KR20030066006A - 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법 - Google Patents

Abstract

드럼의 몸체와 덮개판을 일체형으로 제작하고 외경부를 미가공 함으로써, 드럼의 제조원가를 절감할 수 있으며 공정의 단순화로 생산성을 극대화 시킬 수 있는 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 드럼의 제조방법은 금속판재의 소재를 준비하고, 소재를 1차, 2차 및 3차 굽힘가공한다. 3차 굽힘가공이 완료된 소재의 하부는 끝단이 피어싱 가공처리되어 드럼의 외형을 완성하게된다. 이렇게 완성된 드럼은 내부응력을 제거하고, 소성가공을 원활하게 하기 위해서 소둔 열처리, 쇼트 작업 및 피막작업을 거치게되며, 피막작업이 완료된 드럼은 단조공정에서 사이징 가공을 한 후 내경부를 절삭 가공처리 후 외경부를 질화 열처리하여 완성한다.

Description

세탁기용 감속기 드럼의 제조방법{A method of producing drum for laundry machine}

본 발명은 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드럼의 몸체와 덮개판을 일체형으로 제작하고 외경부를 미가공 함으로써, 드럼의 제조원가를 절감할 수 있으며 공정의 단순화로 생산성을 극대화 시킬 수 있는세탁기용 감속기 드럼의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁기는 전동기를 주동력으로 하며, 세제와 물의 적용을 이용하여 의복에 묻어 있는 오염을 떼어 내도록 세탁과 헹굼, 탈수의 과정을 진행하게된다. 이러한 세탁기는 동력장치인 전동기와 빨래에 에너지를 전달하는 기계부, 세탁과정을 조정하는 제어부 및 물을 넣고 빼는 급수장치와 배수장치들로 이루어져 있다. 전술한 전동기에는 세탁 및 탈수행정에 따른 동력을 구분하는 감속기가 배치된다. 감속기는 전동기의 동력을 전달받아 펄세이터를 회전시키고, 또한 탈수조를 고속회전시켜 세탁 및 탈수행정을 수행하게된다.

전술한 감속기는 드럼, 드럼 내부에 배치되는 다수의 기어를 구비한다. 이때, 중심에 배치된 기어에는 펄세이터와 연결된 회전축이 배치되고, 드럼의 상부는 탈수조와 연결된 탈수조회전축이 배치된다. 이러한 감속기 드럼은 다수의 부품들이 내장되기 때문에 밀폐성이 우수해야하며, 회전중심을 정확하게 유지하여야만 한다.

종래 이러한 드럼의 제조방법으로는 단조공법에 의한 성형방법이 있다. 먼저, 단조공법에 의해한 성형방법은 선재를 필요로 하는 크기만큼 절단하여 소재를 얻고, 소재를 프리 업셋팅(free upsetting), 클로우즈 업셋팅(close upsetting), 피어싱(piercing)공정, 백워드(backward)공정을 2회 실시하여 1차 가공한 후 열처리한 상태 하에서 마무리 가공공정을 거친다. 이와 같은 방법은 내부 응력을 제거함과 동시에 소성가공을 용이하게 하기 위한 소둔과 공구와 소재와의 마찰을 적게 하기 위한 윤활 처리를 병행하게 됨으로 그에 따른 유지 관리비가 과다하게 소요되는 문제점이 있고 공정의 복잡함으로 인한 불량률의 증가와 더불어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 몸체와 덮개판을 분리하여 컬링초리 하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 방법은 금속판재의 소재를 원반형으로 절단후 다단의 프레스 공정을 3회 실시한 후 덮개판을 만들고, 몸체는 원통형의 관재를 필요로 하는 길이만큼 절단하여 몸체의 소재를 내, 외경 절삭 가공한 후 체결 부위를 성형하여 열처리공정을 실시한다. 이렇게 성형한 몸체의 홈에 덮개판을 끼워 맞춘 후 원통형 관재의 끝부분을 컬링 처리하여 제품을 완성하는 방법이 있다. 그러나 이와 같은 컬링처리 방법은 전술한 단조성형방법과 마찬가지로 제조공정이 복잡하여 불량률이 증가하며, 또한 몸체와 덮개판을 따로 제조하여야만 하기 때문에 제조원가가 상승하는 요인이되며, 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 드럼의 몸체와 덮개판을 일체형으로 제작하고 외경부를 미가공 함으로써, 드럼의 제조원가를 절감할 수 있으며 공정의 단순화로 생산성을 극대화 시킬 수 있는 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 제조공정을 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 소둔 열처리 시간을 나타낸 그래프이며, 그리고

도 3은 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 피막공정표이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

10 : 소재12 : 하부

14 : 상부16 : 공간부

100 : 드럼

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

금속판재의 소재를 준비하는 단계(S1);

상기 소재를 프레스에 투입하여 상기 소재의 상부가 수직한 원통형상으로 가공하고, 상기 소재의 하부는 상측으로 개방된 반원형상을 가지도록 가공하는 1차굽힘가공하는 단계(S2);

상기 단계(S2)에서 가공된 상기 소재를 다시 상기 프레스를 이용하여 상기 소재의 하부가 하측으로 방사상 좁아지게 연장되는 원뿔형상을 가지도록 2차 굽힘가공하는 단계(S3);

마찬가지로, 상기 단계(S3)에서 가공된 상기 소재를 다시 상기 프레스를 이용하여 상기 소재의 하부에 회전축이 삽입될 수 있도록 수직한 관형상으로 가공하여 내부에 공간부가 형성되도록 3차 굽힘가공 하는 단계(S4);

상기 회전축이 삽입될 수 있도록 상기 소재의 하부 끝단을 피어싱 가공하여 상기 공간부가 외부와 연통하게 가공하여 세탁기 드럼의 외형을 완성하는 단계(S5);

상기 드럼의 내부응력을 제거하고, 소성가공을 원활하게 하기 위해서 열처리와 하는 단계(S6);

열처리된 상기 드럼의 표면 이물질을 제거하는 쇼트 작업하는 단계(S7);

상기 단계(S7)에서 쇼트작업이 완료된 상기 드럼의 표면을 피막하는 단계(S8);

피막 작업이 완료된 상기 드럼(100)을 치수에 맞게 사이징 공정을 실시하는 단계(S9); 및

상기 사이징 공정(S9)이 완료된 상기 드럼(100)의 내경부를 절삭가공한 후 외경부를 질화 열처리하는 단계(S9)를 포함하는 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 드럼의 몸체와 덮개판을 일체형으로 제작하고 외경부를 미가공 함으로써, 드럼의 제조원가를 절감할 수 있으며 공정의 단순화로 생산성을 극대화 시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 제조공정을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼(100)을 제조하기 위해서는 우선, 금속판재의 소재(10)를 준비한다(단계 S1). 준비된 소재(10)를 프레스(press)에 투입하여 하부(12)가 반원형을 가지는 "U"자 형상으로 1차 굽힘가공공정을 실시한다(단계 S2). 즉, 단계(S2)에서는 소재(10)를 원형으로 절단한 상태 하에서 소재(10)의 상부(14)가 수직한 원통형상으로 가공하고, 소재(10)의 하부(12)는 상측으로 개방된 반원형상을 가지도록 가공한다.

이렇게 프레스(press)에 의해서 1차 굽힘가공(단계 S1)된 소재(10)는 다시 프레스(press)에 의해서 소재(10)의 하부(12)가 하측으로 방사상 좁아지게 연장되는 원뿔형상을 가지도록 2차 굽힘가공공정을 실시한다(단계 S3). 이때, 원뿔형상의 하부(12) 끝단은 소정의 직경을 가지도록 만곡되게 가공한다.

상기 단계(S1)에서 상기 단계(S3)까지 가공된 소재(10)는 다시 프레스(press)에 투입되어 소재(10)의 하부(12)에 회전축(도시되지 않음)이 삽입될 수 있도록 수직한 관형상의 공간부(16)를 가지도록 3차 굽힘가공공정을 실시한다(단계 S4). 즉, 단계(S4)에서는 소재(10)의 원통형 상부(14)와 연결된 소재(10)의 하부(12) 일부분을 상부(14)에 대하여 수직하게 방사상 내측으로 절곡시키고 하부(12) 나머지 부분은 다시 소재(10)의 상부(14)에 평행하게 절곡시켜 중심부에는 회전축이 삽입될 수 있는 수직한 공간부(16)를 형성한다. 이렇게 단계(S1)에서 단계(S4)를 거쳐 성형된 소재(10)는 외부에서 회전축이 삽입될 수 있도록 소재(10)의 하부(12) 끝단을 피어싱(piercing) 가공하여 공간부(16)가 외부와 연통하게 가공하여 세탁기 드럼(100)의 외형을 완성한다(단계 S5). 이와 같이 1차, 2차, 3차 굽힘 가공 및 피어싱 작업된 드럼(100)은 내부응력을 제거하고 또한 소성가공을 원활하게 하기 위해서 소둔 열처리를 실시한다(단계 S6).

도 2는 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 소둔 열처리 시간을 나타낸 그래프이며, 그리고 도 3은 본 발명에 따른 세탁기용 감속기 드럼의 피막공정표이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 단계(S5)에서 완성된 드럼(100)을 열처리하기 위해서는 우선, 로(爐)를 3시간동안 가열하여 드럼(100)의 응력제거 온도인 700℃로 유지시킨다. 이와 같이 로(爐)의 온도가 700℃가 되면 4시간동안 로(爐) 내부에 있는 드럼(100) 소재에 전달 될 수 있도록 유지시킨 후 다시 7시간동안 로(爐)의 온도를 560℃로 서서히 낮춘다. 이렇게 로(爐)의 온도가 560℃가 되면 다시 로(爐)의 전원을 차단시킨 상태에서 로(爐)의 온도가 480℃가되면 드럼(100)을 꺼내어 공랭시킨다.

이와 같이 열처리공정을 실시한(단계 S6) 드럼(100)은 표면의 이물질 제거및 피막작업을 위해서 쇼트 공정을 실시하게되며(단계 S7), 피막공정을 거친 후(단계 S8), 치수에 맞게 사이징 공정을 실시한다(단계 S9). 이와 같이 사이징 공정이 완료되면 드럼(100)의 내경부를 절삭가공한 후 외경부를 질화 열처리 한다(단계 S10).

단계(S8)에서 피막공정(도 3참조)을 살펴보면, 쇼트볼 및 먼지제거를 위해 2~3회 실시하는 바렐공정을 실시하고. 80~90℃의 수온에서 계면활성제를 첨가하여 3~4분 동안 상기 드럼의 표면 이물질을 제거하는 탈지공정을 실시한 후 상온에서 1~2분 동안 탈지잔여물을 제거하기 위한 제 1 수세공정 및 80~90℃의 온도를 가지는 물로 다시 1~2분 동안 탈지잔여물을 제거하는 제 1 탕세공정을 실시한다.

이렇게 제 1 탕세공정이 끝나면 5~6분 동안 황산을 이용하여 제거되지 않은 이물질을 완전제거하는 산세공정을 실시한 상태 하에서 상온에서 1~2분 동안 황산기를 제거하는 제 2 수세공정과 인산을 상기 드럼의 표면에 용이하게 융착하기 위하여 80~90℃의 온도를 가지는 물에 1~2분 동안 세척하는 제 2 탕세공정을 실시한다.

다시, 80~90℃의 온도를 가지는 물에 인산염을 첨가하여 4~6분 동안 침수시켜 황산으로 인한 부식표면에 인산을 융착시키는 인산융착공정을 실시한 후 상온에서 인산기를 제거하는 제 3 수세공정과 중화공정시 적정온도를 맞추기 위해서 상온에서 1~2분 동안 80~90℃에 세척하는 제 3 탕세공정을 실시한다. 이러한 제 3 탕세공정이 완료되면 드럼이 산성화 된 것을 중성으로 맞추기 위해서 중화제가 첨가된 70~90℃의 물에 1~2분 동안 드럼을 침수시키는 중화공정을 실시하고, 다시 80~90℃의 온도에서 세척하는 제 4 탕세공정을 실시하며, 제 4 탕세공정에서 세척된 드럼을 루베제가 첨가된 80~90℃의 물에 3~5분 동안 침수시키는 루베공정 및 코팅된 상기 드럼을 건조시키는 건조공정을 거치게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명인 세탁기용 감속기 드럼(100)은 공정의 단순하면서도 드럼(100)의 몸체와 덮개판을 동시에 제작하고, 제작된 드럼(100)의 외경부를 미가공함으로써, 밀폐성이 우수할 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있으며 생산성을 극대화 시킬 수 있는 잇점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 금속판재의 소재를 준비하는 단계(S1);

   상기 소재를 프레스에 투입하여 상기 소재의 상부가 수직한 원통형상으로 가공하고, 상기 소재의 하부는 상측으로 개방된 반원형상을 가지도록 가공하는 1차 굽힘가공하는 단계(S2);

   상기 단계(S2)에서 가공된 상기 소재를 다시 상기 프레스를 이용하여 상기 소재의 하부가 하측으로 방사상 좁아지게 연장되는 원뿔형상을 가지도록 2차 굽힘가공하는 단계(S3);

   마찬가지로, 상기 단계(S3)에서 가공된 상기 소재를 다시 상기 프레스를 이용하여 상기 소재의 하부에 회전축이 삽입될 수 있도록 수직한 관형상으로 가공하여 내부에 공간부가 형성되도록 3차 굽힘가공 하는 단계(S4);

   상기 회전축이 삽입될 수 있도록 상기 소재의 하부 끝단을 피어싱 가공하여 상기 공간부가 외부와 연통하게 가공하여 세탁기 드럼의 외형을 완성하는 단계(S5);

   상기 드럼의 내부응력을 제거하고, 소성가공을 원활하게 하기 위해서 소둔 열처리하는 단계(S6);

   열처리된 상기 드럼의 표면 이물질을 제거하는 쇼트 작업하는 단계(S7);

   상기 단계(S7)에서 쇼트작업이 완료된 상기 드럼의 표면을 피막하는 단계(S8);

   피막 작업이 완료된 상기 드럼(100)을 치수에 맞게 사이징 공정을 실시하는 단계(S9); 및

   상기 사이징 공정(S9)이 완료된 상기 드럼(100)의 내경부를 절삭가공한 후 외경부를 질화 열처리하는 단계(S10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기용 감속기 드럼의 제조방법.