KR100610623B1 - 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단칼이 별도로 가공되고 베이스에 형성된 삽지홈에 결합 고정되어 피가공물 가공 정밀도를 유지하고, 복수의 절단칼 중 일부가 손상될 경우 부분적으로 교체가 가능하여 사후 관리 및 유지보수 비용이 절감되며, 기존 제품에도 호환사용이 가능하고 절단금형이 교체될 경우에도 상부금형은 교체가 불필요하여 암수 한 벌을 모두 구비하여야 했던 종래 기술에 비하여 제조비용이 현저히 절감될 뿐만 아니라 납기가 단축되고 금형의 부피가 줄어 보관 및 관리가 용이하도록 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 프레스 하형다이에 설치되고 베이스에 복수의 칼날이 구비되어 상부금형의 가압으로 피가공물을 절단하는 절단금형에 있어서, 베이스에 절단칼의 칼몸체를 끼움고정하기 위한 삽지홈이 소정 깊이로 오목 형성되고, 상기 베이스의 삽지홈에 절단칼이 고정설치됨을 특징으로 하며, 그 제조방법은 베이스에 복수의 칼날이 구비되는 절단금형의 제조에 있어서, 소재를 연마 가공하여 된 베이스에 칼몸체가 배치되는 위치에 소정 깊이로 삽지홈을 오목 형성하는 베이스 가공단계; 절단칼의 소재를 열처리 후 연마하고 절단라인 형상으로 가공하여 칼몸체를 형성하는 칼몸체 가공단계; 상기 베이스에 복수의 칼몸체를 결합 고정하는 단계; 및 상기 칼몸체의 선단을 가공하여 칼날을 세우는 단계;를 포함하여 제조됨을 특징으로 한다.

Description

절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법{A cutting frame able to partial change of cutter and it's manufacturing method}

도 1은 종래 기술의 사시도

도 2는 본 출원인에 의한 선출원기술의 일부 생략 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 단면도

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 단면도.

도 8은 본 발명의 제조방법에 따른 공정흐름을 보이는 설명도,

도 9은 본 발명에 따른 일 실시예의 설치상태도
도 10은 본 발명에 따른 일 실시예의 설치상태도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 발명의 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형

10: 베이스 11: 삽지홈 30: 절단칼

31: 칼몸체 33: 칼날

본 발명은 절단금형에 관한 것으로서, 특히 절단칼이 별도로 가공되고 베이스에 형성된 삽지홈에 결합 고정되어 피가공물 가공 정밀도를 유지하고, 복수의 절단칼 중 일부가 손상될 경우 부분적으로 교체가 가능하여 사후 관리 및 유지보수 비용이 절감되며, 기존 제품에도 호환사용이 가능하고 절단금형이 다른 모델로 교체될 경우에도 상부금형은 교체가 불필요하여 암수 한 벌을 모두 구비하여야 했던 종래 기술에 비하여 제조비용이 현저히 절감될 뿐만 아니라 납기가 단축되고 금형의 부피가 줄어 보관 및 관리가 용이하도록 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.

예컨대 휴대폰 단말기의 키패드시트와 같은 제품은 판상의 제품소재에 다단계의 천공공정과 절단공정이 따르게 되며, 이와 같은 공정들은 절단프레스장치에서 이루어진다.

상기 절단공정을 수행하는 절단프레스장치는 대개 하형다이에 절단칼이 구비된 절단금형이 설치되고 상형다이에 설치된 상부금형이 가압수단의 승강운동에 의하여 피가공물의 절단가공이 이루어지며 고정밀도가 요구된다.

상기 절단금형(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(110)에 다수개의 절단칼(130)이 상향하여 돌출설치되는데 목형으로 된 상기 베이스(110)에 관통공(115)을 형성한 다음 절단칼(130)을 설치 고정하므로 베이스(110)와 절단칼(130)을 각각 별도로 제조해야 되고, 상부금형은 상기 절단금형(100)에 암수결합되는 관계로 공수가 과다하게 소요되어 제조원가가 고비용으로 되는 한편, 반복되는 상부금형의 가압에 의하여 절단칼(130)이 관통공(115)을 통하여 유동이 발생되어 가공 정밀도를 잃게 되는 문제점이 있었다.

또한 암수결합형태로 되어 절단금형 교체시마다 상부금형까지 모두 교체해야되므로 시간 및 비용의 손실이 막대하며, 절단칼(130)의 높낮이가 일정하므로 2중겹의 피가공물을 1겹만 절단하는 반칼(Half cutting) 작업은 어려움이 있었다.

이와 같은 문제점에 대한 대안으로서, 본 출원인은 출원번호 10-2005-001256호로서 '칼날이 일체형으로 형성된 절단금형'을 기 출원한 바 있다.

본 출원인에 의한 상기 선출원 기술(200)은 도 2에 단면 일부가 도시된 바와 같이, 베이스(210)와 절단칼(230)이 단일몸체로 형성됨으로써 금형 제조공정을 감소시킬 수 있으며, 절단 가공성을 높이고 다양한 형태의 절단칼 형성을 용이하게 하는 기술이다. 그런데 상기 선출원 기술은 몇 가지 문제점이 발견되었다.

그것은 베이스(210)와 절단칼(230)이 일체형으로 형성됨으로써 자재손실이 크며 다수의 칼날 중 어느 하나만 손상되어도 전체를 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 즉 부분적인 수리가 불가능한 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 절단칼이 별도로 가공되고 베이스에 형성된 하부가 막힌 삽지홈에 결합 고정되어 피가공물 가공 정밀도를 유지하고, 복수의 절단칼 중 일부가 손상될 경우 부분적으로 교체가 가능하여 사후 관리 및 유지보수 비용이 현저히 절감되도록 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존제품에도 호환사용이 가능하며 절단금형이 다른 모델로 교체될 경우에도 대응하는 상부금형은 교체가 불필요하여 암수 한 벌을 모두 구비하여야 했던 종래 기술에 비하여 제조비용이 현저히 절감될 뿐만 아니라 납기가 단축되고 금형의 부피가 줄어 보관 및 관리가 용이하도록 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형은, 프레스의 하형다이에 설치되고 베이스에 복수의 절단칼이 구비되어 상부금형의 가압으로 피가공물을 절단하며 베이스에 절단칼의 칼몸체를 끼움고정하기 위한 삽지홈이 소정 깊이로 오목 형성되고, 상기 베이스의 삽지홈에 절단칼이 고정설치되는 절단금형에 있어서,
상기 칼몸체는 내주면에 상기 베이스의 삽지홈에 결합되는 단턱이 요입형성되고,
상기 베이스에는 상기 절단칼의 내주면과 직선으로 연결되는 칩배출공이 관통형성됨을 특징으로 한다.

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또한, 상기 절단금형의 제조방법은 베이스에 복수의 칼날이 구비되는 절단금형의 제조에 있어서,

소재를 연마 가공하여 된 베이스에 칼몸체가 배치되는 위치에 소정 깊이로 삽지홈을 오목 형성하는 베이스 가공단계;

절단칼의 소재를 열처리 후 연마하고 절단라인 형상으로 가공하여 칼몸체를 형성하는 칼몸체 가공단계;

상기 베이스에 복수의 칼몸체를 결합 고정하는 단계; 및

상기 칼몸체의 선단을 가공하여 칼날을 세우는 단계;를 포함하여 제조됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 및 그 제조방법에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 일부 생략 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형(1)은 프레스의 하형다이에 설치되고 베이스에 복수의 절단칼이 구비되어 상부금형의 가압으로 피가공물을 절단하는 절단금형에 있어서, 베이스(10)에 절단칼(30)의 칼몸체(31)를 끼움고정하기 위한 삽지홈(11)이 소정 깊이로 오목 형성되고, 상기 베이스의 삽지홈(11)에 절단칼(30)이 고정설치되는 것이다.

여기서, 상기 절단칼(30)은 칼몸체(31)의 선단부에 형성되는 칼날(33)의 경사부가 외측으로만 형성되거나 내/외 양측으로 형성된다(도 4 참조).

그리고 상기 절단칼(30)은 칼몸체의 선단부인 칼날(33)의 높낮이(h1)(h2)가 다르게 형성될 수도 있다(도 5 참조). 이것은 피가공물이 두 겹으로 되고 두 겹이 모두 절단되는 부분과 한 겹만 절단되는 부분을 동시에 절단가공하기 위한 것이다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 칼몸체(31)는 내주면에 상기 베이스의 삽지홈(11)에 결합되는 단턱(32)이 요입형성되고, 상기 베이스(10)에는 상기 절단칼(30)의 내주면(35)과 직선으로 연결되는 칩배출공(13)이 관통형성될 수도 있다.

상기 칩배출공(13)은 하방에 내부공간이 커지는 확장단(13a)이 형성되어도 무방하다(도 7 참조).

이와 같은 절단금형을 제조하기 위한 본 발명에 따른 절단금형 제조방법은 도 8에 도시된 바와 같이, 베이스에 복수의 절단칼이 구비되는 절단금형의 제조에 있어서, 소재를 연마 가공하여 된 베이스(10)에 칼몸체(31)가 배치되는 위치에 소정 깊이로 삽지홈(11)을 오목 형성하는 베이스 가공단계(S1), 절단칼(30)의 소재를 열처리 후 연마하고 절단라인 형상으로 가공하여 칼몸체(31)를 형성하는 칼날몸체 가공단계(S2), 상기 베이스(10)에 복수의 칼몸체(31)를 결합 고정하는 단계(S3) 및 상기 칼몸체(31)의 선단을 가공하여 칼날을 세우는 단계(S4);를 포함하여 제조되는 것이다.

상기 베이스 가공단계(S1)에서 베이스 소재는 열처리가 불필요하며 연마된 소재에 엔드밀 등을 이용하여 절단칼(30)이 끼워지는 모양대로 삽지홈(11)을 적정 깊이로 정밀가공한다(S1). 이때 가이드펀치용 구멍(15)도 가공된다.

상기 절단칼의 칼날몸체 가공단계(S2)는 열처리된 절단칼 소재를 연마공정 후 와이어컷팅 등을 이용하여 소정의 형상으로 정밀가공 취출한다.

이후, 상기 베이스(10)에 칼몸체(31)를 결합 고정하는 단계(S3)는 베이스의 삽지홈(11)에 칼몸체를 억지끼움으로 일체화 시킨다.

한편, 상기 절단칼 칼날을 세우는 단계(S4)는 베이스(10)에 칼몸체(31)를 결합 고정하기 전에 이루어져도 무방하다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형(1)의 작용을 살펴본다.

본 발명은 복수의 절단칼(30)이 별도로 가공되고 베이스(10)에는 하부가 막힌 삽지홈에 결합 고정되는 것으로서, 상부금형의 가압이 아무리 반복되어도 절단칼이 견고하게 고정상태를 유지하여 피가공물 가공 정밀도를 유지하고, 복수의 절단칼 중 일부가 손상될 경우 부분적으로 교체가 가능하다.

즉, 절단칼(30)이 베이스(10)와 별개체로 형성되어 탈착이 가능함으로 복수의 절단칼 중 손상된 것만 부분교체가 가능함으로써 수리가 극히 용이하여 시간손실을 현저히 줄이고 유지보수 비용이 절감된다.

또한, 금형 및 목금형의 기존제품에도 호환사용이 가능하다.

이와 같은 본 발명은 도 9에 설치상태도가 도시된 바와 같이, 상부금형(4)의 가압면은 평탄하게 형성됨으로써 절단금형이 다른 모델로 교체될 경우에도 상부금형은 그대로 사용된다. 따라서 금형이 종래기술과 같은 암수 한 벌 개념이 아니고 상부금형(4)은 프레스장치의 상형다이(3)에 항시 고정시켜 두고 피가공물(7)의 절단형태에 따라 하부에 배치되는 절단금형(1)만 교체되는 것이다. 도 9의 미설명 부호 '2'는 하형다이, '5'는 가압수단이다.
참고로 상기 칼날(33)의 높낮이(h1)(h2)가 다르게 형성될 경우에도 도 10에 도시된 바와 같이 상부금형(4)의 가압면이 평탄하게 형성된다. 이것은 가공물(7)이 두 겹으로 되고 두 겹이 모두 절단되는 부분과 두 겹 중 한 겹만 절단되는 부분이 공존하는 경우를 위한 것으로서, 단 한 번의 프레싱으로 절단두께가 다른 절단작업을 한 번의 프레싱으로 완료한다. 즉 높낮이가 높은 칼날은 두 겹을 모두 절단하고 낮은 칼날은 한 겹만 절단하는 것이다.

그리고 각 절단금형의 측면에 호칭(50)을 부착하여(도 8 참조) 정렬해두면 취사 선택이 간편하며 상부금형은 별도로 수반되지 않음으로 금형의 부피가 현저히 줄고 보관 및 관리가 대단히 용이하다.

상기 절단금형(1)이 프레스장치에서 상부에 하향설치되는 상형으로 바꾸어 설치될 수도 있음은 당업자라면 잘 알 것이다.

본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형은 절단칼이 별도로 가공되고 베이스에 형성된 하부가 막힌 삽지홈에 결합 고정되어 피가공물 가공 정밀도를 유지하고, 복수의 절단칼 중 일부가 손상될 경우 부분적으로 교체가 가능하여 사후 관리 및 유지보수 비용이 절감된다.

또한, 기존제품에도 호환사용이 가능하며 절단금형이 다른 모델로 교체될 경우에도 상부금형은 교체가 불필요하여 암수 한 벌을 모두 구비하여야 했던 종래 기술에 비하여 제조비용이 현저히 감축되고 금형의 부피가 줄어 보관 및 관리가 용이한 뛰어난 이점이 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 프레스의 하형다이에 설치되고 베이스에 복수의 절단칼이 구비되어 상부금형의 가압으로 피가공물을 절단하며 베이스(10)에 절단칼(30)의 칼몸체(31)를 끼움고정하기 위한 삽지홈(11)이 소정 깊이로 오목 형성되고, 상기 베이스의 삽지홈(11)에 절단칼(30)이 고정설치되는 절단금형에 있어서,

   상기 칼몸체(31)는 내주면에 상기 베이스의 삽지홈(11)에 결합되는 단턱(32)이 요입형성되고,

   상기 베이스(10)에는 상기 절단칼(30)의 내주면(35)과 직선으로 연결되는 칩배출공(13)이 관통형성됨을 특징으로 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 칩배출공(13)은 하방에 내부공간이 커지는 확장단(13a)이 형성됨을 특징으로 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형.
5. 베이스에 복수의 절단칼이 구비되는 절단금형의 제조에 있어서,

   소재를 연마 가공하여 된 베이스(10)에 칼몸체(31)가 배치되는 위치에 소정 깊이로 삽지홈(11)을 오목 형성하는 베이스 가공단계(S1);

   절단칼(30)의 소재를 열처리 후 연마하고 절단라인 형상으로 가공하여 칼몸체(31)를 형성하는 칼날몸체 가공단계(S2);

   상기 베이스(10)에 복수의 칼몸체(31)를 결합 고정하는 단계(S3); 및

   상기 칼몸체(31)의 선단을 가공하여 칼날을 세우는 단계(S4);를 포함하여 제조됨을 특징으로 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 칼날을 세우는 단계(S4)는 베이스에 칼몸체를 결합 고정하기 전에 이루어짐을 특징으로 하는 절단칼의 부분교체가 가능한 절단금형 제조방법

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