KR940007169B1

KR940007169B1 - 리이머부착 드릴나사의 제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR940007169B1
Application number: KR1019860005605A
Authority: KR
Inventors: 도시히데 가리야
Original assignee: 유겐가이샤 신죠세이사꾸쇼; 신죠 가쯔미
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1994-08-08
Also published as: JPH0516930B2; DE3674492D1; KR870000990A; AU570850B2; AU5949286A; CA1272006A; EP0209305A3; EP0209305A2; US4722107A; EP0209305B1; JPS6216835A

Abstract

내용 없음.

Description

리이머부착 드릴나사의 제조방법 및 제조장치

제1도는 본 발명 방법의 실시에 사용되는 가공금형의 정면도

제2도는 상기 금형의 대향 설치상태의 평면도.

제3도 내지 제5도는 성형공정의 설명도.

제6도는 전조공정의 요부 종단정면도.

제7도 완성된 리이머부착 드릴나사의 정면도.

제8도는 제7도의 요부의 측면도.

제9도는 마찬가지로 드릴부의 단면도.

제10도는 가공금형의 다른 실시예를 도시하는 요부 정면도.

제11도는 제10도의 11-11선을 따른 단면도.

제12도는 제10도의 12-12선을 따른 단면도.

제13도는 마찬가지로 성형공정에 있어서의 리이머의 성형상태를 도시하는 요부단면도.

제14A도 및 14B도 내지 제16A도 및 16B도는 모두 종래의 리이머부착 드릴나사의 정면도 및 그 사용상태의 요부단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1' : 가공금형 4 : 凹부

5 : 돌출부 6, 7 : 단부모서리

10, 13 : 凹부 11 : 凹부(10)의 하단

l2 : 凹부(10)의 상단 15 : 전조 다이스

16 : 나사 전조부 17 : 돌려으깸 전조부

20 : 생크 23 : 나사부

24 : 드릴부 25 : 랜드

26 : 세로홈 27 : 선단 절삭날

28 : 측부모서리 절삭날

30 : 리이머

30a : 리이머(30)의 연장부분

본 발명은 예를들어 목재(제1부재)를 지지재인 금속판(제2부재)에 부착하는 경우와 같이, 2개의 부재를 겹쳐서 체결하는데 사용하는 리이머부착 드릴나사의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 리이머부착 드릴나사는 제14도 내지 제16도에 도시한 바와 같이, 나사부(33)와 드릴부(34)사이의 축부(35) 외주 또는 드릴부(34)의 외주에 나사부(33)의 최대 직경보다 반경방향으로 돌출하는 리이머(36)를 구비하고, 목재등의 제1부재(37)에 대해 드릴부(34)와 리이머(36)에 의해 나사부(33)가 결합하지 않는 안내구멍(39)을 뚫고, 드릴부(34)가 금속판등의 제2부재(38)에 구멍을 뚫을때의 진입속도와 나사부(33)가 제1부재(37)에 나사결합된 경우에 있어서의 나사리이드에 의한 진입속도와의 차에 기인한 양 부재(37, 38)의 분리를 방지함과 동시에, 나사부(33)를 나사결합해야할 제2부재(38)에 리이머(36)가 접촉하면 리이머(36)가 파단하도록 되어 있다.

상기한 종래의 리이머부착 드릴나사(A∼C)는 모두 드릴나사의 가공이 완료된 후, 별도의 공정에서 핀치포인팅(pinch pointing)과 같은 프레스가공에 의해 리이머(36)를 성형하기 때문에, 가공 공정수가 증대하고, 보통의 드릴나사에 비해 제조단가가 높게 된다. 아울러, 제14도에 도시하는 드릴나사(A)에서는 드릴부(34)와 리이머(36)와의 사이에 칩배출홈을 갖지 않은 축부분(e)이 존재하므로, 이 부분(e)에 드릴부로써 절삭한 제1부재(37)의 칩이 가득차서 제1부재(목재)(37)의 구멍뚫기 가공을 방해한다고 하는 문제가 있었다.

또, 제15도 및 제16도에 도시하는 리이머부착 드릴나사(B, C)는 상기 드릴나사(A)의 구멍뚫기 가공상의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 제안 실시되고 있는 것이지만, 이 리이머부착 드릴나사(B , C)에서는 리이머(36)가 드릴부의 랜드에 설치되고, 리이머(6)를 돌출되게 설치한 위치가 원주방향에서 한정되어 있으므로, 가공상에 있어 위치결정에 곤란성이 있고, 이 때문에 생산능률이 저하하여 일층 제조단가의 상승을 초래하며, 따라서 그 보급이 막히고 있는 실정이다.

한편, 드릴부의 성형과 동시에 리이머를 성형 가공하므로서, 제조단가의 절감을 도모한 리이머부착 드릴나사도 제안되어 있다(일본국 특개소 58-152919호 공보 참조). 그러나, 상기 출원에 관한 명세서 및 도면에는 구체적으로 어떠한 기술적 수단에 의해 리이머를 성형가공하는가에 대해 충분히 언급되어 있지 않았다.

본 발명은 상기의 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은 드릴부의 성형과 동시에 리이머를 성형하기 위한 구체적인 기술수단을 제시하므로서, 실질적으로 제조단가의 절감을 도모할 수 있음과 동시에, 리이머에 소정의 파단강도를 용이하게, 부여할 수 있는 리이머부착 드릴나사의 제조방법 및 그 방법을 실시하기 위한 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 방법은, 상단에 회전공구의 결합수단을 갖는 헤드를 설치한 생크의 하단부에 냉간압조에 의해 드릴부를 성형함과 동시에, 이 드릴부의 측부모서리 절삭날을 따라 연장하며 나사부의 최대 직경과 같거나 그보다 반경방향으로 돌출하는 리이머를 성형할 때, 상기 리이머의 하한을 드릴부의 선단 절삭날의 외측단으로부터 축방향으로 일정거리만큼 떨어진 위치에 제한하고 상방으로의 신장은 해방하여 성형하는 성형공정과, 상기 성형공정후, 상기 생크에 나사부를 전조 가공할때, 동시에 상기 리이머의 상측부분을 돌려으깨어 그 상한위치를 정돈하여, 파단강도가 일정한 리이머를 형성하는 전조공정과를포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리이머의 성형을 용이하고 양호하게 하기 위해, 상기 드릴부의 랜드간의 두께를 상기 리이머가 성형되는 측부모서리 절삭날부분의 직경, 즉 드릴직경의 약 80% 이하로 압출시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법은 드릴부를 성형하는 가공금형의 일부분에 凹부를 설치하는 것과, 드릴부의 상측의 생크에 나사부를 가공하는 나사 전조 다이스의 하부에 돌려으깸 전조부를 설치하는 것만의 간단한 장치로써 용이하게 실시할 수 있다. 즉, 본 발명의 두번째 발명은 상기 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상단에 회전공구의 결합수단을 갖는 헤드를 설치한 생크의 하단부에 드릴부를 성형하는 가공금형이 랜드를 성형하는 凹부의 경계에서 드릴부의 측부모서리 절삭날을 한정하는 단부모서리를 따라 축방향으로 연장하며 반경방향으로 돌출하는 凹부를 갖고, 이 凹부는 하단이 선단 절삭날을 한정하는 단부모서리의 외측단으로부터 축방향으로 일정거리만큼 떨어진 위치에 제한되고, 상측이 금형상면까지 해방되어 있는 상기 가공금형과, 상기 생크에 나사부를 가공하는 나전조부의 하측에 돌려으깸 전조부를 배치한 전조 다이스와를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 방법에 의하면, 냉간단조에 의한 드릴부의 성형과 동시에 리이머를 압조성형하도록 하였기 때문에, 리이머를 성형하기 위해 별도의 공정을 필요로 하지 않고, 보통의 드릴나사와 완전히 동일한 가공 공정수로서 리이머부착 드릴나사를 제조할 수가 있으며, 제조단가를 대폭적으로 절감할 수가 있다. 게다가, 성형된 리이머는 뿌리부의 두께 및 길이가 일정하고 소망의 파단강도가 용이하게 얻어지기 때문에, 품질이 뛰어난 리이머부착 드릴나사를 싼 가격으로 양산할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명 장치는 드릴부를 성형하는 가공금형에 리이머를 성형하기 위한 凹부를 설치한다는 것과, 나사 전조 다이스에 돌려으깸 전조부를 부가하는 것만의 간단한 수단에 의해 상기 방법을 실시할 수 있기 때문에, 제조단가의 절감을 도모하는데 있어 극히 유효하다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도 및 제2도는 리이머부착 드릴나사(제7도 참조)의 드릴부(24)와 리이머(30)를 성형하기 위한 가공금형(1, 1')을 도시하고 있다. 가공금형(1, 1')은 상대하는 1세트로 이루어지며, 드릴부(24)를 성형하는 부분의 구조는 본원 출원인이 일본국 특공소 59-7046호 공보에 발표한 드릴나사의 금형과 실질적으로 동일하고, 대향면에는 서로에 평행하게 계단을 마련한 두개의 기준평면(2, 3)을 가지며, 드릴부(24)의 랜드(25)를 성형하는 凹부(4)는 평면(2)을 기준면으로 하여 새겨 설치되고, 세로홈(칩배출홈)(26)을 성형하는 돌출부(5)는 평면(3)을 기준면으로 하여 돌출 설치되어 있다. 그리고, 한쪽의 선단 절삭날(27)을 한정하는 단부모서리(6)와 한쪽의 측부모서리 절삭날(28)을 한정하는 단부모서리(7)가 평면(2)상에 위치함과 동시에, 다른쪽의 선단 절삭날(27) 및 측부모서리 절삭날(28)을 한정하는 단부모서리(6', 7')가 평면(3)상에 위치하고, 단부모서리(6, 6')의 하단을 연결하는 능선부에 의해 치즐(chisel) 모서리(29)를 성형하는 단부모서리(8)가 형성되어 있다.

9는 드릴부(24)의 성형시에 생기는 생크(20)의 신장을 풀어주기 위한 공간부로서, 금형 상면에 해방되어있다. 10은 리이머(30)을 성형하기 위해 기준평면(2)에 새겨 설치한 凹부로서, 단부모서리(7)를 따라 축방향으로 연장하고, 반경방향으로는 나사부(23)의 최대직경과 같거나 그보다 크게 돌출하고 있다. 凹부(10)의 하단(11)은 선단 절삭날(27)을 성형하는 단부모서리(6)의 외측단으로부터 축방향으로 일정거리 h(이 거리는 제2부재(38)의 두께에 대응하여 실정된다)만큼 떨어진 위치에 제한되어 있지만, 상측은 공간부(9) 및 금형상면까지 해방되어 있다. 성형되는 리이머(30)의 두께는 凹부(10)의 깊이(평면(2)에 대해 직각방향)에의해 정해진다.

제3도 내지 제5도는 상기 한쌍의 가공금형(1, 1')에 의한 드릴부(24) 및 리이머(30)의 성형공정을 도시하고 있다. 제3도와 같이 상단에 회전공구의 결합수단(22)을 갖는 헤드(21)를 설치한, 생크(2)의 하단부분을 양 가공금형(1, 1')에 끼워 자르도록 가공하면, 양 금형(1, 1')에 새겨 설치된 凹凸의 형상이 생크(20)에 압인됨과 동시에 잔여부(31)가 빠져나와 제4도와 같이 된다. 게다가, 잔여부(31)를 끼워 잘라서 제5도에 도시된 바와 같이 드릴부(24)가 성형된다. 이 성형공정에 있어서 측부모서러 절삭날(28)을 따라 성형되는 리이머(30)는 凹부(10)의 하단(11)에 의해 하한이 규제되지만, 凹부(10)의 상측이 해방되어 있으므로, 상측연장부분(30a)은 凹부(l0)내에서 상방으로 자유릅게 연장되고 있다. 이와같이 신장을 풀어주는 구조로 한것에 의해 가공금형(1, 1')의 파손이 유효하게 방지된다. 또, 드릴부(24)는, 제9도에 도시한 바와 같이 랜드(25, 25)간의 두께 t가 리이머(30)를 설치한 장소에 있어서의 드릴부(24)의 직경, 즉 드릴직경 d의 약80% 이하로 압축성형되어 있다. 드릴부(24)의 윤곽형상을 이와같은 칫수형상으로 하므로서, 소정의 두께와 나사부(23)의 최대 직경보다 반경방향으로 돌출한 리이머(30)가 용이하게 성형가공될 수 있는 것이다.

상기의 성형공정이 완료된 후, 제6도에 도시한 바와 같이 전조 다이스(15)를 사용하여 전조가공을 행한다. 전조 다이스(15)는 나사 전조부(16)와 그 하측에 배치된 돌려으깸 전조부(17)로 이루어지며, 나사 전조부(16)에서 생크(20)의 외주에 나사부(23)를 전조함과 동시에, 돌려으깸 전조부(17)에서 리이머(30)의 상측연장부분(30a)을 돌려으깨어서 리이머(30)의 상한을 정돈한다. 이 전조 가공에 의해, 제7도 내지 제9도에 도시된 바와같이, 뿌리부의 두께 및 길이가 일징한 리이머(30)를 드릴부(24)의 측부모서리 절삭날(28)에 따라 연결 설치한 리이머부착 드릴나사가 얻어진다.

또한, 제6도에 도시한 전조 다이스(15)는 나사 전조부(16)와 돌려으깸 전조부(17)가 일체로 된 구조로되어 있지만, 도면중에 점선(18)으로 도시된 위치에서 분할하여 나사 전조부(16)와 돌려으깸 전조부(17)와를 별개로 구성해도 좋다.

제10도 내지 제13도는 가공금형(1, 1')의 다른 실시예를 도시하고 있다. 이 예에서는 리이머(30)를 성형하는 凹부(10)의 상단(12)이 성형할 리이머(30)의 길이에 대응하는 위치에 제한하고 있어, 금형상면까지는 해방되어 있지 않다. 한펀, 상기 凹부(10)를 설치한 기준평면(2)이 성형가공시에 대응하여 접촉하는 다른쪽금형의 기준평면(3)에, 상기 凹부(l0)에 연통하고 또한 금형상면까지 해방되어 있는 凹부(13)가 설치되어 있다.

이와같은 구조로 하면, 제13도에 도시한 바와 같이 성형공정에서 성형되는 리이머(30)와 그 상측으로 연장하는 연장부분(30a)과의 경계에 두께가 얇은 계단부(14)가 형성된다. 따라서, 전조공정에 있어서 이 계단부(14)를 경계로 연장부분(30a)을 돌려으깨면, 길이가 일정한 리이머(30)가 용이하게 얻어진다.

Claims

상단에 회전공구의 결합수단을 갖는 헤드를 설치한 생크(20)의 하단부에 냉간압조에 의해 드릴부(24)를 성형함과 동시에, 이 드릴부(24)의 측부모서리 절삭날(28)을 따라 연장하며 나사부(23)의 최대직경과 같거나 그보다 반경방향으로 돌출하는 리이머(30)를 성형할때, 상기 리이머(30)의 하한을 드릴부(24)의 선단절삭날(27)의 외측단으로부터 축방향으로 일정거리 h 만큼 떨어진 위치에 제한하고 상방으로의 신장은 해방하여 성형하는 성형공정과, 상기 성형공정후, 상기 생크(20)에 나사부(23)를 전조가공할때, 동시에 상기리이머(30)의 상측부분(30a)을 돌려으깨어 그 상한위치를 정돈하여, 파단강도가 일정한 리이머를 형성하는 전조공정과를 포함하는 것을 특징으로 하는 리이머부착 드릴나사의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 드릴부(24)의 랜드(25)간의 두께 t가 상기 리이머(30)가 성형되는 측부모서리절삭날(28)부분의 직경, 즉 드릴직경의 약 80% 이하로 압축성형되는 것을 특징으로 하는 리이머부착 드릴나사의 제조방법.
단에 회전공구의 결합수단을 갖는 헤드를 설치한 생크(20)의 하단부에 드릴부(24)를 성형하는 가공금형(1, 1')이 랜드를 성형하는 凹부(4)의 경계에서 드릴부(24)의 측부모서리 절삭날(28)을 한정하는 단부모서리(7)를 따라 축방향으로 연장하며 반경방향으로 돌출하는 凹부(10)를 갖고, 이 凹부(10)는 하단(11)이 선단 절삭날(27)을 한정하는 단부모서리(6)의 외측단으로부터 축방향으로 일정거리 h 만큼 떨어진 위치에 제한되고, 상측이 금형상면까지 해방되어 있는 상기 가공금형(1, 1')과, 상기 생크(20)에 나사부(23)를 가공하는 나사 전조부(16)의 하측에 돌려으깸 전조부(17)를 배치한 전조 다이스(15)와를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 리이머부착 드릴나사의 제조장치.