KR101119025B1

KR101119025B1 - Precision hot forging method for the tappet of ship engine fuel pump

Info

Publication number: KR101119025B1
Application number: KR1020090093399A
Authority: KR
Inventors: 윤동진; 김광수; 김현수
Original assignee: 윤동진
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2012-03-13
Also published as: KR20110035600A

Abstract

본 발명은 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 태핏 성형시 발생하는 결육 및 겹침 불량 발생률을 최소화하고, 더 나아가 롤러가이드 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있도록 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법을 제공하는 것이다.The present invention relates to a method for precise hot forging of a tappet for a marine engine fuel pump, and an object of the present invention is to minimize the incidence of defects of overlapping and overlapping occurring during the forming of the tappet, and furthermore, to provide no machining margin on the non-contact surface of the roller guide. To provide a precise hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump to be used as a non-working surface.

본 발명에 따른 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법은 원재료 절단 단계와; 업셋(Upset) 성형 단계와; 블로커(Blocker) 성형 단계와; 피니셔(Finisher) 성형 단계를 포함하고, 상기 블로커 성형 단계를 통해 성형된 태핏 블로커에 구비된 플런저 체결부의 일측면은 평면부를 포함하도록 성형되고,상기 평면부는 상기 태핏 블로커의 태핏 하형 보스부를 대향하는 일측면에 형성되고, 그 장축 길이는 30~60mm 범위를 갖도록 성형되는 것을 특징으로 한다.Precision hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump according to the present invention comprises the steps of cutting raw materials; An upset molding step; A blocker molding step; Including a finisher (Finisher) forming step, one side of the plunger fastening portion provided in the tappet blocker formed through the blocker forming step is formed to include a flat portion, the flat portion facing the tappet lower boss of the tappet blocker It is formed on the side, the long axis length is characterized in that it is molded to have a range of 30 ~ 60mm.

선박엔진, 연료펌프, 태핏, 열간단조, 결육 Marine engine, fuel pump, tappet, hot forging, finishing

Description

선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법{PRECISION HOT FORGING METHOD FOR THE TAPPET OF SHIP ENGINE FUEL PUMP}Precise hot forging method of tappet for ship engine fuel pump {PRECISION HOT FORGING METHOD FOR THE TAPPET OF SHIP ENGINE FUEL PUMP}

본 발명은 선박엔진 연료펌프용 태핏 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태핏 제조에 있어 정밀 열간단조 방식을 따르되, 피니셔 공정 전의 블로커 공정에서 성형되는 태핏 블로커의 최적의 내부형상, 살두께 및 구배각을 제시하여최종 태핏 단조품에서 발생할 수 있는 결육 및 겹침 불량 발생률을 현저히 감소시킬 수 있는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a tappet for a marine engine fuel pump, and more particularly, in accordance with the precision hot forging method in the manufacture of the tappet, the optimum internal shape, thickness and gradient of the tappet blocker formed in the blocker process before the finisher process. The present invention relates to a precision hot forging method of a tappet for a ship engine fuel pump that can significantly reduce the incidence of failure and overlapping in the final tappet forging.

도 1a는 선박엔진 타입을 보여주는 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 선박엔진에 구비된 연료펌프의 단면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing a marine engine type, Figure 1b is a cross-sectional view of the fuel pump provided in the marine engine of Figure 1a.

통상의 선박에는 도 1a에 도시된 바와 같은 선박엔진이 탑재되는데, 상기 선박엔진은 도 1b와 같은 연료펌프 장치를 포함하고 있다. 선박 엔진용 연료펌프 (110)는 선박엔진(100)의 구동에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 장치로서 연료공급 장치로부터 공급되어진 연료를 고온, 고압으로 형성하여 토출하는 장치이다.A typical ship is equipped with a ship engine as shown in Figure 1a, which includes a fuel pump device as shown in Figure 1b. The fuel pump 110 for the ship engine is a device that plays a very important role in driving the ship engine 100 and is a device for forming and discharging the fuel supplied from the fuel supply device at high temperature and high pressure.

이러한 연료펌프(110)를 구성하는 구성부품에 있어서, 태핏(TAPPET: 200)은 연료펌프(110)의 하우징 내에서 롤러가이드(112) 및 플런저(113) 등과 함께 조립되며, 연료펌프(110)에서 고압을 생성하기 위해 플런저(113)를 밀어주는 역할을 한다. 태핏과 같이 기계가공을 많이 요구하는 부품에 대해서는 열간단조 후 기계가공하는 것이 바람직하며, 이때 기계가공 여유를 얼마나 줄일 수 있느냐에 따라 단조품의 제조원가 및 가공비가 달라진다. In the components constituting the fuel pump 110, the tappet 200 is assembled with the roller guide 112, the plunger 113, etc. in the housing of the fuel pump 110, the fuel pump 110 It serves to push the plunger 113 to generate a high pressure in. For parts that require a lot of machining, such as tappets, it is preferable to perform machining after hot forging, and the manufacturing cost and processing cost of the forging varies depending on how much the machining margin can be reduced.

태핏의 열간단조를 위한 초기 적용 기술로는 해머단조(hammer forging)에 의한 제조 방법이 사용되었다. 그러나 태핏과 같이 형상이 복잡한 부품을 해머단조 방법으로 단조할 경우 태핏 내, 외경부 및 홈부의 가공량이 많아지게 되고 재료의 손실이 크게 발생한다. 특히 CNC 밀링 가공하여야 하는 홈부의 가공에 많은 시간과 가공비용이 소요되어 생산원가의 상승 요인이 되고 있다. As an early application technique for hot forging of tappets, a manufacturing method by hammer forging was used. However, when forging a complex part such as a tappet by the forging method of the tappet, the amount of processing inside the tappet, the outer diameter part and the groove part increases, and the loss of material is large. In particular, it takes a lot of time and processing cost to process the groove part to be CNC milling process, which is increasing the production cost.

따라서, 제품 성형 시 홈 부위를 정밀단조를 통하여 기계가공을 거의 하지 않고 제품을 얻을 수 있도록 하여야 하며, 일반적인 해머 단조에서는 빼기구배가 5°내지 7°는 되어야 하므로 많은 양의 기계 가공이 불가피하지만, 프레스를 이용한 정밀 열간단조를 하면 빼기구배를 1°까지 적용할 수 있으므로 프레스를 이용한 정밀 열간단조 방법에 의한 제조가 필요하다. Therefore, when forming the product, it should be possible to obtain the product with almost no machining through the precision forging of the groove part, and in general hammer forging, the draft should be 5 ° to 7 °, but a large amount of machining is inevitable, If the precision hot forging using the press can be applied to the draft gradient up to 1 °, manufacturing by the precision hot forging method using the press is required.

최근 열간단조기술이 발달함에 따라 부품의 형상이 간단하고, 부품의 외경 크기가 φ70mm 이하로 작은 정밀 열간단조품의 경우 가공여유를 최대 1mm 이하로 단조할 수 있는 정도의 기술이 개발되어져 있다. 태핏과 같이 복잡한 형상의 열간단조품의 경우 내?외경부의 기계가공 여유를 1.5mm까지 적용하고, 빼기구배는 1° 를 적용하여 단조하고 있다. 이 때, 롤러가이드와 접촉하는 영역에는 정밀가공 하여야 하므로 반드시 기계가공 여유를 두어야 하며, 일반적인 기계가공 여유 1.5mm를 적용하고 있다. 그러나 롤러가이드가 구동되기 위해 접촉되지 않는 영역에 있어서는 정밀가공을 요하지 않으므로 가급적이면 열간단조 공정에서 치수공차를 만족할 수 있도록 단조하여 비가공 면으로 사용하는 것이 바람직하다.With the recent development of hot forging technology, the technology of precision hot forging products having a simple shape of parts and small outer diameters of parts having a diameter of φ70 mm or less has been developed. In the case of hot forgings with complex shapes such as tappets, the machining allowance of the inner and outer diameter parts is applied up to 1.5 mm, and the draft angle is forged by applying 1 °. At this time, because the precision machining must be made in the area in contact with the roller guide, the machining allowance must be allowed, and the general machining allowance 1.5mm is applied. However, in the area where the roller guide is not contacted to drive, precision machining is not required. Therefore, it is preferable to use the non-machined surface by forging to satisfy the dimensional tolerance in the hot forging process.

그러나 이러한 종래 열간단조 방법에 의하면, 열간단조 성형 시 태핏 하형의 벽체 홈부의 살두께가 너무 얇아, 상기 벽체 홈부의 성형이 이루어지기 전에 태핏 상형 보스부의 벽체가 먼저 성형이 완료되어 피니셔 공정에서 상기 홈부에서 결육이나 겹침 불량이 발생하는 문제점이 있었다.However, according to the conventional hot forging method, the thickness of the wall groove of the tappet lower die is too thin during hot forging, so that the wall of the tappet upper boss is first formed before the wall groove is formed, and thus the groove is finished in the finisher process. There was a problem in that badness or overlapping occurred in.

따라서, 이러한 문제점을 방지하기 위해, 종래 열간단조 방법은 상기 벽체 홈부 영역의 살두께를 조금이라도 더 많이 주기 위해서 홈부 주변의 측면부에도 기계가공여유를 1.5mm 이상 주어 열간단조함으로써 이러한 결육 문제를 해결하고 있다. 그러나, 상기와 같은 방법에 따른 태핏 제조 방식은 원재료의 불필요한 낭비와 가공 시간 증가로 인해 제품 생산 효율을 저하시키는 단점이 있다.Therefore, in order to prevent such a problem, the conventional hot forging method solves this problem by hot forging by giving the machining margin to the side portion around the groove 1.5mm or more in order to give a little more thickness of the wall groove area. have. However, the tappet manufacturing method according to the above method has a disadvantage of lowering the product production efficiency due to unnecessary waste of raw materials and increased processing time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 블로커 공정 단계를 통해 성형되는 태핏 블로커의 내부형상, 벽체두께 및 벽체의 빼기구배를 최적 설계함으로써, 롤러가이드 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있으면서도, 제3 벽체 홈부의 살두께가 너무 얇아 열간단조 시 성형이 완전히 이루어지지 못하는 미성형(이하, 결육)을 방지할 수 있는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to optimally design the internal shape of the tappet blocker formed through the blocker process step, the wall thickness and the drainage gradient of the wall, so that the roller guide non-contact surface Marine engine fuel pump that can be used as a non-machined surface that does not give any machining allowance, but prevents unforming (cutting), in which the thickness of the third wall groove is too thin, so that molding cannot be completed during hot forging. It is to provide a precision hot forging method of the tappet.

상기 목적은 태핏 블로커 하형 보스부에서의 평면부 부여와 살두께가 두꺼운 영역의 두께 등을 명확히 규정하고, 블로커 하단부의 외경과 빼기 구배를 일정한 값으로 규정하여 태핏 블로커 하형의 살두께가 얇은 영역에서 살채움이 원활히 이루어지도록 하며, 상형 보스부의 직경과 상형 보스부의 구배각을 최적 설계함으로써 태핏 블로커 성형 시 유동이 원활히 일어나도록 유도함으로써 달성 가능하다.The objective is to clearly define the flat part and the thickness of the thicker area of the tappet blocker lower boss, and to define the outer diameter and the subtraction gradient of the lower end of the blocker at a constant value in the thinner thickness of the tappet blocker lower type boss. It is possible to achieve smooth filling, and by achieving optimal design of the diameter of the upper boss portion and the draft angle of the upper boss portion, it can be achieved by inducing the flow to occur smoothly in the formation of the tappet blocker.

구체적으로는, 원재료 절단 단계와; 업셋(Upset) 성형 단계와; 블로커(Blocker) 성형 단계와; 피니셔(Finisher) 성형 단계를 포함하고, 상기 블로커 성형 단계를 통해 성형된 태핏 블로커에 구비된 플런저 체결부의 일측면은 평면부를 포함하도록 성형되고, 상기 평면부는 상기 태핏 블로커의 태핏 하형 보스부를 대향하는 일측면에 형성되고, 그 장축 길이는 30~60mm 범위를 갖도록 성형되는 것을 특징으로 한다.Specifically, raw material cutting step; An upset molding step; A blocker molding step; A finisher forming step, wherein one side of the plunger fastening portion provided in the tappet blocker formed through the blocker forming step is formed to include a flat portion, and the flat portion faces the tappet lower boss portion of the tappet blocker. It is formed on the side, the long axis length is characterized in that it is molded to have a range of 30 ~ 60mm.

본 발명에 따른 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법에 의하면, 롤러가이드 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있도록 열간단조함으로써 기계가공에 의한 재료의 손실을 줄이고 특히, 기계가공 시간과 비용을 20% 이상 절감할 수 있는 현저한 효과가 있다.According to the precision hot forging method of the tappet for marine engine fuel pump according to the present invention, by reducing the loss of material due to the machining by hot forging to be used as a non-machined surface to give no machining margin to the non-contact surface of the roller guide In addition, it has a remarkable effect of reducing machining time and costs by more than 20%.

또한, 상대적을 살두께가 많은 영역에서의 유동속도를 늦추어 살두께가 얇은 영역으로 유동이 보다 원활이 이루어지도록 함으로써, 열간단조 성형 시 태핏 하형의 제3 벽체 홈부의 성형이 이루어지기 전에 태핏 상형 보스부에 먼저 성형이 완료되어 피니셔 공정에서 상기 홈부에서 결육이나 겹침 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 탁월한 효과가 있다.In addition, by slowing the flow rate in a relatively thick flesh area to allow a smoother flow to a thin flesh region, the tappet upper boss before forming the third wall groove part of the tappet lower mold during hot forging molding First, the molding is completed in the part, and there is an excellent effect of minimizing the occurrence of defects or overlapping in the groove part in the finisher process.

또한, 태핏의 오픈단조 공법에서 블로커 공정과 피니셔 공정에서의 플래쉬 형상을 다르게 적용하여 줌으로써 성형성을 향상시키고, 트리밍 시 버의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 숙련도와 관계없이 생산성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.In addition, by applying the flash shape differently in the blocker process and the finisher process in the tappet open forging method, the moldability can be improved, the generation of burrs can be suppressed when trimming, and productivity is improved regardless of the skill of the operator. There is an advantage to this.

본 발명에 따른 선박엔진 연료펌프용 태핏의 열간단조 방법은 태핏 제조를 위해 정밀 열간단조 방식을 따르되, 피니셔 공정 전의 블로커 공정에서 성형되는 태핏 블로커의 내부형상, 살두께 및 구배 정도를 구체적으로 규정하여 최종 태핏 단조품에서 발생할 수 있는 결육 및 겹침 불량 발생률을 현저히 감소시킬 수 있는 기술적 수치 및 구조를 제시한다.The hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump according to the present invention follows a precise hot forging method for the manufacture of the tappet, by specifically defining the internal shape, the thickness and the grade of the tappet blocker formed in the blocker process before the finisher process. Technical figures and structures are presented to significantly reduce the incidence of failure and overlapping failures that can occur in final tappet forgings.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment, advantages and features of the present invention.

설명에 앞서, 본 발명의 열간단조 방법은 구체적으로 MAN Diesel 사의 32-40MC 선박엔진에 탑재되는 연료펌프용 태핏 제조를 위한 최적의 설계 수치 및 기술 구성을 제시하나, 그 적용대상을 반드시 MAN Diesel 사 32-40MC 선박엔진용 연료펌프에 한정하지는 않는다. 즉, 다른 종류의 선박엔진용 태핏이라 하더라도 상기 MAN Diesel 사 32-40MC 선박엔진용 태핏과 동일한 형상 및 구조를 갖추고 있다면 모두 포괄함을 밝혀둔다.Prior to the description, the hot forging method of the present invention specifically presents the optimum design value and technical configuration for the manufacture of tappets for fuel pumps mounted on MAN Diesel's 32-40MC marine engine, but must be applied to MAN Diesel's application. It is not limited to 32-40MC marine engine fuel pumps. That is, even if the other types of tappets for ship engines, if the same shape and structure as the above-mentioned MAN Diesel 32-40MC ship engine tappets will be clear that all encompasses.

도 2a는 태핏의 최종 기계가공품을 보여주는 실 예이고, 도 2b는 도 2a의 단면도이다.Figure 2a is an example showing the final machining of the tappet, Figure 2b is a cross-sectional view of Figure 2a.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 선박 엔진용 태핏은 기본적으로 내부 중공의 원통형상을 갖되, 그 내부에는 일측면이 태핏 상형 보스부 방향으로 오목진 형상의 곡면으로 구성된 플런저 체결부(240')가 형성되어 있어 상기 내부 중공을 태핏 상형 보스부와 태핏 하형 보스부로 격리 구분시킨다.2A and 2B, a tappet for a ship engine has a cylindrical shape of an inner hollow, and a plunger fastening part 240 ′ having one side thereof formed of a curved surface concave in the direction of the tappet upper boss portion. Is formed to separate the inner hollow into a tappet upper boss portion and a tappet lower boss portion.

상기 태핏 상형 보스부는 내부가 비어 있는 원통 형상의 제1 벽체(210')로 구성되어 상기 내부 빈공간에는 플런저(113)가 격납되며, 플런저(113)는 플런저 체 결부(240')에 형성된 조립홈을 통해 플런저 체결부(240')에 결합한다.The tappet upper boss portion is composed of a cylindrical first wall 210 'having an empty inside, and the plunger 113 is stored in the inner empty space, and the plunger 113 is assembled to the plunger fastening portion 240'. Coupling to the plunger fastening portion 240 'through the groove.

상기 태핏 하형 보스부는 바퀴 형상의 롤러가이드(112)를 내부에 수용하는 제2 벽체(220')가 좌우 대칭 구조로 형성되고, 상기 제1(210') 및 제2 벽체(220') 보다 상대적으로 얇은 두께를 갖는 제3 벽체(230')가 상하 대칭구조로 측면 벽체를 구성함으로써 태핏 하형 보스부 내부 공간은 롤러가이드(112)의 외관 형상을 갖게 된다.The tappet lower boss portion has a second wall 220 ′ which accommodates the wheel-shaped roller guide 112 therein and is formed in a symmetrical structure, and is relatively relative to the first 210 ′ and the second wall 220 ′. As a result, the third wall 230 ′ having a thin thickness constitutes a side wall in a vertically symmetrical structure, so that the space inside the tappet lower boss portion has an outer shape of the roller guide 112.

도 3(a)는 열간단조 방법을 통해 최종 제작된 태핏 단조품의 가로방향 수직단면도이고, 도 3(b)는 세로방향 수직단면도이다.Figure 3 (a) is a vertical cross-sectional view in the horizontal direction of the tappet forged product finally produced by the hot forging method, Figure 3 (b) is a vertical vertical cross-sectional view.

도 2b, 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면, 태핏 하형 보스부(260)는 제2 벽체(220)와 제3 벽체(230) 그리고 플런저 체결부(240)로 둘러싸여 있는데, 상기 제2 벽체(220), 제3 벽체(230) 및 플런저 체결부(240)의 내벽면에는 곡면 형상으로 움푹 들어간 홈부(231,241)가 형성되어 있다.Referring to FIGS. 2B, 3A, and 3B, the tappet lower boss portion 260 is surrounded by the second wall 220, the third wall 230, and the plunger fastening part 240. The inner wall surfaces of the second wall 220, the third wall 230, and the plunger fastening part 240 are formed with grooves 231 and 241 recessed in a curved shape.

상기 각 홈부 중 특히, 제3 벽체(230)와 플런저 체결부(240)에 형성된 홈부(231,241)는 태핏 하형 보스부(260)에 수용되는 롤러가이드(112)와 직접적인 접촉인 발생되지 않는 내벽면(이하, "비접촉면"이라 칭함.)에 해당한다. 따라서, 롤러가이드(112)와 접촉하는 내벽면(즉, 제2 벽체(220)의 내벽면 중 회전공의 원주를 따라 일정한 넓이로 돌출 형성된 부위, 이하 "접촉면(203)"이라 칭함.)은 정밀 연삭가공해야 하므로 반드시 기계가공 여유분을 두어야 하나, 롤러가이드(112) 구동시 접촉이 발생되지 않는 내벽면 즉, 제3 벽체 홈부(231)와 플런저 체결부(240)의 홈부(241)는 정밀 연삭가공을 요하지 않으므로 열간단조 공정에서 치수공차를 만족할 수 있도록 단조하여 전면 비가공 공정으로 태핏 단조품을 최종 제작할 수 있다면 원재료 손실율 최소화, 제품 공정 시간 단축 등 많은 잇점을 확보할 수 있게 된다.Among the grooves, in particular, the grooves 231 and 241 formed in the third wall 230 and the plunger fastening part 240 are not in contact with the roller guide 112 accommodated in the tappet lower boss 260. (Hereinafter referred to as "non-contact surface"). Accordingly, the inner wall surface (that is, a portion formed to protrude to a predetermined width along the circumference of the rotating hole among the inner wall surfaces of the second wall 220, hereinafter referred to as "contact surface 203") in contact with the roller guide 112. Machining margin must be provided because it must be precision grinding, but the inner wall surface where the contact does not occur when the roller guide 112 is driven, that is, the groove portion 241 of the third wall groove portion 231 and the plunger fastening portion 240 is precise. Since it does not require grinding, it can be forged to satisfy the dimensional tolerance in the hot forging process, and if the final production of tappet forgings is completed by the front non-processing process, there are many advantages such as minimizing raw material loss rate and shortening the product processing time.

이하에서는 상술한 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있으면서도, 제3 벽체(230)의 살두께가 너무 얇아 열간단조 시 성형이 완전히 이루어지지 못하는 미성형(이하, 결육)을 방지하여 양호한 티팻 단조품을 수득할 수 있는 태핏 열간단조 방법에 대하여 설명하도록 한다.In the following, although the non-contact surface can be used as a non-machined surface that does not give any machining margin, the third wall 230 has a too thin flesh, so that the molding is not completed at the time of hot forging (hereinafter, not finished) It will be described with respect to the tappet hot forging method that can be obtained to obtain a good tip pat forging.

도 4는 본 발명에 따른 선박엔진 연료펌프용 태핏의 열간단조에 대한 공정 흐름도이다.Figure 4 is a process flow diagram for the hot forging of the tappet for ship engine fuel pump according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 선박엔진 연료펌프용 태핏은 정밀 열간단조 방식을 통해 제작되며, 이러한 태핏 열간단조 공정은 기본적으로 원재료 절단 단계(S310)와, 업셋 (Upset) 성형 단계(S320)와, 블로커(Blocker) 성형 단계(S330)와, 피니셔(Finisher) 성형 단계(S340)와 단조시 발생하는 응력을 없애기 위한 트리밍 공정 단계(S350)를 포함하며, 상기 트리밍 공정은 밀폐단조 성형시에는 생략 가능하다.4, the tappet for the ship engine fuel pump of the present invention is manufactured through a precision hot forging method, such a tappet hot forging process is basically a raw material cutting step (S310), upset (Upset) forming step (S320) And, a blocker (Blocker) forming step (S330), and finisher (Finisher) comprises a forming step (S340) and a trimming process step (S350) for removing the stress generated during forging, the trimming process is a closed forging It can be omitted.

원재료 절단 단계는 환봉소재(바람직하게는, SCM440F)를 절단하되 정밀단조를 위한 여유장을 확보한 상태로 절단한다. 절단된 환봉소재는 열간 단조하기 위하여 인덕션 히터를 통해 1100℃~1200℃로 가열한 후 정밀단조 공정으로 진입한다.The raw material cutting step is to cut the round bar material (preferably, SCM440F) but with a margin for precision forging. The cut round bar material is heated to 1100 ℃ ~ 1200 ℃ through an induction heater to hot forge and then enters the precision forging process.

태핏의 형상을 단계적으로 성형해 나가는 정밀단조 공정은 세 단계를 거치게 되는데, 1 단계는 환봉을 업셋팅하는 업셋 성형 단계이고, 2 단계는 업셋팅된 형상 을 최종 완성된 태핏 단조품 형상의 전 단계에 해당하는 태핏 블로커 형상으로 단조하는 블로커 성형 단계이며, 3 단계는 태핏 블로커 형상을 최종 태핏 단조품 형상(이하, 태핏 피니셔)으로 단조하는 피니셔 성형 단계이다. 또한 피니셔 성형 단계가 완료되면, 상술한 롤러가이드 접촉면에 형성된 기계가공 여유분을 정밀 연삭가공함으로써 태핏 단조품이 최종 완성된다.The precision forging process that forms the shape of the tappet step by step goes through three stages: the first stage is the upset molding stage, which upsets the round bar, and the second stage is the upset shape, before the final finished tappet forging. A blocker molding step forging into a corresponding tappet blocker shape, and step 3 is a finisher molding step forging the tappet blocker shape into a final tappet forging shape (hereinafter, tappet finisher). In addition, when the finisher forming step is completed, the tappet forged product is finally finished by precision grinding the machining margin formed on the aforementioned roller guide contact surface.

상술한 태핏 열간단조 성형 단계 중, 양호한 품질의 태핏을 수득하기 위하여는 특히 블로커 공정에서 성형되는 태핏 블로커 형상이 매우 중요하다. 즉, 블로커 형상을 어떻게 설계하느냐에 따라 태핏 피니셔의 정밀도에 직접적인 영향을 미친다.Among the above mentioned tappet hot forging molding steps, in order to obtain a good quality tappet, the shape of the tappet blocker formed in the blocker process is particularly important. In other words, the design of the blocker shape directly affects the precision of the tappet finisher.

상기와 같은 바, 본 발명의 태핏 열간단조 성형 방법은 태핏 열간단조 성형 단계에 있어서, 특히 블로커 공정 단계를 통해 성형되는 태핏 블로커의 내부형상, 벽체두께 및 벽체의 빼기구배를 최적 설계함으로써, 롤러가이드 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있으면서도, 제3 벽체(230)의 살두께가 너무 얇아 열간단조 시 성형이 완전히 이루어지지 못하는 미성형(이하, 결육)을 방지할 수 있는 기술적 특징을 제시한다.As described above, the tappet hot forging molding method of the present invention is a roller guide in the tappet hot forging molding step, in particular, by optimally designing the internal shape of the tappet blocker, the wall thickness and the drainage gradient of the wall formed through the blocker process step, While the non-contact surface can be used as a non-working surface, which does not give any machining margin, the thickness of the third wall 230 is too thin to prevent unmolding (hereinafter, not finished), which is not completely formed during hot forging. Present technical features.

본 발명의 설명에 앞서, 본 발명의 태핏 열간단조 성형 방법에 따른 태핏 블로커 성형과 이를 이용한 태핏 단조품의 바람직한 실시예, 특징 및 효과를 명확히 설명하기 위하여, 종래의 태핏 정밀 열간단조 방법에 따른 태핏 블로커 형상 그리고 이에 수반하는 문제점을 먼저 살펴보기로 한다.Prior to the description of the present invention, in order to clearly illustrate preferred embodiments, features and effects of the tappet blocker molding according to the tappet hot forging molding method of the present invention and the tappet forging using the same, the tappet blocker according to the conventional tappet precision hot forging method The shape and the accompanying problems will be described first.

도 8(a) 및 (b)는 종래의 선박엔진 연료펌프용 태핏 열간단조 방법에 따라 성형된 태핏 블로커의 가로방향 및 세로방향 수직단면도이다.8 (a) and (b) are horizontal and vertical vertical cross-sectional views of a tappet blocker formed according to a conventional tappet hot forging method for a marine engine fuel pump.

도 8을 참조하면, 종래 태핏 열간단조 방법에 의한 태핏 블로커 형상(10)은 하형의 외경(11)을 태핏 피니셔의 외경 치수보다 약간 작게 성형하고, 외주면의 빼기구배(12) 및 제3 벽체 홈부(231)의 빼기구배(13)를 태핏 피니셔의 빼기구배와 거의 동일하게 적용하여 설계하고 있다. Referring to FIG. 8, the tappet blocker shape 10 according to the conventional tappet hot forging method is configured to shape the outer diameter 11 of the lower mold slightly smaller than the outer diameter dimension of the tappet finisher, and the drainage pipe 12 and the third wall groove portion of the outer circumferential surface thereof. The draining port 13 in 231 is designed to be applied in almost the same manner as the draining port in the tappet finisher.

또한, 태핏 블로커에 구비되는 플런저 체결부의 일측 곡면(14)이 태핏 피니셔에 구비된 플런저 체결부의 곡면보다 크게 성형되도록 설계하여 단조 유동이 잘 일어나도록 하고 있다.In addition, the one surface 14 of the plunger fastening portion provided in the tappet blocker is formed to be larger than the curved surface of the plunger fastening portion provided in the tappet finisher. The design allows for forging flow to occur well.

또한, 태핏 블로커 상형 보스부의 빼기구배(15)와 높이(16)는 태핏 피니셔와 비슷한 치수로 설계하였다.In addition, the drainage gradient 15 and height 16 of the tappet blocker upper boss portion were designed to have dimensions similar to those of the tappet finisher.

참고로, 상기 "빼기구배" 란 단조품을 태핏 금형으로부터 용이하게 취출하기 위해, 태핏 벽체의 상부로부터 하부에 이르는 내벽면 또는 외벽면을 태핏 밑면에 수직하게 성형하지 않고 소정의 구배를 갖도록 구성한 것을 지칭하며, 정밀 열간단조 방식에 의한 태핏 제작시 상기 빼기구배는 최소한의 여유인 1°내외로 부여할 수 있다.For reference, the "pull-out draft" refers to a structure configured to have a predetermined gradient without forming the inner wall or outer wall extending from the top to the bottom of the tappet wall perpendicularly to the bottom of the tappet in order to easily take out the forged product from the tappet mold. When the tappet is manufactured by a precision hot forging method, the drainage gradient may be given to a minimum margin of about 1 °.

도 9는 상술한 종래 태핏 열간단조 방법에 의한 태핏 블로커와 태핏 피니셔의 형상의 일 예이다. 도 9에서 알 수 있듯이, 원재료 절단(20) 및 업셋 성형 (30)을 거쳐 제조된 종래 태핏 블로커(40)는 블로커 공정에서 살두께가 얇은 부분 (즉, 태핏의 제3 벽체 홈부(231) 성형 부위)에 많은 량의 미성형 부위(41)가 발생하고, 이로 인해 태핏 피니셔(50)의 제3 벽체(230) 홈부(231) 끝단에서 결육(51)이 발생하거나 결육성 겹침이 발생하게 된다.9 is an example of the shape of the tappet blocker and the tappet finisher according to the conventional tappet hot forging method described above. As can be seen in FIG. 9, the conventional tappet blocker 40 manufactured through the raw material cutting 20 and the upset molding 30 has a thin thickness in the blocker process (that is, forming the third wall groove 231 of the tappet). A large amount of unmolded portion 41 is generated, which results in the formation of a cut 51 or an overlapping layer at the end of the groove 231 of the third wall 230 of the tappet finisher 50. .

도 5(a),(b) 및 (c)는 상기에서 살펴본 종래 태핏 열간단조 방법에 의한 태핏 성형시 발생하는 결육 및 겹침 불량 발생률을 최소화하고, 더 나아가 롤러가이드 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있도록 하는 본 발명의 태핏 열간단조 방법에 의한 태핏 블로커(200A)의 수직단면도 및 하측면도이고, 도 6a는 본 발명의 태핏 블로커 상형과 태핏 피니셔 상형을 중첩 도시한 수직단면도이고, 도 6b (a) 및 (b)는 본 발명의 태핏 블로커 하형과 태핏 피니셔 하형을 중첩 도시한 가로방향 및 세로방향 수직단면도이다.Figures 5 (a), (b) and (c) is to minimize the incidence of failure and overlapping defects occurring during the tappet molding by the conventional tappet hot forging method described above, furthermore no machining margin on the non-contact surface of the roller guide Vertical cross-sectional view and bottom side view of the tappet blocker 200A by the tappet hot forging method of the present invention to be used as a non-working surface which is not known, and FIG. 6A is a vertical cross-sectional view showing the tappet blocker upper mold and the tappet finisher upper mold of the present invention. 6B (a) and (b) are lateral and longitudinal vertical cross-sectional views showing the tappet blocker lower mold and the tappet finisher lower mold of the present invention superimposed.

참고로, 도 6의 굵은 실선으로 나타낸 윤곽은 본 발명에 의한 태핏 블로커 (200A) 형상이고, 이점쇄선으로 나타낸 윤곽은 태핏 피니셔 형상이며, 도 6의 중첩 도면은블로커 성형된 단조품(즉, 태핏 블로커)이 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로 하여 실선 및 이점쇄선으로 도시한 것이다.For reference, the outline shown by the thick solid line of FIG. 6 is the shape of the tappet blocker 200A according to the present invention, the outline shown by the dashed line is the shape of the tappet finisher, and the overlapping view of FIG. 6 is a forged product formed of a blocker (that is, the tappet blocker). ) Is shown by the solid line and the dashed line based on the position when it is seated on the finisher mold.

상술한 종래 열간단조 방법에 의한 태핏 성형시 야기되는 문제점을 해결하기 위해서는 블로커 성형 단계에서 제3 벽체(230a) 홈부에서의 살채움이 양호하게 발생하도록 하는 태핏 블로커(200A) 형상 설계가 이루어져야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 블로커 형상의 구체적인 설계에 있어서 다음과 같은 방법을 제시한다.In order to solve the problems caused during the tappet molding by the conventional hot forging method described above, the shape of the tappet blocker 200A should be made so that the filling in the grooves of the third wall 230a may be well formed in the blocker forming step. To this end, the present invention provides the following method in the concrete design of the blocker shape.

(1) 플런저 체결부(240a)의 성형 구조(1) Molding structure of the plunger fastening part 240a

종래 플런저 체결부 성형을 위한 블로커 하금형 보스부(260a)는 원호 형상의 볼록한 곡면으로 이루어져 있었다. 그러나 본 발명의 플런저 체결부(240a) 성형을 위한 블로커 하금형 보스부는 상부면에 평면부를 구비하고 상기 평면부의 장축 길이(401)는 30~60mm 범위를 갖도록 구성하여 플런저 체결부(240a)의 일측면(즉, 태핏 블로커 하형 보스부(260a)를 바라보면 면)은 평면부(242a)를 갖도록 성형한다.The blocker lower die boss portion 260a for forming a conventional plunger fastening portion was formed of an arc-shaped convex curved surface. However, the lower blocker lower die boss for forming the plunger fastening part 240a of the present invention has a flat part on the upper surface, and the long axis length 401 of the flat part is configured to have a range of 30 to 60 mm, so that one of the plunger fastening part 240a is provided. The side surface (ie, the face facing the tappet blocker lower boss portion 260a) is shaped to have a flat portion 242a.

또한, 상기 평면부(242a)의 양측 모서리부로부터 제3 벽체(230a)에 이르는 플런저 체결부(240a)의 양측 내벽면은 각각 상기 평면부(242a)를 기준으로 15~30°범위의 하향 경사진 구배면을 갖도록 성형한다.In addition, both inner wall surfaces of the plunger fastening part 240a extending from both edge portions of the planar part 242a to the third wall 230a may each have a downward diameter of 15 to 30 ° based on the planar part 242a. Molded to have a photographic gradient surface.

이는, 업셋 성형된 소재가 블로커 금형에 삽입되었을 때 금형 내에서 기울어짐을 방지하고, 플런저 체결부(240a)의 양측 내벽면에 각도를 주어 살두께가 얇은 영역(즉, 제3 벽체 홈부: 231a)으로 원할한 살채움이 이루어지도록 유도하기 위함이다.This prevents tilting in the mold when the upset molded material is inserted into the blocker mold, and angles both inner wall surfaces of the plunger fastening portion 240a to give a thin flesh (ie, third wall groove portion 231a). This is to induce a smooth fattening.

또한, 상대적으로 살두께가 많은 가공부 영역(즉, 제2 벽체의 접촉면: 203a)에서의 유동속도를 낮추어 살두께가 얇은 영역(즉, 제3 벽체 홈부: 231a)으로 유동이 보다 잘 이루어 질 수 있도록 하기 위해 다음과 같은 치수 차를 갖도록 성형한다.In addition, the flow rate is reduced in a relatively thick fleshed portion region (i.e., the contact surface of the second wall: 203a), so that the flow can be better flowed into the thin fleshed region (i.e., the third wall groove portion 231a). In order to make it possible, it is molded to have the following dimensional difference.

즉, 태핏 블로커 제2 벽체(220a)는 태핏 피니셔 제2 벽체보다 1.5~3mm 정도 작은 치수(403)를 갖도록 성형하고, 플런저 체결부(240a)의 평면부(242a)의 또 다른 양측 모서리부로부터 제2 벽체(220a)에 이르는 플런저 체결부(240a)의 또 다른 양측 내벽면은 각각 상기 평면부(242a)를 기준으로 75~85°범위의 하향 경사진 구배면(404)을 갖도록 성형한다.That is, the tappet blocker second wall 220a is molded to have a dimension 403 that is 1.5 to 3 mm smaller than the tappet finisher second wall, and is formed from the other side edges of the planar portion 242a of the plunger fastening portion 240a. The other inner side wall surfaces of the plunger fastening portion 240a extending to the second wall 220a may be formed to have a downwardly inclined gradient surface 404 in the range of 75 ° to 85 ° based on the planar portion 242a.

참고로, 태핏 블로커 제2 벽체(220a)와 태핏 피니셔 제2 벽체(220)의 치수차 1.5~3mm는 블로커 성형된 단조품(즉, 태핏 블로커)이 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로 하여, 태핏 블로커 제2 벽체(220a)의 내벽면과 태핏 피니셔 제2 벽체(220)의 내벽면 간의 치수 차를 의미한다.For reference, the dimension difference between the tappet blocker second wall 220a and the tappet finisher second wall 220 is 1.5 to 3 mm based on the position when the blocker-formed forged product (that is, the tappet blocker) is seated on the finisher mold. , The dimension difference between the inner wall surface of the tappet blocker second wall 220a and the inner wall surface of the tappet finisher second wall 220.

(2) 태핏 블로커(200A) 하형의 성형 구조(2) Formation structure of lower mold of tappet blocker 200A

블로커 성형된 단조품(태핏 블로커)이 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로, 태핏 블로커(200A) 하단부의 외경 치수가 태핏 피니셔 하단부의 외경(즉,피니셔 금형의 내경) 치수보다 편측 0.3~0.5mm (405) 범위로 작게 성형된 구조를 갖도록 설계 한다. 또한, 태핏 블로커(200A) 외주면의 빼기구배(406)를 0.3~0.7°의 범위를 갖도록 성형한다. 이렇게 적용하였을 경우, 태핏 블로커(200A) 상단부의 외경 치수는 태핏 피니셔의 외경 치수보다 편측 0.7~1.0mm(407) 작게 형성될 수 있다. Based on the position where the block-formed forged product (tappet blocker) is seated in the finisher mold, the outer diameter of the lower end of the tappet blocker 200A is 0.3-0.5 on one side than the outer diameter of the lower end of the tappet finisher (ie, inner diameter of the finisher mold). It is designed to have a small molded structure in the range of mm (405). In addition, the drain pipe 406 of the outer peripheral surface of the tappet blocker 200A is molded to have a range of 0.3 to 0.7 °. In this case, the outer diameter of the upper end of the tappet blocker 200A may be formed to be 0.7-1.0 mm (407) smaller on one side than the outer diameter of the tappet finisher.

이에 따라, 태핏 블로커(200A)의 상단부 외경 치수가 작게 생성될 수 있도록 하여 상단부에서의 살채움을 늦추고, 태핏 블로커(200A) 하형의 살두께가 얇은 영역의 치수를 최대한 크게 하여 살채움을 원활히 함으로써 결육 및 겹침 발생율을 최소화시키기 위함이다.Accordingly, the outer diameter of the upper end of the tappet blocker 200A can be made small, thereby slowing down the filling at the upper end, and smoothing the filling by increasing the size of the region where the thickness of the lower part of the tappet blocker 200A is thinner as much as possible. This is to minimize the incidence of nodules and overlapping.

또한 태핏 블로커(200A)의 제2 벽체(220a) 성형에 있어, 태핏 블로커(200A) 하단 방향으로 볼록하게 돌출된 부분(이하, 볼록부)의 높이(408)를 8~15mm 범위로 제한함으로써, 상기 볼록부(408) 부분에서 재료의 충진이 이루어지면 살두께가 얇은 영역으로 소재 충진이 유발될 수 있도록 한다.Further, in forming the second wall 220a of the tappet blocker 200A, by limiting the height 408 of the convexly protruding portion (hereinafter, the convex portion) in the lower direction of the tappet blocker 200A to 8 to 15 mm, When the filling of the material is made in the convex portion 408, the filling of the material may be caused to a thin thickness region.

(3) 태핏 블로커(200A) 상형의 성형 구조(3) Forming Structure of Tappet Blocker (200A)

상기 태핏 블로커 상형 보스부(250a)의 상단면 직경과 상기 태핏 피니셔 상형 보스부(250)의 상단면 직경은 1.6~2.8mm의 치수차를 갖도록 성형한다. 즉, 태핏 블로커 상형 보스부(250a)의 최대직경은 태핏 피니셔 상형 보스부(250)의 최대직경보다 편측(409) 0.8~1.4mm 크게 적용하며 이는 곧, 상기 태핏 블로커(200A)가 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로 하여, 태핏 블로커 상형 보스부 (250a)를 구성하는 제1 벽체(210a)의 상단 너비가 태핏 피니셔 상형 보스부(250)를 구성하는 제1 벽체(210)의 상단 너비보다 편측 0.8~1.4mm 작도록 성형됨을 의미한다. The top surface diameter of the tappet blocker upper boss portion 250a and the top surface diameter of the tappet finisher upper boss portion 250 are molded to have a dimension difference of 1.6 to 2.8 mm. That is, the maximum diameter of the tappet blocker upper boss section 250a is 0.8 to 1.4 mm greater than the maximum diameter of the tappet finisher upper boss section 250 so that the tappet blocker 200A is applied to the finisher mold. Based on the position when it is seated, the upper end width of the first wall 210a constituting the tappet blocker upper boss portion 250a is the upper end of the first wall 210 constituting the tappet finisher upper boss portion 250. It means that it is molded to be 0.8 ~ 1.4mm smaller than one side of the width.

또한, 태핏 블로커 상형 보스부(250a)의 내벽면 구배각(410)을 태핏 피니셔 상형 보스부(250)의 내벽면 구배각보다 2~5°범위로 더 크게 경사지도록 성형함으로써, 태핏 블로커(200A) 성형 시 상형으로의 살채움이 늦게 일어나도록 유도한다.In addition, by tapping the inner wall surface gradient angle 410 of the tappet blocker upper boss section 250a to be inclined to be larger than the inner wall surface gradient angle of the tappet finisher upper boss section 250 in a range of 2 to 5 °, thereby providing a tappet blocker 200A. ) Induce the late filling to the upper mold during molding.

상술한 바와 같은 본 발명의 태핏 블로커(200A) 성형 방법에 의하면, 상대적으로 살두께가 많은 영역에서의 유동속도를 늦추어 살두께가 얇은 영역으로 유동이 보다 원활이 이루어지도록 함으로써, 열간단조 성형 시 태핏 하형의 제3 벽체 홈부(231)의 성형이 이루어지기 전에 태핏 상형 보스부의 제1 벽체(210)가 먼저 성형이 완료되어 피니셔 공정에서 상기 홈부에서 결육이나 겹침 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.According to the method of forming the tappet blocker 200A according to the present invention as described above, the tappet during hot forging molding is made by slowing the flow rate in a relatively thick flesh area so that the flow is smoother to a thin flesh area. The first wall 210 of the tappet upper boss section is first molded before the lower wall third groove 231 of the lower mold is formed, and thus, the finishing or the overlapping failure can be prevented from occurring in the groove during the finisher process. It works.

상기에서 설명 및 도시한 블로커 형상을 적용하여 블로커, 피니셔 성형 시 밀폐단조 금형 또는 오픈단조 금형의 모두를 활용할 수 있다. 이 때 밀폐단조 금형 을 사용하여 단조할 경우 태핏의 외측 둘레면은 밋밋한 곡면으로 성형되어지므로 생산현장에서 작업자들이 외측 둘레면을 잡고 들어올릴 때 미끄러져 들어올리기가 매우 어렵기 때문에 생산속도가 낮아 생산성이 떨어진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 오픈단조 금형을 사용하는 것이 바람직하나, 오픈단조로 성형할 경우 피니셔 공정에서 미성형이 발생할 위험이 있고, 소재의 투입량을 늘려주어야 하는 단점이 있다. 본 발명에서는 피니셔에서 미성형 위험성을 줄이고, 또한 피니셔 성형 후 트리밍 공정에서 버(burr)의 발생을 억제 할 수 있는 플래쉬 형상을 제시한다.By applying the blocker shape described and illustrated above, it is possible to utilize both a closed forging die or an open forging die when forming a blocker or a finisher. In this case, when forging using closed forging mold, the outer circumferential surface of the tappet is formed into a flat curved surface, so it is very difficult for the workers to lift and lift the outer circumferential surface at the production site. Falls. In order to solve this problem, it is preferable to use an open forging mold, but when forming by open forging, there is a risk of unmolding in the finisher process, and there is a disadvantage in that the input amount of the material must be increased. The present invention proposes a flash shape that can reduce the risk of unmolding in the finisher and also suppress the occurrence of burrs in the trimming process after the finisher molding.

도 7은 도 6의 태핏 블로커(200A) 형상을 적용하여 오픈단조(open forging)로 태핏을 단조하기 위한 블로커 및 피니셔 금형의 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of a blocker and finisher mold for forging a tappet by open forging by applying the shape of the tappet blocker 200A of FIG. 6.

도 7을 참조하면, 태핏의 오픈단조 성형시 블로커 공정과 피니셔 공정에서 약간의 플래쉬가 발생하며, 이때 블로커 공정의 플래쉬(501)는 태핏 블로커(200A) 상부와 블로커 상금형(510) 하면의 접촉부가 평면이 유지되도록 하고, 피니셔 공정의 플래쉬(502)는 태핏 피니셔 상부(200)와 접촉하는 피니셔 상금형(530) 하면에 소정 높이 만큼 움푹 들어간 단차(503)를 형성하여 피니셔 공정에서 금형 외부로 빠져나가려는 플래쉬의 유동을 억제하는 효과를 구현함으로써, 태핏 단조품의 살채움을 도와주고, 또한 트리밍 공정에서 발생하는 버(burr)를 억제하도록 한다. 상기 단차의 높이(503)는 2~5mm로 구성하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 7, a slight flash occurs in the blocker process and the finisher process during open forging molding of the tappet, wherein the flasher 501 of the blocker process contacts the upper part of the tappet blocker 200A and the lower surface of the blocker upper mold 510. To maintain the flat surface, and the flash 502 of the finisher process forms a step 503 recessed by a predetermined height on the lower surface of the finisher upper mold 530 in contact with the upper part of the tappet finisher 200 to the outside of the mold in the finisher process. By realizing the effect of suppressing the flow of flash to escape, it helps to fill the tappet forging and also suppresses burrs generated in the trimming process. The height 503 of the step is preferably configured to 2 ~ 5mm.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명의 기술 적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it will be apparent that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should fall within the claims appended to the present invention.

본 발명의 선박엔진 연료펌프용 태핏의 열간단조 방법은 기본적으로는 통상의 태핏 열간단조 방식을 따르되, 블로커 성형을 위한 블로커 금형 및 이를 통해 성형되는 태핏 블로커의 세부 구조과 치수 설계를 변경하기만 하면, 태핏 성형시 발생하는 결육 및 겹침 불량 발생률을 최소화하고, 더 나아가 롤러가이드 비접촉면에 기계가공 여유분을 전혀 주지 않는 비가공 면으로 사용할 수 있어 그 산업상 이용가능성이 매우 높다.The hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump of the present invention basically follows a conventional tappet hot forging method, provided that the detailed structure and dimensional design of the blocker mold for forming the blocker and the tappet blocker formed therethrough are changed, It minimizes the incidence of defects of overlapping and overlapping that occurs during tappet molding, and furthermore, it can be used as a non-machined surface which gives no machining margin to the non-contact surface of the roller guide.

도 1a는 선박엔진 타입을 보여주는 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 선박엔진에 구비된 연료펌프의 단면도.Figure 1a is a cross-sectional view showing a marine engine type, Figure 1b is a cross-sectional view of the fuel pump provided in the marine engine of Figure 1a.

도 2a는 최종 제작된 태핏 기계가공품을 보여주는 실 예.2A is an example of a final tappet machined product.

도 2b는 도 2a의 단면도.2B is a sectional view of FIG. 2A;

도 3(a)는 최종 제작된 태핏 단조품의 가로방향 수직단면도이고, 도 3(b)는 세로방향 수직단면도.Figure 3 (a) is a horizontal vertical cross-sectional view of the final tappet forged product, Figure 3 (b) is a vertical vertical cross-sectional view.

도 4는 본 발명에 따른 선박엔진 연료펌프용 태핏의 열간단조에 대한 공정 흐름도.Figure 4 is a process flow diagram for hot forging of the tappet for ship engine fuel pump according to the present invention.

도 5(a),(b) 및 (c)는 본 발명의 태핏 열간단조 방법에 의한 태핏 블로커의 수직단면도 및 하측면도.Figure 5 (a), (b) and (c) is a vertical cross-sectional view and bottom side view of the tappet blocker by the tappet hot forging method of the present invention.

도 6a는 본 발명의 태핏 블로커 상형과 태핏 피니셔 상형을 중첩 도시한 수직단면도.Figure 6a is a vertical cross-sectional view showing overlapping the tappet blocker upper mold and the tappet finisher upper mold of the present invention.

도 6b (a) 및 (b)는 본 발명의 태핏 블로커 하형과 태핏 피니셔 하형을 중첩 도시한 가로방향 및 세로방향 수직단면도.Figure 6b (a) and (b) is a horizontal and vertical vertical cross-sectional view showing the tappet blocker lower mold and the tappet finisher lower mold of the present invention superimposed.

도 7a 및 7b는 도 6의 태핏 블로커 형상을 적용하여 오픈단조(open forging)로 태핏을 단조하기 위한 블로커 금형도 및 피니셔 금형의 각 단면도.Figures 7a and 7b is a cross-sectional view of the blocker mold and finisher mold for forging the tappet by open forging by applying the tappet blocker shape of Figure 6;

도 8(a) 및 (b)는 종래의 선박엔진 연료펌프용 태핏 열간단조 방법에 따라 성형된 태핏 블로커의 가로방향 및 세로방향 수직단면도.Figure 8 (a) and (b) is a horizontal and vertical vertical cross-sectional view of the tappet blocker formed according to the conventional tappet hot forging method for a marine engine fuel pump.

도 9는 종래 태핏 열간단조 방법에 의한 태핏 블로커와 태핏 피니셔의 형상 의 일 예.Figure 9 is an example of the shape of the tappet blocker and tappet finisher by the conventional tappet hot forging method.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

100 : 선박엔진 110 : 연료펌프100: ship engine 110: fuel pump

112 : 롤러가이드 113 : 플런저112: roller guide 113: plunger

200 : 태핏 200a : 태핏 블로커200: Tappet 200a: Tappet Blocker

210 : 제1 벽체 220 : 제2 벽체210: first wall 220: second wall

230 : 제3 벽체 240 : 플런저 체결부230: third wall 240: plunger fastening portion

250 : 태핏 상형 보스부 260 : 태핏 하형 보스부250: tappet upper boss section 260: tappet lower boss section

Claims

내부가 비어 있는 원통 형상의 부재로서, 원통 형상의 제1 벽체로 구성되어 내부에는 플런저가 격납되는 태핏 상형 보스부와; 바퀴 형상의 롤러가이드를 내부에 수용하는 제2 벽체가 좌우 대칭 구조로 구비되고, 상기 제1 및 제2 벽체 보다 상대적으로 얇은 두께를 갖는 제3 벽체가 상하 대칭구조로 측면 벽체를 구성하고 있는 태핏 하형 보스부와; 상기 태핏 하형 보스부 측의 일측면이 오목한 곡면으로 구성되어 상기 원통형상 부재의 내부 빈 공간을 상기 태핏 상형 보스부와 태핏 하형 보스부로 구분시키는 플런저 체결부를 포함하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법으로서,A cylindrical member having a hollow inside, the tappet upper boss portion having a cylindrical first wall and having a plunger inside thereof; The second wall which accommodates the roller guide of wheel shape inside is provided in a symmetrical structure, and the tappet in which the 3rd wall which has a thickness relatively thinner than the said 1st and 2nd wall comprises the side wall in the up-down symmetry structure is comprised. A lower boss portion; One side of the lower side of the tappet lower boss portion is formed with a concave curved surface precision of the tappet for ship engine fuel pump including a plunger fastening portion for dividing the inner empty space of the cylindrical member into the tappet upper boss portion and the tappet lower boss portion As the forging method,

원재료 절단 단계와; 업셋(Upset) 성형 단계와; 블로커(Blocker) 성형 단계와; 피니셔(Finisher) 성형 단계를 포함하고,Raw material cutting step; An upset molding step; A blocker molding step; A finisher forming step,

상기 블로커 성형 단계를 통해 성형된 태핏 블로커에 구비된 플런저 체결부의 일측면은 평면부를 포함하도록 성형되고,One side of the plunger fastening portion provided in the tappet blocker formed through the blocker forming step is formed to include a flat portion,

상기 평면부는 상기 태핏 블로커의 태핏 하형 보스부를 대향하는 일측면의 중간부분에 형성되고, 그 장축 길이는 30~60mm 범위를 갖도록 성형되는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.The planar portion is formed in the middle portion of the one side facing the tappet lower boss portion of the tappet blocker, the long axis length is precision hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump, characterized in that it is formed to have a range of 30 ~ 60mm.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 평면부의 양측 모서리부로부터 상기 제3 벽체에 이르는 플런저 체결부 의 양측 내벽면은 각각 상기 평면부를 기준으로 15~30°범위의 하향 경사진 구배면을 갖도록 성형되고,Both inner wall surfaces of the plunger fastening portion extending from both side edge portions of the flat portion to the third wall are each formed to have a downwardly inclined gradient surface in the range of 15 to 30 ° based on the flat portion.

상기 플런저 체결부 평면부의 또 다른 양측 모서리부로부터 제2 벽체에 이르는 플런저 체결부의 또 다른 양측 내벽면은 각각 상기 평면부를 기준으로 75~85°범위의 하향 경사진 구배면을 갖도록 성형하는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.The two inner side walls of the plunger fastening portion extending from the other two side edge portions of the plunger fastening portion flat portion to the second wall are each formed to have a downwardly inclined gradient surface in the range of 75 to 85 ° based on the flat portion. Hot forging method of tappet for ship engine fuel pump.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 태핏 블로커가 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로 하여, 상기 태핏 블로커 제2 벽체의 내벽면과 상기 피니셔 성형 단계를 통해 성형된 태핏 피니셔 제2 벽체의 내벽면 간에는 1.5~3mm 범위의 치수 차를 갖되, 상기 태핏 블로커의 제2 벽체는 태핏 피니셔의 제2 벽체보다 작은 치수를 갖도록 성형하는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.1.5 to 3 mm between the inner wall of the tappet blocker second wall and the inner wall of the tappet finisher second wall formed through the finisher forming step, based on the position when the tappet blocker is seated in the finisher mold. And a second wall of the tappet blocker is formed to have a smaller dimension than the second wall of the tappet finisher.

제 3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 태핏 블로커가 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로 하여, 상기 태핏 블로커 하단부의 외경 치수가 상기 태핏 피니셔 하단부의 외경치수보다 편측 0.3~0.5mm 범위로 작게 성형하고,On the basis of the position when the tappet blocker is seated on the finisher mold, the outer diameter of the lower end of the tappet blocker is molded to be smaller than the outer diameter of the lower end of the tappet finisher in a range of 0.3 to 0.5 mm on one side.

상기 태핏 블로커 외주면은 상기 태핏 블로커의 밑면에 수직한 선분을 기준으로, 하단부로부터 상단부로 향하는 방향으로 0.3~0.7°의 각도만큼 외측으로 경사진 빼기구배를 갖도록 성형하는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.The outer circumferential surface of the tappet blocker is a marine engine fuel pump, characterized in that formed on the basis of the line segment perpendicular to the bottom surface of the tappet blocker to have a drainage inclined outward by an angle of 0.3 ~ 0.7 ° in the direction from the lower end to the upper end Precision hot forging method for tappets.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 태핏 블로커의 제2 벽체는 태핏 블로커 하단 방향으로 볼록하게 돌출된 볼록부를 갖도록 하되, 상기 볼록부의 높이는 8~15mm 범위를 갖도록 성형하는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.The second wall of the tappet blocker is to have a convex portion protruding convexly toward the bottom of the tappet blocker, the height of the convex portion is formed to have a range of 8 ~ 15mm, the precision hot forging method of the tappet for marine engine fuel pump.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 태핏 블로커 상형 보스부의 내벽면 구배각은 상기 피니셔 성형 단계를 통해 성형된 태핏 피니셔의 상형 보스부의 내벽면 구배각보다 2~5°범위로 더 경사지도록 성형하고,The inner wall slope angle of the tappet blocker upper boss portion is formed to be inclined in a range of 2 to 5 ° more than the inner wall slope angle of the upper boss portion of the tappet finisher formed through the finisher forming step,

상기 태핏 블로커가 피니셔 금형에 안착되었을 때의 위치를 기준으로 하여, 상기 태핏 블로커 상형 보스부를 구성하는 제1 벽체의 상단 너비는 상기 태핏 피니셔 상형 보스부를 구성하는 제1 벽체의 상단 너비보다 편측 0.8~1.4mm 범위로 작도록 성형하는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.On the basis of the position when the tappet blocker is seated on the finisher mold, the top width of the first wall constituting the tappet blocker upper boss is 0.8 to one side than the top width of the first wall constituting the tappet finisher upper boss. Precision hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump, characterized in that molded to be small in the range of 1.4mm.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 블로커 공정의 플래쉬는 태핏 블로커 상부와 블로커 상금형 하면의 접촉부가 평면이 유지되도록 하고, 상기 피니셔 공정의 플래쉬는 태핏 피니셔 상부와 접촉하는 피니셔 상금형 하면에 2~5mm 범위의 높이 만큼 움푹 들어간 단차를 부여하는 것을 특징으로 하는 선박엔진 연료펌프용 태핏의 정밀 열간단조 방법.The flasher of the blocker process is to keep the contact portion of the upper part of the tappet blocker and the lower surface of the blocker upper mold, and the flash of the finisher process is recessed by a height of 2 to 5 mm in the lower surface of the upper end of the finisher contacting the upper part of the tappet finisher. Precision hot forging method of the tappet for ship engine fuel pump, characterized in that to give.