KR100466518B1 - 프레스 금형의 스프링 장치 - Google Patents

프레스 금형의 스프링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상형과 하형이 분리 가능하게 구성되며, 상형과 하형 사이에 투입되는 제품에 힘을 가해서 소성변형을 시키는 프레스 금형에서, 상기 프레스 금형 상형의 내부에 일측에 구성되며, 제품을 소성가공을 해주도록 양쪽으로 각각 구비되는 상형매금과 상기 상형매금과 같은 형상으로 하형 일측에 대칭으로 구비되며, 상부면에 제품을 올려놓을 수 있고 소성가공을 해주는 하형매금 및 상기 양쪽의 상형매금 중앙에 양쪽으로 각각 구비되며, 제품이 유동되지 않도록 잡아 주는 우레탄 스프링을 포함한다.

Description

프레스 금형의 스프링 장치{The spring apparatus for a press mold}
본 발명은 프레스 금형의 스프링 장치 {The spring apparatus for a press mold} 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레스 금형에서 패드와 패드 압력원의 두 개의 부품이 두 개의 기능을 우레탄 스프링 한 개의 부품으로 작업이 가능하게 하는 프레스 금형의 스프링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 프레스 금형은 통상적으로 소재를 전단가공(Blanking), 굽힘 가공(Bending), 드로잉(Drawing)등을 수행하기 위한 것으로 제품의 특성에 따라 여러 형태의 것이 있는바, 이러한 프레스 금형은 홀을 형성시키는 타발용이나 성형용 위주로 사용되며 근래에는 타발과 성형이 동시에 이루어지며 다단계로 형성된 금형이 범용되고 있다.
여기서, 프레스 금형의 작동은 펀치와 다이로 형성된 다이셋트의 펀치와 다이사이에 재료를 이송시켜 재료를 타발하거나 성형시키는 방식으로 제품의 정밀도를 위하여는 펀치와 다이의 정확한 위치가 필수적이며 또한 정확한 재료의 이송이 필요하다.
상기 프레스 금형은 상, 하형으로 이루어지고, 하형에는 벤딩 성형을 하는 블랭크재가 안착되는 하형 다이가 구비되고, 상형에는 블랭크 재를 벤딩시키는 펀칭부와 블랭크 재를 지지하는 슬라이더가 구비된다. 하형 다이 일측에는 에어 실린더의 동작으로 좌우로 슬라이딩 가능하게 구비되어 블랭크 재를 일정한 각도로 벤딩시키는 벤딩장치가 구비된다.
도 1a는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 수직하강 하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예에서, 프레스 금형은 상형(10), 하형(12), 패드(14), 패드 압력원(16), 상형매금(18), 하형매금(20), 제품(22)을 포함한다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 절단하기 위한 준비단계로 하형매금 상부에 제품이 올려진 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스에 결합되는 프레스 금형은 상형(10)과 하형(12)이 분리되도록 구성되며, 상형(10)의 내부에는 제품(22)을 소성가공을 해주는 상형매금(18)이 일측에 양쪽으로 각각 형성된다. 그리고, 상기 양쪽의 상형매금(18) 중간에 제품(22)의 유동을 방지해 주는 패드(14)가 구성되며, 패드(14) 상부면에는 코일 스프링을 포함하는 다수의 패드 압력원(16)이 구성된다. 또한, 상기 하형(12)에는 제품을 올려놓을 수 있으며, 상형(10)의 상형매금(18)과 같은 하형매금(20)이 일측에 구성되어 제품(22)의 소성가공이 이루어지도록 한다.
상기 프레스는 재료에 힘을 가해서 소성변형 시키며, 프레스 금형을 수납하여 유압으로 작동된다. 그리고, 상기 프레스 금형은 상형(10)과 하형(12) 사이에 금속의 얇은 판 등을 끼우고 제품(22)에 힘을 가해서 소성변형을 시켜서 전단, 굽힘, 단면인장, 수축 등의 가공에 사용되는 금속제 금형이다. 또한, 상기 패드(14)는 제품을 소성변형 시키기 위해 제품(22)이 움직이지 않도록 잡아 주는 역할을 하며, 원하는 치수의 제품(22)을 만들 수 있도록 한다.
상기 패드 압력원(16)은 패드(14)가 제품(22)을 잡은 상태에서 작업을 하기 위해 일정한 힘을 내고, 상형 매금(18)이 하형 매금(20)과 교차하여 작업 될 수 있도록 일정량 압축되는 동작을 한다.
도 1b는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 패드와 제품의 접촉 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 절단하기 위한 준비단계로 하형매금 상부에 제품이 올려진 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스 금형의 상형(10)이 프레스에 의해 하강하여 패드(14)가 제품(22)의 상면과 접촉하여 제품(22)의 유동을 방지한다. 그리고, 상기 상형매금(18)과 하형매금(20)이 제품을 소성가공 하기 위하여 접촉된다. 또한, 상기 패드(14)가 제품(22) 상면에 접촉될 때 소음이 발생하며, 제품이 크면 프레스 금형도 커지므로 소음이 크게 발생한다.
도 1c는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 제품을 절단하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예에서, 프레스 금형은 제품조각(24), 수납부(26)를 포함한다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 소성가공 후 상형매금이 하형매금 보다 낮게 구성되는 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스 금형의 상형(10)이 프레스에 의해 하강되어 패드(14)가 제품(22)의 상면과 접촉하여 제품(22)의 유동을 방지한다. 그리고, 상기 상형매금(18)이 하형매금(20)의 타단과 접촉하여 제품을 소성 가공하여 제품조각(24)이 수납부(26)로 떨어지는 상태이다.
도 1d는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 작업완료 후 복귀된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 소성가공 후 상형이 상부로 이동한 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스 금형의 상형(10)이 프레스에 의해 상승되어 제품작업이 완료된 상태이고 다음 작업을 위해 가공된 제품(22)을 취출하고 미가공된 제품을 하형매금(20) 상부에 올려놓는다.
그러나, 이와 같은 프레스 금형 스프링 장치는 그 사용상 여러 가지 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 상기에서와 같이 패드와 패드 압력원이 구비된 프레스 금형으로 작업을 진행하면, 상형과 하형이 접촉하면서 큰 소음이 발생하여 작업자에게 작업환경이 열악해지는 문제가 있다.
그리고, 프레스 금형을 제작시 재료비와 가공비 및 조립비용이 많이 들고, 금형 제작기간이 길게 걸리는 문제가 있다.
또한, 프레스 금형 작업시 프레스에 부하가 많이 발생하고, 금형의 무게가 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 패드와 패드 압력원을 제거하고, 내부에 스프링이 내장된 우레탄 스프링을 제공하는 데 있다.
도 1a는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 수직하강 하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1b는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 패드와 제품의 접촉 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1c는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 제품을 절단하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1d는 종래 기술의 일실시예로 프레스 금형이 작업완료 후 복귀된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형에 구비되는 우레탄 스프링을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형이 수직하강 하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형의 우레탄 스프링과 제품의 접촉 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3c는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형이 제품을 절단하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3d는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형이 작업완료 후 복귀된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10,120 : 상형 122 : 하형
14 : 패드 16 : 패드 압력원
18,124 : 상형매금 20,126 : 하형매금
22,128 : 제품 24,130 : 제품조각
26,132 : 수납부 100 : 우레탄 스프링
102 : 너트 104 : 코일 스프링
106 : 우레탄 바디 108 : 관통구
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상형과 하형이 분리 가능하게 구성되며, 상형과 하형 사이에 투입되는 제품에 힘을 가해서 소성변형을 시키는 프레스 금형에서, 상기 프레스 금형 상형의 내부에 일측에 구성되며, 제품을 소성가공을 해주도록 양쪽으로 각각 구비되는 상형매금과 상기 상형매금과 같은 형상으로 하형 일측에 대칭으로 구비되며, 상부면에 제품을 올려놓을 수 있고 소성가공을 해주는 하형매금 및 상기 양쪽의 상형매금 중앙에 양쪽으로 각각 구비되며, 제품이 유동되지 않도록 잡아 주는 우레탄 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 우레탄 스프링은 중앙을 관통하는 관통구가 형성되며, 상부에는 볼트가 결합되는 너트가 구성되고, 상기 너트 하부에는 하형매금 상면에 놓이는제품을 잡아 주고, 상형이 하강하여 제품의 유동을 방지하기 위한 코일 스프링이 구비되고, 상기 코일 스프링과 너트를 내부에 수납하며, 탄력성을 가지는 우레탄이 원통형으로 형성되는 우레탄 바디가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형에 구비되는 우레탄 스프링을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예에서, 우레탄 스프링은 우레탄 스프링(100), 너트(102), 코일 스프링(104), 우레탄 바디(106), 관통구(108)를 포함한다.
상기 실시예는 프레스 금형의 내부에 구성되며, 소성 가공을 위해 제품을 잡아 주는 우레탄 스프링을 나타낸 것이다.
상기 우레탄 스프링(100)은 중앙을 관통하는 관통구(108)가 형성되며, 상부에는 볼트를 결합할 수 있는 너트(102)가 구성되고, 프레스 금형 일측에 탭가공이 형성된 곳에 볼트가 결합된 우레탄 스프링(100)이 결합된다. 그리고, 상기 너트(108) 하부에는 하형매금(126) 상면에 놓이는 제품(128)을 잡아 주며, 상형(120)이 하강하여 제품의 유동을 방지하기 위한 코일 스프링(104)이 구비된다. 또한, 상기 코일 스프링(104)과 너트(108)를 내부에 수납하고, 탄력성을 가지는 우레탄이 원통형으로 형성되는 우레탄 바디(106)가 구비된다.
도 3a는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형이 수직하강 하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예에서, 프레스 금형은 상형(120), 하형(122), 상형매금(124), 하형매금(126), 제품(128)을 포함한다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 절단하기 위한 준비단계로 하형매금 상부에 제품이 올려진 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스에 결합되는 프레스 금형은 상형(120)과 하형(122)이 분리되도록 구성되며, 상형(120)의 내부에는 제품(128)을 소성가공을 해주는 상형매금(124)이 일측에 양쪽으로 각각 형성된다. 그리고, 상기 양쪽의 상형매금(124) 중간에 제품(128)의 유동을 방지해 주는 우레탄 스프링(100)이 구성되며, 하형(122)에는 제품을 올려놓을 수 있으며, 상형(120)의 상형매금(124)과 같은 하형매금(126)이 일측에 구성되어 제품(128)의 소성 가공이 이루어지도록 한다.
도 3b는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형의 우레탄 스프링과 제품의 접촉 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 절단하기 위한 준비단계로 하형매금 상부에 제품이 올려진 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스 금형의 상형(120)이 프레스에 의해 하강하여 우레탄 스프링(100)이 제품(128)의 상면과 접촉하여 제품(128)의 유동을 방지한다. 그리고, 상기 상형매금(124)과 하형매금(126)이 제품을 소성 가공하기 위하여 접촉된다.
도 3c는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형이 제품을 절단하는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예에서, 프레스 금형은 제품조각(130), 수납부(132)를 포함한다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 소성가공 후 상형매금이 하형매금 보다 낮게 구성되는 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스 금형의 상형(120)이 프레스에 의해 하강되어 우레탄 스프링(100)이 제품(128)의 상면과 접촉하여 제품(128)의 유동을 방지한다. 그리고, 상기 상형매금(124)이 하형매금(126)의 타단과 접촉하여 제품을 소성 가공하여 제품조각(130)이 수납부(132)로 떨어지는 상태이다.
도 3d는 본 발명의 일실시예로 프레스 금형이 작업완료 후 복귀된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
상기 실시예는 프레스 금형이 제품을 소성가공 후 상형이 상부로 이동한 상태를 나타낸 것이다.
상기 프레스 금형의 상형(120)이 프레스에 의해 상승되어 제품작업이 완료된 상태이고 다음 작업을 위해 가공된 제품(128)을 취출하고 미 가공된 제품을 하형매금(126) 상부에 올려놓는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 프레스 금형의 스프링 장치는 종래에 사용되는 패드와 패드 압력원을 제거하고 신축성을 포함하는 우레탄 스프링이 구비된 프레스 금형으로 작업을 진행하면, 상형과 하형이 접촉하면서 소음이 줄어들어 작업자에게 작업환경이 좋아지고 작업효율을 높이는 효과가 있다.
그리고, 프레스 금형을 제작시 재료비와 가공비 및 조립비용이 줄어들고, 금형 제작기간이 단축되어 생산성과 경제성 및 실용성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 프레스 금형 작업시 프레스에 부하가 줄어들고, 금형의 무게가 줄이는 효과가 있다.
결과적으로, 본 발명을 이용하여 생산되는 차량 전체의 부가가치를 향상시켜 자동차의 상품성과 품질을 향상시켜 줄 수 있도록 하였음은 물론이고, 더불어 신뢰성 등을 줄 수 있도록 한 효과를 가지게 되는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 상형과 하형이 분리 가능하게 구성되며 상형과 하형 사이에 투입되는 제품에 힘을 가해서 소성변형을 시키는 프레스 금형과, 상기 프레스 금형 상형의 내부에 일측에 구성되며, 제품을 소성가공을 해주도록 양쪽으로 각각 구비되는 상형매금과, 상기 상형매금과 같은 형상으로 하형 일측에 대칭으로 구비되며 상부면에 제품을 올려놓을 수 있고 소성가공을 해주는 하형매금과, 상기 양쪽의 상형매금 중앙에 양쪽으로 각각 구비되며, 제품이 유동되지 않도록 잡아 주는 우레탄 스프링으로 구성되는 프레스 금형의 스프링 장치에 있어서,
    상기 우레탄 스프링은 중앙을 관통하는 관통구가 형성되며, 상부에는 볼트가 결합되는 너트가 구성되고, 상기 너트 하부에는 하형매금 상면에 놓이는 제품을 잡아 주고, 상형이 하강하여 제품의 유동을 방지하기 위한 코일 스프링이 구비되고, 상기 코일 스프링과 너트를 내부에 수납하며, 탄력성을 가지는 우레탄이 원통형으로 형성되는 우레탄 바디가 구비되는 것을 특징으로 하는 프레스 금형의 스프링 장치.
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