KR102017665B1 - 코터핀 샤프트의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송전탑의 전기 애자 등에 조립되는 코터핀 샤프트를 냉각 소성 공법으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 코터핀 샤프트에 고정핀 안내를 위한 그루브 및 홀 성형 시, 헤드부를 가지는 코터핀 샤프트를 단조 성형하는 공정을 실시한 다음, 하단의 그루브와 한 쌍의 측면 그루브를 동시에 단조 성형하는 공정을 실시하는 새로운 형태의 냉간 소성 제조방식을 구현함으로써, 코터핀 샤프트 성형을 위한 금형의 구조를 단순화할 수 있는 등 금형 설계 및 제작과 관련한 효율성을 높일 수 있고, 각 공정 단계를 거치는 동안에 코터핀 샤프트 변형 등의 문제를 완전히 배제할 수 있는 등 제품의 품질을 확보할 수 있는 코터핀 샤프트의 제조 방법을 제공한다.

Description

코터핀 샤프트의 제조 방법{Method for manufacturing cotter pin shaft}

본 발명은 코터핀 샤프트의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 송전탑의 전기 애자 등에 조립되는 코터핀 샤프트를 냉각 소성 공법으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 송전탑에는 하나 이상의 송전선로를 지지하는 현수형 애자(Insulator)가 갖추어져 있다.

이러한 현수형 애자는 송전선이나 전기기기의 나선 부분을 절연함과 동시에 기계적으로 유지 또는 지지하기 위해 사용되는 절연체로서, 전기적으로 충분한 절연내력을 갖도록 하기 위해 다수의 주름을 이루는 형태로 제작되는 것이 보통이다.

그리고, 현수형 애자는 절연내력이 우수하며 변질되지 않고 온도 변화와 태양광선 등의 환경영향에도 강한 내구도를 가질 수 있는 경질자기 등과 같은 절연체로 제작된다.

이렇게 고압 송전선을 지지하는 송전탑 및 이때의 송전탑에 설치된 현수형 애자의 일례를 살펴보면, 송전탑 또는 전신주에는 다수의 송전선이 애자를 매개로 설치되고, 이렇게 설치되는 애자는 절연재질로 송전선과 송전탑 사이의 거리를 일정하게 유지하게 되며, 이에 따라 송전선의 고압전류가 송전탑 또는 전신주를 통해 방출되는 것을 차단할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 애자는 송전탑에 송전선을 기계적으로 고정하는 기능을 하므로, 이때의 애자에는 송전선의 수량 및 길이 등에 비례하는 상당한 하중과 장력이 인가된다.

보통 송전탑에서 애자 조립을 위한 코터핀 샤프트 조립 시, 작업자는 안전 장갑을 벗은 상태에서 작업을 해야 하기 때문에 코터핀 샤프트 조립 작업에 어려움을 겪고 있다.

특히, 코터핀 샤프트 조립 작업은 통전상태에서 수행되므로 많은 위험이 따르고, 경우에 따라서는 코터핀 샤프트 조립 작업 중 감전 사고가 종종 발생하기도 한다.

이러한 점을 개선하기 위해서 최근에는 지상에서 미리 코터핀 샤프트에 와이어 형태의 고정핀을 회전 가능한 상태로 조립한 후, 높은 위치의 송전탑 위에서 작업을 할 때 와이어 형태의 고정핀을 회전 조작하는 방식으로 코터핀 샤프트를 취급함으로써, 코터핀 샤프트를 전기 애자조립관 등에 손쉽게 고정할 수 있는 등 작업의 어려움 없이 또 감전사고의 위험성 없이 코터핀 샤프트 조립 작업을 간편하게 수행하고 있다.

한편, 한국 등록특허 10-1704932호에는『코터핀 샤프트 제조 방법』이 개시되어 있다.

상기『코터핀 샤프트 제조 방법』은 소재 커팅 후에 이송하여 커팅부 중앙에 1차 그루브 함몰을 만들고, 1차 그루브 함몰을 기준으로 이송하여 양측면에 대칭으로 2차 그루브 함몰을 만든 다음, 1차 및 2차에 걸쳐 형성된 그루브 함몰을 기준으로 이송하여 코터핀 샤프트의 헤드를 3차 성형하는 제조 방법이다.

그러나, 이러한『코터핀 샤프트 제조 방법』은 다음과 같은 단점이 있다.

1) 1차 금형에서 소재에 1차 그루브를 형성한 소재를 2차 금형으로 이송한 후에 2차 그루브를 동일 위치에 성형하기 위해서는 1차 그루브를 기준으로 1차 금형에서 방출 시 소재의 회전을 방지해야 하는 금형 구조가 필요하고, 또 2차 금형에 유입 시에도 선(先) 가공된 1차 그루브의 방향을 맞추기 위해 회전을 방지하는 수단을 필요로 하므로, 금형 구조가 복잡해지는 등 금형 설계 및 제작성 측면은 물론 제작비용 측면에서 불리한 점이 있다.

2) 2차 금형에서 2차 그루브를 형성한 후에 2차 금형으로부터 소재를 방출 시에도 안전하게 회전이 방지되는 구조를 갖추고 있어야 하므로, 금형의 제작 및 금형 셋업 시 생산성의 저하 요인이 발생한다.

3) 1차 및 2차 그루브 형성을 마친 다음, 코터핀 샤프트의 헤드부를 형성하기 위해서 이송 시에 회전을 방지해야 하며, 헤드부 성형을 위한 3차 금형에 유입 시에도 기(旣) 형성된 하단 그루브 및 한 쌍의 측면 그루브가 변형되지 않도록 2차 가공된 한 쌍의 측면 그루브에 대응하는 지지 금형을 구비해야 하는데, 이러한 지지 금형은 코터핀 샤프트의 헤드부 성형에 필요한 단조 압력을 견디기 힘든 구조로서, 결국 금형의 제작과 금형의 수명, 금형 설치조건 등이 생산성 및 부가가치를 저해하는 요인으로 작용하게 된다.

한국 등록특허 10-1704932호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 코터핀 샤프트에 고정핀 안내를 위한 그루브 및 홀 성형 시, 헤드부를 가지는 코터핀 샤프트를 단조 성형하는 공정을 실시한 다음, 하단의 그루브와 한 쌍의 측면 그루브를 동시에 단조 성형하는 공정을 실시하는 새로운 형태의 냉간 소성 제조방식을 구현함으로써, 코터핀 샤프트 성형을 위한 금형의 구조를 단순화할 수 있는 등 금형 설계 및 제작과 관련한 효율성을 높일 수 있고, 각 공정 단계를 거치는 동안에 코터핀 샤프트 변형 등의 문제를 완전히 배제할 수 있는 등 제품의 품질을 확보할 수 있는 코터핀 샤프트의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 코터핀 샤프트의 제조 방법은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 코터핀 샤프트의 제조 방법은 코터핀 샤프트의 성형을 위한 환봉 소재를 일정길이로 커팅하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 커팅한 소재에 1차 단조 금형에서 단조 성형을 통해 헤드부를 성형하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 헤드부 성형을 마친 소재에 압출 금형에서 압출 성형을 통해 하단 그루브와 한 쌍의 측면 그루브를 동시에 성형하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 하단 그루브와 측면 그루브 성형을 마친 소재에 드릴 가공을 통해 한 쌍의 측면 그루브를 관통하는 홀을 성형하는 제4단계로 이루어진다.

여기서, 상기 제1단계는 소재의 커팅부위 가장자리 모서리에 2차 단조 금형에서 단조 성형을 통해 소재 면취부를 성형하는 제1-1단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제4단계는 하단 그루브와 한 쌍의 측면 그루브 성형 후, 그루브 간 연결부위의 날카로운 코너에 면취 성형용 다이 금형에서의 압출 성형을 통해 그루브 면취부를 성형하는 제4-1단계를 더 포함할 수 있다.

이러한 제4-1단계는 그루브 면취부 성형 시 그루브에 안착되는 면취 성형용 다이 금형은 안내용 테이퍼 형상의 가이드 구조를 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 코터핀 샤프트의 제조 방법은 헤드부를 가지는 코터핀 샤프트를 단조 성형하는 공정과 하단의 그루브와 한 쌍의 측면 그루브를 동시에 단조 성형하는 공정을 순차적으로 실시하는 방법을 적용함으로써, 코터핀 샤프트 성형을 위한 금형의 구조를 단순화할 수 있는 등 금형 설계 및 제작과 관련한 효율성을 높일 수 있는 효과가 있고, 각 공정 단계를 거치는 동안에 코터핀 샤프트 변형 등의 문제를 완전히 배제할 수 있는 등 제품의 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

예를 들면, 1)소재에 대한 1차 소재 면취 성형 공정과 2차 헤드부 성형 공정을 일반적인 냉간 단조 성형 금형 및 순서에 의거하여 실시할 수 있으므로, 기존 금형의 구조 변경이나 구조 개선없이 그대로 사용할 수 있는 등 금형 설계 및 제작이 용이하고 설치 또한 용이하다.

2)고정핀의 안내를 위한 그루브를 동시 압출 소성가공 방식을 적용하여 코터핀 샤프트의 변형을 최소화하며 성형하는 구조를 설치하여 제조함으로써, 방향을 맞출 필요가 없어 이송 시 회전방지장치를 설치하지 않아도 제조에 지장이 없다.

3) 코터핀 헤드부를 형성하기 위해서 이송 시에 회전을 방지하는 등의 장치가 필요하지 않으며, 고정핀 안내용 그루브의 성형 시 하단 중앙과 측면 대칭 그루브를 냉간 소성 변형공법으로 동시에 성형함으로써, 변형을 우려하여 지지금형을 별도로 설치할 필요가 없다.

4) 그루브를 냉간 소성 성형 후에 발생된 날카로운 코너부의 부드러운 곡선 성형 시에도 가이드 구조가 전면에 육안으로 확인이 가능하며, 그루브에 가이드가 안전하게 안착되도록 안내용 테이퍼 형상의 가이드 구조를 적용함으로써, 그루브가 안전하게 안착되어 성형되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법을 나타내는 공정도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법에 사용되는 그루브 성형용 압출 다이를 나타내는 단면도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법에 사용되는 그루브 면취 성형용 압출 다이를 나타내는 단면도
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법으로 제조한 코터핀 샤프트를 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 코터핀 샤프트의 제조 방법은 냉간 단조 성형 공법을 통해 소재에 대한 헤드부 및 소재 면취부를 성형한 다음, 계속해서 냉간 압출 성형 공법을 통해 소재에 대한 하단 그루브 및 한 쌍의 측면 그루브를 성형함과 더불어 그루브 면취부를 성형한 후, 계속해서 드릴 가공을 통해 고정핀 결합을 위한 홀을 성형하는 단계로 이루어지며, 이에 따라 코터핀 샤프트 성형을 위한 금형의 설계 및 구조를 단순화할 수 있고, 성형품에 대한 품질을 확보할 수 있다.

먼저, 제1단계로서, 코터핀 샤프트의 성형을 위한 환봉의 소재를 일정길이로 커팅하는 단계를 실시한다.

여기서, 상기 소재(10)는 금속재의 환봉 소재로서, 이를 설계 사양에 맞는 치수로 통상의 커팅기(미도시)를 이용하여 커팅한다.

다음, 제1-1단계로서, 제1단계에서의 소재 커팅 후, 소재 커팅부위 가장자리 모서리에 소재 면취부(11)를 성형하는 단계를 실시한다.

즉, 제1단계에서 소재(10)를 커팅한 후에 소재(10)를 2차 단조 금형(미도시)으로 이송한 다음, 소재 커팅면의 가장자리 둘레를 단조 성형하여 소재 면취부(11)를 성형한다.

다음, 제2단계로서, 제1단계에서 커팅한 소재에 1차 단조 금형에서 단조 성형을 통해 헤드부(12)를 성형하는 단계를 실시한다.

즉, 상기 제1단계 및 제1-1단계를 거친 소재(10), 예를 들면 일정길이를 가지면서 커팅부위에 소재 면취부(11)가 형성되어 있는 소재(10)를 1차 단조 금형(미도시)에 투입한 후, 냉간 단조 성형을 통해 소재 한쪽 단부에 헤드부(12)를 성형한다.

이때, 상기 제1-1단계에서의 소재 면취부(11) 성형 단계와 헤드부(12) 성형 단계는 2차 단조 금형과 1차 단조 금형이 속해 있는 하나의 냉간 단조 설비에서 연계 공정으로 실시될 수 있다.

이렇게 소재 면취부(11) 성형과 헤드부(12) 성형이 일반적인 냉간 단조 성형순서로 이루어지고, 또 통상의 냉간 단조 설비를 그대로 이용하여 실시할 수 있으므로, 기존과 같이 금형 구조의 변경이 필요한 그루브 성형 후 헤드부를 성형하는 방식 대비 금형 설계 및 구조 측면에서 유리한 점이 있다.

다음, 제3단계로서, 제2단계에서 헤드부(12) 성형을 마친 소재(10)에 그루브 성형용 압출 다이에서 압출 성형을 통해 하단 그루브(13)와 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b)를 동시에 성형하는 단계를 실시한다.

즉, 소재 면취부(11) 성형 단계와 헤드부(12) 성형 단계를 마친 소재(10)를 그루브 성형용 압출 다이에 투입한 후, 냉간 소성 성형으로 소재의 하단부 중앙과 양쪽의 측면부로 이어지는 대략 "U"자 형상의 하단 그루브(13) 및 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b)를 성형한다.

이렇게 제3단계에서는 하단 그루브(13)와 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b) 성형 시, 소재의 변형을 최소화하면서 동시에 그루브를 성형하는 방식인 그루브 성형용 다이 금형을 이용한 압출 소성 가공 방식을 적용함으로써, 금형 내 투입 및 배출 시나 이송 시에 그루브 형성 방향이 틀어지지 않도록 하기 위해 회전을 방지하기 위한 장치나 변형을 우려하여 지지 금형 등과 같은 별도의 장치를 별도로 구비할 필요가 전혀 없으며, 따라서 전체적으로 설비의 구조 단순화를 도모할 수 있다.

이와 같은 제3단계에서의 그루브 성형 단계를 그루브 성형용 압출 다이(100)를 이용하여 수행하는 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법에 사용되는 그루브 성형용 압출 다이를 나타내는 단면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 그루브 성형용 압출 다이(100)는 원통형의 하우징 다이(110)와, 상기 하우징 다이(110)의 내측에 동축 구조를 이루며 선단부에서부터 후단부까지 순차적으로 삽입 조립되는 제1다이(120), 제2다이(130), 제3다이(140) 및 제4다이(150)를 포함한다.

그리고, 상기 제1다이(120)의 축선 상에는 제1코어(160)가 삽입 조립되고, 상기 제2다이(130)의 축선 상에는 제2코어(170)가 삽입 조립되며, 상기 제2코어(170)의 내측 축선 상에는 제3코어(180)가 삽입 조립된다.

특히, 상기 제2코어(170)의 내주면 양쪽 측벽에는 서로 마주보는 위치에 측면 그루브(14a,14b)를 압출 성형하기 위한 측면 그루브 성형용 돌기부(190a)가 각각 형성되는 동시에 상기 제3코어(180)의 전면에는 하단 그루브(13)을 압출 성형하기 위한 하단 그루브 성형용 돌기부(190b)가 형성된다.

이때의 측면 그루브 성형용 돌기부(190a)와 하단 그루브 성형용 돌기부(190b)는 "U"자 형상으로 이어진 형태를 이룰 수 있게 된다.

따라서, 헤드부(12) 성형 단계를 마친 소재(10)가 트랜스퍼(미도시) 등에 의해 그루브 성형용 압출 다이(100)에 투입된 후, 펀치 금형(미도시)측의 프레스 압에 의해 소재(10)의 양쪽 측면부와 하단부에는 측면 그루브 성형용 돌기부(190a)와 하단 그루브 성형용 돌기부(190b)에 의해 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b)와 하단 그루브(13)가 동시에 압출 성형된다.

이때, 그루브 성형용 압출 다이(100)측으로 소재 투입 시 소재의 투입 방향을 맞출 필요가 없으므로, 별도의 회전방지장치 등의 수단을 필요로 하지 않게 된다.

다음, 제3-1단계로서, 제3단계에서 하단 그루브(13)와 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b)를 성형한 후, 그루브 간 연결부위의 날카로운 코너에 그루브 면취 성형용 압축 다이에서의 소성 변형을 통해 그루브 면취부(18)를 성형하는 단계를 실시한다.

이때의 제3-1단계에서는 그루브 면취부 성형 시 소재측 그루브에 안착되는 그루브 안내용 돌기부의 테이퍼 구조를 통해 소재 투입을 가이드한 후에 그루브 면취부를 성형할 수 있다.

이와 같은 제3-1단계에서의 그루브 성형 단계를 그루브 성형용 압출 다이(100)를 이용하여 수행하는 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법에 사용되는 그루브 면취 성형용 압출 다이를 나타내는 단면도, 정면도 및 확대도이다.

도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 그루브 면취 성형용 압출 다이(200)는 원통형의 하우징 다이(210)와, 상기 하우징 다이(210)의 내측에 동축 구조를 이루며 선단부에서부터 후단부까지 순차적으로 삽입 조립되는 제1다이(220), 제2다이(230), 제3다이(240) 및 제4다이(250)를 포함한다.

그리고, 상기 제1다이(220)의 축선 상에는 제1코어(260)가 삽입 조립되고, 상기 제1코어(260)의 내측 축선 상에는 제2코어(270)가 삽입 조립된다.

특히, 상기 제1코어(260)의 내주면 양쪽 측벽에는 서로 마주보는 위치에 측면 그루브(14a,14b)를 가이드하기 위한 측면 그루브 안내용 돌기부(280a)가 각각 형성되는 동시에 상기 제2코어(270)의 전면에는 하단 그루브(13)을 가이드 하기 위한 하단 그루브 안내용 돌기부(280b)가 형성된다.

이때의 측면 그루브 안내용 돌기부(280a)와 하단 그루브 안내용 돌기부(280b)는 "U"자 형상으로 이어진 형태를 이룰 수 있게 된다.

특히, 상기 양쪽의 측면 그루브 안내용 돌기부(280a)와 하단 그루브 안내용 돌기부(280b) 사이의 각 경계부위에는 그루브 면취부 성형용 라운드부(290a)가 각각 형성된다.

그리고, 상기 양쪽의 측면 그루브 안내용 돌기부(280a)의 선단부 둘레를 포함하는 소재 삽입홀(300)의 둘레, 즉 소재(10)가 진입하는 소재 삽입홀(300)의 초입부 둘레에는 전체 둘레에 걸쳐 약 45°정도의 경사를 이루는 테이퍼부(290b)가 형성되며, 이에 따라 제1코어(260) 내측으로 소재 진입 시 테이퍼부(290b)에 의한 안내를 받게 되면서 소재측 측면 그루브(14a,14b)는 물론 하단 그루브(13)가 손상되지 않게 된다.

따라서, 상기 제3단계에서 측면 그루브(14a,14b)와 하단 그루브(13) 성형 단계를 마친 소재(10)가 트랜스퍼(미도시) 등에 의해 그루브 면취 성형용 압출 다이(200)의 소재 삽입홀(300)에 테이퍼부(290b)의 안내를 받으면서 투입된 후, 펀치 금형(미도시)측의 프레스 압에 의해 소재(10)가 가압되면, 측면 그루브 안내용 돌기부(280a)와 하단 그루브 안내용 돌기부(280b) 간의 경계부위에 있는 그루브 면취부 성형용 라운드부(290a)에 의해 측면 그루브(14a,14b)와 하단 그루브(14) 간의 경계에 있는 날카로운 모서리 부위가 눌려지게 되고, 결국 이렇게 눌려지는 부위, 즉 측면 그루브(14a,14b)와 하단 그루브(14) 간의 경계 부위에는 그루브 면취부(18)가 성형된다.

다음, 제4단계로서, 제3단계에서 하단 그루브(13)와 측면 그루브(14a,14b) 성형을 마친 소재(10)에 드릴 가공을 통해 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b)를 소재 반경 방향을 따라 관통하는 홀(15)을 성형하는 단계를 실시한다.

도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코터핀 샤프트의 제조 방법으로 제조한 코터핀 샤프트를 나타내는 사시도이다.

도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 코터핀 샤프트(16)는 원형 바 형태의 몸체부(17)를 포함하며, 이러한 몸체부(17)의 상단부에는 헤드부(12)가 형성되는 동시에 하단부에는 저면의 하단 그루브(13)와 양측면의 한 쌍의 측면 그루브(14a,14b)가 형성된다.

이때의 하단 그루브(13)와 측면 그루브(14a,14b)는 연이어서 이어진 "U"자 형상을 이루게 된다.

그리고, 상기 몸체부(17)의 하단 가장자리 둘레에는 소재 면취부(11)가 형성되는 동시에 하단 그루브(13)와 측면 그루브(14a,14b)의 각 경계부위에는 그루브 면취부(18)가 형성된다.

이와 더불어, 상기 몸체부(17)에는 양측면에 있는 측면 그루브(14a,14b)를 반경방향으로 수평 관통하는 구조의 홀(15)이 형성되며, 이때의 홀(15)에는 공지의 고정핀(미도시)이 끼워지는 형태로 결합될 수 있게 된다.

따라서, 상기 코터핀 샤프트(16)에 와이어 형태의 고정핀을 회전 가능한 상태로 조립한 후, 높은 위치의 송전탑 위에서 작업을 할 때 와이어 형태의 고정핀을 회전 조작하는 방식으로 코터핀 샤프트를 취급함으로써, 코터핀 샤프트를 전기 애자조립관 등에 조립 시, 감전사고의 위험없이 손쉽게 고정할 수 있는 등 작업을 용이하게 할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 소재
11 : 소재 면취부
12 : 헤드부
13 : 하단 그루브
14a,14b : 측면 그루브
15 : 홀
16 : 코터핀 샤프트
17 : 몸체부
18 : 그루브 면취부

Claims (4)

1. 코터핀 샤프트의 성형을 위한 환봉 소재를 일정길이로 커팅하는 제1단계;
   상기 제1단계에서 소재의 커팅부위 가장자리 모서리에 2차 단조 금형에서 단조 성형을 통해 소재 면취부를 성형하는 제1-1단계;
   상기 제1단계에서 커팅한 소재에 1차 단조 금형에서 단조 성형을 통해 헤드부를 성형하는 제2단계;
   상기 제2단계에서 헤드부 성형을 마친 소재에 그루브 성형용 압출 다이에서 압출 성형을 통해 측면 그루브 성형용 돌기부와 하단 그루브 성형용 돌기부에 의해 하단 그루브와 한 쌍의 측면 그루브를 동시에 성형하는 제3단계;
   제3단계에서 상기 한 쌍의 측면 그루브 간 연결부위의 날카로운 코너에 그루브 면취 성형용 압축 다이에서의 소성 변형을 통해 그루브 면취부를 성형하는 제3-1단계;
   상기 제3단계에서 하단 그루브와 측면 그루브 성형을 마치고, 제3-1단계에서 그루브 면취부의 성형을 마친 소재에 드릴 가공을 통해 한 쌍의 측면 그루브를 관통하는 홀을 성형하는 제4단계;
   를 포함하고,
   상기 그루브 면취 성형용 압출 다이는 원통형의 하우징 다이와, 상기 하우징 다이의 내측에 동축 구조를 이루며 선단부에서부터 후단부까지 순차적으로 삽입 조립되는 제1다이, 제2다이, 제3다이 및 제4다이를 포함하는 동시에 상기 제1다이의 축선 상에는 제1코어가 삽입 조립되고, 상기 제1코어의 내측 축선 상에는 제2코어가 삽입 조립되고,
   상기 제1코어의 내주면 양쪽 측벽에는 서로 마주보는 위치에 측면 그루브를 가이드하기 위한 측면 그루브 안내용 돌기부가 각각 형성되고, 상기 제2코어의 전면에는 하단 그루브을 가이드 하기 위한 하단 그루브 안내용 돌기부가 형성됨과 더불어 측면 그루브 안내용 돌기부와 하단 그루브 안내용 돌기부는 "U"자 형상으로 이어진 형태를 이룰 수 있게 되고,
   상기 양쪽의 측면 그루브 안내용 돌기부와 하단 그루브 안내용 돌기부 사이의 각 경계부위에는 그루브 면취부 성형용 라운드부가 각각 형성되는 동시에 상기 양쪽의 측면 그루브 안내용 돌기부의 선단부 둘레를 포함하는 소재 삽입홀의 둘레에는 전체 둘레에 걸쳐 45°정도의 경사를 이루는 테이퍼부가 형성됨에 따라 제1코어 내측으로 소재 진입 시 테이퍼부에 의한 안내를 받게 되면서 소재측 측면 그루브는 물론 하단 그루브가 손상되지 않게 되고,
   상기 제3단계에서 측면 그루브와 하단 그루브 성형 단계를 마친 소재가 트랜스퍼 등에 의해 그루브 면취 성형용 압출 다이의 소재 삽입홀에 테이퍼부의 안내를 받으면서 투입된 후, 펀치 금형측의 프레스 압에 의해 소재가 가압되면, 측면 그루브 안내용 돌기부와 하단 그루브 안내용 돌기부 간의 경계부위에 있는 그루브 면취부 성형용 라운드부에 의해 측면 그루브와 하단 그루브 간의 경계에 있는 날카로운 모서리 부위가 눌려지게 됨으로써, 측면 그루브와 하단 그루브 간의 경계 부위에는 그루브 면취부가 성형되는 것을 특징으로 하는 코터핀 샤프트의 제조 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images