KR200359235Y1 - 트위스트홈을 가진 초경공구의 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트위스트형 외주홈을 갖는 초경공구를 압착성형하여 제조할 수 있도록 하는 성형장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 다수의 성형틀고정홈(101)을 형성하고 하부 바닥에 이젝트핀 작동홈(102)을 형성한 금형틀(1)의 내측에 성형틀고정홈을 형성하여 성형틀고정홈(101)에 내측에 엔드밀(5)의 기능부(505)형상으로 성형홈(201)을 형성한 성형틀(2)을 투입하고 금형틀(1)의 상부에 엔드밀(5)의 자루부(501)를 형성하는 자루성형홈(301)을 가진 상부금형(3)을 밀착되게 결합하는 구조로 되어 상부금형(3)의 자루성형홈(301)의 상부를 통하여 초경합금분말을 성형틀(2)의 성형홈(201) 및 상부금형(3)의 자루성형홈(301)에 다져 넣어 자루성형홈(301)의 상부를 가압하여 투입된 초경합금분말이 엔드밀(5)의 형상으로 압착성형되게 하고 상부금형(3)을 금형틀(1)에서 분리하여 성형된 엔드밀(5)의 자루부(501)가 외부로 노출되게 하여 성형틀(2)을 금형틀(1)에서 분리하여 상부의 자루부(501)를 잡고 성형틀(2)의 성형홈(201)에 나선형 외주홈(503)을 따라 회전하여 성형물을 성형틀(2)에서 분리하여 엔드밀성형물은 소결로에 투입하여 예비소결 및 본 소결을 실시후에 외주날(502) 및 바닥날(504)을 가공하여 완성된 엔드밀을 완성하게 됨으로 다수의 엔드밀성형물을 동시에 압착성형할 수 있음으로 생산성이 우수하고 후가공시에 외주홈을 가공하지 않아도 됨으로 생산성이 우수한 이점이 있다.

Description

트위스트홈을 가진 초경공구의 성형장치{Modeling device of carbide tool that have twist groove}

본 고안은 드릴 및 엔드밀과 같이 자루부와 절삭날등이 형성되는 기능부를 초경합금소재를 이용하여 일체로 성형하여서 되는 초경합금공구의 성형장치에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 드릴 및 엔드밀과 같이 기능부에 트위스트형 외주홈을 갖는 초경공구를 압착성형하여 제조할 수 있도록 하는 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 드릴 및 엔드밀과 같이 구멍 또는 홈을 가공하는 공구류는 절삭된 칩의 배출 및 절삭유의 원활한 공급등을 이유로 하여 기능부에는 외주날와 이웃하여 외주홈이 형성되어 있으며 외주홈과 외주날은 절삭가공시 가공되는 피절삭물의 칩의 배출이 원할하게 하기 위하여 나선형의 트위스트홈으로 형성되는 것이 일반적이다.

따라서 외주홈이 나선으로 감겨지며 공구의 기능부 외주에 형성됨으로서 종래 초경합금공구의 제조방법으로 제조되는 분말야금성형으로서는 나선형으로 감겨지는 트위스트형 외주홈과 외주날을 갖는 공구류는 성형틀에서 성형된 가공물의 분리가 어려워 제조하지 못하였다.

즉 종래의 초경합금드릴 및 엔드밀의 제조방법으로서는 먼저 초경합금재로 봉체를 형성하여 봉체소재를 일정길이로 절단하는 소재절단공정(S1)과 절단된 소재의 외주둘레를 연마하는 외주연마공정(S2) 및 자루부(501)를 남겨두고 기능부(505)에 외주홈(503)을 연삭하는 외주홈(503) 가공공정(S3)과 외주홈(503)의 일측벽을 가공하여 외주날(502)을 형성하는 외주날가공공정(S4) 및 바닥부를 연마하여 바닥날(504)을 가공하는 바닥날가공공정(S5)과 외주둘레를 코팅하는 코팅공정(S6)등을 거쳐 하나의 공구를 완성하게 된다.

그러나 상기와 같이되는 종래의 초경합금공구의 제조방법은 내마모성이 우수한 초경합금소재를 연마하여 외주홈(502)을 가공하는 것은 가공량이 많아 가공시간이 많이 걸리게 되며 외주홈(502)을 가공하기 위한 연마재 및 초경합금소재의 낭비가 과다하게 되어 생산비용과 생산시간이 많이 걸려 생산성이 떨어져 공구의 가격이 상승하는 결점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 결점을 개선하여 나선형 트위스트홈을 갖는 초경합금공구를 압착성형함으로서 초경함금소재를 공구의 형상으로 트위스트홈을 형성하여 날부를 연마가공하여 초경합금공구를 제조할수 있게 함으로서 제조공정 및 소재의 가공량을 줄여 소재의 낭비를 방지하고 다수를 동시에 성형할 수 있게하는 성형장치를 제안함에 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 종래 트위스트홈을 갖는 공구의 제조방법을 나타낸 공정예시도

도 2는 본 고안의 제조실시예를 나타낸 단면도

도 3의 "가"와 "나"는 본 고안의 성형물분리실시예를 나타낸 예시도

도 4는 본 고안 성형틀의 분리상태를 나타낸 단면도

도 5는 본고안의 금형틀과 상부금형을 분리한 상태를 나타낸 사시도.

도 6는 본 고안의 또다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***

1 : 금형틀 101 : 성형틀고정홈

102 : 작동홈 2 : 성형틀

201 : 성형홈 3 : 상부금형

301 : 자루홈 302 : 하부주입홈

4 : 주입판 401 : 상부주입홈

402 : 주입구 5 : 엔드밀

501 : 자루부 502 : 외주날

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 기능부(505)의 형상으로 성형홈(201)을 가진 성형틀(2)이 금형틀(1)과 조립식으로 형성됨에 가장 큰 특징이 있으며 금형틀(1)에 결합된 성형틀(2)의 상부에 자루부(501)를 성형하는 상부금형(3)을 형성하여 초경합금분말을 투입하여 가압성형하고 상부금형(3) 및 성형틀에서 성형물을 분리하여 소결하고 외주날 및 바닥날(504)을 가공함으로서 나선형의 트위스트홈을 갖는 초경합금공구를 완성할 수 있도록 한것인데 이를 엔드밀을 실시예로하여 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2는 본 고안의 실시예인 엔드밀의 성형실시예를 나타낸 단면도로서

다수의 성형틀고정홈(101)을 형성하고 하부 바닥에 이젝트핀 작동홈(102)을 형성한 금형틀(1)의 내측 성형틀고정홈(101)에 내측에 엔드밀(5)의 기능부(505)형상으로 성형홈(201)을 형성한 성형틀(2)을 투입하며 금형틀(1)의 상부에 엔드밀(5)의 자루부(501)를 형성하는 자루성형홈(301)을 가진 상부금형(3)을 밀착되게 결합하는 구조이다.

또한 도 5는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도로서 반죽형태의 초경합금분말을 이용하여 엔드밀을 성형할 수 있도록 한 것으로서 상기 상부금형(3)의 자루성형홈(301)의 상부에 각,각의 자루성형홈(301)이 연통되게 반원형의 단면을 가진 하부주입홈(302)을 형성하고 하부주입홈(302)과 대향하는 상부주입홈(401)을 가진 주입판(4)의 중앙부에 주입구(402)를 형성하여 성형틀(2)이 투입된 금형틀(1)과 상부금형(3) 및 주입판(4)을 밀착시켜 성형장치를 형성할 수도 있다.

상기와 같이되는 본 고안은 상부금형(3)의 자루성형홈(301)의 상부를 통하여 초경합금분말을 성형틀(2)의 성형홈(201) 및 상부금형(3)의 자루성형홈(301)에 다져 넣어 자루성형홈(301)의 상부를 가압하여 투입된 초경합금분말이 엔드밀(5)의 형상으로 압착성형되게 하고 상부금형(3)을 금형틀(1)에서 분리하여 성형된 엔드밀(5)의 자루부(501)가 외부로 노출되게 하고 성형틀(2)을 금형틀(1)에서 분리하여 상부의 자루부(501)를 잡고 성형틀(2)의 성형홈(201)에 나선형 외주홈(503)을 따라 회전하여 성형물을 성형틀(2)에서 분리한다.

분리된 엔드밀성형물은 소결로에 투입하여 예비소결및 본 소결을 실시후에 외주날(502) 및 바닥날(504)을 가공하여 완성된 엔드밀을 얻는다.

또한 상기의 엔드밀성형물은 성형강도 약하거나 엔드밀기능부의 형상이 복잡하여 분리가 어려울시에는 상부금형(3)을 분리하고 금형틀(1)에서 분리된 성형틀(2)은 성형물을 분리하지 않고 소결로에서 예비소결하여 성형물에 일정강도를 부여하여 성형틀에서 분리할 수도 있다.

상기에서 금형틀(1) 및 상부금형(3)과 주입판(4)은 그 위치를 결정하거나 정확한 위치에 가압 밀착하기 위하여 가이드포스트와 가이드핀 등 다수의 장치로 구성될 수 있으며 이는 일반적인 프레스금형 및 사출금형의 상,하부금형의 밀착결합구성을 적용함으로 본 고안에서는 그 설명을 생략한다.

상기와 같이 초경합금분말의 성형시에 외주홈(503)을 갖는 성형물을 형성함으로서 종래에 봉체를 절단하여 외주홈(503)을 연마하여 형성하는 이전의 가공공정을 줄이고 다수를 동시에 성형함으로서 생산성이 우수하고 성형된 엔드밀의 압착강도 및 엔드밀에 형성되는 외주홈(503)의 꼬임량 등을 감안하여 성형금형에서 성형된 엔드밀을 분리하여 예비소결하거나 필요에 따라 성형금형에 결합된 상태로 예비소결하여 일정강도를 부여후에 엔드밀성형물을 분리하여 가공함으로서 불량률을 줄일 수 있고 다수의 엔드밀성형물을 동시에 성형할 수 있음으로 생상성이 우수한 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 다수의 성형틀고정홈(101)을 형성하고 하부 바닥에 이젝트핀 작동홈(102)을 형성한 금형틀(1)의 성형틀고정홈(101) 내측에 엔드밀(5)의 기능부(505)형상으로 성형홈(201)을 형성한 성형틀(2)을 투입하며 금형틀(1)의 상부에 엔드밀(5)의 자루부(501)를 형성하는 자루성형홈(301)을 가진 상부금형(3)을 밀착되게 결합하는 구조로 된 것을 특징으로 하는 트위스트홈을 가진 초경공구의 성형장치
2. 상기 1항에 있어서 상부금형(3)의 자루성형홈(301)의 상부에 각,각의 자루성형홈(301)이 연통되게 반원형의 단면을 가진 하부주입홈(302)을 형성하고 하부주입홈(302)과 대향하는 상부주입홈(401)을 가진 주입판(4)의 중앙부에 주입구(402)를 형성하여 성형틀(2)이 투입된 금형틀(1)과 상부금형(3) 및 주입판(4)을 밀착시켜 성형장치를 형성한 것을 특징으로 하는 트위스트홈을 가진 초경공구의 성형장치