KR20200109142A - Forging Method with Reduced Trimming Burr Problems - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단조품 제조방법에 관한 것이다. 특히, 단조재를 상부 금형 및 하부금형을 통해 가압 타격하여 그 외형을 형성하는 단조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a forged product. In particular, it relates to a forging method of forming an outer shape of the forging material by pressing and hitting the forged material through an upper mold and a lower mold.
산업현장에서는 생산성 향샹을 위해 소재를 가열하여 상형과 하형 사이에 넣고 성형장비로 압력을 가하여 단조품을 제작한다. 이러한 공정을 형단조 라고 한다. In the industrial site, materials are heated and placed between the upper and lower molds to improve productivity, and pressure is applied with a molding equipment to produce forged products. This process is called mold forging.
이러한 형단조를 통해 만들어진 형단조품은 플래시라는 부분이 형성되는데 이러한 플래시 제거를 위해 트리밍 작업을 하게 된다. 트리밍은 형단조품을 트리밍 금형에 넣고 상부 금형에 형성된 커터를 통해 절단되면서 플래시가 제거 된다. 트리밍을 통해 플래시가 제거되면 절단면에 버(burr)가 생성되는 데, 그러한 버의 발생으로 인해 제품의 품질이 저하됨은 물론, 특히 단조품의 하부가 타부품과 조립될 때 그 조립에 방해가 되어 조립 불량과 문제와 단조품 취급시 작업자의 상해를 유발하는 문제를 동반한다.In the mold forging product made through this mold forging, a part called flash is formed, and trimming is performed to remove this flash. For trimming, the flash is removed by putting the mold forging into the trimming mold and cutting it through a cutter formed in the upper mold. When the flash is removed through trimming, a burr is created on the cut surface, and the quality of the product is degraded due to the occurrence of such a burr, especially when the lower part of the forged product is assembled with other parts, it interferes with the assembly. Defects and problems, and problems that cause injury to workers when handling forged products are accompanied.
본 발명은 상기의 문제들 중 적어도 하나를 해결하기 위한 단조품 제조방법을 제공한다.The present invention provides a forging product manufacturing method for solving at least one of the above problems.
특히, 버의 발생을 최소화 하며, 버가 발생하더라도 타부품과의 조립에 미치는 영향을 최소화하는 제조방법을 제공한다.In particular, it provides a manufacturing method that minimizes the occurrence of burrs and minimizes the impact on assembly with other parts even if burrs are generated.
본 발명에 의한 제조방법은, 상부바디부와 하부바디부와 상기 상부바디부 및 하부바디부 사이에 형성되며 플래시부를 포함하는 단조품을 제조함에 있어서, 그 버로 인한 문제를 해결하는데 적합하다. 특히, 상부바디부로부터 트리밍 장치의 커터(cutter)로 인해 절단되는 지점의 거리보다 하부바디부로부터 절단되는 지점의 끝단까지의 거리가 더 작은 경우에 버로 인한 문제를 해결하는데 더욱 적합하다.The manufacturing method according to the present invention is suitable for solving the problem caused by the burr in manufacturing a forged product including a flash unit and formed between the upper body part and the lower body part, and the upper body part and the lower body part. In particular, it is more suitable for solving the problem due to burrs when the distance from the lower body to the end of the cut point is smaller than the distance from the upper body to the end of the cut point by the cutter of the trimming device.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단조품 제조 방법은 (a), (b), (c), (d) 및 (e)단계를 포함한다.The method for manufacturing a forged product according to the present invention for achieving the above object includes steps (a), (b), (c), (d) and (e).
(a) 단계는 상부 단조 금형과 하부 단조 금형을 서로 가압하여, 상부바디부가 상부 단조 금형에 의해 형성되고, 하부바디부가 하부 단조 금형에 의해 형성되며, 상부바디부와 하부바디부가 만나는 곳에 플래시가 형성되는 단조 성형 단계이다. In step (a), the upper forging mold and the lower forging mold are pressed together, so that the upper body is formed by the upper forging mold, the lower body is formed by the lower forging mold, and a flash is placed where the upper body and the lower body meet. It is a forging forming step that is formed.
(b) 단계는 단조 성형 단계에서 형성된 플래시를 트리밍하기 위해 단조품의 하부바디부가 상부로 오도록 단조품을 뒤집는 단계이다.Step (b) is a step of turning the forged product over so that the lower body of the forged product comes to the top in order to trim the flash formed in the forging step.
(c) 단계는 뒤집어진 단조품을 트리밍 하부금형으로 이동시키는 단계이다.Step (c) is the step of moving the overturned forged product to the trimming lower mold.
(d) 단계는 뒤집어진 단조품의 상부바디부가 트리밍 하부금형에 형성된 트리밍 다이에 설치되는 단계이다.Step (d) is a step in which the upper body part of the inverted forged product is installed on the trimming die formed on the trimming lower mold.
(e) 단계는 트리밍 상부금형에 형성된 트리밍 커터를 이용하여 플래시를 단조품으로부터 절단하는 단계이다.Step (e) is a step of cutting the flash from the forged product using a trimming cutter formed on the trimming upper mold.
단조품은 상부바디부로부터 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점의 거리보다 하부바디부로부터 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점의 거리가 더 작으며, (d) 단계에서 트리밍 다이는 상부바디부를 수용하는 수용홈을 포함하되, 수용홈의 외벽은 상부바디부와 상부측 플래시부가 만나는 곳을 지지하여 (e) 단계에서의 절단 시에 트리밍 커터의 하향 타격에 대해 상향 지지된다.Forged products, the distance from the lower body to the point cut by the trimming cutter is smaller than the distance from the upper body to the point cut by the trimming cutter.In step (d), the trimming die has a receiving groove for receiving the upper body. Including, but the outer wall of the receiving groove is supported by the upper body portion and the upper side flash portion meets the upper support against the downward hit of the trimming cutter when cutting in step (e).
(d) 단계에서는 단조품이 트리밍 다이에 설치될 때 그 위치를 맞추기 위해 (a) 단계에서 형성된 플래시에 위치 결정 돌출부를 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 위치 결정 돌출부는 상부 단조 금형 또는 하부 단조 금형을 통해 (a) 단계에서 동시에 형성될 수 있다. 위치 결정 돌출부는 단조품의 길이방향 양측에 형성된다.Step (d) further includes forming a positioning protrusion on the flash formed in step (a) in order to align the position when the forged product is installed on the trimming die. The positioning protrusion may be formed simultaneously in step (a) through the upper forging mold or the lower forging mold. Positioning protrusions are formed on both sides of the forged product in the longitudinal direction.
(b) 단계에서는 플래시에 형성된 위치결정 돌출부를 삽입되도록 클램프를 수평 이동시키되, 위치 결정 돌출부에 닿을 때까지 클램프를 수평 이동시켜 플래시를 클램핑하는 단계를 포함한다. 클램프는 플래시에 형성된 위치결정 돌출부를 삽입되어 결합되는 결합홈을 포함한다.In step (b), the clamp is horizontally moved so that the positioning projection formed in the flash is inserted, and the flash is clamped by horizontally moving the clamp until it reaches the positioning projection. The clamp includes an engaging groove to be coupled by inserting a positioning protrusion formed in the flash.
(e) 단계에서는 트리밍 상부금형이 하측 방향으로 이동되면서 플래시를 절단한다.In step (e), the trimming upper mold moves downward and cuts the flash.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 단조품 제조 방법에 따르면, 단조품의 상부바디부가 하부로 오도록 반전시켜 지지점과 타격점의 간격을 좁힌 상태에서 플래시를 절단하기 때문에 플래시가 깔끔하게 절단될 수 있는 효과를 달성할 수 있다.According to the method for manufacturing a forged product having the structure as described above, since the flash is cut in a state where the distance between the support point and the striking point is narrowed by inverting the upper body of the forged product to come to the bottom, the effect that the flash can be cut neatly can be achieved. have.
또한, 절단에 의해 형성되는 버의 방향이 반대가 되어 타부품과의 조립에 미치는 영향과 버(Burr)를 억제하여 단조품 취급시 작업자의 상해를 최소화하는 효과를 달성할 수 있다. In addition, as the direction of the burr formed by cutting is reversed, it is possible to achieve an effect of minimizing injury to a worker when handling a forged product by suppressing the effect on assembly with other parts and burr.
도 1은 종래의 방법으로 단조품에 형성된 플래시를 제거하는 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 방법으로 단조품에 형성된 플래시를 제거함으로써 발생된 버로 인해 단조품 조립시에 다른 부품과 간섭이 발생되는 부위를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 단조품에 형성된 플래시를 제거하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 단조금형에서 제조된 단조품을 측면을 도시한 도면이다.
도 5는 단조품 제조과정에서 형성된 플래시에 위치결정 돌출부가 형성된 모습과 위치결정 돌출부가 클램프에 안착되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 클램프와 위치결정 돌출부에 의해 단조품이 움직이지 않고 반전되는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 종래의 방법으로 단조품에 형성된 플래시를 제거함으로써 발생된 버를 도시한 도면이다.1 is a view showing a state in which a flash formed on a forged product is removed by a conventional method.
2 is a view showing a portion where interference with other parts occurs when assembling the forged product due to the burr generated by removing the flash formed on the forged product by a conventional method.
3 is a view showing a state in which a flash formed on a forged product is removed by a method according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a side of a forged product manufactured in a forging mold.
5 is a view showing a state in which a positioning protrusion is formed on a flash formed during a manufacturing process of a forged product and a state in which the positioning protrusion is seated on a clamp.
6 is a view showing a process in which a forged product is inverted without moving by a clamp and a positioning protrusion.
7 is a view showing a burr generated by removing a flash formed on a forged product by a conventional method.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단조품(100) 제조방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a method of manufacturing a forged
본 발명의 일실시예에 의한 제조방법을 적용하는 단조품(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 상부바디부(110)와 하부바디부(120)와 상기 상부바디부(110) 및 하부바디부(120) 사이에 형성되며 파팅라인(PL)을 기준으로 플래시를 포함한다. 특히, 상부바디부(110)로부터 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점의 거리보다 하부바디부(120)로부터 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점의 거리 보다 더 길다.The forged
이와 같은 단조품(100)에 대해 트리밍 작업을 진행하게 되는 경우, 도 1에 보이는 바와 같이, 타격점(A)과 지지점(B) 사이의 거리(Gap ①)가 멀어서 트리밍 타격시에 회전력이 발생해 버가 크게 발생하기 쉽고, 버의 생성 방향도 하향이기 때문에 단조품(100)의 하부를 타 조립품과 조립할 때 조립에 방해가 된며, 단조품 취급시 작업자의 안전에 문제가 발생된다. 예시적으로, 도 2에는 실제 제품에 버가 형성된 모습을 도시한 것이고 도 7에는 도1과 같이 플래시를 절단하였을 때 버가 방생되는 모습을 도시한 것이다.When the trimming operation is performed on such a
따라서, 상기의 문제를 해결하기 위한 단조품(100) 제조 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 (a), (b), (c), (d) 및 (e)단계를 포함한다.Accordingly, the method for manufacturing the forged
(a) 단계는 첨부된 도면에 도시되지는 않았지만 상부 단조 금형과 하부 단조 금형을 서로 가압하여, 구배각이 작은 상부바디부(110)가 상부 단조 금형에 의해 형성되고, 구배각이 큰 하부바디부(120)는 하부 단조 금형에 의해 형성되며, 상부바디부(110)와 하부바디부가 만나는 곳에 플래시(150)가 형성되는 단조 성형 단계이다. (a) 단계를 통한 단조품(100) 제조는 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.Step (a) is not shown in the accompanying drawings, but by pressing the upper forging mold and the lower forging mold to each other, the
(b) 단계는 단조 성형 단계에서 형성된 플래시(150)를 트리밍하기 위해 단조품(100)의 하부바디부(120)가 상부로 오도록 단조품(100)을 뒤집는 단계이다. 단조품(100)은 제조된 후 트리밍 작업까지 하는 데 일반적으로 20초 이내에서 이루어진다. 따라서 본 실시예에서 단조품(100)을 뒤집을 때는 사람이 직접 하지 않고 클램프(200)를 통해 클램핑하여 뒤집는다.Step (b) is a step of turning over the forged
또한, (b) 단계에서는 플래시(150)의 단부가 삽입되도록 클램프(200)를 수평 이동시키되, 위치 결정 돌출부(190)에 닿을 때까지 클램프(200)를 수평 이동시켜 플래시(150)를 클램핑하는 단계를 포함한다.In addition, in step (b), the
클램프(200)는 플래시(150) 단부가 삽입되어 결합되는 결합홈(210)을 포함하고, 그 단부는 위치 결정 돌출부(190)가 안착되는 곡선홈부(220)를 포함한다.The
(c) 단계는 뒤집어진 단조품(100)을 트리밍 하부금형으로 이동시키는 단계이다. 이단계에서는 상기에 언급한 클램프(200)에 의해 이동되며, 위치 결정 돌출부(190)에 의해 단조품(100)이 이동중에 움직이지 않게 된다.Step (c) is a step of moving the inverted forged
(d) 단계는 뒤집어진 단조품(100)의 상부바디부(110)가 트리밍 하부금형에 형성된 트리밍 다이(180)에 설치되는 단계이다. 단조품(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 뒤집어진 상태에서는 상부바디부(110)로부터 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점 까지의 거리보다 하부바디부(120)로부터 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점의 거리가 작게 형성되어 있다.Step (d) is a step in which the
그래서 단조품(100)이 뒤집힌 상태에서는 도 3에 도시된 바와 같이 타격점(A')과 지지점(B') 사이의 거리(Gap ②)가 도 1에 도시된 타격점(A)과 지지점(B) 사이의 거리(Gap ①)가 더 작다. So, in a state in which the
이를 위해 (d) 단계에서 트리밍 다이(180)는 상부바디부(110)를 수용하는 수용홈을 포함하되, 수용홈의 외벽은 상부바디부(110)와 플래시(150)가 만나는 곳을 지지하여 후술할 (e) 단계에서의 절단 시에 트리밍 커터(170)의 하향 타격에 대해 상향 지지되도록 한다.To this end, in step (d), the
따라서, 트리밍 시에 플래시(150)가 절단되더라도 버가 작게 형성되고 형성되 버의 방향이 뒤집어 지기 전의 상부바디부(110)의 방향(도 2의 버 형성방향의 반대방향)으로 형성되기 때문에 다른 부품과의 조립이 용이해지는 효과를 달성할 수 있다.Therefore, even if the
또한, (d) 단계에서 단조품(100)이 트리밍 다이(180)에 설치될 때 그 위치를 맞추기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 (a) 단계에서 형성된 플래시(150)에 위치 결정 돌출부(190)를 형성할 수 있다. 위치 결정 돌출부(190)는 플래시(150)가 형성된 후에 별도로 형성될 수 있고, 상부 단조 금형 또는 하부 단조 금형을 통해 (a) 단계에서 플래시(150)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다.In addition, in step (d), when the
위치 결정 돌출부(190)는 단조품(100)의 뒤집는 것을 용이하게 하기 위해 단조품(100)의 길이방향 양측에 형성될 수 있다.Positioning
(e) 단계는 트리밍 상부금형에 형성된 트리밍 커터(170)를 이용하여 플래시(150)를 단조품(100)으로부터 절단하는 단계이다.Step (e) is a step of cutting the
(e) 단계에서는 트리밍 상부금형이 하측 방향으로 이동되면서 플래시(150)를 절단한다. 그 이유는 단조품(100)의 상부바디부(110)가 뒤집어진 상태로 플래시(150)가 제거되기 때문에 트리밍 커터(170)가 형성된 상부금형은 하방으로 이동되면서 플래시(150)를 절단하고 이를 통해 상기에 언급된 바와 같이 버가 뒤집어 지기 전의 상부바디부(110) 방향으로 형성될 수 있다.In step (e), the trimming upper mold is moved downward and the
100: 단조품
110: 상부바디부
120: 하부바디부
150: 플래시
170: 커터
180: 트리밍 다이
190: 위치 결정 돌출부
200: 클램프
210: 결합홈
220: 곡선홈부100: forging
110: upper body part
120: lower body part
150: flash
170: cutter
180: trimming die
190: positioning protrusion
200: clamp
210: coupling groove
220: curved groove
Claims (8)
(a) 상부 단조 금형과 하부 단조 금형을 서로 가압하여, 상기 상부바디부와 상기 하부바디부가 단조 금형에 의해 형성되고, 상기 상부바디부와 상기 하부바디부가 만나는 곳에 플래시가 형성되는 단조 성형 단계;
(b) 상기 단조 성형 단계에서 형성된 플래시를 트리밍하기 위해 상기 단조품의 상기 하부바디부가 상부로 오도록 상기 단조품을 뒤집는 단계;
(c) 상기 뒤집어진 단조품의 상기 플래시를 트리밍 하부금형으로 이동시키는 단계;
(d) 상기 뒤집어진 단조품의 상기 상부바디부가 상기 트리밍 하부금형에 형성된 상기 트리밍 다이에 설치되는 단계;
(e) 트리밍 상부금형에 형성된 트리밍 커터를 이용하여 상기 플래시를 상기 단조품으로부터 절단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.In the forged product manufacturing method for manufacturing a forged product including an upper body part and a lower body part and a flash part formed between the upper body part and the lower body part,
(a) a forging forming step of pressing the upper forging mold and the lower forging mold to each other so that the upper body part and the lower body part are formed by the forging mold, and a flash is formed where the upper body part and the lower body part meet;
(b) turning the forged product over so that the lower body part of the forging product comes to an upper portion in order to trim the flash formed in the forging step;
(c) moving the flash of the overturned forged product to a trimming lower mold;
(d) installing the upper body part of the inverted forged product on the trimming die formed on the trimming lower mold;
(e) cutting the flash from the forged product using a trimming cutter formed on the trimming upper mold;
Forging product manufacturing method comprising a.
상기 단조품은 상기 상부바디부로부터 상기 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점 까지의 거리는 상기 하부바디부로부터 상기 트리밍 커터로 인해 절단되는 지점 까지의 거리보다 더 작으며,
상기 (d) 단계에서 상기 트리밍 다이는 상기 상부바디부를 수용하는 수용홈을 포함하되, 상기 수용홈의 외벽은 상기 상부바디부와 상기 상기 플래시가 만나는 곳을 지지점으로 하여 상기 (e) 단계에서의 절단 시에 상기 트리밍 커터의 하향 타격에 대해 상향 지지하는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 1,
In the forged product, a distance from the upper body to a point cut by the trimming cutter is smaller than a distance from the lower body to a point cut by the trimming cutter,
In the step (d), the trimming die includes a receiving groove for accommodating the upper body, and the outer wall of the receiving groove has a point where the upper body and the flash meet as a support point. A method for manufacturing a forged product, characterized in that for supporting upward against a downward hit of the trimming cutter during cutting.
상기 (d) 단계에서 상기 단조품이 상기 트리밍 다이에 설치될 때 그 위치를 맞추기 위해 상기 (a) 단계에서 형성된 상기 플래시에 위치 결정 돌출부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 1,
The method for manufacturing a forged product, characterized in that it further comprises forming a positioning protrusion on the flash formed in the (a) step to align the position when the forged product is installed on the trimming die in the step (d). .
상기 위치 결정 돌출부는 상기 상부 단조 금형 또는 하부 단조 금형을 통해 상기 (a) 단계에서 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 3,
The positioning protrusion is formed at the same time in the step (a) through the upper forging mold or the lower forging mold.
상기 위치 결정 돌출부는 상기 단조품의 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 4,
The positioning protrusion is a forged product manufacturing method, characterized in that formed on both sides of the forged product.
상기 (b) 단계는 상기 플래시가 삽입되도록 클램프를 수평 이동시키되, 상기 위치 결정 돌출부에 닿을 때까지 상기 클램프를 수평 이동시켜 상기 플래시를 클램핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 4,
The step (b) includes the step of horizontally moving the clamp so that the flash is inserted, and clamping the flash by horizontally moving the clamp until it reaches the positioning protrusion.
상기 클램프는 상기 플래시에 형성된 위치결정 돌출부가 삽입되어 결합되는 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 6,
The clamp is a method for manufacturing a forged product, characterized in that it comprises a coupling groove in which the positioning protrusion formed in the flash is inserted and coupled.
상기 (e) 단계는 상기 트리밍 상부금형이 하측 방향으로 이동되면서 상기 플래시를 절단하는 것을 특징으로 하는 단조품 제조 방법.The method of claim 1,
The (e) step is a method for manufacturing a forged product, characterized in that cutting the flash while the trimming upper mold moves in a downward direction.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |