변형시켜서 코일링하는 단계;
(d-3) 상기 강관을 급속하게 냉각시키서 퀀칭 또는 템퍼링하는 단계; 및
(d-4) 상기 강관에 미세 알갱이를 충돌시켜서 피로 강도와 압축잔류응력을 증대시킬 수 있도록 쇼트 피닝하는 단계;
를 포함하는, 중공 코일 제조 방법.According to claim 7,
In step (d),
(d-1) heating the steel pipe to facilitate deformation;
(d-2) coiling the steel pipe by transforming it into a coil shape;
(d-3) rapidly cooling the steel pipe to quench or temper it; and
(d-4) shot peening the steel pipe by colliding fine grains with it to increase fatigue strength and compressive residual stress;
Including, a hollow coil manufacturing method.
상기 (e) 단계 이후에,
(f) 상기 강관의 외경면 및 내경면을 도장 또는 도금하는 단계;
를 더 포함하는, 중공 코일 제조 방법.According to claim 7,
After step (e) above,
(f) painting or plating the outer diameter surface and inner diameter surface of the steel pipe;
A method for manufacturing a hollow coil, further comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210113295A KR102617071B1 (en) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | Intermediate member for hollow coil and manufacturing method using the same |
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- 2021-08-26 KR KR1020210113295A patent/KR102617071B1/en active IP Right Grant
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