KR100660747B1 - 디프 드로잉 성형 가공 방법 - Google Patents

Abstract

환경 적합성 및 에너지 절약 특성에 있어서 우수한 마그네슘 물질에 대한 디프 드로잉 성형 가공 방법이 제공된다. 본 발명의 디프 드로잉 성형 가공 방법은 볼록 표면(12)을 갖는 수 몰드(1) 및 오목 표면(22)을 갖는 암 몰드(2)를 갖는 다이를 이용한다. 본 발명의 방법에 있어서, 마운팅 테이블(3)은 마그네슘 플래이트(5)를 올리기 위해 수 몰드 및 암 몰드사이에 위치하고, 다수의 수지 박막의 층이 마그네슘 플래이트상에 위치한다. 추가로, 마그네슘 플래이트(5)의 중앙 부분이 수 몰드의 볼록 표면(12)과 접촉을 유지하게 되고, 디프 드로잉 성형을 하기 위해 암 몰드의 오목 표면(22)이 수 몰드의 볼록 표면에 삽입하게 된다.

수 몰드, 암 몰드, 마그네슘 플래이트, 디프 드로잉, 마운팅 테이블

Description

디프 드로잉 성형 가공 방법{DEEP DRAWING METHOD}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디프 드로잉 성형 가공 방법에 이용된 암 몰드 및 마운팅 테이블을 도시하는 설명도이다.

도 2는 제 1 다이인 수 몰드의 정면도이다.

도 3은 제 2 다이인 암 몰드의 정면도이다.

도 4는 암 몰드의 저면도이다.

도 5는 저면에서 바라본 암 몰드의 설명도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디프 드로잉 성형 가공 방법에 이용된 수 몰드 및 수축 제한 플래이트의 정면도이다.

도 7은 마그네슘이 위치한 암 몰드의 부분도이다.

도 8은 본 발명의 디프 드로잉 성형 가공 방법을 수행하기 위한 수 몰드 및 암 몰드의 부분도이다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 수 몰드의 정면도이다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 암 몰드의 부분도이다.

도 11은 본 발명에 따른 디프 드로잉의 진행 조건을 도시하는 제 2 수 몰드 및 제 2 암 몰드의 설명도이다.

도 12는 마그네슘 플래이트의 만곡 표면에 힘의 집중에 대한 세 포인트를 제 공하여 성형 작업에 의해 생성된 제품의 사시도이다.

도 13은 도 12에 도시된 코너 부분의 설명 및 확대도이다.

도 14는 마그네슘 플래이트의 코너 부분에 힘의 집중에 대한 다섯 포인트를 제공하여 프레스 작업에 의해 생성된 제품의 사시도이다.

도 15는 도 14에 도시된 제품의 코너에 다섯 포인트를 도시하는 설명도이다.

도 16은 하측 부분에서 바라보는 코너에 다섯 교차점들을 갖는 수 몰드의 저면도이다.

도 17은 제품의 코너에서 다섯 교차점들을 갖는 암 몰도의 평면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1:수 몰드 17:아크 표면

2:암 몰드 21, 31:베이스 플래이트

3:마운팅 테이블 21a:암 몰드 요소

4:구멍 부분 22:오목 표면

5:마그네슘 플래이트 23:가이드 오목 부분

6:수지 박막 33:탄력 수단

7:인칭 장치 35, 37, 43:지지 부재

11:수 베이스 40:수 몰드

12:볼록 표면 42:삽입 홀

15:평평한 위 표면 44:수축 제한 플래이트

16:수직 사이드 표면 45:스프링

본 발명은 마그네슘 물질과 같은 특별한 하드 금속 물질용 디프 드로잉 성형 가공 방법에 관한 것이다.

다양한 종류의 플라스틱 제품들이 널리 배포되어 왔고, 결과적으로, 많은 양의 플라스틱 폐물 및 쓰레기가 발생 또는 버려져 왔다. 플라스틱 쓰레기들은 가연성 쓰레기들과 더불어 소각되어 왔고, 그러나 결국엔 대기 오염 발생의 심각한 문제 및 다른 환경 문제를 초래한다. 더우기, 플라스틱 제품들은, 심지어 재활용 목적으로 수거되지만, 재활용하는데 높은 비용이 필요하고 새 제품으로 재활용되는 경우에는 수지가 맞지 않는 단점이 있으며, 그러므로, 플라스틱 제품의 수거율이 극히 낮았다.

플라스틱 물질의 대체 또는 대안으로 마그네슘 물질의 이용이 지지를 받아왔고, 마그네슘 물질에 대한 주조가 제시되어 왔다. 그러나, 마그네슘 물질의 주조 제품들은 제품의 형태에 있어서 일부 제한을 받는다. 게다가, 디프 드로잉이 프레스 작업에 의해 실행된다면, 제품들은 금이 가게될 것이고, 그래서, 성공적인 프레스 작업을 하기가 어려웠다.

적절한 전기 히터로 약 250℃에서 가열된 프레스 작업 다이를 사용함으로써 상기 기술된 바와 같이 문제점들을 극복하기 위한 시도가 행해져 왔다. 그러나, 프레스 작업의 작동이 수행될 때마다 매번 다이가 가열되어야 한다는 단점이 있어 서, 결국엔 작업 효율에 심각한 결함을 초래한다. 또한, 마그네슘 플래이트가 프레스 작업에 반복적으로 제공됨에 따라 마그네슘 플래이트는 더 더욱 경화되고, 디프 드로잉에 의해 진행되기가 어려워지며, 그리고 더우기, 성형된 제품의 표면에 금 및 균열이 생기는 심각한 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은 마그네슘 플래이트에 적용하는 새로운 디프 드로잉 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조적인 목적으로 금속에서 가장 가볍고 양호한 재활용 특성, 환경 적합성 및 에너지 절약 특성을 갖는 마그네슘 플래이트에 대한 새로운 디프 드로잉 성형 가공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일면에 따라, 볼록 성형 표면을 갖는 수 몰드 및 오목 성형 표면을 갖는 암 몰드를 갖는 다이를 이용하는 디프 드로잉 성형 가공 방법으로서:

수 몰드 및 암 몰드사이의 마그네슘 플래이트에 올려놓기 위해 마운팅 테이블을 수직이동하여 놓는 단계,

마그네슘 플래이트에 다수의 수지 박막을 놓는 단계,

디프 드로잉 성형을 이루기 위해 마그네슘 플래이트의 중앙 부분을 수 몰드의 볼록 성형 표면과 접촉하도록 유지시키고 암 몰드의 오목 성형 표면을 수 몰드의 볼록 성형 표면에 삽입하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 디프 드로잉 성형 가공 방법에 있어서, 수지 박막들의 층은 0.02㎜의 두께를 갖는 적어도 두개의 비닐막을 구성한다. 게다가, 마그네슘 플래 이트는 약 1.5㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 디프 드로잉 성형 가공 방법에 있어서, 암 몰드의 오목 성형 표면의 상측 표면에 맞게 이동하는 베이스 플래이트에 의해 압력이 마그네슘 플래이트에 부가되며, 가령 수압 실린더와 같은 인칭(inching) 장치에 의해 마운팅 테이블의 수직 이동이 조정된다.

추가로, 본 발명의 디프 드로잉 성형 가공 방법에 있어서, 암 몰드는 횡단면으로 보자면 L형태이고 베이스 플래이트의 하측 표면에 맞는 4개의 암 요소를 갖고, 4개의 암 요소 각각은 성형(즉, 제 2 몰딩) 목적으로 각각의 내부 코너 표면의 상측 사이드에 오목 성형 표면, 및 몰딩 목적으로 오목 성형 표면의 하측 사이드에 연속적으로 뻗어있는 바깥쪽으로 팽창된 가이드 표면을 갖는다.

또한, 본 발명에 있어서, 암 몰드는 횡단면으로 보자면 L형태인 4개의 암 요소를 갖고, 각 내부 코너 표면은 오목 성형 표면을 갖는다. 암 요소 각각은 탄성 수단이 거기에 부착된 베이스 플래이트의 하측 표면에 맞게 방사상으로 이동하게 되고, 각각의 암 요소는 선결된 범위내에서 방사상으로 이동하게 된다. 게다가, 인접한 암 요소사이에 위치한 각각의 지지 부재들은 암 요소의 회복 위치를 제한하기 위해 베이스 플래이트의 하측 표면에 고정되고, 암 요소는 수 요소에 의해 방사상으로 넓게 밀리는 암 요소를 압착하기 위해 탄력 수단의 스프링 힘에 의해 본래의 위치로 회복하게 된다.

수축 제한 플래이트는 수 몰드 또는 암 몰드에 꼭맞게 되어있다.

상기 기술된 본 발명에 있어서, 프리-프레스 또는 몰딩(즉, 제 1 의 성형)이 암 몰드에 의한 성형(즉, 제 2 몰딩)을 위해 암 몰드에 의한 제조전에 암 몰드의 하측 사이드에 몰딩 목적의 바깥쪽으로 팽창된 가이드 오목 표면에 의해 수행되고, 이어서 마무리가 제 2 성형 목적의 오목 성형 표면에 의해 수행되며, 그래서 과도한 힘이 한 번에 또는 집중적으로 몰드의 만곡 표면에 부가되지 못하게 된다. 추가로, 각각 0.02㎜의 두께를 갖는 둘 또는 세개의 비닐 막이 마그네슘 플래이트 및 암 가이드 표면(즉, 가이드 오목 표면 및 암 가이드 표면의 오목 성형 표면)사이에 처리되고, 그러므로, 다이(또는 몰드) 및 마그네슘 플래이트사이에 어떠한 수축 또는 축소가 발생하지 않게 되고, 매끄러운 폴딩(folding) 제조가 아무런 문제없이 이뤄진다. 또한, 본 발명의 성형 가공 방법은: 수 몰드 및 암 몰드사이 거기에 삽입된 수 몰드를 수취하는 구멍을 갖는 수축 제한 플래이트를 놓는 단계, 캔틸레버 플래이트의 상측 표면이 암 몰드의 동일한 평면에 놓이도록 수축 제한 플래이트의 하측 부분에서 캔틸레버 플래이트를 암 몰드에서 수직 이동하여 놓는 단계, 캔틸레버 플래이트가 연결 막대의 상측 끝부분에 처리되도록 연결 막대를 제공하는 단계, 연결 막대의 하측 끝부분을 고정하는 지지 베이스를 제공하는 단계, 지지 베이스를 지지하는 탄력 지지 부재를 제공하는 단계, 및 마그네슘 플래이트의 주변 끝부분이 수축 제한 플래이트에 의해 수용되면서 수 몰드를 암 몰드에 삽입하는 단계를 포함한다. 수축 제한 플래이트는 수 몰드 또는 암 몰드에 맞게 되어 있다.

게다가, 본 발명의 성형 가공 방법에 있어서, 수축 제한 플래이트는 수 몰드에 대해 베이스 플래이트에 수직 이동하여 부착되고, 수축 제한 플래이트를 아래쪽으로 바이어스하는데 스프링 수단이 제공된다. 필요하다면, 암 몰드는 고정 부재 에 의해 그 상측 표면에 맞게 된다.

추가로, 본 발명의 성형 가공 방법은: 평면도로 보면 직사각형 형태를 갖는 다이의 각 코너에 원형 홈의 사선; 원형 홈선의 반대 끝부분의 양 사이드 부분 및 다이 코너의 양 사이드에 있는 교차점(c,f); 및 원형 홈선의 중간 및 교차점(c,f)의 상기 양 사이드에 있는 평평한 표면 부분(k)에 의해 성형된 내부각과 접촉된 아크(b1 및 b2)에 비례하는 교차점(g, h, i, 및 j)을 갖고, 상기 다섯 점(g, h, k, i, 및 j)들이 수 몰드 및 암 몰드에 대해 다이를 형성하도록 연속적인 만곡 표면에 의해 함께 연결된다.

상기 기술된 성형 가공 방법에 있어서, 그 집중된 힘이 분산되도록, 몇 개의 접촉 부분들 즉, 다섯 힘의 집중이 그 힘의 집중을 다섯 교차점에 확산 또는 분산하기 위해 코너 또는 만곡 표면 부분에 제공된다. 그러므로, 만곡 부분에 수축 또는 금의 발생을 효과적으로 막을 수 있도록, 프레스 작업에 의해 힘의 집중이 다섯 점 또는 그 이상에 분산된다.

본 발명의 제 1 실시예가 다음에 수반하는 도면을 참조로 기술될 것이다. 여기서, 도 1은 수 몰드(1), 성형될 수직 이동가능한 플래이트 즉, 마그네슘 플래이트(s), 및 곧 기술하게 될 수 몰드(1)의 볼록 부분(12)를 통해 삽입하기 위해 실질적으로 직사각형의 구멍 부분(4)을 마운팅 테이블의 중앙 부분에 갖는 마운팅 테이블(3) 사이의 관계를 도시한다.

마운팅 테이블(3)상에 마그네슘 플래이트(5)가 마운팅 테이블(3)의 구멍 부 분(4)을 커버하기 위해 놓이고, 그 위에, 각각 0.02㎜의 두께를 갖는 가령 스티렌, 비닐 등과 같은 다수의 바람직하게는 둘 또는 세개의 수지 박막(6)이 오버랩 관계에 겹치거나 처리된다. 상기 기술된 바와 같이, 둘 또는 세개의 수지 박막을 제공함으로써, 각각의 수지 막들은 서로 비례하여 자유롭게 이동 또는 슬라이드하게 되고, 따라서, 소정의 마무리된 표면을 제공하기 위해 암 몰드(2) 및 수 몰드(1)의 볼록 부분(12)사이에 위치한 마그네슘 플래이트에 비례하는 수축 또는 축소의 발생을 막을 수 있다.

볼록 부분(12)이 곧 기술하게 될 암 몰드와 마주하는 관계에 놓이도록 소정의 형태의 볼록 부분(즉, 볼록 성형 표면)이 수 몰드(1)아래에 처리된 수 베이스(11)의 상측 표면에 설치된다. 마운팅 플래이트(3)의 수직 이동이 조정되도록, 수압 실린더 등으로 구성된 인칭 장치(7)는 수 베이스(11) 및 마운팅 플래이트 (3) 각각의 양 사이드에 부착된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 수 몰드(1)의 볼록 부분(12)은 평평한 위 표면(15), 수직 사이드 표면(16), 및 두 표면(15 및 16)사이에 위치하여 연결하는 아크 표면(17)을 갖고, 아크 표면(17)은 수직 사이트 표면(16)에 인접하여 위치한 한 끝부분을 절단함으로써 불완전한 아크 형태로 구성된다.

암 몰드(2)를 도시하는 도 3 및 4에 관하여, 수 몰드(1)와 유사한 실질적으로 직사각형 형태를 갖는 베이스 플래이트(21)의 하측 표면 코너에 4개의 암 몰드 요소(21a)가 설치되고, 암 몰드 요소(21a)는 횡단면으로 보면 L자형이다. 암 몰드 요소(21a)의 내부 각 표면의 상측 사이드에, 오목 표면 부분(22)(오목 성형 표면) 이 마무리 목적 또는 제 2 제조를 위해 각각의 아크 표면에 설치되고, 그래서 오목 표면 부분이 선결된 거리 "n"에 대해 수직으로 뻗는다. 그것은 암 몰드 요소(21a)의 중간 부분으로 뻗어나가도록 성형되는 것이 바람직하다.

암 몰드 요소(21a)의 내부 각 표면의 하측 사이드(즉, 가장 낮은 부분에 있는)에, 아크 형태의 표면이 조립 또는 주요 제조의 목적으로 팬 형태로 아래쪽으로 뻗어있는 가이드 오목 부분(23)에 대해 바깥쪽으로 팽창된 관계로 뻗어 있다. 바꿔 말하면, 암 몰드 요소(21a)는 상측 부분상에 마무리 또는 제 2 제조에 대해 오목 표면 부분(22) 및 하측 부분에 제 1 의 제조에 대해 바깥쪽으로 팽창된 가이드 오목 부분(23)을 갖는다.

본 발명의 제 2 실시예에서 암 몰드(30)를 도시하는 도 5에 있어서, 암 몰드(30)는 베이스 플래이트(31)의 하측 표면에 맞게 센터로 부터 방사상으로 이동하게 된다. 바꿔 말하면, 암 몰드(30)는 각각의 암 몰드 요소가 베이스 플래이트 (31)의 하측 표면에 맞게 되는 방식의 4개의 암 몰드 성분(30a)으로 구성되고, 각각의 암 몰드 성분(30a)이 서로 마주하는 관계에 있고 선결된 범위내에 방사상 방향으로 이동가능하도록 내부 각 표면에 오목 성형 표면(22a)을 갖는다.

암 몰드 성분(30a)에 있어서, 스프링, 고무 등과 같은 탄성 수단(33)이 부착되고, 지지 부재(37)가 베이스 플래이트(31)의 하측 표면에 고정되고 각각의 암 몰드 성분의 위치를 제한하기 위해 암 몰드 성분(30a)사이에 위치하게 되며, 각각의 암 몰드 요소는 원래 위치로 되돌아오게 된다.

탄성 수단(33)의 한 끝부분은 각각의 암 몰드 성분(30a)과 맞물리고, 그 나 머지 끝부분은 L자형이고 암 몰드 성분의 외부에 위치하며 베이스 플래이트(31)의 하측 표면에 고정된 지지 부재(35)의 내부와 맞물린다. 탄성 수단(33)은 수 몰드(1)의 볼록 표면 부분에 밀려, 탄성 수단(33)이 회복을 위해 스프링-바이어스 힘을 발생시키기 위해 압착되도록 도 5의 화살표에 의해 도시된 바와 같이 방사상으로 수축하게 된다.

따라서, 미는 힘이 릴리스된 경우, 또는 다시 말해서, 암 몰드(30)의 오목 성형 표면(22a)이 수 몰드(1)의 볼록 표면 부분(12)으로 부터 릴리스된 경우, 암 몰드 성분(30a)은 본래의 위치로 돌아오게 된다. 이 경우에, 지지 부재(37)는 센터의 내부로 또는 센터로 향해 방사상으로 이동하여 암 몰드 성분(30a)이 동일한 위치에서 멈추도록 암 몰드 성분(30a)을 제한하는 역할을 한다.

상기 기술된 본 발명의 실시예에 있어서, 암 몰드(2 또는 30)가 수 몰드(1)의 상측 부분에 위치하게 되고, 마그네슘 플래이트(5)가 수 몰드(1)의 볼록 표면 부분(12) 및 암 몰드의 오목 표면 부분(22)사이에 처리된다. 마그네슘 플래이트 (5)의 상측 표면에, 약 0.02㎜의 두께의 가령 비닐 막 등과 같은 다수의(바람직하게는 둘 또는 셋) 수지 박막(6)들이 중첩되고, 각각의 중첩된 박막(6)이 독립적으로 개별적으로 인접한 막(6)들로 부터 이동하게 되고, 그래서, 소정의 마무리가 이뤄지도록 다이 및 마그네슘 플래이트사이에 수축 또는 축소의 발생을 막을 수 있다.

마그네슘 플래이트(5)에 놓기 위해 마운팅 테이블(3)이 수 몰드(1)의 볼록 표면 부분(12)위에 수직 이동하여 처리되고, 수압 실린더 등을 갖는 인칭 장치(7) 가 마운팅 테이블(3)의 양 끝부분에 설치된다. 이 상태에서, 도 3에 도시된 암 몰드의 오목 표면 부분(22)이 볼록 표면 부분(12)과 마주하는 관계로 마운팅 테이블(3)에 놓이고, 암 몰드의 베이스 플래이트(21)가 프레스 작업의 작동을 개시하기 위해 아래쪽으로 프레스된다.

볼록 표면 부분(12)이 수지 막(6)을 통해 마그네슘 플래이트(5)의 하측 표면을 접촉할 때까지 마운팅 테이블(3)의 센터에서 구멍(4)을 통해 돌출하게 된다. 선결된 디프 드로잉 성형을 이루기 위해 암 몰드(2)의 추가 돌출 또는 낮춤이 상기 오목 표면 부분(22)을 갖는 암 몰드(2)를 수단으로 마그네슘 플래이트(5)의 주변 부분을 프레스한다.

볼록 표면 부분(12)이 처음에 오목 표면 부분(22)에 마주하여 직접적으로 프레스되지만, 우선, 제 1 의 프리-디프 드로잉이 암 몰드 성분(21a)의 내부 각 표면의 오목 표면 부분(22)의 하측 사이드에 처리된 가이드 오목 부분(23)에 의해 행해진다는 것을 주의해야 한다. 이 경우에, 볼록 표면 부분(12) 및 가이드 오목 부분(23)사이에 작은 갭이 있다. 다음 단계에서, 제 2 또는 마무리 제조가 점점 직경이 감소하는 가이드 오목 부분(23)의 상측 부분에 연속적으로 처리된 오목 표면 부분(22)에 의해 수행된다.

상기 기술된 단계의 경우에, 오목 표면 부분(22) 및 마그네슘 플래이트(5)가 서로 직접적으로 접촉하게 되면, 흠 및 금이 마그네슘 플래이트(5)의 표면에 발생하게 되고 과도한 힘이 동일 표면에 부가될 것 같고, 그래서 제품의 만곡 표면에 소정의 마무리를 제공하기가 꽤 어렵다. 그러나, 상기 기술된 본 발명의 실시예에 있어서, 수지 박막(6)의 공급은 가이드 오목 부분(23), 오목 표면 부분(22) 및 마그네슘 플래이트(5)사이에 소정의 슬라이딩 효과를 제공하는 역할을 한다. 따라서, 불필요하고 분별없는 힘이 마그네슘 플래이트(5)의 만곡 표면에 국부적으로 부가되지되지 않는다. 그러므로, 마그네슘 플래이트(5)의 표면에 어떠한 수축도 발생하지 않고, 금 및 균열의 발생이 효과적으로 저지된다. 따라서, 어떠한 금이나 흠없이 프레스-작업 제품의 표면의 소정의 마무리를 얻게 된다.

제 2 암 몰드(30)의 작동이 이제 기술될 것이다. 도 5에 도시된 암 몰드(30)가 도 1에 도시된 수 몰드위의 마운팅 테이블(3)에 놓이는 경우, 즉, 수 몰드(1)가 4개의 암 몰드 성분(30a)의 센터에 위치한 암 몰드 C로 삽입되는 경우, 암 몰드 C를 구성하는 4개의 암 몰드 성분(30a)을 수단으로, 디프 드로잉이 성형될 마그네슘 플래이트의 주변 부분에서 행해진다.

화살표에 의해 도시된 방향으로 암 몰드 성분(30a)의 축소는 집중된 짐 또는 하중을 디프 드로잉 부분의 코너로 줄이는 역할을 하고 디프 드로잉 부분의 매끄러운 제조를 이룰 수 있게 한다. 이 경우에, 비닐 막과 같은 둘 또는 세개의 수지 박막(6)이 마그네슘 플래이트(5) 및 오목 성형 표면사이에 처리되기 때문에, 마그네슘 플래이트(5) 및 암 몰드(30)사이에 바람직한 슬라이딩 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 제 3 실시예가 도 6을 참조로 기술될 것이다. 도 6에 있어서, 직사각형의 형태를 갖는 수 몰드(40)는 아래쪽 방향에 마주하면서 수 몰드(40)보다 더 큰 사이즈의 직사각형 플래이트(41)의 하측 표면의 중앙 부분에 맞게 된다. 플래이트(41)는 그 4개의 코너에 수직 방향으로 뻗어 있는 삽입 홀(42) 및 그 삽입 홀(42)에 수직 이동하여 삽입된 지지 부재(43)를 갖는다. 수 몰드(40)보다 더 큰 사이즈의 수축 제한 플래이트(44)는 4개의 코너에 지지 부재(43)의 하측 끝부분에 고정되고, 스프링(45)은 수축 제한 플래이트(44) 및 플래이트(41)사이의 지지 부재(43)에 부착된다. 수축 제한 플래이트(44)는 몰드(40)를 통해 삽입하기 위해 그 중앙 부분에 구멍(46)이 있다.

도 7에 관하여, 각각의 지지 부재(43)의 하측 끝부분에, 수 몰드(40)과 쌍으로 관련된 암 몰드(50)는 그 중앙 부분에 암 몰드 부분(51)을 갖고 계량 플래이트(53)의 상측 중앙 부분에 위치하게 된다. 계량 플래이트(53)는 (실질적으로 동일한 사이즈의) 베이스(55)의 상측 부분에 맞게 되고 베이스(55)내에 공간 부분(54)을 갖는다. 공간 부분(54)에 수직 자세로 처리된 다수의 탄력있는 지지 부재(56)가 상측 끝부분에서 지지 부재(57)에 맞게 되고, 다수의 연결 막대(58)가 지지 베이스(57)의 상측 표면에 맞게 되고 암 몰드 성분(51)에서 수직 이동하여 위치하게된 캔틸레버 플래이트(60)의 하측 표면과 연결되도록 가이드 홀(59)을 통해 뻗게 된다. 보통, 지지 베이스(57)는 탄력있는 지지 부재(56)의 탄력에 의해 위쪽으로 올라가게 되고, 연결 막대(58)의 상측 끝부분에 맞는 캔틸레버 플래이트(60)가 설치되어 캔틸레버 플래이트(60)의 상측 표면이 동일한 평면상에 암 몰드(50)의 상측 표면으로서 위치하게 된다.

원한다면, 도 6에 도시된 수축 제한 플래이트(44)는 도 10에 도시된 바와 같이 볼트 등과 같은 고정 장치(62)를 수단으로 암 몰드(50)의 상측 표면에 맞도록 상기 플래이트(41)로 부터 분리될 수 있다. 다시 말해서, 마그네슘 플래이트(5)의 주변 부분이 도 8에 도시된 바와 같이 수축 제한 플래이트(44)에 의해 잡혀 고정되고, 도 10에 도시된 바와 같이, 수축 제한 플래이트(44)의 주변 부분은 암 몰드(50)의 상측 표면 및 고정 장치(62)에 맞게 고정되면서 수 몰드(40)는 도 8 및 11에 도시된 바와 같이 프레스 작업을 진행하기 위해 암 몰드(50)에서 암 몰드 부분(51)에 삽입된다.

이 경우에, 마그네슘 플래이트(5)의 하측 표면은 캔틸레버 플래이트(60)과 접촉하게 되고, 그래서, 프레스 작업이 마무리된 다음에 수 몰드(40)가 위쪽으로 올라가게 되기 때문에, 프레스된 제품(5a)은 탄성 지지 부재(56)의 탄력에 의해 동시에 위쪽으로 올라가게 되고, 제품(51a)은 암 몰드(50)밖으로 나오게 될 것이다. 수지 박막(5)은 도 8 및 11에 도시되지 않지만, 가령 둘 또는 세개의 막과 같은 소정의 수의 수지 박막이 제공된다는 것을 예측해야 한다.

도 12 및 13에 도시된 바와 같이, 기존의 프레스 작업에 의한 디프 드로잉 성형 가공 방법의 종래 방법에 있어서, 코너 부분(A)에 내접한 아크(B) 및 오른쪽 -각이진 코너 부분(A)에 뻗어 있는 평평한 사이드 표면(G 및 H)사이에 두 개의 교차점(G 및 H) 및 교차점(G 및 H)사이의 주변 표면 부분(D)의 세 위치와 같은 상대적으로 적은 수의 위치에 힘이 집중된다. 이것은 결국 특히 그 물질이 딱딱하거나 단단한 경우 금이 가게 되었다. 그러므로, 프레스 작업은 실질적인 양품율의 감소로 인해 대량 생산하는데 실질적으로 어려움이 있다는 것이 입증되었다. 따라서, 아크(B)를 코너(A)에 더 가깝게 위치하는데 대단히 어렵다.

종래 기술에 있어서 앞서 말한 어려운 점들을 보자면, 둥근 홈선이 본 발명 에 제공되고 둥근 홈선(s)은 오른쪽-각이진 코너를 성형하는 오른쪽-각이진 또는 상호 수직의 사이드 라인(e 및 f)에 비례하여 비스듬하고, 교차점(c 및 d)들은 둥근 홈선(s) 및 사이드 라인(e 및 f)사이에 제공된다. 게다가, 둥근 홈선 및 사이드 라인사이의 내부 각들은 도 15에 도시된 바와 같이 두 아크(b1 및 b2)에 의해 연결된다. 게다가, 교차점(g 및 h) 및 교차점(i 및 j)들은 두 사이드 라인(e, f) 및 아크(b1, b2)사이에 성형되고, 게다가 평평한 부분(k)이 둥근 홈선(s) 및 교차점(h, i)사이, 아크(b1 및 b2)사이에 성형된다.

상기 기술된 바와 같이, 종래의 기술에서의 세 점보다 더 많은 다섯 점들(g, h, k, i, 및 j)과 같은 더 많은 코너 부분들이 힘을 다섯 점에 분산하기 위해 성형된다. 따라서, 각각의 점들에 부가된 힘이 분산되도록 힘이 분산되는 다섯 점들이 있기 때문에, 소정의 만곡 표면이 마그네슘 플래이트(5)처럼 하드 물질의 만곡 표면상에 금 및 균열의 발생없이 성형된다.

각(e-c-d) 및 각(f-d-c)은 매끄러운 만곡 표면을 성형하고 아크(b1 및 b2)의 반경(r)이 프레스 작업에 의해 생성될 제품에 따라 결정되도록, 사이드 표면 부분(e, f) 및 둥근 홈선(s)의 조합에 의해 성형된 내부 각에 접하는 아크(b1 및 b2)의 만곡 표면(R)의 곡률이 결정된다.

도 16에 도시된 수 몰드(40)의 코너 표면 및 암 몰드(50)의 내부 표면 부분의 암 몰드 성분의 코너 부분상에, 접촉 부분의 수가 3에서 5로 증가되도록 평평한 표면 부분이 상기 평평한 표면(k)과 만난다. 따라서, 만곡 표면 부분에 금 또는 균열의 발생을 막기 위해, 힘이 국부적으로 집중되지 않도록 힘의 집중이 다섯 점 으로 분산된다. 따라서 성형된 수 몰드가 도 16에 도시외어 있다. 도 16에 있어서, 힘을 이 다섯 점으로 분산하기 위해 다섯과 동수의 코너 부분들이 제공되고, 유사하게, 동일한 목적으로 암 몰드가 도 17에 도시되어 있다.

본 발명은 마그네슘 플래이트를 몰드된 물질로 이용하는 예들을 참조로 하여 기술되어 왔지만, 본 발명은 성형하는데 일부 어려움을 나타내는 다른 하드 금속에 또한 응용가능하다는 것을 이해해야 한다. 게다가, 본 발명은 소정의 형태로 성형하기 위해 일반 프레스 작업용으로 일반적으로 알려진 소프트 금속에도 응용된다.

본 발명에 따른 몰딩 성형 가공 방법은 일반 프레스 작업뿐만 아니라 대-규모 기구를 사용하지 않고서도 가령 마그네슘 플래이트와 같은 하드 금속을 이용하여 디프 드로잉 성형에도 응용되는 이점을 제공한다.

Claims (10)

1. 볼록 성형 표면을 갖는 수 몰드 및 오목 성형 표면을 갖는 암 몰드를 갖는 다이를 이용하는 디프 드로잉 성형 가공 방법으로서:

   수 몰드 및 암 몰드사이의 마그네슘 플래이트에 올려놓기 위해 마운팅 테이블을 수직이동하여 놓는 단계,

   마그네슘 플래이트에 다수의 수지 박막을 놓는 단계,

   디프 드로잉 성형을 이루기 위해 마그네슘 플래이트의 중앙 부분을 수 몰드의 볼록 성형 표면과 접촉하도록 유지시키고 암 몰드의 오목 성형 표면을 수 몰드의 볼록 성형 표면에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 수지 박막들의 층은 0.02㎜의 두께를 갖는 적어도 두개의 비닐막을 구성하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 암 몰드의 오목 성형 표면의 상측 표면에 맞게 이동한 베이스 플래이트에 의해 압력이 마그네슘 플래이트에 부가되며, 가령 수압 실린더와 같은 인칭(inching) 장치에 의해 마운팅 테이블의 수직 이동이 조정되는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 암 몰드는 횡단면으로 보자면 L형태이고 베이스 플래이트의 하측 표면에 맞는 4개의 암 요소를 갖고, 4개의 암 성분 각각은 성형(즉, 제 2 몰딩) 목적으로 각각의 내부 코너 표면의 상측 사이드에 오목 성형 표면, 및 몰딩 목적으로 오목 성형 표면의 하측 사이드에 연속적으로 뻗어있는 바깥쪽으로 팽창된 가이드 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 암 몰드는 횡단면으로 보자면 L형태인 4개의 암 요소를 갖고, 각 내부 코너 표면은 오목 성형 표면을 갖고 암 성분 각각은 탄성 수단이 거기에 부착된 베이스 플래이트의 하측 표면에 맞게 방사상으로 이동하게 되고, 각각의 암 요소는 선결된 범위내에서 방사상으로 이동하게 되며, 인접한 암 성분사이에 위치한 각각의 지지 부재들은 암 성분의 회복 위치를 제한하기 위해 베이스 플래이트의 하측 표면에 고정되고, 암 요소는 수 성분에 의해 방사상으로 넓게 밀리는 암 요소를 압착하기 위해 탄력 수단의 스프링 힘에 의해 본래의 위치로 회복하게 되는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
6. 수 몰드 및 암 몰드사이 거기에 삽입된 수 몰드를 수취하는 구멍을 갖는 수축 제한 플래이트를 놓는 단계, 캔틸레버 플래이트의 상측 표면이 암 몰드의 동일한 평면에 놓이도록 수축 제한 플래이트의 하측 부분에서 캔틸레버 플래이트를 암 몰드에서 수직 이동하여 놓는 단계,

   캔틸레버 플래이트가 연결 막대의 상측 끝부분에 처리되도록 연결 막대를 제 공하는 단계, 연결 막대의 하측 끝부분을 고정하는 지지 베이스를 제공하는 단계,

   지지 베이스를 지지하는 탄력 지지 부재를 제공하는 단계, 및 마그네슘 플래이트의 주변 끝부분이 수축 제한 플래이트에 의해 수용되면서 수 몰드를 암 몰드에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
7. 제 6 에 있어서, 수축 제한 플래이트는 수 몰드에 대해 베이스 플래이트에 수직 이동하여 부착되고, 수축 제한 플래이트를 아래쪽으로 바이어스하는데 스프링 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
8. 제 6항에 있어서, 암 몰드는 고정 부재에 의해 그 상측 표면에 맞게 되는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
9. 제 6항에 있어서, 성형 가공 방법은: 평면도로 보면 직사각형 형태를 갖는 다이의 각 코너에 원형 홈의 사선; 원형 홈선의 반대 끝부분의 양 사이드 부분 및 다이 코너의 양 사이드에 있는 교차점(c,f); 및 원형 홈선의 중간 및 교차점(c,f)의 상기 양 사이드에 있는 평평한 표면 부분(k)에 의해 성형된 내부각과 접촉된 아크(b1 및 b2)에 비례하는 교차점(g, h, i, 및 j)을 포함하고, 상기 다섯 점(g, h, k, i, 및 j)들이 수 몰드 및 암 몰드에 대해 다이를 형성하도록 연속적인 만곡 표면에 의해 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 집중된 힘이 분산되도록 다섯 힘의 집중이 그 힘의 집중을 다섯 교차점에 확산 또는 분산하기 위해 코너 또는 만곡 표면 부분에 제공되고, 만곡 부분에 수축 또는 금의 발생을 효과적으로 막을 수 있도록, 프레스 작업에 의해 힘의 집중이 다섯 점 또는 그 이상에 분산되는 것을 특징으로 하는 디프 드로잉 성형 가공 방법.

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