KR100741833B1 - 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치 - Google Patents

프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치 Download PDF

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KR100741833B1
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Abstract

본 발명은 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 프로그레시브 금형장치에서 텝 가공까지 가능하여 혼 바디의 완제품이 제조됨으로써 공정이 단순화되어 제조비용이 절감됨은 물론 생산성이 향상된 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치에 관한 것이다.
이에 본 발명은 상,하부금형(20)(30)에 각각 복수의 펀치(101,201,301,401,501,701)와 다이(102,202,302,402,502,602,702)가 순차적으로 설치되고 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판(11)을 가공하여 차량의 혼 바디(12)를 성형하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형 장치에 있어서, 상기 강판(11)을 혼 바디(12)의 펼쳐진 형상으로 따내는 노칭금형(100); 상기 노칭금형(100)을 거쳐 따진 상태의 혼 바디(12)의 외형을 순차적으로 가공하여 혼 바디(12)의 최종형상으로 성형하는 드로잉금형(200); 상기 드로잉금형(200)을 거친 혼 바디(12)에 복수개의 구멍(14)(15)을 형성하는 피어싱금형(400); 상기 피어싱금형(400)을 거친 혼 바디(12)의 구멍(15)에 텝을 가공하는 텝 가공 금형(600); 상기 텝 가공 금형(600)을 거친 혼 바디(12)를 강판(11)으로부터 분리하는 트리밍금형(700)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
프로그레시브 금형, 텝 가공 금형, 혼 바디

Description

프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치{Tap processing mold for progressive molding device and progressive molding device for forming horn body for a vehicle using this}
도 1은 일반적인 차량용 혼을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치를 통해 혼 바디가 성형되는 과정을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치에서 하부금형의 평면도,
도 5는 도 3에서의 A-A선 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치에서 상부금형이 완전히 하강한 상태를 나타내는 단면도,
도 7은 도 6에서의 B-B선 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치에서 텝 가공 금형을 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10: 프로그레시브 금형장치 11: 강판
12: 혼 바디(제품) 13: 이음매
14,15: 구멍 20: 상부금형
21: 스트리퍼 30: 하부금형
31: 강판지지핀
100: 노칭금형
101,201,301,401,501,701: 펀치
102,202,302,402,502,602,702: 다이
200: 드로잉금형 300: 각인금형
400: 피어싱금형 500: 버링금형
600: 텝 가공금형 603: 홈
605: 핀 606: 탄성부재
607: 가이드축 610: 승하강블럭
611: 오목부 615: 플레이트
616: 지지홈 620: 텝 가공기
621: 몸체 622: 베어링 하우징
625: 결합수단 626: 레일
626a: 레일홈 626b,629a: 볼트
627: 가이드 628: 스토퍼
629: 이탈방지블럭
630: 기어수단 631: 동력전달기어
631a: 슬라이딩홈 632: 구동기어
632a: 돌출부 633: 연결기어
634: 종동기어 635: 텝공구
635a: 평면 636: 나사
640: 스크류축 650: 누름축
700: 트리밍금형
본 발명은 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 프로그레시브 금형장치에서 텝 가공까지 가능하여 혼 바디의 완제품이 제조됨으로써 공정이 단순화되어 제조비용이 절감됨은 물론 생산성이 향상된 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 사용하는 혼(Horn)은 차량을 운행하는 도중에 상대방의 차량 또는 도로를 무단으로 횡단하는 사람 등에게 경고 메세지를 전달하기 위하여 일정한 소음을 발생하여 위험을 알리도록 하는 보조기구이다.
차량용 혼은 다양한 소음을 발생하기 위하여 내부에 전자석이 구비되고, 이 전자석이 소리울림판을 진동하여 원하는 경적을 울리도록 구성된 것이다.
도 1은 일반적인 차량의 혼을 나타내는 도면으로써, 상기 혼(1)은 크게 소리 울림판(2)과 혼 바디(3)로 구성되고, 차량의 프론트엔드모듈(5) 등에 볼트(6) 등으로 고정될 수 있도록 지지대(4)가 구비되어 있다.
이러한, 상기 혼 바디(3)는 강판의 소재를 금형장치에서 여러단계에 걸쳐 성형하여 제조하게 되는데, 이때 상기 혼 바디(3)에는 조립을 위해 텝이 가공된다.
그러나, 종래에는 상기 혼 바디(3)에 텝을 가공하기 위해서 상기 금형장치와는 별도로 텝 가공장치를 이용하여 작업자가 텝을 가공하게 됨으로써 상기 텝 가공장치를 별도로 설치해야 하는 등 별도의 분리된 공정이 추가 되어 제조비용이 증가하고 제조공정도 복잡해지며 생산성도 저하되는 문제가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 프로그레시브 금형장치에서 텝 가공까지 가능하여 혼 바디의 완제품이 제조됨으로써 공정이 단순화되어 제조비용이 절감됨은 물론 생산성이 향상된 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형 및 이를 이용한 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상,하부금형의 사이로 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판을 가공하여 제품을 성형하는 프로그레시브 금형 장치에 있어서, 상기 하부금형의 상단에 구비된 다이의 상측에 탄력적으로 승하강 가능하게 설치됨과 아울러 상단에는 상기 연속적으로 공급되는 강판의 양단을 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지홈이 형성된 승하강블럭; 상기 승하강블럭의 하단에 결합수단으로 결합됨과 아울러 몸체의 일단부에는 상기 강판과 함께 이송된 제품에 텝을 가공할 수 있도록 텝공구가 회전가능하게 설치되고 몸체의 내부에는 상기 텝공구에 회전력을 전달하는 기어수단이 설치된 텝가공기; 상기 상부금형에 설치됨과 아울러 하단부는 상기 기어수단과 기어결합되어 상부금형의 하강시 기어수단을 통해 텝공구를 정회전시키고 상부금형의 상승시 기어수단을 통해 텝공구를 역회전시키는 스크류축을 포함하여 이루어지고, 상기 텝공구는 정방향 또는 역방향 회전시 승,하강 할 수 있도록 상기 몸체와 나사결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상,하부금형에 각각 복수의 펀치와 다이가 순차적으로 설치되고 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판을 가공하여 차량의 혼 바디를 성형하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형 장치에 있어서, 상기 강판을 혼 바디의 펼쳐진 형상으로 따내는 노칭금형; 상기 노칭금형을 거쳐 따진 상태의 혼 바디의 외형을 순차적으로 가공하여 혼 바디의 최종형상으로 성형하는 드로잉금형; 상기 드로잉금형을 거친 혼 바디에 복수개의 구멍을 형성하는 피어싱금형; 상기 피어싱금형을 거친 혼 바디의 구멍에 텝을 가공하는 텝 가공 금형; 상기 텝 가공 금형을 거친 혼 바디를 강판으로부터 분리하는 트리밍금형을 포함하여 이루어지되, 상기 텝 가공 금형은, 상기 하부금형의 상단에 구비된 다이의 상측에 탄력적으로 승하강 가능하게 설치됨과 아울러 상단에는 상기 연속적으로 공급되는 강판의 양단을 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지홈이 형성된 승하강블럭과, 상기 승하강블럭의 하단에 결합수단으로 결합됨과 아울러 몸체의 일단부에는 상기 강판과 함께 이송된 혼 바디에 텝을 가공할 수 있도록 텝공구가 회전가능하게 설치되고 몸체의 내부에는 상기 텝공구에 회전력을 전달하는 기어수단이 설치된 텝가공기와, 상기 상부금형에 설치됨과 아울러 하단부는 상기 기어수단과 기어결합되어 상부금형의 하강시 기어수단을 통해 텝공구를 정회전시키고 상부금형의 상승시 기어수단을 통해 텝공구를 역회전시키는 스크류축을 포함하여 이루어지고, 상기 텝공구는 정방향 또는 역방향 회전시 승,하강 할 수 있도록 상기 몸체와 나사결합된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치를 통해 혼 바디가 성형되는 과정을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치에서 하부금형의 평면도이고, 도 5는 도 3에서의 A-A선 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치에서 상부금형이 완전히 하강한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6에서의 B-B선 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 프로그레시브 금형 장치에서 텝 가공 금형을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 텝 가공 금형(600)이 설치되는 프로그레시브 금형장치(10)는 아래에서 상세히 설명하겠지만, 먼저 간략히 설명하면, 상,하부금형(20)(30)에 각각 복수의 펀치(101,201,301,401,501,701)와 다이(102,202,302,402,502,602,702)가 순차적으로 설치된 것으로써 상,하부금형(20)(30)의 사이로 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판(11)을 가공하여 제품(혼 바디)(12)을 성형하도록 이루어져 있다.
상기 텝 가공 금형(600)은 상기한 프로그레시브 금형장치(10)에 일체로 구비되며, 상부금형(20)의 승하강 동작에 따라 기계적으로 동작하여 강판(11)에 구비된 제품(12)에 텝을 가공하도록 되어 있다.
이러한 텝 가공 금형(600)은 크게 승하강블럭(610)과, 텝가공기(620)와, 스크류축(640)으로 구성된다.
상기 승하강블럭(610)은 상기 하부금형(30)의 상단에 구비된 다이(602)의 상측에 탄력적으로 승하강 가능하게 설치됨과 아울러 상단에는 상기 연속적으로 공급되는 강판(11)의 양단을 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지홈(616)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 승하강블럭(610)의 중앙에는 강판(11)의 이송시 제품(12)이 걸리지 않도록 오목부(611)가 형성되어 있으며, 또한, 상기 지지홈(616)은 상기 오목 부(611)의 양측에 각각 플레이트(615)를 결합하여 형성된다. 즉, 상기 오목부(611)의 양측에 각각 결합된 플레이트(615)의 서로 마주하는 하측면에 지지홈(616)이 형성된 것이다.
또한, 상기 승하강블럭(610)이 설치되는 다이(602)는 승하강블럭(610)의 승하강 운동이 가능하도록 인접한 다른 금형들의 다이 보다 높이가 낮게 형성되어 있으며, 아울러 상기 텝가공기(620)가 승하강블럭(610)의 하단에 결합되어 함께 승하강하기 때문에 상기 다이(602)와 하부금형(30)에는 홈(603)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 하부금형(30)에는 상기 승하강블럭(610)의 하단을 탄성부재(606)를 통해 탄력적으로 지지하여 승하강블럭(610)을 상측방향으로 항상 밀어주는 핀(605)이 설치된다.
한편, 상기 하부금형(30)의 상단에는 복수개의 가이드축(607)이 설치되어 상기 승하강블럭(610)을 승하강 가능하게 지지하고 있다.
또한, 상기 상부금형(20)에는 상기 강판(11)을 성형할 때의 높이와 상기 승하강블럭(610)의 지지홈(616)에 삽입되어 있는 강판(11)의 높이를 동일하게 맞출수 있도록 상부금형(20)의 하강시 상기 승하강블럭(610)을 눌러주는 누름축(650)이 설치된다.
여기서, 상기 누름축(650)이 승하강블럭(610)을 눌러주는 이유를 잠깐 설명하면,
상기 프로그레시브 금형장치(10)의 다이(102,202,302,402,502,702) 상측에는 복수개의 강판지지핀(31:도면에서는 한 개만 도시함)이 탄력적으로 승하강 가능하 게 설치되는데, 상기 강판지지핀(31)은 강판(11)의 양단을 슬라이딩 가능하게 지지하여 강판(11)이 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측에서 일정높이 이격된 상태로 이송되도록 함으로써 강판(11)의 하측방향으로 성형되어지는 제품(12)이 이송도중 다이(102,202,302,402,502,702)에 걸리지 않도록 하고 있다. 이처럼 강판(11)이 이송될 때에는 상기 승하강블럭(610)도 최대로 상승한 상태를 유지하여야 강판(11) 전체가 수평상태로 휘지 않고 원활하게 이송될 수 있다.
아울러, 상기 강판(11)을 성형하기 위해 상부금형(20)이 하강하게 되면 상부금형(20)의 스트리퍼(21)의 누르는 힘에 의해 상기 강판지지핀(31) 및 강판(11)이 동시에 하강하면서 강판(11)이 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측면에 안착되어 움직이지 않게 고정되고, 이 상태에서 상부금형(20)의 펀치(101,201,301,401,501,701)가 계속하강하여 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측면에 안착된 강판(11)을 성형하게 된다.
이처럼 상기 강판(11)의 외형이 성형되는 부분에는 강판(11)을 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측면에 안착/고정하여 성형시 움직이지 않도록 상부금형(20)에 스트리퍼(21)가 설치되지만, 상기 텝 가공금형(600)에서는 텝 가공만 하기 때문에 상부금형(20)에 스트리퍼 뿐만아니라 펀치도 설치되지 않는다, 따라서 상기 텝 가공금형(600)의 승하강블럭(610)에 지지된 강판(11) 부분을 제외한 나머지 부분은 강판(11)의 성형시 상부금형(20)의 스트리퍼(21)에 의해 먼저 눌려져 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측면에 안착되기 때문에 상기 승하강블럭(610)을 동시에 눌러주지 않을 경우 강판(11)이 휘게 된다.
이와 같이, 본 발명은 상기 상부금형(20)의 하강시 상부금형(20)의 스트리퍼(21)에 의해 강판(11)이 하강할 때 상기 누름축(650)에 의해 승하강블럭(610)도 동시에 하강하도록 하여 강판(11) 전체의 높이를 동일(수평)하게 유지해 줌으로써 강판(11)이 휘지않게 되는 것이다.
반대로, 상기 상부금형(20)이 상승하게 되면 상기 강판지지핀(31)과 승하강블럭(610)이 탄성부재(606)에 의해 동시에 상승하기 때문에 강판(11)이 휘지 않게 된다.
그리고, 상기 텝가공기(620)는 상기 승하강블럭(610)의 하단에 결합수단(625)으로 결합됨과 아울러 몸체(621)의 일단부에는 상기 강판(11)과 함께 이송된 제품(12)에 텝을 가공할 수 있도록 텝공구(635)가 회전가능하게 설치되고 몸체(621)의 내부에는 상기 탭공구(635)에 회전력을 전달하는 기어수단(630)이 설치된다.
상기 기어수단(630)은 상기 하부금형(30)에 하단부가 회전가능하게 결합되고 상단부는 상기 몸체(621)의 내부로 삽입설치됨과 아울러 내주면은 상기 스크류축(640)과 기어결합되고 외주면에는 길이방향으로 슬라이딩홈(631a)이 형성된 동력전달기어(631)와,
상기 동력전달기어(631)의 외주면에 상기 몸체(621)와 함께 상,하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되되 내주면에는 상기 슬라이딩홈(631a)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 돌출부(632a)가 형성된 구동기어(632)와,
상기 텝공구(635)의 하부측 외주면에 회전력 전달이 가능하면서 슬라이딩 가 능하게 결합되는 종동기어(634)와,
상기 구동기어(632)의 회전력이 종동기어(634)로 전달될 수 있도록 구동기어(632)와 종동기어(634)의 사이를 연결하는 복수개의 연결기어(633)로 이루어진다.
여기서, 상기 텝공구(635)와 종동기어(634)의 결합면은 회전력 전달이 가능하도록 적어도 하나의 평면(635a)을 갖는 비원형으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 텝공구(635)는 정방향 또는 역방향 회전시 승,하강 할 수 있도록 상기 몸체(621)와 나사(636)결합되어 있다.
한편, 상기 동력전달기어(631)는 하단부가 상기 하부금형(30)에 설치되는 베어링하우징(622)에 회전가능하게 지지된다.
그리고, 상기 결합수단(625)은 상기 승하강블럭(610)의 하단에 볼트(626b)로 결합됨과 아울러 서로 일정간격 이격되고 마주하는 면에 레일홈(626a)이 형성된 한 쌍의 레일(626)과,
상기 몸체(621)의 상단 양측에 돌출 형성되어 상기 한 쌍의 레일(626)의 레일홈(626a)에 결합되는 가이드(627)와,
상기 레일(626)의 일단부에 결합되어 상기 몸체(621)가 걸리도록 돌출된 스토퍼(628) 및 상기 레일(626)의 타단부에 볼트(629a)로 탈착가능하게 결합되어 상기 몸체(621)의 유동 및 이탈을 방지하는 이탈방지블럭(629)으로 이루어진다.
또한, 상기 스크류축(640)은 상기 상부금형(20)에 설치됨과 아울러 하단부는 상기 기어수단(630)의 동력전달기어(631)와 기어결합되어 상부금형(20)의 하강시 기어수단(630)을 통해 텝공구(635)를 정회전시키고 상부금형(20)의 상승시 기어수단(630)을 통해 텝공구(635)를 역회전시키게 된다.
이처럼 상기 텝가공기(620)는 전기로 작동하는 모터의 동력을 이용하여 텝을 가공하는 것이 아니라, 상부금형(20)의 승하강시의 직선운동을 회전운동으로 전환하여 상기 텝공구(635)를 정회전 및 역회전시켜 상기 제품(12)에 텝을 가공할 수 있는 것이다. 또한, 상기 텝공구(635)가 상기 몸체(621)와 나사(636)결합되어 있기 때문에 텝공구(635)의 정회전시 상승하고 역회전시 하강하게 되어 상기 제품(12)에 텝을 가공할 수 있는 것이다.
이하, 상기 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형(600)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 텝 가공 금형(600)은 프로그레시브 금형장치(10)에 일체로 설치되며, 전 공정인 노칭금형(100)이나 드로잉금형(200) 및 피어싱금형(400)을 통해 제품(12)의 외형이 최종형태로 성형된 후에 텝 가공을 실시하게 된다.
즉, 상기 강판(11)은 상기 강판지지핀(31)에 지지되어 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측에서 이격된 상태로 이송되는 과정에서 상기 노칭금형(100), 드로잉금형(200), 피어싱금형(400)을 거쳐 제품의 외형이 성형되고, 이후 상기 텝 가공 금형(600)의 승하강블럭(610)의 지지홈(616)을 따라 이송되면서 제품(12)에 텝이 가공되는 것이다.
즉, 상기 상부금형(20)의 하강시, 상기 상부금형(20)에 설치된 스크류축(640)도 함께 하강하게 되는데 이렇게 스크류축(640)의 하강으로 인해 스크류 축(640)과 맞물려 있는 동력전달기어(631)가 회전하게 되며, 상기 동력전달기어(631)가 회전하게 되면 동력전달기어(631)의 외주면에 형성된 슬라이딩홈(631a)에 돌출부(632a)를 결합하여 설치된 구동기어(632)가 회전하게 된다.
상기 구동기어(632)가 회전하게 되면 구동기어(632)와 맞물려 있는 복수개의 연결기어(633)가 회전하면서 맞물려 있는 종동기어(634)를 회전시키게 된다.
상기 종동기어(634)가 회전하게 되면 종동기어(634)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 결합된 텝공구(635)가 정회전하게 되는데, 이때 상기 텝공구(635)가 상기 몸체(621)에 나사(636)결합되어 있기 때문에 텝공구(635)의 정회전시 텝공구(635)가 상승하게 되면서 상기 승하강블럭(610)의 지지홈(616)에 지지되어 있는 강판(11)의 제품(12)에 텝을 가공하게 된다.
계속해서, 상기 제품(12)에 텝이 가공된 후에는 상기 상부금형(20)이 하사점까지 완전히 하강하게 되는데, 이때, 상기 상부금형(20)에 설치된 누름축(650)이 승하강블럭(610)을 누르게 되고 동시에 상기 강판지지핀(31)에 지지된 강판(11) 부분은 상부금형(20)의 스트리퍼(21)가 누르게 되어 강판(11) 전체가 동시에 하강하면서 다이(102,202,302,402,502,702)의 상측면에서 고정된다.
이 과정에서 상기 텝가공기(620)의 몸체(621)도 승하강블럭(610)과 함께 하강하기 때문에 상기 몸체(621)의 내부에 구비된 구동기어(632)는 동력전달기어(631)의 외주면을 따라 슬라이딩 하게 된다.
이처럼 상기 텝가공기(620)가 승하강블럭(610)과 함께 승하강 하더라도 상기 구동기어(632)와 동력전달기어(631)가 슬라이딩 결합되어 있기 때문에 승하강 도중 에도 회전력이 계속 전달될 수 있는 것이다.
계속해서, 상기 상부금형(20)이 하사점에부터 다시 상승하게 되면 상기 누름축(650)과 스크류축(640)이 동시에 상승하게 되는데, 이때 상기 승하강블럭(610)은 상기 핀(605)에 의해 상승하게 되고, 상기 스크류축(640)과 기어수단(630)을 통해 연결되어 회전력을 전달받는 상기 텝공구(635)는 역회전하면서 하강하여 제품(12)으로부터 이탈된다.
이후, 상기 상부금형(20)이 상사점에 도달하면 상기 강판(11)은 한 단계 이송되며 상기 텝 가공 금형(600)은 상기 과정을 반복하여 다음 제품(12)에 텝 가공을 실시하게 된다.
다음으로, 상기한 텝 가공 금형(600)이 적용된 차량 혼 바디 성형용 프로그래시브 금형 장치(10)에 대해 설명하기로 한다.
상기 차량 혼 바디 성형용 프로그래시브 금형 장치(10)는, 상,하부금형(20)(30)에 여러단계로 펀치(101,201,301,401,501,701)와 다이(102,202,302,402,502,602,702)가 설치되어 각각 상이한 작업을 수행하는 금형들을 구성하게 되는 바,
강판(11)이 공급되는 측에서부터 노칭금형(100), 드로잉금형(200), 각인금형(300), 피어싱금형(400), 버링금형(500), 텝 가공금형(600), 트리밍금형(700)이 순차적으로 설치되어 구성된다.
따라서, 연속적이면서 일정피치씩 단계적으로 공급되는 강판(11)을 가공하여 차량의 혼 바디(12)의 완제품을 성형하게 된다.
이하, 각 금형을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 아울러 통상적인 금형구조 및 작용에 대한 설명은 생략하고 본 발명에 따른 특징부에 대해서만 설명하기로 한다.
먼저, 상기 노칭금형(100)은 강판(11)을 혼 바디(12)의 펼쳐진 형상으로 따내는 금형이다.
즉, 상,하부금형(20)(30)에 일정간격으로 각각 다른 형상의 펀치(101)와 다이(102)가 설치되어 노칭금형(100)을 통과하는 강판(11)을 혼 바디(12)의 펼쳐진 형상으로 따내게 되는 것이다.
한편, 상기 노칭금형(100)을 통과한 혼 바디(12)는 외곽선이 완전히 전단되지 않고 이음매(13)를 갖도록 성형되어 강판(11)에 계속 붙어 있는 상태가 된다.
그리고, 상기 드로잉금형(200)은 상기 노칭금형(100)을 거쳐 따진 상태의 혼 바디(12)의 외형을 순차적으로 가공하여 혼 바디(12)의 최종형상으로 성형하는 금형이다.
도면에서는 상기 드로잉금형(200)이 4단계로 세분화 되어 있지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며 설계목적에 따라 다양한 변경이 가능하다.
즉, 상기 노칭금형(100)을 거친 후 펼쳐진 형상의 혼 바디(12)를 한번에 최종형상으로 성형하게 되면 소재에 무리가 가게되어 찢어지는 등의 문제가 발생하게 된다. 따라서, 상기 상,하부금형(20)(30)에 각각 펀치(201)와 다이(202)를 4단계로 세분화 하여 설치함으로써 상기 펼쳐진 형상의 혼 바디(12)는 1~4단계를 거치면서 무리없이 단계별로 점차 성형되어 드로잉금형(200)을 통과한 후에는 혼 바디(12)의 최종형상으로 성형되게 된다.
그리고, 상기 각인금형(300)은 상기 드로잉금형(200)과 피어싱금형(400)의 사이에 설치되는 금형으로써, 상기 드로잉금형(200)을 거친 혼 바디(12)에 특정 문자(미도시)나 기호(미도시)를 형성하는 금형이다. 따라서, 상기 상,하부금형(20)(30)에는 특정 문자나 기호가 새겨진 펀치(301)와 다이(302)가 설치된다. 참고로, 상기 각인금형(300)을 통해 상기 혼 바디(12)에는 제조회사나 제조일, 모델번호 등 다양한 문자가 형성된다.
한편, 상기 각인금형(300)은 필요에 따라 생략할 수도 있다.
그리고, 상기 피어싱금형(400)은 상기 드로잉금형(200)과 각인금형(300)을 거친 혼 바디(12)에 복수개의 구멍(14)(15)을 형성하는 금형이다. 즉, 상기 혼 바디(12)는 주변부품들과 조립을 위해 다수개의 구멍(14)(15)이 형성되는 것이다. 따라서, 상기 상부금형(20)에는 구멍(14)(15)을 형성하기 위한 펀치(401)가 구비되고 하부금형(30)에는 상기 펀치(401)가 일부 삽입되도록 펀칭공이 형성된 다이(402)가 구비된다.
그리고, 상기 버링금형(500)은 상기 피어싱금형(400)과 텝 가공 금형(600)의 사이에 설치되는 금형으로써, 상기 피어싱금형(400)을 거쳐 혼 바디(12)에 형성된 구멍(14)(15) 중 텝 가공될 구멍(15)을 실제 텝의 직경과 동일하게 확장시키는 금형이다. 즉, 상기 피어싱금형(400)에서는 텝 가공될 구멍(15)을 대략 비슷하게 형성한 후 상기 버링금형(500)을 통해 실제 텝의 직경과 동일하게 확장시키게 된다.
따라서, 상기 상,하부금형(20)(30)에는 구멍(15)을 확장시키기 위한 펀치(501)와 다이(502)가 구비된다.
그리고, 상기 텝 가공 금형(600)은 상기 피어싱금형(400)과 버링금형(500)을 거친 혼 바디(12)의 구멍(15)에 텝을 가공하는 금형이다. 즉, 상기 혼 바디(12)가 승하강블럭(610)의 지지홈(616)을 따라 이송되어 오면 상기 상부금형(20)의 승하강시 스크류축(640)에 맞물려 회전하는 기어수단(630)에 의해 텝가공기(620)의 텝공구(635)가 회전하면서 상승하여 혼 바디(12)의 구멍(15)에 텝을 가공하게 된다.
상기한 텝 가공 금형(600)은 앞에서 설명하였으므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 트리밍금형(700)은 상기 텝 가공 금형(600)을 거친 혼 바디(12)를 강판(11)으로부터 분리하는 금형이다. 따라서, 상기 상부금형(20)에는 상기 혼 바디(12)를 강판(11)으로부터 분리하는 펀치(701)가 구비되고 상기 하부금형(30) 및 다이(702)에는 상기 펀치(701)에 의해 분리된 혼 바디(12)가 하측으로 배출될 수 있도록 관통공(703)이 형성되어 있다.
한편, 상기 트리밍금형(700)을 거치면서 혼 바디(12)가 분리된 강판(11)은 스크랩 커팅금형(미도시)을 통해 일정 크기로 절단된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 프로그래시브 금형장치(10)는 상,하부금형(20)(30)의 사이로 강판(11)이 연속적이면서 단계적으로 공급되면,
먼저, 상기 노칭금형(100)에서 혼 바디(12)의 펼쳐진 형상으로 따지게 되고, 이렇게 따진 상태의 혼 바디(12)는 드로잉금형(200)에서 혼 바디(12)의 최종형상으로 성형되며, 이후 각인금형(300)에서 혼 바디(12)에 특정 문자나 기호가 형성되고 피어싱금형(400)에서는 혼 바디(12)에 다수개의 구멍(14)(15)이 형성된다.
계속해서, 상기 구멍(14)(15)이 형성된 혼 바디(12)는 버링금형(500)에서 텝 가공될 구멍(15)만 실제 텝 직경과 동일하게 확장되고, 상기 버링금형(500)에서 확장된 구멍(15)은 텝 가공 금형(600)에서 텝 가공되며, 이후, 상기 텝 가공된 혼 바디(12)는 트리밍금형(700)에서 강판(11)으로부터 분리되어 최종 배출됨으로써 완제품이 완성된다.
상기한 본 발명에 따르면, 상기 하나의 프로그레시브 금형장치에서 텝 가공까지 가능함에 따라 한 번의 연속된 공정으로 혼 바디의 완제품이 제조됨으로써 공정이 단순화되어 제조비용이 절감되고 생산성도 향상된다.

Claims (14)

  1. 상,하부금형(20)(30)의 사이로 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판(11)을 가공하여 제품(12)을 성형하는 프로그레시브 금형 장치에 있어서,
    상기 하부금형(30)의 상단에 구비된 다이(602)의 상측에 탄력적으로 승하강 가능하게 설치됨과 아울러 상단에는 상기 연속적으로 공급되는 강판(11)의 양단을 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지홈(616)이 형성된 승하강블럭(610);
    상기 승하강블럭(610)의 하단에 결합수단(625)으로 결합됨과 아울러 몸체(621)의 일단부에는 상기 강판(11)과 함께 이송된 제품(12)에 텝을 가공할 수 있도록 텝공구(635)가 회전가능하게 설치되고 몸체(621)의 내부에는 상기 텝공구(635)에 회전력을 전달하는 기어수단(630)이 설치된 텝가공기(620);
    상기 상부금형(20)에 설치됨과 아울러 하단부는 상기 기어수단(630)과 기어결합되어 상부금형(20)의 하강시 기어수단(630)을 통해 텝공구(635)를 정회전시키고 상부금형(20)의 상승시 기어수단(630)을 통해 텝공구(635)를 역회전시키는 스크류축(640)을 포함하여 이루어지고,
    상기 텝공구(635)는 정방향 또는 역방향 회전시 승,하강 할 수 있도록 상기 몸체(621)와 나사(636)결합된 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부금형(20)에는 상기 강판(11)을 성형할 때의 높이와 상기 승하강블 럭(610)의 지지홈(616)에 삽입되어 있는 강판(11)의 높이를 동일하게 맞출수 있도록 상부금형(20)의 하강시 상기 승하강블럭(610)을 눌러주는 누름축(650)이 설치되는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부금형(30)에는 상기 승하강블럭(610)의 하단을 탄성부재(606)를 통해 탄력적으로 지지하여 승하강블럭(610)을 상측방향으로 밀어주는 핀(605)이 설치되는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어수단(630)은 상기 하부금형(30)에 하단부가 회전가능하게 결합되고 상단부는 상기 몸체(621)의 내부로 삽입 설치됨과 아울러 내주면은 상기 스크류축(640)과 기어결합되고 외주면에는 슬라이딩홈(631a)이 형성된 동력전달기어(631)와,
    상기 동력전달기어(631)의 외주면에 상,하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되되 내주면에는 상기 슬라이딩홈(631a)에 결합되는 돌출부(632a)가 형성된 구동기어(632)와,
    상기 텝공구(635)의 외주면에 회전력 전달이 가능하면서 슬라이딩 가능하게 결합되는 종동기어(634)와,
    상기 구동기어(632)의 회전력이 종동기어(634)로 전달될 수 있도록 구동기 어(632)와 종동기어(634)의 사이를 연결하는 복수개의 연결기어(633)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합수단(625)은 상기 승하강블럭(610)의 하단에 볼트(626b)로 결합됨과 아울러 서로 일정간격 이격되고 마주하는 면에 레일홈(626a)이 형성된 한 쌍의 레일(626)과,
    상기 몸체(621)의 상단 양측에 돌출 형성되어 상기 한 쌍의 레일(626)의 레일홈(626a)에 결합되는 가이드(627)와,
    상기 레일(626)의 일단부에 결합되어 상기 몸체(621)가 걸리도록 돌출된 스토퍼(628) 및 상기 레일(626)의 타단부에 볼트(629a)로 탈착가능하게 결합되어 상기 몸체(621)의 유동 및 이탈을 방지하는 이탈방지블럭(629)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로그레시브 금형장치용 텝 가공 금형.
  7. 상,하부금형(20)(30)에 각각 복수의 펀치(101,201,301,401,501,701)와 다이(102,202,302,402,502,602,702)가 순차적으로 설치되고 연속적이면서 단계적으로 공급되는 강판(11)을 가공하여 차량의 혼 바디(12)를 성형하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형 장치에 있어서,
    상기 강판(11)을 혼 바디(12)의 펼쳐진 형상으로 따내는 노칭금형(100);
    상기 노칭금형(100)을 거쳐 따진 상태의 혼 바디(12)의 외형을 순차적으로 가공하여 혼 바디(12)의 최종형상으로 성형하는 드로잉금형(200);
    상기 드로잉금형(200)을 거친 혼 바디(12)에 복수개의 구멍(14)(15)을 형성하는 피어싱금형(400);
    상기 피어싱금형(400)을 거친 혼 바디(12)의 구멍(15)에 텝을 가공하는 텝 가공 금형(600);
    상기 텝 가공 금형(600)을 거친 혼 바디(12)를 강판(11)으로부터 분리하는 트리밍금형(700)을 포함하여 이루어지되,
    상기 텝 가공 금형(600)은, 상기 하부금형(30)의 상단에 구비된 다이(602)의 상측에 탄력적으로 승하강 가능하게 설치됨과 아울러 상단에는 상기 연속적으로 공급되는 강판(11)의 양단을 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지홈(616)이 형성된 승하강블럭(610)과, 상기 승하강블럭(610)의 하단에 결합수단(625)으로 결합됨과 아울러 몸체(621)의 일단부에는 상기 강판(11)과 함께 이송된 혼 바디(12)에 텝을 가공할 수 있도록 텝공구(635)가 회전가능하게 설치되고 몸체(621)의 내부에는 상기 텝공구(635)에 회전력을 전달하는 기어수단(630)이 설치된 텝가공기(620)와, 상기 상부금형(20)에 설치됨과 아울러 하단부는 상기 기어수단(630)과 기어결합되어 상부금형(20)의 하강시 기어수단(630)을 통해 텝공구(635)를 정회전시키고 상부금형(20)의 상승시 기어수단(630)을 통해 텝공구(635)를 역회전시키는 스크류축(640)을 포함하여 이루어지고,
    상기 텝공구(635)는 정방향 또는 역방향 회전시 승,하강 할 수 있도록 상기 몸체(621)와 나사(636)결합된 것을 특징으로 하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부금형(20)에는 상기 강판(11)을 성형할 때의 높이와 상기 승하강블럭(610)의 지지홈(616)에 삽입되어 있는 강판(11)의 높이를 동일하게 맞출수 있도록 상부금형(20)의 하강시 상기 승하강블럭(610)을 눌러주는 누름축(650)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부금형(30)에는 상기 승하강블럭(610)의 하단을 탄성부재(606)를 통해 탄력적으로 지지하여 승하강블럭(610)을 상측방향으로 밀어주는 핀(605)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 기어수단(630)은 상기 하부금형(30)에 하단부가 회전가능하게 결합되고 상단부는 상기 몸체(621)의 내부로 삽입설치됨과 아울러 내주면은 상기 스크류축(640)과 기어결합되고 외주면에는 슬라이딩홈(631a)이 형성된 동력전달기어(631)와,
    상기 동력전달기어(631)의 외주면에 상,하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되되 내주면에는 상기 슬라이딩홈(631a)에 결합되는 돌출부(632a)가 형성된 구동기어(632)와,
    상기 텝공구(635)의 외주면에 회전력 전달이 가능하면서 슬라이딩 가능하게 결합되는 종동기어(634)와,
    상기 구동기어(632)의 회전력이 종동기어(634)로 전달될 수 있도록 구동기어(632)와 종동기어(634)의 사이를 연결하는 복수개의 연결기어(633)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치.
  12. 삭제
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합수단(625)은 상기 승하강블럭(610)의 하단에 볼트(626b)로 결합됨과 아울러 서로 일정간격 이격되고 마주하는 면에 레일홈(626a)이 형성된 한 쌍의 레일(626)과,
    상기 몸체(621)의 상단 양측에 돌출 형성되어 상기 한 쌍의 레일(626)의 레일홈(626a)에 결합되는 가이드(627)와,
    상기 레일(626)의 일단부에 결합되어 상기 몸체(621)가 걸리도록 돌출된 스토퍼(628) 및 상기 레일(626)의 타단부에 볼트(629a)로 탈착가능하게 결합되어 상기 몸체(621)의 유동 및 이탈을 방지하는 이탈방지블럭(629)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 드로잉금형(200)과 피어싱금형(400)의 사이에는 상기 드로잉금형(200)을 거친 혼 바디(12)에 특정 문자나 기호를 형성하는 각인금형(300)이 더 구비되고,
    상기 피어싱금형(400)과 텝 가공 금형(600)의 사이에는 상기 피어싱금형(400)을 거쳐 혼 바디(12)에 형성된 구멍(14)(15) 중 텝 가공될 구멍(15)을 실제 텝의 직경과 동일하게 확장시키는 버링금형(500)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 혼 바디 성형용 프로그레시브 금형장치.
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