KR100405706B1 - Axial punch for conical hydroforming - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것으로서, 상형 다이와 하형 다이의 사이에 개재되어 성형액의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬(Conical) 튜브 소재 끝단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 있어서,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actual punch for conical hydroforming, and to supply the hydraulic pressure to an end portion of a conical tube material to be hydroformed by a hydraulic pressure of a molding liquid interposed between an upper die and a lower die. In the hydraulic punch for hydroforming,
액츄얼 펀치는 액츄얼 펀치의 피딩시에 코니컬 튜브 소재의 끝단부와 액츄얼 펀치사이에서 액의 누출을 방지하기 위하여, 그 선단부에 상기 원뿔형 튜브 소재의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.In order to prevent the leakage of the liquid between the end of the conical tube material and the actual punch when feeding the actual punch, the actual punch is formed with an insertion groove into which the end of the conical tube material can be inserted. It is characterized by.
Description
본 발명은 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액츄얼 펀치의 선단부에 코니컬 튜브 소재의 끝단부 형상과 동일한 형상의 삽입홈을 형성하여, 액츄얼 펀치의 피딩 시에 상기 삽입홈에 코니컬 튜브 소재를 삽입하여 피딩 함으로써, 액츄얼 펀치와 코니컬 튜브 소재와의 사이에 기밀을 유지함과 동시에 다이 내로 피딩 가능하도록 그 구조가 개선된 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것이다.The present invention relates to an actual punch for conical hydroforming, and more particularly, an insertion groove having the same shape as the end shape of the conical tube material is formed at the tip of the actual punch to feed the actual punch. By inserting and feeding the conical tube material into the insertion groove, the conical hydroforming for conical hydroforming is improved to maintain the airtight between the physical punch and the conical tube material and to feed the die. It is about.
일반적으로 하이드로 포밍 성형법은 튜브 소재를 상, 하형 다이 내에서 액압을 이용하여 확관하여 성형하는 기계 판금의 특수한 가공법 중의 하나이다. 특히, 자동차 산업에서는 프런트 서브 프레임과 같이 멀티 피스 금형의 성형 시에 주로 사용되며, 성형의 원가 절감에 효과가 크다.In general, the hydroforming molding method is one of special processing methods for mechanical sheet metal in which tube materials are expanded and molded by using hydraulic pressure in upper and lower dies. In particular, in the automotive industry, it is mainly used in forming a multi-piece mold like the front subframe, and is effective in reducing the cost of molding.
그리고, 코니컬 하이드로 포밍(Conical Hydroforming)은 상기 전술한 일반적인 하이드로 포밍에 비하여 낮은 확관률로 단면의 차이가 큰 제품을 성형할 수 있다.In addition, conical hydroforming may form a product having a large cross-sectional difference with a low expansion rate as compared with the aforementioned general hydroforming.
보다 상세하게 설명하면, 일반적인 하이드로 포밍이 기존 튜브의 물성치에 의해 확관률이 제한되어 양 끝 단면 크기 차이가 큰 제품의 성형이 불가능 한 반면, 코니컬 하이드로 포밍은 기본 튜브를 원뿔꼴(Conical)로 제작함으로써, 기존 튜브보다 훨씬 낮은 확관률로 안전하게 제품을 성형할 수 있다.In more detail, the general hydroforming is limited in the expansion rate due to the properties of the existing tube, it is impossible to form a product having a large difference in cross-sectional size at both ends, whereas conical hydroforming is made of a conical (conical) tube This makes it possible to form the product safely with much lower expansion rates than conventional tubes.
그러나, 종래 코니컬 하이드로 포밍은 도 1에 도시된 바와 같이, 축방향 이동이 거의 불가능함으로써, 튜브(1) 내에 압력을 가하면 끝단면이 확관되어 상형다이(2)와 하형 다이(3) 내에서 피딩 되는 액츄얼 펀치(4)와 튜브(1) 사이의 기밀유지가 어려워짐으로써, 액츄얼 펀치(4)의 관로(5)를 통하여 이동되는 성형액(6)이 누출되는 문제점이 있다.However, in the conventional conical hydroforming, as shown in FIG. 1, since the axial movement is almost impossible, when the pressure is applied to the tube 1, the end surface is enlarged, so that the upper die 2 and the lower die 3 are formed. As the airtightness between the actual punch 4 and the tube 1 to be fed becomes difficult, there is a problem that the molding liquid 6 which is moved through the conduit 5 of the actual punch 4 leaks.
따라서, 코니컬 하이드로 포밍이 가능하도록 튜브의 확관률을 낮추어 피딩(Feeding)이 거의 필요 없게 하거나, 튜브 끝단의 기계적인 확관으로 편평부를 형성시켜 액츄얼 펀치와 밀착되도록 함으로써 피딩이 가능하도록 하는 방법이 제시되었다.Therefore, the method of lowering the tube expansion rate so that conical hydroforming is possible, so that feeding is almost unnecessary, or a flat part is formed by mechanical expansion at the end of the tube so as to be in close contact with the actual punch. Presented.
그러나. 종래 튜브는 최소한의 확관에 의해서도 튜브의 끝단은 자연적인 피딩이 발생함으로써, 튜브 끝단의 기밀유지를 위한 액츄얼 펀치의 피딩은 필요하게 되는 문제점이 있다But. Conventional tubes have a problem that natural feeding occurs at the end of the tube even with minimal expansion, so that feeding of the actual punch for airtightness at the end of the tube is required.
또한, 상기한 기계적인 확관을 통한 편평부의 형성은 많은 작업 공정과 시간 비용이 요구되어 코니컬 하이드로 포밍이 실제 자동차 생산공정에 적용되기 어려운 문제점이 있다.In addition, the formation of the flat portion through the mechanical expansion is required a lot of work process and time cost, there is a problem that conical hydroforming is difficult to be applied to the actual automobile production process.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 액츄얼 펀치와 코니컬 튜브 소재 사이에 기밀을 유지함으로써, 코니컬 튜브 소재를 다이 내부로 피딩 시에 액압의 누출이 없는 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and by maintaining the airtight between the actual punch and the conical tube material, there is no leakage of hydraulic pressure when feeding the conical tube material into the die It is an object to provide an actual punch for hydroforming.
도 1은 종래 기술에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing an actual punch for conical hydroforming according to the prior art.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치의 작동 전 상태를 개략적으로 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a state before the operation of the physical punch for conical hydroforming according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 액츄얼 펀치의 작동 후 상태를 개략적으로 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing a state after the operation of the actual punch of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10...액츄얼 펀치 11...상형 다이10 ... actual punch 11 ... upper die
13...하형 다이 15...관로13 ... lower die 15 ... pipeline
17...성형액 19...코니컬 튜브소재17 Molding liquid 19 Conical tube material
20...삽입홈20.Inset groove
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치는, 상형 다이와 하형 다이의 사이에 개재되어 성형액의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬(Conical) 튜브 소재 끝단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 있어서,The hydraulic punch for conical hydroforming according to the present invention for achieving the above object is, the hydraulic pressure is interposed between the upper die and the lower die to be hydroformed by the hydraulic pressure of the molding liquid to the end of the conical tube material In the hydraulic punch for hydroforming to supply the
상기 액츄얼 펀치는 액츄얼 펀치의 피딩 시에 코니컬 튜브 소재의 끝단부와 액츄얼 펀치사이에서 상기 액의 누출을 방지하기 위하여, 그 선단부에 상기 원뿔형 튜브 소재의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.The actual punch is an insertion groove into which the end of the conical tube material can be inserted at its distal end to prevent leakage of the liquid between the end of the conical tube material and the actual punch when feeding the actual punch. Characterized in that formed.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a physical punch for conical hydroforming according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치의 작동 전 상태를 개략적으로 도시한 단면이고, 도 3은 도 2의 액츄얼 펀치의 작동 후 상태를 개략적으로 도시한 단면도로서, 본 발명에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치(10)는 코니컬(Conical) 튜브 소재(17)의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈(20)이 형성된다.2 is a cross-sectional view schematically showing a state before the operation of the physical punch for conical hydroforming according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing a state after the operation of the physical punch of FIG. As the concave hydro punching punch 10 according to the present invention, an insertion groove 20 through which the end of the conical tube material 17 is formed may be formed.
상기 액츄얼 펀치(10)는 상형 다이(11)와 하형 다이(13) 사이에 개재되어, 액츄얼 펀치(10) 내에 형성된 관로(15)를 통하여 이동되는 성형액(17)의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬 튜브 소재(19) 끝단에 성형액(17)을 공급하기 위한 장치를 말한다.The physical punch 10 is interposed between the upper die 11 and the lower die 13, and is hydrolyzed by the hydraulic pressure of the molding liquid 17 that is moved through the conduit 15 formed in the actual punch 10. A device for supplying the molding liquid 17 to the ends of the conical tube material 19 to be formed.
여기서, 상기 액츄얼 펀치(10)의 선단부에는 코니컬 튜브 소재(19) 끝단이 형입될 수 있는 삽입홈(20)이 형성된다.Here, an insertion groove 20 through which the end of the conical tube material 19 may be formed is formed at the front end of the physical punch 10.
상기 삽입홈(20)의 형상은 코니컬 튜브 소재(19)의 끝단 형상과 동일하게 형성된다. 따라서. 상기 코니컬 튜브 소재(19)를 하이드로 포밍 성형하기 위하여 액츄얼 펀치(10)를 다이 내로 이동시킬 때, 액츄얼 펀치(10)의 삽입홈(20)에 코니컬 튜브 소재(19)를 삽입하여 이동시킴으로써, 코니컬 튜브 소재(19)의 끝단의 확관을 방지하며, 이로 인한 액츄얼 펀치(10)와 코니컬 튜브 소재(19) 사이의 액압 누출을 방지하게 되는 것이다.The insertion groove 20 is formed in the same shape as the end of the conical tube material 19. therefore. When moving the physical punch 10 into the die for hydroforming the conical tube material 19, the conical tube material 19 is inserted into the insertion groove 20 of the actual punch 10. By moving, it prevents expansion of the end of the conical tube material 19, thereby preventing the hydraulic leakage between the physical punch 10 and the conical tube material 19.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
상기와 같은 본 발명에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치는 다음과 같은 효과를 갖는다.The physical punch for conical hydroforming according to the present invention as described above has the following effects.
액츄얼 펀치의 선단부에 코니컬 튜브 소재의 끝단부의 형상과 동일한 형상의 삽입홈을 형성하여 코니컬 튜브 소재를 삽입홈에 삽입하여 다이 내로 피딩 함으로써, 피딩 시에 액츄얼 펀치와 튜브소재 사이의 기밀을 유지하며 피딩할 수 있다.The insertion hole of the same shape as the end of the conical tube material is formed at the tip of the actual punch, and the conical tube material is inserted into the insertion groove and fed into the die, thereby ensuring the airtightness between the actual punch and the tube material during feeding. You can feed while maintaining.
또한, 피딩을 위하여 코니컬 튜브소재의 끝단부에 편평부를 형성하는 공정을 생략할 수 있음으로써, 공정이 축소에 따른 원가절감의 효과를 갖는다.In addition, since the step of forming a flat portion at the end of the conical tube material for feeding can be omitted, the process has the effect of reducing the cost of shrinking.
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