KR100213712B1 - Ring manufacturing punch - Google Patents
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Abstract
프레스 기계등에서 선재로부터 땜납고리 등의 링을 제작하는데 이용되는 링제작용 펀치가 개시되어 있다. 그 링제작용 펀치는 단일화된 링성형 공정으로 링을 제작하게 된 것으로, 상부성형펀치(100)와 하부성형펀치(200)로 이루어진다. 상부성형펀치(100)는 경사단면부(111)와 이에 개구된 성형홈(112)을 가지며, 하부성형펀치(200)는 링의 내경부 성형을 위한 제1직경부(211)와 성형홈(112) 내주에 밀착삽입되는 제2직경부(221) 그리고 그 제1,제2직경부 사이의 링 지지를 위한 단차부(222)를 가진다. 선재는 단차부(222)에 법선방향으로 놓이게 공급 및 절단되며, 상부성형펀치 하강에 따라 그 경사단면부에 의해 제1직경부에 차츰 감기면서 성형홈으로 진입하게 됨으로써 링으로 성형된다. 이것은 링제작을 위한 설비를 단순화로 비용을 절감시키고 공정시간단축으로 생산성을 향상에 효과적이다.Disclosed is a ring punch that is used to manufacture a ring such as a solder ring from a wire rod in a press machine or the like. The ring punch is to produce a ring in a unified ring forming process, and consists of an upper forming punch 100 and a lower forming punch (200). The upper forming punch 100 has an inclined cross section 111 and a forming groove 112 opened therein, and the lower forming punch 200 has a first diameter portion 211 and a forming groove for forming an inner diameter of the ring. 112) has a second diameter portion 221 to be inserted in close contact with the inner circumference and a stepped portion 222 for ring support between the first and second diameter portions. The wire is fed and cut so as to lie in the normal direction to the stepped portion 222, and is formed into a ring by gradually entering the forming groove while gradually winding the first diameter portion by the inclined cross-section portion as the upper forming punch descends. This is effective in reducing costs by simplifying the equipment for ring making and improving productivity by shortening the process time.
Description
본 발명은 선재(線材)를 일정길이로 절단하고 이를 원형으로 성형하여 링(ring)을 제작하기 위한 것으로 주로 땜납고리(solder ring)를 만드는데 사용되는 링제작용 퍼치에 관한 것으로서, 특히 프레스기계 등에 장착하여 단일화된 공정으로 공급되는 선재를 절단하고 링을 성형하기 위한 것이다.BACKGROUND OF THE
땜납고리는 예를 들면 공기조화기의 열교환기(응축기, 증발기 등)에 배관되는 냉매관 이음부나 이밖의 각종 제품에 있어서의 원형 납땜 부위에 사용된다. 납땜 작업의 효율을 기하기 위하여는 각 납땜 부위에 알맞게 땜납고리를 미리 제작해둘 필요가 있다. 종래에도 이러한 땜납고리를 제작하기 위한 장치로서 실납을 공급하여 일정길이로 절단하고 이를 맨드릴(mandrel)상에서 링 형상으로 성형하는 링성형장치가 잘 알려져 있다.Solder rings are used, for example, in circular solder joints in refrigerant pipe joints and other various products that are piped to heat exchangers (condensers, evaporators, etc.) of air conditioners. In order to improve the efficiency of soldering work, it is necessary to prepare solder rings in advance for each soldering part. Conventionally, a ring molding apparatus is well known as a device for manufacturing such a ring of solder, which is cut into a predetermined length by supplying a solder and formed into a ring shape on a mandrel.
종래의 링성형장치는 도1과 같이 맨드릴(1), 이 맨드릴(1) 일측에서 선재공급을 안내하는 선재 가이드(2), 그리고 맨드릴(1) 주위에 방사상으로 배치되어 각각 맨드릴(1) 중심방향으로 전후진 작동되는 상부 및 하부 성형다이(forming die; 3,4)와 한쌍의 펀치(punch; 5,6)로 구성되어 있다. 여기서 선재 가이드(guide; 2)는 공급되는 선재(7)를 맨드릴(1) 주면에 접선방향으로 안내하는 안내홈(2a)을 가진다. 물론 선재(7)는 도시되지 않은 공급롤러 등에 의해 일정길이씩 간헐적으로 이송되는 것이다. 상부 및 하부 성형다이(3,4)는 맨드릴(1)에 대하여 상호 180°방향에 마주보게 대향되어 각기 맨드릴(1)을 향해 전후진되도록 설치되고 맨드릴(1)의 반원주에 해당되는 성형홈(3a,4a)을 가진다. 한편, 상부 성형다이(3)에는 선재 가이드(2)에 공급 안내된 선재를 절단하기 위한 커터(cutter; 8)가 결합되어 있다. 한쌍의 펀치(5,6)는 맨드릴(1)의 하반부 양측에 비스듬한 자세로 대칭하게 배치된 것으로, 이들은 맨드릴(1) 중심방향으로 함께 전후진작동된다.Conventional ring forming apparatus is a mandrel (1), a wire guide (2) for guiding wire feed from one side of the mandrel (1) as shown in Figure 1, and radially disposed around the mandrel (1), respectively, the center of the mandrel (1) It consists of upper and lower forming
종래의 링성형장치에 의한 링성형 과정을 설명하면, 도 2a과 같이 맨드릴(1) 상에 선재(7)가 공급되면 상부다이(3)가 하강되는데, 상부다이(3)가 하강되면 먼저 도 2b와 같이 커터(8)에 의하여 선재가이드(2) 끝에 위치된 선재(7)가 절단되고, 맨드릴(1) 상에 놓인 그 절단된 부분의 중앙부가 하강된 상부다이(3)의 성형홈(3a)에 의해 변형됨으로써 도시된 바와 같은 ∩형 고리(7')가 성형된다. 다음 도 2c와 같이 상부다이(3)가 맨드릴(1)에 가압되어 있는 상태에서 맨드릴(1) 하반부의 좌우 양측에 위치된 한쌍의 펀치(5,6)가 동시에 전진하게 되어 그 ∩형 고리(7')의 양단부는 원형에 가깝게 오므려진다. 그리고, 한쌍의 펀치(5,6)가 복귀된 다음 하부다이(4)가 상승하게 되는데, 하부다이(4)가 상승되면 도 2d와 같이 맨드릴(1) 주위와 상하부다이(3,4)의 성형홈(3a,4a) 사이에서 완전한 원형의 고리(7)로 성형된다. 이후에 상하 양측에서 가압된 상하부다이(3,4)가 복귀되고 성형된 고리(7)가 취출된 후 위와같은 과정이 반복되는 것이다.Referring to the ring forming process by the conventional ring forming apparatus, as shown in FIG. 2a, when the
즉, 종래의 성형기에 있어서는 선재절단에서 성형완료되기까지 4단계의 공정이 행해지는데, 이와같은 공정을 수행하기 위하여는 각부를 순차적으로 연동시키기 캠장치와 같은 복잡한 구동수단이 필요하고 또한 각부 상호간의 정확한 작동시기와 움직임을 위한 정밀조정이 요구된다. 따라서 종래의 성형기는 구조가 복잡하므로 값이 비싸고 고장이 빈번하며 조정불량에 의한 성형 불량이 잘 발생되는 등의 문제점을 가진다. 특히 종래의 성형기로는 하나의 고리를 완성하는데 여러단계의 작업공정이 단계적으로 수행되므로 시간이 많이 소요되어 그 생산성이 떨어진다.That is, in the conventional molding machine, four steps are performed from the cutting of the wire rod to the completion of the molding. In order to perform such a process, complicated driving means such as a cam device for sequentially interlocking the respective parts is required. Precise adjustment for precise timing and movement is required. Therefore, the conventional molding machine has a problem such that the structure is complicated, expensive, frequent failures, poor molding caused by poor adjustment. In particular, the conventional molding machine is a time-consuming process because the work process of several steps to complete a single ring is time-consuming and its productivity is lowered.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점들을 일시에 해결하고자 링성형을 위한 종래의 여러단계의 공정들을 단일화함으로써 구조가 간단하고 작업시간을 크게 단축시킬 수 있는 링제작용 펀치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ring punch which can simplify the work and greatly reduce the working time by unifying the various steps of the conventional steps for ring molding in order to solve the above-mentioned problems at a time.
도 1은 종래의 링성형장치를 개략적으로 나타낸 정면도.1 is a front view schematically showing a conventional ring forming apparatus.
도 2a 내지 도 2d는 종래의 링성형장치에 의하여 링이 제작되는 과정을 단계적으로 보인 작동도.Figure 2a to 2d is an operation diagram showing a step by step the process of manufacturing a ring by a conventional ring forming apparatus.
도 3은 본 발명에 따른 링제작용 펀치의 부분 절단 사시도.Figure 3 is a partially cut perspective view of the ring action punch according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 선재가 공급된 상태를 보인 부분 절단 정면도.Figure 4 is a partially cut front view showing a state in which a wire is supplied to the ring action punch according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 의하여 공급된 선재가 절단된 상태를 보인 부분 절단 정면도.5 is a partial cutaway front view showing a state in which a wire rod fed by a ring action punch according to the present invention is cut;
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 의하여 선재 절단 이후의 링 성형 완료전까지의 작동을 순차적으로 나타낸 부분 측단면도.Figures 6a to 6c is a partial side cross-sectional view sequentially showing the operation from the wire cutting to the completion of ring forming after cutting the wire rod by the ring action punch according to the present invention.
도 7a 내지 도 7c는 도 6a 내지 도 6c 각각에 표시된 A-A선, B-B선, C-C선상에 나타낸 횡단면도.7A to 7C are cross-sectional views shown on lines A-A, B-B, and C-C shown in Figs. 6A to 6C, respectively.
도 8은 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 의하여 링이 성형완료된 상태를 보인 부분 측단면도.Figure 8 is a partial side cross-sectional view showing a state in which the ring is completed by the ring action punch according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 의하여 성형완료된 링이 펀치에서 탈리되는 상태를 보인 부분 정면도.9 is a partial front view showing a state in which a ring formed by a ring forming punch according to the present invention is detached from the punch;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 상부성형펀치110 : 성형다이100: upper forming punch 110: forming die
111 : 경사단면부112 : 성형홈111: inclined cross section 112: forming groove
114 : 확개부115 : 커팅부114: expansion portion 115: cutting portion
120 : 성형패드121 : 링지지부120: forming pad 121: ring support
200 : 하부성형펀치210 : 맨드릴200: lower forming punch 210: mandrel
211 : 제1직경부220 : 스트리퍼211: first diameter portion 220: stripper
222 : 단차부300 : 선재가이드222: stepped portion 300: wire rod guide
302 : 절단다이400 : 선재302: cutting die 400: wire rod
400' : 절단된 선재400 : 링400 ': Cut wire rod 400: Ring
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 선재로부터 링을 성형하기 위한 링성형용 펀치를 구성함에 있어서, 경사진 단면부를 가지면서 링의 외경부를 성형하기 위한 직경을 갖는 성형홈이 그 경사진 단면으로 개구되어 있는 상부성형펀치와, 상기한 상부성형다이의 성형홈 내주에 대향하여 링의 내경부를 성형하기 위한 제1직경부와 그 성형홈 내주에 밀착하여 삽입될 수 있는 제2직경부 그리고 그 제1,제2직경부 사이에 링을 지지하기 위한 단차부를 가지는 하부성형펀치를 구비하여, 그 하부성형펀치의 단차부상에 선재를 접선방향으로 올려놓고 그 하부성형다이의 제1,제2직경부를 상부성형펀치의 성형홈 내부로 삽입시킬 때 상부성형펀치의 경사진 단면부에 의하여 선재의 양단부가 차츰 원형으로 굽어지면서 그 성형홈 내주와 하부성형펀치의 제1직경부 사이로 진입됨으로써 링이 성형될 수 있게 구성하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention, in forming a ring forming punch for forming a ring from a wire rod, the forming groove having a diameter for forming the outer diameter portion of the ring while having an inclined cross section, the inclined cross section An upper forming punch opened by the opening, a first diameter portion for forming the inner diameter portion of the ring opposite to the inner circumference of the forming groove of the upper forming die, and a second diameter portion which can be inserted in close contact with the inner circumference of the forming groove; A lower forming punch having a step portion for supporting a ring between the first and second diameter portions, the wire rod being tangentially placed on the step portion of the lower forming punch and the first and second portions of the lower forming die When the diameter part is inserted into the forming groove of the upper forming punch, both ends of the wire are gradually bent in a circular shape by the inclined end surface of the upper forming punch, and the inner circumference of the forming groove and the lower forming punch Entering between the first diameter portion being configured such that the ring is to be molded.
본 발명은 특히 상기한 상부성형펀치의 경사진 단면부에 개구된 성형홈의 가장자리를 테이퍼형으로 확개하여 선재가 그 성형홈 내주로 잘 진입될 수 있게 하는 것을 특징으로 하며, 상기한 하부성형펀치의 단차부로 선재를 간헐적으로 공급하는 통상적인 선재공급수단과, 공급된 선재를 커팅하도록 상기한 상부성형펀치의 단면부 일측에 커팅부를 형성하는 것, 그리고 성형완료된 링을 탈리시키는 탈리수단 등이 함께 구비되는 것을 배제하지 않는다.The present invention is characterized in that the tapered shape of the edge of the forming groove opened in the inclined cross-section of the upper forming punch in particular to allow the wire rod to enter the inner circumference of the forming groove, the lower forming punch Common wire supply means for intermittently supplying the wire rod to the stepped portion of the wire, forming a cutting portion on one side of the cross-section of the upper forming punch to cut the supplied wire rod, and detaching means for detaching the formed ring together It does not exclude that it is provided.
본 발명에 따르면 선재로부터 링을 제작하는데 있어서 전술한 종래의 링성형장치에서의 여러단계의 공정들을 단일화하는 것이 가능해진다. 즉, 상기한 상부성형펀치와 하부성형펀치를 상대적으로 1회 왕복운동시키는 작동으로 링제작이 가능한 것이다. 따라서 복잡한 캠기구와 같은 구동부를 사용하지 않고, 예를 들면 프레스기계의 구동부와 같은 단순 구조의 승강작동기로 가능하여 간단한 구조의 링제작기를 구축할 수 있다. 또한 본 발명은 특히 종래 링성형을 위한 여러단계의 고정을 단일화함으로써 선재로부터 하나의 링을 제작하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킨다. 이러한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.According to the present invention, it is possible to unify the various steps of the conventional ring forming apparatus described above in manufacturing the ring from the wire rod. In other words, the upper forming punch and the lower forming punch is capable of producing a ring by the operation of reciprocating relatively once. Therefore, it is possible to construct a ring making machine of a simple structure without using a drive unit such as a complicated cam mechanism, for example, by a lifting structure of a simple structure such as a drive unit of a press machine. In addition, the present invention greatly shortens the time required to manufacture one ring from the wire rod, in particular by unifying several stages of fixation for conventional ring forming. When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 링제작용 펀치는 도 3과 같이 크게 상부성형펀치(10)와 하부성형펀치(20)로 이루어지며, 선재 공급을 안내하는 선재가이드(30)와 함께 도시되지 않은 구동장치에 조립된다. 구동장치는 간단한 승강기구와 같은 통상적인 수단으로 가능한 것으로 그 자세한 도시 및 설명은 편의상 생략되었다.Ring-acting punch according to the present invention is composed of the upper forming punch 10 and the lower forming punch 20, as shown in Figure 3, assembled with a drive device not shown with a wire guide 30 for guiding wire supply do. The drive is possible by conventional means, such as a simple lifting mechanism, the detailed illustration and description of which are omitted for convenience.
상부성형펀치(100)는 성형다이(110)와 성형패드(120)로 결합되어 있다. 성형다이(110)는 원통형으로서 하단에 경사지게 형성된 경사단면부(111), 이 경사단면부(111)에 개구되게 형성된 성형홈(112), 성형홈(112)에 대해 큰 직경으로 형성되어 성형패드(112)를 유동가능하게 수용하는 유동안내홈(113), 경사단면부(111) 상에 있는 성형홈(112)의 개구 가장자리를 테이퍼 형상으로 확개된 확개부(114), 그리고 경사단면부(111)의 일측 모서리로 제공되는 커팅부(115)를 가진다. 성형패드(120)는 하단의 링지지면(121)과 이 링지지면(121)상에 뚫린 중공부(122)를 가진다. 여기서 커팅부(115)는 후술되는 선재가이드상에 공급되어 있는 선재를 커팅하기 위해 일체로 형성된 것이나, 이를 위해서 별도제작된 커터를 거기에 체결하는 것도 가능하다.The upper forming
하부성형펀치(200)는 맨드릴(210)과 스트리퍼(stripper; 220)로 결합된 것으로, 맨드릴(210) 외주면으로 제공되는 제1직경부(211)와 스트리퍼(220)의 외주면으로 제공되는 제2직경부(221) 그리고 스트리퍼(220)의 상단면으로 제공되는 단차부(222)를 가진다. 여기서 제1직경부(211)는 전술한 상부성형펀치(100)의 성형다이(110)에 형성되어진 성형홈(112) 내주면과 대향하여 링의 내경부를 성형하기 위한 부분이며, 제2직경부(221)는 그 성형홈(112) 내주면에 밀착하여 삽입될 수 있는 직경으로 된다. 그리고 단차부(222)는 링성형 초기에 선재를 상기한 성형홈(112)으로 밀어넣도록 지지하는 한편, 링성형 종료단계에서 전술한 상부성형펀치(100)의 성형패드(120)의 패드면(112)에 대하여 그 사이에서 성형되는 링을 평면상에서 정형화되도록 가압하기 위한 것이다.The lower forming
선재가이드(300)는 통상적인 선재공급장치와 함께 선재공급수단으로 구비된다. 이는 실납 등의 선재(300)를 하부성형펀치(200)의 단차부(222), 즉 스트리퍼(220) 상단면에 접선방향으로 놓이도록 안내하는 안내홈(301)을 가진다. 여기서 선재가이드(300)의 안내홈(301) 끝 부근의 모서리는 전술한 상부성형펀치(100)의 커팅부(115)에 대한 절단다이(302)로 제공된다. 즉, 선재(300)는 도시되지 않은 통상적인 선재공급장치에 의하여 그 선재가이드(300)의 안내홈(301)을 따라 하부성형펀치(200)의 단차부(222)로 이송되는데 그 절단다이(302)로부터 원하는 링의 원주길이 많큼 돌출되도록 간헐적으로 이송공급되는 것이다.The
이러한 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 의한 링성형 과정을 설명하면, 도 4와 같이 상부성형펀치(100)가 하부성형펀치(200)에 대하여 상승된 상태에서 도시되지 않은 선재공급장치에 의하여 선재(400)가 선재가이드(300)의 안내홈(301)을 따라 하부성형펀치(200)의 스트리퍼(220) 상에 있는 단차부(222)에 놓이도록 공급되면, 상부성형펀치(100)가 도시되지 않은 구동장치에 의하여 하강된다. 상부성형펀치(100)가 하강되면 도 5와 같이 성형다이(110) 경사단면부(111) 일측의 커팅부(115)가 선재가이드(300)의 절단다이(302)를 스치면서 거기에 놓인 선재(400)가 절단된다. 이렇게 절단된 선재(400')는 계속되는 상부성형펀치(100)의 하강에 따라서 도 6a 내지 도 6c 및 도 7a 내지 도7c에 상세히 도시된 바와 같이 그 선재(400')의 중앙부부터 양단부가 점차적으로 상부성형펀치(100) 성형다이(110)의 성형홈(112)으로 진입하게 됨으로써 도 8과 같이 상부성형펀치(100) 측의 성형홈(112)과 하부성형펀치(200) 측 맨드릴(210) 외주면상의 제1직경부(211) 사이에서 완전한 링(400)으로 성형되어진다. 즉, 절단된 선재(400')의 양측 단부가 하강되는 상부성형펀치(100) 성형펀치(110)의 경사단면부(111)에 의하여 전방으로 변형됨으로써 차츰 맨드릴(210)의 제1직경부(211) 주위로 감기게 되고 그 감긴부분이 성형홈(112)으로 진입되는 것이다. 이때 경사단면부(111) 상의 성형홈(112) 가장자리에 형성된 확개부(114)는 선재(400')가 맨드릴(210)의 제1직경부(211) 주위로 잘 감길 수 있게 도와주고 또한 그 감긴 부분이 성형홈(112)으로 잘 진입될 수 있게 안내해주는 역할을 하게된다.Referring to the ring forming process by the ring action punch according to the present invention, as shown in Figure 4 the upper forming
상부성형펀치(100)의 성형홈(112)과 하부성형펀치(200)의 제1직경부(211) 사이에서 성형된 링(400)은 성형패드(120)의 지지면(121)과 스트리퍼(220)의 단차부(221) 사이에 살짝 가압되어 평면상에서 정형된 다음, 도 9와 같이 상부성형펀치(100)가 복귀되고 스트리퍼(220)가 상승되는 것에 의하여 탈리된다.The
이와 같이 본 발명에 따른 링제작용 펀치에 있어서는 선재절단과 그 이후의 링성과정이 단일공정으로 수행된다. 따라서 그같은 링제작용 펀치를 작동시키기 위한 구동부로서 프레스와 같은 단순한 승강기구를 사용할 수 있다. 특히 단일 도구에 의하므로 균일한 품질의 링이 제작되며, 링제작시간이 단축되는 것이다.As described above, in the ring forming punch according to the present invention, the wire cutting and the subsequent ring forming process are performed in a single process. Therefore, a simple lifting mechanism such as a press can be used as the driving portion for operating such ring forming punches. In particular, since a single tool makes a ring of uniform quality, the ring production time is shortened.
이상에 설명된 바와 같이 본 발명은 선재로부터 땜납고리 등의 링을 성형하는 여러단계의 공정을 단일화시킨 것으로, 간단한 구조의 링성형장치를 제공함으로써 설비비 부담을 줄인다. 또한 본 발명은 불량률을 극소화하고 링제작시간을 단축시키므로 땜납고리 등의 링을 대량생산하는데 효과적이다.As described above, the present invention is a single-step process of forming a ring such as a solder ring from a wire rod. The present invention reduces the cost of equipment by providing a ring forming apparatus having a simple structure. In addition, the present invention is effective in mass production of rings such as solder rings because the defect rate is minimized and the ring production time is shortened.
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Publication number | Publication date |
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KR19980076719A (en) | 1998-11-16 |
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