KR101121650B1 - 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형에 관한 것으로, 펀치 홀더와, 펀치 홀더의 하측에 배치되는 펀치 플레이트와, 펀치 플레이트와 이격되도록 펀치 플레이트의 하측에 배치되고, 서브 가이드 포스트에 의해 펀치 플레이트와 연결되는 스트리퍼와, 스트리퍼의 안착홈부에 안착되는 스트리퍼 패킹 플레이트와, 스트리퍼홀부에 삽입되는 스트리퍼 인서트부와, 펀치 홀더에 의해 고정되고, 펀치홀부를 관통하여 출몰하는 펀치부를 갖는 펀치 어셈블리; 및 펀치 어셈블리의 하측에 배치되고, 펀치 홀더와 가이드 포스트에 의해 연결되는 하부 베이스와, 하부 베이스의 상측에 배치되는 다이 플레이트와, 장착홀부에 삽입되는 다이 인서트부와, 장착홀부에 삽입되고, 하부 베이스와 다이 인서트부 사이에 배치되어 다이 플레이트에 대한 다이 인서트부의 높이를 보정하는 스페이서부를 갖는 다이 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형{PRESS MOLD}

본 발명은 프레스 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업 정밀도를 향상시킬 수 있고 금형 제조 비용을 절감할 수 있는 프레스 금형에 관한 것이다.

일반적으로 프레스 금형은 기 성형된 작업 대상물을 펀칭, 절단, 절곡 등을 행하여 만들고자 하는 제품으로 성형 또는 가공 작업을 하는 것이다.

이러한 프레스 금형은 자동차의 차체뿐만 아니라 엘씨디(LCD: Liquid Crystal Display) 모니터, 피디피(PDP: Plasma Display Panel) 등의 커버, 케이스 등에 기준 구멍 등을 형성하는 데 사용되는 등 그 이용 분야는 매우 넓다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래에는 프레스 금형으로 작업대상물을 펀칭 작업하는 경우 프레스 금형의 제조 오차에 기인하여 작업대상물의 작업 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

또한 펀치부의 절단부가 작업대상물을 절단하기에 앞서 타 부품과의 접촉에 의해 파손되는 경우가 빈번하게 발생되므로 작업 시간이 지연될 뿐만 아니라 작업 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 작업 정밀도를 향상시킬 수 있고, 작업 시간을 단축할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있는 프레스 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형은: 펀치 홀더; 상기 펀치 홀더의 하측에 배치되고, 상기 펀치 홀더에 결합되는 펀치 플레이트; 상기 펀치 플레이트와 이격되도록 상기 펀치 플레이트의 하측에 배치되고, 서브 가이드 포스트에 의해 상기 펀치 플레이트와 연결되며, 상부에 안착홈부 및 내부에 스트리퍼홀부를 구비하는 스트리퍼; 상기 안착홈부에 안착되고, 상기 스트리퍼에 결합되며, 내부에 상기 스트리퍼홀부와 연통되는 패킹홀부를 구비하는 스트리퍼 패킹 플레이트; 상기 스트리퍼홀부에 삽입되고, 상기 스트리퍼 패킹 플레이트에 결합되며, 펀치홀부를 구비하는 스트리퍼 인서트부; 및 상기 펀치 홀더에 의해 고정되고, 상기 펀치 플레이트에 구비되는 플레이트홀부, 상기 패킹홀부 및 상기 펀치홀부를 관통하여 출몰하는 펀치부를 갖는 펀치 어셈블리와, 상기 펀치 어셈블리의 하측에 배치되고, 상기 펀치 홀더와 가이드 포스트에 의해 연결되며, 내부에 스크랩이 배출되는 도피홀부를 구비하는 하부 베이스; 상기 하부 베이스의 상측에 배치되고, 상기 하부 베이스에 결합되며, 상기 도피홀부와 연통되는 장착홀부를 구비하는 다이 플레이트; 상기 장착홀부에 삽입되고, 인서트홀부를 구비하는 다이 인서트부; 및 상기 장착홀부에 삽입되고, 상기 인서트홀부 및 상기 도피홀부와 연통되는 스페이서홀부를 구비하며, 상기 하부 베이스와 상기 다이 인서트부 사이에 배치되어 상기 다이 플레이트에 대한 상기 다이 인서트부의 높이를 보정하는 스페이서부를 갖는 다이 어셈블리를 포함한다.

바람직하게는, 상기 스페이서부의 상측에 배치되고, 상기 장착홀부에 삽입되어 상기 펀치부에 대한 상기 다이 인서트부의 위치를 보정하는 종횡스페이서부를 더 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 종횡스페이서부는, 상기 다이 인서트부의 세로 방향의 위치를 보정하고, 스틸 재질을 포함하여 이루어지는 종스페이서부; 및 상기 다이 인서트부의 가로 방향의 위치를 보정하고, 스틸 재질을 포함하여 이루어지는 횡스페이서부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 스트리퍼 인서트부 및 상기 다이 인서트부는 초경합금 재질을 포함하여 이루어지고, 상기 스트리퍼 패킹 플레이트 및 상기 다이 플레이트는 스틸 재질을 포함하여 이루어진다.

더 바람직하게는, 상기 펀치부는 일단부가 상기 펀치 홀더에 지지되고, 측면부가 상기 펀치 플레이트에 결합되는 고정판부에 의해 지지되면서 상기 펀치 홀더에 고정된다.

더 바람직하게는, 상기 펀치부는 측면부에 키홈부가 구비되고, 상기 고정판부는 상기 키홈부의 상측면에 밀착되어 상기 펀치부를 상기 펀치 홀더 방향으로 가압한다.

더 바람직하게는, 상기 플레이트홀부는 상기 펀치부보다 외측 둘레가 크게 형성되어 상기 펀치부의 일단부는 상기 플레이트홀부 내에서 유동 가능하다.

더 바람직하게는, 상기 펀치부는 타단부에 작업대상물을 절단하는 절단부; 및 상기 절단부에 비해 하측으로 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 스트리퍼 인서트부의 하측면의 외측으로 노출되어 상기 펀치부의 상기 인서트홀부로의 진입을 안내한다.

더 바람직하게는, 상기 펀치부의 출몰 시 상기 펀치부가 상기 스트리퍼 패킹 플레이트에 간섭되지 않도록 상기 패킹홀부는 상기 펀치홀부보다 외측 둘레가 크게 형성된다.

더 바람직하게는, 상기 서브 가이드 포스트는 상단부에 상부 볼리테이너를 구비하고, 상기 상부 볼리테이너는 상기 펀치 플레이트에 구비되는 리테이너홀부에 삽입되고, 상기 상부 볼리테이너와 상기 리테이너홀부 사이의 공간은 접착제에 의해 도포된다.

더 바람직하게는, 상기 서브 가이드 포스트는 상단부에 상기 서브 가이드 포스트의 외경과 동일한 내경을 갖는 부시를 구비하고, 상기 부시는 상기 펀치 플레이트에 구비되는 부시홀부에 슬라이드 가능하게 압입 설치된다.

본 발명에 의하면, 스페이서부를 통해 다이 플레이트의 상면과 다이 인서트부의 상면을 평행하게 맞출 수 있어 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 스페이서부를 개재함에 따라 초경합금 재질로 이루어지는 다이 인서트부를 소형화할 수 있으므로 금형 제작 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 스페이서부를 스틸 재질로 형성함으로써 다이 플레이트에 대한 다이 인서트부의 높이 보정을 스페이서부의 절삭 등을 통해 용이하게 이룰 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 종횡스페이서부를 통해 다이 인서트부를 다이 플레이트의 장착홀부에 정위치시킬 수 있으므로 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 종횡스페이서부를 스틸 재질로 형성함으로써 펀치부에 대한 다이 인서트부의 위치 보정을 종횡스페이서부의 절삭 등을 통해 용이하게 이룰 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 펀치부는 일단부가 펀치 홀더에 지지되고 측면부가 고정판부에 의해 지지되므로 견고한 고정을 이룰 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 펀치부는 일단부가 플레이트홀부 내에서 유동 가능하게 설치되어 타단부의 위치가 펀치홀부의 위치에 따라 조정되므로 펀칭 시 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 펀치부는 절단부에 비해 하측으로 돌출되는 돌출부에 의해 펀칭 시 인서트홀부로의 진입이 안내되므로 절단부의 파손을 방지하면서 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 패킹홀부가 펀치홀부보다 크게 형성되어 펀치부는 스트리퍼 패킹 플레이트에 간섭되지 않고 펀치홀부에 의해 출몰이 안내되므로 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 펀치 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 다이 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 펀치 어셈블리를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 다이 어셈블리를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 A부를 확대한 도면이다.
도 8은 도 6의 B부를 확대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 금형을 개략적으로 나타낸 단면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 펀치 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 다이 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 펀치 어셈블리를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형의 다이 어셈블리를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 A부를 확대한 도면이며, 도 8은 도 6의 B부를 확대한 도면이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 금형을 개략적으로 나타낸 단면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형은 펀치 어셈블리(1)와 다이 어셈블리(2)를 포함하여 이루어진다.

다이 어셈블리(2)는 펀치 어셈블리(1)의 하측에 배치되며, 이들은 복수의 가이드 포스트(160) 및 서브 가이드 포스트(70)에 의해 서로 연결된다. 펀치 어셈블리(1)가 가이드 포스트(160) 및 서브 가이드 포스트(70)의 안내를 받으면서 다이 어셈블리(2)를 향해 하강하면 펀치부(60)는 다이 어셈블리(2) 상에 위치하는 작업대상물(미도시)을 펀칭하여 작업대상물에 슬롯을 형성한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 펀치 어셈블리(1)는 펀치 홀더(10), 펀치 플레이트(20), 스트리퍼(30), 스트리퍼 패킹 플레이트(40), 스트리퍼 인서트부(50), 펀치부(60)를 포함한다.

펀치 홀더(10)는 펀치 어셈블리(1)의 최상부를 이루며, 상측에서 펀치 어셈블리(1)를 하강시키는 프레스 장치(미도시)와 결합된다. 펀치 홀더(10)의 하면에는 복수의 가이드 포스트(160)에 대응되는 복수의 가이드 포스트 장착부(10a)가 형성된다.

본 실시예에서 가이드 포스트(160) 및 가이드 포스트 장착부(10a)는 각각 4개씩 형성되며, 하단부가 다이 어셈블리(2)의 하부 베이스(110)에 장착되는 가이드 포스트(160)는 상단부가 가이드 포스트 장착부(10a)에 삽입되어 펀치 홀더(10)와 결합된다.

펀치 플레이트(20)는 펀치 홀더(10)의 하측에 배치된다. 펀치 플레이트(20)는 펀치부(60)의 개수에 대응되는 수만큼의 플레이트홀부(21, 22, 23)를 갖는다. 본 실시예에서 펀치부(60)는 제1펀치(61), 제2펀치(62), 제3펀치(63)와 같이 3개의 펀치를 구성하므로, 플레이트홀부(21, 22, 23) 역시 제1플레이트홀(21), 제2플레이트홀(22), 제3플레이트홀(23)와 같이 3개로 구성된다.

펀치 플레이트(20)는 체결부재(S)에 의해 펀치 홀더(10)에 결합된다. 본 실시예에서 체결부재(S)는 펀치 플레이트(20)를 관통하여 펀치 홀더(10)의 하부에 체결된다.

스트리퍼(30)는 펀치 플레이트(20)와 이격되도록 펀치 플레이트(20)의 하측에 배치된다. 이와 같이 스트리퍼(30)와 펀치 플레이트(20)가 이격되는 것은 펀치 어셈블리(1)의 하강에 의해 스트리퍼(30)가 하강되어 작업대상물을 안정되게 고정시킨 상태에서 펀치 홀더(10)를 더욱 하강시켜 펀치부(60)에 의해 작업대상물을 펀칭하기 위함이다.

스트리퍼(30)는 서브 가이드 포스트(70)에 의해 펀치 플레이트(20)와 연결된다. 서브 가이드 포스트(70)는 스트리퍼(30)에 강제 압입되어 스트리퍼(30) 내에서 위치가 고정된다.

도 6을 참조하면, 서브 가이드 포스트(70)는 상단부에 상부 볼리테이너(71)와 하단부에 하부 볼리테이너(72)를 구비한다. 상부 볼리테이너(71)는 펀치 플레이트(20)의 리테이너홀부(29)에 삽입된다.

이때 리테이너홀부(29)는 상부 볼리테이너(71)의 직경보다 크게 형성되어 여유 공간을 구비하며, 이러한 여유 공간에는 접착제(b)가 도포되어 상부 볼리테이너(71)와 리테이너홀부(29)를 접합시킨다. 이와 같이 리테이너홀부(29)에 여유 공간을 구비하는 것은 리테이너홀부(29)의 가공 시 발생될 수 있는 오차를 보정하기 위한 것이다.

즉, 리테이너홀부(29) 가공 시 오차가 발생된 경우라도 상부 볼리테이너(71)와 리테이너홀부(29) 사이에는 여유 공간이 형성되므로 상부 볼리테이너(71)를 원래 의도한 정위치에 위치시킬 수 있다. 상부 볼리테이너(71)를 정위치에 위치시킨 후에는 접착제(b)를 여유 공간에 도포함으로써 상부 볼리테이너(71)를 펀치 플레이트(20)에 견고하게 고정시킨다.

도 9는 서브 가이드 포스트(70)의 결합에 대한 다른 실시예를 도시한 것으로, 이를 참조하면 서브 가이드 포스트(70)는 상단부에 부시(73)와 하부 볼테이너(72)를 구비한다. 부시(73)는 서브 가이드 포스트(70)의 상단부 외경과 동일한 내경을 갖으며, 부시홀부(29a)에 슬라이드 가능하게 압입 설치된다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 스트리퍼(30)는 안착홈부(34)와 스트리퍼홀부(31, 32, 33)를 구비한다. 안착홈부(34)는 스트리퍼 패킹 플레이트(40) 형상에 대응되도록 스트리퍼(30) 상부에 오목한 홈 형상을 이룬다. 스트리퍼홀부(31, 32, 33)는 제1스트리퍼홀(31), 제2스트리퍼홀(32) 및 제3스트리퍼홀(33)로 구성된다. 스트리퍼홀부(31, 32, 33)는 스트리퍼 인서트부(50)가 각각 삽입 장착되도록 스트리퍼 인서트부(50)의 형상에 대응되도록 형성된다.

스트리퍼 패킹 플레이트(40)는 사각 판 형상을 이루며, 안착홈부(34)에 안착되어 스트리퍼(30)의 상부에 배치된다. 스트리퍼 패킹 플레이트(40)는 체결부재(S)에 의해 스트리퍼(30)에 결합된다.

스트리퍼 패킹 플레이트(40)는 내부에 스트리퍼홀부(31, 32, 33)와 연통되는 패킹홀부(41, 42, 43)를 구비한다. 패킹홀부(41, 42, 43)는 제1패킹홀(41), 제2패킹홀(42) 및 제3패킹홀(43)로 구성된다.

스트리퍼 인서트부(50)는 스트리퍼홀부(31, 32, 33)에 각각 삽입되는 제1스트리퍼 인서트(51), 제2스트리퍼 인서트(52) 및 제3스트리퍼 인서트(53)를 구비한다. 즉, 제1스트리퍼 인서트(51)는 제1스트리퍼홀(31)에 삽입 장착되고, 제2스트리퍼 인서트(52)는 제2스트리퍼홀(32)에 삽입 장착되며, 제3스트리퍼 인서트(53)는 제3스트리퍼홀(33)에 삽입 장착된다.

제1스트리퍼 인서트(51)는 체결부재(S)에 의해 스트리퍼 패킹 플레이트(40)에 결합되며, 내부에 제1펀치(61)의 이동을 안내하는 제1펀치홀(51a)을 구비한다. 마찬가지로, 제2스트리퍼 인서트(52)/제3스트리퍼 인서트(53)는 스트리퍼 패킹 플레이트(40)에 결합되며, 내부에 제2펀치(62)/제3펀치(63)의 이동을 안내하는 제2펀치홀(52a)/제3펀치홀(53a)을 구비한다.

펀치부(60)는 펀치 홀더(10)에 고정되며, 복수개가 구비된다. 본 실시예에서 펀치부(60)는 3개로 이루어지며, 구체적으로 제1펀치(61), 제2펀치(62), 제3펀치(63)로 구성된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제1펀치(61)는 일단부(상단부)가 펀치 홀더(10)에 지지되고, 측면부가 펀치 플레이트(20)에 결합되는 제1고정판(26)에 의해 지지되면서 펀치 홀더(10)에 고정된다. 여기서 제1고정판(26)은 제2고정판 및 제3고정판(28)과 함께 고정판부를 이룬다.

제1펀치(61)는 측면부에 키홈부(61a)가 구비된다. 제1고정판(26)은 키홈부(61a)의 상측면에 밀착되어 제1펀치(61)를 펀치 홀더(10) 방향으로 가압한다. 이로써 제1펀치(61)는 일단부가 펀치 홀더(10)에 의해 지지되고 측면부가 제1고정판(26)에 의해 가압 지지되므로, 제1펀치(61)는 제1플레이트홀(21)에서 이탈되지 않고 펀치 홀더(10)에 고정된 상태를 유지하게 된다.

제1플레이트홀(21)은 제1펀치(61)의 외측 둘레보다 크게 형성되므로 제1펀치(61)의 일단부는 제1플레이트홀(21) 내에서 유동 가능하다. 따라서 제1펀치(61)의 타단부는 제1펀치홀(51a)의 위치에 따라 그 위치가 조정되므로 펀칭 작업 시 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이와 같이 제1펀치(61)에 대해 언급한 내용은 제2펀치(62) 및 제3펀치(63)에도 적용된다. 즉, 제2펀치(62)/제3펀치(63) 역시 제2고정판/제3고정판(28)에 의해 측면부가 지지되고, 일단부가 제2플레이트홀(22)/제3플레이트홀(23) 내에서 유동 가능하므로 타단부의 위치를 제2펀치홀(52a)/제3펀치홀(53a)의 위치에 따라 조정할 수 있게 된다.

도 6 및 도 8을 참조하면, 제3펀치(63)는 타단부에 작업대상물을 절단하는 절단부(63b)를 구비한다. 또한 제3펀치(63)는 절단부(63b)에 비해 하측으로 돌출되는 돌출부(63a)를 구비한다. 돌출부(63a)는 제3스트리퍼 인서트부(53)의 하측면의 외측으로 돌출되므로 제3펀치(63)의 타단부가 제3인서트홀(133a)로 진입하는 것을 안내한다.

따라서 제3펀치(63)는 절단부(63b)에 앞서 돌출부(63a)가 제3인서트홀(133a)을 갖는 제3다이 인서트(133)에 접하게 되므로 작업대상물을 절단하는 기능을 하는 절단부(63b)가 초경합금 재질의 제3다이 인서트(133)와의 충돌에 의해 파손되는 것을 차단할 수 있다.

위에서 제3펀치(63)에 관한 절단부(63b) 및 돌출부(63a)의 구성은 제2펀치(61)에도 그대로 적용된다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1펀치(61)는 제1플레이트홀(21), 제1패킹홀(41) 및 제1펀치홀(51a)을 관통하여 제1스트리퍼 인서트(51)의 외측으로 돌출되면서 작업대상물을 펀칭한다. 마찬가지로 제2펀치(62)/제3펀치(63) 역시 제2플레이트홀(22)/제3플레이트홀(23), 제2패킹홀(42)/제3패킹홀(43) 및 제2펀치홀(52a)/제3펀치홀(53a)을 관통하면서 작업대상물을 절단한다.

제1펀치(61)의 출몰 시 제1펀치(61)는 스트리퍼 패킹 플레이트(40)가 아닌 제1스트리퍼 인서트(51)에 의해 안내되도록 제1패킹홀(41)은 제1펀치홀(51a)보다 크게 형성된다. 즉, 제1펀치(61)는 제1패킹홀(41)보다 직경이 작은 제1펀치홀(51a)에 의해 출몰이 안내되므로 펀칭 작업 시 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이는 제2펀치(62) 및 제3펀치(63)에서도 마찬가지이므로, 제2펀치홀(52a)/제3펀치홀(53a)은 제2패킹홀(42)/제3패킹홀(43)보다 직경이 작게 형성된다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 다이 어셈블리(2)는 하부 베이스(110), 다이 플레이트(120), 다이 인서트부(130), 스페이서부(140), 종횡스페이서부(150)를 포함한다.

하부 베이스(110)는 다이 어셈블리(2)의 최하부를 이루며, 가이드 포스트(160)에 의해 펀치 홀더(10)와 연결된다. 펀치 어셈블리(1)는 펀칭 가공 시 다이 어셈블리(2) 측으로 하강하며, 가이드 포스트(160) 및 서브 가이드 포스트(70)에 의해 승하강 시의 흔들림은 억제된다.

하부 베이스(110)는 작업대상물의 펀칭 가공 시 발생되는 찌꺼기와 같은 작은 조각인 스크랩(미도시)이 배출되는 도피홀부(111, 112, 113)를 내부에 구비한다. 도피홀부(111, 112, 113)는 복수개가 구비되며, 본 실시예에서는 펀치부(60)의 개수만큼 제1도피홀(111), 제2도피홀(112) 및 제3도피홀(113)과 같이 3개로 구성된다.

다이 플레이트(120)는 하부 베이스(110)의 상측에 배치되고, 체결부재(S)에 의해 하부 베이스(110)에 결합된다. 다이 플레이트(120)는 스페이서부(140) 및 다이 인서트부(130)가 삽입되는 장착홀부(121, 122, 123)를 구비하며, 장착홀부(121, 122, 123)는 도피홀부(111, 112, 113)와 각각 연통된다. 즉, 제1장착홀(121)은 제1도피홀(111)과 연통되고, 제2장착홀(122)은 제2도피홀(112)과 연통되며, 제3장착홀(123)은 제3도피홀(113)과 연통된다.

다이 인서트부(130)는 장착홀부(121, 122, 123)에 삽입되고, 인서트홀부(131a, 132a, 133a)를 구비한다. 본 실시예에서 다이 인서트부(130)는 제1다이 인서트(131), 제2다이 인서트(132), 제3다이 인서트(133)와 같이 3개로 구성되고, 각각의 다이 인서트부(130)에는 제1인서트홀(131a), 제2인서트홀(132a), 제3인서트홀(133a)이 구비된다.

스페이서부(140)는 장착홀부(121, 122, 123)에 삽입되고, 하부 베이스(110)의 상측에 그리고 다이 인서트부(130)의 하측에 배치되어 다이 플레이트(120)에 대한 다이 인서트부(130)의 높이를 보정한다.

스페이서부(140)는 인서트홀부(131a, 132a, 133a) 및 도피홀부(111, 112, 113)와 각각 연통되는 스페이서홀부(141a, 142a, 143a)를 구비한다. 본 실시예에서 제1스페이서홀(141a)은 제1인서트홀(131a) 및 제1도피홀(111)과 연통되고, 제2스페이서홀(142a)은 제2인서트홀(132a) 및 제2도피홀(112)과 연통되며, 제3스페이서홀(143a)은 제3인서트홀(133a) 및 제3도피홀(113)과 연통된다.

도 6을 참조하면, 제1스페이서(141)는 제1다이 인서트(131)와 다이 플레이트(120) 사이에 배치되어 다이 플레이트(120)의 상면과 제1다이 인서트(131)의 상면이 서로 평행을 이루도록 제1다이 인서트(131)를 하측에서 지지한다.

따라서 제1다이 인서트(131)와 다이 플레이트(120)의 상면 높이가 일치하지 않은 경우 제1스페이서(141)의 절삭 등을 통해 제1스페이서(141)의 높이 및 형상을 보정하여 제1다이 인서트(131)와 다이 플레이트(120)의 높이를 일치시킨다.

이와 같이 가공 오차 등으로 인해 제1다이 인서트(131)와 다이 플레이트(120) 상에 설치 오차가 발생한 경우 제1스페이서(141)를 통해 손쉽게 보정할 수 있게 된다.

마찬가지로, 제2스페이서(142) 및 제3스페이서(143)를 통해 제2다이 인서트(132)/제3다이 인서트(133)와 다이 플레이트(120) 사이의 설치 오차를 보정할 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 종횡스페이서부(150)는 스페이서부(140)의 상측에 배치되고, 장착홀부(121, 122, 123)에 삽입되어 펀치부(60)에 대한 다이 인서트부(130)의 위치를 보정한다.

종횡스페이서부(150)는 종스페이서부(151, 153, 155)와, 횡스페이서부(152, 154, 156)를 포함한다. 종스페이서부(151, 153, 155)는 다이 인서트부(130)의 세로 방향의 위치를 보정하고, 횡스페이서부(152, 154, 156)는 다이 인서트부(130)의 가로 방향의 위치를 보정한다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1종스페이서(151)는 제1다이 인서트(131)에 접하도록 제1장착홀(121)에 삽입되면서, 제1장착홀(121) 내에서 제1다이 인서트(131)의 세로 방향의 위치를 보정한다.

따라서 제1다이 인서트(131)가 제1펀치(61)와의 관계에 있어 세로 방향의 위치가 일치하지 않은 경우 제1종스페이서(151)의 절삭 등을 통해 제1종스페이서(151)의 두께 및 형상을 보정하여 제1다이 인서트(131)와 제1펀치(61)의 세로 방향의 위치를 서로 일치시킨다.

이와 같이 가공 오차 등으로 인해 제1다이 인서트(131)와 제1장착홀(121)에서 설치 오차가 발생하더라도 제1종스페이서(151)를 통해 이를 손쉽게 보정할 수 있게 된다.

마찬가지로, 제2종스페이서(153) 및 제3종스페이서(155)를 통해 제2다이 인서트(132)/제3다이 인서트(133)와 제2펀치(62)/제3펀치(63) 사이의 세로 방향의 설치 오차를 보정할 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1횡스페이서(152)는 제1다이 인서트(131)에 접하도록 제1장착홀(121)에 삽입되면서, 제1장착홀(121) 내에서 제1다이 인서트(131)의 가로 방향의 위치를 보정한다.

따라서 제1다이 인서트(131)가 제1펀치(61)와의 관계에 있어 가로 방향의 위치가 일치하지 않은 경우 제1횡스페이서(152)의 절삭 등을 통해 제1횡스페이서(152)의 두께 및 형상을 보정하여 제1다이 인서트(131)와 제1펀치(61)의 가로 방향의 위치를 서로 일치시킨다.

이와 같이 가공 오차 등으로 인해 제1다이 인서트(131)와 제1장착홀(121)에서 설치 오차가 발생하더라도 제1횡스페이서(152)를 통해 이를 손쉽게 보정할 수 있게 된다.

마찬가지로, 제2횡스페이서(154) 및 제3횡스페이서(156)를 통해 제2다이 인서트(132)/제3다이 인서트(133)와 제2펀치(62)/제3펀치(63) 사이의 가로 방향의 설치 오차를 보정할 수 있다.

스트리퍼 인서트부(50)와 다이 인서트부(130)는 초경합금 재질을 포함하여 이루어지므로, 펀치부(60)를 통한 작업대상물의 펀칭 가공 시 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다. 여기서 초경합금(超硬合金)이란 공구 등에 사용되는 초경질 합금으로 금속의 탄화물 분말을 소성(燒成)해서 만든 경도가 대단히 높은 합금을 말한다.

또한 스트리퍼 인서트부(50)와 다이 인서트부(130) 외에 스트리퍼 패킹 플레이트(40) 및 다이 플레이트(120)를 스틸 재질로 구성하므로 제작 비용을 절감할 수 있다.

더욱이 다이 인서트부(130)의 정위치를 맞추기 위한 스페이서부(140) 및 종횡스페이서부(150)를 스틸 재질로 형성하고, 스페이서부(140) 및 종횡스페이서부(150)의 크기 만큼 초경합금 재질로 이루어지는 다이 인서트부(130)의 크기가 줄어들므로 이에 따른 금형 제작 비용을 절감할 수 있다.

한편 스페이서부(140) 및 종횡스페이서부(150)는 초경합금 재질에 비해 경도가 낮은 스틸 재질로 이루어지므로 절삭 등을 용이하게 할 수 있으므로 다이 인서트부(130)의 높이 및 위치 보정을 손쉽게 할 수 있게 된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 프레스 금형은 다이 어셈블리(2)의 상면에 펀칭을 하고자 하는 작업대상물을 안정되게 올려놓은 상태에서 펀치 어셈블리(1)를 하강시킴으로써 펀칭 작업을 수행한다.

펀치 어셈블리(1)가 하강하면 펀치 홀더(10), 펀치 플레이트(20) 및 스트리퍼(30)가 하강된다. 펀치 홀더(10)의 하강으로 스트리퍼(30)가 하강되어 작업대상물을 안정되게 고정시킨 상태에서 펀치 홀더(10)가 더욱 하강됨에 따라 펀치부(60)가 펀치홀부(51a, 52a, 53a)를 관통하여 스트리퍼 인서트부(50)의 하면 외측으로 돌출된다.

이에 따라 펀치부(60)는 스트리퍼 인서트부(50)와 다이 인서트부(130) 사이에 작업대상물을 펀칭하게 된다. 펀칭 작업을 수행한 후 펀치 홀더(10)의 상승으로 펀치부(60)는 상승되며, 이후 위 작업을 반복적으로 행하면서 작업대상물에 펀칭 작업을 수행하게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 펀치 어셈블리 2 : 다이 어셈블리
10 : 펀치 홀더 20 : 펀치 플레이트
30 : 스트리퍼 40 : 스트리퍼 패킹 플레이트
50 : 스트리퍼 인서트부 60 : 펀치부
70 : 서브 가이드 포스트 110 : 하부 베이스
120 : 다이 플레이트 130 : 다이 인서트부
140 : 스페이서부 150 : 종횡스페이서부
160 : 가이드 포스트

Claims (11)

1. 펀치 홀더;
   상기 펀치 홀더의 하측에 배치되고, 상기 펀치 홀더에 결합되는 펀치 플레이트;
   상기 펀치 플레이트와 이격되도록 상기 펀치 플레이트의 하측에 배치되고, 서브 가이드 포스트에 의해 상기 펀치 플레이트와 연결되며, 상부에 안착홈부 및 내부에 스트리퍼홀부를 구비하는 스트리퍼;
   상기 안착홈부에 안착되고, 상기 스트리퍼에 결합되며, 내부에 상기 스트리퍼홀부와 연통되는 패킹홀부를 구비하는 스트리퍼 패킹 플레이트;
   상기 스트리퍼홀부에 삽입되고, 상기 스트리퍼 패킹 플레이트에 결합되며, 펀치홀부를 구비하는 스트리퍼 인서트부; 및
   상기 펀치 홀더에 의해 고정되고, 상기 펀치 플레이트에 구비되는 플레이트홀부, 상기 패킹홀부 및 상기 펀치홀부를 관통하여 출몰하는 펀치부를 갖는 펀치 어셈블리와,
   상기 펀치 어셈블리의 하측에 배치되고, 상기 펀치 홀더와 가이드 포스트에 의해 연결되며, 내부에 스크랩이 배출되는 도피홀부를 구비하는 하부 베이스;
   상기 하부 베이스의 상측에 배치되고, 상기 하부 베이스에 결합되며, 상기 도피홀부와 연통되는 장착홀부를 구비하는 다이 플레이트;
   상기 장착홀부에 삽입되고, 인서트홀부를 구비하는 다이 인서트부; 및
   상기 장착홀부에 삽입되고, 상기 인서트홀부 및 상기 도피홀부와 연통되는 스페이서홀부를 구비하며, 상기 하부 베이스와 상기 다이 인서트부 사이에 배치되어 상기 다이 플레이트에 대한 상기 다이 인서트부의 높이를 보정하는 스페이서부를 갖는 다이 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스페이서부의 상측에 배치되고, 상기 장착홀부에 삽입되어 상기 펀치부에 대한 상기 다이 인서트부의 위치를 보정하는 종횡스페이서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 종횡스페이서부는, 상기 다이 인서트부의 세로 방향의 위치를 보정하고, 스틸 재질을 포함하여 이루어지는 종스페이서부; 및
   상기 다이 인서트부의 가로 방향의 위치를 보정하고, 스틸 재질을 포함하여 이루어지는 횡스페이서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 스트리퍼 인서트부 및 상기 다이 인서트부는 초경합금 재질을 포함하여 이루어지고, 상기 스트리퍼 패킹 플레이트 및 상기 다이 플레이트는 스틸 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 펀치부는 일단부가 상기 펀치 홀더에 지지되고, 측면부가 상기 펀치 플레이트에 결합되는 고정판부에 의해 지지되면서 상기 펀치 홀더에 고정되는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 펀치부는 측면부에 키홈부가 구비되고,
   상기 고정판부는 상기 키홈부의 상측면에 밀착되어 상기 펀치부를 상기 펀치 홀더 방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 플레이트홀부는 상기 펀치부보다 외측 둘레가 크게 형성되어 상기 펀치부의 일단부는 상기 플레이트홀부 내에서 유동 가능한 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 펀치부는 타단부에 작업대상물을 절단하는 절단부; 및
   상기 절단부에 비해 하측으로 돌출되는 돌출부를 구비하고,
   상기 돌출부는 상기 스트리퍼 인서트부의 하측면의 외측으로 노출되어 상기 펀치부의 상기 인서트홀부로의 진입을 안내하는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
9. 제2항에 있어서,
   상기 펀치부의 출몰 시 상기 펀치부가 상기 스트리퍼 패킹 플레이트에 간섭되지 않도록 상기 패킹홀부는 상기 펀치홀부보다 외측 둘레가 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
   
10. 제2항에 있어서,
    상기 서브 가이드 포스트는 상단부에 상부 볼리테이너를 구비하고,
    상기 상부 볼리테이너는 상기 펀치 플레이트에 구비되는 리테이너홀부에 삽입되고, 상기 상부 볼리테이너와 상기 리테이너홀부 사이의 공간은 접착제에 의해 도포되는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.
    
11. 제2항에 있어서,
    상기 서브 가이드 포스트는 상단부에 상기 서브 가이드 포스트의 외경과 동일한 내경을 갖는 부시를 구비하고,
    상기 부시는 상기 펀치 플레이트에 구비되는 부시홀부에 슬라이드 가능하게 압입 설치되는 것을 특징으로 하는 작업 정밀도를 향상시킨 프레스 금형.

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