KR19990044513A

KR19990044513A - 원주벽부를 갖는 판금체 및 그 원주벽부의 두께 증대화방법

Info

Publication number: KR19990044513A
Application number: KR1019980701761A
Authority: KR
Inventors: 도시아키 가네미쓰; 슈지 가네미쓰; 히로노리 니시오카
Original assignee: 가부시끼가이샤가네미쯔
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1999-06-25
Also published as: DE19681551T1; KR100294734B1; JP2964048B2; WO1998001246A1; US5904060A; DE19681551C2

Abstract

본 발명의 판금체는 기판부(220)와 일체의 원주벽부(210)의 축심방향에서의 두께가 기판부(220)의 두께의 4배이상으로 두께 증대화되고 그 직경방향에서의 두께가 기판부(220)의 두께의 2배이상으로 두께 증대화되어 있어서 피스톤부품에 적합하다.

본 발명의 두께 증대화방법은 회전틀로 끼워 압축유지한 원판형상 판금재(100)를 회전시키면서 그 외부원주부에 제1성형롤러(30)와 제2성형롤러(40)를 순차로 밀어 붙여서 기판부(220)와 두께 증대화된 원주벽부(210)와를 형성하는 방법이다.

제1성형공정은 복수의 소공정으로 나누어져 있고 앞서의 소공정과 그에 계속되는 후의 소공정과의 사이에서는 제1성형롤러(30)의 성형면의 환상저면(35)의 곡율반경을 앞서의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30)의 그것보다도 크게 하고 또한 후의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30)의 성형면의 한쌍의 환상 성형면의 개방각도를 앞서의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30)의 그것보다도 적게 한다.

Description

원주벽부를 갖는 판금체 및 그 원주벽부의 두께 증대화방법

기판부의 주위에 그 기판부보다도 더 두꺼운두께의 원주벽부를 일체로 갖는 판금체를 성형롤러를 사용해서 제조하는 것이 종래로부터 행해지고 있으나 종래의 제조방법으로 판금체의 원주벽부의 두께를 그 기판부의 두께의 수배로 두께 증대화하는 방법은 실시불가능이라고 되어 있고 또 원주벽부의 두께가 기판부의 두께의 수배에 달하는 판금체를 제조하려고 하는 것은 생각지도 못하는일이었다.

이때문에 상기한 피스톤부품과 같이 기판부의 주위에 원주벽부를 일체로 갖는 판금체에 있어서 그 원주벽부의 두께가 상기한 기판부의 수배에 달하는 것과 같은 것은 종래에 절삭가공으로 제작되고 있었다.

그러나 절삭가공은 재료의 원료에 대한 제품의 비율이 나쁘고 경제성이 결핍된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서 기판부의 주위에 그 기판부의 두께의 수배의 두께를 갖는 두께 증대화된 원주벽부를 일체로 갖은 판금체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 자동차의 자동변속기에 사용되는 피스톤부품이나 구동플레이트라고 하는 기판부의 주위에 원주벽부를 일체로 갖은 판금체 및 그 원주벽부의 두께 증대화방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 두께가 얇은 원판형상 판금재를 사용하여 그 원판형상 판금재의 두께의 수배의 두께를 갖는 원주벽부를 형성하는데 관한 것이다.

도1은 원판형상 판금재의 부분단면도

도2A는 제1성형공정에 포함되는 소공정의 초기단계를 나타내는 설명도

도2B는 제1성형공정에 포함되는 소공정의 최초단계를 나타내는 설명도

도2C는 도2A및 도2B의 소공정을 경유해서 얻어진 원판형상 판금재의 부분단면도

도3A는 제1성형공정에 포함되는 소공정의 초기단계를 나타내는 설명도

도3B는 제1성형공정에 포함되는 소공정의 최종단계를 나타내는 설명도

도3C는 도3A및 도3B의 소공정을 경유해서 얻어진 판금체의 부분단면도

도4A는 제2성형공정의 초기단계를 나타내는 설명도

도4B는 제2성형공정의 최종단계를 나타내는 설명도

도4C는 도4A및 도4B의 제2성형공정을 경유해서 얻어진 판금체의 부분 단면도

도5는 제2성형공정을 경유해서 얻어진 판금체를 절삭가공한후의 판금 체의 부분단면도

도6은 다른 제2성형공정의 최종단계를 나타내는 설명도

도7은 도6의 다른 제2성형공정을 경유해서 얻어진 판금체를 절삭가공 한 후의 판금체의 부분단면도

도8은 도2A및 도2B의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러의 설명도

도9은 도3A및 도3B의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러의 설명도

도10은 제1성형공정에서 사용되는 제1성형롤러에 대해서의 일반적인 설명도

도11은 제2성형공정에서 사용되는 제2성형롤러의 설명도

도12는 제1성형공정에 포함되는 소공정에서의 세부의 작용설명도

도13은 도2C의 원판형상 성형체의 주요부의 치수를 나타낸 설명도

도14는 도3C의 원판형상 성형체의 주요부의 치수를 나타낸 설명도

도15는 도4C의 원판형상 성형체의 주요부의 치수를 나타낸 설명도

도16은 제1성형롤러의 제1환상 성형면의 치수를 나타내는 도표

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10. 제1회전틀

11,12,21,22. 단차이부

20. 제2회전틀

30. 제1성형롤러

31. 제1홈형상 성형면

33,34,43,44. 환상면

35,45. 환상저면

40. 제2성형롤러

42. 제2홈형상 성형면

61,62. 단차이부

100. 원판형상 판금재

110. 연장부

210. 원주벽부

220. 기판부

240. 보스부

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 판금체는 원형의 기판부와 이 기판부의 외부원주부로부터 축심방향한쪽에 돌출한 원주벽부가 일체로 형성되고 그 원주벽부에 있어서의 상기한 축심방향에서의 두께가 기판부의 두께의 4배이상으로 두께 증대화되고 그 원주벽부에 있어서의 직경방향에서의 두께가 기판부의 두께의 2배이상으로 두께 증대화된 것을 말하는 것이다.

본 발명의 원주벽부를 갖는 판금체는 후술하는 두께 증대화방법의 성공에 의해 기판부의 두께에 대한 원주벽부의 두께가 축심방향에서 4배이상 직경방향에서 2배이상 두께 증대화 된 것이므로 그 원주벽부의 외부원주면에 그 원주벽부와 동심원상으로 환상홈을 형성하거나 혹은 기판부의 중앙에 보스(boss)부를 일체로 형성하므로서 예를들면 상기한 피스톤부품으로 사용할 수 있게 된다.

더구나 기판부가 얇은 두께이고 원주벽부는 두께 증대화된 것이므로 재료비도 값싸게 된다.

본 발명의 판금체의 원주벽부의 두께 증대화방법은 원판형상 판금재를 제1회전틀과 제2회전틀로서 끼워 압축유지시켜서 제1회전틀 및 제2회전틀과 함께 그 원판형상 판금재를 회전시키면서 그 끼워 압축시킨 개소로부터 외측으로 달아낸 원판형상 판금재의 연장부의 외부원주부에 밖으로 확산되는 한쌍의 환상면이 단면이 만곡형상의 환상저면을 거쳐서 연속된 제1홈형상 성형면을 갖는 제1성형롤러를 직경안쪽 방향으로 향해서 밀어 붙이는 제1성형공정을 행하여 연장부를 축심방향 및 직경방향으로 두께 증대화하면서 그 연장부를 그 제1성형롤러의 제1홈형상 성형면에 따르는 형상으로 성형하므로서 끼워서 압축하는 개소가 기판부로 되고 또한 연장부가 그 기판부의 외부원주부로부터 축심방향 한쪽으로 돌출한 원주벽부로 되는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법으로서, 제1성형공정을 복수의 소공정으로 나누어 앞서의 소공정과 그후의 소공정과의 사이에서는 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러의 환상저면의 곡율반경을 앞서의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러의 환상저면의 곡율반경보다도 크게 하고 또한 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러의 한쌍의 환상면의 상호 개방각도를 앞서의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러의 한쌍의 환상면의 상호의 개방각도보다도 적게 함과 동시에 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러의 제1홈형상 성형면의 깊이를 앞서의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러의 제1홈형상 성형면의 깊이보다도 얕게 한다고 하는 것이다.

이 방법에 의해 판금체 즉 원주벽부에 있어서의 축심방향에서의 두께가 기판부의 두께의 4배이상으로 두께 증대화되고 원주벽부에 있어서의 직경방향에서의 두께가 기판부의 두께의 2배이상으로 두께 증대화되어 있는 판금체가 얻어진다.

상기한 두께 증대화방법에 있어서는 제1성형공정후에 원주벽부의 외부원주면을 원통면형상으로 성형하는 제2성형공정을 추가하고 이 제2성형공정에서는 제1성형공정을 경유해서 형성된 원주벽부에 외측으로 확산되는 한쌍의 환상면과 그들 환상면을 연속시키는 축방향으로 평탄한 환상저면과에 의해 형성된 제2홈형상 성형면을 갖는 제2성형롤러를 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙이므로서 원주벽부의 외부원주면을 제2성형롤러의 제2홈형상 성형면에 따르는 형상으로 성형할 수가 있다.

이 방법에 있어서는 최초의 소공정을 행함에 있어서 제1성형롤러의 제1홈형상 성형면에 있어서의 한쪽의 환상면을 원판형상 판금재의 연장부의 외부원주부에 밀어 붙여서 그 연장부를 단말 확산형상으로 절곡시킨 후 연장부를 축심방향 및 직경방향으로 두께 증대화시키면서 그 연장부의 표면을 제1성형롤러의 제1홈형상 성형면에 따르는 형상으로 성형하는 것이 바람직하다.

또 최초의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러의 환상저면의 곡율반경이 원판형상 판금재의 끼워 압축하는 개소의 두께의 1.5배보다 짧은 치수 바람직하게는 끼워 압축하는 개소의 두께보다도 짧은 치수인 것이 바람직하다.

이들 방법에 의하면 두께 증대화된 원주벽부의 외부원주면이 축방향으로 평탄한 원통면이 되므로 상기한 피스톤부품으로서 유익한 판금체가 얻어진다.

또 이방법을 실시하는데 있어서, 직경방향의 소정개소에 환상의 단차이부가 형성된 원판형상 판금재를 제1회전틀과 제2회전틀로 끼워 압축유지시키는데 있어서, 그들 제1회전틀 및 제2회전틀에 설치된 환상의 단차이부를 원판형상 판금재의 단차이부에 직경방향으로 걸어맞추어서 끼워 압축하는 것이 바람직하다.

이와 같이하면 제1회전틀과 제2회전틀과의 끼우는압력등에 의해 기판부가 두께감소화되거나 원주벽부가 두께 증가화되는 때에 두께의 흐름에 의해 그 원주벽부의 뿌리부분에 두께의 솟아오름에 기인하는 융기가 생기기어렵게 된다.

본 실시형태에 나타낸 판금체의 원주벽부의 두께 증대화방법은 기본적으로는 도1에 예시한 것과 같은 원판형상 판금재(100)를 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)로 끼워 압축유지시켜서 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)과 함께 그 원판형상 판금재(100)를 회전시키면서 끼워 압축한개소로부터 외측으로 신장시킨 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)의 외부원주부에 제1성형롤러(30)의 제1홈형상 성형면(31)을 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙이는 제1성형공정(도2A,도2B,도3A,도3B)을 행하고 이어서 제1성형공정을 경유해서 얻어진 판금체(200)의 두께 증가화된 원주벽부(210)의 외부원주면을 축방향으로 평탄한 원통면으로 하는 제2성형공정(도4A, 도4B)을 행하는 것이다.

제1성형공정에서 사용되는 제1성형롤러(30)의 일반적인 형상을 도10에 나타내고 있다.

동 도면과 같이 이 제1성형롤러(30)는 외측으로 확산된 경사진 한쌍의 환상면(33),(34)이 단면이 만곡형상의 환상저면(35)을 거쳐서 평활히 연속된 제1홈형상 성형면(31)을 갖고 있다.

그리고 제1성형공정이 복수의 소공정으로 나누어져 있고 각각의 소공정에서는 환상저면(35)의 곡율반경(Rn)이나 한쌍의 환상면(33),(34)의 상호의 개방각도 (θn)의 다른 제1성형롤러(30)가 사용된다.

이 실시형태에서는 제1성형공정이 2개의 소공정으로 분할되어 있고 앞서의 소공정에서는 도8에 나타낸 제1성형롤러(30A)가 사용되고 후의 소공정에서는 도9에 나타낸 제1성형롤러(30B)가 사용되고 있다.

이들 2종류의 제1성형롤러(30A),(30B)의 상호간에 있어서 후의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30B)의 환상저면(35)의 곡율반경 (R2)은 앞서의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30A)의 환상저면(35)의 곡율반경(R1)보다 크다.

또, 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30B)의 한쌍의 환상면(33),(34)의 상호의 개방각도(θ2)는 앞서의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30A)의 한쌍의 환상면(33),(34)의 상호의 개방각도(θ1)보다 적다.

다시 또, 후의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30B)의 제1환상 성형면(31)의 홈의 깊이 (D2)는 앞서의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30A)의 제1환상 성형면(31)의 홈의 깊이(D1)보다 얕다.

이 실시형태에 있어서 제1성형공정의 2가지의 소공정에서는 동일한 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)이 사용되고 있다.

도2A,도2B,도3A,도3B와 같이 제1성형공정에서는 그 전체소공정을 통해서 원판형상 판금재(100)가 제1회전틀과 제2회전틀(20)과에 의해 끼워 압축유지 되어 있으므로 그 끼워 압축된개소의 변형은 저지되어 있든지 혹은 일어나기 어렵게 되어 있다.

그리고 제1회전틀(10) 및 제2회전틀(20)의 어느것인가를 회전구동시키므로서 이들 회전틀(10),(20)과 함께 그 원판형상 판금재(100)가 회전된다.

도2A에 나타낸 앞서의 소공정의 초기단계에서는 상기와 같이 원판형상 판금재(100)를 회전시키면서 상기한 끼워 압축하는 개소로부터 외측으로 신장된 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)의 외부원주부에 회전이 자유로운 제1성형롤러(30A)가 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙여지고 제1성형롤러(30A)가 원판형상 판금재(100)에 추종해서 회전한다.

이 초기단계에 있어서 도2A와 같이 제1성형롤러(30A)의 제1홈형상 성형면(31)에 있어서의 한쪽의 환상면(33)이 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)의 외부원주부에 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙여지면 그 제1성형롤러(30A)가 도면 중, 좌측(L)으로 이동하는 것에 수반해서 그 연장부(110)이 단말확산형상으로 절곡된 후, 그 연장부(110)의 외부원주부가 제1홈형상 성형면(31)의 환상저면(35)에 충돌한다.

제1성형롤러(30A)가 도면중 좌측(L)으로 다시또 이동하면 연장부(110)이 제1홈형상 성형면(31)의 환상저면(35)이나 한쌍의 환상면(33),(34)에 의해 형상을 정돈하면서 두께의 말려듬을 수반하는 일이 없이 축심방향 및 직경방향으로 서서히 두께 증대화해 간다.

이와 같은 연장부(110)의 두께 증대화는 제1성형롤러(30A)의 압압에 수반해서 생기는 연장부(110)의 두께흐름에 의해 일어난다.

앞서의 소공정의 최종단계를 경유한 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)는 도2B및 도2C의 제1환상 성형면(31)에 따른 형상으로 형성된다.

또 연장부(110)의 직경은 도1이나 도2A에 나타낸 원판형상 판금재(100)의 직경보다 적게 되어 있다.

도3A에 나타낸 후의 소공정의 초기단계에서는 앞서의 소공정을 경유해서 제1성형롤러(30A)의 제1환상 성형면(31)에 따른 형상으로 두께 증대화와 성형이 행해진 연장부(110)의 외부원주부에 회전이 자유로운 제1성형롤러(30B)가 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙여지고 제1성형롤러(30B)가 원판형상 판금재(100)에 추종해서 회전한다.

이 초기단계에 있어서 도3A와 같이 연장부(110)의 외부원주부가 제1홈형상 성형면(31)의 환상저면(35)에 충돌한다.

제1성형롤러(30A)가 도면중 좌측(L)으로 다시또 이동되면 연장부(110)가 제1홈형상 성형면(31)의 환상저면(35)이나 한쌍의 환상면(33),(34)에 의해 형상을 정돈하면서 두께의 말려듬을 수반하는 일이 없이 축심방향 및 직경방향으로 서서히 두께 증대화해 간다.

이와 같은 연장부(110)의 두께 증대화는 제1성형롤러(30B)에 의한 압압에 의해 생기는 연장부(110)의 두께흐름에 의해 일어난다.

후의 소공정의 최종단계를 경유한 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)는 도3B 및 도3C와 같이 이 소공정에서 사용한 제1성형롤러(30B)의 제1환상 성형면(31)에 따른 형상으로 성형된다.

또 연장부의 직경은 도2B나 도2C 에 나타낸 원판형상 판금재(100)의 직경보다도 적게 되어 있다.

이와 같은 제1성형공정을 행하면 원판형상 판금재(100)에 있어서의 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)에 의한 끼워서 압축하는 개소가 기판부(220)가되고 또한 연장부(110)가 기판부(220)의 외부원주부로부터 축심방향 한쪽으로 돌출한 원주벽부(210)가 된 도2C에 나타낸 판금체(200)가 얻어진다.

이 판금체(200)에 있어서 원주벽부(210)의 외부원주면은 축심방향중앙부에 근접할수록 팽창된 형상으로 되어 있다.

이와 같은 판금체(200)의 원주벽부(210)에 대해서 제2성형공정이 행해진다.

제2성형공정에서 사용되는 제2성형롤러(40)의 형상을 도11에 나타내고 있다.

동 도면과 같이 이 제2성형롤러(40)은 외측으로 확산되어 경사진 한쌍의 환상면(43),(44)과 그 환상면(43),(44)을 연속시키는 축방향으로 평탄한 환상저면(45)에 의해 형성된 제2홈형상 성형면(42)을 갖고 있다.

그리고 이 제2성형롤러(40)의 한쌍의 환상면(43),(44)의 상호의 개방각도(θ3) 는 제1성형공정에서 사용한 제1성형롤러(30A),(30B)의 한쌍의 환상면(33),(34)의 상호의 개방각도(θ1),(θ2)보다도 적다.

또 제2환상 성형면(42)의 홈의 깊이(D3)는 제1성형공정에서 사용한 제1성형롤러(30A),(30B) 의 제1환상 성형면(31)의 홈의 깊이 (D1),(D2)보다 얕다.

제2성형공정에 있어서도 제1성형공정에서 사용된 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)이 계속해서 사용되고 있다.

따라서 제1성형공정을 경유해서 얻어진 판금체(200)의 기판부(220)는 제1회전틀과 제2회전틀(20)에 의해 끼워 압축유지되어서 그 변형이 저지되어 있다.

도4A에 나타낸 제2성형공정의 초기단계에서는 판금체(200)를 회전시키면서 외측으로 연장된 원주벽부(210)의 외부원주부에 회전이 자유로운 제2성형롤러(40)가 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙여지고 제2성형롤러(40)가 판금체(200)에 추종해서 회전한다.

제2성형롤러(40)이 도면중 좌측 (L)으로 다시또 이동되면 원주벽부(210)이 제2홈형상 성형면(42)의 환상저면(45)이나 한쌍의 환상면(43),(44)에 의해 형상을 정돈한다.

이와 같은 원주벽부(210)의 성형은 제2성형롤러(40)에 의한 압압에 수반해서 생기는 원주벽부(210)의 두께흐름에 의해 일어난다.

제2성형공정을 경유한 판금체(200)의 원주벽부(210)는 도4B 및 도4C와 같이 제2성형롤러(40)의 제2홈형상 성형면(42)에따른 형으로 성형되고 그 외부원주면(211)이 축심방향으로 평탄한 원통면이 된다.

또 그 원주벽부(210)의 직경은 제1성형공정을 경유해서 얻어진 판금체(200)(도3C참조)의 직경보다도 적게 되어 있다.

이상 설명한 판금체의 원주벽부의 두께 증대화방법에 있어서 도2A및 도2B에서 설명한 최초의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30A)의 환상저면(35)의 곡율반경(R1)은 원판형상 판금재(100)의 끼워 압축하는 개소의 두께 t의 1.5배보다도 짧은 치수로 되어 있는 것이 바람직하다.

그 곡율반경(R1)이 두께 t보다도 짧은 치수로 되어 있는 것이 특히 바람직하다.

이것은 곡율반경(R1)의 치수가 원판형상 판금재(100)의 두께 t에비해서 지나치게 크면 제1성형롤러(30A)의 제1환상 성형면(31)을 그 원판형상 판금재(100)의 외부원주부에 밀어 붙이는데 수반해서 그 원판형상 판금재(100)의 외부원주부에 두께의 말려듬이 생길 우려가 커지게 되기 때문이다.

상기와 같이 제1성형공정의 최초의 소공정에 있어서 곡율반경(R1)이 원판형상 판금재(100)의 두께 t 보다도 짧은 치수로 되어 있는 제1성형롤러(30A)를 사용하므로서 그와 같은 우려가 없어진다.

이상 설명한 두께 증대화방법은 판금체(200)에 있어서의 원주벽부(210)의 축심방향 및 직경방향의 두께를 그 기판부(220)의 두께의 수배로 증대시킨다고 하는 두께 증대화방법이다.

그리고 제1성형공정 및 제2성형공정을 통해서 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)에 의해 그들 원판형상 판금재(100)이나 판금체(200)가 큰 유압으로 끼워 압축되어 있다.

이때문에 원판형상 판금재(100)이나 판금체(200)의 끼워 압축하는 개소에 두께흐름이 생겨서 그 끼워 압축하는 개소가 얇은두께로 될우려가 있고 그와 같은 박막화가 생기면 여분의 두께가 두께흐름이 규제되어 있지 않은 개소 구체적으로는 제1회전틀(10)과 제1성형롤러(30A)와의 사이에서 솟아올라서 도2B에 나타내는 바와 같이 두께의 융기(5)가 생겨 이 융기(5)가 후의 공정에서 점차로 선단첨예 형상으로 성장해가는 것과 같은 사태가 현저히 발생한다.

최종제품인 판금체(200)에 있어서 그와 같은 융기(5)가 현저히 나타나면 그만큼 재료에 헛된 일이 생기게 된다.

또 상기와 같은 현저한 융기(5)가 생기면 제2성형롤러(40)에 의한 성형이 양호하게 행해지지 않게 되어 원주벽부(210)의 구석부가 탈락하거나 한다.

그리고 상기와 같은 융기(5)를 될 수 있는대로 억제하기 위해 다음과 같은 대책을 강구했다.

즉 도12에 나타내는 바와 같이 원판형상 판금재(100)의 직경방향의 2개소의 표리양면에 환상의 단차이부(61),(62)를 프레스등으로 형성해두고 제1회전틀(10)이나 제2회전틀(20)로 원판형상 판금재(100)를 끼워 압축유지시킴과 동시에 이들 제1회전틀(10),및 제2회전틀(20)에 설치된 환상의 단차이부(11),(12),(21),(22)를 원판형상 판금재(100)의 단차이부(61),(62)에 직경방향에서 걸어맞춘다.

이렇게해두면 제1성형공정이나 제2성형공정을 경유한후의 판금체(200)에 생긴 융기(5)가 그렇게 큰것이 되지는 않았다.

또 원주벽부(210)의 단차이부(11),(12)이나 제2회전틀(20)의 단차이부(21),(22)에 의해 끼워 압축하는 개소의 두께흐름이 억제되기 때문이라고 추측된다.

또한 상기한 단차이부(61),(62)의 단차이(H)는 0.1mm정도의 단차이라도 충분히 그효과가 나타난다.

또 도시한 예에서는 내외 2단의 단차이부(61),(62)를 형성하고 있으나 이 단차이부를 1단만 형성해도 혹은 3단이상 형성해도 되고 그 단수가 많을 수록 현저한 효과를 얻을 수 있는 것을 알았다.

도6은 제2성형공정을 행하는 때에 동시에 원주벽부(210)의 외면측에 그 원주벽부(210)와 동심원상으로 환상홈(230)을 형성하는 방법을 나타내고 있다.

여기에 사용되는 제2성형롤러(40)의 제2홈형상 성형면(42)의 환상저면(45)에 볼록한형(46)을 환상으로 형성한 것이다.

이와 같은 제2성형롤러(40)를 사용하면 도4A나 도4B에서 설명한 제2성형공정이 행해지는 것과 병행해서 원주벽부(210)와 동심원상의 환상홈(230)이 형성된다.

도4C에 나타낸 판금체(200)이나 도6에 나타낸 판금체(200)와 같이 제2성형공정을 경유하므로서 얻어진 판금체(200)는 그후 필요한 절삭가공이 시행되어서 도5나 도7에 나타내는 바와 같은 원주벽부(210)의 단면이 수평인 판금체(200)로 한다.

그리고 이들 판금체(200)는 모두에서 설명한 피스톤부품이나 구동플레이트등에 아주 적당히 사용할 수가 있다.

특히 도7의 판금체(200)와 같이 원주벽부(210)에 환상홈(230)을 갖는 것은 그 환상홈(230)을 피스톤링의 장착홈으로서 이용할 수 있어서 편리하다.

또 원주벽부(210)의 외부원주나 내부원주에 기어를 가공하므로서 외부기어나 내부기어로서 이용할 수 있고 다시또 그 원주벽부(210)의 외부원주에 하나 또는 복수의 브이(V)홈을 가공하므로서 V홈풀리로서 이용하는 것도 가능하다.

또 도시한 예의 판금체(200)는 그 기판부(220)의 중앙에 축구멍을 부착구멍으로서 이용할 수 있는 보스부(240)를 갖고 있다.

이 보스부(240)는 원판형상 판금재(100)를 퍼링가공하는등해서 용이하게 형성할 수가 있다.

상술한 두께 증대화방법에 있어서는 두께 3.6mm의 원판형상 판금재(100)를 사용하고 또 도8에 나타낸 제1성형롤러(30A)의 환상저면(35)의 곡율반경(R1)은 3.0mm, 축선과 직각으로 교차하는 가상선(P)에 대한 한쪽의 환상면(33)의 개방각도(a1)는 17°상기한 가상선(P)에 대한 다른쪽의 환상면(34)의 개방각도(b1)는 5°로 하고 한쌍의 환상면(33),(34)의 개방각도는 22°로 했다.

또 도9에 나타낸 제1성형롤러(30B)의 환상저면(35)의 곡율반경(R2)은 6.0mm, 축선과 직각으로 교차하는 가상선 (P)에 대한 한쪽의 환상면(33)의 개방각도(a2)는 15°상기한 가상선(P)에 대한 다른쪽의 환상면(34)의 개방각도(b2)는 5°로 하고 한쌍의 환상면(33),(34)의 개방각도는 20°로 했다.

또 도9에 나타낸 제2성형롤러(40)에 있어서의 축선과 직각으로 교차하는 가상선(P)에 대한 한쪽의 환상면(33)의 개방각도(a3)는 5°상기한 가상선(P)에 대한 다른쪽의 환상면(34)의 개방각도(b2)는 8°로 하고 한쌍의 환상면(33),(34)의 개방각도는 13°로 했다.

이들 각 성형롤러를 사용해서 상술한 두께 증대화방법을 실시한바 제1성형공정에 포함되는 앞서의 소공정에서 도13에 나타내는 치수의 연장부(110)가 형성되고 후의 소공정에서 도14에 나타낸 치수의 원주벽부(210)가 형성되고 제2성형공정에서 도15에 나타낸 치수의 원주벽부(210)이 형성되었다.

또한 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)에 의한 끼워 압축하는 개소 즉 기판부(220)의 두께는 당초의 원판형상 판금재(100)의 두께(3.6mm)와 동일했다.

도15에 나타내는 바와 같이 원주벽부(210)에 있어서의 축심방향에서의 두께는 16.5mm이며 이 두께는 당초의 원판형상 판금재(100)의 두께 3.6mm의 약 5배이다.

또 원주벽부(210)에 있어서의 직경방향으로의 두께는 9.8mm이며 이두께는 당초의 원판형상 판금재(100)의 두께 3.6mm의 약 3배이다.

이것으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 관한 원주벽부를 갖는 판금체는 원형의 기판부(220)와 이 기판부(220)의 외부원주부로부터 축심방향 한쪽으로 돌출한 원주벽부(210)가 일체로 형성되고 그 원주벽부(210)에 있어서의 축심방향에서의 두께가 기판부(220)의 두께의 4배이상으로 두께 증대화되고 그 원주벽부(210)에 있어서의 직경방향에서의 두께가 기판부의 두께의 2배이상으로 두께 증대화된 것이다.

이와 같은 판금체(200)는 상술한 두께 증대화방법에 의해 처음으로 제작되게 된 것으로서 이 제작에 있어서 절삭부스러기가 나오지 않기 때문에 경제적으로 유리한 것이다.

또한 원주벽부(210)에 있어서의 축심방향에서의 두께가 기판부(220)의 두께의 4배∼5배로 두께 증대화되고 그 원주벽부(210)에 있어서의 직경방향으로의 두께가 기판부의 두께의 2∼3배로 두께 증대화되어 있는 것이 실용상 특히 유익하다.

상기한 두께 증대화방법에서는 제1성형공정을 2가지의 소공정으로 나눈것을 설명했으나 이것을 다시또 많은 소공정으로 나누어 행하는 것도 가능하다.

도16에는 두께 3.6mm의 원판형상 판금재를 사용한 두께 증대화방법에 있어서, 제1성형공정을 5가지의 소공정으로 나누고 각각의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러의 도10에 나타낸 Rn, θn, an, bn의 구체적수치를 공정순으로 나타내고 있다.

또 제2성형공정에서는 상기한 실시형태와 동일한 제2성형롤러를 사용했으므로 그 제2성형공정에서의 R3, θ3, a3, b3(도11)의 구체적수치를 도16에 병기하고 있다.

본 발명에 의한 판금체의 원주벽부의 두께 증대화방법에 의하면 기판부와 일체의 원주벽부가 축심방향에 있어서 그 기판부의 두께의 4배이상, 직경방향에 있어서 그 기판부의 두께의 2배이상으로 두께 증대화된다.

이때문에 종래는 절삭에 의하는 이외의 방법이 없었던 판금체를 회전롤러의 제조방법으로 제작할 수 있게 된다.

또 본 발명의 원주벽부를 갖는 판금체는 피스톤부품이나 구동플레이트,풀리등에 아주 적당히 이용할 수가 있다.

Claims

원형의 기판부(220)와 이 기판부(220)의 외부원주부로부터 축심방향 한쪽에 돌출한 원주벽부(210)가 일체로 형성되고 그 원주벽부(210)에 있어서의 상기한 축심방향에서의 두께가 기판부(220)의 두께의 4배이상으로 두께 증대화되고 그 원주벽부(210)에 있어서의 직경방향에서의 두께가 기판부(220)의 두께의 2배이상으로 두께 증대화된 것을 특징으로 하는 원주벽부를 갖는 판금체.
제1항에 있어서,

원주벽부(210)의 외부원주면측에 그 원주벽부(210)와 동심원상으로 환상홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원주벽부를 갖는 판금체.
제1항에 있어서,

기판부(220)의 중앙에 보스부(240)가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원주벽부를 갖는 판금체.
원판형상 판금재(100)를 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)로서 끼워 압축유지시켜서 제1회전틀(10) 및 제2회전틀(20)과 함께 그 원판형상 판금재(100)를 회전시키면서 그 끼워 압축시킨 개소로부터 외측으로 달아낸 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)의 외부원주부에 밖으로 확산되는 한쌍의 환상면(33),(34)이 단면이 만곡형상의 환상저면(35)을 거쳐서 연속된 제1홈상 성형면(31)을 갖는 제1성형롤러(30)를 직경안쪽 방향으로 향해서 밀어 붙이는 제1성형공정을 행하여, 연장부(110)를 축심방향 및 직경방향으로 두께 증대화시키면서 그 연장부(110)를 그 제1성형롤러(30)의 제1홈형상 성형면(31)에 따르는 형상으로 성형하므로서 끼워서 압축하는 개소가 기판부(220)로 되고 또한 연장부(110)가 그 기판부(220)의 외부원주부로부터 축심방향 한쪽으로 돌출한 원주벽부(210)로 되는 판금체(200)의 원주벽부(210)의 두께 증대방법으로서, 제1성형공정을 복수의 소공정으로 나누어 앞서의 소공정과 그후의 소공정과의 사이에서는 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30)의 환상저면(35)의 곡율반경을 앞서의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30)의 환상저면(35)의 곡율반경보다도 크게 하고 또한 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30)의 한쌍의 환상면(33),(34)의 상호 개방각도를 앞서의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30)의 한쌍의 환상면(33),(34)의 상호의 개방각도보다도 적게 함과 동시에 후의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30)의 제1홈형상 성형면(31)의 깊이를 앞서의 소공정에서 사용하는 제1성형롤러(30)의 제1홈형상 성형면(31)의 깊이보다도 얕게 하는 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.
제4항에 있어서,

제1성형공정후에 원주벽부(210)의 외부원주면을 원통면형상으로 성형하는 제2성형공정을 추가하고 이 제2성형공정에서는 제1성형공정을 경유해서 형성된 원주벽부(210)에 외측으로 확산되는 한쌍의 환상면(43),(44)과 그들 환상면(43),(44)을 연속시키는 축방향으로 평탄한 환상저면(45)과에 의해 형성된 제2홈형상 성형면(42)을 갖는 제2성형롤러(40)를 직경내측방향으로 향해서 밀어 붙이므로서 원주벽부(210)의 외부원주면을 제2성형롤러(40)의 제2홈형상 성형면(42)에 따르는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.
제4항에 있어서,

최초의 소공정을 행함에 있어서 제1성형롤러(30)의 제1홈형상 성형면(31)에 있어서의 한쪽의 환상면(33),(34)을 원판형상 판금재(100)의 연장부(110)의 외부원주부에 밀어 붙여서 그 연장부(110)를 단말확산형상으로 절곡시킨 후 연장부(110)를 축심방향 및 직경방향으로 두께 증대화시키면서 그 연장부(110)의 표면을 제1성형롤러(30)의 제1홈형상 성형면(31)에 따르는 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.
제4항에 있어서,

최초의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30)의 환상저면(35)의 곡율반경이 원판형상 판금재(100)의 끼워 압축하는 개소의 두께보다도 짧은 치수인 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.
제4항에 있어서,

최초의 소공정에서 사용되는 제1성형롤러(30)의 환상저면(35)의 곡율반경이 원판형상 판금재(100)의 끼워 압축하는 개소의 두께의 1.5배 보다도 짧은 치수인 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.
제4항에 있어서,

직경방향의 소정개소에 환상의 단차이부(11),(12),(21),(22)가 형성된 원판형상 판금재(100)를 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)로 끼워 압축유지시키는데 있어서, 그들 제1회전틀(10) 및 제2회전틀(20)에 설치된 환상의 단차이부(11),(12),(21),(22)를 원판형상 판금재(100)의 단차이부(61),(62)에 직경방향으로 걸어맞추어서 끼워 압축시키는 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.
제5항에 있어서,

직경방향의 소정개소에 환상의 단차이부(11),(12),(21),(22)가 형성된 원판형상 판금재(100)를 제1회전틀(10)과 제2회전틀(20)로 끼워 압축유지시키는데 있어서, 그들 제1회전틀(10) 및 제2회전틀(20)에 설치된 환상의 단차이부(11),(12),(21),(22)를 원판형상 판금재(100)의 단차이부(61),(62)에 직경방향으로 걸어맞추어서 끼워 압축시키는 것을 특징으로 하는 판금체의 원주벽부의 두께 증대방법.