KR20200052572A

KR20200052572A - 스틸 아이볼트와 너트의 제조방법

Info

Publication number: KR20200052572A
Application number: KR1020180135661A
Authority: KR
Inventors: 하병갑
Original assignee: 하병갑
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-15

Abstract

본 발명은 사람의 손이나 지게차 등으로 들어 올릴 수 없는 기계나 설비의 리프팅에 사용되는 스틸 아이볼트와 너트의 제조방법에 관한 것으로, 특히 한쪽면은 평면으로서 고리를 이루는 눈구멍이 형성되고 다른 한 쪽은 환봉상태로서 외면에 나사산을 형성하는 아이볼트 또는 내부에 나사구멍을 형성한 아이너트를 가공시에 가공력이 적게 드는 전단가공으로 냉간 단조하여 금형이 파손되는 문제를 해결하고 생산 원가를 보다 저렴하게 할 수 있게 한 스틸 아이볼트와 너트의 제조방법에 관한 것이다.

Description

스틸 아이볼트와 너트의 제조방법{Manufacturing method of steel eyebolts and nuts}

일반적으로 스틸 아이볼트나 아이너트는 한쪽 끝에 핀이나 끈이 통할 수 있는 눈구멍이 형성된 부품으로서 사람의 손이나 지게차 등으로 들어 올릴 수 없는 기계나 설비의 리프팅에 사용되고 일측에 볼트가 형성된 아이볼트와 일측에 너트가 형성된 아이너트로서 구별된다.

이러한 아이볼트와 너트는 열간단조하여 제조하게 되나 열간단조는 특수 제조환경으로 소형 제품의 수급이 어렵고 이에 따라 가공비가 비싸서 일반적으로 생산원가가 저렴하고 수급이 용이한 냉간단조로서 압축가공하여 제조하고 있다.

종래 본 발명과 같이 한쪽이 평면으로 눈구멍이 형성되고 다른 쪽은 환봉상태로서 볼트 또는 나사구멍이 형성된 스틸 아이볼트와 아이너트를 냉간단조로 제조하는 방법은 완제품과 유사한 환봉소재를 단조 또는 열처리하여 1차 가공하고 한쪽면을 프레스하여 평면가공하고 2차 프레스작업으로 소망하는 형태로 가공하면서 구멍을 뚫는 피어싱을 한 다음 트리밍하는 과정을 거쳐 제조하고 있다.

그러나, 종래 이와같은 제조방법은 일측을 평면가공시에 프레스하는 작업과 평면부의 형태를 형성하면서 금형에 의해 구멍을 뚫는 피어싱과 트리밍 가공 과정에서 과도한 압축력이 작용하므로 금형이 파손되고 이로 인해 생산원가가 상승되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하고자 강한 압축력이 작용하는 압축공정을 1차와 2차로 나누어 실시하는 방법이 제안되고 있으나 이 방법 또한 금형의 파손을 방지하는 효과가 미미하였고 오히려 생산원가를 유지하기 어려운 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 이와같은 문제점을 해소하는 데 있는 것으로 강한 압축력이 필요한 압축가공을 배제하고 불필요한 부분을 초기 과정에서 절단하여 가공력이 적게 드는 전단가공 방법으로 개선함으로써 가공성이 용이하고 금형의 수명이 연장되며 이로 인해 생산원가가 저렴해지는 스틸 아이볼트와 너트의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 이와같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 환봉소재의 일측에는 다단으로 평면가공부를 형성하고 타측에는 내외면에 나사탭을 형성하는 소재냉간단조 단계와, 평면가공부의 불필요한 상하부를 프레스 절단작업으로 제거하여 평면사각부를 형성하는 전단가공 단계와, 전 단계에서 형성된 평면사각부에 1차 프레스 작업으로 구멍을 형성하면서 아이볼트의 전체적 외곽 형상으로 가공하는 피어싱 단계와, 피어싱 단계에서 형성된 평면 사각부를 프레스 압축가공으로 모서리 R부분을 형성하고 세부적으로 정확한 치수로 가공하는 리스트리킹 단계와, 상기 리스트리킹 단계를 거친 제품에서 외곽의 스크랩이나 구멍 주위의 스크랩을 제거하여 외면이 매끈하고 상품가치가 있는 제품을 완성하는 트리밍 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 스틸 아이볼트와 너트의 제조방법을 제공한다.

이와같이 본 발명은 초기 가공시에 환봉소재에서 불필요한 부분을 절단하는 전단가공 방법으로 아이볼트와 아이너트를 성형하므로 가공성이 용이하여 생산성이 증가하고 금형의 파손율을 줄일 수 있으며 가공 정밀도 확보와 자동화 연계가 용이하여 전체적으로 생산 원가를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제조단계에 대한 블록도
도 2는 본 발명의 제조과정을 순서적으로 도시한 실시예시도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 환봉소재(10)를 아이볼트(100) 또는 아이너트(이하 아이볼트라 통칭함)의 형태로 냉간단조하는 소재냉간단조 단계(1-1)와, 전단가공 단계(NOTCHING)(1-2)와, 피어싱 단계(PIERCING)(1-3)와, 리스트리킹 단계(RESTRIKING)(1-4)와, 트리밍 단계(TRIMMING)단계(1-5)로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 제조과정을 순서적으로 도시한 실시예시도로서, 소재냉간단조 단계(1-1)는 환봉소재(10)를 아이볼트(100)의 전체 외곽형상으로 냉간단조 가공하는 공정으로서 환봉소재(10)의 일측에는 다단으로 평면가공부(10a)를 형성하고 타측에는 내외면에 나사탭을 가지는 고정부(10b)를 형성하는 형태로 냉간단조하는 단계이다.

전단가공 단계(1-2)는 평면가공부(10a)의 불필요한 상하 부분(P)(P')을 프레스 절단작업으로 제거하여 평면사각부(20)를 형성하는 단계이다. 이 단계는 종래 원형 소재를 업세팅하여 평면으로 압착하는 압축공정에 대응하는 단계로서 종래에는 환봉에서 평면으로 변형시키기 위한 과도한 압축력을 필요로 하였지만, 본 발명의 전단가공 단계(1-2)는 환봉소재(10)의 불필요한 상하 부분(P)(P')을 사전에 절단하여 평면부를 형성하는 노칭공정이므로 종래와 같은 압축력이 필요로 하지 않아 저용량 장비의 사용이 가능하므로 생산원가가 절감되는 장점이 있다.

피어싱 단계(1-3)는 1차 프레스 작업으로 평면사각부(20)에 구멍(20a)을 형성하면서 아이볼트(100)의 전체적 외곽 형상을 가공하는 단계로서 전 단계에서 환봉소재(10)의 불필요한 상하 부분(P)(P')이 제거된 상태이므로 전체적인 외곽 형상을 금형에서 성형하면서 평면사각부(20)에 구멍(20a)을 동시에 뚫어 아이볼트(100)의 고리부(30)를 형성하게 된다.

리스트리킹 단계(1-4)는 전 단계의 피어싱 단계(1-3)에서 형성된 평면사각부(20)를 프레스 압축가공으로 모서리 R부분을 형성하거나 세부적으로 정확한 치수로 가공하는 단계이며, 전 단계에서 전체 형상이 만들어져 있으므로 큰 압축력을 필요로 하지 않는다.

트리밍 단계(1-5)는 제품이 완성되는 마지막 단계로서 리스트리킹 단계(1-4)를 거친 제품에서 외곽이나 구멍(20a)주위의 스크랩(40)을 제거하여 외면이 매끈하고 상품가치가 있는 제품을 완성하는 단계로서 연마장치를 이용하거나 필요에 따라서 광택과 코팅을 하게 된다.

도 1-6은 상기와 같은 단계를 거쳐 완성된 아이볼트(100)의 일실시예로서, 일측의 평면사각부(20)에 구멍(20a)이 형성되고 타측에는 내부에 나사구멍이 형성되는 아이너트 또는 외면에 나사탭이 형성되는 아이볼트(100)를 구성하게 된다.

이와같이 된 본 발명은 환봉소재(10)에서 평면사각부(20)를 형성하는 필요한 부분만을 남겨두고 불필요한 부분을 제거하는 전단가공방법으로 아이볼트(100) 또는 아이너트를 제조하게 되므로 종래 3차에 걸친 프레스 작업을 거치는 과정에서 과도한 압축력으로 인해 금형이 파손되는 문제점을 해소하여 생산원가를 절감할 수 있으며, 가공성이 용이하여 생산성이 증가하고 장비의 부하가 적으므로 저용량 장비의 사용이 가능하며, 가공정밀도가 향상되고 냉간가공으로 자동화 연계도 가능한 우수한 가공방법이다.

이상에서 본 발명의 특정한 실시예에 설명 및 도시화하였지만 본 발명은 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로 부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 첨부된 특허청구범위 안에 속한다고 할 것이다.

10 : 환봉소재 10a : 평면가공부 10b : 고정부 20 : 평면사각부 20a : 구멍 30 : 고리부 40 : 스크랩 100 : 아이볼트 P, P' : 상하 부분

Claims

환봉소재(10)의 일측에는 다단으로 평면가공부(10a)를 형성하고 타측에는 내외면에 나사탭을 형성하는 소재냉간단조 단계(1-1)와, 평면가공부(10a)의 상하부를 프레스 절단작업으로 제거하여 평면사각부(20)를 형성하는 전단가공 단계(1-2)와, 전 단계에서 형성된 평면사각부(20)에 1차 프레스 작업으로 구멍(20a)을 형성하면서 아이볼트(100)의 전체적 외곽 형상으로 가공하는 피어싱 단계(1-3)와, 피어싱 단계에서 형성된 평면사각부(20)를 프레스 압축가공으로 모서리 R부분을 형성하고 세부적으로 정확한 치수로 가공하는 리스트리킹 단계(1-4)와, 상기 리스트리킹 단계를 거친 제품에서 외곽의 스크랩(40)이나 구멍(20a) 주위의 스크랩(40)을 제거하여 외면이 매끈하고 상품가치가 있는 제품을 완성하는 트리밍 단계(1-5)로 이루어짐을 특징으로 하는 스틸 아이볼트와 너트의 제조방법.