KR20210004429A - 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

단부에 수평 플랜지 및 업 플랜지 등의 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 하나의 캠형 프레스 내에서 동시에 이룰 수 있도록;
캠형 프레스 장치에서, 상기 캠 유닛은 상기 작동 드라이버에 대응하여 상기 하형다이 상의 일측에 상향하여 장착되며, 상단면에는 상호 연결되는 각각 다른 각도의 캠 가이드 면을 형성하는 하부 캠 드라이버와; 상기 작동 드라이버의 캠 경사면에 가이드수단을 통하여 캠 작동 가능하게 장착되며, 하부 양측에는 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면에 대하여 구름 접촉되는 가이드 롤러를 구성하여 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면을 따라 두가지 경사방향으로의 캠 구동하는 플라잉 캠 슬라이더와; 상기 하형스틸에 대응하여, 상기 플라잉 캠 슬라이더의 일측 선단에서 장착되는 플라잉 캠 스틸과;
상기 작동 드라이버의 외측단에 장착되어 상기 플라잉 캠 슬라이더의 외측단을 지지하도록 구성되는 스톱퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치를 제공한다.

Description

제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치{Flying mold press device that can reduce manufacturing cost}

본 발명은 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단부에 수평 및 업 플랜지의 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 하나의 캠 프레스 내에서 동시에 이룰 수 있도록 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형 공정에 의해 이루어지며, 이러한 공정을 이루기 위해서는 여러 종류의 프레스 장치들이 필요하게 된다.

특히, 도 1에서 도시한 바와 같이, 패널제품(3)의 단부(F)가 수평 플랜지 (F1) 및 업 플랜지(F2) 부분과 같이 2중으로 플랜지 성형된 언더 컷 형상인 경우, 그 성형방향이 각각 틀려서 먼저, 수평캠이 적용되는 캠형 프레스를 이용하여 수평 플랜지(F1) 부분을 성형한 후, 수평 역경사 조합캠이 적용되는 캠형 프레스를 이용하여 경사 방향의 업 플랜지(F2) 부분을 성형하게 된다.

즉, 상기 수평 플랜지(F1) 부분을 성형하기 위하여 수평캠이 적용되는 캠형 프레스는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상부에서 승하강 작동하는 상형(1)과, 상기 상형(1)의 그 하부에서 소재패널(3)을 받쳐주는 하형(5)이 하부의 하형다이(7) 일측에 장착되고, 상기 하형(5)의 단부 일측에는 하형스틸(9)이 구성된다.

상기 상형(1)과 하형(5) 사이에는 상형(1)의 하부 일측에는 쿠션 스프링(11)을 통하여 상형패드(13)가 장착되고, 상기 상형(1)의 하부에서, 상기 상형패드(13)의 측방에는 하향하여 하단에 캠 경사면을 갖는 작동 드라이버(15)가 장착된다.

그리고 상기 하형다이(7) 상에는 상기 작동 드라이버(15)의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루는 수평캠(17)이 구비되며, 상기 수평캠(17)에는 상기 하형스틸(9)에 대응하여 성형스틸(19)이 장착되어 수평캠(17)의 캠 작동에 따라 상기 성형스틸(19)이 상기 하형스틸(9)과 함께, 소재패널(3)의 일측을 수평방향으로 수평 플랜지(F1)를 성형 가공하는 캠 구성을 갖는다.

또한, 상기한 하형다이(7)와 수평캠(17) 사이에는 수평캠(17)의 캠 작동에 의한 수평 이동 후, 스프링의 탄성력에 의해 다시 원위치로 복원되도록 일반적인 리턴수단(21)이 내부에 구성되나, 여기서는 그 구체적인 구성은 생략한다.

이러한 수평캠(17)이 적용된 캠형 프레스를 통하여 수평 플랜지(F1)가 성형된 패널제품(3)은 다시 경사방향으로 업 플랜지(F2) 부분을 성형하기 위하여, 상기 수평 역경사 조합캠이 적용되는 캠형 프레스 장치에 공급하여 업 플랜지 부분을 성형하게 되는데, 상기 수평 역경사 조합캠이 적용되는 캠형 프레스 장치는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상부에서 승하강 작동하는 상형(51)과, 상기 상형(51)의 그 하부에서 패널(3)을 받쳐주는 하형(55)이 하부의 하형다이(57) 일측에 장착되고, 상기 하형(55)의 단부 일측에는 하형스틸(59)이 구성된다.

상기 상형(51)과 하형(55) 사이에는 상형(51)의 하부 일측에는 쿠션 스프링(61)을 통하여 상형패드(63)가 장착되고, 상기 상형(61)의 하부에서, 상기 상형패드(63)의 측방에는 하향하여 하단에 캠 경사면을 갖는 작동 드라이버(65)가 장착된다.

그리고 상기 하형다이(57) 상에는 상기 작동 드라이버(65)의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루는 수평 조합캠(67)이 구비되며, 상기 수평 조합캠(67)의 타측으로는 상기 하형다이(57)의 일측에 경사면을 형성하여 이에 슬라이딩 작동하는 역경사 캠(69)을 구비하며, 이 역경사 캠(69)은 상기 수평 조합캠(67)에 의해 슬라이드 구동하여 경사방향으로 진행하도록 이루어진다.

또한, 상기 역경사 캠(69)의 선단에는 상기 하형스틸(59)에 대응하여 성형스틸(71)이 장착되어 수평 조합캠(67)과 역경사 캠(69)의 캠 작동에 따라 상기 성형스틸(71)이 상기 하형스틸(59)과 함께, 소재패널(3)의 수평 플랜지(F1) 부분의 일측을 경사방향으로 업 플랜지(F2)를 성형 가공하는 캠 구성을 갖는다.

또한, 상기한 하형다이(57)와 수평 조합캠(67) 사이에는 수평 조합캠(67)의 캠 작동에 의한 수평 이동 후, 스프링의 탄성력에 의해 다시 원위치로 복원되도록 일반적인 리턴수단(73)이 내부에 구성되나, 여기서는 그 구체적인 구성은 생략한다.

그러나 도 1에서 도시한 바와 같이, 단부에 수평 및 업 플랜지 등의 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 위해서는 수평 플랜지(F1) 및 업 플랜지(F2) 부분의 성형방향이 달라 종래 하나의 플랜지 성형용 캠형 프레스로는 불가능하며,수평캠 및 수평 역경사 조합캠을 갖는 각각의 캠형 프레스 장치를 통하여 2개의 공정을 거쳐야하며, 이에 따른 금형도 각각 준비해야 하는 등의 제품 원가를 상승시키는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단부에 수평 플랜지 및 업 플랜지 등의 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 하나의 캠형 프레스 내에서 동시에 이룰 수 있도록 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치에 의하면, 작동 드라이버에 의해 캠 구동하는 플라잉 캠 슬라이더가 하부의 하강 및 상승용 캠 가이드 면을 갖는 하부 캠 드라이버에 의해 접촉 진행하면서, 단부에 2차에 걸친 플랜지 성형을 하나의 캠형 프레스 내에서 동시에 이룰 수 있도록 하여 종래 2개의 공정을 축소시킬 수 있으며, 이에 따른 금형 제작비용을 절감하여 제품 원가를 최소화 할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 일반적으로 단부의 일측에 언더 컷 플랜지 성형된 패널제품의 단면도이다.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 캠형 프레스 장치의 구성도이다.
도 3은 종래 기술의 다른 실시예에 따른 캠형 프레스 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치의 측면 구성도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치의 단계별 작동 상태도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치는 상형과; 그 하부에 구성되는 하형다이와; 상기 상형의 하부에서 소재패널을 받쳐주며, 단부 일측에는 하형스틸을 구비하여 상기 하형다이의 일측에 장착되는 하형과; 상기 상형의 하부 일측에 쿠션 스프링을 통하여 장착되는 상형패드와; 하단에 캠 경사면을 형성하여 상기 상형의 일측 하단에 하향하여 장착되는 작동 드라이버와; 상기 작동 드라이버와 하형다이 사이에서 캠 작동을 이루어 상기 하형스틸에 대응하여 작동하도록 구성되는 캠 유닛을 포함하는 캠형 프레스 장치에서, 상기 캠 유닛은 상기 작동 드라이버에 대응하여 상기 하형다이 상의 일측에 상향하여 장착되며, 상단면에는 상호 연결되는 각각 다른 각도의 캠 가이드 면을 형성하는 하부 캠 드라이버와; 상기 작동 드라이버의 캠 경사면에 가이드수단을 통하여 캠 작동 가능하게 장착되며, 하부 양측에는 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면에 대하여 구름 접촉되는 가이드 롤러를 구성하여 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면을 따라 두가지 경사방향으로의 캠 구동하는 플라잉 캠 슬라이더와; 상기 하형스틸에 대응하여, 상기 플라잉 캠 슬라이더의 일측 선단에서 장착되는 플라잉 캠 스틸과; 상기 작동 드라이버의 외측단에 장착되어 상기 플라잉 캠 슬라이더의 외측단을 지지하도록 구성되는 스톱퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면은 상기 플라잉 캠 스틸의 1차 성형을 위하여 가이드 롤러를 통하여 플라잉 캠 슬라이더를 제1경사각으로 하강 안내하도록 형성되는 하강용 캠 가이드 면과; 상기 플라잉 캠 스틸의 2차 성형을 위하여 가이드 롤러를 통하여 플라잉 캠 슬라이더를 제2경사각으로 상승 안내하도록 형성되는 상승용 캠 가이드 면으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 가이드수단은 상기 작동 드라이버의 캠 경사면에 구성되는 가이드 블록과; 상기 플라잉 캠 슬라이더의 캠 경사면에 구성되어 상기 가이드 블록에 슬라이드 가능하게 끼워져 안내되는 가이드 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치의 측면 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치는, 패널제품의 단부가 1,2차 플랜지 성형에 의해 2중으로 플랜지 성형되어 언더 컷 형상으로 이루어지는 경우에 적용되어 하나의 프레스 장치에서 동시에 성형을 이루게 되는 것으로, 그 구성은 상부에서 승하강 작동하는 상형(101)과 하부에 하형다이(107)가 구비된다.

상기 상형(101)의 하부에서 소재패널(103)을 받쳐주는 하형(105)이 하부의 하형다이(107) 일측에 장착되고, 상기 하형(105)의 단부 일측에는 하형스틸(109)이 구성된다.

또한, 상기 상형(101)과 하형(105) 사이에는 상형(101)의 하부 일측에 쿠션 스프링(111)을 통하여 상형패드(113)가 장착되고, 상기 상형(101)의 하부에서, 상기 상형패드(113)의 측방에는 하향하여 하단에 캠 경사면(114)을 갖는 작동 드라이버(115)가 장착된다.

그리고 상기 작동 드라이버(115)와 하형다이(107) 사이에는 상기 작동 드라이버(115)의 하강 작동에 의해 캠 작동을 이루는 캠 유닛이 설치되는데, 이 캠 유닛은 상기 하형스틸(109)에 대응하여 전후진 작동하도록 구성된다.

상기 캠 유닛의 구성은 상기 작동 드라이버(115)에 대응하여 상기 하형다이(107) 상의 일측에 상향하여 하부 캠 드라이버(117)가 장착되며, 이 하부 캠 드라이버(117)의 상단면에는 상호 연결되는 각각 다른 각도의 캠 가이드 면(119,121)을 형성한다.

그리고 상기 작동 드라이버(115)의 캠 경사면(114)에는 가이드수단(123)을 통하여 캠 작동 가능하게 플라잉 캠 슬라이더(125)가 장착되는데, 이 플라잉 캠 드라이버(125)는 그 하부 양측에 상기 하부 캠 드라이버(117)의 하강용 및 상승용 캠 가이드 면(119,121)에 대하여 구름 접촉되는 가이드 롤러(127)를 구성하여 상기 하부 캠 드라이버(117)의 하강용 및 상승용 캠 가이드 면(119,121)을 따라 두가지 경사방향으로의 캠 구동을 이루게 된다.

여기서, 상기 가이드수단(123)은 상기 작동 드라이버(115)의 캠 경사면(114)에 가이드 블록(133)이 구성되고, 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)의 캠 경사면에는 상기 가이드 블록(113)에 슬라이드 가능하게 끼워져 안내되는 가이드 돌기(135)가 장착되어 이루어진다.

또한, 상기 하형스틸(109)에 대응하여, 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)의 일측 선단에는 플라잉 캠 스틸(129)이 장착된다.

상기에서 하부 캠 드라이버(117)의 캠 가이드 면(119,121)은 상기 플라잉 캠 스틸(129)의 1차 성형을 위하여 상기 가이드 롤러(127)를 통하여 플라잉 캠 슬라이더(125)를 제1경사각으로 하강 안내하도록 형성되는 하강용 캠 가이드 면(119)과 상기 플라잉 캠 스틸(129)의 2차 성형을 위하여 가이드 롤러(127)를 통하여 플라잉 캠 슬라이더(125)를 제2경사각으로 상승 안내하도록 형성되는 상승용 캠 가이드 면(121)으로 구분되며, 상기 하강용 캠 가이드 면(119)과 상승용 캠 가이드 면(121)의 연결부(P)는 라운드 형상으로 이루어진다.

여기서, 상기 하강용 캠 가이드 면(119)의 기준 수평선(S)에 대한 제1경사각(??1)은 상기 작동 드라이버(115)의 캠 경사면(114)이 상기 기준 수평선(S)에 대하여 갖는 경사각(??)보다 크게 형성되고, 상기 상승용 캠 가이드 면(121)의 기준 수평선(S)에 대한 제2경사각(??2)은 상기 작동 드라이버(115)의 캠 경사면(114)이 상기 기준 수평선(S)에 대하여 갖는 경사각(??)보다 작게 형성된다.

그리고 상기 작동 드라이버(115)의 외측단에는 스톱퍼(131)가 장착되어 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)의 외측단을 지지하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치를 이용하여 패널제품의 2중으로 플랜지 성형에 의한 언더 컷 형상을 가공하기 위한 과정을, 도 5 내지 도 7을 통하여 설명한다.

먼저, 상기 도 4에서와 같이, 성형할 패널(103)을 하형(105)에 안착시키고, 상형(101)을 하강 작동시키면, 상기 상형패드(113)와 작동 드라이버(115)가 연동하여 하향 이동하는데, 상기 상형패드(113)가 먼저, 하형(105)과의 사이에 패널(103)을 가압하여 규제하게 된다.

계속해서, 상기 상형(101)이 하강 작동하면, 상기 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)가 그 가이드 롤러(127)를 통하여 하부 캠 드라이버(117)의 하강용 캠 가이드 면(119)의 상단에 접촉하게 된다.

이러한 상태로 계속해서 상형(101)이 하강 작동하면, 도 6에서와 같이, 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)는 상기 작동 드라이버(115)와의 캠 작동과 동시에 그 가이드 롤러(127)를 통하여 상기 하부 캠 드라이버(117)의 하강용 캠 가이드 면(119)을 따라 도면에서 좌측 하부로 경사 이동시키게 되며, 이 때, 상기 플라잉 캠 스틸(129)이 하형스틸(109)과 함께, 패널(103)의 단부를 제1경사각 방향으로 1차 절곡 성형하게 된다.

이어서, 상기 상형(101)이 계속 하강 작동을 이루면, 도 7에서와 같이, 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)는 상기 작동 드라이버(115)와의 캠 작동과 함께, 그 가이드 롤러(127)를 통하여 상기 하부 캠 드라이버(117)의 상승용 캠 가이드 면(121)을 따라 도면에서 좌측 상부로 경사 이동시키게 되며, 이 때, 상기 플라잉 캠 스틸(129)이 하형스틸(109)과 함께, 패널(103)의 단부를 제2경사각 방향으로 2차 절곡 성형하게 된다.

여기서, 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)의 캠 작동에 의한 진행으로 1차 절곡 성형 이후, 2차 절곡 성형을 진행하기 위해, 상기 가이드 롤러(127)는 상기 하부 캠 드라이버(117)의 하강용 캠 가이드 면(119)과 상승용 캠 가이드 면(121)의 라운드 형상의 연결부(P)를 거치게 되며, 이에 따라 접촉 소음을 최소화 할 수 있는 것이다.

이와 같이, 상기 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치가 성형작동을 완료한 후, 상기 상형(101)이 상기 작동 드라이버(115)와 함께, 상승 이동하게 되며, 이에 따라 상기 플라잉 캠 슬라이더(125)는 하형다이(107)에 대하여 최초 위치로 복원된다.

Claims (5)

1. 상형과; 그 하부에 구성되는 하형다이와; 상기 상형의 하부에서 소재패널을 받쳐주며, 단부 일측에는 하형스틸을 구비하여 상기 하형다이의 일측에 장착되는 하형과; 상기 상형의 하부 일측에 쿠션 스프링을 통하여 장착되는 상형패드와; 하단에 캠 경사면을 형성하여 상기 상형의 일측 하단에 하향하여 장착되는 작동 드라이버와; 상기 작동 드라이버와 하형다이 사이에서 캠 작동을 이루어 상기 하형스틸에 대응하여 작동하도록 구성되는 캠 유닛을 포함하는 캠형 프레스 장치에 있어서,
   상기 캠 유닛은
   상기 작동 드라이버에 대응하여 상기 하형다이 상의 일측에 상향하여 장착되며, 상단면에는 상호 연결되는 각각 다른 각도의 캠 가이드 면을 형성하는 하부 캠 드라이버와;
   상기 작동 드라이버의 캠 경사면에 가이드수단을 통하여 캠 작동 가능하게 장착되며, 하부 양측에는 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면에 대하여 구름 접촉되는 가이드 롤러를 구성하여 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면을 따라 두가지 경사방향으로의 캠 구동하는 플라잉 캠 슬라이더와;
   상기 하형스틸에 대응하여, 상기 플라잉 캠 슬라이더의 일측 선단에서 장착되는 플라잉 캠 스틸과;
   상기 작동 드라이버의 외측단에 장착되어 상기 플라잉 캠 슬라이더의 외측단을 지지하도록 구성되는 스톱퍼;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 캠 드라이버의 캠 가이드 면은
   상기 플라잉 캠 스틸의 1차 성형을 위하여 가이드 롤러를 통하여 플라잉 캠 슬라이더를 제1경사각으로 하강 안내하도록 형성되는 하강용 캠 가이드 면과;
   상기 플라잉 캠 스틸의 2차 성형을 위하여 가이드 롤러를 통하여 플라잉 캠 슬라이더를 제2경사각으로 상승 안내하도록 형성되는 상승용 캠 가이드 면;
   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 하강용 캠 가이드 면과 상승용 캠 가이드 면의 연결부는 라운드 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 하강용 캠 가이드 면의 기준 수평선에 대한 제1경사각은 상기 작동 드라이버의 캠 경사면이 상기 기준 수평선에 대하여 갖는 경사각보다 크게 형성되고,
   상기 상승용 캠 가이드 면의 기준 수평선에 대한 제2경사각은 상기 작동 드라이버의 캠 경사면이 상기 기준 수평선에 대하여 갖는 경사각보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드수단은
   상기 작동 드라이버의 캠 경사면에 구성되는 가이드 블록과;
   상기 플라잉 캠 슬라이더의 캠 경사면에 구성되어 상기 가이드 블록에 슬라이드 가능하게 끼워져 안내되는 가이드 돌기;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제작비용 절감이 가능한 플라잉 캠형 프레스 장치.

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