KR20180081189A - Non-working safety belt pretensioners development of high-precision cold forging process technology and key component parts - Google Patents

Non-working safety belt pretensioners development of high-precision cold forging process technology and key component parts Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법에 있어서, 원형 스틸 봉재를 절단하여 원통형 블랭크(B)를 제조하는 준비 단계(S10)와; 상기 블랭크(B)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제1 열처리 단계(S20)와; 상기 연화 열처리된 블랭크(B)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제1 피막 단계(S30)와; 피막 처리된 상기 원통형 블랭크(B)를 단조 성형하여 제1 원주몸체(5)의 외주부의 기어 톱니(1)와, 중간의 오목진 원형 저면부(3)를 구비된 제1 성형체(S1)를 성형하는 예비 단조 성형 단계(S40)와; 상기 제1 성형체(S1)를 피어싱 금형에 위치시킨 후 상기 원형 저면부(3)를 피어싱하여 중앙에 관통홈(13)을 형성하고 제2 원주몸체(15)의 외주부에 기어 톱니(11)가 구비된 제2 성형체(S2)를 성형하는 피어싱 단계(S50)와; 상기 제2 성형체(S2)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제3 열처리 단계(S60)와; 상기 연화 열처리된 제2 성형체(S2)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제3 피막 단계(S70)와; 상기 제2 성형체(S2)를 냉간 단조하여, 제3 원주몸체(25)의 중앙에 형성된 관통홈(23)과 외주부에 형성된 기어 톱니(21)에 더하여, 내측 원주부(내주부)를 따라 홈폭이 점점 커지다가 축소되고 다시 홈폭이 점점 커지다가 축소되는 형상이 반복되게 2 ~ 6개의 볼(ball) 홈(27)들과 상기 볼(ball) 홈(27)들과 상응하는 볼지지 단턱면(27a)이 구비된 제3 성형체(S3)를 성형하는 최종 단조 성형 단계(S80);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a seat belt pretensioner wheel gear, comprising the steps of: preparing a cylindrical blank (B) by cutting a round steel bar; A first heat treatment step (S20) of annealing and softening the blank (B); A first coating step (S30) of coating the softened heat-treated blank (B) with a coating agent; The formed cylindrical blank B is forged to form the first formed body S1 having the gear tooth 1 at the outer peripheral portion of the first cylindrical body 5 and the intermediate concave circular bottom face portion 3 Forming a preliminary forging step (S40); After the first formed body S1 is positioned in the piercing mold, the circular bottom face portion 3 is pierced to form a through groove 13 at the center and gear teeth 11 are formed on the outer peripheral portion of the second circumferential body 15 A piercing step S50 for molding the second formed body S2; A third heat treatment step (S60) of annealing and softening the second formed body (S2); A third coating step (S70) of coating the softened heat-treated second formed body (S2) with a coating agent; The second formed body S2 is cold-forged to form a through groove 23 formed at the center of the third circumferential body 25 and a gear tooth 21 formed at the outer circumferential portion and a groove width 21 along the inner circumferential portion The ball grooves 27 and the ball supporting grooves 27 corresponding to the ball grooves 27 are formed so that the shape of the ball grooves 27 becomes larger and the groove width becomes larger and smaller, And a final forging step (S80) of forming a third formed body (S3) provided with the first and second formed bodies (27a, 27a).

Figure P1020170001707
Figure P1020170001707

Description

고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치 { Non-working safety belt pretensioners development of high-precision cold forging process technology and key component parts }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for manufacturing a safety belt pretensioner wheel gear using a high-precision cold forging,

본 발명은 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어(원웨이 클러치) 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a factory safety belt pretensioner wheel gear (one-way clutch) using a high-precision cold forging.

안전 벨트의 역활은 매우 간단하다. 어떤 식으로든 충격이 왔을 때 내 몸을 내 의사와는 관계없이 좌석에서 떨어지지 않게 하여 스티어리어링 휠, 계기판, 앞유리 등 전방에 배치된 요소와의 접촉을 사전에 방지하여 안전을 지켜주기 위함이다. 현재의 안전 벨트는 3점식이라고 부른다. 고정된 부분이 3군데이기 때문이다. 허리 좌우로 잡고 한쪽 어깨에서 잡는다. 그 충격을 그나마 몸에서 가장 튼튼한 몸통과 골반에 고루 나눠주기 위함 것이다. 뒷좌석 중간 벨트는 보통 2점식으로 허리만 감는데 이것도 요즘 3점식으로 바뀐 차들이 나온다. The role of the seatbelt is very simple. It is designed to prevent my body from falling out of the seat regardless of the type of impact, so that it can prevent contact with elements arranged in front of the steering wheel, instrument panel, windshield etc. . The current seatbelt is called a three-point seat. This is because there are three fixed parts. Hold it from left to right and hold it from one shoulder. It is to give the impact evenly to the most durable body and pelvis in the body. The rear seat middle belt is usually a 2-point type with only the waistline, which is also replaced with a 3-point type of car these days.

안전벨트 프리텐셔너는 내장된 센서가 사고에 의한 급감속을 감지할 경우 작동하는 안전 시스템이다. 안전벨트 프리텐셔너는 차량 앞 방향으로부터의 충돌이 감지되면, 안전벨트를 순간적으로 되감아 주어 승객이 앞방향으로 이동되는 량을 적게하여 안전벨트의 효과를 향상시키는 장치이다. 안전벨트 프리텐셔너는 에어백 시스템과는 별도로 차량의 감속도를 기계적으로 감지하여 가스발생기의 작동에 의한 시트벨트를 되감아 주는 기능이 기계적으로 작동된다. 시트벨트 프리텐셔너는 운전석과 조수석에 장착되며 각각 별도로 작동한다. 안전벨트 휠 기어는 ball 이 안쪽과 바깥쪽 모두에서 작동하며 바깥쪽 볼이 지나가면 안전벨트가 당겨진다. 이때 안쪽의 ball은 원웨이클러치로 작동하고 한쪽방향으로 돌아가며서 고하중의 응력이 발생한다.The safety belt pretensioner is a safety system that operates when the built-in sensor detects sudden deceleration due to an accident. The seatbelt pretensioner is a device that instantaneously rewinds the seatbelt when a collision from the front of the vehicle is detected, thereby improving the effectiveness of the seatbelt by reducing the amount of forward movement of the passenger. The seatbelt pretensioner mechanically senses the deceleration of the vehicle separately from the airbag system and mechanically operates to rewind the seatbelt by actuation of the gas generator. The seat belt pretensioner is mounted on the driver's seat and the front passenger's seat and operates separately. Seat belt wheel gears operate both inside and outside the ball, and the seat belt is pulled when the outer ball passes. At this time, the inner ball acts as a one-way clutch and returns to one direction, causing a high-load stress.

자동차 부품 단조분야 선행 기술로서 등록특허 제10-0422658호는, 클러치 기어를 단조 성형할 때, 제품의 상측에 제공되는 펀치, 제품을 사이에 두고 상기 펀치의 하측에 제공되며 쉬링크 링과 다이로 구성되는 다이 어셈블리를 포함하는 클러치 기어 단조용 금형에 있어서, 상기 다이는 치소경과 치외경으로 형성되는 치열을 상기 펀치의 대향측에 형성하고 있으며, 치외경으로부터 치소경으로의 상기 치열은 펀치의 가압 방향에 대하여 수직인 수평면에 대하여 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 기어 단조용 금형을 개시한다.Registration No. 10-0422658 as prior art of automobile component forging is provided with a punch provided on the upper side of the product when the clutch gear is forged, a punch provided on the lower side of the punch with the product therebetween, Wherein the die is formed on the opposite side of the punch with a dentition formed by a tooth extrusion and a tooth outer diameter, and the dentition from a tooth outer diameter to a tooth outer diameter is formed by pressing the punch And is formed so as to be inclined with respect to a horizontal plane perpendicular to the direction of rotation of the clutch gear.

종래 기술은 안전벨트 프리텐셔너 원웨이클러치 제조시에 형상이 복잡하여 주로 열간단조에 의한 절삭 가공을 하는 방법으로 제조되어 온것으로 보인다. 절삭가공시 재료 손실 및 가공 비용이 고가이며 열간 단조에 의한 방법으로 강도가 떨어지고 치밀성이 약한 문제점이 있었다.The prior art seems to have been manufactured in such a way that the shape of the safety belt pretensioner one-way clutch is complicated and the cutting process is mainly performed by hot forging. There is a problem that the material loss and machining cost are high in the cutting process, the strength is lowered by the method of hot forging, and the compactness is weak.

본 발명은 고정밀 냉간단조에 의해 안전벨트 프리텐셔너용 휠 기어를 생산함으로써 안전벨트 작동에 의한 급격한 고하중을 견딜수 있는 강도와 내구성을 구비하고, 냉간 단조에 의한 정밀 가공으로 치수 정밀도를 확보할 수 있으며, 복잡한 내, 외측 형상에도 불구하고 추가적인 절삭 가공이 필요 없으며(무절삭 가공), 단조제 윤활재 사용시 단조 금형의 부드러운 작동으로 부드럽게 작동이 원활하도록 하여 휠 기어의 우수한 표면 조도를 확보하여 안전벨트의 작동성을 높일수 있는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치를 제공하기 위함이다.The present invention has the strength and durability to withstand the high load due to the safety belt operation by producing the wheel gear for the safety belt pretensioner by the high precision cold forging and can ensure the dimensional accuracy by the precision machining by the cold forging, Despite the complicated inner and outer shapes, no additional cutting process is required (no cutting), smooth operation is facilitated by the smooth operation of the forging die when using the forging lubricant, ensuring excellent surface roughness of the wheel gear, To provide a manufacturing method and apparatus for a manufacturing process of a safety belt pretensioner wheel gear using high-precision cold forging.

또한, 본 발명은 냉간 단조 가공에 의해 압축에 의하여 내부결함이 없어지고 소성변형으로 단류선(Mearal Flow) 끊김이 없어서 내구성 및 강도 향상으로 고하중 작동시 문제점 해결할 수 있고, 치수 정밀도가 우수하며, 외측의 기어성형이 가능하고, 내측의 복잡한 형상(원웨이 클러치) 성형이 가능하여 추가적인 중요부 절삭 없이 제조가 가능하며, 금형 표면 조도 및 단조제 윤활재에 의해서 냉간 단조후 제품의 표면이 매우 매끄러워서 우수한 표면의 조도를 확보할수 있는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치를 제공하기 위함이다.In addition, the present invention can solve problems in high-load operation due to durability and strength improvement because there is no internal defect due to compression due to cold forging and there is no disconnection of mearal flow due to plastic deformation, (1-way clutch) can be formed, and it is possible to manufacture without additional major cutting. The surface of the product after cold forging is very smooth due to mold surface roughness and forging lubricant. And to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a manufacturing process of a safety belt pretensioner wheel gear using a high-precision cold forging capable of securing excellent surface roughness.

본 발명의 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법은, 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법에 있어서, 원형 스틸 봉재를 절단하여 원통형 블랭크(B)를 제조하는 준비 단계(S10)와; 상기 블랭크(B)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제1 열처리 단계(S20)와; 상기 연화 열처리된 블랭크(B)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제1 피막 단계(S30)와;A method for manufacturing a safety belt pretensioner wheel gear using a high-precision cold forging according to the present invention is a method for manufacturing a safety belt pretensioner wheel gear, comprising the steps of: preparing a cylindrical blank (B) by cutting a round steel bar material; A first heat treatment step (S20) of annealing and softening the blank (B); A first coating step (S30) of coating the softened heat-treated blank (B) with a coating agent;

피막 처리된 상기 원통형 블랭크(B)를 단조 성형하여 제1 원주몸체(5)의 외주부의 기어 톱니(1)와, 중간의 오목진 원형 저면부(3)를 구비된 제1 성형체(S1)를 성형하는 예비 단조 성형 단계(S40)와;The formed cylindrical blank B is forged to form the first formed body S1 having the gear tooth 1 at the outer peripheral portion of the first cylindrical body 5 and the intermediate concave circular bottom face portion 3 Forming a preliminary forging step (S40);

상기 제1 성형체(S1)를 피어싱 금형에 위치시킨 후 상기 원형 저면부(3)를 피어싱하여 중앙에 관통홈(13)을 형성하고 제2 원주몸체(15)의 외주부에 기어 톱니(11)가 구비된 제2 성형체(S2)를 성형하는 피어싱 단계(S50)와;After the first formed body S1 is positioned in the piercing mold, the circular bottom face portion 3 is pierced to form a through groove 13 at the center and gear teeth 11 are formed on the outer peripheral portion of the second circumferential body 15 A piercing step S50 for molding the second formed body S2;

상기 제2 성형체(S2)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제3 열처리 단계(S60)와; 상기 연화 열처리된 제2 성형체(S2)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제3 피막 단계(S70)와;A third heat treatment step (S60) of annealing and softening the second formed body (S2); A third coating step (S70) of coating the softened heat-treated second formed body (S2) with a coating agent;

상기 제2 성형체(S2)를 냉간 단조하여, 제3 원주몸체(25)의 중앙에 형성된 관통홈(23)과 외주부에 형성된 기어 톱니(21)에 더하여, 내측 원주부(내주부)를 따라 홈폭이 점점 커지다가 축소되고 다시 홈폭이 점점 커지다가 축소되는 형상이 반복되게 2 ~ 6개의 볼(ball) 홈(27)들과 상기 볼(ball) 홈(27)들과 상응하는 볼지지 단턱면(27a)이 구비된 제3 성형체(S3)를 성형하는 최종 단조 성형 단계(S80);를 포함하여 구성되는 것을 특징이다.The second formed body S2 is cold-forged to form a through groove 23 formed at the center of the third circumferential body 25 and a gear tooth 21 formed at the outer circumferential portion and a groove width 21 along the inner circumferential portion The ball grooves 27 and the ball supporting grooves 27 corresponding to the ball grooves 27 are formed so that the shape of the ball grooves 27 becomes larger and the groove width becomes larger and smaller, And a final forging step S80 for molding the third formed body S3 provided with the first molded body 27a.

본 발명에 따르는 경우, 고정밀 냉간단조에 의해 안전벨트 프리텐셔너용 휠 기어를 생산함으로써 안전벨트 작동에 의한 급격한 고하중을 견딜수 있는 강도와 내구성을 구비하고, 냉간 단조에 의한 정밀 가공으로 치수 정밀도를 확보할 수 있으며, 복잡한 내, 외측 형상에도 불구하고 추가적인 절삭 가공이 필요 없으며(무절삭 가공), 단조제 윤활재 사용시 단조 금형의 부드러운 작동으로 부드럽게 작동이 원활하도록 하여 휠 기어의 우수한 표면 조도를 확보하여 안전벨트의 작동성을 높일수 있는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치가 제공된다.According to the present invention, since the wheel gear for the seatbelt pretensioner is produced by high-precision cold forging, it has strength and durability to endure a sudden high load due to the operation of the seatbelt and ensures dimensional accuracy by precision machining by cold forging (No cutting process) even in the case of complicated inner and outer shapes, it is possible to smoothly operate smoothly by smooth operation of the forging die when using forging lubricant, thereby ensuring excellent surface roughness of the wheel gear, There is provided a method and an apparatus for manufacturing a factory safety belt pretensioner wheel gear using high-precision cold forging.

또한, 본 발명에 따르는 경우, 냉간 단조 가공에 의해 압축에 의하여 내부결함이 없어지고 소성변형으로 단류선(Mearal Flow) 끊김이 없어서 내구성 및 강도 향상으로 고하중 작동시 문제점 해결할 수 있고, 치수 정밀도가 우수하며, 외측의 기어성형이 가능하고, 내측의 복잡한 형상(원웨이 클러치) 성형이 가능하여 추가적인 중요부 절삭 없이 제조가 가능하며, 금형 표면 조도 및 단조제 윤활재에 의해서 냉간 단조후 제품의 표면이 매우 매끄러워서 우수한 표면의 조도를 확보할수 있는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치가 제공된다.In addition, according to the present invention, since internal defects are eliminated by compression due to cold forging, plastic deformation does not cause breakage of the mearal flow, so that durability and strength can be improved and problems can be solved at high load operation. It is possible to form outer side gears and it is possible to form inner side complicated shape (one way clutch), so that it is possible to manufacture without additional important part cutting. The surface of product after cold forging by mold surface roughness and forging lubricant There is provided a process for manufacturing a safety belt pretensioner wheel gear using a high-precision cold forging capable of ensuring excellent surface roughness because it is very smooth.

도 1은 본 발명의 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 개념도.
도 2는 본 발명의 제3 성형체 제조 단조금형 조립도.
도 3은 도 2의 상부 펀치 구성도.
도 4는 도 2의 중앙 카운터 펀치(하부) 구성도.
도 5는 도2의 외부 카운터 펀치(하부) 구성도.
도 6은 도2의 하부다이 구성도.
도 7은 본 발명의 제2 성형체 제조 단조금형 조립도.
도 8은 도 7의 제2 상부 펀치 구성도.
도 9는 도 7의 제2 카운터 펀치 구성도.
도 10은 도 7의 제2 하부 다이 구성도.
도 11은 본 발명의 제2 성형체 제조용 피어싱 금형 조립도.
도 12는 도 11의 펀치 구성도.
도 13은 도 11의 제3 하부다이 구성도.
도 14는 본 발명의 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 개념도
도 15는 본 발명의 제3 성형체 구성도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual view of a method of manufacturing a seat belt pretensioner wheel gear according to the present invention;
Fig. 2 is a third assembled forging mold assembly of the present invention. Fig.
Fig. 3 is an upper punch constructional view of Fig. 2; Fig.
Figure 4 is a central counter punch (lower) configuration diagram of Figure 2;
Fig. 5 is an external counter punch (lower) configuration diagram of Fig. 2; Fig.
Fig. 6 is a bottom die configuration diagram of Fig. 2; Fig.
Fig. 7 is a second molded product manufacturing forged mold assembly view of the present invention. Fig.
8 is a second upper punch construction view of Fig.
9 is a second counter punch configuration diagram of Fig.
Fig. 10 is a second lower die configuration diagram of Fig. 7; Fig.
11 is a piercing mold assembly drawing for manufacturing a second formed article of the present invention.
12 is a punch configuration diagram of Fig.
13 is a third lower die configuration diagram of Fig.
14 is a conceptual diagram of a method of manufacturing a seat belt pretensioner wheel gear according to the present invention
15 is a configuration diagram of a third formed article of the present invention.

이하에서 본 발명의 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 개념도, 도 14는 본 발명의 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 개념도이고, 도 15는 본 발명의 제3 성형체 구성도이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate a method and apparatus for manufacturing a factory safety belt pretensioner wheel gear using high-precision cold forging. FIG. 1 is a conceptual view of a method of manufacturing a seatbelt pretensioner wheel according to the present invention, FIG. 14 is a conceptual view of a method of manufacturing a seatbelt pretensioner wheel gear according to the present invention, and FIG.

도1, 도 14, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법에서 먼저, 원형 스틸 봉재를 절단하여 원통형 블랭크(B)를 제조하는 준비 단계(S10)와, 블랭크(B)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제1 열처리 단계(S20)와, 연화 열처리된 블랭크(B)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제1 피막 단계(S30)가 진행된다.As shown in FIGS. 1, 14 and 15, in the method for manufacturing a manufacturing process of a safety belt pretensioner wheel gear using a high-precision cold forging according to the present invention, a preparation step of cutting a round steel bar material to produce a cylindrical blank (B) A first heat treatment step S20 for softening the blank B by annealing heat treatment and a first coating step S30 for coating the softened heat treatment blank B with a coating treatment agent.

다음으로, 예비 단조 성형 단계(S40)에서, 피막 처리된 상기 원통형 블랭크(B)를 단조 성형하여 제1 원주몸체(5)의 외주부의 기어 톱니(1)와, 중간의 오목진 원형 저면부(3)를 구비된 제1 성형체(S1)를 성형한다. Next, in the preliminary forging step S40, the coated cylindrical blank B is forged to form the gear tooth 1 on the outer peripheral portion of the first cylindrical body 5 and the intermediate recessed circular bottom surface portion 3 are formed on the first molding body S1.

다음으로, 피어싱 단계(S50)에서, 제1 성형체(S1)를 피어싱 금형에 위치시킨 후 상기 원형 저면부(3)를 피어싱하여 중앙에 관통홈(13)을 형성하고 제2 원주몸체(15)의 외주부에 기어 톱니(11)가 구비된 제2 성형체(S2)를 성형한다.Next, in the piercing step S50, the first molded body S1 is placed in the piercing mold, the circular bottom face portion 3 is pierced to form a through groove 13 at the center, and the second cylindrical body 15 is pierced, The second formed body S2 provided with the gear teeth 11 is formed.

다음으로, 제2 성형체(S2)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제3 열처리 단계(S60)와; 상기 연화 열처리된 제2 성형체(S2)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제3 피막 단계(S70)가 진행된다. 최종 단조 성형 단계(S80)에서, 제2 성형체(S2)를 냉간 단조하여, 제3 원주몸체(25)의 중앙에 형성된 관통홈(23)과 외주부에 형성된 기어 톱니(21)에 더하여, 내측 원주부(내주부)를 따라 홈폭이 점점 커지다가 축소되고 다시 홈폭이 점점 커지다가 축소되는 형상이 반복되게 2 ~ 6개의 볼(ball) 홈(27)들과 상기 볼(ball) 홈(27)들과 상응하는 볼지지 단턱면(27a)이 구비된 제3 성형체(S3)를 성형한다.Next, a third heat treatment step S60 for annealing and softening the second formed body S2 is performed; A third coating step (S70) for coating the softened heat-treated second formed body (S2) with a coating treatment agent proceeds. The second formed body S2 is cold-forged in the final forging step S80 so that in addition to the through groove 23 formed at the center of the third circumferential body 25 and the gear teeth 21 formed at the outer peripheral portion, The ball groove 27 and the ball groove 27 are formed so that the shape of the groove is gradually increased and decreased along the main portion (inner circumference) And a third supported body S3 provided with a ball supporting stepped surface 27a corresponding thereto.

도 2는 본 발명의 제3 성형체 제조 단조금형 조립도, 도 3은 도 2의 상부 펀치 구성도, 도 4는 도 2의 중앙 카운터 펀치(하부) 구성도, 도 5는 도2의 외부 카운터 펀치(하부) 구성도이고, 도 6은 도2의 하부다이 구성도이다.Fig. 2 is a view showing the assembly of a third formed product forging die of the present invention, Fig. 3 is an upper punch structure of Fig. 2, Fig. 4 is a central counter punch (Lower) configuration diagram of Fig. 2, and Fig. 6 is a configuration diagram of the lower die of Fig.

<제3 성형체 단조>&Lt; Third Forging Forging &

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치는, 제2 원주몸체(15)의 외주부에 산과 골이 반복되는 기어 톱니(11)가 규칙적으로 형성되고 중앙에 원형 관통홈(13)을 형성된 제2 성형체(S2)를 단조 성형하여, 제3 원주몸체(25)의 중앙에 형성된 관통홈(23)과 외주부에 형성된 기어 톱니(21)에 더하여, 내측 원주부(내주부)를 따라 홈폭이 점점 커지다가 축소되고 다시 홈폭이 점점 커지다가 축소되는 형상이 반복되게 2 ~ 6개의 볼(ball) 홈(27)들과 상기 볼(ball) 홈(27)들과 상응하는 볼지지 단턱면(27a)이 구비된 제3 성형체(S3)를 성형하는 상부 펀치부(110)과 하부 금형부(150)로 이루어지는 단조 금형(100)이다. 2 to 6, an apparatus for manufacturing a work safety belt pretensioner wheel gear using a high-precision cold forging according to the present invention comprises a gear tooth 11 having a mountain and a valley repeatedly formed on the outer circumference of a second circumferential body 15, And the second formed body S2 having the circular through groove 13 formed at the center thereof is forged to form a through groove 23 formed at the center of the third circumferential body 25 and a gear tooth 21 , The groove width is gradually increased and decreased along the inner circumferential portion (inner circumferential portion), and the shape in which the groove width is gradually enlarged and reduced again is repeated so that the ball groove 27 and the ball Is a forging mold 100 comprising an upper punch portion 110 and a lower mold portion 150 for molding a third formed body S3 provided with grooves 27 and corresponding ball supporting stepped surfaces 27a.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 펀치부(110)는, 프레스에 의해 승강되는 상부 펀치 홀더(111)와, 펀치 몸체(115a)가 상기 상부 펀치 홀더(111)에 장착되어 함께 일체로 승강되고, 상기 펀치 몸체(115a)의 하부에 외주부에 기어 톱니(113a)가 성형된 중공 실린더상의 가압 펀치부(113)가 형성되고, 하부 중앙에 코어상부 삽입홈(114)가 형성되는 상부 펀치(115)를 포함하여 구성된다. 2 and 3, the upper punch 110 includes an upper punch holder 111 which is lifted and lowered by a press, and a punch body 115a which is mounted on the upper punch holder 111, A pressing punch 113 on a hollow cylinder formed with a gear tooth 113a on the outer periphery of the punch body 115a and a lower punch 113 formed on the upper portion of the punch body 115a, And a punch 115.

도2, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 금형부(170)는, 상부 펀치 홀더(111)의 하부에 대향되게 위치하는 하부프레임부(120)와, 하부 프레임(120)의 상부에 위치하고, 중앙에 성형실(131)이 형성되고, 내주벽에 기어톱니에 상응하게 산과 골이 반복되게 톱니홈(132)이 성형되는 하부다이(130)를 포함한다.2 and 4 to 6, the lower mold part 170 includes a lower frame part 120 positioned to face the lower part of the upper punch holder 111, And a lower die 130 in which a shaping chamber 131 is formed at the center and a toothed groove 132 is formed in the inner peripheral wall so that the crest and the crest are repeatedly formed corresponding to the gear teeth.

도 4에 도시된 바와 같이, 하부 금형부(170)의 중앙 카운터 펀치(140)는 몸체 하부가 상기 하부 프레임(120)에 지지된 상태에서 상향으로 성형실(131)까지 연장되어 상기 제3 성형체(S3)의 볼(ball) 홈(27)을 성형한다.4, the center counter punch 140 of the lower mold part 170 extends upward from the lower frame 120 to the molding chamber 131 while the lower part of the body is supported by the lower frame 120, Thereby forming the ball groove 27 of the step S3.

도 5에 도시된 바와 같이, 하부 금형부(170)의 외부 카운터 펀치(150)는 제3 성형체(S3)의 하부(볼지지 단턱면(27a)의 반대측 면)을 지지하고, 상기 중앙 카운터 펀치(140)에 외삽되며, 상기 성형실(131) 및 상기 하부프레임부(120)의 중공부에서 상기 중앙 카운터 펀치(140)를 타고 슬라이딩 가능하도록 구비된다. 도2 에 도시된 바와 같이, 이젝팅 수단(160)은 외부 카운터 펀치(150)를 승강시켜서 제3 성형체(S3)의 하부를 상향으로 밀어서 이젝팅 시킨다.5, the outer counter punch 150 of the lower mold part 170 supports the lower part of the third formed body S3 (the opposite side of the ball supporting stepped surface 27a) And extruded into the molding chamber 131 and the hollow portion of the lower frame portion 120 so as to be slidable by the central counter punch 140. As shown in FIG. 2, the ejecting means 160 moves the outer counter punch 150 up and down to eject the lower portion of the third formed body S3 by pushing it upward.

본 발명의 일실시예에 따른 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치에 있어서, 도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 카운터 펀치(140)는, 상부에 제2 성형체(S2)의 원형 관통홈(13)과 상기 코어상부 삽입홈(114)에 삽입되게 돌출 코어봉(141)이 구성되고, 상기 돌출 코어봉(141) 아래 위치에 상기 볼(ball) 홈(27)과 상응되는 형상으로 원주를 따라 반경방향으로 돌출되는 정도가 점점 커지다가 축소되고 다시 돌출되는 정도가 점점 커지다가 축소되는 형태로 2 ~ 6번 반복되는 형상으로 볼홈 성형돌출턱(145)을 포함하여 구성된다. 2 and 4, in the center counter punch 140, a second molded body (not shown) is mounted on the upper portion of the center counter punch 140, And the protruding core rod 141 is inserted into the upper core insertion groove 114. The ball groove 27 is formed at a position below the protruding core rod 141, And the ball groove forming protruding protrusion 145 is formed in a shape that gradually increases and then protrudes in a radial direction along the circumference in a shape corresponding to the circumference, .

도 2, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 카운터 펀치(150)는 상기 중앙 카운터 펀치(140)에 외삽되어 슬라이딩 가능하도록 상기 볼홈 성형돌출턱(145)의 돌출 형상과 상응하는 형상으로 내주벽 곡면부(153)가 오목 볼록하게 형성되고, 외부 카운터 펀치(150)의 외주부에 상기 하부다이(130)의 톱니홈(132)에 상응하는 형상으로 기어 톱니치형(154)가 성형된다. 하부프레임부(120)의 중공부에서 상기 중앙 카운터 펀치(140)를 타고 승강 가능하다. 이젝팅 수단(160)이 상승하여 외부 카운터 펀치(150)를 밀어올릴 때 외부 카운터 펀치(150)의 상단면(150a)이 상기 제3 성형체(S3)의 하부를 밀어올려서 탈형한다.As shown in FIGS. 2 and 6, the outer counter punch 150 has a shape corresponding to the protruding shape of the ball groove forming protruding protrusion 145 so as to be extensively slidable in the center counter punch 140, And the gear teeth 154 are formed in the outer peripheral portion of the outer counter punch 150 in a shape corresponding to the tooth groove 132 of the lower die 130. [ And can be raised and lowered on the central counter punch 140 at the hollow portion of the lower frame portion 120. The upper surface 150a of the outer counter punch 150 pushes up the lower portion of the third formed body S3 to release the outer counter punch 150 when the ejecting means 160 rises to push up the outer counter punch 150. [

본 발명의 일실시예에 따른 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치에 있어서, 도2 에 도시된 바와 같이, 하부프레임부(120)는 상부 펀치 홀더(111)의 하부에 대향되게 위치하는 중공실이 구비된 제1 하부프레임(121)과, 제1 하부프레임(121) 하부에 위치하고 지지프레임에 의해 지지되는 제2 하부 프레임(125)으로 구성된다. 중앙 카운터 펀치(140)와 외부 카운터 펀치(150)는 상기 중공실에 안치되고, 상기 중앙 카운터 펀치(140)의 하면은 상기 제2 하부 프레임(125)의 상부에 지지되며, 외부 카운터 펀치(150)의 중간부 외경은 중공실(121a)의 중간부 내경보다 작아, 상기 외부 카운터 펀치(150)의 하부 확장턱(152)이 승강할 수 있는 유격공간(121a)이 형성된다. 2, the lower frame part 120 includes an upper punch holder 111 and a lower punch holder 111. The lower frame part 120 includes an upper punch holder 111 and a lower punch holder 111, And a second lower frame 125 which is positioned below the first lower frame 121 and is supported by the support frame. The center counter punch 140 and the outer counter punch 150 are housed in the hollow chamber and the lower face of the center counter punch 140 is supported on the upper portion of the second lower frame 125. The outer counter punch 150 Is smaller than the inner diameter of the middle portion of the hollow chamber 121a to form a clearance space 121a in which the lower extension tab 152 of the outer counter punch 150 can move up and down.

<제1 성형체 단조>&Lt; First Forged Body Forging >

도 7은 본 발명의 제2 성형체 제조 단조금형 조립도, 도 8은 도 7의 제2 상부 펀치 구성도, 도 9는 도 7의 제2 카운터 펀치 구성도, 도 10은 도 7의 제2 하부 다이 구성도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 제1 성형체 단조 금형(200)은, 원통형 블랭크(B)를 단조 성형하여 제1 원주몸체(5)의 외주부의 기어 톱니(1)와, 중간의 오목진 원형 저면부(3)를 구비된 제1 성형체(S1)를 성형하는 제2 상부펀치부(210)와 제2 하부다이부(250)로 구성된다.8 is a second upper punch configuration diagram of Fig. 7, Fig. 9 is a second counter punch configuration diagram of Fig. 7, Fig. 10 is a second counter punch configuration of the second lower punch of Fig. Fig. The first molded body forging die 200 according to the embodiment of the present invention is formed by forging the cylindrical blank B to form the gear teeth 1 on the outer peripheral portion of the first cylindrical body 5 and the intermediate recessed circular bottom surface A second upper punch portion 210 and a second lower die portion 250 for molding the first formed body S1 provided with the first and second molding portions 3 and 4, respectively.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 상부 펀치부(210)는, 프레스에 의해 승강되는 제2 상부펀치 홀더(211)와, 제2 상부펀치 홀더(211)에 장착되어 함께 일체로 승강되는 제2 펀치 몸체(212)와, 제2 펀치 몸체(212)의 하부에 위치하고 하부 선단에 상기 원형 저면부(3)를 성형하는 돌출턱(213a)이 형성되고 외주면에 산과 골이 반복되는 기어 치형(213b)이 구비된 제2 상부 펀치(215)를 포함하여 구성된다.7 to 10, the second upper punch portion 210 includes a second upper punch holder 211 which is lifted and lowered by a press, a second upper punch holder 211 which is attached to the second upper punch holder 211, A protruding protrusion 213a is formed at the lower end of the second punch body 212 to form the circular bottom surface portion 3 and a mountain and a valley are repeated on the outer circumferential surface of the second punch body 212 And a second upper punch 215 having a gear tooth 213b.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 하부 금형부(170)는 제2 하부프레임부(220)와 제2 하부다이(230)와 제2 카운터 펀치(240)와; 제2 이젝팅 수단(260)을 포함한다. 제2 하부프레임부(220)는 제2 상부 펀치 홀더(211)의 하부에 대향되게 위치한다. 제2 하부다이(230)는 제2 하부 프레임(220)의 상부에 위치하고, 중앙에 제2 성형실(231)이 형성되고, 내주벽에 기어톱니에 상응하게 산과 골이 반복되게 톱니홈(232)이 성형된다. 7 to 10, the second lower mold part 170 includes a second lower frame part 220, a second lower die 230, a second counter punch 240, And a second ejecting means (260). The second lower frame part 220 is located opposite to the lower part of the second upper punch holder 211. The second lower die 230 is located at an upper portion of the second lower frame 220 and has a second molding chamber 231 formed at the center thereof. Is formed.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 카운터 펀치(240)는 톱니홈(232)에 상응되게 외주면에 산과 골이 반복되는 기어 톱니(241) 성형되고 몸체 하부가 상기 제2 하부 프레임(220)에 지지된 상태에서 상향으로 제2 성형실(231) 하부까지 연장되어 상기 제1 성형체(S1)의 하면을 지지 성형한다. 제2 이젝팅 수단(260)은 제2 카운터 펀치(240)를 승강시켜서 제1 성형체(S1)의 하부를 상향으로 밀어서 이젝팅 시킨다. 7 to 10, the second counter punch 240 is formed with a gear tooth 241 having a mountain and a valley repeatedly formed on the outer circumferential surface corresponding to the toothed groove 232, and a lower portion of the body is formed in the second lower frame 220 and extends upward to a lower portion of the second molding chamber 231 to support and mold the lower surface of the first formed body S1. The second ejecting means 260 moves the second counter punch 240 up and down to eject the lower portion of the first formed body S1 by pushing it upward.

<제2 성형체 제조용 피어싱 금형><Piercing mold for manufacturing second molded article>

도 11은 본 발명의 제2 성형체 제조용 피어싱 금형 조립도, 도 12는 도 11의 펀치 구성도이고, 도 13은 도 11의 제3 하부다이 구성도이다. 피어싱 금형(300)은 제1 성형체(S1)를 피어싱 금형에 위치시킨 후 상기 원형 저면부(3)를 피어싱하여 중앙에 관통홈(13)을 형성하고 제2 원주몸체(15)의 외주부에 기어 톱니(11)가 구비된 제2 성형체(S2)를 성형한다.Fig. 11 is a piercing mold assembly for manufacturing a second formed article of the present invention, Fig. 12 is a punch construction diagram of Fig. 11, and Fig. 13 is a third lower die construction diagram of Fig. The piercing mold 300 has a through hole 13 formed at the center by piercing the circular bottom face portion 3 after positioning the first formed body S1 in the piercing metal mold, The second formed body S2 provided with the teeth 11 is formed.

도 11에 도시된 바와 같이, 피어싱 상부 금형부는 상부 펀치 홀더(311)와 상부 펀치(315)로 구성된다. 도 12, 도 13에 도시된 바와 같이, 피어싱 하부 금형부는 하부 플레이트(310)와 하부 플레이트(310)의 상부에 위치한 피어싱용 하부 다이(320)로 구성된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 피어싱용 하부 다이(320)는 제1 성형체가 안착되는 안착홈(320a)과 중간의 피어싱홀(321)로 구성된다.As shown in FIG. 11, the piercing upper mold portion is composed of an upper punch holder 311 and an upper punch 315. 12 and 13, the piercing lower mold part includes a lower plate 310 and a piercing lower die 320 located on the upper part of the lower plate 310. As shown in Fig. 13, the lower die 320 for piercing is composed of a seating groove 320a on which the first formed body is seated and a middle piercing hole 321.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but on the contrary, &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; and / or &lt; / RTI &gt;

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.It is to be understood that the appended claims are intended to supplement the understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

B : 블랭크 5 : 제1 원주몸체
1 : 기어 톱니 3 : 저면부
13 : 관통홈 15 : 제2 원주몸체
11 : 기어 톱니 S1, S2, S3 : 제1, 제2, 제3 성형체
25 : 제3 원주몸체 23 : 관통홈
21 : 기어 톱니 27 : 홈
27a : 볼지지 단턱면 100 : 단조 금형
110 : 상부 펀치부 150 : 하부 금형부
11 : 상부 펀치 홀더 115a : 펀치 몸체
113a : 기어 톱니 113 : 가압 펀치부
114 : 코어상부 삽입홈 115a : 펀치 몸체
115 : 상부 펀치 170 : 하부 금형부
120 : 하부프레임부 131 : 성형실
132 : 톱니홈 130 : 하부다이
140 : 중앙 카운터 펀치 150 : 외부 카운터 펀치
160 : 이젝팅 수단 141 : 돌출 코어봉
145 : 볼홈 성형돌출턱 153 : 내주벽 곡면부
154 : 기어 톱니치형 150a : 상단면
210 : 제2 상부펀치부 250 : 제2 하부다이부
200 : 단조 금형 211 : 제2 상부펀치 홀더
212 : 제2 펀치 몸체 213a : 돌출턱
213b : 기어 치형 215 : 제2 상부 펀치
170 : 제2 하부 금형부 220 : 제2 하부프레임부
231 : 제2 성형실 232 : 톱니홈
230 : 제2 하부다이 241 : 기어 톱니
240 : 제2 카운터 펀치 260 : 제2 이젝팅 수단
B: blank 5: first circumferential body
1: gear teeth 3: bottom part
13: through groove 15: second circumferential body
11: gear teeth S1, S2, S3: first, second and third formed bodies
25: third circumferential body 23: penetrating groove
21: gear tooth 27: groove
27a: ball supporting step surface 100: forging mold
110: upper punch part 150: lower mold part
11: upper punch holder 115a: punch body
113a: Gear tooth 113: Pressurizing punch portion
114: upper core insertion slot 115a: punch body
115: upper punch 170: lower mold part
120: lower frame part 131: molding chamber
132: tooth groove 130: lower die
140: Central counter punch 150: Outer counter punch
160: ejecting means 141: protruding core rod
145: ball groove forming protruding jaw 153: inner peripheral wall curved surface portion
154: gear tooth type 150a: upper surface
210: second upper punch part 250: second lower die part
200: Forging mold 211: Second upper punch holder
212: second punch body 213a: protruding jaw
213b: gear tooth type 215: second upper punch
170: second lower mold part 220: second lower frame part
231: second forming chamber 232: tooth groove
230: second lower die 241: gear tooth
240: second counter punch 260: second ejecting means

Claims (6)

안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법에 있어서,
원형 스틸 봉재를 절단하여 원통형 블랭크(B)를 제조하는 준비 단계(S10)와; 상기 블랭크(B)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제1 열처리 단계(S20)와; 상기 연화 열처리된 블랭크(B)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제1 피막 단계(S30)와;

피막 처리된 상기 원통형 블랭크(B)를 단조 성형하여 제1 원주몸체(5)의 외주부의 기어 톱니(1)와, 중간의 오목진 원형 저면부(3)를 구비된 제1 성형체(S1)를 성형하는 예비 단조 성형 단계(S40)와;

상기 제1 성형체(S1)를 피어싱 금형에 위치시킨 후 상기 원형 저면부(3)를 피어싱하여 중앙에 관통홈(13)을 형성하고 제2 원주몸체(15)의 외주부에 기어 톱니(11)가 구비된 제2 성형체(S2)를 성형하는 피어싱 단계(S50)와;

상기 제2 성형체(S2)를 어닐링 열처리하여 연화시키는 제3 열처리 단계(S60)와; 상기 연화 열처리된 제2 성형체(S2)를 피막 처리제로 피막 처리하는 제3 피막 단계(S70)와;

상기 제2 성형체(S2)를 냉간 단조하여, 제3 원주몸체(25)의 중앙에 형성된 관통홈(23)과 외주부에 형성된 기어 톱니(21)에 더하여, 내측 원주부(내주부)를 따라 홈폭이 점점 커지다가 축소되고 다시 홈폭이 점점 커지다가 축소되는 형상이 반복되게 2 ~ 6개의 볼(ball) 홈(27)들과 상기 볼(ball) 홈(27)들과 상응하는 볼지지 단턱면(27a)이 구비된 제3 성형체(S3)를 성형하는 최종 단조 성형 단계(S80);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법.
A method of manufacturing a seat belt pretensioner wheel gear,
Preparing a cylindrical blank (B) by cutting the round steel bar (S10); A first heat treatment step (S20) of annealing and softening the blank (B); A first coating step (S30) of coating the softened heat-treated blank (B) with a coating agent;

The formed cylindrical blank B is forged to form the first formed body S1 having the gear tooth 1 at the outer peripheral portion of the first cylindrical body 5 and the intermediate concave circular bottom face portion 3 Forming a preliminary forging step (S40);

After the first formed body S1 is positioned in the piercing mold, the circular bottom face portion 3 is pierced to form a through groove 13 at the center and gear teeth 11 are formed on the outer peripheral portion of the second circumferential body 15 A piercing step S50 for molding the second formed body S2;

A third heat treatment step (S60) of annealing and softening the second formed body (S2); A third coating step (S70) of coating the softened heat-treated second formed body (S2) with a coating agent;

The second formed body S2 is cold-forged to form a through groove 23 formed at the center of the third circumferential body 25 and a gear tooth 21 formed at the outer circumferential portion and a groove width 21 along the inner circumferential portion The ball grooves 27 and the ball supporting grooves 27 corresponding to the ball grooves 27 are formed so that the shape of the ball grooves 27 becomes larger and the groove width becomes larger and smaller, A final forging step S80 for forming a third formed body S3 provided with the first molded body 27a;
Wherein the step of forming the pretensioner wheel gear comprises the steps of:
제2 원주몸체(15)의 외주부에 산과 골이 반복되는 기어 톱니(11)가 규칙적으로 형성되고 중앙에 원형 관통홈(13)을 형성된 제2 성형체(S2)를 단조 성형하여,
제3 원주몸체(25)의 중앙에 형성된 관통홈(23)과 외주부에 형성된 기어 톱니(21)에 더하여, 내측 원주부(내주부)를 따라 홈폭이 점점 커지다가 축소되고 다시 홈폭이 점점 커지다가 축소되는 형상이 반복되게 2 ~ 6개의 볼(ball) 홈(27)들과 상기 볼(ball) 홈(27)들과 상응하는 볼지지 단턱면(27a)이 구비된 제3 성형체(S3)를 성형하는 상부 펀치부(110)과 하부 금형부(150)로 이루어지는 단조 금형(100)으로서;

상기 상부 펀치부(110)는,
프레스에 의해 승강되는 상부 펀치 홀더(111)와,
펀치 몸체(115a)가 상기 상부 펀치 홀더(111)에 장착되어 함께 일체로 승강되고, 상기 펀치 몸체(115a)의 하부에 외주부에 기어 톱니(113a)가 성형된 중공 실린더상의 가압 펀치부(113)가 형성되고, 하부 중앙에 코어상부 삽입홈(114)가 형성되는 상부 펀치(115),
를 포함하여 구성되고,

상기 하부 금형부(170)는,
상기 상부 펀치 홀더(111)의 하부에 대향되게 위치하는 하부프레임부(120)와;
상기 하부 프레임(120)의 상부에 위치하고, 중앙에 성형실(131)이 형성되고, 내주벽에 기어톱니에 상응하게 산과 골이 반복되게 톱니홈(132)이 성형되는 하부다이(130)와;
몸체 하부가 상기 하부 프레임(120)에 지지된 상태에서 상향으로 성형실(131)까지 연장되어 상기 제3 성형체(S3)의 볼(ball) 홈(27)을 성형하는 중앙 카운터 펀치(140)와;
상기 제3 성형체(S3)의 하부(볼지지 단턱면(27a)의 반대측 면)을 지지하고, 상기 중앙 카운터 펀치(140)에 외삽되며, 상기 성형실(131) 및 상기 하부프레임부(120)의 중공부에서 상기 중앙 카운터 펀치(140)를 타고 슬라이딩 가능하도록 구비되는 외부 카운터 펀치(150)와;
상기 외부 카운터 펀치(150)를 승강시켜서 제3 성형체(S3)의 하부를 상향으로 밀어서 이젝팅 시키는 이젝팅 수단(160);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 방법 및 제조 장치.
The second formed body S2 having the gear teeth 11 regularly formed with the mountain and the valley repeated on the outer circumferential portion of the second circumferential body 15 and the circular through groove 13 formed at the center thereof is forged,
In addition to the through groove 23 formed at the center of the third circumferential body 25 and the gear teeth 21 formed at the outer peripheral portion, the groove width gradually increases along with the inner circumferential portion (inner circumferential portion), then decreases and then the groove width gradually increases A third formed body S3 having two to six ball grooves 27 and a ball supporting stepped surface 27a corresponding to the ball grooves 27 are formed so as to be repeatedly reduced in shape 1. A forging mold (100) comprising an upper punch portion (110) and a lower mold portion (150) for molding;

The upper punch unit 110 includes:
An upper punch holder 111 which is raised and lowered by a press,
A punch body 115a is mounted on the upper punch holder 111 and integrally raised and lowered together with a pressurizing punch 113 on a hollow cylinder formed with gear teeth 113a at the outer periphery of the punch body 115a, An upper punch 115 in which a core upper insertion groove 114 is formed at a lower center,
And,

The lower mold part 170 is formed with a through-
A lower frame part 120 positioned to face the lower part of the upper punch holder 111;
A lower die 130 located at an upper portion of the lower frame 120 and having a molding chamber 131 formed at the center thereof and a tooth groove 132 formed in an inner peripheral wall of the lower frame 120 so as to repetitively repose mountains and valleys corresponding to gear teeth;
A center counter punch 140 which extends upward from the bottom of the body to the molding chamber 131 to form a ball groove 27 of the third formed body S3, ;
The molding space 131 and the lower frame part 120 support the lower part of the third formed body S3 (the opposite side of the ball supporting step face 27a) and are extrapolated to the center counter punch 140, An outer counter punch 150 slidably mounted on the center counter punch 140 at a hollow portion of the center counter punch 140;
And an ejecting means (160) for raising and lowering the outer counter punch (150) and pushing the lower portion of the third formed body (S3) upward to eject the workpiece. Method and apparatus for manufacturing pretensioner wheel gear.
제2항에 있어서,
몸체 하부가 상기 하부 프레임(120)에 지지된 상태에서 상향으로 성형실(131)까지 연장되어 상기 제3 성형체(S3)의 볼(ball) 홈(27)을 성형하는 중앙 카운터 펀치(140)는,

상부에 제2 성형체(S2)의 원형 관통홈(13)과 상기 코어상부 삽입홈(114)에 삽입되게 돌출 코어봉(141)이 구성되고,
상기 돌출 코어봉(141) 아래 위치에 상기 볼(ball) 홈(27)과 상응되는 형상으로 원주를 따라 반경방향으로 돌출되는 정도가 점점 커지다가 축소되고 다시 돌출되는 정도가 점점 커지다가 축소되는 형태로 2 ~ 6번 반복되는 형상으로 볼홈 성형돌출턱(145),
을 포함하여 구성되는 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치.
3. The method of claim 2,
A center counter punch 140 that extends upward from the bottom of the body to the molding chamber 131 and upwardly forms a ball groove 27 of the third formed body S3 ,

A circular through groove 13 of the second formed body S2 and a protruding core rod 141 to be inserted into the upper core insertion groove 114 are formed on the upper portion,
The protruding core rod 141 is formed at a position corresponding to the ball groove 27 in a radial direction along the circumference of the protruding core rod 141, The ball groove forming protrusions 145,
And a high-precision cold forging unit.
제3항에 있어서,
상기 외부 카운터 펀치(150)는 상기 중앙 카운터 펀치(140)에 외삽되어 슬라이딩 가능하도록 상기 볼홈 성형돌출턱(145)의 돌출 형상과 상응하는 형상으로 내주벽 곡면부(153)가 오목 볼록하게 형성되고,
외부 카운터 펀치(150)의 외주부에 상기 하부다이(130)의 톱니홈(132)에 상응하는 형상으로 기어 톱니치형(154)가 성형되어,
상기 하부프레임부(120)의 중공부에서 상기 중앙 카운터 펀치(140)를 타고 승강 가능하여,
이젝팅 수단(160)이 상승하여 외부 카운터 펀치(150)를 밀어올릴 때 외부 카운터 펀치(150)의 상단면(150a)이 상기 제3 성형체(S3)의 하부를 밀어올려서 탈형하는 것을 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치.
The method of claim 3,
The outer counter punch 150 is formed so that the inner circumferential wall curved surface portion 153 is concave and convex in a shape corresponding to the protruding shape of the ball groove forming protruding protrusion 145 so as to be extensively slidable in the central counter punch 140 ,
The gear teeth 154 are formed in the outer periphery of the outer counter punch 150 in a shape corresponding to the tooth groove 132 of the lower die 130,
The central counter punch 140 can be elevated from the hollow portion of the lower frame part 120,
When the ejecting means 160 rises to push up the outer counter punch 150, the upper face 150a of the outer counter punch 150 pushes up the lower portion of the third formed body S3 to perform demolding A manufacturing device for a manufacturing process of a safety belt pretensioner using high precision cold forging.
제4항에 있어서,
상기 하부프레임부(120)는
상기 상부 펀치 홀더(111)의 하부에 대향되게 위치하는 중공실이 구비된 제1 하부프레임(121)과,
상기 제1 하부프레임(121) 하부에 위치하고 지지프레임에 의해 지지되는 제2 하부 프레임(125)으로 구성되고,

상기 중앙 카운터 펀치(140)와 외부 카운터 펀치(150)는 상기 중공실에 안치되고, 상기 중앙 카운터 펀치(140)의 하면은 상기 제2 하부 프레임(125)의 상부에 지지되며,

상기 외부 카운터 펀치(150)의 중간부 외경은 중공실(121a)의 중간부 내경보다 작아, 상기 외부 카운터 펀치(150)의 하부 확장턱(152)이 승강할 수 있는 유격공간(121a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치.
5. The method of claim 4,
The lower frame part 120
A first lower frame 121 having a hollow chamber facing the lower portion of the upper punch holder 111,
And a second lower frame 125 positioned below the first lower frame 121 and supported by the support frame,

The center counter punch 140 and the outer counter punch 150 are housed in the hollow chamber and the lower surface of the center counter punch 140 is supported on the upper portion of the second lower frame 125,

An outer diameter of the middle portion of the outer counter punch 150 is smaller than an inner diameter of the middle portion of the hollow chamber 121a so that a clearance space 121a in which the lower extension chin 152 of the outer counter punch 150 can move up and down is formed Wherein the pre-tensioner and the pre-tensioner wheel gear are mounted on the vehicle body.
원통형 블랭크(B)를 단조 성형하여 제1 원주몸체(5)의 외주부의 기어 톱니(1)와, 중간의 오목진 원형 저면부(3)를 구비된 제1 성형체(S1)를 성형하는 제2 상부펀치부(210)와 제2 하부다이부(250)로 구성되는 단조 금형(200)으로서,

상기 제2 상부 펀치부(210)는,
프레스에 의해 승강되는 제2 상부펀치 홀더(211)와,
상기 제2 상부펀치 홀더(211)에 장착되어 함께 일체로 승강되는 제2 펀치 몸체(212)와,
상기 제2 펀치 몸체(212)의 하부에 위치하고 하부 선단에 상기 원형 저면부(3)를 성형하는 돌출턱(213a)이 형성되고 외주면에 산과 골이 반복되는 기어 치형(213b)이 구비된 제2 상부 펀치(215),
를 포함하여 구성되고,

상기 제2 하부 금형부(170)는,
상기 제2 상부 펀치 홀더(211)의 하부에 대향되게 위치하는 제2 하부프레임부(220)와;
상기 제2 하부 프레임(220)의 상부에 위치하고, 중앙에 제2 성형실(231)이 형성되고, 내주벽에 기어톱니에 상응하게 산과 골이 반복되게 톱니홈(232)이 성형되는 제2 하부다이(230)와;
상기 톱니홈(232)에 상응되게 외주면에 산과 골이 반복되는 기어 톱니(241) 성형되고 몸체 하부가 상기 제2 하부 프레임(220)에 지지된 상태에서 상향으로 제2 성형실(231) 하부까지 연장되어 상기 제1 성형체(S1)의 하면을 지지 성형하는 제2 카운터 펀치(240)와;
상기 제2 카운터 펀치(240)를 승강시켜서 제1 성형체(S1)의 하부를 상향으로 밀어서 이젝팅 시키는 제2 이젝팅 수단(260);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 냉간단조를 이용한 무가공 안전벨트 프리텐셔너 휠 기어 제조 장치.
The cylindrical blank B is forged to form the first molded body S1 having the gear tooth 1 on the outer peripheral portion of the first cylindrical body 5 and the intermediate concave circular bottom face portion 3, A forging die (200) composed of an upper punch part (210) and a second lower die part (250)

The second upper punch unit 210 includes:
A second upper punch holder 211 which is raised and lowered by a press,
A second punch body 212 mounted on the second upper punch holder 211 and integrally lifted and lowered together,
The second punch body 212 and the second punch body 212. The second punch body 212 has a protruding protrusion 213a for forming the circular bottom face portion 3 at a lower end thereof and a gear tooth 213b having an obtuse- The upper punch 215,
And,

The second lower mold part 170 includes:
A second lower frame part 220 positioned to face the lower part of the second upper punch holder 211;
A second molding chamber 231 is formed at the center of the second lower frame 220 and a second lower portion 231 is formed at an inner peripheral wall of the second molding chamber 231 to form a toothed groove 232, A die 230;
The gear teeth 241 are formed on the outer peripheral surface of the second molding chamber 231 so as to correspond to the tooth groove 232 and the lower portion of the body is supported by the second lower frame 220, A second counter punch 240 extending and forming a lower surface of the first formed body S1;
Second ejecting means (260) for moving the second counter punch (240) up and down so as to push and lower the lower portion of the first formed body (S1) upward;
Wherein the fastening member is made of a high precision cold forging material.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110421109A (en) * 2019-08-29 2019-11-08 上海瀚通汽车零部件有限公司 A kind of cold pier extrusion-processing technology of toothed member
CN112404914A (en) * 2020-10-29 2021-02-26 四川众友机械有限责任公司 Forging processing technology of parking gear
CN116586546A (en) * 2023-05-26 2023-08-15 广东韶铸精锻有限公司 A closed hot precision forging process
KR102593051B1 (en) * 2023-06-29 2023-10-24 (주)보원화스너 Stopper manufacturing method for pretensioner of vehicle seat belt
KR102601413B1 (en) * 2023-06-29 2023-11-10 이색용 Pinion gear manufacturing method for the pretensioner of the vehicle seat belt
CN117816888A (en) * 2023-12-12 2024-04-05 江苏珀然轮毂有限公司 High-strength aluminum alloy wheel forging die

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102626775B1 (en) * 2021-11-05 2024-01-18 주식회사 세림티앤디 Cold forming method of aluminum alloy high-pressure regulator body for fuel supply system of FCEV, and device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101605422B1 (en) * 2015-10-02 2016-03-22 강순구 Lock Nut Manufacturing Method by Forging and Lock Nut Thereof
KR20160120514A (en) * 2015-04-08 2016-10-18 주식회사 세림티앤디 Manufacturing method nd euipment using cold forging of fuel rail boss for vehicle engine
KR101679337B1 (en) * 2015-11-20 2016-11-24 임기현 Parking gear having straight type spline for automatic transmission forging method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160120514A (en) * 2015-04-08 2016-10-18 주식회사 세림티앤디 Manufacturing method nd euipment using cold forging of fuel rail boss for vehicle engine
KR101605422B1 (en) * 2015-10-02 2016-03-22 강순구 Lock Nut Manufacturing Method by Forging and Lock Nut Thereof
KR101679337B1 (en) * 2015-11-20 2016-11-24 임기현 Parking gear having straight type spline for automatic transmission forging method and apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110421109A (en) * 2019-08-29 2019-11-08 上海瀚通汽车零部件有限公司 A kind of cold pier extrusion-processing technology of toothed member
CN112404914A (en) * 2020-10-29 2021-02-26 四川众友机械有限责任公司 Forging processing technology of parking gear
CN116586546A (en) * 2023-05-26 2023-08-15 广东韶铸精锻有限公司 A closed hot precision forging process
CN116586546B (en) * 2023-05-26 2024-04-19 广东韶铸精锻有限公司 A closed hot precision forging process
KR102593051B1 (en) * 2023-06-29 2023-10-24 (주)보원화스너 Stopper manufacturing method for pretensioner of vehicle seat belt
KR102601413B1 (en) * 2023-06-29 2023-11-10 이색용 Pinion gear manufacturing method for the pretensioner of the vehicle seat belt
CN117816888A (en) * 2023-12-12 2024-04-05 江苏珀然轮毂有限公司 High-strength aluminum alloy wheel forging die

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