KR20190042123A - Method for manufacturing parking gear and parking gear manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 파킹기어의 제조방법 및 이에 의해 제조된 파킹기어에 대한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a parking gear for an automobile and a parking gear manufactured thereby.
파킹기어 혹은 파킹 로크 기어란 자동 변속기 차량에서 주차할 때 변속기의 출력축이 회전하지 않도록 고정하는 기어를 말하며, 자동차를 주차한 다음 변속 레버를 P 레인지로 이동하면 링크 기구에 의해 폴(pawl)이 출력축에 설치된 기어 외경부 홈에 물리게 되어 고정되는 부품을 지칭한다.The parking gear or the parking lock gear is a gear that fixes the output shaft of the transmission to prevent rotation when the vehicle is parked in an automatic transmission vehicle. When the vehicle is parked and then the shift lever is moved to the P range, Quot; and " fixed "
종래의 파킹기어 제조 공정의 경우 기어 제작을 가공(machining)에 의존하고 있어 싸이클 타임(cycle time)이 길어 생산성이 낮으며 소재 이용율이 낮아 자원 및 에너지 소비가 크다는 문제점을 가진다. 예를 들면, 봉재에서 디스크 형태의 소재를 가공 한 후 링 형상으로 황삭 가공을 하고 이후 1~2차례의 정삭 가공을 통하여 제품을 생산하여 소재 이용율이 낮고 제품 생산 싸이클 타임이 길어 생산성이 저하되었다.In the conventional manufacturing process of the parking gear, since gearing is dependent on machining, cycle time is long, productivity is low, and material utilization is low, resulting in high resource and energy consumption. For example, raw material is processed in the shape of a disk in the form of a bar, then subjected to roughing in the form of a ring, and then the product is produced through one or two finishing operations. As a result, the material utilization rate is low and the production cycle time is long.
상기한 기존 공정의 문제점에 착안해, 일부 해외 및 국내 선진 기업의 경우 초기 소재를 열/온간에서 단조 성형하여 링 형상 혹은 예비 치형을 갖는 중간 형상을 제작하여 가공 량 및 시간을 단축하고 있다. 국내 모기업의 경우 열간 단조로 중간 형상을 제작하고 온간단조로 예비 치형을 성형한 후 가공을 통하여 치형과 최종 형상을 제작하는 방법으로 파킹 기어를 개발한 바 있다.In view of the problems of the above-mentioned conventional processes, in some overseas and domestic advanced companies, intermediate materials having ring shapes or preliminary teeth are formed by forging molding of initial materials in heat / warming, thereby shortening the processing amount and time. In the case of the domestic parent company, the middle gear is manufactured by hot forging, the pre-gear tooth is formed with the simple gear, and the parking gear is developed by machining the tooth profile and final shape.
가공의 경우에는 조직이 치형에 따라 끊기게 되어 높은 하중 하에서 치형의 파괴가 일어날 수 있는 반면, 상기와 같이 기어 부위를 온간 이하에서 성형할 경우에는 단류선이 기어 표면을 따라 부드럽게 이어져 치형 부위의 강도가 증가하는 이점이 있으나, 치형의 최종 형상을 얻기 위해서는 가공에 의존할 수 밖에 없어 여전히 긴 가공시간이 문제가 된다. 또한, 온간 단조는 냉간 단조에 비해 성형 하중이 낮은 강점이 있으나 온도 유지에 에너지가 소비되며 치수 정밀도 역시 냉간 단조에 비하여 낮다는 단점 또한 가진다.In the case of machining, the structure is broken according to the tooth profile, so that the tooth structure may be broken under a high load. On the other hand, when the gear structure is formed at a temperature lower than the above temperature, However, in order to obtain the final shape of the tooth profile, it is only necessary to rely on the machining, so that the long machining time is still a problem. Warm forging also has a lower molding load than cold forging, but consumes energy for temperature maintenance and has a disadvantage that the dimensional accuracy is also lower than that of cold forging.
본 발명은 링 형상의 기어 내주면 및 외주면에 위치한 치형을 형성하기 위한 가공 공정 및 소재의 낭비를 최소화하면서도 기계적 물성 등이 우수한 고품질의 파킹기어를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 파킹기어를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a method of manufacturing a high-quality parking gear having excellent mechanical properties and minimizing waste of material and work processes for forming a tooth shape located on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of a ring-shaped gear, and a parking gear manufactured thereby There is a purpose.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은 (a) 링(ring) 형상의 성형품을 제조하는 열간 단조 단계; (b) 상기 링 형상의 성형품의 내경 및 외경을 확대하는 단계; 및 (c) 상기 링 형상의 성형품의 내주면 및 외주면에 동시에 치형을 형성하는 냉간 단조 단계를 포함하는 파킹 기어의 제조방법을 제공한다.In order to accomplish the above-mentioned technical object, the present invention provides a method of manufacturing a molded product, comprising: (a) a hot forging step of producing a ring-shaped molded article; (b) enlarging an inner diameter and an outer diameter of the ring-shaped molded article; And (c) a cold forging step of simultaneously forming teeth on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the ring-shaped molded article.
또한, 상기 단계 (a)에서 열간 포머를 이용해 링 형상의 성형품을 형성시키는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법을 제공한다.Further, in the step (a), a ring-shaped molded article is formed by using a hot foamer.
또한, 상기 단계 (a)에서 열간 포머를 이용해 링(ring) 형상의 성형품을 형성시키는 공정은, 소재를 포머 금형으로 가압하여 소재의 폭 방향으로는 확장시킴과 동시에 소재의 높이 방향으로는 압축된 상태로 압착시키는 제1 공정; 상기 압착된 소재를 포머 금형으로 가압하여 중앙에 예비 홈이 형성되도록 하는 제2 공정; 및 상기 예비 홈이 형성된 소재를 포머 금형으로 프레싱하여 중앙에 중앙홀을 형성시켜 중공이 형성된 링 형상의 성형품을 얻는 제3 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법을 제공한다.In the step (a) of forming the ring-shaped molded article using the hot foamer, the material is pressurized by the foamer mold to expand the material in the width direction, and at the same time, A first step of pressing in a state; A second step of forming a preliminary groove in the center by pressing the squeezed material with a molder mold; And a third step of pressing the material having the preliminary groove formed thereon with a former mold to form a central hole at the center to obtain a ring-shaped molded product having a hollow.
또한, 상기 단계 (a) 완료 후와 상기 단계 (b) 완료 후에 구상화 소둔(spherodizing annealing)을 실시하는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a parking gear, wherein spherodizing annealing is performed after completion of the step (a) and after completion of the step (b).
또한, 상기 단계 (b) 완료 후에 구상화 소둔한 링 형상의 성형품에 쇼트 처리 및 윤활 처리하는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a parking gear, characterized in that the ring-shaped molded article subjected to spheroidization annealing is subjected to a shot treatment and a lubricating treatment after completion of the step (b).
또한, 상기 단계 (c)에서 펀치(11), 하형 다이(13), 하형 멘드렐(14) 및 슬리브(15)를 포함하는 냉간 단조용 금형(1)을 이용해,In the step (c), by using the cold forging mold 1 including the
하형 멘드렐(14)의 가공부가 하형 다이(13)의 가공부와 소정의 간격으로 이격되도록 하형 멘드렐(14)을 하형 다이(13) 내부에 위치시키고,The
중공형 원소재 즉, 링 형상의 성형품(12)을 상기 하형 멘드렐 상부에 삽입시켜 안착시킨 후,After the hollow-shaped raw material, that is, the ring-shaped molded
상측에서 펀치(11)를 이용하여 상방향으로부터 링 형상의 성형품(12)을 가압하면 링 형상의 성형품(12)의 외주면 및 내주면 각각은 하형 다이(13)의 치형 및 하형 멘드렐(14)의 치형 형상대로 가공해 링 형상의 성형품(12)의 내주면 및 외주면 각각에 치형을 동시에 형성시키는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법을 제공한다.When the ring shaped
그리고, 본 발명은 발명의 다른 측면에서, 상기 제조방법에 따라 제조된 파킹 기어를 제공한다.And, in another aspect of the invention, the present invention provides a parking gear manufactured according to the above manufacturing method.
본 발명에 따른 파킹기어 제조방법에 의하면, 열간단조를 통해 치형의 일부를 예비성형한 후 냉간단조를 통해 사이징(sizing) 및 추가 치형 형성을 실시하는 경우와 대비해, 본 발명은 단순한 링 형태의 성형품을 만든 후 내·외경 확대 공정을 거쳐 냉간 단조를 통해 내치 및 외치를 동시에 형성시킴으로써, 정밀 가공을 위한 추가 가공에 따른 재료의 손실이 현저히 줄어들고 가공 과정 및 소요시간이 훨씬 단순화되고 짧아져 생산성이 높아지며, 치형 끝단까지 금속 흐름이 이어지고, 치형을 냉간 단조를 통하여 성형하므로 조직이 미세화되며 이로 인하여 치형의 경도증가가 가능하며, 내치 및 외치의 동심도 확보가 용이하다.The method of manufacturing a parking gear according to the present invention, in contrast to the case where sizing and additional tooth formation are performed through cold forging after preliminarily forming a part of a tooth profile through hot forging, , The inner and outer diameters are increased and the inner and outer teeth are simultaneously formed by cold forging. Thus, the loss of material due to further processing for the precision machining is significantly reduced, and the processing time and the time required are further simplified and shortened, , The metal flow is continued to the tooth tip, and the tooth is formed through cold forging to make the structure finer, which makes it possible to increase the hardness of the tooth profile and to secure the concentricity of the inner tooth and the outer tooth.
도 1은 본 발명에 따른 파킹 기어 제조방법의 각 단계를 순서대로 도시한 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파킹 기어 제조방법의 각 단계를 순서대로 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 파킹 기어 제조방법의 단계 (c)의 냉간 단조에 사용되는 금형의 일례를 도시한 분해도이다.1 is a process flow chart showing each step of a method for manufacturing a parking gear according to the present invention in order.
Fig. 2 is a schematic view showing each step of a method for manufacturing a parking gear according to the present invention in order.
3 is an exploded view showing an example of a mold used for cold forging in step (c) of the method for manufacturing a parking gear according to the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It should be understood, however, that the embodiments according to the concepts of the present invention are not intended to be limited to any particular mode of disclosure, but rather all variations, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms " comprises ", or " having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
소성 가공은 소재의 손실을 최소화하면서 원하는 형상의 제품을 성형하는 기술 로서, 자동차, 선박, 항공기 산업의 기초 핵심 부품을 대량생산할 수 있어 산업적으로 적용범위가 매우 넓은 중요한 생산기반 산업 중의 하나이다.Plastic forming is one of the important production base industries that can manufacture mass production of basic core parts of automobile, ship, and aircraft industry, and it has a very wide industrial scope.
이와 같은 소성 가공 중에서도 특히 단조가공은 제조공법과 제조설비에 따라 열간 단조, 온간 단조, 냉간 단조 등으로 구분할 수 있는데, 이 중 열간단조는 1000~1200℃ 의 고온에 소재를 가열해 변형 저항을 적게 하여 작은 힘으로 큰 변형을 주어 조형을 쉽게 할 수 있으며, 생산속도가 빠르므로 생산성이 좋으며, 복잡한 형상의 제품성형을 쉽게 할 수 있는 장점으로 인해 통상적으로 많이 사용되고 있으며 통상 (a) Upsetting 공정, (b) Blocker 공정, (c) Finisher 공정 및 (d) Piercing 공정의 순서로 이루어진다, 냉간단조는 상온에서 실시되어 제품 정밀도를 높일 수 있고, 표면이 깨끗한 제품을 만들 수 있는 장점이 있다.Among such plastic working, forging can be classified into hot forging, warm forging and cold forging depending on the manufacturing method and manufacturing equipment. Among them, the hot forging is performed by heating the material at a high temperature of 1000 to 1200 ° C, (A) Upsetting process, (a) It is easy to mold by giving a large deformation by small force, and because it is easy to mold product with complex shape because productivity is good because production speed is fast. b) Blocker process, (c) Finisher process, and (d) Piercing process. The cold forging is performed at room temperature to improve the precision of the product, and it is possible to produce a product with a clean surface.
상기한 열간단조 및 냉간단조 각각의 장점을 취해 기계적 성질을 향상시키고 생산성을 높이기 위해, 대변형은 온간단조 혹은 열간단조 공정으로 확보하고 정밀도를 냉간 사이징 공정에 의존하는 복합 단조 기술이 알려져 있다.In order to improve the mechanical properties and increase productivity by taking advantage of each of the hot forging and cold forging described above, a complex forging technique is known in which the large deformation is ensured by an on-off simple or hot forging process and the precision is dependent on a cold sizing process.
본 발명은 자동차용 파킹 기어를 제조함에 있어서 기존의 과다한 가공 및 이로 인한 소재의 낭비 문제를 해결하기 위해 열간/냉간 복합단조를 기반으로 하되, 링 형상 기어의 내치 및 외치 모두를 냉간단조를 통해 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 제조방법을 제안하고자 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a parking gear for a vehicle, which is based on a conventional hot / cold composite forging to overcome the problems of overworking and waste of the material, wherein both the inner and outer teeth of the ring- And the like.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파킹 기어의 제조방법은, (a) 링(ring) 형상의 성형품을 제조하는 열간 단조 단계; (b) 상기 링 형상의 성형품의 내경 및 외경을 확대하는 단계; 및 (c) 상기 링 형상의 성형품의 내주면 및 외주면에 동시에 치형을 형성하는 냉간 단조 단계를 포함해 이루어진다.1 and 2, a method of manufacturing a parking gear according to the present invention includes: (a) a hot forging step of manufacturing a ring-shaped molded article; (b) enlarging an inner diameter and an outer diameter of the ring-shaped molded article; And (c) a cold forging step of simultaneously forming teeth on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the ring-shaped molded article.
상기 단계 (a)는 내주면 및 외주면에 치형 등 어떠한 요철도 형성되지 않은 매끈한 표면을 가지는 단순한 링 형상의 성형품을 제조하는 단계로서, 바람직하게는 열간 포머(former)를 이용한 열간 단조 공정을 통해 수행될 수 있다.The step (a) is a step of producing a simple ring-shaped molded product having a smooth surface on which no irregularities are formed, such as a tooth or the like, on the inner and outer circumferential surfaces, and is preferably performed through a hot forging process using a hot former .
열간 포머 방식은 소재를 고온상태로 가열하여 재질이 연해지도록 한 상태에서 가공하는 것이고, 포머방식은 소재의 절단에서 여러단계의 가공을 하나의 포머장치에서 연속적으로 이루어지게 되므로 제품의 생산속도를 향상시킬 수 있으며, 특히, 프레스 성형 대비 생산성이 10배 이상 향상되는 것을 기대할 수 있다.The hot form method is a process in which the material is heated in a high temperature state so that the material is softened. In the form method, since the multi-step process is continuously performed in one former device, In particular, it can be expected that the productivity compared to the press molding is improved 10 times or more.
일례로, 본 단계에서 열간 포머를 이용해 링(ring) 형상의 성형품을 형성시키는 공정은, 봉재 등을 절단해 얻어진 소재를 포머 금형으로 가압하여 소재의 폭 방향으로는 확장시킴과 동시에 소재의 높이 방향으로는 압축된 상태로 압착시키는 제 1 공정; 상기 압착된 소재를 포머 금형으로 가압하여 후속 단계에서 중공이 형성될 때 금형에 가해지는 부하를 감소시키기 위해 중앙에 예비 홈을 형성시키는 제 2 공정; 및 상기 예비 홈이 형성된 소재를 포머 금형으로 프레싱하여 중앙에 중앙홀을 형성시켜 중공이 형성된 링 형상의 성형품을 얻는 제 3 공정을 포함해 이루어질 수 있다.For example, in the step of forming a ring-shaped molded article using the hot foamer in this step, the material obtained by cutting the rods is pressed by the foamer mold to expand in the width direction of the material, In a compressed state; A second step of forming a preliminary groove at the center so as to reduce the load applied to the mold when the hollow is formed in the subsequent step by pressing the pressed material with a molder mold; And a third step of pressing the material having the preliminary groove formed thereon with a molder to form a central hole at the center to obtain a ring-shaped molded product having a cavity.
다음으로, 상기 단계 (b)에서는 최종적으로 얻고자하는 파킹 기어의 크기를 고려해 상기 링 형상의 성형품의 내경 및 외경을 확대시키는 단계로서, 롤 포밍(roll forming) 등의 열간 전조(hot form rolling) 공정을 통해 본 단계를 수행하는 것이 바람직하다.Next, in step (b), the inner diameter and the outer diameter of the ring-shaped molded article are enlarged in consideration of the size of the parking gear to be finally obtained, and hot cast rolling such as roll forming, It is desirable to perform this step through the process.
한편, 상기 단계 (a) 완료 후와 상기 단계 (b) 완료 후에는 구상화 소둔(spherodizing annealing)을 실시하는 것이 바람직하며, 구상화 소둔을 통해 소재의 결정립이 미세화되면서 연성이 높아지도록 함으로써 후속 소성 공정이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.After the completion of the step (a) and after the completion of the step (b), spherodizing annealing is preferably performed. Further, since the crystal grains of the material are refined through the spheroidizing annealing to increase the ductility, It can be performed more smoothly.
또한, 상기 단계 (b) 완료 후에 구상화 소둔한 링 형상의 성형품에 쇼트 처리 및 윤활 처리(본데 처리)하는 공정을 추가로 실시할 수 있다. Further, it is possible to further perform a shot process and a lubrication process (bond process) on the ring-shaped molded product subjected to spheroidization annealing after completion of the step (b).
쇼트 처리(shot blasting)에 의해 열간 단조된 링 형상 성형품의 스케일 청소 및 흑피(黑皮) 제거가 이루어지며, 본데 윤활제를 링 형상 성형품의 표면에 도포하는 윤활 처리를 통해 상기 본데 윤활제에 의한 코팅층이 형성되도록 하여 후술한 단계 (c)의 냉간 단조 단계에서 금형과 링 형상 성형품 간의 부착을 방지할 수 있다.Scale cleaning and scraping of a ring-shaped molded product hot-forged by shot blasting are carried out. A lubricating treatment is applied to the surface of the ring-shaped molded article so that the coating layer by the above- So that adhesion between the mold and the ring-shaped molded article can be prevented in the cold forging step of step (c) described later.
마지막으로, 본 발명에 따른 파킹 기어의 제조방법의 상기 단계 (c)에서는 냉간 단조를 통해 상기 링 형상의 성형품의 내주면 및 외주면 각각에 대해 동시에 내치 및 외치를 형성시키게 된다.Finally, in step (c) of the method for manufacturing a parking gear according to the present invention, the inner teeth and the outer teeth are simultaneously formed on the inner and outer circumferential surfaces of the ring-shaped molded article through cold forging.
도 3은 본 단계에서 링 형상의 성형품의 내주면 및 외주면에 동시에 치형을 형성시키는데 사용할 수 있는 냉간 단조용 금형(1)의 일례를 나타낸 분해도이다.Fig. 3 is an exploded view showing an example of a cold forging die 1 that can be used to simultaneously form teeth on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the ring-shaped molded article in this step.
도 3을 참조하면, 상기 냉간 단조용 금형(1)은 펀치(11), 하형 다이(13), 하형 멘드렐(14) 및 슬리브(15)를 포함한다.3, the cold forging die 1 includes a
상기 하형 다이(13)는 그 내부에 최종적으로 얻고자 하는 파킹 기어의 외치에 대응되는 치형이 형성되어 있는 가공부를 포함한다. 상기 하형 멘드렐부(14)는 금형의 하측에서 제공되며, 펀치에 의해 가압시 링 형상 성형품의 중공부에 삽입되어 내부 중앙에서 방사상으로 압력을 가함은 물론, 측면에 최종적으로 얻고자 하는 파킹 기어의 내치에 대응되는 치형이 형성되어 있는 가공부를 가져 상기 링 형상 성형품의 내주면에 치형을 형성시킨다.The
상기 냉간 단조용 금형(1)을 이용해 본 단계를 수행하는 과정에 대해 설명하면, 하형 멘드렐(14)의 가공부가 하형 다이(13)의 가공부와 소정의 간격으로 이격되도록 하형 멘드렐(14)을 하형 다이(13) 내부에 위치시키고, 중공형 원소재 즉, 링 형상의 성형품(12)을 상기 하형 멘드렐 상부에 삽입시켜 안착시킨 후, 상측에서 펀치(11)를 이용하여 상방향으로부터 링 형상의 성형품(12)을 가압하면 링 형상의 성형품(12)의 외주면 및 내주면 각각은 하형 다이(13)의 치형 및 하형 멘드렐(14)의 치형 형상대로 가공된다.The process of this step using the mold for cold forging 1 will be described below so that the machining portion of the
본 단계에서는 상기와 같이 냉간 단조를 통해 내치 및 외치를 동시에 형성시킴으로써 추가 정밀 가공 없이 내치 및 외치의 동심도를 용이하게 확보할 수 있다.In this step, by forming the inner teeth and the outer teeth simultaneously by cold forging as described above, it is possible to easily secure the inner and outer concentricity without further precision machining.
앞서 상세히 설명한 본 발명에 따른 파킹기어 제조방법에 의하면, 열간단조를 통해 치형의 일부를 예비성형한 후 냉간단조를 통해 사이징(sizing) 및 추가 치형 형성을 실시하는 경우와 대비해, 본 발명은 단순한 링 형태의 성형품을 만든 후 내·외경 확대 공정을 거쳐 냉간 단조를 통해 내치 및 외치를 동시에 형성시킴으로써, 정밀 가공을 위한 추가 가공에 따른 재료의 손실이 현저히 줄어들고 가공 과정 및 소요시간이 훨씬 단순화되고 짧아져 생산성이 높아지며, 절삭가공, 트리밍, 피어싱 등의 공정 없이 이루어지는 치형 끝단까지 금속의 흐름이 단절되지 않아 치 강도가 저하되는 것을 방지하고, 치형을 냉간 단조를 통하여 성형하므로 조직이 미세화되며 이로 인하여 치형의 경도증가가 가능하며, 내치 및 외치의 동심도 확보가 용이하다.According to the method of manufacturing a parking gear according to the present invention as described in detail above, in contrast to the case where a part of the tooth profile is preliminarily formed by hot forging and then sizing and additional tooth profile formation are performed through cold forging, By forming inner and outer diameters simultaneously by forming inner and outer diameters by cold forging, the loss of material due to further processing for precision machining is significantly reduced, and the processing time and the time required are greatly simplified and shortened The productivity is increased and the flow of the metal is not cut off to the end of the tooth to be formed without the process such as cutting, trimming and piercing so that the tooth strength is prevented from being lowered and the tooth is formed through cold forging, It is possible to increase the hardness and to secure the concentricity of the inner tooth and the outer tooth.
1: 냉간 단조용 금형
11: 펀치
12: 링 형상의 성형품
13: 하형 다이
14: 하형 멘드렐
15: 슬리브1: Mold for cold forging
11: Punch
12: Ring-shaped molded article
13: Lower die
14: Lower mold mandrel
15: Sleeve
Claims (7)
(b) 상기 링 형상의 성형품의 내경 및 외경을 확대하는 단계; 및
(c) 상기 링 형상의 성형품의 내주면 및 외주면에 동시에 치형을 형성하는 냉간 단조 단계를 포함하는 파킹 기어의 제조방법.(a) a hot forging step of producing a ring-shaped molded article;
(b) enlarging an inner diameter and an outer diameter of the ring-shaped molded article; And
(c) forming a tooth on an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the ring-shaped molded article at the same time.
상기 단계 (a)에서 열간 포머를 이용해 링 형상의 성형품을 형성시키는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the ring-shaped molded article is formed using the hot foamer in the step (a).
상기 단계 (a)에서 열간 포머를 이용해 링(ring) 형상의 성형품을 형성시키는 공정은,
소재를 포머 금형으로 가압하여 소재의 폭 방향으로는 확장시킴과 동시에 소재의 높이 방향으로는 압축된 상태로 압착시키는 제1 공정;
상기 압착된 소재를 포머 금형으로 가압하여 중앙에 예비 홈이 형성되도록 하는 제2 공정; 및
상기 예비 홈이 형성된 소재를 포머 금형으로 프레싱하여 중앙에 중앙홀을 형성시켜 중공이 형성된 링 형상의 성형품을 얻는 제3 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법.3. The method of claim 2,
In the step (a) of forming the ring-shaped molded article using the hot foamer,
A first step of pressing the material with a foamer mold to expand the material in the width direction and pressing the material in a compressed state in the height direction of the material;
A second step of forming a preliminary groove in the center by pressing the squeezed material with a molder mold; And
And a third step of pressing the material having the preliminary groove formed thereon with a former mold to form a central hole at the center to obtain a ring-shaped molded product having a hollow.
상기 단계 (a) 완료 후와 상기 단계 (b) 완료 후에 구상화 소둔(spherodizing annealing)을 실시하는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the spherodizing annealing is performed after completion of the step (a) and after the completion of the step (b).
상기 단계 (b) 완료 후에 구상화 소둔한 링 형상의 성형품에 쇼트 처리 및 윤활 처리하는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법.5. The method of claim 4,
Wherein the ring-shaped molded article subjected to spheroidization annealing after completion of the step (b) is subjected to a shot treatment and a lubrication treatment.
상기 단계 (c)에서 펀치(11), 하형 다이(13), 하형 멘드렐(14) 및 슬리브(15)를 포함하는 냉간 단조용 금형(1)을 이용해,
하형 멘드렐(14)의 가공부가 하형 다이(13)의 가공부와 소정의 간격으로 이격되도록 하형 멘드렐(14)을 하형 다이(13) 내부에 위치시키고,
중공형 원소재 즉, 링 형상의 성형품(12)을 상기 하형 멘드렐 상부에 삽입시켜 안착시킨 후,
상측에서 펀치(11)를 이용하여 상방향으로부터 링 형상의 성형품(12)을 가압하면 링 형상의 성형품(12)의 외주면 및 내주면 각각은 하형 다이(13)의 치형 및 하형 멘드렐(14)의 치형 형상대로 가공해 링 형상의 성형품(12)의 내주면 및 외주면 각각에 치형을 동시에 형성시키는 것을 특징으로 하는 파킹 기어의 제조방법.The method according to claim 1,
In the step (c), by using the cold forging mold 1 including the punch 11, the lower mold die 13, the lower mold mandrel 14 and the sleeve 15,
The lower mold mandrel 14 is positioned inside the lower die 13 so that the machining portion of the lower mold mandrel 14 is spaced apart from the machining portion of the lower die 13 by a predetermined distance,
After the hollow-shaped raw material, that is, the ring-shaped molded product 12 is inserted into the upper portion of the lower mandrel,
When the ring shaped molded product 12 is pressed from above by using the punch 11 on the upper side, the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the ring-shaped molded article 12 are engaged with the teeth of the lower die 13, And the teeth are simultaneously formed on the inner and outer circumferential surfaces of the ring-shaped molded article (12).
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KR1020170133158A KR20190042123A (en) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | Method for manufacturing parking gear and parking gear manufactured thereby |
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Citations (3)
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KR20130042215A (en) | 2011-10-18 | 2013-04-26 | 주식회사 디와이메탈웍스 | The method for manufacturing a parking gear |
KR20170046450A (en) | 2015-10-21 | 2017-05-02 | 한호산업(주) | Cold forging device for manufacturing parking gear |
KR20170059375A (en) | 2015-11-20 | 2017-05-30 | 임기현 | Parking gear having straight type spline for automatic transmission forging method and apparatus |
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