KR100748675B1

KR100748675B1 - 프레스용 금형 클램프 장치

Info

Publication number: KR100748675B1
Application number: KR1020060087028A
Authority: KR
Inventors: 조태제
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2007-08-10

Abstract

본 발명은 프레스 장비의 다이홀더 내부에 유압구동수단을 형성하고, 상기 유압구동수단의 작동력을 이용하여 일측이 다이홀더에 지지된 웨지의 후단을 밀어 클램퍼가 다이홀더 상에 금형을 충분한 클램핑력으로 고정할 수 있도록 하여 금형의 조립 및 해체 작업이 간편하도록 하는 프레스용 금형 클램프 장치를 제공한다.

프레스, 금형 클램프 장치, 웨지, 클램퍼, 스톱퍼

Description

프레스용 금형 클램프 장치{CLAMP DEVICE FOR PRESS MOLD}

도 1은 종래 기술에 따른 프레스용 금형 클램프 장치가 적용된 프레스의 측면 구성도이다

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프레스용 금형 클램프 장치가 적용된 프레스의 측면 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프레스용 금형 클램프 장치를 이용한 금형 조립작업 공정도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레스용 금형 클램프 장치를 이용한 금형 해체작업 공정도이다.

본 발명은 프레스용 금형 클램프 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레스 장비의 다이홀더 상에 금형을 조립 및 해체할 수 있도록 하는 프레스용 금형 클램프 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 포밍(FORMING) 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING), 플랜징(FLANGING), 헤밍(HEMMING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡 등의 가공작업을 거치게 되는 것이다.

이러한 프레스 장비는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형(101)이 하부 다이홀더(103)에 장착되고, 이 하형(101)의 상부에는 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(105)이 상부 다이홀더(107)에 장착되어 상기 하형(101)과의 사이에 패널(미도시)을 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.

여기서, 상기 하형(101)과 상형(105)은 각각의 다이홀더(103,107)에 금형 클램프 장치에 의해 고정 장착되는데, 종래 금형 클램프 장치는, 상기 도 1에서와 같이, 하형을 예로 하여 설명하면, 하형(101)의 내측단과 하부 다이홀더(103) 사이에 스톱퍼(109)가 볼트 체결되어 하부 다이홀더(103)에 대하여 하형(101)의 내측단을 지지해주게 된다.

그리고 상기 하형(101)의 외측단은 외측에 경사면(115)을 갖는 클램퍼(111)와 상기 클램퍼(111)의 경사면(115)을 지지하는 웨지(113)에 의해 하부 다이홀더(103)에 클램핑된다.

즉, 상기 웨지(113)는 그 단부에 캠(117)을 형성하고, 상기 하부 다이홀더(103)에는 상기 웨지(113)의 캠(117)이 캠 작동하는 캠홈(119)을 형성하며, 그 내측으로는 볼트홀(121)을 형성한다.

따라서, 상기 하형(101)의 외측단에 클램퍼(111)가 배치된 상태로 웨지(113)가 볼트(123)에 의해 하부 다이홀더(103)에 체결되면, 웨지(113)는 그 캠(117)이 캠홈(119)에 의해 캠작동하면서, 상기 클램퍼(111)의 경사면(115)를 밀면서 하형(101)의 외측단을 상기 하부 다이홀더(103)에 클램핑해 주게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 프레스용 금형 클램프 장치는 다이홀다(Die-Holder)에 금형을 조립 및 해체하는 과정에서, 작업자의 과도한 힘이 요구되어 안전사고의 요인이 되며, 특히 볼트와 공구 사이의 유격과다 발생시에는 작업자의 치명적인 안전사고가 발생할 소지가 있다.

또한, 볼트의 체결력 부족으로 작업 중, 금형 유동로 인한 품질불량 문제가 발생되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프레스 장비의 다이홀더 내부에 유압구동수단을 형성하고, 상기 유압구동수단의 작동력을 이용하여 일측이 다이홀더에 지지된 웨지의 후단을 밀어 클램퍼가 다이홀더 상에 금형을 충분한 클램핑력으로 고정할 수 있도록 하여 금형의 조립 및 해체 작업이 간편하도록 하는 프레스용 금형 클램프 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 프레스용 금형 클램프 장치는 금형의 내측단과 다이홀더 사이에는 스톱퍼가 볼트 체결되어 다이홀더에 대하여 금형의 내측단을 지지하고, 금형의 외측단은 외측에 경사면을 갖는 클램퍼와 상기 클램퍼의 경사면을 지지하는 웨지를 통하여 다이홀더에 클램핑하는 프레스용 금형 클램프 장치에 있어서,

상기 웨지의 하측에는 경사방향으로 걸이부를 형성하고, 이에 대응하는 다이홀더의 내부에는 상기 걸이부가 삽입되어 걸이부를 수직방향으로 지지하도록 경사방향으로 걸이홈이 형성되며, 상기 웨지의 후단에 대응하여 상기 다이홀더의 내부에는 유압구동수단을 구성하여 상기 웨지의 후단을 밀어 웨지가 클램퍼를 통하여 금형을 다이홀더에 클램핑하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유압구동수단은 상기 다이홀더의 내부에 공간부로 형성되어 일측으로부터 유압을 공급받은 유압실을 형성하고, 상기 유압실 내부에는 피스톤과 일체로 피스톤 로드가 다이홀더의 상부를 향하여 돌출되어 상기 웨지의 후단에 대응하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유압실 내부에는 상기 피스톤 로드 상에 끼워져 일단은 피스톤에 지지되며, 타단은 유압실 내부면에 지지되어 피스톤 로드에 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 프레스용 금형 클램프 장치가 적용되는 프레스 장비는 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형(1)이 하부 다이홀더(3)에 장착되고, 이 하형(1)의 상부에는 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(5)이 상부 다이홀더(7)에 장착되어 상기 하형(1)과의 사이에 패널(미도시)을 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.

여기서, 상기 하형(1)과 상형(5)은 각각의 다이홀더(3,7)에 본 실시예에 따른 금형 클램프 장치에 의해 고정 장착되는데, 본 실시예에 따른 금형 클램프 장치의 구성은, 도 2에서와 같이, 하형과 상형이 동일하여 하형을 예로 하여 설명한다.

즉, 하형(1)의 내측단과 하부 다이홀더(3) 사이에 스톱퍼(9)가 볼트 체결되어 하부 다이홀더(3)에 대하여 하형(1)의 내측단을 지지해주게 된다.

그리고 상기 하형(1)의 외측단은 외측에 경사면(15)을 갖는 클램퍼(11)와 상기 클램퍼(11)의 경사면(15)을 지지하는 웨지(13)에 의해 하부 다이홀더(3)에 클램핑된다.

여기서, 상기 웨지(13)의 하측에는 경사방향으로 걸이부(31)가 형성되고, 이걸이부(31)에 대응하는 하부 다이홀더(3)의 내부에는 상기 걸이부(31)가 삽입되어 걸이부(31)를 수직방향으로 지지하도록 경사방향으로 걸이홈(33)이 형성된다.

그리고 상기 웨지(13)의 후단에 대응하여 상기 하부 다이홀더(3)의 내부에는 유압구동수단(HD)을 구성하여 상기 웨지(13)의 후단을 밀어 웨지(13)의 선단이 클 램퍼(11)를 통하여 하형(1)을 하부 다이홀더(3)에 클램핑하도록 구성된다.

상기 유압구동수단(HD)은 상기 하부 다이홀더(3)의 내부에 공간부로 형성되어 일측으로부터 유압을 공급받은 유압실(35)을 형성하고, 상기 유압실(35) 내부에는 피스톤(37)과 일체로 피스톤 로드(39)가 하부 다이홀더(3)의 상부를 향하여 돌출되어 그 선단이 상기 웨지(13)의 후단에 대응하도록 구성된다.

그리고 상기 유압실(35) 내부에는 상기 피스톤 로드(39) 상에 끼워져 일단은 피스톤(37)에 지지되며, 타단은 유압실(35) 내부면에 지지되어 피스톤 로드(39)에 복원력을 제공하는 리턴 스프링(41)이 더 구성된다.

여기서, 상기 리턴 스프링(41)은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 프레스용 금형 클램프 장치의 작동을 도 3과 도 4를 통하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 하부 다이홀더(3) 상에 하형(1)을 조립하는 과정은, 먼저, 유압실(35)에 유압이 제거된 상태로(S11), 하부 다이홀더(3) 상에 하형(1)을 안착시켜 스톱퍼(9)에 하형(1)의 내측단을 걸고(S12), 상기 웨지(13)의 걸이부(31)를 걸이홈에 걸어 둔 상태로(S13), 클램퍼(11)를 웨지(13)의 선단과 하형(1)의 외측단 사이에 설치한다(S14).

이러한 상태로, 상기 유압실(35)에 유압을 공급하여 피스톤 로드(39)를 전진시키면, 상기 피스톤 로드(39)는 상기 웨지(13)의 후단을 밀게 되며, 이에 따라 웨지(13)의 선단은 지렛대 원리에 의해 클램퍼(11)의 경사면(15)을 가압하여 하부 다 이홀더(3) 상에 하형(1)을 클램핑하게 된다(S15).

이와 같이, 하부 다이홀더(3)에 조립된 하형(1)의 해체과정은 조립의 역순으로 이루어지며, 도 4에서 도시한 바와 같이, 먼저 유압실(35)에 공급되던 유압을 배출하여 피스톤 로드(39)를 후진 작동시킨다(S21).

그러면, 웨지(13)에 가해지는 힘이 제거되며, 클램퍼(11)를 먼저 제거한 후(S22), 웨지(13)와 하형(1)의 순으로 금형의 해체작업을 진행하게 된다(S23,S24).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스용 금형 클램프 장치에 의하면, 프레스 장비의 다이홀더 내부에 유압구동수단을 형성하고, 상기 유압구동수단의 작동력을 이용하여 일측이 다이홀더에 지지된 웨지의 후단을 밀어 클램퍼가 다이홀더 상에 금형을 충분한 클램핑력으로 고정할 수 있도록 하며, 동시에 금형의 조립 및 해체 작업이 간편하도록 하는 효과가 있다.

Claims

금형의 내측단과 다이홀더 사이에는 스톱퍼가 볼트 체결되어 다이홀더에 대하여 금형의 내측단을 지지하고, 금형의 외측단은 외측에 경사면을 갖는 클램퍼와 상기 클램퍼의 경사면을 지지하는 웨지를 통하여 다이홀더에 클램핑하는 프레스용 금형 클램프 장치에 있어서,

상기 웨지의 하측에는 경사방향으로 걸이부를 형성하고, 이에 대응하는 다이홀더의 내부에는 상기 걸이부가 삽입되어 걸이부를 수직방향으로 지지하도록 경사방향으로 걸이홈이 형성되며, 상기 웨지의 후단에 대응하여 상기 다이홀더의 내부에는 유압구동수단을 구성하여 상기 웨지의 후단을 밀어 웨지가 클램퍼를 통하여 금형을 다이홀더에 클램핑하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스용 금형 클램프 장치.
제1항에 있어서,

상기 유압구동수단은

상기 다이홀더의 내부에 공간부로 형성되어 일측으로부터 유압을 공급받은 유압실을 형성하고, 상기 유압실 내부에는 피스톤과 일체로 피스톤 로드가 다이홀더의 상부를 향하여 돌출되어 상기 웨지의 후단에 대응하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스용 금형 클램프 장치.
제2항에 있어서,

상기 유압실 내부에는 상기 피스톤 로드 상에 끼워져 일단은 피스톤에 지지되며, 타단은 유압실 내부면에 지지되어 피스톤 로드에 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스용 금형 클램프 장치.
제3항에 있어서,

상기 리턴 스프링은 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스용 금형 클램프 장치.