KR20050042816A - 단일편 액슬 튜브 하우징 조립체 - Google Patents

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KR20050042816A
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브리안 피. 프루쳐
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아메리칸 액슬 앤드 매뉴팩쳐링, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 차동기어 조립체용 액슬 튜브 하우징을 제조하는 방법에 관한 것으로, 단일편 관형 블랭크 내에 맨드릴을 삽입하는 단계; 단일편 관형 블랭크의 제1 구획에 축방향 압축력을 제공하는 단계; 단조대와 상기 맨드릴 중 적어도 하나와 꼭맞게 형성하는 스핀들 구획을 한정하는 위해 상기 단일편 관형 블랭크의 제1 구획에 측방향 압축력을 제공하는 단계; 및 캐리어 구획을 한정하도록 상기 단일편 관형 블랭크의 제2 구획의 적어도 일부분의 벽 두께를 축소하는 단계;를 포함하며, 본 발명은 단일 부재를 이용하여 액슬 튜브 하우징의 구조적 무결성을 개선하고, 절단, 처리 및 다수 구획에 대한 용접이 필요 없으며, 기계적 구조가 복잡하지 않고, 마지막으로 공정 시간과 비용을 최소화할 수 있다.

Description

단일편 액슬 튜브 하우징 조립체{ONE-PIECE AXLE TUBE HOUSING ASSEMBLY}
본 발명은 액슬 튜브 하우징 조립체에 관한 것으로, 특히 단일편 부재와 일체로 형성되어 있는 액슬 튜브 하우징에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 모터 차량은 차동기어(differential)에 의해서 한 쌍의 액슬축에 회전동력을 분배하는 구동라인 시스템을 채용하기도 한다. 통상 이러한 액슬축은 액슬 튜브 하우징 블랭크(axle tube housing blank) 내에 위치되는데, 이 액슬 튜브 하우징은 일반적으로 액슬축을 에워싸서 밀봉하고 있다. 종래의 액슬 튜브 하우징은 통상 절단(cutting), 단조(forging), 크로핑(cropping), 용접(welding) 및 머시닝(machining)의 조합에 의해 만들어진다.
특히 도 1 내지 도 18을 참조하면, 종래의 풀 플로트 액슬 튜브(full-float axle tube) 제조방법이 연속하여 제공되어 있다. 도 1 내지 도 18(단계 50)에 잘 나타나 있는 바와 같이, 종래의 방법은 먼저 두꺼운 벽 형태의 튜브를 제1 단편(10)과 제2 단편(12)으로 절단하는 단계를 포함한다. 제1 단편(10)은 하우징 몸체 또는 캐리어(carrier)를 제조하는데 이용되고, 제2 단편(12)은 스핀들(spindle)을 제조하는데 이용된다. 이어서 도 2 및 도 18(단계 52)에 도시된 바와 같이, 제1 단편(10)은 사출 성형되어 다양한 두께로 된 벽을 가지는 길이부재(elongated member)를 형성한다. 도 3 및 도 18(단계 54)에서, 제2 단편(12)은 두 단계의 진행과정을 거치는 동안 워엄 성형(warm-formed)되어서 스핀들 블랭크(spindle blank)를 이루게 된다. 이어서 도 4 및 도 18(단계56)에 따르면, 제1 단편(10) 및/또는 제2 단편(12)의 단부는 절단되어 바람직한 용접 조인트(welding joint)를 이루게 된다. 도 5 및 도 18(단계 58)에 도시된 바와 같이, 제1 단편(10)과 제2 단편(12)은 함께 마찰용접(friction welded)되어 액슬 튜브 하우징(14)을 이루게 된다. 이어서 제1 단편(10)과 제2 단편(12)의 마찰용접 공정에 의한 생성물로서, 결과물인 램 혼(rams horn:16, 도 5 참조)은 도 6 및 도 18(단계 60)에 도시된 바와 같이 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)로부터 기계가공되거나 베어내어 진다.
특히 도 7 내지 도 10 및 도 18을 참조하면, 소정의 필요한 브래킷 등을 부착하기 위해 많은 용접 단계가 요구된다. 예를 들면, 도 7과 도 18(단계 62)에 도시된 바와 같이, 단조된 용접 플랜지(forged weld flange;18)는 설정 위치에 놓인 액슬 튜브 하우징 블랭크(14) 위로 가압된다. 그후, 단조된 용접 플랜지(18)는 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)를 향하는 위치에 융해 용접된다. 이어서 도 8, 도 9 및 도 18(단계 64)에서 도시하는 바와 같이, 스프링 시트(20) 및 쇽 마운트(shock mount;22)와 같은 나머지 액슬 튜브 브래킷들은 설정 위치에서 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)에 종래와 같이 용접된다. 마지막으로, 도 10 및 도 18(단계 66)에 도시하는 바와 같이, 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)는 필연적으로 똑바르게 펴지게 된다.
도 11 내지 도 18에 따르면, 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)는 제조과정에서 필요한 마무리 단계를 제공하기 위해 기계 가공된다. 이러한 목적을 위해, 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)의 스핀들 단부(24)와 후단부(26)가 공지기술(단계 68, 70 및 72)에 따라 대면하여 중심이 맞추어지고, 또한 스핀들(12), 용접 플랜지(18)의 표면, 및 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)의 후단부(26)의 외경은 나선형태로 회전 및/또는 감도는 형태(단계 74, 76, 78 및 80)를 이루며, 용접 플랜지(18)는 드릴링되어서 결국 천공(단계 82)되고, 마지막으로 액슬 튜브 하우징 블랭크(14)의 베어링 및 밀봉 표면은 연삭 마감되어 키이홈을 형성하며, 최종 완성된 액슬 튜브 하우징 조립체는 세척 및 방청처리(rust proofed)된 후 포장되어 선적된다.
그러나 전술한 사실을 통해 알 수 있는 바와 같이, 풀 플로트 액슬 튜브(full-float axle tube)를 제조하는 종래의 방법은 많은 단점들을 가지고 있다. 비제한적인 예로서, 이러한 종래의 제조방법은 액슬 튜브 하우징 브랭크를 절단(cut), 단조(forge), 압출(extrude), 용접(weld), 스트레이튼(straighten), 페이스(face), 회전(turn) 및 마감(finish)하는데 막대한 양의 사이클 시간(cycle time)이 요구되며, 그와 함께 제조비용과 구성도 매우 복잡해진다.
따라서, 종래기술에서는 전술한 종래의 제조공정에서 적어도 부분적으로 많은 필수 단계들을 제거한 액슬 튜브 하우징 조립체를 제조하는 방법이 제공될 필요성이 있었다. 더욱이, 관련 기술분야에서는 관형 블랭크(bubular blank)의 초기 절단, 별도의 구획처리, 및 뒤이은 구획 후부의 용접 처리 없이 액슬 튜브 하우징을 빠르고 편리하게 제조할 수 있는 방법이 제공될 필요성이 있었다. 또한, 관련 기술분야에서는 단편부재를 이용하여 액슬 튜브 하우징 조립체를 제조하는 방법이 제공될 필요성이 있었다. 아울러, 관련 기술분야에서는 종래기술의 단점들을 극복한 액슬 튜브 하우징 조립체를 제조하는 방법이 제공될 필요성이 있었다.
도 1 내지 도 17은 종래기술에 따른 액슬 튜브 하우징 조립체의 제조단계를 순차적으로 도시한 일련의 전개도;
도 18은 종래 기술에 따른 액슬 튜브 하우징 조립체의 제조단계를 순차적으로 도시한 순서도;
도 19 내지 도 26은 본 발명에 따른 액슬 튜브 하우징의 제조단계를 순차적으로 도시한 일련의 전개도; 및
도 27은 본 발명에 따른 액슬 튜브 하우징 조립체의 제조단계를 순차적으로 도시한 순서도이다.
본 발명의 주요부에 따르면 차동기어 조립체용 액슬 튜브 하우징을 조립하는 방법이 소개되는 바, 이에 따르면 종래의 제조방법을 넘어 많은 독특한 장점들을 제공한다. 본 발명의 방법은 단일편의 관형 블랭크(one-piece tubular blank)의 국부를 가열하는 단계를 포함한다. 관형 블랭크의 내부에 맨드릴(mandrel)이 삽입되고, 이어서 국부가 변형되어 보다 두꺼워진 벽을 제공하게 된다. 스핀들부를 성형하기 위한 단조대(forging die)를 사용하는 단편 관형 블랭크의 국부에 압축력이 가해지는데, 이 경우 스핀들부는 단조대와 맨드릴 중 적어도 하나와 꼭맞게 동일 형상으로 성형된다. 단일편 관형 블랭크의 나머지 부분은 냉간 압축되어 캐리어부를 형성하게 된다.
본 발명의 또다른 적용기술은 이하 제공되는 상세한 설명을 통해서 명백하게 될 것이다. 상세한 설명과 본 발명의 바람직한 실시예를 보여주는 구체적인 예시는 단지 도시된 바에 한정하지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 함이 아님을 이해하여야 할 것이다.
바람직한 실시예에 관한 다음의 설명은 사실상 거의 예시적인 것으로, 본 발명과 그 적용 또는 사용을 제한하고자 함이 아니다.
특히 도면 도 19 내지 도 26을 참조하면, 본 발명에 따흔 액슬 튜브 하우징(100, 도 26)을 제조하는 바람직한 방법이 제공된다. 다음의 설명을 통해서 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 전술한 종래의 제조방법을 넘어 많은 장점들을 제공한다. 비제한적인 예로서, 본 발명은 종래의 제조방법에서 요구된 많은 처리단계를 없앤 액슬 튜브 하우징(100)을 제조하는 방법을 제공하는데, 이러한 제조방법은 관형 블랭크의 초기 절단(단계 50), 제1 구획(10)의 압출(단계 52), 제2 구획의 워엄 성형(warm forming, 단계 54), 제1 구획(10) 및/또는 제2 구획(12)의 단부의 크로핑(cropping, 단계 56), 제1 국부(10) 및 제2 국부(12)의 마찰용접(단계 58), 램 혼(ram's horn: 16)의 기계가공(amchining) 또는 전단가공(shearing), 제1 구획(10)의 스핀들 단부의 센터링(centring, 단계 70), 용접 플랜지 페이스(weld flange face)의 회전(단계 76), 제1 구획(10)의 외경의 회전(단계 78), 및 용접 플랜지에 홀을 드릴링하여 천공(단계 82)하는 각각의 단계로 이루어진다. 본 발명에 따르면 제조공정의 효율이 극대화되며, 그로 인해 제조비용 또한 절감할 수 있게 된다.
이제 도 19 내지 도 26을 참조하면, 본 발명의 주요부에 따라 액슬 튜브 하우징(100)의 순차적인 제조단계를 보여주는 일련의 전개도가 도시되어 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 종래의 단조공정은 넓은 용접과 기계가공에 대한 필요성을 더 감소시킴으로써 보다 단순화된다. 도 19 내지 도 26에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 본 발명은 별도 처리하는 구획을 전혀 절단하지 않으며, 그에 따라 구획 후단을 결합하기 위해 이후 크로핑, 용접, 또는 기계가공을 필요로 하지 않게 된다는 것을 쉽게 알 수 있다.
이러한 목적을 위해 도 19에 도시하는 바와 같이 관형 블랭크(102)는 먼저 제1 단부(104)와 제2 단부(106)를 가지는 것으로 제공된다. 관형 블랭크(102)는 또한 초기 외경(OD0), 초기 내경(ID0), 및 일반적으로 일정한 벽 두께(T0)를 가지는 것으로 한정한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 초기 처리단계가 진행되는 동안 관형 블랭크(102)의 제1 단부(104)는 그 외관을 형성하도록 가열된다. 바람직하게는, 제1 단부(104)는 유도가열 소자(110)를 사용하는 소정의 국부(108)에서 가열된다. 유도가열 소자(110)는 소정의 국부(108)를 빠르고 편리하게, 그리고 독립하여 가열한다. 그러나, 워밍 오븐(warming oven), 플레임 에플리케이션(flame application) 등과 같은 어떠한 가열 시스템도 관형 블랭크(102)의 전성(malleability)을 촉진시키는데 이용될 수 있음을 알게 된다.
도 20에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 소정의 국부(108)가 충분히 가열될 경우, 제1 피지컬 스톱(physical stop, 112)은 관형 블랭크(102)의 제1 단부(104)와 접촉상태로 위치되어서 결합된다. 비슷한 방법으로, 제2 피지컬 스톱(114)은 대향하는 관형 블랭크(102)의 제2 단부와 접촉상태로 위치되어서 결합된다. 바람직하게는, 제1 피지컬 스톱(112)과 제2 피지컬 스톱(114) 중 적어도 어느 하나는 상대편을 향해 움직일 수 있으며, 그에 따라 관형 블랭크(102) 상에 조임력(clamping force)이 발생된다.
도 20을 참조하면, 성형 맨드릴(116)은 본 설계 특징에 의해 한정된 횡단면 형태를 가지는 것으로 제공된다. 그러나, 성형 맨드릴(116)의 구체적인 횡단면 형태는 다른 액슬 튜브 하우징 조립체의 적용에 의해 크게 좌우될 수 있음을 알 수 있다. 본 실시예에서, 성형 맨드릴(116)은 제1 외경(ODfm1)을 포함하는데, 제1 외경은 바람직하게는 액슬 튜브 하우징(100)의 캐리어 구획(118, 도 26)의 최종 바람직한 내경(IDfc)과 꼭맞게 성형하기 위한 크기로 제공된다. 성형 맨드릴(116)은 또한 제2 외경(ODfm2)을 포함하는데, 제2 외경은 바람직하게는 액슬 튜브 하우징(100)의 스핀들 구획(120, 도 26)의 최종 바람직한 내경(IDfc)과 꼭맞게 성형하기 위한 크기로 제공된다.
어깨부(shoulder portion, 122)는 제1 외경과 제2 외경 사이에서 연장한다. 기본적으로, 성형 맨드릴(116)은 이의 어깨부(122)가 통상 국부(108)에 인접하도록 국부 가열된 관형 블랭크(102) 안으로 삽입된다.
조임턱(124)은 성형 맨드릴(116) 및 제2 피지컬 스톱(114)과 연결된 지점에 관형 블랭크(102)를 유지시키도록 관형 블랭크(102)의 제2 단부(106)와 결합된다. 단조대(126)는 일반적으로 평탄 구획(flat section, 128)과 성형 구획(130, shaped section, 130)을 한정하는 내부 단조의 외관을 가지는 것으로 제공된다. 단조대(126)는 일반적으로 종래와 같이 운전되므로 그 구체적인 구성은 본 발명에서 설명하지 않기로 한다.
도 20에 도시하는 바와 같이 본 발명의 단조공정에 따르면, 관형 블랭크(102)는 최초 제1 피지컬 스톱(112)이 제1 단부(104)에 접하고, 제2 피지컬 스톱(114)이 제2 단부(106)에 접하며, 조임턱(124)이 제2 단부(106)와 접하고, 성형 맨드릴(116)이 관형 블랭크(102) 내에 삽입된 상태로 설치된다. 일반적으로 단조대(126)의 평탄 구획(128)은 국부(108)와 인접하여 위치된다. 이 상태에서 제1 피지컬 스톱(112) 또는 제2 피지컬 스톱(114)은 관형 블랭크(102)를 따라 종방향으로 작동하여 압축력을 가하게 된다. 도 20에서 볼수 있는 바와 같이, 이러한 종방향 압축력은 가열되어진 국부(108)가 통상 단조대(126)의 평탄부(128), 성형 맨드릴(116)의 어깨부(122), 및 제1 피지컬 스톱(112)에 의해 한정된 공간(132)을 향해 안쪽 방향으로 변형이 발생하도록 하게 된다. 이러한 운전은 일반적으로 관형 블랭크(102)의 벽 두께가 국부(108)를 따라 증가하도록 하게 된다. 이 증가된 벽 두께는 후 성형 운전을 위해 제공되는 필수 재질에 의해서 실현된다.
도 21을 참조하면, 제1 피지컬 스톱(112)은 이제 제거될 수 있으며 성형 맨드릴(116)이 부분적으로 수축(도 21에서 우측으로)될 수도 있음을 알 수 있다. 단조대(126)는 일반적으로 평탄 구획(128)의 일부분이 제1 단부(104)에 인접하도록 재배치(도 21에서 좌측으로)된다. 도 22에 도시하는 바와 같이, 단조대(126)는 성형 맨드릴(116) 주변의 내측방향으로, 그리고 어깨부(122)에 대응하여 우측방향으로, 각각 별도로 또는 동시에 이동하도록 작동된다. 이러한 운전은 먼저 관형 블랭크(102)의 제1 단부(104)를 축소시켜서 일반적으로 성형 맨드릴(116) 및 단조대(126)의 성형 구획(130)과 꼭맞게 동일한 형상을 이루도록 성형하게 된다. 이러한 기술은 스핀들부(120)의 벽 두께에 대해 대폭적인 조정을 더 제공한다는 것도 알 수 있다. 다르게 말하면, 단조대(126)와 성형 맨드릴(116)의 연결 지점은 추가적인 물질, 예를 들어 금속 재질이 농축될 수 있는 부분을 한정한다. 이것은 특히 공지된 결함 지점, 즉 가장자리, 베어링 지점 등에 보다 개선된 강도 성능을 제공함에 유용하다.
도 23을 참조하면, 단조대(126)는 관형 블랭크(102)로부터 내측으로 수축할 수 있으며, 상기 단조대(126)과 유사한 구조의 제2 단조대(134)는 전술한 바와 유사한 작동으로 스핀들부(120)의 최종적인 외형을 형성하는데 이용될 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 제2 단조대(134)가 모든 분야에 필요한 것은 아니다.
도 23을 참조하면, 단조대(134)의 평탄 구획(128)은 일반적으로 관형 블랭크(102)의 캐리어 구획(118)에 인접하여 위치된다. 따라서, 도 23 내지 도 24에서 알 수 있는 바와 같이, 단조대(134)는 적어도 캐리어 구획(118)의 일부분의 벽 두께(T)를 전체적으로 감소시키기 위해, 그리고 캐리어 구획(118)의 내경(ID)을 성형 맨드릴(116)의 외경(ODfm1)에 꼭맞게 형성하기 위해 적어도 캐리어 구획(118)의 일부분을 따라 배치된다. 즉, 이러한 운전(도 24)에 따르면, 캐리어 구획(118)의 벽두께(Tc)는 최초 벽두께 보다 작고, 캐리어 구획(118)의 외경(ODc)은 최초 외경(OD0)보다 작으며, 캐리어 구획(118)의 내경(IDc)은 최초 내경(ID0)보다 작다.
바람직하게는 도 24에 도시하는 바와 같이, 이러한 캐리어 구획(118)의 전체적인 축소는 단지 캐리어 구획(118)의 일부분을 따라서만 실행되며, 그에 따라 구획(136)은 최초 (확장된) 벽두께(T0)를 그대로 유지한다. 만일 바람직하다면, 구획(136)의 외경(OD136)은 캐리어 구획(118)의 인접한 대폭 축소된 부분을 이루어지도록 감소될 수 있다. 즉, 성형 맨드릴(116)이 더이상 구획(136)의 내경(ID136)을 확장하지 않도록 후퇴(도 25에서 우측으로 이동)할 수 있는 것이다. 단조대(134)는 구획(136)의 벽두께(T136)에 크게 영향을 미치지 않으면서 그 외경을 대폭 축소하도록 구획(136)을 따라서 위치된다. 이러한 공정에 따라 발생하는 효과는 필요한 구조적 부하 요구에 따라 증가되거나 감소될 수 있다. 그러므로, 구조적 부하 요구보다 낮게 제공된 부분은 두께가 얇을 수 있으며, 그로 인해 조립체의 전체 하중을 감소시키게 된다. 다른 한편으로, 구조적 부하 용적보다 크게 제공된 부분은 두께가 두꺼울 수 있으며, 그로 인해 전반적인 구조적 무결성(integrity)을 개선하게 된다. 캐리어 구획(118)의 두께는 무결성을 최대화하고 중량과 비용을 최소화하는데 필요한 것으로, 그 길이를 따라 다변화될 수 있음을 알 수 있다.
위와 같은 운전의 결과로서 도 26으로부터 파악되는 바와 같이, 액슬 튜브 하우징(100)은 단일의 관형 브랭크로부터 단조된다. 이와 같이 최종 단조된 액슬 튜브 하우징(100)은 벽 두께를 다변화하는 횡단면 형태로 된 스핀들 구획(120), 일반적으로 균일한 벽 두께를 갖는 캐리어 구획(118)의 제1 구획, 제1 구획보다 두꺼운 균일한 벽 두께를 갖는 캐리어 구획(118)의 제2 구획을 포함한다.
또한 도 27에 도시된 바와 같이, 액슬 튜브 하우징(100)의 추가적인 처리는 구체적인 응용과 차량 설계에 의해 좌우되는 다수의 브래킷 용접 단계를 포함할 수 있다. 하백의 중요한 처리 단계 감소의 특징은 정밀도를 갖는 금속 평판과, 미세 공간을 가지며, 종래 형태의 대체물로서 고정홀을 가지는 브레이크 지지 플레이트(brake backing plate, 180), 미완성의 천공되지 않은 용접 플랜지 브래킷(18)을 제공하는 것이다. 플레이트(180)는 확정된 기준과 연결된 설정지점에서 액슬 튜브 하우징(100) 위로 가압된다. 플레이트(180)는 추가의 센터링 또는 기계가공이 필요없이 최종 위치에서 액슬 튜브 하우징(100)에 융해 용접된다. 즉, 종래의 플랜지(18)는 최초 플랜지(18)와 기준 사이의 연결 거리를 확정하도록 두께를 하향 가공하여 센터링되며, 이어서 사용하기 전에 드릴링하여 천공되어야 한다. 그러나, 플레이트(180)는 센터링과 드릴링의 곤란성이 없고, 그에 따른 시간의 소요없이 완성된 부재인 액슬 튜브 하우징(100)에 쉽게 고정될 수 있다. 스프링 쉬트(spring sheet) 및 쇽 마운트(shock mount)와 같은 나머지 액슬 튜브 브래킷은 설정된 위치에서 액슬 튜브 하우징(100)에 용접될 수 있다(단계 640). 최종적으로, 액슬 튜브 하우징(100)은 바람직하게는 직선으로 될 수 있다(단계 660).
도 27을 참조하면, 액슬 튜브 하우징(100)은 제조공정에 있어서 필요한 마무리 단계를 제공하기 위해 기계 가공될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 스핀들 구획(120)은 표면이 덮이게 되고(단계 680), 본 발명의 단편 구조임에도 불구하고 스핀들 구획(120)은 종래의 제조공정(모든 연속적인 스핀들 회전 운전을 위한 기준선은 액슬 튜브 하우징(100)의 후단부의 중심선을 통과하고, 미세 공간을 가지는 용접 플랜지 플레이트(180) 안에 튜브 접촉 홀의 중심을 통해 연장하는 선에 의해 한정될 수 있다)에서 요구되었던 바와 같이 센터링되어질 필요가 없고, 캐리어 구획(118)의 제2 단부(106)은 표면이 덮이고 센터링되며(단계 720), 액슬 튜브 하우징(100)의 스핀들 구획(120)은 나선형으로 회전하며(단계 740 및 800), 그리고 액슬 튜브 하우징(100)의 베어링 및 밀봉면은 지면에 접촉시켜 키 홈을 파고, 최종 액슬 튜브 하우징 조립체를 세척, 녹 제거 및 포장한 후 선적하게 된다(단계 840 및 860).
이상 설명한 내용으로부터, 본 발명이 단일 부재를 이용하여 액슬 튜브 하우징의 구조적 무결성을 개선하고, 절단, 처리 및 다수 구획에 대한 용접이 필요 없으며, 기계적 구조가 복잡하지 않고, 마지막으로 공정 시간과 비용을 최소화한다는 점에서, 본 발명의 제조방법이 종래의 제조방법에 비해 많은 장점을 제공한다는 사실은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 사람이라면 자명하게 파악할 수 있다. 더욱이, 보다 상세하게는 본 발명에 따른 제조방법이 단일 구조의 장점에 의해 전체 길이에 걸쳐 대체로 동일한 미세 구조를 채용한 액슬 튜브 하우징을 제공한다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 상세한 설명은 사실상 거의 예시적인 것으로, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없는 다양한 변형은 본 발명의 범위내에 있는 것으로 인정되며, 이러한 변형이 본 발명의 사상과 영역을 벗어나는 것으로 간주되지 않을 것이다.
이상 설명한 바에 따르면, 본 발명은 단일 부재를 이용하여 액슬 튜브 하우징의 구조적 무결성을 개선하고, 절단, 처리 및 다수 구획에 대한 용접이 필요 없으며, 기계적 구조가 복잡하지 않고, 마지막으로 공정 시간과 비용을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법은 단일 구조의 장점에 의해 전체 길이에 걸쳐 대체로 동일한 미세 구조를 채용한 액슬 튜브 하우징을 제공한다.

Claims (19)

  1. 차동기어 조립체용 액슬 튜브 하우징을 제조하는 방법으로서,
    단일편 관형 블랭크 내에 맨드릴을 삽입하는 단계;
    단일편 관형 블랭크의 제1 구획에 축방향 압축력을 제공하는 단계;
    단조대와 상기 맨드릴 중 적어도 하나와 꼭맞게 형성하는 스핀들 구획을 한정하는 위해 상기 단일편 관형 블랭크의 제1 구획에 측방향 압축력을 제공하는 단계; 및
    캐리어 구획을 한정하도록 상기 단일편 관형 블랭크의 제2 구획의 적어도 일부분의 벽 두께를 축소하는 단계;를 포함하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 구획을 변형하기 전 상기 단일편 관형 브랭크의 제1 구획을 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 설정 위치에서 상기 단일편 관형 블랭크에 작동 플레이트를 장착하되, 상기 작동 플레이트는 장착 전 최종 두께를 한정한 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 설정 위치에서 단일편 관형 블랭크에 작동 플레이트를 장착하는 단계는,
    상기 작동 플레이트를 통과하는 적어도 하나의 구멍을 형성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 구멍을 형성한 후 상기 단일편 관형 블랭크에 상기 작동 플레이트를 융해 용접하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1 구획을 변형시키는 단계는 냉간 성형을 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제1 구획을 변형시키는 단계는 열간 성형을 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  7. 차동기어 조립체용 액슬 튜브 하우징을 제조하는 방법으로서,
    단일편 관형 블랭크의 스핀들 구획을 가열하는 단계;
    상기 단일편 관형 블랭크 내에 맨드릴을 삽입하는 단계;
    상기 단일편 관형 블랭크의 상기 스핀들 구획을 변형시키는 단계;
    상기 단조대와 맨드릴 중 적어도 하나와 꼭맞게 형성하도록 상기 단일편 관형 블랭크의 스핀들 구획에 측방향 압축력을 제공하는 단계; 및
    상기 단일편 관형 블랭크의 캐리어 구획 중 적어도 일부분의 벽 두께를 축소하는 단계를 포함하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서, 설정 위치에서 상기 단일편 관형 블랭크에 프리페이스 및 드릴링된 플레이트를 장착하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 설정 위치에서 단일편 관형 블랭크에 프리페이스 및 드릴링된 플레이트를 장착하는 단계는, 상기 단일편 관형 블랭크에 상기 프리페이스 및 드릴링된 플레이트를 융해 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 스핀들 구획을 변형시키는 단계는 냉간 성형을 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 스핀들 구획을 변형시키는 단계는 열간 성형을 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  12. 차동기어 조립체용 액슬 튜브 하우징을 제조하는 방법으로서,
    단일편 관형 블랭크의 스핀들 구획을 가열하는 단계;
    단일편 관형 블랭크 내에 맨드릴을 삽입하는 단계;
    상기 단조대와 맨드릴 중 적어도 하나와 꼭맞게 성형하기 위해 상기 단일편 관형 블랭크의 스핀들 구획에 압축력을 제공하는 단계;
    적어도 상기 단조대를 사용하는 단일편 관형 블랭크의 스핀들 구획을 성형하는 단계; 및
    상기 단일편 관형 블랭크의 캐리어 구획의 제1 부분의 벽 두께를 축소하는 단계를 포함하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 단일편 관형 블랭크의 내부로부터 상기 맨드릴을 적어도 부분적으로 제거하는 단계; 및
    상기 캐리어 구획의 제2 부분의 벽 두께가 상기 캐리어 구획의 제1 부분의 벽 두께보다 커지도록 상기 캐리어 구획의 제2 부분의 외경을 축소하는 단계를 더 포함하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 캐리어 구획의 제2 부분의 외경을 축소하는 단계는 냉간 성형을 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  15. 제 12항에 있어서, 설정 위치에서 상기 단일편 관형 블랭크에 프리페이스 및 드릴링된 플레이트를 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 설정 위치에서 단일편 관형 블랭크에 프리페이스 및 드릴링된 플레이트를 장착하는 단계는, 상기 단일편 관형 블랭크에 상기 프리페이스 및 드릴링된 플레이트를 융해 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징 제조방법.
  17. 스핀들 구획; 및
    상기 스핀들 구획과 일체로 형성된 캐리어 구획;을 포함하되,
    상기 캐리어 구획과 스핀들 구획은 대체로 동일한 미소 구조인 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 스핀들 구획은 가변적인 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 캐리어 구획은 가변적인 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 액슬 튜브 하우징.
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