KR101253904B1 - Punch Device for Hydro Forming - Google Patents

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Abstract

온간 액압 성형의 하이드로 포밍시 사용되는 펀치장치가 제공된다.
상기 하이드로 포밍용 펀치장치는 그 구성 일예로서, 하이드로 포밍시 튜브에 삽입되는 액압 인가용 펀치부;와, 상기 펀치부에 제공되는 액압 유도부; 및, 상기 액압 유도부와 연계되면서 펀치부에 구비되는 실링부재를 포함하여 튜브와 펀치간 실링성을 증대토록 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 하이드로 포밍시 튜브(소재)의 성형(확관)을 위하여 인가되는 액압을 실링부재측에 유도하는 동시에, 특히 펀치부 또는 실링부재의 다양한 구조 개선을 통하여, 실링부재와 튜브(소재)간 실링성을 보다 향상시키어 하이드로 포밍의 성형성도 향상시키는 등의 개선된 효과를 얻을 수 있다.A punch device for use in hydroforming of warm hydraulic forming is provided.
The punching device for hydroforming is an example of the configuration, a hydraulic pressure application punch portion inserted into the tube during hydroforming; and a hydraulic pressure induction portion provided to the punch portion; And a sealing member provided in the punch part while being connected with the hydraulic induction part, so as to increase the sealing property between the tube and the punch.
According to the present invention, while inducing the hydraulic pressure applied for forming (expansion) of the tube (material) during hydroforming to the sealing member side, in particular through the various structural improvements of the punching or sealing member, the sealing member and the tube It is possible to obtain improved effects such as further improving the sealing properties between the (materials) and also improving the moldability of the hydroforming.

Description

하이드로 포밍용 펀치장치{Punch Device for Hydro Forming}Punch Device for Hydro Forming

본 발명은 온간 액압 성형인 하이드로 포밍시 사용되는 펀치장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이드로 포밍시 소재(튜브)의 성형(확관)을 위하여 인가되는 액압(확관액)을 실링부재측에 유도하는 동시에, 특히 펀치부 또는 실링부재의 다양한 구조 개선을 통하여, 실링부재와 튜브(소재)간 실링성을 향상시키어, 궁극적으로 하이드로 포밍의 성형성도 향상시키도록 한 하이드로 포밍용 펀치장치에 관한 것이다.The present invention relates to a punching device used for hydroforming, which is warm hydraulic forming, and more particularly, to induce a hydraulic pressure (dilating liquid) applied for forming (expanding) of a material (tube) during hydroforming to the sealing member side. At the same time, the present invention relates to a punching device for hydroforming, which improves the sealing property between the sealing member and the tube (material), and ultimately, also improves the formability of the hydroforming through various structural improvements of the punching part or the sealing member.

통상 하이드로 포밍(Hydro-Forming)은 상온(10℃~30℃)에서 이루어지면서, 액압(hydraulic pressure)을 이용하여 튜브(관재)를 확관 성형하는 기계 판금의 특수한 가공방식 중 하나로써, 통상 '온간 액압 성형'이라고도 한다.Generally, hydroforming is one of the special processing methods of mechanical sheet metal which is formed at a room temperature (10 ° C. to 30 ° C.) by using hydraulic pressure to expand the tube (tube) Hydraulic molding ".

이와 같은 하이드로 포밍 기술은 기존의 용접(welding) 등으로 생산하던 부품을 간단한 공정 즉, 심 용접(또는 저항 용접)된 튜브를 소재로 하여 튜브의 양끝 단을 펀치로 실링한 상태에서 튜브 내부에 확관액의 압력(수압)을 상승시켜 원하는 형태로 성형하는 기술이다. Such a hydroforming technique is a simple process in which the parts produced by conventional welding are sealed by punching both ends of the tube using a simple process, ie, a seam welded (or resistance welded) tube. And the pressure of the liquid (water pressure) is raised to form a desired shape.

근래, 이와 같은 하이드로 포밍 기술은 자동차 산업에서 대표적으로 사용하는데, 예컨대 프론트 사이드 멤버, 범퍼류와 같이, 크고 작은 단품 패널의 조합으로 이루어지는 프레스 생산품의 경량화 및 성형 원가의 절감을 가능하게 하는 이점을 제공한다. 하이드로 포밍은 제품의 형상 정밀도가 우수하고 부품 통합이 가능하면서 불량 요인을 제공하는 용접 등을 제거하는 공정상 이점도 제공한다.In recent years, such a hydroforming technique is typically used in the automobile industry. For example, it provides advantages such as reduction of the weight of the press product and the cost of molding, which are made by combination of large and small single panel panels, such as front side members and bumpers do. Hydroforming provides a process advantage in that the product has excellent shape accuracy and allows for component integration while eliminating welds that provide a failure factor.

한편, 알려진 하이드로 포밍은, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 상,하부 금형의 성형공간(금형의 가공홈부)사이에 튜브를 압입하고, 튜브의 양측에서 액츄에이터(실린더)로서 이동하는 펀치를 삽입하고, 펀치를 통하여 확관액을 튜브의 내부에 주입하여(액압을 인가하여) 튜브(소재)의 하이드로 포밍을 수행한다.On the other hand, known hydroforming, although not shown in a separate drawing, presses the tube between the molding space (mold processing groove) of the upper and lower molds, and inserts a punch that moves as an actuator (cylinder) from both sides of the tube. Then, the expansion liquid is injected into the inside of the tube through the punch (by applying liquid pressure) to perform hydroforming of the tube (material).

그런데, 이와 같은 하이드로 포밍시 사용되는 펀치는 튜브의 단부에 삽입되고, 펀치에는 액압을 인가하는 확관액의 누출을 방지하기 위한 오링 등의 실링요소를 포함한다..By the way, the punch used in such hydroforming is inserted into the end of the tube, and the punch includes a sealing element such as an O-ring for preventing leakage of the expansion liquid applying the hydraulic pressure.

그러나, 종래 하이드로 포밍용 펀치의 경우 단순하게 오링 등이 펀치 외연에 끼워져 제공되는 구조이기 때문에, 펀치의 튜브 삽입 및 분리시 실링부재가 마모되기 쉽고, 튜브의 단부가 펀치의 실링부위(돌출되는 부분)에 과도하게 밀착되면서, 튜브와 펀치 접촉부분인 실링부위에서의 저항이 과도하게 집중되면서 펀치 자체가 손상되는 문제가 있었다.However, in the case of the conventional hydroforming punch, since the O-ring or the like is simply inserted into the outer periphery of the punch, the sealing member is easily worn when the tube is inserted and removed from the punch, and the end of the tube is the sealing portion of the punch (protruding portion). Excessive concentration on the sealing portion, which is the tube and the punch contact portion, is excessively concentrated), and the punch itself is damaged.

더욱이, 종래 단순하게 오링 등을 끼워서 실링을 구현하는 경우, 실링성이 안정적으로 유지되지 못하는 문제가 있었다.Moreover, when the sealing is implemented by simply inserting an O-ring or the like in the related art, there is a problem that the sealing property cannot be maintained stably.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 펀치의 실링부재로 하이드로 포밍시 인가되는 액압의 일부를 유도하여 실링부재와 튜브간 긴밀한 밀착을 유지하고, 액압이 제거되면 탄성부재인 실링부재의 수축으로, 실링부재의 마모를 억제하고, 구성부품의 손상 등도 방지시키도록 한 본 발명을 제안하게 되었다.Accordingly, the applicant of the present invention induces a part of the hydraulic pressure applied during the hydroforming to the sealing member of the punch to maintain close contact between the sealing member and the tube, and when the hydraulic pressure is removed, the sealing member by the contraction of the sealing member as an elastic member, The present invention has been proposed to suppress wear and to prevent damage to components.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 하이드로 포밍시 튜브(소재)의 성형(확관)을 위하여 인가되는 액압(확관액)을 실링부재 측에 유도하는 한편, 특히 펀치부 또는 실링부재의 다양한 구조 개선을 통하여, 실링부재와 튜브(소재)간 실링성을 향상시키는 한편, 하이드로 포밍의 성형성도 향상시키는 하이드로 포밍용 펀치장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to induce a hydraulic pressure (expansion liquid) applied for the molding (expansion) of the tube (material) during hydroforming, In particular, the present invention provides a punching device for hydroforming, which improves the sealing property between the sealing member and the tube (material) and improves the formability of the hydroforming through various structural improvements of the punching part or the sealing member.

또한, 본 발명의 다른 목적 측면은, 실링성 향상으로 기존의 튜브와 펀치간 과도한 밀착(저항 증대)에 따른 구성 부품의 파손도 방지 가능하게 한 하이드로 포밍용 펀치장치를 제공하는 데에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a punching device for hydroforming which can prevent damage to components due to excessive adhesion (improved resistance) between the existing tube and the punch by improving the sealing property.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 하이드로 포밍시 튜브에 삽입되는 액압 인가용 펀치부; As a technical aspect for achieving the above object, the present invention, a hydrostatic application punch portion inserted into the tube during hydroforming;

상기 펀치부에 제공되는 액압 유도부; 및,A hydraulic pressure guide portion provided in the punch portion; And

상기 액압 유도부와 연계되면서 펀치부에 구비되는 실링부재;A sealing member provided in the punch part while being connected with the hydraulic induction part;

를 포함하여 튜브와 펀치간 실링성을 증대토록 구성된 하이드로 포밍용 펀치장치를 제공한다.
It provides a punching device for hydroforming including configured to increase the sealing between the tube and the punch.

바람직하게는, 상기 펀치부는 액츄에이터와 연결되는 펀치 고정부에 조립되고, 상기 액압 유도부는 상기 펀치부와 펀치 고정부에 일체로 제공된 확관액 공급통로와 연계되는 제2의 확관액 공급통로로 구성되는 것이다.
Preferably, the punch portion is assembled to the punch fixing portion connected to the actuator, the hydraulic pressure guide portion is composed of a second expansion liquid supply passage associated with the expansion liquid supply passage provided integrally with the punch portion and the punch fixing portion will be.

더 바람직하게는, 상기 실링부재는 상기 액압 유도부인 제2의 확관액 통로와 마주하는 지점으로 상기 펀치부의 외연을 따라 구비된 실링부재 장착홈부에 제공되는 것이다.
More preferably, the sealing member is provided to the sealing member mounting groove provided along the outer edge of the punch portion to a point facing the second expansion pipe passage that is the hydraulic induction portion.

이때, 상기 실링부재는, 상기 실링부재 장착홈부와 면접촉되는 것이다.
At this time, the sealing member is in surface contact with the sealing member mounting groove.

바람직하게는, 상기 실링부재는 내부 또는 외부에 제공되는 확관액 수용부를 더 포함할 수 있다.
Preferably, the sealing member may further include an expansion solution receiving portion provided inside or outside.

더 바람직하게는, 상기 펀치부는 상기 실링부재가 외연에 체결되고, 확관액 공급통로와 연계되는 상기 액압 유도부를 구비하면서 펀치부에 조립되는 실링부재 고정링을 더 포함하는 것이다.
More preferably, the punch part further comprises a sealing member fixing ring which is assembled to the punch part while the sealing member is fastened to the outer edge and has the hydraulic induction part associated with the expansion pipe supply passage.

더 바람직하게는, 상기 실링부재 고정링은, 펀치부와 펀치 고정부를 조립하고 확관액 공급통로가 형성된 체결부재를 매개로 분할 펀치부사이에 조립되고, 상기 실링부재 고정링은 상기 실링부재가 체결되고 액압 유도부인 제2의 확관액 공급통로가 하나 이상 구비되는 실링부재 체결돌부를 더 포함하는 것이다.More preferably, the sealing member fixing ring is assembled between the punching portion and the punching portion and the split punch portion through a fastening member formed with a expansion pipe supply passage, and the sealing member fixing ring is fastened by the sealing member. And a sealing member fastening protrusion provided with at least one second expansion pipe supply passage that is a hydraulic induction part.

이와 같은 본 발명에 의하면, 하이드로 포밍시 튜브(소재)의 성형(확관)을 위하여 인가되는 액압을 실링부재측에 유도하는 한편, 특히 펀치부 또는 실링부재의 다양한 구조 개선을 통하여, 실링부재와 튜브(소재)간 실링성을 보다 향상시키어 하이드로 포밍의 성형성도 향상시키는 것이다.According to the present invention, while inducing the hydraulic pressure applied for forming (expansion) of the tube (material) during hydroforming to the sealing member side, in particular through the various structural improvements of the punching or sealing member, the sealing member and the tube It improves the sealing property between (material), and also improves the moldability of hydroforming.

즉, 본 발명은, 하이드로 포밍시 액압 실링성을 구현함은 물론, 기존의 튜브와 펀치간 과도한 밀착(저항 증대)에 따른 구성 부품의 파손도 미연에 방지 가능하게 하는 등의 효과를 제공하는 것이다.That is, the present invention provides an effect of not only realizing hydraulic sealing property during hydroforming, but also preventing damage to a component part due to excessive adhesion between the existing tubes and punches (increasing resistance). .

도 1은 본 발명의 펀치장치를 이용한 하이드로 포밍공정을 도시한 개략도
도 2는 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 펀치장치를 도시한 개략 사시도
도 3은 도 2의 본 발명 장치의 요부 단면도
도 4는 본 발명 장치의 다른 실시예를 도시한 구성도
도 5는 본 발명 장치의 또 다른 실시예를 도시한 구성도
도 6 및 도 7은 본 발명 장치의 또 다른 실시예를 도시한 구성도 및 분해사시도1 is a schematic view showing a hydroforming process using a punching device of the present invention
Figure 2 is a schematic perspective view showing a punching device for hydroforming according to the present invention
3 is a cross-sectional view of main parts of the present invention device of FIG.
Figure 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention device
Figure 5 is a block diagram showing another embodiment of the device of the present invention
6 and 7 are a schematic view and an exploded perspective view showing another embodiment of the device of the present invention

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서는 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 펀치장치(1)를 이용하는 하이드로 포밍 설비를 도시하고 있고, 도 2 내지 도 3에서는 본 발명에 따른 제1 실시예의 펀치장치(1)만을 상세하게 도시하고 있다.1 shows a hydroforming facility using the punching device 1 for forming a hydroforming according to the present invention, and FIGS. 2 to 3 show only the punching device 1 of the first embodiment according to the present invention in detail. .

먼저, 도 1을 통하여 본 발명의 펀치장치(1)를 이용한 하이드로 포밍에 대하여 살펴본다.First, the hydroforming using the punching device 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

예컨대, 도 1에서 도시한 바와 같이. 하이드로 포밍 설비(100)의 베이스(122)상의 금형 즉, 상,하부 금형(120a)(120b)(상부 금형은 점선으로 도시함) 사이에 성형 소재인 튜브(110)를 안착하고, 금형을 조립하여 튜브를 압입 상태로 한다.For example, as shown in FIG. The mold 110 on the base 122 of the hydroforming facility 100, that is, the upper and lower molds 120a and 120b (the upper mold is indicated by a dotted line) is seated and a tube 110, which is a molding material, is seated and the mold is assembled. To make the tube press-fit.

물론, 이때 상기 상,하부 금형에는 튜브의 성형후 형태로 제공된 가공홈부(미도시)가 제공될 수 있다.Of course, at this time, the upper and lower molds may be provided with a processing groove (not shown) provided in the form of the tube.

다음, 튜브의 양쪽에서 설비(100)의 프레임(미부호) 등에 제공된 액츄에이터 즉, 실린더(130)를 전진시키면, 실린더(130)의 피스톤(132)에 연결된 펀치 고정부(12)에 조립되는 펀치부(10)가 튜브(110)의 양단부에 삽입되어 긴밀하게 밀착되면서 튜브(110)를 밀폐시킨다.Next, when the actuator provided in the frame (unsigned) or the like of the installation 100 is advanced on both sides of the tube, that is, the cylinder 130, the punch is assembled to the punch fixing portion 12 connected to the piston 132 of the cylinder 130. The part 10 is inserted into both ends of the tube 110 to closely close the tube 110.

그 다음, 도면에서는 별도의 부호로 도시하지 않았지만, 피스톤과 펀치 고정부 사이의 연결체를 통하여 공급되는 확관액은 펀치 고정부(12)와 펀치부(10)의 중심에 일체로 관통된 확관액 공급통로(32)를 통하여 확관액을 튜브 내부에 소정의 압력으로 공급하면, 인가된 액압이 튜브를 금형의 제작 환경에 따라 원하는 형태로 일체로 포밍(성형)되는 것이다.Next, although not shown in the drawings, the expansion liquid supplied through the connecting body between the piston and the punch fixing portion is the expansion liquid which is integrally penetrated through the center of the punch fixing portion 12 and the punch portion 10. When the expansion pipe liquid is supplied to the inside of the tube at a predetermined pressure through the supply passage 32, the applied hydraulic pressure is integrally formed (molded) into the desired shape according to the production environment of the mold.

따라서, 이와 같은 하이드로 포밍시 본 발명에 따른 펀치부(10)와 상기 펀치부에 조립되는 펀치 고정부(12)는 이동하면서, 튜브 양측을 폐쇄시키면서 확관액의 튜브내 공급(액압 인가)을 가능하게 하는 것이다.
Accordingly, during such hydroforming, the punch part 10 and the punch fixing part 12 assembled to the punch part may move while closing the both sides of the tube while supplying an expansion tube (liquid pressure). It is to make it.

한편, 이와 같은 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 펀치장치(1)는, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 앞에서 설명한 하이드로 포밍시 튜브(110)의 양단부에 삽입되는 액압 인가용 펀치부(10)와, 상기 펀치부(10)에 제공되는 액압 유도부(30) 및, 상기 액압 유도부(30)와 연계되면서 펀치부(10)에 구비되는 실링부재(50)를 포함하여 튜브와 펀치간 실링성을 증대토록 제공되는 것이다.On the other hand, the hydroforming punching device 1 according to the present invention, as shown in Figures 2 and 3, the hydraulic pressure applying punch portion 10 is inserted into both ends of the tube 110 during the hydroforming described above. And a sealing member 50 provided in the punch unit 10 while being connected to the hydraulic induction unit 30 and the hydraulic induction unit 30 provided in the punch unit 10, the sealing property between the tube and the punch It is provided to increase.

이때, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 펀치부(10)와 펀치 고정부(12)사이에는 슬리브(13)(링)이 제공될수 있고, 펀치장치(1)의 펀치 고정부(12)의 후단에는 액츄에이터와의 연결을 위한 직경이 확장된 플랜지부(15)가 구비될 수 있다.2, a sleeve 13 (ring) may be provided between the punch part 10 and the punch fixing part 12, and the punch fixing part 12 of the punching device 1 may be provided. The rear end may be provided with a flange portion 15 is expanded diameter for the connection with the actuator.

그리고, 도 1 내지 도 3에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 펀치장치(1)에서 상기 펀치부(10)와 이에 연결되는 펀치 고정부(12)는, 펀치부 전면으로 확관액 공급통로(32)에서 벗어나 위치되는 나사홈과 펀치 고정부(12)의 내측 나사홈에 체결되는 체결볼트(미도시)로 체결될 수 있다.Although not shown in detail in FIGS. 1 to 3, in the punching device 1 according to the present invention, the punch part 10 and the punch fixing part 12 connected thereto are expanded pipe supply passages to the front of the punch part. A screw groove which is located away from the 32 and the fastening bolt (not shown) that is fastened to the inner screw groove of the punch fixing part 12 may be fastened.

따라서, 공급되는 확관액은 본 발명 펀치장치(1)의 펀치부(10)와 펀치 고정부(12)의 중심을 관통하여 형성된 확관액 공급통로(32)를 포함한다.Therefore, the expansion pipe liquid supplied includes the expansion pipe supply passage 32 formed through the center of the punch part 10 and the punch fixing part 12 of this invention punching apparatus 1. As shown in FIG.

특히, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 펀치장치(1)는, 상기 액압 유도부(30)를 포함하고, 액압 유도부(30)가 펀치부(10)에 체결되는 실링부재(50)에 유도되도록 한다.In particular, as shown in FIGS. 2 and 3, the punching device 1 of the present invention includes the hydraulic guide portion 30, and the hydraulic guide portion 30 is sealed to the punch portion 10. Guided to member 50.

이때, 상기 본 발명의 액압 유도부(30)는, 구체적으로는 상기 펀치부(10)와 펀치 고정부(12)의 중심에 일체로 관통된 확관액 공급통로(32)와 연결되는 제2의 확관액 공급통로일 수 있다.At this time, the hydraulic pressure guide portion 30 of the present invention, specifically, the second expansion connected to the expansion pipe supply passage 32 which is integrally penetrated to the center of the punch portion 10 and the punch fixing portion 12 It may be a duct supply passage.

이와 같은 제2 의 확관액 공급통로인 액압 유도부(30)는, 펀치부(10)의 외연에 형성된 실링부재 장착홈부(52)와 마주하도록 연통되는 하나 이상의 통로로 제공될 수 있다. 이때, 도 2 및 도 3의 경우 실링부재(50)는 오링을 도시한 것이다.The hydraulic induction part 30, which is the second expansion pipe supply passage, may be provided as one or more passages that communicate with the sealing member mounting groove 52 formed at the outer edge of the punch part 10. 2 and 3, the sealing member 50 shows the O-ring.

따라서, 하이드로 포밍이 시작되면 공급되는 확관액은 펀치 고정부(12)와 펀치부(10)의 확관액 공급통로(32)를 통하여 액압이 인가되고, 이때 상기 확관액 공급통로(32)와 연계된 상기 액압 유도부(30)인 제2의 확관액 공급통로를 통하여 액압이 실링부재 예컨대, 상기 액압 유도부(30)인 제2의 확관액 통로와 마주하는 지점으로 상기 펀치부(10)의 외연을 따라 구비된 실링부재 장착홈부(52)에 체결된 실링부재(50)에 인가된다.Therefore, when the hydroforming starts, the expansion liquid supplied is supplied with hydraulic pressure through the punch fixing part 12 and the expansion liquid supply passage 32 of the punch portion 10, and at this time, the expansion liquid is connected with the expansion liquid supply passage 32. The outer edge of the punch portion 10 is formed at a point in which the hydraulic pressure passes through the second expansion pipe supply passage, which is the hydraulic pressure guide portion 30, to a sealing member, for example, a second expansion pipe passage that is the hydraulic pressure guide portion 30. It is applied to the sealing member 50 fastened to the sealing member mounting groove 52 provided along.

따라서, 도 3에서 도시한 바와 같이, 실링부재(50)는 펀치부(10)의 실링부재 장착홈부(52)에서 이탈되지 않는 상태로 약간 팽창되면서 튜브(110)와의 밀착이 긴밀하게 되고, 적어도 하이드로 포밍이 이루어 지는 액압이 인가된 상태에서는 실링부재(50)는 튜브와 긴밀한 밀착을 유지하여 실링성을 높이게 된다.Therefore, as shown in FIG. 3, the sealing member 50 is expanded slightly without being separated from the sealing member mounting groove 52 of the punch part 10, and thus the close contact with the tube 110 becomes intimate. In the state where the hydraulic pressure is applied to the hydroforming is formed, the sealing member 50 maintains close contact with the tube to increase the sealing property.

다음, 바람직하게는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 실링부재(50)의 단면을 도 4와 같이 사각형 형태 또는 도 5와 같이 역 마름모 형태로 제공하는 것이다.Next, as shown in Figures 4 and 5, the cross-section of the sealing member 50 of the present invention is to provide a rectangular shape as shown in Figure 4 or inverse rhombus shape as shown in FIG.

따라서, 이와 같은 도 4 및 도 5에서 도시한 본 발명의 실링부재(50)는, 상기 실링부재 장착홈부(52)와 적어도 면접촉되는 면적을 갖는 부분을 포함하여 실링부재와 실링부재 장착홈부(52) 및 튜브(10)와의 밀착 면적이 확보되어, 실링성을 더 긴밀하게 유지하도록 할 것이다.Therefore, the sealing member 50 of the present invention shown in FIGS. 4 and 5 includes a portion having an area at least in surface contact with the sealing member mounting groove 52, and the sealing member and the sealing member mounting groove ( 52) and the close contact with the tube 10 will be secured to maintain the sealing properties more closely.

예컨대, 본 발명의 실링부재 장착홈부(52)는 실링부재(50)의 형태에 맞추어 가공되는 것이 필요하다. 즉, 실링부재 장착홈부(52)도 실링부재의 오링형태, 사각 또는 마름모 형태에 맞추어 가공되는 것이 필요하다.For example, the sealing member mounting groove 52 of the present invention needs to be processed in accordance with the shape of the sealing member 50. That is, the sealing member mounting groove 52 is also required to be processed in accordance with the O-ring shape, square or rhombus shape of the sealing member.

그리고, 펀치부(10)의 선단부는 만곡되어 있고, 실링부재(50)는 고무 등의 탄력재질로 형성되기 때문에, 실링부재(50)의 실링부재 장착홈부(52)에 쉽게 체결될 수 있다.Further, since the front end of the punch portion 10 is curved and the sealing member 50 is formed of an elastic material such as rubber, it can be easily fastened to the sealing member mounting groove 52 of the sealing member 50.

한편, 기존 도 3에서 액압 유도부(30)를 제외한 오링의 실링부재(50)만을 구비하는 경우, 도 4의 'A'부분에서의 액압 누출을 차단하기 위하여 튜브(110)가 펀치부(10)의 튜브 지지턱 부분까지 과도하게 압입되기 때문에, 도 4의 'A'부분에서의 저항 증가로 펀치부(10)와 튜브 단부 등의 손상이 발생될 우려가 높다.On the other hand, in the case of having only the sealing member 50 of the O-ring excluding the hydraulic induction portion 30 in Figure 3, the tube 110 is punched to block the hydraulic leakage in the 'A' portion of Figure 4 Since the tube support jaw portion is excessively press-fitted, there is a high possibility that damage to the punch portion 10 and the tube end may occur due to an increase in resistance at the portion 'A' of FIG. 4.

그러나, 도 3 내지 도 5에서 도시한 본 발명의 경우 액압이 별도로 실링부재측에 인가되어 실링성을 높이기 때문에, 본 발명의 경우 튜브를 과도하게 펀치부(10)의 튜브 지지턱 부분까지 과도하게 압입되지 않아도 되고, 이에 따라서 펀치부나 튜브 단부 또는 금형부분의 적어도 국부적인 손상을 예방하는 것이다.However, in the case of the present invention shown in Figures 3 to 5, since the hydraulic pressure is applied to the sealing member side separately to increase the sealing property, in the case of the present invention, the tube excessively up to the tube support jaw portion of the punch portion 10 It does not need to be press-fitted, thereby preventing at least local damage of the punch portion, the tube end or the mold portion.

다음, 더 바람직하게는 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 단면상 사각형태의 실링부재(52)의 하부에 공급되는 확관액이 수용되면서 실링부재(50)를 실링부재 장착홈부(52)와 튜브(110)에 더 긴밀하게 하는 확관액 수용부(54)를 더 형성시키는 것이다.Next, more preferably, as shown in Figure 4, while receiving the expansion liquid supplied to the lower portion of the rectangular sealing member 52 in the cross-section of the present invention seal member 50 and the sealing member mounting groove 52 It is to form the expansion tube receiving portion 54 which is more tightly in the tube (110).

또는, 앞에서 설명한 바와 같이, 도 5의 본 발명의 실링부재(50)를 역 마름모 형태로 하고, 내측에 일체로 확관액이 유입되는 확관액 수용부(56)를 형성시키는 것도 가능하다.Alternatively, as described above, the sealing member 50 of the present invention in FIG. 5 may have an inverted rhombus shape, and an expansion pipe receiving portion 56 into which the expansion pipe flows integrally may be formed inside.

이와 같은 실링부재 내부에 제공되는 오목한 공간이 확곽액 수용부(56)는 액압 유도에 따른 확관액이 유입되면서 실링부재를 외곽으로 팽창하게 하는 힘을 가하고, 따라서, 실링부재와 펀치부 실링부재 장착홈부 및 튜브 간 밀착 강도를 높이는 것이다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 확관액 수용부(56)는 확관액이 유입되거나 방출되는 유출입부(56a) 및 상기 유출입부(56a)의 폭보다 넓은 중공부(56b)를 제공함으로써, 상기 유출입부(56a)로 유입되는 확관액에 의해서 상기 중공부(56b)가 풍선처럼 부풀어 오를 수 있게 제공할 수 있다.
이에 의해, 상기 실링부재(50)와 상기 실링부재 장착홈부(52)와의 밀착강도를 높일 수 있어, 상기 확관액 공급통로(32)를 통하여 상기 실링부재(52)로 유입되는 확관액이 상기 실링부재(50)의 외측으로 방출하는 것을 방지할 수 있다.
이는 결과적으로, 상기 실링부재(50)가 상기 튜브(110)를 가압하는 압력을 높게 유지할 수 있어, 상기 실링부재(50)와 상기 튜브(110)의 밀착강도를 높일 수 있게 된다.Such a concave space provided inside the sealing member extends the expansion liquid accommodating portion 56 to inflate the sealing member to the outside while the expansion pipe fluid is introduced due to the hydraulic pressure, and thus, the sealing member and the punch portion sealing member are mounted. It is to increase the adhesive strength between the groove and the tube.
That is, as shown in FIG. 5, the expansion pipe receiving portion 56 provides an outflow portion 56a through which the expansion liquid flows in or out, and a hollow portion 56b wider than the width of the outflow portion 56a. In addition, the hollow portion 56b may be provided to inflate like a balloon by an expansion pipe flowing into the outflow portion 56a.
As a result, the adhesion strength between the sealing member 50 and the sealing member mounting groove 52 can be increased, and the expansion liquid flowing into the sealing member 52 through the expansion pipe supply passage 32 is sealed. Release to the outside of the member 50 can be prevented.
As a result, the sealing member 50 can maintain a high pressure to press the tube 110, thereby increasing the adhesion strength between the sealing member 50 and the tube 110.

즉, 본 발명의 실링부재(50)들은, 도 4 및 도 5와 같이 상기 확관액 수용부(54)(56)를 더 포함하기 때문에, 하이드로 포밍시 공급되어 액압이 가해지면 실링부재는 적어도 튜브측 또는 튜브와 실링부재 장착홈부(52)와의 밀착성을 더 긴밀하게 유지하는 것이다.That is, since the sealing members 50 of the present invention further include the expansion liquid receiving portions 54 and 56 as shown in FIGS. 4 and 5, when the sealing member is supplied during hydroforming and a hydraulic pressure is applied, the sealing member is at least a tube. It is to keep the adhesion between the side or the tube and the sealing member mounting groove 52 more closely.

한편, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같은, 오링, 단면상 사각 또는 마름모 형태 및, 내부 및 외부 확관액 수용부(54)(56)를 포함하는 본 발명의 실링부재 들은 하이드로 포밍이 완료되어 액압 인가가 제거되면, 실링부재 자체가 탄성력을 갖는 고무 등의 탄력 재질이므로, 수축하게 된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3 to 5, the sealing members of the present invention including an O-ring, a square or rhombus shape in cross section, and inner and outer tube receiving portions 54 and 56 are hydro-formed to complete hydraulic pressure. When the application is removed, since the sealing member itself is an elastic material such as rubber having elastic force, the sealing member itself contracts.

따라서, 튜브(110)에서 펀치장치(1)를 액츄에이터로 분리(이탈)시키는 경우 실링부재의 수축으로 실링부재와 튜브간 미세한 간격이 형성되고, 이는 실링부재의 마모를 억제할 것이다.Therefore, when separating (detaching) the punching device 1 from the tube 110 by an actuator, a minute gap is formed between the sealing member and the tube by contraction of the sealing member, which will suppress the wear of the sealing member.

다음, 도 6 및 도 7에서는 본 발명에 따른 다른 실시예의 하이드로 포밍용 펀치장치(1)를 도시하고 있다.6 and 7 show a hydroforming punching device 1 of another embodiment according to the present invention.

즉, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 펀치장치(1)는, 펀치부(10)와 펀치 고정부(12)를 내부 중심에 형성된 구멍(h)을 관통하고 펀치 고정부(12)에 형성된 스크류홈(S2)에 체결되는 나사부(S1)가 형성된 체결부재(90)를 통하여 조립한다.That is, as shown in Figs. 6 and 7, the punching device 1 according to another embodiment of the present invention penetrates the hole h formed in the inner center of the punch portion 10 and the punch fixing portion 12. Assemble through the fastening member 90 is formed with a screw portion (S1) is fastened to the screw groove (S2) formed in the punch fixing part (12).

이때, 상기 체결부재(90)의 선단부는 펀치부 전면에 지지되어 펀치부와 펀치 고정부의 조립을 가능하게 하고, 체결부재(90)의 내부에는 확관액 공급통로(32)가 일체로 관통된다.At this time, the front end of the fastening member 90 is supported on the front of the punch part to enable the assembly of the punch part and the punch fixing part, and the expansion pipe supply passage 32 is integrally penetrated inside the fastening member 90. .

특히, 도 6 및 도 7의 본 발명 펀치장치(1)는, 상기 펀치부(10)를 상기 체결부재로 조립하는 분할 펀치부(10a)(10b)사이에 조립되고, 상기 실링부재(50)가 외연에 체결되고, 확관액 공급통로(32)와 연계되는 액압 유도부(30)인 제2 확관 공급통로가 하나 이상 형성되는 실링부재 고정링(70)을 더 포함할 수 있다.In particular, the punching device 1 of the present invention of FIGS. 6 and 7 is assembled between the divided punch portions 10a and 10b for assembling the punch portion 10 with the fastening member, and the sealing member 50 is provided. Is further fastened to the outer edge, may further include a sealing member fixing ring 70 is formed with one or more second expansion pipe supply passage that is a hydraulic induction unit 30 associated with the expansion pipe supply passage (32).

바람직하게는, 이와 같은 본 발명의 실링부재 고정링(70)의 상기 액압 유도부(30)인 제2의 확관액 공급통로는, 상기 체결부재(90)의 내측 확관액 공급통로(32)와 연계하는 구멍(92)들이 형성되어 있다.Preferably, the second expansion pipe supply passage, which is the hydraulic guide portion 30 of the sealing member fixing ring 70 of the present invention, is connected with the inner expansion pipe supply passage 32 of the fastening member 90. The holes 92 are formed.

특히, 상기 본 발명의 실링부재 고정링(70)의 선단부에는 외연을 따라 일체로 상기 실링부재(50)가 체결되고, 액압 유도부(30)인 제2의 확관액 공급통로가 하나 이상 관통 형성되는 실링부재 체결돌부(72)를 포함하고 있다.In particular, the sealing member 50 is integrally fastened along the outer edge of the sealing member fixing ring 70 of the present invention, and at least one second expansion pipe supply passage that is the hydraulic induction part 30 is formed therethrough. Sealing member fastening protrusions 72 are included.

따라서, 도 6 및 도 7에서 도시한 도시한 바와 같이, 하이드로 포밍시 공급되는 확관액은 확관액 공급통로(30)->체결부재(90)의 구멍(92)->액압 유도부(30)인 제2의 확관액 공급통로->실링부재 고정링의 체결돌부(72)의 경로로 공급되어 실링부재(50)를 도 6과 같이 팽창시킨다.Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, the expansion liquid supplied during hydroforming is the expansion pipe supply passage 30-> the hole 92 of the fastening member 90-> the hydraulic induction part 30. The second expansion pipe supply passage-> sealing member is supplied through the path of the fastening protrusion 72 of the fixing ring 72 to expand the sealing member 50 as shown in FIG.

즉, 도 6과 같이, 실링부재(50)는 'D'만큼 팽창하면서 튜브(110)의 내면과 긴밀하게 밀착되어 안정적인 실링성을 구현하는 것이다.That is, as shown in Figure 6, the sealing member 50 is in close contact with the inner surface of the tube 110 while expanding by 'D' to implement a stable sealing.

반대로, 확관액 공급 중단에 의한 액압이 제거되면, 상기 실링부재 고정링의 체결돌부(72)에 체결된 실링부재(50)(반구형 링 상태)는 수축되고, 앞에서 설명한 바와 같은, 성형된 튜브(110)에서 펀치부(10)의 이탈(분리)시 튜브와 직접적으로 접촉하지 않기 때문에, 실링부재의 마모를 억제할 수 있다.On the contrary, when the hydraulic pressure due to expansion of the expansion liquid is removed, the sealing member 50 (hemi-spherical ring state) fastened to the fastening protrusion 72 of the sealing member fixing ring is contracted, and the molded tube ( Since the punching part 10 does not come into direct contact with the tube at the time of detachment (separation) of the punch part 10, wear of the sealing member can be suppressed.

즉, 도 6 및 도 7의 본 발명의 실링부재 고정링(70)을 사용하는 경우에는, 실질적으로 실링부재 체결돌부(72)에 의하여 실링부재(70)가 포위되면서 체결되고, 확관액이 공급되는 경우와 반대로 확관액의 공급이 중단되어 액압 인가가 제거되는 경우의 실링부재(50)의 팽창 및 수축이 앞의 도 3 내지 도 5에서 도시한 실링부재 보다 더 확실하게 실링부재의 실링성이나 마모 방지를 가능하게 할 것이다.That is, in the case of using the sealing member fixing ring 70 of the present invention of Figures 6 and 7, the sealing member 70 is fastened while the sealing member 70 is surrounded by the sealing member fastening protrusion 72, the expansion pipe is supplied On the contrary, the expansion and contraction of the sealing member 50 in the case where the supply of the expansion liquid is stopped to remove the hydraulic pressure is more reliably performed than the sealing member shown in FIGS. 3 to 5. It will enable wear protection.

따라서, 하이드로 포밍시 튜브 크기나 두께 확대에 따라 확관액 투입량과 인가되는 액압이 높은 경우, 도 3 내지 도 5의 실링구조 보다는 구조상 더 복잡하지만, 도 6 및 도 7과 같이, 실링성과 마모 억제가 더 확실한 본 발명 실링부재 고정링을 이용하는 것이 바람직할 것이다.
Therefore, when the expansion liquid input and the applied hydraulic pressure is high according to the tube size or thickness enlargement during hydroforming, the structure is more complicated than the sealing structure of FIGS. 3 to 5, but as shown in FIGS. 6 and 7, It would be desirable to use a more reliable sealing member fixing ring of the present invention.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.

1.... 하이드로 포밍용 펀치장치 10.... 액압 인가용 펀치부
12.... 펀치 고정부
30.... 액압 유도부(제2의 확관액 공급통로)
32.... 확관액 공급통로 50.... 실링부재
52.... 실링부재 장착홈부 70.... 실링부재 고정링
100.... 하이드로 포밍 설비 110.... 튜브(소재)
120.... 금형1 .... punching device for hydroforming 10 .... punching device for applying hydraulic pressure
12 .... punch fixture
30 .... Hydraulic guide part (second expansion pipe supply passage)
32 .... Expansion liquid supply passage 50 .... Sealing member
52 .... Sealing member mounting groove 70 .... Sealing member fixing ring
100 ... hydroforming plant 110 ... tube
120 ... mold

Claims (7)

하이드로 포밍시 튜브에 삽입되는 액압 인가용 펀치부;
상기 펀치부에 제공되는 액압 유도부; 및,
상기 액압 유도부와 연계되면서 펀치부에 구비되며, 내부에 확관액을 수용하는 확관액 수용부를 제공하는 실링부재;
를 포함하여 튜브와 펀치간 실링성을 증대토록 구성되며,
상기 확관액 수용부는 내부에 확관액을 수용하여 측면으로도 확장되도록,
확관액이 유출입되는 유출입부; 및
상기 유출입부 보다 폭이 넓은 내부에 형성된 중공부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 펀치장치.A hydraulic pressure application punch part inserted into the tube during hydroforming;
A hydraulic pressure guide portion provided in the punch portion; And
Sealing member provided in the punch portion in association with the hydraulic induction portion, providing a expansion liquid containing portion for receiving the expansion liquid therein;
Including to increase the sealing between the tube and the punch,
The expansion fluid receiving portion to accommodate the expansion fluid therein to be extended to the side,
An inflow and outflow part through which expansion pipe fluid flows out; And
A hollow part formed in a wider width than the outlet part;
Hydroforming punching device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 펀치부는 액츄에이터와 연결되는 펀치 고정부에 조립되고,
상기 액압 유도부는 상기 펀치부와 펀치 고정부에 일체로 제공된 확관액 공급통로와 연계되는 제2의 확관액 공급통로로 제공되는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 펀치장치.
The method of claim 1,
The punch part is assembled to the punch fixing part connected to the actuator,
And said hydraulic induction part is provided as a second expansion pipe supply passage associated with said expansion pipe supply passage provided integrally with said punch section and said punch fixing section.
제2항에 있어서,
상기 실링부재는 상기 액압 유도부인 제2의 확관액 통로와 마주하는 지점으로 상기 펀치부의 외연을 따라 구비된 실링부재 장착홈부에 제공되는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 펀치장치.
The method of claim 2,
The sealing member is a punching device for hydroforming, characterized in that provided in the sealing member mounting groove provided along the outer edge of the punch portion to a point facing the second expansion pipe passage that is the hydraulic induction portion.
제3항에 있어서,
상기 실링부재는, 상기 실링부재 장착홈부와 면접촉되는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 펀치장치.
The method of claim 3,
The sealing member is a hydroforming punching device, characterized in that the surface contact with the sealing member mounting groove.
삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 펀치부는 상기 실링부재가 외연에 체결되고, 확관액 공급통로와 연계되는 상기 액압 유도부를 구비하면서 펀치부에 조립되는 실링부재 고정링;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 펀치장치.
The method according to claim 1 or 2,
The punch portion sealing member is fixed to the outer periphery, the sealing member fixing ring is assembled to the punch portion having the hydraulic induction portion associated with the expansion pipe supply passage;
Hydroforming punching device comprising a further.
제6항에 있어서,
상기 실링부재 고정링은, 펀치부와 펀치 고정부를 조립하고 확관액 공급통로가 형성된 체결부재를 매개로 분할 펀치부사이에 조립되고,
상기 실링부재 고정링은 상기 실링부재가 체결되고 액압 유도부인 제2의 확관액 공급통로가 하나 이상 구비되는 실링부재 체결돌부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 펀치장치. The method according to claim 6,
The sealing member fixing ring is assembled between the punching portion and the punching portion and the divided punch portion through the fastening member formed with the expansion pipe supply passage,
The sealing member fixing ring is a sealing member fastening protrusion which is fastened to the sealing member and provided with at least one second expansion pipe supply passage which is a hydraulic induction part;
Hydroforming punching device comprising a further.
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