KR20080100891A - Manufacture method of position nut by rolling steel plate foming - Google Patents

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Abstract

A position determination type engage nut and the manufacturing method thereof for producing with large amount are provided for fastening force increases by the pressing molding punch in the bond, the cost cuts down for manufacturing the high quality homogenized product is lightened. A method for manufacturing a position determination type nut(1) for fastening by the rolled steel sheet molding is performs the following process: a process of molding the outer cylinder part(2) and flange part(3) with the deep drawing process; a process of molding the inner side cylindrical body with the reverse drawing method of construction; a multistage compression drawing process for increasing the inner side cylindrical body wall thickness; a piercing process of punching the inner side cylindrical body floor; a squeezing process of molding the end part(8) for the position determination; a process of molding the outer cylinder part fixing hole(5) by the slitting coining process and projection(6); a tapping process of molding the screw part(7) in the inner side cylindrical body inner side; a cleaning and plating process after the tapping process; and a position determination type engage nut is combined and is fixed to the coupled ash after insertion with the press process by using the fixing hole and projection of the position determination type engage nut.

Description

압연강판 성형에 의한 위치결정형 체결 너트의 제조방법{manufacture Method of Position Nut by rolling steel plate foming}Manufacturing Method of Positioning Fastening Nut by Forming Rolled Steel Sheet

도 1 은 본 발명에 의해 제조된 위치결정형 체결 너트의 사시도1 is a perspective view of a positioning fastening nut produced by the present invention

도 2 는 도 1 의 종단면도2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

도 3 은 도 1 의 평면도3 is a plan view of FIG.

도 4 는 도 1 의 저면도4 is a bottom view of FIG. 1

도 5 는 종래 위치결정형 체결 너트의 종단면도5 is a longitudinal sectional view of a conventional positioning fastening nut;

도 6 은 본 발명의 압연 강판재 성형 제조 공정도6 is a rolled steel sheet molding manufacturing process chart of the present invention

도 7 은 본 발명의 역드로잉 공정 종단면도7 is a longitudinal cross-sectional view of the reverse drawing process of the present invention;

도 8 은 본 발명의 스퀴징 공정 종단면도8 is a longitudinal cross-sectional view of the squeeze process of the present invention.

도 9 는 본 발명의 다단 압축 드로잉 공정 종단면도9 is a longitudinal cross-sectional view of the multi-stage compressed drawing process of the present invention.

도 10 은 본 발명의 슬리팅 및 코오닝 공정 종단면도10 is a longitudinal cross-sectional view of the slitting and corning process of the present invention.

도 11 은 본 발명의 리베팅 공정 종단면도11 is a longitudinal sectional view of the riveting process of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

(1) : 위치결정형 체결 너트 (2) : 외측 원통부 (3) : 플랜지부(1): Positioning type tightening nut (2): Outer cylindrical part (3): Flange part

(4) : 내측 원통부 (5) : 고정홀 (6) : 돌기부(4): inner cylindrical portion (5): fixing hole (6): protrusion

(7) : 나사부 (8) : 단부(7): Threaded portion 8: End

본 발명은 압연 강판 성형에 의한 위치결정형 체결 너트의 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세히는 체결 너트를 압연 강판을 사용하여 디프 드로잉(Deep Drawing), 역 드로잉(Reverse Drawing), 다단압축 드로잉(Multi Compression Drawing), 피어싱(Piercing), 스퀴징(Squeezing), 슬리팅코이닝(Slitting Coining) 공정을 트랜스퍼 성형방식(Transfer pressing) 혹은 프로그레시브 성형방식 (Progresive die)에 의해 성형한 후 태핑(Tapping), 세척(Cleaning), 도금 (Plating) 공정을 단계적으로 거쳐 가압방식에 의해 위치결정형 체결 너트를 제조하여 피판재에 가압하여 고정토록 함으로써 위치결정형 체결 너트 제작 시 염가 제작이 가능하여 가격 경쟁력을 극대화할 수 있으며 경량화, 높은 체결력, 미려한 외관, 내부식성 증대, 균질한 품질의 제품 공급 등 많은 효과가 있는 위치결정형 체결 너트 및 그 제조 방법을 제공코자 하는 데 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a positioning fastening nut by forming a rolled steel sheet. More particularly, the drawing nut is a deep drawing, reverse drawing, multi-compression drawing using a rolled steel sheet. ), Piercing, Squeezing, Slitting Coining process is formed by Transfer pressing or Progressive die, then Tapping and Cleaning ), Manufacturing the positioning fastening nut by pressing method through the plating process step by step, and pressing it to the flap material so that it can be manufactured cheaply when manufacturing the positioning fastening nut. Positioning fastening nut with many effects such as high tightening force, beautiful appearance, increased corrosion resistance, and supply of homogeneous quality products and its It is to provide a manufacturing method.

종래의 PDP, LCD, 셋톱박스 등 전기 전자 제품의 조립에서 사용되는 위치결정형 체결 너트는 각형 또는 요철형 단면을 가진 소재를 선반에서 절삭 가공하는 방법으로 지금까지 제조되고 있으며 최근에는 열간단조 방법에 의해 제조가 이루어지고 있다.Positioning fastening nuts used in the assembly of electric and electronic products such as conventional PDP, LCD, and set-top boxes have been manufactured so far by cutting the material having a square or uneven shape on a lathe, and recently by hot forging method Manufacturing is taking place.

이렇게 형성되는 위치결정형 체결 너트(A)는 상단 주연부가 만곡부로 형성되고 내 둘레 공간부에는 체결 너트의 길이 방향으로 나사부(B)를 형성하고 플랜지(C)의 연변에 홈부(D)를 형성하는 등 많은 공정을 필요로 했으므로 재료의 비효율적인 사용, 제조시간 및 인력의 과다 소모 등으로 인해 제조 원가가 높을 수밖에 없었고, 열간단조 방법에 의한 가공은 복잡한 형상부품을 용이하게 성형할 수는 있으나 고온에 의한 가공이어서 표면불량과 작업 환경의 악화 등의 문제가 발생하는 폐단이 있었다.Positioning type fastening nut (A) is formed so that the upper peripheral portion is formed as a curved portion and the inner peripheral space to form a threaded portion (B) in the longitudinal direction of the fastening nut and to form a groove portion (D) on the edge of the flange (C) Since many processes were required, manufacturing cost was high due to inefficient use of materials, excessive time spent on manufacturing time and manpower, and processing by hot forging method can easily form complex shaped parts, but Due to this process, problems such as surface defects and deterioration of the working environment have arisen.

본 발명은 상기한 바와 같이 기존 위치결정형 체결 너트의 문제점을 해소할 수 있는 새로운 제조 공법에 의한 위치결정형 체결 너트 및 그 제조 방법을 제공코자 하는 것으로 전술한 다수의 공정을 수행하여 제조된 위치결정형 체결 너트는 염가 제작, 경량화, 높은 체결력, 미려한 외관, 내부식성 증대, 균질한 품질의 제품 공급 등 많은 효과를 제공받을 수 있는 위치결정형 체결 너트 및 그 제조 방법을 발명한 것으로 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is to provide a positioning fastening nut and a manufacturing method according to a new manufacturing method that can solve the problems of the existing positioning fastening nut as described above, positioning fastening manufactured by performing a plurality of processes described above Nuts invented a positioning type fastening nut and its manufacturing method that can be provided with many effects, such as low-cost manufacturing, light weight, high fastening force, beautiful appearance, increased corrosion resistance, supplying a homogeneous quality of the product described in detail according to the embodiment As follows.

실 시 예Example

압연 강판(Blanking)을 여러 단계의 디프 드로잉(Deep Drawing)을 계속하여 체결 너트(1)의 외측 원통부(2)와 플랜지부(3)를 성형하고 역 드로잉(Reverse Drawing)을 하여 내측 원통부(4)를 성형하고 다단 압축 드로잉(Multi Compression Drawing)으로 원통부의 두께를 증대시키고 피어싱 공정을 통해 내측 원통부의 바닥을 천공하고 스퀴징 공정을 통해 위치결정을 위한 단부(8)를 성형한 후 슬리팅 코이닝(Slitting Coining)에 의해 압인 가공을 하여 고정 홀(5)과 돌기부(6)를 성형하고 트리밍(Trimming)을 하여 정형(整形) 작업을 마친 후 태핑(Tapping)으로 내측 원통부(4)에 나사부(7)를 절삭하고 세척(Cleaning), 도금(Plating)을 하는 공정을 단계적으로 수행하여 위치결정형 체결 너트를 제조하는 것이다.Continuous drawing of rolled steel sheet (Blanking) in various stages to form outer cylindrical part (2) and flange part (3) of fastening nut (1) and reverse drawing (inner cylindrical part) (4) molding and increasing the thickness of the cylindrical portion with a multi-compression drawing, perforating the bottom of the inner cylindrical portion through a piercing process, and forming the end portion 8 for positioning through the squeezing process, Pressing process is performed by slitting coining to form the fixed hole 5 and the projection 6, and trimming to finish the shaping, and then taping the inner cylindrical portion 4 ) To cut the threaded portion 7, and to perform the step of cleaning (Cleaning), plating (Plating) step by step to produce a positioning fastening nut.

이와 같이 된 본 발명은 위치결정형 체결 너트(1)를 제조하기 위한 여러 단계의 디프드로잉 공정을 초 드로잉과 2, 3 차의 재 드로잉에 의해 위치결정형 체결 너트(1)의 외측 원통부(2)와 플랜지부(3)를 완성시키는 공정으로 디프 드로잉 공정의 주요 공정 변수 인자는 펀치 및 다이의 반경, 펀치와 다이의 클리어런스, 드로잉율, 펀치력, 다이쿠션 압력, 윤활 등이다.In the present invention, the outer cylindrical portion (2) of the positioning fastening nut (1) by the second drawing and the second and third redrawing of the deep drawing process for manufacturing the positioning fastening nut (1) The main process parameters of the deep drawing process are the punch and die radius, punch and die clearance, drawing rate, punch force, die cushion pressure, and lubrication.

제 2 단계 공정인 역 드로잉(Reverse Drawing) 공정은 체결 너트(1)의 내측 원통부(4)를 성형하는 공정으로서 프리 드로잉(Free Drawing)을 특징으로 한다. 프리 드로잉은 드로잉 다이 없이 펀치만으로 동축의 내측 원통부(4)를 성형하며 주요 공정 변수로는 펀치의 선단부 형상, 드로잉율, 펀치력 등이다.The reverse drawing process, which is a second step process, is a process of forming the inner cylindrical portion 4 of the fastening nut 1, which is characterized by free drawing. In the free drawing, the inner cylindrical portion 4 of the coaxial is formed by a punch alone without a drawing die, and main process variables are the shape of the tip of the punch, the drawing rate, the punch force, and the like.

또한, 측벽의 두께증대를 위한 다단 압축 드로잉(Multi Compression Drawing) 공정은 압축 드로잉 펀치(9)의 하강에 의하여 내측 원통부(4)의 측벽 표면적이 감소되고 이에 상응한 체적이 두께의 증가에 영향을 미치는 공정으로써 한차례의 공정에서 약 5% 의 두께 증가량을 보이며 다단의 공정 수행을 통하여 약 5~15%의 두께를 증가시킬 수 있도록 되어 있다. 주요 공정변수로는 펀치의 선단 반경, 드로잉율, 펀치력, 윤활 등이 있다.In addition, in the multi-compression drawing process for increasing the thickness of the side wall, the side wall surface area of the inner cylindrical portion 4 is reduced by the lowering of the compression drawing punch 9 and the corresponding volume affects the increase in the thickness. It shows the process of increasing the thickness of about 5% in one process, and it is possible to increase the thickness of about 5 ~ 15% through the multi-stage process. Key process variables include the tip radius of the punch, drawing rate, punch force, and lubrication.

3 단계 공정인 스퀴징(Squeezing) 공정은 위치결정용 단부를 성형하는 공정으로서 가이드 펀치(15)와 가이드 다이(16)에 의해 구속된 상태의 성형물을 스퀴징 펀치(17)의 하강으로 스퀴징 다이(18)에의해 단부(8)가 성형된다. 주요 공정 변수로는 스퀴징 다이와 스퀴징 펀치의 클리어런스 , 스퀴징 다이의 R부 형상 등이다. The squeezing process, which is a three-step process, is a process of forming an end for positioning, and squeezes a molded product constrained by the guide punch 15 and the guide die 16 to the lowering of the squeezing punch 17. The die 18 is shaped by the die 18. The main process parameters are the clearance of the squeegee die and squeegee punch, the R-shape of the squeegee die, and so on.

슬리팅 코이닝(Slitting Coining) 공정은 피결합재(10)와의 결합 고정하기 위한 고정 홀(5) 및 돌기부(6)를 성형하기 위한 공정으로서 다수의 고정 홀(5)을 가진 슬리팅 다이(11)와 반대 형상을 가진 슬리팅 펀치(12)로 이루어지며 펀치의 하강에 의해 슬리팅 다이(11)에 위치한 위치결정형 체결 너트(1) 외측 원통부(2)에 다수의 고정 홀(5) 및 돌기부(6)를 성형하기 위한 공정이다. 주요 공정 변수로는 펀치와 다이의 클리어런스, 슬리팅 펀치의 절인(切刃)각도 스트리핑력 등이다.Slitting Coining process is a process for forming the fixing hole 5 and the protrusion 6 for bonding and fixing to the binder 10 and the slitting die 11 having a plurality of fixing holes 5. And a plurality of fixing holes (5) in the outer cylindrical portion (2) of the positioning type fastening nut (1) located in the slitting die (11) by the lowering of the punch. It is a process for molding the protrusion part 6. Key process parameters include punch and die clearance, and slit angle stripping force for slitting punches.

프레스 성형의 마지막 단계로 트리밍(Trimming)공정을 진행하는데 이는 플랜지부(3)에 형성되어 있는 불필요한 재료를 제품과 분리하는 공정이다. In the final step of press molding, a trimming process is performed, which separates unnecessary materials formed on the flange portion 3 from the product.

플랜지부(3)의 트리밍시 트리밍 형상은 사각, 육각, 팔각, 톱니 형상들을 선 택할 수 있는데 이는 피결합재(10)에 압입 후 회전 방지를 위한 형상이다.When trimming the flange portion 3, the trimming shape may be selected from rectangular, hexagonal, octagonal, and sawtooth shapes, which are shapes for preventing rotation after press-fitting into the binder 10.

그리고 내측 원통부(4) 내 측면에 나사부(7)를 내기 위한 태핑 공정은 두 가지 공법에 의해 완성된다.And the tapping process for giving out the screw part 7 in the side surface in the inner cylinder part 4 is completed by two methods.

즉 전조 TAP에 의한 태핑(Cold rolling tapping)과 기계 탭에 의한 태핑(machining tapping)이다. 압연강판으로 성형된 위치결정형 체결 너트(1)의 경우 태핑 공정을 생략할 수 있다. 이는 태핑 공정에서 발생하는 소요 경비를 절감키 위한 방안으로 부품의 체결시 태핑나사(Tapping Screw)를 이용해 체결한다.Cold rolling tapping and machining tapping by machine taps. In the case of the positioning type fastening nut 1 formed of a rolled steel sheet, the tapping process may be omitted. This is a method to reduce the expenses incurred in the tapping process and uses a tapping screw to fasten parts.

태핑작업이 이루어진 위치결정형 체결 너트(1)는 보다 양호한 도금 조건을 얻기 위하여 성형 공정 및 태핑 공정에서 발생한 기름, 이물, 절삭 칩 등을 제거하기 위한 세척공정을 수행한다. 세척공정은 전처리 세척, 탈지세척, 수세공정을 거쳐 완성된다. 세척이 이루어진 위치결정형 체결 너트(1)는 도금 공정을 수행하게 되며 도금 공정의 주요 목적은 위치결정형 체결 너트(1)의 부식 방지와 강도 향상이다. 도금 공정은 무전해 도금, 산성 아연 도금으로 대별되며 필요에 따라 선택되어 진다.Positioning type fastening nut (1) made by tapping is performed to remove the oil, foreign matter, cutting chips and the like generated in the molding process and the tapping process in order to obtain better plating conditions. The washing process is completed by pretreatment washing, degreasing washing and washing. The position-type fastening nut (1) having been washed is to perform the plating process and the main purpose of the plating process is to prevent corrosion and improve the strength of the position-type fastening nut (1). The plating process is roughly divided into electroless plating and acid zinc plating, and is selected as required.

또한, 상기와 같이 비철금속 판재를 이용하여 위치결정형 체결 너트를 성형하였을 경우 도금 공정은 생략될 수 있다.In addition, the plating process may be omitted when the positioning fastening nut is molded using the nonferrous metal plate as described above.

완성된 위치결정형 체결 너트(1)는 가압 리베팅 성형 공정에 의해 피결합재(10)에 결합 고정된다. 상세히는 전기의 방법으로 제조된 위치결정형 체결 너트(1)를 피결합재(10)에 삽입한 후 압입용 다이(13)에 위치시키고 가압 성형 펀치(14)를 하강시켰을 때 위치결정형 체결 너트(1)에 성형된 돌기부(6)는 피결합 재(10) 구멍의 측면에 강한 가압력을 발생시키고 또한, 플랜지부(3)가 피결합재(10)에 압입되며 발생하는 피결합재(10)의 체적 증가분이 고체 유동에 의해 고정 홀(5)에 충진 되면서 발생하는 복합 결합력으로 피결합재(10)에 결합 고정하는 것이다.The completed positioning fastening nut 1 is fixed to the binder 10 by a pressure riveting molding process. In detail, when the positioning fastening nut 1 manufactured by the electric method is inserted into the material 10 to be inserted into the press-fit die 13 and the pressure forming punch 14 is lowered, the positioning fastening nut 1 The projections 6 formed in the N / A generate a strong pressing force on the side surfaces of the holes of the material 10, and also increase the volume of the material 10 to be generated by the flange 3 being pressed into the material 10. The solid flow is fixed to the binder 10 by the complex bonding force generated while filling the fixing hole (5).

가압리베팅 성형공정에서의 주요 공정 변수는 위치결정형 체결 너트(1)와 피결합재(10) 사이의 클리어런스, 돌기의 높이, 슬리팅 홈의 깊이 및 폭 등이다.The main process variables in the pressure riveting molding process are the clearance between the positioning fastening nut 1 and the binder 10, the height of the projection, the depth and width of the slitting groove, and the like.

이와 같이 된 본 발명의 위치결정형 체결 너트는 피결합재에 결합시에 가압 성형펀치로 리베팅 결합 고정되므로 높은 체결력이 증대되고 균질하고 경량화된 고품질의 제품을 제조비는 절감하면서 다량 생산할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라 내부식성과 외관이 미려한 효과가 있다.Thus, the positioning type fastening nut of the present invention has the advantage of being able to produce a large amount of high quality products while reducing the manufacturing cost since the high fastening force is increased and the homogeneous and light weight is increased by the riveting fixing by the press forming punch when bonding to the material to be bonded. In addition, there is a beautiful effect of corrosion resistance and appearance.

Claims (5)

압연강판을 사용하여 위치결정형 체결 너트(1) 제조를 위해 디프드로잉(Deep Drawing) 공법에 의해 외측 원통부(2)와 플랜지부(3)를 성형하는 공정과 역 드로잉 (Reverse Drawing) 공법에 의해 내측 원통부(4)를 성형하는 공정과 내측 원통부(4) 벽면 두께를 증가시키기 위한 다단 압축 드로잉 공정과 내측 원통부(4) 바닥을 천공하는 피어싱(Piercing) 공정과 위치결정을 위한 단부(8)를 성형하는 스퀴징 (Squeezing) 공정과 슬리팅 코이닝(Slitting Coining) 공정에 의한 외측 원통부(2) 고정 홀(5) 및 돌기부(6)를 성형하는 공정과 상기 내측 원통부(4) 내 측면에 나사부(7)를 성형하는 태핑(Tapping) 공정과 상기 태핑 후 세척(Cleaning)하고, 도금(Plating)하는 공정과 상기 위치결정형 체결 너트의 고정 홀(5) 및 돌기부(6)를 이용해 피결합재(10)에 위치결정형 체결 너트(1)를 삽입 후 압입 공정에 의해 결합 고정 하는 것을 특징으로 하는 압연 강판 성형에 의한 위치결정형 체결용 너트의 제조 방법.Forming the outer cylindrical part 2 and the flange part 3 by deep drawing method for manufacturing the positioning fastening nut 1 using a rolled steel sheet and by the reverse drawing method. A process of forming the inner cylindrical portion 4, a multi-stage compression drawing process for increasing the inner cylindrical portion 4 wall thickness, a piercing process for drilling the bottom of the inner cylindrical portion 4, and an end for positioning ( 8) forming the outer cylindrical portion (2) fixing hole (5) and the projection (6) by the squeezing process and the slitting coining process for molding and the inner cylindrical portion (4) ) Tapping process for forming the threaded portion 7 on the inner side, cleaning and plating after the tapping, and plating process, and fixing holes 5 and protrusions 6 of the positioning fastening nut. Inserting positioning fastening nut (1) into the material to be bonded 10 A method for producing a positioning fastening nut by forming a rolled steel sheet, characterized in that the fixing is carried out by means of rolling. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 역 드로잉(Reverse Drawing) 공정은 드로잉 공정에서 성형된 외측 원통부(2)를 외부 구속 없이 펀치를 하강시켜 동축(同軸)의 내측 원통을 성형하는 프리 드로잉(Free Drawing) 방식을 특징으로 하는 압연 강판 성형에 의한 위치결정형 체결 너트의 제조방법.The reverse drawing process is a rolled steel sheet characterized by a free drawing method in which the outer cylindrical portion 2 formed in the drawing process is punched down without external restraining to form a coaxial inner cylinder. Method for manufacturing a positioning fastening nut by molding. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 스퀴징(Squeezing) 공정은 가이드 펀치(15)와 가이드 다이(16)에 의해 구속된 상태의 성형물을 스퀴징 펀치(17)의 하강으로 스퀴징 다이(18)에 의해 위치결정을 위한 단부(8)를 성형하는 것을 특징으로 하는 압연 강판 성형에 의한 위치결정형 체결 너트의 제조방법.The squeezing process is performed by the squeezing die 18 for positioning the molding in a state constrained by the guide punch 15 and the guide die 16 by the squeezing die 18. Method for producing a positioning fastening nut by forming a rolled steel sheet, characterized in that the molding). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 다단 압축 드로잉(Multi-compression Drawing)은 다이에 의해 외측 원통부(2)가 구속된 상태에서 압축 드로잉 펀치(9)의 하강에 의해 내측 원통부(4)의 외표면의 표면적이 감소되고 이에 상응하는 체적이 내측 원통부(4)의 두께에 천이(遷移)되어 필요부분의 두께를 증가시키는 것을 특징으로 하는 압연 강판 성형에 의한 위치결정형 체결 너트의 제조방법.Multi-compression drawing reduces the surface area of the outer surface of the inner cylindrical portion 4 by correspondingly lowering the compression drawing punch 9 while the outer cylindrical portion 2 is constrained by the die and correspondingly. A method of manufacturing a positioning type fastening nut by rolling steel sheet forming, characterized in that a volume is shifted to the thickness of the inner cylindrical portion (4) to increase the thickness of a required portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 슬리팅 코이닝(Slitting Coining) 공정은 슬리팅 날을 가진 슬리팅 다이(11) 에 성형된 위치결정형 체결 너트(1)를 위치한 후 다이와 반대 형상을 가진 슬리팅 펀치(12)를 하강하여 위치결정형 체결 너트(1)의 외측 원통부(2)에 고정 홀(5) 및 돌기부(6)를 성형하는 것을 특징으로 하는 압연 강판 성형에 의한 위치결정형 체결용 너트의 제조 방법.The Slitting Coining process is a positioning type by positioning a positioning fastening nut 1 formed on a slitting die 11 having a slitting edge and then lowering the slitting punch 12 having a shape opposite to the die. A method of manufacturing a positioning fastening nut by forming a rolled steel sheet, characterized in that the fixing hole (5) and the projection (6) are formed in the outer cylindrical portion (2) of the fastening nut (1).
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