KR102657595B1 - 두 부품 간의 체결 공정이 포함된 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형 - Google Patents
두 부품 간의 체결 공정이 포함된 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형 Download PDFInfo
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Abstract
자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형이 개시된다. 상기 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재가 상, 하로 체결되어 제조되는 자동차 머플러를 성형하기 위한 프로그레시브 금형으로서, 판상의 모재를 펀칭하여 가공 중심홀을 형성하는 피어싱부; 상기 피어싱부를 경유한 모재의 테두리를 가압하여 상기 제1 머플러 부재 가공을 위한 제1 기초 형상부 및 상기 제2 머플러 부재 가공을 위한 제2 기초 형상부를 서로 대칭으로 배치되게 성형하는 제1 트림부; 상기 제1 트림부를 경유한 모재의 상기 제1 기초 형상부 및 상기 제2 기초 형상부를 상기 제1 머플러 부재 및 상기 제2 머플러 부재에 대응하는 초기 형상으로 1차 성형하는 딥 드로잉부; 상기 딥 드로잉부를 경유하여 딥 드로잉 가공된 상기 제1 기초 형상부 및 상기 제2 기초 형상부의 테두리를 가압하여 상기 제1 머플러 부재 및 상기 제2 머플러 부재를 성형하는 제2 트림부; 상기 제2 트림부에서 최종 가공된 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재 중 어느 하나를 다른 하나와 직각으로 배치되도록 90도로 세워지게 상향 밴딩하는 업 밴딩부; 상기 제1 머플러 부재 및 상기 제2 머플러 부재 중 상기 업 밴딩부에서 90도로 세워진 하나를 다른 하나를 향해 하향 밴딩하는 다운 밴딩부; 상기 다운 밴딩부를 경유하여 밴딩된 제1 머플러 부재 또는 제2 머플러 부재를 하향 가압하여 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재가 상, 하로 마주하도록 밴딩하는 아세이 밴딩부; 상기 아세이 밴딩부를 경유하여 상, 하로 마주하는 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재의 테두리를 가압하여 엠보를 형성하면서 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재를 체결시키는 톡스 가공부; 및 상기 톡스 가공부를 경유하여 서로 체결된 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재를 금형으로부터 취출하는 컷 오프부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 머플러의 상부 부품 및 하부 부품의 조립 과정이 연속 진행되는 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 많은 수의 소형 부품들이 서로 조립되어 구성된다. 이러한 소형 부품들, 예를 들어, 자동차 머플러, 매니폴드 등은 주로 프레스 금형을 이용하여 제조된다.
프레스 금형의 종류는 단발 금형과 프로그레시브 금형으로 분류할 수 있다.
단발 금형은 한번에 제품을 하나씩 찍어내는 금형을 말한다.
프로그레시브 금형은 판 형상의 소재를 상부다이 및 하부다이로 이루어지는 금형 사이로 일정 간격 주기로 반복 이송하면서, 단계적 성형구간을 거치면서 연속적으로 프레스 성형되는 방식이다.
프레스 금형을 이용한 자동차 부품을 제조하는 종래 기술로서 한국등록특허 제10-1764857호 "자동차용 매니폴드 제작공정 및 그 제작금형"이 있다. 이 특허는 매니폴드 상판과 매니폴드 하판을 금형에서 각각 제조한 후, 매니폴드 상하판을 용접을 통해 결합하였다.
이러한 종래 기술과 같이 종래 대부분의 매니폴드 또는 머플러 등의 자동차 부품은 두 부품을 성형하는 공정 이후에 별도의 체결 공정을 통해서 제조되므로 제조 과정에 많은 시간이 소요되고, 두 부품을 체결하기 위한 별도의 설비 및 작업이 요구되므로 제조 단가가 상승하는 문제가 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서로 체결되어 머플러를 완성하는 머플러의 상부 부품 및 하부 부품을 체결하는 공정이 연속 공정으로 진행될 수 있도록 한 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재가 상, 하로 체결되어 제조되는 자동차 머플러를 성형하기 위한 프로그레시브 금형으로서, 판상의 모재를 펀칭하여 가공 중심홀을 형성하는 피어싱부; 상기 피어싱부를 경유한 모재의 테두리를 가압하여 상기 제1 머플러 부재 가공을 위한 제1 기초 형상부 및 상기 제2 머플러 부재 가공을 위한 제2 기초 형상부를 서로 대칭으로 배치되게 성형하는 제1 트림부; 상기 제1 트림부를 경유한 모재의 상기 제1 기초 형상부 및 상기 제2 기초 형상부를 상기 제1 머플러 부재 및 상기 제2 머플러 부재에 대응하는 초기 형상으로 1차 성형하는 딥 드로잉부; 상기 딥 드로잉부를 경유하여 딥 드로잉 가공된 상기 제1 기초 형상부 및 상기 제2 기초 형상부의 테두리를 가압하여 상기 제1 머플러 부재 및 상기 제2 머플러 부재를 성형하는 제2 트림부; 상기 제2 트림부에서 최종 가공된 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재 중 어느 하나를 다른 하나와 직각으로 배치되도록 90도로 세워지게 상향 밴딩하는 업 밴딩부; 상기 제1 머플러 부재 및 상기 제2 머플러 부재 중 상기 업 밴딩부에서 90도로 세워진 하나를 다른 하나를 향해 하향 밴딩하는 다운 밴딩부; 상기 다운 밴딩부를 경유하여 밴딩된 제1 머플러 부재 또는 제2 머플러 부재를 하향 가압하여 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재가 상, 하로 마주하도록 밴딩하는 아세이 밴딩부; 상기 아세이 밴딩부를 경유하여 상, 하로 마주하는 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재의 테두리를 가압하여 엠보를 형성하면서 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재를 체결시키는 톡스 가공부; 및 상기 톡스 가공부를 경유하여 서로 체결된 제1 머플러 부재 및 제2 머플러 부재를 금형으로부터 취출하는 컷 오프부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로, 상기 다운 밴딩부는 승강되는 캠 드라이브 및 상기 캠 드라이브가 하강되면 전진하여 상기 제1 머플러 부재 또는 상기 제2 머플러 부재를 하향 가압하도록 상기 캠 드라이브와 연동하여 동작하는 캠 슬라이더를 포함하는 캠 프레스 장치일 수 있다.
일 실시예로, 상기 다운 밴딩부는 에어 실린더 및 상기 에어 실린더에 의해 전진되면서 상기 제1 머플러 부재 또는 상기 제2 머플러 부재를 하향 가압하는 밴딩 펀치를 포함하는 에어 실린더형 밴딩 장치일 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 서로 체결되어 머플러를 완성하는 머플러의 상부 부품 및 하부 부품을 체결하는 공정이 연속 공정으로 진행되므로 상기 상부 부품 및 하부 부품을 체결하는 공정을 위한 별도의 금형 설비가 생략되어 머플러 제조 비용이 절감되고, 머플러의 제조 초기 공정으로부터 머플러가 완성되는 체결 공정까지 하나의 금형에서 진행되므로 머플러의 제조에 소요되는 시간이 단축되고, 작업 인원이 감소될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형을 통해 모재가 가공되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형에 의해 제조된 머플러의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형을 통해 모재가 가공되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형에 의해 제조된 머플러의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형을 통해 모재가 가공되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형에 의해 제조된 머플러의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)가 상, 하로 체결되어 제조되는 자동차 머플러(20)를 성형하기 위한 프로그레시브 금형이다.
일 예로, 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22)는 각각 U자 형상으로 형성되어, 상기 자동차 머플러는 U자 형상을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 피어싱부(100), 제1 트림부(200), 딥 드로잉부(300), 제2 트림부(400), 업 밴딩부(500), 다운 밴딩부(600), 아세이 밴딩부(700), 톡스 가공부(800), 컷 오프부(900)를 포함할 수 있다.
상기 피어싱부(100)는 판상의 모재(10)를 펀칭하여 가공 중심홀(10a)을 형성한다. 일 예로, 피어싱부(100)는 승강 동작하는 피어싱 펀치(110), 상기 피어싱 펀치(110)에 마주하는 피어싱 하부 다이(120)를 포함할 수 있다. 상기 피어싱 펀치(110)가 상기 피어싱 하부 다이(120)를 향해 하강하여 도 2의 (a) 구간의 모습과 같이 상기 모재(10)에 상기 가공 중심홀(10a)을 가공할 수 있다.
상기 제1 트림부(200)는 상기 피어싱부(100)를 경유한 모재의 테두리를 가압하여 도 2의 (b) 구간의 모습과 같이 상기 제1 머플러 부재(21) 가공을 위한 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 머플러 부재(22) 가공을 위한 제2 기초 형상부(12)를 서로 대칭으로 배치되게 성형할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 트림부(200)는 승강 동작하는 제1 트림 펀치(210), 상기 제1 트림 펀치(210)에 마주하는 제1 하부 다이(220), 승강 동작하는 제2 트림 펀치(230), 상기 제2 트림 펀치(230)에 마주하는 제2 하부 다이(240)를 포함할 수 있다. 상기 모재(10)가 상기 제1 트림 펀치(210) 및 상기 제2 트림 펀치(230) 아래로 순차적으로 이동하면서 상기 제1 트림 펀치(210) 및 상기 제2 트림 펀치(230)가 순차적으로 하강하여 상기 모재(10)를 가압하는 과정을 통해 상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)를 성형할 수 있다.
딥 드로잉부(300)는 상기 제1 트림부(200)를 경유한 모재의 상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)를 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22)에 대응하는 초기 형상, 예를 들어, U자 형상으로 1차 성형할 수 있다.
일 예로, 상기 딥 드로잉부(300)는 승강 동작하며 U자 형상을 갖는 제1 드로우 펀치(310) 및 제2 드로우 펀치(320), 상기 제1 드로우 펀치(310)에 마주하는 U자 형상의 제1 드로우 홈(330a)을 갖는 제1 드로우 다이(330) 및 상기 제2 드로우 펀치(320)에 마주하는 U자 형상의 제2 드로우 홈(340a)을 갖는 제2 드로우 다이(340)를 포함할 수 있다.
상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)가 상기 제1 드로우 펀치(310) 및 상기 제2 드로우 펀치(320) 각각의 아래로 이동되면 상기 제1 드로우 펀치(310) 및 상기 제2 드로우 펀치(320)가 하강하여 상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)가 상기 제1 드로우 펀치(310) 및 상기 제2 드로우 펀치(320)와 함께 상기 제1 드로우 다이(330) 및 상기 제2 드로우 다이(340) 각각의 드로우 홈(330a, 340a) 내측으로 인입되면서 가공되어, 도 2의 (c) 구간의 모습과 같이 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)에 대응하는 U자형의 초기 형상으로 1차 성형될 수 있다.
제2 트림부(400)는 상기 딥 드로잉부(300)를 경유하여 딥 드로잉 가공된 상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)의 테두리를 가압하여 도 2의 (d) 구간의 모습과 같이 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22)를 성형할 수 있다.
일 예로, 제2 트림부(400)는 승강 동작하는 상부 리트림 다이(410), 상기 상부 리트림 다이(410)에 구비되며 상기 상부 리트림 다이(410)와 함께 하강하여 상기 딥 드로잉부(300)에서 성형된 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22)의 테두리 일부를 가입하는 제1 리트림 펀치(420) 및 제2 리트림 펀치(430), 상기 상부 리트림 다이(410)에 마주하는 하부 리트림 다이(440)를 포함할 수 있다.
상기 업 밴딩부(500)는 상기 제2 트림부(400)에서 최종 가공된 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22) 중 어느 하나를 도 2의 (e) 구간의 모습과 같이 다른 하나와 직각으로 배치되도록 90도로 세워지게 상향 밴딩할 수 있다.
일 예로, 상기 업 밴딩부(500)는 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22) 중 어느 하나가 안착되는 업 밴딩 하부 다이(510), 상기 업 밴딩 하부 다이(510)에 마주하고 승강 가능한 업 밴딩 상부 다이(520), 상기 업 밴딩 하부 다이(510)와 동일 평면에서 반대측에서 승강 가능하게 구비되어 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22) 중 하나를 상승시키는 리프트부(530)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 업 밴딩 하부 다이(510)에는 상기 제1 머플러 부재(21)가 안착될 수 있고, 상기 리프트부(530)는 상기 제2 머플러 부재(22)를 상기 제1 머플러 부재(21)와 직각으로 배치되도록 90도 세워지게 상승시킬 수 있다.
상기 다운 밴딩부(600)는 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22) 중 상기 업 밴딩부(500)에서 90도로 세워진 하나를 도 2의 (f) 구간의 모습과 같이 다른 하나를 향해 하향 밴딩할 수 있다.
일 예로, 상기 다운 밴딩부(600)는 캠 프레스 장치(610) 및 에어 실린더 밴딩 장치(620)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캠 프레스 장치(610)가 모재(10) 진행 방향을 따라 상기 다운 밴딩부(600)의 다음 위치에 배치되고, 상기 에어 실린더 밴딩 장치(620)가 상기 캠 프레스 장치(610)의 다음 위치에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 다운 밴딩부(600)는 상기 캠 프레스 장치(610) 및 상기 에어 실린더 밴딩 장치(620) 중 하나를 통해 다운 밴딩 공정이 수행될 수 있다.
일 예로, 상기 캠 프레스 장치(610)는 승강되는 캠 드라이브(611) 및 상기 캠 드라이브(611)가 하강되면 전진하여 상기 제1 머플러 부재(21) 또는 상기 제2 머플러 부재(22)를 하향 가압하도록 상기 캠 드라이브(611)와 연동하여 동작하는 캠 슬라이더(612)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 에어 실린더 밴딩 장치(620)는 에어 실린더(621) 및 상기 에어 실린더(621)에 의해 전진되면서 상기 제1 머플러 부재(21) 또는 상기 제2 머플러 부재(22)를 하향 가압하는 밴딩 펀치(622)를 포함할 수 있다.
상기 아세이 밴딩부(700)는 상기 다운 밴딩부(600)를 경유하여 밴딩된 제1 머플러 부재(21) 또는 제2 머플러 부재(22)를 하향 가압하여 도 2의 (g) 구간의 모습과 같이 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)가 상, 하로 마주하도록 밴딩할 수 있다.
일 예로, 상기 아세이 밴딩부(700)는 아세이 하부 다이(710) 및 승강 가능하게 구비되는 아세이 상부 다이(720)를 포함할 수 있다. 상기 아세이 상부 다이(720)는 상기 아세이 하부 다이(710)를 향해 하강하여 상기 다운 밴딩부(600)에서 하향 밴딩된 제1 머플러 부재(21) 또는 제2 머플러 부재(22)를 가압할 수 있다.
상기 톡스 가공부(800)는 상기 아세이 밴딩부(700)를 경유하여 상, 하로 마주하는 제1 머플러 부재(21) 둘레의 평평한 부분(21a) 및 제2 머플러 부재(22) 둘레의 평평한 부분(22a)을 가압하여 도 2의 (h) 구간의 모습과 같이 절곡된 부분(23)인 엠보를 형성하면서 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)를 체결시킬 수 있다. 상기 엠보는 원 형태의 엠보일 수 있다.
일 예로, 톡스 가공부(800)는 하부 톡스 다이(810), 상기 하부 톡스 다이(810)에 마주하고 승강되는 상부 톡스 다이(820), 상기 상부 톡스 다이(820)에 구비되며 상기 엠보를 형성하는 다수의 톡스 펀치(830)를 포함할 수 있다.
상기 컷 오프부(900)는 상기 톡스 가공부(800)를 경유하여 서로 체결된 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)를 금형, 즉 도 2의 (i) 구간의 모습과 같이 모재(10)로부터 취출할 수 있다.
일 예로, 상기 컷 오프부(900)는 컷 오프 하부 다이(910) 및 상기 톡스 가공부(800)에서 체결된 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)와 모재(10) 간의 연결줄기를 절단하는 컷 오프 펀치(920)를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 판 형상의 모재(10)가 상기 피어싱부(100), 상기 제1 트림부(200), 상기 딥 드로잉부(300), 상기 제2 트림부(400), 상기 업 밴딩부(500), 상기 다운 밴딩부(600), 상기 아세이 밴딩부(700), 상기 톡스 가공부(800) 및 상기 컷 오프부(900)를 순차적으로 경유하여, 피어싱 공정, 제1 트림 공정, 딥 드로잉 공정, 제2 트림 공정, 업 밴딩 공정, 다운 밴딩 공정, 아세이 밴딩 공정, 체결 공정, 컷 오프 공정이 순차적으로 진행되면서 자동차 머플러를 제조할 수 있다.
이러한 제조 공정에서 상기 피어싱 공정, 제1 트림 공정, 딥 드로잉 공정, 제2 트림 공정은 제품 성형 공정에 해당하며, 업 밴딩 공정, 다운 밴딩 공정, 아세이 밴딩 공정, 체결 공정은 제품 체결 공정에 해당한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 머플러 형상을 성형하는 공정과, 이에 이어서, 머플러를 완성하는 상부 제품 및 하부 제품의 두 제품이 체결되어 완성된 머플러를 형성하는 체결 공정이 연속적으로 진행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형은 서로 체결되어 머플러를 완성하는 머플러의 상부 부품 및 하부 부품을 체결하는 공정이 연속 공정으로 진행되므로 상기 상부 부품 및 하부 부품을 체결하는 공정을 위한 별도의 금형 설비가 생략되어 머플러 제조 비용이 절감되고, 머플러의 제조 초기 공정으로부터 머플러가 완성되는 체결 공정까지 하나의 금형에서 진행되므로 머플러의 제조에 소요되는 시간이 단축되고, 작업 인원이 감소될 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형의 딥 드로잉부(300)의 제1 드로우 펀치(310) 및 제2 드로우 펀치(320), 제1 드로우 다이(330) 및 제2 드로우 다이(340)의 표면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.
상기 오염 방지 도포용 조성물은 4A제올라이트 및 에틸셀루솔브가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 4A제올라이트 및 에틸셀루솔브의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.
상기 4A제올라이트 및 에틸셀루솔브는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 제1 드로우 펀치(310) 및 제2 드로우 펀치(320), 제1 드로우 다이(330) 및 제2 드로우 다이(340) 상의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 4A제올라이트 및 에틸셀루솔브는 전체 조성물 수용액 중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 제1 드로우 펀치(310) 및 제2 드로우 펀치(320), 제1 드로우 다이(330) 및 제2 드로우 다이(340) 상의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염방지도포용 조성물을 제1 드로우 펀치(310) 및 제2 드로우 펀치(320), 제1 드로우 다이(330) 및 제2 드로우 다이(340) 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 드로우 펀치(310) 및 제2 드로우 펀치(320), 제1 드로우 다이(330) 및 제2 드로우 다이(340) 상의 최종 도포막 두께는 800 ~ 2400Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 900 ~ 2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 800 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2400 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 4A제올라이트 0.1 몰 및 에틸셀루솔브 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
상기 구성 성분의 비율 및 도포막 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 오염방지 도포 효과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형의 상기 캠 프레스 장치(610)의 캠 드라이브(611) 및 캠 슬라이더(612)의 표면에는 금속표면의 내마모성, 내오염성을 향상하기 위하여 도포층이 형성될 수 있다.
이러한 도포층의 도포재료는 디시클로펜타디엔 다이옥사이드 20중량%, 모노에탄올아민 17중량%, 하프늄 13중량%, 유기산마그네슘 15중량%, 산화티타늄(TiO2) 8중량%, 산화알루미늄(AIO2) 9중량%, 논플루오로케미칼액티브 18중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 형성할 수 있다.
디시클로펜타디엔 다이옥사이드, 모노에탄올아민은 부식 방지 및 내오염성, 변색 방지 등의 역할을 하고, 하프늄은 내마모성, 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.
유기산마그네슘은 코팅피막의 표면에 내알칼리성과 습동성 등을 부여하는 역할을 하고, 논플루오로케미칼액티브는 계면활성 역할을 하며, 산화티타늄, 산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.
상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 내마모성, 내오염성 향상 효과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형의 제2 트림부(400)는 제1 리트림 펀치(420) 및 제2 리트림 펀치(430)는 상부 리트림 다이(410)에 결합되며, 이때 상기 제1 리트림 펀치(420) 및 제2 리트림 펀치(430)와 상기 상부 리트림 다이(410) 사이에는 접착 향상제가 도포될 수 있다.
접착 향상제는 물 63중량부, 비닐트리메톡시실란 8중량부, 2-스티릴이미디졸 11중량부, 술포숙신산 나트륨 13중량부, 과황산암모늄 3중량부, 중탄산나트륨 2중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.
비닐트리메톡시실란은 밀착, 접착성 부여 등을 위해 첨가되고, 2-스티릴이미디졸은 접착성, 경화촉진 등을 향상하기 위해 첨가되며, 술포숙신산 나트륨은 계면활성제의 역할을 하고, 과황산암모늄은 촉매제 역할을 하며, 중탄산나트륨은 완충제 역할을 한다.
상기와 같이 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치를 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100 : 피어싱부 200 : 제1 트림부
300 : 딥 도로잉부 400 : 제2 트림부
500 : 업 밴딩부 600 : 다운 밴딩부
700 : 아세이 밴딩부 800 : 톡스 가공부
900 : 컷 오프부
300 : 딥 도로잉부 400 : 제2 트림부
500 : 업 밴딩부 600 : 다운 밴딩부
700 : 아세이 밴딩부 800 : 톡스 가공부
900 : 컷 오프부
Claims (3)
- 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)가 상, 하로 체결되어 제조되는 자동차 머플러를 성형하기 위한 프로그레시브 금형으로서,
판상의 모재를 펀칭하여 가공 중심홀을 형성하는 피어싱부(100);
상기 피어싱부(100)를 경유한 모재의 테두리를 가압하여 상기 제1 머플러 부재(21) 가공을 위한 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 머플러 부재(22) 가공을 위한 제2 기초 형상부(12)를 서로 대칭으로 배치되게 성형하는 제1 트림부(200);
상기 제1 트림부(200)를 경유한 모재의 상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)를 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22)에 대응하는 초기 형상으로 1차 성형하는 딥 드로잉부(300);
상기 딥 드로잉부(300)를 경유하여 딥 드로잉 가공된 상기 제1 기초 형상부(11) 및 상기 제2 기초 형상부(12)를 가압하여 상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22)를 성형하는 제2 트림부(400);
상기 제2 트림부(400)에서 최종 가공된 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22) 중 어느 하나를 다른 하나와 직각으로 배치되도록 90도로 세워지게 상향 밴딩하는 업 밴딩부(500);
상기 제1 머플러 부재(21) 및 상기 제2 머플러 부재(22) 중 상기 업 밴딩부(500)에서 90도로 세워진 하나를 다른 하나를 향해 90도에서 180도로 밴딩하는 다운 밴딩부(600);
아세이 하부 다이(710) 및 승강 가능하게 구비되는 아세이 상부 다이(720)를 포함하고, 아세이 상부 다이(720)는 아세이 하부 다이(710)를 향해 하강하여 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22) 중 다운 밴딩부(600)에서 180도로 밴딩된 하나를 가압하는 아세이 밴딩부(700);
하부 톡스 다이(810)와, 하부 톡스 다이(810)에 마주하고 승강되는 상부 톡스 다이(820)와, 상부 톡스 다이(820)에 구비되고 제1 머플러 부재(21) 둘레의 평평한 부분(21a) 및 제2 머플러 부재(22) 둘레의 평평한 부분(22a) 중 일부분을 가압하여서 절곡시키며 절곡된 부분(23)에 의해 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)가 결합되도록 하는 톡스 펀치(830)들을 포함하는 톡스 가공부(800);
상기 톡스 가공부(800)를 경유하여 서로 체결된 제1 머플러 부재(21) 및 제2 머플러 부재(22)를 금형으로부터 취출하는 컷 오프부(900)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
두 부품 간의 체결 공정이 포함된 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형. - 제1항에 있어서,
상기 다운 밴딩부(600)는 승강되는 캠 드라이브(611) 및 상기 캠 드라이브(611)가 하강되면 전진하여 상기 제1 머플러 부재(21) 또는 상기 제2 머플러 부재(22)를 하향 가압하도록 상기 캠 드라이브(611)와 연동하여 동작하는 캠 슬라이더(612)를 포함하는 캠 프레스 장치(610)인 것을 특징으로 하는,
두 부품 간의 체결 공정이 포함된 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형. - 제2항에 있어서,
상기 다운 밴딩부(600)는 에어 실린더(621) 및 상기 에어 실린더(621)에 의해 전진되면서 상기 제1 머플러 부재(21) 또는 상기 제2 머플러 부재(22)를 하향 가압하는 밴딩 펀치(622)를 포함하는 에어 실린더형 밴딩 장치(620)인 것을 특징으로 하는,
두 부품 간의 체결 공정이 포함된 자동차 머플러 제조용 프로그레시브 금형.
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- 2022-01-20 KR KR1020220008254A patent/KR102657595B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101539080B1 (ko) | 2014-04-28 | 2015-07-24 | 선진정밀(주) | 파이프 성형방법 및 성형장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230112236A (ko) | 2023-07-27 |
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