KR20130124963A - 자동차용 도어힌지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 강제의 환봉으로부터 열간단조, 펀칭 등에 의하여 높은 강도의 자동차용 도어힌지의 제조를 저렴한 비용으로 할 수 있도록 하는 것이다.
강제의 환봉을 열간단조에 의하여 부착부와, 암부와, 수평단면이 원형 모양의 기둥 모양부(7a)를 구비한 단조품(33a)을 성형함과 아울러, 상기 기둥 모양부(7a)에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 특수한 다이스(52a)와 펀치(51)를 사용하여 펀칭에 의하여 형성할 때에, 상기 펀치(51)가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7a)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 펀치(51)가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 간극을 상기 다이스(52a)에 형성하고, 상기 축공(6)의 높이를 구멍의 지름의 2배 이상으로 형성할 수 있도록 함으로써 충분한 강도가 있으면서, 제조비용의 감소를 도모한 자동차용 도어힌지의 제조방법이다.

Description

자동차용 도어힌지의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING DOOR HINGE FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차용 도어힌지(自動車用 door hinge)의 제조방법에 관한 것으로서, 띠 판자 형상의 부착부(附着部)와, 힌지용 핀을 삽입하는 축공(軸孔)을 구비하는 원통 모양의 결합부(結合部)를 구비한 강제(鋼製)의 자동차용 도어힌지를 열간단조(熱間鍛造), 펀칭(punching) 등에 의하여 제조하는 방법으로서, 특히 열간단조에 의하여 형성된 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양이 되는 기둥 모양부에 축심(軸心)을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 특수한 다이스(die)와 펀치(punch)를 사용함으로써 축공의 높이를 구멍 지름의 2배 이상으로 형성할 수 있도록 하여, 충분한 강도가 있으면서 제조비용의 감소를 도모한 제조방법에 관한 기술이다.

자동차용 도어힌지는, 프레스 성형 등에 의하여 저렴하게 제조할 수 있는 판금제(板金製)의 것이 종래부터 범용되고 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).

또한 판금제의 자동차용 도어힌지는 강도가 약하기 때문에, 도어의 중량이 무거운 대형차나 고급차에는 압출가공에 의하여 제조된 형강(型鋼)을 필요한 길이로 절단하고, 절삭가공에 의하여 필요한 형상으로 형성한 것이 종래부터 사용되고 있다(예를 들면 특허문헌2 참조).

일본국 공개특허 특개평8-197952호 공보(단락 0012, 도2) 일본국 공개특허 특개2008-223247호 공보(단락 0002, 도4)

특허문헌1에 기재된 판금제의 자동차용 도어힌지는, 절곡부(折曲部)의 판 두께가 얇고 또한 이 절곡부에 큰 휨모멘트(bending moment)가 작용하기 때문에, 도어의 개폐에 따른 충격에 의하여 파손이 발생하기 쉬웠다.

또한 차량본체측 도어힌지에 대하여 도어측 도어힌지를 회전할 수 있도록 연결하는 힌지축이 노출되어 설치되어 있기 때문에, 도어의 회전 시에 응력이 집중되어 파손되기 쉬웠다.

이와 같이 판금제의 자동차용 도어힌지는 저렴하지만 강도가 약하다는 문제가 있었다.

또한 특허문헌2에 기재된 절삭가공제(切削加工製)의 자동차용 도어힌지는, 강도의 면에서는 만족할 수 있는 것이지만, 압출가공에 의한 형강의 제조비용이 높고 또한 절삭가공에도 엄청난 비용이 들어, 전체로서의 제조비용이 높다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 구성이 구비하고 있었던 과제를 해결하려고 하는 것으로서, 강제의 환봉(丸棒)을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성함과 아울러, 이 원형 모양 또는 타원 모양이 되는 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 특수한 다이스와 펀치를 사용하여, 축공의 높이를 구멍 지름의 2배 이상으로 형성할 수 있도록 함으로써 충분한 강도가 있으면서, 제조비용의 감소를 도모한 자동차용 도어힌지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

청구항1에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 띠 판자 형상의 부착부(附着部)와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부(arm部)와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공(軸孔)을 구비하는 원통 모양의 결합부(結合部)를 구비한 강제(鋼製)의 자동차용 도어힌지(自動車用 door hinge)를 열간단조(熱間鍛造), 펀칭(punching) 등에 의하여 제조하는 방법으로서,

강제의 환봉(丸棒)을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정(熱間鍛造工程)과,

상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부에 축심(軸心)을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정(軸孔形成工程)과,

상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단(加工終端)측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정(軸孔finishing工程)을

구비하고,

상기 열간단조공정은, 하형(下型)에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치(載置)하여 상형(上型)을 복수 회 드롭(drop)시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,

상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,

상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,

상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,

상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도(圓錐角度)가 70°∼120°인 원추 모양이며,

상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(內側壁)을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단(加工始端)측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,

상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,

상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것이다.

청구항2에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,

강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양으로서 상기 원형 모양 또는 타원 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,

상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,

상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을

구비하고,

상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,

상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,

상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,

상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,

상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,

상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,

상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,

상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것이다.

청구항3에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양의 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,

강제의 환봉을 열간단조에 의하여 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,

상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,

상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을

구비하고,

상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,

상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,

상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,

상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,

상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,

상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,

상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,

상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것이다.

청구항4에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,

강제의 환봉을 열간단조에 의하여 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양으로서 상기 원형 모양 또는 타원 모양의 선단측에 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,

상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,

상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을

구비하고,

상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,

상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,

상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,

상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,

상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,

상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,

상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,

상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것이다.

청구항5에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,

강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양으로서 상기 원형 모양 또는 타원 모양의 선단측에 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,

상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,

상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을

구비하고,

상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,

상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,

상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,

상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,

상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,

상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,

상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,

상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것이다.

청구항6에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양의 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,

강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,

상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,

상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을

구비하고,

상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,

상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,

상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,

상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,

상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,

상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,

상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,

상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것이다.

청구항7에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 청구항1∼청구항6 중 어느 하나에 기재된 본 발명의 구성에 추가하여, 상기 열간단조공정에 의하여 성형된 단조품의 버(burr)를 트리밍 프레스 가공에 의하여 제거하는 트리밍공정(trimming工程)을 구비하고,

상기 트리밍공정은, 상기 열간단조공정에 연속하여 상기 단조품이 고온상태에서 하는 것이다.

청구항8에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 청구항1∼청구항7 중 어느 하나에 기재된 본 발명의 구성에 추가하여, 상기 열간단조공정은 1200℃±50℃의 환봉을 단조하도록 한 것이다.

청구항9에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 청구항1∼청구항9 중 어느 하나에 기재된 본 발명의 구성에 추가하여, 상기 축공형성공정을 냉간가공에서 하도록 한 것이다.

청구항10에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 제1항 혹은 제3항에 의하여 제조하여 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지와 제5항에 의하여 제조하여 도어에 부착하는 도어측 도어힌지, 또는 제2항 혹은 제4항에 의하여 제조하여 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지와 제6항에 의하여 제조하여 도어에 부착하는 도어측 도어힌지를, 상기 각 도어힌지의 상기 축공에 1개의 힌지용 머리부 부착핀을 삽입하고, 상기 힌지용 머리부 부착핀의 끝부를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지로 하는 것이다.

청구항1 또는 청구항2에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 혹은 타원 모양의 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과, 상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과, 상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을 구비하고, 상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고, 상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며, 상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성하고 있기 때문에, 지름의 2배 이상의 높이의 축공을 펀칭에 의하여 가공할 수 있어, 강제의 환봉을 사용하면서 열간단조 및 펀칭 등에 의하여 충분한 강도가 있으면서 저렴하게 제조할 수 있다.

청구항3 또는 청구항4에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 강제의 환봉을 열간단조에 의하여 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 혹은 타원 모양의 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과, 상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과, 상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을 구비하고, 상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고, 상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며, 상기 제1다이스는 상기 단조품의 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형된 단조품의 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있기 때문에, 지름의 2배 이상의 높이의 축공을 펀칭에 의하여 가공할 수 있어, 강제의 환봉을 사용하면서 열간단조 및 펀칭 등에 의하여 충분한 강도가 있으면서 저렴하게 제조할 수 있다.

청구항5 또는 청구항6에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 수평단면이 원형 모양 혹은 타원 모양의 돌기부 부착 기둥 모양부 또는 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과, 상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부 또는 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과, 상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을 구비하고, 상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고, 상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며, 상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부 또는 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부 또는 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부 또는 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부 또는 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있기 때문에, 지름의 2배 이상의 높이의 축공을 펀칭에 의하여 가공할 수 있어, 강제의 환봉을 사용하면서 열간단조 및 펀칭 등에 의하여 충분한 강도가 있으면서 저렴하게 제조할 수 있다.

청구항7에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 청구항1∼청구항6 중 어느 하나에 관한 본 발명의 효과에 추가하여, 상기 열간단조공정에 의하여 성형된 단조품의 버를 트리밍 프레스 가공에 의하여 제거하는 트리밍공정을 구비하고, 상기 트리밍공정은, 상기 열간단조공정에 연속하여 상기 단조품이 고온상태에서 프레스 가공하도록 하였기 때문에, 정밀도를 필요로 하지 않는 트리밍 프레스 가공을 간단하게 할 수 있어 가공 기계를 소형화 할 수 있다.

청구항8에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 청구항1∼청구항7 중 어느 하나에 관한 본 발명의 효과에 추가하여, 상기 열간단조공정은 1200℃±50℃의 환봉을 단조하도록 하였기 때문에, 열간단조공정에 의하여 성형된 단조품의 품질을 일정 범위에서 유지할 수 있다.

청구항9에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 청구항1∼청구항8 중 어느 하나에 관한 본 발명의 효과에 추가하여, 상기 축공형성공정을 냉간가공에서 하도록 하였기 때문에, 축공형성공정에서 형성되는 축공의 정밀도를 높게 할 수 있다.

청구항10에 관한 본 발명의 자동차용 도어힌지의 제조방법의 효과는, 청구항1 혹은 청구항3에 의하여 제조하여 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지와 청구항5에 의하여 제조하여 도어에 부착하는 도어측 도어힌지, 또는 청구항2 혹은 청구항4에 의하여 제조하여 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지와 청구항6에 의하여 제조하여 도어에 부착하는 도어측 도어힌지를, 상기 각 도어힌지의 상기 축공에 1개의 힌지용 머리부 부착핀을 삽입하고, 상기 힌지용 머리부 부착핀의 끝부를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지로 하였기 때문에, 청구항1 혹은 청구항3 및 청구항5에 관한 본 발명의 효과 또는 청구항2 혹은 청구항4 및 청구항6에 관한 본 발명의 효과에 추가하여, 간단하게 한 쌍의 자동차용 도어힌지를 제조할 수 있다.

도1은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 블럭도이다.
도2는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 사시도이다.
도3은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 절단공정의 설명도이다.
도4는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 열간단조공정의 설명도이다.
도5는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 열간단조공정에 의하여 성형된 단조품의 사시도이다.
도6은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 트리밍공정의 설명도이다.
도7은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 제1펀치의 정면도이다.
도8은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 제1다이스의 평면도이다.
도9는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 원기둥부와 제1다이스를 나타내는 부분확대 평면도이다.
도10은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 축공형성공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도11은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 제2펀치의 정면도이다.
도12는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 제2다이스의 평면도이다.
도13은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 축공마무리공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도14는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 시어 드루프부를 나타내는 단면도이다.
도15는, 본 발명의 제1실시형태에 관한 구멍형성공정의 설명도이다.
도16은, 본 발명의 제2실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 사시도이다.
도17은, 본 발명의 제2실시형태에 관한 열간단조공정의 설명도이다.
도18은, 본 발명의 제2실시형태에 관한 돌기부 부착 원기둥부와 제1다이스를 나타내는 부분확대 평면도이다.
도19는, 본 발명의 제2실시형태에 관한 축공형성공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도20은, 본 발명의 제2실시형태에 관한 축공마무리공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도21은, 본 발명의 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 사시도이다.
도22는, 본 발명의 제3실시형태에 관한 열간단조공정의 설명도이다.
도23은, 본 발명의 제3실시형태에 관한 제1다이스의 평면도이다.
도24는, 본 발명의 제3실시형태에 관한 축공형성공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도25는, 본 발명의 제3실시형태에 관한 축공마무리공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도26은, 본 발명의 제4실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 사시도이다.
도27은, 본 발명의 제4실시형태에 관한 열간단조공정의 설명도이다.
도28은, 본 발명의 제4실시형태에 관한 제1다이스의 평면도이다.
도29는, 본 발명의 제4실시형태에 관한 축공형성공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도30은, 본 발명의 제4실시형태에 관한 축공마무리공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도31은, 본 발명의 제5실시형태에 관한 도어측 도어힌지의 사시도이다.
도32는, 본 발명의 제5실시형태에 관한 열간단조공정의 설명도이다.
도33은, 본 발명의 제5실시형태에 관한 제1다이스의 평면도이다.
도34는, 본 발명의 제5실시형태에 관한 본 발명의 제2실시형태에 관한 돌기부 부착 원기둥부와 제1다이스를 나타내는 부분확대 평면도이다.
도35는, 본 발명의 제5실시형태에 관한 상하 다이세트의 단면도이다.
도36은, 본 발명의 제5실시형태에 관한 축공마무리공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도37은, 본 발명의 제6실시형태에 관한 도어측 도어힌지의 사시도이다.
도38은, 본 발명의 제6실시형태에 관한 열간단조공정의 설명도이다.
도39는, 본 발명의 제6실시형태에 관한 제1다이스의 평면도이다.
도40은, 본 발명의 제6실시형태에 관한 원기둥부와 제1다이스를 나타내는 부분확대 평면도이다.
도41은, 본 발명의 제6실시형태에 관한 축공형성공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도42는, 본 발명의 제6실시형태에 관한 축공마무리공정에 있어서의 상하 다이세트의 단면도이다.
도43은 본 발명의 제1실시형태∼제6실시형태의 변형예를 나타내는 부분확대 평면도로서, (a)는 기둥 모양부와 제1다이스, (b)는 돌기부 부착 기둥 모양부와 제1다이스이다.
도44는 본 발명의 제7실시형태에 관한 한 쌍의 자동차용 도어힌지로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도45는 본 발명의 제8실시형태에 관한 한 쌍의 자동차용 도어힌지로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도46은 본 발명의 제9실시형태에 관한 한 쌍의 자동차용 도어힌지로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.
도47은 본 발명의 제10실시형태에 관한 한 쌍의 자동차용 도어힌지로서, (a)는 사시도, (b)는 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 제1실시형태에 관한 자동차용 도어힌지(自動車用 door hinge)의 제조방법에 대하여 도1∼도15에 의거하여 설명한다.

우선 제1실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대한 개략적인 공정을 도1에 나타내는 블럭도에 의하여 설명한다.

제1실시형태에 관한 제조방법은, 절단공정(切斷工程)(20), 가열공정(加熱工程)(25), 열간단조공정(熱間鍛造工程)(30), 트리밍공정(trimming工程)(40), 냉각공정(冷却工程)(45), 축공형성공정(軸孔形成工程)(50), 축공마무리공정(軸孔finishing工程)(60) 및 구멍형성공정(hole形成工程)(70)을 구비하고 있다.

도2에 나타내는 자동차용 도어힌지는, 제1실시형태에 관한 제조방법에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(車輛本體側 door hinge)(1a)를 나타내고 있고, 도2에 있어서, 3은 띠 판자 형상의 부착부(附着部), 4는 부착부(3)로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부(arm部), 5a는 암부(4)의 끝부에 형성되어 힌지용 핀을 삽입하는 축공(軸孔)(6)을 구비하는 원통 모양의 결합부(結合部), 4a는 암부(4)에 형성된 스토퍼(stopper), 3a, 3b는 부착부(3)에 형성된 부착구멍이다.

이하, 이 차량본체측 도어힌지(1a)를 제조하는 상기 각 공정(20∼70)을 도1 및 도3∼도15에 의거하여 순차적으로 설명한다.

도3에 나타내는 절단공정(20)에서는, 지름이 23mm이고, 길이가 5500mm이고, 재질이 S45C의 검은색 보호막이 부착된 강제환봉(鋼製丸棒 : round steel bar)(21)을, 절단기(切斷機)(22)에 의하여 길이 125mm마다 절단하여, 지름이 23mm, 길이가 125mm의 강제환봉의 소재(素材)(2a)를 형성한다.

다음에 가열공정(25)(도1 참조)에서는, 도면에 나타내지 않았지만 절단공정(20)에 의하여 형성된 소재(2a)를 반송장치에 의하여 가열로(加熱爐) 내를 반송하여, 소재(2a)를 1200℃±50℃로 가열하여 가열로로부터 반출한다.

가열로에 있어서의 열원(熱源)은 전력 또는 가스이며, 전력의 조정 또는 가스버너(gas burner)의 조정에 의하여 가열로로부터 반출하는 소재(2a)의 온도를 상기 1200℃±50℃로 한다.

또한 가열로에 있어서의 반송장치는 소재(2a)가 가열로 내를 6초에 걸쳐서 반송되도록 되어 있어, 다음 공정의 열간단조공정(30)에 있어서의 생산 택트(生産 tact)에 맞추고 있다.

가열로에서 1200℃±50℃로 가열된 소재(2a)는, 계속하여 도4에 나타내는 열간단조공정(30)에 있어서 열간단조된다.

열간단조공정(30)에서는 에어 스탬프 해머(air stamp hammer)(도면에는 나타내지 않는다)에 의하여, 고경도(高硬度)이고 고내식성(高耐蝕性)의 열간 다이스 강(예를 들면 재질 SKD61)으로 제작된 하형(下型 : lower die)(31) 및 상형(上型 : upper die)(32)을 사용하여 열간단조를 한다.

우선 열간단조의 시작에 있어서는, 하형(31) 및 상형(32)을 약 150℃로 가열한 후에, 상기 가열공정(25)에 의하여 1200℃±50℃로 가열된 강제의 환봉으로 이루어지는 소재(2a)를 하형(31)에 재치(載置)하고, 상형(32)을 복수 회(예를 들면 3회) 드롭(drop)시켜서 양쪽 하형 및 상형(31, 32)에 의하여 소정 형상의 단조품(33a)으로 성형한다.

상기 하형(31)은 열간단조공정(30)에 의하여 성형되는 단조품(33a)의 굴곡부(34a)가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품(33a)에 있어서의 상기 굴곡부(34a)의 돌출측의 면(35a)을 받아들이는 오목부(36a)를 형성하고 있다.

또한 상기 상형(32)은 상기 단조품(33a)에 있어서의 상기 굴곡부(34a)의 돌출측의 반대면(37a)에 합치하는 볼록부(38a)를 형성하고 있다.

그리고 단조품(33a)의 형상은, 도5에 나타내는 바와 같이 띠 판자 형상의 부착부(3)와, 부착부(3)로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부(4)와, 암부(4)의 끝부에 수평단면이 원형 모양인 기둥 모양부(7a)와, 암부(4)에 형성된 스토퍼(4a)를 구비함과 아울러, 이들의 외측에 형성되는 버(burr)(8)를 구비한다.

상기 단조품(33a)에 발생하는 버(8)는 하형(31)과 상형(32)의 마주치는 면에 형성된 간극에서 발생한다.

또 하형(31) 및 상형(32)의 크기는, 단조품(33a)에 있어서 열간단조 시의 열팽창 및 상온(常溫) 사용 시의 열수축을 고려하여 치수를 정한다.

즉 하형(31) 및 상형(32)의 크기는, 하형(31) 및 상형(32)의 열팽창율과 열간단조 시의 온도(예를 들면 200℃)와, 단조품(33a)의 열팽창율과 열간단조 시의 온도(예를 들면 1200℃)를 고려하여 상온 시의 설계값보다 크게 제작한다.

다음에 상기 열간단조공정(30)에 의하여 형성된 단조품(33a)의 상기 버(8)를 트리밍가공에 의하여 제거하는 트리밍공정(40)으로 이동한다.

도6에 나타내는 트리밍공정(40)에서는, 상기 열간단조공정(30)에 연속하여 상기 단조품(33a)이 고온상태에서, 트리밍 프레스기(도면에는 나타내지 않는다)에 의하여 단조품(33a)의 버(8)를 펀칭하여 제거한다.

또 단조품(33a)의 버(8)의 제거는 치수정밀도를 요구하지 않기 때문에, 단조품(33a)이 고온상태에서 이루어지게 되어 트리밍 프레스기의 용량을 작게 하도록 되어 있다.

트리밍공정(40)을 거친 단조품(33a)은 고온상태이기 때문에, 냉각공정(45)(도1 참조)에서 몇 시간에 걸쳐서 상온 가까이 까지 대기에 의하여 자연냉각한다.

다음에 축공형성공정(50)에 대하여 도7∼도10에 의거하여 설명한다. 도7은 제1펀치, 도8은 제1다이스의 평면도, 도9는 단조품의 기둥 모양부와 제1다이스의 확대 평면도, 도10은 상하 다이세트(上下 die set)의 단면도이다.

축공형성공정(50)에서는, 상기 냉각공정(45)을 거친 단조품(33a)의 기둥 모양부(7a)의 축심(軸心)을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 제1펀치(51) 및 제1다이스(52a)에 의하여 형성한다.

도7에 나타내는 상기 제1펀치(51)는, 선단에 반경 1mm의 원형부(51a)를 구비하고 원추각도가 90°이며, 원추 및 원기둥부(5lb)의 최대 지름이 8.6mm, 원기둥부(5lb)의 길이가 1mm이고, 원기둥부(5lb)로부터 0.2mm 가늘게 한 축부(軸部)(51c) 및 고정부(固定部)(51d)를 구비하고 있다.

또한 도8에 나타내는 상기 제1다이스(52a)는, 도9에 나타내는 바와 같이 상기 단조품(33a)의 상기 기둥 모양부(7a)(점선으로 나타낸다)의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(內側壁)(53a)을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부(7a)의 외주와 상기 내측벽(53a)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33a)의 상기 기둥 모양부(7a)에 상기 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단(加工始端)측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7a)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성된다.

상기 제1다이스(52a)에는, 상기 기둥 모양부(7a)와 대향(對向)하는 부분을 제외한 내측벽(53c)에 대해서는 간극 없이 상기 단조품(33a)의 상기 부착부(3) 및 상기 암부(4)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있고, 이 내측벽(53c)에 의하여 상기 단조품(33a)의 상기 기둥 모양부(7a)의 위치결정을 한다.

이들 제1펀치(51) 및 제1다이스(52a)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 기둥 모양부(7a)의 축심에 축공(6)을 형성한다.

이 축공형성은, 도10에 나타내는 바와 같이 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(upper die set)(54)에 펀치 플레이트(punch plate)(54a), 펀치 홀더(punch holder)(54b, 54c, 54d), 스프링(spring)(54e), 스트리퍼(stripper)(55a) 등에 의하여 상기 제1펀치(51)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(lower die set)(56)에 다이스 홀더(die holder)(57a), 다이스 플레이트(die plate)(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제1다이스(52a)를 고정한다.

그리고 제1다이스(52a)에 단조품(33a)을 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(55a)를 제1다이스(52a)에 접촉시킨 후에, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33a)에 형성하는 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(55a)와 다이스 홀더(57a)의 사이에 단조품(33a)의 상하를 고정하고, 다음에 제1펀치(51)가 하강하여 축공(6)을 형성함과 아울러, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7a)가 외측으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1다이스(52a)의 간극용적(53b)을 모두 채운 후에, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 펀칭 찌꺼기 배출구(58c)로부터 외부로 배출된다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 형성한 단조품(33a)을 제1다이스(52a)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공형성공정(50)을 완료한다.

이와 같이 축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33a)은 축공형성공정(50)에 의한 가공 전의 상기 기둥 모양부(7a)가 원통 모양으로서 내경 8.8mm, 높이 24mm의 결합부(5a)에 가공된다.

축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33a)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 상하를 반대로 하여 축공마무리공정(60)에서 결합부(5a)에 형성한 축공(6)을 마무리가공한다.

축공마무리공정(60)에서는, 도11∼도13에 나타내는 바와 같이 제2펀치(61) 및 제2다이스(62a)에 의하여 축공형성공정(50)에서 형성한 단조품(33a)의 결합부(5a)에 형성된 축공(6)을 정밀도가 좋게 마무리한다.

도11에 나타내는 제2펀치(61)는, 선단에 반경 1mm의 원형부(61a)를 구비하고 원추각도가 90°이고, 원추 및 원기둥부(6lb)의 최대 지름이 8.8mm, 원기둥부(6lb)의 길이가 1mm이고, 원기둥부(6lb)로부터 0.2mm 가늘게 한 축부(61c) 및 고정부(61d)를 구비하고 있고, 상기 제1펀치(51)와 다른 점은 최대 지름, 원기둥부(6lb) 및 축부(61c)의 지름이 제1펀치(51)의 최대 지름, 원기둥부(5lb) 및 축부(51c)의 지름보다 0.2mm 크게 하여 마무리가공을 하도록 되어 있는 것이다.

또한 도12에 나타내는 제2다이스(62a)는, 상기 제1다이스(52a)의 내측벽과 동일한 형상으로 되어 있고, 상기 단조품(33a)의 상기 결합부(5a)의 볼록하게 돌출된 외주에 합치하는 내측벽(63a)과, 상기 부착부(3) 및 암부(4)의 외주에 합치하는 내측벽(63c)을 구비하도록 하고, 이들 내측벽(63a, 63c)에 간극 없이 상기 단조품(33a)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있다.

또 상기 단조품(33a)은 상하를 반대로 하여 제1다이스(52a)와 제2다이스(62a)에 삽입하기 때문에, 제1다이스(52a)와 제2다이스(62a)는 도8 및 도12에 나타내는 바와 같이 상하대칭의 형상으로 한다.

그리고 축공마무리공정(60)에 있어서도, 도13에 나타내는 바와 같이 상기 축공형성공정(50)에서 사용한 트랜스퍼 프레스기를 사용하며, 상기 제2펀치(61)를 상기 상측 다이세트(54)에 부착하고, 상기 제2다이스(62a)를 하측 다이세트(56)에 고정한다.

또한 이 축공마무리공정(60)에 있어서의 제2펀치(61)의 최대 지름은 축공형성공정(50)에 있어서의 제1펀치(51)의 최대 지름보다 0.2mm 크게 되어 있지만, 단조품(33a)에 대해서는, 상하방향을 스트리퍼(65a) 및 다이스 홀더(67a)에 의하여, 외주방향을 제2다이스(62a)에 의하여 외측으로 볼록하게 돌출될 수 없도록 되어 있기 때문에, 축공(6)이 0.2mm만큼 축공마무리공정(60)에서 커지게 되지만, 이 초과 두께는, 펀칭 찌꺼기는 되지 않고, 축공형성공정(50)에 있어서의 가공시단측에 도14에 나타내는 바와 같은 시어 드루프부(shear droop部)(6a)가 생기고, 이 시어 드루프부(6a)에 보충되거나, 상기 결합부(5a)와 제2다이스(62a)의 내측벽(63a) 사이의 미소간극에 의하여 흡수된다.

그리고 이들 제2펀치(61) 및 제2다이스(62a)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 결합부(5a)에 형성된 지름 8.8mm 정도의 축공(6)을 지름 9.0mm로 마무리가공한다.

이 축공마무리가공은 도13에 나타내는 바와 같이 축공형성공정(50)과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명하면, 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(54)에 펀치 플레이트(54a), 펀치 홀더(54b, 54c, 54d), 스트리퍼(65a), 스프링(54e) 등에 의하여 상기 제2펀치(61)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(56)에 다이스 홀더(57a), 다이스 플레이트(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제2다이스(62a)를 고정한다.

그리고 제2다이스(62a)에 단조품(33a)을 상하 반대로 하여 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(65a)를 제2다이스(62a)에 접촉시킴과 아울러, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33a)에 형성한 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(65a)와 다이스 홀더(57a)의 사이에 단조품(33a)의 상하를 고정하고, 다음에 제2펀치(61)가 하강하여 축공(6)을 마무리가공한다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 마무리가공한 단조품(33a)을 제2다이스(62a)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공마무리공정(60)을 완료한다.

축공마무리공정(60)을 완료한 단조품(33a)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 도15에 나타내는 구멍형성공정(70)으로 이동한다.

구멍형성공정(70)에서는, 단조품(33a)의 부착부(3)에, 차량본체측에 부착하기 위한 지름 14mm의 2개의 부착구멍(3a, 3b)을 형성하는 것으로서, 일방(一方)의 부착구멍(3a)을 상기 얇은 두께의 끝부에, 타방(他方)의 부착구멍(3b)을 부착부(3)의 중앙에 형성한다.

또 구멍형성공정(70)에 사용하는 구멍용 펀치(71)는 외경이 14mm의 2개의 원기둥부(71a)를 구비하고 있고, 구멍용 다이스(72)는 지름이 14mm의 2개의 구멍부(72a)를 구비하고 있다.

구멍형성공정(70)을 완료함으로써 제1실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지(1a)의 제조방법을 완료한다.

다음에 본 발명의 제2실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도16∼도20에 의거하여 설명한다.

제2실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 제1실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지(1a)의 구조 일부를 변경한 것이다.

구체적으로는 제1실시형태와 제2실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 구조상의 차이점은, 제2실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지가, 제1실시형태에 관한 부착부, 암부 및 결합부의 높이치수를 일치시키고, 암부에 설치한 스토퍼를 없애고, 결합부의 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부로 한 것이다.

도16에 나타내는 자동차용 도어힌지는, 제2실시형태에 관한 제조방법에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1b)를 나타내고 있고, 도16에 있어서, 3은 띠 판자 형상의 부착부, 4는 부착부(3)로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부, 5b는 암부(4)의 끝부에 형성되어 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부(9)를 구비하는 돌기부 부착 결합부, 3a, 3b는 부착부(3)에 형성한 부착구멍이다.

이 차량본체측 도어힌지(1b)는 부착부(3), 암부(4) 및 돌기부 부착 결합부(5b)의 높이를 동일치수로 하고 있고, 도어의 열림방지용 돌기부(9)는 돌기부 부착 결합부(5b)의 높이방향의 3분의 1로 형성되어 있다.

이하, 제1실시형태와 동일한 제조공정에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략 또는 간략하게 한다.

제2실시형태에 관한 제조방법의 개략적인 공정은, 제1실시형태에 있어서 설명한 도1에 나타내는 블럭도와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략하지만, 이하의 설명에서는 제1실시형태에서 사용한 공정 및 부호를 사용한다.

제2실시형태에 있어서의 절단공정(20) 및 가열공정(25)은, 제1실시형태에 있어서의 이들 공정(20, 25)과 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제2실시형태에 있어서의 열간단조공정(30)은, 도17에 나타내는 바와 같이 단조품(33b)의 구조가 제1실시형태에 있어서의 단조품(33a)과 다르기 때문에, 하형(31)의 오목부(36b)의 형상을 단조품(33b)의 굴곡부(34b)의 돌출측의 면(35b)의 형상을 받아들이도록 형성하고, 상형(32)의 볼록부(38b)의 형상을 단조품(33b)의 돌출측의 반대면(37b)의 형상과 합치하도록 형성하고 있다.

그리고 열간단조를 하는 방법에 대해서는 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제2실시형태에 있어서의 트리밍공정(40) 및 냉각공정(45)에 대해서는, 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제2실시형태에 있어서의 축공형성공정(50)에 대해서는, 단조품(33b)의 형상이 제1실시형태와는 다르기 때문에, 제1다이스(52b)의 형상을 도18에 나타내는 바와 같이 형성함과 아울러, 상하 다이세트의 구조를 도19에 나타내는 바와 같이 일부 변경한다.

상기 제1다이스(52b)는, 도18에 나타내는 바와 같이 상기 단조품(33b)의 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)(점선으로 나타낸다)의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(53a)을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)의 외주와 상기 내측벽(53a)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33b)의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)에 제1실시형태와 동일한 상기 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성된다.

상기 제1다이스(52b)는, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)와 대향하는 부분을 제외한 내측벽(52c)에 대해서는 간극 없이 상기 단조품(33b)의 상기 부착부(3) 및 상기 암부(4)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있고, 이 내측벽(52c)에 의하여 상기 단조품(33b)의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)의 위치결정을 한다.

이들 제1펀치(51) 및 제1다이스(52b)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)의 축심에 축공(6)을 형성한다.

이 축공형성은, 도19에 나타내는 바와 같이 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(54)에 펀치 플레이트(54a), 펀치 홀더(54b, 54c, 54d), 스프링(54e), 스트리퍼(55b) 등에 의하여 상기 제1펀치(51)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(56)에 다이스 홀더(57b), 다이스 플레이트(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제1다이스(52b)를 고정한다.

그리고 제1다이스(52b)에 단조품(33b)을 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(55b)를 제1다이스(52b)에 접촉시킨 후에, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33b)에 형성하는 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(55b)와 다이스 홀더(57b)의 사이에 단조품(33b)의 상하를 고정하고, 다음에 제1펀치(51)가 하강하여 축공(6)을 형성함과 아울러, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)가 외측으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1다이스(52b)의 간극용적(53b)을 모두 채운 후, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 펀칭 찌꺼기 배출구(58c)로부터 외부로 배출된다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 형성한 단조품(33b)을 제1다이스(52b)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공형성공정(50)을 완료한다.

이와 같이 축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33b)은 축공형성공정(50)에 의한 가공 전의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)가 원통 모양으로서 내경 8.8mm, 높이 24mm의 돌기부 부착 결합부(5b)에 가공된다.

축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33b)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 상하를 반대로 하여 축공마무리공정(60)에서 돌기부 부착 결합부(5b)에 형성한 축공(6)을 마무리가공한다.

축공마무리공정(60)에서는, 제2다이스(62b) 및 제1실시형태와 동일한 제2펀치(61)에 의하여 축공형성공정(50)에서 형성한 단조품(33b)의 돌기부 부착 결합부(5b)에 형성한 축공(6)을 정밀도 좋게 마무리한다.

또한 제2다이스(62b)는, 상기 제1다이스(52b)에 있어서의 단조품(33b)의 돌기부(9)의 하방에 위치하는 내측벽을 제외하고, 상기 제1다이스(52b)의 내측벽과 동일한 형상으로 되어 있다.

또 상기 단조품(33b)은 상하를 반대로 하여 제1다이스(52b)와 제2다이스(62b)에 삽입하기 때문에, 제1다이스(52b)와 제2다이스(62b)는 상하대칭의 형상으로 한다.

그리고 축공마무리공정(60)에 있어서도, 도20에 나타내는 바와 같이 상기 축공형성공정(50)에서 사용한 트랜스퍼 프레스기를 사용하며, 상기 제2펀치(61)를 상기 상측 다이세트(54)에 부착하고, 상기 제2다이스(62b)를 하측 다이세트(56)에 고정한다.

또한 이 축공마무리공정(60)에 있어서의 제2펀치(61)의 최대 지름은 축공형성공정(50)에 있어서의 제1펀치(51)의 최대 지름보다 0.2mm 크게 되어 있지만, 단조품(33b)에 대해서는, 상하방향을 스트리퍼(65b) 및 다이스 홀더(57b)에 의하여, 외주방향을 제2다이스(62b)에 의하여 외측으로 볼록하게 돌출될 수 없도록 되어 있기 때문에, 축공(6)이 0.2mm만큼 축공마무리공정(60)에서 커지게 되지만, 이 초과 두께는, 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 축공형성공정(50)에 있어서의 가공시단측에 시어 드루프부(6a)(도14 참조)가 생기고, 이 시어 드루프부(6a)에 보충되거나, 상기 돌기부 부착 결합부(5b)와 제2다이스(62b)의 내측벽 사이의 미소간극에 의하여 흡수된다.

그리고 이들 제2펀치(61) 및 제2다이스(62b)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 결합부(5b)에 형성한 지름 8.8mm 정도의 축공(6)을 지름 9.0mm로 마무리가공한다.

이 축공마무리가공은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제2실시형태에 있어서의 구멍형성공정(70)은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

다음에 본 발명의 제3실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도21∼도25에 의거하여 설명한다.

제3실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 제1실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지(1a)의 구조 일부를 변경한 것이다.

구체적으로는 제1실시형태와 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 구조상의 차이점은, 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지가, 제1실시형태에 관한 부착부의 형상을 사용할 때에 정면에서 보아서 대략 직각 삼각형 모양으로 이루어지는 판 모양으로 한 것이다.

도21에 나타내는 자동차용 도어힌지는, 제3실시형태에 관한 제조방법에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1c)를 나타내고 있고, 도21에 있어서, 3c는 대략 직각 삼각형 모양으로 이루어지는 판자 모양의 부착부, 4는 부착부(3)로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부(3c)의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부, 5a는 암부(4)의 끝부에 형성되어 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 구비하는 원통 모양의 결합부, 4a는 암부(4)에 형성한 스토퍼, 3d, 3e는 부착부(3c)에 형성한 부착구멍이다.

이 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지(1c)는, 제1실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지(1a)와 비교하여, 수평방향의 치수를 작게 하고 높이방향의 치수를 크게 함으로써 부착구멍(3d)을 부착부(3c)의 상방에, 부착구멍(3e)을 부착부(3c)의 하방에 형성할 수 있도록 하여, 차량본체에 있어서의 수평방향이 좁은 부착장소에 부착할 수 있도록 한 것이다.

이하, 제1실시형태와 동일한 제조공정에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략 또는 간략하게 한다.

제3실시형태에 관한 제조방법의 개략적인 공정은, 제1실시형태에 있어서 설명한 도1에 나타내는 블럭도와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략하지만, 이하의 설명에서는 제1실시형태에서 사용한 공정 및 부호를 사용한다.

제3실시형태에 있어서의 절단공정(20)에 대해서는, 부착부(3c)의 형상이 제1실시형태와 다르기 때문에, 재질이 S45C의 검은색 보호막이 부착된 강제환봉인 것은 제1실시형태와 동일하지만, 지름이 32mm, 길이가 70mm인 점이 다르게 되어 있고, 그 이외에는 동일하다.

또한 가열공정(25)에 대해서는, 제1실시형태에 있어서의 가열공정(25)과 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제3실시형태에 있어서의 열간단조공정(30)은, 도22에 나타내는 바와 같이 단조품(33c)의 구조가 제1실시형태에 있어서의 단조품(33a)과 다르기 때문에, 하형(31)의 오목부(36c)의 형상을 단조품(33c)의 굴곡부(34c)의 돌출측의 면(35c)의 형상을 받아들이도록 형성하고 있고, 상형(32)의 볼록부(38c)의 형상을 단조품(33c)의 돌출측의 반대면(37c)의 형상과 합치하도록 형성하고 있다.

그리고 열간단조를 하는 방법에 대해서는 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제3실시형태에 있어서의 트리밍공정(40) 및 냉각공정(45)에 대해서는, 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제3실시형태에 있어서의 축공형성공정(50)에 대해서는, 단조품(33c)의 형상이 제1실시형태와는 다르기 때문에, 제1다이스(52c)의 형상을 도23에 나타내는 바와 같이 형성함과 아울러, 상하 다이세트의 구조를 도24에 나타내는 바와 같이 일부 변경한다.

또 제3실시형태에 있어서의 기둥 모양부(7c)와 제1다이스(52c)를 나타내는 부분확대 평면도는 제1실시형태에 관한 도9와 동일하기 때문에, 도면에 나타내는 것 및 설명을 생략한다.

상기 제1다이스(52c)는, 도23에 나타내는 바와 같이 상기 단조품(33c)의 기둥 모양부(7c)(도면에는 나타내지 않는다)의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(53a)을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부(7c)의 외주와 상기 내측벽(53a)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33c)의 상기 기둥 모양부(7c)에, 제1실시형태와 동일한 지름이고 축부(51c)가 긴 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7c)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성된다.

상기 제1다이스(52c)는, 상기 기둥 모양부(7c)와 대향하는 부분을 제외한 내측벽(52c)에 대해서는 간극 없이 상기 단조품(33c)의 상기 부착부(3) 및 상기 암부(4)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있고, 이 내측벽(52c)에 의하여 상기 단조품(33c)의 상기 기둥 모양부(7c)의 위치결정을 한다.

이들 제1펀치(51) 및 제1다이스(52c)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 기둥 모양부(7c)의 축심에 축공(6)을 형성한다.

이 축공형성은, 도24에 나타내는 바와 같이 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(54)에 펀치 플레이트(54a), 펀치 홀더(54b, 54c, 54d), 스프링(54e), 스트리퍼(55c) 등에 의하여 상기 제1펀치(51)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(56)에 다이스 홀더(57c), 다이스 플레이트(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제1다이스(52c)를 고정한다.

그리고 제1다이스(52c)에 단조품(33c)을 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(55c)를 제1다이스(52c)에 접촉시킨 후에, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33c)에 형성하는 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(55c)와 다이스 홀더(57c)의 사이에 단조품(33c)의 상하를 고정하고, 다음에 제1펀치(51)가 하강하여 축공(6)을 형성함과 아울러, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7c)가 외측으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1다이스(52c)의 간극용적(53b)을 모두 채운 후에, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 펀칭 찌꺼기 배출구(58c)로부터 외부로 배출된다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 형성한 단조품(33c)을 제1다이스(52c)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공형성공정(50)을 완료한다.

이와 같이 축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33c)은 축공형성공정(50)에 의한 가공 전의 상기 기둥 모양부(7c)가 원통 모양으로서 내경 8.8mm, 높이 24mm의 결합부(5c)에 가공된다.

축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33c)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 상하를 반대로 하여 축공마무리공정(60)에서 결합부(5c)에 형성한 축공(6)을 마무리가공한다.

축공마무리공정(60)에서는, 제2다이스(62c) 및 제1실시형태와 동일한 제2펀치(61)에 의하여 축공형성공정(50)에서 형성한 단조품(33c)의 결합부(5c)에 형성된 축공(6)을 정밀도 좋게 마무리한다.

또한 제2다이스(62c)의 내측벽은, 상기 제1다이스(52c)의 내측벽과 동일한 형상으로 되어 있다.

또 상기 단조품(33c)은 상하를 반대로 하여 제1다이스(52c)와 제2다이스(62c)에 삽입하기 때문에, 제1다이스(52c)와 제2다이스(62c)는 상하대칭의 형상으로 한다.

그리고 축공마무리공정(60)에 있어서도, 도25에 나타내는 바와 같이 상기 축공형성공정(50)에서 사용한 트랜스퍼 프레스기를 사용하며, 상기 제2펀치(61)를 상기 상측 다이세트(54)에 부착하고, 상기 제2다이스(62c)를 하측 다이세트(56)에 고정한다.

또한 이 축공마무리공정(60)에 있어서의 제2펀치(61)의 최대 지름은 축공형성공정(50)에 있어서의 제1펀치(51)의 최대 지름보다 0.2mm 크게 되어 있지만, 단조품(33c)에 대해서는, 상하방향을 스트리퍼(65c) 및 다이스 홀더(67c)에 의하여, 외주방향을 제2다이스(62c)에 의하여 외측으로 볼록하게 돌출될 수 없도록 되어 있기 때문에, 축공(6)이 0.2mm만큼 축공마무리공정(60)에서 커지게 되지만, 이 초과 두께는, 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 축공형성공정(50)에 있어서의 가공시단측에 시어 드루프부(6a)(도14 참조)가 생기고, 이 시어 드루프부(6a)에 보충되거나, 상기 결합부(5c)와 제2다이스(62c)의 내측벽 사이의 미소간극에 의하여 흡수된다.

그리고 이들 제2펀치(61) 및 제2다이스(62c)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 결합부(5c)에 형성한 지름 8.8mm 정도의 축공(6)을 지름 9.0mm로 마무리가공한다.

이 축공마무리가공은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제3실시형태에 있어서의 구멍형성공정(70)은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

다음에 본 발명의 제4실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도26∼도30에 의거하여 설명한다.

제4실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지(1c)의 구조 일부를 변경한 것이다.

구체적으로는, 제3실시형태와 제4실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 구조상의 차이점은, 제4실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지가, 제3실시형태에 관한 암부에 설치한 스토퍼를 없애고, 결합부의 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부로 한 것이다.

도26에 나타내는 자동차용 도어힌지는, 제4실시형태에 관한 제조방법에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1d)를 나타내고 있고, 도26에 있어서, 3c는 대략 직각 삼각형 모양으로 이루어지는 판자 모양의 부착부, 4는 부착부(3c)로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부(3c)의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부, 5b는 암부(4)의 끝부에 형성되어 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부(9)를 구비하는 돌기부 부착 결합부, 3d 및 3e는 부착부(3c)에 형성한 부착구멍이다.

이 차량본체측 도어힌지(1b)는 부착부(3c), 암부(4) 및 돌기부 부착 결합부(5b)의 높이를 동일치수로 하고 있고, 도어의 열림방지용 돌기부(9)는 돌기부 부착 결합부(5b)의 높이방향의 3분의 1로 형성되어 있다.

이하, 제3실시형태와 동일한 제조공정에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략 또는 간략하게 한다.

제4실시형태에 관한 제조방법의 개략적인 공정은, 제3(제1)실시형태에서 설명한 도1에 나타내는 블럭도와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략하지만, 이하의 설명에서는 제3(제1)실시형태에서 사용한 공정 및 부호를 사용한다.

제4실시형태에 있어서의 절단공정(20) 및 가열공정(25)은, 제3(제1)실시형태에 있어서의 이들 공정(20, 25)과 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제4실시형태에 있어서의 열간단조공정(30)은, 도27에 나타내는 바와 같이 단조품(33d)의 구조가 제3실시형태에 있어서의 단조품(33c)과 다르기 때문에, 하형(31)의 오목부(36d)의 형상을 단조품(33d)의 굴곡부(34d)의 돌출측의 면(35d)의 형상을 받아들이도록 형성하고 있고, 상형(32)의 볼록부(38d)의 형상을 단조품(33d)의 돌출측의 반대면(37d)의 형상과 합치하도록 형성하고 있다.

그리고 열간단조를 하는 방법에 대해서는 제3(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제4실시형태에 있어서의 트리밍공정(40) 및 냉각공정(45)에 대해서는, 제3(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제4실시형태에 있어서의 축공형성공정(50)에 대해서는, 단조품(33d)의 형상이 제3실시형태와는 다르기 때문에, 제1다이스(52d)의 형상을 도28에 나타내는 바와 같이 형성함과 아울러, 상하 다이세트의 구조를 도30에 나타내는 바와 같이 일부 변경한다.

상기 제1다이스(52d)는, 제2실시형태에 관한 도18을 참조하여 설명하면, 상기 단조품(33d)의 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)(점선으로 나타낸다)의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(53a)을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)의 외주와 상기 내측벽(53a)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33b)의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)에, 제1실시형태와 동일한 지름이고 축부(51c)가 긴 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성된다.

상기 제1다이스(52d)는, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)와 대향하는 부분을 제외한 내측벽(52c)에 대해서는 간극 없이 상기 단조품(33b)의 상기 부착부(3) 및 상기 암부(4)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있고, 이 내측벽(52c)에 의하여 상기 단조품(33d)의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)의 위치결정을 한다.

이들 제1펀치(51) 및 제1다이스(52d)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)의 축심에 축공(6)을 형성한다.

이 축공형성은, 도29에 나타내는 바와 같이 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(54)에 펀치 플레이트(54a), 펀치 홀더(54b, 54c, 54d), 스프링(54e), 스트리퍼(55d) 등에 의하여 상기 제1펀치(51)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(56)에 다이스 홀더(57d), 다이스 플레이트(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제1다이스(52d)를 고정한다.

그리고 제1다이스(52d)에 단조품(33d)을 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(55d)를 제1다이스(52d)에 접촉시킨 후에, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33d)에 형성하는 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(55d)와 다이스 홀더(57d)의 사이에 단조품(33d)의 상하를 고정하고, 다음에 제1펀치(51)가 하강하여 축공(6)을 형성함과 아울러, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)가 외측으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1다이스(52d)의 간극용적(53b)을 모두 채운 후에, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 펀칭 찌꺼기 배출구(58c)로부터 외부로 배출된다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 형성한 단조품(33d)을 제1다이스(52d)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공형성공정(50)을 완료한다.

이와 같이 축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33d)은 축공형성공정(50)에 의한 가공 전의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)가 원통 모양으로서 내경 8.8mm, 높이 24mm의 돌기부 부착 결합부(5b)에 가공된다.

축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33d)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 상하를 반대로 하여 축공마무리공정(60)에서 돌기부 부착 결합부(5b)에 형성한 축공(6)을 마무리가공한다.

축공마무리공정(60)에서는, 제2다이스(62d) 및 제1실시형태와 동일한 제2펀치(61)에 의하여 축공형성공정(50)에서 형성한 단조품(33d)의 돌기부 부착 결합부(5b)에 형성한 축공(6)을 정밀도 좋게 마무리한다.

또한 제2다이스(62d)는, 상기 제1다이스(52d)에 있어서의 단조품(33d)의 돌기부(9)의 하방에 위치하는 내측벽을 제외하고, 상기 제1다이스(52d)의 내측벽과 동일한 형상으로 되어 있다.

또 상기 단조품(33d)은 상하를 반대로 하여 제1다이스(52d)와 제2다이스(62d)에 삽입하기 때문에, 제1다이스(52d)와 제2다이스(62d)는 상하대칭의 형상으로 한다.

그리고 축공마무리공정(60)에 있어서도, 도30에 나타내는 바와 같이 상기 축공형성공정(50)에서 사용한 트랜스퍼 프레스기를 사용하며, 상기 제2펀치(61)를 상기 상측 다이세트(54)에 부착하고, 상기 제2다이스(62d)를 하측 다이세트(56)에 고정한다.

또한 이 축공마무리공정(60)에 있어서의 제2펀치(61)의 최대 지름은 축공형성공정(50)에 있어서의 제1펀치(51)의 최대 지름보다 0.2mm 크게 되어 있지만, 단조품(33d)에 대해서는, 상하방향을 스트리퍼(65d) 및 다이스 홀더(57d)에 의하여, 외주방향을 제2다이스(62d)에 의하여 외측으로 볼록하게 돌출될 수 없도록 하고 있기 때문에, 축공(6)이 0.2mm만큼 축공마무리공정(60)에서 커지게 되지만, 이 초과 두께는, 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 축공형성공정(50)에 있어서의 가공시단측에 시어 드루프부(6a)(도14 참조)가 생기고, 이 시어 드루프부(6a)에 보충되거나, 상기 돌기부 부착 결합부(5b)와 제2다이스(62d)의 내측벽 사이의 미소간극에 의하여 흡수된다.

그리고 이들 제2펀치(61) 및 제2다이스(62d)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 결합부(5b)에 형성한 지름 8.8mm 정도의 축공(6)을 지름 9.0mm로 마무리가공한다.

이 축공마무리가공은 제3(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제4실시형태에 있어서의 구멍형성공정(70)은 제3(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

이상의 제3실시형태 및 제4실시형태에서는, 부착부(3c)를 사용할 때에 정면에서 보아서 대략 직각 삼각형 모양으로 하였지만, 사각형 모양, 오각형 모양 등의 다각형 모양으로 하여도 좋다.

다음에 본 발명의 제5실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도31∼도36에 의거하여 설명한다.

제1실시형태∼제4실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법이 차량본체측 도어힌지에 관한 것이었지만, 제5실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법은 도어에 부착하는 도어측 도어힌지에 관한 것이다.

제5실시형태에 관한 도어측 도어힌지와 제1실시형태 또는 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지와의 구조상의 차이점은, 제1실시형태 또는 제3실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지가 열림방지용의 돌기부를 구비하고 있지 않으며 스토퍼를 구비하는 암부를 구비하고 있었던 것에 대하여, 제5실시형태에 관한 도어측 도어힌지가 결합부에 열림방지용의 돌기부를 구비하고 있는 점과, 도어측 도어힌지는 부착장소의 제약으로부터 소형이며 암부를 구비하지 않고 있는 점 및 부착구멍이 1개인 점이 다르다.

도31에 나타내는 자동차용 도어힌지는, 제5실시형태에 관한 제조방법에 의하여 제조되어 도어에 부착하는 도어측 도어힌지(1e)를 나타내고 있고, 도31에 있어서, 3f는 띠 판자 형상의 부착부, 5e는 부착부(3f)로부터 굴곡된 위치에 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부(9)를 구비하는 돌기부 부착 결합부, 3g는 부착부(3f)에 형성한 부착구멍이다.

이 도어측 도어힌지(1e)는, 돌기부 부착 결합부(5e)의 높이방향의 치수를 부착부(3f)의 높이방향의 치수보다 작게 형성하고 있고, 돌기부(9)와 돌기부 부착 결합부(5e)의 높이는 대략 같다.

이하, 제1실시형태와 동일한 제조공정에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략 또는 간략하게 한다.

제5실시형태에 관한 제조방법의 개략적인 공정은, 제1실시형태에서 설명한 도1에 나타내는 블럭도와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략하지만, 이하의 설명에서는 제1실시형태에서 사용한 공정 및 부호를 사용한다.

제5실시형태에 있어서의 절단공정(20)에 대해서는, 열간단조공정(30)에 있어서 단조에 의하여 형성되는 단조품(33e)이 소형이기 때문에, 재질이 S45C의 검은색 보호막이 부착된 강제환봉인 것은 제1실시형태와 동일하지만, 지름이 26mm, 길이가 52mm인 점이 다르게 되어 있고, 그 이외는 동일하다.

또한 가열공정(25)에 대해서는, 제1실시형태에 있어서의 가열공정(25)과 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제5실시형태에 있어서의 열간단조공정(30)은, 도32에 나타내는 바와 같이 단조품(33e)의 구조가 제1실시형태에 있어서의 단조품(33a)과 다르기 때문에, 하형(31)의 오목부(36e)의 형상을 단조품(33e)의 굴곡부(34e)의 돌출측의 면(35e)의 형상을 받아들이도록 형성하고 있고, 상형(32)의 볼록부(38e)의 형상을 단조품(33e)의 돌출측의 반대면(37e)의 형상과 합치하도록 형성하고 있다.

그리고 열간단조를 하는 방법에 대해서는 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제5실시형태에 있어서의 트리밍공정(40) 및 냉각공정(45)에 대해서는, 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제5실시형태에 있어서의 축공형성공정(50)에 대해서는, 단조품(33e)의 형상이 제1실시형태와는 다르기 때문에, 제1다이스(52e)의 형상을 도33에 나타내는 바와 같이 형성함과 아울러, 상하 다이세트의 구조를 도35에 나타내는 바와 같이 일부 변경한다.

상기 제1다이스(52e)는, 도33 및 도34에 나타내는 바와 같이 상기 단조품(33e)의 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)(점선으로 나타낸다)의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(53a)을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)의 외주와 상기 내측벽(53a)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33e)의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)에, 제1실시형태와 동일한 상기 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성된다.

상기 제1다이스(52e)는, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)와 대향하는 부분을 제외한 내측벽(52c)에 대해서는 간극 없이 상기 단조품(33e)의 상기 부착부(3f)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있고, 이 내측벽(52c)에 의하여 상기 단조품(33e)의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)의 위치결정을 한다.

이들 제1펀치(51) 및 제1다이스(52e)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)의 축심에 축공(6)을 형성한다.

이 축공형성은, 도35에 나타내는 바와 같이 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(54)에 펀치 플레이트(54a), 펀치 홀더(54b, 54c, 54d), 스프링(54e), 스트리퍼(55e) 등에 의하여 상기 제1펀치(51)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(56)에 다이스 홀더(57e), 다이스 플레이트(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제1다이스(52e)를 고정한다.

그리고 제1다이스(52e)에 단조품(33e)을 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(55e)를 제1다이스(52e)에 접촉시킨 후에, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33e)에 형성하는 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(55e)와 다이스 홀더(57e)의 사이에 단조품(33e)의 상하를 고정하고, 다음에 제1펀치(51)가 하강하여 축공(6)을 형성함과 아울러, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)가 외측으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1다이스(52e)의 간극용적(53b)을 모두 채운 후에, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 펀칭 찌꺼기 배출구(58c)로부터 외부로 배출된다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 형성한 단조품(33e)을 제1다이스(52e)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공형성공정(50)을 완료한다.

이와 같이 축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33e)은 축공형성공정(50)에 의한 가공 전의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부(7e)가 원통 모양으로서 내경 8.8mm, 높이 24mm의 돌기부 부착 결합부(5e)에 가공된다.

축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33e)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 상하를 반대로 하여 축공마무리공정(60)에서 돌기부 부착 결합부(5e)에 형성한 축공(6)을 마무리가공한다.

축공마무리공정(60)에서는, 제2다이스(62e) 및 제1실시형태와 동일한 제2펀치(61)에 의하여 축공형성공정(50)에서 형성한 단조품(33e)의 돌기부 부착 결합부(5e)에 형성된 축공(6)을 정밀도 좋게 마무리한다.

또한 제2다이스(62e)는 상기 제1다이스(52e)의 내측벽과 동일한 형상으로 되어 있다.

또 상기 단조품(33e)은 상하를 반대로 하여 제1다이스(52e)와 제2다이스(62e)에 삽입하기 때문에, 제1다이스(52e)와 제2다이스(62e)는 상하대칭의 형상으로 한다.

그리고 축공마무리공정(60)에 있어서도, 도36에 나타내는 바와 같이 상기 축공형성공정(50)에서 사용한 트랜스퍼 프레스기를 사용하며, 상기 제2펀치(61)를 상기 상측 다이세트(54)에 부착하고, 상기 제2다이스(62e)를 하측 다이세트(56)에 고정한다.

또한 이 축공마무리공정(60)에 있어서의 제2펀치(61)의 최대 지름은 축공형성공정(50)에 있어서의 제1펀치(51)의 최대 지름보다 0.2mm 크게 되어 있지만, 단조품(33e)에 대해서는, 상하방향을 스트리퍼(65e) 및 다이스 홀더(57e)에 의하여, 외주방향을 제2다이스(62e)에 의하여 외측으로 볼록하게 돌출될 수 없도록 하고 있기 때문에, 축공(6)이 0.2mm만큼 축공마무리공정(60)에서 커지게 되지만, 이 초과 두께는, 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 축공형성공정(50)에 있어서의 가공시단측에 시어 드루프부(6a)(도14 참조)가 생기고, 이 시어 드루프부(6a)에 보충되거나, 상기 돌기부 부착 결합부(5e)와 제2다이스(62e)의 내측벽 사이의 미소간극에 의하여 흡수된다.

그리고 이들 제2펀치(61) 및 제2다이스(62e)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 돌기부 부착 결합부(5e)에 형성한 지름 8.8mm 정도의 축공(6)을 지름 9.0mm로 마무리가공한다.

이 축공마무리가공은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제5실시형태에 있어서의 구멍형성공정(70)은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

다음에 본 발명의 제6실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도37∼도42에 의거하여 설명한다.

제6실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법은, 제5실시형태에 관한 도어에 부착하는 도어측 도어힌지의 구조 일부를 변경한 것이다.

구체적으로는 제5실시형태와 제6실시형태에 관한 차량본체측 도어힌지의 구조상의 차이점은, 제5실시형태에 관한 도어측 도어힌지가 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비한 돌기부 부착 결합부이었던 것에 대하여, 제6실시형태에서는 돌기부를 제거한 결합부로 한 것이다.

도37에 나타내는 자동차용 도어힌지는, 제6실시형태에 관한 제조방법에 의하여 제조되어 도어에 부착하는 도어측 도어힌지(1f)를 나타내고 있고, 도37에 있어서, 3f는 띠 판자 형상의 부착부, 5f는 부착부(3f)로부터 굴곡된 위치에 힌지용 핀을 삽입하는 축공(6)을 구비하는 원통 모양의 결합부, 3g는 부착부(3f)에 형성한 부착구멍이다.

이 도어측 도어힌지(1f)는, 결합부(5f)의 높이방향의 치수를 부착부(3f)의 높이방향의 치수보다 작게 형성하고 있고, 부착부(3f)의 끝부에 있어서의 결합부(5f)가 없는 하방부를 스토퍼(3h)로 하고 있다.

이하, 제5실시형태와 동일한 제조공정에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략 또는 간략하게 한다.

제6실시형태에 관한 제조방법의 개략적인 공정은, 제5(제1)실시형태에 있어서 설명한 도1에 나타내는 블럭도와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략하지만, 이하의 설명에서는 제5(제1)실시형태에서 사용한 공정 및 부호를 사용한다.

제6실시형태에 있어서의 절단공정(20) 및 가열공정(25)은, 제5(제1)실시형태에 있어서의 이들 공정(20, 25)과 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제6실시형태에 있어서의 열간단조공정(30)은, 도38에 나타내는 바와 같이 단조품(33f)의 구조가 제5실시형태에 있어서의 단조품(33f)과 다르기 때문에, 하형(31)의 오목부(36f)의 형상을 단조품(33f)의 굴곡부(34f)의 돌출측의 면(35f)의 형상을 받아들이도록 형성하고, 상형(32)의 볼록부(38f)의 형상을 단조품(33f)의 돌출측의 반대면(37f)의 형상과 합치하도록 형성하고 있다.

그리고 열간단조를 하는 방법에 대해서는 제5(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

제6실시형태에 있어서의 트리밍공정(40) 및 냉각공정(45)에 대해서는, 제5(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제6실시형태에 있어서의 축공형성공정(50)에 대해서는, 단조품(33f)의 형상이 제5실시형태와는 다르기 때문에, 제1다이스(52f)의 형상을 도39에 나타내는 바와 같이 형성함과 아울러, 상하 다이세트의 구조를 도41에 나타내는 바와 같이 일부 변경한다.

상기 제1다이스(52f)는, 도39 및 도40에 나타내는 바와 같이 상기 단조품(33f)의 기둥 모양부(7f)(점선으로 나타낸다)의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(53a)을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부(7f)의 외주와 상기 내측벽(53a)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33f)의 상기 기둥 모양부(7f)에 제1실시형태와 동일한 상기 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7f)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성된다.

상기 제1다이스(52f)는, 상기 기둥 모양부(7f)와 대향하는 부분을 제외한 내측벽(52c)에 대해서는 간극 없이 상기 단조품(33f)의 상기 부착부(3f)의 외주를 삽입하는 형상으로 되어 있고, 이 내측벽(52c)에 의하여 상기 단조품(33f)의 상기 기둥 모양부(7f)의 위치결정을 한다.

이들 제1펀치(51) 및 제1다이스(52f)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 기둥 모양부(7f)의 축심에 축공(6)을 형성한다.

이 축공형성은, 도42에 나타내는 바와 같이 트랜스퍼 프레스기의 상하이동하는 상측 다이세트(54)에 펀치 플레이트(54a), 펀치 홀더(54b, 54c, 54d), 스프링(54e), 스트리퍼(55f) 등에 의하여 상기 제1펀치(51)를 설치함과 아울러, 트랜스퍼 프레스기에 고정된 하측 다이세트(56)에 다이스 홀더(57f), 다이스 플레이트(58a, 58b) 등에 의하여 상기 제1다이스(52f)를 고정한다.

그리고 제1다이스(52f)에 단조품(33f)을 삽입하고, 상측 다이세트(54)를 하강시켜서 상측 다이세트(54)의 스트리퍼(55f)를 제1다이스(52f)에 접촉시킨 후에, 스프링(54e)에 의하여 단조품(33f)에 형성하는 축공(6)의 부분을 제외하고 스트리퍼(55f)와 다이스 홀더(57f)의 사이에 단조품(33f)의 상하를 고정하고, 다음에 제1펀치(51)가 하강하여 축공(6)을 형성함과 아울러, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7f)가 외측으로 볼록하게 돌출되어 상기 제1다이스(52f)의 간극용적(53b)을 모두 채운 후, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 펀칭 찌꺼기 배출구(58c)로부터 외부로 배출된다.

다음에 상측 다이세트(54)를 처음의 위치까지 상승시키고, 도면에 나타내지 않은 유압장치에 의하여 축공(6)을 형성한 단조품(33f)을 제1다이스(52f)로부터 밀어 올려서 꺼냄으로써 축공형성공정(50)을 완료한다.

이와 같이 축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33f)은 축공형성공정(50)에 의한 가공 전의 상기 기둥 모양부(7f)가 원통 모양으로서 내경 8.8mm, 높이 24mm의 결합부(5f)에 가공된다.

축공형성공정(50)을 완료한 단조품(33f)은 트랜스퍼 프레스기에 의하여 상하를 반대로 하여 축공마무리공정(60)에서 결합부(5f)에 형성한 축공(6)을 마무리가공한다.

축공마무리공정(60)에서는, 제2다이스(62f) 및 제1실시형태와 동일한 제2펀치(61)에 의하여 축공형성공정(50)에서 형성한 단조품(33f)의 결합부(5f)에 형성된 축공(6)을 정밀도 좋게 마무리한다.

또한 제2다이스(62f)는 상기 제1다이스(52f)의 내측벽과 동일한 형상으로 되어 있다.

또 상기 단조품(33f)은 상하를 반대로 하여 제1다이스(52f)와 제2다이스(62f)에 삽입하기 때문에, 제1다이스(52f)와 제2다이스(62f)는 상하대칭의 형상으로 한다.

그리고 축공마무리공정(60)에 있어서도, 도42에 나타내는 바와 같이 상기 축공형성공정(50)에서 사용한 트랜스퍼 프레스기를 사용하며, 상기 제2펀치(61)를 상기 상측 다이세트(54)에 부착하고, 상기 제2다이스(62f)를 하측 다이세트(56)에 고정한다.

또한 이 축공마무리공정(60)에 있어서의 제2펀치(61)의 최대 지름은 축공형성공정(50)에 있어서의 제1펀치(51)의 최대 지름보다 0.2mm 크게 되어 있지만, 단조품(33f)에 대해서는, 상하방향을 스트리퍼(65f) 및 다이스 홀더(57f)에 의하여, 외주방향을 제2다이스(62f)에 의하여 외측으로 볼록하게 돌출될 수 없도록 하고 있기 때문에, 축공(6)이 0.2mm만큼 축공마무리공정(60)에서 커지게 되지만, 이 초과 두께는, 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 축공형성공정(50)에 있어서의 가공시단측에 시어 드루프부(6a)(도14 참조)가 생기고, 이 시어 드루프부(6a)에 보충되거나, 상기 결합부(5f)와 제2다이스(62f)의 내측벽 사이의 미소간극에 의하여 흡수된다.

그리고 이들 제2펀치(61) 및 제2다이스(62f)에 의하여 500톤의 트랜스퍼 프레스기를 사용하여 결합부(5f)에 형성한 지름 8.8mm 정도의 축공(6)을 지름 9.0mm로 마무리가공한다.

이 축공마무리가공은 제1실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

또한 제6실시형태에 있어서의 구멍형성공정(70)은 제5(제1)실시형태와 동일하기 때문에 이에 대한 설명을 생략한다.

이상의 제1실시형태∼제6실시형태에 관한 제조방법은, 절단공정(20), 가열공정(25), 열간단조공정(30), 트리밍공정(40), 냉각공정(45), 축공형성공정(50), 축공마무리공정(60) 및 구멍형성공정(70)을 구비하고 있었지만, 제1실시형태∼제6실시형태에 관한 발명의 특징은 열간단조공정, 축공형성공정 및 축공마무리공정이며, 절단공정, 가열공정, 트리밍공정, 냉각공정 및 구멍형성공정은 생략 또는 다른 공정에서 할 수 있다.

이상의 제1실시형태∼제6실시형태에서는, 열간단조공정(30)에 있어서의 소재의 온도를 가열공정(25)에 있어서 1200℃±50℃로 하였지만, 950℃∼1350℃의 범위로 할 수 있다. 또 950℃ 미만으로 하였을 때에는 열간단조장치(예를 들면 에어 스탬프 해머)의 용량이 커지고, 1350℃ 초과로 하였을 때에는 단조품이 탈탄(脫炭)되어 강도적으로 부적당하다.

또한 이상의 제1실시형태∼제6실시형태에서는, 열간단조공정(30)에 의하여 수평단면이 원형 모양의 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하였지만, 도43(a), (b)에 나타내는 바와 같이 수평단면이 타원 모양의 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부로 하여도 좋다.

도43(a)는 제1실시형태에 있어서의 도9에 대응하는 수평단면이 타원 모양의 기둥 모양부(7a)와 제1다이스(52a)를 나타내는 부분확대 평면도이고, 또한 도43(b)는 제2실시형태에 있어서의 도18에 대응하는 수평단면이 타원 모양의 돌기부 부착 기둥 모양부(7b)와 제1다이스(52b)를 나타내는 부분확대 평면도이다. 또 도면에 나타내는 것을 생략하지만, 제3실시형태∼제6실시형태에 대해서도 마찬가지로 수평단면이 타원 모양의 기둥 모양부 또는 돌기부 부착 기둥 모양부로 할 수 있다.

또한 이상의 제1실시형태∼제6실시형태에서는, 트리밍공정(40)을 열간단조공정에 연속하여 단조품이 고온상태에서 하도록 하였지만, 단조품이 450℃∼900℃의 온간(溫間)에서 하더라도 좋고 또한 냉각공정(45)을 거쳐서 냉간(冷間)에서 하더라도 좋다.

온간에서 하는 경우에 냉각공정(45)에 있어서의 단조품의 온도를 450℃∼900℃가 되도록 조절한다.

이상의 제1실시형태∼제6실시형태에서는, 제1펀치(51) 및 제2펀치(61)의 선단을 원추각도 90°로 하였지만, 70°∼120°로 하는 것이 바람직하다.

특히 제1펀치(51)에 대해서는, 70°보다 작게 하면 펀치의 외주방향으로 축공의 초과 두께가 이동하여 펀치의 응력이 커지게 됨으로써 파손되기 쉽게 되어 바람직하지 못하다.

또한 제1펀치(51)에 대해서는, 120°보다도 크게 하면 축공 전방측으로의 압출력이 강하게 작용하여 축공 주변의 초과 두께가 관통방향으로 당겨져서 펀치의 응력이 커지게 됨으로써 역시 파손되기 쉬워짐과 아울러, 축공에 있어서의 펀치의 가공시단측의 시어 드루프가 커지게 됨으로써 실제의 사용에 있어서 지장을 초래하게 되어 바람직하지 못하다.

또 제2펀치(61)는 원추 모양을 변경하여 원뿔대 모양이더라도 좋다.

또한 이상의 제1실시형태∼제6실시형태에서는, 제1다이스(52a∼52f)에 대하여, 상기 기둥 모양부(7a, 7c, 7f), 돌기부 부착 기둥 모양부(7b, 7d, 7e)의 외주와 제1다이스(52a∼52f)의 상기 내측벽(53a, 53c)에 의하여 형성되는 간극용적(53b)은, 상기 단조품(33a∼33f)의 상기 기둥 모양부(7a, 7c, 7f), 돌기부 부착 기둥 모양부(7b, 7d, 7e)에 상기 제1펀치(51)에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치(51)가 가공시단측으로부터 5분의 4의 위치까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부(7a, 7c, 7f), 돌기부 부착 기둥 모양부(7b, 7d, 7e)가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치(51)가 상기 5분의 4의 위치로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성하도록 하였지만, 상기 5분의 4의 값은 4분의 3∼6분의 5의 범위로 설정하더라도 좋다.

4분의 3보다 작은 값으로 설정하면 간극용적(53b)에 있어서의 하방부분으로 볼록하게 돌출되지 않게 되고, 6분의 5보다 큰 값으로 설정하면 제1펀치에 작용하는 응력이 지나치게 증대되기 때문에 바람직하지 못하다.

또한 이상의 제1실시형태∼제6실시형태에서는, 축공형성공정(50) 및 축공마무리공정(60)을 냉간가공에 의하여 하였지만, 축공형성공정 및 축공마무리공정을 온간가공에 의하여 하도록 할 수도 있다.

온간가공에서 하는 경우에, 냉각공정(45)에 있어서의 단조품의 온도를 450℃∼900℃가 되도록 조절한다.

이 경우에 제1펀치, 제1다이스, 제2펀치 및 제2다이스의 크기는, 단조품의 온간가공 시의 열팽창 및 상온에서의 사용 시의 열수축을 고려하여 치수를 정한다.

즉 펀치, 다이스는 열팽창율이 작은 재질로 이루어지기 때문에, 가공 시의 온도와 열팽창율의 차이를 고려하여 제1펀치, 제1다이스, 제2펀치 및 제2다이스의 크기를 상온 시의 설계값보다 크게 제작하여 둔다.

다음에 본 발명의 제7실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도44(a), (b)에 의거하여 설명한다.

제7실시형태는, 제1실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 차량본체측 도어힌지와, 제5실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 도어측 도어힌지를 사용하여 한 쌍의 자동차용 도어힌지를 제조하는 방법이다.

도44(a), (b)는, 제1실시형태에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1a)와, 제5실시형태에 의하여 제조된 도어측 도어힌지(1e)로부터 제조된 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1g)로서, 상기 각 도어힌지(1a, 1e)의 각 축공에 1개의 힌지용 머리부 부착핀(16)을 관통하도록 삽입하고, 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부(16a)를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1g)로 한 것이다.

또 17은 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부에 설치한 와셔이다.

다음에 본 발명의 제8실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도45(a), (b)에 의거하여 설명한다.

제8실시형태는, 제2실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 차량본체측 도어힌지와, 제6실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 도어측 도어힌지를 사용하여 한 쌍의 자동차용 도어힌지를 제조하는 방법이다.

도45(a), (b)는, 제2실시형태에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1b)와, 제6실시형태에 의하여 제조된 도어측 도어힌지(1f)로부터 제조된 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1h)로서, 상기 각 도어힌지(1b, 1f)의 각 축공에 1개의 힌지용 머리부 부착핀(16)을 관통하도록 삽입하고, 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부(16a)를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1h)로 한 것이다.

또 17은 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부에 설치한 와셔이다.

다음에 본 발명의 제9실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도46(a), (b)에 의거하여 설명한다.

제9실시형태는, 제3실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 차량본체측 도어힌지와, 제5실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 도어측 도어힌지를 사용하여 한 쌍의 자동차용 도어힌지를 제조하는 방법이다.

도46(a), (b)는, 제3실시형태에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1c)와, 제5실시형태에 의하여 제조된 도어측 도어힌지(1e)로부터 제조된 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1i)로서, 상기 각 도어힌지(1c, 1e)의 각 축공에, 1개의 힌지용 머리부 부착핀(16)을 관통하도록 삽입하고, 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부(16a)를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1i)로 한 것이다.

또 17은 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부에 설치한 와셔이다.

다음에 본 발명의 제10실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 대하여 도47(a), (b)에 의거하여 설명한다.

제10실시형태는, 제4실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 차량본체측 도어힌지와, 제6실시형태에 관한 자동차용 도어힌지의 제조방법에 의하여 제조된 도어측 도어힌지를 사용하여 한 쌍의 자동차용 도어힌지를 제조하는 방법이다.

도47(a), (b)는, 제4실시형태에 의하여 제조되어 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지(1d)와, 제6실시형태에 의하여 제조된 도어측 도어힌지(1f)로부터 제조된 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1j)로서, 상기 각 도어힌지(1d, 1f)의 각 축공에, 1개의 힌지용 머리부 부착핀(16)을 관통하도록 삽입하고, 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부(16a)를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지(1j)로 한 것이다.

또 17은 상기 머리부 부착핀(16)의 끝부에 설치한 와셔이다.

이상의 제1실시형태∼제10실시형태에서는, 도어의 중량이 큰 대형차나 고급차에 적합한 자동차용 도어힌지의 제조방법을 설명하였지만, 경량의 도어를 사용한 소형차나 보급차에 적용할 수 있다는 것은 물론이며, 소형차나 보급차의 경우에 상기 실시형태에서 구체적으로 예시한 치수보다 작게 한다.

1a∼1d : 차량본체측 도어힌지
1e, 1f : 도어측 도어힌지
1g∼1j : 한 쌍의 자동차용 도어힌지
2a, 2c, 2e : 소재
3, 3c, 3f : 부착부
4 : 암부
5a, 5f : 결합부
5b, 5e : 돌기부 부착 결합부
6 : 축공
7a, 7c, 7f : 기둥 모양부
7b, 7d, 7e : 돌기부 부착 기둥 모양부
9 : 열림방지용 돌기부
16 : 힌지용 머리부 부착핀
16a : 끝부
30 : 열간단조공정
31 : 하형
32 : 상형
33a∼33f : 단조품
34a∼34f : 굴곡부
35a∼35f : 돌출측의 면
36a∼36f : 오목부
37a∼37f : 반대면
38a∼38f : 볼록부
40 : 트리밍공정
50 : 축공형성공정
51 : 제1펀치
52a∼52f : 제1다이스
53a, 53c : 내측벽
53b : 간극용적
60 : 축공마무리공정
61 : 제2펀치
62a∼62f : 제2다이스

Claims (10)

1. 띠 판자 형상의 부착부(附着部)와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부(arm部)와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공(軸孔)을 구비하는 원통 모양의 결합부(結合部)를 구비한 강제(鋼製)의 자동차용 도어힌지(自動車用 door hinge)를 열간단조(熱間鍛造), 펀칭(punching) 등에 의하여 제조하는 방법으로서,
   강제의 환봉(丸棒)을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정(熱間鍛造工程)과,
   상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부에 축심(軸心)을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정(軸孔形成工程)과,
   상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단(加工終端)측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정(軸孔finishing工程)을
   구비하고,
   상기 열간단조공정은, 하형(下型)에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치(載置)하여 상형(上型)을 복수 회 드롭(drop)시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,
   상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,
   상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,
   상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,
   상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도(圓錐角度)가 70°∼120°인 원추 모양이며,
   상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽(內側壁)을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단(加工始端)측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,
   상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,
   상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
2. 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,
   강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양으로서 상기 원형 모양 또는 타원 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,
   상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,
   상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을
   구비하고,
   상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,
   상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,
   상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,
   상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,
   상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,
   상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,
   상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,
   상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
3. 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양의 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,
   강제의 환봉을 열간단조에 의하여 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,
   상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,
   상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을
   구비하고,
   상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,
   상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,
   상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,
   상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,
   상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,
   상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,
   상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,
   상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
4. 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,
   강제의 환봉을 열간단조에 의하여 다각형 모양의 판자 모양의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 띠 판자 형상으로서 상기 부착부의 높이방향의 치수보다 작은 치수의 암부와, 암부의 끝부에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양으로서 상기 원형 모양 또는 타원 모양의 선단측에 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,
   상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,
   상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을
   구비하고,
   상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,
   상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,
   상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,
   상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,
   상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,
   상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,
   상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,
   상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
5. 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양으로서 상기 원통 모양의 선단측에 도어의 열림방지용 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,
   강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양으로서 상기 원형 모양 또는 타원 모양의 선단측에 도어의 열림방지용의 돌기부를 구비하는 돌기부 부착 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,
   상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,
   상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을
   구비하고,
   상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,
   상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,
   상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,
   상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,
   상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,
   상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 돌기부 부착 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 돌기부 부착 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 돌기부 부착 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,
   상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,
   상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
6. 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 구비하는 원통 모양의 결합부를 구비한 강제의 자동차용 도어힌지를 열간단조, 펀칭 등에 의하여 제조하는 방법으로서,
   강제의 환봉을 열간단조에 의하여 띠 판자 형상의 부착부와, 부착부로부터 굴곡된 위치에 수평단면이 원형 모양 또는 타원 모양의 기둥 모양부를 형성하는 열간단조공정과,
   상기 열간단조공정에 의하여 형성된 상기 기둥 모양부에 축심을 관통하여 힌지용 핀을 삽입하는 축공을 제1펀치 및 제1다이스에 의하여 형성하는 축공형성공정과,
   상기 축공형성공정에서 형성된 상기 축공에 대하여, 제2펀치 및 제2다이스에 의하여 상기 제1펀치의 가공종단측으로부터 펀칭을 하는 축공마무리공정을
   구비하고,
   상기 열간단조공정은, 하형에 950℃∼1350℃로 가열한 환봉을 재치하여 상형을 복수 회 드롭시켜서 양쪽 금형에 의하여 소정 형상의 단조품으로 성형하고,
   상기 하형은, 상기 열간단조공정에 의하여 성형되는 상기 단조품의 굴곡부가 하방으로 돌출되도록, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 면을 받아들이는 오목부를 형성하고,
   상기 상형은, 상기 단조품의 상기 굴곡부의 돌출측의 반대면에 합치하는 볼록부를 형성하고,
   상기 축공형성공정에 의하여 형성된 상기 축공의 상기 기둥 모양부의 높이를 상기 축공의 지름의 2.0배 이상으로 하고,
   상기 축공형성공정에 있어서의 상기 제1펀치는, 선단이 원추각도가 70°∼120°인 원추 모양이며,
   상기 제1다이스는, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부의 외주로부터 간극을 둔 내측벽을 구비함과 아울러, 상기 기둥 모양부의 외주와 상기 내측벽에 의하여 형성되는 간극용적은, 상기 단조품의 상기 기둥 모양부에 상기 제1펀치에 의하여 펀칭할 때에, 상기 제1펀치가 가공시단측으로부터 소정의 치수까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되지 않도록 상기 기둥 모양부가 외측으로 볼록하게 돌출되고, 상기 제1펀치가 상기 소정 치수로부터 가공종단까지는 형성되는 구멍부가 펀칭 찌꺼기가 되어 배출되는 크기로 형성되어 있고,
   상기 제2다이스는, 상기 제1다이스와 대략 동일한 형상이며,
   상기 제2펀치는, 선단이 70°∼120°의 원추각도를 가지는 원뿔대 모양 또는 원추 모양이며, 최대 지름을 상기 제1펀치의 최대 지름보다 0.1mm∼0.3mm 크게 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 열간단조공정에 의하여 성형된 단조품의 버(burr)를 트리밍 프레스 가공에 의하여 제거하는 트리밍공정(trimming工程)을 구비하고,
   상기 트리밍공정은, 상기 열간단조공정에 연속하여 상기 단조품이 고온상태에서 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 열간단조공정은, 1200℃±50℃의 환봉을 단조하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 축공형성공정을 냉간가공(冷間加工)에서 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.
   
10. 제1항 혹은 제3항에 의하여 제조하여 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지와 제5항에 의하여 제조하여 도어에 부착하는 도어측 도어힌지, 또는 제2항 혹은 제4항에 의하여 제조하여 차량본체에 부착하는 차량본체측 도어힌지와 제6항에 의하여 제조하여 도어에 부착하는 도어측 도어힌지를, 상기 각 도어힌지의 상기 축공에 1개의 힌지용 머리부 부착핀을 삽입하고, 상기 힌지용 머리부 부착핀의 끝부를 코킹가공함으로써 한 쌍의 자동차용 도어힌지로 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어힌지의 제조방법.

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