KR100717314B1 - Draw press system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금형간 다이 페이스부를 따라 다수개소에 갭센서 및 전자석을 구성하여 설정 갭을 벗어나는 부위의 전자기력의 세기를 조정함으로써 금형간 접촉강도를 조절하여 금형간의 언밸런스로 인한 제품의 일정구간 터짐현상을 방지하여 성형성을 향상하는 드로우 프레스 장치를 제공한다.According to the present invention, a gap sensor and an electromagnet are formed in a plurality of places along a die face between molds, thereby adjusting the contact strength between molds by adjusting the strength of electromagnetic force in a part out of a set gap, thereby preventing a certain portion of the product from bursting due to unbalance between molds. It provides a draw press device that prevents and improves formability.
드로우 프레스, 전자석, 갭센서 Draw Press, Electromagnet, Gap Sensor
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드로우 프레스 장치의 구성 단면도, 1 is a configuration cross-sectional view of a draw press device according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명이 적용되는 하형펀치와 블랭크 홀더의 사시도,Figure 2 is a perspective view of the lower punch and the blank holder to which the present invention is applied,
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 드로우 프레스 장치의 단계별 작동 상태도, 3 to 7 is a step-by-step operating state of the draw press device according to an embodiment of the present invention,
도 8은 일반적인 드로우 프레스 장치의 구성도 및 8 is a configuration diagram of a general draw press apparatus and
도 9와 도 10은 일반적인 드로우 프레스 장치의 작동 전후의 상태를 도시한 구성도이다. 9 and 10 are diagrams showing the state before and after the operation of the general draw press apparatus.
본 발명은 드로우 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형간 다이 페이스부를 따라 다수개소에 갭센서 및 전자석을 구성하여 설정 갭을 벗어나는 부위의 전자기력의 세기를 조정함으로써 금형간 접촉강도를 조절하여 금형간의 언밸런스로 인한 제품의 일정구간 터짐현상을 방지하여 성형성을 향상하는 드로우 프레스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a draw press apparatus, and more particularly, by forming a gap sensor and an electromagnet in a plurality of places along a die face between molds, and adjusting the contact strength between molds by adjusting the strength of electromagnetic force in a portion outside the set gap. The present invention relates to a draw press device which prevents bursting of a certain section of a product due to unbalance of liver and improves moldability.
일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 자동차를 생산하기까지는 1000 내지 1500파트(PART)의 패널부품을 수차례의 가공, 생산, 조립공정을 통하여 이루어진다.In general, until the automobile manufacturer produces a single vehicle, panel parts of 1000 to 1500 parts (PART) are made through several processes, production, and assembly processes.
특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장에서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 되는 것이다. In particular, the body is the first step in the automobile manufacturing process, after producing the product panel through a variety of press devices, each part of the product panel is assembled in the body factory to form a body of the white body (B.I.W) state.
이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 드로우 성형공정, 트리밍 및 피어싱 성형공정, 컷팅 및 피어싱 성형공정 그리고 플랜징 및 피어싱 성형공정으로 이루어지는 평균 4공정의 프레스 성형공정을 거치게 되는데, 상기 드로우 성공형정은 제품 데이터대로 소재를 소성 가공하는 공정으로 패널부품의 품질을 90%이상 결정하는 주요공정이다. As such, the material panel is formed into a product panel through an average of four press molding processes including a draw molding process, trimming and piercing molding process, cutting and piercing molding process, and flanging and piercing molding process. Is the process of plasticizing the material according to the product data and is the main process to determine the quality of panel parts more than 90%.
이러한 드로우 성형공정에 적용되는 일반적인 프레스 장치는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치(101)가 하부의 볼스터(103)에 장착되고, 이 하형펀치(101)의 외측으로는 상기 볼스트(103)에 쿠션핀(105)을 통하여 블랭크 홀더(107)가 장착된다. In the general press apparatus applied to such a draw molding process, as shown in FIG. 8, a
그리고 상기 하형펀치(101)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(111)이 상부의 슬라이더(109)에 장착되어 상기 하형펀치(101)와의 사이에 투입되는 패널(미도시)을 상기 블랭크 홀더(107)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.In addition, the
즉, 도 8에서와 같이, 먼저 상기 상형(111)과 블랭크 홀더(107)는 상승된 상태로, 이 상형(111)과 상기 하형펀치(101) 사이에 패널(113)이 투입되면, 도 9에서 와 같이, 상기 상형(111)은 하강 작동하여 상형(111)의 다이 페이스면(115)과 블랭크 홀더(107)의 다이 페이스면(117)에 의해 패널(113)은 그 외측단이 홀딩된다. That is, as shown in FIG. 8, first, when the
이러한 상태에서, 도 10에서와 같이, 상기 상형(111)과 블랭크 홀더(107)는 함께, 하강 작동을 하여 상형(111)과 블랭크 홀더(107)의 각 다이 페이스면(115,117)에 홀딩된 패널(113)이 성형부 내측으로 조금씩 유입되면서, 제품의 형상을 따라 성형되며, 상형(111)이 하형펀치(101)와 완전하게 매칭되어 제품패널로 가압 성형하게 된다.In this state, as shown in FIG. 10, the
그러나 상기한 바와 같은 종래 드로우 프레스 장치에 의하면, 드로우 성형공정상에서 금형의 전후 좌우간의 언밸런스(UNBALANCE)로 일부구간의 접촉압력이 과다한 경우, 제품의 일정구간이 계속적으로 터지는 현상이 발생하는 문제점이 있으며, 이런 경우 수차례 사상작업으로 금형간의 밸런스(BALANCE)를 조절하고 있는 실정이다. However, according to the conventional draw press apparatus as described above, there is a problem in that a certain section of the product continues to burst when the contact pressure of some sections is excessive due to unbalance between front, rear, left and right of the mold in the draw molding process. In this case, the balance between molds is adjusted by several finishing operations.
이러한 반복된 사상작업에도 불구하고, 금형간 언밸런스 상태가 지속되면, 생산공정에서 최종적으로 밸런스 블록(BALANCE BLOCK)을 사용하거나 심을 고여 밸런스(BALANCE) 맞추고 있는 실정으로 전체적인 금형 제작 기간을 길게 하는 문제점을 여전히 내포하고 있다.In spite of this repeated finishing work, if the unbalance between molds is maintained, the production process is finally using balance blocks or shims to balance the overall mold production period. It is still implied.
따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 금형간 다이 페이스부를 따라 다수개소에 갭센서 및 전자석을 구성하여 설정 갭을 벗어나는 부위의 전자기력의 세기를 조정함으로써 금형간 접촉강도를 조절하여 금형간의 언밸런스로 인한 제품의 일정구간 터짐현상을 방지하여 성형성을 향상하는 드로우 프레스 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to configure the gap sensor and the electromagnet in a number of places along the die face between the mold to adjust the strength of the electromagnetic force of the part out of the set gap It is to provide a draw press device to improve the moldability by controlling the contact strength between the mold to prevent the rupture phenomenon of the product due to the unbalance between the mold.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치가 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형펀치의 외측으로 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 하형펀치와의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품패널을 성형하는 드로우 프레스용 금형에 있어서, The present invention for realizing the above object is a lower die punch having a lower surface shape of the product panel is mounted to the lower bolster, the blank holder is mounted to the outside of the lower die punch through the cushion pin on the bolster, In the draw press mold for forming a product panel by pressing an upper mold having a top surface shape of the product panel in the upper portion of the lower mold punch is mounted on the slider of the upper and the lower mold punch to press the panel,
상기 투입되는 패널을 상형과 하형펀치의 합형으로 가압 성형하기 전에 전자기력에 의한 반발력으로 금형간 접촉강도를 조절하도록 상기 상형과 블랭크 홀더의 각 다이 페이스 면을 따라 그 사이에는 설치되는 다수개의 전자석과; 상기 블랭크 홀더에 장착되는 각 전자석의 중앙에 설치되어 상형과의 갭을 측정하여 그 신호를 출력하는 다수개의 갭센서와; 상기 각각의 갭센서의 출력신호를 수신하여 갭센서별 측정값과 자체 설정된 설정값을 비교하여 각각의 갭조정을 위한 조절신호를 제어기로 출력하는 거리 조절기; 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호에 따라 각각의 전자석에 입력되는 전류값을 조정하여 해당 전자석의 전자기력을 조절하는 전자기력 조절기를 포함하는 것을 특징으로 한다.A plurality of electromagnets disposed therebetween along each die face surface of the upper mold and the blank holder to adjust the contact strength between molds by the repulsive force by electromagnetic force before press-molding the injected panel into the upper mold of the upper die and the lower die; A plurality of gap sensors installed at the center of each electromagnet mounted on the blank holder to measure a gap with the upper mold and output a signal thereof; A distance controller which receives the output signal of each gap sensor and compares the measured value for each gap sensor with a set value, and outputs a control signal for adjusting the gap to the controller; It characterized in that it comprises an electromagnetic force regulator for controlling the electromagnetic force of the electromagnet by adjusting the current value input to each electromagnet in accordance with the control signal output from the controller.
상기 제어기는 별도의 프레스 캠 각도센서와 연결되어 금형의 합형 직전에서 직후 구간인 캠 각도가 150°내지 210°구간에서 상기 거리 조절기 및 전자기력 조절기의 작동이 이루어지도록 설정되는 것을 특징으로 한다.The controller is connected to a separate press cam angle sensor is set so that the operation of the distance adjuster and the electromagnetic force adjuster in the section of the cam angle of 150 ° to 210 ° immediately before the summation of the mold.
상기 전자석은 상기 상형과 블랭크 홀더의 각 다이 페이스 면을 따라 8개소에 설치되는 것을 특징으로 한다.The electromagnet is characterized in that it is provided in eight places along each die face surface of the upper mold and the blank holder.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드로우 프레스 장치의 구성 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 드로우 프레스 장치의 전체적인 구성을 살펴보면, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치(1)가 하부의 볼스터(3)에 장착되고, 이 하형펀치(1)의 외측으로는 상기 볼스트(3)에 쿠션핀(5)을 통하여 블랭크 홀더(7)가 장착된다. 1 is a cross-sectional view of a draw press device according to an embodiment of the present invention, looking at the overall configuration of the draw press device according to an embodiment of the present invention, the
그리고 상기 하형펀치(1)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(11)이 상부의 슬라이더(9)에 장착되어 상기 하형펀치(1)와의 사이에 투입되는 패널(10)을 상기 블랭크 홀더(7)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하도록 이루어진다. In addition, the
여기서, 상기 상형(11)과 블랭크 홀더(7)의 각 다이 페이스 면(13,15) 사이에는 상기 투입되는 패널(10)을 상형(11)과 하형펀치(1)의 합형으로 가압 성형하기 전에 전자기력에 의한 반발력으로 금형간 접촉강도를 조절하도록 상기 상형(11)과 블랭크 홀더(7)의 각 다이 페이스 면(13,15)을 따라 그 사이에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 8개씩의 전자석(21)을 각각 설치한다. Here, before press-molding the introduced
그리고 상기 블랭크 홀더(7)에 장착되는 각 전자석(21)의 중앙에는, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 상형(11)과의 갭을 측정하여 그 신호를 출력하는 8개의 갭센서(23)을 설치한다.In the center of each
또한, 프레스의 외측에는 상기 8개의 갭센서(23)의 출력신호를 수신하여 갭센서(23)별 측정값과 자체 설정된 설정값을 비교하여 각각의 갭조정을 위한 조절신호를 제어기(25)로 출력하는 거리 조절기(27)를 구성한다.In addition, the outside of the press receives the output signal of the eight
그리고 상기 프레스의 외부에는 상기 제어기(25)로부터 출력되는 제어신호에 따라 상기 상형(11) 및 블랭크 홀더(7) 상의 8개씩의 전자석(21)에 입력되는 전류값을 조정하여 해당 전자석의 전자기력을 조절하는 전자기력 조절기(29)를 구성한다.The outside of the press adjusts the electric current input to the eight
여기서, 상기 제어기(25)는 별도의 프레스 캠 각도센서(31)와 연결되어 금형의 합형 직전에서 직후 구간 즉, 캠의 각도가 150°내지 210°구간에서 상기 거리 조절기(27) 및 전자기력 조절기(29)의 작동이 이루어지도록 설정된다.Here, the
그리고 상기 전자석(21)은 상기 상형(11)과 블랭크 홀더(7)의 각 다이 페이스 면(13,15)을 따라 8개소에 설치되는 것을 예로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 의해 그 수를 가감할 수 있을 것이다. In addition, the
여기서, 상기 갭센서(23)는 블랭크 홀더(7)에 장착되는 각 전자석(21)의 중앙에 홀을 형성하고, 그 홀 내부를 통하여 설치되는 것이 바람직하다. Here, the
또한, 상기 거리 조절기(27)의 자체 설정된 설정값은 최초 금형설계 데이터에 따른 금형간 거리 설정값인 것이 바람직하다.In addition, the self-set setting value of the
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 드로우 프레스 장치의 작동을 도 3 내지 도 7을 통하여 그 작동 순서에 따라 설명하면, 도 3에서와 같이, 먼저, 상기 상형(11)과 블랭크 홀더(7)는 상승된 상태로, 이 상형(11)과 상기 하형펀치(1) 사이에 소재패널(10)이 투입된다.Therefore, when the operation of the draw press device having the configuration as described above will be described according to the operation sequence through FIGS. 3 to 7, as shown in FIG. 3, first, the
이때, 상기 소재패널(10)은 상기 블랭크 홀더(7) 상의 다이 페이스면(15)에 접촉된 상태가 된다. At this time, the
이러한 상태에서, 도 4에서와 같이, 상기 상형(11)은 상부 슬라이드(9)에 의해 하강 작동하여 상형(11)의 다이 페이스면(13)과 블랭크 홀더(7)의 다이 페이스면(15)에 소재패널(10)이 먼저 접촉하게 된다.In this state, as in FIG. 4, the
이 때, 상기 제어기(25)는 프레스 캠 각도센서(31)로부터 금형의 합형 직전인 150°의 캠 각도신호를 입력받게 되며, 이에 따라 제어기(25)는 거리 조절기(27) 및 전자기력 조절기(29)의 작동을 개시하여 상기 거리 조절기(27)로부터 입력되는 신호값에 의해 금형의 전후 좌우간의 언밸런스(UNBALANCE)를 판단하며, 이로 인해 접촉압력이 과다할 것으로 예상되는 구간을 판단하여 상기 전자기력 조절기(29)로 제어신호를 출력한다. At this time, the
그러면, 상기 전자기력 조절기(29)는 상기 제어기(25)로부터 출력되는 제어신호에 따라 각각의 전자석(21)에 입력되는 전류값을 조정하여 해당 전자석(21)의 전자기력을 조절하여 해당부분의 금형간 접촉압력을 조정하여 종래 수차례 사상작업으로 금형간의 밸런스(BALANCE)를 조절하던 작업을 간단하게 대체할 수 있게 된다.Then, the
이러한 전자석(21)의 작동은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상형(11)과 블랭크 홀더(7)가 그 다이 페이스면(13, 15) 사이에 상기 소재패널(10)의 외측단을 홀 딩한 상태로, 상부 슬라이드(9)의 작동에 연동하여 상형(11)이 하형펀치(1)와 합형된 후, 도 6에서 도시한 바와 같이, 합형 직후 즉, 이형이 진행되는 초기까지 지속된다.The operation of the
즉, 상기 제어기(25)는 프레스 캠 각도센서(31)로부터 금형의 합형 직후인 210°의 캠 각도신호를 입력받게 되면, 이에 따라 제어기(25)는 거리 조절기(27) 및 전자기력 조절기(29)의 작동을 종료하게 된다. That is, when the
이와 같이, 제품패널의 성형이 완료된 후, 상기 상부 슬라이드(9)가 상승 작동하면, 상형(11)과 블랭크 홀더(7)가 동시에 상승하게 되고, 계속해서 상부 슬라이드(9)가, 도 7에서와 같이, 상승 완료되면, 행거(50)가 투입되어 상기 제품패널을 취출하게 된다.In this way, after the molding of the product panel is completed, when the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드로우 프레스 장치에 의하면, 금형간 다이 페이스부를 따라 다수개소에 갭센서 및 전자석을 구성하여 설정 갭을 벗어나는 부위의 전자기력의 세기를 조정함으로써 금형간 접촉강도를 조절하여 금형간의 언밸런스로 인한 제품의 일정구간 터짐현상을 방지하여 성형성을 향상하는 효과가 있다.As described above, according to the draw press apparatus according to the present invention, by forming a gap sensor and an electromagnet in a plurality of places along the die face between the mold to adjust the contact strength between the mold by adjusting the strength of the electromagnetic force of the portion outside the set gap It prevents bursting of a certain section of the product due to unbalance between molds, thereby improving moldability.
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