KR102567875B1 - Hydroforming Molding Device for Air Suspension Cylinder Forming - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치에 관한 것으로서, 한쪽이 막힌 관체 형상으로 1차 성형된 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 상부성형부가 형성된 상부금형(10); 상부금형(10)과 함께 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 하부성형부가 형성되어 베드 상부에 설치되는 하부금형(20); 상부금형(10)과 하부금형(20)에 각각 설치되어 1차가공물의 확관 성형을 위한 가열을 수행하는 가열수단(30); 1차가공물의 입구에 가압 밀착되는 가압밀착부가 일단부가 형성되어 1차가공물이 확관 성형되게 하는 액슬펀치(40); 액슬펀치(40)의 타단부에 결합되어 액슬펀치(40)가 직선 이동하게 하는 유압실린더(50); 베드 상부에 횡방향으로 직선 이동 가능케 설치되어, 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지하면서 직선 이동을 안내하는 가동부(60); 가동부(60)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)를 회전시키는 구동수단(70); 금형의 일측에 설치되어 고압의 유체에 의해 1차가공물에 가해지는 압력을 감지하는 내부압력감지수단(80); 액슬펀치(40)에 냉각유를 공급하여 액슬펀치(40)를 냉각시키는 냉각수단(90)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 에어서스펜션 실린더의 성형 과정에서 액슬펀치를 회전시키면서 냉각함으로써 에어서스펜션 실린더의 성형 중 고착을 방지하여 성형 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder, comprising: an upper mold (10) formed with an upper molding part for pipe expansion molding of a primary workpiece primarily molded into a tubular shape with one side closed; A lower mold 20 formed with a lower molding part for pipe expansion molding for the primary workpiece together with the upper mold 10 and installed on the upper part of the bed; Heating means 30 installed in the upper mold 10 and the lower mold 20, respectively, to perform heating for pipe expansion molding of the primary workpiece; An axle punch 40 that presses and adheres to the inlet of the primary workpiece so that one end is formed so that the primary workpiece is pipe-expanded; a hydraulic cylinder 50 coupled to the other end of the axle punch 40 and allowing the axle punch 40 to move linearly; A movable unit 60 installed on the bed to be movable in a transverse direction and rotatably supporting the axle punch 40 while guiding the linear movement; A driving means 70 installed on the upper part of the movable part 60 to rotate the axle punch 40; An internal pressure sensing means (80) installed on one side of the mold to sense the pressure applied to the primary workpiece by the high-pressure fluid; A cooling means 90 for cooling the axle punch 40 by supplying cooling oil to the axle punch 40 is included.
According to the present invention, by cooling while rotating the axle punch during the molding process of the air suspension cylinder, there is an effect of significantly improving molding quality by preventing sticking during molding of the air suspension cylinder.
Description
본 발명은 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어서스펜션 실린더의 성형 과정에서 액슬펀치를 회전시키면서 냉각함으로써 에어서스펜션 실린더의 성형 중 고착을 방지하여 성형 품질을 크게 향상시킬 수 있는 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroforming molding apparatus for molding an air suspension cylinder, and more particularly, by cooling while rotating an axle punch during molding of an air suspension cylinder, preventing sticking during molding of an air suspension cylinder and greatly improving molding quality. It relates to a hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder capable of
차량의 서스펜션 시스템은 차체와 휠 사이를 연결하는 장치로서 차량의 주행 중 차체의 충격, 진동, 흔들림을 억제하여 안락한 승차감과 운전의 편의성을 제공함은 물론 차량의 직진, 선회, 제동 시 차량의 조정 안정성을 향상시키는 기능을 한다. The suspension system of a vehicle is a device that connects the vehicle body and the wheels. It suppresses shock, vibration, and shaking of the vehicle body while driving the vehicle, providing a comfortable ride and driving convenience. function to improve.
차량의 서스펜션 시스템은 일반적으로 쇼크 업쇼버, 코일스프링, 서스펜션 암 등으로 구성되는데, 보통 서스펜션 시스템을 구성하는 각 요소의 셋팅값에 따라 승차감이 좋아지기도 하고, 조정 안정성(핸들링)이 좋아지기도 한다.A vehicle's suspension system is generally composed of shock absorbers, coil springs, suspension arms, etc., and ride comfort and adjustment stability (handling) are improved depending on the setting values of each element constituting the suspension system.
그러나, 일반적인 서스펜션 시스템은 승차감과 조정 안정성을 동시에 향상시키기 어려워, 승차감이 좋아지면 조정 안정성은 떨어지고, 조정 안정성이 좋아지면 승차감이 떨어지는 단점이 있다.However, general suspension systems have a disadvantage in that it is difficult to simultaneously improve riding comfort and steering stability, and when riding comfort is improved, steering stability is reduced, and when steering stability is improved, riding comfort is degraded.
이러한 종래의 서스펜션 시스템의 단점을 보완하기 위하여 코일스프링 대신 공기를 이용하되 능동적으로 공기압을 제어하는 에어 서스펜션(air suspension)이 개발되면서 승차감과 조정 안정성을 동시에 만족시킬 수 있게 되었다.In order to compensate for the disadvantages of the conventional suspension system, an air suspension using air instead of a coil spring but actively controlling air pressure has been developed to satisfy riding comfort and steering stability at the same time.
한편, 에어 서스펜션에 사용되는 실린더는 알루미늄 소재로 되어 한쪽이 막힌 관체로 되며, 밸브 등의 추가로 인해 입구 부분이 평면적이지 않고, 입체적인 형상을 가지도록 확관 성형되는데, 이러한 에어 서스펜션 실린더의 성형을 위해서 하이드로 포밍 성형장치가 사용된다.On the other hand, the cylinder used in the air suspension is made of aluminum and is made of a tube with one end closed, and the inlet part is not flat due to the addition of a valve, but is expanded and molded to have a three-dimensional shape. For the molding of such an air suspension cylinder A hydroforming molding device is used.
그러나, 종래의 하이드로 포밍 성형장치를 이용하여 에어서스펜션 실린더를 성형할 때 고착이 빈번하게 발생하여 성형 품질이 떨어지는 단점이 있다.However, when forming an air suspension cylinder using a conventional hydroforming molding apparatus, there is a disadvantage in that molding quality is deteriorated due to frequent sticking.
즉, 종래에는 한쪽이 막힌 관체로 1차 성형된 1차가공물을 하이드로 포밍 성형장치의 금형에 투입한 후, 유압실린더에 의해 가동되는 액슬펀치를 1차가공물의 입구로 투입하여 입구를 확관 성형하게 되는데, 그 과정에서 유압실린더에 의한 액슬펀치의 가압 밀착력이 정밀하게 제어되지 못하여 에어서스펜션 실린더의 입구가 과도하게 가압되면서 에어서스펜션 실린더의 입구가 금형과 액슬펀치에 눌러붙는 고착이 발생하고, 그로 인해 금형이나 액슬펀치로부터 분리하는 과정도 원활하지 못하게 되어 서스펜션 실린더의 성형 불량이 발생하게 되는 단점이 있다. That is, conventionally, after the primary workpiece, which is primarily formed as a tubular body with one side blocked, is put into the mold of the hydroforming molding device, an axle punch operated by a hydraulic cylinder is introduced into the inlet of the primary workpiece to expand and mold the inlet. However, in the process, the pressing force of the axle punch by the hydraulic cylinder is not precisely controlled, so the inlet of the air suspension cylinder is excessively pressurized, resulting in sticking of the inlet of the air suspension cylinder to the mold and the axle punch. There is a disadvantage in that the process of separating from the mold or axle punch is not smooth, resulting in defective molding of the suspension cylinder.
또한, 종래에는 금형에 투입된 1차가공물의 가공성을 높이기 위하여 1차가공물이 가열되는데, 액슬펀치가 1차가공물의 입구에 밀착되어 가압 성형하는 과정에서 1차가공물의 열이 액슬펀치로 전달되면서 액슬펀치의 열변형을 초래하고, 그로 인해 가공정밀성이 저하되는 단점이 있다.In addition, in the prior art, the primary workpiece is heated in order to increase the workability of the primary workpiece put into the mold. In the process of pressing and molding the axle punch in close contact with the inlet of the primary workpiece, the heat of the primary workpiece is transferred to the axle punch, Thermal deformation of the punch is caused, and as a result, there is a disadvantage in that processing precision is lowered.
또한 액슬펀치의 열변형 시, 액슬펀치의 교체가 불가피하게 되므로 그로 인한 생산 지연이 발생하게 되는 단점도 있다.In addition, when the axle punch is thermally deformed, replacement of the axle punch is unavoidable, and thus, there is a disadvantage in that production delay occurs.
또한, 종래에는 성형이 완료된 에어서스펜션 실린더를 금형에서 배출할 때, 성형이 완료된 에어서스펜션 실린더가 고온이기 때문에 작업자가 에어 호스를 이용하여 성형된 에어서스펜션 실린더를 수동을 냉각시킨 후 금형에서 분리해야만 하여 작업성과 함께 생산성 저하를 초래하고, 제품을 전체적으로 고르게 냉각하지 못한 경우 일부분이 추출 과정에서 변형되어 품질 저하를 초래하는 문제점이 있다.In addition, conventionally, when ejecting the molded air suspension cylinder from the mold, since the molded air suspension cylinder is high temperature, the operator manually cools the molded air suspension cylinder using an air hose and then separates it from the mold. It causes a decrease in productivity along with workability, and if the product is not cooled uniformly as a whole, there is a problem in that a part of the product is deformed during the extraction process and causes a decrease in quality.
상술한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 에어 서스펜션 실린더의 성형 과정에서 액슬펀치를 회전시키면서 냉각함으로써 에어서스펜션 실린더의 성형 중 고착을 방지할 수 있는 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the conventional disadvantages as described above, the present invention provides a hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder that can prevent sticking during molding of an air suspension cylinder by cooling while rotating an axle punch during the molding process of the air suspension cylinder. intended to provide
상술한 바와 같은 목적의 달성을 위하여 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치는,In order to achieve the above object, the hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention,
한쪽이 막힌 관체 형상으로 1차 성형된 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 상부성형부가 형성된 상부금형(10);An upper mold 10 having an upper molding part for pipe expansion molding of a primary workpiece that is primarily molded into a tubular shape with one side closed;
상기 상부금형(10)과 함께 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 하부성형부가 형성되어 베드 상부에 설치되는 하부금형(20);A lower mold 20 formed with a lower molding part for pipe expansion molding for the primary workpiece together with the upper mold 10 and installed on the upper part of the bed;
상기 상부금형(10)과 하부금형(20)에 각각 설치되어 1차가공물의 확관 성형을 위한 가열을 수행하는 가열수단(30);Heating means 30 installed in the upper mold 10 and the lower mold 20 to perform heating for pipe expansion molding of the primary workpiece;
상기 1차가공물의 입구에 가압 밀착되는 가압밀착부가 일단부가 형성되어 1차가공물이 확관 성형되게 하는 액슬펀치(40);an axle punch (40) that presses and adheres to the inlet of the primary workpiece so that one end portion is formed so that the primary workpiece is pipe-expanded;
상기 액슬펀치(40)의 타단부에 결합되어 액슬펀치(40)가 직선 이동하게 하는 유압실린더(50);a hydraulic cylinder 50 coupled to the other end of the axle punch 40 to linearly move the axle punch 40;
상기 베드 상부에 횡방향으로 직선 이동 가능케 설치되어, 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지하면서 직선 이동을 안내하는 가동부(60);A movable part 60 installed on the bed so as to be linearly movable in a transverse direction, rotatably supporting the axle punch 40 and guiding linear movement;
상기 가동부(60)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)를 회전시키는 구동수단(70);a driving means (70) installed above the movable part (60) to rotate the axle punch (40);
상기 하부금형(20)의 일측에 설치되어 고압의 유체에 의해 1차가공물에 가해지는 압력을 감지하는 내부압력감지수단(80);Internal pressure sensing means 80 installed on one side of the lower mold 20 to sense the pressure applied to the primary workpiece by the high-pressure fluid;
상기 액슬펀치(40)에 냉각유를 공급하여 액슬펀치(40)를 냉각시키는 냉각수단(90); 을 포함한다.a cooling means (90) for cooling the axle punch (40) by supplying cooling oil to the axle punch (40); includes
일 실시 예에서 상기 가열수단(30)은 In one embodiment, the heating means 30 is
상기 상부금형(10)과 하부금형(20)의 내부에 각각 매립 설치되도록 소정 길이로 형성되어 상부금형(10)의 상부성형부 주변과, 하부금형(20)의 하부성형부 주변에 일정 간격으로 다수가 설치되는 가열부재(301);It is formed to a predetermined length so as to be buried and installed inside the upper mold 10 and the lower mold 20, respectively, at regular intervals around the upper molded part of the upper mold 10 and the lower molded part of the lower mold 20. A plurality of heating members 301 are installed;
상기 상부금형(10)과 하부금형(20)에 각각 설치된 다수의 가열부재(301)가 동일한 온도로 가열되도록 동작을 제어하는 온도제어부(302); 를 포함하는 것을 특징으로 한다. a temperature control unit 302 for controlling the operation of the plurality of heating members 301 respectively installed in the upper mold 10 and the lower mold 20 to be heated to the same temperature; It is characterized in that it includes.
일 실시 예에서 상기 가동부(60)는, In one embodiment, the movable part 60,
소정의 형상으로 되어 베드 상부에서 직선 이동하는 가동체(601);A movable body 601 that has a predetermined shape and moves linearly on the bed;
상기 가동체(601)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지하는 베어링부(602);a bearing part 602 installed above the movable body 601 to rotatably support the axle punch 40;
상기 베드 상부에 설치되는 가이드레일(603);A guide rail 603 installed above the bed;
상기 가동체(601)의 저면에 설치되어 가이드레일(603)을 따라 이동하는 레일블록(604); 을 포함하는 것을 특징으로 한다. a rail block 604 installed on the lower surface of the movable body 601 and moving along the guide rail 603; It is characterized in that it includes.
일 실시 예에서 상기 가동부(60)는,In one embodiment, the movable part 60,
상기 가동체(601)의 일측에 설치되어 가동체(601)가 직선 이동한 거리와 방향을 감지하는 이동감지수단(605); 을 더 구비하여 이동감지수단(605)에서 감지된 감지값에 따라 유압실린더(50)의 동작 제어가 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다. a movement detecting means 605 installed on one side of the movable body 601 to detect a distance and a direction in which the movable body 601 moves linearly; It is characterized in that the operation control of the hydraulic cylinder 50 is made according to the detection value detected by the movement detecting means 605 by further comprising.
일 실시 예에서 상기 가동부(60)는,In one embodiment, the movable part 60,
상기 가동체(601)의 타측에 설치되어 유압실린더(50)에 의해 가동체(601)에 횡방향으로 작용하는 외부 압력을 감지하는 외부압력감지수단(606); 을 더 구비하여 외부압력감지수단(606)에서 감지된 감지값에 따라 유압실린더(50)의 동작 제어가 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다. an external pressure sensing means 606 installed on the other side of the movable body 601 and sensing external pressure applied to the movable body 601 in a transverse direction by the hydraulic cylinder 50; It is characterized in that the operation control of the hydraulic cylinder 50 is made according to the detection value detected by the external pressure sensing means 606 by further comprising.
일 실시 예에서 상기 구동수단(70)은,In one embodiment, the driving means 70,
상기 가동부(60)의 가동체(601) 일측에 설치된 구동모터(701);a drive motor 701 installed on one side of the movable body 601 of the movable part 60;
상기 구동모터(701)의 구동축에 설치된 구동기어(702);a drive gear 702 installed on the drive shaft of the drive motor 701;
상기 액슬펀치(40)에 설치되어 구동기어(702)와 치합하는 종동기어(703); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.a driven gear 703 installed on the axle punch 40 and engaged with the drive gear 702; It is characterized in that it includes.
일 실시 예에서 상기 냉각수단(90)은,In one embodiment, the cooling means 90,
상기 액슬펀치(40)의 가압밀착부 내부에 형성된 냉각유로(901);a cooling passage 901 formed inside the pressure-adhering portion of the axle punch 40;
상기 냉각유로(901)를 통해 냉각유가 순환되도록 공급하는 냉각유공급부(902); 를 포함하는 것을 특징으로 한다. a cooling oil supply unit 902 supplying cooling oil to be circulated through the cooling passage 901; It is characterized in that it includes.
본 발명은, 에어서스펜션 실린더의 성형 과정에서 액슬펀치를 회전시키면서 냉각함으로써 에어서스펜션 실린더의 성형 중 실린더가 액슬펀치 및 금형에 고착되는 것을 방지하여 성형 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of greatly improving the molding quality by preventing the cylinder from sticking to the axle punch and the mold during molding of the air suspension cylinder by cooling while rotating the axle punch during the molding process of the air suspension cylinder.
또한, 가공성을 높이기 위해 가열된 1차가공물의 열이 액슬펀치로 전달되더라도 냉각수단을 이용한 액슬펀치의 냉각을 통해 액슬펀치의 열변형이 방지되어 가공정밀성 및 액슬펀치의 내구 수명이 향상되는 효과가 있다. In addition, even if the heat of the heated primary workpiece is transferred to the axle punch to improve workability, thermal deformation of the axle punch is prevented by cooling the axle punch using a cooling means, resulting in improved processing precision and durability of the axle punch. there is.
도 1은 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 단면도.
도 2는 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 상부금형과 하부금형의 합형 상태 단면도.
도 3은 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 1차가공물의 성형 전 상태를 나타낸 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 1차가공물의 성형 후 상태를 나타낸 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 성형 상태를 나타낸 단면 예시도.1 is a cross-sectional view of a hydroforming apparatus for forming an air suspension cylinder according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the combined state of the upper mold and the lower mold in a preferred embodiment of the hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention.
Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state before molding of a primary workpiece according to a preferred embodiment of the hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention.
Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state after molding of a primary workpiece according to a preferred embodiment of the hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a molding state according to a preferred embodiment of the hydroforming molding apparatus for molding an air suspension cylinder of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text.
즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
본 발명에 관한 설명에서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. All terms used in the description of the present invention have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined.
일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of the related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 서로 다른 구성 요소임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 이들 용어에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.In addition, terms such as “first” and “second” are only used to distinguish different components from each other, regardless of the order in which they are manufactured, and the scope of rights should not be limited by these terms.
도 1은 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 단면도이고, 도 2는 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 상부금형과 하부금형의 합형 상태 단면도이며, 도 3은 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 1차가공물의 성형 전 상태를 나타낸 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 1차가공물의 성형 후 상태를 나타낸 확대 단면도이며, 도 5는 본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치의 바람직한 실시 예에 따른 성형 상태를 나타낸 단면 예시도이다.1 is a cross-sectional view of a hydroforming apparatus for forming an air suspension cylinder according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an upper mold and a lower mold in a preferred embodiment of the hydroforming apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state before molding of a primary workpiece according to a preferred embodiment of the hydroforming apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention, and FIG. An enlarged cross-sectional view showing a state after molding of a primary workpiece according to a preferred embodiment of a hydroforming molding apparatus, and FIG. 5 is a cross-sectional example showing a molding state according to a preferred embodiment of a hydroforming molding apparatus for molding an air suspension cylinder of the present invention. It is also
도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. Description will be made with reference to FIGS. 1 to 5 .
본 발명의 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치는 에어서스펜션 실린더의 성형 중 고착을 방지하여 성형 품질을 향상시킬 수 있도록 상부금형(10), 하부금형(20), 가열수단(30), 액슬펀치(40), 유압실린더(50), 가동부(60), 구동수단(70), 내부압력감지수단(80), 냉각수단(90)을 포함한다.The hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder of the present invention includes an upper mold 10, a lower mold 20, a heating means 30, and an axle punch to improve molding quality by preventing sticking during molding of an air suspension cylinder. (40), a hydraulic cylinder (50), a movable part (60), a driving means (70), an internal pressure sensing means (80), and a cooling means (90).
상기 상부금형(10)은 한쪽이 막힌 관체 형상으로 1차 성형된 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 음각 형태의 상부성형부가 형성되어 상하로 승강 가능케 설치된다.The upper mold 10 is installed to be able to move up and down by forming a concave upper molding part for pipe expansion molding of a primary workpiece that is firstly molded in a tubular shape with one side closed.
상기 상부금형(10)의 일측면에는 상부성형부로 액슬펀치(40)의 일단부가 투입되도록 개구부가 형성되는 것이 바람직하다. An opening is preferably formed on one side of the upper mold 10 so that one end of the axle punch 40 is inserted into the upper molded part.
상기 하부금형(20)은 상부금형(10)과 함께 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 하부성형부가 형성되어 베드 상부에 설치된다. The lower mold 20, together with the upper mold 10, is formed with a lower molding part for pipe expansion molding of the primary workpiece and is installed on the upper part of the bed.
상기 하부성형부는 상부성형부와 대칭을 이루게 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the lower molding part is formed symmetrically with the upper molding part.
상기 가열수단(30)은 상부금형(10)과 하부금형(20)에 각각 설치되어 1차가공물의 확관 성형을 위한 가열을 수행하도록 가열부재(301), 온도제어부(302)를 포함한다.The heating means 30 is installed in the upper mold 10 and the lower mold 20, respectively, and includes a heating member 301 and a temperature controller 302 to perform heating for pipe expansion molding of the primary workpiece.
상기 가열부재(301)는 상부금형(10)과 하부금형(20)의 내부에 각각 매립 설치되도록 소정 길이로 형성되어 상부금형(10)의 상부성형부 주변과, 하부금형(20)의 하부성형부 주변에 일정 간격으로 다수가 설치된다.The heating member 301 is formed to a predetermined length so as to be buried and installed inside the upper mold 10 and the lower mold 20, respectively, and forms around the upper molded part of the upper mold 10 and the lower molded part of the lower mold 20. Many are installed at regular intervals around the unit.
상기 온도제어부(302)는 상부금형(10)과 하부금형(20)에 각각 설치된 다수의 가열부재(301)가 동일한 온도로 가열되도록 가열부재(301)의 동작을 제어한다. The temperature controller 302 controls the operation of the heating members 301 so that the plurality of heating members 301 respectively installed in the upper mold 10 and the lower mold 20 are heated to the same temperature.
상기 액슬펀치(40)는 1차가공물의 입구에 가압 밀착되는 가압밀착부가 일단부가 형성되어 1차가공물이 확관 성형되게 한다. In the axle punch 40, one end of the pressure-adhering portion pressurized and closely adhered to the inlet of the primary workpiece is formed so that the primary workpiece is pipe-expanded.
즉, 액슬펀치(40)의 일단부는 상부금형(10)과 하부금형(20)의 상부성형부와 하부성형부에 형성된 개구부에 투입되도록 테이퍼진 가압밀착부가 형성되며, 액슬펀치(40)의 타단부가 유압실린더(50)의 피스톤로드에 결합된다.That is, one end of the axle punch 40 is formed with a tapered press-fitting part so as to be put into the openings formed in the upper molding part and the lower molding part of the upper mold 10 and the lower mold 20, and the other end of the axle punch 40 The end is coupled to the piston rod of the hydraulic cylinder (50).
또한 액슬펀치(40)의 가압밀착부 중심에는 1차가공물의 입구를 통해 1차가공물 내부로 고압의 유체를 공급하도록 유체공급수단과 연결되는 유체토출구(401)가 형성됨으로써 고압의 유체 공급에 의해 1차가공물이 팽창하면서 상부금형(10)의 상부성형부와 하부금형(20)의 하부성형부의 형상대로 확관되면서 포밍 성형된다.In addition, a fluid discharge port 401 connected to the fluid supply means is formed at the center of the pressurized contact part of the axle punch 40 to supply high-pressure fluid to the inside of the primary workpiece through the inlet of the primary workpiece, thereby supplying high-pressure fluid. As the primary workpiece expands, the upper molded part of the upper mold 10 and the lower molded part of the lower mold 20 are expanded and formed according to the shapes.
상기 유압실린더(50)는 액슬펀치(40)의 타단부에 결합되어 액슬펀치(40)가 직선 이동하게 한다. The hydraulic cylinder 50 is coupled to the other end of the axle punch 40 so that the axle punch 40 moves linearly.
즉, 유압실린더(50)는 베드의 상부에 설치되며, 유압실린더(50)의 피스톤로드에 액슬펀치(40)의 타단부가 결합됨으로써 피스톤로드의 스트로크에 의해 액슬펀치(40)가 직선 이동하여 액슬펀치(40)의 가압밀착부가 합형된 상부금형(10)과 하부금형(20) 쪽으로 투입됨으로써 금형 내에 안착된 1차가공물의 확관 성형이 가능케 된다. That is, the hydraulic cylinder 50 is installed on the upper part of the bed, and as the other end of the axle punch 40 is coupled to the piston rod of the hydraulic cylinder 50, the axle punch 40 moves linearly by the stroke of the piston rod, As the pressurized contact portion of the axle punch 40 is injected toward the combined upper mold 10 and lower mold 20, it is possible to expand and mold the primary workpiece seated in the mold.
상기 가동부(60)는 베드 상부에 횡방향으로 직선 이동 가능케 설치되어, 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지하면서 직선 이동을 안내하도록 가동체(601), 베어링부(602), 가이드레일(603), 레일블록(604)을 포함한다.The movable part 60 is installed on the upper part of the bed so as to be linearly movable in the transverse direction, and the movable body 601, the bearing part 602, and the guide rail 603 guide the linear movement while rotatably supporting the axle punch 40. , including the rail block 604.
상기 가동체(601)는 소정의 형상으로 되어 베드 상부에 직선 이동하게 설치된다.The movable body 601 has a predetermined shape and is installed to linearly move on the top of the bed.
상기 베어링부(602)는 가동체(601)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지한다.The bearing part 602 is installed above the movable body 601 to rotatably support the axle punch 40 .
상기 가이드레일(603)은 베드 상부에 설치되어 가동체(601)의 정밀한 직선 이동이 가능케 안내한다.The guide rail 603 is installed on the bed and guides the movable body 601 to enable precise linear movement.
상기 레일블록(604)은 가동체(601)의 저면에 설치되어 가동체(601)가 가이드레일(603)을 따라 이동하게 한다. The rail block 604 is installed on the lower surface of the movable body 601 so that the movable body 601 moves along the guide rail 603.
따라서, 유압실린더에 의한 액슬펀치(40)의 직선 이동에 따른 1차가공물의 확관 성형 시 액슬펀치(40)의 정밀한 직선 이동 뿐만 아니라, 액슬펀치(40)의 고착 방지를 위한 회전이 가능케 된다.Therefore, when the primary workpiece is pipe-expanded according to the linear movement of the axle punch 40 by the hydraulic cylinder, not only precise linear movement of the axle punch 40 but also rotation to prevent sticking of the axle punch 40 is possible.
일 실시 예에서 상기 가동부(60)는 이동감지수단(605)을 더 구비할 수 있다.In one embodiment, the movable part 60 may further include a movement detecting means 605.
상기 이동감지수단(605)은 가동체(601)의 일측에 설치되어 가동체(601)가 직선 이동한 거리와 방향을 감지함으로써 감지된 감지값에 따라 유압실린더(50)의 동작을 정밀 제어하여 유압실린더(50)에 의한 과압을 방지할 수 있게 된다.The movement detection means 605 is installed on one side of the movable body 601 and detects the distance and direction of the linear movement of the movable body 601, thereby precisely controlling the operation of the hydraulic cylinder 50 according to the sensed value. Overpressure by the hydraulic cylinder 50 can be prevented.
일 실시 예에서 상기 가동부(60)는 외부압력감지수단(606)을 더 구비할 수 있다.In one embodiment, the movable part 60 may further include an external pressure sensing means 606.
상기 외부압력감지수단(606)은 가동체(601)의 타측에 설치되어 유압실린더(50)에 의해 가동체(601)에 횡방향으로 이동할 때, 금형의 외측면과 가동체(601) 간에 위치하면서 가동체(601)에 횡방향으로 작용하는 외부 압력을 감지함으로써 감지된 감지값에 따라 유압실린더(50)의 동작을 정밀 제어하여 유압실린더(50)에 의한 과압을 방지할 수 있게 된다.The external pressure sensing means 606 is installed on the other side of the movable body 601 and is located between the outer surface of the mold and the movable body 601 when moving in the transverse direction to the movable body 601 by the hydraulic cylinder 50 It is possible to prevent overpressure by the hydraulic cylinder 50 by precisely controlling the operation of the hydraulic cylinder 50 according to the detected value by detecting the external pressure acting in the lateral direction on the movable body 601 while doing so.
상기 구동수단(70)은 가동부(60)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)가 회전하도록 구동모터(701), 구동기어(702), 종동기어(703)를 포함한다.The driving means 70 is installed above the movable part 60 and includes a driving motor 701, a driving gear 702, and a driven gear 703 so that the axle punch 40 rotates.
상기 구동모터(701)는 가동부(60)의 가동체(601) 일측에 설치되되, 정·역회전이 가능한 모터를 사용하는 것이 바람직하다.The drive motor 701 is installed on one side of the movable body 601 of the movable part 60, and it is preferable to use a motor capable of forward/reverse rotation.
상기 구동기어(702)는 구동모터(701)의 구동축에 설치된다.The drive gear 702 is installed on the drive shaft of the drive motor 701.
상기 종동기어(703)는 액슬펀치(40)에 설치되어 구동기어(702)와 치합된다. The driven gear 703 is installed on the axle punch 40 and meshes with the drive gear 702.
따라서 유압실린더(50)에 의해 액슬펀치(40)의 가압밀착부가 1차가공물의 입구에 고압으로 밀착된 상태에서도 구동수단(70)에 의한 액슬펀치(40)의 회전이 가능케 되어 고온, 고압에 의해 액슬펀치(40)의 가압밀착부가 1차가공물의 입구에 고착되어 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 1차가공물이 상부금형(10)과 하부금형(20)에 고착되는 것도 방지할 수 있게 된다. Therefore, rotation of the axle punch 40 by the driving means 70 is possible even in a state in which the pressurized contact part of the axle punch 40 is in close contact with the inlet of the primary workpiece at high pressure by the hydraulic cylinder 50, and thus the axle punch 40 can be rotated at high temperature and high pressure. As a result, it is possible to prevent the pressing contact part of the axle punch 40 from being fixed to the inlet of the primary workpiece and being deformed or damaged, and also to prevent the primary workpiece from being adhered to the upper mold 10 and the lower mold 20. You can do it.
상기 내부압력감지수단(80)은 금형의 일측에 설치되어 고압의 유체에 의해 1차가공물에 가해지는 압력을 감지함으로써 감지된 감지값에 따라 액슬펀치(40)를 통해 고압의 유체를 공급하는 유체공급수단의 동작을 제어함으로써 고압 유체의 정밀한 공급 제어가 가능케 되며, 그로 인해 1차가공물의 확관 성형 시 균일한 품질의 확관 성형이 가능케 된다. The internal pressure sensing means 80 is installed on one side of the mold to sense the pressure applied to the primary workpiece by the high-pressure fluid, and supplies the high-pressure fluid through the axle punch 40 according to the sensed value. By controlling the operation of the supply means, it is possible to precisely control the supply of the high-pressure fluid, and thereby, it is possible to perform pipe expansion molding of uniform quality during pipe expansion molding of the primary workpiece.
상기 냉각수단(90)은 액슬펀치(40)에 냉각유를 공급하여 액슬펀치(40)를 냉각시키도록 냉각유로(901), 냉각유공급부(902)를 포함한다.The cooling means 90 includes a cooling passage 901 and a cooling oil supply unit 902 to cool the axle punch 40 by supplying cooling oil to the axle punch 40 .
상기 냉각유로(901)는 액슬펀치(40)의 가압밀착부 내부에 형성된다.The cooling passage 901 is formed inside the press-fitting part of the axle punch 40 .
냉각유로(901)의 형상은 한정하지 않으나, 가압밀착부의 효율적인 냉각을 위하여 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다. The shape of the cooling passage 901 is not limited, but it is preferable to be formed in a spiral shape for efficient cooling of the pressure-adhering portion.
상기 냉각유공급부(902)는 냉각유로(901)를 통해 냉각유가 순환되도록 공급한다. The cooling oil supply unit 902 supplies cooling oil to be circulated through the cooling passage 901 .
따라서, 1차가공물에 대한 확관 성형 과정에서 가열수단(30)에 의해 가열된 상부금형(10)과 하부금형(20)의 열이 액슬펀치(40)의 가압밀착부로 전달되더라도 냉각수단(90)에 의해 가압밀착부가 냉각됨에 따라 가압밀착부의 과열이 방지되어 1차가공물이 가압밀착부에 고착되어 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 가압밀착부의 열변형도 방지할 수 있게 되어 액슬펀치(40)의 사용 수명이 연장되는 효과가 있다. Therefore, even if the heat of the upper mold 10 and the lower mold 20 heated by the heating means 30 is transferred to the pressurizing contact part of the axle punch 40 in the process of pipe expansion molding for the primary workpiece, the cooling means 90 As the pressure contact part is cooled by the cooling, overheating of the pressure contact part is prevented, preventing deformation or damage of the primary workpiece due to sticking to the pressure contact part, and thermal deformation of the pressure contact part can also be prevented. (40) has the effect of extending the service life.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예에 대하여 설명되었으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래의 청구범위의 균등범위 내에서 이루어지는 여러 다양한 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다. Although the present invention has been described above with respect to limited embodiments, the scope of the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the claims below are made by those skilled in the art to which the present invention belongs. Various modifications and improvements made within the equivalent scope of the scope will also fall within the scope of the present invention.
A: 1차가공물
10: 상부금형
20: 하부금형
30: 가열수단
301: 가열부재
302: 온도제어부
40: 액슬펀치
50: 유압실린더
60: 가동부
601: 가동체
602: 베어링부
603: 가이드레일
604: 레일블록
605: 이동감지수단
606: 외부압력감지수단
70: 구동수단
701: 구동모터
702: 구동기어
703: 종동기어
80: 내부압력감지수단
90: 냉각수단
901: 냉각유로
902: 냉각유공급부A: Primary workpiece
10: Upper mold
20: lower mold
30: heating means
301: heating member
302: temperature control unit
40: axle punch
50: hydraulic cylinder
60: moving part
601: movable body
602: bearing part
603: guide rail
604: rail block
605: movement detection means
606: external pressure sensing means
70: driving means
701: drive motor
702: driving gear
703: driven gear
80: internal pressure sensing means
90: cooling means
901: cooling passage
902: cooling oil supply unit
Claims (5)
상기 상부금형(10)과 함께 1차가공물에 대한 확관 성형을 위한 하부성형부가 형성되어 베드 상부에 설치되는 하부금형(20);
상기 상부금형(10)과 하부금형(20)에 각각 설치되어 1차가공물의 확관 성형을 위한 가열을 수행하는 가열수단(30);
상기 1차가공물의 입구에 가압 밀착되는 가압밀착부가 일단부가 형성되어 1차가공물이 확관 성형되게 하는 액슬펀치(40);
상기 액슬펀치(40)의 타단부에 결합되어 액슬펀치(40)가 직선 이동하게 하는 유압실린더(50);
상기 베드 상부에 횡방향으로 직선 이동 가능케 설치되어, 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지하면서 직선 이동을 안내하는 가동부(60);
상기 가동부(60)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)를 회전시키는 구동수단(70);
상기 하부금형(20)의 일측에 설치되어 고압의 유체에 의해 1차가공물에 가해지는 압력을 감지하는 내부압력감지수단(80);
상기 액슬펀치(40)에 냉각유를 공급하여 액슬펀치(40)를 냉각시키는 냉각수단(90); 을 포함하고,
상기 가동부(60)는,
소정의 형상으로 되어 베드 상부에서 직선 이동하는 가동체(601);
상기 가동체(601)의 상부에 설치되어 액슬펀치(40)를 회전 가능케 지지하는 베어링부(602);
상기 베드 상부에 설치되는 가이드레일(603);
상기 가동체(601)의 저면에 설치되어 가이드레일(603)을 따라 이동하는 레일블록(604);
상기 가동체(601)의 일측에 설치되어 가동체(601)가 직선 이동한 거리와 방향을 감지하는 이동감지수단(605); 및,
상기 가동체(601)의 타측에 설치되어 유압실린더(50)에 의해 가동체(601)에 횡방향으로 작용하는 외부 압력을 감지하는 외부압력감지수단(606); 을 더 구비하여 외부압력감지수단(606)에서 감지된 감지값에 따라 유압실린더(50)의 동작 제어가 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치.
An upper mold 10 having an upper molding part for pipe expansion molding of a primary workpiece that is primarily molded into a tubular shape with one side closed;
A lower mold 20 formed with a lower molding part for pipe expansion molding for the primary workpiece together with the upper mold 10 and installed on the upper part of the bed;
Heating means 30 installed in the upper mold 10 and the lower mold 20 to perform heating for pipe expansion molding of the primary workpiece;
an axle punch (40) that presses and adheres to the inlet of the primary workpiece so that one end portion is formed so that the primary workpiece is pipe-expanded;
a hydraulic cylinder 50 coupled to the other end of the axle punch 40 to linearly move the axle punch 40;
A movable part 60 installed on the bed so as to be linearly movable in a transverse direction, rotatably supporting the axle punch 40 and guiding linear movement;
a driving means (70) installed above the movable part (60) to rotate the axle punch (40);
Internal pressure sensing means 80 installed on one side of the lower mold 20 to sense the pressure applied to the primary workpiece by the high-pressure fluid;
a cooling means (90) for cooling the axle punch (40) by supplying cooling oil to the axle punch (40); including,
The movable part 60,
A movable body 601 that has a predetermined shape and moves linearly on the bed;
a bearing part 602 installed above the movable body 601 to rotatably support the axle punch 40;
A guide rail 603 installed above the bed;
A rail block 604 installed on the lower surface of the movable body 601 and moving along the guide rail 603;
a movement detecting means 605 installed on one side of the movable body 601 to detect a distance and a direction in which the movable body 601 moves linearly; and,
an external pressure sensing means 606 installed on the other side of the movable body 601 and sensing external pressure applied to the movable body 601 in a transverse direction by the hydraulic cylinder 50; Further comprising a hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder, characterized in that the operation of the hydraulic cylinder 50 is controlled according to the detection value detected by the external pressure sensing means 606.
상기 가동부(60)의 가동체(601) 일측에 설치된 구동모터(701);
상기 구동모터(701)의 구동축에 설치된 구동기어(702);
상기 액슬펀치(40)에 설치되어 구동기어(702)와 치합하는 종동기어(703); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어서스펜션 실린더 성형용 하이드로 포밍 성형장치.
The driving means (70) according to claim 1,
a drive motor 701 installed on one side of the movable body 601 of the movable part 60;
a drive gear 702 installed on the drive shaft of the drive motor 701;
a driven gear 703 installed on the axle punch 40 and engaged with the drive gear 702; Hydroforming molding apparatus for forming an air suspension cylinder, characterized in that it comprises a.
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