KR20090069692A - Disk manufacturing method for automobile brake system - Google Patents

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Abstract

A manufacturing method of a disk integrated with a hub for an automobile brake system is provided to reduce the generation of being shaken and streamline the machining processes by unitarily casting a hub and a disk. A manufacturing method of a disk integrated with a hub for an automobile brake system comprises: a step for mounting a hub(20) prefabricated in a mold(1,2) for casting; and a step for injecting the molten metal of disk material and casting a disc(10) to be integrated with the hub. The hub is mounted on a cavity(3) within a brake disk mold for casting. The flange(21) of the hub is located inside a disc forming space(4). The molten metal of the disk material is injected into the mold with closing the mold. The flange of the hub is casted in order to be inserted inside the disc.

Description

자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크 제조방법{Disk manufacturing method for automobile brake system}Disk manufacturing method for automobile brake system

본 발명은 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 디스크 주조용 금형 내에 선 제작된 허브를 거치한 뒤 디스크 소재 용탕을 주입하여 허브와 일체화되게 디스크를 주조하여 제조하는 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a hub integrated disc for an automobile brake, and more particularly, a vehicle manufactured by casting a disc to be integrated with a hub by injecting molten metal into a disc after mounting a hub manufactured in a die for a brake disc casting. A brake hub integrated disc manufacturing method.

일반적으로, 제동장치(Brake System)는 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 자동차를 주차할 때 사용하는 주차브레이크로 분류되고, 상기 주브레이크는 브레이크 페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차 등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크, 및 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류된다.In general, a brake system is classified into a main brake mainly used for driving and a parking brake used for parking a car, and the main brake is configured to brake the hydraulic pressure generated by the operation of the brake pedal. It is classified into a hydraulic brake that is designed to be used, a boosted brake that is intended to be used when a large braking force is required such as a large vehicle, and an air brake that generates a braking force by using the pressure of compressed air.

상기 유압식 브레이크에는 바퀴와 함께 회전되는 디스크의 양쪽에서 제동 패드를 유압에 의해서 눌러서 제동하도록 된 디스크 브레이크가 있다.The hydraulic brake includes a disk brake configured to hydraulically press the brake pads on both sides of the disk rotated with the wheels.

즉, 디스크 브레이크에서는 휠에 평행하게 브레이크 디스크를 고정시키고, 브레이크 디스크의 좌우 양쪽 표면에 압착 또는 이격될 수 있도록 한 짝의 브레이크 패드를 설치하여, 브레이크 페달을 밟음에 따라 발생한 유압에 의해 패드가 디스크를 압착하게 되면, 그 누르는 힘에 의해 마찰력이 가해지면서 제동력을 얻게 된다.That is, in the disc brake, the brake disc is fixed in parallel with the wheels, and a pair of brake pads are installed on both the left and right surfaces of the brake disc so as to be compressed or spaced, so that the pad is caused by the hydraulic pressure generated when the brake pedal is pressed. When pressed, the frictional force is applied by the pressing force and the braking force is obtained.

한편, 첨부한 도 1은 디스크 브레이크의 주요 구성을 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 디스크 브레이크 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 자동차용 브레이크 디스크(10)는 금형에 주철 또는 알루미늄 합금 소재 용탕을 주입하여 제조하는 주조의 방법으로 제조된다.On the other hand, Figure 1 is a cross-sectional view showing the main configuration of the disc brake, Figure 2 is a view for explaining a conventional disc brake manufacturing method, the automobile brake disc 10 is cast iron or aluminum alloy molten metal in the mold It is manufactured by the method of casting prepared by injecting.

이렇게 주조된 디스크(10)는 별도의 제조 공정으로 제작된 허브(20)의 플랜지(21) 면에 체결하여 조립되는데, 이때 도 2에 도시된 바와 같이 허브(20)의 플랜지(21) 면과 디스크(10)를 스크류(31)로 체결하여 고정하게 된다.The cast disk 10 is assembled by fastening to the flange 21 surface of the hub 20 manufactured in a separate manufacturing process, as shown in Figure 2 and the flange 21 surface of the hub 20 The disk 10 is fixed by fastening with a screw 31.

그러나, 종래의 디스크 브레이크에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional disc brakes have the following problems.

엔진의 구동력이 드라이브샤프트에 전달되고, 이 동력은 허브의 세레이션을 통해 디스크에 전달되어 차량 주행 중 디스크는 계속해서 회전되는데, 제동시에는 패드가 디스크를 잡아주어 차량을 감속시키거나 정지시킨다.The driving force of the engine is transmitted to the drive shaft, and this power is transmitted to the disk through the serration of the hub so that the disk continues to rotate while the vehicle is being driven, and during braking, the pad grabs the disk and slows or stops the vehicle.

이 과정에서 디스크 제동면의 흔들림이 발생하는데, 이러한 흔들림은 제동시의 성능을 좌우하게 된다.In this process, the shaking of the disk braking surface occurs, and this shaking influences the performance during braking.

종래에는 허브와 디스크를 별도로 제조한 뒤 전술한 바와 같이 나사 체결하여 조립하므로, 이러한 구성에서는 제동시의 디스크 흔들림이 두 부품의 조합으로 인해 증폭될 수밖에 없고, 이에 따라 제동성능을 저하시키는 요인이 되고 있다. In the related art, since the hub and the disc are manufactured separately and then assembled by screwing as described above, the disc shake during braking is amplified due to the combination of the two parts, thereby degrading the braking performance. have.

특히, 두 부품을 나사 체결한 상태에서 후가공해야 하므로, 허브의 흔들림과 디스크의 흔들림이 조립과정 중에 중첩되어, 그 중첩된 흔들림이 제동성능에 악영향을 미치고 있다.In particular, since the two parts must be post-processed while screwed together, the shaking of the hub and the shaking of the disk overlap during the assembly process, and the overlapping shaking adversely affects the braking performance.

또한 두 부품을 제조한 뒤 별도 공정에 의해 조립하는 과정을 거쳐야 하고, 각 부품을 제조한 후에 접합 전 부품별 추가적인 가공이 필요하므로, 공정수가 과다한 문제가 있고, 제조원가 면에서도 불리한 점이 있다. In addition, after the two parts are manufactured to be assembled by a separate process, and after manufacturing each part requires additional processing for each part before joining, there is an excessive number of processes, disadvantageous in terms of manufacturing cost.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 브레이크 디스크 주조용 금형 내에 선 제작된 허브를 거치한 뒤 디스크 소재 용탕을 주입하여 허브와 일체화되게 디스크를 주조하여 제조함으로써, 가공 공정의 부분 삭제가 가능하고, 일체화된 상태에서 가공을 하여 종래와 같은 흔들림의 중첩 발생을 효과적으로 저감할 수 있으며, 흔들림량이 저감되면서 제동성능의 향상이 가능한 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, by manufacturing the disc to be integrated with the hub by injecting the molten metal after the pre-fabricated hub in the mold for brake disc casting, manufacturing process The present invention provides a method of manufacturing a hub integrated disc for an automobile brake that can be partially deleted, can be processed in an integrated state, and can effectively reduce the occurrence of vibration overlap as in the prior art, and can improve the braking performance while reducing the amount of shaking. The purpose is.

또한 본 발명은 디스크를 주조할 때 허브와 함께 일체로 주조함으로써, 중복 가공이 삭제되면서 공정수 축소 및 제조 비용 절감의 효과가 있는 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hub integral disk for automobile brakes that has the effect of reducing the number of processes and manufacturing cost while eliminating redundant processing by integrally casting together with the hub when casting the disk.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 자동차 브레이크용 디스크를 제조하는 방법에 있어서, 브레이크 디스크 주조용 금형 내에 선 제작된 허브를 거치한 뒤, 디스크 소재의 용탕을 금형 내 디스크 성형공간의 내부에 주입하여 허브와 일체화되게 디스크를 주조하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the method for manufacturing a disc for automobile brake, after mounting the hub manufactured in the mold for brake disc casting, the molten metal of the disk material in the inside of the mold forming space of the mold Provided is a method of manufacturing a hub integrated disc for a vehicle brake, characterized in that the injection molded in the disc integrally with the hub.

바람직한 실시예에서, 상기 허브를 브레이크 디스크 주조용 금형의 하형 내 캐비티에 우선 거치하되, 상기 허브의 플랜지가 디스크 성형공간의 내부에 위치되도록 하고, 금형이 닫혀진 상태에서 디스크 소재 용탕을 금형 내에 주입하여, 상기 허브의 플랜지가 디스크 내부에 인서트된 상태가 되게 주조하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the hub is first mounted on the cavity in the lower mold of the mold for brake disc casting, so that the flange of the hub is positioned inside the disk forming space, and the molten disk material is injected into the mold while the mold is closed. It is characterized in that the casting of the flange of the hub is inserted into the disc.

특히, 상기 허브의 금형 내 고정시에 축 삽입을 위한 허브의 원통 형상 일 끝단 원주부를 하형의 캐비티 바닥면 홈에 끼워 거치하고, 금형이 닫힐 때 허브의 원통 형상 반대쪽 부분이 상형의 홈부에 넣어지도록 하여 상기 허브를 금형 내에 고정하는 것을 특징으로 한다.In particular, when the hub is fixed in the mold, the cylindrical one end circumference of the hub for insertion of the shaft is inserted into the cavity bottom groove of the lower mold, and when the mold is closed, the opposite side of the hub is inserted into the groove of the upper mold. It is characterized in that to fix the hub in the mold.

상기한 특징을 갖는 본 발명의 허브 일체형 디스크의 제조방법에 의하면, 디스크를 주조할 때 허브와 함께 일체로 주조함으로써, 가공 공정의 부분 삭제가 가능하고, 일체화된 상태에서 가공을 하므로 종래와 같은 흔들림의 중첩 발생을 효과적으로 저감할 수 있게 된다. According to the manufacturing method of the hub-integrated disk of the present invention having the above-mentioned characteristics, by casting the disk integrally with the hub when casting, it is possible to delete part of the machining process, because the processing in an integrated state shakes as conventional The occurrence of overlapping can be effectively reduced.

또한 본 발명에 의해 제조되는 허브 일체형 브레이크 디스크는 흔들림량이 저감되면서 제동성능의 향상이 가능해지고, 중복 가공이 삭제되면서 공정수 축소 및 제조 비용 절감의 효과가 있게 되며, 허브와 디스크를 연결하는 스크류 등이 삭제 가능하므로 부품수가 축소되는 장점이 있다.In addition, the hub-integrated brake disc manufactured by the present invention can improve the braking performance while reducing the amount of shaking, and the overlapping process is eliminated, thereby reducing the number of processes and reducing the manufacturing cost, and the screw connecting the hub and the disc. Since this can be deleted, the number of parts is reduced.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 제동성능 향상 및 원가 절감을 위한 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법에 관한 것으로서, 디스크를 허브와 일체로 주조한 뒤 후가공하여 허브 일체형 브레이크 디스크를 제조하는 것에 주안점이 있는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a hub integrated disc for an automobile brake for improving braking performance and cost reduction, and has an emphasis on manufacturing a hub integrated brake disc by casting the disc integrally with the hub and then post-processing the disc.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 허브 일체형 디스크의 제조방법을 나타낸 공정도이다.3 is a process chart showing a method for manufacturing a hub-integrated disk according to the present invention.

종래에는 브레이크 디스크와 허브를 별도로 제작한 뒤 허브의 플랜지과 디스크를 접합하여 나사 체결하는 방식으로 제작하였으나, 이로 인해 허브의 흔들림과 디스크의 흔들림이 조립과정 중 중첩되고, 그 중첩된 흔들림은 제동성능에 악영향을 미쳤다.Conventionally, the brake disc and the hub are manufactured separately, and then the flange and the disc of the hub are joined and screwed together. However, the hub shake and the disc shake overlap during the assembly process, and the overlapping shake is applied to the braking performance. Adversely affected.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 브레이크 디스크(10)를 제조함에 있어서, 디스크(10)를 허브(20)와 일체화되게 디스크를 주조하여 제조하고, 이때 인서트 주조방식을 이용하여 선 제작된 허브(20)의 플랜지(21)가 디스크(10) 내에 인서트된 상태가 되도록 주조하여 일체화한다.In order to solve this problem, in the present invention, in manufacturing the brake disc 10, the disc 10 is manufactured by casting the disc to be integrated with the hub 20, wherein the hub produced in advance using the insert casting method The flange 21 of the 20 is cast and integrated so as to be inserted into the disk 10.

이러한 본 발명의 제조방법에 대해 좀더 상세히 설명하기로 한다.This manufacturing method of the present invention will be described in more detail.

도 3에 도시된 바와 같이, 디스크 주조용 금형의 상형(1)과 하형(2)에 디스크 소재의 용탕을 주입하여 주조하는 방식으로 디스크를 제조하는데, 우선 허브(20)를 통상의 제조 과정에 따라 제조한 뒤, 디스크 주조용 금형 내 캐비티에 허브를 거치시킨다.As shown in FIG. 3, a disk is manufactured by injecting molten metal of a disk material into the upper mold 1 and the lower mold 2 of the disk casting mold to cast the disk. After manufacturing accordingly, the hub is placed in a cavity in a disc casting mold.

이때, 하형(20)의 캐비티(3) 내에 허브(20)를 우선 거치시키되, 축 삽입을 위한 허브(20)의 원통 형상 일 끝단 원주부(22)를 하형(3)의 캐비티(3) 바닥면 홈(3a)에 끼워 거치시킨다.At this time, the hub 20 is first mounted in the cavity 3 of the lower mold 20, but the cylindrical one end circumferential portion 22 of the hub 20 for shaft insertion is bottom of the cavity 3 of the lower mold 3. It is fitted into the surface groove 3a.

이와 같이 하형(2)에 허브(20)를 거치시킨 상태에서 상형(10)을 하강시켜 금형을 닫아준다.As such, the upper mold 10 is lowered while the hub 20 is mounted on the lower mold 2 to close the mold.

상형(10)에서 허브 위치에는 허브(20)의 원통 형상 반대쪽 부분(23)이 넣어질 수 있는 중앙의 홈부(1a)를 형성하여, 금형이 닫힐 때 상형(1)의 홈부(1a)에 상기 허브(20)의 원통 형상 반대쪽 부분(23)이 넣어지도록 함으로써 허브(20)를 금형 내에 고정한다.In the upper die 10, a central groove 1 a in which the cylindrical opposite portion 23 of the hub 20 can be inserted is formed at the hub position, so that the groove 1 a of the upper die 1 is closed when the mold is closed. The hub 20 is fixed in the mold by allowing the cylindrical opposite portion 23 of the hub 20 to be inserted.

이 상태에서는 허브(20)의 플랜지(21)가 금형 내 디스크 성형공간(4)의 내부에 위치하게 되며, 상기와 같이 금형이 닫혀진 상태에서 디스크 소재 용탕을 금형 내에 주입하여 성형한다.In this state, the flange 21 of the hub 20 is positioned inside the disk forming space 4 in the mold, and the molten disk material is injected into the mold while the mold is closed as described above, thereby forming the mold.

이와 같이 디스크 소재 용탕이 주입된 상태에서 디스크 형상을 주조한 뒤 금형을 열어주어 제품을 취출하게 되는데, 이를 통해 허브 일체형 디스크가 주조되어 제조될 수 있으며, 도 3에 나타낸 바와 같이 주조가 완성된 제품에서 허브(20)의 플랜지(21)가 디스크(10) 내부에 인서트된 상태로 주조가 되기 때문에, 두 부품 간 완전한 결착이 가능해진다.In this way, after casting the disk shape in the molten state of the disk material is injected to open the mold to take out the product, through which the hub integral disk can be cast and manufactured, as shown in Figure 3 the finished product Since the flange 21 of the hub 20 is cast in the inserted state inside the disk 10, complete engagement between the two parts is possible.

상기와 같이 본 발명에서는 인서트 주조방식을 이용하여 선 제작된 허브(20)의 플랜지(21)가 디스크(10) 내에 인서트된 상태가 되도록 주조하여 일체화하는데, 이렇게 일체화된 상태에서 표면가공 등 통상의 후가공을 진행하여 제품을 완성하 며, 인서트 주조에 의해 일체화된 제품을 후가공하므로 종래와 같은 흔들림의 중첩을 피할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, the flange 21 of the hub 20, which is pre-fabricated using the insert casting method, is cast and integrated so as to be inserted into the disc 10. After finishing the product to finish the product, and integrated processing by insert casting, it is possible to avoid the overlap of the shake as in the prior art.

이와 같이 하여, 본 발명의 제조방법에 따르면, 디스크를 주조할 때 허브와 함께 일체로 주조함으로써, 가공 공정의 부분 삭제가 가능하고, 일체화된 상태에서 가공을 하므로 종래와 같은 흔들림의 중첩 발생을 효과적으로 저감할 수 있게 된다.In this way, according to the manufacturing method of the present invention, by integrally casting together with the hub when casting the disk, it is possible to delete part of the machining process, and processing in an integrated state effectively prevents the occurrence of the overlap of the conventional shake It becomes possible to reduce.

본 발명에 의해 제조되는 허브 일체형 브레이크 디스크는 흔들림량이 저감되면서 제동성능의 향상이 가능해지고, 중복 가공이 삭제되면서 제조 비용의 절감 효과가 있게 된다.The hub-integrated brake disc produced by the present invention can improve the braking performance while reducing the amount of shaking, and the manufacturing cost can be reduced while the redundant machining is eliminated.

또한 허브와 브레이크 디스크를 연결하는 스크류 등이 삭제 가능하므로 부품수가 축소되는 장점도 있다.In addition, the number of parts can be reduced since the screw connecting the hub and the brake disk can be deleted.

도 1은 디스크 브레이크의 주요 구성을 도시한 단면도, 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of a disc brake;

도 2는 종래의 디스크 브레이크 제조방법을 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining a conventional disc brake manufacturing method,

도 3은 본 발명에 따른 허브 일체형 디스크의 제조방법을 나타낸 공정도.Figure 3 is a process diagram showing the manufacturing method of the hub integral disk according to the present invention.

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

1 : 상형 1a : 홈부1: Pictograph 1a: Groove

2 : 하형 3a : 홈2: bottom 3a: groove

10 : 디스크 20 : 허브10: disk 20: hub

21 : 플랜지 31 : 스크류21: flange 31: screw

Claims (3)

자동차 브레이크용 디스크를 제조하는 방법에 있어서,In the method for manufacturing a disc for automobile brakes, 브레이크 디스크 주조용 금형(1,2) 내에 선 제작된 허브(20)를 거치한 뒤, 디스크 소재의 용탕을 주입하여 허브(20)와 일체화되게 디스크(10)를 주조하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법.After mounting the hub 20 pre-fabricated in the brake disc casting molds 1 and 2, an injection of molten metal of the disc material is performed to cast the disc 10 integrally with the hub 20. Method for producing a hub integral disk for use. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 허브(20)를 브레이크 디스크 주조용 금형의 하형(2) 내 캐비티(3)에 우선 거치하되, 상기 허브(20)의 플랜지(21)가 디스크 성형공간(4)의 내부에 위치되도록 하고, 금형이 닫혀진 상태에서 디스크 소재 용탕을 금형 내에 주입하여, 상기 허브(20)의 플랜지(21)가 디스크(10) 내부에 인서트된 상태가 되게 주조하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법.The hub 20 is first mounted on the cavity 3 in the lower mold 2 of the mold for brake disc casting, so that the flange 21 of the hub 20 is positioned inside the disk forming space 4, Production of a hub integral disc for automobile brakes, characterized in that the molten metal of the disc material is injected into the mold while the mold is closed, and the flange 21 of the hub 20 is cast so as to be inserted into the disc 10. Way. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 허브(20)의 금형(1,2) 내 고정시에 축 삽입을 위한 허브의 원통 형상 일 끝단 원주부(22)를 하형(2)의 캐비티 바닥면 홈(3a)에 끼워 거치하고, 금형이 닫힐 때 허브의 원통 형상 반대쪽 부분(23)이 상형(1)의 홈부(1a)에 넣어지도록 하 여 상기 허브를 금형 내에 고정하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 허브 일체형 디스크의 제조방법.The cylindrical one end circumferential portion 22 of the hub for shaft insertion is fixed to the cavity bottom groove 3a of the lower mold 2 when the hub 20 is fixed in the molds 1 and 2, and the mold is mounted. A method of manufacturing a hub integral disc for an automobile brake, characterized in that the hub is fixed in a mold such that the cylindrical opposing portion (23) of the hub is inserted into the groove (1a) of the upper die (1) when it is closed.
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