KR20040061295A - 다단풀리 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단풀리의 제조방법에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 여러 단계를 거쳐 포밍되는 다단풀리를 제조하는데 있어서, 예비 벨트홈 성형과정, 그리고 규격에 맞는 최종 벨트홈 성형과정에서 상기 벨트홈의 내측부분을 가이드로써 받쳐 포밍시키는 벨트홈 성형공구의 가압력을 균일하게 분포시키고자 하는데 있으며, 더 나가서 균일하게 분포되는 가압력에 의해 벨트홈의 크기가 정밀하게 포밍되고, 소재의 두께가 일정하게 성형되도록 하는데 있으며, 아울러 벨트홈의 정밀도가 한층 더 높아지도록 하는데 특징이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 다단풀리 제조방법은 판상 철판을 원형으로 재단하고, 그 중심에 축공을 뚫어 풀리소재를 준비한 후, 이 풀리소재를 회전시키는 상태에서 상기 풀리소재의 두께를 절개시켜 좌, 우 양측으로 관체부를 형성하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 형성된 상기 관체부에 예비벨트홈 성형공구로써 예비벨트홈을 성형하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 형성된 상기 예비벨트홈의 측단면을 압축대로써 가압하여 예비벨트홈의 깊이를 규격치수에 근접되도록 성형하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 형성된 예비벨트홈에 벨트홈 성형공구를 가압시켜 규격치수에 맞는 벨트홈을 성형하는 제4단계를 차례로 거쳐 다단풀리를 완성하는 풀리제조방법에 있어서, 상기한 제4단계에서 예비벨트홈의 외주면에 벨트홈 성형공구를 가압시킬 때, 그 예비벨트홈의 내주면을 받침 가이드로써 받쳐준 상태에서 성형하여 두께가 균일하고, 벨트홈 치수가 정확히 가공되도록 하는 것이다.

Description

다단풀리 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR DOUBLE PULLEY}

본 발명은 다단풀리의 제조방법에 대한 것으로, 더 상세하게는 2개의 V벨트를 걸 수 있는 다단풀리를 제조하되, 철판을 원형으로 재단한 원판 소재를 준비한 후, 그 소재의 두께를 절개하고, 그 절개된 좌, 우 양측의 관체부를 각각의 벨트홈이 되도록 냉간성형의 방법으로 포밍하여 완성하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 풀리를 제조하는 방법으로는 여러 가지 방법이 있는 바, 2개 이상의 벨트홈을 가지는 다단풀리의 경우에는 그 구조상 외형이 복잡하기 때문에 원통형 소재를 절삭 가공하거나, 1차 주조 성형한 후 그 표면을 절삭 가공하여 완성하는 것이 보통이다.

그러나 원통형 소재를 절삭가공으로 제조하는 경우, 단위 제품당 가공시간이 많이 소비되기 때문에 대량생산에 적합하지 못하며, 절삭가공으로 인한 원자재의 손실이 크기 때문에 생산 원가가 비교적 높은 결점이 있다.

또한, 주조성형 후, 절삭 가공하는 경우에는 주조 조건과 부위에 따라 금속 조직이 상이하여 내구성이 떨어지므로 균일한 제품의 생산이 어렵고, 제품의 무게가 비교적 무거운 단점이 있다.

이와 같은 점을 고려하여 근래에는 국내 특허공개 제1998-0065911호(이하 "선 출원 발명"이라 함)에서와 같은 다단풀리 제조방법이 제시되었다.

이는 원판 소재의 끝단을 절개하되, 절개된 부분을 양측으로 벌리고, 그 벌어진 원통부분에 각각 하나씩의 벨트홈을 형성하여 도 1에서 보는 바와 같은 다단 풀리(P)를 제조하는 것이다.

그러나 이와 같은 다단풀리 제조방법에 있어서는 다음과 같은 미비점이 지적되었으며, 그에 따른 개선이 필요하다.

즉, 선 출원 발명의 제조방법을 보면, 판상철판을 원형으로 재단하고, 그 중심에 축공(11)을 뚫어 풀리소재(10)를 준비한 후, 도 2a에서 보는 바와 같이 상기 풀리를 회전할 수 있게 한 상태에서 상기 풀리소재(10)의 외주단면 중앙을 가압 절개하는 절개돌조(111)와, 그 절개편이 양쪽으로 벌어지도록 안내하는 안내면(112)이 형성된 로울러형의 관체성형공구(110)로 회전되는 풀리소재(10) 끝단면을 절개 가압시켜 도 2b에서 보는 바와 같이 관체부(12)를 성형하는 제1공정과, 이어서 상기 제1공정에서 성형된 관체부(12) 표면을 가압 절곡시키는 예비벨트홈 성형돌조(121)가 구비된 로울러형의 예비벨트홈 성형공구(120)로 회전되는 관체부(12) 표면을 가압절곡시켜 도 2c에서 보는 바와 같이 예비벨트홈(13)을 성형하는 제2공정, 그리고 상기 제2공정에서 예비벨트홈(13)이 성형된 관체부(12)의 측단부를 가압하여 도 2d에서 보듯이 그 예비벨트홈(13)을 생산하고자하는 규격과 근사치까지 수축 절곡시키는 제3공정, 그리고 상기 제3공정에서 수축 절곡된 예비벨트홈(13)에 끼워지는 벨트홈 성형돌조(131)가 구비된 로울러형의 벨트홈 성형공구(130)를 가압시켜 도 2e에서 보는 바와 같이 풀리를 완성하는 제4공정을 차례로 거친다.

이와 같은 선 출원 발명의 제조방법 중에서 도 2e에서 보인 제4공정을 수행할 때, 회동장착대(150)의 외경이 포밍되고 있는 예비벨트홈(13)의 내경부분을 받쳐주지 못하기 때문에 벨트홈성형공구(130)의 성형돌조(131)가 누르는 힘을 일정하게 분산시키지 못하게 되고, 따라서 최종적으로 성형되는 벨트홈의 내경과, 그 소재의 두께가 균일하지 못하며, 특히 성형되는 소재의 조직이 치밀하지 못하며, 표면의 정밀도가 떨어진다.

이러한 결점사항은 벨트를 걸어 사용하였을 때, 진동 발생 및 소음의 원인이 되고, 정밀도가 떨어지는 벨트홈은 벨트의 수명을 급격히 감소시킨다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 여러 단계를 거쳐 포밍되는 다단풀리를 제조하는데 있어서, 예비 벨트홈 성형과정, 그리고 규격에 맞는 최종 벨트홈 성형과정에서 상기 벨트홈의 내측부분을 가이드로써 받쳐 포밍시키는 벨트홈 성형공구의 가압력을 균일하게 분포시키고자 하는데 있으며, 더 나가서 균일하게 분포되는 가압력에 의해 벨트홈의 크기가 정밀하게 포밍되고, 소재의 조직이 치밀해 지면서 두께가 일정하게 성형되도록 하는데 있으며, 아울러 벨트홈의 정밀도가 한층 더 높아지도록 하는데 특징이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 다단풀리 제조방법은 판상 철판을 원형으로 재단하고, 그 중심에 축공을 뚫어 풀리소재를 준비한 후, 이 풀리소재를 회전시키는 상태에서 상기 풀리소재의 두께를 절개시켜 좌, 우 양측으로 관체부를 형성하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 형성된 상기 관체부에 예비벨트홈 성형공구로써 예비벨트홈을 성형하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 형성된 상기 예비벨트홈의 측단면을 압축대로써 가압하여 예비벨트홈의 깊이를 규격치수에 근접되도록 성형하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 형성된 예비벨트홈에 벨트홈 성형공구를 가압시켜 규격치수에 맞는 벨트홈을 성형하는 제4단계를 차례로 거쳐 다단풀리를 완성하는 풀리제조방법에 있어서, 상기한 제4단계에서 예비벨트홈의 외주면에 벨트홈 성형공구를 가압시킬 때, 그 예비벨트홈의 내주면을 받침 가이드로써 받쳐준 상태에서 성형하여 두께가 균일하고, 벨트홈 치수가 정확히 가공되도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 다단풀리의 단면도

도 2a 내지 도 2e는 종래의 다단풀리의 제조공정도

도 3은 본 발명의 다단풀리 제조방법을 보인 설명도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10 : 풀리소재 11 : 축공

12 : 관체부 13 : 예비벨트홈

14 : 벨트홈 110 : 관체성형공구

111 : 절개돌조 112 : 안내면

120 : 예비벨트홈 성형공구 121 : 성형돌조

130 : 벨트홈 성형공구 131 : 성형돌조

140 : 압축대 150 : 회동 장착대

160 : 받침 가이드 161 : 좌측 받침 가이드

162 : 우측 받침 가이드

이하 본 발명의 제조 방법을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 풀리소재를 준비하는 단계로부터, 관체부를 성형하는 제1단계, 예비벨트홈을 성형하는 제2단계, 예비벨트홈의 깊이를 더 깊이 성형하는 제3단계, 정확히 벨트홈을 성형하는 제4단계로 이루어진다.

풀리소재는 판상 철판을 원형으로 재단하고, 그 중심에 축공(11)을 뚫어 준비하되, 프레스 가공의 방법이 가장 적합하다.

제1단계는 도 2a에서 보는 바와 같이 상기 풀리소재(10)를 성형장치(도시하지 않았음)에 물리고 회전시키는 상태에서 그 두께를 절개시키는 과정이다.

이때 절개되는 좌, 우 양측부분은 대략 원통형의 관체부(12)를 이룬다.

제2단계는 도 2b 및 도 2c에서 보는 바와 같이 상기 제1단계에서 형성된 상기 관체부(12)에 예비벨트홈 성형공구(120)를 가압시켜 내측으로 U자형 홈이 되도록 예비벨트홈(13)을 성형하는 것이다.

제3단계는 도 2d에서 보는 바와 같이 상기 제2단계에서 예비벨트홈(13)이 성형된 소재의 관체부(12) 측단면을 압축대(140)로써 가압하여 예비벨트홈(13)의 깊이를 규격치수에 근접되도록 성형하는 것이다.

제4단계는 도 2e에서 보는 바와 같이 상기 제3단계에서 형성된 예비벨트홈(13)에 벨트홈 성형공구(130)를 가압시켜 규격치수에 맞는 벨트홈(14)을 성형하는 것으로, 예비벨트홈의 내측면에 받침 가이드(160)를 내재시킨 상태에서 성형하는 것이 중요하다.

즉, 도 3에서 보는 바와 같이 제4단계에서 예비벨트홈(13)의 외주면에 벨트홈 성형공구(130)를 가압시킬 때, 그 예비벨트홈(13)의 내주면을 받침 가이드(160)로써 받쳐준 상태에서 성형하므로써 벨트홈(14)이 형성되는 관체부(12)의 두께가 균일해지고, 벨트홈 치수가 정확히 가공되는 것이다.

이때, 상기한 받침 가이드(160)는 축공(11)이 형성된 풀리소재(10)의 좌측에서 삽입되도록 회동 장착대(150)에 구비한 좌측 받침 가이드(161)와, 우측에서 삽입되도록 압축대(140)에 구비한 우측 받침 가이드(162)를 각각 따로 마련하고, 이들이 동시에 출입 작동되도록 하는 것이 유리하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 풀리소재를 준비한 후, 회전시키는 상태에서 두께를 절개하여 관체부를 성형하는 제1단계, 예비벨트홈을 성형하는 제2단계, 예비벨트홈의 깊이를 더 깊이 성형하는 제3단계, 정확히 벨트홈을 성형하는 제4단계를 거쳐 성형하기 때문에 중량이 가볍고, 가공 후 변형이 적으며, 절삭가공을 하지 않기 대문에 원자재의 손실이 거의 없는 장점이 있다.

특히, 본 발명에서는 벨트홈을 최종적으로 성형하는 제4단계에서 벨트홈 성형공구에 대응되도록 내주면에서 받침 가이드를 받쳐주기 때문에 벨트부분의 최소 두께가 확보될 뿐만 아니라 소재의 조직이 매우 치밀해지며, 그 두께들이 전반적으로 균일해 지고, 더 나가서 내구성이 크게 증가되는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 판상 철판을 원형으로 재단하고, 그 중심에 축공(11)을 뚫어 풀리소재(10)를 준비한 후, 이 풀리소재를 회전시키는 상태에서

   상기 풀리소재(10)의 두께를 절개시켜 좌, 우 양측으로 관체부(12)를 형성하는 제1단계와,

   상기 제1단계에서 형성된 상기 관체부(12)에 예비벨트홈 성형공구(120)로써 예비벨트홈(13)을 성형하는 제2단계와,

   상기 제2단계에서 형성된 상기 예비벨트홈(13)의 측단면을 압축대(140)로써 가압하여 예비벨트홈(13)의 깊이를 규격치수에 근접되도록 성형하는 제3단계와,

   상기 제3단계에서 형성된 예비벨트홈(13)에 벨트홈 성형공구(130)를 가압시켜 규격치수에 맞는 벨트홈(14)을 성형하는 제4단계를 차례로 거쳐 다단풀리를 완성하는 풀리제조방법에 있어서,

   상기한 제4단계에서 예비벨트홈(13)의 외주면에 벨트홈 성형공구(130)를 가압시킬 때, 그 예비벨트홈(13)의 내주면을 받침 가이드(160)로써 받쳐준 상태에서 성형하여 두께가 균일하고, 벨트홈 치수가 정확히 가공되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 다단풀리 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 받침 가이드(160)는 축공(11)이 형성된 풀리소재(10)의 좌측에서 삽입되는 좌측 받침 가이드(161)와, 우측에서 삽입되는 우측 받침 가이드(162)를 따로 구성하고, 동시에 출입작동시키는 것을 특징으로 하는 다단풀리 제조방법.