KR20110046606A

KR20110046606A - 벨트콘베이어 압연 롤러하우징과 그 금형 및 롤러하우징 프레스 성형 방법

Info

Publication number: KR20110046606A
Application number: KR1020090103125A
Authority: KR
Inventors: 김광식
Original assignee: 김광식
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2011-05-06
Also published as: KR101163839B1

Abstract

이 발명은 순차이송 프레스금형에 철판 재료를 베어링컵(60)의 형상이 포함되게 신장컵(I)을 성형하는 신장 성형금형(310), 신장컵(I)의 재료을 베어링컵의 1차수축컵(II)으로 성형하는 수축 성형금형(320), 및 1차수축컵(II)의 재료를 2차수축컵(III)으로 수축하여 압연하는 압연 성형금형(330)을 더 포함하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징 금형이다. 이 발명은 순차이송 프레스금형을 기반으로 하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징과 프레스 금형 및 그 제조방법을 제공하고, 후가공이 필요가 없는 압연 경면으로 베어링컵이 제조되고, 베어링컵의 프레스 압연을 위하여 베어링컵의 성형 금형(Drawing die)을 3단계 금형으로 나누어 성형하고, 분할된 성형 금형(Drawing die)은 신장 성형과 2단계 수축성형을 결합한 3단계 압연 성형에서 베어링컵의 직경과 코너 반경을 단계 별로 조절하여 소재강판의 적절한 재료 이동을 유도하고, 소재의 강판의 두께가 8-12% 수축되면서 압연 경면이 되므로 베어링 컵의 강도를 높이는 롤러하우징의 제조방법을 제공한다.

콘베이어, 롤러하우징, 베어링컵

Description

벨트콘베이어 압연 롤러하우징과 그 금형 및 롤러하우징 프레스 성형 방법 {press rolling roller housing and the press die for beltconveyor and the press method}

이 발명은 벨트콘베이어 압연 롤러하우징과 프레스 금형 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다. 자세히는 후가공이 필요가 없는 압연 경면으로 정밀한 베어링컵이 제조되는 롤러하우징과 프레스 금형 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다.

제품 양산을 위한 순차이송 프레스금형(Machining Process for Progressive Press Die)은 소재 강판에 대한 복수 단계의 성형 금형을 하나의 금형 다이(die)에 연속 배치하고 있다. 대표적인 예로서 1단계 피어싱 금형(Piercing die), 2단계 노칭 금형(Notch die), 3단계 성형 금형(Drawing die) 및 4단계 전단 금형(Cutting die)을 하나의 금형 다이에 연속 설치한 금형을 인용할 수 있다. 순차이송 프레스금형은 디스펜서에서 매 회의 프레스 사이클마다 슬릿팅 강판 소재를 제품 제조에 필요한 길이로 공급한다. 순차이송 프레스금형의 특징은 매 프레스 사이클마다 복수의 금형에서 복수의 프레스 성형을 동시에 하므로 복수의 금형에서 복수 단계의 프레스 성형을 끝낸 성형품을 프레스 구동 사이클마다 하나씩 제조하는 것이다. 순차이송 프레스금형은 슬릿팅 소재를 디스펜서가 자동 공급하므로 강판 소재의 피스 폭을 최적화(또는 최소화) 할 수 있어 강판 재료가 절약이 되고, 공정이 간편하고, 성형 시간이 절약이 되고, 작업의 위험성이 감소된다.

이 발명은 순차이송 프레스금형을 기반으로 하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징과 프레스 금형 및 프레스 형성방법을 제공하려는 것이다. 더 자세히 이 발명은 후가공이 필요가 없는 압연 경면으로 베어링컵이 제조된 롤러하우징과 프레스 금형 및 그 제조방법을 제공하려는 것이다. 이 발명은 베어링컵의 프레스 압연을 위하여 베어링컵의 성형 금형(Drawing die)을 3단계 금형으로 나누어 프레스 성형함이 특징인 롤러하우징의 제조방법을 제공하려는 것이다. 분할된 성형 금형(Drawing die)은 신장 성형과 2단계 수축성형을 결합한 3단계 압연 성형에서 베어링컵의 직경과 코너 반경을 단계 별로 조절하여 소재강판의 적절한 재료 이동을 유도하고 금형에서 강판에 압연 압력을 발생시키는 롤러하우징의 제조방법을 제공하려는 것이다. 이 발명은 소재의 강판의 두께가 8-12% 수축되면서 압연 경면이 되므로 치밀한 압연경면을 얻고 또한 베어링 컵의 소재 강도를 높이는 롤러하우징의 제조방법을 제공하려는 것이다.

도7에 벨트콘베이어 압연 롤러하우징을 인용하였다. 압연 롤러하우징은 베어링 그립부(20), 실링 수단 그립부(30), 컵 입구에서 연장되어 콘베이어 롤에 베어링컵을 용접하기 위한 브라케트 윙(40) 및 컵의 중앙 축 구멍(50)을 구비하는 베어링컵(60)에, 베어링 그립부(20)의 베어링 밀착면을 강판소재의 두께가 8~12% 수축되게 압연하여 조성한 압연 경면(21)를 구비하고 있다, 이 발명 벨트콘베이어 압연 롤러하우징은 실링수단 그립부(30)의 실링수단 밀착면을 압연 성형금형(330)의 경면 압연부(337)에서 강판소재의 두께가 8~12%가 수축되게 압연하여 조성한 압연 경면(31)을 더 포함하여 구성하였다.

도6 사진에서 압연 롤러 하우징의 베어링컵(60) 외 주면에 압연 경면이 만들어 진 것을 볼 수 있다. 도8의 사진에서 베어링컵(60)의 내면에 이 발명 베어링 그립부의 압연 경면(21)과 실링수단 그립부의 압연경면(31)의 모습을 모두 확인할 수 있다. 도6, 도8에 보인 압연경면(21, 31)의 사진들은 순차이송 프레스금형에 슬릿팅 강판을 공급하여 1회의 프레사이클 마다 하나씩 프레스성형이 되는 롤러 하우징을 다른 후강공이 없이 촬영한 것다. 이 제품은 도9와 같이 벨트콘베어 롤(70)에 조립하여 사용이 된다. 도9에서 롤러하우징의 브라케트 윙(40)은 콘베이어 롤(70)에 용접(71)이 되어 있다. 롤 축(72)이 축 구멍에 끼워지고, 롤 축(72)에 지지된 베어링(73)이 베어링 그립부의 압연 경면(21)에 밀착이 되어 있고, 실링수단(74)도 그립부의 압연 경면(31)에 밀착상태로 조립이 되어 있다.

베어링(73)과 실링수단(74)은 롤러 하우징 컵의 내면 압연 경면(21, 31)에 치밀하게 결합이 되어 롤의 동작이 안정하고 기계적인 유동의 발생을 방지한다.

이 발명은 순차이송 프레스금형을 기반으로 베어링컵의 형성금형을 3단계 성형 금형으로 분할 한 벨트콘베이어 압연 롤러하우징 성형용 금형을 제공한다.

구체적으로 도1의 위 부분에서 이 발명에 포함되는 순차 이송금형은 상금형(510)과 하금형(520)이 조합이 되는 하나의 금형 다이에 피어싱 금형(100), 노칭 금형(200), 성형 금형 및 전단 금형(400)을 구비하고 있다. 이 발명은 베어링컵의 압연 성형을 하기 위하여 성형 금형을 신장 성형금형(310), 수축 성형금형(320), 및 압연 성형금형(330)으로 나누어 설치하였다.

도1의 아래 부분에 1회의 프레스 사이클마다 복수의 금형에서 동시에 성형이 되는 연결된 강판 소재의 모양을 간략하게 인용하였다. 금형(100)은 소재인 슬릿팅 강판(10)을 제품 단위로 나누어 원판(14) 모양으로 오리기 위하여 연속된 원판(14) 사이의 여백 부분을 절단 조각(11)으로 강판에서 떼어낸다. 노칭 금형(200)은 원판(14) 모양들이 간격 지지체(15, 16)로 이어지게 원판 앞뒤 여백 부분을 절단 조각(12, 13)으로 떼어낸다. 연결된 원판 모양들은 복수 단계의 성형금형(310, 320, 330)에서 베어링컵 모양으로 차츰 성형이 된다. 성형 과정은 처음 철판재료를 컵 모양으로 늘이면서 성형하고 그 다음 신장 성형된 재료를 수축 시키면서 성형하는 과정에서 베어링 컵의 내외면에 경면을 압연 성형한다. 성형된 컵 모양 제품은 전단 금형(400)에서 간격 지지체(15, 16) 상의 절단선(17) 부분을 절단하여 소재 강판(10)으로 부터 분리된다. 동시에 컵 모양 제품의 외륜(18)이 절단이 되고 베어링컵의 축 구멍(50)도 절단되어 절단 조각(19, 19a)들이 제품에서 분리된다.

도1의 금형 다이는 피어싱, 노칭, 3단계 성형, 및 전단 과정의 작업을 1회의 프레스 사이클 마다 동시에 해 낸다. 프레스 성형과정에서 금형 다이 한쪽의 디스펜서는 금형이 열려 있을 때 소재 강판을 1 피스 길이 구간 이동시켜 각 단계 작업에서 가공된 소재를 연결된 상태로 다음 단계 작업이 될 수 있는 자리로 이동시킨다. 금형 다이 끝 부분에서 1회의 프레스성형 사이클 마다 복수 단계의 성형을 마친 성형제품과 제품의 외륜 절단 조각과 축 구멍 절단 조각이 함께 방출이 된다.

도1의 금형 다이는 필요에 따라 전단금형(400)의 작업 일부를 분리된 금형 다이에서 할 수 있게 분리 제작이 될 수 있다. 구체적으로 전단금형(400)은 메인 금형에 소재 전단금형(410)을 이어서 설치한다. 다른 분리된 서브 금형에 분리된 제품 외륜 전단금형(420)과 축구멍(50)의 절단 금형을 설치한다. 이러한 분리된 금형 다이에서 메인 금형은 압연 베어링컵이 성형된 반제품을 연속된 소재 강판에서 절단하여 분리된 상태로 제공한다. 분리된 서브 금형은 베어링컵의 외륜 절단과 축구멍 절단 작업을 하여 완제품을 제조하게 된다.

압연 베어링컵을 성형하는 첫 단계의 금형은 도2에 도시되었다. 도2에서 평평한 원형 철판 재료를 베어링컵(60)의 형상을 포함하는 신장컵(I)으로 성형하는 금형이 신장 성형금형(310)이다. 신장 성형금형(310)은 평평한 원형 철판재료(10) 가운데를 펀치(312)와 다이(311) 사이에서 베어링컵(60)의 형상이 포함되는 신장컵(I)으로 철판을 늘이면서 성형한다. 외경 45mm인 볼베어링을 기준으로 베어 링컵을 만들기 위한 소재강판(10)의 두께는 2.5~3.5mm, 가장 좋게는 3mm, 신장 성형금형(310)의 성형펀치(312)의 직경(315)은 70~74mm, 가장 좋게는 72mm, 펀치의 성형깊이(312)는 34~36mm, 가장 좋게는 35mm, 펀치 상단의 코너 반경(313)은 15~19mm, 가장 좋게는 17mm이다. 신장 성형금형에서 압연경면(21)이 압연되는 베어링 그립부(20)는 코너반경(313)의 부분에 배치되어 압연 성형과정에서 압연이 잘 이루어지게 되었다.

압연 베어링컵을 성형하는 두 번 째 단계의 금형은 도3에 도시되었다. 도3에서 신장컵(I)의 재료를 1차수축컵(II)으로 성형을 하는 금형은 수축 성형금형(320)이다. 수축 성형금형(320)은 신장컵(I)의 철판 재료를 베어링컵(60)에 근접하는 1차수축컵(II)으로 성형을 한다. 외경 45mm인 볼베어링을 기준으로 수축 성형금형(320)의 성형펀치(322)의 직경(325)은 48~52mm, 가장 좋게는 50mm, 펀치의 성형깊이(324)는 39~41mm, 가장 좋게는 40mm, 펀치 상단의 코너 반경(323)은 13~17mm, 가장 좋게는 15mm이다. 수축 성형금형(320)에서 큰 컵 형상의 재료는 수축이 되면서 베어링 그립부(20)의 경면(21)과 실링수단 그립부(30)의 경면(31)의 예비성형이 이루어진다.

압연 베어링컵을 성형하는 세 번 째 단계의 금형은 도4에 도시되었다. 도4에서 1차수축컵(II)의 강판 재료를 2차수축컵(III)으로 성형을 하는 금형은 압연 성형금형(330)이다. 외경 45mm인 볼베어링을 기준으로 압연 성형금형(330)의 성형펀치(332)의 직경(335)은 43~47mm, 가장 좋게는 45mm, 펀치의 성형깊이(334)는 28~32mm, 가장 좋게는 30mm, 펀치 상단의 코너 반경(333)은 1-2mm, 가장 좋게는 1.5mm 이다. 압연 성형금(330)에서 1차수축컵(II)은 베어링컵(60)의 형상으로 수축이 되면서 베어링 그립부(20)의 경면(21)이 성형이 되고, 실링수단 그립부(30)의 경면(31)의 성형이 이루어진다.

수축 성형금형(320)은 신장컵(I)으로 성형된 철판 재료를 펀치(312)보다 직경이 18~22% 작은 펀치(322)로서 컵의 직경을 줄이면서 수축성형을 하여 1차수축컵(II)을 성형하므로 성형 과정에서 철판 재료의 이동이 이루어져 컵의 주면 두께의 변동이 발생한다. 베어링컵 내외면에 예비 경면은 금형의 압력으로 철판 재료의 이동이 발생하면서 만들어 진다. 특히 컵의 내부에는 압연부에 가압이 되어 내부 경면(21, 31)이 예비 성형이 된다.

압연 성형금형(330)은 1차수축컵(II)으로 성형이 된 철판 소재를 펀치(322)보다 직경(335)이 16~20%작은 펀치(332)로서 컵의 직경이 줄어들게 수축 성형을 하면서 2차수축컵(III)을 성형하므로 성형 과정에서 금형사이에서 금형의 압력으로 컵의 주면 철판 재료의 이동이 이루어진다. 철판 재료의 이동은 컵 주면에서 철판의 두께를 8~12% 감소시키면서 베어링컵 내외면에 압연 경면을 조성한다. 특히 컵의 내부에는 압연부(336, 337)에 가압이 되어 내부에 베어링 그립부(20)의 경면(21)과 실링수단 그립부(30)의 경면(31)이 압연으로 성형이 된다. 압연 성형금형(330)에서 소재 강판(10)의 두께가 감소되면서 베어링컵(60)의 벽면이 압연이 되므로 냉간 압연부는 강재의 강도가 높아진다. 경면(21, 31)의 표면도는 경면으로 연마된 금형 압연부(336, 337)의 표면도와 동일한 표면도로 압연경면이 만들어 지므로 베어링컵은 베어링 그립부의 후 가공이 전혀 필요가 없고 베어링의 겉 둘레와 정밀한 조립이 이루어진다.

이 발명은 피어싱 금형(100), 노칭 금형(200), 성형 금형 및 전단 금형(400)을 순차 포함하는 상금형(510)과 하금형(520)의 사이에 슬릿팅 소재강판(10)이 연속하여 공급하므로 프레스 사이클마다 복수 금형(100, 200, 400)서 벨트콘베이어 압연 롤러하우징이 프레스 성형이 된다. 이 발명의 프레스 사이클은 2초 내지 3이다.

복수 금형의 성형 단계는 철판 재료를 신장 성형금형(310)에서 베어링컵(60)의 형상이 포함되게 신장컵(I)을 성형하는 단계,

신장컵(I)의 재료를 수축 성형금형(320)에서 1차수축컵(II)으로 수축 성형하는 단계,

및 1차수축컵(II)의 재료를 압연 성형금형(330)에서 2차수축컵(III)으로 수축하여 압연 성형하는 단계이다.

신장 성형 금형(310)은 평평한 소재 강판(10)을 신장컵(I)으로 성형하면서 소재 강판의 베어링 그립부가 될 부분(20a)을 성형펀치(312)의 코너반경(313)의 원호면에 배치한다. 이 부분(20a)은 압연 성형금형(330)에서 베어링 그립부(20)가 소재 강판의 수축부분이 된다.

수축 성형금형(320)은 신장컵(I)의 직경을 내경(325)으로 18~22% 축소하는 성형펀치(322)와 코너반경(323)을 가지는 원호면 및 예비 경면 압연부를 포함하는 금형(320)에서 1차수축컵(II)으로 압축 성형하면서 베어링컵의 내외 벽면에 예비 압연 경면을 만든다.

압연금형(330)은 베어링컵의 1차수축컵(II)의 직경을 베어링컵의 내경(335)으로 16~20% 축소하는 성형펀치(332)와 코너반경(333)을 가지는 원호면 및 경면 압연부(336, 337)를 포함하는 금형(330)에서 2차수축컵(III)으로 압축 성형을 하여 금형 내에서 철판의 재료 이동을 유도하므로 베어링 그립부(20)의 압연 경면(21)을 만들고, 동시에 철판의 실링수단 그립부(30)에도 압연 경면(31)을 만든다.

이 발명 벨트콘베이어 압연 롤러하우징은 직경 45mm인 베어링을 기준으로 소재강판(10)의 두께가 2.5~3.5mm이고, 초기 성형금형(310)의 성형펀치(312) 코너반경(313)이 15~19mm이고, 수축 성형금형(320)의 성형펀치(322) 코너 반경(323)이 13~17mm이고, 압연 성형금형(330)의 성형펀치(332) 코너 반경(333)이 1~2mm이다. 금형(330)에 의한 압연으로 소재 강판의 두께가 8~12% 감소된다.

이 발명 벨트콘베이어 압연 롤러하우징의 제조 과정은 전단금형(400)을 메인 금형측의 소재 전단금형(410)과 서브 전단금형으로 나누어 제조할 수 있다. 분리된 서브 금형은 슬릿팅 강판에서 분리된 반 제품의 외륜 전단금형(420)과 축구멍(50) 절단 금형을 설치하므로 베어링컵의 외륜 절단과 축구멍 절단 작업을 주 성형 단계에서 분리된 작업 단계로 처리할 수 있다.

이와 같이 이 발명은 순차이송 프레스금형을 기반으로 하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징과 프레스 금형 및 프레스 성형 방법을 제공하고, 후가공이 필요가 없는 압연 경면으로 베어링컵이 제조되고, 베어링컵의 프레스 압연을 위하여 베어링컵의 성형 금형(Drawing die)을 3단계 금형으로 나누어 성형하고, 분할된 성형 금형(Drawing die)은 신장 성형과 2단계 수축성형을 결합한 3단계 압연 성형에서 베어링컵의 직경과 코너 반경을 단계 별로 조절하여 소재강판의 적절한 재료 이동을 유도하며 강판에 압연 압력을 발생시키고, 소재의 강판의 두께가 8-12% 수축되면서 압연 경면이 되므로 베어링 컵의 강도를 높이는 롤러하우징의 제조방법을 제공한다.

실시 예 1.

벨트콘베이어 압연 롤러하우징 금형을 다음 사항으로 제작하였다.

1) 슬릿팅 소재강판(10)을 연속 프레스 성형하기 위한 상금형(510)과 하금형(520)을 결합한 순차이송 프레스금형에 포함된 피어싱 금형(100), 노칭 금형(200), 및 전단 금형(400)

2) 철판 재료를 베어링컵(60)의 형상이 포함되게 신장컵(I)으로 성형하는 신장 성형금형(310)

3) 신장컵(I)의 재료를 베어링컵의 1차수축컵(II)으로 성형하는 수축 성형금형(320)

4) 1차수축컵(II)의 재료를 2차수축컵(III)으로 수축하여 압연하는 압연 성형금형(330)

실시 예 2.

실시 예 1의 금형의 상세히 구체적인 구성

1) 신장 성형금형(310)은 평평한 원판재료 강판(10)의 가운데를 늘려 신장컵(I)으로 성형하는 금형으로 제조하였다. 압연 성형금형(330)에서 압연 압력이 발생될 부분에 베어링 그립부가 될 부분(20a)을 배치하였다.

2) 수축 성형금형(320)은 신장컵(I)의 강판을 압축하여 컵의 직경을 20% 줄인 1차수축컵(II)으로 성형하는 금형으로 제조하였다.

3) 압연금형(330)은 1차수축컵(II)의 강판을 압축하여 컵의 직경을 18% 줄인 2차수축컵(III)으로 성형하는 금형으로 제조하였다. 컵의 그립부(20, 30)에 금형의 압연압력을 가하여 금속 재료를 이동 시킨다. 금형내에서 금속 재료의 이동으로 압연 경면(21, 31)을 조성하는 압연부(336, 337)를 금형에 포함하였다.

실시 예 4.

실시 예 2 금형에 적용한 데이터

1) 소재강판(10)의 두께 3mm

2) 신장 성형금형(310)의 성형펀치(312) 코너 반경 17mm

3) 수축 성형금형(320)의 성형펀치(322) 코너 반경 15mm

4) 압연 성형금형(330)의 성형펀치(313) 코너 반경 1.5mm

실시 예 4.

실시 예 1 전단금형(400)의 분할 변형 예

1) 메인 금형측의 소재 전단금형(410)

2) 메인 금형에서 분리되고 제품 외륜 전단금형(420)이 포함된 서브 금형

실시 예 5.

순차이송 프레스금형에 의한 벨트콘베이어 압연 롤러하우징의 성형 방법의 실시 예로서 다음의 과정과 단계를 포함한다.

1) 순차이송 프레스금형 피어싱 금형(100)의 이용법에 해당하는 성형 과정으로 노칭 금형(200), 성형 금형 및 전단 금형(400)을 포함하는 상금형(510)과 하금형(520)의 사이에 슬릿팅 소재강판(10)이 연속하여 공급이 되어 프레스 사이클마다 복수 금형(100, 200, 400)에서 복수의 성형을 이루는 과정

2) 평평한 원반 철판 재료의 가운데를 신장 성형금형(310)에서 베어링컵(60)의 형상이 포함되는 신장컵(I)으로 성형하는 단계

3) 신장컵(I)의 강판을 수축 성형금형(320)에서 베어링컵의 1차수축컵(II)으로 성형하는 단계

4) 1차수축컵(II)의 강판을 압연 성형금형(330)에서 2차수축컵(III)으로 수축하여 압연하는 단계

실시 예 6.

실시 예 5의 구체적인 사항

1) 신장 성형금형(310)의 성형펀치(312)에서 소재 강판의 베어링 그립부가 될 부분(20a)을 성형금형(330)에서 소재강판에 압연 압력이 가해지는 코너반경(313)의 원호면에 배치한다.

2) 수축 성형금형(320)은 신장컵(I)의 직경을 직경(325)으로 20% 축소하는 성형펀치(322)와 코너반경(323)을 가지는 원호면 및 경면 압연부(337)를 포함하여 제조한다.

3) 압연금형(330)은 1차수축컵(II)의 직경을 직경(335)으로 18% 축소하는 성형펀치(332)와 코너반경(333)을 가지는 원호면 및 경면 압연부(336, 337)를 포함하는 구성으로 제조한다.

실시 예 7.

실시 예 6의 성형 방법에 적용된 데이터,

1) 소재강판(10)의 두께가 3mm

2) 신장 성형금형(310)의 성형펀치(312)의 코너 반경(313) 17mm

3) 수축 성형금형(320)의 성형펀치(322) 코너 반경(323) 15mm

4) 압연 성형금형(330)의 성형펀치(332) 코너 반경(333) 1.5mm

5) 베어링컵(60)의 베어링 그립부(20) 경면(21) 조성시 소재 강판의 압연에 의한 두께 감소량 10%

실시 예 8.

실시 예 5의 프레스 성형과정에서 분리 변형된 과정

1) 전단금형(400)을 메인 금형측의 소재 전단금형(410)과 제품 외륜 전단금형(420)을 포함하는 서브금형으로 분리한다.

2) 분리된 제품 외륜의 전단과정

실시 예 9.

압연 롤러하우징의 제조 실시 예

다음 구성의 압연 롤러하우징을 제조하였다.

1) 베어링 그립부(20), 실링 수단 그립부(30), 컵 입구에서 연장되어 콘베이어 롤에 베어링컵을 용접하기위한 브라케트 윙(40) 및 컵의 중앙 축 구멍(50)을 구비하는 베어링컵,

2) 강판소재 두께를 10% 수축되게 압연하여 베어링 그립부(20)의 베어링 밀착면으로 조성된 정밀한 압연 경면(21)

실시 예 10.

실시 예 9에 부가된 구성

강판소재 두께를 10% 수축되게 압연하여 실링수단 그립부(30)의 실링수단 밀착면으로 조성된 압연 경면(31)

이 발명은 금형제작을 완료하여 시험생산을 마치고 양산할 수 있는 상태에 있다.

도1은 순차이송 프레스금형의 정면도와 소재 강판의 성형상태도

도2는신장 성형금형의 성형상태 단면도

도3은 수축 성형금형의 성형상태 단면도

도4는 압연 성형금형의 압연상태 단면도

도5는 3단계 성형금형에 의해 압연 성형의 재료이동을 보이는 형상변형도

도6은 압연 성형된 제품의 측면사진

도7은 베어링컵 외면에 경면이 압연된 상태 제품사진

도8은 압연 성형된 제품의 재료이동을 상태를 보여주는 단면도

도9은 베어링컵 내면에 경면이 압연된 상태 제품사진

* 도면 주요부호의 설명

I 는신장 성형금형에서 성형된 재료의 형상, II 는 수축 성형금형에서 성형된 재료의 형상, III 는 압연 성형금형에서 성형된 재료의 형상, 10은 슬릿팅 소재강판, 20은 베어링 그립부, 20a는 베어링 그립부가 될 부분, 30은 실링수단 그립부, 21,31은 압연 경면, 60은 베어링컵, 40은 브라케트 윙, 50은 축 구멍, 100은 피어싱 금형, 200은 노칭 금형, 310은신장 성형금형, 320은 수축 성형금형, 330은 압연 성형금형, 313, 323, 333은 코너반경, 312, 322, 332는 성형펀치, 336,337은 압연부, 400은 전단 금형, 510은 상금형, 520은 하금형

Claims

상금형(510)과 하금형(520)이 조합이 되는 피어싱 금형(100), 노칭 금형(200), 성형 금형 및 전단 금형(400)을 순차 포함하고, 슬릿팅 소재강판(10)이 연속하여 공급이 되는 순차이송 프레스금형에,

철판 재료를 베어링컵(60)의 형상이 포함되게 신장컵(I)으로 성형하는 신장 성형금형(310),

신장컵(I)의 재료을 베어링컵의 1차수축컵(II)으로 성형하는 수축 성형금형(320),

및 1차수축컵(II)의 재료를 2차수축컵(III)으로 수축하여 압연하는 압연 성형금형(330)을 더 포함하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징 금형.
청구범위 제1항에서,

초기 성형금형(310)은 압연 성형금형(330)에서 베어링 그립부가 될 부분(20a)을 코너반경(313)의 원호면에 배치하는 성형펀치(312)를 포함하여 구성하고,

수축 성형금형(320)은 신장컵(I)의 컵 직경을 18~22% 축소하여 1차수축컵(II)의 컵으로 성형하는 성형펀치(322)와 코너반경(323)을 가지는 원호면을 포함하여 구성하고,

압연금형(330)은 1차수축컵(II)의 직경을 16~20% 축소하여 2차수축컵(III)으로 성형하는 성형펀치(332)와 코너반경(333)을 가지는 원호면 및 경면 압연부(336)를 포함하여 구성한 벨트콘베이어 압연 롤러하우징 금형.
청구범위 제2항에서,

소재강판(10)의 두께가 2.5~3.5mm,

초기 성형금형(310)의 성형펀치(312) 코너 반경(313)이 15~19mm,

수축 성형금형(320)의 성형펀치(322) 코너 반경(323)이 13~17mm,

압연 성형금형(330)의 성형펀치(332) 코너 반경(333)이 1~2mm 이고,

소재 강판(10)의 두께가 8~12% 감소되게 베어링컵(60)의 베어링 그립부(20)를 프레스 성형으로 압연하여 경면(21)을 조성하기 위한 경면 압연부(336),

를 더 포함하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징 금형.
청구범위 제1항에서,

전단금형(400)은 메인 금형측의 소재 전단금형(410)과

메인 금형에서 분리된 제품 외륜 전단금형(420)으로 나누어 구성한

벨트콘베이어 압연 롤러하우징 금형.
피어싱 금형(100), 노칭 금형(200), 성형 금형 및 전단 금형(400)을 순차 포함하는 상금형(510)과 하금형(520)의 사이에 슬릿팅 소재강판(10)이 연속하여 공급이 되어 프레스 사이클마다 복수 금형(100, 200, 400)에서 동시에 성형을 하는 성형법에,

철판 재료를 신장 성형금형(310)에서 베어링컵(60)의 형상이 포함되게 신장컵(I)을 성형하는 단계,

신장컵(I)의 재료를 수축 성형금형(320)에서 베어링컵의 1차수축컵(II)으로 성형하는 단계,

및 1차수축컵(II)의 재료를 압연 성형금형(330)에서 2차수축컵(III)으로 수축하여 압연하는 단계,

를 더 포함하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징의 성형방법.
청구범위 제5항에서,

압연 성형금형(330)의 베어링 그립부가 될 부분(20a)을 성형금형(310)에서 초기 성형펀치(312)의 코너반경(313)의 원호면에 배치하고,

수축 성형금형(320)은 성형펀치(322)와 코너반경(323)을 가지는 원호면을 포함하여 금형의 압력으로 신장컵(I)의 컵 직경을 1차수축컵(II)의 직경(325)으로 18~22% 압연하여 수축시키고,

압연금형(330)은 성형펀치(332)와 코너반경(333)을 가지는 원호면 및 경면 압연부(336)를 포함하는 구성으로 1차수축컵(II)의 컵 직경을 2차수축컵(III)의 직경(335)으로 16~20% 압연하여 수축시키는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징의 성형방법.
청구범위 제6항에서,

소재강판(10)의 두께가 2.5~3.5mm이고

초기 성형금형(310)의 성형펀치(312) 코너반경(313)이 15~19mm이고,

수축 성형금형(320)의 성형펀치(322) 코너 반경(323)이 13~17mm이고,

압연 성형금형(330)의 성형펀치(332) 코너 반경(333)이 1~2mm이고,

소재 강판의 두께가 8~12% 감소되게 베어링컵(60)의 베어링 그립부(20)를 프레스 성형으로 압연하여 경면(21)을 압연하는 과정,

을 포함하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징의 성형방법.
청구범위 제5항에서,

전단금형(400)을 메인 금형측의 소재 전단금형(410)과 서브금형으로 나누어 제조하고, 서브금형에 반제품 베어링컵의 외륜 전단금형(420)을 포함시키고,

메인 금형과 분리된 제품 외륜 전단과정을 더 포함하는 벨트콘베이어 압연 롤러하우징의 성형방법.
베어링 그립부(20), 실링 수단 그립부(30), 컵 입구에서 연장되어 콘베이어 롤에 베어링컵을 용접하기 위한 브라케트 윙(40) 및 컵의 중앙 축 구멍(50)을 구비하는 베어링컵(60)에,

베어링 그립부(20)의 베어링 밀착면을 강판소재의 두께가 8~12% 수축되게 압연하여 조성한 압연 경면(21)을 포함하여 구성한 벨트콘베이어 압연 롤러하우징.
청구범위 제9항에서,

실링수단 그립부(30)의 실링수단 밀착면을 압연 성형금형(330)의 경면 압연부(337)에서 강판소재의 두께가 8~12%가 수축되게 압연하여 조성한 압연 경면(31)을 더 포함하여 구성한 벨트콘베이어 압연 롤러하우징.