KR20210063315A - 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중공 구조를 구비하는 부품을 저비용으로 효율적으로 제조할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, (a) 압출 가공 또는 피어싱 가공을 통해 소정 형상의 중공 구조를 구비하고 길이방향으로 연장하는 내부재를 제조하는 단계와, (b) 내부에 상기 내부재를 삽입할 수 있는 관형의 외부재를 준비하는 단계와, (c) 상기 내부재를 상기 외부재에 삽입한 후, 인발 가공을 통해 상기 내부재와 상기 외부재를 기계적으로 접합시킴과 동시에, 상기 외부재의 외형을 소정 형상으로 성형하는 단계와, (d) 상기 접합된 내부재와 외부재를 길이 방향을 따라 소정 두께로 절단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은, (a) 압출 가공 또는 피어싱 가공을 통해 소정 형상의 중공 구조를 구비하고 길이방향으로 연장하는 내부재를 제조하는 단계와, (b) 내부에 상기 내부재를 삽입할 수 있는 관형의 외부재를 준비하는 단계와, (c) 상기 내부재를 상기 외부재에 삽입한 후, 인발 가공을 통해 상기 내부재와 상기 외부재를 기계적으로 접합시킴과 동시에, 상기 외부재의 외형을 소정 형상으로 성형하는 단계와, (d) 상기 접합된 내부재와 외부재를 길이 방향을 따라 소정 두께로 절단하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 연성의 소재로 중공 구조를 구비하는 내부재를 압출 공정으로 형성하고 상기 내부재보다 강한 소재로 외부재를 형성하여 상호 기계적 또는 화학적 결합력을 부여하는 공정을 통해, 상기 중공 구조가 1개 이상으로 이루어지고 대칭, 비대칭 등의 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 동시에 다양한 두께 또는 비대칭적인 두께로 이루어진 부싱이나 플랜지와 부품을 간단하고 저비용으로 제조할 수 있도록 하는 부품의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 중공 구조를 갖는 부품은 자동차 산업 분야뿐만 아니라 전 산업 분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. 예를 들어, 중공 구조를 갖는 부품은 자동차 산업 분야에서 부싱(bushing), 플랜지(flange), 개스킷(gasket) 커넥터(connector) 등과 같이 다양한 형태로 제조되고 있다.
중공 구조를 갖는 금속 부품은 주조(casting), 프레스(press) 가공, 단조(forging) 가공, 절삭(cutting) 가공, 소결(sintering) 가공 등과 같은 방법이 사용될 수 있다.
자동차 부품으로 사용되는 부싱(bushing), 플랜지(flange)와 같은 부품은 내부에 소정 형상의 중공이 형성되어 있고, 해당 부품에 요구되는 강도, 경도, 연신율과 같은 기계적 물성을 구비함과 동시에 정밀한 치수로 성형되어야 한다.
이러한 부품은 상당한 강도, 경도 및 내식성과 같은 특성이 요구되어, 탄소강이나 스테인리스강과 같은 소재로 부품의 최종 형상에 근접한 형상으로 가공된 후, 절삭 가공의 방법으로 중공 가공 및 외형에 대한 형상 가공이 행해지고 있다. 이러한 방법은 절삭 가공에 의한 재료의 소모량이 많고 가공 비용이 증대하여 부품의 제조비용을 높이는 원인이 되고 있다.
본 발명의 과제는 중공 구조를 구비한 부품을 간단하게 제조할 수 있고 재료의 손실을 줄이고 제조비용을 현저하게 줄일 수 있는 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, (a) 압출 가공 또는 피어싱 가공을 통해 소정 형상의 중공 구조를 구비하고 길이방향으로 연장하는 내부재를 제조하는 단계와, (b) 내부에 상기 내부재를 삽입할 수 있는 관형의 외부재를 준비하는 단계와, (c) 상기 내부재를 상기 외부재에 삽입한 후, 인발 가공을 통해 상기 내부재와 상기 외부재를 기계적으로 접합시킴과 동시에, 상기 외부재의 외형을 소정 형상으로 성형하는 단계와 (d) 상기 접합된 내부재와 외부재를 길이 방향을 따라 소정 두께로 절단하는 단계를 포함하는 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법을 제공한다.
상기 방법에 있어서, 상기 소정 두께로 절단하는 단계는, 부품 전체에 동일한 두께로 절단하거나, 부품의 일정 부분과 다른 부분의 두께를 다르게 절단하거나, 부품의 일측에서 타측까지 경사진 형태로 절단할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서, 상기 내부재의 외면 및 상기 외부재의 내면의 일방 또는 양방에 상기 내부재와 상기 외부재를 접착할 수 있는 접착물질을 도포하는 단계와, 상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계의 사이에 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 중공 구조는 상기 내부재의 중심을 기준으로 대칭 또는 비대칭 형상으로 하나 이상 형성되어 있을 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 (c) 단계 또는 상기 (c) 단계에 추가하여, 상기 외부재의 내측 또는 외측에 삽입할 수 있는 다른 부재를 사용하여 접합 및 성형을 수행함으로써, 상기 외부재의 내부 또는 외부에 추가로 다른 재질의 물질이 1층 이상 형성되도록 할 수 있다.
상기 추가로 적용되는 물질은 금속, 세라믹, 플라스틱, 고무 또는 이들의 혼합물 등 다양한 재료가 사용될 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 내부재의 강도는 상기 외부재의 강도에 비해 낮은 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 접착물질은 금속 간 접합을 위한 납땜 또는 브레이징 물질일 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 (c) 단계를 인발 가공을 사용하지 않고, 상기 외부재를 가열하여 팽창시키거나 상기 내부재를 냉각시켜 축소시켜 상기 내부재를 상기 외부재에 삽입한 후, 상기 외부재를 축소시키거나 상기 내부재를 팽창시키는 방법으로 결합시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 방법에 의하면, 부싱이나 플랜지와 같이 내부에 중공 구조가 형성되어 있고 직경에 비해 두께가 얇거나 비대칭적인 두께를 갖는 난가공 부품을 제조함에 있어서, 종래와 같이 하나의 소재를 사용하여 성형과 절삭공정을 수행하는 방법에 의하지 않고, 내부의 중공 구조는 상대적으로 연질의 소재를 사용하여 압출 가공 또는 피어싱 가공 방법으로 형성하고, 강도와 경도가 필요한 외형은 경질 소재의 관형 부재를 사용하여 상기 압출 방법으로 형성한 압출재와 성형하여 접합한 후 절단하는 간소한 방법으로 제조할 수 있어, 부품의 생산원가를 크게 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 압출 방법으로 형성한 내부재와 관형의 외부재 사이에 브레이징 접합재를 도포한 후 인발 성형한 후, 열처리를 수행함으로써, 내부재와 외부재 간의 강한 결합력이 요구되는 부품에도 대응할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 내부재를 외부재에 삽입할 때, 내부재와 외부재의 사이에 추가로, 플라스틱, 고무, 내부재 및/또는 외부재와 상이한 종류의 금속, 세라믹 또는 이들의 혼합재로 이루어진 관형 또는 봉형 부재를 삽입하는 방법을 통해, 외부재와 내부재의 사이에, 탄성, 내마모성, 내식성, 보온성, 내열성 등의 다양한 기능을 부여한 중공 구조를 구비한 부품을 한번의 공정으로 제조할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 2는 내부재를 가공하기 위해 빌렛을 삽입한 압출기의 단면도이다.
도 3은 내부재를 가공하기 위해 압출기에 삽입한 빌렛을 가압한 상태의 단면도이다.
도 4는 압출기에 의해 가공된 내부재의 사시도이다.
도 5는 다양한 형태의 내부재를 나타낸 도면이다.
도 6은 관형의 외부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 외부재의 내부에 내부재를 삽입한 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 외부재의 내부에 내부재를 삽입한 것을 인발기를 통해 접합 및 성형하는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 과정을 통해 접합 및 성형된 관재를 다양한 두께로 절단하는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 2는 내부재를 가공하기 위해 빌렛을 삽입한 압출기의 단면도이다.
도 3은 내부재를 가공하기 위해 압출기에 삽입한 빌렛을 가압한 상태의 단면도이다.
도 4는 압출기에 의해 가공된 내부재의 사시도이다.
도 5는 다양한 형태의 내부재를 나타낸 도면이다.
도 6은 관형의 외부재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 외부재의 내부에 내부재를 삽입한 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 외부재의 내부에 내부재를 삽입한 것을 인발기를 통해 접합 및 성형하는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 과정을 통해 접합 및 성형된 관재를 다양한 두께로 절단하는 것을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법에 대한 공정도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법은, 내부재를 가공하는 단계(S10), 외부재를 준비하는 단계(S20), 인발(drawing)로 접합 및 성형하는 단계(S30) 및 소정 길이로 절단하는 단계(S40)를 포함하여 이루어진다.
상기 내부재(110)를 가공하는 단계(S10)는, 금속으로 이루어진 빌렛(A)을 압출기(200)에 삽입하여 소정 형상의 중공 구조(111)를 형성할 수 있도록 내부재(110)를 압출 가공하는 단계이다. 본 발명의 실시예에서는 중공 구조(111)를 형성하는 공정으로 압출 가공을 사용하였으나, 소정 형상을 구비한 봉상의 모재를 가열한 후 맨드릴을 사용하여 내부에 중공을 형성하는 공지의 피어싱 가공과 같은 방법을 사용할 수도 있다. 즉, 중공 구조를 형성할 수 있는 공정이라면 특별히 제한이 없다.
상기 금속으로 이루어진 빌렛(A)은, 예를 들어 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 이들의 합금과 같이 압출 가공을 통해 소정 형상의 중공 구조를 갖는 관(tube)을 성형하기에 충분한 소재를 사용한다.
또한, 상기 중공 구조(111)의 형상은 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어 중심에 대칭 형태로 이루어지거나, 비대칭 형태로 이루어질 수 있고, 중공도 2 이상 복수로 이루어질 수 있다. 형상도 원형, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 별모양 등 중공 구조에 요구되는 다양한 형상으로 압출 가공을 통해 만들어질 수 있다.
도 2는 내부재를 가공하기 위해 빌렛을 삽입한 압출기의 단면도이고, 도 3은 내부재를 가공하기 위해 압출기에 삽입한 빌렛을 가압한 상태의 단면도이며, 도 4는 압출기에 의해 가공된 내부재를 나타낸 것이다.
상기 내부재(110)를 형성하는 단계(S10)는, 도 2에 도시된 압출기(200)를 통해 제조될 수 있다. 압출기(200)는, 빌렛(A)을 가압하기 위한 램(210)과, 중공부(221)가 형성되어 빌렛을 수용하는 컨테이너(220)와, 압출된 성형체의 외형에 대한 형성을 성형하기 위한 다이스(230)와, 중공 구조를 형성하기 위한 성형바(232)를 포함하여 이루어진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연질의 금속재료로 이루어진 빌렛(A)을 압출기(200)에 삽입한 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 별도의 유압시스템(미도시)에 의해 전, 후진 동작하는 램(210)을 가압하게 되면 빌렛(A)의 내부에 성형바(232)에 의한 중공 구조가 형성되면서, 도 4에 도시된 것과 같은 길이방향으로 길게 연장하는 관형의 내부재(110)가 만들어지게 된다.
상기 내부재(110)의 외부 형상은 상기 다이스(230)의 내부 모양의 조절을 통해 다양한 형상으로 조절될 수 있다.
도 4에서는 중심에 중공이 중심에 형성된 대칭구조를 도시하고 있으나, 연성의 물질로 압출 공정을 수행하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 내부재(110)의 형상은 다양한 형상으로 제조될 수 있고, 이와 같이 제조될 경우, 다양한 형상의 중공 구조를 구비한 부품을 제조할 수 있게 된다. 이에 따라 본 발명에 따른 방법에 의하면 종래와 같이 절삭 가공을 통해 중공 구조를 형성하는 작업을 수행하지 않아도 된다.
상기 내부재(110)의 중공 구조의 형상은, 예를 들어, 상기 내부재(110)의 중공(111) 형상을 대칭으로 이루어지도록 할 경우에는 상기 성형바(232)를 다이스(230)의 중공부(231) 내 중심축선과 일치하도록 설치하면 되고, 상기 내부재(110)의 중공(111) 형상을 비대칭으로 이루어지도록 할 경우에는 상기 성형바(232)를 다이스(230)의 중공부(231) 내 중심축선과 비켜 설치하면 된다.
상기 외부재를 준비하는 단계(S20)는, 상기와 같이 제조된 내부재(110)를 삽입할 수 있는 관형으로 이루어진 외부재(120)를 준비하는 단계이다. 상기 외부재(120)는 도 6과 같이 이미 만들어져 판매되고 있는 파이프 제품을 사용하거나, 특수한 형상이 필요할 경우, 상기 내부재(110)의 제조와 동일하게 압출 공정을 사용하여 관형 부재로 만들 수도 있다. 어떠한 방법을 사용하든, 상기 내부재(110)가 삽입될 수 있고 후속되는 공정을 통해 접합 및 성형이 가능한 형상의 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
상기 외부재(120)는 중공 구조를 구비하는 부품에서 요구되는 물성 및 신뢰성을 구비할 수 있도록, 상기 내부재(110)에 비해 강도 또는 경도가 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들어, 탄소강, 스테인리스강과 같은 소재가 사용될 수 있다.
상기 인발(drawing)로 접합 및 성형하는 단계(S30)는, 도 8에 도시된 인발기(300)를 통해 수행된다. 인발기(300)는 푸싱 유닛(310)과, 인발 유닛(320)을 포함하여 이루어진다. 이중, 상기 푸싱 유닛(310)은, 별도의 유압 시스템(미도시)을 이용하여 인발 유닛(320)이 끌어당기는 방향으로 내부재(110)와 외부재(120)를 소정의 압력으로 가압하는 유닛이다. 상기 인발 유닛(320)은 푸싱 유닛(310)에 의해 가압되는 내부재(110)와 외부재(120)의 외주부에 배치되어 상기 내부재(110)와 외부재(120)를 소정의 외경으로 축소시키는 다이스(321)와, 상기 내부재(110)와 외부재(120)를 파지하여 끌어당길 수 있도록 하는 클램프(322)와, 상기 내부재(110)와 외부재(120)의 내측에 배치되어 중공(111)을 확관 또는 축관시키는 맨드릴(mandrel)(323)과, 상기 클램프(322)와 맨드릴(323)에 구동력을 제공하는 유압시스템(미도시)과 상기 맨드릴(323)을 구동시키는 수단(미도시)를 포함하여 이루어진다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 내부재(110)를 외부재(120)의 내부에 삽입한 후 인발기(drawing Machine)(300)를 통과시키게 되면, 다이스(321)와 맨드릴(323)에 의해 내부재(110)와 외부재(120)는 기계적으로 압착되어 소성변형이 이루어져 마찰력에 의해 기계적 결합이 이루어지게 되어, 도 7과 같은 결합재를 제조하게 된다.
한편, 상기 내부재(110)와 외부재(120)의 결합재의 외형은 상기 다이스(321)의 형상에 따라 원형, 사각형, 다각형, 별 모양과 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 또한, 중공 구조의 형상도 내부재를 제조하는 압출 공정의 금형 을 통해, 원형, 사각형, 다각형, 별 모양 등 다양한 형상의 중공이 1개, 2개 이상으로 형성되고, 또한 중공 구조의 위치도 부품의 중심, 비중심, 대칭, 비대칭 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명에 의하면 이러한 중공 구조를 복잡한 절삭 가공 없이도 간단하게 형성할 수 있는 이점이 있다.
상기 소정 두께로 절단하는 단계(S40)는, 상기 접합 및 성형된 내부재(110)와 외부재(120)의 결합재를 길이 방향을 따라, 부품에서 요구되는 높이(즉, 두께)로 절단하는 단계이다.
이상과 같은 공정을 통해, 본 발명에 따라 제조되는 부품은, 중공 구조의 형상이 상기 압출 공정 및/또는 인발 공정에 의해 형성되고, 외부의 형상은 상기 인발 공정에 의해 형성되며, 부품의 높이(또는 두께)는 절단 공정에 의해 형성된다. 이러한 공정을 통해 우수한 치수의 부품을 저비용으로 대량생산이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 공정은 특히 부싱이나 플랜지와 같이 내부에 중공 구조가 형성되고, 외형을 유지하는 강도는 높은 것이 요구되나, 중공 구조에 가해지는 하중이 크지 않은 제품에 적용할 경우, 고강도의 재료를 적게 사용할 수 있고, 절삭가공에 따른 소재 손실이 없으며, 대량 생산이 용이하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 공정은, 중공을 포함하는 내부 및/또는 외부의 구조가 미로와 같이 복잡한 형상을 이루거나, 다양한 기능성을 요구한 산업 부품의 제조에 적합하게 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서는, 압출 공정을 통해 제조된 내부재를 삽입한 외부재를 인발 공정을 통해 접합한 후, 절단하는 것을 특징으로 하지만, 상기 내부재를 외부재에 삽입할 때, 내부재와 외부재의 사이에 추가로, 플라스틱, 고무, 내부재 및/또는 외부재와 상이한 종류의 금속, 세라믹, 기타 신소재 또는 이들의 혼합재로 이루어진 관형 부재(이하, '중간재')를 삽입한 후, 인발 공정을 통해 접합한 후 절단을 하게 되면, 외부재와 내부재의 사이에, 탄성, 내마모성, 내식성, 보온성, 내열성 등의 다양한 기능을 갖는 물품을 한번의 공정으로 제조할 수 있게 되어 바람직하다.
상기 중간재는 1개일 수도 있고, 물품에 요구되는 기능이 다양할 경우, 2개 이상일 수도 있다.
또한, 상기 내부재와 외부재의 사이에 중간재를 삽입할 수 있고, 상기 외부재의 외부에 상기 외부재의 외경에 비해 큰 내경을 갖는 제2 외부재를 삽입하는 방식으로 결합을 할 수 있다.
[제2 실시형태]
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법에 대한 공정도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 중공 구조를 구비한 부품의 제조방법은, 내부재를 형성하는 단계(S100), 외부재를 준비하는 단계(S200), 내부재와 외부재의 사이에 접합물질을 도포하는 단계(S300), 인발(drawing)로 접합 및 성형하는 단계(S400), 열처리하는 단계(S500) 및 소정 길이로 절단하는 단계(S600)를 포함하여 이루어진다.
상기 제2 실시형태의 공정 중, 내부재를 형성하는 단계(S100), 외부재를 준비하는 단계(S200), 인발(drawing)로 접합 및 성형하는 단계(S400), 및 소정 길이로 절단하는 단계(S600)는 제1 실시형태와 실질적으로 동일한 공정이므로 설명을 생략한다.
상기 내부재와 외부재의 사이에 접합물질을 도포하는 단계(S300)는, 내부재(110)와 외부재(120) 사이에 충분한 금속 접합이 이루어질 수 있도록 하는 접합물질을 내부재의 내면 및/또는 외부재의 외면에 도포하는 단계이다. 접합물질의 도포는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있다.
상기 접합물질은 납땜(soldering) 또는 브레이징(brazing) 물질이 사용될 수 있다. 상기 납땜 또는 브레이징 물질은 상기 열처리 단계에서 용해되어 내부재(110)와 외부재(120)을 견고하게 접합시킨다.
본 발명의 제2 실시형태의 경우, 내부재(110)와 외부재(120) 간에 소성변형에 의한 마찰력에 의한 접합력보다 높은 접합력이 요구되는 부품에 적용할 수 있다.
상기 열처리하는 단계(S500)는 도포된 접합물질이 용해되어 내부재(110)와 외부재(120) 간에 접합이 이루어질 수 있는 온도와 시간으로 가열하여 냉각시키는 단계로, 일반적으로 브레이징 재료의 경우 450℃ 이상의 고온으로 가열되어야 하며, 납땜 재료는 이보다 낮은 온도로 가열될 수 있다. 이때, 내부재(110) 또는 외부재(120)의 기계적 물성을 저하시키지 않는 온도범위를 택하여 열처리를 하는 것이 바람직하다.
100 : 부품
110 : 내부재
111 : 중공 112 : 플랜지
120 : 외부재 200 : 압출기
210 : 램(Ram) 220 : 컨테이너
221 : 중공부 230 : 다이스
231 : 중공부 232 : 성형바
300 : 인발기 310 : 푸싱 유닛
320 : 인발 유닛 321 : 다이스
322 : 클램프 323 : 맨드릴
A : 빌렛
111 : 중공 112 : 플랜지
120 : 외부재 200 : 압출기
210 : 램(Ram) 220 : 컨테이너
221 : 중공부 230 : 다이스
231 : 중공부 232 : 성형바
300 : 인발기 310 : 푸싱 유닛
320 : 인발 유닛 321 : 다이스
322 : 클램프 323 : 맨드릴
A : 빌렛
Claims (8)
- (a) 압출 가공 또는 피어싱 가공을 통해 소정 형상을 구비하고 길이방향으로 연장하는 내부재를 제조하는 단계와,
(b) 내부에 상기 내부재를 삽입할 수 있는 관형의 외부재를 준비하는 단계와,
(c) 상기 내부재를 상기 외부재에 삽입한 후, 인발 가공을 통해 상기 내부재와 상기 외부재를 기계적으로 접합시킴과 동시에, 상기 외부재의 외형을 소정 형상으로 성형하는 단계와,
(d) 상기 접합된 내부재와 외부재를 길이 방향을 따라 소정 두께로 절단하는 단계를 포함하고,
상기 내부재의 강도는 상기 외부재의 강도에 비해 낮으며, 상기 절단을 통해 부싱 또는 플랜지의 최종 형상이 만들어지는, 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 내부재의 외면 및 상기 외부재의 내면의 일방 또는 양방에 상기 내부재와 상기 외부재를 접착할 수 있는 접착물질을 도포하는 단계와,
상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계의 사이에 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 중공 구조는 상기 내부재의 중심을 기준으로 대칭 또는 비대칭 형상으로 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 소정 두께로 절단하는 단계는, 부품 전체에 동일한 두께로 절단하거나, 부품의 일정 부분과 다른 부분의 두께를 다르게 절단하거나, 부품의 일측에서 타측까지 경사진 형태로 절단하는 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (c) 단계 또는 상기 (c) 단계에 추가하여, 상기 외부재의 내측 또는 외측에 삽입할 수 있는 다른 부재를 사용하여 접합 및 성형을 수행함으로써, 상기 외부재의 내부 또는 외부에 추가로 다른 재질의 물질이 1층 이상 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 다른 재질의 물질은 금속, 세라믹, 플라스틱, 고무, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 접착물질은 금속 간 접합을 위한 납땜 또는 브레이징 물질인 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 (c) 단계를 인발 가공을 사용하지 않고, 상기 외부재를 가열하여 팽창시키거나 상기 내부재를 냉각시켜 축소시켜 상기 내부재를 상기 외부재에 삽입한 후, 상기 외부재를 축소시키거나 상기 내부재를 팽창시키는 방법으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 중공 구조를 구비한 부싱 또는 플랜지의 제조방법.
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KR101673748B1 (ko) | 2015-02-25 | 2016-11-08 | 현대자동차주식회사 | 핫 블로우포밍 장치 및 이를 이용한 플랜지를 갖는 부품의 핫 블로우포밍 방법 |
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