KR100583699B1 - 가스스프링을 이용한 연속금형의 디프드로잉 성형 홀더 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스스프링을 이용한 연속금형의 디프드로잉 성형 홀더 지지구조에 관한 것이며, 디프드로잉이 이루어지는 연속금형에서 성형 소재인 금속판재를 견고하게 지지하고, 성형후 금속판재가 다이에서 이탈을 신속하게 하고, 금형을 소형화 할 수 있도록함에 목적이 있다.

본 발명은 디프드로잉이 이루어지는 연속금형의 상금형에 구비되는 상홀더에는 가스스프링을 수납시키고, 선단에는 펀치 고정판을 지지할 수 있도록 하고, 하금형에 구비되는 하홀더에는 가스스프링을 수납시키고, 동 가스스프링의 선단에는 다이에 끼워진 드로잉 패드를 지지하여 구성된다.

이와 같은 본 발명은 연속금형에 가압력이 강한 가스스프링으로 상금형의 상홀더와, 하금형의 하홀더에 금형을 소형화할 수 있게 되고, 연속금형에 많은 공정이 수행되도록 펀치를 설치할 수 있게 되고 성형 된 제품의 주름발생, 터짐, 디프드로잉 두께의 불균형을 해소할 수 있는 잇점이 있다.

디프드로잉, 연속금형, 가스스프링, 금속판재, 펀치

Description

가스스프링을 이용한 연속금형의 디프드로잉 성형 홀더 지지구조{The deep-drawing modeling holder support structure of consecutive metallic pattern way by using gas spring}

도1은 본 발명의 작업 공정도

도2는 본 발명의 연속금형을 보인 정면도

도3은 본 발명에서 디프드로잉 공정의 진행상태를 보인 단면도

도4는 본 발명 도2의 A부 확대도

도5는 본 발명에서 도4의 상하금형이 벌어진 상태를 보인 단면도

도6은 본 발명의 연속금형에서 디프드로잉된 제품의 일예를 보인 사시도

도7은 본 발명에서 도6의 B부 확대도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 상베이스 1a : 하베이스

2 : 상블록 2a : 하블록

3 : 상홀더 3a : 하홀더

4,4a : 가스스프링 5 : 펀치 고정판

6 : 펀치패킹 7 : 스트리퍼 패킹

8 : 펀치 10 : 스트리퍼

11 : 다이패킹 12 : 드로잉 패드

13 : 다이

본 발명은 가스스프링을 이용한 연속금형의 디프드로잉 성형 홀더 지지구조에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 한조의 금형에 여러단계의 공정이 설치되는 연속금형(프로그래시브)의 상하 금형 사이에 위치되어 성형되는 금속판재에 가해지는 가압력을 향상시켜서 성형 소재의 내경을 줄여가면서 디프드로잉 성형작업을 수행할 때 가스스프링을 이용하여 성형제품의 주름발생, 터짐, 디프드로잉 두께의 균형을 해소하고 금형을 소형화할 수 있도록 한 것이다.

연속금형(프로그래시브)이라함은 프레스에서 2공정이상을 하나의 금형에 배열시키고, 상하금형 사이에 금속판재를 일정속도로 공급하면서 공정별로 작업이 이루어지는 금형을 의미하고, 이와 같은 연속금형을 프레스에 설치하고, 성형소재인 금속판재를 일정속도로 공급하여 작업하게 되면 단위공정의 작업이 단계적이고, 연속작업이 이루어지게 된다.

또 연속금형에서의 디프드로잉 작업은 성형소재인 금속판재에 관체의 성형을 단계적으로 진행하여 성형제품을 제조하는 작업을 의미하는 것이다.

이와 같은 연속금형에서 디프드로잉 작업이 요구되는 제품은 자동차나 항공기 부품과 정밀기계와 광학제품등에서 다양하게 발생된다.

즉 경량이고 고강도가 요구되며 한몸통으로 구성되어야 하는 부품이 주로 여기에 해당된다.

이와 같이 금속판재가 성형되면서 디프드로잉 작업이 이루어질때 디프드로잉의 길이(높이)는 소재의 두께와 소재의 성질에 따라 변화되므로 성형 제품의 소재와 규격에 따라 디프드로잉 작업의 가능 여부가 결정된다.

또 규격이 작고, 두께가 얇은 경우에는 연속금형을 구성하는 상금형과 하금형 사이에 위치되는 금속판재를 상·하금형이 디프드로잉 작업에 장애가 없도록 금속판재를 가압하여 고정하여야 하게 되며 이때 금속판재를 고정하여 주는 수단은 주로 유압실린더, 공압실린더 또는 압축스프링을 선택하여 사용하게 된다.

이와 같이 성형소재인 금속판재를 지지하면서 가압에 사용되는 유압실린더나 공압실린더 및 압축스프링은 상홀더와 펀치고정판 사이에 수납하여 성형하는 금속판재를 고정하게 되면 이는 단위면적당 가압력에 한계성을 가지게 되므로 금속판재의 고정이 견고하게 이루어지지 못하여 연속작업을 거치면서 디프드로잉 작업을 수행하게 되면 주름이 발생되거나, 디프드로잉 지점이 터지거나, 디프드로잉된 관체의 두께가 불균일하게 되는 불량율이 높아지게 된다.

또 성형 소재인 금속판재를 고정하는 압지력(가압력)을 높이는 방법으로 압축스프링의 경우 스프링 소재의 선경 굵기를 굵게하고, 스프링의 경을 키우면 되는데, 이는 성형제품의 규격이 큰 경우에는 가능하나 성형제품의 규격이 작은 경우에는 사용이 불가능하고, 유압실린더와 공압실린더의 경우에는 실린더의 구경을 크게하고 높은 용량의 설비를 하여 가압력을 높일수 있게 되나 금형이 비대해지고 설비용량이 커지게 되어 성형제품의 규격이 작은 경우에는 적용할 수 없게 된다.

이에 본 발명은 단위면적당 가압력이 큰 가스스프링을 연속금형에 수납하여 금속소재를 압지하는 가압력을 향상시키고, 디프드로잉 작업의 공정을 단계적으로 거치면서 내경을 줄이고, 디프드로잉의 높이(길이)를 크게하여 성형제품의 주름발생, 터짐, 성형두께의 불균일함을 모두 해소 할 수 있는 가스스프링을 이용한 연속금형의 디프드로잉 성형 홀더 지지구조를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에서 보인 도1은 작업공정도

도2는 연속금형을 보인 정면도

도3은 디프드로잉 공정의 진행상태를 보인 정면도

도4는 도2의 A부 확대도

도5는 도4의 상하금형이 벌어진 상태를 보인 단면도

도6은 연속금형에서 디프드로잉된 제품의 일예를 보인 사시도

도7은 도6의 B부 확대도 이다.

본 발명은 도4 및 도5와 같이 연속금형을 구성하는 상하블록(2)(2a)사이에 상홀더(3)와 하홀더(3a)를 구성하면서 상홀더(3)에는 가스스프링(4)을 수납시키고, 가스스프링(4)의 선단에는 펀치 고정판(5)을 지지하고, 하홀더(3a)에는 가스스프링 (4)을 수납시키고, 선단에는 다이(13)에 끼워진 드로잉 패드(12)를 지지하여 구성된다.

또 본 발명은 상하금형 사이에 성형소재인 금속판재가 공급되어 단계적으로 이동되면서 성형이 이루어지는 연속금형에 디프드로잉 성형수단을 구비함에 있어서 상금형의 구성은 도4 및 도5와 같이 상베이스(1) 하방에 상블록(2)을 구비하고, 상블록(2)에는 가스스프링(4)을 수납시킨 상홀더(3)를 결합하고, 상홀더(3)에는 펀치(8)를 위치시킨 다음 펀치패킹(6)과 펀치 고정판(5)을 결합하고, 가스스프링(4)의 하연에는 스트리퍼 패킹(7)과 스트리퍼(10)를 결합하여 구성된다.

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또 하금형의 구성은 하베이스(1a)의 상부에 하블록(2a)을 구비하고, 하블록(2a)위에는 가스스프링(4a)을 수납시킨 하홀더(3a)를 결합하고, 다이패킹(11)과 드로잉 패드(12)를 수납시킨 다이(13)를 결합하여서 구성된다.

도면중 미설명 부호 20은 성형 소재인 금속판재, 30은 본 발명의 금형에 의거 디프드로잉으로 제조된 제품, 31은 디프드로잉부를 발췌한 사시도이다.

이와 같은 본 발명을 이용하여 디프드로잉 성형공정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상홀더(3)에는 가스스프링(4)으로 펀치 고정판(5)을 지지하고, 하홀더(3a)에는 가스스프링(4a)으로 다이(13)에 구비된 드로잉 패드(12)를 지지하여 구비한 연속금형에 디프드로잉 작업이 이루어지게 도2와 같이 구성하고, 통상 프레스기의 승강헤드에는 상금형을, 베드에는 하금형을 취부시켜서 설치하게 된다.

또 연속금형에서 상금형의 스트리퍼(10)와 하금형의 다이(13) 사이에 성형 소재인 금속판재(20)는 피드장치를 통과하여 공급되게 하고, 상금형이 취부된 승강헤드의 행정에 따라 한공정씩을 수행하게 되고, 금속판재(20)는 한공정이 종료되면 피드장치에서 다음공정으로 이동되는 과정을 반복하게 된다.

본 발명에서 성형소재인 금속판재(20)에 디프드로잉이 이루어지는 과정을 살펴보면 도5와 같이 상금형과 하금형 사이에 위치한 성형 소재인 금속판재(20)는 상금형이 상승되면서 상금형의 스트리퍼(10)와 하금형의 다이(13) 사이에 발생 된 공간에서 피드장치의 동작으로 이동이 완료됨과 동시에 상금형이 하강 되어 가스스프링(4)이 수축되면서 스트리퍼(10)가 성형소재인 금속판재(20)를 눌러서 하금형 위의 다이(13) 위에 가압하여 금속판재(20)를 고정시키게 되고, 금속판재(20)가 고정되면 상금형의 펀치(8)가 금속판재(20)의 디프드로잉 지점을 눌러서 펀치(8)는 금속판재(20)를 드로잉 패드(12)로 하강되어 성형이 이루어지고, 동 공정이 완료되면 상금형의 펀치(8)와 스트리퍼(10)는 상승되고, 하금형의 가스스프링(4a)은 하강된 드로잉 패드(12)를 상승시켜 성형 된 금속판재를 다이(13)에서 상승 되도록 하여 상·하금형 사이에 위치하는 금속판재(20)는 피드장치에 의해 다음 단계의 성형공정으로 이동되어 작업이 이루어지게 되는 과정을 반복하여 디프드로잉 성형작업이 연속적으로 이루어지게 된다.

이때 성형소재인 금속판재(20)를 상금형에서 스트리퍼(10)를 가압시키는데 사용되는 가스스프링(4)과, 디프드로잉 공정이 진행되면서 하강된 성형소재를 하부에서 밀어올리는 다이(13) 하방의 가스스프링(4a)은 단위면적당 가압력이 유압에 비하여는 2배이상 크고, 압축스프링에 비하여는 3배 이상의 가압력을 갖게 되므로서 디프드로잉이 이루어지는 연속금형을 소형화 할 수 있게 되고, 특히 규격이 적은 제품의 연속 디프드로잉 작업이 가능하게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명은 디프드로잉 작업이 이루어지는 연속금형에서 성형할 때 성형소재인 금속판재(20)가 변형되지 않도록 고정하고, 또 성형공정이 완료되어 금속판재(20)를 다이(13)에서 이탈시키는데 가스스프링(4)(4a)을 이용하게 되므로서 연속금형의 설계시에 많은 양의 펀치를 설치하여 작업 공정수를 늘일 수 있게 되고, 이로 인해 성형제품의 주름발생과 터짐, 성형두께의 불균일을 모두 해소할 수 있게 되고, 정밀성이 요구되는 디프드로잉 성형제품을 양산제조할 수 있게 되는 것이다.

따라서 이상과 같은 본 발명은 디프드로잉 작업이 이루어지는 연속금형에서 성형되는 금속판재를 상금형의 스트리퍼를 지지할때와, 성형된 금속판재를 다이에서 이탈시키는 드로잉 패드를 상승시키는데 가스스프링을 이용하게 되므로서 디프드로잉을 위한 연속금형의 크기를 소형화할 수 있고, 연속금형에 많은 양의 성형용 펀치를 수납시켜 금형을 소형화 할 수 있고, 규격이 적은 제품의 디프드로잉 작업이 가능하게 되는 산업상 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 디프드로잉 작업을 위한 연속금형을 구성함에 있어서 상금형의 상홀더(3)에는 가스스프링(4)을 수납시킨 선단에 펀치 고정판(5)을 지지하고, 하금형의 하홀더(3a)에는 가스스프링(4a)을 수납시킨 선단에는 다이(13)에 끼워진 드로잉 패드(12)를 지지하여서 구성함을 특징으로한 가스스프링을 이용한 연속금형의 디프드로잉 성형 홀더 지지구조

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