KR20180087752A - 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스의 가압력에 의해 순차적으로 수축되어 하형다이, 상형다이가 하강하여 피가공물이 전단되고, 프레스가 상승하면 반발력에 위해 상형다이, 하형다이가 순차적으로 상승할 수 있게 한 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치에 관한 것으로, 하부 일측에 상부절단날을 구비한 상형다이; 상기 상부절단날과 대응되는 하부절단날을 구비한 하형다이; 상기 상형다이와 하형다이를 승강시키는 승강장치를 포함하는 전단금형장치에 있어서, 상기 승강장치는, 상형다이의 하부에 설치되어 고정패드를 탄성적으로 지지하며, 상형다이가 하강하여 고정패드가 하형다이에 의해 지지되는 피가공물에 접촉되면 수축되면서 피가공물이 움직이지 않도록 피가공물에 압력을 가하는 고정패드실린더; 상기 상형다이와 하형다이 사이에 설치되어 상기 상형다이가 하형다이로부터 일정거리 이격되게 지지하며, 상기 프레스슬라이더가 하강하여 상형다이를 누르면 수축되어 상형다이가 하형다이와 접촉되게 하는 상형다이실린더를 포함하여 구성하고; 상기 하형다이를 지지하는 지지대(40)의 하부에는 하형다이를 회전시키는 다이회전장치(50)를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

금형 승강장치를 구비한 전단금형장치{press cutting mold equipment with lifting device}

본 발명은 프레스 전단금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레스의 가압력에 의해 순차적으로 수축되어 하형다이, 상형다이가 하강하여 피가공물이 전단(또는 절단, 이하, “전단”이라 통침함)되고, 프레스가 상승하면 반발력에 위해 상형다이, 하형다이가 순차적으로 상승할 수 있게 한 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치에 관한 것이다.

금형은 재료의 소성, 전연성, 유동성 등을 이용하여 특정한 형상의 물품을 가공하기 위해 사용되는 장치이다.

프레스 금형은 성형홈이 형성된 금형들 사이에 피가공물을 공급한 상태에서 압력을 가합에 의해 금령에 형성된 성형홈의 형상으로 피가공물을 성형하는 기술로, 피가공물을 가공하는 방법에 따라 전단(shearing) 금형, 굽힘(vending) 금형, 드로잉(drawing) 금형 등으로 구분될 수 있다.

이러한 다양한 금형 기술 중 전단금형은 피가공물에 절단(파단) 강도 이상의 압력을 가하여 피가공물을 전단(절단)하는 기술이다.

이러한 전단 금형 기술은 다양한 것이 있으며, 그 예로는 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 상부다이의 하부면 일측에 본체 플레이트의 일측면을 볼트와 고정핀으로 고정하며, 본체 플레이트 일측면에 마운팅 플레이트를 볼트 고정하고, 마운팅 플레이트 일측면에 칼라2를 구비하며, 칼라2 일측면에 회전캠을 구비하고, 회전캠 내부 중앙에 칼라1을 삽입 장착하고, 회전캠 내부 중앙에 삽입되어 칼라1에 일측이 삽입되도록 샤프트핀을 장착하며, 칼라2와 내부에 칼라1과 샤프트핀을 삽입 장착한 회전캠을 마운팅 플레이트 일측면에 볼트 고정하여 구성된 것이고,

특허문헌 2는 전단홀을 가지고, 상면에 피가공물을 지지하는 다이, 다이 상부에 위치하고, 일측이 전단홀에 삽입될 수 있도록 상하 방향으로 이동 가능하게 제공되는 펀치를 포함하되, 전단홀은 내측의 단면이 상부로 갈수록 넓어지는 형상을 가지는 제1 전단부 및 제1 전단부의 하부에 위치하고, 내측의 단면이 동일한 형상을 가지는 제2 전단부를 포함하고, 펀치는 단면이 동일한 형상을 가지는 제1 펀치부 및 제1 펀치부의 하부에 위치하고, 하부로 갈수록 단면이 줄어드는 형상을 가지는 제2 펀치부를 포함하는 전단 프레스 금형에 관한 것이며,

특허문헌 3은 하부 금형 몸체와, 하부 금형 몸체에 형성된 적어도 하나 이상의 외형 절단펀치공과, 하부 금형 몸체에 형성된 적어도 하나 이상의 스크랩 관통 투기공을 갖는 하부 금형과; 상부 금형 몸체와, 상부 금형 몸체의 상부면 폭방향으로 형성된 적어도 하나 이상의 단차면과, 단차면에 각기 형성된 외형 절단펀치공과, 외형 절단펀치공의 전단부에 위치되며 단차면에 각기 형성된 복수 개의 핀홀 펀치공을 갖으며, 복수 개의 금형 고정핀과 복수 개의 가이드 핀에 의해 하부 금형의 상부에 설치된 상부 금형과; 금형 고정핀들과 가이드 핀들에 의해 상부 금형의 상부면에 이격되게 설치되어 있으며, 절단 금형 몸체와, 절단 금형 몸체의 상부면에 형성된 복수 개의 외형 절단펀치공을 갖는 절단 금형과; 하부 금형의 하부면에 이격되도록 위치되며, 몸체부와, 몸체부의 상부면에 제공된 복수 개의 펀치 고정구와, 펀치 고정구에 의해 각기 몸체부에 고정된 복수 개의 외형 절단펀치를 갖는 외형 절단펀치수단과; 펀치 몸체와, 펀치 몸체의 하부면에 제공된 복수 개의 핀홀 펀치를 갖는 핀홀 펀치수단과; 외형 절단펀치수단의 몸체부와 연동된 제 1 구동수단과, 펀치 몸체와 연동된 제 2 구동수단을 제어하는 제어기로 구성되어 있되, 외형 절단펀치는 하부 금형의 외형 절단펀치공과, 상부 금형의 외형 절단펀치공 및 절단금형의 외형 절단펀치공을 따라 삽통되어 승강되고, 핀홀 펀치는 상부 금형의 핀홀 펀치공을 따라 삽통되어 승강되는 상부 핀홀펀치를 구비한 전단 금형장치에 관한 것이다.

이러한 종래의 프레스 금형 장치들은 상형다이, 하형다이가 각각 개별적으로 승강함에 따라 피가공물의 공급이 원활하지 못한 단점이 있다.

또한, 전단작업 중 피가공물을 수평으로 회전시켜 전단 각도를 조절할 수 있어야 전단 작업이 용이하게 이루어질 수 있으나. 종래에는 피가공물의 회전 각도 조절이 수동으로 이루어짐에 따라 피가공물의 정확한 회전각도를 맞출 수 없을 뿐만 아니라, 피가공물을 회전시키는 과정에서 작업자가 피가공물에 걸려 다치는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0476162호 대한민국 공개특허 제10-2015-0102366호 대한민국 등록특허 제10-1530229호

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 프레스의 가압력에 따라 순차적으로 하강 및 상승함에 따라 작업성이 향상된 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 금형을 회전시키는 회전장치를 구비한 전단금형장치에서 회전과 승강이 용이하게 이루어지게 함에 따라 전단 각의 조절이 용이할 뿐만 아니라, 피가공물의 공급이 원활하게 이루어질 수 있게 한 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치는 프레스에 의해 승강되는 프레스슬라이더의 하부에 설치되어 프레스슬라이더의 승강에 의해 승강하고, 하부 일측에 상부절단날을 구비한 상형다이; 상기 상형다이의 하부에 설치되고, 상기 상부절단날과 대응되는 하부절단날을 구비한 하형다이; 상기 상형다이와 하형다이를 승강시키는 승강장치를 포함하는 전단금형장치에 있어서, 상기 승강장치는, 상형다이의 하부에는 설치되어 고정패드를 탄성적으로 지지하며, 상형다이가 하강하여 고정패드가 하형다이에 의해 지지가 되는 피가공물에 접촉되면 수축되되 피가공물이 움직이지 않도록 피가공물에 압력을 가하는 고정패드실린더; 상기 상형다이와 하형다이 사이에 설치되어 상기 상형다이가 하형다이로부터 일정거리 이격되게 지지하며, 상기 프레스슬라이더가 하강하여 상형다이를 누르면 수축되어 상형다이가 하형다이와 접촉되게 하는 상형다이실린더를 포함하여 구성되어, 상기 프레스슬라이더가 하강하여 상형다이를 가압하면 상기 상형다이실린더가 수축되어 상형다이가 하강하여 상형절단날이 하강하여 하형다이의 하형절단날과 교차되어 하형다이의 상부에 고정된 피가공물이 절단되고, 상기 프레스슬라이더가 상승하면 상기 상형다이실린더의 신장력에 의해 상형다이가 상승하여 상형절단날이 상승하여 하형다이의 하형절단날로부터 이격되어 상형다이와 하형다이 사이에 피가공물을 삽입할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 하형다이를 지지하는 지지대의 하부에는 하형다이를 회전시키는 다이회전장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 다이승강장치는, 저면이 회전장치실린더에 의해 지지가 되어 상하로 승강하는 승강플레이트; 상기 승강플레이트의 상부에 설치되고, 하형다이의 저면과 결합된 회전축을 회전시키는 다이회전수단; 및 상기 다이회전수단을 구동시키는 구동수단을 포함한다.

상기 승강플레이트와 지지대 사이에는 하나 이상의 플레이트가이드수단이 설치되어 회전축의 회전시에도 승강장치는 회전하지 않고 승강만되게 하는 것이 바람직하다.

상기 고정패드실린더와 상형다이실린더는 유체스프링인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치는 프레스의 가압력에 의해 하형다이와 상형다이가 순차적으로 하강함에 따라 피가공물이 보다 정밀하게 절단될 수 있고, 피가공물의 절단 후, 상형다이와 하형다이가 순차적으로 상승함에 따라 가공된 피가공물을 더욱 쉽게 장치로부터 분리할 수 있어 작업 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 승강장치를 승강장치와 연동시켜 구성함에 따라 피가공물의 수평 회전각 조절이 용이하여 작업성을 높일 수 있고, 승강장치를 자동으로 정밀 제어함에 의해 자동으로 금형의 수평 방향으로 쉽게 조절할 수 있고, 이에 따라 피가공물의 전단 방향을 자동으로 조절할 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치의 일예의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치에서 슬라이더를 제거한 상태의 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치에서 상형다이와 하형다이 및 지지대를 분해한 상태의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치에서 지지대의 일부를 생략한 상태의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치에서 상형/하형다이가 상승한 상태의 사시도
도 6 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치에 구비된 회전장치의 일예의 사시도
도 7은 본 발명에 따른 승강장치를 구비한 전단금형장치에 구비된 회전장치의 일예의 부분단면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 금형을 수평방향으로 회전시켜 피가공물이 전단되는 방향을 자유롭게 제어할 수 있다.

이하의 설명에서 “전단”과 “절단”을 혼용하여 설명하지만, 이들은 모두 피가공물을 잘르는 행위로 동일한 의미를 갖는다.

본 발명에 따른 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치는 상하금형의 금형다이를 순차적으로 승강시킴에 의해 보다 안전하고 빠른 전단 작업이 이루어질 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치는 통상의 전단장치에 설치되는 것으로, 전단장치는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 프레스에 의해 승강되는 프레스슬라이더(100)의 하부에 설치되어 프레스슬라이더의 승강에 의해 승강하고, 하부 일측에 상부절단날(20c)을 구비한 상형다이(10); 상기 상형다이의 하부에 설치되고, 상기 상부절단날과 대응되는 하부절단날(30c)을 구비한 하형다이(30)를 포함한다.

상기 상형다이(20)의 하단 일측에는 상부절단날(20c)이 설치되고, 하형다이(30)의 상단 일측에는 상기 상부절단날(20c)와 대응되도록 하부절단날(30c)이 설치되어 있으며, 이들 절단날(20c, 30c)들은 각 다이에 탈착 가능하게 설치되어 있다.

상기 상부절단날(20c)은 피가공물의 일측단부로부터 점차적으로 절단할 수 있도록 기울어지게 설치되어 있다.

본 발명은 상기와 같이 구성된 전단금형장치의 상형다이(20)와 하형다이(30)를 효과적으로 승강시키기 위해 승강장치(10)를 구비하고 있다.

상기 승강장치(10)는 실질적으로 상기 상형 및 하형다이(20, 30)를 지지하는 역할을 한다.

즉, 프레스의 가동에 의해 승강하는 프레스슬라이더(100)에 의해 다이들(20, 30)은 하강하고, 하강한 다이들을 상승시키는 역할을 하는 것이 상기 승강장치(10)이다.

상기 승강장치(10)는 상형다이(20)의 하부에는 설치되어 고정패드(11p)를 탄성적으로 지지하며, 상형다이가 하강하여 고정패드가 하형다이에 의해 지지가 되는 피가공물에 접촉되면 수축되되 피가공물이 움직이지 않도록 피가공물에 압력을 가하는 고정패드실린더(11)와; 상기 상형다이와 하형다이 사이에 설치되어 상기 상형다이가 하형다이로부터 일정거리 이격되게 지지하며, 상기 프레스슬라이더가 하강하여 상형다이를 누르면 수축되어 상형다이가 하형다이와 접촉되게 하는 상형다이실린더(12)를 포함하여 구성된다.

물론, 도 4에 도시한 바와 같이 회전장치(50)를 구비할 경우에는 회전장치도 승강시킬 수 있도록 다른 하나의 승강수단이 회전장치실린더(13)을 더 구비한다.

먼저, 회전장치가 설치되지 않은 전단금형장치에 설치되는 승강장치(10)는 상기한 바와 같이 고정패드실린더(11)와 상형다이실린더(12)로 이루어지며, 이들은 상기 프레스슬라이더(100)가 하강하여 상형다이(20)를 가압하면 상기 상형다이실린더(12)가 수축되어 상형다이가 하강하여 상형절단날(20c)이 하강하여 하형다이의 하형절단날(30c)과 교차되어 하형다이의 상부에 고정된 피가공물이 절단한다.

피가공물의 절단이 이루어진 후에는 다른 피가공물을 가공하기 위해 상형다이가 하형다이로부터 이격되어야 한다. 즉, 상기 프레스슬라이더가 상승하면 상기 상형다이실린더(12)의 신장력에 의해 상형다이(20)가 밀려 위로 상승하여 상형절단날이 상승하여 하형다이의 하형절단날로부터 이격되어 상형다이와 하형다이 사이에 피가공물을 삽입할 수 있게 한다.

전술한 바와 같이 승강장치(10)는 상형다이와 하형다이의 승강을 용이하게 함에 따라 전단 가공을 보다 용이하게 할 수 있으나, 전단 가공되는 피가공물은 전단 가공되는 각도의 변경이 필요할 수 있다.

이에 따라 본 발명에 따른 전단금형장치는 다이승강장치(50)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 다이승강장치(50)는 도 4에 도시한 바와 같이 지지대(40)의 내부에 설치되어 있다.

상기 다이승강장치(50)에 의해 상하금형다이를 회전시킬 때, 어느 하나의 다이만을 회전시키면 상하형다이(20, 30)가 모두 같은 방향으로 회전될 수 있어야 정확한 절단 위치를 절단할 수 있다.

이에 따라 상형다이(20)와 하형다이(30)는 결합되어 어느 하나의 다이가 수평으로 회전하면 다른 다이도 동시에 회전할 수 있게 하는 역할은 상기 승강장치를 구성하는 상형다이실린더(12)에 의해 이루어질 수 있다.

상기 상형다이실린더(12)는 상기한 바와 같이, 상형다이(20)와 하형다이(30)가 다이승강장치(10)의 구동에 의해 동시에 회전하도록 두 다이를 연결할 뿐만 아니라, 하형다이(30)의 상부에서 상형다이(20)가 수직으로 이동하여 상형다이와 하형다이 사이에 피가공물이 공급될 수 있도록 상형다이의 이동방향을 수직방향으로 안내하는 수단이다.

이러한 상형다이실린더(12)는 쇽업쇼바(shock absorber)등과 같은 가스스프링으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 다이승강장치(50)는 상형다이 또는 하형다이 중 어느 하나에 설치될 수 있으나, 상형다이에 설치할 경우 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 승강하는 상형다이에 다이승강장치의 하중이 가해짐에 따라 상형다이의 승강에 많은 동력이 필요하여 불필요한 에너지가 소모될 수 있으므로 하형다이(30)에 설치하였다.

즉, 상기 다이승강장치(50)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 하형다이(30)를 지지하는 지지대(40)의 중앙에 설치된다.

상기 다이승강장치(50)는 단순하게 하형다이(30)를 회전시키는 작용만하게 할 수 있으나, 하형다이를 회전만 시킬 경우, 하형다이가 지지대와 접촉되면 하형다이가 회전할 수 없어 하형다이를 지지대로부터 이격되게 설치할 수밖에 없고, 이 상태는 하형다이가 견고하게 지지가 되지 못하여 절단 작업이 이루어지는 과정에서 하형다이가 기울어져 절단작업이 원활하게 이루어질 수 없는 문제가 있다.

이에 따라 하형다이가 지지대와 접촉된 상태와, 지지대로부터 분리된 상태를 반복할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

즉, 절단과정에서는 하형다이가 지지대와 접촉되어 지지대에 의해 지지가 되고, 하형다이를 회전시킬 때에는 지지대로부터 분리시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이러한 목적을 위해 본 발명은 절단금형장치의 작동 상태에 따라 하형다이가 승강 및 회전할 수 있게 하였다.

즉, 본 발명의 다이승강장치(50)는 승강플레이트(51)의 상부에 설치하여 상하로 승강함에 따라 하형다이(30)가 승강되어 지지대의 상부면에 접촉 또는 이격될 수 있게 하였다.

상기 승강플레이트(51)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 판체 형상을 이루고, 저면에는 다수의 회전장치실린더(13)가 설치되어 있다.

상기 회전장치실린더(13)는 승강플레이트(51)를 위를 향해 미는 역할을 하는 수단으로 압축스프링 등과 같은 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 가스스프링을 사용하는 것이다.

상기 승강플레이트(51)의 상부에 다이회전수단(52)이 설치되어 있다.

상기 다이회전수단(52)은 상기 승강플레이트의 상부에 설치되어 승강플레이트의 승강에 의해 승강되고, 하형다이의 저면에 결합된 회전축(52s)을 포함하고, 상기 회전축을 회전시키기 위한 수단으로 구동수단(53)을 구비하고 있다.

즉, 상기 다이회전장치(50)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 장치 전체를 상하방향으로 탄성 적으로 지지하는 승강플레이트(51)와, 하형다이와 결합하는 회전축(52s)을 포함하는 다이회전수단(52)과, 상기 다이회전수단을 구동시키는 구동수단(53)으로 이루어진다.

상기 다이회전수단(52)은 구동수단(53)의 동력을 하형다이(30)에 전달하여 하형다이를 수평으로 회전시키기 위한 것으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 하우징(52h)의 내부에 수직으로 설치된 회전축(51s)과, 상기 회전축에 구동수단(53)의 동력을 전달하는 감속기(52g)를 포함한다.

상기 감속기(52g)를 도 7에는 두 개의 베벨기어로 도시하였으나, 구동수단의 회전력을 회전축에 전달할 수 있는 다양한 구조로 변형하여 실시할 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 다이회전장치(50)는 상형다이가 하강하면 같이 하강하고, 상형다이가 상승하면 같이 상승할 수 있어야 하며, 상승한 상태에서 구동수단(53)이 작동하면 하형다이(30)가 수평으로 회전하고, 이에 따라 상형다이도 수평으로 같이 회전한다.

이렇게 하형다이가 회전할 때 다이승강장치(50)는 회전하지 않아야 상대적으로 하형다이가 회전할 수 있다.

즉, 상기 다이승강장치(50)은 승강하되 회전하지 않아야 한다.

이를 위해 상기 승강플레이트(51)의 저면의 승강플레이트(51)와 지지대 사이에는 하나 이상의 플레이트가이드수단(54)을 설치하였다.

상기 플레이프가이드수단(54)은 회전축의 회전시 승강장치는 회전하지 않고, 회전축만 회전하도록 다이승강장치(50)의 회전은 방지하고, 승강만되게 지지하는 것으로, 통상적으로 사용되는 LM가이드를 수직으로 세워 설치하거나, 피스톤과 실린더 형태로 이루어진 원통형 가이드를 사용할 수 있다.

또한, 상기 지지대(40)의 상부에는 하형다이(30)를 보다 안정적이고 회전 가능하게 지지하기 위한 지지수단이 설치될 수 있다.

이 지지수단은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 하형다이의 저면에 설치된 다이회전판(41), 상기 다이승강장치(50)의 회전축이 통과하는 부분에 설치된 회전판지지플레이트(42), 상기 회전판지지플레이트를 제외한 지지대의 상부면에 설치되는 다수의 회전판지지바(43)로 이루어질 수 있으며, 이들은 내마모성이 우수한 금속이나 합성수지로 만들어질 수 있다.

또한, 상기 지지대(40)의 일측에는 도시한 바와 같이 다이의 회전각을 제한하기 위한 스토퍼(44)를 더 설치하는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼(44)는 하형다이의 수평 회전각을 제한하여 하형다이가 지나치게 회전하는 것을 방지할 수 있게 하였으며, 이 스토퍼에 의해 제한되는 하형다이의 회전각은 90°를 넘지 않는다.

상기와 같이 승강장치(10)와 회전장치(50)를 구비한 전단금형장치는 전술한 바와 같이 승강장치(10)로 고정패드실린더(11), 상형다이실린더(12), 회전장치실린더(13)를 구비하고 있으며, 이들은 피가공물의 원활한 전단을 위해 서로 다른 지지 압력을 갖는 것이 바람직하다.

즉 상기 실린더들(11, 12, 13)은 서로 다른 지지압력을 갖으며, 지지 압력은 회전장치실린더, 상형다이실린더, 고정패드실린더 순서로 약하여, 프레스 슬라이더가 눌려지면 회전장치실린더가 가장 먼저 수축하여 다이회전장치가 하강하여 하형다이가 지지대에 의해 지지가 된 후, 상형다이가 하강하여 고정패드실린더에 설치된 고정패드가 피가공물을 눌러 고정한 상태에서 상형다이가 하강하여 절단날들이 피가공물을 절단하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치의 작동을 간략하게 설명한다.

피가공물을 가공하기 위한 전단금형장치의 초기 환경은 고정패드실린더(11)는 신장된 상태를 유지하고, 상형다이실린더(12) 역시 신장된 상태에 있어, 상형다이(20)가 상승하여 상형다이와 하형다이 사이에 공간이 생겨 피가공물을 공급할 수 있는 상태이다.

이때, 상기 다이승강장치(50)는 승강플레이트의 하부에 설치된 회전장치실린더(13)에 의해 위로 밀리는 힘을 받고 있으며, 하형다이 또한, 다이승강장치의 회전축에 의해 받쳐지고 있는 상태이다.

이 상태에서 피가공물을 상형다이와 하형다이의 절단날들 사이에 공급한 후, 프레스를 작동시켜 상형다이가 눌리면, 가장 먼저 회전장치실린더(13)가 수축하여 다이회전장치(50)가 하강하면서 하형다이도 하강하여 지지대에 의해 지지가 되는 상태가 된다.

이 상태에서 프레스슬라이더가 더욱 하강하면 상형다이에 설치된 고정패드가 피가공물의 상면을 눌러 피가공물이 고정패드와 하형다이 사이에 끼여 고정되고, 고정패드실린더가 점차 수축하면서 상형다이가 더욱 하강하여 각 다이에 설치된 절단날이 서로 교차하면서 피가공물을 절단하는 것이다.

두 절단날이 피가공물을 절단하는 과정에서는 상형다이를 누르는 프레스의 힘에 의해 상형다이, 하형다이 및 상기 승강플레이트가 동시에 눌려 승강플레이트 하부의 회전장치실린더가 수축되고, 회전장치실린더의 수축에 의해 다이승강장치는 아래로 이동하여 하형다이의 저면이 지지대의 상면에 밀착되어 하형다이가 지지대에 의해 안정적으로 지지가 되는 상태에서 두 절단날의 상호 작용에 의해 피가공물이 절단됨에 따라 보다 정확한 절단이 이루어질 수 있는 것이다.

10: 승강장치
11: 고정패드실린더 11p: 고정패드
12: 상형다이실린더
13: 회전장치실린더
20: 상형다이 20c: 상부절단날
30: 하형다이 30c: 하부절단날
40: 지지대
41: 다이회전판 42: 회전판지지플레이트
43: 회전판지지바 44: 스토퍼
50: 다이승강장치
51: 승강플레이트 51e: 회전장치실린더
52: 다이회전수단 52h: 하우징 52s: 회전축
52g: 감속기
53: 구동수단 54: 플레이트승강가이드
100: 프레스슬라이더

Claims (7)

1. 프레스에 의해 승강되는 프레스슬라이더(100)의 하부에 설치되어 프레스슬라이더의 승강에 의해 승강하고, 하부 일측에 상부절단날(20c)을 구비한 상형다이(20); 상기 상형다이의 하부에 설치되고, 상기 상부절단날과 대응되는 하부절단날(30c)을 구비한 하형다이(30); 상기 상형다이와 하형다이를 승강시키는 승강장치(10)를 포함하는 전단금형장치에 있어서,
   상기 승강장치(10)는,
   상형다이(20)의 하부에 설치되어 고정패드(11p)를 탄성적으로 지지하며, 상형다이가 하강하여 고정패드가 하형다이에 의해 지지되는 피가공물에 접촉되면 수축되면서 피가공물이 움직이지 않도록 피가공물에 압력을 가하는 고정패드실린더(11);
   상기 상형다이와 하형다이 사이에 설치되어 상기 상형다이가 하형다이로부터 일정거리 이격되게 지지하며, 상기 프레스슬라이더가 하강하여 상형다이를 누르면 수축되어 상형다이가 하형다이와 접촉되게 하는 상형다이실린더(12)를 포함하여 구성되어,
   상기 프레스슬라이더가 하강하여 상형다이를 가압하면 상기 상형다이실린더가 수축되어 상형다이가 하강하여 상형절단날이 하강하여 하형다이의 하형절단날과 교차되어 하형다이의 상부에 고정된 피가공물이 절단되고,
   상기 프레스슬라이더가 상승하면 상기 상형다이실린더의 신장력에 의해 상형다이가 상승하여 상형절단날이 상승하여 하형다이의 하형절단날로부터 이격되어 상형다이와 하형다이 사이에 피가공물을 삽입할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하형다이를 지지하는 지지대(40)의 하부에는 하형다이를 회전시키는 다이회전장치(50)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 다이승강장치(50)는,
   저면이 회전장치실린더(13)에 의해 지지되어 상하로 승강하는 승강플레이트(51);
   상기 승강플레이트의 상부에 설치되고, 하형다이의 저면과 결합된 회전축(52s)을 회전시키는 다이회전수단(52); 및
   상기 다이회전수단을 구동시키는 구동수단(53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 승강플레이트(51)와 지지대 사이에는 하나 이상의 플레이트가이드수단(54)이 설치되어 회전축의 회전시에도 승강장치는 회전하지 않고 승강만되게 한 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 다이회전수단(52)은 상기 승강플레이트에 고정 설치된 하우징의 내부에 설치된 상기 회전축에 구동수단의 회전력을 감속 전달하는 감속기(52g)로 이루어진 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 한항에 있어서,
   상기 고정패드실린더(11)와 상형다이실린더(12)는 유체스프링인 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 고정패드실린더(11), 상형다이실린더(12), 회전장치실린더(13)의 지지 압력은 회전장치실린더, 상형다이실린더, 고정패드실린더 순서로 약하여, 프레스 슬라이더가 눌려지면 회전장치실린더가 가장먼저 수축하여 다이회전장치가 하강하여 하형다이가 지지대에 의해 지지된 후, 상형다이가 하강하여 고정패드실린더에 설치된 고정패드가 피가공물을 눌러 고정시킨 상태에서 상형다이가 하강하여 절단날들이 피가공물을 절단하게 한 것을 특징으로 하는 금형 승강장치를 구비한 전단금형장치.

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