KR100458711B1 - 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가압성형구간에서 슬라이드의 하강속도를 저감시켜서 양질의 성형가공이 이루어지게 함과 아울러 상승구간의 상승속도를 빠르게 하여 불필요한 시간을 감축함으로써 생산성을 향상할 수 있는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 모터의 회전력을 받아 회전하며, 반경방향으로 가동홈이 형성된 메인기어; 메인기어와 편심되어 프레임에 회전가능케 지지되는 동일축선상의 좌우측저널부와, 좌우측저널부와 편심되는 로드결합부 및, 좌우측저널부의 일측에 마련되되 좌우측저널부와 편심되어 메인기어의 회전시 가동홈을 따라 이동하면서 회전되도록 결합되는 기어결합부를 갖는 2단 크랭크축; 로드결합부에 결합되어 로드결합부의 원운동에 따라 승강하는 컨넥팅로드; 컨넥팅로드의 하단부에 결합되어 승강하되 저면에는 상부금형이 부착되는 슬라이드; 및 메인기어가 크랭크축의 저널부들과 편심된 상태에서 회전할 수 있도록 지지하는 프레임에 고정된 기어지지부재를 포함하며, 크랭크축의 저널부의 중심은 메인기어의 중심으로부터 회전반대방향측으로 소정각도를 이루며 편심되어, 메인기어에서 원형괘적을 이루는 로드결합부의 하강각이 상승각보다 크게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스{Crank press having two steps of crank axis}

본 발명은 피가공물을 강한 압력으로 가압하여 소망하는 형태로 성형하는 기계식 크랭크 프레스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가압성형구간에서 슬라이드의하강속도를 저감시켜서 양질의 성형가공이 이루어지게 함과 아울러 상승구간의 상승속도를 빠르게 하여 불필요한 시간을 감축함으로써 생산성을 향상하고 양질의 성형을 할 수 있는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스는 소성가공의 종류에 따라 프레스의 종류를 선택해서 사용하고 있는데, 이 프레스는 구동방식에 따라 기계식 프레스와 액압식 프레스로 나뉘어진다. 액압식 프레스는 가압속도와 가압력의 조절 및 가압력의 유지 등을 기계식 프레스보다 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있지만, 소음이 크고 생산속도가 매우 느린 단점이 있다. 따라서, 소음이 적고 프레스작업이 고속으로 이루어지는 기계식 프레스가 선호되고 있다.

기계식 프레스는 크랭크축, 캠, 링크 등의 기구학적 구성을 갖춘 다양한 것들이 이용되고 있는데, 이들 중에서 크랭크기구를 이용하는 크랭크식 프레스가 널리 사용되고 있다. 크랭크 프레스는 각 구성요소의 설치를 다양하게 할 수 있지만, 일반적인 작동구조는 크랭크기구를 매개로 하여 구동모터의 회전력을 직선왕복운동으로 변환하고, 이 크랭크기구에 연결된 슬라이드를 상하왕복운동시켜 슬라이드에 부착된 상부금형을 이동시키도록 하고 있다. 이에 대한 일예가 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 크랭크 프레스의 구조를 보여주는 정면도 및 그 측단면도를 각각 나타내고 있으며, 도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 도시된 크랭크 프레스의 특성을 보여주는 슬라이드의 위치선도 및 속도선도를 각각 보여주고 있다.

도시한 바와 같이, 기존의 크랭크 프레스는 프레임(10)에 크랭크축(20)이 회전가능케 고정되어 있으며, 이 크랭크축(20)은 프레임(10)에 회전가능케 지지되는 양단의 저널부들(22,24)과 그 사이에 편심형성된 로드결합부(26)로 이루어져 있다. 크랭크축(20)의 일측단으로 돌출한 메인기어고정부(28)에는 메인기어(30)가 결합된다. 이 메인기어(30)는 모터(미도시)의 축단에 고정된 구동기어(32)와 치합되어 그로부터 회전력을 받아 회전하게 된다. 또한, 전술한 크랭크축(20)의 로드결합부(26)에는 컨넥팅로드(40)가 결합되며, 이 컨넥팅로드(40)의 하단에는 슬라이드(50)가 결합된다.

따라서, 메인기어(30)의 회전으로 크랭크축(20)이 그 저널부(22,24) 축선을 기준으로 회전하면 편심된 로드결합부(26)는 저널부(22,24) 축선으로부터 일정한 반경을 그리며 회전하게 된다. 이 크랭크축(20)의 로드결합부(26)의 회전운동은 로드결합부(26)에 결합된 컨넥팅로드(40)의 직선승강운동으로 변환되어 결국에는 컨넥팅로드(40)의 하단에 결합된 슬라이드(50)를 승강시키게 된다. 종국적으로 슬라이드(50)의 하면에 장착된 상부금형(미도시)이 하강되어 프레스의 하방에 장치된 하부금형 사이에 위치한 피가공물을 가공하게 된다.

위와 같이 동작하는 메인기어(30)의 구동에 따라 회전하는 크랭크축(20)의 회전각도와 슬라이드(50)의 위치는 도 2a에서 보는 바와 같이 코싸인 곡선(CosignCurve)을 그리며, 크랭크축(20)의 회전각도와 슬라이드(50)의 속도관계는 도 2b와 같은 싸인 곡선(Sign Curve)으로 나타나게 된다. 이 결과에서 알 수 있듯이, 슬라이드의 운동특성은 슬라이드의 하강행정시간과 상승행정시간이 동일하고, 슬라이드의 동일위치에서 상승속도와 하강속도의 크기가 같게 되어 피가공물을 가공하는 하강구간에서 하강속도의 조정은 크랭크축의 회전속도를 조정하여야만 가능하다. 실질적으로 기존의 크랭크 프레스는 도 2b의 그래프에서와 같이 슬라이드의 하강속도 및 상승속도가 동일하여 S.P.M(Stroke Per Minute)을 증대시킬 수 없으므로 생산성을 저하시킬 뿐만 아니라 상사점과 하사점에서 슬라이드의 속도가 동일하여 다이의 발열정도가 심하게 되므로 금형의 수명이 저하되는 문제점도 있었다. 나아가, 가공위치에서도 동일한 속도로 가공이 이루어지므로 가공품질이 떨어지는 치명적인 결함이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 가압성형구간에서 슬라이드의 하강속도를 저감시켜서 양질의 성형가공이 이루어지게 함과 아울러 상승구간의 상승속도를 빠르게 하여 불필요한 시간을 감축함으로써 생산성을 향상할 수 있는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면들을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 같다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 크랭크 프레스의 구조를 보여주는 정면도 및 그 측단면도이고,

도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 도시된 크랭크 프레스의 특성을 보여주는 슬라이드의 위치선도 및 속도선도이고,

도 3은 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스의 구조를 보여주는 단면도이고,

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 2단 크랭크축의 상세도 및 그 우측면도이고,

도 5는 도 3의 우측방향에서 본 핵심부분의 도면이고,

도 6은 본 발명의 구동원리를 설명하기 위한 구동요소의 괘적을 나타낸 도면이고,

도 7은 도 5에 나타낸 메인기어와 크랭크저널부의 구동 중심위치를 보여주는 도면이고,

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스의 특성을 보여주는 슬라이드의 위치선도 및 속도선도이고,

도 9는 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110 : 2단 크랭크축 112 : 좌측저널부

114 : 로드결합부 116 : 우측저널부

118 : 기어결합부 120 : 프레임

130,132 : 지지체 140 : 컨넥팅로드

150 : 슬라이드 160 : 메인기어

162 : 가동홈 164 : 관공

166 : 걸림편 170 : 안내편

180 : 기어지지부재 182 : 원주형턱

190 : 구동기어

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스는 프레임에 고정된 모터의 회전력을 승강운동으로 변환하여 상부금형을 승강시키면서 하부금형상에 안착된 피가공물을 소정형상으로 성형가공하는 크랭크 프레스에 있어서, 상기 모터의 회전력을 받아 회전하며, 반경방향으로 가동홈이 형성된 메인기어; 상기 메인기어와 편심되어 상기 프레임에 회전가능케 지지되는 동일축선상의 좌우측저널부와, 상기 좌우측저널부와 편심되는 로드결합부 및, 상기 좌우측저널부의 일측에 마련되되 상기 좌우측저널부와 편심되어 상기 메인기어의 회전시 상기 가동홈을 따라 이동하면서 회전되도록 결합되는 기어결합부를 갖는 2단 크랭크축; 상기 로드결합부에 결합되어 상기 로드결합부의 원운동에 따라 승강하는 컨넥팅로드; 상기 컨넥팅로드의 하단부에 결합되어 승강하되 저면에는 상기 상부금형이 부착되는 슬라이드; 및 상기 메인기어가 상기 크랭크축의 저널부들과 편심된 상태에서 회전할 수 있도록 지지하는 상기 프레임에 고정된 기어지지부재를 포함하며, 상기 크랭크축의 저널부의 중심은 상기 메인기어의 중심으로부터 회전반대방향측으로 소정각도를 이루며 편심되어, 상기 메인기어에서 원형괘적을 이루는 상기 로드결합부의 하강각이 상승각보다 크게 되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 2단 크랭크축의 상세도 및 그 우측면도이다. 또한, 도 5는 도 3의 우측방향에서 본 핵심부분의 도면이다.

본 장치의 2단 크랭크축(110)은 도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이 좌측단으로부터 좌측저널부(112), 로드결합부(114), 우측저널부(116) 및 기어결합부(118)가 연장되어 일체로 형성되어 있다. 이중 좌측저널부(112)와 우측저널부(116)는 동일축선(이하, 제 1축선이라 함)상에 위치하고, 로드결합부(114)와 기어결합부(118)는 동일축선(이하, 제 2축선이라 함)상에 위치하되 좌측저널부(112)와 우측저널부(116)의 제 1축선으로부터 편심되어 있다. 이때, 편심량은 슬라이드 행정거리의 1/2정도가 바람직하다. 따라서, 좌,우측저널부들(112,116)이 프레임(120)의 좌우측에 회전가능케 지지되어 회전되면, 로드결합부(114)와 기어결합부(118)는 제 1축선을 정점으로 그 편심량만큼의 반경을 그리면서 원운동하게 된다.

위와 같은 형상의 2단 크랭크축(110)은 그 좌,우측저널부들(112,116)에 제 1,제 2지지체(130,132)를 개재하여 프레임(120)에 회전가능케 지지된다. 제 1,제 2지지체(130,132)는 크랭크축(110)이 원활하게 회전할 수 있게 하는 베어링으로 구성하는 것이 바람직하다. 좌,우측저널부들(112,116) 사이에 위치한 로드결합부(114)에는 컨넥팅로드(140)가 결합되고, 이 컨넥팅로드(140)의 하단부에는 슬라이드(150)가 장착된다. 물론, 슬라이드(150)의 저면에는 상부금형이 고정되어 하강함에 따라 프레임(120)의 하방에 고정된 하부금형과 접촉하면서 그 사이의 피가공물을 소정형상으로 가공하게 된다.

크랭크축(110)의 우측저널부(116)와 인접한 단부에 형성된 기어결합부(118)에는 메인기어(160)가 결합된다. 이 메인기어(160)는 그 회전중심이 제 1축선과 편심되어 있으며, 따라서 크랭크축(110)이 제 1축선을 기준으로 하여 회전할 때 기어결합부(118)는 제 1축선을 축으로 그 편심량만큼의 반경으로 원운동하므로 메인기어(160)에서 그 결합위치가 변동되게 된다. 이를 고려하여 메인기어(160)에는 반경방향으로 직선형의 가동홈(162)이 형성되어 있고, 이 가동홈(162)에 크랭크축(110)의 기어결합부(118)가 삽입되어 결합되게 된다. 특히, 기어결합부(118)에는 안내편(170)이 장착되어 가동홈(162)내에 삽입되고, 크랭크축(110)의 회전시 가동홈(162)을 따라서 반경방향으로 이동하면서 제 1축선을 축으로 하여 편심량만큼의 반경으로 원운동하게 된다.

또한, 메인기어(160)가 크랭크축(110)의 제 1축선으로부터 편심된 제 3축선을 기준으로 회전하도록 프레임(120)에는 기어지지부재(180)가 고정되어 있다. 이 기어지지부재(180)는 원통형으로 그 외주면에 메인기어(160)의 내주면이 접촉하면서 지지되어 회전하게 된다. 이렇게 결합된 메인기어(160)가 회전시 외부로 이탈하지 않도록 기어지지부재(180)의 단부에는 내측을 향해 원주형턱(182)이 돌출하고 있으며, 메인기어(160)는 외곽에 천공된 관공(164)을 통하여 대략 ㄷ자형의 걸림편(166)의 절곡된 일단이 메인기어(160)에 고정된 상태에서 내측의 절곡된 타단이 원주형턱(182)과 맞물려 걸려 있다. 또한, 메인기어(160)에는 구동모터(미도시)와 연결된 구동기어(190)가 치합되어 구동모터의 구동에 따라 구동기어(190)를통하여 메인기어가 회전구동하게 된다.

도 6은 본 발명의 구동원리를 설명하기 위한 구동요소의 괘적을 나타낸 도면이다. 여기서 큰 원은 메인기어의 외곽선을 나타내고, 작은 원은 크랭크축의 기어결합부의 중심이 이루는 괘적(이하, 괘적이라 함)을 나타내고 있다. 크랭크축의 기어결합부의 중심과 로드결합부의 중심은 동일하므로 기어결합부의 중심괘적은 로드결합부의 중심괘적이라고 볼 수 있다. 또한, 도면부호 a는 메인기어의 중심을 그리고 b는 압압기어결합부(로드결합부)의 괘적중심, 즉 저널부의 중심을 나타낸다.

도시한 바와 같이, 회전방향(W)으로 메인기어가 회전하면 큰 원의 중심과 괘적의 최상단점(상사점)에서부터 괘적의 최하단점(하사점)이 이루는 회전방향으로의 하강구간의 각도(θ₁)는 180°이상이 되고, 그 반대쪽(도면에서 오른쪽)의 상승구간의 각도(θ₂)는 180°이하로 된다. 따라서, 하강구간이 상승구간보다 크고, 하강구간에서 동일한 각도로 분할하여 볼 때 하강구간의 하부구간으로 갈수록 속도가 느려지게 된다. 이와 같이, 메인기어가 전구간에서 등속운동을 할 때 크랭크축의 각속도는 부등속운동을 하게 되므로, 크랭크축과 결합된 슬라이드는 등속도로 회전하는 메인기어의 회전각도별로 슬라이드의 위치 및 속도가 하강구간과 상승구간에서 달라지게 된다.

즉, 하강구간의 하부구간에 위치한 가공구간에서 속도가 완화되어 보다 양질의 가공품을 제조할 수 있게 된다. 이때, 프레스 성형가공 종류에 따라 하강구간에서 가공구간이 달라지는데, 이 때문에 메인기어의 회전중심과 크랭크축 저널부의 회전중심간의 X축방향거리(L) 및, 메인기어와 저널부의 회전중심들을 잇는 선분과 X축이 이루는 각도(θ)를 그에 따라 적절하게 조절하면 보다 우수한 가공품질을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 생산성도 향상할 수 있게 된다. 이에 대해서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 7은 도 5에 나타낸 메인기어와 크랭크저널부의 구동위치를 보여주는 도면으로, 도 7에서 a는 메인기어의 회전중심위치를 그리고 b는 크랭크축 저널부의 회전중심위치를 각각 나타내며, L은 메인기어의 회전중심과 크랭크축 저널부의 회전중심간의 X축방향거리를 그리고 θ는 메인기어와 저널부의 회전중심들을 잇는 선분과 X축이 이루는 각도이다. 또한, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스의 특성을 보여주는 슬라이드의 위치선도 및 속도선도이다. 이 도면들을 참조하며 프레스 성형가공 종류별로 적절한 L, θ값에 대해 살펴보기로 한다. 특히, 본 발명에서 L은 스트로크 길이의 1/10~1/4, θ는 5°~85°범위에서 유효하며, 가공종류에 따라 위의 범위내의 특정값에서 최적의 효과를 발휘하게 되는데, 이에 대해서는 구체적인 예를 들어가며 설명하기로 한다.

(1) 교축성형가공의 경우

교축성형가공은 일반적으로 프레스 스트로크 길이의 약 35%부근에서부터 가공이 시작된다. 따라서, 이 구간에서 슬라이드의 속도를 저감시키기 위하여 L=스트로크길이/4, θ= 30°설정한다. 그리고, 스트로크길이와 분당 스트로크수가 같은 크랭크 프레스와 하사점으로부터 스트로크길이의 35% 위치에서 속도를 비교하면 본 발명의 크랭크 프레스는 도 8b에서 보는 바와 같이 기존의 크랭크 프레스보다 속도가 약 52%정도 감소되어 저속가공에 의한 가공품의 가공형상 정밀도가 향상되고 가공시 발생하는 충격 및 소음이 줄어들게 된다. 따라서, 슬라이드의 속도가 기존의 크랭크 프레스와 같은 조건일 때에는 본 발명의 크랭크 프레스는 기존의 크랭크 프레스보다 분당 스트로크수가 약 2.1배 증가되어 생산성이 향상되게 된다.

(2) 프로그레시브(PROGRESSIVE) 성형가공의 경우

프로그레시브 가공은 얕은 교축, 굽힘, 타발 등이 복합되어 행해지는 복합가공이다. 이러한 프로그레시브 가공은 일반적으로 스트로크 길이의 약 15%부근에서부터 가공이 시작되게 된다. 따라서, 이 구간에서 슬라이드의 속도를 저감시키기 위하여 L=스트로크 길이/7, θ= 55°로 설정한다. 그리고, 스트로크길이와 분당 스트로크수가 같은 크랭크 프레스와 하사점으로부터 스트로크 길이의 15% 위치에서 속도를 비교하면 본 발명의 크랭크 프레스는 도 8b에서 보는 바와 같이 기존의 크랭크 프레스보다 속도가 약 55%정도 감소되어 저속가공에 의한 가공품의 가공형상 정밀도가 향상되고 가공시 발생하는 충격, 소음이 줄어듦을 알 수 있다. 따라서, 슬라이드의 속도가 기존의 크랭크 프레스와 같은 조건일 때에는 본 발명의 크랭크 프레스는 기존의 크랭크 프레스보다 분당 스트로크수가 약 2.2배 증가되어 생산성이 향상된다.

(3) 압축성형가공의 경우

압축성형가공은 코이닝(Coining), 엠보싱(Embossing), 셰이빙(Shaving), 리스트라이킹(Restriking), 아이어닝(Ironing) 등이 복합되어 행해지는 가공이다. 이러한 압축성형가공은 통상 스트로크 길이의 약 3%부근에서부터 가공이 진행된다. 따라서, 이 구간에서 슬라이드의 속도를 저감시키기 위하여 L=스트로크 길이/10, θ= 85°로 설정한다. 그리고, 스트로크길이와 분당 스트로크수가 같은 크랭크 프레스와 하사점으로부터 스트로크 길이의 3%위치에서 속도를 비교하면 본 발명의 크랭크 프레스는 도 8b에서 보는 바와 같이 기존의 크랭크 프레스보다 속도가 약 51%정도 감소되고 가공시간이 약 2배정도 증가되어 저속가공에 의한 가공품의 가공형상 정밀도가 향상되고 가공시 발생하는 충격 및 소음이 줄어들게 된다. 따라서, 슬라이드의 속도가 기존의 크랭크 프레스와 같은 조건일 때에는 본 발명의 크랭크 프레스는 기존의 크랭크 프레스보다 분당 스트로크수가 약 2배 증가되어 생산성이 향상된다.

이상 살펴본 바와 같이, 가공종류에 따라 위와 같은 L과 θ의 최적값을 적용하면 성형가공구간에서 슬라이드의 동작이 최적화되어 가공효과는 크게 개선될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

앞에서 기설명한 구조를 갖는 본 크랭크 프레스의 메인기어(160,160a), 2단 크랭크축(110,110a)을 병렬로 2개 설치하고 메인기어들(160,160a)을 치합시켜 연동하게 한다. 물론, 크랭크축들(110,110a)에는 각각 컨넥팅로드(140,140a)가 결합되어 있으며, 이 2개의 컨넥팅로드들(140,140a)의 하단에 하나의 슬라이드(150)가 결합되어 하나의 슬라이드(150)를 승강시켜 작업이 이루어지게 된다. 이같이 상부금형이 고정되는 하나의 슬라이드(150) 좌우측에 2개의 컨넥팅로드(140,140a)를 연결하여 각각의 크랭크축(110,110a) 및 메인기어(160,160a)를 통해 동력을 전달하므로 보다 안정된 슬라이드(150)의 작동을 유지할 수 있게 된다.

여기에 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서만 한정되거나 제한받는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스는 가압성형구간에서 슬라이드의 하강속도가 저감되므로 양질의 성형가공이 이루어지는 효과가 있다. 또한, 상승구간에서 상승속도를 빠르게 하여 불필요한 시간을 감축함으로써 생산성이 향상되는 잇점이 있다. 이상의 장점들로 인해, 결과적으로 본 발명은 보다 우수한 품질을 보다 신속하게 대량 생산할 수 있어 제품단가를 낮춰 대외경쟁력을 높일 수 있게 한다.

Claims (9)

1. 프레임에 고정된 모터의 회전력을 승강운동으로 변환하여 상부금형을 승강시키면서 하부금형상에 안착된 피가공물을 소정형상으로 가압가공하는 크랭크 프레스에 있어서,

   상기 모터의 회전력을 받아 회전하며, 반경방향으로 가동홈이 형성된 메인기어;

   상기 메인기어와 편심되어 상기 프레임에 회전가능케 지지되는 동일축선상의 좌우측저널부와, 상기 좌우측저널부와 편심되는 로드결합부 및, 상기 좌우측저널부의 일측에 마련되되 상기 좌우측저널부와 편심되어 상기 메인기어의 회전시 상기 가동홈을 따라서 이동하면서 회전되도록 결합되는 기어결합부를 갖는 2단 크랭크축;

   상기 로드결합부에 결합되어 상기 로드결합부의 원운동에 따라 승강하는 컨넥팅로드;

   상기 컨넥팅로드의 하단부에 결합되어 승강하되 저면에는 상기 상부금형이 부착되는 슬라이드; 및

   상기 메인기어가 상기 크랭크축의 저널부들과 편심된 상태에서 회전할 수 있도록 지지하는 상기 프레임에 고정된 기어지지부재를 포함하며,

   상기 크랭크축의 저널부의 중심은 상기 메인기어의 중심으로부터 회전반대방향측으로 소정각도를 이루며 편심되어, 상기 메인기어에서 원형괘적을 이루는 상기 로드결합부의 하강각이 상승각보다 크되 하사점으로 갈수록 속도가 감소하는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가동홈은 중심을 지나는 반경방향의 직선홈이며, 상기 기어결합부에 사각형 안내편을 개재시켜 상기 가동홈에 삽입하되, 상기 안내편은 상기 메인기어의 회전에 따라 상기 가동홈에서 이동하면서 편심된 원형궤적을 그리는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
3. 제 2항에 있어서, 상기 메인기어는 등속회전을 하며, 상기 메인기어의 중심과 편심된 상기 크랭크축은 상기 기어결합부가 상기 가동홈에서 반경반경으로 운동하면서 편심된 원형괘적을 그리므로 하사점으로 갈수록 하강속도는 감소되며 상승속도는 반대로 빨라지는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
4. 제 1항에 있어서, 상기 메인기어의 중심과 상기 저널부의 중심 사이의 x축방향거리(L)는 스트로크 길이의 1/10~1/4, 상기 메인기어의 중심과 상기 저널부의 중심을 잇는 직선이 x축과 이루는 각(θ)은 5°~ 85°로 하되, 상기 범위내에서 성형가공종류에 따라 적합한 L, θ가 선택되는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
5. 제 4항에 있어서, 교축성형가공은 스트로크 길이의 약 35%부근에서부터 가공이 시작되며, 상기 구간에서 슬라이드의 속도를 저감시키기 위하여 L = 스트로크길이/4, θ= 30°설정되는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
6. 제 4항에 있어서, 프로그레시브 가공은 스트로크 길이의 약 15%부근에서부터 가공이 시작되며, 상기 구간에서 슬라이드의 속도를 저감시키기 위하여 L=스트로크 길이/7, θ= 55°로 설정되는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
7. 제 4항에 있어서, 압축성형가공은 스트로크 길이의 약 3%부근에서부터 가공이 진행되며, 상기 구간에서 슬라이드의 속도를 저감시키기 위하여 L=스트로크 길이/10, θ= 85°로 설정되는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
8. 제 1항에 있어서, 상기 기어지지부재의 단부에는 내측으로 원주형턱이 돌출하고 있으며, 상기 메인기어는 외곽에 관공이 형성되어 대략 ㄷ자형의 걸림편이 고정되어 상기 원주형턱과 맞물려 회전시 외부로 이탈되지 않게 결합된 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.
9. 제 1항에 있어서, 상기 메인기어를 적어도 2개이상 병렬로 배치하고 치합시켜 상기 모터의 동력으로 회전되게 하되, 각각의 메인기어와 결합된 상기 2단 크랭크축 및 컨넥팅로드를 대향되게 배치하여 하나의 상기 슬라이드와 결합시켜 구동하는 것을 특징으로 하는 2단 크랭크축을 갖는 크랭크 프레스.