WO2013103200A1 - 기어부 형성 장치 - Google Patents

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WO2013103200A1
WO2013103200A1 PCT/KR2012/010678 KR2012010678W WO2013103200A1 WO 2013103200 A1 WO2013103200 A1 WO 2013103200A1 KR 2012010678 W KR2012010678 W KR 2012010678W WO 2013103200 A1 WO2013103200 A1 WO 2013103200A1
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WO
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gear
unit
installation member
guide
forming
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/010678
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English (en)
French (fr)
Inventor
윤원석
정희원
한상원
Original Assignee
일진제강 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/28—Making other particular articles wheels or the like gear wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/12—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape articles with helicoidal surface

Definitions

  • the present invention relates to a gear portion forming apparatus.
  • the rack bar for the automobile steering apparatus is a part that determines the driving direction by converting the rotational movement into a linear movement.
  • the gear part may be formed in the rack bar for the automotive steering apparatus so that the rack gear engaged with the pinion gear in the gear housing may be converted into linear motion.
  • the gear unit may be configured as a tooth coupled with the spur gear gear unit.
  • the gear portion is conventionally formed in the rack bar for a vehicle steering apparatus, the gear portion is molded by broaching cutting and forging molding.
  • broaching has a disadvantage in that an expensive broaching tool must be used, and a loss of material has a big disadvantage.
  • the machining of the rack bar is a machining method that is not suitable for machining a rack bar of a variable gear ratio, unlike the machining of a rack of constant pitch.
  • the non-cutting molding method by plastic processing was used as a method of processing a variable gear rack.
  • a hollow pipe is passed through a mandrel through a pipe inner diameter immediately after cold forging molding to push up the name surface of an unfinished rack gear to fill the space of a punch, and to form a round bar material hot or warm.
  • a method of forging molding by heating and forging press and a method of forming a rack bar by forming a part of the material at room temperature by a forging molding method called rotary forging or track forging.
  • the plastic rod is formed under non-cutting with a smaller load, so that the gear part, ie, the gear part is statically formed, and the gear strength is increased compared to the gear part by conventional machining, while the dimensional precision is increased by the machining gear.
  • An object of the present invention is to provide a gear unit forming apparatus that can reduce maintenance costs.
  • an object of the present invention is to provide a gear portion forming apparatus that can form a gear portion at a predetermined position of the raw material, and can form the gear portion more precisely.
  • Gear unit forming apparatus is disposed on the body frame, the material is formed on the gear unit and the material installation unit and the movement path of the material installation member is installed to be movable to the body frame, And a gear part forming unit having a drive roll to which a gear part forming member for forming a gear part in a material is detachably installed.
  • the gear unit forming unit is installed in the housing to be connected to the drive source and the drive source is installed to drive the drive roll, the gear part forming member is disposed so as to face the drive roll and the drive roll fixedly installed Installed in the housing may be provided with a driven roll for supporting the material installation member.
  • the drive roll has an installation groove for fixedly installing the gear forming member, the outer circumferential surface of the drive roll is formed to protrude adjacent to the installation groove and at the front end of the material installation member when the material installation member is drawn in.
  • a positioning block may be provided to contact the material so that the gear part is formed at a predetermined position.
  • the driven roll may include a guide groove for guiding a movement path of the material installation member when the material installation member is moved.
  • the material installation member may include an insertion groove into which a material is inserted into an upper surface thereof, and may include a guide protrusion protruding from the lower surface so that the material may be guided to a correct position.
  • the gear unit forming apparatus may further include a material fixing unit installed on the main frame so as to be movable to fix the material mounted on the material installing member.
  • the material fixing unit may be configured to be movable to the body frame and connected to the material installation member, and a hydraulic cylinder portion is fixed to the moving frame and one end is in contact with the material.
  • Gear unit forming apparatus is disposed on the body frame, the material mounting member which is mounted to the material is formed in the gear frame and the movable body, and the movement path of the material mounting member,
  • a gear part forming unit having a driving roll on which a gear part forming member for forming a gear part is formed on a material, and a guide installed in the main body frame so as to be disposed at the front end and the rear end of the gear part forming unit, and for guiding the material installing member.
  • the guide part is installed on both sides of the mounting frame fixed to the main body frame and the mounting frame so as to be disposed at the front end and the rear end of the gear unit forming unit to support the side of the material installation member to guide the movement path of the material installation member
  • a guide unit may be provided.
  • the guide unit may include a guide frame fixed to both ends of the mounting table, and a plurality of guide rolls rotatably installed on the guide frame.
  • the gear unit forming apparatus may further include a material fixing unit installed on the main frame so as to be movable to fix the material mounted on the material installing member.
  • the material fixing unit may be configured to be movable to the body frame and connected to the material installation member, and a hydraulic cylinder portion is fixed to the moving frame and one end is in contact with the material.
  • the gear unit forming unit is installed in the housing to be connected to the drive source and the drive source is installed to drive the drive roll, the gear portion forming member is formed so as to be opposed to the drive roll and the drive roll is formed; It may be provided with a driven roll installed in the housing to support the material installation member.
  • An outer circumferential surface of the driving roll may be protruded to be disposed adjacent to the installation groove, and a positioning block may be provided to contact the front end of the material installation member so that the gear part is formed at a predetermined position when the material installation member is drawn in. .
  • the driven roll may include a guide groove for guiding a movement path of the material installation member when the material installation member is moved.
  • the material installation member is formed with an insertion groove into which the material is inserted into the upper surface, and a guide protrusion which is formed to protrude so that the material can be guided to the correct position when the material installation member is moved on the bottom surface.
  • Gear unit forming apparatus is mounted on the body frame, the material mounting member is mounted to the material is formed in the gear frame to be movable on the main frame, and the movement path of the material mounting member And a gear part forming unit having a driving roll for detachably installing a gear part forming member to form a gear part on a material, and installed on the main body frame so as to be disposed at the front and rear ends of the gear part forming unit. It may include a guide portion for guiding the member.
  • the gear unit forming unit is installed in the housing to be connected to the drive source and the drive source is installed to drive the drive roll, the gear part forming member is disposed so as to face the drive roll and the drive roll fixedly installed Installed in the housing may be provided with a driven roll for supporting the material installation member.
  • the drive roll has an installation groove for fixedly installing the gear forming member, the outer circumferential surface of the drive roll is formed to protrude adjacent to the installation groove and at the front end of the material installation member when the material installation member is drawn in.
  • a positioning block may be provided to contact the material so that the gear part is formed at a predetermined position.
  • the driven roll may include a guide groove for guiding a movement path of the material installation member when the material installation member is moved.
  • the guide part is installed on both sides of the mounting frame fixed to the main body frame and the mounting frame so as to be disposed at the front end and the rear end of the gear unit forming unit to support the side of the material installation member to guide the movement path of the material installation member
  • a guide unit may be provided.
  • the guide unit may include a guide frame fixed to both ends of the mounting table, and a plurality of guide rolls rotatably installed on the guide frame.
  • the material installation member is formed with an insertion groove into which the material is inserted into the upper surface, and a guide protrusion which is formed to protrude so that the material can be guided to the correct position when the material installation member is moved on the bottom surface.
  • the gear unit forming apparatus may further include a material fixing unit installed on the main frame so as to be movable to fix the material mounted on the material installing member.
  • the material fixing unit may be configured to be movable to the body frame and connected to the material installation member, and a hydraulic cylinder portion is fixed to the moving frame and one end is in contact with the material.
  • the maintenance cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration view of the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the front.
  • Figure 3 is a perspective view showing a material installation member provided in the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a drive roll and the gear portion forming member and the driven roll provided in the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 7 are explanatory views for explaining the operation of the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a gear unit forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration of the gear unit forming apparatus according to another embodiment of the present invention as viewed from the front.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a gear unit forming apparatus according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a configuration view of a gear forming apparatus according to another embodiment of the present invention as viewed from the front.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view illustrating a driving roll, a driven roll, and a gear portion forming member provided in the gear portion forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • Gear unit forming apparatus is disposed on the body frame, the material is formed on the gear unit and the material installation unit and the movement path of the material installation member is installed to be movable to the body frame, And a gear part forming unit having a drive roll to which a gear part forming member for forming a gear part in a material is detachably installed.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a configuration view from the front of the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view of the present invention 4 is a perspective view illustrating a material installing member provided in a gear forming apparatus according to an embodiment
  • FIG. 4 illustrates a driving roll, a gear forming member, and a driven roll provided in the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 7 are exploded perspective views illustrating the operation of the gear forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the gear forming apparatus 100 is an example, the body frame 110, the material installation member 120, the gear unit forming unit 130 and the material It may be configured to include a fixing unit 140.
  • the body frame 110 may have a table shape, and may be disposed at the front and rear ends of the gear unit forming unit 130. That is, the main body frame 110 may include a first main body frame 111 and a second main body frame 112 so that the gear unit forming unit 130 may be disposed therebetween.
  • the body frame 110 may include a plate portion 113 having a plate shape and a plurality of supports 114 for supporting the plate portion 113.
  • the upper surface of the first body frame 111 may be provided with a moving rail 115 to move the material fixing unit 160. That is, the material fixing unit 160 may be moved along the moving rail 115.
  • the main body frame 110 may be provided with a mounting table 116 which is fixed to be arranged at the front and rear ends of the gear unit forming unit 130.
  • an indentation groove 116a may be formed on the upper surface of the mounting table 116 to guide the movement of the material mounting member 120. Detailed description thereof will be described later.
  • the material installation member 120 may be equipped with a material S in which a gear part 10 (see FIG. 7) is formed, and the material installation member 120 may be installed to be movable on the body frame 120.
  • the material installation member 120 may have a block shape of a rectangular parallelepiped, and an insertion groove 122 is formed on an upper surface of the material installation member 120 so that the material S may be inserted and mounted thereon, and a material on the bottom surface thereof.
  • a guide protrusion 124 protrudingly formed may be provided to allow the material S to be guided to a proper position during movement.
  • one end of the insertion groove 122 may be opened, and the other end of the insertion groove 122 may be closed.
  • a closing member 126 for closing the other end of the insertion groove 122 may be installed at the other end of the material installation member 120.
  • the insertion groove 122 may be formed in the upper side narrower than the diameter of the material (S) in order to prevent the material (S) is separated to the upper side.
  • the material S when the material S is mounted to the material installation member 120, the material S may be slidably moved from one end of the insertion groove 122 to be inserted into the insertion groove 122.
  • the material S when the material S is mounted in the insertion groove 122, the material S may not be separated to the upper side of the insertion hop 122.
  • the material installation member 120 may have a length smaller than the length of the material (S). That is, when the raw material s is installed in the raw material installing member 120, the other end of the raw material S may be disposed to protrude toward one end of the raw material installing member 120.
  • the material S mounted on the material installation member 120 may have, for example, a rod-shaped cross section.
  • the present invention is not limited thereto, and the shape of the material S may be variously changed.
  • the gear part forming unit 130 is disposed on the movement path of the material installing member 120, and the gear part forming member 138 forming the gear part 10 (see FIG. 7) in the material S is detachably attached. It may be provided with a drive roll 134 is installed.
  • the gear forming unit 130 may be configured to include a housing 132, a drive roll 134 and a driven roll 136 as an example.
  • the housing 132 may be provided with a drive source (not shown) for rotationally driving the drive roll 134.
  • the housing 132 is fixed to be disposed below the plurality of fixed support (132a) having a columnar shape, the upper case 132b and the upper case 132b fixedly installed on the upper end of the fixed support (132a)
  • a lower case 132c fixed to the support 132a may be provided.
  • the driving roll 134 is rotatably connected to the upper case 132b, and a driving source (not shown) for rotating the driving roll 134 may be installed in the upper case 132b.
  • the driving roll 134 can be rotated forward and reverse by the drive source.
  • the driving roll 134 may be installed in the housing 132 so as to be connected to the driving source, and may include an installation groove 134a in which the gear forming member 138 is fixedly installed.
  • the installation groove 134a may be indented in the radial direction from the cavity 134b indented in the center portion of the driving roll 134.
  • the cavity portion 134b forms the gear portion 10 (see FIG. 7) in the material S
  • the material S is prevented from interfering with the driving roll 134 as the material S moves. It may be formed on the driving roll 134.
  • the outer circumferential surface of the driving roll 134 is formed to protrude adjacent to the installation groove (134a), when the material installation member 120 is brought into contact with the front end of the material installation member 120, the gear portion to the material (S)
  • a positioning block 134c may be provided to allow 10 to be formed at a predetermined position.
  • the closing member 126 of the material installation member 120 is in contact with the positioning block 134c.
  • the gear part forming member 138 installed on the driving roll 134 is disposed above the material (S).
  • the gear unit 10 when the material installation member 120 is retracted, the gear unit 10 (see FIG. 7) may be formed at a predetermined position of the material S by the positioning block 134a.
  • the driving roll 134 is rotated forward before the gear portion 10 is formed in the raw material (S), and then reversed after the gear portion 10 is formed in the raw material (S). Accordingly, the material installation member 120 may be moved forward and backward.
  • the driven roll 136 may be installed in the housing 132 so as to face the driving roll 134 to support the material installing member 120.
  • the driven roll 136 is rotatably installed in the lower case 132c so as to be spaced apart from the driving roll 134 by a predetermined interval.
  • a guide groove 136a may be formed at the central portion of the driven roll 136 to guide the movement path of the material installation member 120 when the material installation member 120 moves along the circumferential direction.
  • the guide roll 136 is inserted into the guide protrusion 124 of the material installation member 120 may be formed with a guide groove 136a for guiding the movement path of the material installation member 120.
  • the gear unit 10 (refer to FIG. 7) is formed in the material S installed in the material installing member 120, the material installing member 120 may be prevented from being distorted and moved.
  • the gear forming member 138 may be detachably installed on the driving roll 134. That is, the gear forming member 138 may be detachably installed in the installation groove 134a of the driving roll 134.
  • the gear forming member 138 may be pressed into the installation groove 134a, or may be installed and detached by a joining means.
  • the installation method of the gear forming member 138 is not limited to the above-described method, it may be installed in any way that can be detachably installed.
  • the gear forming member 138 and the driving roll 134 may be provided with a coupler for attaching and detaching.
  • the gear forming member 138 may have an arc shape to be installed on the drive roll 134. That is, it may have a shape corresponding to the formation of the installation groove 134a of the driving roll 134, and may have an arc shape.
  • the gear forming member 138 may be provided with a gear mold portion 138a to form the gear portion 10 (see FIG. 7) in the material S.
  • the gear mold 138a may be formed on the gear forming member 138 so that the gear forming member 138 may protrude from the outer circumferential surface of the driving roll 134 when the gear forming member 138 is installed on the driving roll 134.
  • the gear mold 138a of the gear forming member 138 may be processed into a predetermined gear ratio rack or a variable gear ratio rack shape, and may be variously changed to form a gear having various pitches and shapes.
  • the gear forming member 138 is detachably installed on the driving roll 134, only the gear forming member 138 is separated from the driving roll 134 when the gear mold 138a is worn.
  • the new gear forming member 138 may be replaced.
  • the material fixing unit 140 may be installed to be movable on the body frame 110 to fix the material S installed in the material installing member 120.
  • the material fixing unit 140 is installed to be movable to the main frame 110 and the moving frame 142 is connected to the material installation member 120, and fixed to the moving frame 142, one end material (S) It may be provided with a hydraulic cylinder portion 144 in contact with).
  • the moving frame 142 is fixed to the body 142a, the hydraulic cylinder portion 144 is installed, one end is fixed to the body 142a, the other end of the material installation member It may be composed of an arm (142b) fixed to the 120.
  • a rail groove (not shown) may be formed at the bottom of the body 142a to which the moving rail 115 formed on the body frame 110 is coupled.
  • the moving frame 142 may be moved on the body frame 110 along the moving rail 115.
  • the moving frame 142 may be moved in conjunction with the material installation member 120. It is.
  • the hydraulic cylinder portion 144 is fixed to the body 142a, may be provided with a fixing member 144b that is smuggled in the material (S) at the end of the piston (144a).
  • the material fixing unit 140 is insufficient in the filling of the material (S) in the cavity of the gear mold portion (138a) while the length of the material (S) is increased by the molding pressure during the molding of the gear portion (10) It also plays a role in preventing it.
  • the material S is suppressed from extending in the longitudinal direction, and serves to form the gear part 10 (see FIG. 7) more precisely.
  • the gear forming member 138 can be detachably installed on the driving roll 134, the gear forming member at the time of wear of the gear mold portion 138a provided in the gear forming member 138. Only 138 may be removed from the driving roll 134 and replaced with a new gear forming member 138.
  • the material (S) through the material fixing unit 140 can be prevented from moving to the material fixing unit 140 side, the material ( The gear part 10 (refer FIG. 7) can be formed in S) more precisely.
  • the material installing member 120 in which the material S is installed is moved to the gear forming unit 130.
  • the material fixing unit 140 is also moved with the material installation member 120 along the moving rail 115 of the body frame 110.
  • the material installing member 120 is moved until the closing member 126 of the material installing member 120 contacts the positioning block 136c of the driving roll 134. Then, when the material mounting member 120 is in contact with the positioning block 136c of the drive roll 134, the drive roll 134 starts to rotate. Then, the movement of the material mounting member 120 is continued.
  • the gear part 10 (refer FIG. 7) is formed in the raw material S by the gear part forming member 138 detachably attached to the drive roll 132.
  • the material installing member 120 is moved until the formation of the gear part 10 in the material S is completed.
  • the raw material installing member 120 is reversed by the reverse rotation of the driving roll 134 and spaced apart from the gear forming unit 130.
  • the gear unit 10 formed in the material (S) may serve to transfer the power from the drive roll 134.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of a gear forming apparatus according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a configuration view of the gear forming apparatus according to another embodiment of the present invention as viewed from the front.
  • the gear unit forming apparatus 200 is an example, the body frame 210, the material installation member 220, the gear unit forming unit 230, the material It may be configured to include a fixing unit 240 and the guide portion 250.
  • the main body frame 210, the material installation member 220, the material fixing unit 240 provided in the gear forming apparatus 200 according to another embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention Since it corresponds to the substantially same configuration as the main frame 110, the material installation member 120, the leveler fixing unit 140, which is provided in the gear forming apparatus 100, replaced with the above description and will not be described in detail here. Shall be.
  • gear roll forming member 238 may be integrally formed or fixedly installed on the driving roll 234 of the gear forming unit 230 provided in the gear forming apparatus 200 according to another exemplary embodiment of the present invention. have.
  • the gear part forming unit 230 is a gear part forming apparatus according to an embodiment of the present invention. Since it is the same configuration as the gear forming unit 130 provided in 100, it will be replaced with the above description and detailed description thereof will be omitted.
  • the guide part 250 is installed on the main body frame 210 so as to be disposed at the front end and the rear end of the gear part forming unit 230, and guides the material installation member 220.
  • the guide part 250 is installed on both sides of the mounting base 252 and the mounting base 252 fixedly installed on the main frame 210 so as to be arranged at the front and rear ends of the gear unit forming unit 230, the material mounting member A guide unit 254 may be provided to support the side of the 220 to guide the movement path of the material installation member 220.
  • the mounting table 252 corresponds to the same components as the mounting table 116 provided in the body frame 110 of the gear forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention described above, in this embodiment simply It is assumed that the mounting table 252 is included in the components constituting the guide part 250.
  • the mounting table 252 constitutes the guide part 250, and an indentation groove 252a into which the guide protrusion 252 of the material mounting member 220 is inserted may be provided on the upper surface of the mounting table 252.
  • the guide unit 254 may include a guide frame 255 fixed to both ends of the mounting table 252 and a plurality of guide rolls 256 rotatably installed on the guide frame 255.
  • the guide frame 255 is provided with a plurality of guide rolls 256, when the material installation member 220 is moved to the guide unit 254 side, the guide roll 256 of the material installation member 220 Supporting both sides to allow the material installation member 220 is moved on a certain movement path. That is, the material installation member 220 is prevented from moving by twisting.
  • the material installation member 220 is moved along the correct movement path, and eventually the gear part 10 (see FIG. 7) formed in the material S may be formed at a predetermined position, and in addition, a more precise gear part ( 10, see FIG. 7) may be formed in the material (S).
  • the gear unit 10 may be formed.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a gear forming apparatus according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic view of a gear forming apparatus according to another embodiment of the present invention
  • the gear part forming apparatus 300 may include a main body frame 310, a material installing member 320, a gear part forming unit 330, and the like. It may be configured to include a material fixing unit 340 and the guide portion 350.
  • the main body frame 310, the material installation member 320, the gear unit forming unit 330, the material fixing unit 340 provided in the gear unit forming apparatus 300 according to another embodiment of the present invention is In the same configuration as the main frame 110, the material installation member 120, the gear unit forming unit 130, the material fixing unit 140 provided in the gear unit forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention Yes.
  • the guide portion 350 provided in the gear portion forming apparatus 300 according to another embodiment of the present invention is a guide portion provided in the gear portion form apparatus 200 according to another embodiment of the present invention ( It corresponds to the same configuration as 250).
  • the main body frame 310, the material installation member 320, the gear unit forming unit 330, the material fixing unit 340 and the guide provided in the gear unit forming apparatus 300 according to another embodiment of the present invention Detailed description of the unit 350 will be omitted and replaced with the above description.
  • the gear forming member 338 can be detachably installed on the driving roll 334, the gear forming member when the gear mold portion 338a of the gear forming member 338 is worn. Only 338 can be removed from the driving roll 334 and replaced with a new gear forming member 338.
  • the gear part 10 since the material S may be prevented from moving when the gear part 10 (refer to FIG. 7) is formed on the material S through the material fixing unit 340, the gear part 10 may be applied to the material S. , FIG. 7) can be formed more precisely.
  • the material installation member 320 can be prevented from being moved to any one of both sides of the mounting table 352 in which the guide roll 356 is disposed through the guide part 350, the material S may be more precisely formed (S). ) May form a gear portion 10 (see FIG. 7).

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Abstract

본 발명에 따른 기어부 형성 장치는 본체 프레임과, 기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부재와, 상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛 및 상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 설치되며, 상기 소재설치부재를 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.

Description

기어부 형성 장치
본 발명은 기어부 형성 장치에 관한 것이다.
기어부가 형성되는 부품에는 다양한 부품이 있다. 이러한 다양한 부품 중 자동차 조향장치용 랙 바에도 기어부가 형성되는데, 자동차 조향장치용 랙바는 회전운동을 직선운동으로 전환하여 주행방향을 결정해주는 역할을 하는 부품이다.
즉, 운전자의 회전 조향력을 기어 하우징 내의 피니언 기어와 맞물려 있는 랙기어가 직선운동으로 전환할 수 있도록 자동차 조향장치용 랙 바에는 기어부가 형성될 수 있다. 그리고, 기어부는 평기어 기어부와 결합되는 치형으로 구성될 수 있다.
한편, 종래에는 이러한 자동차 조향장치용 랙 바에 기어부를 형성하는 경우 브로칭 절삭가공 및 단조 성형에 의해 기어부를 성형하였다. 그런데 브로칭 가공은 고가의 브로치 공구를 사용하여야 하는 단점이 있으며, 소재의 손실이 큰 단점이 있었다.
또한, 랙 바의 기계가공은 피치가 일정한 랙의 가공과는 달리 가변 기어비의 랙바를 가공하기에는 적합하지 않은 가공방법이다.
따라서, 가변 기어 랙을 가공하는 방법으로 소성가공에 의한 무절삭 성형 방법이 이용되었다.
한편, 단조 성형 방법에는 중공의 파이프를 냉간단조 성형 직후 파이프 내경에 맨드릴을 통과시켜 성형이 미완성된 랙 기어의 성명면을 밀어올려 펀치의 공간을 충전하여 성형하는 방식과, 환봉재료를 열간 또는 온간 가열하여 단조 프레스에 의해 단조 성형하는 방식과, 회전단조 또는 궤도단조라 불리는 단조 성형법에 의해 상온에서 부분적으로 재료를 성형하여 랙 바를 제조하는 방식이 있다.
하지만, 보다 작은 하중으로 환봉재료를 비절단하에서 소성변형이 일어나도록 하여 정적으로 기어부, 즉 기어를 성형하고 기어강도를 기존 기계가공에 의한 기어부에 비해 높이면서 치수정밀도를 기계가공에 의한 기어부아 동일하게 만족시킬 수 있는 기어부 형성 장치의 개발이 필요한 실정이다.
나아가, 성형성과 치수정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 기어부 형성 장치의 개발이 보다 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 유지,보수 비용을 절감시킬 수 있는 기어부 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소재의 일정 위치에 기어부를 형성할 수 있으며, 기어부를 보다 정밀하게 성형할 수 있는 기어부 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치는 본체 프레임과, 기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부 및 상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛을 포함한다.
상기 기어부 형성유닛은 상기 구동롤을 회전 구동시키는 구동원이 설치되는 하우징과, 상기 구동원에 연결되도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되는 구동롤 및 상기 구동롤에 대향 배치되도록 상기 하우징에 설치되어 상기 소재설치부재를 지지하는 종동롤을 구비할 수 있다.
상기 구동롤은 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되기 위한 설치홈을 구비하며, 상기 구동롤의 외주면에는 상기 설치홈에 인접 배치되도록 돌출 형성되며 상기 소재설치부재의 인입시 상기 소재설치부재의 전단에 접촉되어 소재에 기어부가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭이 구비될 수 있다.
상기 종동롤은 상기 소재설치부재의 이동시 상기 소재설치부재의 이동경로를 안내하는 안내홈을 구비할 수 있다.
상기 소재설치부재는 상면에 소재가 삽입되는 삽입홈을 구비하며, 저면에 이동시 소재가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기를 구비할 수 있다.
상기한 기어부 형성 장치는 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되어 상기 소재설치부재에 장착된 소재를 고정시키기 위한 소재 고정유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 소재 고정유닛은 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되며 상기 소재설치부재에 연결되는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 고정 설치되며 일단부가 소재에 접촉되는 유압 실린더부로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치는 본체 프레임과, 기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부재과, 상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 형성되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛 및 상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 설치되며, 상기 소재설치부재를 가이드하는 가이드부를 포함한다.
상기 가이드부는 상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 고정 설치되는 설치대 및 상기 설치대의 양측에 설치되어 상기 소재설치부재의 측면을 지지하여 상기 소재설치부재의 이동 경로를 안내하는 안내유닛을 구비할 수 있다.
상기 안내유닛은 상기 설치대의 양단에 고정 설치되는 가이드 프레임과, 상기 가이드 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 가이드롤을 구비할 수 있다.
상기한 기어부 형성 장치는 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되어 상기 소재설치부재에 장착된 소재를 고정시키기 위한 소재 고정유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 소재 고정유닛은 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되며 상기 소재설치부재에 연결되는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 고정 설치되며 일단부가 소재에 접촉되는 유압 실린더부로 구성될 수 있다.
상기 기어부 형성유닛은 상기 구동롤을 회전 구동시키는 구동원이 설치되는 하우징과, 상기 구동원에 연결되도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 기어부 형성부재가 형성되는 구동롤 및 상기 구동롤에 대향 배치되도록 상기 하우징에 설치되어 상기 소재설치부재를 지지하는 종동롤을 구비할 수 있다.
상기 구동롤의 외주면에는 상기 설치홈에 인접 배치되도록 돌출 형성되며 상기 소재설치부재의 인입시 상기 소재설치부재의 전단에 접촉되어 소재에 기어부가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭이 구비될 수 있다.
상기 종동롤은 상기 소재설치부재의 이동시 상기 소재설치부재의 이동경로를 안내하는 안내홈을 구비할 수 있다.
상기 소재설치부재는 상면에 소재가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 저면에 상기 소재설치부재의 이동시 소재가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치는 본체 프레임과, 기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부재와, 상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛 및 상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 설치되며, 상기 소재설치부재를 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 기어부 형성유닛은 상기 구동롤을 회전 구동시키는 구동원이 설치되는 하우징과, 상기 구동원에 연결되도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되는 구동롤 및 상기 구동롤에 대향 배치되도록 상기 하우징에 설치되어 상기 소재설치부재를 지지하는 종동롤을 구비할 수 있다.
상기 구동롤은 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되기 위한 설치홈을 구비하며, 상기 구동롤의 외주면에는 상기 설치홈에 인접 배치되도록 돌출 형성되며 상기 소재설치부재의 인입시 상기 소재설치부재의 전단에 접촉되어 소재에 기어부가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭이 구비될 수 있다.
상기 종동롤은 상기 소재설치부재의 이동시 상기 소재설치부재의 이동경로를 안내하는 안내홈을 구비할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 고정 설치되는 설치대 및 상기 설치대의 양측에 설치되어 상기 소재설치부재의 측면을 지지하여 상기 소재설치부재의 이동 경로를 안내하는 안내유닛을 구비할 수 있다.
상기 안내유닛은 상기 설치대의 양단에 고정 설치되는 가이드 프레임과, 상기 가이드 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 가이드롤을 구비할 수 있다.
상기 소재설치부재는 상면에 소재가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 저면에 상기 소재설치부재의 이동시 소재가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기가 형성될 수 있다.
상기한 기어부 형성 장치는 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되어 상기 소재설치부재에 장착된 소재를 고정시키기 위한 소재 고정유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 소재 고정유닛은 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되며 상기 소재설치부재에 연결되는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 고정 설치되며 일단부가 소재에 접촉되는 유압 실린더부로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동롤에 착탈 가능하게 설치되는 기어부 형성부재를 통해 기어부 형성부재의 마모시 기어부 형성부재만을 교체할 수 있으므로, 유지,보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가이드부를 통해 소재설치부재를 일정한 위치로 안내할 수 있어 소재의 일정 위치에 기어부를 형성할 수 있으며, 나아가 기어부를 보다 정밀하게 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 구비되는 소재설치부재를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 구비되는 구동롤과 기어부 형성부재 및 종동롤을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 정면에서 바라본구성도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 구비되는 구동롤과 종동롤 및 기어부 형성부재를 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치는 본체 프레임과, 기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부 및 상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛을 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안한 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 정면에서 바라본 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 구비되는 소재설치부재를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 구비되는 구동롤과 기어부 형성부재 및 종동롤을 나타내는 분해 사시도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치(100)는 일예로서, 본체 프레임(110), 소재설치부재(120), 기어부 형성유닛(130) 및 소재 고정유닛(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
본체 프레임(110)은 탁자 형상을 가질 수 있으며, 기어부 형성유닛(130)의 전단과 후단에 배치될 수 있다. 즉, 본체 프레임(110)은 기어부 형성유닛(130)이 사이에 배치될 수 있도록 제1 본체 프레임(111)과 제2 본체 프레임(112)을 구비할 수 있다.
그리고, 본체 프레임(110)은 플레이트 형상을 가지는 플레이트부(113)와, 플레이트부(113)를 지지하기 위한 복수개의 지지대(114)로 구성될 수 있다.
한편, 제1 본체 프레임(111)의 상면에는 소재 고정유닛(160)이 이동될 수 있도록 이동 레일(115)이 구비될 수 있다. 즉, 소재 고정유닛(160)은 이동레일(115)을 따라 이동될 수 있다.
또한, 본체 프레임(110)에는 기어부 형성유닛(130)의 전단과 후단에 배치되도록 고정 설치되는 설치대(116)를 구비할 수 있다.
그리고, 설치대(116)의 상면에는 소재설치부재(120)의 이동을 가이드하기 위한 만입홈(116a)이 형성될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
소재설치부재(120)에는 기어부(10, 도 7 참조)가 형성되는 소재(S)가 장착되며, 소재설치부재(120)는 본체 프레임(120)에 이동 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 소재설치부재(120)는 직육면체의 블럭 형상을 가질 수 있으며, 소재설치부재(120)의 상면에는 소재(S)가 삽입되어 장착될 수 있도록 삽입홈(122)이 형성되며, 저면에는 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성하기 위하여 이동시 소재(S)가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기(124)를 구비할 수 있다.
더하여, 삽입홈(122)의 일단은 개구되며, 삽입홈(122)의 타단은 폐쇄되도록 형성될 수 있다.
즉, 소재설치부재(120)의 타단에는 삽입홈(122)의 타단을 폐쇄하기 위한 폐쇄부재(126)가 설치될 수 있다.
더하여, 삽입홈(122)은 소재(S)가 상부측으로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 소재(S)의 직경보다 상부측이 좁게 형성될 수 있다.
다시 말해, 소재(S)가 소재설치부재(120)에 장착되는 경우 소재(S)는 삽입홈(122)의 일단부 측으로부터 슬라이딩 이동되어 삽입홈(122)에 삽입 장착될 수 있다.
그리고, 삽입홈(122)에 장착시 소재(S)의 일단부는 소재설치부재(120)의 타단에 설치되는 폐쇄부재(126)에 지지되어 소재설치부재(120)의 타단부 측으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
더하여, 삽입홈(122)에 소재(S)가 장착되는 경우 소재(S)는 삽입홉(122)의 상부측으로 이탈되지 않을 수 있다.
한편, 소재설치부재(120)는 소재(S)의 길이보다 작은 길이를 가질 수 있다. 즉, 소재(s)가 소재설치부재(120)에 설치되는 경우 소재(S)의 타단부는 소재설치부재(120)의 일단부 측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
또한, 소재설치부재(120)에 장착되는 소재(S)는 일예로서, 단면이 원형인 봉형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것이 아니며, 소재(S)의 형상을 다양하게 변경 가능할 것이다.
기어부 형성유닛(130)은 소재설치부재(120)의 이동 경로 상에 배치되며, 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성하는 기어부 형성부재(138)가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤(134)을 구비할 수 있다.
기어부 형성유닛(130)에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 기어부 형성유닛(130)은 일예로서, 하우징(132), 구동롤(134) 및 종동롤(136)을 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(132)에는 구동롤(134)을 회전 구동시키는 구동원(미도시)이 설치될 수 있다.
한편, 하우징(132)은 기둥 형상을 가지는 복수개의 고정 지지대(132a)와, 상기 고정 지지대(132a)의 상단부에 고정 설치되는 상부 케이스(132b) 및 상부 케이스(132b)의 하부에 배치되도록 상기 고정 지지대(132a)에 고정 설치되는 하부 케이스(132c)를 구비할 수 있다.
한편, 상부 케이스(132b)에는 구동롤(134)이 회전 가능하게 연결되며, 상부 케이스(132b)의 내부에는 구동롤(134)을 회전 구동시키기 위한 구동원(미도시)이 설치될 수 있다.
즉, 구동롤(134)은 구동원에 의해 정,역회전될 수 있는 것이다.
구동롤(134)은 구동원에 연결되도록 하우징(132)에 설치되며, 기어부 형성부재(138)가 고정 설치되는 설치홈(134a)을 구비할 수 있다.
설치홈(134a)은 구동롤(134)의 중앙부에 만입 형성되는 공동부(134b)로부터 반경방향으로 만입 형성될 수 있다.
즉, 공동부(134b)는 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성하는 경우 소재(S)의 이동에 따라 소재(S)가 구동롤(134)과 간섭되는 것을 방지하기 위해 구동롤(134)에 형성될 수 있다.
한편, 구동롤(134)의 외주면에는 설치홈(134a)에 인접 배치되도록 돌출 형성되며, 소재설치부재(120)의 인입시 소재설치부재(120)의 전단에 접촉되어 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭(134c)이 구비될 수 있다.
즉, 소재설치부재(120)가 구동롤(134) 측으로 이동되는 경우 소재설치부재(120)의 폐쇄부재(126)는 위치설정블럭(134c)에 접촉된다. 이 경우 구동롤(134)에 설치되는 기어부 형성부재(138)는 소재(S)의 상부에 배치된다.
이와 같이, 소재설치부재(120)가 인입되면 위치설정블럭(134a)에 의해 소재(S)의 일정 위치에 기어부(10, 도 7 참조)가 형성될 수 있는 것이다.
한편, 구동롤(134)은 소재(S)에 기어부(10)가 형성되기 전에는 정회전되며, 이후 소재(S)에 기어부(10)가 형성된 후에는 역회전된다. 이에 따라 소재설치부재(120)는 전,후진될 수 있다.
종동롤(136)은 구동롤(134)에 대향 배치되도록 하우징(132)에 설치되어 소재설치부재(120)를 지지할 수 있다.
즉, 종동롤(136)은 구동롤(134)의 하부에 소정 간격 이격 배치되도록 하부 케이스(132c)에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 종동롤(136)의 중앙부에는 원주방향을 따라 소재설치부재(120)의 이동시 소재설치부재(120)의 이동경로를 안내하는 안내홈(136a)이 형성될 수 있다.
다시 말해, 종동롤(136)에는 소재설치부재(120)의 안내돌기(124)가 삽입되어 소재설치부재(120)의 이동 경로를 안내하는 안내홈(136a)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 소재설치부재(120)에 설치된 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성하는 경우 소재설치부재(120)가 틀어져서 이동되는 것을 보다 억제할 수 있는 것이다.
기어부 형성부재(138)는 구동롤(134)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 기어부 형성부재(138)는 구동롤(134)의 설치홈(134a)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 기어부 형성부재(138)은 설치홈(134a)에 압입되어 설치되거나, 접합수단에 의해 설치되어 착탈될 수 있을 것이다. 다만, 기어부 형성부재(138)의 설치방식은 상기한 방식에 한정되는 것이 아니며, 착탈 가능하게 설치될 수 있는 어떠한 방식으로도 설치될 수 있을 것이다. 예를 들어 기어부 형성부재(138)와 구동롤(134)에는 착탈을 위한 결합구가 구비될 수도 있을 것이다.
또한, 기어부 형성부재(138)는 구동롤(134)에 설치될 수 있도록 원호 형상을 가질 수 있다. 즉, 구동롤(134)의 설치홈(134a) 형성에 대응되는 형상을 가지며, 원호 형상을 가질 수 있다.
그리고, 기어부 형성부재(138)에는 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성할 수 있도록 기어금형부(138a)가 구비될 수 있다. 그리고 기어금형부(138a)는 기어부 형성부재(138)가 구동롤(134)에 설치되는 경우 구동롤(134)의 외주면으로부터 돌출될 수 있도록 기어부 형성부재(138)에 형성될 수 있다.
또한, 기어부 형성부재(138)의 기어금형부(138a)는 일정기어비 랙 또는 가변기어비 랙 형상으로 가공될 수 있으며, 다양한 피치와 형상을 가진 기어를 형성할 수 있도록 다양하게 변경 가능할 것이다.
상기한 바와 같이, 기어부 형성부재(138)가 구동롤(134)에 착탈 가능하게 설치되므로, 기어금형부(138a)의 마모시 기어부 형성부재(138)만을 구동롤(134)로부터 분리하여 새로운 기어부 형성부재(138)로 교체할 수 있다.
이에 따라, 구동롤(134) 전체를 교환하는 경우와 비교하여 유지,보수 비용을 절감할 수 있다.
소재 고정유닛(140)은 본체 프레임(110)에 이동 가능하게 설치되어 소재설치부재(120)에 설치된 소재(S)를 고정시킬 수 있다. 이를 위해 소재 고정유닛(140)은 본체 프레임(110)에 이동 가능하게 설치되며 소재설치부재(120)에 연결되는 이동 프레임(142)과, 이동 프레임(142)에 고정 설치되어 일단부가 소재(S)에 접촉되는 유압 실린더부(144)를 구비할 수 있다.
소재 고정유닛(140)에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 이동 프레임(142)은 유압 실린더부(144)가 고정 설치되는 바디(142a)와, 일단이 바디(142a)에 고정 설치되며, 타단이 소재설치부재(120)에 고정 설치되는 암(142b)로 구성될 수 있다.
그리고, 바디(142a)의 저면에는 본체 프레임(110)에 형성되는 이동 레일(115)이 결합되는 레일홈(미도시)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 이동 프레임(142)은 이동 레일(115)을 따라 본체 프레임(110) 상에서 이동될 수 있는 것이다.
그리고, 암(142b)의 일단이 바디(142a)에 연결되고 타단이 소재설치부재(120)의 외부면에 고정 설치되므로, 이동 프레임(142)은 소재설치부재(120)와 연동하여 이동될 수 있는 것이다.
한편, 유압 실린더부(144)는 바디(142a)에 고정 설치되며, 피스톤(144a)의 끝단부에 소재(S)에 밀찰되는 고정부재(144b)를 구비할 수 있다.
즉, 소재(S)가 소재설치부재(120)에 설치되는 경우 피스톤(144a)가 인출되고 이에 따라, 고정부재(144b)는 소재설치부재(120)로부터 돌출되는 소재(S)를 지지하여 소재(S)가 소재설치부재(120)로부터 슬라이딩 이동되는 것을 방지한다.
한편, 소재 고정유닛(140)은 기어부(10)의 성형시 성형압력에 의해 소재(S)의 길이가 늘어나면서 기어금형부(138a)의 공동부 내에 소재(S)의 충전이 미흡하게 되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.
즉, 소재(S)가 길이방향으로 신장되는 것을 억제하여 기어부(10, 도 7 참조)를 보다 정밀하게 성형할 수 있도록 하는 역할을 수행하는 것이다.
상기한 바와 같이, 기어부 형성부재(138)가 구동롤(134)에 착탈 가능하게 설치될 수 있으므로, 기어부 형성부재(138)에 구비되는 기어금형부(138a)의 마모시 기어부 형성부재(138)만을 구동롤(134)로부터 분리하여 새로운 기어부 형성부재(138)로 교체할 수 있다.
이에 따라, 구동롤(134) 전체를 교환하는 경우와 비교하여 유지,보수 비용을 절감할 수 있는 것이다.
그리고, 소재 고정유닛(140)을 통해 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성할 때 소재(S)가 소재 고정유닛(140) 측으로 이동되는 것을 방지할 수 있으므로, 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 보다 정밀하게 형성할 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치(100)의 작동에 대하여 보다 자세하게 살펴보도록 한다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 소재(S)가 설치된 소재설치부재(120)가 기어부 형성유닛(130) 측으로 이동된다. 이때, 소재 고정유닛(140)도 본체 프레임(110)의 이동 레일(115)을 따라 소재설치부재(120)와 함께 이동된다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 소재설치부재(120)의 폐쇄부재(126)가 구동롤(134)의 위치설정블럭(136c)에 접촉될 때까지 소재설치부재(120)가 이동된다. 그리고, 구동롤(134)의 위치설정블럭(136c)에 소재설치부재(120)가 접촉되면, 구동롤(134)이 회전되기 시작한다. 그리고, 소재설치부재(120)의 이동은 계속된다.
이에 따라, 구동롤(132)에 착탈 가능하게 설치되는 기어부 형성부재(138)에 의해 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)가 형성된다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이 소재(S)에 기어부(10)의 형성이 완료될때까지 소재설치부재(120)가 이동된다.
그리고, 소재(S)의 기어부(10)의 형성이 완료된 후에는 소재설치부재(120)는 구동롤(134)의 역회전에 의해 후진되어 기어부 형성유닛(130)으로부터 이격된다. 이때, 소재(S)에 형성된 기어부(10)가 구동롤(134)로부터의 동력을 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 도면에의 도시 및 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 정면에서 바라본 구성도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(200)는 일예로서, 본체 프레임(210), 소재설치부재(220), 기어부 형성유닛(230), 소재 고정유닛(240) 및 가이드부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(200)에 구비되는 본체 프레임(210), 소재설치부재(220), 소재 고정유닛(240)은 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치(100)에 구비되는 본체 프레임(110), 소재설치부재(120), 소저 고정유닛(140)과 실질적으로 동일한 구성에 해당되므로, 상기한 설명에 갈음하고 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(200)에 구비되는 기어부 형성유닛(230)의 구동롤(234)에는 기어부 형성부재(238)가 일체로 형성되거나 고정 설치될 수 있다.
이와 같이 기어부 형성부재(238)가 구동롤(234)에 착탈 가능하게 설치되지 않는다는 점을 제외하고는 기어부 형성유닛(230)은 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치(100)에 구비되는 기어부 형성유닛(130)과 동일한 구성이므로, 상기한 설명에 갈음하고 자세한 설명은 생략하기로 한다.
가이드부(250)는 기어부 형성유닛(230)의 전단과 후단에 배치되도록 본체 프레임(210)에 설치되며, 소재설치부재(220)를 가이드한다.
이를 위해, 가이드부(250)는 기어부 형성유닛(230)의 전단과 후단에 배치도도록 본체 프레임(210)에 고정 설치되는 설치대(252)와, 설치대(252)의 양측에 설치되어 소재설치부재(220)의 측면을 지지하여 소재설치부재(220)의 이동 경로를 안내하는 안내유닛(254)를 구비할 수 있다.
한편, 설치대(252)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치(100)의 본체 프레임(110)에 구비되는 설치대(116)와 동일한 구성요소에 해당되며, 단순히 본 실시예에서는 설치대(252)가 가이드부(250)를 구성하는 구성요소에 포함되는 것으로 한다.
즉, 설치대(252)는 가이드부(250)를 구성하며, 설치대(252)의 상면에는 소재설치부재(220)의 안내돌기(252)가 삽입되는 만입홈(252a)이 구비될 수 있다.
그리고, 안내유닛(254)은 설치대(252)의 양단에 고정 설치되는 가이드 프레임(255)과, 가이드 프레임(255)에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 가이드롤(256)를 구비할 수 있다.
즉, 가이드 프레임(255)에는 복수개의 가이드롤(256)이 구비되며, 소재설치부재(220)가 이동되어 안내유닛(254) 측으로 이동되면, 가이드롤(256)이 소재설치부재(220)의 양측면을 지지하여 소재설치부재(220)가 일정한 이동경로 상에서 이동되도록 한다. 즉, 소재설치부재(220)가 틀어져서 이동되는 것을 방지한다.
이에 따라, 소재설치부재(220)는 정확한 이동경로를 따라 이동되고, 결국 소재(S)에 형성되는 기어부(10, 도 7 참조)는 일정한 위치에 형성될 수 있으며, 더하여 보다 정밀한 기어부(10, 도 7 참조)가 소재(S)에 형성될 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 가이드부(250)를 통해 소재설치부재(220)가 가이드롤(256)이 배치되는 설치대(252)의 양측 중 어느 한쪽으로 틀어져서 이동되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 정밀하게 기어부(10, 도 7 참조)를 형성할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 도면에의 도시 및 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치를 정면에서 바라본 구성도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치에 구비되는 구동롤과 종동롤 및 기어부 형성부재를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(300)는 일예로서, 본체 프레임(310), 소재설치부재(320), 기어부 형성유닛(330), 소재 고정유닛(340) 및 가이드부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(300)에 구비되는 본체 프레임(310), 소재설치부재(320), 기어부 형성유닛(330), 소재 고정유닛(340)은 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부 형성 장치(100)에 구비되는 본체 프레임(110), 소재설치부재(120), 기어부 형성유닛(130), 소재 고정유닛(140)과 동일한 구성에 해당된다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(300)에 구비되는 가이드부(350)는 상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부 형서장치(200)에 구비되는 가이드부(250)와 동일한 구성에 해당된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어부 형성 장치(300)에 구비되는 본체 프레임(310), 소재설치부재(320), 기어부 형성유닛(330), 소재 고정유닛(340) 및 가이드부(350)에 대한 자세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
상기한 바와 같이, 기어부 형성부재(338)가 구동롤(334)에 착탈 가능하게 설치될 수 있으므로, 기어부 형성부재(338)에 구비되는 기어금형부(338a)의 마모시 기어부 형성부재(338)만을 구동롤(334)로부터 분리하여 새로운 기어부 형성부재(338)로 교체할 수 있다.
이에 따라, 구동롤(334) 전체를 교환하는 경우와 비교하여 유지,보수 비용을 절감할 수 있다.
그리고, 소재 고정유닛(340)을 통해 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성할 때 소재(S)가 이동되는 것을 방지할 수 있으므로, 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 보다 정밀하게 형성할 수 있다.
나아가, 가이드부(350)를 통해 소재설치부재(320)가 가이드롤(356)이 배치되는 설치대(352)의 양측 중 어느 한쪽으로 틀어져서 이동되는 것을 방지할 수 있으므로, 보다 정밀하게 소재(S)에 기어부(10, 도 7 참조)를 형성할 수 있다.

Claims (25)

  1. 본체 프레임;
    기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부재; 및
    상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛;
    을 포함하는 기어부 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기어부 형성유닛은
    상기 구동롤을 회전 구동시키는 구동원이 설치되는 하우징;
    상기 구동원에 연결되도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되는 구동롤; 및
    상기 구동롤에 대향 배치되도록 상기 하우징에 설치되어 상기 소재설치부재를 지지하는 종동롤;
    을 구비하는 기어부 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동롤은 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되기 위한 설치홈을 구비하며,
    상기 구동롤의 외주면에는 상기 설치홈에 인접 배치되도록 돌출 형성되며 상기 소재설치부재의 인입시 상기 소재설치부재의 전단에 접촉되어 소재에 기어부가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭이 구비되는 기어부 형성 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 종동롤은 상기 소재설치부재의 이동시 상기 소재설치부재의 이동경로를 안내하는 안내홈을 구비하는 기어부 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소재설치부재는 상면에 소재가 삽입되는 삽입홈을 구비하며, 저면에 이동시 소재가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기를 구비하는 기어부 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되어 상기 소재설치부재에 장착된 소재를 고정시키기 위한 소재 고정유닛을 더 포함하는 기어부 형성 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 소재 고정유닛은
    상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되며 상기 소재설치부재에 연결되는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 고정 설치되며 일단부가 소재에 접촉되는 유압실린더부로 구성되는 기어부 형성 장치.
  8. 본체 프레임;
    기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부재;
    상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 형성되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛; 및
    상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 설치되며, 상기 소재설치부재를 가이드하는 가이드부;
    를 포함하는 기어부 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가이드부는
    상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 고정 설치되는 설치대; 및
    상기 설치대의 양측에 설치되어 상기 소재설치부재의 측면을 지지하여 상기 소재설치부재의 이동 경로를 안내하는 안내유닛;
    을 구비하는 기어부 형성 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 안내유닛은
    상기 설치대의 양단에 고정 설치되는 가이드 프레임과, 상기 가이드 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 가이드롤을 구비하는 기어부 형성 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되어 상기 소재설치부재에 장착된 소재를 고정시키기 위한 소재 고정유닛을 더 포함하는 기어부 형성 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 소재 고정유닛은
    상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되며 상기 소재설치부재에 연결되는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 고정 설치되며 일단부가 소재에 접촉되는 유압실린더부로 구성되는 기어부 형성 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 기어부 형성유닛은
    상기 구동롤을 회전 구동시키는 구동원이 설치되는 하우징;
    상기 구동원에 연결되도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 기어부 형성부재가 형성되는 구동롤; 및
    상기 구동롤에 대향 배치되도록 상기 하우징에 설치되어 상기 소재설치부재를 지지하는 종동롤;
    을 구비하는 기어부 형성 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구동롤의 외주면에는 상기 설치홈에 인접 배치되도록 돌출 형성되며 상기 소재설치부재의 인입시 상기 소재설치부재의 전단에 접촉되어 소재에 기어부가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭이 구비되는 기어부 형성 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 종동롤은 상기 소재설치부재의 이동시 상기 소재설치부재의 이동경로를 안내하는 안내홈을 구비하는 기어부 형성 장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 소재설치부재는 상면에 소재가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 저면에 상기 소재설치부재의 이동시 소재가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기가 형성되는 기어부 형성 장치.
  17. 본체 프레임;
    기어부가 형성되는 소재가 장착되며 상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되는 소재설치부재;
    상기 소재설치부재의 이동 경로 상에 배치되며, 소재에 기어부를 형성하는 기어부 형성부재가 착탈 가능하게 설치되는 구동롤을 구비하는 기어부 형성유닛; 및
    상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 설치되며, 상기 소재설치부재를 가이드하는 가이드부;
    를 포함하는 기어부 형성 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기어부 형성유닛은
    상기 구동롤을 회전 구동시키는 구동원이 설치되는 하우징;
    상기 구동원에 연결되도록 상기 하우징에 설치되며, 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되는 구동롤; 및
    상기 구동롤에 대향 배치되도록 상기 하우징에 설치되어 상기 소재설치부재를 지지하는 종동롤;
    을 구비하는 기어부 형성 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 구동롤은 상기 기어부 형성부재가 고정 설치되기 위한 설치홈을 구비하며,
    상기 구동롤의 외주면에는 상기 설치홈에 인접 배치되도록 돌출 형성되며 상기 소재설치부재의 인입시 상기 소재설치부재의 전단에 접촉되어 소재에 기어부가 일정 위치에 형성되도록 하는 위치설정블럭이 구비되는 기어부 형성 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 종동롤은 상기 소재설치부재의 이동시 상기 소재설치부재의 이동경로를 안내하는 안내홈을 구비하는 기어부 형성 장치.
  21. 제17항에 있어서, 상기 가이드부는
    상기 기어부 형성유닛의 전단과 후단에 배치되도록 상기 본체 프레임에 고정 설치되는 설치대; 및
    상기 설치대의 양측에 설치되어 상기 소재설치부재의 측면을 지지하여 상기 소재설치부재의 이동 경로를 안내하는 안내유닛;
    을 구비하는 기어부 형성 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 안내유닛은
    상기 설치대의 양단에 고정 설치되는 가이드 프레임과, 상기 가이드 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 가이드롤을 구비하는 기어부 형성 장치.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 소재설치부재는 상면에 소재가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 저면에 상기 소재설치부재의 이동시 소재가 정위치로 안내될 수 있도록 돌출 형성되는 안내돌기가 형성되는 기어부 형성 장치.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되어 상기 소재설치부재에 장착된 소재를 고정시키기 위한 소재 고정유닛을 더 포함하는 기어부 형성 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 소재 고정유닛은
    상기 본체 프레임에 이동 가능하게 설치되며 상기 소재설치부재에 연결되는 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에 고정 설치되며 일단부가 소재에 접촉되는 유압 실린더부로 구성되는 기어부 형성 장치.
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