KR100397843B1 - Mechanical Conjunction Device For Sheet Metal Pair - Google Patents

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양동열
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Abstract

본 발명은 박판페어에 대해 직접적인 소성 가공을 통해 결합을 하게 됨으로서 추가적인 재료의 공급 및 공정이 필요없는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치에 관한 것이다. 이 때 일단이 개방되고 원통형으로 된 케이스의 내부 중심에 부착된 원기둥 형상의 1차 펀치와 상기 1차 펀치에 끼워지는 원통 형상의 코일 스프링과 상기 코일 스프링과 일면이 밀착되고 양면이 판판한 원판 형상이며 중심에 구멍이 형성되어 상기 1차 펀치에 끼워지는 블랭크 홀더가 포함되는 1차 펀치부가 구성는 것이 특징이다. 그리고 상기 1차 펀치부의 하부에는 원기둥 형상이고 중심에는 관통구를 형성하되 상기 관통구의 상부는 V자 형태로 테이퍼졌으며 하부는 원통 형상으로 중간영역에 걸림홈이 구비된 채 길이 방향으로 양분된 다이가 구비된다. 또한 상기 관통구에 삽입되고 상부는 마름모 형상으로 상기 관통구의 V자 형태로 테이퍼진 경사면에 밀착되며 하부는 원기둥 형상이고 하단은 상기 관통구의 걸림홈에 끼워지도록 원판 형상의 걸림부가 형성된 2차 펀치와 상기 다이의 외주연에 끼워져서 양분된 상기 다이를 결합시켜주는 다수의 링이 포함되는 것이 특징이다.The present invention relates to an apparatus for mechanical bonding of thin plate pairs by requiring bonding through the direct plastic processing to the thin plate pairs without the need for additional material supply and processing. At this time, a cylindrical primary punch attached to the inner center of the case having an open end and a cylindrical shape, a cylindrical coil spring fitted to the primary punch, and a disc shape in which both sides of the coil spring are in close contact with each other. And a primary punch part including a blank holder fitted to the primary punch by forming a hole in the center thereof. The die is formed in a cylindrical shape at the lower portion of the primary punch portion and a through hole in the center thereof, the upper portion of the through hole is tapered in a V shape, and the lower portion is cylindrical in shape and is bisected in the longitudinal direction with a locking groove in the middle region. It is provided. In addition, the secondary punch is inserted into the through hole and the upper portion is in a rhombus shape and is in close contact with the tapered inclined surface in the V-shape of the through hole, and the lower portion has a cylindrical shape and the lower portion has a disc-shaped locking portion formed to fit into the locking groove of the through hole. It is characterized in that it comprises a plurality of rings fitted to the outer periphery of the die to join the dividing die.

Description

박판페어의 기계적 접합을 위한 장치{Mechanical Conjunction Device For Sheet Metal Pair}Mechanical Conjunction Device For Sheet Metal Pair

본 발명은 박판페어를 접합하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접합부의 형상을 역 테이퍼 형상으로 하여 추가적인 재료의 공급 및 공정이 필요없이 접합할 수 있는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for joining thin plate pairs, and more particularly, to an apparatus for mechanical joining of thin plate pairs that can be joined without having to supply and process additional materials by making the shape of the joining portion reverse tapered. .

종래에 이용되는 박판층의 결합기술은 용접, 리벳팅, 볼트체결등과 같이 여러가지 기술들이 이용되어 왔다. 최근에는 주로 점 용접을 통한 박판의 결합이 주로 이용되고 있으나 강판과 알루미늄등 성질이 다르거나 용접이 난이한 금속 박판에 대해서는 적용하기 어려운 점이 있었다. 그러나 자동차 산업과 같은 분야에서 차량의 경량화를 위하여 알루미늄에 대한 수요가 증가하는 상황에 비해서 접합이 잘 이루어지지 않는 용접에 의한 박판 접합은 더 이상 최상의 방법으로 볼 수 없다.Conventional bonding techniques for thin plate layers have been used, such as welding, riveting, bolting, and the like. In recent years, the bonding of thin plates through spot welding has been mainly used, but there are some difficulties in applying them to metal sheets having different properties such as steel sheets and aluminum or difficult welding. However, compared to a situation in which demand for aluminum is increased in order to reduce the weight of a vehicle in a field such as the automobile industry, the thin plate bonding by welding, which is not performed well, is no longer seen as the best method.

그리고 용접에 의한 박판의 접합 기술은 지금까지 자동차 산업의 발전과 병행하여 많은 수요가 있었으며, 2층 이상의 박판이 겹쳐져 있는 박판 제품이나 기계 장치를 결합시키기 위해서 레이저나 기타의 열원을 가하여 박판의 일부를 용융시켜 접합시키는 기술이 이용되었다. 그러나 알루미늄 등과 같이 산화막 생성이 빠르게 진전되는 금속에 대해서는 용접으로 결합하는 방법은 불가능하다. 게다가 금속 재료가 아니거나 화학적인 반응을 일으키지 않는 재료에 대해서는 적용할 수 조차 없었다.In addition, the joining technology of thin sheets by welding has been in high demand in parallel with the development of the automotive industry.In order to join thin products or machinery in which two or more layers are laminated, a part of the thin sheet is applied by applying a laser or other heat source. Melting and bonding techniques have been used. However, a method of joining by welding is impossible for metals in which oxide film formation is rapidly progressing, such as aluminum. In addition, it could not be applied to materials that are not metallic or do not cause chemical reactions.

또한 리벳에 의한 방법이나 볼트 체결은 두 박판에 홀을 만든 뒤 상기 홀에 상기 리벳이나 볼트를 끼워서 결합하게 된다. 이 경우 두 박판에 원형의 홀을 뚫어야 하기 때문에 응력 집중현상이 발생하고 제품의 결함 발생 가능성이 큰 방법이라 할 수 있다. 뿐만 아니라 체결시 시간이 오래 걸리는 단점이 있고 리벳이나 볼트등의 지속적인 공급이 있어야 하므로 생산성이 떨어진다.In addition, the method or bolt fastening by the rivet is to make a hole in the two thin plates and then to combine the rivet or bolt in the hole. In this case, since the circular holes need to be drilled in the two thin plates, stress concentration may occur and defects in the product may be high. In addition, there is a disadvantage in that it takes a long time when tightening, and productivity must be reduced because there must be a continuous supply of rivets and bolts.

이러한 기계적 접합 방법의 단점을 극복하기 위해 박판 재료 자체의 기하학적인 구속과 변형을 이용하여 결합하려는 새로운 결합 방식이 연구되고 있다. 이러한 기술은 겹쳐진 박판을 직접 소성 가공하여 자체의 형상만으로 결합이 가능하게 하는 방식이다. 그러나 이러한 방식으로 결합된 박판 역시 전단력과 인장력에 견딜 수 있는 한계가 있어 그 향상이 필요하였다. 즉, 박판에 실린더 형태의 돌기를 생성하는데 있어서 기존의 기술은 그 형상이 간단하여 쉽게 분해되거나 형상이 풀려 견딜 수 있는 전단력과 인장력에 한계가 있었다. 뿐만 아니라 기존의 방법에서는 두 박판이 역 테이퍼 형상에 의해 결합되는데 이러한 역 테이퍼 형상을 가공하기 위한 다이의 형상이 간단한 실린더 형태이어서 완전한 역 테이퍼 형상을 얻기가 어려웠다.In order to overcome the drawbacks of the mechanical joining method, a new bonding method has been studied to combine the geometrical constraints and deformation of the sheet material itself. This technology is a method that can be directly bonded to the overlapping thin plate by its own shape. However, the thin plate bonded in this way also had a limit to withstand shear and tensile forces and needed improvement. In other words, the existing technology in generating a cylindrical projection on the thin plate had a limit in the shear force and tensile force that can be easily disassembled or unwound due to its simple shape. In addition, in the conventional method, the two thin plates are joined by a reverse tapered shape. The die shape for processing the reverse tapered shape is a simple cylinder, and thus it is difficult to obtain a complete reverse tapered shape.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1목적은 1차 펀치에 의한 1차 가공과 2차 펀치에 의한 2차 가공을 하여 접합부의 형상이 완전한 역 테이퍼 형상으로 더욱 강한 결합력을 갖게 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the first object of the present invention is to perform the first machining with the first punch and the second machining with the second punch, thereby inverting the shape of the joint. It is to provide a device for the mechanical bonding of the thin plate pair to have a stronger bonding force in the tapered shape.

그리고, 본 발명의 제 2목적은 리벳이나 볼트와 같은 부가적인 결합용 제품을 이용하지 않고 박판페어를 직접 소성 가공하여 자체의 형상만으로 결합하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an apparatus for mechanical bonding of thin plate pairs by directly plastic working thin plate pairs without using additional joining products such as rivets or bolts.

또한, 본 발명의 제 3목적은 용접이 불가능하거나 홀을 만들 수 없는 박판페어를 직접 소성 가공하여 자체의 형상만으로 결합하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치를 제공하는 것이다.In addition, a third object of the present invention is to provide an apparatus for mechanical bonding of a thin plate pair by directly plastic processing the thin plate pair that cannot be welded or make holes.

이러한 본 발명의 목적들은, 일단이 개방되고 원통형으로 된 케이스의 내부 중심에 부착된 원기둥 형상의 1차 펀치와;The objects of the present invention include a cylindrical primary punch attached to an inner center of an open end of a cylindrical case;

상기 1차 펀치의 외주연과 상기 케이스의 내주연 사이에 끼워져서 상기 케이스의 유동을 지지하는 탄성수단과;Elastic means inserted between the outer periphery of the primary punch and the inner periphery of the case to support the flow of the case;

상기 코일 스프링과 일면이 밀착되고 원판 형상으로 일정 두께가 있으며 중심에 구멍이 형성되어 상기 1차 펀치에 끼워지는 블랭크 홀더와;A blank holder in which one surface is in close contact with the coil spring, has a predetermined thickness in a disk shape, and has a hole formed at a center thereof to fit the first punch;

상기 블랭크 홀더의 하부에 위치하고 중심에 관통구를 형성하되 상기 관통구의 상부는 V자 형태로 테이퍼졌으며 하부는 원통 형상으로 중간영역에 걸림홈이 구비된 채 길이 방향으로 양분된 다이와;A die which is positioned below the blank holder and forms a through hole in a center thereof, wherein an upper portion of the through hole is tapered in a V shape, and a lower portion is cylindrical and bisected in a longitudinal direction with a locking groove in an intermediate region;

상기 관통구에 내장되고 상부는 마름모 형상으로 상기 관통구의 V자 형태로 테이퍼진 경사면에 밀착되며 하부는 원기둥 형상으로 하단에 원판 형상의 걸림부가 부착된 2차 펀치와;A secondary punch embedded in the through hole, the upper part of which is attached to the inclined surface tapered in a V shape of the through hole in a rhombus shape, and the lower part of which has a cylindrical shape and a hook portion of a disc shape is attached to the lower part thereof;

상기 다이의 외주연에 끼워져서 길이방향으로 양분된 상기 다이를 결합시켜주는 다수의 링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치에 의하여 달성된다.It is achieved by a device for mechanical bonding of a thin plate pair, characterized in that it comprises; a plurality of rings fitted to the outer periphery of the die to couple the die divided in the longitudinal direction.

그리고 상기 1차 펀치의 타단은 중심부에 움푹 들어간 원형홈이 형성되어 있으며 상기 원형홈의 테두리부는 라운딩 처리된 모서리가 형성되는 것을 특징이며, 상기 탄성수단은 코일 스프링인 것을 것을 특징으로 한다.And the other end of the primary punch is formed with a recessed circular groove in the center portion, characterized in that the edge portion of the circular groove is formed a rounded corner, characterized in that the elastic means is a coil spring.

또한 상기 블랭크 홀더의 외주연에는 외주홈이 형성되고 상기 케이스의 개방된 일단에는 상기 외주홈에 끼워지는 끼움부가 형성되는 것을 특징이며, 상기 끼움부가 상기 외주홈에서 이탈되지 못하도록 상기 블랭크 홀더의 외경보다 상기 끼움부의 내경이 더 작게 제작되는 것을 특징이다.In addition, an outer circumferential groove is formed at an outer circumference of the blank holder, and a fitting portion fitted to the outer circumferential groove is formed at an open end of the case, so that the fitting portion is not separated from the outer circumferential groove than the outer diameter of the blank holder. Characterized in that the inner diameter of the fitting portion is made smaller.

그리고 상기 다이에 형성된 관통구의 상부 모서리 영역에는 박판페어를 역 테이퍼 형상으로 구부리기 위하여 역 테이퍼 형상이며 라운드진 돌출부가 형성되는 것을 특징이며, 상기 2차 펀치는 박판페어가 원만히 구부러지도록 상단의 직경이 상기 1차 펀치의 원형홈의 직경보다 작으며 모서리는 라운드형인 것을 특징이다.And the upper edge of the through-hole formed in the die is characterized in that the reverse tapered and rounded protrusions are formed to bend the thin plate pair in a reverse tapered shape, the secondary punch is the diameter of the upper end so that the thin plate pair is smoothly bent It is smaller than the diameter of the circular groove of the primary punch and is characterized in that the corner is round.

또한 상기 관통구의 연장되는 최대길이(t)보다 상기 걸림부의 길이(r)가 더 크게 제작되는 것이 특징이며, 상기 다이의 외주연에 끼워진 상기 링은 양분된 상기 다이가 결합되면서 상기 2차 펀치를 용이하게 상승시키도록 탄성재질인 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 다이에는 상기 링이 결합될 수 있도록 다수의 링홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the length (r) of the engaging portion is made larger than the maximum length (t) extending of the through hole, wherein the ring fitted to the outer periphery of the die is coupled to the dividing the die while the secondary punch It is characterized in that the elastic material so as to easily rise. And the die is characterized in that a plurality of ring grooves are formed so that the ring can be coupled.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치의 분해 사시도,1 is an exploded perspective view of an apparatus for mechanical bonding of a thin plate pair according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치에 박판페어의 가공 준비를 한 상태의 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view of the preparation for the processing of the thin plate pair in the apparatus for mechanical bonding of the thin plate pair according to the invention,

도 3은 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치가 박판페어의 1차 가공을 하기 시작한 상태의 단면도,3 is a cross-sectional view of a state in which a device for mechanical bonding of a thin plate pair according to the present invention starts the first processing of the thin plate pair;

도 4는 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치가 박판페어의 1차 가공을 완료한 상태의 단면도,4 is a cross-sectional view of a state in which a device for mechanical bonding of a thin plate pair according to the present invention has completed the first processing of the thin plate pair;

도 5는 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치가 박판페어의 2차 가공을 완료한 상태의 단면도,5 is a cross-sectional view of a state in which a device for mechanical bonding of a thin plate pair according to the present invention has completed the secondary processing of the thin plate pair;

도 6은 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치의 1차 펀치부가 완전히 상승하여 모든 가공이 완료된 상태의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a state in which the primary punch portion of the apparatus for the mechanical bonding of the thin plate pair according to the present invention is completely raised to complete the machining.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 1차 펀치부 20 : 2차 펀치부10: 1st punch part 20: 2nd punch part

30 : 박판페어 100 : 케이스30: thin plate 100: case

110 : 끼움부 150 : 1차 펀치110: fitting portion 150: first punch

170 : 원형홈 200 : 코일 스프링170: circular groove 200: coil spring

300 : 블랭크 홀더 310 : 외주홈300: blank holder 310: outer groove

400 : 다이 410 : 돌출부400 die 410 protrusion

420 : 관통구 430 : 걸림홈420: through hole 430: locking groove

440 : 링홈 500 : 2차 펀치440: ring groove 500: the second punch

600 : 링600: ring

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of an apparatus for mechanical bonding of a thin plate pair according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치는 상부에 1차 펀치부(10)가 구비되고 하부에 2차 펀치부(20)가 구비되어 상기 1차 펀치부(10)와 상기 2차 펀치부(20) 사이에 박판페어(30)가 위치하여 접합 가공을 할 수 있는 구조이다. 이 때 상기 1차 펀치부(10)에는 일측이 개방된 원통형상의 케이스(100)가 구비되어 상기 케이스(100)의 내부 중심에 원기둥 형상의 1차 펀치(150)가 부착된다. 여기서 상기 1차 펀치(150)는 박판페어(30)에 직접 성형을 가하는 부분으로 일단은 상기 케이스(100)의 내부 중심에 부착되고 상기 박판페어(30)에 접촉하는 타단은 중심부에 움푹 들어간 원형홈(170)이 형성되어 있다. 그리고 상기 원형홈 (170)의 테두리부에 형성된 모서리는 라운딩 처리가 되어 곡선 모양인 것이 특징이다.As shown in FIG. 1, an apparatus for mechanical bonding of a thin plate pair is provided with a first punch portion 10 at an upper portion and a second punch portion 20 at a lower portion thereof. The thin plate pair 30 is positioned between the secondary punch units 20 to allow a bonding process. At this time, the primary punch part 10 is provided with a cylindrical case 100 having one side open, and a cylindrical primary punch 150 is attached to the inner center of the case 100. Here, the first punch 150 is a portion directly applying to the thin plate pair 30, one end is attached to the inner center of the case 100 and the other end in contact with the thin plate pair 30 is a circular recessed in the center The groove 170 is formed. And the edge formed in the edge portion of the circular groove 170 is characterized in that the rounded process is curved.

또한 상기 1차 펀치(150)의 외주연과 상기 케이스(100)의 내주연 사이에는 탄성수단으로 코일 스프링(200)이 장착된다. 이때 상기 코일 스프링(200)은 상기 케이스(100)의 좁은 공간내에서도 큰 탄성력을 발생시키도록 반경을 다르게 하여 두 개 이상을 장착한다. 그리고 상기 코일 스프링(200)과 일면이 밀착되며 일정 두께를 갖고 양면이 판판한 원판 형상의 블랭크 홀더(300)가 중심에 구멍이 형성되어 상기 1차 펀치(150)의 외주연과 상기 케이스(100)의 내주연 사이에 끼워진다. 그리고 상기 블랭크 홀더(300)의 외주연에는 외주홈(310)이 형성되어 있고 상기 케이스 (100)의 개방된 일단의 테두리에는 상기 외주홈(310)에 끼워지는 끼움부(110)가 형성되어 있는 것이 특징이다. 여기서 상기 블랭크 홀더(300)의 외주홈(310)에 상기 끼움부(110)가 끼움되어 있는 것은 상기 코일 스프링(200)의 탄성력에 의하여 상기 블랭크 홀더(300)가 상기 케이스(100)로부터 이탈되지 못하도록 하기 위함이다.In addition, the coil spring 200 is mounted as an elastic means between the outer periphery of the primary punch 150 and the inner periphery of the case 100. In this case, two or more coil springs 200 may be mounted with different radii to generate a large elastic force even in a narrow space of the case 100. In addition, the coil spring 200 is in close contact with one surface and has a predetermined thickness and has a plate-shaped blank holder 300 having a plate on both sides, and a hole is formed at the center thereof, so that the outer periphery of the primary punch 150 and the case 100 are formed. It is sandwiched between the inner circumferences of). In addition, an outer circumferential groove 310 is formed at an outer circumference of the blank holder 300, and a fitting portion 110 fitted to the outer circumferential groove 310 is formed at an edge of the open end of the case 100. Is characteristic. Here, the fitting part 110 is fitted into the outer circumferential groove 310 of the blank holder 300 so that the blank holder 300 is not separated from the case 100 by the elastic force of the coil spring 200. This is to prevent it.

그리고 상기 1차 펀치부(10)의 하부에는 2차 펀치부(20)가 구비되어 있으며 상기 2차 펀치부(20)는 원기둥 형상이며 중심점을 중심으로 길이방향으로 양분된 다이(400)가 구성되어 있다. 여기서 상기 다이(400)는 외주연에 일정 개수의 링홈 (440)을 형성하여 양분된 조각들이 결합되도록 상기 링홈(440)에 링(600)을 삽입한다.And the lower portion of the primary punch portion 10 is provided with a secondary punch portion 20, the secondary punch portion 20 is a cylindrical shape is composed of a die 400 divided in the longitudinal direction around the center point It is. Here, the die 400 forms a predetermined number of ring grooves 440 on the outer circumference to insert the ring 600 into the ring grooves 440 so that the divided pieces are combined.

그리고 상기 다이(400)의 중심에는 관통구(420)가 형성되어 있고 상기 관통구(420)의 상부는 V자 형태로 테이퍼졌으며 하부는 원통 형상으로 관통되어 있다. 그리고 상기 관통구(420)의 원통 형상으로 관통된 부분의 중간 영역에는 원통형태의 걸림홈(430)이 형성되어 있다. 또한 상기 관통구(420)의 V자 형태로 테이퍼 진부분의 상단 모서리 영역에는 역 테이퍼 형태로 라운드진 돌출부(410)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(410)는 상기 박판페어(30)를 가공할 때 접합부가 역 테이퍼 형상으로 구부지도록 가이드 역할을 한다.A through hole 420 is formed at the center of the die 400, and an upper portion of the through hole 420 is tapered in a V shape, and a lower portion thereof is penetrated in a cylindrical shape. In addition, a cylindrical locking groove 430 is formed in the middle region of the cylindrically penetrated portion of the through hole 420. In addition, a rounded protrusion 410 is formed in an inverse taper shape at the upper edge region of the tapered portion in the V shape of the through hole 420. The protrusion 410 serves as a guide so that the bonding portion is bent in a reverse tapered shape when the thin plate pair 30 is processed.

그리고 이상에서 설명한 형상의 상기 관통구(420)에는 2차 펀치(500)가 삽입되는데 상기 2차 펀치(500)는 상부가 마름모 형상으로 상기 관통구(420)의 V자 형태로 테이퍼진 부분에 밀착되고 중간부는 원기둥 형상이며 상기 원기둥 형상의 하단에는 원판 형상의 걸림부가 형성되어 상기 관통구(420)의 걸림홈(430)에 끼워져 있다. 또한 상부가 마름모 형상으로 된 상기 2차 펀치(500)의 최상단은 상기 1차 펀치(150)의 원형홈(170)의 직경보다는 작게 원형의 면으로 이루어져 있다. 그리고 상단의 모서리는 라운드형태로 상기 박판페어(30)를 가공시에 상기 박판페어(30)의 접합부가 원만하게 구부러지도록 한 것이 특징이다.The secondary punch 500 is inserted into the through hole 420 having the above-described shape. The secondary punch 500 has a rhombus shape at an upper portion thereof and is tapered to a V-shaped portion of the through hole 420. In close contact with the intermediate part is a cylindrical shape, the lower end of the cylindrical shape is formed in the disk-shaped locking portion is fitted into the locking groove 430 of the through hole 420. In addition, the upper end of the secondary punch 500 having a rhombus shape has a circular surface smaller than the diameter of the circular groove 170 of the primary punch 150. And the upper edge is characterized in that the bonding portion of the thin plate pair 30 is smoothly bent at the time of processing the thin plate pair 30 in a round shape.

그리고 상기 박판페어(30)의 접합 가공시 상기 2차 펀치(500)는 상기 걸림부가 상기 관통구(420)의 걸림홈(430)의 하단에 닿을 때 까지 하강하며 이 때 상기 관통구(420)의 V자 형태로 테이퍼진 경사면에 의하여 일정 개수로 분할된 상기 다이(400)가 수평으로 벌어지게 된다. 또한 상기 걸림부가 상기 걸림홈(430)의 하단까지 닿은 후에는 상기 링(600)의 조임에 의하여 다시 상기 관통구(420)의 V자 형태로 테이퍼진 경사면을 따라 상기 2차 펀치(500)가 상승하는 구조인 것이 특징이다.And the secondary punch 500 is lowered until the engaging portion touches the lower end of the locking groove 430 of the through hole 420 during the bonding process of the thin plate pair 30 and the through hole 420 The die 400 divided into a predetermined number by the tapered inclined surface of the V-shape is opened horizontally. In addition, after the locking portion reaches the lower end of the locking groove 430, the secondary punch 500 is again along the inclined surface tapered in the V-shape of the through hole 420 by tightening the ring 600. It is characterized by a rising structure.

도 2에서부터 도 6까지는 이상과 같은 구조로 이루어진 박판페어의 기계적 접합을 위한 장 치의 동작 상태를 나타내는 과정을 도시한 것으로 도 2에서 도 6까지 도면을 참조하여 상세히 설명한다.2 to 6 illustrate a process showing an operating state of a device for mechanical bonding of a thin plate pair having the above structure, which will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

우선, 도 2는 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치에 박판페어(30)의 가공 준비를 한 상태의 단면도이다.First, Figure 2 is a cross-sectional view of the state prepared for the processing of the thin plate pair 30 in the apparatus for mechanical bonding of the thin plate pair according to the present invention.

상기 박판페어(30)는 상기 블랭크 홀더(300)와 상기 다이(400) 사이에 압착되어 물려 있는 상태이다. 즉, 상기 케이스(100)에 힘을 가하여 하방향으로 누르면 상기 블랭크 홀더(300)의 일면이 상기 박판페어(30)를 압착하고 상기 케이스(100)를 누르는 강도에 상관없이 상기 코일 스프링(200)에 의하여 일정한 힘으로 상기 박판페어(30)를 압착하게 된다.The thin plate pair 30 is compressed and bitten between the blank holder 300 and the die 400. That is, when the force is applied to the case 100 and pressed downward, one surface of the blank holder 300 compresses the thin plate pair 30 and the coil spring 200 irrespective of the strength of pressing the case 100. By pressing the thin plate pair 30 with a constant force.

도 3은 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치가 박판페어(30)의 1차 가공을 하기 시작한 상태의 단면도이다. 즉, 도 2에 도시한 상태를 지나 상기 케이스(100)를 하방향으로 계속 누르면 상기 케이스(100)의 내부 중앙에 부착되어 동시에 하강하는 상기 1차 펀치(150)에 의하여 상기 1차 펀치(150) 하단의 형상을 따라 상기 박판페어(30)의 접합부가 성형되기 시작한다.3 is a cross-sectional view of a state in which the apparatus for the mechanical bonding of the thin plate pair according to the present invention starts the primary processing of the thin plate pair 30. That is, the primary punch 150 is pushed by the primary punch 150 which is attached to the inner center of the case 100 and simultaneously descends while pressing the case 100 downwardly through the state shown in FIG. 2. Along the shape of the bottom end, the junction of the thin plate pair 30 begins to be molded.

도 4는 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치가 박판페어(30)의 1차 가공을 완료한 상태의 단면도이다. 상기 1차 펀치(150)가 접합부를 성형하면서 계속 하강하면 상기 2차 펀치(500)를 누르는 힘도 증가하게 된다. 따라서 상기 2차 펀치(500)도 상기 1차 펀치(150)와 함께 하강하게 되는데 상기 2차 펀치 (500)와 접촉된 상기 관통구(420)의 V자 형으로 테이퍼진 경사면에 의하여 분할된 상기 다이(400)가 수평으로 벌어지게 된다.4 is a cross-sectional view of a state in which the apparatus for mechanical bonding of the thin plate pair according to the present invention has completed the primary processing of the thin plate pair 30. If the primary punch 150 continues to descend while forming a joint, the force for pressing the secondary punch 500 also increases. Accordingly, the secondary punch 500 is also lowered together with the primary punch 150. The secondary punch 500 is divided by the inclined surface tapered into the V-shape of the through hole 420 in contact with the secondary punch 500. The die 400 is spread horizontally.

결국 상기 2차 펀치(500)의 하강은 상기 2차 펀치(500)의 걸림부가 상기 관통구(420)의 걸림홈(430)의 하단에 닿을 때 까지 계속되며 그때 분할된 상기 다이 (400)는 최대로 벌어진다. 여기서 상기 관통구(420)가 최대로 벌어져서 연장되는 최대길이(t)보다 상기 걸림부의 길이(r)가 더 크게 제작되는 것이 특징이다. 이 때 상기 박판페어(30)의 접합부 형상은 상기 관통구(420)의 상부에 형성된 역 테이퍼 형상의 라운드진 상기 돌출부(410)의 형상을 따라 옆으로 벌어져서 구부러진 상태로 된다.As a result, the lowering of the secondary punch 500 continues until the engaging portion of the secondary punch 500 reaches the lower end of the engaging groove 430 of the through hole 420, and the die 400 divided therein is The maximum goes on. In this case, the through hole 420 is characterized in that the length (r) of the engaging portion is made larger than the maximum length (t) that is extended to the maximum. At this time, the shape of the junction portion of the thin plate pair 30 is bent to the side spread along the shape of the round tapered protruding portion 410 formed in the upper portion of the through hole 420.

도 5는 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치가 박판페어(30)의 2차 가공을 완료한 상태의 단면도이다. 상기 2차 펀치(500)가 최대로 하강하면 다시 상기 1차 펀치(150)는 상기 케이스(100)와 함께 상승한다. 이 때 상기 2차 펀치(500)를 누르는 힘이 사라지고 상기 다이(400)의 외주연에 끼워진 상기 링(600)이 조여짐에 따라 벌어진 상기 다이(400)의 조각들이 합해지고 동시에 상기 관통구 (420)의 경사면에 의하여 상기 2차 펀치(500)도 상승한다. 그리고 상기 2차 펀치 (500)가 상승할 때 상기 2차 펀치(500)의 상부에 위치한 상기 박판페어(30)를 상승 시키며 접합부의 형상을 완전한 역 테이퍼 형상으로 2차 가공한다.5 is a cross-sectional view of a state in which the apparatus for mechanical bonding of the thin plate pair according to the present invention has completed the secondary processing of the thin plate pair 30. When the secondary punch 500 descends to the maximum, the primary punch 150 again rises together with the case 100. At this time, as the force for pressing the secondary punch 500 disappears and the ring 600 fitted to the outer circumference of the die 400 is tightened, pieces of the die 400 that are opened are added together and at the same time the through hole ( The secondary punch 500 is also raised by the inclined surface of 420. Then, when the secondary punch 500 is raised, the thin plate pair 30 positioned above the secondary punch 500 is raised to secondary process the shape of the joint into a completely reverse tapered shape.

도 6은 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치의 1차 펀치부 (10)가 완전히 상승하여 모든 가공이 완료된 상태의 단면도이다. 도 6에 도시된 바는 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 박판페어(30)의 접합 가공이 끝난 후에 상기 박판페어(30)에서 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치를 분리하여 모든 공정을 완료한 상태를 도시한 것이다.6 is a cross-sectional view of a state in which the primary punch portion 10 of the apparatus for mechanical bonding of the thin plate pair is completely raised and all processing is completed. As shown in FIG. 6, after the bonding process of the thin plate pair 30 is finished as shown in FIG. 5, the process for separating the thin plate pair according to the present invention from the thin plate pair 30 is performed. It shows the state completed.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치에 의하면, 두 겹 이상의 박판페어(30)를 접합함에 있어서 접합부의 형상을 완전한 역 테이퍼 형상으로 하여 더욱 강한 결합력을 갖도록 하였다. 그리고 상기 박판페어(30)를 직접 소성 가공하여 자체의 형상만으로 결합하므로 리벳이나 볼트와 같은 부가적인 결합용 제품을 이용하지 않아도 된다.As described above, according to the apparatus for mechanical bonding of the thin plate pair according to the present invention, in joining two or more layers of thin plate pair 30, the shape of the joint is completely reverse tapered to have a stronger bonding force. In addition, since the thin plate pair 30 is directly plasticized to be bonded only in its own shape, it is not necessary to use additional bonding products such as rivets and bolts.

또한 리벳이나 볼트를 이용할 경우에는 반드시 두 박팍에 홀을 만들어서 체결을 해야 하므로 응력 집중현상이 발생하는 문제점과 체결시 작업공정이 복잡한 단점을 해결하였다. 그리고 강판과 알루미늄등과 같은 성질이 다르거나 용접이 난이한 금속 박판에 대해서도 아무런 장애를 받지 아니하고 보다 확실하게 서로 접합을 할 수 있게 되었다.In addition, when using rivets or bolts, holes must be made in two foils for fastening, thus solving the problem of stress concentration and the complicated work process during fastening. In addition, it is possible to bond with each other more reliably without any obstacles even for metal sheets having different properties such as steel sheets and aluminum or difficult to weld.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다야한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것 이라고 여겨진다.Although the invention has been described in connection with the preferred embodiments mentioned above, other numerous modifications and variations will be possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

Claims (10)

일단이 개방되고 원통형으로 된 케이스(100)의 내부 중심에 부착된 원기둥 형상으로 타단의 중심부에 소정 깊이로 원형홈(170)이 형성되어 있으며, 상기 원형홈(170)의 테두리부 모서리가 곡선 처리된 1차 펀치(150)와;One end is open and has a cylindrical shape attached to the inner center of the cylindrical case 100 is formed in the center of the other end with a circular groove 170 to a predetermined depth, the edge of the circular groove 170 is curved Primary punch 150; 상기 1차 펀치(150)의 외주연과 상기 케이스(100)의 내주연 사이에 끼워져서 상기 케이스(100)의 유동을 지지하는 코일 스프링(200)과;A coil spring (200) inserted between an outer circumference of the primary punch (150) and an inner circumference of the case (100) to support the flow of the case (100); 상기 코일 스프링(200)과 일면이 밀착되고 원판 형상으로 일정 두께가 있으며 중심에 형성된 구멍으로 상기 1차 펀치(150)가 끼워지는 블랭크 홀더(300)와;A blank holder 300 in which one surface is in close contact with the coil spring 200 and has a predetermined thickness in a disc shape, and the first punch 150 is fitted into a hole formed at a center thereof; 상기 블랭크 홀더(300)의 하부에 위치하고 중심에 관통구(420)를 형성하되 상기 관통구(420)의 상부는 V자 형태로 테이퍼졌으며 상기 다이(400)에 형성된 관통구(420)의 상부 모서리 영역에는 박판페어(30)를 역 테이퍼 형상으로 구부리기 위하여 역 테이퍼 형상으로 라운드진 돌출부(410)가 형성되고, 하부는 원통 형상으로 중간영역에 걸림홈(430)이 구비된 채 길이 방향으로 양분된 다이(400)와;The through hole 420 is formed at the bottom of the blank holder 300, and the through hole 420 is tapered in a V shape, and the upper edge of the through hole 420 formed in the die 400. In order to bend the thin plate pair 30 in a reverse tapered shape, a rounded protrusion 410 is formed in a reverse tapered shape, and the lower portion is cylindrical and bisected in the longitudinal direction with a locking groove 430 provided in the middle area. Die 400; 상기 관통구(420)에 내장되고 상부는 마름모 형상으로 상기 관통구(420)의 V자 형태로 테이퍼진 경사면에 밀착되며 하부는 원기둥 형상으로 하단에 원판 형상의 걸림부가 부착된 2차 펀치(500)와;The secondary punch 500, which is embedded in the through hole 420 and has an upper portion, is in a rhombus shape, and is in close contact with the tapered inclined surface of the through hole 420 in a V shape, and the lower portion has a cylindrical shape with a disc-shaped locking portion at the bottom thereof. )Wow; 상기 다이(400)의 외주연에 끼워져서 길이방향으로 양분된 상기 다이(400)를 결합시키면서 상기 2차 펀치(500)를 용이하게 상승시키도록 탄성재질인 다수의 링(600);을 포함하는 것을 특징으로 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치.And a plurality of rings 600 which are elastic materials so as to easily raise the secondary punch 500 while joining the dies 400 divided in the longitudinal direction by being fitted to the outer circumference of the die 400. Apparatus for mechanical bonding of thin plate pairs, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 블랭크 홀더(300)의 외주연에는 외주홈(310)이 형성되며 상기 케이스(100)의 개방된 일단에는 상기 외주홈(310)에 끼워지는 끼움부(110)가 형성되고, 상기 끼움부(110)가 상기 외주홈(310)에서 이탈되지 못하도록 상기 블랭크 홀더(300)의 외경보다 상기 끼움부(110)의 내경이 더 작게 제작되는 것을 특징으로 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치.According to claim 1, wherein the outer periphery of the blank holder 300 is formed with an outer circumferential groove 310, the open end of the case 100 is formed fitting portion 110 to be fitted to the outer circumferential groove 310 The inner part of the thin plate pair is characterized in that the inner diameter of the fitting part 110 is made smaller than the outer diameter of the blank holder 300 so that the fitting part 110 is not separated from the outer circumferential groove 310. Device for. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 2차 펀치(500)는 박판페어(30)가 원만히 구부러지도록 상단의 직경이 상기 1차 펀치(150)의 원형홈(170)의 직경보다 작으며 모서리는라운드형인 것을 특징으로 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치.According to claim 1, wherein the secondary punch 500 is the diameter of the upper end is smaller than the diameter of the circular groove 170 of the primary punch 150 so that the thin plate 30 is smoothly bent corners Apparatus for mechanical bonding of thin plate pairs. 제 1항에 있어서, 상기 관통구(420)의 연장되는 최대길이(t)보다 상기 걸림부의 길이(r)가 더 크게 제작되는 것을 특징으로 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the length r of the locking portion is made larger than the maximum length t of the through hole 420. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 다이(400)에는 상기 링(600)이 결합될 수 있도록 다수의 링홈(440)이 형성되는 것을 특징으로 하는 박판페어의 기계적 접합을 위한 장치.The apparatus of claim 1, wherein a plurality of ring grooves (440) are formed in the die (400) to allow the ring (600) to be coupled thereto.
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