KR20100131876A - 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법에 관한 것으로서, 합금도금강 원소재를 강판으로 절단하는 가공준비단계; 상기 합금도금강판을 원판 형태로 절단하는 블랭킹단계; 상기 원판을 상형 및 하형 사이에서 하우징 반제품으로 성형하는 드로잉단계; 및 상기 하우징 반제품을 마무리 가공하여 연료필터 하우징으로 완성하는 트리밍단계;로 이루어지되, 상기 드로잉단계는, 외측 테두리부분을 먼저 드로잉하는 1차 드로잉단계; 및 상기 1차 드로잉단계에서 드로잉되지 않고 남은 상기 내측 테두리부분을 드로잉하는 2차 드로잉단계;로 이루어지며, 상기 2차 드로잉단계에서 상기 내측 테두리부분을 파지하는 상기 상형의 노스부 곡률반경은 2.0 내지 2.5㎜인 것을 특징으로 하며, 위 구성에 따르면, 2차 드로잉에 사용되는 노스부의 곡률반경이 종래보다 길기 때문에 노스부에 의해 원판에 가해지는 가압력의 집중을 완화할 수 있게 되어 연료필터 하우징 외벽이 변색되거나 외벽면에 흠집이 발생하는 것을 막을 수 있게 되고, 따라서 연료필터 하우징의 품질 향상을 도모할 수 있게 된다.

합금도금강판, 연료필터 하우징, 변색, 노스부, 곡률반경

Description

합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법{Method for producing a fuel filter housing by using an alloy plating steel sheet}

본 발명은 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아연도금강판이나 PCM과 같은 합금도금강판을 프레스기에 의해 블랭킹 및 드로잉하여 외벽에 변색이나 흠집이 없는 미려한 외관을 갖는 자동차용 연료필터 하우징을 제조하는 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법에 관한 것이다.

지금까지, 강제를 성형하여 제품을 생산하는 대부분의 공정에서 강판의 성형을 마치고 제품을 마무리하는 단계에서 도장 공정을 수행하여 왔으나, 최근 들어 PCM(Pre-coated metal)이 개발됨에 따라 애초에 도장된 강판을 가지고 제품을 생산하는 방식이 행해지고 있다.

그런데, 이와 같이 합금도금강판을 이용해 도 1에 101로 도시된 연료필터 하우징을 만들기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상형(103)과 하형(105)으로 이루어진 프레스기를 이용해 합금도금강 원소재로부터 도 1에 도시된 것과 같은 연료 필터 하우징(101)을 제조하게 되는 바, 상형(103)의 펀치(133)와 하형(105)의 블랭킹날(151)에 의해 원판 형태로 절단된 합금도금강판(110)을 하형(105)의 제1 쿠션패드(152)와 상형(103)의 펀치(133) 사이에 파지하여 원통체(140)로 1차 드로잉하고, 제2 쿠션패드(153)와 노스부(131) 사이에 파지하여 2차로 드로잉함에 있어, 도 3에 도시된 바와 같이, 노스부(131)의 모서리 부분 곡률반경이 1.75㎜로 짧기 때문에, 노스부(131)에 의해 늘어나 연료필터 하우징(101)의 외벽면(111)이 되는 부분에 가압력 집중됨으로써 외벽면(111)의 색상이 다른 부분과 다르게 변하거나 표면에 흠집이 발생하는 등 최종제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 연료필터 하우징 제조방법이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 연료필터 하우징을 드로잉 가공함에 있어 원판 형태의 합금도금강판에서 하우징의 외벽을 성형하는 프레스기 상형의 노스부 모서리 부분 곡률반경을 늘림으로써, 노스부에 의해 합금도금강판 원판에 가해지는 가압력의 집중을 완화하여 드로잉된 하우징의 외벽면이 변색되거나 손상되는 것을 방지하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 합금도금강 원소재를 강판으로 절단하는 가공준비단계; 상기 가공준비단계에서 절단된 상기 합금도금강판을 원판 형태로 절단하는 블랭킹단계; 상기 블랭킹단계에서 상기 원판의 절단이 종료된 후 상기 원판을 상형 및 하형 사이에서 하우징 반제품으로 성형하는 드로잉단계; 및 상기 드로잉단계에서 성형된 상기 하우징 반제품을 마무리 가공하여 연료필터 하우징으로 완성하는 트리밍단계;로 이루어지되, 상기 드로잉단계는, 상기 하형의 가공면을 투영한 중심 원부분의 원주에서부터 상기 원부분의 반경보다 짧은 간격의 내측 테두리부분을 빼고 남은 외측 테두리부분을 먼저 드로잉하는 1차 드로잉단계; 및 상기 중심 원부분의 원주에서부터 상기 1차 드로잉단계에서 드로잉되지 않고 남은 상기 내측 테두리부분을 드로잉하는 2차 드로잉단계;로 이루어지며, 상기 2차 드로잉단계에서 상기 내측 테두리부분을 파지하는 상기 상형의 노스부 곡률반경은 2.0 내지 2.5㎜인 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법을 제공한다.

본 발명의 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법에 의하면, 준비된 합금도금강판을 프레스기에 의해 성형하여 연료필터 하우징으로 제조함에 있어 합금도금강판을 먼저 블랭킹한 후, 1차와 2차로 나누어 드로잉한 다음, 최종적으로 트리밍하여 제품을 완성하도록 되어 있는 바, 2차 드로잉에 의해 합금도금강판을 최종적인 형태의 하우징 반제품으로 성형할 때 2차 드로잉에 사용되는 상형의 노스부 모서리 부분의 곡률반경이 종래의 프레스기 상형의 노스부 곡률반경보다 길게 함으로써, 노스부로부터 합금도금강판에 가해지는 가압력의 집중이 완화되도록 하여 노스부에 의해 드로잉되는 연료필터 하우징의 외벽 표면에 흠집이 발생되거나 표면 자체가 다른 부분과 다르게 변색되는 것을 막을 수 있게 되며, 따라서 연료필터 하우징의 품질을 일층 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 연료필터 하우징 제조방법은 도 4에 도시된 바와 같은 연료필터 하우징(1)을 제조하는 방법에 관한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 크게 가공준비단계(S10), 블랭킹단계(S20), 드로잉단계(S30), 및 트리밍단계(S40)로 이루어진다.

여기에서, 상기 가공준비단계(S10)는 합금도금강 원소재를 판 형태로 절단하는 단계로서, 롤 형태의 합금도금강 원소재를 도 6에 도시된 바와 같이 적당한 크기의 강판(10) 형태로 절단한다. 이때, 사용할 수 있는 합금도금강으로는 아연도금강판(GI)나 ZAM과 같은 합금판 또는 PCM 강판을 들 수 있다.

또한, 상기 블랭킹단계(S20)는 가공준비단계(S10)에서 절단된 합금도금강판(10)을 원형으로 절단하는 단계로서, 도 7에 도시된 바와 같이 상형(3)과 하형(5)으로 이루어진 프레스기에 의해 합금도금강판(10)을 절단하도록 되어 있는 바, 먼저 프레스기를 가동시켜 합금도금강판(10)이 놓여 있는 블랭킹날(51)과 동일한 높이까지 제1 및 제2 쿠션패드(52,53)를 올려 블랭킹날(51)과 제1 및 제2 쿠션패드(52,53)가 동일 평면 상에 위치하도록 한다.

그리고 나서, 합금도금강판(10)을 하형(5)의 블랭킹날(51)과 제1 및 제2 쿠션패드(52,53) 위에 얹고 상형(3)을 하향 이동시켜, 하단에 위치하는 펀치(33)가 제1 쿠션패드(52) 위에 놓인 합금도금강판(10)의 외측 테두리부분(Po)에 접하면서 제1 쿠션패드(52)와의 사이에 외측 테두리부분(Po)을 물고 내려감으로써 합금도금강판(10)이 블랭킹날(51)에 의해 원판(20) 형태로 절단되도록 한다.

곧이어, 상기 드로잉단계(S30)에서는 블랭킹단계(S20)에서 절단된 원판(20)을 상형(3) 및 하형(5)에 의해 성형하여 하우징 반제품(30)으로 제작하게 되는데, 이를 위해 드로잉단계(S30)는 도 5에 도시된 것처럼 1차 드로잉단계(S31) 및 2차 드로잉단계(S32)로 이루어져 있다.

여기에서, 먼저 1차 드로잉단계(S31)는 도 8에 도시된 바와 같이, 하형(5)의 가공면(50)이 투영되는 원판(20)의 중심 원부분(C)의 원주에서부터 내측 테두리부분(Pi)을 빼고 남은 외측 테두리부분(Po)을 먼저 드로잉하게 된다. 이를 위해 상형(3)의 펀치(33)와 하형(5)의 제1 쿠션패드(52)가 외측 테두리부분(Po)을 사이에 파지한 상태로 상형(3)의 노스부(31)가 원판(20)의 내측 테두리부분(Pi)에 닿을 때까지 계속해서 하향 이동하여 원판(20)을 원통체(40)로 일차 성형하게 되는데, 이에 따라 2차 드로잉단계(S32)에서 하우징 반제품(30)을 드로잉할 때 노스부(31)에 걸리는 부담을 대폭적으로 줄일 수 있게 된다.

곧이어, 상기 2차 드로잉단계(S32)에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 원판(20) 중심 원부분(C)의 원주에서부터 1차 드로잉단계(S31)에서 드로잉되지 않고 남은 내측 테두리부분(Pi)을 이차적으로 드로잉하게 되는데, 도시된 것처럼 상형(3)의 노스부(31)와 하형(5)의 제2 쿠션패드(53) 사이에 파지된 내측 테두리부분(Pi)이 노스부(31) 및 제2 쿠션패드(53)와 함께 하향 이동하면서 하형(5)의 가공면(50)에 의해 하우징 반제품(30)이 최종 성형된다.

이때, 노스부(31)와 제2 쿠션패드(53) 사이에 물린 원판(20)을 하형(5)의 가공면(50)에 대해 가압하는 힘은 내측 테두리부분(Pi)의 면적에 비례하여 작아지므로, 내측 테두리부분(Pi)의 간격을 중심 원부분(C)의 원주에서부터 중심 원부분(C)의 반경보다 짧게 설정함으로써, 원판(20)의 중심부분이 하형(5)의 가공면(50)에 대해 가압될 때 파열되는 것을 방지하게 된다.

한편, 원판(20)의 내측 테두리부분(Pi)을 파지하는 상형(3) 노스부(31)의 모서리 부분 곡률반경이 2.0 내지 2.5㎜로 도 10에 도시된 것처럼 종래의 노스부(131)에 비해 비교적 완만하게 형성되어 있으므로, 드로잉 시 노스부(31)에 의해 늘어나 연료필터 하우징(1)의 외벽면(11)이 되는 원판(20)에 대한 가압력 집중이 완화됨으로써 외벽면(11)이 변색되거나 흠집이 발생하는 것을 방지하게 된다. 그러나, 노스부(31)의 곡률반경이 2.5㎜를 넘게 되면, 가압력의 분산이 심해져 노스부(31)에 의해 원판(20)을 늘리기 위한 가압력을 높여야 하므로 오히려 원판(20)에 주름이 잡히는 등 외형적인 결함이 생기며, 반대로 곡률반경이 2.0㎜에 이르지 못하면, 종래의 경우와 마찬가지로 원판(20) 특히, 노스부(31)에 의해 늘어나는 원판(20)의 내측 테두리부분(Pi)이 가압력 집중으로 인해 변색되는 것을 막을 수 없게 된다.

끝으로, 상기 트리밍단계(S40)에서는 드로잉단계(S40)에서 성형된 하우징 반제품(30)을 마무리 가공하게 되는 바, 1차 드로잉단계(S31)에서 펀치(33)와 제1 쿠션패드(52) 사이에 물려 성형된 원통체(40)를 2차 드로잉단계(S32)가 종료된 다음 하우징 반제품(30)으로부터 제거하는 등 하우징 반제품(30)을 최종 연료필터 하우 징(1) 형태로 가공함으로써 제조를 완료하게 된다.

도 1은 종래의 연료필터 하우징 제조방법에 따라 제조된 연료필터 하우징의 정면도.

도 2는 종래의 연료필터 하우징 제조방법에 따라 연료필터 하우징을 제조하는 과정에 있는 프레스기를 도시한 도면.

도 3은 도 2에 표시된 A부 확대도.

도 4는 본 발명의 연료필터 하우징 제조방법에 따라 제조된 연료필터 하우징의 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 연료필터 하우징 제조방법을 순차적으로 도시한 블록도.

도 6은 도 5에 도시된 가공준비단계에 있는 프레스기를 도시한 도면.

도 7은 도 5에 도시된 블랭킹단계에 있는 프레스기를 도시한 도면.

도 8은 도 5에 도시된 1차 드로잉단계에 있는 프레스기를 도시한 도면.

도 9는 도 5에 도시된 2차 드로잉단계에 있는 프레스기를 도시한 도면.

도 10은 도 8의 B부 상세도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 연료필터 하우징 3 : 상형

5 : 하형 10 : 합금도금강판

11 : 외벽면 20 : 원판

30 : 하우징 반제품 31 : 노스부

33 : 펀치 40 : 원통체

50 : 가공면 51 : 블랭킹날

52 : 제1 쿠션패드 53 : 제2 쿠션패드

Claims (1)

1. 합금도금강 원소재를 강판(10)으로 절단하는 가공준비단계(S10);

   상기 가공준비단계(S10)에서 절단된 상기 합금도금강판(10)을 원판(20) 형태로 절단하는 블랭킹단계(S20);

   상기 블랭킹단계(S20)에서 상기 원판(20)의 절단이 종료된 후 상기 원판(20)을 상형(3) 및 하형(5) 사이에서 하우징 반제품(30)으로 성형하는 드로잉단계(S30); 및

   상기 드로잉단계(S40)에서 성형된 상기 하우징 반제품(30)을 마무리 가공하여 연료필터 하우징(1)으로 완성하는 트리밍단계(S40);로 이루어지되,

   상기 드로잉단계(S40)는,

   상기 하형(5)의 가공면(50)을 투영한 중심 원부분(C)의 원주에서부터 상기 원부분(C)의 반경보다 짧은 간격의 내측 테두리부분(Pi)을 빼고 남은 외측 테두리부분(Po)을 먼저 드로잉하는 1차 드로잉단계(S31); 및

   상기 중심 원부분(C)의 원주에서부터 상기 1차 드로잉단계(S31)에서 드로잉되지 않고 남은 상기 내측 테두리부분(Pi)을 드로잉하는 2차 드로잉단계(S32);로 이루어지며,

   상기 2차 드로잉단계(S32)에서 상기 내측 테두리부분(Pi)을 파지하는 상기 상형(3)의 노스부(31) 곡률반경은 2.0 내지 2.5㎜인 것을 특징으로 하는 합금도금강판을 이용한 연료필터 하우징 제조방법.

Images