KR20020014783A - a manufacturing method of a bevel gear of TV holding device with a press - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기존에 금속성형방법으로 널리 행해지고 있는 단조방법을 이용하여 텔레비전 벽걸이 장치용 베벨기어를 성형하는 방법에 관한 것으로, 통상의 범용프레스 또는 직선운동을 하는 헤머에 베벨기어의 성형틀을 부착하여 제작코자하는 베벨기어와 유사한 크기의 초기성형물을 성형틀에 투입하여 두고 4차에 걸친 반복 프레스 또는 펀치를 가하여 완성된 모양의 베벨기어를 제공할 수 있는 프레스공법을 이용한 텔레비전 벽걸이 장치용 베벨기어 성형방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention relates to a method for forming a bevel gear for a television wall-mounted device using a forging method that is widely used in the metal forming method, by attaching a molding frame of a bevel gear to a general general press or a hammer that performs linear motion. Bevel gear forming for television wall-mounted device using the press method that can insert the initial molding of the size similar to the bevel gear to be produced into the molding mold and apply the four times repeated press or punch to provide the finished bevel gear. To provide a way.
Description
본 발명은 기존에 금속성형방법으로 널리 행해지고 있는 프레스공법 이용하여 텔레비전 벽걸이장치에 사용되는 베벨기어를 성형하는 방법에 관한 것으로 즉 범용의 프레스 또는 기계식 헤머를 이용하여 일정한 힘을 반복적으로 초기성형물에 가압하여 원하는 모양의 베벨기어를 성형하는 방법에 관한 것으로,The present invention relates to a method of forming a bevel gear used for a television wall-mounted device by using a press method that is widely used by a metal forming method. That is, a general force or a mechanical hammer is used to repeatedly apply a constant force to an initial molded product. To form a bevel gear in a desired shape by
텔레비전 벽걸이 장치에 사용되는 베벨기어는 그 특성상 기어치의 수가 적고 비교적 정교하지 않아도 사용상에 아무런 문제점이 없어 쉽게 대량생산이 가능한 방법이 절실히 필요한 실정에 있으나,Bevel gears used in TV wall-mounted devices have a small number of gears due to their characteristics and there is no problem in using them even if they are not relatively sophisticated.
종래에 있어서 베벨기어의 일반적인 성형방법으로는 소재를 가공하고자 하는 만큼 알맞은 외부형상으로 선삭을 하여 회전하는 다인공구(milling cutter)를 사용하여 공작물 표면을 정밀하게 깎아내는 밀링작업 내지는 생산성이 높고 또 높은 가공정밀도가 필요시 채용되는 호브를 사용한 호빙방법이 가장 일반적이다. 이러한공작기계를 이용한 절삭가공법은 절삭하는데 시간이 많이 소요되어 대량의 동일 기어가 필요시 되는 경우에는 적합하지 않았으며, 절삭시 원재료의 상당부분이 깍여 나가기 때문에 비용적인 측면에 있어서도 낭비가 많아 대량 생산시 경제적이지 못한 실정이다. 그외 비절삭 가공법으로 주조법, 분말야금법, 사출법등이 있으나 그 비용이 비싸고 정밀성이 무척 떨어져 저가 부속품으로서의 베벨기어 생산에는 적합하지 않았다.Conventionally, the forming method of the bevel gear is a milling operation or a high-productivity and high productivity that precisely cuts the surface of a workpiece by using a turning cutter that rotates by turning to a suitable external shape as the material is to be processed. Hobbing method using hob which is adopted when processing precision is required is most common. The cutting method using such a machine tool is not suitable when it takes a long time to cut and a large amount of the same gear is needed.In addition, a large part of the raw materials are cut off during cutting, which leads to a large amount of waste in terms of cost. City is not economical. Other non-cutting methods include casting method, powder metallurgy method and injection method, but they are not suitable for producing bevel gears as inexpensive accessories due to their high cost and precision.
또한 기어의 성형법에 있어 단조를 이용한 방법으로는 특허공개번호 1996-021254(헬리컬기어의 냉간단조 방법 및 그 장치)가 있는데 이것은 소재를 소정길이로 절단하여 소정의 냉간단조공정을 가진 성형소재를 헬리컬리드각과 동일한 각도로 회전되는 헬리컬펀치로 단조시켜 헬리컬기어를 성형시키는 헬리컬기어의 냉간단조방법으로서 이는 헬리컬기어의 기어치가 내부로 구성되어 있을 경우에만 가능한 것으로 일반적으로 기어치가 외부로 이루어진 베벨기어의 성형법으로는 될 수가 없는 현실이다.In addition, a method using forging in forming a gear includes Patent Publication No. 1996-021254 (Holding forging method of helical gear and its device), which cuts the material into a predetermined length and helical the molding material having a predetermined cold forging process. Cold forging method of helical gears forging helical gears by forging with helical punches rotated at the same angle as the lead angle. This is possible only when the gears of the helical gears are configured internally. This is not a reality.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점을 일소키 위하여 창안된 방법으로서,In the present invention, as a method devised to eliminate the above problems,
원하는 크기의 베벨기어와 같은 부피의 재료를 선삭한 후 원하는 베벨기어의 초기모양을 잡기위해 1차금형툴(1a,1b)에 재료를 넣고 프레스가공하여 가이드성형공정을 하고,After turning the material of the same volume as the bevel gear of the desired size, insert the material into the primary mold tools (1a, 1b) and press-process to guide the initial shape of the desired bevel gear.
1차 가이드성형 된 재료를 1차금형툴(1a,1b) 보다더 베벨기어의 모양이 음각처리된 금형툴인 2차금형툴(2a,2b)로 옮긴 후 프레스를 가하여 보다 베벨기어의 모양을 갖출 수 있도록 프레스성형공정을 하고,The first guide-molded material is moved to the second mold tool (2a, 2b), which is an engraved mold tool, than the primary mold tool (1a, 1b), and then pressed to form a more bevel gear. Press molding process so that
프레스성형공정을 마친 재료를 펀칭기로 이동하여 2차성형 된 재료의 중앙부를 펀칭하여 구멍을 뚫는 중앙부펀칭공정을 하고,After the press molding process, the material is moved to the punching machine to punch the central part of the secondary molded material, and the central punching process is performed to punch holes.
마지막으로 완제품의 베벨기어 모양의 틀이 음각처리 된 3차금형툴(3a,3b)이 설치되어있는 프레스기로 이동한 후 압력을 가하여 완제품 베벨기어를 성형하는 베벨기어성형공정으로 이루어 완벽한 베벨기어를 성형할 수 있도록 하였다.Finally, the bevel gear forming process is completed with a bevel gear forming process where the bevel gear shape of the finished product is moved to the press machine where the third mold tool (3a, 3b) is engraved and then pressurized to form the finished bevel gear. It was possible to mold.
도 1은 본 발명의 가이드성형공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도1 is a use state diagram showing the guide molding process of the present invention and the product perspective view after the process progress
도 2는 본 발명의 프레스성형공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도Figure 2 is a use state diagram showing the press molding process of the present invention and the product perspective view after the process progress
도 3은 본 발명의 중앙부펀칭공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도Figure 3 is a state diagram showing the central punching process of the present invention and the product perspective view after the process progress
도 4는 본 발명의 베벨기어성형공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도Figure 4 is a use state diagram showing the bevel gear forming process of the present invention and the product perspective view after the process progress
도 5는 본 발명의 올바른실시 예를 보인 공정별 제품 성형 사시도Figure 5 is a perspective view of the product molding by process showing a correct embodiment of the present invention
도 6은 본 발명의 베벨기어가 사용되는 텔레비전 벽걸이장치의 사시도 및 부분확대도6 is a perspective view and a partially enlarged view of a television wall-mounted device using a bevel gear of the present invention;
■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■■ Explanation of the major symbols used in the main parts of the drawings ■
1a:1차금형틀상단부 1b:1차금형틀하단부1a: Upper mold die 1b: 1 Lower mold die
2a:2차금형틀상단부 2b:2차금형틀하단부2a: Upper part of secondary mold frame 2b: Lower part of secondary mold frame
3a:3차금형틀상단부 3b:3차금형틀하단부3a: Upper part of the third mold frame 3b: Lower part of the third mold frame
p:프레스 d:다이스p: Press d: Dice
c:펀칭기 s:펀칭부c: Punching machine s: Punching part
h:원통형내부구멍 A:텔레비전 벽걸이장치용 베벨기어h: Cylindrical inner hole A: Bevel gear for TV wall mount
도 1은 본 발명의 가이드성형공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도이고, 도 2는 본 발명의 프레스성형공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도이며, 도 3은 본 발명의 중앙부펀칭공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도이며, 도 4는 본 발명의 베벨기어성형공정을 나타내는 사용상태도 및 공정진행 후 제품사시도이며, 도 5는 본 발명의 올바른 실시 예를 보인 공정별 제품 성형 사시도이며, 도 6은 본 발명의 베벨기어가 사용되는 텔레비전벽걸이장치의 사시도 및 부분확대도로서 이를 통하여 본 발명의 프레스공법을 이용한 베벨기어성형방법의 구성과 작용을 단계별로 상세히 설명하면,1 is a use state diagram showing the guide molding process of the present invention and a product perspective view after the process progress, FIG. 2 is a use state diagram showing the press molding process of the present invention and a product perspective view after the process progression, FIG. Figure 4 is a use state diagram showing the central punching process and the product perspective view after the process progress, Figure 4 is a use state diagram showing the bevel gear forming process of the present invention and the product perspective view after the process progress, Figure 5 shows a correct embodiment of the present invention Fig. 6 is a perspective view and a partially enlarged view of a television wall-mounted device using the bevel gear of the present invention. The configuration and operation of the bevel gear forming method using the press method of the present invention will be described in detail step by step. if,
①가이드성형공정① Guide molding process
본 공정은 만들고자하는 베벨기어의 사이즈에 비추어 동일한 크기로 선삭되어진 재료에 베벨기어의 전체적인 윤곽을 성형하는 공정이다.This process is to shape the overall contour of the bevel gear to the material that is turned to the same size in view of the size of the bevel gear to be made.
성형하고자하는 베벨기어의 윤각을 나타낼 수 있는 1차금형툴(1a,1b)을 구성하는데, 1차금형툴(1a,1b)은 베벨기어의 몸통부분과 상부에 기어치가 구성되어진 머리부분이 접하는 곳을 기준으로 2단으로 구성하여 각각 상하부의 프레스(p)에 설치하여 상호프레스 작용으로 성형을 이룰 수 있도록 한다. 1차금형툴상단부(1a)는 베벨기어 기어치의 윤각을 잡아주기위해 음각처리하고 1차금형툴하단부(1b)는 기어의 몸통부분의 크기로 홈을 구성하여 선삭되어진 재료를 1차금형툴하단부(1b)에 얹고 가이드성형공정을 실시한다. 일정크기로 선삭되어진 재료의 하단부는 본 가이드성형공정에 의하여 베벨기어의 하단부의 모양으로 프레스성형되고 상단부의 경우 베벨기어의 기어치와 홈의 예상 윤각을 짐작할 수 있을 정도의 곡선이 1차성형되는 것이다.The primary mold tools (1a, 1b) that can represent the rim angle of the bevel gear to be formed, the primary mold tools (1a, 1b) is a contact between the body portion of the bevel gear and the head consisting of gear teeth It is composed of two stages based on the place and installed on the upper and lower presses (p) so that the molding can be achieved by the mutual press action. The primary mold tool upper end 1a is engraved to catch the rim angle of the bevel gear gears, and the primary mold tool lower end 1b forms a groove with the size of the body of the gear to turn the material that is turned into the primary mold tool lower end. It is mounted on (1b), and guide molding process is performed. The lower end of the material turned to a certain size is press-molded into the shape of the lower end of the bevel gear by this guide molding process, and the upper end of the material is firstly formed to have a curve that can be used to estimate the expected wheel angle of the gear teeth and the groove of the bevel gear. will be.
②프레스성형공정② Press molding process
본 공정은 가이드성형공정을 마친 가공재료에 베벨기어의 전체적인 윤곽이 더욱 또렷이 형성되도록 성형하는 공정이다.This process is to shape the overall contour of the bevel gear to be formed more clearly on the processed material after the guide molding process.
먼저, 성형하고자하는 베벨기어의 윤각이 이전의 1차금형툴(1a,1b)보다 더욱 선명하고 확실하게 음각처리되어진 2차금형툴(2a,2b)을 구성하는데 2차금형툴(2a,2b)에 있어서도 1차금형툴(1a,1b)과 마찬가지로 베벨기어의 몸통부분과 상부에 기어치가 구성되어진 머리부분이 접하는 곳을 기준으로 2단으로 구성하여 각각 상하부의 프레스(p)에 부착하여 상호프레스 작용으로 성형을 이룰 수 있도록 하고, 2차금형툴상단부(2a)는 가이드성형공정을 거쳐 윤각이 잡혀진 베벨기어 기어치의 윤각에서 보다 확실한 모양의 기어치로 성형될 수 있도록 음각구성한다. 2차금형툴하단부(2b)는 1차금형툴하단부(1a)와 동일한 것으로서 가이드성형을 마친 재료가 완벽하게 안착될 수 있도록 하고 본공정 프레스성형공정을 진행함으로서 보다 베벨기어의 모양에 가까운 형태로서 성형되게 되는 것이다.First, the secondary mold tools 2a and 2b constitute a secondary mold tool 2a and 2b in which the angular angle of the bevel gear to be molded is engraved more clearly and surely than the previous primary mold tools 1a and 1b. Similarly to the primary mold tools 1a and 1b), it is composed of two stages based on the contact between the body of the bevel gear and the head where the gear teeth are formed on the upper part. Forming can be achieved by the press action, and the secondary mold tool upper end portion 2a is engraved so that it can be formed into a gear of a more certain shape in the wheel angle of the bevel gear gear teeth that are circulated through the guide molding process. The lower mold 2b of the secondary mold is the same as the lower mold 1a of the primary mold, which allows the finished material to be perfectly seated and the press molding process of the main mold, which is closer to the shape of the bevel gear. It will be molded.
③중앙부펀칭공정③ Central Punching Process
본 공정에서는 프레스성형공정까지 마친 재료의 필요없는 부분인 재료의 중심부로 펀칭공법을 이용하여 원통형의 홈을 형성하는 공정이다.In this step, a cylindrical groove is formed by using a punching method to the center of the material, which is an unnecessary part of the material which has been completed until the press molding step.
프레스성형공정을 마친 재료는 외형적으로 어느정도 베벨기어의 형상을 갖추게 되는데 이것을 펀칭기의 크기보다 적지않는 일정크기의 홈이 구성되어 있는 다이스(d)위에 재료를 얹고 고정시킨 후, 펀칭기(c)를 이용하여 재료의 중심점의 상부에서 다이스를 향하여 강력한 수직하강운동을 진행하여 재료의 원통형의 내부 구멍(h)이 상부에서 하부로 관통하여 구성된다. 이러한 중앙부펀칭공정을 통하여 베벨기어에서 필요없는 부분을 제거하여 무게를 보다 경량화함과 동시에 동작이 용이한 베벨기어가 될 수 있도록 하는 것이다.After the press molding process, the material has a bevel gear shape to some extent, and the material is placed and fixed on the die (d) having a certain size groove not smaller than the size of the punching machine, and then the punching machine (c) is mounted. By using a strong vertical downward movement from the top of the center point of the material toward the dice, the cylindrical inner hole (h) of the material penetrates from the top to the bottom. Through such a central punching process to remove the unnecessary parts from the bevel gear to reduce the weight and at the same time to be easy to operate the bevel gear.
④베벨기어성형공정④Bevel Gear Forming Process
본 공정은 중앙부펀칭공정을 마친 가공재료를 완성품 베벨기어로 만들기위하여 최종 성형하는 공정이다.This process is the final forming process to make the finished material bevel gear after the center punching process.
성형하고자하는 베벨기어 윤각이 완전히 음각처리되어진 3차금형툴(3a,3b)을 구성하는데 3차금형툴(3a,3b)에 있어서도 1,2차금형툴(2a,2b)과 마찬가지로 베벨기어의 몸통부분과 상부에 기어치가 구성되어진 머리부분이 접하는 곳을 기준으로 2단으로 구성하여 각각 상하부의 프레스(p)에 부착하여 상호프레스 작용으로 성형을 이룰 수 있도록 한다. 또한, 3차금형툴상단부(3a)는 가이드·프레스성형공정을 거쳐 윤각이 잡혀진 베벨기어 기어치의 윤각에서 완벽한 베벨기어의 기어치로 성형될 수 있도록 음각구성함과 동시에 정중앙부로 중앙부펀칭공정에서 형성한 홈과 같은 크기의 펀칭부(s)를 구성하여 베벨기어성형공정시 내부홈편으로 재료가 밀리지 않도록 한다. 3차금형툴하단부(3b)는 1,2차금형툴하단부(1b,2b)와 동일한 것으로서 중앙부펀칭공정을 마친 재료가 완벽하게 안착될 수 있도록 하고 본 공정 베벨기어성형공정을 진행함으로서 완벽한 모양의 텔레비전용 벽걸이 장치에 사용되는 베벨기어가 성형되는 것이다.Bevel gears to be molded are composed of tertiary mold tools (3a, 3b) that are completely engraved. Similar to the 1st and 2nd mold tools (2a, 2b), the 3rd mold tools (3a, 3b) It consists of two stages based on where the head part, which is composed of gear teeth in contact with the body part, is attached to the upper and lower presses (p), respectively, so that the molding can be achieved by the mutual press action. In addition, the tertiary mold tool upper end portion 3a is formed in the center punching process at the center and at the same time as the concave portion is formed so that the bevel gear gears can be formed from the wheel angle of the bevel gear gears that are gripped through the guide and press molding process. A punching part s of the same size as one groove is formed to prevent material from being pushed into the inner groove during the bevel gear forming process. The lower end of the 3rd mold tool 3b is the same as the lower ends of the 1st and 2nd tool molds 1b and 2b, so that the material that has completed the central punching process can be completely seated and the bevel gear forming process of this process allows the perfect shape. Bevel gears used in television wall mounts are molded.
이상 상기와 같은 공정을 진행하여 일정한 크기로 선삭처리된 재료가 완전한 모양의 베벨기어 형태로 성형되는 것으로 사용되는 프레스기는 일반적으로 사용되고 있는 프레스기를 사용하면되고, 펀칭기(c)에 있어서도 완벽하게 중심을 잡아주는 다이스(d)를 구성한 일반적인 펀칭기(c)를 사용할 수가 있으며 프레스기에 설치하는 금형은 베벨기어의 원재료보다 마모와 변질이 되지 않는 재질로서 금형을 만들에 본발명 프레스공법을 이용한 텔레비전 벽걸이 장치용 베벨기어 성형방법으로 베벨기어를 지속적으로 대량 생산함에 있어 금형툴의 모양의 변화가 없도록 한다.As described above, the press machine used by forming a bevel gear of a complete shape by turning the material turned to a certain size into a predetermined size may be used as a press machine which is generally used, and the center of the punching machine (c) is perfectly centered. A general punching machine (c) consisting of a holding die (d) can be used, and the mold installed in the press machine is a material that does not wear and deteriorate more than the raw material of the bevel gear. The bevel gear forming method ensures that the shape of the mold tool does not change in the continuous mass production of bevel gears.
상기와 같은 방법과 구성으로 이루어진 프레스공법을 이용한 텔레비전 벽걸이 장치용 베벨기어 성형방법을 통하여, 절삭성형방법에서 문제시되었던 금속가루발생을 줄여 산업현장의 환경을 보다 쾌적하게 유지할 수 있게 되었으며, 베벨기어의 제작시 소요되었던 시간을 대폭 줄일 수 있게 되어 보다 경제적으로 텔레비전 벽걸이 장치용 베벨기어의 대량생산이 가능하게 되어 경제적으로 그 기대되는 효과가 과히 큰 발명이라 하겠다.Through the bevel gear forming method for the TV wall-mounted device using the press method consisting of the above-described method and configuration, it is possible to reduce the occurrence of metal powder, which has been a problem in the cutting molding method, and to maintain the environment of the industrial site more comfortably. It is possible to drastically reduce the time required for the production, so that the mass production of the bevel gear for the TV wall-mounting device can be made more economically.
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20031022 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 20040203 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20031022 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |