KR101575213B1

KR101575213B1 - 프레스 금형 장치 및 프레스 성형 방법

Info

Publication number: KR101575213B1
Application number: KR1020150090486A
Authority: KR
Inventors: 이형찬
Original assignee: 이형찬
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2015-12-07

Abstract

본 발명은 제1 방향으로 선형운동 가능하도록 배치되는 제1 금형, 상기 제1 금형과 대향하도록 배치되는 제2 금형 및 상기 제1 금형과 상기 제2 금형 사이에 배치되어 판재가 안착되며, 상기 제1 금형과 접촉 시 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 운동하는 가압금형을 포함하는 프레스 금형 장치를 제공한다.

Description

프레스 금형 장치 및 프레스 성형 방법{Press die apparatus and press forming method}

본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 프레스 금형 장치 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다.

평판 형태의 소재는 다양한 가공 방식으로 성형될 수 있는데, 특히 프레스에 의해 금속 판재에 압축 하중을 가하여 원하는 형태로 가공하는 프레스 가공이 널리 행해지고 있다.

프레스 가공은 프레스 금형 장치에 의해 수행될 수 있는데, 프레스 금형 장치는 한 쌍의 상·하부금형 사이에 판재를 위치시키고, 상하운동을 하는 상부금형 및/또는 하부금형의 압축 하중에 의해 상기의 판재를 원하는 형상과 치수로 가공한다. 이때, 판재를 가공하는 과정에서 판재에 굽힘 또는 구부림 변형을 가하는 경우가 많은데, 판재에 가해지는 하중을 제거하면 판재가 변형이 일어나기 전의 상태로 돌아가려는 스프링백(spring back) 현상이 발생하게 된다. 따라서, 제품의 치수 정밀도를 향상시키기 위해서는 스프링백의 양을 줄일 수 있도록 판재에 충분한 크기의 하중을 지속적으로 가할 필요가 있다.

특히, 후판 또는 고탄성 재질의 판재를 높은 정밀도로 가공하기 위해서는 상하방향 외에도 여러 방향으로 하중을 가할 필요가 있다. 그러나, 여러 방향으로 하중을 가하기 위해 금형 수를 늘리게 되면, 추가적인 구동 수단이 필요하게 되어 공간 확대가 불가피하고 생산 비용이 증가하는 단점이 있다.

본 발명의 실시예들은 프레스 금형 장치 및 프레스 성형 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 방향으로 선형운동 가능하도록 배치되는 제1 금형, 상기 제1 금형과 대향하도록 배치되는 제2 금형 및 상기 제1 금형과 상기 제2 금형 사이에 배치되어 판재가 안착되며, 상기 제1 금형과 접촉 시 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 운동하는 가압금형을 포함하는 프레스 금형 장치가 제공된다.

상기 가압금형은, 제1 가압금형 및 상기 제1 가압금형과 대향하도록 배치되는 제2 가압금형을 포함할 수 있다.

상기 제1 가압금형과 상기 제2 가압금형은 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 서로 반대 방향으로 선형운동할 수 있다.

상기 가압금형과 연결되어 상기 가압금형의 운동 시 상기 가압금형에 복원력을 제공하는 탄성부를 더 포함할 수 있다.

상기 가압금형과 대향하도록 배치되어 상기 판재가 안착되는 고정금형을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 금형은, 상기 판재를 부분적으로 가압하는 펀치부 및 상기 가압금형과 접촉하여 상기 제2 방향으로 상기 가압금형을 가력하는 가력부를 포함할 수 있다.

상기 가압금형이 접촉하는 상기 제1 금형의 제1 부분 및 상기 제1 금형과 접촉하는 상기 가압금형의 제2 부분은 경사지게 형성될 수 있다.

상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 가압금형 상에 판재를 배치하는 단계, 제1 방향으로 제1 금형을 선형 운동하여 상기 제1 금형을 상기 판재와 접촉시키는 단계, 상기 제1 금형의 선형운동에 따라 상기 판재를 부분적으로 가압하는 동시에 상기 제1 금형의 일부를 가압금형의 일부에 접촉시키는 단계 및 상기 제1 금형을 상기 제1 방향으로 지속적으로 운동시켜, 상기 가압금형을 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 선형운동시키면서 상기 제1 금형과 제2 금형 사이에 배치된 상기 판재를 가압하여 소정의 형상으로 성형하는 단계를 포함하는 프레스 성형 방법이 제공된다.

상기 가압금형은 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 상기 가압금형은 상기 제1 금형의 운동에 따라 서로 반대 방향으로 운동할 수 있다.

상기 가압금형은 한 쌍이 구비되며, 상기 가압금형 중 어느 하나는 상기 제2 방향으로의 운동이 구속될 수 있다.

상기 제1 금형의 상기 일부와, 상기 제1 금형의 상기 일부와 접촉하는 상기 가압금형의 상기 일부는 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 판재의 굽힘 성형 시 제품의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 판재에 여러 방향의 하중을 동시에 가할 수 있으므로, 후판 또는 고탄성 재질의 판재를 용이하게 가공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 다수의 금형을 구동하는 구동 수단을 최소화함으로써 생산 비용을 절감하고 공간이용의 효율성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 프레스 금형 장치가 작동하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세히 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다

도 1을 참조하면, 프레스 금형 장치(1000)는 제1 금형(100), 제2 금형(200), 제2 금형(200)의 양측면에 배치되는 가압금형(310, 320)을 포함할 수 있다. 가압금형(310, 320) 상에는 판재(P)가 안착되며, 제1 금형(100) 및/또는 제2 금형(200)은 가압금형(310, 320) 사이를 선형운동하면서 판재(P)를 가압한다. 구체적으로 제1 금형(100) 및/또는 제2 금형(200)은 승하강운동을 할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 금형(100) 및 제2 금형(200)이 승하강운동하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명의 편의를 위하여 판재(P)의 평평한 일면에 대략 수직인 방향을 제1 방향(D1)이라 하고, 판재(P)의 평평한 일면에 평행한 방향을 제2 방향(D2)이라 한다. 제1 방향(D1)은 제2 방향(D2)에 대하여 대략 수직한 방향이 된다.

제1 금형(100)은 가력부(110, 120) 및 펀치부(130)를 포함할 수 있다. 가력부(110, 120)는 제1 가력부(110)와 제2 가력부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 금형(100)은 연결부(140)를 더 포함할 수 있다.

연결부(140)는 제1 금형(100)의 펀치부(130) 및 가력부(110, 120)를 지지할 수 있다. 연결부(140)의 양단에는 가력부(110, 120)가 돌출되도록 배치되고, 가력부(110, 120)가 위치한 연결부(140)의 양단 사이에 펀치부(130)가 돌출되도록 배치될 수 있다. 제1 금형(100)은 가력부(110, 120) 및 펀치부(130)가 갈래로 형성된 포크(fork) 형상을 가질 수 있다. 그러나 제1 금형(100)의 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 가력부(110, 120) 및 펀치부(130)의 개수, 배치 등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.

제1 금형(100)은 판재(P)의 상부에서 제1 방향(D1)을 따라 승하강운동을 할 수 있다. 제1 금형(100)은 제1 구동부(150)에 의해 구동될 수 있는데, 제1 구동부(150)는 모터나 유압실린더 등을 포함할 수 있다.

제1 금형(100)은 상기와 같은 승하강운동 시 프레임(10)에 의해 지지될 수 있다. 프레임(10)은 제1 방향(D1)을 따라 연장되어 제1 금형(100)의 승하강운동을 안내할 수 있다. 제1 금형(100)의 운동을 안내하기 위해 프레임(10)과 제1 금형(100) 사이에는 롤러 등의 안내부재(11)가 배치될 수 있다.

프레임(10)은 다양한 방법으로 설치될 수 있다. 예를 들면, 프레임(10)은 베드(20)에 고정되도록 설치될 수 있다. 다른 실시예로서서 프레임(10)은 베드(20)에 힌지 결합될 수 있다. 이로써 프레임(10)은 연결점(22)을 중심으로 회동 가능하도록 베드(20)에 연결될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 프레임(10)이 베드(20)에 고정되도록 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제2 금형(200)은 제1 금형(100)의 펀치부(130)에 대향하는 위치에서 제1 방향(D1)을 따라 승하강운동을 할 수 있다. 제2 금형(200)은 판재(P)의 하부에 배치된 소정의 통로(400)를 따라 승하강운동을 할 수 있는데, 이러한 통로는 베드(20)의 내부에 형성될 수도 있다.

제2 금형(200)은 제2 구동부(210)에 의해 구동될 수 있는데, 제2 구동부(210) 또한 제1 구동부(150)와 동일 또는 유사하게 모터나 유압실린더 등을 포함할 수 있다. 그러나, 제2 금형(200)이 반드시 승하강운동을 하도록 설계되는 것은 아니며, 제2 금형(200)은 소정의 위치에 고정된 고정금형일 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 금형(200)은 승하강운동을 하도록 설계된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제1 금형(100)의 펀치부(130)와 제2 금형(200)은 한 쌍을 이루어 서로 반대방향으로 판재(P)를 가압함으로써 판재(P)를 소정의 형상으로 성형하게 된다. 따라서, 제1 금형(100)의 펀치부(130)의 일면과 제2 금형(200)의 일면은 서로 대응하도록 형성될 수 있다.

가압금형(310, 320)은 일평면 상에 배치될 수 있는데, 이때의 일평면은 베드(20)일 수 있다. 가압금형(310, 320)은 제1 가압금형(310)과, 제1 가압금형(310)에 이격되도록 배치되는 제2 가압금형(320)을 포함할 수 있다. 그러나 가압금형(310, 320)의 개수 및 배열이 반드시 도 1에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 3개 이상의 가압금형들이 방사형이나 십자형으로 배치될 수도 있다.

제1 가압금형(310) 및 제2 가압금형(320) 사이의 이격공간에 판재(P)의 펀칭 영역(PA)이 배치될 수 있다. 판재(P)의 펀칭 영역(PA)의 상면은 제1 금형(100)의 펀치부(130)의 하면과 접촉하게 되고, 판재(P)의 펀칭 영역(PA)의 하면은 제2 금형(200)의 상면과 접촉하게 된다.

가압금형(310, 320)과 베드(20) 사이에는 패드(330, 340)가 개재될 수 있다. 패드(330, 340)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 형성될 수 있다. 패드(330, 340)는 가압금형(310, 320)의 움직임으로 인한 진동 및 충격이 베드(20)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.

가압금형(310, 320)은 프레임(10) 중 적어도 하나와 탄성부(23)를 매개로 연결될 수 있다. 탄성부(23)는 가압금형(310, 320)에 가압금형(310, 320)의 운동방향과 반대방향으로 복원력을 제공하게 된다. 탄성부(23)는 가압금형(310, 320)을 고정단에 연결하도록 배치되면 족하므로, 탄성부(23)는 프레임(10) 대신 베드(20)에 연결될 수도 있다.

탄성부(23)는 스프링의 형태일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 패드(330, 340)와 같이 가압금형(310, 320)과 베드(20)를 연결하도록 가압금형(310, 320)과 베드(20) 사이에 설치되어 가압금형(310, 320)과 일체로 움직이면서 가압금형(310, 320)에 복원력을 제공하는 것도 가능하다. 탄성부(23)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 탄성부(23)가 스프링 형태로 형성되어 프레임(10)과 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 프레스 금형 장치가 작동하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 제1 금형(100)은 제1 구동부(150)의 구동에 의해 가압금형(310, 320)의 상부에서 판재(P)의 펀칭 영역(PA)을 향하여 제1 방향(D1)을 따라 하강하게 된다.

상기와 같이 제1 금형(100)이 제1 방향(D1)으로 지속적으로 하강함에 따라 제1 금형(100)의 펀치부(130)가 판재(P)의 펀칭 영역(PA)에 접촉하게 된다. 제1 금형(100)의 운동은 선형운동일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 전술한 바와 같이 프레임(10)이 연결점(22)을 중심으로 회동함으로써 펀치부(130)가 제1 가압금형(310)과 제2 가압금형(320) 사이에 삽입되는 방식도 가능하다.

제1 금형(100)이 판재(P)의 상면에 접촉하는 순간 또는 그 직후에, 판재(P)의 내부에 펀치부(130)가 위치하도록 판재(P)는 제1 가압금형(310)과 제2 가압금형(320) 사이로 빨려 들어가게 된다. 이로써 대략 펀칭 영역(PA)의 가장자리에서 판재(P)에 굽힘이 발생하고, 판재(P)의 펀칭 영역(PA)을 제외한 부분은 펀치부(130)의 측면을 향하여 기울어질 수 있다.

이때, 제2 금형(200)은 제1 방향(D1)의 반대방향으로 운동하여 판재(P)의 하면과 접촉하게 된다. 제2 금형(200)은 펀치부(130)가 제공하는 가압력에 대하여 판재(P)를 지지하며, 펀치부(130)와 함께 가압력을 제공할 수도 있다. 다른 실시예로서, 제2 금형(200)은 소정의 위치에 고정된 고정금형일 수 있다.

한편, 제1 금형(100)이 판재(P)를 향하여 제1 방향(D1)으로 하강운동을 하면, 제1 가력부(110)의 일측 견부(111)는 제1 가압금형(310)의 일측 견부(311)에 접촉하게 된다. 이와 동일 또는 유사하게 제2 가력부(120)의 일측 견부(121)는 제2 가압금형(320)의 일측 견부(321)에 접촉하게 된다.

가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)는 경사지도록 형성될 수 있다. 가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)에 대응하여, 가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)와 접촉하는 가압금형(310, 320)의 일측 견부(311, 321)도 경사지도록 형성될 수 있다. 가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)와 가압금형(310,320)의 일측 견부(311, 321)의 형상은 반드시 평면으로 한정되는 것은 아니며, 단차형, 곡면형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

상기와 같이 가력부(110, 120)의 일측 견부(311, 321)가 가압금형(310, 320)의 일측 견부(311, 321)에 접촉하게 되면, 제1 금형(100)의 가력부(110, 120)는 가압금형(310, 320)을 제2 방향(D2)으로 움직이도록 할 수 있다.

이하에서는, 가압금형(310, 320)이 판재(P)를 가압하기 전인 가압 전 상태(A)와, 가압금형(310, 320)이 판재(P)를 가압한 후인 가압 후 상태(B)를 구별하여 가압금형(310, 320)이 작동하는 모습에 대하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다. 제1 가압금형(310)과 제2 가압금형(320)이 작동하는 모습은 동일 또는 유사하므로, 설명의 편의를 위하여 제1 가압금형(310)을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 2에서 보는 바와 같이, 가압 전 상태(A)의 가압금형(310, 320) 및 판재(P)의 모습은 이점쇄선으로 도시하였고, 가압 후 상태(B)의 가압금형(310, 320) 및 판재(P)의 모습은 실선으로 도시하였다.

전술한 바와 같이 판재(P)에 굽힘이 발생하여 판재(P)의 펀칭 영역(PA)을 제외한 부분은 펀치부(130)의 측면을 향해 기울어지도록 배치된다. 이로써, 판재(P)는 제1 방향(D1)으로 펀치부(130)와 제2 금형(200) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 판재(P)는 제2 방향(D2)으로 펀치부(130)와 제1 가압금형(310) 사이 및 펀치부(130)와 제2 가압금형(320) 사이에 개재될 수 있다.

가압 전 상태(A)의 경우, 제1 가압금형(310)은 움직이지 않을 수 있다. 이 상태에서 제1 가압금형(310)은 판재(P)의 제1 가압금형(310)에 인접한 부분과 아직까지 접촉하지 않을 수 있다. 또는, 제1 가압금형(310)은 판재(P)와 접촉하더라도 판재(P)의 제1 가압금형(310)에 인접한 부분을 충분히 가압하지 않을 수 있다. 판재(P)의 굽힘 정도는 스프링백 현상으로 인해 제품의 최종 굽힘 정도보다 작을 수 있다.

이후, 제1 가력부(110)의 일측 견부(111)가 제1 가압금형(310)의 일측 견부(311)와 접촉한 상태로 슬라이딩하면서 양 견부(111, 311)의 경사진 접촉면에 대하여 수직한 방향으로 제1 가압금형(310)을 가력한다. 이와 같이 제1 가압금형(310)의 일측 견부(311)의 경사면에 수직한 방향으로 작용하는 하중은 제1 방향(D1)의 하중 성분과 제2 방향(D2)의 하중 성분으로 나뉠 수 있다. 제2 방향(D2)의 하중 성분은 제1 가압금형(310)을 가력하여 제2 방향(D2)으로 움직이게 한다. 이로써, 제1 가압금형(310)은 판재(P)와 접촉하게 되고, 판재(P)를 제2 방향(D2)으로 가압하게 된다.

가압 후 상태(B)의 경우, 제1 가압금형(310)은 제1 가력부(110)에 의해 가력되어 판재(P)를 지속적으로 가압하게 된다. 이로써, 판재(P)의 제1 가압금형(310)에 인접한 부분은 제1 금형(100)의 펀치부(130)를 향하여 좀 더 기울어질 수 있다. 이와 같이 스프링백을 고려하여 판재(P)를 펀치부(130) 측으로 더욱 굽힘으로써, 판재(P)는 제품의 최종 굽힘 정도에 맞게 성형될 수 있다.

판재(P)가 원하는 형상으로 성형되고 나서, 제1 금형(100)은 제1 방향(D1)의 반대방향으로 승강운동을 하고, 제2 금형(200)은 제1 방향(D1)으로 하강운동을 하게 된다. 제1 금형(100)이 제1 방향(D1)의 반대방향으로 운동함으로써 제1 가력부(110)는 더 이상 제1 가압금형(310)과 접촉하지 않게 되어 제1 가압금형(310)은 제1 가력부(110)에 의한 가력 상태에서 벗어나게 된다. 제1 가압금형(310)이 가력 상태에서 벗어남에 따라 제1 가압금형(310)과 연결되어 있는 탄성부(23)의 복원력에 의해 제1 가압금형(310)은 원래의 위치로 복귀하게 된다. 이로써 제1 가압금형(310)은 판재(P)로부터 이격되고, 판재(P)는 프레스 금형 장치(1000)로부터 탈락될 수 있다.

제2 가압금형(320)은 제1 가압금형(310)과 가력방향 및 운동방향에 있어서 반대일 뿐, 작동 방식에 있어서는 동일 또는 유사하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하에서는 전술한 실시예에 따른 프레스 금형 장치(1000)와의 차이점을 중심으로 설명하되, 중복된 내용은 전술한 것으로 갈음하기로 한다.

프레스 금형 장치(2000)는 제1 금형(500), 제2 금형(600), 제2 금형(600)의 양측면에 배치되는 가압금형(710, 720)을 포함할 수 있다.

제1 금형(500)은 펀치부(530), 가력부(510) 및 이들을 지지하는 연결부(540)를 포함할 수 있다.

연결부(540)의 일단에는 가력부(510)가 돌출되도록 배치되고, 펀치부(530) 또한 가력부(510, 520)에 이격되어 펀치부(530)가 돌출되도록 배치될 수 있다.

제1 금형(500)이 판재(P)를 향하여 제1 방향(D1)으로 하강운동을 하게 되면, 가력부(510)의 일측 견부(511)가 제1 가압금형(710)의 일측 견부(711)에 접촉하게 된다.

가력부(510)의 일측 견부(511)가 제1 가압금형(710)의 일측 견부(711)에 접촉하면, 제1 금형(500)의 가력부(510)는 제1 가압금형(710)을 가력하여 제2 방향(D2)으로 움직이도록 할 수 있다. 제1 금형(500)은 일단이 개방되고 타단은 탄성부(23)에 연결되어, 비교적 자유롭게 제2 방향(D2)으로 움직일 수 있다.

제2 가압금형(720)은 제2 방향(D2)으로의 움직임이 구속되도록 일단이 고정될 수 있다. 제2 가압금형(720)의 고정단은 베드(20), 프레임(10) 등에 나사결합되거나 부착되는 등으로 형성될 수 있다.

가력부(510)가 제1 가압금형(710)과 접촉한 상태로 제1 가압금형(710)을 가력하면, 제1 가압금형(710)은 판재(P)의 제1 가압금형(710)에 인접한 부분을 제2 방향(D2)으로 가압하게 된다. 이로써, 판재(P)의 제1 가압금형(710)에 인접한 부분은 제1 금형(100)의 펀치부(130)를 향하여 좀 더 기울어질 수 있다.

제1 가압금형(710)이 지속적으로 판재(P)를 제2 방향(D2)으로 가압하게 되면, 이러한 제1 가압금형(710)의 가압력이 제2 가압금형(720)에까지 미치게 된다. 제2 가압금형(720)은 상기와 같은 가압력에 대한 반력을 제2 방향(D2)의 반대방향으로 가하게 되고, 이로써 제2 가압금형(720)과 펀치부(530) 사이에 개재되어 있는 판재(P)의 부분이 펀치부(530)를 향하여 가압될 수 있다.

제2 가압금형(720)과 펀치부(530) 사이에 개재되어 있는 판재(P)의 부분은 펀치부(530)를 향하여 좀 더 기울어질 수 있고, 판재(P)는 제품의 최종 굽힘 정도에 맞게 성형될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2 가압금형(720)을 고정금형으로 설계함으로써, 프레임 금형 장치(2000)는 제1 가압금형(710)의 선형운동을 좀 더 안정적으로 구현할 수 있다. 또한, 탄성부(23)에 의해 지지되는 가압금형의 수가 감소하게 되므로, 성형과정에서 발생하는 진동이나 충격이 저감될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 판재의 굽힘 성형 시 제품의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1000, 2000: 프레스 금형 장치 100, 500: 제1 금형
200, 600: 제2 금형 310, 710: 제1 가압금형
320, 720: 제2 가압금형 110, 120, 510: 가력부
130, 530: 펀치부 23: 탄성부

Claims

제1 방향으로 선형운동 가능하도록 배치되는 제1 금형;
상기 제1 금형과 대향하도록 배치되는 제2 금형;
상기 제1 금형과 상기 제2 금형 사이에 배치되어 판재가 안착되며, 상기 제1 금형과 접촉 시 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 운동하는 제1 가압금형; 및
상기 제1 가압금형과 이격되도록 배치되며, 상기 제2방향으로의 운동이 구속되는 제2 가압금형;을 포함하는 프레스 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 가압금형의 상기 제1 가압금형 방향의 반대방향 단부가 고정지지되는 프레스 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 가압금형과 연결되어 상기 제1 가압금형의 운동 시 상기 제1 가압금형에 복원력을 제공하는 탄성부;를 더 포함하는 프레스 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 금형은,
상기 판재를 부분적으로 가압하는 펀치부; 및
상기 제1 가압금형과 접촉하여 상기 제2 방향으로 상기 제1 가압금형을 가력하는 가력부;를 포함하는 프레스 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 가압금형이 접촉하는 상기 제1 금형의 제1 부분 및 상기 제1 금형과 접촉하는 상기 제1 가압금형의 제2 부분은 경사지게 형성되는 프레스 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성되는 프레스 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 금형은 상기 제1 방향으로 선형운동 가능하도록 배치되는 프레스 금형 장치.
선형운동 가능하도록 배치된 제1 가압금형 및 상기 제1 가압금형의 운동방향과 동일방향으로의 운동이 구속되는 제2 가압금형 상에 판재를 배치하는 단계;
제1 방향으로 제1 금형을 선형 운동하여 상기 제1 금형을 상기 판재와 접촉시키는 단계;
상기 제1 금형의 선형운동에 따라 상기 판재를 부분적으로 가압하는 동시에 상기 제1 금형의 일부를 제1 가압금형의 일부에 접촉시키는 단계; 및
상기 제1 금형을 상기 제1 방향으로 지속적으로 운동시켜, 상기 제1 가압금형을 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 선형운동시키면서 상기 제1 금형과 제2 금형 사이에 배치된 상기 판재를 가압하여 소정의 형상으로 성형하는 단계;를 포함하는 프레스 성형 방법.
제8 항에 있어서,
상기 제2 가압금형은 상기 제1 가압금형과 이격되도록 배치되는 프레스 성형 방법.
제8 항에 있어서,
상기 제1 금형의 상기 일부와, 상기 제1 금형의 상기 일부와 접촉하는 상기 제1 가압금형의 상기 일부는 경사지게 형성되는 프레스 성형 방법.
제8 항에 있어서,
상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성되는 프레스 성형 방법.
제8 항에 있어서,
상기 제2 금형을 상기 판재를 향하도록 상기 제1 방향의 반대방향으로 선형운동시키는 단계를 더 포함하는 프레스 성형 방법.
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