KR20170133014A - Method for Forming Birfield Joint - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 등속 조인트의 버필드 조인트의 성형 방법에 관한 것으로서 보다 자세하게는 경량화가 가능하며 원가 절감 및 환경 규제에 자유로운 버필드 조인트 성형 방법에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a forming method of a buried field joint of a constant velocity joint. More specifically, the present invention relates to a buried field joint forming method which is light in weight and free from cost and environmental restrictions.
차량의 구동축에는 좌우 바퀴의 회전수를 조정하는 역할을 수행하는 등속 조인트가 필수적으로 장착된다. 등속 조인트는 변속기 출력부쪽에 연결되는 트리포드 조인트(Tripod Joint)와, 바퀴측에 연결되는 버필드 조인트(Birfield Joint), 그리고 양자를 연결하는 드라이프 샤프트를 포함한다.A constant velocity joint, which plays a role of adjusting the number of revolutions of the left and right wheels, is essentially mounted on the drive shaft of the vehicle. The constant velocity joint includes a Tripod Joint connected to the transmission output side, a Birfield Joint connected to the wheel side, and a drift shaft connecting the both.
버필드 조인트의 성형에는 열간 단조 방법이 널리 이용되고 있다. 열간 단조 소재로 SCR420이 많이 사용되는데 제품 경량화 측면에서는 불리한 단점이 있다. 그리고 열간 단조 방법에 의하면 전처리(히팅) 과정, 도포제 도포 과정, 공정 후 겉면의 슬러지를 깍아 내야 하는 등 환경적 측면에서 불리한 면이 존재한다.Hot forging is widely used to form burr field joints. SCR420 is widely used as hot forging material, but it is disadvantageous in terms of weight reduction. According to the hot forging method, there are disadvantages in terms of environment such as a pretreatment (heating) process, a coating process of a coating agent, and a sludge removal after a process.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결함으로써 환경 규제 측면에서 자유로우며, 경량화에도 유리한 버필드 조인트 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a burr field joint forming method that is free from the viewpoint of environmental regulation by solving the problems of the prior art and is advantageous in weight saving.
본 발명에 의한, 허브부와 윙부를 포함하는 버필드 조인트를 성형하는 방법은, 구멍이 천공된 편평한 제1 작업물을 제공하는 제1 단계와; 제1 작업물의 구멍을 축에 끼우고 제1 작업물의 편평부에 대해서 플로우포밍 가공을 수행하여 축의 둘레를 따라서 등속 조인트의 허브부를 가공하여 제2 작업물을 성형하는 제2 단계와; 상기 제2 작업물을, 내측에 윙부의 제1 형상 또는 제2 형상에 대응하는 제1 가공부와 제1 가공부의 하류측에 상기 허브부를 수용하는 통로가 제공되는 다이상에 배치하는 제3 단계와; 윙부의 제2 형상 또는 제1 형상에 대응하는 제2 가공부가 제공되는 펀치를 상기 제2 작업물에 대해 프레스하는 제4 단계를 포함한다.According to the present invention, a method of forming a burfield joint comprising a hub portion and a wing comprises the steps of: providing a flat first workpiece having perforated holes; A second step of forming a second workpiece by machining the hub portion of the constant velocity joint along the periphery of the shaft by performing a flow forming process on the flat portion of the first workpiece by inserting the hole of the first workpiece into the shaft; A third step of arranging the second workpiece in a multifunctional manner in which a first processing part corresponding to the first shape or the second shape of the wing part is provided inside and a passage accommodating the hub part is provided on the downstream side of the first processing part; Wow; And a fourth step of pressing a punch with respect to the second workpiece provided with a second machining portion corresponding to the second shape or the first shape of the wing.
상기 제3 단계는, 상기 제2 작업물의 허브부가 상기 다이의 내측의 통로와 같은 축상에 배치되도록 상기 다이상에 배치하는 단계일 수 있다.The third step may be a step of disposing the hub of the second workpiece on the die so that the hub part of the second workpiece is disposed on the same axis as the passage inside the die.
본 발명에 의한 성형 방법은, 상기 제2 작업물의 허브부 이외의 부분에 상기 제1 가공부 및 제2 가공부의 협동에 의해서 윙부의 제1 형상 및 제2 형상이 성형되는 제5 단계를 더 포함할 수 있다.The forming method according to the present invention further includes a fifth step of forming a first shape and a second shape of the wing by the cooperation of the first processing portion and the second processing portion on a portion other than the hub portion of the second workpiece can do.
제1 작업물은 보론 첨가강 소재를 사용할 수 있다.The first working material may be a boron-added steel material.
제5 단계는, 제1 가공부의 내측으로 돌출하는 복수 개의 돌출부와 제2 가공부의 외측으로 돌출하는 복수 개의 돌출부가 서로 엇갈리게 배치되어 제2 작업물의 편평부에 제1 형상과 제2 형상이 성형되는 단계일 수 있다.In the fifth step, a plurality of protrusions protruding inwardly of the first processed portion and a plurality of protrusions protruding outward of the second processed portion are alternately arranged so that the first shape and the second shape are formed on the flat portion of the second workpiece Step.
본 발명에 의하면 허브부를 성형하는 플로우포밍 공정과 윙부를 성형하는 냉간 단조 프레스 공정을 통해서 빠르고 간단한 공정만으로도 버필드 조인트를 성형할 수 있다. 그리고 종래에 열간 단조 공법에 비해 환경에 대한 영향도 적고 후공정이 필요없는 장점이 있다. 또한, 보론 첨가강을 사용할 수 있기 때문에 작은 체적의 버필드 조인트로 요구되는 강도를 확보할 수 있어서 경량화 측면에서도 유리하다.According to the present invention, burr field joints can be formed by a quick and simple process through the flow forming process for forming the hub portion and the cold forging press process for forming the wing portion. In comparison with the conventional hot forging method, there is little effect on the environment and post-processing is not necessary. In addition, since boron-added steel can be used, strength required by a buried field joint of a small volume can be secured, which is advantageous in terms of weight reduction.
도 1은 본 발명에 의해 성형되는 버필드 조인트의 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 성형 방법 중 플로우 포밍 공정에 의해 허브부를 성형하는 과정을 도시한 도면.
도 4는 윙부를 성형하기 위한 펀치, 다이 및 제2 작업물의 사시도.
도 5는 윙부를 성형하는 냉간 단조 프레스 공정 과정을 도시한 도면.
도 6은 펀치와 다이의 일부 절개 사시도.1 is a perspective view of a burfield joint formed by the present invention;
Fig. 2 and Fig. 3 are views showing a process of forming a hub portion by a flow forming process among the molding methods according to the present invention. Fig.
Figure 4 is a perspective view of a punch, die and a second workpiece for forming a wing.
5 is a view showing a cold forging press process for forming a wing portion;
6 is a perspective view of the punch and die partially cut away;
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명에 의해 성형되는 버필드 조인트(1)의 사시도가 되어 있다. 버필드 조인트(1)의 구조는 일반적인 것이며 구조 자체에 본 발명의 특징이 있는 것은 아니다. 버필드 조인트(1)는 허브부(10)와 윙부(20)를 포함한다. 윙부(20)에는 둘레를 따라서 제1 형상(20a)과 제2 형상(20b)이 번갈아가며 반복된다. 외부로 돌출되는 제2 형상(20b)은 내륜측의 볼(ball)의 움직임을 안내한다.Fig. 1 is a perspective view of a bur-
본 발명에 의한 성형 방법에는 보론 첨가강을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 자세하게는 34MnB5 소재를 사용할 수 있다.In the forming method according to the present invention, boron-added steel is preferably used, and more specifically, a 34MnB5 material can be used.
다음으로 본 발명에 의한 버필드 조인트 성형 방법에 대해서 설명한다.Next, a burber field joint forming method according to the present invention will be described.
도 2에 도시된 바와 같이 먼저 구멍(150)이 천공되어 있는 편평한 제1 작업물(100-1)을 맨드렐(200) 위에 제공한다. 맨드렐(200)에는 축(300)이 제공되며, 이 축(300)을 구멍(150)에 끼워서 제1 작업물(100-1)을 맨드렐(200) 상에 배치한다.As shown in FIG. 2, a flat first workpiece 100-1, in which the
제1 작업물(100-1)의 편평부에 대해서 롤러(500)에 의해 플로우포밍 가공을 수행한다. 플로우포밍 공정을 수행하면 제1 작업물(100-1)의 편평부의 일부가 축(30)을 따라서 올라가며, 그에 의해 허브부(10)가 도 3에 도시된 바와 같이 성형되어 제2 작업물(100-2)이 된다.Flow forming processing is performed on the flat portion of the first workpiece 100-1 by the
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 허브부(10)가 성형된 제2 작업물(100-2)을 다이(500)에 올려 놓고 펀치(400)로 냉간 단조 프레스 공정을 거친다.The second workpiece 100-2 with the
다이(500)의 내측에는 복수 개의 돌출부(550)가 형성되어 있는 제1 가공부(520)와, 제1 가공부(520)의 하류측에 허브부(10)를 수용할 수 있는 통로(530)가 제공된다.A
펀치(400)의 둘레를 따라서 복수 개의 돌출부(450)가 제공되는 제2 가공부가 제공된다.A second machining portion provided with a plurality of
펀치(400)와 다이(500)는, 돌출부(550)와 돌출부(550)가 서로 엇갈리게 되는 방향으로 정렬되어 냉간 단조 공정을 거친다. 돌출부(550)에 대응하는 부분은 제1 형상(20a)이 성형되고, 돌출부(450)에 대응하는 부분은 제2 형상(20b)이 성형된다.The
프레스 공정을 거치면서 제2 작업물(100-2)은 펀치(400)와 다이(500) 사이에서 성형되면서 아래 방향으로 하강하며, 허브부(10)는 통로(530)에 수용된다.The second workpiece 100-2 descends downward while being formed between the
펀치(400)를 다이(500)에 대해서 도 4의 아래쪽 도면과 같이 최대 하한까지 프레스하면, 도 1과 같은 형태의 버필드 조인트의 성형이 완료된다.When the
본 발명에 의하면 허브부(10)를 성형하는 플로우포밍 공정과 윙부(20)를 성형하는 냉간 단조 프레스 공정을 통해서 빠르고 간단한 공정만으로도 버필드 조인트를 성형할 수 있다. 그리고 종래에 열간 단조 공법에 비해 환경에 대한 영향도 적고 후공정이 필요없는 장점이 있다.According to the present invention, the burr field joint can be formed by a flow-forming process for forming the
또한, 보론 첨가강을 사용할 수 있기 때문에 작은 체적의 버필드 조인트로 요구되는 강도를 확보할 수 있어서 경량화 측면에서도 유리하다.In addition, since boron-added steel can be used, strength required by a buried field joint of a small volume can be secured, which is advantageous in terms of weight reduction.
이상 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며 전술한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 그리고 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및 수정도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the scope of the present invention is defined by the claims that follow, and should not be construed as limited to the above-described embodiments and / or drawings. It is to be expressly understood that improvements, changes and modifications that are obvious to those skilled in the art are also within the scope of the present invention as set forth in the claims.
1: 버필드 조인트
10: 허브부
20: 윙부
400: 펀치
500: 다이1: Burfield joint
10: Hub portion
20: Wing Bo
400: punch
500: die
Claims (5)
구멍이 천공된 편평한 제1 작업물을 제공하는 제1 단계와,
제1 작업물의 구멍을 축에 끼우고 제1 작업물의 편평부에 대해서 플로우포밍 가공을 수행하여 축의 둘레를 따라서 등속 조인트의 허브부를 가공하여 제2 작업물을 성형하는 제2 단계와,
상기 제2 작업물을, 내측에 윙부의 제1 형상 또는 제2 형상에 대응하는 제1 가공부와 제1 가공부의 하류측에 상기 허브부를 수용하는 통로가 제공되는 다이상에 배치하는 제3 단계와,
윙부의 제2 형상 또는 제1 형상에 대응하는 제2 가공부가 제공되는 펀치를 상기 제2 작업물에 대해 프레스하는 제4 단계를 포함하는,
허브부와 윙부를 포함하는 버필드 조인트 성형 방법.
A method of forming a burfield joint comprising a hub portion and a wing portion,
A first step of providing a flat first work having a perforated hole,
A second step of forming a second workpiece by machining the hub portion of the constant velocity joint along the periphery of the shaft by performing a flow forming process on the flat portion of the first workpiece by inserting the hole of the first workpiece into the shaft,
A third step of arranging the second workpiece in a multifunctional manner in which a first processing part corresponding to the first shape or the second shape of the wing part is provided inside and a passage accommodating the hub part is provided on the downstream side of the first processing part; Wow,
And a fourth step of pressing a punch to the second workpiece, wherein the punch is provided with a second shape corresponding to the first shape or the first shape of the wing.
A burfield joint molding method comprising a hub portion and a wing portion.
상기 제3 단계는, 상기 제2 작업물의 허브부가 상기 다이의 내측의 통로와 같은 축상에 배치되도록 상기 다이상에 배치하는 단계인,
허브부와 윙부를 포함하는 버필드 조인트 성형 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the third step is a step of placing the hub part of the second workpiece on the die so as to be arranged on the same axis as the passage inside the die,
A burfield joint molding method comprising a hub portion and a wing portion.
상기 제2 작업물의 허브부 이외의 부분에 상기 제1 가공부 및 제2 가공부의 협동에 의해서 윙부의 제1 형상 및 제2 형상이 성형되는 제5 단계를 더 포함하는,
허브부와 윙부를 포함하는 버필드 조인트 성형 방법.
The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a fifth step of forming a first shape and a second shape of the wing by the cooperation of the first processing part and the second processing part on a part other than the hub part of the second workpiece,
A burfield joint molding method comprising a hub portion and a wing portion.
제1 작업물은 보론 첨가강 소재인,
허브부와 윙부를 포함하는 버필드 조인트 성형 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The first workpiece is a boron-added steel material,
A burfield joint molding method comprising a hub portion and a wing portion.
제5 단계는, 제1 가공부의 내측으로 돌출하는 복수 개의 돌출부와 제2 가공부의 외측으로 돌출하는 복수 개의 돌출부가 서로 엇갈리게 배치되어 제2 작업물의 편평부에 제1 형상과 제2 형상이 성형되는 단계인,
허브부와 윙부를 포함하는 버필드 조인트 성형 방법.
The method of claim 3,
In the fifth step, a plurality of protrusions protruding inwardly of the first machined portion and a plurality of protrusions protruding outward of the second machined portion are alternately arranged so that the first shape and the second shape are formed on the flat portion of the second workpiece In step,
A burfield joint molding method comprising a hub portion and a wing portion.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
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J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2018101000281; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20180122 Effective date: 20190409 |