KR20160120818A - 윤활공급이 용이한 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윤활공급이 용이한 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부에 형성되는 슬라이딩공에 펀칭용 칼날이 삽입되어 상기 슬라이딩공에 상하로 슬라이딩이동되면서 외부로 돌출되는 상부금형부와, 하부에 상기 상부금형부가 결합되어 상하로 왕복운동하는 상부홀딩플레이트와, 상기 상부금형부의 하부에 일정간격 이격되어 상면에 가공재료가 안착되는 하부금형부와, 상부에 상기 하부금형부가 고정되는 하부다이를 포함하여, 상기 하부금형부에 안착되는 가공재료가 상기 상부금형부에서 외부로 돌출되는 펀칭용 칼날에 의해 펀칭되는 프레스 장치에 있어서, 상기 상부홀딩플레이트의 상면에는 상기 상부홀딩플레이트에서 상기 상부금형부로 관통되는 액주입공이 형성되어 상기 상부홀딩플레이트의 액주입공을 통해 주입되는 윤활액이 상기 슬라이딩공으로 유입된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 윤활공급용 장치를 설치하지 않고 상부금형 상부측으로 윤활액이 공급되도록 하여, 작업자가 윤활유를 직접 공급하기에 편리하며, 펀치용 칼날의 마찰 및 마모를 방지하기 위해 프레스 작동간에 스트리퍼플레이트의 상면에 일체로 연장형성되는 액밀착몸체가 펀치플레이트에 밀착되면서 슬라이딩공에 윤활액이 적절하게 유입되도록 하여 프레스 장치의 구조가 간단하고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

윤활공급이 용이한 프레스 장치{The press apparatus convenient for supplying lubrication}

본 발명은 윤활공급이 용이한 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펀칭용 칼날의 마찰 및 마모를 방지하기 위해 윤활액을 상부금형의 상부면에 형성된 액주입공으로 주입시키도록 하여 주입작업이 편리하고, 공급되는 윤활액이 프레스 금형의 동작과정에서 펀칭용 칼날 표면으로 적절하게 공급되도록 하는 윤활공급이 용이한 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 블랭킹이나 피어싱을 위한 프레스 장치는 상부금형에 설치되어 상하로 작동되는 펀치에 의해 제품이 연속적으로 생산되도록 한다.

이러한 펀치가 설치되는 금형은 프레스 작업간에 가공재료와 펀치 사이의 마찰에 의해 재료가 소착되고, 또는 금형내에서 슬라이딩 이동되는 펀치의 표면이 마찰에 의해 쉽게 마모되어 이를 방지하기 위해 윤활액를 펀치의 표면에 도포하여 스크랩이 펀치에 소착되는 것을 방지하고, 펀칭공정에서 발생되는 마찰열을 줄이도록 한다.

이를 위해 스트리퍼의 일측에서 스트리퍼의 사이공간으로 작업자가 윤활액을 직접적으로 공급하기도 하나, 작업공간이 협소하여 윤활액 공급이 어려운 문제점을 가지게 된다.

이에, 스트리퍼의 일측에 윤활액 공급유로를 형성하고, 윤활액 공급유로는 금형 외부에 별도로 설치되는 윤활공급장치를 통해 윤활액이 공급되도록 한다. 그러나 이러한 자동 윤활공급 방식은 윤활액의 공급을 위한 별도의 장치를 설치하여야 하여, 제조비용이 상승되는 문제점을 가진다.

따라서, 이러한 종래 윤활공급방식의 불합리한 점을 극복하고 별도의 윤활액 공급장치를 설치하지 않고서도 프레스 금형의 동작과정에서 윤활액가 적절하게 공급되도록 하는 프레스 장치에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

한국등록특허 제 1103895호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 윤활액 주입이 용이하며, 별도의 윤활액 공급장치를 설치하지 않고서도 프레스 금형의 동작과정에서 윤활액이 펀칭용 칼날 표면으로 적절하게 공급되도록 하는 프레스 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 하부에 형성되는 슬라이딩공에 펀칭용 칼날이 삽입되어 상기 슬라이딩공에 상하로 슬라이딩이동되면서 외부로 돌출되는 상부금형부와, 하부에 상기 상부금형부가 결합되어 상하로 왕복운동하는 상부홀딩플레이트와, 상기 상부금형부의 하부에 일정간격 이격되어 상면에 가공재료가 안착되는 하부금형부와, 상부에 상기 하부금형부가 고정되는 하부다이를 포함하여, 상기 하부금형부에 안착되는 가공재료가 상기 상부금형부에서 외부로 돌출되는 펀칭용 칼날에 의해 펀칭되는 프레스 장치에 있어서, 상기 상부홀딩플레이트의 상면에는 상기 상부홀딩플레이트에서 상기 상부금형부로 관통되는 액주입공이 형성되어 상기 상부홀딩플레이트의 액주입공을 통해 주입되는 윤활액이 상기 슬라이딩공으로 유입된다.

여기서 상기 상부금형부는 상기 상부홀딩플레이트의 하부에 결합되는 백킹플레이트와, 상기 백킹플레이트의 하부에 결합되되, 상면에 펀칭용 칼날이 설치되기 위한 적어도 하나 이상의 설치공이 상면에 형성되는 펀치플레이트와, 상기 펀치플레이트에 설치되는 탄성부재에 의해 일정간격 이격되어 결합되되, 상면에 상기 설치공과 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 상기 펀칭용 칼날이 삽입되어 슬라이딩 이동되는 슬라이딩공이 형성되는 스트리퍼 플레이트를 포함하여, 상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 스트리퍼 플레이트의 상부면이 상기 펀치플레이트의 하부면에 밀착되면서 상기 펀칭용 칼날이 상기 슬라이딩공을 슬라이딩 관통하여 상기 스트리퍼플레이트의 하부면으로 돌출된다.

아울러, 상기 액주입공은 상기 상부홀딩플레이트에서 상기 백킹플레이트와 상기 펀치플레이트를 관통하여 형성되되, 상기 액주입공으로 주입되는 윤활액은 상기 스트리퍼 플레이트의 상면에 낙하되어 상기 슬라이딩공 내부로 유입된다.

더욱이, 상기 스트리퍼플레이트의 상면에는 상기 슬라이딩공과 일체로 연통되도록 상부로 연장돌출형성되며, 상면에 상기 액주입공으로부터 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체가 일체로 형성되어, 프레스 금형 동작 과정에서 상기 상부금형부가 하방으로 이동되어 상기 스트리퍼플레이트가 상기 하부금형부에 밀착되면, 상기 스트리퍼플레이트가 탄성에 의해 상기 펀치플레이트의 하부면에 근접하면서 상기 액밀착몸체의 상면이 상기 펀치플레이트의 하부면에 밀착된다.

또한, 상기 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체의 상면은 스크래치 가공처리되되, 상기 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체의 상면에서 외곽으로 스크래치가 더 조밀하게 형성된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 윤활공급용 장치를 설치하지 않고 상부금형 상부측으로 윤활액이 공급되도록 하여, 작업자가 윤활유를 직접 공급하기에 편리하며, 펀치용 칼날의 마찰 및 마모를 방지하기 위해 프레스 작동간에 스트리퍼플레이트의 상면에 일체로 연장형성되는 액밀착몸체가 펀치플레이트에 밀착되면서 슬라이딩공에 윤활액이 적절하게 유입되도록 하여 프레스 장치의 구조가 간단하고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 윤활공급이 용이한 프레스 장치의 상부금형부가 결합된 상부홀딩플레이트를 저면에서 바라본 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 윤활공급이 용이한 프레스 장치의 상,하부금형부의 단면구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 액밀착몸체의 상면에 스크래칭 가공 처리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 상부금형부와 하부금형부 사이에 가공재료가 배치된 상태의 단면구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 상부금형부가 하방으로 이동되어 상부금형부가 하부금형부에 밀착된 상태의 단면구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 스트리퍼플레이트가 가압되어 펀칭용 칼날이 가공재료를 펀칭하는 상태의 단면구조를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 윤활공급이 용이한 프레스 장치의 상부금형부가 결합된 상부홀딩플레이트를 저면에서 바라본 상태의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 윤활공급이 용이한 프레스 장치의 상,하부금형부의 단면구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 액밀착몸체의 상면에 스크래칭 가공 처리된 상태를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 윤활공급이 용이한 프레스 장치는 상부홀딩플레이트(100), 상부금형부(200), 하부금형부(300) 및 하부다이(400)를 포함하여 구성된다.

상부홀딩플레이트(100)는 하부에 상부금형부(200)가 결합되어 프레스 작업에 의해 상하로 왕복운동하게 된다. 이러한 상부홀딩플레이트(100)의 상면에서 하방으로 관통된 액주입공(110)이 형성되어 작업자가 직접 액주입공(110)으로 윤활액을 공급시키도록 한다.

상부금형부(200)는 하부에 형성되는 슬라이딩공(233)에 펀칭용 칼날(700)이 삽입되어 상기 슬라이딩공(233)에 상하로 슬라이딩이동되면서 펀칭용 칼날(700)이 외부로 노출되는 것으로 백킹플레이트(210), 펀치플레이트(220) 및 스트리퍼플레이트(230)를 포함하여 구성된다.

백킹플레이트(210)는 상부금형부(200)의 받침판으로서, 상부홀딩플레이트(100)의 하부에 밀착결합된다.

펀치플레이트(220)는 백킹플레이트(210)의 하부에 밀착되도록 결합되며, 펀치플레이트(220)의 상면에는 펀칭용 칼날(700)이 설치되기 위한 적어도 하나 이상의 설치공(221)이 상면에 형성된다. 도면에서는 가공재료(A)의 펀칭형상에 맞도록 복수개의 설치공(221)이 배치되며, 가공재료(A)에 따라 다양한 배치를 가지는 설치공(221)이 형성된 펀치플레이트(220)를 교체하여 사용하도록 한다.

그리고 백킹플레이트(210)와 펀치플레이트(220)는 상부홀딩플레이트(100)에 밀착되어 볼트에 의해 체결되고, 상부홀딩플레이트(100)의 상면에 형성되는 액주입공(110)은 상부홀딩플레이트(100)에서 백킹플레이트(210)와 펀치플레이트(220)를 관통하여 형성된다.

아울러 펀치플레이트(220)에는 하방 길이방향으로 가이드핀(500)이 삽입되는 가이드핀 삽입공(222)이 형성되며, 가이드핀(500)의 상단부에는 걸림턱(500a)이 형성되고 가이드핀 삽입공(222)에는 걸림턱(500a)이 안착되는 안착홈(222a)이 별도로 마련된다. 이러한 가이드핀(500)은 하부금형에 위치정렬되도록 가이드하는 역활을 하게 된다.

스트리퍼플레이트(230)는 펀치플레이트(220)와 스트리퍼플레이트(230)간에 개재되는 코일스프링과 같은 탄성부재(600)에 의해 일정간격 이격되도록 설치된다. 이러한 탄성부재(600)는 도면에서와 같이 상단부가 백킹플레이트(210)의 하부면에 형성된 수납홈(211)에 수납되고, 하단부가 스트리퍼플레이트(230)의 상면에 형성된 수납홈(231)에 수납된다.

이러한 스트리퍼플레이트(230)에는 펀치플레이트(220)의 설치공(221)과 대응되는 위치에 설치공 배열 형상과 대응되어 펀칭용 칼날(700)이 삽입되는 슬라이딩공(233)이 형성되고, 슬라이딩공(233)에 펀칭용 칼날(700)이 상하로 슬라이딩 이동된다.

아울러 스트리퍼플레이트(230)에는 상기의 가이드핀(500)이 삽입되는 삽입공(222,232)이 형성되어 가이드핀(500)이 스트리퍼플레이트(230) 하방으로 연장돌출된다.

또한, 스트리퍼플레이트(230)의 상면에는 액주입공(110)으로부터 주입되는 윤활액이 낙하되며, 이때에 윤활액이 슬라이딩공(233) 내부로 잘 유입되도록 스트리퍼플레이트(230) 상면에는 슬라이딩공(233)과 연통되면서 상부로 연장돌출되는 액밀착몸체(240)가 일체로 형성되고, 액밀착몸체(240)의 상면에 액주입공(110)으로부터 윤활액이 낙하된다.

이러한 액밀착몸체(240)는 프레스금형의 동작 과정에서 상부금형부(200)가 하방으로 이동되어 스트리퍼플레이트(230)가 하부금형부(300)에 밀착되면, 스트리퍼플레이트(230)가 탄성에 의해 스트리퍼플레이트(230)의 상면이 펀치플레이트(220)의 하부면에 근접하면서 액밀착몸체(240)의 상면이 펀치플레이트(220)의 하부면에 밀착하게 된다. 이렇게 하여 액밀착몸체(240)의 상면에 낙하되는 윤활액이 펀치플레이트(220)의 하부면에 밀착되면서 액밀착몸체(240)의 전면으로 골고루 퍼지게 된다. 이에 따라 액밀착몸체(240)의 전면적으로 골고루 퍼지는 윤활액은 액밀착몸체(240)의 상면에 형성된 슬라이딩공(233) 내부로 용이하게 유입된다.

아울러 액밀착몸체(240)의 상면은 도 3에서와 같이 스크래치 가공처리된다. 이러한 스크래치 가공은 스크래칭 머신을 이용하여 금속 표면에 진동수단으로 진동시켜 스크래치를 형성하며, 본 발명에서는 액주입공(110)을 통해 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체(240)의 상면에서 외곽으로 향하여 스크래치가 더 조밀하게 형성되도록 한다. 즉, 도 3에서와 같이 액주입공(110)과 가장 근접한 a영역에서 방사형으로 b, c영역으로 스크래치가 더 조밀하게 이루어지도록 한다. 이는 스크래치 처리된 액밀착몸체(240) 상면이 펀치플레이트(220)의 하부면에 밀착되면서, 윤활액이 중심부에서 외곽으로 퍼져나가면서 스크래치 처리된 홈부분에 윤활액이 일정량 수용되도록 한다. 이에 따라 스크래치가 조밀하게 형성되는 외곽부분에는 중심부분보다 윤활액이 더 많이 수용됨에 의해, 액주입공(11)을 통해 중심부로 낙하되는 윤활액이 외곽부분으로도 충분히 제공되도록 한다.

하부금형부(300)는 상부금형부(200)의 하부에 일정간격 이격되어 배치되며, 상면에 가공재료(A)가 안착된다. 그리고 하부금형부(300)의 상면에는 상부금형부(200)의 슬라이딩공(233)을 통해 하방으로 돌출되는 펀칭용 칼날(700)이 삽입되도록 슬라이딩공(233)과 대응되는 수용공(301)이 형성되고, 하방으로 이동되는 가이드핀(500)이 삽입되는 가이드공(302)이 형성된다.

하부다이(400)는 상부에 하부금형부(300)가 안착되어 지지되도록 한다.

아래에서는 본 발명에 따른 윤활공급이 용이한 프레스 장치의 작동방법에 대해 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 상부금형부와 하부금형부 사이에 가공재료가 배치된 상태의 단면구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 상부금형부가 하방으로 이동되어 상부금형부가 하부금형부에 밀착된 상태의 단면구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 스트리퍼플레이트가 가압되어 펀칭용 칼날이 가공재료를 펀칭하는 상태의 단면구조를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 먼저 도 4에서와 같이 가공재료(A)를 하부금형부(300) 상면에 안착시키고, 상부홀딩플레이트(100)의 상면에 형성된 액주입공(110)에 작업자가 주사기 등을 사용하여 직접 윤활액을 주입시키게 된다. 여기서 윤활액으로는 실리콘 또는 윤활유 등이 사용되는데, 특히 실리콘은 점도변화가 적으며 열산화 안정성이 뛰어나고 구조의 침투성이 우수한 점으로 인해 윤활유의 대체품으로 사용된다. 이렇게 주입되는 윤활액은 액주입공(110)을 통하여 스트리퍼플레이트(230)의 액밀착몸체(240) 상면으로 낙하된다.

그리고 상부금형부(200)를 하방으로 이동시켜 가이드핀(500)이 가이드공(302)에 슬라이딩되어 정확한 위치정렬이 이루어지도록 하며, 스트리퍼플레이트(230)의 하부면이 가공재료(A)의 상면에 밀착되도록 한다. 도 5의 경우는 탄성부재(600)의 탄성력에 의해 스트리퍼플레이트(230)가 펀치플레이트(220)와 일정 간격 이격되어 있으며, 이후 계속 하방으로 외력이 가해져 되면 탄성부재(600)가 탄성변화되면서 도 6에서와 같이 펀치플레이트(220)의 하부면이 하방으로 이동되어 스트리퍼플레이트(230)에 근접하게 된다.

이와 같이 스트리퍼플레이트(230)에 근접하는 펀치플레이트(220)는 스트리퍼플레이트(230)의 상면에 형성된 액밀착몸체(240)의 상면에 밀착되고, 액밀착몸체(240)의 상면에 낙하된 윤활액이 펀치플레이트(220)의 하부면에 가압되면서 액밀착몸체(240)의 전체면으로 골고루 분산되며, 이에 따라 액밀착몸체(240)의 상면 각 슬라이딩공(233) 내부로 윤활액이 유입된다.

아울러, 슬라이딩공(233)에 수납되던 펀칭용 칼날(700)이 하방으로 슬라이딩되면서 스트리퍼플레이트(230) 하부면에서 외부로 노출되어 상부금형부(200)의 하부에 배치된 가공재료(A)를 펀칭하고 하부금형부(300)의 수용공(301)으로 삽입된다.

그리고 펀칭이 완료된 다음, 상부금형부(200)가 다시 원래의 위치로 복귀되는데, 이때 스트리퍼플레이트(230)가 탄성부재(600)의 탄성복원력에 의해 펀치플레이트(220)와의 간격이 벌어지면서 하부금형부(300)의 수용공(301)에 삽입된 펀칭용 칼날(700)이 삽입해제되고, 펀칭용 칼날(700)에 부착된 스크랩은 칼날 표면 윤활액에 의해 스트리퍼플레이트(230)의 하방으로 용이하게 분리된다.

상기와 같이 상부금형부(200)의 상부에서 액주입공(110)을 통해 윤활액을 편리하게 주입할 수 있으며, 프레스 금형 펀칭과정에서 액밀착몸체(240)의 표면이 수시로 압착되면서 윤활액이 면 전체로 분산되고, 복수개로 형성된 슬라이딩공(233)으로 윤활액이 강제 유입되어 펀칭용 칼날(700)과의 마찰을 줄이도록 한다.

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

100 : 상부홀딩플레이트 110 : 액주입공
200 : 상부금형부
210 : 백킹플레이트 211, 231: 수납홈
220 : 펀치플레이트 221 : 설치공
222,232 : 삽입공 222a : 안착홈
230 : 스트리퍼플레이트 233 : 슬라이딩공
240 : 액밀착몸체
300 : 하부금형부 301 : 수용공
302 : 가이드공
400 : 하부다이
500 : 가이드핀 500a : 걸림턱
600 : 탄성부재 700 : 펀칭용 칼날

Claims (5)

1. 하부에 형성되는 슬라이딩공에 펀칭용 칼날이 삽입되어 상기 슬라이딩공에 상하로 슬라이딩이동되면서 외부로 돌출되는 상부금형부와, 하부에 상기 상부금형부가 결합되어 상하로 왕복운동하는 상부홀딩플레이트와, 상기 상부금형부의 하부에 일정간격 이격되어 상면에 가공재료가 안착되는 하부금형부와, 상부에 상기 하부금형부가 고정되는 하부다이를 포함하여, 상기 하부금형부에 안착되는 가공재료가 상기 상부금형부에서 외부로 돌출되는 펀칭용 칼날에 의해 펀칭되는 프레스 장치에 있어서,
   상기 상부홀딩플레이트의 상면에는 상기 상부홀딩플레이트에서 상기 상부금형부로 관통되는 액주입공이 형성되어 상기 상부홀딩플레이트의 액주입공을 통해 주입되는 윤활액이 상기 슬라이딩공으로 유입되는 것을 특징으로 하는 윤활공급이 용이한 프레스 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상부금형부는
   상기 상부홀딩플레이트의 하부에 결합되는 백킹플레이트와,
   상기 백킹플레이트의 하부에 결합되되, 상면에 펀칭용 칼날이 설치되기 위한 적어도 하나 이상의 설치공이 상면에 형성되는 펀치플레이트와,
   상기 펀치플레이트에 설치되는 탄성부재에 의해 일정간격 이격되어 결합되되, 상면에 상기 설치공과 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 상기 펀칭용 칼날이 삽입되어 슬라이딩 이동되는 슬라이딩공이 형성되는 스트리퍼 플레이트를 포함하여,
   상기 탄성부재의 탄성에 의해 상기 스트리퍼 플레이트의 상부면이 상기 펀치플레이트의 하부면에 밀착되면서 상기 펀칭용 칼날이 상기 슬라이딩공을 슬라이딩 관통하여 상기 스트리퍼플레이트의 하부면으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 윤활공급이 용이한 프레스 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 액주입공은 상기 상부홀딩플레이트에서 상기 백킹플레이트와 상기 펀치플레이트를 관통하여 형성되되,
   상기 액주입공으로 주입되는 윤활액은 상기 스트리퍼 플레이트의 상면에 낙하되어 상기 슬라이딩공 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 윤활공급이 용이한 프레스 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 스트리퍼플레이트의 상면에는 상기 슬라이딩공과 일체로 연통되도록 상부로 연장돌출형성되며, 상면에 상기 액주입공으로부터 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체가 일체로 형성되어,
   프레스 금형 동작 과정에서 상기 상부금형부가 하방으로 이동되어 상기 스트리퍼플레이트가 상기 하부금형부에 밀착되면, 상기 스트리퍼플레이트가 탄성에 의해 상기 펀치플레이트의 하부면에 근접하면서 상기 액밀착몸체의 상면이 상기 펀치플레이트의 하부면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 윤활공급이 용이한 프레스 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체의 상면은 스크래치 가공처리되되,
   상기 윤활액이 낙하되는 액밀착몸체의 상면에서 외곽으로 스크래치가 더 조밀하게 형성되는 것을 특징으로 하는 윤활공급이 용이한 프레스 장치.
   

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