KR20100057418A

KR20100057418A - 클러치 기어 금형

Info

Publication number: KR20100057418A
Application number: KR1020080116455A
Authority: KR
Inventors: 이종석
Original assignee: 이종석
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-05-31
Also published as: KR101019566B1

Abstract

본 발명은 클러치 기어 금형에 관한 것으로, 본 발명에 의한 클러치 기어 금형은 클러치 기어의 기어부가 형성되도록 내주연에 링기어가 형성된 상부 다이 인서트; 클러치 기어의 기어부로부터 일측으로 연장되는 축부가 형성되도록 내부가 중공된 하부 다이 인서트; 상기 하부 다이 인서트 하부에 구비되며 냉간단조될 부품을 지지하는 지지부; 상기 상부 다이 인서트를 보강하는 상부 다이 보강링; 상기 하부 다이 인서트(20)를 보강하는 하부 다이 보강링; 상기 하부 다이 보강링과 틈새가 구비되도록 상기 지지부 외부에 결합되는 지지부 보강링; 를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 본 발명은 분할금형으로 되어 금형관리가 용이하고 마모를 저감할 수 있어 금형 수명이 연장되며, 금형 제조가 용이하고, 제조원가의 절감 및 제조기간을 단축할 수 있으며, 냉간단조시 공기 및 윤활유 배출이 되지 않아 특히 기어부에서 일어나는 미성형부의 발생이 억제되어 절삭가공과 같은 형상을 얻을 수 있어 완벽한 고정도의 클러치 기어를 생산할 수 있는 장점이 있다.

클러치 기어 금형, 분할, 미성형부, 억제, 에어홀

Description

클러치 기어 금형{Clutch Gear Mold}

본 발명은 클러치 기어 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉간단조에 의해 클러치 기어를 제작할 수 있는 금형에 관한 것이다.

클러치 기어는 변속기에 사용되는 부품으로 변속시 맞물리도록 하여 동력을 전달하는 부품이다.

이러한 클러치 기어는 잦은 변속에 의해 기어의 맞물림이 반복적으로 발생되므로 내마모성 및 강도를 향상시키기 위해 대부분 냉간단조하여 제작된다.

도 1은 종래의 클러치 기어 금형을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 종래의 클러치 기어 금형을 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 종래의 클러치 기어 금형은 클러치 기어의 기어부와 기어부로부터 연장되어 슬리브 등에 삽입될 수 있는 축부가 형성되도록 상부에 링기어(110)가 형성되고 링기어(110)의 하부는 진원상태로 중공되어 일체로 형성된다. 금형의 외부에는 보강링(120)이 구비된다.

상기 클러치 기어 금형은 냉간단조시 냉간단조될 부품을 금형에 삽입하고 타격을 반복하여 가함으로써 금형의 형상으로 제조되게 된다.

이와 같은 클러치 기어 금형은 금형이 일체형으로 되어 있어 제작이 용이하지 않고 금형관리가 용이하지 않게 되는 문제점이 있다. 링기어 가공시 전극을 이용한 일반적인 방전가공기로 가공하게 되는데 형상이 복잡하여 링기어에 미세크랙이 발생되게 되어 금형 수명이 단축되는 문제점이 있다.

또한, 냉간단조시 링기어 형상과 동일한 기어부를 형성하게 될 때 공기 및 윤활유 배출이 원활하게 되지 않아 기어부 표면에 미성형부가 자주 발생되는 문제점이 있다. 이런 기어부 미성형으로 인하여 운행도중 기어 빠짐현상이 간혹 발생하기도 한다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 링기어 가공이 용이하도록 하여 미세크랙의 발생을 억제하여 수명을 연장할 수 있는 클러치 기어 금형을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기어부의 미성형부 발생이 억제되도록 하여 고품질의 클러치 기어를 제조할 수 있는 클러치 기어 금형을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 클러치 기어 금형은 클러치 기어(1)의 기어부(2)가 형성되도록 내주연에 링기어(11)가 형성된 상부 다이 인서트(10); 상기 상부 다이 인서트(10) 하부에 구비되며 내주연 상부에 단턱(23)이 형성되고 클러치 기어의 기어부로부터 일측으로 연장되는 축부(3)가 형성되도록 내부가 중공된 하부 다이 인서트(20); 상기 하부 다이 인서트(20) 하부에 구비되며 냉간단조될 부품을 지지하는 지지부(30); 내부에 상기 상부 다이 인서트(10)가 수용되도록 상기 상부 다이 인서트(10)에 결합되는 상부 다이 보강링(40); 내부에 상기 하부 다이 인서트(20)가 수용되도록 상기 하부 다이 인서트(20)에 결합되는 하부 다이 보강링(50); 상기 하부 다이 보강링(50)과 틈새(61)가 구비되도록 상기 지지부(30) 외부에 결합되는 지지부 보강링(60); 를 포함하여 이루어지며, 냉간단조시 클러치 기어의 기어부로부터 공기가 배출될 수 있도록 상기 하부 다이 인서트(20)는 상기 단턱(23)의 하단부로부터 외측으로 방사형으로 천공된 에어홀(21)이 형성되고, 상기 하부 다이 보강링(50)은 상기 에어홀(21)과 연통되며 상기 틈새(61)를 향하여 천공된 연통공(51)이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50) 및 상기 지지부 보강링(60)의 외측에 결합되며 이들을 지지하는 2차 보강링(70)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 하부 다이 보강링(50)과 상기 지지부 보강링(60)은 서로 나사 결합된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 상부 다이 인서트(10)의 상부와 상기 상부 다이 보강링(40)의 상부에는 요홈(12)과 돌출부(41)가 각각 구비되어 상기 상부 다이 인서트(10)가 상기 상부 다이 보강링(40)의 상부로 이탈되는 것을 방지하고, 상기 하부 다이 인서트(20)의 하부와 상기 하부 다이 보강링(50)의 하부에는 요홈(22)과 돌출부(52)가 각각 구비되어 상기 하부 다이 인서트(20)가 상기 하부 다이 보강링(50)의 하부로 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50)은 이들을 상하로 관통하는 체결볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 클러치 기어 금형은 분할금형으로 되어 금형관리가 용이하고 마모를 저감할 수 있어 금형 수명이 연장되며, 금형 제조가 용이하 고, 제조원가의 절감 및 제조기간을 단축할 수 있으며, 냉간단조시 공기 및 윤활유 배출이 되지 않아 특히 기어부에서 일어나는 미성형부의 발생이 억제되어 클러치 기어의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 링기어 가공이 용이하도록 하여 미세크랙의 발생을 억제하여 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 클러치 기어 금형 및 이를 이용한 냉간단조된 제품을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 클러치 기어 금형을 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 클러치 기어 금형을 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 클러치 기어 금형을 이용하여 냉간단조된 클러치 기어를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 클러치 기어 금형(100)은 클러치 기어(1)의 기어부(2)가 형성되도록 내주연에 링기어(11)가 형성된 상부 다이 인서트(10); 클러치 기어의 기어부로부터 일측으로 연장되는 축부(3)가 형성되도록 내부가 중공된 하부 다이 인서트(20); 상기 하부 다이 인서트(20) 하부에 구비되며 냉간단조될 부품을 지지하는 지지부(30); 상기 상부 다이 인서트(10)를 보강하는 상부 다이 보강링(40); 상기 하부 다이 인서트(20)를 보강하는 하부 다이 보강링(50); 상기 하부 다이 보강링(50)과 틈새(61)가 구비되도록 상기 지지부(30) 외부에 결합되는 지지부 보강링(60); 를 포함하여 이루어진다.

상기 상부 다이 인서트(10)는 클러치 기어(1)의 기어부(2)가 형성되도록 내 주연에 링기어(11)가 형성된다. 상기 상부 다이 인서트(10)의 상부로부터 단조도구가 삽입되어 타격을 가하게 되면 냉간단조될 부품이 측면으로 퍼지면서 상기 링기어(11)와 동일형상으로 된 클러치 기어의 기어부(2)가 형성되게 된다.

상기 하부 다이 인서트(20)는 상기 상부 다이 인서트(10) 하부에 구비되며 내주연 상부에 단턱(23)이 형성되고 클러치 기어의 기어부(2)로부터 일측으로 연장되는 축부(3)가 형성되도록 내부가 중공된다. 상기 상부 다이 인서트(10)와 마찬가지로 단조도구가 삽입되어 타격을 가하게 되면 냉간단조될 부품이 측면으로 퍼지면서 클러치 기어의 축부(3)가 형성되게 된다.

이와 같이 본 발명은 다이 인서트가 일체로 구비되지 않고 상부 다이 인서트 및 하부 다이 인서트와 같이 분할금형으로 구비됨으로써 금형제작 및 금형관리가 용이하게 되며 마모를 저감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 하부 다이 인서트(20)는 냉간단조시 클러치 기어의 기어부로부터 공기가 배출될 수 있도록 상기 단턱(23)의 하단부로부터 외측으로 방사형으로 천공된 에어홀(21)이 형성된다.

상기 상부 다이 인서트(10)는 와이어 방전가공기에 의해 제조되며 하부 다이 금형은 전극을 이용한 일반적인 방전가공기에 의해 가공되는 것이 바람직하다. 상기 와이어 방전가공기에 의해 상부 다이 인서트(10)를 제조하게 되면 링기어(11)의 제조를 용이하게 할 수 있으며, 금형에 미세크랙 발생을 줄일 수 있게 된다. 이와 같이 다이 인서트가 분할금형으로 되면 상기 상부 다이 인서트(10)를 전극을 이용한 일반적인 방전가공기에 의해 가공하지 않고 와이어 방전가공기를 이용하여 가공 하게 되므로 링기어 가공시 복잡한 형상에 따라 발생될 수 있는 미세크랙의 발생을 줄일 수 있게 되어 금형의 수명을 연장할 수 있게 된다.

상기 지지부(30)는 상기 하부 다이 인서트(20) 하부에 구비되며 상부 다이 인서트(10)와 하부 다이 인서트(20)가 결합된 형상과 동일하게 되도록 냉간단조시 냉간단조될 부품을 지지하여 상기 단조도구에 의한 타격이 상기 냉간단조될 부품에 가하도록 한다.

상기 상부 다이 보강링(40)은 내부에 상기 상부 다이 인서트(10)가 수용되도록 상기 상부 다이 인서트(10)에 결합되며 상기 상부 다이 인서트(10)를 보강하여 상기 상부 다이 인서트(10)의 변형을 방지하는 역할을 한다. 상부 다이 보강링(40)과 상부 다이 인서트(10)와의 결합은 가열하여 확관하고 상부 다이 인서트(10)를 삽입한 다음 냉각시켜 결합시킨다. 상기 상부 다이 보강링(40)의 하부에는 하부 다이 보강링(50)이 구비된다.

상기 하부 다이 보강링(50)은 내부에 상기 하부 다이 인서트(20)가 수용되도록 상기 하부 다이 인서트(20)에 결합되며 상기 하부 다이 인서트(20)를 보강하여 상기 하부 다이 인서트(20)의 변형을 방지하는 역할을 한다. 하부 다이 보강링(50)은 상기 상부 다이 보강링(40)과 마찬가지 방법으로 상기 하부 다이 인서트(20)와 결합한다.

또한, 상기 하부 다이 보강링(50)은 상기 에어홀(21)과 연통되며 상기 틈새(61)를 향하여 천공된 연통공(51)이 형성된다.

이와 같이 본 발명은 에어홀(21)과 연통공(51)을 구비함으로써 냉간단조시 클러치 기어의 기어부(2)로부터 공기가 배출을 원활하게 할 수 있게 된다. 이에 따라 공기 배출이 원활하지 못하는 종래의 일체형 금형과는 달리 냉간단조시 미성형부의 발생이 억제되며 고품질의 클러치 기어를 제작할 수 있게 된다.

상기 지지부 보강링(60)은 상기 하부 다이 보강링(50)과 틈새(61)가 구비되도록 상기 지지부(30) 외부에 결합된다.

또, 상기 하부 다이 보강링(50)과 상기 지지부 보강링(60)은 서로 나사 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50) 및 상기 지지부 보강링(60)의 외측에 결합되며 이들을 지지하는 2차 보강링(70)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 2차 보강링(70)은 상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50) 및 상기 지지부 보강링(60)을 보강함으로써 이들의 변형을 방지하게 된다. 이에 따라 상기 상부 다이 인서트(10)와 하부 다이 인서트(20)는 이중으로 보강되어 클러치의 수명을 연장할 수 있게 된다.

아울러, 상기 상부 다이 인서트(10)의 상부와 상기 상부 다이 보강링(40)의 상부에는 요홈(12)과 돌출부(41)가 각각 구비되어 상기 상부 다이 인서트(10)가 상기 상부 다이 보강링(40)의 상부로 이탈되는 것을 방지하고, 상기 하부 다이 인서트(20)의 하부와 상기 하부 다이 보강링(50)의 하부에는 요홈(22)과 돌출부(52)가 각각 구비되어 상기 하부 다이 인서트(20)가 상기 하부 다이 보강링(50)의 하부로 이탈되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50)은 이들을 상 하로 관통하는 체결볼트에 의해 체결되는 것이 바람직하다.

도 1은 종래의 클러치 기어 금형을 나타낸 분해사시도.

도 2는 종래의 클러치 기어 금형을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 클러치 기어 금형을 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 발명에 의한 클러치 기어 금형을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 클러치 기어 금형을 이용하여 냉간단조된 클러치 기어를 나타낸 사시도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 클러치 기어 2: 기어부

3: 축부 10: 상부 다이 인서트

11: 링기어 20: 하부 다이 인서트

21: 에어홀 23: 단턱

30: 지지부 40: 상부 다이 보강링

50: 하부 다이 보강링 51: 연통공

60: 지지부 보강링 61: 틈새

70: 2차 보강링 12, 22: 요홈

41, 52: 돌출부

Claims

클러치 기어(1)의 기어부(2)가 형성되도록 내주연에 링기어(11)가 형성된 상부 다이 인서트(10);

상기 상부 다이 인서트(10) 하부에 구비되며 내주연 상부에 단턱(23)이 형성되고 클러치 기어의 기어부로부터 일측으로 연장되는 축부(3)가 형성되도록 내부가 중공된 하부 다이 인서트(20);

상기 하부 다이 인서트(20) 하부에 구비되며 냉간단조될 부품을 지지하는 지지부(30);

내부에 상기 상부 다이 인서트(10)가 수용되도록 상기 상부 다이 인서트(10)에 결합되는 상부 다이 보강링(40);

내부에 상기 하부 다이 인서트(20)가 수용되도록 상기 하부 다이 인서트(20)에 결합되는 하부 다이 보강링(50);

상기 하부 다이 보강링(50)과 틈새(61)가 구비되도록 상기 지지부(30) 외부에 결합되는 지지부 보강링(60);

를 포함하여 이루어지며,

냉간단조시 클러치 기어의 기어부로부터 공기가 배출될 수 있도록 상기 하부 다이 인서트(20)는 상기 단턱(23)의 하단부로부터 외측으로 방사형으로 천공된 에어홀(21)이 형성되고, 상기 하부 다이 보강링(50)은 상기 에어홀(21)과 연통되며 상기 틈새(61)를 향하여 천공된 연통공(51)이 형성된 것을 특징으로 하는 클러치 기어 금형.
제 1 항에 있어서,

상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50) 및 상기 지지부 보강링(60)의 외측에 결합되며 이들을 지지하는 2차 보강링(70)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 클러치 기어 금형.
제 1 항에 있어서,

상기 하부 다이 보강링(50)과 상기 지지부 보강링(60)은 서로 나사 결합된 것을 특징으로 하는 클러치 기어 금형.
제 1 항에 있어서,

상기 상부 다이 인서트(10)의 상부와 상기 상부 다이 보강링(40)의 상부에는 요홈(12)과 돌출부(41)가 각각 구비되어 상기 상부 다이 인서트(10)가 상기 상부 다이 보강링(40)의 상부로 이탈되는 것을 방지하고,

상기 하부 다이 인서트(20)의 하부와 상기 하부 다이 보강링(50)의 하부에는 요홈(22)과 돌출부(52)가 각각 구비되어 상기 하부 다이 인서트(20)가 상기 하부 다이 보강링(50)의 하부로 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 클러치 기어 금형.
제 4 항에 있어서,

상기 상부 다이 보강링(40)과 상기 하부 다이 보강링(50)은 이들을 상하로 관통하는 체결볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 클러치 기어 금형.