KR100233181B1

KR100233181B1 - 판재의 프레스 가공 방법 및 프레스 가공 장치

Info

Publication number: KR100233181B1
Application number: KR1019960055316A
Authority: KR
Inventors: 테루미 니시다; 히데키 후쿠야마
Original assignee: 오카베 히로무; 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1999-12-01
Also published as: MX9605782A; EP0776711A1; KR970025936A; DE69632381T2; US5791186A; JP3289584B2; JPH09155600A; EP0776711B1; ES2216032T3; DE69632381D1

Abstract

본 발명에 따르면, 띠-형상 판재 상에 복수의 프레스 공정을 수행하기 위한 프레스 다이 유닛에는 한 쌍의 고정 다이 및 한 쌍의 가동 다이가 제공된다. 각각의 짝을 이룬 다이에는 복수 개의 펀치 및 다이가 설치되며, 적어도 펀치 또는 다이의 일부가 어느 정도 하강 또는 상승하여 프레스 가공을 실시하거나 실시하지 않게 된다. 가동 다이의 위치 조정과 프레스 가공 공정을 수행하는 펀치 및 다이의 수를 조합하므로써, 프레스 제품을 위한 복수 개의 프레스 공정이, 프레스 제품이 다양한 종류로 변화할 경우에도, 단일 프레스 유닛으로 완료될 수 있다.

Description

판재의 프레스 가공 방법 및 프레스 가공 장치

본 발명은 판재의 프레스 가공 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 예를 들면, 자동차용 공기조화장치에서 열교환기의 튜브 지지용 시트 플레이트의 프레스 가공에 용이하게 적용될 수 있는 프레스 가공 방법 및 상기 방법을 이용한 장치에 관한 것이다.

종래의 경우, 이 종류의 난방용 열교환기에서 튜브 지지용 시트 플레이트의 프레스 가공을 수행하기 위한 프레스 가공 장치가 일본국 특개평 6-99230에 제안되어 있다. 이 난방용 열교환기의 경우, 튜브 지지용 시트 플레이트의 길이는 프레스 가공되는 제품에 따라 여러 종류의 길이로 변화된다. 그에 수반하여, 튜브 지지용 시트 플레이트에 형성되는 튜브 삽입 구멍의 수가 여러 종류의 개수로 역시 변화하게 된다.

전술한 공보에 개시된 종래의 장치의 경우, 튜브 지지용 시트 플레이트의 길이가 변화하더라도, 공통의 프레스 다이 유닛을 사용하여 프레스 가공을 수행하기 위하여, 튜브 지지용 시트 플레이트에 프레스 가공으로 다수의 구멍(튜브 삽입 구멍)을 형성할 경우, 띠-형상 판재는 구멍 간격의 특정 배수(예를 들면, 2배)에 해당하는 피치로 이송되며, 구멍의 특정 수(예를 들면, 2개)는 특정 수의 피치를 사용하므로써 동시에 형성되며, 상기 작업은 반복적으로 수행되어 그에 의해 소요 구멍 수를 형성한다.

그러나, 전술한 프레스 가공 방법의 경우, 삽입 구멍수(전술한 공보의 경우 구멍 수는 28개의 예가 도시되어 있음)가 증가할 때, 띠-형상 판재가 반복되어야 하며, 그에 의해 프레스 가공의 생산성이 저하되는 문제점을 야기한다.

또한, 이 종류의 난방용 열교환기를 위한 튜브 지지용 플레이트의 재료로서, 알루미늄 합금, 동합금등이 열전도성, 내부식성 등을 고려하여 널리 이용된다. 각각의 상기 재료는 비교적 강도가 낮으며, 또한 프레스 가공되는 플레이트 무게를 경량화 하기 위하여, 그의 두께 역시 1mm정도로 작게 제작된다.

상기와 같은 이유로, 구멍이 기형성된 위치와 인잡한 위치에 다음 프레스 가공으로 구멍이 형성될 경우, 상기 다음 프레스 가공은 가공 완료된 구멍에 영향을 미친다. 즉, 상기 가공 완료된 구멍이 변형되어 구멍의 크기 정밀도가 저하되는 문제점을 야기한다.

따라서, 본 발명은, 전술한 문제점을 고려하여 이루어졌으며, 여러 종류의 길이를 갖는 판재에 대응하여 단일의 공통 프레스 다이의 사용이 적합하도록 하며, 또한 프레스 가공의 생산성 및 프레스 가공된 구멍의 크기 정밀도를 향상시키는데 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 판재가 이송되는 방향으로 이동 가능하게 배치된 한 쌍의 제1다이 및 상기 제1다이에 인접한 한 쌍의 제2다이를 사용하는 복수의 프레스 공정에 의해 판재를 원하는 형상으로 형성된 프레스 제품으로 프레스 가공하기 위한 프레스 가공 방법에서, 각각의 제1다이 및 제2다이에는 여러 쌍의 펀치 및 다이가 제공되며, 적어도 각각의 상기 제1다이 및 제2다이의 펀치 또는 다이의 일부가 전진 및 후진이 적합하도록 되어 있으며, 각각의 제1다이 및 제2다이에서 짝을 이룬 펀치 및 다이의 수는 프레스 가공되는 제품의 길이에 대응하여 펀치 또는 다이의 한 쪽을 전후진시켜므로써 조정되며, 제1다이는 제2다이와 프레스 제품의 길이에 의해 프레스 공정 수에 대응한 위치까지 이동된다. 이 상태에서, 판재는 제1다이에 의해 프레스 가공되며, 다음 제2다이에 의해 프레스 가공된다.

프레스 제품의 길이가 여러 종류의 길이로 변화하더라도, 제1다이의 위치 조정과 전술된 바와 같은 프레스 가공을 실시하는 펀치 및 다이의 수를 증감을 조합하므로써, 단일 프레스 다이 유닛으로 프레스 가공을 완료하는 것이 가능하며, 그에 따라, 프레스 다이 유닛의 제작비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 프레스 제품의 형상이 한 번의 프레스 과정으로 완수될 수 있으므로, 프레스 가공 공정의 생산성이 종래 기술에 비해 향상될 수 있다. 또한, 예를 들면, 종래 기술에서처럼 기형성된 구멍의 형상이 인접한 위치에서 수행된 다음의 프레스 가공의 영향에 의해 변형되는 폐해가 없으므로, 구멍의 크기 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 복수 개의 펀치 또는 다이의 일부가 전후진될 수 있으므로, 다이의 전후진 량을 조정하므로써, 프레스 가공의 깊이가 프레스 다이를 변화시키지 않고도 변경될 수 있는 장점을 가진다.

본 발명의 추가적인 목적과 장점은, 첨부된 도면을 참조할 경우, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

제1도는 본 발명의 방법에 따라 가공된 부품을 채용한 난방용 열교환기를 나타낸 사시도이며,

제2(a)도, 제2(b)도, 및 제2(c)도는 본 발명의 방법에 따라 가공된 제1도에서의 열교환기의 부품을 나타낸 사시도이며,

제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명에 따른 프레스 가공 장치의 실시예의 전체 구성을 각각 나타낸 개략적 사시도이며,

제4도는 제3도에 도시된 프레스 가공 장치의 주요 부분을 나타낸 확대된 단면도이며,

제5도는 본 발명에 따른 프레스 가공 장치의 펀치/다이의 전후진 장치를 나타낸 사시도이며,

제6도는 본 발명에 따른 하부 구멍 가공용 펀치에서 사용하는 전/후진 장치를 나타낸 단면도이며,

제7도는 제6도의 K-K선을 따라서 취해진 단면도이며,

제8도는 본 발명에 따른 버링 가공용 펀치에서 사용하는 전후진 장치에서 펀치 하강 상태를 나타낸 단면도이며,

제9도는 본 발명에 따른 버링 가공용 펀치에서 사용하는 전후진 장치에서 펀치 상승 상태를 나타낸 단면도이며,

제10도는 본 발명에 따른 가동 다이에서 사용하는 이동 기구를 나타낸 평면도이며,

제11도는 제10도의 이동 기구를 나타낸 측면도이며,

제12도는 본 발명에 따른 프레스 가공 방법의 설명을 위해 사용된 프레스 가공 장치를 나타낸 개략적 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 띠-형상 판재 30a : 러브

30b : 노치부 30c : 하부 구멍

30d : 버링 구멍 31 : 가동 하부 다이

31a~34d : 펀치 또는 다이 33 : 고정 상부 다이

34 : 고정 하부 다이 35~38 : 캠판

41 : 구동 장치 50~56 : 이동 기구

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 방법에 의해 가공된 부품을 채용한 자동차 공기조화장치의 난방용 열교환기(히터 코어)를 도시한다. 난방용 열교환기는 자동차 엔진의 온수(냉각수)와 공조 공기와의 열교환을 수행하여 공조 공기를 가열한다.

제1도에서, 구획부재(11)가 폭방향(좌우)으로 도시된 하나의 탱크(제1도에서 상부측 탱크)의 중간 위치에 배치된다. 상기 구획부재(11)에 의해, 탱크(10)의 내부는 폭 방향으로 두개의 챔버(12, 13)로 나누어진다. 온수 인입관(14)은 하나의 챔버(12)에 제공되고 온수 배출관(15)은 다른 챔버(13)에 제공된다.

이 방식으로, 온수 인입관(14)으로부터 탱크(10)의 하나의 챔버(12)로 흐르는 온수는 제1도의 좌측 반의 관(16)을 통과하여 다른(하부측) 탱크(17)로 흐른다. 상기 다른 탱크(17)에서, 온수는 되돌아서 제1도의 우측 반의 관(16)을 통과하고 탱크(10)의 다른 챔버(13) 속으로 흘러 들어가고 온수 배출관(15)을 통하여 외부 회로로 흘러 나간다. 상기 관(16)은 많은 수로 서로 평행하게 배치되며, 주름진 핀이 각각 짝을 이룬 인접한 관(16) 사이에 부착된다.

공조 공기가 관(16) 사이와 주름진 핀(18) 사이를 통과하는 동안, 공조 공기는 온수의 열을 받아들여 가열되고 그에 의해 온풍이 된다. 그 다음, 온풍은 승객실 내로 송풍된다.

각각의 상부 및 하부 탱크(10, 17)는 관(16)의 단부측 면이 개방된 박스-형상으로 형성된다. 탱크(10, 17)의 단부를 개방시키기 위해, 시트 플레이트(seat plate)(19, 20)가 각각 부착된다. 각각의 시트 플레이트(19, 20)에서, 관(16)의 단부가 삽입되어 부착되는 타원형 관 삽입 구멍(19a, 20a)(제2도 참조)가 형성된다. 단부 플레이트(21, 22)는 관(16) 및 주름진 핀(18)으로 구성된 코어부(열교환부)의 좌우측 양쪽에 배치되어 시트 플레이트(19, 20)와 주름진 핀(18)에 부착된다.

각각의 전술한 부재는 우수한 열전도성, 내부식성, 납땜 특성 등을 갖는 알루미늄 합금으로 제작된다. 상기 부재는 함께 조립되면서 공지된 납땜 방법에 의해 일체로 납땜된다.

제2도는, 전술한 부재 중에, 본 발명에 따른 방법에 의해 가공된 시트 플레이트(19, 20), 탱크(10) 및 단부 플레이트(21, 22)를 도시하고 있다. 하부 탱크(17)가 제2도에 도시되지 않더라도, 이 하부 탱크(17)는 역시 본 발명에 따른 방법에 의해 가공될 수 있다. 이하, 시트 플레이트(19, 20)를 일례로서 참조하여 본 실시예를 설명한다.

제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명에 따른 프레스 가공 장치의 전체 구성의 개요를 도시한다. 제3(a)도는, 가공될 대상물인 시트 플레이트의 길이,가 최단일 경우에, 즉 최단 제품이 가공될 경우에 프레스 가공 장치의 상태를 도시하며, 반면에, 제3(b)도는 시트 플레이트(19, 20)가 최장인 경우에, 즉 최장의 제품이 가공될 경우에 프레스 가공 장치의 상태를 도시한다.

시트 플레이트(19, 20)가 가공되는 원자재인 띠-형상 판재(30)는 알루미늄 합금으로 제작되며, 예를 들면, 1mm의 두께를 갖는 박판으로 형성된다. 이 띠-형상 판재(30)는 화살표 A에 의해 지시된 바와 같이 좌측에서 우측으로 이송 장치(도시되지 알음)에 의해 이송된다. 가동 상부 다이(31)와 가동 하부 다이(32)는 제3도의 좌우측 방향으로 이동 가능하며, 고정 상부 다이(33) 및 고정 하부 다이(34)는 제3도의 좌우 방향으로 이동이 불가능하다. 상기 실시예에서, 가동 다이(가동 상부 다이(31) 및 가동 하부 다이(32))는 띠-형상의 판재(30)의 이송 방향(A)에서 인입측 위치에 배치되고 고정 다이(고정 상부 다이(33) 및 고정 하부 다이(34))는 이송 방향에서 배출측 위치에 배치된다. 가동 상부 다이(31) 및 가동 하부 다이(32)는 제1다이 유닛을 구성하고 고정 상부 다이(33) 및 고정 하부 다이(34)는 제2다이 유닛을 구성한다.

제3(a)도에서, 가동 상부 다이(31) 및 가동 상부 다이(32)는 제3(b)도에서 거리에 비하여 거리 L만큼 고정 상부 다이(33) 및 고정 하부 다이(34)에 접근되어 있다.

여기서, 가동 상부 다이(31) 및 가동 하부 다이(32)는 소정 제품 길이의 범위 내에서 띠-형상 판재(30)에 타원형 융기 리브(30a) 및 사각형 노치부(30b)를 형성한다. 그러므로, 가동 상부 다이(31)에는, 각각이 엠보싱을 위한 타원형 단면(형상이 도시되지 많음)을 갖는 다이(31a, 31b) 및 노칭을 위한 사각형 펀치(31c)가 그 내부에 설치되며, 한편으로, 가동 하부 다이(32)에는, 상기 다이(31a,31b) 및 펀치(31c)에 대응하는 각각 타원형 단면의 펀치(32a, 32b) 및 사각형의 다이(32c)가 각각 설치된다.

여기서, 가동 하부 다이(32)의 펀치의 일부를 구성하는 펀치(32b)는 후술될 전후진 기구의 작동에 의해 전진 및 후진하게 된다. 제3(a)도는, 펀치(32b)가 화살표 B에 의해 지시된 방향으로 후퇴된(하강된) 상태를 나타내고 제3(b)도는, 펀치(32b)가 화살표 C에 의해 지시된 방향으로 전진된(상승된) 상태를 나타낸다.

고정 상부 다이(33) 및 고정 하부 다이(34)는 띠-형상 판재(30)의 각각 짝을 이룬 인접한 융기 리브(30a) 사이에 관 삽입 구멍(19a, 20a)인 타원형 하부 구멍(30c)을 펀칭 하기 위한 제1공정을 수행하며, 마찬가지로, 상기 하부 구멍(30c)을 갖는 띠-형상 판재에 있어서, 하부 구멍(30c)의 개구부의 가장자리부를 원호 형상으로 만곡시키는 버링 가공, 노치부(30b)의 중심 위치에서 판재를 절단하는 절단 가공, 및 드로잉에 의해 띠-형상의 판재의 가장자리부를 굽히는 굽힘 가공을 동시에 행하는 제2공정을 수행한다.

이런 이유로, 고정 상부 다이(33)에는, 하부 구멍을 펀칭 가공하기 위한 타원형 단면(형상이 도시되지 알음)을 각각 갖는 펀치(33a, 33b), 버링 가공을 위하여 타원형 단면(형상이 도시되지 않음)을 각각 갖는 펀치(33c, 33d), 및 절단하기 펀치(33e)가 설치된다. 고정 하부 다이(34)에는, 상기 펀치(33a, 33b)에 대응하는 타원형 다이(34a, 34b), 상기 펀치(33c, 33d)에 대응하는 타원형 다이(34c, 34d) 및 펀치(33e)에 대응하는 다이(34e)가 설치된다.

띠-형상 판재(30)의 외주 가장자리를 드로잉 하기 위한 다이의 형상은 도시되지 않는다.

고정 상부 다이(33)의 펀치(33b, 33d) 및 고정 하부 다이(34)의 다이(34d)는 후술될 전후진 기구의 작동에 의해 전진 및 후진하게 된다. 제3(a)도는, 펀치(33b, 33d)가 화살표 D에 의해 지시된 방향으로 후퇴(상승)되는 동시에, 다이(34d)는 화살표 B에 의해 지시된 방향으로 후퇴(하강)되며, 한편으로, 펀치(33b, 33d)가 화살표 E에 의해 지시된 방향으로 전진(하강)되는 동시에, 다이(346)가 화살표 C에 의해 지시된 방향으로 전진(상승)된 상태를 도시한다.

제3(a)도에서, 부호 #1은, 융기 리브(30a) 및 노치부(30b)를 형성하기 위한 엠보싱/노칭 공정이 수행되는 부분을 나타내며, 부호 #2는 하부 구멍(30c)을 펀칭하기 위한 구멍 펀칭 공정을 나타내며, 부호 #3은, 버링, 절단, 및 하부 구멍(30c)을 외형 드로잉 하기 위한 공정이 수행되는 부분을 나타낸다. 버링 가공 후에 얻어진 버링 구멍(30d)은 제2도에 도시된 관 삽입 구멍(19a, 19b)을 구성한다.

제4도는 제3도의 주요 부분의 확대 단면도이다. 각각의 펀치(32b, 33b, 33d) 및 다이(34d)는 다수로 분할되며, 분할된 펀치 부분(32b, 33b, 33d) 및 다이 부분(34d)은 전후진 기구의 캠판(35, 36, 37, 및 38)의 작동에 의해 독립적으로 출입(전진 및 후진)하게 된다.

제5도는 전후진 기구의 작동 원리를 나타낸 개략도이다. 각각의 캠판(35 내지 38)에는 계단-형상의 모양으로 단붙이부(40a, 40b, 및 40c)가 형성되고 공기압 실린더 등과 같은 구동 장치(41)에 의해 제5도의 화살표 F에 의해 지시된 방향으로 전진 및 후진된다.

이 방법으로, 캠판(35 내지 38)의 작동 위치는 구동 장치(41)의 작동에 의해 선정된다. 즉, 캠판(35 내지 38)이 제5도의 작동 위치까지 전진될 경우, 우측편의 네개의 펀치 부분(32b, 33b, 33d)은 캠판(35 내지 38)에 의해 내리 눌러진 위치(전진된 위치)에 설정될 수 있다. 그러므로, 하부 다이(32, 34)에 대해 상부 다이(31, 33)를 하강시키므로써, 상기 펀치(32b, 33b, 33d)에 의한 우측편의 네개의 리브(30a) 또는 구멍(30c, 30d)의 가공이 가능하게 된다.

우측편의 네개의 펀치 부분 이외의 펀치 부분은 스프링 수단(도시되지 않음)에 의해 계속 들어올려져 있으므로, 상부 다이(31, 33)가 하강할 때라도, 리브를 엠보싱하거나 구멍을 펀칭해내는 것이 가능하게 된다.

구동 장치(41)로 캠판(35 내지 38)을 전진시키고 단붙이부(40a)로 다음의 두개의 펀치 부분을 내리누르므로써, 가공되는 리브(30a) 또는 구멍(30c, 30d)의 수가 두개 증가될 수 있다. 리브(30a) 또는 구멍(30c 및 30d)의 수가 매번 두개씩 증가될 수 있으므로, 캠판(35 내지 38)의 작동 위치는 점차 전진하며, 제5도의 예와 같이, 가공된 리브 또는 구멍의 수를 4, 6, 8, 및 10개로 점차로 증가시키는 것이 가능하게 된다.

구동 장치(41)의 작동 위치는 공기압을 제어하기 위한 전자기 밸브(41a)를 개폐시키므로써 조정될 수 있다. 전자기 밸브(41a)의 개폐는 전기 제어회로(제어수단)(60)의 작동에 의해 제어된다. 따라서, 전기 제어회로(60)로 제어 신호를 입력시켜, 그에 의해, 구동장치(41)의 작동 위치를 제어하므로써, 캠판(35 내지 38)의 작동 위치를 전기적으로 제어하는 것이 가능하게 된다. 구동장치(41)로서는 공기압 실린더 등 대신에 서보 모터를 채용할 수도 있다.

제6도 및 제7도는, 구멍 펀칭 공정 #2를 위해 사용되며, 고정 상부 다이(33)의 펀치 부분(33b)을 전진 또는 후진하기 위한 전후진 기구의 구체적인 예를 도시한다. 탄원형 단면을 갖는 펀치 부분(33b)은 펀치판(42) 범위 내에서 그의 두께 방향으로 출입한다. 또한, 그의 상면에는 캠판(36)이 구동장치(41)에 의해 제7도에서 화살표 F에 의해 지시된 방향으로 전진 및 후진하게 된다.

펀치 부분(33b)의 헤드부 및 펀치판(42) 사이에는 코일 스프링과 같은 스프링 수단(43)이 배치되며, 상기 스프링 수단에 의해 펀치 부분(33b)은 캠판(36) 측(상방)을 향해 향상 밀려지는 상태가 된다. 이런 이유로, 제7도에 도시된 바와 같이, 펀치 부분(33b)의 헤드부는 캠판(36)에 의해 내리 눌리면서 동시에, 스프링 수단(43)의 스프링력에 저항하게 되며, 하방으로 내리 눌러진 상기 펀치 부분만이 하부 구멍(30c)을 펀칭하게 된다. 상기 하부 구멍(30c)은 펀치 부분(33b)의 선단부의 작은 직경 부분에 의해 펀치 가공되어진다. 한편, 캠판(36)에 의해 내리 눌러지지 않은 펀치 부분(33b)(제6도의 좌측면 상의 펀치 부분), 다시 말하면, 상승해 있는 펀치(33b)는 하부 구멍(30c)을 펀칭하지 않는다.

펀치 가이드(44)는 펀치 부분(33b)의 전진 및 후진을 안내하며, 스트립퍼(45)는, 하부 구멍(30c)이 펀치된 후, 펀치 부분(33b)으로부터 띠-형상 판재를 이탈시킨다.

이어서, 제8도 및 제9도는 버링 가공, 절단, 및 하부 구멍을 외형 드로잉하기 위해 사용되며, 고정 하부 다이(33)에서 타원형 단면을 갖는 펀치 부분(33d)을 전진 및 후퇴시키기 위한 전후진 기구의 구체적인 실시예를 도시한다. 제6도 및 제7도와 동일한 부분은 동일한 도면 부호로 도시되며, 그의 설명은 생략된다. 캠 가이드(46)는 캠판(37)의 이동을 안내하며, 캠판(37)용 구동장치(41)와 함께 펀치판(42)에 일체로 설치된다.

제8도는, 하부 구멍(30c)은 캠판(36)에 의해 하강된 펀치 부분(33d)에 의해 버링 가공된 상태를 도시한다. 버링 가공된 구멍(30d)은 펀치 부분(33d)의 큰 직경 부분에 의해 형성된다. 펀치 부분(33d)의 선단에서의 작은 직경 부분은 하부 구멍(30c) 속으로의 펀치 부분(33d)의 이동을 안내한다.

제9도는, 펀치 부분(33d)의 상부가 캠판(37)에 의해 내리 눌러지지 않으므로, 펀치 부분(33d)이 스프링 수단(43)에 의해 상승되며, 그에 의해, 버링 가공이 수행되지 않는 상태를 도시한다. 제8도 및 제9도의 실시예에서, 경사면(33f)이 펀치 부분(33d) 상에 제공되며, 스프링 수단(43)에 의한 펀치 부분(33d)의 상승 위치는 경사면(33f)의 하부를 캠판(37)에 접촉시키므로써 한정된다.

펀치(32b) 및 다이(34d)용 전후진 기구는, 전술한 바와 같이, 제6도 내지 제9도에 도시된 기구와 동일하므로, 그의 상세한 설명은 생략한다.

이어서, 제10도 및 제11도은 가동 상부 다이(31) 및 가동 하부 다이(32)를 화살표 G에 의해 지시된 방향으로 이동(미끄럼 운동)시키기 위한 이동 기구를 도시한다. 상기 가동 상부 다이(31)와 가동 하부 다이(32) 중에, 미끄럼 방향 G를 따라 가동 하부 다이(32)의 양측의 이동 위치 상에는 복수 개의 회전 가능 가이드 롤러(50)가 제공되며, 가동 하부 다이(32)의 측면은 상기 가이드 롤러(50)에 의해 안내된다. 이런 방법으로, 가동 상부 다이(31) 및 가동 하부 다이(32)는 화살표 G에 의해 지시된 방향으로 가볍게 미끄러질 수 있다.

서보 모터(51)는 이동 기구의 구동원이며, 그의 회전은 유니버설 조인트를 통해 볼 스크류(53)로 전달된다. 상기 볼 스크류(53)는 그의 양단부에 배치된 베어링(54, 55)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 볼 스크류(53)와 맞물려 상기 볼 스크류(53)의 회전에 의해 G 방향으로 직선으로 이동하는 이동 전환 부재(56)가 제공된다. 상기 이동 전환 부재(56)는 롤링 부재(50)를 간섭하지 않을 정도의 위치에 배치된다.

이동 전환 부재(56)는 공지된 구조이기도 하다. 예를 들면, 볼을 통해 볼 스크류(53)와 맞물리는 너트 부재가 제공될 수 있다. 상기 너트 부재는 볼 스크류(53)의 회전에 의해 G 방향으로 직선이동(왕복 운동)을 하며, 그에 의해, 이동 전환 부재(56)는 G 방향으로 왕복 이동하게 된다.

모터(51)는 전기 제어회로(60)의 출력에 의해 전후진 기구(41)의 구동 장치(41)과 연동한다.

이어서, 전술한 구성에서, 본 실시예에 따른 프레스 가공 방법을 설명한다. 최단 제품의 프레스 가공을 위한 제어 신호가 전기 제어회로(60)에 입력될 경우, 소정의 출력 신호가 전기 제어회로(60)에서 전후진 기구의 구동장치(41)의 전자기 밸브(41a) 및 이동 기구의 구동 모터(51)로 공급된다. 상기 이동 기구에서, 이동 전환 부재(56)는 모터(51)의 회전에 의해 직선적으로 이동하며, 그에 의해, 이동 상부 다이(31)와 이동 하부 다이(32)는, 제3(a)도에 도시된 바와 같이, 고정 상부 다이(33)와 고정 하부 다이(34)에 가장 근접하는 위치까지 각각 이동된다. 동시에, 전후진 기구에서, 펀치(32b, 33b, 33d) 및 다이(34d)는 캠판(35 내지 38)에 의해, 제3(a)도에 도시된 후퇴 위치(프레스 가공이 수행되지 않는 위치)로 상승 또는 하강하게 된다.

가동 다이(31, 32)의 위치는 고정 다이(33, 34)에 의해 수행된 프레스 공정의 수 및 띠-형상 판재 상에 형성된 제품(시트 플레이트(19, 20))의 길이에 대응한 위치에 설정된다. 즉, 본 실시예에서, 고정 다이(33, 34)에 의해 수행된 프레스 공정은 하부 구멍(30c)을 펀칭하는 구멍 펀칭 공정 #2, 및 동시에 버링 가공, 절단 가공, 하부 구멍(30c)을 외형 드로잉 가공하기 위한 다른 프레스 공정 #3을 포함한다.

제12(a)도에서 M은 제품의 길이이며, 이 때문에, 가동 다이(31, 32)의 이동 위치는, 2(프레스 공정수)×M(제품 길이)의 거리만큼 고정 다이(33, 34)의 중심선(기준선) P 으로부터 떨어진 위치에 노치부를 단절하는 제품의 중심선 O이 위치되도록 설정된다.

전술한 바와 같이, 고정 다이(33, 34)에 대해 가동 다이(31, 32)의 이동위치를 설정하므로써, 화살표 A에 의해 지시된 방향으로 이송된 띠-형상 판재(30)가 소정 위치에 도달할 때, 가동 상부 다이(31) 및 고정 상부 다이(33)는 그것과 연동하는 동시에 하강하며, 그에 의해, 다음의 가공이 동시에 수행될 수 있다.

즉, 다섯 개의 리브(30a)(제3(a)도의 실시예)가 다이(31a)와 가동 다이(31, 32)의 펀치(32a) 사이에서 펀치되며, 노치부(30b)는 펀치(31c) 및 다이(32c)사이에서 펀치된다. 또한, 동시에, 하부 구멍(30c)이 펀치(33a)와 고정 다이(33, 34)의 다이(34b) 사이에서 펀치되며, 하부 구멍(30c)은 펀치(33c)와 다이(34c) 사이에서 버링 가공된다. 또한, 노치부(30b)의 중심 위치에서, 띠-형상 판재(30)가 펀치(33e) 및 다이(34e)에 의해 분리되고, 띠-형상 판재의 외주 가장자리부는 드로잉에 의해 굽혀진다. 띠-형상 판재(30)의 외부 가장자리부가 드로잉될 때, 다이(34d)를 후퇴(하강)시키므로써 다이(34d)가 드로잉부를 간섭하는 것을 피할 수 있다.

전술한 바와 같이, #1 내지 #3의 세 공정은 가동 다이(31, 32) 및 고정 다이(33, 34)의 한 번의 프레스 과정(가동 상부 다이(31) 및 고정 상부 다이(33)의 상하 운동의 한 번의 과정)으로 동시에 수행될 수 있다. 제품의 길이 M에 대응하는 거리를 하나의 피치로 하여, 띠-형상 판재(30)는 하나의 피치마다 화살표 A의 방향으로 이송되며, 제품의 형상(본 실시예에서, 시트 플레이트(19,20)의 요구된 형상)은, 공정 #3이 수행되는 위치에서 완료될 수 있다.

이어서, 최장 제품의 프레스 가공을 위한 제어 신호가 전기 제어회로(60)에 입력될 경우, 소정의 출력 신호가 상기 제어회로(60)로부터 전후진 기구의 구동 장치(41)의 전자기 밸브(41a) 및 이동 기구의 구동 모터(51)로 공급된다. 상기 이동 기구에서, 이동 전환 기구(56)는 모터(51)의 회전에 의해 직선으로 이동하고, 가동 상부 다이(31) 및 가동 하부 다이(32)는, 제3(b)도에 도시된 바와 같이, 고정 상부 다이(33) 및 고정 하부 다이(34)로부터 최대한 떨어질 정도의 위치까지 각각 이동된다. 동시에, 전후진 기구에서, 펀치(32b, 33b, 33d) 및 다이(34d)는 제3(b)도에 도시된 캠판(35 내지 38)에 의해 전진된 위치(프레스 가공이 수행된 위치)로 하강 또는 상승된다.

전술한 바와 같이, 가동 다이(31, 32)의 이동 위치는, 2(프레스 공정수)×M(제품 길이)의 거리만큼 고정 다이(33, 34)의 중심선(기준선) P로부터 떨어진 위치에 노치부를 분할하는 제품의 중심선 O이 위치되도록 설정된다. 그러나, 제3(b)도의 경우에서 제품 길이 M은 제3(a)도의 경우에서 길이의 2배의 크기가 된다.

전술한 바와 같이, 고정 다이(33, 34)에 대한 가동 다이(31, 32)의 이동위치를 설정하므로써, 화살표 A에 의해 지시된 방향으로 이송된 띠-형상 판재(30)가 소정 위치에 도달될 때, 가동 상부 다이(31) 및 고정 상부 다이(33)는 그와 연동하는 동시에 하강하게 되며, 그에 의해, 전술한 세개의 공정 #1 내지 #3은 한번의 프레스 과정으로 동시에 수행될 수 있다.

제3(a)도와 제12(a)도 및 제3(b)도와 제12(b)도를 이용하여, 제품의 길이가 최장 길이와 최단 길이인 두 경우를 참조하여 프레스 가공 방법이 설명되어졌지만, 제품의 길이가 상기 최장 길이와 상기 최단 길이 사이의 중간인 경우에도, 마찬가지로, 전술한 세 공정 #1 내지 #3은 펀치/다이 전후진 작동의 수 및 가동 다이(31, 32)의 이동 위치 조정에 의해 역시 한 번의 프레스 과정으로 동시에 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 제품 형상의 완료를 위하여 필요한 세 공정은 한번의 프레스 과정으로 동시에 수행될 수 있으며, 프레스 가공의 생산성은, 동일한 형상을 갖는 구멍을 가공하기 위해 다수의 공정 수로 반복적으로 수행되는 종래 기술의 생산성에 비하여, 현저하게 향상될 수 있다. 또한, 제품에 요구된 형상(예를 들면, 요구된 구멍 수)이 한 번으로 가공되므로, 이미 가공된 인접한 구멍 부분이 다음의 구멍 가공의 수행에 의해 변형되는 것과 같은 종래의 기술에서 발생되는 폐해가 야기되지 않으며, 그 결과 크기 정밀도 역시 향상될 수 있다.

전술한 실시예에서, 본 발명의 방법이 시트 플레이트(19, 20)의 프레스 가공에 적용되었지만, 제1도 및 제2도에 도시된 탱크(10), 제1도에 도시된 탱크(17) 및 제1도에 도시된 측판(21, 22)은 프레스 공정으로 형성되므로, 상기 제품은 본 발명의 방법을 적용하여 프레스 가공될 수 있으며, 마찬가지로, 단일 프레스 다이 유닛으로 다종류 길이에 바람직하게 대처할 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서, 요구된 형상을 얻기 위하여, 가동 다이(31, 32)(제1다이 세트) 및 고정 다이(33, 34)(제2다이 세트)의 조합으로 프레스 공정이 수행되더라도, 제1다이 세트 및 제2다이 세트 모두는 가동 다이로 각각 구성되기도 한다.

또한, 본 발명의 방법은, 제1다이 및 제2다이로 복수의 프레스 공정이 수행되는 경우에 한정되지 많으며, 단지 한 번의 프레스 공정이 수행되는 경우에 역시 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 방법은 난방용 열교환기에 적용되는 것에 한정되지 않으며, 일반적으로 금속 제품의 프레스 가공에 널리 적용될 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명이 그의 바람직한 실시예에 관련하여 충분치 설명되었을지라도, 여러 가지 변경 및 변형이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이다. 상기 변경 및 변형은 청구범위에서 정의된 본 발명의 범주 내에 포함됨을 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 프레스 가공하여 형성되는 제품의 길이가 여러 종류로 변경되더라도, 제품 길이의 변화의 대응을 하나의 공통 프레스 다이로 수행 가능하며, 동시에, 프레스 가공의 생산성 및 크기 정밀도가 향상시키며, 저렴한 비용으로 프레스 다이 유닛을 제작할 수 있는 효과가 있다.

Claims

판재가 이송되는 방향으로 이동 가능하게 배치된 한 쌍의 제1다이 및 상기 제1다이에 인접하게 배치된 제2다이를 사용하여, 복수의 프레스 공정에 의해 원하는 형상으로 형성된 프레스 제품으로 판재를 프레스 가공하기 위한 프레스 가공 방법에 있어서, 각각의 제1다이 및 제2다이에는 복수 개의 짝을 이룬 펀치 및 다이가 제공되며, 각각의 상기 제1다이 및 상기 제2다이의 상기 펀치 또는 다이의 적어도 일부가 전진 및 후진이 적합하게 되어 있으며, 한 쌍의 상기 펀치 또는 상기 다이를 전진 또는 후진시키므로써, 상기 프레스 제품의 길이에 대응하여 각각의 상기 제1다이 및 상기 제2다이에서 짝을 이룬 상기 펀치와 상기 다이의 수를 증감시키는 공정; 상기 제2다이 및 상기 프레스 제품의 길이에 따라 상기 제1다이를 프레스 공정 수에 대응한 위치까지 이동시키는 공정; 상기 판재를 상기 제1다이로 이송하는 공정; 상기 판재를 상기 제1다이로 프레스 가공하는 공정; 및 상기 제1다이에 의해 프레스 가공된 상기 판재를 상기 제2다이에 의해 프레스 가공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 방법.
제1항에 있어서, 최장 제품이 상기 판재상에 프레스 가공될 경우, 상기 제1다이가 상기 제2다이로부터 최대한 떨어질 정도의 위치로 이동되며, 상기 펀치 또는 상기 다이의 일부가 프레스 가공이 수행되는 상태로 전진되어, 복수 개의 펀치 및 다이 모두에 의해 상기 판재를 프레스 가공하며, 최단 제품이 상기 판재상에 프레스 가공될 경우, 상기 제1다이가 상기 제2다이에 최대한 근접될 정도의 위치로 이동되며, 상기 펀치 또는 상기 다이의 일부가 프레스 가공이 수행되지 않는 상태로 후퇴되어, 단지 나머지 펀치 및 다이에 의해 상기 판재를 프레스 가공하는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1다이가 가동 다이이고, 상기 제2다이가 고정 다이인 것을 특징으로 하는 프레스 가공 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1다이 및 상기 제2다이에 의해 상기 복수의 프레스 공정이 한번의 프레스 과정으로 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1다이에 의해 수행된 상기 프레스 공정은 상기 판재 상에 복수 개의 리브를 융기시키기 위한 엠보싱 공정을 포함하며, 상기 제2다이에 의해 수행된 상기 프레스 공정은 인접한 두개의 리브 사이에 하부 구멍을 펀칭하기 위한 구멍-펀칭 공정 및 상기 하부 구멍의 가장자리 개구부를 만곡시키기 위한 버링 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 방법.
제1항에 있어서, 상기 프레스 가공된 제품이 자동차용 공기조화장치의 난방용 열교환기로 사용되는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 방법.
원하는 형상으로 형성된 프레스 제품으로 판재를 프레스 가공하기 위한 프레스 가공 장치에 있어서, 상기 판재가 이송되는 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 복수 개의 짝을 이룬 펀치와 다이, 및 적어도 상기 펀치 또는 다이의 일부를 독립적으로 전진 또는 후진시키기 위한 전후진 기구가 제공된 한 쌍의 제1다이; 상기 제1다이에 인접하게 배치되며, 복수 개의 짝을 이룬 펀치와 다이, 및 적어도 상기 펀치 또는 다이의 일부를 독립적으로 전진 또는 후진시키기 위한 전후진 기구가 제공된 한 쌍의 제2다이; 상기 판재가 이송되는 방향으로 제1다이를 이동시키기 위한 이동 기구; 및 상기 이동 기구와 상기 전후진 기구를 연동적으로 제어하기 위한 제어수단을 포함하며, 각각의 상기 제1다이 및 상기 제2다이에서 짝을 이룬 상기 펀치와 상기 다이의 수는 상기 프레스 가공된 제품의 길이에 대응하여 상기 각각의 전후진 기구에 의해 조정되며, 상기 제1다이는 상기 이동 기구에 의해 상기 제2다이 및 상기 프레스 제품의 길이에 따른 프레스 공정 수에 대응한 위치까지 이동되는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.
제7항에 있어서, 상기 전후진 기구에는 구동 장치의 작동에 의해 전진 또는 후진하는 캠판이 제공되며, 프레스를 위한 짝을 이룬 상기 펀치 및 상기 다이의 수는, 상기 캠판의 작동 위치를 선정하므로써, 복수 개의 공정으로 조정되는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1다이는 가동 다이이고, 상기 판재가 이송되는 방향에서 인입측에 배치되며, 상기 제2다이는 고정 다이이고, 상기 판재가 이송되는 방향에서 배출측에 배치된 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.
제9항에 있어서, 상기 판재가 이송되는 방향에서 인입측에 위치된 상기 제1다이에서 상기 펀치 및 다이의 일부는 전진 및 후진되도록 적합하게 되며, 상기 판재가 이송되는 방향에서 인입 및 배출측 양측에 위치된 상기 제2다이에서 상기 펀치 및 다이의 일부는 전진 및 후진되도록 적합하게 된 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1다이 및 제2다이가 한 번의 프레스 과정으로 동시에 복수의 프레스 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1다이는 상기 판재 상에 복수 개의 리브를 용기시키기 위한 엠브싱 공정을 포함하는 프레스 공정을 수행하며, 상기 제2다이는 인접한 두개의 리브 사이에 하부 구멍을 펀칭하기 위한 구멍-펀칭 공정 및 상기 하부 구멍의 가장자리 개구부를 원호 형상으로 만곡시키기 위한 버링 공정을 포함하는 프례스 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.
제7항에 있어서, 상기 프레스 제품은 자동차용 공기조화장치의 난방용 열교환기로 사용되는 것을 특징으로 하는 프레스 가공 장치.