KR20040099867A - A compound carbon forming method for synchronizer ring - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 싱크로나이저 링(synchronizer ring)용 복합카본 성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 변속기에 적용되는 싱크로나이저 링에서 내마모성 및 마찰력 증강을 위해 사용되는 복합카본을 용이하게 성형하기 위한 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite carbon molding method for a synchronizer ring, and more particularly, molding for easily forming a composite carbon used for enhancing abrasion resistance and friction in a synchronizer ring applied to a vehicle transmission. It is about a method.
일반적으로 차량용 수동 변속기의 기어 물림 방식에는 섭동 기어식과, 상시 물림식 및, 동기 물림식 등이 있는데, 최근의 수동 변속기는 대개 섭동 물림식과상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 설계된 동기 물림식을 주로 채택하고 있다.Generally, the gear biting method of the manual transmission for a vehicle includes a perturbation gear type, a constant biting type, and a synchronous biting type. Recently, a manual transmission has a synchronous bite type designed to compensate for the disadvantages of the perturbation type and the constant biting type. It is adopted mainly.
상기한 동기물림식은 주축상에 싱크로나이저 허브가 스플라인 결합되어 주축과 일체로 회전이 이루어지며, 이 싱크로나이저 허브의 외주면 기어부에는 축방향으로 이동 가능하도록 슬리브가 치합된다.In the above-described synchronous rim, the synchronizer hub is splined on the main shaft to rotate integrally with the main shaft, and the sleeve is engaged with the gear part of the outer peripheral surface of the synchronizer hub to move in the axial direction.
그리고, 상기한 싱크로나이저 허브의 양측에는 상기한 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와 결합되는 스피드 기어가 배치되며, 이 클러치 기어의 내측에 형성되는 콘부에는 동기시 동기 작용을 수행하는 싱크로나이저 링이 배치되어 이루어진다.A speed gear coupled to a clutch gear selectively engaged with the sleeve is disposed at both sides of the synchronizer hub, and a cone ring formed inside the clutch gear has a synchronizer ring for synchronizing. Is arranged.
이와같은 싱크로나이저 링은 변속시 서로 속도가 다른 회전체를 마찰을 이용하여 짧은 시간에 동일 속도로 만들어 주는 변속기의 가장 중요한 부품의 하나로서, 근래까지는 마찰력을 잘 발휘하면서도 마모는 일어나지 말아야 하는 상반된 두가지 요구조건을 만족하기 위한 재료인 고력 황동을 사용하여 왔다.Such a synchronizer ring is one of the most important parts of a transmission that makes rotational bodies of different speeds at the same speed in a short time by using friction. High strength brass has been used to meet the requirements.
한편, 최근에는 엔진의 고마력 및 변속감에 대한 소비자의 요구상승 및 자동화 변속에 맞는 고 내구성에 고 성능 싱크로나이저링으로서는 마찰계수가 높고 내구성이 뛰어난 복합카본이 가장 적합하다는 결론이 도출되었다.On the other hand, in recent years, it has been concluded that a composite carbon having a high coefficient of friction and excellent durability is the most suitable for high durability and high performance synchronizer for the high horsepower and shift feeling of the engine and the automatic shift.
그러나, 복합카본은 재료 특성상 성형 및 제조가 어렵기 때문에 1차적으로 두꺼운 두께로 마찰재를 성형한 후, 두께를 줄이기 위해 2차로 기계 가공에 의한 후가공을 실시해야 함으로 고가의 원재료 낭비 및 가공비 증가로 인한 가격상승의 문제점이 있었다.However, composite carbon is difficult to be formed and manufactured due to the characteristics of the material. Therefore, after the friction material is first formed into a thick thickness, it is necessary to perform post-processing by secondary machining to reduce the thickness. There was a problem of price increase.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 내구성 및 마찰계수가 뛰어난 열 경화성 수지의 일종인 복합카본의 열성형공정 전에 먼저 링형태로 가성형을 실시토록 하는 새로운 성형방법을 제시함으로서 원재료 및 가공비용의 절감, 그리고 가공공구의 수명을 크게 증가시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the above-mentioned conventional problems, and by presenting a new molding method for performing pseudoforming in the form of a ring before the thermoforming process of a composite carbon, which is a kind of thermosetting resin having excellent durability and friction coefficient. The aim is to reduce raw materials and processing costs, and to significantly increase the life of processing tools.
도 1은 본 발명의 복합카본 가성형을 위한 형틀의 단면 구조도.Figure 1 is a cross-sectional structural view of the mold for composite carbon pseudo-molding of the present invention.
도 2는 상기 형틀에서 가성형되어 취출된 복합카본 형상도.Figure 2 is a composite carbon shape taken out from the mold by the pseudo-molded.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 중앙형틀 2 : 고정형틀1: center frame 2: fixed frame
3 : 중심맞춤 형틀 4 : 펀치3: centering die 4: punch
5 : 복합카본 분말 6 : 가성형 복합카본5: composite carbon powder 6: caustic composite carbon
상기 목적은, 무기 화합물이 첨가된 복합 카본 분말을 형틀내에 투입하고, 투입된 복합 카본재에 압력을 가하여 박판의 링형태로 복합 카본을 성형하며, 상기 고형화된 가성형 복합 카본을 취출시켜 다음 공정인 열성형 과정을 위한 형틀에 삽입시키는 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링용 복합카본 성형방법을 통해 이룰 수 있게된다.The object is to inject the composite carbon powder to which the inorganic compound is added into the mold, to apply the pressure to the injected composite carbon material, to form the composite carbon in the form of a thin ring, and to take out the solidified caustic composite carbon to be the next step. It can be achieved through the composite carbon molding method for a synchronizer ring, characterized in that the insert for inserting into the mold for the thermoforming process.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
복합카본은 열경화성 수지의 일종으로 고열을 가하면 고형화되어 제품의 특성을 발휘하게되는 물질로 기존에는 얇은 박판 모양으로 사출을 할 수 없었으나, 본 발명에서는 이를 해결하기 위한 형틀을 이용하는 것으로서, 먼저 도 1에 도시된 형틀의 구조를 살펴보기로 한다.Composite carbon is a kind of thermosetting resin that is solidified when high heat is applied to the product to exhibit the characteristics of the product. Conventionally, it was not possible to inject a thin sheet into the present invention. Let us look at the structure of the mold shown in.
즉, 복합카본을 얇은 박판 모양으로 성형하기 위한 형틀구조는 중앙형틀(1)이 몸체를 이루어 중앙에 구비되어져 있으며, 그 주위로 일정 간격 이격되어진 고정형틀(2)과, 하부에 위치되어진 중심맞춤 형틀(3), 그리고 가압을 위한 펀치(4)가 각각 링형태를 이루며 구성되어져 있다.In other words, the mold structure for forming the composite carbon into a thin thin plate shape has a central mold (1) is formed in the center of the body, the fixed mold (2) spaced at regular intervals around the center, and the centering is located below The mold 3 and the punch 4 for pressurizing are comprised in ring shape, respectively.
이때, 상기 중앙형틀(1)과 고정형틀(2) 상호간의 대향면이 테이퍼 형상을 이룸으로서, 하향으로 이격폭이 점차 감소되는 구조를 이루게 된다.At this time, the opposite surface between the center mold (1) and the stationary mold (2) forms a tapered shape, thereby forming a structure in which the separation width gradually decreases downward.
이와같은 구조를 이루고 있는 형틀을 이용하여 복합카본을 성형하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of forming a composite carbon using a mold forming such a structure as follows.
먼저, 중앙형틀(1)과 고정형틀(2) 사이의 이격공간에 카본 분말의 성형이 수월하도록 무기 화합물이 소정 비율로 함께 배합된 복합카본 분말(5)을 소정량 투입한다.First, a predetermined amount of composite carbon powder 5 having an inorganic compound blended together at a predetermined ratio is introduced into the space between the center mold 1 and the stationary mold 2 to facilitate molding of the carbon powder.
그리고 펀치(4)를 프레스를 이용하여 하방향으로 압력을 가하면 형틀내에 투입되어져 있는 복합카본 분말(5)이 펀치(4)에 의한 가압력을 받게되면서 입자들간에 공극이 최소화되면서 밀착이 이루어져 정해진 링형태로 복합카본이 성형되어지게 된다.When the punch 4 is pressed downwardly using a press, the composite carbon powder 5 injected into the mold receives the pressing force by the punch 4 while minimizing voids between the particles, thereby making a close ring. Composite carbon is formed in the form.
이후, 펀치(4)를 원위치로 상승시킨 후 상기 형틀로 부터 가성형 복합카본을 취출시키면, 도 2에 도시된 바와같이 분말 재료들이 압력에 의해 뭉쳐져 있는 링형태의 가성형 복합카본(6)을 얻을 수 있게 된다.Then, when the punch 4 is raised to its original position and the pseudo composite carbon is taken out from the mold, as shown in FIG. 2, the pseudo composite composite carbon 6 having a ring shape in which powder materials are agglomerated by pressure is removed. You can get it.
따라서, 이와같이 가성형된 복합카본(6)은 다음 공정인 열성형 형틀에 삽입이 용이하게 되고, 열성형 형틀에서 일정한 온도와 압력을 적정하게 받을 수 있는 가운데 성형되어 미세한 금형으로 압입시 유동성과 적정한 밀도를 지녀 섬유조직이 강화되어짐으로서 마찰계수가 높고 내구성이 좋은 얇은 박판형태의 복합카본이 용이하게 제조되어질 수 있게됨을 알 수 있다.Therefore, the composite carbon 6 molded in this way is easily inserted into the thermoforming mold, which is the next process, and is molded while being able to receive a constant temperature and pressure in the thermoforming mold. As the fiber structure is strengthened with a high density, it can be seen that a thin thin composite carbon composite having a high coefficient of friction and good durability can be easily manufactured.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 복합카본 성형방법이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.In addition, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the composite carbon molding method of the present invention may be variously modified and implemented by those skilled in the art.
예를들면, 상기 실시예에 첨부된 도면상에는 복합카본의 가성형을 위한 특정 형상의 형틀이 제시되어져 있지만, 이러한 형틀의 형상 및 구조는 여러가지 형태로 제작이 가능하게 된다.For example, in the drawings attached to the above embodiment, a mold having a specific shape for caustic molding of a composite carbon is presented, but the shape and structure of the mold can be manufactured in various forms.
따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Therefore, such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or the prospect of the present invention, and such modified embodiments should fall within the appended claims of the present invention.
이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 싱크로나이저링용 복합카본 성형방법은, 재료의 열성형 전에 먼저 가성형공정을 실시토록 하는 공정개선을 통해 성형이 어려운 복합카본을 박판형태로 용이하게 성형 제조할 수 있게 됨으로서 원재료 및 가공비용의 절감, 그리고 가공 공구의 수명을 대폭적으로 증가시킬 수 있게되는 유용한 발명이다.As described above, the composite carbon molding method for the synchronizer ring according to the present invention can be easily molded and manufactured in a thin plate form of a composite carbon, which is difficult to form, through a process improvement to first perform a temporary molding process before the material is thermoformed. It is a useful invention that can significantly reduce the raw materials and processing costs, and significantly increase the life of the machining tool.
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KR20160090136A (en) | 2015-01-21 | 2016-07-29 | 이티알 주식회사 | Synchronizer ring for manual transmission and method for manufacturing the same |
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2003
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