KR101095376B1 - 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 가이드라인 형성된 가공시트를 이용함으로써 트리밍(triming)공정 후, 제거되는 부위를 적게하여 원자재 비용 및 그에 따른 금형제작비를 절감하도록 하고, 고정되지 않는 가공시트의 성형품 타측이 흔들거리지 않는 상태로 금형틀에 정확히 안착되게 하는 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치에 관한 것이다.

본 발명은 노칭 공정을 거친 가공시트를 포밍하기 위한 금형장치에 있어서, 상기 가공시트(10)의 일측 길이방향에 형성된 가이드라인(11)이 끼워진 상태로 이동되게 길이방향으로 슬라이딩홈(25)이 형성되고, 하측에 다수개의 탄성체(30) 일측이 연결된 유동판(20)과; 상기 탄성체(30)의 타측이 연결되고, 상부면에 금형틀(45)이 고정되게 장착된 하부플레이트(40)와; 상기 하부플레이트(40)에 일측이 결합되고, 외주연이 상기 금형틀(45)의 외주면에 근접되게 설치되며, 타측이 상기 금형틀(45)의 상측면 수평 연장선보다 상측에 위치하게 설치되는 탄성브레이크부(50)와; 상기 하부 플레이트(40)에 대향하는 상측으로 일정거리 이격된 상태로 상하로 승하강되는 상부 플레이트(60)와; 상기 상부 플레이트(60)의 하측에 상기 유동판(20)과 마주보게 설치되어 상기 유동판(20)을 가압하는 가압판(70)과; 상기 상부 플레이트(60)의 하측에 형성된 펀치(61)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

포밍(forming), 유동판, 탄성브레이크부, 가공시트, 가이드라인, 안내봉

Description

원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치{FORMING PRESS MACHINE}

본 발명은 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 가이드라인 형성된 가공시트를 이용함으로써 트리밍(triming)공정 후, 제거되는 부위를 적게하여 원자재 비용 및 그에 따른 금형제작비를 절감하도록 하고, 고정되지 않는 가공시트의 성형품 타측이 흔들거리지 않는 상태로 금형틀에 정확히 안착되게 하는 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속의 가공에는 크게 열간가공과 냉간가공이 일반적으로 사용되고 있으며 이중 열간가공은 재료의 재결정을 동반하는 범위에서 이루어지는 가공을 의미하고 냉간가공은 재료의 재결정을 동반하지 않는 범위에서의 가공을 의미하고 있으며, 금속의 열간가공에서는 가소성이 크고 변형에 필요한 힘이 적게 사용된다.

또한, 철판 등의 가공소재에 가할 수 있는 변형으로는 인장, 압축, 좌굴, 전 단, 굽힘, 비틀림 등이 있고, 프레스 작업 공정은 이들 변형의 단독 또는 조합적인 소용의 형상에 의해 이루어지게 된다.

종래의 프레스 금형 구조는, 다양한 모양의 금형틀이 형성된 하형 다이가 상부면에 고정되게 장착된 하형플레이트와, 상기 하형플레이트의 대향하는 상부로 일정거리가 이격되게 유지됨과 동시에 상하로 승하강되는 상형플레이트로 이루어진다.

이러한 종래의 프레스 금형 구조는 피딩기를 통해 공급되는 철판과 같은 가공소재를 하형 플레이트의 상부에 장착된 하형 다이에 위치시킨 상태에서 상형 플레이트를 하강시키는 경우, 펀치 고정 플레이트에 고정된 펀치가 상기 하형 다이에 안착된 가공소재를 가압하게 되고, 이후 상기 상형 플레이트가 상승하게 되면 상기 상형 플레이트의 저면에 장착된 펀치가 상기 상형 플레이트와 함께 상승하게 됨에 따라 상기 가공 소재의 금형이 이루어지게 되며, 이후 상술한 반복 공정을 통해 가공소재의 금형 공정이 완료될 수 있도록 동작된다.

그리고, 종래의 프레스 금형을 이용하여 가공소재를 성형할 경우 가공소재의 일측과 타측 길이방향쪽에 가이드편이 형성되고, 제품으로 사용하기 위해 상기 가이드편을 제거하게 된다.

그러나, 성형된 제품에서 제거되는 상기 가이드편이 원자재의 20%를 차지하여 금형 제작비의 상승을 초래하게 됨은 물론 원자재 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 가이드라인이 형성된 가공시트를 이용함으로써 트리밍(triming)공정 후, 제거되는 자재부위를 적게 하여 원자재 비용 및 그에 따른 금형제작비를 절감하도록 하고, 고정되지 않는 가공시트의 성형품 타측이 흔들거리지 않는 상태로 금형틀에 정확히 안착되게 하는 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 노칭 공정을 거친 가공시트를 포밍하기 위한 금형장치에 있어서, 상기 가공시트(10)의 일측 길이방향에 형성된 가이드라인(11)이 끼워진 상태로 이동되게 길이방향으로 슬라이딩홈(25)이 형성되고, 하측에 다수개의 탄성체(30) 일측이 연결된 유동판(20)과; 상기 탄성체(30)의 타측이 연결되고, 상부면에 금형틀(45)이 고정되게 장착된 하부플레이트(40)와; 상기 하부플레이트(40)에 일측이 결합되고, 외주연이 상기 금형틀(45)의 외주면에 근접되게 설치되며, 타측이 상기 금형틀(45)의 상측면 수평 연장선보다 상측에 위치하게 설치되는 탄성브레이크부(50)와; 상기 하부 플레이트(40)에 대향하는 상측으로 일정거리 이격된 상태로 상하로 승하강되는 상부 플레이트(60)와; 상기 상부 플레이트(60)의 하측에 상기 유동판(20)과 마주보게 설치되어 상기 유동판(20)을 가압하는 가압판(70)과; 상기 상부 플레이트(60)의 하측에 형성된 펀치(61)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 하나의 가이드라인이 형성된 가공시트를 이용함으로 트리밍(triming)공정 후, 제거되는 자재부위가 적어 원자재 비용 및 그에 따른 금형제작비가 절감되는 효과가 있고, 탄성브레이크부에 의해 고정되지 않는 가공시트의 성형품 타측이 포밍과정에서 흔들거리지 않는 상태로 금형틀에 정확히 안착되어 제품의 치수 정밀도가 향상되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 금형장치를 나타낸 개략도이고, 도 2은 본 발명에 따른 하부플레이트의 상측 상태를 나타낸 상태도이고, 도 3는 본 발명에 따른 상부플레이트의 하측상태를 나타낸 저면상태도이며, 도 4는 본 발명에 따른 상부플레이트가 이동되기 전 상태를 나타낸 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 상부플레이트가 이동되어 가공시트를 포밍하는 상태를 나타낸 상태도이다.

상기 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치는 노칭공정을 거친 가공시트를 포 밍하기 위한 금형장치에 있어서, 유동판, 하부플레이트, 탄성브레이크부, 상부 플레이트, 가압판, 펀치로 구성된다.

상기 유동판(20)은 상기 가공시트(10)의 일측 길이방향에 형성된 가이드라인(11)이 끼워진 상태로 이동되게 길이방향으로 슬라이딩홈(25)이 형성되고, 하측에 다수개의 탄성체(30)일측이 연결된다.

다시 말해, 노칭(Notching)공정을 거친 가공시트(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측 길이방향에 가이드라인(11)이 형성되는데, 상기 가공시트(10)의 가이드라인(11)이 상기 유동판(20)의 슬랑이딩홈(25)에 끼워져 이동되는 것이다.

이때, 상기 가공시트(10)의 타측 길이방향에는 가이드라인이 형성되어 있지 않다.

여기서, 종래에는 가이드라인이 일측과 타측 길이방향에 형성되어 있어, 두개의 가이드라인을 안내하기 위한 구성이 금형장치에 추가됨으로써 금형제작비의 상승이 발생되는 문제점이 있었고, 트림(Triming)공정이후 제거되는 자재부위가 원자재의 20%이상을 차지하여 제조원가가 상승되는 단점이 있었던 것이다.

그리고, 상기 하부플레이트(40)는 상기 탄성체(30)의 타측이 연결되고, 상부면에 금형틀(45)이 고정되게 장착된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하부플레이트(40)의 상측에 길이방향으로 상기 유동판(20)이 탄성체(30)를 매개로 결합되어 있는 것이다.

또한, 상기 탄성브레이크부(50)는 상기 하부플레이트(40)에 일측이 결합되고, 외주연이 상기 금형틀(45)의 외주면에 근접되게 설치되며, 타측이 상기 금형 틀(45)의 상측면 수평 연장선보다 상측에 위치하도록 설치된다.

여기서, 상기 탄성브레이크부(50)는, 상기 하부 플레이트(40)에 일측단이 연결되는 탄성스프링(51)과, 상기 탄성스프링(51)의 타측에 연결되고 상부 플레이트(60)에 고정된 펀치(61)가 하강하는 경우 상기 가공시트(10)의 성형품이 상기 금형틀(45)에 흔들림없이 정확히 안착되도록 안내하는 안내봉(55)으로 구성된다.

다시 말해, 상기 가공시트(10)는 일측 길이방향에 형성된 가이드라인(11)만으로 상기 유동판(20)에 의해 지지된 상태에 있게 되고, 상기 가이드라인(11)에 연결된 상기 성형품(12)이 상기 금형틀(45)의 상측에 위치하게 되면 상기 가공시트(10)의 타측 즉 성형품(12)의 타측은 지지되지 않은 상태에 있게 되므로 상기 펀치(61)가 상기 가공시트(10)의 성형품(12)을 가압하는 경우 상기 성형품(12)이 흔들거려 상기 금형틀(45)에 정확히 안착되지 않게 된다.

따라서, 상기 성형품(12)이 상기 금형틀(45)에 흔들림없이 정확히 안착되도록 상기 안내봉(55)이 상기 성형품(12)의 안착을 안내하게 되는 것이고, 상기 안내봉(55)은 상기 펀치(61)의 가압시 상기 하부플레이트(40)의 하측으로 일정깊이 인입된다.

그리고, 상기 상부 플레이트(60)는 상기 하부 플레이트(40)에 대향하는 상측으로 일정거리 이격된 상태로 상하로 승하강된다.

상기 가압판(70)은 상기 상부 플레이트(60)의 하측에 상기 유동판(20)과 마주보게 설치되어 상기 유동판(20)을 가압한다.

즉, 상기 상부 플레이트(60)가 하강하게 되면 상기 가압판(70)이 상기 탄성 체(30)를 매개로 상기 하부플레이트(40)의 상측에 연결된 상기 유동판(20)을 가압하게 되는 것이다.

그리고, 상기 펀치(61)는 상기 상부 플레이트(60)의 하측에 형성되는 것으로, 상기 펀치(61)에는 상기 안내봉(55)의 끝단이 일정깊이 삽입되게 삽입공(62)이 형성되어 있다.

또한, 상기 안내봉(55)은, 일측단이 상기 금형틀(45)방향으로 하향 경사지게 굴곡져 있어, 상기 펀치(61)의 가압시 상기 성형품(12)이 상기 금형틀(45)에 원활하게 안내되어 안착될 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 하부플레이트(40)의 상측에 탄성체(30)를 매개로 결합된 유동판(20)의 슬라이딩홈(25)에 가공시트(10)의 일측 가이드라인(11)이 끼워진 상태로 상기 하부플레이트(40)의 금형틀(45)과 상기 상부플레이트(60)의 펀치(61)사이에 상기 가공시트(10)의 성형품(12)이 위치하게 되면, 상기 상부플레이트(60)가 하강하게 된다.

이후, 상기 상부플레이트(60)에 설치된 가압판(70)이 상기 하부플레이트(40)에 다수개의 탄성체(30)를 매개로 연결된 유동판(20)을 가압하게되고, 동시에 펀치(61)가 상기 가공시트(10)의 성형품(12)을 상기 다이(41)의 금형틀(45)로 밀어 포밍(forming)작업을 수행하게 된다.

이때, 포밍(forming)하는 과정에서 성형품(12)의 길이방향 타측이 고정되어 있지 않아 상기 펀치(61)가 성형품(12)을 금형틀(45)로 압착시 성형품(12)이 금형틀(45)에 정확히 안착되지 않게 됨으로, 상기 금형틀(45)의 외주면에 근접되게 탄 성브레이크부(50)를 설치하여 상기 성형품(12)이 상기 금형틀(45)에 정확한 안착이 이루어지도록 한다.

이와 같이, 본원발명은 하나의 가이드라인이 형성된 가공시트를 이용함으로 트리밍(triming)공정 후, 제거되는 부위가 적게 되어 원자재 비용이 감소되고, 가공시트의 가이드라인이 하나만 구성되어 있어 금형제작비 또한 절감되는 효과가 있다.

더욱이, 탄성브레이크부를 설치하여 펀치가 가공시트의 성형품을 가압하는 경우 고정되어 있지 않은 성형품의 타측이 흔들리는 것을 방지되고, 탄성브레이크부의 안내에 의해 성형품이 금형틀에 정확히 안착되어 제품의 정밀도 증가 및 불량률이 감소되는 효과가 있다.

상기와 같이 본 발명에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 한정하지 않고, 후술하는 특허등록범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 금형장치를 나타낸 개략도,

도 2은 본 발명에 따른 하부플레이트의 상측 상태를 나타낸 상태도,

도 3는 본 발명에 따른 상부플레이트의 하측상태를 나타낸 저면상태도,

도 4는 본 발명에 따른 상부플레이트가 이동되기 전 상태를 나타낸 상태도,

도 5는 본 발명에 따른 상부플레이트가 이동되어 가공시트를 포밍하는 상태를 나타낸 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 가공시트 11: 가이드라인

12: 성형품 20: 유동판

25: 슬라이딩홈 30: 탄성체

40: 하부플레이트 41: 다이

45: 금형틀 50: 탄성브레이크부

51: 탄성스프링 55: 안내봉

60: 상부플레이트 61: 펀치

62: 삽입공 70: 가압판

Claims (2)

1. 노칭 공정을 거친 가공시트를 포밍하기 위한 금형장치에 있어서,

   상기 가공시트(10)의 일측 길이방향에 형성된 가이드라인(11)이 끼워진 상태로 이동되게 길이방향으로 슬라이딩홈(25)이 형성되고, 하측에 다수개의 탄성체(30) 일측이 연결된 유동판(20)과;

   상기 탄성체(30)의 타측이 연결되고, 상부면에 금형틀(45)이 고정되게 장착된 하부플레이트(40)와;

   상기 하부플레이트(40)에 일측이 결합되고, 외주연이 상기 금형틀(45)의 외주면에 근접되게 설치되며, 타측이 상기 금형틀(45)의 상측면 수평 연장선보다 상측에 위치하게 설치되는 탄성브레이크부(50)와;

   상기 하부 플레이트(40)에 대향하는 상측으로 일정거리 이격된 상태로 상하로 승하강되는 상부 플레이트(60)와;

   상기 상부 플레이트(60)의 하측에 상기 유동판(20)과 마주보게 설치되어 상기 유동판(20)을 가압하는 가압판(70)과;

   상기 상부 플레이트(60)의 하측에 형성된 펀치(61)로 구성되는 것을 특징으로 하는 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탄성브레이크부(50)는, 상기 하부 플레이트(40)에 일측단이 연결되는 탄성스프링(51)과; 상기 탄성스프링(51)의 타측에 연결되고, 상기 펀치(61)가 하강하는 경우 상기 가공시트(10)의 성형품이 상기 금형틀(45)에 흔들림없이 정확히 안착되도록 안내하는 안내봉(55)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원자재 절감 및 성형제품의 치수 정밀도가 향상되는 포밍금형장치.

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