KR100748672B1 - 회전스틸형 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단부 일측에 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 회전스틸유닛을 통하여 면압의 불균일에 의한 패널의 손상을 방지할 수 있도록 하는 회전스틸형 프레스 장치를 제공한다.

회전스틸, 프레스, 플랜지 성형, 언더 컷

Description

회전스틸형 프레스 장치{ROTATION STEEL TYPE PRESS SYSTEM}

도 1은 일반적으로 단부의 일측에 언터 컷 플랜지가 성형되는 휀더의 평면도이다.

도 2와 도 3은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 캠형 프레스 장치의 작동 상태도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전스틸형 프레스 장치의 측면 구성도이다.

도 5는 본 발명에 적용되는 회전스틸유닛의 확대 사시도이다.

도 6은 본 발명에 적용되는 브레이킹 수단의 단면도이다.

도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d은 본 발명의 실시예에 따른 회전스틸형 프레스 장치의 단계별 작동 상태도이다.

본 발명은 회전스틸형 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단부 일측에 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 회전스틸유닛을 통하여 한번에 이룰 수 있도록 하는 회전스틸형 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형 공정에 의해 이루어지며, 이러한 공정을 이루기 위해서는 여러 종류의 프레스 장치들이 필요하게 된다.

특히, 도 1에서 도시한 바와 같이, 휀더(100)와 같은 패널제품의 도어 오픈부(P)와 같은 단부가 2단의 플랜지 성형에 의한 언더 컷 형상을 갖는 경우, 그 성형방향이 각각 틀려서 먼저, 수직캠이 적용되는 캠형 프레스를 이용하여 수직방향으로 1단의 플랜지 부분을 성형한 후, 경사캠이 적용되는 캠형 프레스를 이용하여 경사 방향의 2단의 플랜지 부분을 성형하게 된다.

그런데, 상기한 경사캠에 의한 프레스 성형시, 도 2에서와 같이, 경사캠(101)의 각도가 큰 경우에는 P1영역에 발생하는 상대적으로 큰 면압으로 휀더(100) 패널의 단면에 면 함몰을 발생시키는 문제점이 있으며, 상기 경사캠(101)의 각도가 작은 경우에는 P2영역에 발생하는 상대적으로 작은 면압으로 휀더(100) 패널의 단면에 흠집을 남기는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단부 일측에 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 회전스틸유닛을 통하여 면압의 불균일에 의한 패널의 손상을 방지할 수 있도록 하는 회전스틸형 프레스 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전스틸형 프레스 장치는 상형다이와, 상기 상형다이의 하부에 구성되는 하형다이 사이에서 투입되는 패널소재의 선단을 캠 구동에 의해 소정의 형상으로 성형하는 프레스 장치에 있어서,

상기 하형다이 상의 상부 일측에 장착되며, 상부면에는 상기 패널소재가 안착되는 하형스틸; 상기 하형다이 상의 상부 타측에 장착되며, 상기 하형스틸의 일측면에 대응하여 캠작동에 의해 하형스틸 상의 패널소재의 일단에 대하여 회전하면서 일정형상으로 가압성형하는 회전스틸유닛; 상기 하형스틸의 상부면에 대응하여 상기 상형다이의 하부 일측에 쿠션 스프링을 통하여 장착되는 상형패드와; 상기 상형다이의 하부 타측에 하향하여 장착되며, 하단에는 상기 회전스틸유닛의 캠면에 대응하는 캠 경사면을 형성하는 상형 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전스틸유닛에 대응하는 하형스틸의 일측면은 상기 패널소재의 언더 컷 성형면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 회전스틸유닛은 상기 하형다이 상의 상부 타측에 슬라이드 가능하게 장착되며, 일측에는 상기 상형 드라이버의 캠 경사면에 대응하여 캠 작동을 이루는 상기 캠면을 형성하는 하형 슬라이더; 상기 하형 슬라이더의 일측방으로 좌우측 힌지바에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전스틸; 상기 좌우측 힌지바의 각 일측과 상기 하형 슬라이더의 양측 상부 일측 사이를 연결하여 상기 회전스틸에 복원력을 제공하는 리턴부재; 상기 회전스틸에 대응하는 하형 슬라이더의 일측면에 장착되어 회전스틸의 양측면에 면접촉하여 일정 면압을 제공하는 브레이킹 수단; 상기 하형 슬라이더의 측부 일측에 장착되며, 유압라인을 통하여 상기 브레이킹 수단과 연결 되어 브레이킹 수단의 패드에 일정 면압을 제공하도록 유압을 공급하는 유압탱크로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 리턴부재는 상기 좌우측 힌지바의 각 일측에 연결고리를 형성하고, 상기 하형 슬라이더의 양측 상부 각 일측에는 지지고리를 형성하여 상기 연결고리와 지지고리에 끼워져 이들을 연결하는 고무링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 브레이킹 수단은 상기 회전스틸의 일측을 감싸며, 후단이 상기 하형 슬라이더의 일측면에 브라켓을 통하여 고정 장착되는 캘리퍼; 상기 회전스틸의 양측면에 각각 대응하는 캘리퍼의 양측 내부에 각각 구성되어 상호 유압관로를 통하여 연결되며, 일측은 상기 유압탱크와 유압라인으로 연결되는 실린더; 상기 각 실린더의 작동부에 부착되어 상기 회전스틸의 양측면에 면접촉하는 패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전스틸형 프레스 장치의 측면 구성도이며, 도 5는 본 발명에 적용되는 회전스틸유닛의 확대 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 회전스틸형 프레스 장치는, 상형다이(1)와, 그 하부에 구성되는 하형다이(3) 사이에서 투입되는 패널소재(10)의 일측 단부를 캠 구동에 의해 언더 컷 형상으로 플랜지면을 성형하게 된다.

이러한 회전스틸형 프레스 장치의 구성은 상기 하형다이(3) 상의 상부 일측에는 상부면에 패널소재(10)가 안착되는 하형스틸(9)이 장착된다.

상기 하형스틸(9)의 상부면에 대응하여 상기 상형다이(1)의 하부 일측에는 쿠션 스프링(7)을 통하여 상형패드(5)가 장착된다.

상기 하형다이(3) 상의 상부 타측에는 회전스틸유닛(20) 장착되며, 이 회전스틸유닛(20)은 상기 하형스틸(9)의 일측면에 대응하여 캠작동에 의해 하형스틸(9) 상의 패널소재(10)의 일단에 대하여 회전하면서 일정형상으로 언더 컷 형상의 플랜지면을 가압 성형하도록 구성된다.

그리고 상기 상형다이(1)의 하부 타측에는 상형 드라이버(11)가 하향하여 장착되며, 이 상형 드라이버(11)의 하단에는 상기 회전스틸유닛(20)의 일측 캠면(C1)에 대응하는 캠 경사면(C2)을 형성한다.

여기서, 상기 회전스틸유닛(20)에 대응하는 하형스틸(9)의 일측면은 상기 패널소재(10)의 언더 컷 성형면(13)으로 이루어진다.

그리고 상기한 회전스틸유닛(20)의 구성은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 하형다이(3) 상의 상부 타측에 슬라이드 가능하게 하형 슬라이더(21)가 내부에 일반적인 복원수단(미도시)을 개재하여 장착되며, 이 하형 슬라이더(21)의 일측에는 상기 상형 드라이버(11)의 상기 캠 경사면(C2)에 대응하여 캠 작동을 이루는 상기 캠면(C1)이 형성된다.

상기 하형 슬라이더(21)의 일측방으로는 좌우측 힌지바(25)에 의해 회전스틸(23)이 회전 가능하게 설치된다.

상기 좌우측 힌지바(25)의 각 일측과 상기 하형 슬라이더(21)의 양측 상부 일측 사이에는 리턴부재(27)가 연결하여 상기 회전스틸(23)에 복원력을 제공하도록 구성된다.

여기서, 상기 리턴부재(27)는 상기 좌우측 힌지바(25)의 각 일측에 연결고리(31)를 형성하고, 상기 하형 슬라이더(21)의 양측 상부 각 일측에는 지지고리(33)를 형성하여 상기 연결고리(31)와 지지고리(33)에 끼워져 이들을 연결하는 고무링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전스틸(23)에 대응하는 하형 슬라이더(21)의 일측면에는 브레이킹 수단(40)이 장착되어 회전스틸(23)의 양측면에 면접촉하여 일정 면압을 제공하도록 구성된다.

또한, 상기 하형 슬라이더(21)의 측부 일측에는 유압탱크(29)가 장착되며, 유압라인(L1)을 통하여 상기 브레이킹 수단(40)과 연결되어 브레이킹 수단(40)의 패드(41)를 통하여 회전스틸(23)에 일정 면압을 제공하도록 유압을 공급하게 된다.

여기서, 상기 브레이킹 수단(40)은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 회전스틸(23)의 일측을 감싸며, 후단이 상기 하형 슬라이더(21)의 일측면에 브라켓(43)을 통하여 캘리퍼(45)가 고정 장착된다.

상기 회전스틸(23)의 양측면에 각각 대응하는 캘리퍼(45)의 양측 내부에는 각각 실린더(47)가 구성되어 상호 유압관로(L2)를 통하여 내부에서 서로 연결되며, 상기 실린더(47) 중 일측은 상기 유압탱크(29)와 유압라인(L1)으로 연결된다.

그리고 상기 각 실린더(47)의 작동부에는 상기한 패드(41)가 부착되어 상기 회전스틸(23)의 양측면에 면접촉하도록 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 회전스틸형 프레스 장치를 이용하여 패널소재(10)의 일측 단부에 언터 컷 형성의 플랜지면를 성형하기 위한 과정을, 도 7을 통하여 설명한다.

먼저, 상기 도 7a의 단계서와 같이, 성형할 패널소재(10)를 하형스틸(9)의 상부면에 안착시키고, 상형다이(1)을 하강 작동시키면, 상기 상형패드(5)와 상형 드라이버(11)가 연동하여 하향 이동하는데, 상기 상형패드(5)가 먼저, 하형스틸(9)상의 패널소재(10)를 가압하여 규제하게 된다.

계속해서, 상기 상형다이(1)가 하강 작동하면, 상기 상형 드라이버(11)가 그 캠 경사면(C2)을 통하여 상기 하형 슬라이더(21)의 캠면(C1)에 대하여 캠 작동시키게 되고, 이에 따라 상기 하형 슬라이더(21)가 도 7b의 단계에서와 같이, 좌측으로 슬라이딩 이동된다.

즉, 상기 하형 슬라이더(21)에 의해 회전스틸(23)이 상기 하형스틸(9) 상의 패널소재(10)의 일측 단부에 접촉되는 시점에서 언터 컷 형상의 플랜지면을 가공하는 작업이 시작된다. 이때 회전스틸(23)을 지지하는 힌지바(25)는 패널소재(10)의 성형형상에 의해 아래방향으로 기울게 된다

이러한 상태로 계속해서, 상기 상형다이(1)가 하강 구동을 하면, 도 7c의 단계에서와 같이, 상기 상형 드라이버(11)와의 캠 작동에 의해 상기 하형 슬라이더(21)는 계속해서 하형스틸(9) 측으로 전진하여 회전스틸(23)에 의한 플랜지면 성형이 진행되는데, 이때, 상기 회전스틸(23)은 면압을 줄이기 위해 회전을 하게 된다.

한편, 상기 회전스틸(23)은 브레이킹 수단(40)의 패드(41)에 의한 압력이 가 해져 상기 회전스틸(23)의 회전력에 대한 저항력이 생기고, 이 저항력은 패널소재(10)에 대한 면압을 증가시키는 에너지로 변환된다.

이러한 원리에 의해 상기 패드(10)의 압력을 조절하면 패널소재(10)에 작용하는 면압을 조절할 수 있고, 패널소재(10)의 면압을 조절할 수 있으면, 종전의 패널소재(10)의 함몰 또는 손상에 의한 불량을 막을 수 있게 된다.

한편, 이러한 언더 컷 형상의 플랜지면 성형공정이 끝나면, 도 7d의 단계에서와 같이, 상형다이(1)의 상승 구동에 따라 상형 드라이버(11)가 상승을 하고, 상기 하형 슬라이더(21)는 후퇴를 한다.

이때, 상기 회전스틸(23)은 힌지바(25)와 하형 슬라이더(21)의 일측을 연결하는 리턴부재(27)에 의해 자동적으로 리턴이 되고, 다음 작업에 대비하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 회전스틸형 프레스 장치에 의하면, 단부 일측에 언더 컷 형상을 갖는 패널제품의 플랜지 성형을 회전스틸유닛을 통하여 면압을 균일에 유지하면서 성형할 수 있도록 하여 패널의 함몰 및 손상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 상형다이와, 상기 상형다이의 하부에 구성되는 하형다이 사이에서 투입되는 패널소재의 선단을 캠 구동에 의해 소정의 형상으로 성형하는 프레스 장치에 있어서,

   상기 하형다이 상의 상부 일측에 장착되며, 상부면에는 상기 패널소재가 안착되는 하형스틸;

   상기 하형다이 상의 상부 타측에 장착되며, 상기 하형스틸의 일측면에 대응하여 캠작동에 의해 하형스틸 상의 패널소재의 일단에 대하여 회전하면서 일정형상으로 가압성형하는 회전스틸유닛;

   상기 하형스틸의 상부면에 대응하여 상기 상형다이의 하부 일측에 쿠션 스프링을 통하여 장착되는 상형패드와;

   상기 상형다이의 하부 타측에 하향하여 장착되며, 하단에는 상기 회전스틸유닛의 캠면에 대응하는 캠 경사면을 형성하는 상형 드라이버와;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전스틸형 프레스 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전스틸유닛에 대응하는 하형스틸의 일측면은 상기 패널소재의 언더 컷 성형면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전스틸형 프레스 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회전스틸유닛은

   상기 하형다이 상의 상부 타측에 슬라이드 가능하게 장착되며, 일측에는 상기 상형 드라이버의 캠 경사면에 대응하여 캠 작동을 이루는 상기 캠면을 형성하는 하형 슬라이더;

   상기 하형 슬라이더의 일측방으로 좌우측 힌지바에 의해 회전 가능하게 설치되는 회전스틸;

   상기 좌우측 힌지바의 각 일측과 상기 하형 슬라이더의 양측 상부 일측 사이를 연결하여 상기 회전스틸에 복원력을 제공하는 리턴부재;

   상기 회전스틸에 대응하는 하형 슬라이더의 일측면에 장착되어 회전스틸의 양측면에 면접촉하여 일정 면압을 제공하는 브레이킹 수단;

   상기 하형 슬라이더의 측부 일측에 장착되며, 유압라인을 통하여 상기 브레이킹 수단과 연결되어 브레이킹 수단의 패드에 일정 면압을 제공하도록 유압을 공급하는 유압탱크;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전스틸형 프레스 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 리턴부재는 상기 좌우측 힌지바의 각 일측에 연결고리를 형성하고, 상기 하형 슬라이더의 양측 상부 각 일측에는 지지고리를 형성하여 상기 연결고리와 지지고리에 끼워져 이들을 연결하는 고무링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전스틸형 프레스 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 브레이킹 수단은 상기 회전스틸의 일측을 감싸며, 후단이 상기 하형 슬라이더의 일측면에 브라켓을 통하여 고정 장착되는 캘리퍼;

   상기 회전스틸의 양측면에 각각 대응하는 캘리퍼의 양측 내부에 각각 구성되어 상호 유압관로를 통하여 연결되며, 일측은 상기 유압탱크와 유압라인으로 연결되는 실린더;

   상기 각 실린더의 작동부에 부착되어 상기 회전스틸의 양측면에 면접촉하는 패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전스틸형 프레스 장치.

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