KR20020080335A

KR20020080335A - 손상된 파스너를 분리하기 위한 개량형 도구 및 이러한도구의 제조 방법

Info

Publication number: KR20020080335A
Application number: KR1020027006124A
Authority: KR
Inventors: 조르단칼머씨
Original assignee: 조르단, 칼머 씨.
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-10-23
Also published as: WO2001034324A1; AU1600201A; US20020040625A1; CA2391276A1; EP1242202A1; BR0015644A; MXPA02004765A; US6339976B1; US6546778B2; JP2003513803A

Abstract

손상된 파스너를 분리하기 위한 도구와 이러한 도구를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 상기 도구(10)는 제1 단부(12)와 제2 단부(14) 및 이들 단부 사이에 형성된 외면(32)과 내면(40)을 포함한다. 내면(40)의 일부(46)는 메이저 단부(58)를 갖고 있고 나선형 스플라인(25)을 포함하는 육각형 절두체(54) 형태이다. 스플라인(25)은 절두체(54)의 메이저 단부(58)와 마이너 단부(56) 사이에 일정한 깊이를 갖고 있고, 스플라인(25)의 여유각은 마이너 단부(56)로부터 메이저 단부(58)를 향하는 방향으로 감소한다. 상기 도구(10)를 제조하는 방법에 있어서, 테이퍼형 블랭크의 일단부를 천공 펀치(132)를 이용하여 천공함으로써, 관형부(118)를 테이퍼형 블랭크(91)로부터 만든다. 다음에, 관형부의 일단부는 스플라인형 펀치(162) 위로 구동되어 관형부의 일단부에 스플라인을 제공한다. 다음에, 상기 관형부는 킥아웃 슬리브(166)에 의해 펀치(162)로부터 벗겨지고, 원형-투-육각형 압출 인서트(182)를 통해 연장되어 테이퍼진 육각형태의 내면(40)의 일부(46)를 제공한다.

Description

손상된 파스너를 분리하기 위한 개량형 도구 및 이러한 도구의 제조 방법{IMPROVED TOOL FOR REMOVING DAMAGED FASTENERS AND METHOD FOR MAKING SUCH TOOL}

당업계에는 많은 종류의 나사형 파스너가 공지되어 있다. 이러한 파스너는 나사형 부재와 협동하도록 하기 위한 여러 가지 구조를 갖고 있다. 나비 너트(wing nut) 또는 나비 나사와 같은 몇몇 파스너는 도구를 사용하는 일이 없이 적용하고 제거하기 위한 것이다. 나사형 너트와 같은 파스너는 적용하고 제거하기 위해 도구를 사용해야 한다.

특히, 많은 종류의 파스너에는 나사형 내면과 다각형 외면, 통상 육각형의 표면이 있다. 상기 나사형 내면은 나사형 부재와 협동하고, 외면은 파스너를 나사형 부재에 적용하고 그 부재로부터 분리하는 데에 사용하는 도구와 협동한다. 이러한 목적을 위하여 여러 가지 종류의 도구가 개발되고 사용되어 왔다. 이러한 예는 미국 특허 제4,328,720호, 제4,671,141호 및 제4,993,289호에서 볼 수 있다.기본적으로, 이들 도구는 파스너의 다각형 측부와 협동하여, 종종 볼트 또는 다른 나사형 부재의 파스너를 회전시키는 데에 필요한 토크력을 전달한다.

종래 기술에 있어서, 다각형 모양의 나사형 파스너에는 해결되지 않은 문제가 있다. 즉 다각형면이 마모 또는 손상된 경우, 그 다각형면은 적용하고 분리하도록 설계된 도구와 협동하기 위해 파스너에 대해 필요한 형태를 더 이상 형성하지 못한다는 것이다. 종종 이러한 문제는 파스너가 분리될 때, 그리고 다각형면이 부식 또는 기계적 마모로 인해 손상된 경우에 일어난다. 이러한 상황에서, 파스너를 분리하도록 설계된 종래의 도구는 더 이상 동작하지 못한다. 일반적으로, 종래의 도구는 단순히 파스너의 다각형면 사이의 둥근 또는 손상된 코너부 위에서 미끄러져 파스너를 제거하지 못한다.

손상된 다각형 파스너를 그 나사형 부재로부터 분리하기 위해 상이한 종류의 도구가 개발되어 온 종래 기술에서 이러한 어려움이 인식되었다. 이러한 도구의 예는 미국 특허 제3,996,819호 및 제5,531,320호에 개시되어 있다. 미국 특허 제3,996,819호는 많은 수의 융기형 톱니부가 도구의 원뿔형 구멍에 배치된 렌치 소켓(wrench socket)에 관한 것이다. 상기 톱니부는 원뿔형 구멍 내부에서 각도를 두고 정렬된다. 도구가 파스너를 분리하기 위해 회전함에 따라, 톱니부는 파스너와 맞물리고 도구가 토크를 파스너에 전달하도록 하여 파스너를 제거할 수 있다. 미국 특허 제5,551,320호는 손상된 파스너를 제거하기 위한 개량형 도구에 관한 것이다. 이 도구에서, 복수 개의 톱니부 역시 손상된 파스너를 나사형 부재로부터 제거할 목적으로 파스너와 맞물린다.

종래 기술에서 공지된 것과 같은 손상된 파스너의 제거용 도구가 갖고 있는 한 가지 어려움은 종래의 제조 방법에 따라 쉽게 제조할 수 없다는 것이다. 개개의 톱니부를 미국 특허 제3,996,819호 및 제5,531,320호에 개시된 것과 같이 도구 본체로 기계(절삭) 가공하는 것은 상업적인 규모에선 실용적이지 못하다. 상기 톱니부를 도구 본체로 브로치 절삭 가공하는 것도 작업성이 없다고 밝혀졌는데, 왜냐하면 도구의 기하 형태로 인해 브로치가 도구에 붙잡히기 때문이다. 이는 결국 브로치 또는 도구, 또는 양자 모두를 파괴시킨다.

따라서, 종래 기술에 있어서 손상된 나사형 파스너를 제거하기 위한 도구를 제조하기 위해 실행할 수 있는 상업적인 제조 방법에 대한 요구가 있다.

본 발명은 나사형 파스너(threaded fastener), 보다 구체적으로는 파스너의 외주면이 부식 또는 기계적 응력에 의해 손상되어, 다각형 표면의 코너부가 둥글게 된 파스너를 제거(분리)하기 위한 도구에 관한 것이다.

도 1의 (a) 및 (b)는 상세 부분을 보다 잘 나타내기 위하여 일부를 절취한 본 발명에 따른 도구의 돌출부를 나타낸다.

도 2는 도 1에 도시한 도구의 평면도이다.

도 3a 내지 도 3f는 도 1 및 도 2에 도시한 도구를 제조하기 위한 바람직한 방법에 따라 사용되는 도구 작업을 나타낸다.

도 4의 (a) 내지 (f)는 도 3a 내지 도 3f에 각각 나타낸 냉간 성형기의 스테이션에서 형성된 대로의 도구의 단면도이다.

본 발명에 따르면, 본 명세서에는 손상된 파스너를 분리하는 도구를 제조하기 위한 냉간 금속 성형 공정(cold metal forming process)이 개시된다. 이러한 공정에 따르면, 상기 도구는 원통형 내면과 테이퍼형 외면이 있는 관형부(tubular section)로부터 냉간 성형된다. 상기 냉간 성형 공정에 있어서, 상기 관형부는 펀치의 작업 단부에 나선형 스플라인(helical spline)이 있는 플로트 펀치(floating punch) 위로 보내진다(구동된다). 상기 플로트 펀치는 그 반경이 실질상 일정하고, 다이판(die plate)에 대해 종방향 치수면에서 고정되지만, 각도 방향으로 자유로이 회전 가능하다. 상기 관형부가 펀치 위로 구동됨에 따라, 그 펀치는 관형부의 종방향 이동에 응답하여, 그리고 상기 나선형 스플라인의 피치에 따라 각도식으로 회전한다. 상기 관형부는 펀치의 스플라인 방향에 따라 제1 방향으로 회전하여관형부의 내면의 한 단부에서 나선형 스플라인을 형성한다.

상기 스플라인이 관형부의 내면에 형성된 후에, 그 관형부는 플로트 펀치의 일단부에서 벗겨진다. 관형부가 플로트 펀치의 일단부에서 벗겨짐에 따라, 펀치는 상기 제1 각도 방향과는 반대인 방향으로 각도를 두고 회전한다. 이러한 방식으로, 상기 관형부는 관형부의 내면에 나선형 스플라인을 유지하면서 플로트 펀치에서 분리된다.

상기 관형부는 플로트 펀치에서 벗겨진 후에, 원형-투-다각형 압출 다이 인서트(round-to-polygonal extrusion die insert)를 통해 압출된다. 이 냉간 가공 단계에서 상기 관형부의 테이퍼 외면은 일정한 단면을 갖고 있는 다각형 표면으로 형성된다. 이 단계에서는 또한 관형부의 내면이, 원통형 내면으로부터, 내부 스플라인이 있는 관형부의 일단부에서 테이퍼지고 다각형인 표면으로 형성된다. 상기 내면의 테이퍼 방향은 상기 플로트 펀치 쪽으로 구동되는 관형부의 단부에서 가장 큰 단면을 제공한다.

또한 바람직하게는, 상기 플로트 펀치를 관형부의 일단부 내로 구동시키는 단계에는 다이 슬리브에서 활주 가능하게 위치하는 다이 내에 상기 관형 인서트를 배치하는 단계가 포함된다. 다음에, 상기 관형부의 일단부는 관형부를 플로트 펀치를 향해 이동시키고, 이어서 관형부의 일부를 플로트 펀치의 스플라인형 단부 위로 구동시키도록 접촉된다. 이어서, 플로트 펀치 둘레에 동심원으로 위치하고 플로트 펀치에 대해 종방향으로 활주 가능한 원통형 킥아웃 슬리브(kickout sleeve)가 관형부의 단부와 접촉하여 그 관형부를 플로트 펀치로부터 떼어내도록 연장된다.

보다 바람직하게는, 개시된 본 발명에 따라 제조된 도구는 제1 단부와, 이 단부로부터 도구 본체 상에 대향하여 배치되는 제2 단부를 포함한다. 상기 도구에는 제1 단부와 제2 단부 사이에 형성된 외면이 있다. 또한, 상기 도구에는 제1 단부와 제2 단부 사이에 폐쇄형 통로를 형성하는 내면이 있다. 제2 단부 부근에 위치한 상기 내면의 일부는 중앙 개구를 형성하는 다각형 표면인데, 상기 중앙 개구의 영역은 제2 단부로부터 멀어지는 종방향 위치가 점점 증대됨에 따라 감소한다. 상기 제2 단부 부근에 있는 내면의 일부는 또한, 반경 방향 내측으로 연장되는 복수 개의 나선형 스플라인을 포함하고 있다.

또한 바람직하게는, 상기 도구의 다각형 내면의 측부는 코너부에 의해 연결되고, 그 다각형 측면에는 각 코너부 사이의 중간에 위치하는 중간점이 있다. 도구의 제2 단부에서, 상기 스플라인이 반경 방향 내측으로 연장되는 정도는, 상기 스플라인의 각도 위치가 상기 스플라인이 위치하는 다각형 측부의 중간점의 각도 위치에 더 가까워짐에 따라 증가한다.

가장 바람직하게는, 상기 스플라인은 크레스트(crest)의 대향 측부 상의 루트부(roots)에 의해 형성된다. 상기 스플라인의 깊이는 루트부의 반경 방향 위치와 크레스트의 반경 방향 위치의 차이이고, 그 스플라인의 깊이는 실질상 일정하다. 또한, 스플라인을 따른 주어진 종방향 위치에서, 스플라인의 크레스트는 각 루트와 협동하여 스플라인의 인접 측부를 형성한다. 상기 측부 사이의 내부 나사산 각도의 바이섹터(bisector)는 주어진 종방향 위치에서 스플라인의여유각(relief angle)을 형성하는데, 상기 스플라인의 여유각은 도구의 제2 단부로부터 멀어지는 종방향으로 감소한다.

본 발명의 다른 특징, 목적 및 이점은 후술하는 바와 같이, 상기 개시된 도구에 대한 현재의 바람직한 실시 형태, 이러한 공정을 실시하기 위한 현재의 바람직한 방법으로서 당업자에게 명확해질 것이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본원에 개시된 도구(10)는 너트 및 다른 나사형 파스너를 그 대응하는 볼트 또는 등가의 나사형 부재로부터 분리하는 데에 사용된다. 특히, 도구(10)는, 파스너의 외면이 손상되고 파스너가 렌치, 소켓 또는 양호한 상태에서 파스너를 분리하도록 설계된 다른 도구에 의해 쉽게 제거될 수 없을 정도로 손상되거나 부식된 나사형 파스너를 분리하는 데에 유용하다.

도구(10)에는 종방향 중앙축(15) 상에 정렬된 제1 단부(12)와 제2 단부(14)가 있다. 제1 단부(12)는 전체적인 형태가 평탄한 링(16) 내에 있고, 이 링에는 사각형 내측 연부(18)와 육각형 외측 연부(20)가 있다. 제2 단부(14)는 전체적인 형태가 평탄한 링(21) 내에 있고, 이 링에는 육각형 측면(23)을 포함하고 있는 전체적으로 육각형의 내측 연부(22)가 있다. 제2 단부(14)에는 원형의 외측 연부(24)가 더 포함된다. 내측 연부(22)는 바람직한 실시 형태의 예에서 육각형이지만, 당업자라면 다른 다각 형태도 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

육각형 내측 연부(22)에는 도구(10)의 종방향 중앙축(15)을 향해 반경 방향 내측으로 향해 있는 복수 개의 스플라인(25)이 포함되어 있다. 각 스플라인(25)은 종방향 중앙축(15)으로부터의 제1 반경 방향 위치에 있는 각 크레스트(crest)(26)와, 크레스트(26)의 양측에 각도를 두고 위치한 2개의 루트부(28, 30)에 의해 형성된다. 종방향 중앙축(15)으로부터의 각 루트부(28, 30)의 반경 방향 위치(R2)는 크레스트(26)의 반경 방향 위치(R1)보다 크다.

제1 단부(12)와 제2 단부(14)는 도구(10)의 본체 상에 대향 배치되어 있다. 외면(32)이 제1 단부(12)와 제2 단부(14) 사이에 형성된다. 제1 단부(12)에 인접한 외면(32)의 일부(34)는 육각형 표면을 형성한다. 즉, 상기 일부(34)에서, 종방향 중앙축(15)과 직교하는 단면은 육각형의 외면(32)을 갖고 있다. 제2 단부(14)에 인접한 외면(32)의 일부(36)는 원형 표면을 형성한다. 즉, 상기 일부(36)에서, 종방향 중앙축(15)과 직교하는 본체의 단면은 원형의 외면(32)을 갖고 있다. 외면의 일부(34, 36)는 경계(38)에서 결합된다.

제1 단부(12)와 제2 단부(14) 사이의 내면(40)은 제1 단부와 제2 단부 사이에 폐쇄형 통로(42)를 형성한다. 제1 단부(12)에 인접한 내면(40)의 일부(44)는 래칫 또는 다른 레버(도시 생략)의 드라이브 핀을 수용하기에 적합하게 되어 있는 사각형 홈을 형성한다. 제2 단부에 인접한 내면(40)의 일부(46)는 육각형 표면을 형성한다. 상기 부분(44, 46) 사이에 천이 경계(transition boundary)(47)가 형성된다. 보다 구체적으로는, 내면(40)의 일부(46)는 중앙 개구(48)를 형성하는데, 이 개구에서 종방향 중앙축(15)에 수직으로 취한 개구의 단면적은 제2 단부(14)로부터의 종방향 간격이 증가함에 따라 감소한다. 따라서, 내면(40)의 일부(46)는 천이 경계(47)에 위치하고 있는 마이너 단부(56)와 도구(10)의 제2 단부(14)에 위치하고 있는 메이저 단부(58)를 구비하고 있는 육각형의 절두체(frustum)(54)를 형성한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스플라인(25)은 나선 형태를 갖고 있고 도구(10)의 일부(46)를 통해 실질적으로 연장된다. 전술한 바와 같이, 스플라인(25)은 크레스트(26)와, 이 크레스트의 양측면에 배치된 루트부(28, 30)에 의해 형성된다. 종방향 중앙축(15)을 따른 임의의 주어진 위치에서, 종방향 중앙축으로부터의 루트부(28, 30)의 반경 방향 위치는 크레스트(26)의 반경 방향 위치보다 더 크다.

스플라인(25)의 깊이(D1)는, 종방향 중앙축(15) 상의 주어진 위치에서, 크레스트(28)의 반경 방향 위치(R1)과 루트부(28, 30)의 반경 방향 위치(R2)의 차이로서 규정된다. 개시된 본 발명에 따르면, 스플라인(25)의 깊이(D1)는 마이너단부(56)와 메이저 단부(58) 사이의 스플라인의 모든 종방향 위치에서 거의 일정하다.

각각의 스플라인(25)에 대하여, 크레스트(26)는 각 루트부(28, 30)와 협동하여, 종방향 중앙축(15)에 직교하는 평면에 의해 규정된 어떤 주어진 종방향 위치에서 측부(50, 52)를 형성하며, 각 측부(50, 52)는 내부 사사산 각도를 형성하고, 내부 나사산 각도의 바이섹터와 어느 한 측부(50, 52) 사이에서, 상기 종방향 위치에서 스플라인의 여유각(Ł)을 형성한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 각 스플라인(25)에 대한 여유각(Ł)은 육각형 절두체(54)의 마이너 단부(56)를 향하는 종방향 위치 방향으로 점차적으로 증가한다. 역으로, 각 스플라인(25)에 대한 여유각(Ł)은 육각형 절두체(54)의 메이저 단부(58)를 향하는 종방향으로 점차 감소한다.

도구(10)의 단부(14)로부터 보았을 때, 각 스플라인(25)은 전체적으로 삼각형인 단면을 갖고 있는데, 측부(50, 52)는 수렴하여 정상 연부(apical edge) 또는 크레스트(26)를 형성한다. 인접한 육각형 측부(23)는 코너부(60)에 의해 결합된다. 각 육각형 측부(23)에는 육각형 측부(23)의 대향 단부 상에 위치하는 코너부(60) 사이의 중간에 위치하는 중앙점(62)도 있다. 종방향 중앙축(15)에 대한 스플라인(25)의 반경 방향 위치는 상기 스플라인의 크레스트(26)의 각도 위치가 육각형 측부(23)의 중앙점(62)의 각도 위치에 접근함에 따라 증가한다. 이러한 식으로, 각 스플라인(25)의 깊이가 거의 같더라도, 육각형 측부(23)의 각 중앙점(62)에 가장 가까이 있는 스플라인은, 육각형 측부(23)의 각 중앙점(62)으로부터 더 멀리 떨어져 있는 스플라인(25)보다 종방향 중앙축(15)으로부터 더 짧은 반경 방향 거리에 위치한다.

도구(10)의 사용시, 도구는 관련 나사 부재로부터 분리하여야 할 파스너 위에 놓인다. 도구(10)는 그 제2 단부(14)가 파스너의 외주 위를 지나가고, 육각형 절두체(54)의 스플라인(25)이 파스너와 맞물리도록 파스너 상에 배치된다.

놀랍게도, 일부(46)의 내면(40)의 육각 형태는 개시된 본 발명의 도구의 동작을 종래에 공지된 다른 도구와 비교하여 개선한다는 것이 밝혀졌다. 육각형 측부(23)의 중앙점(62)에 가장 가까운 스플라인(25)은 파스너와 맞물리고, 육각형 측부(23)의 중앙점(62)으로부터 멀리 위치한 스플라인(25)은 파스너로부터 떨어져 유지된다. 즉, 육각형 측부의 중앙점(62)이 코너부(60)보다 도구(10)의 종방향 중앙축(15)으로부터 더 짧은 반경 방향 거리에 있기 때문에, 중앙점(62)에 가장 가까운 스플라인(25)은 코너부(60)에 더 가까이 위치하는 스플라인에 앞서 파스너와 맞물린다.

내면(40)의 일부(44)에 삽입된 래칫 또는 다른 레버(도시 생략)를 통해 도구(10)에 토크가 인가되면, 이러한 구조는 모든 스플라인(25)을 통해서가 아니지만 스플라인(25)을 통해 파스너로 토크를 전달한다. 이것은 파스너와 맞물리는 스플라인이, 처음에 모든 스플라인이 파스너와 맞물리는 구조보다 더 깊숙히 파스너 내로 맞물리게 한다. 이러한 구조는 스플라인이 파스너 내로 더 깊숙이 체결되게 하고, 더 큰 토크가 파스너에 인가될 수 있도록 해준다는 것이 밝혀졌다.

또한, 본 발명에 따르면, 도구 제조를 위한 냉간 성형 공정에 따른 도구(10)제조를 위한 바람직한 방법이 개시된다. 본 명세서에서 개시된 방법은 상업적으로 이용 가능한 임의의 형태와 같은 멀티-스테이션 냉간 성형기에서 실시되는데, 소정의 부재를 복수 개의 성형 스테이션을 통해 순차적으로 통과시킴으로써 부재를 형성한다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 스테이션은 상기 부재가 각 스테이션에서 처리된 다음에 추가 성형을 위해 다음의 스테이션을 통과하도록 선형 어레이(linear array) 식으로 배열된다.

전술한 것과 같은 냉간 성형기는 그 기본적 셋업과 동작에 대해 익숙한 당업자에게 공지되어 있는 것이다. 본 명세서에 개시된 방법은 구체적으로, 개시된 처리 단계들을 특별하게 배치하는 것이다. 이 공정은 도 3a 내지 도 3f, 도 4a 내지 도 4f와 관련하여 상술하며, 상기 도면들은 상기 부재가 냉간 성형 단계를 통과함에 따라 그 부재에 생기는 점차적인 변화를 나타낸다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각 성형 스테이션(A 내지 F)은 펀치 조립체와 다이 조립체를 갖고 있는 냉간 성형 스테이션을 포함한다. 당업자에게 공지되어 있는 바와 같이, 상업적으로 이용 가능한 냉간 성형기는 스테이션 사이에 부분적으로 마무리된 부재의 이송과 함께 다이 조립체에 대해 펀치 조립체를 폐쇄하는 기구를 구비하고 있다.

도 3a 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 스테이션(A)은 솔리드 블랭크(70)가 와이어 라인(72)으로부터 절단되는 스테이션이다. 블랭크(70)에는 제1 단부(73a)와 제2 단부(73b) 사이에 형성된 원통형 표면(73)이 있다.

스테이션(B)에서, 펀치 조립체는 도구 케이스(76)에 장착된 펀치(74)를 포함한다. 스테이션(B)에서, 다이 조립체는 다이 케이스(82)에 장착된 다이 인서트(80)를 포함하는 다이(78)를 포함한다. 블랭크(70)는 테이퍼형 내부 통로(84)를 형성하는 다이 인서트(80) 내에 위치한다. 펀치(74)는 블랭크(70)의 제1 단부(73a)를 때리고, 블랭크(70)의 제2 단부(73b)는 킥-아웃 핀(kick-out pin)(90)에 의해 대향된다. 이것은 블랭크(70)의 외면이 다이 인서트(80)의 통로(84) 형태에 따라 테이퍼지도록 한다. 이와 같이 하여, 테이퍼형 블랭크(91)가 형성된다. 테이퍼형 블랭크(91)에는 제1 단부(94)와 제2 단부(96)가 있다. 테이퍼형 블랭크(91)의 제1 단부(94) 영역은 제2 단부(96) 영역보다 크다. 이후, 상기 킥-아웃 핀(90)은 킥-아웃 로드(92)에 의해 작동되어 테이퍼형 블랭크(91)를 다이 인서트(80)로부터 분리한다.

테이퍼형 블랭크(91)는 스테이션(C)로 이송되는데, 이 스테이션에서 펀치 조립체에는 스트립퍼 슬리브(stripper sleeve)(100) 내부에 동심원으로 장착된 압출 펀치(98)가 제공된다. 압출 펀치(98)는 펀치 조립체에 의해 동작되고, 스트립퍼 슬리브(100)는 중간의 킥-아웃 핀(102)에 의해 펀치(98)에 대해 종방향으로 동작된다.

스테이션(C)에서, 스테이션(B)로부터 이송되어 온 테이퍼형 블랭크(91)는 다이 케이스(106) 내에 장착된 다이 인서트(104)를 포함하는 다이 내에 위치한다. 압출 펀치(98)는 테이퍼형 블랭크(91)의 제1 단부(94)를 때리고, 테이퍼형 블랭크(91)의 제2 단부(96)는 킥-아웃 로드(110)에 의해 종방향으로 동작되는 킥-아웃 핀(108)에 의해 대향된다. 이것은 압출 펀치(98)의 외주와 다이 인서트(104)의 내벽(114) 사이에서 테이퍼형 블랭크(91) 재료를 압출함으로써, 테이퍼형 블랭크(91)에 형성될 웰(well)(112)을 형성한다. 이와 같이, 테이퍼형 블랭크(91)는 웰 블랭크(115)가 되고, 다음에 킥-아웃 핀(108) 및 킥-아웃 로드(110)의 종방향 작용에 의해 다이 인서트(104)로부터 분리된다. 웰 블랭크(115)는 스트립퍼 슬리브(100)와 협동하는 중간 핀(116)의 종방향 연장부에 의해 압출 펀치(98)의 단부로부터 분리된다. 중간 핀(116)은 스트립퍼 슬리브(100)를 압출 펀치(98)에 대해 종방향으로 힘을 가함으로써, 스트립퍼 슬리브(100)는 웰(112)의 외주 둘레에서 웰 블랭크(115)의 제1 단부(115a)와 접촉하고, 테이퍼형 블랭크(91)를 벗겨낸다.

웰(112)이 있는 웰 블랭크(115)는 스테이션(C)으로부터 분리되어, 스테이션(D)으로 이송되는데, 이 스테이션에서 관형부(118)로 성형된다. 스테이션(D)에서, 펀치 조립체는 도구 케이스(122)에 장착된 중공의 펀치(120)를 포함하고 있다. 웰 블랭크(115)는 슬라이딩 다이 케이스(128)에 장착된 다이 인서트(126)를 포함하는 다이(124) 내에 위치한다. 슬라이딩 다이 케이스(128)는, 슬라이딩 다이 슬리브(130)가 다이 조립체에서 다이판에 고정되고 슬라이딩 다이 케이스(128)가 중공 펀치(120)의 종방향 축 방향으로 상기 다이 슬리브(130)에 대해 이동할 수 있도록 상기 다이 슬리브(130)에 장착된다.

스테이션(D)에서 다이 조립체는 천공 펀치(132)를 더 포함하고 있다. 천공 펀치(132)의 단부 영역(133)은 실질적으로, 웰 블랭크(115)의 웰(112) 바닥의 단면과 상응한다. 천공 펀치(132)는 다이판에 장착되고, 중공 펀치(120)의 종방향과 정렬되도록 배향된다. 원통형 킥-아웃 슬리브(134)가 천공 펀치(132) 둘레에서 동심원으로 배열되고, 킥-아웃 슬리브(134)는 중간의 킥-아웃 핀(136) 및 킥-아웃 로드(138)에 의해 종방향으로 천공 펀치(132)에 대해 작동된다.

슬라이딩 다이 케이스(128)와 다이 인서트(126)는 다이 조립체로부터 떨어져 있는 다이 슬리브(130) 내부에서 이동 단부에 대해 스프링(140)에 의해 기계식으로 부세된다. 테이퍼형 블랭크(91)는 다이 인서트(126) 내에 장착되고, 다이 인서트(126)는 천공 펀치(132)로부터 떨어져 있는 다이 슬리브(130) 내부에서의 이동 제한에 대하여 부세된다. 다음에, 웰 블랭크(115)의 제1 단부(115a)는 중공 펀치(120)에 의해 접촉되고, 중공 펀치(120)는 웰 블랭크(115)의 제1 단부(115a)에 대해 압박한다. 중공 펀치(120)는 이러한 스프링(140)의 부세력을 극복하고, 다이 인서트(126)와 웰 블랭크(115)를 천공 펀치(132)의 단부(133)를 향해 이동시킨다.

중공 펀치(120)가 계속 다이 슬리브(130) 내부에서의 이동 라인을 따라 웰 블랭크(115)를 이동시킴에 따라, 웰 블랭크(115)의 제2 단부(115b)는 원통형 킥-아웃 슬리브(134)의 단부(134a)와 접촉한다. 중공 펀치(120)가 더 이동함에 따라, 천공 펀치(132)의 단부(133)는 웰 블랭크(115)의 제2 단부(115b)와 접촉한다. 웰 블랭크(115)가 종방향으로 계속 이동함에 따라, 천공 펀치의 단부(133)는 중공 펀치(120)에 수용되고, 천공 펀치(132)는 웰(112)의 바닥 영역에 상응하는 웰 블랭크(115)의 제2 단부(115b) 일부를 천공한다.

클리어해진 제2 단부(115b)의 일부는 웰(112)의 바닥과 대향하고 있어, 천공 펀치(132)는 중앙 보어(142)를 웰 블랭크(115)의 종방향 축 방향으로 개방하여, 관형부(118)를 형성한다. 관형부(118)에는 제1 단부(146)와 제2 단부(148) 사이에원통형 내면(144)이 있다. 관형부(118)에는 제1 단부(146)와 제2 단부(148) 사이에 외면(150)도 있다. 외면(150)의 적어도 일부는, 제2 단부(148)에 인접한 관형부(118)의 일부에 대하여, 원통형 내면(144)과 외면(150) 사이의 반경 방향 치수, 즉 벽 두께가 관형부(118)의 제2 단부(148)로부터의 종방향 위치가 증가함에 따라 증가하도록 테이퍼진다.

다음에, 중공 펀치(120)는 그 초기의 위치로 후퇴하고, 킥-아웃 슬리브(134)는 킥-아웃 로드(138)에 의해 종방향으로 작동되어 관형부의 제2 단부(148)에 대한 킥-아웃 슬리브의 단부에 힘을 가하여 관형부를 천공 펀치(132) 및 다이 인서트(126)로부터 분리하도록 한다.

다음에, 관형부(118)는 스테이션(D)에서 제거되어, 스테이션(E)으로 이송되는데, 이 스테이션에서 내면(144)에 형성된 복수의 나선형 스플라인이 제공된다. 스테이션(E)에서, 펀치 조립체는 도구 케이스(152)에 장착된 펀치(150)를 포함한다. 관형부(118)는 슬라이딩 다이 케이스(158)에 장착된 다이 인서트(156)를 포함하는 다이(154) 내에 배치된다. 슬라이딩 다이 케이스(158)는 다이판에 고정된 슬라이딩 다이 슬리브(160)에 장착된다. 슬라이딩 케이스(158)는 다이 슬리브(160)에 대해 펀치(150)의 종방향 축 방향으로 이동할 수 있다.

스테이션(E)에서 다이 조립체는 단부에 복수의 나선형 스플라인(164)이 마련된 스플라인 펀치(162)를 포함한다. 스플라인 펀치(162)는 그 길이를 따라 실질적으로 일정한 반경을 갖고 있고, 펀치(150)의 종방향으로 정렬되어 배향되도록 다이판에 장착된다. 원통형 킥-아웃 슬리브(166)는 스플라인 펀치(162) 둘레에 동심원으로 배열되는데, 킥-아웃 슬리브(166)는 중간의 킥-아웃 핀(168) 및 킥-아웃 로드(170)에 의해 종방향으로 작동된다.

슬라이딩 다이 케이스(158)와 다이 인서트(156)는 스플라인 펀치(162)와 떨어진 다이 슬리브(160) 내부에서 이동 끝쪽으로 스프링(172)에 의해 기계식으로 부세된다. 관형부(118)는 다이 인서트(156) 내에 장착되고, 다이 인서트(156)는 스플라인 펀치(162)로부터 멀리 다이 슬리브(160) 내부에서의 이동 제한에 대하여 부세된다. 다음에, 관형부(118)의 제1 단부(146)는 펀치(150)에 의해 접촉하고, 펀치(150)는 관형부(118)의 제1 단부(146)에 대해 압박한다. 펀치(150)는 스프링(172)의 부세력을 극복하고, 다이 인서트(156)와 관형부(118)를 스플라인 펀치(162)의 단부를 향해 이동시킨다.

펀치(150)가 다이 슬리브(160) 내부에서 이동 길이를 따라 관형부(118)를 계속 이동시킴에 따라, 관형부(118)의 제2 단부(148)는 원통형 킥-아웃 슬리브(166)의 단부와 접촉한다. 다음에, 스플라인 펀치(162)의 단부는 관형부(118)의 제2 단부(148)와 접촉한다. 관형부(118)가 종방향으로 계속 이동함에 따라, 스플라인 펀치(162)의 스플라인형 단부는 보어(142) 내에 수용되고, 스플라인 펀치(162)는 제2 단부(148)에 인접한 관형부(118)의 내면(144) 일부에 나선형 스플라인(163)을 형성한다. 스플라인 펀치(162)는, 이 펀치(162)가 각도 방향으로 자유롭게 회전하도록 플로트 방식으로 다이 조립체 상에 장착된다. 스플라인 펀치(162)가 보어(142) 내로 구동됨에 따라, 스플라인 펀치(162)는 스플라인(164)의 나선 방향에 따라 자유롭게 회전한다.

펀치(162)가 내면(144)에 스플라인(163)을 형성하면, 펀치(150)는 그 초기위 위치로 후퇴하고, 킥-아웃 슬리브(166)는 킥-아웃 핀(168) 및 킥-아웃 로드(170)에 의해 종방향으로 작동되어, 킥-아웃 슬리브의 단부를 관형부의 제2 단부(148)에 대해 강제하고 관형부(118)를 스플라인 펀치(162) 및 다이 인서트(156)로부터 분리시킨다. 관형부(118)가 분리되면, 스플라인 펀치(162)는 그 펀치(162)가 보어(142) 내로 구동될 때의 회전과는 반대의 각도 방향으로 회전한다.

스테이션(F)에서, 관형부(118)에는 내면(144)의 일단부에 나선형 스플라인(163)이 있다. 스테이션(F)에서, 관형부(118)는 육각형 외면(174)과 육가형 내면(176)을 제공하도록 형성된다. 펀치(178)가 도구 케이스(180) 내에 고정된다. 관형부(118)는 다이 케이스(184) 내에 장착된 원형-투-육각형 압출 인서트(182) 내에 배치된다. 다이 케이스(184)는 다이판에 장착된다.

관형부(118)가 압출 인서트(182)로 전달된 후에, 펀치(178)는 관형부(118)의 제1 단부(146)와 접촉하여 관형부(118)를 압출 인서트(182)를 통해 강제한다. 압출 인서트(182)를 통한 관형부(118)의 이동은 육각형 표면(184)에 관형부(118)의 테이퍼형 외면(150)을 형성한다. 즉, 종방향 중앙축(15)과 직교하는 관형부(118)의 단면에서, 표면(184)은 육각 형태를 형성한다. 외면(150)의 형태는 관형부(118)의 길이 전체에 걸쳐 거의 일정하다. 동시에, 상기 압출부는 관형부의 원통형 내면(144)을 육각형 내면으로 형성한다. 즉, 종방향 중앙축(15)과 직교하는 관형부(118)의 단면에서, 표면(144)은 육각 형태를 형성한다. 내면(144)의 형태는 관형 인서트의 제2 단부에 인접한 관형 인서트(118)의 위치의 종방향 길이 전체에 걸쳐 테이퍼짐으로써, 내면(144)과 외면(150) 사이의 반경 방향 치수, 즉 벽 두께는 관형부의 제2 단부로부터의 종방향 위치가 증가함에 따라 증가한다. 내면(144)의 형태는 관형부의 길이 전체에 걸쳐 거의 일정하다. 그러나, 표면(144)에 의해 둘러싸인 영역은 점차 감소하고, 육각형 측부도 관형부의 제2 단부로부터 멀어지는 종방향 위치가 증가함에 따라 감소한다. 제2 단부에 인접한 인서트의 일부에 있는 스플라인(163)은 나선형으로 형성되고, 그렇지 않으면 도구(10)와 관련하여 전술한 것과 같이 구성된다.

도 3a 내지 도 3f, 도 4a 내지 도 4f와 함께 설명한 냉간 성형 단계가 완료된 후에, 관형부의 외면은 제1 단부에 인접한 도구 일부의 외면에 둥근 표면을 제공하도록 절삭 가공 및 마무리 가공된다. 외면은 공지되어 있고 당업자가 이해하고 있는 통상의 마무리 공정에 따라 마무리 가공될 수도 있다.

본 명세서에 개시된 도구를 제조하기 위한 바람직한 방법과 함께, 상기 도구의 바람직한 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명의 범위는 그에 제한되지 않으며, 다음의 청구의 범위 내에서 상기 방법과 도구를 다양하게 구현할 수 있다.

Claims

원통형 내면과 테이퍼형 외면이 있는 관형부로부터 냉간 성형되는 파스너 분리용 도구의 제조 방법으로서,

일단부에 나선형 스플라인이 있는 플로트 펀치 위로 관형부를 구동시키며, 이 때 상기 플로트 펀치는 관형부 내로 구동됨에 따라 제1 방향으로 회전하여 상기 관형부의 원통형 내면의 일단부에 나선형 스플라인을 형성하고,

상기 관형부를 플로트 펀치의 일단부로부터 벗겨 내고, 이때 플로트 펀치는 관형부가 플로트 펀치로부터 벗겨짐에 따라 상기 제1 방향과는 반대 방향으로 회전하며,

상기 관형부를 원형-투-다각형 압출 다이 인서트를 통해 압출하여 관형부의 테이퍼형 외면을 단면이 거의 일정한 다각형 표면으로 냉간 성형하는 것을 포함하며, 상기 압출 단계에서는 또한 관형부의 원통형 내면을 테이퍼형 다각형 표면으로 냉간 성형하여 복수 개의 나선형 스플라인이 포함된 테이퍼진 다각형 내면이 있는 부분을 제공하는 것인 도구의 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 관형부는 플로트 펀치의 종방향 중앙축으로부터 거의 일정한 반경 방향 거리에 위치하고 있는 나선형 스플라인이 마련된 플로트 펀치 위로 구동되는 것인 도구의 제조 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 플로트 펀치를 관형부의 제2 단부 내로 구동시키는 단계는,

상기 관형부를 플로트 펀치에 대해 이동 가능하고 플로트 펀치의 종방향 축 방향으로 이동 가능한 다이 인서트 내에 위치시키는 단계와,

상기 관형부의 제1 단부를 펀치로 천공하여, 관형부를 플로트 펀치를 향해 이동시킨 다음에 관형부의 일부를 플로트 펀치의 스플라인 위로 구동시켜 관형부의 내면에 스플라인을 형성하는 단계와,

상기 플로트 펀치 둘레에 동심원으로 끼워지고 플로트 펀치에 대해 미끄러질 수 있는 원통형 킥아웃 슬리브를 이동시키는 단계를 더 포함하며, 상기 킥아웃 슬리브는 플로트 펀치의 종방향 축 방향으로 이동되고, 킥 아웃 슬리브는 상기 관형부의 제2 단부를 대향시켜 관형부를 플로트 펀치로부터 벗겨내는 것인 도구의 제조 방법.
제1 단부와 제2 단부가 있고 이들 단부 사이에 개방 통로가 있으며, 제1 단부와 제2 단부 사이에 원통형 내면을 형성하고, 제2 단부와는 점점 별개인 관형부 상의 종방향 위치에 직경이 증가하는 테이퍼형 외면을 형성하는 관형부로부터 냉간 성형되는 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법으로서,

펀치를 관형부의 제1 단부에 대해 구동시켜 관형부를 다이 슬리브 내에 장착된 다이 인서트 내에 배치하는 단계로서, 상기 다이 인서트는 관형부의 종방향 축의 방향으로 다이 슬리브에 대하여 이동 가능하고, 상기 관형부의 제2 단부는 원위단부에 나선형 스플라인이 있는 플로트 펀치 위로 구동되고, 상기 플로트 펀치는 관형부가 플로트 펀치 위로 구동됨에 따라 제1 방향으로 회전하며, 상기 스플라인은 관형부의 원통형 내면에 상보형 내부 스플라인을 형성하는 것인, 상기 단계와,

스트립퍼 슬리브를 이용하여 관형부의 제2 단부에 대해 밀어냄으로써 상기 플로트 펀치로부터 관형부를 벗겨내는 단계로서, 상기 플로트 펀치는 상기 스트립퍼 슬리브가 관형부의 제2 단부를 압박하고 상기 관형부가 스플라인 펀치의 단부 쪽으로 이동할 때 반대 방향으로 회전하는 것인, 상기 단계와,

상기 관형부를 원형-투-다각형 압출 다이 인서트를 통해 압출하는 단계로서, 이 단계에서 상기 관형부의 테이퍼형 외벽이 상기 인서트의 종방향 위치에서 거의 일정한 단면의 다각형 표면으로 냉간 성형되고, 또 관형부의 내면은 상기 외면의 형태에 상응하게 다각형 표면으로 냉간 성형되어 상기 관형부의 제2 단부로부터 관형부의 제1 단부를 향하는 방향으로의 종방향 위치에서 감소하는 단면을 제공하도록 테이퍼짐으로써 제2 단부에 인접한 상기 내면의 단부에 나선형 스플라인이 있는 테이퍼진 다각형 형태의 내면을 제공하는 것인, 상기 단계

를 포함하는 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 관형부 내로 직선의 스플라인형 펀치가 압박되는 것인 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 플로트 펀치를 상기 관형부의 제2 단부 내로 구동시키는 단계는,

상기 관형부를 다이 슬리브 내에 활주 가능하게 장착되고 다이 슬리브의 일단부를 향해 부세되는 다이 인서트 내에 위치시키는 단계와,

상기 관형부의 제2 단부를 상기 플로트 펀치 둘레에 동심원으로 끼워지고 상기 플로트 펀치에 대해 종방향으로 이동 가능한 원통형 킥아웃 슬리브로 대향시키는 단계와,

펀치로 상기 관형부의 제1 단부에 대해 압박하는 단계로서, 이 펀치는 상기 다이 슬리브 내에 있는 다이 인서트의 부세력을 극복하고, 관형부의 일단부를 플로트 펀치의 스플라인형 단부 위로 구동시켜 플로트 펀치가 관형부의 내면에 내부 스플라인을 형성하도록 하는 상기 단계와,

상기 부세 스프링이 상기 다이 인서트를 플로트 펀치의 단부로부터 멀어지게 강제하도록 상기 펀치를 후퇴시키는 단계와,

킥아웃 슬리브로 상기 관형부의 제2 단부에 대해 압박하여 상기 관형부를 플로트 펀치의 단부로부터 벗겨내는 단계로서, 이때 펀치는 다이 인서트가 그 시작 위치로 복귀하도록 제1 방향과 반대 방향으로 회전하는 상기 단계를 포함하는 것인 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법.
와이어 라인으로부터 절단된 컷오프 블랭크로부터 냉간 성형되는 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법으로서,

상기 컷오프 블랭크를 때려 그 블랭크를 사각형으로 만들고 그 블랭크에 대한 테이퍼형 외면을 형성하는 단계와,

상기 테이퍼형 블랭크를 압출 펀치로 천공하여, 상기 압출 펀치를 지나는 방향으로 컷오프 블랭크에 금속을 압출함으로써 컷오프 블랭크에 웰을 갖는 압출된 테이퍼형 블랭크를 형성하고, 상기 웰은 압출 펀치와 동일한 컷오프 블랭크 측부에 있는 것인 단계와,

상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 제1 단부에 대해 중공의 펀치를 강제하여 그 압출된 테이퍼형 블랭크를 다이 인서트 내에 유지하는 것으로서, 상기 다이 인서트는 다이 슬리브 내에 활주 가능하게 장착되고 상기 다이 슬리브의 일단부를 향해 기계식으로 부세되며, 상기 중공의 펀치는 상기 블랭크를 다이 인서트 내로 강제하고 압출된 테이퍼형 블랭크를 천공 펀치에 대해 강제하며, 상기 압출된 테이퍼형 블랭크 내의 웰 바닥과는 반대로 위치한 상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 제2 단부는 천공 펀치의 단부에 대해 압박되어 압출된 테이퍼형 블랭크의 제2 단부를 천공함으로써, 테이퍼형 외면 및 원통형 내면이 있는 관형부를 형성하는 단계와,

상기 관형부가 다이 슬리브 내에 활주 가능하게 장착되고 다이 슬리브의 일단부를 향해 기계식으로 부세되는 다이 인서트 내에 장착될 때 관형부의 제1 단부를 밀어 부치는 단계로서, 이러한 단계에서 상기 관형부는 다이 슬리브의 일단부로부터 멀리 그리고 일단부에 나선형 스플라인이 있는 플로트 펀치 위로 이동하며, 상기 플로트 펀치는 제1 방향으로 회전하고 나선형 스플라인은 관형부의 내면과 간섭하고 관형부의 제2 단부에 인접한 관형부의 내면 일부에 내부 나선형 스플라인을 형성하는 것인 상기 단계와,

상기 다이 인서트에 대한 부세력과 대향하는 상기 관형부의 제1 단부에 대한 힘을 경감시키는 단계와,

상기 관형부의 제2 단부에 대해 킥아웃 슬리브를 강제하여 관형부를 플로트 펀치의 스플라인형 단부로부터 벗겨내고, 이때 플로트 펀치는 상기 제1 회전 방향과는 반대 방향으로 회전하는 것인 상기 단계와,

상기 관형부를 원형-투-육각형 압출 다이를 통해 압출하여, 상기 관형부의 테이퍼진 둥근 외면은 상기 관형부의 종방향 축을 따른 위치에서 거의 일정한 단면의 육각형으로 냉간 성형되고, 관형부의 내면은 원통형 표면으로부터 관형부의 제2 단부로부터 멀어지는 종방향 위치에서 더 작은 치수의 육각형 단면을 갖는 표면으로 냉간 성형되며, 상기 내면에는 관형부의 제2 단부에 인접한 내면 일부에 나선형 스플라인이 있는 것인 상기 단계

를 포함하는 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 플로트 펀치는 일정한 반경의 스플라인형 펀치인 것인 파스너 분리용 도구의 냉간 성형 방법.
선형 어레이식으로 배열된 복수 개의 스테이션이 구비되어 있고 상기 성형 스테이션에 상응하는 펀치 조립체와 다이 어셈블리를 포함하는 냉간 성형기에서 제조되고, 손상된 파스너를 나상형 부재로부터 분리하는 도구의 제조 방법으로서,

제1 단부와 제2 단부 사이에 원통형 표면이 형성되어 있는 솔리드 블랭크를와이어 라인으로부터 절단하는 단계와,

상기 블랭크를 테이퍼형 표면을 형성하는 펀치 다이 내에 배치하고, 블랭크의 제1 단부를 펀치로 때려서 제1 단부와 이 제1 단부보다 작은 단면의 제2 단부 사이에 형성되는 둥근 테이퍼형 외면이 있는 테이퍼형 블랭크를 제공하는 단계와,

상기 테이퍼형 블랭크의 제1 단부를 압출 펀치로 때리고, 상기 테이퍼형 블랭크를 다이 내에 유지시키며, 이러한 때리는 단계에서 테이퍼형 블랭크의 재료를 압출 펀치의 외주와 다이 벽 사이에서 압출시켜 웰이 있는 압출된 테이퍼형 블랭크를 형성하는 단계와,

상기 압출된 테이퍼형 블랭크를 천공 펀치를 천공시키는 단계로서, 상기 천공 펀치는 상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 벽 바닥 영역에 실질상 대응하는 단부 단면을 가지며, 상기 웰의 바닥과 반대의 위치에서 상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 제2 벽을 통해 이동하고, 상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 종방향 축의 방향으로 상기 압출된 테이퍼형 블랭크에 센터 보어를 형성하여, 제1 단부면과 제2 단부면 사이에 원통형 내면이 있고 제1 단부면 및 제2 단부면 사이에 테이퍼형 외면이 있는 관형부를 제공하는 단계와,

거의 일정한 반경을 갖고 있는 스플라인 압출 펀치를 관형부의 제2 단부로부터 관형부의 보어 내로 구동시켜, 관형부의 테이퍼 단부에 인접한 관형부의 내면 일부에 내부 스플라인을 형성하는 단계와,

상기 스플라인형 관형부를 원형-투-다각형 압출 인서트를 통해 압출하여 일정한 치수의 관형부용 외벽을 형성하고, 테이퍼진 치수와 관형부의 내면의 넓은 단부에서 나선형 스플라인을 갖고 있는 다각형 내벽을 형성하는 단계

를 포함하는 도구의 제조 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 천공 단계는,

상기 압출된 테이퍼형 블랭크를 다이 슬리브에 고정되어 있는 다이 내에 장착하는 단계로서, 상기 다이는 다이 슬리브에 대해 활주 가능하고 상기 천공 펀치에 대해 그 펀치의 종방향 축 방향으로 이동 가능한 것인, 상기 단계와,

상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 제2 단부를, 상기 천공 펀치 둘레에 동심원으로 끼워져 천공 펀치에 대해 종방향으로 이동 가능한 원통형의 킥아웃 슬리브로 대향시키는 단계와,

상기 압출된 테이퍼형 블랭크의 제1 단부를 중공의 펀치로 압박하는 단계를 더 포함하며, 상기 중공 펀치에는 상기 천공 펀치를 중공의 펀치의 단부를 통해 수용하는 크기로 되어 있는 내부 보어가 있고, 상기 중공 펀치는 상기 압출된 테이퍼형 블랭크를 천공 펀치를 향해 이동시키며, 다음에 상기 압출된 테이퍼형 블랭크를 천공 펀치 위로 구동시켜 천공 펀치가 압출된 테이퍼형 블랭크의 제2 단부의 중앙부를 제거하도록 하여, 테이퍼형 외면과 원통형 내면이 있는 관형부를 형성하는 것인 도구의 제조 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 플로트 펀치를 관형부의 제2 단부 내로 구동시키는 단계는,

상기 관형부를 다이 내에 위치시키는 단계로서, 상기 다이는 상기 플로트 펀치의 종방향으로 다이 슬리브에 대해 이동 가능하도록 다이 슬리브 내에 활주 가능하게 장착되고, 상기 다이는 다이 슬리브의 일단부를 향해 부세되는 것인 상기 단계와,

상기 관형부의 제2 단부를 상기 플로트 펀치 둘레에 동심원으로 끼워지는 원통형 킥아웃 슬리브로 대향시키는 단계로서, 상기 킥아웃 슬리브는 상기 플로트 펀치에 대해 종방향으로 활주 가능한 것인 상기 단계와,

펀치를 상기 관형부의 제1 단부에 대해 연장시키는 단계로서, 상기 펀치는 상기 관형부를 다이의 부세력에 대항하여 이동시키고, 상기 펀치는 또한 상기 플로트 펀치가 제1 방향으로 회전되어 관형부의 내면에 나선형 스플라인을 형성함에 따라 상기 플로트 펀치를 상기 관형부의 중앙 보어 내로 구동시키는 것인 상기 단계와,

상기 플로트 펀치가 상기 제1 방향과는 반대의 방향으로 회전하여 관형부를 플로트 펀치의 단부로부터 벗겨내고 다이를 다이 슬리브의 일단부에서 그 부세 위치로 복귀시킴에 따라, 상기 펀치를 후퇴시키고 상기 관형부의 제2 단부를 압박하는 단계를 포함하는 것인 도구의 제조 방법.
도구의 일부가 드라이브 기구와 협동하도록 구성되어 있는 파스너 분리용 도구로서,

제1 단부와,

상기 제1 단부로부터 도구 본체 상에 대향하여 배치된 제2 단부와,

상기 제1 단부와 제2 단부 사이에 형성된 외면과,

상기 제1 단부와 제2 단부 사이에 폐쇄형 통로를 형성하는 내면

을 포함하고, 상기 제2 단부에 인접한 내면의 일부는 전체적으로 다각형 단면을 갖고 있으며, 상기 제2 단부에 인접한 내면 일부는 중앙 개구를 형성하고, 이 개구 영역은 상기 제2 단부로부터 멀어지는 종방향 위치가 증가함에 따라 감소하고, 상기 제2 단부에 인접한 다각형의 내면은 내측으로 연장되는 복수의 나선형 스플라인을 더 포함하는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 12에 있어서, 상기 각 나선형 스플라인은 실질적으로 상기 제2 단부에 인접한 내면의 일부를 통해 연장되는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 13에 있어서, 상기 각 나선형 스플라인은 전체적으로 삼각형 단면을 갖고 있고, 그 두개의 측부는 정상 연부에서 수렴하여 나선형 스플라인의 반경 반향으로 최내측 연장부를 형성하는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 14에 있어서, 상기 제2 단부에 인접한 내면 일부의 인접한 다각형 측부는 코너부에 의해 결합되고, 각 다각형 측부에는 다각형 측부의 각 단부 상의 코너부 사이의 중간에 위치하는 중앙점이 있고, 상기 스플라인은 반경 방향 내측으로 연장되고, 상기 스플라인의 반경 방향 내측으로 연장되는 정도는 상기 스플라인의정상 연부의 각도 위치가 상기 다각형 측부의 중앙점의 각도 위치에 더 가까운 스플라인에 대해 더 큰 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 15에 있어서, 상기 스플라인의 반경 방향 내측으로 연장되는 정도는 상기 스플라인의 정상 연부의 각도 위치가 상기 다각형 측부의 중앙점의 각도 위치로부터 더 먼 스플라인에 대해 더 작은 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 15에 있어서, 상기 스플라인의 정상 연부의 반경 방향 위치는 상기 도구의 종방향 중앙축으로부터의 상기 연부의 반경 방향 거리에 의해 형성되는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 17에 있어서, 상기 스플라인의 정상 연부의 최대 반경 방향 위치는 상기 도구의 제2 단부에서 종방향으로 위치하고, 상기 다각형 측부의 코너에 인접하여 각도를 두고 위치하는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 15에 있어서, 상기 제1 단부에 인접한 내면의 일부는 천이 경계를 형성하고, 상기 제2 단부에 인접한 내면의 일부는 천이 경계에 인접하여 위치한 마이너 단부와 도구의 제2 단부에 인접한 메이저 단부가 있는 다각형 절두체를 형성하는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 19에 있어서, 상기 다각형 절두체의 메이저 단부와 마이너 단부 사이의 반경 방향 차이는 다각형 절두체의 종방향 길이에 비례하여 상기 다각형 절두체의 테이퍼부를 형성하는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 20에 있어서, 상기 다각형 절두체의 테이퍼부는 4°내지 8°의 범위에 있는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 13에 있어서, 상기 스플라인은 상기 도구의 종방향 중앙축으로부터의 제1 반경 방향 위치에 있는 크레스트와, 이 크레스트의 대향 측부상에 각도를 두고 위치하는 2개의 루트부 사이에 형성되고, 상기 도구의 종방향 중앙축으로부터의 상기 루트부의 반경 방향 위치는 상기 도구의 종방향 중앙축 상의 주어진 종방향 위치에서 크레스트의 반경 방향 위치보다 더 큰 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 22에 있어서, 상기 루트부와 크레스트는 측부에 의해 연결되고, 상기 크레스트를 통과하는 반경 방향 평면에 대한 상기 측부의 각도는 상기 도구의 주어진 종방향 위치에서 스플라인에 대한 여유각을 형성하는 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 22에 있어서, 상기 크레스트의 반경 방향 위치와 상기 루트부의 반경 방향 위치 사이의 차이는 상기 스플라인의 깊이를 형성하고, 상기 스플라인의 깊이는 상기 원추부의 마이너 단부와 메이저 단부 사이의 모든 종방향 위치에 대하여거의 일정한 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 23에 있어서, 상기 스플라인의 여유각은 상기 다각형 절두체의 메이저 단부에서의 여유각보다 상기 원추형 절두체의 마이너 단부에서 더 작은 것인 파스너 분리용 도구.
청구항 23에 있어서, 상기 여유각은 상기 다각형 부분의 마이너 단부를 향하는 종방향으로 점차 더 작고, 상기 다각형 부분의 메이저 단부를 향하는 종방향으로 점차 더 큰 것인 파스너 분리용 도구.
전체적으로 원통형인 파스너 분리용 도구로서,

제1 단부와,

상기 제1 단부로부터 반대 방향에 배치된 제2 단부와,

상기 제1 단부와 제2 단부 사이에 형성되고, 상기 제1 단부에 인접한 곳에서 다각형 단면을 갖고 제2 단부와 인접한 곳에서 원형 단면을 갖는 외면과,

상기 제1 단부와 제2 단부 사이에 형성된 내면을 포함하며, 상기 제1 단부에 인접한 내면은 드라이브 도구를 수용하기에 적합하게 되어 있고, 상기 제2 단부에 인접한 내면은 전체적으로 다각형의 단면을 갖고 있으며, 상기 제2 단부에 인접한 내면은 또한 중앙 개구를 형성하고, 그 영역은 상기 제2 단부로부터 멀어지는 종방향 위치가 증가할수록 감소하고, 상기 제2 단부에 인접한 내면은 상기 다각형 내면을 따라가는 나선형 스플라인을 더 포함하는 것인 파스너 분리용 도구.