KR20150101974A - 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법 - Google Patents

차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 관한 것으
로서, 환봉 또는 후판을 단조하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를소재로 하여 소둔열처리 및 쇼트, 윤활처리 후, 다이스 및 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부에 스플라인을 형성하고 다이스와 펀치를 이용하여 확관을 통해 대경부 및 인너레이스부를 형성한 다음, 다이스 및 프레스 가압에 의해서 인너레이스부에 스플라인을 형성하고, 외경선삭과 내경선삭을 하는 것이 특징이며,
본 발명에 의하면, 환봉 또는 후판을 단조하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 오버드라이브 클러치부 및 스플라인을 성형하고, 확관한 후에 인너레이스부 및 스플라인을 순차적으로 성형하기 때문에 성형성이 우수한 효과가 있으며,
또한, 오버드라이버 허브 클러치가 다이스에 의해서 순차적으로 성형되면서 단일체로 성형되기 때문에 설비비용과 제조원가를 절감하고, 작업자의 숙련도와 관계 없이 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있어 그에 따른 경제적인 이득을 얻을 수 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법{Over driver hub clutch process of manufacture of automatic transmission for cars}
본 발명은 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치를 구성하는 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부를 일체형으로 구성하고, 성형성과 정밀성을 향상시키기 위하여 순차적으로 성형할 수 있는 자동차 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 자동 변속기는 다단 변속기 메카니즘을 구비하고 있고, 자동차의 주행 상태에 따라서 1개의 기어단이 선택되어 동력을 전달하도록 하는 작용을 하는 것이다.
상기와 같은 작용을 하는 자동 변속기에는 오버드라이버 허브 클러치가 있는 데, 상기한 오버드라이버 허브 클러치는 직경이 다른 형태로 스플라인이 형성된 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부로 구성되어 있다.
종래 상기와 같은 오버드라이버 허브 클러치의 제조방법을 살펴보면, 다양하게 개시되고 있는데, 그 대표적인 방법으로 환봉을 소정의 크기로 절단하고 업세트 공정과 단조, 선삭, 호빙 및 열처리하여 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부를 각각 제조한 후에 상호 용접을 하기 위한 용접부 선삭한 후, 전자빔 용접으로 일체화시켜 완성하였는데, 이러한 경우에 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부의 중심이 정확하게 맞지 않게 되는 단점과 용접불량이 많이 발생하는 문제가 있다.
상기한 문제를 해결하기 위한 대표적인 선행기술 등록특허 제10-1522651호 일체형 오버드라이버 허브 클러치 및 그 제조방법에서 살펴보면, 원소재를 열간단조하여 대경부의 외형 및 소경부의 외형을 동시 성형하고, 이렇게 대경부의 외형 및 소경부의 외형이 성형된 소재를 가공하여 각 내외관 부위가 냉간단조를 위한 공차 범위로 성형되도록 하는 황삭가공과, 상기 황삭가공단계를 통해 성형된 소재를 냉간단조하여 상기 대경부의 외주면 및 소경부의 외주면에 각각의 스플라인을 동시 성형하고, 정밀가공하여 대경부 및 소경부의 외면과 내면 및 각 스플라인이 공차 범위로 성형하는 정삭가공으로 일체형 오버드라이버 허브 클러치가 제조된다.
상기와 같이 대경부의 외형 및 소경부의 외형을 동시 성형하고, 이렇게 대경부의 외형 및 소경부의 외형에 각각의 스플라인을 동시 성형하는 냉간단조하게 되면, 길이가 길어져 본체 성형과 동시에 스플라인을 형성하는데, 이러한 경우에 성형성이 떨어지고 대형의 프레스가 제공되어야 하며, 대경부와 소경부를 형성한 후에 스플라인을 형성하게 되면, 금속조직에 큰 차이가 없기 때문에 내구성이 떨어지는 등의 문제가 있다.
한국공개특허: 제10-2009-011287호(2009년10월29일.공개) 한국등록특허: 제10-1522651호(2015년05월18일.등록) 한국공개특허: 제10-2004-0000021호(2004년01월03일.공개) 한국공개특허: 제10-2012-0015643호(2012년02월22일.공개)
본 발명은 대경부의 외형 및 소경부의 외형을 동시 성형하고, 이렇게 대경부의 외형 및 소경부의 외형에 각각의 스플라인을 동시 성형하는 냉간단조하게 되면, 대형의 프레스가 제공되어야 하고, 설비비용과 원가 상승 문제를 해결하기 위한 것으로서,
환봉 또는 후판을 단조하거나 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 오버드라이브 클러치부와 인너레이스부를 일체형으로 제조하면서 순차적으로 성형할 수 있게 하여 성형성과 내구성이 향상되고, 제조원가 및 기계 설비비용을 크게 절감할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법은, 환봉 또는 후판을 단조에 의해서 준비된 원소재 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 준비된 원소재를 준비하여 소둔열처리 및 쇼트, 윤활처리하여 1차 가공소재가 마련되며,
치형이 형성된 다이스 및 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부에 스플라인을 형성하고, 다이스와 펀치를 이용하여 확관을 통해 대경부 및 인너레이스부를 형성한 다음, 치형이 형성된 다이스 및 프레스 가압에 의해서 인너레이스부에 스플라인을 형성하며,
외경선삭과 내경선삭을 하고, A부 내경 브로우치가공, B부 오일홀가공 C,D부 오일홀펀칭가공, 침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리하고 B부 외경연삭가공으로 이루어진 것이 본 발명에 특징이다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 환봉 또는 후판을 단조하거나 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)를 사용하여 오버드라이브 클러치부 및 스플라인을 성형하고, 확관한 후에 인너레이스부 및 스플라인을 순차적으로 성형하기 때문에 성형성이 우수한 효과가 있으며,
또한, 오버드라이버 허브 클러치가 다이스에 의해서 순차적으로 성형되면서 단일체로 성형되기 때문에 설비비용과 제조원가를 절감하고, 작업자의 숙련도와 관계 없이 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있어 그에 따른 경제적인 이득을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 단면도
도 2는 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 제조단계를 보인 예시도
도 3은 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 1차 성형 예시도
도 4는 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 2차 성형 예시도
도 5는 본 발명에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 3차 성형 예시도
이하, 본 발명에 의한 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법을 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치의 구성을 보면, 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)과, 대경부(13)와 인너레이스부(14) 및 스플라인(15)과 오일홀(30)이 형성되어 구성되며, 내부는 관통되어 구성된 것으로, 이러한 구조는 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치의 일반적인 구성이 된다.
상기와 같이 구성된 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법을 상세하게 살펴본다.
제 1공정(원소재 준비공정)
환봉 또는 후판을 단조에 의해서 준비된 원소재, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 준비된 원소재(1)를 준비한다.
제 2공정(1차 가공소재 준비공정)
상기 1공정에서 준비된 원소재(1)를 성형성을 양호하게 하기 위하여 소둔열처리하고, 소둔처리에서 형성된 스케일 제거를 위한 쇼트처리와 다이스에 의한 성형시 용이하도록 윤활처리하여 1차 가공소재(10)를 준비한다.
제 4공정(1차 성형공정)
상기 1차 가공소재(10)를 치형(21)이 형성된 다이스(20)에 넣고 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)을 성형한다.
제 5공정(2차 성형공정)
상기 4공정을 통하여 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)을 형성시킨 1차 가공소재(10)를 대경부(24) 및 인너레이스부(23)가 형성된 다이스(22)에 넣고 펀치(25)로 확관하여 1차 가공소재(10)에 대경부(13)와 인너레이스부(14)를 성형한다.
제 6공정(3차 성형공정)
상기 5공정을 통하여 대경부(13)와 인너레이스부(14)가 성형된 1차 가공소재(10)를 치형(26)이 형성된 다이스(27)에 넣고, 프레스 가압에 의해서 인너레이스부(14)에 스플라인(15)을 성형한다.
제 7공정 (선삭공정)
오버드라이버 허브 클러치의 정밀성을 위해 외경과 내경을 선삭가공한다.
제8공정(브로우치가공)
A부의 내경에 스플라인을 브로우치가공하여 성형한다.
제 9공정(홀가공공정)
B부 오일홀가공 C,D부 오일홀펀칭가공을 한다.
제 10공정(열처리공정)
침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리한다.
제 11공정(연삭공정)
B부 외경연삭가공한다.
상기와 같은 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 의하면, 환봉 또는 후판을 단조에 의해서 준비된 원소재, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 준비된 원소재(1)를 소둔처리로 연성을 제공하여 성형성을 양호하게 하고, 소둔처리에서 형성된 스케일을 쇼트처리를 통해 제거함으로써, 다이스에 의한 성형시 정밀성을 높이며, 그리고 윤활처리를 하여 다이스에서 성형성과 탈형시에 원활하게 할 수 있는 1차 가공소재(10)가 준비된다.
그리고, 1차 가공소재(10)를 치형(21)이 형성된 다이스(20)에 넣고 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부(11)에 스플라인(12)을 1차적으로 성형하고, 대경부(24) 및 인너레이스부(23)가 형성된 다이스(22)와 펀치를 이용하여 확관하는 공정으로 대경부(13)와 인너레이스부(14)를 성형한 후, 다시 치형(26)이 형성된 다이스(27)에 넣고 프레스 가압에 의해서 인너레이스부(14)에 스플라인(15)을 성형하는 전반적인 공정으로 순차적으로 하였기 때문에 성형성과 내구성이 우수한 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치가 제조될 수 있다.
또한, 오버드라이버 허브 클러치의 외경과 내경을 선삭가공하고 A부 내경에 스플라인을 브로우치가공으로 성형하고, B부 오일홀가공, C,D부 오일홀펀칭가공하였기 때문에 정밀한 자동차 변속기의 오버드라이버 허브 클러치가 제공될 수 있다.
그리고, 침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리에 의한 오버드라이버 허브 클러치의 열처리로 내구성을 향상시키며, B부 외경연삭가공함으로써, 정밀성이 크게 향상된 오버드라이버 허브 클러치를 제공할 수 있게 된다.
1: 원소재 10: 1차 가공소재
11: 오버드라이버 틀러치부 12,15: 스플라인
13:대경부 14: 인너레이스부
20,22,27: 다이스 21,26: 치형

Claims (4)

  1. 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법에 있어서,
    환봉 또는 후판을 단조에 의해서 준비된 소재, 또는 이음매가 없는 파이프(seamless pipe)로 준비된 소재를 준비하는 단계;
    상기 단계에서 준비된 소재의 성형을 양호하게 하기 위하여 소둔열처리하고, 스케일 제거를 위한 쇼트처리와 다이스에 의한 성형시 용이하도록 윤활처리하여 1차 가공소재를 준비하는 단계;
    1차 가공소재를 치형이 형성된 다이스에 소재를 넣고 프레스 가압에 의해서 오버드라이브 클러치부에 스플라인을 성형하는 단계;
    대경부 및 인너레이스부가 형성된 다이스와 펀치를 이용하여 소재를 확관 및 대경부와 인너레이스부를 성형하는 단계;
    치형이 형성된 다이스에 소재를 넣고 프레스 가압에 의해서 인너레이스부에 스플라인을 성형하는 단계;
    A부 내경에 스플라인을 브로우치가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 오버드라이버 허브 클러치를 침탄, 고주파열처리 또는 가스연질화처리하는 열처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 오버드라이버 허브 클러치의 B부 외경은 연삭가공하고, 외경과 내경은 선삭가공하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, B부 오일홀가공 C,D부 오일홀펀칭가공하는 것을 특징으로 하는 량용 자동 변속기의 오버드라이버 허브 클러치 제조방법.
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