KR100645777B1

KR100645777B1 - 사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기 및 이펀치기에 의해 관통구멍이 만들어진 사각파이프

Info

Publication number: KR100645777B1
Application number: KR1020040104100A
Authority: KR
Inventors: 홍영근
Original assignee: 금강공업 주식회사
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-11-15
Also published as: KR20060065284A

Abstract

본 발명은 완제품인 사각파이프에 대각선상으로 마주하는 한 쌍의 관통구멍을 복수개 형성시키는 펀치기에 관한 것으로서 , 펀치가공될 사각파이프가 외부금형과 심금형 사이에 삽입될시, 심금형이 시소운동에 의해 외부금형 내에서 용이하게 들리어져 사각파이프의 삽입을 용이하게 하였다.

외부금형, 심금형, 시소, 사각파이프, 핸들

Description

사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기 및 이 펀치기에 의해 관통구멍이 만들어진 사각파이프{punching apparatus for forming holes in square pipe and square pipe maden by the same}

도 1은 본 발명에 따른 펀치기에 대한 정면도,

도 2는 도 1의 펀치기의 사시도,

도 3은 도 2의 펀치기를 좌측에서 본 단면도,

도 4는 사각파이프를 외부금형과 심금형 사이의 공간에 삽입되기 직전의 상태를 도시한 사시도,

도 5는 사각파이프의 퍼치가공시 초기세팅상태를 도시한 사시도,

도 6은 사각파이프의 1차펀치가공후, 다음 펀치가공을 위한 사각파이프의 세팅상태를 도시한 사시도.

본 발명은 사각파이프의 상하면에 복수개의 관통구멍을 형성시키는 펀치기에 관한 것이다.

종래에는 사각파이프의 상하면에 복수개의 관통구멍을 형성시키기 위해서는 완제품인 사각파이프에 하나의 구멍마다 한번의 드릴가공을 통하여 관통구멍을 형성시키는 것이어서, 그 한번의 드릴가공에 있어서 소요되는 가공시간이 길어서 작업효율이 좋기 못하였다.

이를 위해, 사각파이프 제조공정에서 미리 사각파이프로 제조될 판재에 원하는 관통구멍들을 펀치작업에 의해 형성시켜 놓고 롤 포밍(roll forming)공정을 통하여 상기 관통구멍이 형성된 판재를 사각형상으로 제조할 수 있었지만, 그 사각파이프 제조공정에서 판재에 복수개의 관통구멍을 형성시킬 수 있는 펀치기가 대규모화되어 쉽게 적용될 수 없을 뿐만 아니라, 상기 펀치기가 제공되어도 펀치가공되어 형성될 복수개의 관통구멍에 적용되는 패턴이 사각파이프의 구경마다 다르기 때문에 대규모의 펀치기를 그 패턴에 맞추어서 조절하기가 곤란하다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 소규모의 펀치기가 개시되어 있다.

이 소규모의 펀치기는 외부금형과 심금형을 다이에 고정시켜 놓고 외부금형과 심금형 사이에 사각파이프를 개재시켜 펀치기의 헤드에 일렬로 배열되어 구비된 복수개의 펀치핀에 의해 복수개의 관통구멍을 상기 사각파이프의 대각선상에서 마주하는 개소에 형성시키는 것으로 되어 있다.

하지만, 이와 같이 외부금형과 심금형을 이용하는 소규모의 펀치기는 외부금형의 바닥과 심금형의 상면 사이에 공간이 없어 작업자로 하여금 외부금형과 심금형 사이에 펀치가공될 사각파이프의 삽입을 어렵게 하여 작업효율을 낮게 한다는 단점이 있었고, 특히 사각파이프가 긴 파이프인 경우에는 더욱 작업효율이 낮다고 하는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 완제품인 사각파이프에 대각선상으로 마주하는 한 쌍의 관통구멍을 복수개 형성시키는 소규모의 펀치기에서 작업자로 하여금 펀치가공될 사각파이프를 외부금형과 심금형 사이에 용이하게 삽입할 수 있게 하는 구성을 상기 소규모의 펀치기에 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 복수개의 핀을 장착하고서 상하로 이동가능하게 되어 있는 헤드부; 상기 헤드부와 마주하게 배치되어 있고 중앙에 펀치가공에 의해 절단된 절단편들이 배출될 수 있게 배출관통구멍이 형성된 베이스; 상기 베이스의 배출관통구멍의 주위면 상에 탈착가능하게 장착되어서, 중공의 사각 관형 형상으로 되어 있는 외부금형으로서 상면 및 하면에는 상기 핀들과 마주하는 위치에 서로 마주하고 있는 한쌍의 핀관통구멍이 복수개 형성되어 있는 상기 외부금형; 그리고 상기 외부금형에 양단이 돌출되어 삽입되어 있는 중실의 사각봉형상의 심금형으로서, 선단부를 이루는 4개의 테두리부가 모따기 처리되어 상기 외부금형 밖으로 돌출되어 있고, 중앙부에 상기 외부금형에 형성된 상기 복수개의 한쌍의 핀관통구멍들에 마주하는 위치에 관통구멍이 형성되어 있는 상기 심금형을 포함하고 있는 펀치기로서, 상기 펀치기은 심금형의 기단부측에 시소부를 배치시켜 구비하고 있으며, 여기에서, 이 시소부는 상기 베이스에 일단이 결합해제가능하게 고정 되어 지지되어 있고, 타단이 지주에 고정되어 있는 횡지지프레임; 상기 횡지지프레임의 상기 타단 위에 상방향으로 돌출되어 탈착가능하게 설치되어 있고, 상기 횡지지프레임의 길이방향에 수직하는 횡방향으로 시소축을 관통시켜 지지하고 있는 시소축받이부; 그리고 상기 시소축에 대하여 회전가능하게 외접되어 있음과 동시에, 상기 시소축받이부에 형성된 관통구멍을 관통하는 상태에서, 상기 횡지지프레임 위에 배치되어, 일단이 상기 심금형의 기단부에 고정되어 있고, 타단이 상기 횡지지프레임 밖으로 돌출되어 추을 매달아 지지하고 있는 시소바아를 포함하고 있는 것으로 되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 펀치기를 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 펀치기가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 펀치기(100)은 일렬로 배치된 복수개의 핀(10, 10, 10)을 장착하고서, 종래의 펀치기와 같이, 상하로 이동가능하게 되어 있는 헤드부(1); 상기 헤드부(1)와 마주하게 배치되어 있고 중앙에 펀치가공에 의해 절단된 절단편들이 배출될 수 있게 배출관통구멍(21)이 형성된 베이스(20); 상기 베이스(20)의 배출관통구멍(21)의 주위면 상에 탈착가능하게 장착되어서, 중공의 사각 관형 형상으로 되어 있는 외부금형으로서 상면(41) 및 하면(42)에는 상기 핀(10, 10, 10)들과 마주하는 위치에 서로 마주하고 있는 한쌍의 핀관통구멍(31, 31; 32, 32; 33, 33)이 복수개 형성되어 있고, 상기 펀치가공될 사각 파이프의 삽입 및 배출을 안내하도록 양 측벽 (43, 44)의 양단부에는 상기 헤드부(1)의 이송방향과 평행하게 축(35, 35, 35, 35)들이 심어져 있고, 상기 축들 각각에는 가이드 롤러(36, 36, 36, 36)가 각각 상기 축에 대하여 회전가능하게 외접되어 있는 상기 외부금형(30); 그리고 상기 외부금형(30)에 양단이 돌출되어 삽입되어 있는 중실의 사각봉형상의 심금형(50)으로서, 선단부를 이루는 4개의 테두리부가 모따기 처리되어 상기 외부금형(30) 밖으로 돌출되어 있고, 중앙부에 상기 외부금형(30)에 형성된 상기 복수개의 한쌍의 핀관통구멍들에 마주하는 위치에 관통구멍(51, 52, 53)이 형성되어 있는 상기 심금형(50)을 포함하고 있다.

또한, 상기 펀치기(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 심금형(50)의 기단부측에 시소부(200)를 배치시켜 구비하고 있다.

이 시소부(200)는 상기 베이스(20)에 일단이 결합해제가능하게 고정되어 지지되어 있고, 타단이 지주(201)에 고정되어 있는 횡지지프레임(210); 상기 횡지지프레임(210)의 상기 타단 위에 상방향으로 돌출되어 탈착가능하게 설치되어 있고, 상기 횡지지프레임(210)의 길이방향에 수직하는 횡방향으로 시소축(221)을 관통시켜 지지하고 있는 시소축받이부(220); 상기 시소축(221)에 대하여 회전가능하게 외접되어 있음과 동시에, 상기 시소축받이부(220)에 형성된 관통구멍(222)을 관통하는 상태에서, 상기 횡지지프레임(210) 위에 배치되어, 일단이 상기 심금형(50)의 기단부에 고정되어 있고, 타단이 상기 횡지지프레임(210) 밖으로 돌출되어 추(230)을 매달아 지지하고 있는 시소바아(240); 그리고 상기 시소바아(240)의 상하향 시소운동을 제한함과 동시에 사각 파이프의 종류별 길이에 따른 사각 파이프의 펀치 가공될 초기위치를 세팅에 하기 위해, 상기 시소바아(240)가 상하로 일정 거리 이동할 수 있는 공간을 마련한 상태에서 상기 시소바아(240)를 관통시키도록 관통구멍(251)이 형성되어 있고, 상기 시소축(221)을 기준으로 해서 상기 추(230)의 반대측에 배치되어 상기 횡지지프레임(210) 위에 상방향으로 돌출되어 탈착가능하게 설치되어 있는 시소운동제한편(250)을 포함하고 있다.

또한, 상기 펀치기(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 펀치가공될 사각 파이프의 입출구 측에 위치된 베이스(20)의 부분에 상기 사각 파이프의 펀치가공될 위치를 연속적으로 세팅에 하기 위한 연속세팅위치결정부(300)를 포함하고 있다.

상기 연속세팅위치결정부(300)는 초기에 상기 시소운동제한편(250)의 도움을 받아 위치설정된 사각 파이프에 대하여 펀치가공한 후 그 가공된 구멍들중 어느 하나의 구멍를 기준으로 해서 상기 초기펀치가공된 사각 파이프에 대하여 다음의 펀지가공될 위치를 결정할 수 있도록, 다음과 같은 구성을 가질 수도 있다.

즉, 상기 연속세팅위치결정부(300)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 펀치가공될 사각 파이프의 입출구 측에 위치된 베이스(20)의 부분에 형성된 관통구멍(302)을 통하여 출몰가능하게 형성되어 있고 상기 시소부 반대측을 향한 단부면이 기립되어 있는 상태에서 상기 시소측을 향하는 단부면으로 갈수록 하향으로 만곡되어 있는 걸음편(301), 상기 걸음편(301)의 바닥면과 미끄럼식으로 선접촉하게 되는 캠(303), 상기 캠(303)이 일단에서 고정적으로 외접되어 있는 캠회전축(304), 베벨기어 또는 헬리컬기어를 개재시켜 상기 캠회전축(304)의 타단과 구동적 으로 일단이 접속되어 있는 수동구동축(305), 상기 수동구동축(305)의 타단에 고정적으로 외접되어 있는 손잡이(306)을 포함하고 있다.

상기와 같은 구성된 본 실시예의 펀지치는 다음과 같이 작동될 수 있다.

먼저, 피가공될 완제품의 사각 파이프(P)가 장전되기 전에는 심금형(50)은 도 4에 도시된 바와 같이, 시소축(221)을 중심으로 시소운동될 수 있도록 되어 있으나, 상기 심금형(50)에 고정된 시소바아(240)의 타단에 매달려 있는 추(230)의 중량으로 인하여 상기 심금형(50)의 선단 밑면은 작은 외력 만으로도 상기 외부금형(30)의 바닥면과 이격될 수 있는 정도로 상기 외부금형(30)의 바닥면과 접촉하여 있다.

이 때, 작업자가 피가공될 완제품의 사각 파이프(P)의 하부면 선단과 상기 심금형(50)의 선단에 모따기 처리되어 형성된 하부면 테두리부와 충돌시키면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 심금형(50)의 밑면과 상기 외부금형(30)의 바닥면 간에 사각 파이프(P)의 하부면이 삽입될 수 있는 하부공간이 마련되어, 사각 파이프(P)의 하부면 선단을 상기 마련된 하부공간에 용이하게 삽입할 수 있음과 동시에, 상기 추(230)와 상기 심금형(50) 간의 중량차로 인하여, 곧 심금형(50)의 선단의 밑면이 사각 파이프(P)의 선단의 바닥면과 접촉하게 되어서, 상기 심금형(50)의 윗면과 상기 외부금형(30)의 상부면 간에 상기 사각 파이프의 선단의 윗면이 삽입될 수 있는 상부공간이 마련되어서, 용이하게 상기 마련된 상부공간을 통하여 상기 사각 파이프의 선단의 윗면을 삽입할 수 있게 된다.

작업자가 상기 사각 파이프(P)의 선단을 상기 외부금형(30)과 상기 심금형 (50) 사이에 장전한 후 계속해서 밀어 넣으면, 상기 사각 파이프(P)는 상기 외부금형(30)의 측벽에 구비된 가이드 롤러(36)의 안내를 받아, 도 5에 도시된 바와 같이, 용이하게 상기 사각 파이프(P)의 선단이 시소운동제한편(250)에 접촉될 때 까지 삽입될 수 있게 된다.

이 상태에서, 작업자가 상기 시소운동제한편(250)과 마주하는 힘으로 상기 사각 파이프(P)를 가압한 상태에서 상기 헤드부(1)를 하강 운동시키면, 헤드부(1)에 일렬로 배열된 핀(10)들이 상기 외부금형(30)의 상부에 형성된 핀관통구멍(31 내지 33)을 관통하여 상기 사각 파이프의 상부면의 소정된 개소부위를 가압하게 되고, 상기 사각 파이프(P)의 가압받은 소정된 개소부위는 상기 핀(10)들, 상기 외부금형(30)의 상부에 형성된 상기 핀광통구멍(31 내지 33)의 주위 테두리면 및 상기 심금형(50)의 윗면에 배치된 관통구멍(51 내지 53)의 주위 테두리면과 협력하여 상기 사각 파이프(P)의 상부면에 관통구멍(Pa)을 형성할 수 있게 된다.

그 다음, 계속해서 상기 헤드부(1)를 하강 운동시키면, 상기 핀(10)들이 심금형(50)의 관통구멍(51 내지 53)을 관통하여서 상기 사각 파이프(P)의 하부면의 소정된 개소부위를 가압하게 되고, 상기 가압받은 상기 사각 파이프(P)의 소정된 개소부위는 상기 핀(10)들, 상기 외부금형(30)의 하부에 형성된 상기 핀광통구멍(31 내지 33)의 주위 테두리면 및 상기 심금형(50)의 밑면에 배치된 관통구멍(51 내지 53)의 주위 테두리면과 협력하여 상기 사각 파이프(P)의 하부면에 관통구멍(Pa)을 형성할 수 있게 된다.

그 다음, 상기 헤드부(1)를 승강 운동시키고, 1차로 펀치가공된 사각 파이프 (P)를 후퇴시키면서 상기 걸음편(301)을 손잡이(306), 수동구동축(305), 및 회전디스크(303)를 통하여 베이스(20) 위로 돌출시켜서, 1차로 상기 사각 파이프(P)의 상하부면에 형성된 관통구멍(Pa)들 중에서 상기 심금형(50)에 가장 근접한 하부면에 형성된 상기 관통구멍(Pa)에 상기 걸음편(301)을, 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입한다.

이 상태에서, 작업자가 한손으로는 손집이부(306)를 잡고 다른 한손으로는 상기 걸음편(301)과 마주하는 힘으로 상기 사각 파이프(P)를 당기는 상태에서 상기 헤드부(1)를 하강 운동시키면, 다시, 상기된 바와 같은 수순으로 상기 사각 파이프(P)에 또 다른 관통구멍(Pa)을 펀치가공에 의해 형성할 수 있다.

이와 같은 공정으로, 작업자는 사각 파이프(P)의 전장에 걸쳐 일정한 패턴의 관통구멍(Pa)들을 연속해서 용이하게 형성시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 펀치기에 의하면, 외부금형의 바닥면과 심금형의 밑면 사이에 작은 외력만으로 공간을 마련할 수 있게 되어 작업자로 하여금 외부금형과 심금형 사이에 펀치가공될 사각파이프의 삽입을 용이하게 함과 동시에, 펀치가공 중이나 펀치가공 후의 펀치가공될 사각파이프의 떨림을 시소바아에 의해 약화시킴으로써 펀치가공에 의해 형성된 사각파이프의 파단면이 매끄러워 진다는 작용효과를 제공할 수 있다.

Claims

복수개의 핀(10, 10, 10)을 장착하고서 상하로 이동가능하게 되어 있는 헤드부(1);

상기 헤드부(1)와 마주하게 배치되어 있고 중앙에 펀치가공에 의해 절단된 절단편들이 배출될 수 있게 배출관통구멍(21)이 형성된 베이스(20);

상기 베이스(20)의 배출관통구멍(21)의 주위면 상에 탈착가능하게 장착되어서, 중공의 사각 관형 형상으로 되어 있는 외부금형으로서 상면(41) 및 하면(42)에는 상기 핀들과 마주하는 위치에 서로 마주하고 있는 한쌍의 핀관통구멍(31, 31; 32, 32; 33, 33)이 복수개 형성되어 있는 상기 외부금형(30); 그리고

상기 외부금형(30)에 양단이 돌출되어 삽입되어 있는 중실의 사각봉형상의 심금형(50)으로서, 선단부를 이루는 4개의 테두리부가 모따기 처리되어 상기 외부금형(30) 밖으로 돌출되어 있고, 중앙부에 상기 외부금형(30)에 형성된 상기 복수개의 한쌍의 핀관통구멍들에 마주하는 위치에 관통구멍(51, 52, 53)이 형성되어 있는 상기 심금형(50)을 포함하고 있는 펀치기(100)로서,

상기 펀치기(100)은 심금형의 기단부측에 시소부(200)를 배치시켜 구비하고 있으며,

여기에서, 이 시소부(200)는

상기 베이스(20)에 일단이 결합해제가능하게 고정되어 지지되어 있고, 타단이 지주(201)에 고정되어 있는 횡지지프레임(210);

상기 횡지지프레임(210)의 상기 타단 위에 상방향으로 돌출되어 탈착가능하게 설치되어 있고, 상기 횡지지프레임(210)의 길이방향에 수직하는 횡방향으로 시소축(221)을 관통시켜 지지하고 있는 시소축받이부(220); 그리고

상기 시소축(221)에 대하여 회전가능하게 외접되어 있음과 동시에, 상기 시소축받이부(220)에 형성된 관통구멍(222)을 관통하는 상태에서, 상기 횡지지프레임(210) 위에 배치되어, 일단이 상기 심금형(50)의 기단부에 고정되어 있고, 타단이 상기 횡지지프레임(210) 밖으로 돌출되어 추(230)을 매달아 지지하고 있는 시소바아(240)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기.
제 1항에 있어서, 상기 외부금형(30)의 양 측벽(43, 44)의 양단부에는 상기 헤드부(1)의 이송방향과 평행하게 축(35, 35, 35, 35)들이 심어져 있고, 상기 축들 각각에는 가이드 롤러(36, 36, 36, 36)가 각각 상기 축에 대하여 회전가능하게 외접되어 있는 것을 특징으로 하는 사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 시소부(200)는

상기 시소바아(240)의 상하향 시소운동을 제한함과 동시에 사각 파이프의 종류별 길이에 따른 사각 파이프의 펀치가공될 초기위치를 세팅에 하기 위해, 상기 시소바아(240)가 상하로 일정 거리 이동할 수 있는 공간을 마련한 상태에서 상기 시소바아(240)를 관통시키도록 관통구멍(251)이 형성되어 있고, 상기 시소축(221)을 기준으로 해서 상기 추(230)의 반대측에 배치되어 상기 횡지지프레임(210) 위에 상방향으로 돌출되어 탈착가능하게 설치되어 있는 시소운동제한편(250)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기.
제 3항에 있어서,

상기 펀치기(100)는 상기 펀치가공될 사각 파이프의 입출구 측에 위치된 베이스(20)의 부분에 상기 사각 파이프의 펀치가공될 위치를 연속적으로 세팅에 하기 위한 연속세팅위치결정부(300)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기.
제 4항에 있어서,

상기 연속세팅위치결정부(300)는 상기 펀치가공될 사각 파이프의 입출구 측에 위치된 베이스(20)의 부분에 형성된 관통구멍(302)을 통하여 출몰가능하게 형성되어 있고 상기 시소부 반대측을 향한 단부면이 기립되어 있는 상태에서 상기 시소측을 향하는 단부면으로 갈수록 하향으로 만곡되어 있는 걸음편(301);

상기 걸음편(301)의 바닥면과 미끄럼식으로 선접촉하게 되는 캠(303);

상기 캠(303)이 일단에서 고정적으로 외접되어 있는 캠회전축(304);

베벨기어 또는 헬리컬기어를 개재시켜 상기 캠회전축(304)의 타단과 구동적으로 일단이 접속되어 있는 수동구동축(305); 및

상기 수동구동축(305)의 타단에 고정적으로 외접되어 있는 손잡이(306)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사각파이프에 관통구멍을 형성시키는 펀치기.
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