KR20040038057A - 자동차용 알터네이터의 회전축 가공방법 - Google Patents

자동차용 알터네이터의 회전축 가공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 알터네이터의 회전축 가공방법에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 알터네이터용 회전축의 가공방법을 전조가공을 주요 방법으로하는 새로운 가공방법으로 개선하므로써, 표면 조도 및 동심도가 향상되도록 하여 상품의 질을 높이고, 생산 시간을 단축하여 생산량을 늘릴 수 있도록 하며, 특히 자동화가 용이하도록 하는데 목적이 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 수단은 가공하고자 하는 소재의 길이를 적당하게 절단하는 소재 준비과정, 상기의 소재 준비과정에서 절단된 소재를 선삭 가공기에 물리는 센터링과정, 상기의 센터링 과정을 거쳐 각 부분을 차례로 선삭가공하는 선삭가공과정, 상기의 선삭가공과정 후, 좌측 끝단의 스플라인부분을 형성하는 호빙가공과정, 상기의 호빙가공과정 후, 널링부 및 나사부를 전조가공의 방법으로 동시에 전조하는 1차 전조가공과정, 상기의 1차 전조과정 후, 리어 베어링 축착부와, 프론트 베어링 축착부와, 오일실 조립부를 하나의 전조 다이스로 동시에 전조가공하는 2차전조가공과정, 상기의 전조과정을 마친 후, 고주파 및 템퍼링의 방법을 이용하여 열처리하는 열처리과정을 차례로 거쳐 제조하는 것이다.

Description

자동차용 알터네이터의 회전축 가공방법{Shaft Manufacturing Process for Alternator}
본 발명은 자동차용 알터네이터의 회전축 가공방법에 대한 것으로, 더 상세하게는 축의 길이 중에서 3개소 이상의 정밀가공부분을 순차적으로 연삭가공하는 것이 아니라 동시에 전조가공하여 가공면의 조도와 동심도를 높이고, 작업시간을 단축시키며, 자동화가 용이하도록 하는데 특징이 있는 것이다.
일반적으로 자동차용 알터네이터에 사용되는 회전축은 도 1에서 보는 바와 같이 형성된다.
예컨대, 중단의 확장부(1)와, 그 확장부를 기준으로 좌측(도면상의 방향임)에는 널링부(2)와, 리어 베어링 축착부(3), 오일실 조립부(4), 스플라인부(5)를, 우측에는 널링부(6), 프론트 베어링 축착부(7)와, 나사부(8)가 형성되는 바, 리어 베어링 축착부(3)와 오일실 조립부(4), 그리고 프론트 베어링 축착부(7)는 모두 정밀공차를 가지는 중요한 부분이고 동심도가 보장되어야 한다.
이와 같은 회전축(S)을 가공하기 위한 종래의 방법을 보면, 도 2에서 보는 바와 같다.
즉, 가공하고자 하는 소재의 길이를 적당하게 절단하는 소재 준비과정,
절단된 소재를 선삭 가공기에 물리는 센터링과정,
센터링 과정을 거쳐 각 부분을 차례로 선삭가공하는 선삭가공과정,
좌측 끝단의 스플라인부분을 형성하는 호빙가공과정,
중단의 널링부를 가공하는 널링가공과정,
우측 끝단의 나사부부분을 형성하는 전조가공과정을 차례로 거치고,
이어서, 고주파를 이용하여 열처리하고, 열처리된 소재의 템퍼링(Tempering)까지를 포함하는 열처리과정,
열처리된 상태에서 가공부분을 교정하는 교정작업과정,
교정된 소재를 다시 연삭기에 물리고 프론트 베어링 축착부를 연삭가공하는 제1연삭과정,
리어 베어링 축착부를 연삭가공하는 제2연삭과정,
오일실 조립부를 연삭가공하는 제3연삭과정을 차례로 거치는 것이다.
그러나 상기와 같은 종래의 회전축 가공방법은 공정이 많아 품질이 떨어지고, 생산에 필요한 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.
즉, 오일실 조립부(4)의 표면 조도를 높이기 위해서는 연삭 그라인더의 드레싱을 자주해야 하기 때문에 시간이 많이 소비되고, 생산성이 크게 떨어진다.
뿐만 아니라 제1연삭과정 내지 제3연삭과정이 각각 개별 연마를 하기 때문에 런아웃(Run-Out)의 과다 발생으로 동심도가 나빠지고, 그에 따라 불량발생율이 높아지며, 베어링의내구력이 떨어지는 등 여러 가지 단점이 지적되는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 알터네이터용 회전축의 가공방법을 전조가공을 주요 방법으로하는 새로운 가공방법으로 개선하므로써, 표면 조도 및 동심도가 향상되도록 하여 상품의 질을 높이고, 생산 시간을 단축하여 생산량을 늘릴 수 있도록 하며, 특히 자동화가 용이하도록 하는데 목적이 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 수단은 가공하고자 하는 소재의 길이를 적당하게 절단하는 소재 준비과정, 상기의 소재 준비과정에서 절단된 소재를 선삭 가공기에 물리는 센터링과정, 상기의 센터링 과정을 거쳐 각 부분을 차례로 선삭가공하는 선삭가공과정, 상기의 선삭가공과정 후, 좌측 끝단의 스플라인부분을 형성하는 호빙가공과정, 상기의 호빙가공과정 후, 널링부 및 나사부를 전조가공의 방법으로 동시에 전조하는 1차 전조가공과정, 상기의 1차 전조과정 후, 리어 베어링 축착부와, 프론트 베어링 축착부와, 오일실 조립부를 하나의 전조 다이스로 동시에 전조가공하는 2차전조가공과정, 상기의 전조과정을 마친 후, 고주파 및 템퍼링의 방법을 이용하여 열처리하는 열처리과정을 차례로 거쳐 제조하는 것이다.
도 1은 알터네이터의 회전축의 구성도
도 2는 종래의 가공방법을 설명하기 위한 공정도
도 3은 본 발명의 가공방법을 설명하기 위한 공정도
도 4는 본 발명의 전조과정을 설명하기 위한 평면도와 정면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
1 : 확장부
2,6 : 널링부
3 : 리어 베어링 축착부
4 : 오일실 조립부
5 : 스플라인부
7 : 프론트 베어링 축착부
8 : 나사부
9 : 전조다이스
이하 본 발명의 제조 방법을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 도 3에서 보는 바와 같이 소재 준비과정으로부터 시작하여 센터링 과정, 선삭가공과정, 호빙가공과정, 1차, 2차 전조가공과정, 열처리과정을 차례로 거치는 것이다.
이때, 상기한 소재 준비과정과, 선삭가공 및 호빙가공을 위해 선삭 가공기에 물리는 센터링과정, 그리고 선삭가공과정 및 호빙가공과정은 종래의 가공공정과 대동소이하다.
즉, 선삭가공기에 회전축의 양측 끝단을 센터링하여 물리고, 축 전체에 걸쳐 초벌가공을 거친 후, 좌측 끝단의 스플라인부(5)를 호빙가공하는 것은 종래의 방법과 같다.
본 발명에서는 다음의 1차 및 2차 전조가공과정과 그 이후에 실시하는 열처리과정이 중요하다.
1차 전조가공과정에서는 좌, 우 널링부(2)(6)를 전조가공하고, 이어서 우측 끝단의 나사부(8)를 전조가공한다.
그리고, 2차 전조가공과정에서는 도 4에서 보는 바와 같이 특별히 제작된 총형 전조다이스(9)를 사용하여 리어 베어링 축착부(3)와, 프론트 베어링 축착부(7)와, 오일실 조립부(4)를 동시에 성형한다.
이와 같이 성형하므로써, 각각의 리어 베어링 축착부(3)와, 프론트 베어링 축착부(7)와, 오일실 조립부(4) 표면 조도가 좋아지고, 3개 부분을 동시에 가공하기 때문에 동심도가 좋아진다.
상기의 전조과정을 마친 후, 호빙가공된 스플라인부(5)와, 나사부(8)와, 널링부(2)(6)를 위주로 열처리를 하되, 고주파 및 템퍼링의 방법을 이용하여 열처리하여 완성한다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 알터네이터용 회전축을 가공하되, 정밀공차부분인 리어 베어링 축착부와, 프론트 베어링 축착부와, 오일실 조립부의 3개 부분을 특별히 제작된 하나의 총형 전조 다이스로써 동시에 가공하도록 하였기 때문에 동심도가 좋을 뿐만 아니라 전조가공 특성상 표면 조도가 향상되는 것이다.
따라서, 본 발명에 의하면 종래의 개별적인 연삭가공에 비하여 동심도가 좋고, 표면 조도가 좋기 때문에 상품의 질이 향상되어 경쟁력이 우수하며, 생산 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 자동화 하기에 유리한 장점이 있다.

Claims (1)

  1. 가공하고자 하는 소재의 길이를 적당하게 절단하는 소재 준비과정,
    상기의 소재 준비과정에서 절단된 소재를 선삭 가공기에 물리는 센터링과정,
    상기의 센터링 과정을 거쳐 각 부분을 차례로 선삭가공하는 선삭가공과정,
    상기의 선삭가공과정 후, 좌측 끝단의 스플라인부분을 형성하는 호빙가공과정,
    상기의 호빙가공과정 후, 널링부 및 나사부를 전조가공의 방법으로 동시에 전조하는 1차 전조가공과정,
    상기의 1차 전조과정 후, 리어 베어링 축착부와, 프론트 베어링 축착부와, 오일실 조립부를 하나의 전조 다이스로 동시에 전조가공하는 2차전조가공과정,
    상기의 전조과정을 마친 후, 고주파 및 템퍼링의 방법을 이용하여 열처리하는 열처리과정,
    을 차례로 거쳐 제조하는 것을 특징으로 하는 자동차용 알터네이터의 회전축 가공방법.
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