KR900004169B1 - 라이타용 가스유출 밸브시트의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

라이타용 가스유출 밸브시트의 제조방법 및 장치

제 1 도는 본 발명의 방법에 의한 제조공정도로서 (I)은 제 1공정을 나타내는 횡단면도, (II)는 제 2 공정을 나타내는 횡단면도, (III)은 제 3 공정을 나타내는 종단면도, (IV)는 제 4 공정을 나타내는 종단면도, (V)는 제 5 공정을 나타내는 종단면도, (VI)은 제 6 공정을 나타내는 종단면도, (VII)은 제 7 공정을 나타내는 종단면도, (VIII)은 제 8 공정을 나타내는 종단면도, (IX)는 제 9 공정을 종단면도, (X)은 제 10 공정을 나타내는 종단면도, (XI)은 제 11 공정을 나타내는 종단면도, (XII)는 제 12 공정을 나타내는 종단면도, (XIII)은 제 13 공정을 나타내는 종단면도.

제 2 도는 제 1 도의 공정에 의하여 제조된 완성품을 나타내는 사시도.

제 3 도는 본 발명의 방법에 의하여 제조된 완성품의 사용 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제 1 금형 2 : 제 2 금형

3 : 스토퍼 4 : 절단펀치

5 : 절단다이 5a : 절단공

6 : 소재지지구 7 : 제 1 핀공

7', 10', 16a : 테이퍼부 7a, 10a, 13a : 축소공

7b, 10b, 13b : 타격공 8, 11, 14 : 추출핀

8a : 경사단부 8b, 1lb, 14c : 소경부

8c, 11c, 14d : 대경부 8d, 1ld, 14e : 플랜지부

9, 12, 15 : 스프링 10 : 제 2 핀공

11a, 14a : 직각단부 14b : 요공

16 : 제 1축소공 17 : 제 2 축소공

18, 19 : 다이 20, 20' : 돌출부

21 : 경사진요부 22 : 요홈

23 : 환형요홈 24 : 걸림부

25 : 통공 A, B, C, D : 소재

E : 반제품 a : 밸브시트

본 발명은 가스라이타 내에 부품으로 사용하는 가스유출밸브의 밸브시트를 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 액화상태의 가스를 기화시켜 사용하는 1회용 가스라이타에 있어서 액화된 가스가 기화되어 유출되는 경우 기체화된 가스만이 일정량 유출시키기 위한 밸브노즐을 외부에서 감싸면서 하부에 위치하는 구조를 갖는 금속제 밸브시트를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

전술한 밸브시트를 제조하는데 있어서, 종래엔 자동선반이나 전용기계를 사용하여 바이트로 링홈과 외주면을 가공하고 드릴로 밸브를 끼우기 위한 밸브공을 절삭가공하며 보다 직경이 작은 드릴을 이용하여 중심의 통공을 절삭가공함으로써 완성품을 얻는 방식이 대부분을 차지하고 있다.

이러한 제조방법은 가공에 따른 부대설비, 작공공정을 작업자가 일일이 수행하여야 하는 등 비경제적인점과 시간과 인력의 낭비를 초래하여 작업효율의 한계성과 생산성에 있어서 비효율적인 폐단이 있었으며 부품의 크기가 미소한 관계로 가공부가 정교하지 못하여 평상시에도 가스가 외부로 누출되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술이 갖는 제반폐단 및 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서 밸브시트로 사용되는 동(銅)이나 동합금이 갖는 물리적특성을 이용하여 연구개발된 것이며, 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 목적은 종래의 복잡한 절삭가공공정을 개선하여 소성가공에 의한 간단한 제조공정으로 제작할 수 있고, 종래의 절삭가공이 갖는 가공부의 비정밀성과 표면거칠기의 조악성을 개선하여 정교하고 양호한 표면거칠기를 갖는 제품을 얻을 수 있으며, 생산성의 향상과 경제적인 효율성을 극대화시킬 수 있는 제조방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 구체화하기 위하여 본 발명은 밸브시트의 재료로 사용되는 동이나 동합금의 상온에서도 냉간가공이 가능하다는 물리적특성에 기초를 두고 소성가공에 입각한 연속된 일련의 일괄공정으로서 제조할 수 있게 구성되는 방법과 이를 제조할 수 있는 장치로 이루어진다.

다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 기술하고자 한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 제조공정도로서 (I) 및 (II)는 본 발명 장치의 요부의 횡단면도를 나타내고, (III)은 종단면도를 나타내는 바, 이를 중심으로 장치의 요부에 대한 구성을 살펴보기로 한다.

이들 구성요소 이외의 부재는 이미 통상의 단조성형 기계로서 알려져 있으므로 도시를 생략하였다.

도시한 바와같이 본 발명인 밸브시트의 제조장치의 요부는 제 1 금형(1), 제 2 금형(2), 스토퍼(3), 절단펀치(4), 절단다이(5) 및 소재지지구(6)로 구성된다.

제 1 금형(1)은 제 1 핀공(7), 제 2 핀공(10) 및 제 3 핀공(13)을 가지고 있는 바, 제 1 핀공(7)에는 경사단부(8a)가 형성된 소경부(8b)와 대경부(8c)가 일체로 이루어진 추출핀(8)이 끼워지되, 선단의 테이퍼부(7')를 갖는 축소공(7a)에 소경부(8b)의 일부가 돌출되어 설치되고 대경부(8c)는 스프링(9)이 탄지되는 플랜지부(8d)와 일체로 이루어지며, 그 좌측으로 후부타격공(7b)이 설치되고, 제 2 핀공(10)에는 직각단부(11a)가 형성된 소경부(11b)와 대경부(11c)가 일체로 이루어진 추출핀(11)이 끼워지되, 선단의 테이퍼부(10')를 갖는 축소공(10a)에 소경부(1lb)의 일부가 돌출되어 설치되고 대경부(11c)는 스프링(12)이 탄지되는 플랜지부(ld)와 일체로 이루어지며, 그 좌측으로 후부타격공(10b)이 설치되며, 제 3 핀공(13)에는 직각단부(14a)와 요공(14b)이 형성된 소경부(14c)와 대경부(14d)가 일체로 이루어진 추출핀(14)이 끼워지되, 선단의 축소공(13a)에 소경부(14c)의 일부가 돌출되어 설치되고 대경부(14d)는 스프링(15)이 탄지되는 플랜지부(l4e)와 일체로 이루어져 그 좌측으로 후부타격공(13b)이 설치된다.

제 2 금형(2)은 제 1 축소공(16)과 제 2 축소공(17)을 가지고 있는 다이(18, 19)가 각각 내설되는 바, 제 1 축소공(16)의 선단엔 테이퍼부(16a)가 형성된다.

그 이외에 전술한 제 1 금형(1) 및 제 2 금형(2)의 후단엔 스토퍼(3), 절단펀치(4), 소재지지구(6) 및 절단다이(5) 등이 있는바, 절단다이(5)에는 경사진 절단공(5a)이 뚫어져 환봉소재(A)가 미도시된 인취로올러에 의하여 인입통과 할 수 있게 되어 있으며, 절단펀치(4)와 소재지지구(6)는 미도시된 단조기계의 램에 고정된다.

다음은 제 1 도에 도시된 제조공정도를 참조하여 본 발명의 제조방법과 작용효과에 대하여 알아보기로 한다.

제 1 도의 (I)은 제조공정 중 제 1 공정으로서 권취되어 있는 환봉소재(A)를 미도시된 인취로올러에 의하여 소정의 길이만큼 떨어진 위치에 설치된 스토퍼(3)의 일측면에 접하도록 인취시키는 공정이다.

이때 전술한 소정의 길이라 함은 반제품까지 완성되는데 요하는 소재의 체적과 동일한 크기를 갖는 환봉소재(A)의 길이를 나타낸다.

제 1 도의 (II)는 제 2 공정으로서, 절단펀치(4)를 전진시켜 환봉소재(A)를 절단하여 소재지지구(6)와 함께 절단된 환봉소재(B)를 제 1 금형(1)의 제 1 핀공(7)의 축소공(7a)과 제 1 다이(18)의 축소공(16)사이에 위치시키는 공정이다.

제 1 도의 (III)은 제 3 공정으로서, 제 1 금형(1)의 제 1 핀공(7)선단의 축소공(7a)에 환봉소재(B)가 일부삽입되면서 절단펀치(4)와 소재지지구(69)를 후퇴시키고 제 1 다이(18)의 테이퍼부(16a)를 따라 축소공(16)에 일부 삽입되도록 제 1 금형을 전진 가압시켜 경사단부(8a)가 형성된 추출핀(8)의 소경부(8b)가 환봉소재(B)의 내면으로 가압삽입되어 성형되면서 1차로 축소 가공시켜 소재(c)를 성형하는 공정이다.

이때 환봉소재(B)의 외주면 일부에는 축소공(7a, 16)의 테이퍼부(7', 16a)에 의하여 산형의 돌출부(20)가 형성된다.

제 1 도의 (IV)는 제 4 공정으로서, 환봉소재(c)가 제 1 다이(18)의 테이퍼부(16a)가 형성된 축소공(16)으로 부터 추출되지 않도록 후부타격공(7b)을 통하여 플랜지부(8d)을 타격가압하여 추출핀(8)의 대경부(8c)의 단부까지 타격 가압하면서 제 1 금형(1)을 후퇴시키는 공정이다.

이때 환봉소재(c)의 내면은 추출핀(8)의 소경부(8b) 및 경사단부(8a)에 의하여 단부가 경사진 요부(21)가 형성된다.

제 1 도의 (V)는 제 5 공정으로서, 제 1 핀공(7) 내부에 위치한 추출핀(8)이 스프링(9)에 의하여 원위치되고, 제 1 금형(1)을 후퇴, 상승시키면서 환봉소재(c)와 제 2 핀공(10)선단의 축소공(10a)이 일치되게 한 다음, 전진가압하여 추출핀(11)의 직각단부(11a)가 형성된 소경부(1lb)에 의하여 상기 제 4 공정에서 형성된 소경부(11b)에 의하여 상기 제 4 공정에서 형성된 환봉소재(c) 내부의 단부가 경사진 요부(21)에 삽입되면서 요홈(22)으로 성형시키는 공정이다.

제 1 도의 (IV)은 제 6 공정으로서, 제 1 금형(1)을 후퇴하강시키면서 2차 성형 가공된 환봉소재(D)를 제 2 금형(2)의 제 1 다이(18)로부터 추출되고 제 1 금형(1)의 후단에 설치된 절단펀치(4)를 전진시켜 환봉소재(A)를 제 2 공정에서와 같이 절단한 다음, 소재지지구(6)와 함께 제 1 다이(18)의 축소공(16)에 일치되게 안내이동시키는 공정이다.

제 1 도의 (VII)은 제 7 공정으로서, 절단펀치(4)와 소재지지구(6)를 후퇴시키면서 제 1 금형(1)이 전진가압되어 제 1 핀공(7)의 축소공(7a)과 제 1 다이(l8)의 축소공(16)에는 환봉소재(B)가 일부 가압 삽입되어 상기 제 3 공정과 같은 상태로 성형되고 환봉소재(D)는 제 2 금형(2)의 제 2 다이(19)에 설치된 축소공(17)에가압 삽입되어 환봉소재(D)의 산형의 돌출부(20)의 일측이 직각형태로 성형되는 공정이다.

제 1 도의 (VIII)은 제 8 공정으로서, 제 1 다이(18) 및 제 2 다이(19)의 축소공(16, l7)으로부터 추출되지 않도록 후부타격공(7b, 10b)을 통하여 플랜지부(8d, 1ld)을 타격가압하여 추출핀(8, 11)의 대경부(8c, 11c)의 단부까지 타격가압되면서 제 1 금형(1)을 후퇴시켜 환봉소재(C, D)를 추출시키는 공정이다.

제 1 도의 (IX)는 제 9 공정으로서, 추출핀(8, 11)은 스프링(9, 12)의 탄성력에 의하여 원위치로 복귀되고 제 1 금형(1)을 후퇴상승시켜 제 2 핀공(10)의 테이퍼부(10')가 형성된 축소공(l0a)이 제 1 다이(18)의 축소공(16)에 일치하게 하고 제 3 핀공(13)의 축소공(13a)이 제 2 다이(19)의 축소공(17)에 일치하게 한 다음, 제 1 금형(1)을 전진가압시켜 1차 가공된 환봉소재(C)가 2차 가공되고, 2차 가공된 환봉소재(D)의 나머지 돌출부(20')가 제 1 금형(1)의 제 3 핀공(13)에 삽입되어 없어짐과 동시에 내면에는 추출핀(14)의 직각단부(14a)와 요공(14b)이 형성된 소경부(14c)가 상기 제 5 공정에서 성형된 각진요홈(22)에 삽입가압되어 환형요홈(23)이 성형되는 과정이다.

제 1 도의 (X)은 제 10 공정으로서, 제 1 금형(1)을 후퇴시키면서 하강시켜 제 1 핀공(7) 및 제 2 핀공(10)이 제 1 다이(18)의 축소공(16) 및 제 2 다이(l9)의 축소공(17)에 일치되도록 하고, 소재(A)를 절단하여 절단된 소재(B)를 절단펀치(4) 및 소재지지구(6)와 함께 제 1 다이(18)의 축소공(16)에 일치하게 안내이송시키는 공정이다.

제 1 도의 (XI)은 제 11 공정으로서, 제 1 금형(l)이 전진가압하여 제 1 금형(1)의 제 1 핀공(7)의 축소공(7a)에 환봉소재(B)가 일부 삽입되면서 절단펀치(4)와 소재지지구(6)를 후퇴시키고 제1다이(18)의 테이퍼부(16a)를 따라 축소공(16)에 일부 가압삽입되어 상기 제 3 공정과 같이 성형되고, 제 2 핀공(10)의 환봉소재(D)가 제 2 다이(19)의 축소공(17)에 가압 삽입되어 축소되는 동시에 산형의 돌출부(20) 일측이 직각부로 형성되도록 하는 공정이다.

제 1 도의 (XII)는 제 12 공정으로서, 제 1 금형(1)이 수평으로 후퇴하면서 환봉소재(C, D)는 후부타격공(7b, 10b)을 통하여 플랜지부(8d, 1ld)를 타격가압, 추출핀(8, 11)의 대경부(8c, 11c)의 단부까지 전진하면서 제 1 금형(1)의 핀공(7, 10)의 축소공(7a, 10a)으로부터 이탈되어 제 2 금형(2)의 제 1 다이(18) 및 제 2 다이(19)의 축소공(16, 17)에 삽입된 채로 있게 되고, 반제품(E)은 후부타격공(13b)을 통하여 플랜지부(14e)를 타격가압하고 추출핀(14)의 대경부(14d)의 단부까지 전진하면서 타격가압되어 이는 장치의 하부로 떨어지게 되며, 그 후 스프링(9, 12, 15)의 탄성력에 의하여 추출핀(8, 11, 14)이 원위치되는 공정이다.

제 1 도의 (XIII)은 제 13 공정으로서, 반제품(E)의 외주연 일측을 절삭가공하여 걸림부(24)를 형성하며, 통상의 드릴링에 의하여 통공(25)을 형성하여 마무리 작업을 하는 공정이다.

이상 살펴본 바와같이, 본 발명인 라이타용 가스유출 밸브시트의 제조방법은 제1공정으로부터 제 13 공정에 까지 이르는 일괄공정으로 연속적으로 이루어지고, 이러한 일련의 공정에 의하여 완성된 제품의 외관 및 단면은 제 1 도의 (XIII) 및 제 2 도에 도시된 바와같다.

또한 제 3 도는 본 발명의 방법에 의하여 제조된 밸브시트(a)에 대한 사용상태도로서, 밸브(26)가 내측에 스프링(27)에 단지되어 설치되고 하부엔 휠타(29) 및 디스크판(28)이 끼워지는 것을 나타낸다.

이와같이 제 1 공정으로부터 제 13 공정으로 이루어진 본 발명은 가스라이타의 가스유출밸브시트(a)의 재료로 사용되는 동 또는 동합금의 물리적특성인 우수한 연성과 상온에서 소성가공이 용이한 특성을 충분히 이용함으로써 종래의 복잡한 절삭가공의 공정을 완전히 개선하여 소성가공에 의한 일련의 연속공정으로 이루어지고, 본 발명의 장치는 전술한 제 1 내지 제 12 공정에 이르는 일괄공정을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 본 발명의 방법 및 장치는 가공부의 정밀도와 표면거칠기를 크게 향상시키며 생산성의 극대화를 꾀할 수 있는 대량생산에 적합한 제조방법 및 장치인 것이다.

Claims (2)

1. 제 1 금형(1)은 제 1 핀공(7), 제 2 핀공(l0) 및 제 3 핀공(l3)을 가지고 있으되, 제 1 핀공(7)에는 테이퍼부(7')를 갖는 축소공(7a) 및 타격공(7b)이 있고 경사단부(8a), 소경부(8b), 대경부(8c) 및 플랜지부(8d)가 일체로 이루어진 추출핀(8)이 끼워지며, 플랜지부(8d)에는 스프링(9)이 탄지되는 동시에, 제 2 핀공(10)에는 데이퍼부(10')를 갖는 축소공(10a) 및 타격공(10b)이 있고 직각단부(11a), 소경부(11b), 대경부(11c) 및 플랜지부(11d)가 일체로 이루어진 추출핀(11)이 끼워지며 플랜지부(1ld)에는 스프링(12)이 탄지되고 제 3 핀공(13)에는 축소공(13a) 및 타격공(13b)이 있고 직각단부(14a), 요공(l4b), 소경부(14c), 대경부(14d) 및 플랜지부(14e)가 일체로 이루어진 추출핀(14)이 끼워지며 플랜지부(14e)에는 스프링(15)이 탄지되는 한편, 제 2 금형(2)은 테이퍼부(16a)가 형성된 제 1 축소공(16)과 제 2 축소공(17)을 가지고 있는 다이(18, l9)가 내설되어 이루어지고, 상기 제 1 금형(1)과 제 2 금형(2)의 후단엔 경사진 절단공(5a)이 뚫려진 절단다이(5)와 스토퍼(3)가 고정 설치되며, 통상의 단조성형기계의 램에 절단펀치(4) 및 소재지지구(6)가 고정설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이타용 가스유출밸브시트의 제조장치.
2. 환봉소재(A)를 인취로울러에 의하여 소정의 길이 만큼 떨어진 위치에 설치된 스토퍼(3)의 일측면에 접하도록 인취시키는 제 1 공정, 절단펀치(4)를 전진시켜 소재(A)를 절단하고 소재지지구(6)와 함께 절단된환봉소재(B)를 제 1 금형(1)의 축소공(7)와 제 2 금형(2)의 축소공(16) 사이에 위치시키는 제 2 공정, 제 1 금형(1)의 축소공(7)에 환봉소재(B)가 일부 삽입되면서 절단펀치(4)와 소재지지구(6)를 후퇴시키고 제 2 금형(2)의 제 1 다이(18)의 테이퍼부(16a)를 따라 축소공(16)에 일부삽입되도록 제 1 금형(1)을 전진가압시켜 산형의 돌출부(20)가 형성된 소재(C)를 성형하는 제 3 공정, 소재(C)가 축소공(16)으로부터 추출되지 않도록 플랜지부(8d)를 타격가압하면서 제 1 금형(1)을 후퇴시키는 제 4 공정, 추출핀(8)이 스프링(9)에 의하여 원위치되고 제 1 금형(1)을 후퇴 상승시키면서 소재(C)와 축소공(10)이 일치되게 한 다음 전진가압시켜 소재(C)에 요홈(22)을 성형시키는 제 5 공정, 제 1 금형(1)을 후퇴하강시키면서 소재(D)를 제 2 금형(2)의 제 1 다이(18)으로부터 추출하고 절단펀치(4)를 전진시켜 환봉소재(A)를 상기 제 2 공정에서와 같이 절단하고 소재지지구(6)와 함께 축소공(16)에 일치되도록 안내이동시키는 제 6 공정, 절단펀치(4)와 소재지지구(6)를 후퇴시키면서 제 1 금형(1)이 전진가압되어 환봉소재(B)는 상기 제 3 공정과 같은 상태로 성형되고, 소재(D)는 제 2 금형(2)의 축소공(17)에 가압 삽입되어 산형의 돌출부(20)의 일측이 직각형태로 성형되는 제 7 공정, 후부타격공(7b, 10b)을 통하여 플랜지부(8d, 11d)가 타격가압되어 추출핀(8, 11)의 대경부(8c, 11c)의 단부까지 타격 가압되면서 소재(C, D)를 추출시키는 제 8 공정, 추출핀(8, 11)은 스프링(9, 12)에 의하여 원위치되고 제 1 금형(1)을 후퇴상승시켜 제 2 핀공(10) 및 제 3 핀공(13)이 축소공(16, 17)에 각각 일치되게 한 다음, 전진가압시켜 소재(C)는 2차 가공되고, 소재(D)는 돌출부(20')가 없어지는 동시에 환형요홈(23)이 성형되는 제 9 공정, 제 1 금형(1)이 후퇴하강되어 제 1 핀공(7) 및 제 2 핀공(10)이 제 2 금형(2)의 축소공(16, 17)에 일치되도록 하고, 소재(A)를 절단하여 절단펀치(4) 및 소재지지구(6)와 함께 축소공(16)에 일치하게 안내이송시키는 제 10 공정, 제 1 금형(1)이 전진가압하여 제 1 금형(1)의 축소공(7a)에 환봉소재(B)가 일부 삽입되면서 절단펀치(4)와 소재지지구(6)를 후퇴시키고, 상기 제 3 공정과 같이 성형되며, 제 2 핀공(10)의 소재(D)가 축소공(17)에 삽입되어 축소되는 동시에 산형의 돌출부(20)일측이 직각부로 형성되도록 하는 제 11 공정, 제 1 금형(1)이 수평 후퇴하면서 소재(C, D)는 추출핀(8, 11)의 플랜지부(8d, 11d)가 타격가압되어 제 2 금형(2)의 축소공(16, 17)에 삽입된 채로 있게 되고, 반제품(E)은 추출핀(14)의 타격가압되어 장치의 하부로 떨어지게 되며, 상기 추출핀(8, 11, 14)은 스프링(9, 12, 15)에 의하여 원위치되는 제 12 공정, 반제품(E)의 외주연 일측을 절삭가공하여 걸림부(24)를 형성하고 드릴링에 의하여 통공(25)을 형성하여 마무리작업을 행하는제 13 공정의 일괄공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이타용 가스유출 밸브시트의 제조방법.

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