KR20070038443A - 환형부품 제조방법, 이 제조방법에서 이용되는 다이, 및이에 의해 제조된 환형부품 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 환형부품(1)의 제조방법은 근원부와 선단부를 갖는 원통벽(7) 및 환형 플랜지부(8)를 포함하는 환형체(5A)를 제공해서 프레스 성형으로 실행되는 것을 나타낸다. 상기 제조방법은 내주연부(7d)에 형성된 내경 오목부(25)에 대응하는 내경으로 상기 원통벽(7)의 내주연부(7d)를 확장하는 것 및 상기 원통벽(7)의 내경(7d)이 점차 감소되도록 상기 원통벽(7)을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는 것을 포함한다. 상기 내경 확장공정 동안, 상기 원통벽(7)의 내주연부(7d)에 환형 쇼울더(7e)가 형성되고, 상기 환형 쇼울더(7e)는 환형부품(1)의 언더컷으로서 역할을 한다.

환형부품, 원통벽, 환형 플랜지부, 환형체, 환형 쇼울더, 언더컷

Description

환형부품 제조방법, 이 제조방법에서 이용되는 다이, 및 이에 의해 제조된 환형부품{ANNULAR COMPONENT FABRICATING METHOD, DIE FOR USE IN SUCH FABRICATING METHOD AND ANNULAR COMPONENT FABRICATED THEREBY}

도1a 내지 도1i는 본 발명의 제1실시예에 따른 환형부품의 기본적인 제조공정을 나타낸 단면도.

도2는 도1a 내지 도1i에 나타낸 제조방법에 의해 제조된 환형부품으로 이루어진 스톱칼라가 배치된 출력샤프트를 구비한 스타터 부품을 나타낸 단면도.

도3은 가공물에서 수행되는 사전 모따기에서 이용하기 위한 사전 모따기다이가 배치된 프레스 성형기를 나타낸 단면도.

도4는 외경부가 블랭킹에 의해 컷팅되는 위치에서 사전 모따기다이 및 관련 가공물의 요부를 확대해서 나타낸 확대단면도.

도5는 가공물의 원통벽의 내부 코너부를 모따기하는데 이용되는 내경 모따기다이가 배치된 프레스 성형기를 나타낸 단면도.

도6은 모따기가 형성된 내부 코너부를 포함하는 원통벽을 갖는 관련 가공물 및 모따기다이의 요부를 확대해서 나타낸 확대단면도.

도7은 가공물의 원통벽의 내경을 확장하는데 이용되는 내경 확장다이가 배치 된 프레스 성형기를 나타낸 단면도.

도8은 내경에서 확장되며 환형 단차부와 환형 쇼울더(오목)부가 형성된 원통벽을 갖는 가공물의 요부를 확대해서 나타낸 확대단면도.

도9는 가공물의 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는데 이용되는 스퀴즈다이가 배치된 프레스 성형기를 나타낸 단면도.

도10은 테이퍼되며 환형 단차부와 환형 쇼울더(오목)부가 형성된 원통벽을 갖는 가공물의 요부를 확대해서 나타낸 확대단면도.

도11은 본 발명의 제2실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 환형부품을 확대해서 나타낸 확대단면도.

도12a 내지 도12e는 제1참고예에 따른 환형부품의 제조방법을 나타낸 단면도.

도13a 내지 도13e는 제2참고예에 따른 환형부품의 제조방법을 나타낸 단면도.

도14는 종래기술에 따른 스톱칼라가 배치된 출력샤프트를 구비한 스타터 부품을 나타낸 단면도.

도15a 내지 도15d는 종래기술에 따른 환형부품의 기본적인 제조공정을 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 환형부품 5A: 가공물, 환형체

7: 원통벽 8: 환형 플랜지부

15: 홀더다이 20: 내경 확장다이

본 발명은 환형부품의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 엔진 시동용 스타터의 출력샤프트에 장착되어 이용가능한 스톱칼라로서의 역할을 하는 환형부품의 제조방법, 이러한 제조방법에서 이용되는 다이, 및 이와 같은 제조방법에 의해 제조된 환형부품에 관한 것이다.

종래기술은 도14에 나타낸 바와 같이, 스타터는 출력샤프트(100)를 갖고, 상기 출력샤프트에 피니언(110)이 슬라이딩 가능하게 배치되어 상기 피니언은 엔진의 링기어(미도시)와 치합되어 이동된다. 상기 피니언(110)의 이동위치를 규제할 목적으로 상기 출력샤프트(100)에 스톱칼라(stop collar)(120)를 스냅링(130)에 의해 장착하여 이루어진 상기 스타터가 일본 특공평6-78746호에 제안되어 있다.

상기 스톱칼라(120)는 도15a 내지 도15d를 참조하여 후술할 종래기술의 방법에 의해 제조된다.

상기 제조방법은 다음과 같이 이루어진다.

(1) 컷팅 및 단조: 봉강을 소정길이만큼 컷팅하여 가공소재로 형성하고, 상기 가공소재를 도15a에 나타낸 바와 같은 강봉부재(steel bar member)(200)로 형성 하기 위해 단조한다.

(2) 연화 및 어닐링: 상기 단조 가공은 강봉부재(200)를 경화시키므로, 상기 강봉부재를 어닐링하여 연화시킨다.

(3) 바렐연마(Barrel Grinding): 바렐연마는 강봉부재(200)의 표면에서 산화스케일을 제거한다.

(4) 윤활막처리: 상기 강봉부재(200)의 표면에 인산막(phosphoric acid film)을 형성한다.

(5) 냉간단조(몰딩) 공정: 도15b에 나타낸 바와 같이, 냉간단조 압출성형은 가공물(202)을 원통벽(202a)과 하측방향의 돌출부(202c)를 갖는 저벽(202b)으로 형성하기 위하여 강봉부재(200)에서 실행된다.

(6) 냉간단조(펀칭) 공정: 도15c에 나타낸 바와 같이, 펀칭은 원통벽(202a)의 하부 단부에 환형 플랜지(202e)가 형성된 가공물(202A)이 되도록 상기 가공물의 저벽(202b)에 보어(202d)를 형성한다.

(7) 컷팅(언더컷): 도15d에 나타낸 바와 같이, 가공물(202B)이 제공되도록 컷팅에 의한 환형 리세스(recess)의 형성에서 상기 가공물(202A)의 내주연(202f)에는 환형 오목부(202g)가 형성된다.

전술한 바와 같은 제조방법에서, 상기 가공물은 냉간단조 가공으로 형성되어 소재 전체의 변형이 증가되므로, 연화와 어닐링, (스케일 제거를 위한)바렐연마, 및 윤활막처리를 포함하는 특수공정이 필요하다. 또한, 상기 냉간단조 가공은 언더컷 형상의 오목부를 형성하는 것이 어렵기 때문에, 컷팅공정을 위하여 별개의 컷팅 기계를 사용하여야 한다. 이 결과, 종래기술은 가공시간의 증가 및 상기와 같이 컷팅만을 위한 전용의 가공장비의 필요 등과 같은 여러 문제점이 있다. 또한, 중간 제조공정에서 재고 유지비용 및 필요 공간이나 면적이 증가되는 문제점도 있다. 또한, 제품의 단순 구조에도 불구하고 생산성이 떨어지는 문제점 및 납기가 길어지는 문제점도 있다. 또한, 에너지의 소비가 크기 때문에, 연화와 어닐링 공정 및 윤활막처리는 근래의 에너지 절약화에 역행하는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 환형부품의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 구체적으로는 가공시간의 단축, 설비 비용 및 설비나 재고품의 점유 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있으며 에너지를 절약할 수 있는 환형부품의 제조방법, 상기 제조방법에 의해 제조된 환형부품, 및 상기 제조방법에서 이용되는 다이를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일관점은 프레스 성형에 의해 판 형상의 금속소재로부터 형성되는 환형체로 이루어지고, 언더컷으로서의 역할을 하는 내경 오목부가 형성된 내주연부를 가지며 근원부와 선단부가 형성된 원통벽을 갖는 환형부품의 제조방법을 제공한다. 상기 방법은 원통벽의 내주연부에 펀치를 가함에 따라 상기 원통벽의 내주연부를 내경 오목부에 대응하는 내경으로, 즉 상기 원통벽 의 내주연부가 내경 오목부에 대응하는 내경을 갖도록 확장하고; 상기 원통벽의 내경이 원통벽의 근원부로부터 선단부로 점차 감소되도록 상기 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는 것을 포함한다.

전술한 제조방법에서는 상기 원통벽의 내주연부를 환형체의 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장하고, 다음에 상기 원통벽의 내주연부에 환형부품의 언더컷으로서 역할을 하는 내경 오목부가 형성되게 상기 환형체의 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징한다. 이에 따라, 상기 환형체의 원통벽의 내주연부에 내경 오목부를 형성하는데에 컷팅공정은 필요가 없다. 또한, 판 형상의 소재를 이용하여 환형부품을 제조하는 일련의 공정은 프레스 성형만으로 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 환형부품의 제조방법은 종래기술에서 요구되는 냉간단조공정 없이 실행될 수 있다. 이 결과, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이에 의하여, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비의 점유 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 소비를 증가시키는 연화와 어닐링 및 윤활막처리 등의 공정이 필요없으므로, 에너지 절약을 달성할 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 원통벽의 스퀴징은 원통벽을 스퀴징하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션(striation)으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위하여 사전가공하는 것을 포함하며, 상기 사전가공(preprocessing)은 원통벽의 내주연부를 확장하면서 동시에 실행되거나 또는 상기 원통벽의 내주연부의 확장과 원통벽의 스퀴징 사이의 단계에서 실행된다.

전술한 제조방법에서, 상기 원통벽을 스퀴징하기 전에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성함으로써, 상기 환형체의 원통벽은 스퀴징공정 동안에 원통벽의 내주연부의 내경 오목부의 형상 (예를 들어 R 형상 같은)변형 없이 정확하게 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 환형부품의 제조방법은 상기 원통벽을 스퀴징하기 전에 원통벽의 모따기를 형성하기 위하여 상기 원통벽의 선단부의 내경 코너부를 압축함에 따라 내경 모따기공정을 실행하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 스퀴징공정 동안, 상기 원통벽의 선단부의 내주연 코너부에 압축응력이 집중되고, 이에 의하여 압축 스트레인(strain)이 집중되어 크랙 형상의 압축 링클링(wrinkling)이 발생된다. 이와 같은 압축 링클링의 발생은 제품 강도의 악화를 초래하여 제품 품질이 현저하게 저하된다.

그러나, 본 실시예에 의한 제조방법에서, 상기 환형체의 원통벽의 내주연 코너부에 모따기를 사전에 형성함으로써, 상기 스퀴징공정은 원통부의 내주연 코너부에 응력집중이 증가하지 않으므로 상기 환형체의 원통벽을 테이퍼 형상으로 매끄럽게 스퀴징할 수 있고, 이에 의하여 크랙 형상의 압축 링클링은 방지될 수 있다. 또한, 상기 원통벽의 내주연 코너부에 형성된 모따기는 C-모따기 형상 또는 R-모따기 형상 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 내경 모따기공정은 원통벽의 내주연부를 확장하기 전에 실행된다.

이 경우, 상기 원통벽의 내주연부의 확장은 원통벽의 내주연 코너부에 모따 기부가 형성되는 상태에서 실행될 수 있고, 상기 원통벽의 내주연 코너부에서 형성된 모따기부는 원통벽의 내주연부를 확장하는 공정 동안에 프레스 성형기의 펀치를 가이드하는 가이드면으로서 이용될 수 있다. 즉, 상기 원통벽의 선단부의 내주연 코너부와 펀치는 간섭이 발생되지 않아, 상기 펀치는 원통벽의 내주연부에 매끄럽게 가해질 수 있다. 이에 따라, 상기 내경 확장공정은 매끄럽게 실행될 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법은 최종 형상이 모따기가 형성된 외주연 코너부를 갖도록 상기 원통벽의 대향위치에서 환형체의 전체 주연으로 환형체의 단부면에 모따기 환형 오목부를 형성하기 위하여 상기 원통벽의 내주연부를 확장하기 전에 사전 모따기공정을 실행하는 것 및 상기 모따기 환형 오목부에서 최종 형상의 외경으로 환형체를 블랭킹하기 위해 상기 원통벽을 스퀴징한 후 외경 블랭킹공정을 실행하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 스퀴징공정이 실행됨에 따라 원통벽의 대향위치에서 환형체의 전체 주연으로 환형체의 단부면에 모따기 환형 오목부를 형성함으로써, 상기 환형체는 최종 형상의 외경으로 모따기 환형 오목부에서 블랭킹되고, 이에 의하여 상기 환형체는 모따기가 형성된 외주연 코너부를 가질 수 있다. 또한, 상기 원통벽의 내주연부를 확장하기 전에 사전 모따기공정의 실행으로 인하여, 상기 내경 오목부의 변형의 발생됨이 없이 내경 확장공정과 스퀴징공정에 의해 상기 내경 오목부는 고정밀도로 원통벽의 내주연부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 내경 확장공정 동안에 모따기 환형 오목부를 하부다이로 규제함으로써, 재료의 소성 유동은 제어될 수 있다. 이에 따라, 상기 가공물의 원통벽의 변형이나 본래의 형상이 변화되는 것을 방지할 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 원통벽의 스퀴징은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 테이퍼진 펀치를 이용함에 따라 실행된다.

이러한 제조방법에서, 상기 원통벽의 내주연부는 환형체의 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장되고, 이어서 상기 원통벽은 테이퍼 펀치를 이용하여 테이퍼 형상으로 스퀴징된다. 이와 같은 공정에서, 상기 환형체의 내주연부에는 언더컷으로서 역할을 하는 내경 오목부가 형성될 수 있기 때문에, 상기 원통벽의 내주연부에 내경 오목부를 형성하는데 있어서 컷팅공정은 필요 없다. 또한, 상기 판 형상의 소재로부터 스퀴징공정까지의 일련의 공정은 프레스 성형만으로 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 환형부품은 종래기술에서 요구되는 냉간단조공정 없이 제조될 수 있다. 이 결과, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이에 의하여, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 재고품의 점유 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 소비를 증가시키는 연화와 어닐링 및 윤활막처리 등의 공정이 필요없으므로, 효과적인 방법으로 에너지 절약을 달성할 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 원통벽의 스퀴징은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 롤러를 이용함에 따라 실행될 수 있다.

본 실시예에 따른 제조방법에서, 상기 원통벽의 내주연부는 환형체의 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장되고, 이어서 상기 원통벽은 롤러를 이용하여 테이퍼 형상으로 스퀴징된다. 이와 같은 공정에서, 상기 환형체의 내주연부에는 언더 컷으로서 역할을 하는 내경 오목부가 형성될 수 있기 때문에, 상기 원통벽의 내주연부에 내경 오목부를 형성하는데 있어서 컷팅공정은 필요 없다. 상기 판 형상의 소재로부터 스퀴징공정까지의 일련의 공정은 프레스 성형과 롤러공정으로 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 환형부품은 종래기술에서 요구되는 냉간단조공정 없이 제조될 수 있다. 이 결과, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이에 의하여, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 재고품의 점유 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 소비를 증가시키는 연화와 어닐링 및 윤활막처리 등의 공정이 필요 없으므로, 효과적인 방법으로 에너지 절약을 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법에서, 상기 환형부품은 가공시간의 단축과 설비 비용 및 관련된 공간(면적)을 감소시켜서 제조될 수 있다. 이에 의하여, 생산성은 향상될 수 있고, 언더컷으로서 역할을 하는 내경 오목부를 갖는 스톱칼라는 낮은 비용으로 제조될 수 있다. 상기 스톱칼라는 스타터의 출력샤프트에서 지지되는 피니언의 과도한 이동을 규제하는 이동규제수단으로서 이용될 수 있다.

본 발명의 다른 관점은 프레스 성형에 의해 판 형상의 금속소재로부터 형성되는 환형체로 이루어지고, 언더컷으로서의 역할을 하는 내경 오목부가 형성된 내주연부를 가지며 근원부와 선단부가 형성된 원통벽을 갖는 환형부품의 제조방법을 제공한다. 상기 방법은 다음과 같이 이루어진다.

a) 상기 금속소재를 블랭킹에 의해 원형구성품으로 형성하기 위하여 제1외경 블랭킹공정을 실행하고;

b) 상기 원형구성품의 반경방향의 중앙부에서 상기 원형구성품에 베이스 보어를 형성하기 위하여 베이스 보어 펀칭공정을 실행하고;

c) 상기 원통벽의 근원부로부터 반경방향으로 연장되는 환형 플랜지부를 형성하는 동안에 상기 원통벽이 원형구성품의 일측에서 원형구성품에 형성되도록 상기 원형구성품의 베이스 보어를 확장함에 따라 환형체를 형성하기 위해 베이스 보어 확장공정을 실행하고;

d) 상기 환형체가 모따기가 형성된 외주연 코너부를 갖는 최종 형상으로 형성되도록 상기 원통벽에 대향되는 단부면에서 환형 플랜지부에 모따기 환형 오목부를 사전에 형성하기 위하여 사전 모따기공정을 실행하고;

e) 상기 원통벽에 모따기가 형성되도록 원통벽의 선단부의 내경 코너부를 압축하여 내경 모따기공정을 실행하고;

f) 상기 원통벽의 내주연부에 펀치를 가하며 상기 내경 오목부에 대응하는 내경과 동일하게 확장함에 따라 내경 확장공정을 실행하고;

g) 상기 원통벽이 근원부로부터 선단부로 점차 감소되는 내경을 갖도록 상기 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는 스퀴징공정을 실행하고;

h) 상기 모따기 환형 오목부를 따라 원형구성품을 최종 형상으로 블랭킹하기 위하여 제2외경 블랭킹공정을 실행한다.

전술한 제조방법에서, 상기 원통벽의 내주연부는 환형체의 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장되고, 이후 상기 환형체의 원통부는 테이퍼 형상으로 스퀴징된다. 이에 의해, 상기 원통벽의 내주연부에 환형부품의 언더컷으로서 역할을 하는 내경 오목부가 형성된다. 이에 따라, 상기 환형체의 원통벽의 내주연부에 내경 오목부를 형성하는데에 컷팅공정은 필요가 없다. 또한, 제1외경 블랭킹공정에서 제2외경 블랭킹공정까지의 일련의 공정은 환형부품을 제조하는데 있어 프레스 성형만으로 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 환형부품의 제조방법은 종래기술에서 요구되는 냉간단조공정 없이 실행될 수 있다. 이 결과, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이에 의하여, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 관련 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 소비를 증가시키는 연화와 어닐링 및 윤활막처리 등의 공정이 필요 없으므로, 에너지 절약을 달성할 수 있다.

또한, 상기 원통벽의 선단부에서 원통벽의 내주연 코너부는 압축되며 상기 원통벽의 내주연 코너부에 모따기가 형성되므로, 상기 환형체의 원통벽을 스퀴징공정 동안에 테이퍼 형상으로 스퀴징할 수 있고, 이에 따라 상기 원통벽의 선단부의 내주연 코너부에 작용하는 응력 집중을 감소시킬 수 있으며, 크랙 형상의 압축 링클링의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상기 원통벽의 내주연부는 원통벽의 선단부의 내주연 코너부에 모따기가 형성된 상태에서 확장될 수 있다. 이에 따라, 상기 내주연 코너부에서 원통벽의 선단부에 형성된 모따기는 프레스 성형기의 펀치가 원통벽의 내주연부에 매끄럽게 가해지도록 가이드로서 이용될 수 있다. 즉, 상기 펀치는 원통벽의 선단부의 내주연 코너부와 간섭되지 않기 때문에, 상기 펀치는 원통벽의 내주연부에 매끄럽게 가해질 수 있다. 이에 따라, 상기 내경 확장공정은 매끄럽게 실행될 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 스퀴징공정은 스퀴징공정을 실행하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위하여 사전가공하는 것을 포함하며, 상기 사전가공은 내경 확장공정과 동시에 실행되거나 또는 상기 내경 확장공정과 스퀴징공정 사이의 단계에서 실행된다.

상기 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위한 사전가공은 상기 스퀴징공정이 매끄럽게 실행되게 하고, 상기 원통벽에 내경 오목부의 변형 없이 고정밀도로 내경 오목부가 형성되게 한다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 스퀴징공정은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 테이퍼진 펀치를 이용함에 따라 실행된다.

전술한 제조방법에서, 상기 원통벽의 내주연부는 환형체의 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장되고, 이후 상기 환형체의 원통벽은 테이퍼 펀치를 이용하여 테이퍼 형상으로 스퀴징된다. 이에 의해, 상기 환형체의 원통벽의 내주연부에 내경 오목부를 형성하는데에 컷팅공정은 필요가 없다. 또한, 제1외경 블랭킹공정에서 제2외경 블랭킹공정까지의 일련의 공정은 환형부품을 제조하는데 있어 프레스 성형만으로 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 환형부품의 제조방법은 종래기술에서 요구되는 냉간단조공정 없이 실행될 수 있다. 이 결과, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이에 의하여, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 관련 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 소비를 증가시키는 연화와 어닐링 및 윤활막처리 등의 공정이 필요없으므로, 에너지 절약을 달성할 수 있다.

상기 환형부품의 제조방법에서, 상기 스퀴징공정은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 롤러를 이용함에 따라 실행된다.

전술한 제조방법에서, 상기 원통벽의 내주연부는 환형체의 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장되고, 이후 상기 환형체의 원통벽은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 접촉되어 유지되는 롤러를 이용하여 테이퍼 형상으로 스퀴징된다. 이에 의해, 상기 환형체의 원통벽의 내주연부에 내경 오목부를 형성하는데 컷팅공정은 필요가 없다. 또한, 제1외경 블랭킹공정에서 제2외경 블랭킹공정까지의 일련의 공정은 환형부품을 제조하는데 있어 프레스 성형과 롤러공정만으로 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 환형부품의 제조방법은 종래기술에서 요구되는 냉간단조공정 없이 실행될 수 있다. 이 결과, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이에 의하여, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 관련 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 소비를 증가시키는 연화와 어닐링 및 윤활막처리 등의 공정이 필요없으므로, 에너지 절약을 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법에서, 상기 환형부품은 가공시간의 단축과 설비 비용 및 관련된 공간(면적)을 감소시켜서 제조될 수 있다. 이에 의하여, 생산성은 향상될 수 있고, 언더컷으로서 역할을 하는 내경 오목부를 갖는 스톱칼라는 낮은 비용으로 제조될 수 있다. 상기 스톱칼라는 스타터의 출력샤프트에서 지지되는 피니언의 과도한 이동을 규제하는 이동규제수단으로서 이용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점은 본 발명에 따른 제조방법에서 실행되는 내경 확장공정에서 이용되는 다이를 제공한다. 상기 다이는 내경 확장공정에서 실행되는 환형체의 환형 플랜지부를 유지하기 위한 하부다이; 및 상기 하부다이에서 떨어져 있으며 이동가능한 상부다이를 포함한다. 상기 하부다이는 환형 플랜지부의 모따기 환형 오목부에 끼워져서 이용할 수 있는 환형 돌출부를 갖고, 상기 모따기 환형 오목부가 하부다이의 환형 돌출부에 끼워진 상태에서 상기 하부다이는 환형체를 유지하도록 작동된다. 상기 상부다이는 원통벽의 내주연부를 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장하기 위한 확장펀치 및 상기 원통벽의 내주연부를 확장하기 위한 확장펀치의 이동 동안에 상기 원통벽의 외주연부를 유지하는 홀더다이를 포함하고, 상기 홀더다이는 원통벽의 외주연부와 결합가능한 내주연부를 가지며 환형체의 축방향에 따라 이동될 수 있도록 하부다이측으로 가압되게 편향되는 스프링을 구비하고, 저벽은 확장펀치가 원통벽을 확장하기 전에 환형체의 환형 플랜지부를 유지하도록 작동된다.

이와 같은 구조의 다이에서, 상기 환형체의 원통벽이 펀치를 이용하여 반경방향의 외측으로 확장되는 경우, 상기 원통벽의 외주연부 및 환형 플랜지부의 표면은 다이로 유지될 수 있다. 다른 방식에서, 상기 원통벽의 외주연부 및 환형 플랜지부의 표면이 고정위치에서 규제되는 상태에서 상기 펀치가 원통벽의 내주연부에 가해지므로, 이에 따라 상기 원통벽의 외주연부 및 환형 플랜지부의 표면에서 외측면으로 재료의 유동이 없고, 이에 의하여 상기 재료가 포함되어 발생되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 상기 펀치가 원통벽의 내주연부에 힘을 가하는 공정 동안, 상기 원통벽의 대향위치에서 환형 플랜지부의 단부면에 형성된 모따기 환형 오목부는 하부다이의 환형 돌출부와 결합되어 유지되며 고정위치에서 유지된다. 이에 따라, 상기 재료가 내측부로 유동되는 동안에 상기 환형 플랜지부에서 외측부로 재료의 유동을 억제하여 상기 원통벽의 변형이나 본래의 형상이 변화되는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 제조방법에서 실행되는 내경 확장공정에서 이용되는 다이에서, 상기 스퀴징공정을 실행하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위하여 상기 확장펀치는 외경 단차부가 형성된 단부를 갖는다.

상기 외경 단차부는 스퀴징공정을 실행하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위한 확장펀치에 형성된다. 이에 의하여, 상기 환형체의 원통벽은 스퀴징공정 동안에 내경 오목부 형상의 어떠한 변형도 없이 고정밀도로 테이퍼 형상으로 스퀴징된다.

본 발명의 또 다른 관점은 본 발명에 따른 제조방법에서 실행되는 내경 모따기공정에서 이용되는 다이를 제공한다. 상기 사전 모따기공정에서 실행되는 환형체의 환형 플랜지부를 유지하기 위한 하부다이; 및 상기 하부다이에서 떨어져 있으며 이동가능한 상부다이를 포함한다. 상기 하부다이는 환형체의 환형 플랜지부에 형성된 모따기 환형 오목부에 끼워져서 이용할 수 있는 환형 돌출부를 갖고, 상기 모따기 환형 오목부가 하부다이의 환형 돌출부에 끼워진 상태에서 상기 하부다이는 환형체를 유지하도록 작동된다. 상기 상부다이는 원통벽의 모따기를 형성하기 위하여 원통벽의 선단부의 내경 코너부를 압축하는 모따기펀치 및 상기 모따기펀치의 이동 동안에 상기 원통벽의 외주연부를 유지하는 홀더다이를 포함하고, 상기 홀더다이는 원통벽의 외주연부와 결합가능한 내주연부를 가지며 환형체의 축방향에 따라 이동될 수 있도록 하부다이측으로 가압되게 편향되는 스프링을 구비하고, 저벽은 모따기펀치가 원통부의 내경 코너부에 모따기를 형성하기 전에 환형체의 환형 플랜지부를 유지하도록 작동된다.

이와 같은 구조의 다이에서, 상기 펀치를 이용하여 원통벽의 선단부의 내주연 코너부를 압축하는 공정 동안, 상기 다이는 원통벽의 외주연부 및 환형 플랜지부의 표면을 유지한다. 다시 말해서, 상기 다이가 원통벽의 외주연부 및 환형 플랜지부의 표면을 규제하는 상태에서 상기 펀치는 원통벽의 선단부의 내주연 코너부를 압축한다. 이에 따라, 상기 환형 플랜지부의 표면 및 원통벽의 외주연 주위의 외측부로 재료가 유동하는 것을 억제하여 상기 재료가 포함되어 발생되는 문제점을 방지한다.

또한, 상기 펀치를 이용하여 원통벽의 선단부의 내주연 코너부를 압축하는 공정 동안, 상기 원통벽의 대향위치에서 환형 플랜지부의 단부면에 형성된 모따기 환형 오목부는 하부다이의 환형 돌출부와 결합된다. 이에 의해, 상기 환형 플랜지부에서 외측부로 재료의 유동을 억제한다. 그 결과, 상기 원통벽은 증가된 내경을 가질 가능성이 없어, 다음의 내경 확장공정 동안에 상기 원통벽은 내경 영역에서 재료의 부족이 발생되지 않고, 이에 의하여 구성에 있어서 재료가 부족하게 되는 문제점을 방지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점은 본 발명에 따른 제조방법에서 실행되는 스퀴징공정에서 이용되는 다이를 제공한다. 상기 내경 확장공정에서 실행되는 환형체의 환형 플랜지부를 유지하기 위한 하부다이를 포함한다. 상기 하부다이는 환형체의 환형 플랜지부에 형성된 모따기 환형 오목부에 끼워져서 이용할 수 있는 환형 돌출부를 갖고, 상기 모따기 환형 오목부가 하부다이의 환형 돌출부에 끼워진 상태에서 상기 하부다이는 환형체를 유지하도록 작동된다.

이와 같은 구조의 다이에서, 상기 테이퍼 형상의 펀치를 이용하여 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는 공정 동안, 상기 원통벽의 대향위치에서 환형 플랜지부의 단부면에 형성된 모따기 환형 오목부는 하부다이의 환형 돌출부와 결합된다. 이에 의해, 상기 환형 플랜지부에서 외측부로 재료의 유동을 억제한다. 그 결과, 상기 원통벽은 감소된 내경을 가질 가능성이 없고, 이에 의하여 상기 원통벽은 소정의 구체적 범위로 완료된 내경을 갖는 최종 형상으로 이루어질 수 있다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 후술할 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 조합 등이 가능하다.

[제1실시예]

도1a 내지 도1i는 환형부품(1)의 제조공정을 나타낸 플로우 차트이다.

도2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 환형부품(1)은, 예를 들어 출력샤프트(2)의 외주연에 끼워진 스냅링(3)에 의해 엔진의 시동용 스타터의 출력샤프트(2)에 장착되는 스톱칼라(stop collar)(1)로서의 역할을 한다. 상기 출력샤프트(2)에서 피니언(4)은 슬라이딩 가능하게 배치되어, 상기 피니언(4)은 엔진의 링기어(미도시) 방향(도2에서 죄측)으로 이동될 수 있다. 상기 스톱칼라(1)는 피니언(4)이 축방향으로 이동할 수 있도록 위치를 규제하는 이동규제부재로서 이용된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 환형부품(1)의 제조방법을 도1a 내지 도1i 및 도3 내지 도10을 참조하여 설명한다. 도3, 도5, 도7, 및 도9는 각각의 가공완료에 따라 관련된 상부다이가 상승된 상태를 나타낸 것이다.

도1a 내지 도1i는 본 발명의 제1실시예에 따른 환형부품(1)의 기본적인 제조공정을 나타낸 단면도이다. 본 발명의 제1실시예에 따른 환형부품의 제조방법은 다음의 방식으로 실행된다.

제조방법은 다음의 공정으로 이루어진다.

(1) 제1외경 블랭킹공정: 도1a에 나타낸 바와 같이, 강판 같은 금속소재의 시트는 프레스 성형기(미도시)를 이용하여 블랭킹공정에 의해 원형편(5)이 형성된다.

(2) 베이스 보어 펀칭공정: 도1b에 나타낸 바와 같이, 상기 원형편(5)의 반경방향의 중심 위치에 베이스 보어(6)가 형성되도록 상기 원형편(5)(이하, 가공물(workpiece)(5A)이라 함)은 펀칭된다.

(3) 보어 확장공정: 보어 확장다이(미도시)가 프레스 성형기(미도시)에 셋팅 되고, 상기 가공물(5A)은 프레스 성형기의 다이에 셋팅된다. 이러한 상태에서, 도1c에 나타낸 바와 같이, 상기 보어 확장다이는 베이스 보어(6)를 확장보어(6A)로 팽창시키기 위해 하강된다. 이와 동시에, 상기 가공물(5A)의 두께방향으로 일측에서 가공물의 중앙부에 원통벽(7)이 형성된다. 또한, 상기 원통벽(7)은 반경방향으로 연장된 환형 플랜지부(8)와 일체로 연접하는 근원부(7a)를 갖는다. 이하, 상기 보어 확장공정 동안에 이루어진 가공물(5A)을 중간체(또는 본 발명에서 환형체)라 한다.

(4) 사전 모따기(Preliminarily Chamfering)공정: 도3에 나타낸 바와 같이, 프레스 성형기(P)는 하부다이블럭(9)을 갖고, 상기 하부다이블럭은 프레스 성형기에서 사전 모따기 하부다이(10)를 지지한다. 상기 하부다이(10)는 상세하게 후술할 중간체(5A)에 사전 모따기를 형성하기 위하여 축방향으로 연장된 모따기 성형 환형 돌출부(10a)를 갖는다. 한편, 상기 하부다이(10)에 대응되게 상기 프레스 성형기(P)의 상부다이블럭(11)에 상부홀더다이(12)가 장착된다. 상기 상부홀더다이(12)는 환형 플랜지부(8)의 저벽에서 모따기 성형이 실행되는 동안에 고정위치에서 중간체(5A)를 유지하기 위한 저벽(12c), 내주연부(12a), 및 만곡된 코너부(12b)를 갖는다.

프레스 성형에서, 상기 중간체(5A)는 하부다이(10)에 셋팅되고, 이때 상기 상부다이블럭(11)은 프레스 성형기(P)의 작동에 따라 하강되며, 이에 의하여 상기 상부홀더다이(12)는 중간체(5A)의 환형 플랜지부(8)를 가압한다. 이 경우, 도1d, 도3, 및 도4에 나타낸 바와 같이, 상기 하부다이(10)의 모따기 성형 환형 돌출 부(10a)의 형상에 따라 상기 중간체(5A)의 환형 플랜지부(8)의 전체 주연부에 모따기 환형 오목부(13)가 형성된다.

도4에 나타낸 바와 같이, 상기 모따기 성형 환형 돌출부(10a)는 중간체(5A)의 환형 플랜지부(8)의 저면에 모따기부(13a)를 갖는 모따기 환형 오목부(13)가 형성되게 하는 위치에서 하부다이(10)에 형성된다. 상기 모따기부(13a)가 형성된 모따기 환형 오목부(13)의 상태에서, 상기 중간체(5A)의 환형 플랜지부(8)가 다음의 블랭킹공정에서 도4의 점선(BL)으로 나타낸 컷팅 라인을 따라 컷팅된 경우, 상기 중간체(5A)는 외부 원통벽을 가질 수 있고, 상기 외부 원통벽의 환형 코너부에 도1i에 나타낸 바와 같은 최종 상태의 모따기(14)가 형성된다. 이에 따라, 상기 모따기 하부다이(10)의 모따기 성형 환형 돌출부(10a)는 테이퍼진 단면과 같은 적절한 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 중간체(5A)가 제2블랭킹공정에 의해 최종 형상으로 형성되는 경우에 도1i에 나타낸 바와 같이 최종 제품은 적절한 모따기(14)가 형성된 외주연 코너부를 가질 수 있다.

(5) 내경 모따기공정: 도5에 나타낸 바와 같이, 상기 상부다이블럭(11)은 하측방향으로 연장된 암(18)을 갖고, 상기 암(18)에는 원통의 가공물 홀더다이(15)의 내주연부(15c)에 형성된 환형 캐비티(15a)와 슬라이딩되게 결합되는 외측방향으로 연장된 방사상 돌출부(18a)가 형성되며, 상기 원통의 가공물 홀더다이(15)는 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)를 유지하는데 이용가능한 저벽(15d)을 갖는다. 상기 원통의 가공물 홀더다이(15)의 내주연부(15c)는 모따기공정 동안에 가공물(5A)의 원통벽(7)의 외주연부(7b)를 유지하기 위하여 제공된다.

상기 방사상 돌출부(18a)와 가공물 홀더다이(15)의 하부 환형 쇼울더(15b) 사이의 홀더다이(15)의 환형 캐비티(15a)에 코일스프링(19)이 배치된다. 상기 상부다이블럭(11)의 저벽에 모따기 펀치다이(16)가 장착되고, 상기 모따기 펀치다이(16)의 하부 단부에는 모따기 경사벽(16a)이 형성된다. 모따기공정에서, 상기 가공물(5A)의 오목부(13)가 홀더다이(15)의 하부다이(10)의 모따기 성형 환형 돌출부(10a)와 치합하도록 상기 가공물(5A)은 하부다이(10)에 셋팅된다.

상기 공정에서, 상기 가공물 홀더다이(15)는 도5에 나타낸 바와 같은 하측방향으로 이동되어, 상기 가공물 홀더다이(15)의 내주연부(15c)는 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 슬라이딩되게 결합된다. 이때, 상기 모따기 펀치다이(16)의 모따기 경사벽(16a)은 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내주연 코너부(7b)에 대하여 가압하고, 이에 의하여 상기 원통벽(7)의 내주연 코너부(7b)를 압축하게 되어, 도1e 및 도6에 나타낸 바와 같이 상기 원통벽(7)의 내주연 코너부(7b)에 환형의 모따기부(모따기 에지)(7c)를 형성한다. 전술한 바에 따라, 또한 상기 가공물 홀더다이(15)는 상하방향의 이동을 위해 상부다이블럭(11)에 고정되는 암부(18)로 지지된다.

따라서, 프레스공정 동안에, 상기 암부(18)와 가공물 홀더다이(15) 사이에 배치되는 스프링(19)에 의해 가해지는 하중으로 인하여 상기 가공물 홀더다이(15)의 저벽(15d)이 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)의 상면을 사전 가압하는 사이에 상기 가공물 홀더다이(15)는 모따기 펀치다이(16)의 모따기 경사벽(16a)이 원통벽(7)의 내주연 코너부(7b)를 압축하기 전에 원통벽(7)의 외주연벽(7b)을 유지하기 위하여 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 결합된다.

다시 말해서, 상기 상부다이블럭(11)이 프레스 성형기(P)의 작동에 따라 하강되면, 상기 가공물 홀더다이(15)는 원통벽(7)의 외주연벽(7b) 및 환형 플랜지부(8)의 상면(8a)을 확실하게 유지하고, 이때 도1e에 나타낸 바와 같이 상기 모따기 펀치다이(16)는 원통벽(7)의 상부 선단부에서 원통벽(7)의 내주연 코너부(7b)를 압축하여 환형의 모따기부(7c)를 형성한다. 또한, 상기 원통벽(7)의 환형의 모따기부(7c)는 C-모따기 에지뿐만 아니라 R-모따기 에지와 같은 다른 형상으로 형성될 수 있다.

(6) 내경 확장공정: 도7에 나타낸 바와 같이, 상기 프레스 성형기(P)의 상부다이블럭(11)은 암부(18A)를 지지하고, 상기 암부(18A)에는 외측방향으로 연장되는 방사상 돌출부(18a)가 형성되며, 상기 방사상 돌출부(18a)는 내부 환형 캐비티(21a)를 갖는 원통의 가공물 홀더다이(21)를 지지하며, 상기 외측방향으로 연장된 방사상 돌출부(18a)는 내부 환형 캐비티(21a)와 슬라이딩되게 결합되어 유지된다. 상기 원통의 가공물 홀더다이(21)는 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)를 유지하는데 이용가능한 저벽(21d)을 갖는다. 상기 원통의 가공물 홀더다이(21)의 내주연부(21c)는 내경 확장공정 동안에 가공물(5A)의 원통벽(7)의 외주연부(7b)를 유지하기 위하여 제공된다.

상기 암부(18A)의 방사상 돌출부(18a)와 가공물 홀더다이(21)의 하부 환형 쇼울더(21b) 사이의 홀더다이(21)의 환형 캐비티(21a)에 코일스프링(19A)이 배치된다.

상기 프레스 성형기(P)의 상부다이블럭(11)의 저벽에 내경 확장다이(20)가 장착되고, 상기 내경 확장다이(20)의 최하부 단부에는 하측방향으로 연장된 원통 돌출부(20a)가 형성되며, 상기 원통 돌출부(20a)는 중간부(20c)를 통해서 외경 단차부(20b)와 연접된다. 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내경을 확장하기 위하여, 상기 내경 확장다이(20)는 원통벽(7)의 내벽(7d)보다 큰 외경의 하부 단부를 갖는다.

또한, 하부다이(10A)는 내경 확장다이(20)의 원통 돌출부(20a)에서 벗어나기 위해 환형 돌출부(10a) 외에 축방향 보어(10c)가 형성된 테이퍼부(10b)를 갖는다.

상기 내경 확장공정에서, 상기 가공물(5A)의 오목부(13)가 가공물 홀더다이(21)의 하부다이(10A)의 모따기 성형 환형 돌출부(10a)와 치합되게 상기 가공물(5A)은 하부다이(10A)에 셋팅된다. 이때, 상기 가공물 홀더다이(21)는 도7에 나타낸 바와 같은 하측방향으로 이동되어, 상기 가공물 홀더다이(21)의 내주연부(21c)는 원통벽(7)의 외주연부(7b)와 슬라이딩되게 결합된다.

이와 같은 내경 확장공정 동안, 상기 가공물 홀더다이(21)는 내경 확장다이(20)의 하부 단부가 원통벽(7)의 내주연부(7b)에 힘을 가하기 전에 동일하게 유지하기 위하여 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 결합된다.

상기 내경 확장다이(20)가 하측으로 더 이동하는 동안, 상기 상부다이블럭(11)의 저벽에 고정장착되는 확장다이(20)는 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내주연부(7d)에 힘을 가하고, 이에 의하여 상기 원통벽(7)의 내주연부(7d)는 반경의 외측방향으로 확장된다.

상기 확장다이(20)가 하측방향으로 이동하는 동안, 상기 가공물(5A)의 원통 벽(7)의 외주연부(7b)는 가공물 홀더다이(21)의 내주연부(21c)에 의해 유지되고, 상기 가공물 홀더다이(21)의 내주연부(21c)는 원통벽(7)을 그 축에 따라 일정한 벽두께로 형성하기 위하여 확장펀치다이(20)의 외측에 반경방향으로 위치된다.

상기 가공물 홀더다이(21)는 스프링(19A)에 의해 상하방향으로 이동되도록 상부다이블럭(11)의 저벽에 고정장착되는 암부(18A)로 지지된다. 이러한 구조에서, 상기 프레스 성형기(P)의 상부다이블럭(11)이 하측으로 이동하는 동안, 상기 가공물 홀더다이(21)는 원통벽(7)의 외주연부(7b)를 확실하게 유지하며 상기 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)의 상면(8a)은 스프링(19A)으로 홀더다이(21)의 저벽(21d)에 의해 고정위치에서 유지된다.

이때, 상기 확장다이(20)는 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내주연 코너부(7b)에 힘을 가하고, 이에 의하여 도1f에 나타낸 바와 같이 상기 가공물(5A)의 내경을 증대된 내경이 되게 확장한다. 이와 같은 내경 확장공정 동안, 상기 내경 확장다이(20)에 형성된 외경 단차부(20b), 중간부(20c), 및 내경 확장다이(20)의 원통 돌출부(20a)로 인하여 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 외주연부(7b)가 내주연부(21c) 및 가공물 홀더다이(21)의 저벽(21d)에 의해 유지되는 동안, 상기 원통벽(7)의 내주연 코너부(7a)는 내경 확장다이(20)의 중간부(20c)와 하부다이(10A)의 테이퍼진 돌출부(10b) 사이에서 가압된다.

상기 원통벽(7)의 내주연 코너부(7a)는 내부 환형 플랜지부(22)를 형성하기 위하여 반경방향의 내측 위치로 유동된다. 이때, 상기 내경 확장다이(20)의 원통 돌출부(20a)는 하부다이(10A)의 테이퍼진 돌출부(10b)의 상면과 인접하여 접촉되 고, 이에 따라 상기 내경 환형부(20a)는 내주연부(22a)를 갖고, 상기 내주연부의 내경은 내경 확장다이(20)의 원통 돌출부(20b)의 외주연부로 형성된다.

또한, 본 공정에서 이용되는 내경 확장다이(20)는 중간부(20c)를 갖고, 상기 중간부의 환형 코너부(20d)는 R 형상으로 이루어진다. 그 결과, 도8에 나타낸 바와 같이, 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내부 환형 플랜지부(22)와 내주연부(7d) 사이의 부분에 환형 쇼울더(7e)가 형성되고, 상기 환형 쇼울더(7e)는 원주의 1/4에 대응하는 R 형상으로 이루어진다.

또한, 본 공정에서는 다음 공정에서 원통벽(7)의 스퀴즈(squeeze) 사이클 동안(스퀴즈 사이클 동안)에 적절한 위치에서 원통벽(7)의 테이퍼 변형을 용이하게 하기 위하여 변형 개시점으로서의 역할을 하게 스트레이션(striation)으로 상기 원통벽(7)의 전체 내주연부(7d)에 환형 단차부(23)가 사전에 형성된다. 상기 환형 단차부(23)는 중간부(20c)에 인접한 내경 확장다이(20)의 외주연부에 형성된 외경 단차부(20b)에 의해 형성된다. 즉, 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 테이퍼 형상을 위해 변형 개시점에서의 성형을 가능하게 하는 내경 확장공정 및 스트레이션 형상의 환형 단차부 성형공정은 단일의 프레스 성형공정에서 내경 확장펀치(20)를 이용하여 한번에 실행될 수 있다.

(7) 내경 펀칭공정: 상기 가공물(5A)은 프레스 성형기에 셋팅되고, 상기 가공물(5A)의 내경 환형부(22)를 펀칭하기 위하여 펀칭다이는 프레스 성형기의 상부다이블럭에 가공물(5A)과 함께 셋팅된다. 이에 의해, 도1g에 나타낸 바와 같이, 상기 가공물(5A)은 스타터의 출력샤프트(2)(도2 참조)에 적절하게 끼워져 이용할 수 있는 크기로 증대된 직경을 갖는 내부 보어(22b)를 가질 수 있다.

(8) 구멍 스퀴징(squeezing)공정: 도9에 나타낸 바와 같이, 상기 프레스 성형기(P)에서, 상기 상부다이블럭(11)은 저벽(24b)에서부터 테이퍼진 내벽(24a)이 형성된 스퀴징다이(24)를 지지하고, 상기 테이퍼진 내벽(24a)은 유지면으로서의 역할을 하며 스퀴징다이(24)의 축에 따라 점차 감소되는 직경을 갖는다. 상기 스퀴징다이(24)는 저벽(24b)과 테이퍼 내벽(24a) 사이에서 소정의 곡률반경을 갖는 환형 쇼울더부(24c)를 갖는다.

상기 하부다이블럭(9)은 가공물(5A)의 위치결정을 위해 고정위치에 모따기 성형 환형 돌출부(10a)를 갖는 하부다이(10)를 지지한다. 상기 스퀴징공정에서, 상기 가공물(5A)의 환형 오목부(13)와 하부다이(10)의 모따기 성형 환형 돌출부(10a) 사이에서 치합되게 상기 가공물(5A)은 하부다이(10)에 셋팅된다.

상기 스퀴징공정에서, 상기 프레스 성형기(P)는 스퀴징다이(24)가 가공물(5A)을 향해 하강되도록 작동되어, 상기 스퀴징다이(24)의 내부 테이퍼벽(테이퍼진 내벽)(24a)은 가공물(5A)의 원통벽(7)의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지된다. 상기 스퀴징다이(24)가 하측으로 이동하는 동안, 상기 스퀴징다이(24)의 테이퍼진 내벽(24a)은 원통벽(7)의 외주연부를 점차 스퀴징하여 상기 원통벽(7)의 외주연부는 테이퍼 형상으로 변형되고, 이에 의하여 스퀴징공정이 달성되어, 도1h, 도9, 및 도10에 나타낸 바와 같이, 상기 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 내주연부(7d)는 직경이 감소되어 점차 테이퍼 형상으로 된다.

이 경우, 도10에 나타낸 바와 같이, 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)은 전술한 공정(내경 확장공정)에서 원통벽(7)의 내주연부(7d)에 형성된 환형 단차부(23)에 의해 형성된 개시점에서 테이퍼 형상으로 소성변형된다. 이에 의해, 전술한 내경 확장공정에서 R 형상으로 형성된 환형 쇼울더부(7e)는 언더컷(undercut) 형상으로 이루어지고, 이에 의하여 도1i 및 도11에 나타낸 바와 같이, 내경 오목부(25)가 형성된다. 상기 내경 오목부(25)는 스냅링(3)의 내주연부(도2 참조)와 결합된다.

(9) 제2외경 블랭킹공정: 도1h에 나타낸 바와 같이, 프레스 성형에 의해 형성되는 구조를 갖는 가공물(5A)은 프레스 성형기의 하부다이(미도시)에 셋팅되고, 상기 외경 펀칭다이는 프레스 성형기의 상부다이블럭에 셋팅된다. 이 상태에서, 도1i에 나타낸 바와 같은 최종 상태의 외경을 갖는 크기로 가공물(5A)을 형성하기 위하여 전술한 사전 모따기 성형공정에서 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)의 단부면의 전체 주연에서 형성된 모따기 환형 오목부(13)를 가로지르는 위치(도4에 나타낸 BL라인에 따른 위치)에서 상기 외경 펀칭다이는 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)를 컷팅하기 위하여 프레스 성형기의 작동에 따라 하강된다.

[제1실시예의 효과]

본 발명의 제1실시예에 따른 제조방법에서, 상기 내경 확장공정에서 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내주연부를 확장한 후, 상기 스퀴징공정에서 가공물(5A)의 원통벽(7)을 스퀴징하여 테이퍼 형상으로 성형한다. 이에 의하여, 상기 원통벽(7)의 내주연부에 내경 오목부(25)가 형성될 수 있고, 상기 내경 오목부(25)는 언더컷부로서의 역할을 한다. 따라서, 상기 원통벽(7)의 내경 오목부(25)의 형성은 컷팅에 의해 이루어질 필요가 없다. 또한, 상기 제1외경 블랭킹공정에서 제2외경 블랭 킹공정까지의 일련의 가공 공정은 프레스 작업으로만 달성될 수 있고, 종래기술에서 요구되는 냉간단조를 실행할 필요가 없다. 그러므로, 연화와 어닐링, 바렐연마(산화스케일 제거 목적), 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요하지 않다. 이 결과, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 재고품의 점유 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

도2에 나타낸 바와 같은 환형부품(1)을 냉간단조를 이용하여 제조하기 위한 종래의 제조방법에서는 연화와 어닐링공정 및 윤활막처리 등이 필요하므로, 에너지의 소비가 크다. 그러나, 본 발명의 제1실시예에 따른 제조방법에서, 상기 환형부품(1)은 프레스 작업만을 이용하여 제조될 수 있다. 이 결과, 에너지의 소비가 저감되어 에너지 소비를 줄일 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 제조방법에서, 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내주연부(7d)에는 스퀴징공정 전에 스트레이션으로 환현 단차부(23)가 사전에 형성되고, 이에 의하여 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)은 환형 단차부(23)를 개시점(변형 시작점)으로 하여 테이퍼 형상으로 스퀴징된다. 이에 따라, 상기 프레스 성형은 높은 정밀도로 달성될 수 있어, 상기 원통벽(7)의 내부연부(7d)에 R 형상의 내경 오목부(25)가 형성되고, 상기 원통벽(7)의 스퀴징 성형 동안에 상기 내경 오목부(25)의 R 형상의 어떠한 변형도 발생되지 않는다.

또한, 상기 스퀴징공정 동안, 상기 원통벽(7)을 테이퍼 형상으로 형성하기 위한 스퀴징공정이 실행되는 경우에 상기 원통벽의 선단부의 내부 코너부에 압축응력이 집중되어 압축 스트레인(strain)이 발생되고, 이에 의해 크랙 형상의 압축 링 클링(wrinkling)이 발생된다. 이와 같은 압축 링클링의 발생은 제품 강도의 악화를 초래하여 제품 품질이 현저하게 저하된다. 그러나, 본 실시예에 의한 제조방법에서, 상기 모따기 성형 공정은 스퀴징공정이 실행되기 전의 공정에서 원통벽(7)의 선단부의 내주연 코너부를 압축함에 따라 실행된다. 이 결과, 상기 원통벽(7)을 테이퍼 형상으로 형성하는 스퀴징공정 동안에 상기 원통벽(7)의 선단부의 내주연 코너부에 작용하는 응력 집중은 감소될 수 있다. 이에 의하여, 크랙 형상의 압축 링클링의 발생은 방지될 수 있다. 또한, 도6에 나타낸 바와 같은 직선의 환형 모따기부(7c)를 상기 원통벽(7)이 갖는 것으로 나타냈지만, 상기 원통벽(7)의 환형 모따기부(7c)는 C-모따기 형상 또는 R-모따기 형상 중 임의의 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제조방법에서, 상기 내경 확장공정 전의 모따기 성형 공정은 내주연 코너부에서 원통벽(7)의 선단부에 형성된 모따기부(7c)가 내경 확장공정 동안에 확장 펀치다이(20)를 원통벽(7)의 내주연부(7d)로 가이드하기 위한 가이드면으로서 이용될 수 있게 한다. 즉, 상기 원통벽(7)의 선단부의 내주연 코너부와 확장 펀치다이(20) 사이에서는 간섭이 발생되지 않아, 상기 확장 펀치다이(20)는 원통벽(7)의 내주연부(7d)로 매끄럽게 가이드될 수 있다. 이 결과, 상기 내경 확장공정을 매끄럽게 실행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 제2외경 블랭킹공정에서, 상기 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)는 사전 모따기공정에서 사전에 형성된 모따기 환형 오목부(13)를 따라 블랭킹에 의해 최종 형상으로 컷팅될 수 있다. 이에 의해, 상기 환형부품(1)은 모따기면(14)이 형 성된 외부 코너부를 가질 수 있다(도1i 참조). 이 경우, 최종 형상의 외경을 갖는 가공물에 버르(burr)가 발생하더라도, 이와 같은 버르가 환형부품(1)의 단부면(원통벽의 대향 단부면)으로부터 외측으로 돌출될 가능성은 없다. 이에 의하여, 상기 환형부품(1)이 도2에 나타낸 바와 같은 스톱칼라(1)로서 이용되는 경우, 상기 피니언(4)이 엔진의 링기어측으로 이동되어 스톱칼라(1)의 단부면과 인접하여 치합되는 경우에 상기 피니언(4)이 버르로 올라가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 모따기 환형 오목부(13)는 내경 확장공정 전에 형성되어, 상기 내경 모따기공정, 내경 확장공정, 및 스퀴징공정은 환형 플랜지부(8)의 모따기 환형 오목부(13)가 하부다이(10)의 모따기 성형 환형 돌출부(10a)와 결합되어 유지되는 상태에서 실행될 수 있다. 이에 의해, 상기 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)의 재료가 모따기 펀치다이(16)를 이용하여 원통벽(7)의 선단부의 내부 코너부를 압축하는 동안에 외주연 방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 상기 원통벽(7)의 내경의 치수가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 다음 공정의 내경 확장공정 동안에 상기 원통벽(7)의 내주연부(7d)의 재료가 부족하게 될 가능성은 발생되지 않고, 이에 의해 악화될 가능성을 방지할 수 있다.

또한, 상기 내경 확장공정 동안, 상기 확장펀치(20)는 원통벽(7)의 내주연부(7d)에 힘을 가하고, 이에 의해 상기 원통벽(7)은 반경방향의 외측으로 확장된다. 이때, 상기 가공물(5A)의 환형 플랜지부(8)에서 외측부로 소재는 유동되지 않는다. 이에 따라, 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 변형이나 본래의 형상이 변화되는 것을 방지하여 어떠한 변형도 발생되지 않는다. 그 결과, 상기 내경 오목부(25) 의 R 형상은 고정밀도로 형성될 수 있다.

또한, 상기 스퀴징공정은 테이퍼진 펀치(24)를 이용하여 원통벽(7)을 테이퍼 형상으로 형성하기 위해 환형 플랜지부(8)의 재료가 반경방향의 내측으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의하여, 상기 내경 치수의 감소를 방지할 수 있고, 소정의 구체적 범위로 완료된 내경을 갖는 환형부품(1)을 제조할 수 있다.

상기 내경 확장공정에서 이용되는 가공물 홀더다이(15) 및 내경 모따기공정에서 이용되는 가공물 홀더다이(21)는 상하방향으로 이동가능하게 하는 스프링(19)에 의해 상부다이블럭(11)의 저벽에 고정장착되는 암부(18)로 지지된다. 따라서, 상기 가공물 홀더다이(15)가 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 환형 플랜지부(8)의 표면을 규제하는 상태에서, 상기 내경 모따기공정은 모따기 펀치다이(16)가 가공물(5A)의 원통벽(7)의 내경 코너부(7b)를 압축하도록 실행될 수 있다.

이와 유사하게, 상기 가공물 홀더다이(15)가 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 환형 플랜지부(8)의 표면을 규제하는 상태에서, 상기 내경 확장공정은 확장 펀치다이(16)가 원통벽(7)의 내주연부(7d)에 힘을 가하도록 실행될 수 있다. 그 결과, 양 프레스 성형 공정 동안, 상기 원통벽(7)의 외주연벽과 환형 플랜지부(8) 방향으로 재료가 유동되지 않고, 이에 의하여 상기 재료가 다른 부분으로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1실시예에 대해 전술한 (1)에서 (9)까지의 제조방법은 언더컷으로서 역할을 하는 내경 오목부(25)의 R 형상이 고정밀도로 형성될 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 사전 모따기공정이 내경 모따기 공정 전에 실행되는 것을 설명하였지만, 상기 사전 모따기공정은 내경 확장공정의 전이나 후에 실행될 수 있다. 유사하게, 상기 내경 모따기공정은 내경 확장공정의 후나 또는 스퀴징공정 전에 실행될 수 있다.

또한, 본 발명의 제1실시예는 환형부품(1)을 스톱칼라(1)로서 이용하기 위하여 상기 내경 펀칭공정이 내경 확장공정 후에 실행되는 가공(공정)에 대해 설명하였지만, 의도된 구성부품의 내경 치수에서 어떠한 규제도 존재하지 않으면, 상기 내경 펀칭공정은 생략될 수 있다.

[제2실시예]

도11은 본 발명의 제2실시예에 따른 환형부품의 제조방법에 의해 제조된 환형부품(1)(스톱칼라)을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제1실시예에서는 도9에 나타낸 바와 같은 테이퍼진 스퀴징 펀치(24)를 이용하여 스퀴징공정이 실행되는 것을 나타냈지만, 본 발명의 제2실시예에서는 도11에 나타낸 바와 같은 롤러(26)를 이용하여 스퀴징공정이 달성될 수 있다. 즉, 상기 가공물(5A)의 원통벽(7)의 외주연벽(7b)과 인접하게 결합되어 유지되는 롤러(26)는 원통벽(7)이 점차 테이퍼 형상으로 변형되게 회전된다.

또한, 본 발명의 제2실시예는 스퀴징공정을 제외하고는 제1실시예와 동일한 공정을 갖는다. 본 발명에 따른 제2실시예의 방법에서도, 언더컷이 형성되게 내경 오목부(25)를 형성하는데에 컷팅공정은 필요가 없다. 또한, 본 발명에 따른 제2실시예의 제조방법은 프레스 성형(제1외경 블랭킹공정, 베이스 보어 성형공정, 베이스 보어 확장공정, 사전 모따기공정, 내경 모따기공정, 및 스퀴징공정을 제외한 제 2직경 펀칭공정을 포함)만으로 환형부품(1)을 제조할 수 있다. 따라서, 종래기술에서 필요한 단조공정은 이용할 필요가 없으므로, 가공시간의 단축, 설비 비용 및 관련된 면적을 저감시켜서 생산성을 향상시킬 수 있다.

[제1참고예]

도12a 내지 도12e는 제1참고예에 따른 스톱칼라로서의 역할을 하는 환형부품(1)의 다른 제조방법을 나타낸 다이아그램이다.

본 발명의 제1실시예는 프레스 성형을 이용하여 환형부품(1)을 판 형상의 소재에 기초해서 제조하는 가공에 대해 설명하였지만, 제1참고예는 봉강(27)으로부터 환형부품(1B)을 제조하는 일예를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 제1참고예를 도12a 내지 도12e를 참조하여 설명한다.

상기 제조방법은 다음과 같은 공정으로 이루어진다.

(1) 컷팅공정: 봉강(27)은 소정길이만큼 컷팅되어 소재로 이루어진 강봉부재(28)를 형성한다.

(2) 연화 및 어닐링공정: 상기 경화재의 강봉부재(28)는 어닐링되어 연화된다.

(3) 바렐연마(Barrel Grinding)공정: 바렐연마는 강봉부재(28)의 표면에서 산화스케일을 제거한다.

(4) 윤활막 처리공정: 상기 강봉부재(28)의 표면에 인산막(phosphoric acid film)이 형성되도록 상기 강봉부재(28)는 피막처리된다.

(5) 냉간단조공정: 도12b에 나타낸 바와 같이, 냉간단조 압출성형은 가공 물(5B)에 원통벽(7B)과 환형 플랜지부(8B)가 형성되도록 강봉부재(28)에서 실행되고, 이는 제1실시예의 가공물(5A)의 원통벽(7) 및 환형 플랜지부(8)와 유사하다.

(6) 내경 펀칭공정: 도12c에 나타낸 바와 같이, 상기 냉간단조로 성형된 가공물(5B)은 (제1실시예의 내경 펀칭공정과 유사한 방식으로)내경(30)을 형성하기 위하여 펀칭된다.

(7) 구멍 스퀴징공정: 도12d에 나타낸 바와 같이, 상기 원통벽(7B)은 (제1 및 제2실시예의 스퀴징공정과 유사한 방식으로)스퀴징공정에 의해 테이퍼 형상으로 형성된다.

(8) 외경 블랭킹공정: 도12e에 나타낸 바와 같이, 상기 가공물(5B)의 환형 플랜지부(8B)는 (제1 및 제2실시예의 외경 블랭킹공정과 유사한 방식으로)전술한 냉간단조공정에서 형성된 모따기 환형 오목부(13B)와 연관된 부분을 따라 환형부품(1B)의 최종 형상의 내경으로 블랭킹에 의해 컷팅된다.

[제2참고예]

도13a 내지 도13e는 제2참고예에 따른 스톱칼라로서의 역할을 하는 환형부품(1)의 또 다른 제조방법을 나타낸 것이다.

본 발명의 제2참고예는 언더컷을 형성하기 위해 환형 쇼울더(25C)가 컷팅되어 형성되는 일예를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 제2참고예의 제조방법을 도13a 내지 도13e를 참조하여 설명한다.

상기 제조방법은 다음과 같은 공정으로 이루어진다.

(1) 외경 블랭킹공정: 도13a에 나타낸 바와 같이, 강판 같은 판 형상의 소재(32)는 (제1실시예의 제1직경 펀칭공정과 유사한 방식으로)프레스 성형기(미도시)를 이용하여 블랭킹에 의해 원형 형상으로 형성되어 가공물(5C)로 된다.

(2) 베이스 보어 성형공정: 도13b에 나타낸 바와 같이, 상기 원형 형상으로 형성된 가공물(5C)은 (제1실시예의 보어 펀칭공정과 유사한 방식으로)프레스 성형기를 이용하여 가공물(5C)의 반경방향의 중앙부에 베이스 보어(34)가 형성되도록 펀칭된다.

(3) 베이스 보어 확장공정: 상기 가공물(5C)은 도7에 나타낸 바와 유사한 방식으로 프레스 성형기의 하부다이에 셋팅되고, 상기 내경 확장펀치(미도시)가 제공되어 프레스 성형기에 장착된다. 이때, 상기 내경 확장펀치는 (제1실시예의 내경 확장공정과 유사한 방식으로)베이스 보어(34)를 확장하기 위해 하강되고, 이에 의하여 도13c에 나타낸 바와 같이 테이퍼진 외주연부(38)를 갖는 원통벽(7C)과 확장보어에서 내주연부(36)를 형성하고, 이에 따라 상기 원통벽(7C)은 가공물(5C)의 일측에 형성된다.

(4) 외경 블랭킹공정: 상기 외경 블랭킹은 프레스 성형기를 이용하여 최종 형상의 내경으로 가공물(5C)의 환형 플랜지부(8C)를 형성한다.

(5) 컷팅공정: 상기 원통벽(7C)의 내주연부(36)에는 컷팅공정에 의해 원통벽(7C)의 내주연부(36)에서 언더컷으로서의 역할을 하는 내경 오목부(25C)가 형성된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 컷팅공정 등의 필요 없이 실행될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 일련의 가공 공정은 프레스 성형으로만 달성될 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 연화와 어닐링, 바렐연마, 윤활막처리 등과 같은 특수한 공정이 필요없는 효과도 있다. 이에 의해, 가공시간이 단축될 수 있고, 설비 비용 및 설비나 재고품의 점유 면적이 저감되어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims (17)

1. 프레스 성형에 의해 판 형상의 금속소재로부터 형성되는 환형체로 이루어지고, 언더컷으로서의 역할을 하는 내경 오목부가 형성된 내주연부를 가지며 근원부와 선단부가 형성된 원통벽을 갖는 환형부품의 제조방법으로서,

   상기 원통벽의 내주연부에 펀치를 가함에 따라 상기 원통벽의 내주연부를 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장하고;

   상기 원통벽의 내경이 원통벽의 근원부로부터 선단부로 점차 감소되도록 상기 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는

   환형부품의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 원통벽의 스퀴징은 원통벽을 스퀴징하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위하여 사전가공하는 것을 포함하며,

   상기 사전가공은 원통벽의 내주연부를 확장하면서 동시에 실행되거나 또는 상기 원통벽의 내주연부의 확장과 원통벽의 스퀴징 사이의 단계에서 실행되는

   환형부품의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 원통벽을 스퀴징하기 전에 원통벽의 모따기를 형성하기 위하여 상기 원통벽의 선단부의 내경 코너부를 압축함에 따라 내경 모따기공정을 실행하는 것

   을 더 포함하는 환형부품의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 내경 모따기공정은 원통벽의 내주연부를 확장하기 전에 실행되는

   환형부품의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   최종 형상이 모따기가 형성된 외주연 코너부를 갖도록 상기 원통벽의 대향위치에서 환형체의 전체 주연으로 환형체의 단부면에 모따기 환형 오목부를 형성하기 위하여 상기 원통벽의 내주연부를 확장하기 전에 사전 모따기공정을 실행하고;

   상기 모따기 환형 오목부에서 최종 형상의 외경으로 환형체를 블랭킹하기 위해 상기 원통벽을 스퀴징한 후 외경 블랭킹공정을 실행하는 것

   을 더 포함하는 환형부품의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 원통벽의 스퀴징은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 테이퍼진 펀치를 이용함에 따라 실행되는

   환형부품의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 원통벽의 스퀴징은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 롤러를 이용함에 따라 실행되는

   환형부품의 제조방법.
8. 제1항에 따른 제조방법에 의해 제조되는 환형부품은 스타터의 출력샤프트에 장착되어 이용할 수 있는 스톱칼라를 포함하며,

   상기 출력샤프트에서 피니언을 지지하여 상기 피니언이 엔진의 시동용 링기어측으로 이동가능하게 되고,

   상기 스톱칼라는 피니언의 이동위치를 규제하도록 작동되는

   환형부품.
9. 프레스 성형에 의해 판 형상의 금속소재로부터 형성되는 환형체로 이루어지고, 언더컷으로서의 역할을 하는 내경 오목부가 형성된 내주연부를 가지며 근원부와 선단부가 형성된 원통벽을 갖는 환형부품의 제조방법으로서,

   a) 상기 금속소재를 블랭킹에 의해 원형구성품으로 형성하기 위하여 제1외경 블랭킹공정을 실행하고;

   b) 상기 원형구성품의 반경방향의 중앙부에서 상기 원형구성품에 베이스 보어를 형성하기 위하여 베이스 보어 펀칭공정을 실행하고;

   c) 상기 원통벽의 근원부로부터 반경방향으로 연장되는 환형 플랜지부를 형성하는 동안에 상기 원통벽이 원형구성품의 일측에서 원형구성품에 형성되도록 상기 원형구성품의 베이스 보어를 확장함에 따라 환형체를 형성하기 위해 베이스 보어 확장공정을 실행하고;

   d) 상기 환형체가 모따기가 형성된 외주연 코너부를 갖는 최종 형상으로 형성되도록 상기 원통벽에 대향되는 단부면에서 환형 플랜지부에 모따기 환형 오목부를 사전에 형성하기 위하여 사전 모따기공정을 실행하고;

   e) 상기 원통벽에 모따기가 형성되도록 원통벽의 선단부의 내경 코너부를 압축하여 내경 모따기공정을 실행하고;

   f) 상기 원통벽의 내주연부에 펀치를 가하며 상기 내경 오목부에 대응하는 내경과 동일하게 확장함에 따라 내경 확장공정을 실행하고;

   g) 상기 원통벽이 근원부로부터 선단부로 점차 감소되는 내경을 갖도록 상기 원통벽을 테이퍼 형상으로 스퀴징하는 스퀴징공정을 실행하고;

   h) 상기 모따기 환형 오목부를 따라 원형구성품을 최종 형상으로 블랭킹하기 위하여 제2외경 블랭킹공정을 실행하는

   환형부품의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 스퀴징공정은 스퀴징공정을 실행하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 상기 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위하여 사전가공하는 것을 포함하며,

    상기 사전가공은 내경 확장공정과 동시에 실행되거나 또는 상기 내경 확장공정과 스퀴징공정 사이의 단계에서 실행되는

    환형부품의 제조방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 스퀴징공정은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 테이퍼진 펀치를 이용함에 따라 실행되는

    환형부품의 제조방법.
12. 제9항에 있어서,

    상기 스퀴징공정은 환형체의 원통벽의 외주연부와 인접하게 결합되어 유지되는 롤러를 이용함에 따라 실행되는

    환형부품의 제조방법.
13. 제9항에 따른 제조방법에 의해 제조되는 환형부품은 스타터의 출력샤프트에 장착되어 이용할 수 있는 스톱칼라를 포함하며,

    상기 출력샤프트에서 피니언을 지지하여 상기 피니언이 엔진의 시동용 링기어측으로 이동가능하게 되고,

    상기 스톱칼라는 피니언의 이동위치를 규제하도록 작동되는

    환형부품.
14. 제9항에 따른 제조방법에서 실행되는 내경 확장공정에서 이용되는 다이는

    상기 내경 확장공정에서 실행되는 환형체의 환형 플랜지부를 유지하기 위한 하부다이; 및

    상기 하부다이에서 떨어져 있으며 이동가능한 상부다이를 포함하며,

    상기 하부다이는 환형 플랜지부의 모따기 환형 오목부에 끼워져서 이용할 수 있는 환형 돌출부를 갖고, 상기 모따기 환형 오목부가 하부다이의 환형 돌출부에 끼워진 상태에서 상기 하부다이는 환형체를 유지하도록 작동되고;

    상기 상부다이는 원통벽의 내주연부를 내경 오목부에 대응하는 내경으로 확장하기 위한 확장펀치, 상기 원통벽의 내주연부를 확장하기 위한 확장펀치의 이동 동안에 상기 원통벽의 외주연부를 유지하는 홀더다이, 및 저벽을 포함하고, 상기 홀더다이는 원통벽의 외주연부와 결합가능한 내주연부를 가지며 환형체의 축방향에 따라 이동될 수 있도록 하부다이측으로 가압되게 편향되는 스프링을 구비하고, 상기 저벽은 확장펀치가 원통벽을 확장하기 전에 환형체의 환형 플랜지부를 유지하도록 작동되는

    다이.
15. 제14항에 따른 제조방법에서 실행되는 내경 확장공정에서 이용되는 다이는 확장펀치를 포함하고,

    상기 스퀴징공정을 실행하는 경우에 변형 개시점으로서 스트레이션으로 원통벽의 내주연부에 환형 단차부를 사전에 형성하기 위하여 상기 확장펀치는 외경 단차부가 형성된 단부를 갖는

    다이.
16. 제9항에 따른 제조방법에서 실행되는 내경 모따기공정에서 이용되는 다이는

    상기 사전 모따기공정에서 실행되는 환형체의 환형 플랜지부를 유지하기 위한 하부다이; 및

    상기 하부다이에서 떨어져 있으며 이동가능한 상부다이를 포함하며,

    상기 하부다이는 환형체의 환형 플랜지부에 형성된 모따기 환형 오목부에 끼워져서 이용할 수 있는 환형 돌출부를 갖고, 상기 모따기 환형 오목부가 하부다이의 환형 돌출부에 끼워진 상태에서 상기 하부다이는 환형체를 유지하도록 작동되고;

    상기 상부다이는 원통벽의 모따기를 형성하기 위하여 원통벽의 선단부의 내경 코너부를 압축하는 모따기펀치, 상기 모따기펀치의 이동 동안에 상기 원통벽의 외주연부를 유지하는 홀더다이, 및 저벽을 포함하고, 상기 홀더다이는 원통벽의 외주연부와 결합가능한 내주연부를 가지며 환형체의 축방향에 따라 이동될 수 있도록 하부다이측으로 가압되게 편향되는 스프링을 구비하고, 상기 저벽은 모따기펀치가 원통부의 내경 코너부에 모따기를 형성하기 전에 환형체의 환형 플랜지부를 유지하도록 작동되는

    다이.
17. 제9항에 따른 제조방법에서 실행되는 스퀴징공정에서 이용되는 다이는

    상기 내경 확장공정에서 실행되는 환형체의 환형 플랜지부를 유지하기 위한 하부다이를 포함하며,

    상기 하부다이는 환형체의 환형 플랜지부에 형성된 모따기 환형 오목부에 끼워져서 이용할 수 있는 환형 돌출부를 갖고, 상기 모따기 환형 오목부가 하부다이의 환형 돌출부에 끼워진 상태에서 상기 하부다이는 환형체를 유지하도록 작동되는

    다이.

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