KR0148216B1

KR0148216B1 - 절곡기용 금형 아답터의 제조방법

Info

Publication number: KR0148216B1
Application number: KR1019980003277A
Authority: KR
Inventors: 손동인
Original assignee: 손동인
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 1998-11-02

Abstract

본 발명은 상향식 대형 유압절곡기의 상압판 밑에 절곡금형인 상형을 장착시키기 위한 절곡기용 금형 아답터의 제조방법에 관한 것으로서, 절곡기용 아답터를 구성하는 높이조절슬라이더(2), 상형홀더(3), 고정플레이트(4), 플레이트고정브라켓(5), 상형고정브라켓(7)을 C 0.42∼0.48, Mn 0.60∼0.90, Si 0.15∼0.35, P 0.030이하, S 0.035이하로 이루어진 기계구조용 탄소강강재를 소재로 개체당 7∼15초간 1,150℃로 고주파유도 가열하여 소재의 내외부 온도를 동일하게 한 상태에서 2회의 횡타와 1회의 정타로 형단조를 행하여 축방향으로 압축성형된 강 단조품으로 구성하고, 표면의 다듬질이 필요없는 부분을 제외하고는 처음부터 소정의 치수공차(1mm미만)로 주어졌던 다듬질 여유부분을 밀링가공 처리한 후 볼트(9a,9b,10,11,12a,12b)를 삽입하기 위한 홀 가공과 텝 가공을 행한 후 상형홀더(3)의 하단에는 3∼5mm의 폭으로 고주파 열처리에 의한 표면경도 강화처리를 행하는 절곡기용 금형 아답터의 제조방법을 특징으로 하는 것이다.

Description

절곡기용 금형 아답터의 제조방법(A method for manufacturing the bending mold adaptor of press brake)

본 발명은 큰 판재를 넓은 폭에 걸쳐서 한번에 형 굽힘하는 절곡기인 일명 프레스 브레이크에서 특히 상향식 대형 유압절곡기의 상압판 밑에 절곡금형인 상형을 장착시키기 위한 절곡기용 금형 아답터의 제조방법에 관한 것이다.

프레스 브레이크(Press Brake)에는 고정도(高精度)로서 통상 12mm(최대 16mm)두께까지의 대형철판을 절곡하는 유압식 절곡기(Hydraulic Bending Machine)가 있는바 이중에서도 축방향으로 편심을 이루는 상형(上型)이 일종의 다이스를 이루고, 하형(下型)이 일종의 펀치를 이루어 하형이 상 방향으로 진행하면서 그 사이의 절곡대상 철판을 절곡하는 상향식에 있어서는 작업시 탄성변형이 일어나는 다수개의 상형과, 이 상형을 고정프레임을 이루는 상압판(上壓板)밑에 착탈가능하게 고정하는 다수개의 아답터에 충격하중을 가하도록 되어 있어 피로가 누적되면 상형과 아답터에 영구변형과 뒤틀림을 수반하게 된다.

종래의 아답터는 통상 규격화되어 있는 것으로서 횡방향으로 길게 몸체를 이루는 상압판 밑에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 위치하는 높이조절슬라이더와, 이 높이조절슬라이더 하단에서 상하방향으로 높이조절되고 하단이 고주파가열로 표면강화처리된 상형홀더와, 상기 높이조절슬라이더를 슬라이딩 가능하게 고정하고 상기 상형홀더를 고정하는 고정플레이트와, 이 고정플레이트를 상기 상압판에 고정하는 플레이트고정브라켓 및 상기 상형홀더 하부에 상형을 고정하는 상형고정브라켓으로 이루어져 있다.

상기 아답터의 각 구성품 중에서 고정플레이트와 높이조절슬라이더 및 상형홀더는 C 0.42∼0.48%, Mn 0.60∼0.90%, Si 0.15∼0.35%, P 0.030이하, S 0.035이하로 구성되는 기계구조용 탄소강강재인 철판을 이용하여 절단가공된 각 면을 로타리 연마하고 테이퍼가공을 포함하는 밀링가공, 홀가공을 거친 뒤에 상형홀더의 하단은 상형에서 가해지는 충격하중에 대한 응력을 강화하기 위해 표면을 고주파 열처리한 것이다. 또 플레이트고정브라켓과 상형고정브라켓의 경우에는 P, S 0.050이하의 일반구조용 압연강재인 철판을 이용하여 절단가공된 각 면을 로타리 연마하고 밀링가공, 홀가공을 거친 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 아답터가 가지는 문제는 첫째, 소재가 가지는 내구성과 강도가 약해 피로변형이 급격히 진행되는 결함을 가지고 있고, 이로 인해 금형 특히 탄성변형을 수반하는 상형과 함께 상형홀더가 영구변형되고 뒤틀리는 현상이 발생하여 미크론 단위의 고정도를 요하는 절곡작업이 제대로 이루어지지 않는다는 것이다. 이것은 두께가 일정한 규격철판을 경제성과 가공성만을 고려하여 계속해서 작용해 왔던 결과이기도 하다. 둘째, 상형홀더의 후면이 도 1에 예시한 바와 같이 가상선내의 용적(ΔA)을 포함하는 형태로 되어 있어 절곡대상 철판이 상기 ΔA에 닿게되면 절곡작업을 할 수 없다는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은 아답터의 소재를 고정도 절곡작업에 적합한 내구성과 강도를 지니도록 하는 동시에 가공성을 높이도록 구성하도록 하는 절곡기용 금형 아답터의 제조방법을 제공하는데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 절곡기용 아답터를 구성하는 높이조절슬라이더(2), 상형홀더(3), 고정플레이트(4), 플레이트고정브라켓(5), 상형고정브라켓(7)을 C 0.42∼0.48, Mn 0.60∼0.90, Si 0.15∼0.35, P 0.030이하, S 0.035이하로 이루어진 기계구조용 탄소강강재를 소재로 개체당 7∼15초간 1,150℃로 고주파유도 가열하여 소재의 내외부 온도를 동일하게 한 상태에서 2회의 횡타와 1회의 정타로 형단조를 행하여 축방향으로 압축성형된 강 단조품으로 구성하고, 표면의 다듬질이 필요없는 부분을 제외하고는 처음부터 소정의 치수공차(1mm미만)로 주어졌던 다듬질 여유부분을 밀링가공 처리한 후 볼트(9a,9b,10,11,12a,12b)를 삽입하기 위한 홀 가공과 텝 가공을 행한 후 상형홀더(3)의 하단에는 3∼5mm의 폭으로 고주파 열처리에 의한 표면경도 강화처리를 행하는 절곡기용 금형 아답터의 제조방법을 특징으로 하는 것이다.

제 1도는 본 발명 절곡기용 금형 아답터의 설치상태 종단면도

제 2도는 본 발명 아답터의 분해사시도

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 높이조절슬라이드 3 : 상형홀더

4 : 고정플레이트 5 : 플레이트고정브라켓

6 : 상형 7 : 상형고정브라켓

8 : 절곡대상 철판

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 절곡기용 금형 아답터의 설치상태 종단면도를 도시한 것으로 도시한 바와 같이 본 발명은 횡방향으로 길게 몸체를 이루는 상압판(1) 밑에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 위치하는 높이조절슬라이더(2)와, 이 높이조절슬라이더(2) 하단에서 상하방향으로 높이가 조절되고 하단이 고주파 가열로 표면강화 처리된 상형홀더(3)와, 상기 높이조절슬라이더(2)를 슬라이딩 가능하게 고정하고 상기 상형홀더(3)를 고정하는 고정플레이트(4)와, 이 고정플레이트(4)를 상기 상압판(1)에 고정하는 플레이트고정브라켓(5) 및 상기 상형홀더(3) 하부에 상형(6)을 고정하는 상형고정브라켓(7)으로 이루어진 아답터에 있어서, 상기 높이조절슬라이더(2), 상형홀더(3), 고정플레이트(4), 플레이트고정브라켓(5), 상형고정브라켓(7)을 모두 형단조에 의하여 축방향으로 압축성형된 강단조품으로 구성하고, 상기 상형홀더(3)의 후면을 절곡대상 철판(8)이 닿지 않으면서도 응력을 분산시킬 수 있도록 경사형으로 형성한 것이다.

상기 아답터를 구성하는 높이조절슬라이더(2), 상형홀더(3), 고정플레이트(4), 플레이트고정브라켓(5), 상형고정브라켓(7)은 C 0.42∼0.48, Mn 0.60∼0.90, Si 0.15∼0.35, P 0.030이하, S 0.035이하로 이루어진 기계구조용 탄소강강재를 소재로 개체당 7∼15초간 1,150℃로 고주파유도가열(순간가열)하여 소재의 내외부 온도를 동일하게 한 상태에서 2회의 횡타와 1회의 정타로 형단조를 행한 것이다. 이때 소재는 조직의 불안정상태가 다져짐에 의하여 그 산포가 미세화되는 바 소재의 압축방향은 상하방향인 축방향으로 주어지기 때문에 단류선(鍛流線)이 축방향으로 형성되어 상하방향에 주어지는 충격하중에 대응하는 충분한 강인성을 갖게되고 단조비에 있어서도 소재의 당초 단면적을 A₀, 가공후의 단면적을 A₁으로 할 경우 그 단조비 A₁/ A₀를 1 / 2.2로 하여 단조비에 따른 기계적 성질(인장강도, 수축, 신장, 충격값)이 극대값에 가까운 단련효과를 나타낼 수 있도록 한 것이다.

상기 형단조에 의하여 얻어지는 단련재는 놀마라이징에 의하여 피로한도를 풀어주게 된다. 이렇게 얻어진 단련재들은 도 2에서와 같이 아답터를 이루는 부품으로 다시 가공되는데 그 가공은 도 2에서 점으로 표현된 부분과 같이 표면의 다듬질이 필요없는 부분을 제외하고는 처음부터 소정의 치수공차(1mm미만)로 주어졌던 다듬질 여유(finishing allowance)부분을 밀링가공 처리한 후 볼트(6각 홈붙이 볼트)(9a,9b,10,11,12a,12b)를 삽입하기 위한 홀 가공과 텝 가공을 행하게 된다. 그 후 상형홀더(3)의 하단에는 3∼5mm의 폭으로 고주파 열처리에 의한 표면경도 강화처리가 행해진다. 이렇게하여 얻어진 원 소재(종래와 같음)와 단조 후의 기계적 성질을 비교하면 표 1과 같다.

표 1 원 소재와 단조후 소재의 기계적 성질 비교

기계적 성질	원 소 재	단조후 소재
인장강도 (kgf/mm²)	70	80
연 신 율 (%)	17 이상	20 이상
경 도 (H_RC)	8 ∼ 11	18 ∼ 20
상형홀더 하단의 표면경도(H_RC)	30 ∼ 40	40 ∼ 50

이와 같은 본 발명은 도 1에서와 같이 상형홀더(3)와 상형고정브라켓(7) 사이에 편심을 이루는 상형(6)을 장착하고 하형(13)을 상 방향으로 진행시켜 상형(6)과 하형(13)사이의 절곡대상 철판(8)을 절곡시키면 상형홀더(3)의 후면이 용적ΔA만큼이 제거된 경사면을 이루고 있어 ΔA영역내로 꺾여 들어갈 수밖에 없는 절곡대상 철판(8)의 경우라도 여유있게 절곡작업이 이루어 질 수 있을 뿐만 아니라 상형홀더(3) 하단에 가해지는 집중응력을 상부쪽으로 분산시켜 주는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 상형홀더 후면의 제거된 경사면으로 인하여 여유있는 절곡작업을 수행 할 수 있는 것은 물론 상형홀더(3) 하단에 가해지는 집중응력을 상부쪽으로 분산시켜 주어 상형홀더(3)와 상형(6)의 수명을 연장시키는 효과가 있는 것이다.

더욱이 본 발명은 아답터의 소재를 형단조로 단련하여 조직의 안정을 도모하고, 또 충격하중이 가해지는 축방향으로 압축을 가했기 때문에 내구성과 강도를 종래에 비하여 매우 향상시키고 있고 상형홀더(3) 하단의 경도 또한 더불어 강화시키고 있어 절곡대상 철판(8)의 허용두께를 16mm이상으로 하더라도 피로수명을 길게 연장해 주므로 아답터, 특히 상형홀더(3)와 상형(6) 등의 영구변형과 비틀림을 방지할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 1mm미만의 절삭가공에 의하여 평면다듬질을 달성하기 때문에 가공성에 있어서도 종래에 비하여 매우 간단하게 고정도의 아답터를 가공할 수 있으며, 특히 종래에 높이조절슬라이더(2)의 하단과 상형홀더(3)의 상단 및 후면에 테이퍼 가공을 하면서 허용공차를 벗어나는 일이 잦았던 점을 감안하면 본 발명의 경우에는 상기와 같은 별도의 테이퍼 가공이 필요없어 가공성 및 경제성을 갖는 아답터를 얻을 수 있는 것이다.

Claims

절곡기용 아답터를 구성하는 높이조절슬라이더(2), 상형홀더(3), 고정플레이트(4), 플레이트고정브라켓(5), 상형고정브라켓(7)을 C 0.42∼0.48, Mn 0.60∼0.90, Si 0.15∼0.35, P 0.030이하, S 0.035이하로 이루어진 기계구조용 탄소강강재를 소재로 개체당 7∼15초간 1,150℃로 고주파유도 가열하여 소재의 내외부 온도를 동일하게 한 상태에서 2회의 횡타와 1회의 정타로 형단조를 행하여 축방향으로 압축성형된 강 단조품으로 구성하고, 표면의 다듬질이 필요없는 부분을 제외하고는 처음부터 소정의 치수공차(1mm미만)로 주어졌던 다듬질 여유부분을 밀링가공 처리한 후 볼트(9a,9b,10,11,12a,12b)를 삽입하기 위한 홀 가공과 텝 가공을 행한 후 상형홀더(3)의 하단에는 3∼5mm의 폭으로 고주파 열처리에 의한 표면경도 강화처리를 행하는 것을 특징으로 하는 절곡기용 금형 아답터의 제조방법.