KR100978217B1

KR100978217B1 - 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스

Info

Publication number: KR100978217B1
Application number: KR1020080064060A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 김동규
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-08-26
Also published as: KR20100003984A

Abstract

하형을 이원화하여 유압푸싱유닛에 의해 상형과 연동하여 작동함으로써 롤 포밍에 의해 성형되는 성형빔의 외부면을 정확하게 지지하여 뒤틀림을 방지하고, 트림스틸의 트림단은 절단할 성형빔의 단면형상으로 형성하여 성혐빔의 전면에 걸쳐 절단을 한번에 이루도록 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스를 제공한다.

롤 포밍, 컷팅 프레스, 트림스틸, 성형빔, 유압푸싱유닛, 가동 하형

Description

롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스{CUTTING PRESS FOR ROLL FORMING BEAM}

본 발명은 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하형을 이원화하여 유압푸싱유닛에 의해 상형과 연동하여 작동함으로써 롤 포밍에 의해 성형되는 성형빔의 외부면을 정확하게 지지하여 뒤틀림을 방지하여 성형품의 절단면 품질을 확보하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍 시스템에 의해 성형된다.

상기한 롤 포밍 시스템은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비된다.

그리고 상기 스트레이트너(103)의 후방에는 스트레이트너(103)로부터 공급된 띠상 강판패널(200)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(105)가 구비된다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여, 도 3에서 도시한 바와 같이, 얻고자 하는 성형빔(300)으로 롤 포밍 성형하게 된다.

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 성형빔(300)은, 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅 프레스(107)에 의해 정확한 규격으로 절단된다.

즉, 상기 컷팅 프레스(107)는 하부 다이(111) 상에 상기 성형빔(300)을 안착시키는 하형(113)이 구성되고, 그 상부의 상부 다이(115) 상에는 트림스틸(117)이 장착되어 상부 다이(115)가 하강하면서 상기 트림스틸(117)이 하형(113) 상의 성형빔(300)을 절단하도록 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 컷팅 프레스(107)는 성형빔(300)이 하형(113) 상에 투입되어 트림스틸(117)에 의해 성형되는데, 상기 성형빔(300)이 고장력 강판으로 이루어지는 경우, 그 절단부가 트림스틸(117)에 의해 눌려서 변형되거나 그 절단면이 매끄럽지 못한 등, 성형품(300)의 품질을 저하시키는 단점을 내포하고 있다.

또한, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 성형빔(300)이 개방형으로 제작되어 스프링 백 또는 토션의 영향을 많이 받는 구조인 경우, 종래의 컷팅 프레스(107)에 의해 절단되면, 그 절단부가 뒤틀리는 등의 제품 치수 정밀도를 저하시키는 문제점 을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점 및 문제점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 하형을 이원화하여 유압푸싱유닛에 의해 상형과 연동하여 작동함으로써 롤 포밍에 의해 성형되는 성형빔의 외부면을 정확하게 지지하여 뒤틀림을 방지하고, 트림스틸의 트림단은 절단할 성형빔의 단면형상으로 형성하여 성혐빔의 전면에 걸쳐 절단을 한번에 이루도록 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스는 롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛 후방 하부에 구성되며, 그 상면 양측에는 각각 지지블록이 구성되는 하부 다이; 상기 하부 다이의 상부에 구성되어 승하강 구동하는 상부 다이; 상기 하부 다이의 상면 중앙에 고정되며, 상부면에는 성형빔의 하부면을 지지하는 지지면을 형성하는 고정 하형; 상기 하부 다이의 상면에서, 상기 양측 지지블록과 중앙의 고정 하형 사이에 슬라이드 가능하게 각각 설치되며, 각 상부면에는 성형빔의 양측부를 지지하는 지지면을 각각 형성하는 좌,우측 가동 하형; 상기 고정 하형과 그 양측의 좌,우측 가동 하형 사이에 각각 구성되어 상기 좌,우측 가동 하형에 복원력을 제공하는 복원부재; 상기 고정 하형에 대응하여 상기 상부 다이의 하부에서, 그 상면이 상부 다이에 다수개의 스프링부재를 개재하여 연결되는 상형; 상기 상형의 전면에 대응하여 상기 상부 다이에 상단이 연결되며, 상기 상부 다이와 연동하여 그 하부의 트림단을 통하여 성형빔의 일측을 절단하는 트림스틸; 상기 양측 지지블록의 내부에 구성되어 상형의 작동에 연동하여 발생되는 유압력을 이용하여 상기 고정 하형 측으로 상기 좌,우측 가동 하형을 가동시켜 상기 성형빔의 양측부를 지지하도록 하는 유압푸싱유닛을 포함한다.

상기 복원부재는 상기 고정 하형의 양측면과, 이에 대응하는 좌,우측 가동 하형의 각 내측면에 각각 스프링 홈을 형성하고, 상기 스프링 홈을 통하여 상기 고정 하형의 양측면과 좌,우측 가동 하형의 각 내측면 사이에 설치되는 복원 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 복원 스프링은 코일 스프링으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

그리고 상기 상형은 그 하면을 상기 절단할 성형빔의 상단면 형상으로 가압면을 형성하여 상기 고정 하형의 지지면과 좌,우측 가동 하형의 각 지지면과 함께 성형빔을 규제하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 스프링부재는 쿠션 스프링으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.

상기 트림스틸은 그 트림단이 절단할 성형빔의 단면형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유압푸싱유닛은 상기 각 지지블록의 상부 내측에서 상기 상형의 외측 하부면에 대응하여 구성되어 상형의 하강작동에 따라 유압력을 발생시키는 구동 실린더; 상기 각 지지블록의 하측방 내측에서 상기 각 가동 하형의 외측면에 대응하여 구성되어 상기 유압력에 의해 각 가동 하형을 고정 하형 측으로 가동시키는 가 동 실린더; 상기 구동 실린더와 가동 실린더를 연결하여 상호간에 유압이 공급 또는 배출되도록 상기 각 지지블록의 내부에 형성되는 유압통로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구동 실린더는 구동로드를 상향 지지하도록 구동 실린더 하우징 내부에 제1복원 스프링이 개재되는 것으로 할 수 있다.

상기 가동 실린더는 가동로드 상에 끼워진 상태로 가동로드를 후진방향으로 지지하도록 가동 실린더 하우징 내부에 제2복원 스프링이 개재되는 것으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스에 의하면, 하형을 이원화하여 각각의 유압푸싱수단에 의해 상형과 연동하여 작동함으로써 롤 포밍에 의해 성형되는 성형빔의 외부면을 정확하게 지지하여 뒤틀림을 방지하고, 트림스틸의 트림단은 절단할 성형빔의 단면형상으로 형성하여 성혐빔의 전면에 걸쳐 절단을 한번에 이루도록 하여 성형품의 절단면 품질을 확보함과, 동시에 성형품의 치수 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔 컷팅 프레스의 정면도이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 컷팅 프레스가 적용되는 롤 포밍 시스템의 구성은, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형공정라인 상에서, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비된다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔(300)으로 롤 포밍 성형하게 된다.

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 성형빔(300)은, 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅 프레스(1)에 의해 정확한 규격으로 절단된다.

이러한 구성의 롤 포밍 시스템에서, 본 실시예에 따른 컷팅 프레스(1)는 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에서 상기 성형빔(300)의 절단부를 뒤틀림없이 정확하게 한번에 절단하여 절단면 품질 및 그 치수 정밀도를 높이게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 컷팅 프레스(1)의 구성은, 롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛(R) 후방 하부에 하부 다이(11)가 구성되며, 상기 하부 다이(11)의 상 면 양측에는 각각 지지블록(13,15)이 세워져 구성된다.

그리고 상기 하부 다이(11)의 상부에는 승하강 구동하는 상부 다이(17)가 구비된다.

상기 하부 다이(11)의 상면 중앙에는 고정 하형(19)이 고정 설치되는데, 상기 고정 하형(19)은 그 상부면에 절단할 성형빔(300)의 하부면을 지지하는 지지면(F)을 형성한다.

상기 하부 다이(11)의 상면에는 상기 양측 지지블록(13,15)과 중앙의 고정 하형(19) 사이에 각각 좌,우측 가동 하형(21,23)이 슬라이드 가능하게 설치된다.

상기 좌,우측 가동 하형(21,23)은 각 상부면에 성형빔(300)의 양측부를 지지하는 지지면(F)을 각각 형성한다.

그리고 상기 고정 하형(19)과 그 양측의 상기 좌,우측 가동 하형(21,23) 사이에는 복원부재인 복원 스프링(S)이 각각 구성되어 상기 좌,우측 가동 하형(21,23)에 외향하는 복원력을 제공하게 된다.

여기서, 상기 복원 스프링(S)은 상기 고정 하형(19)의 양측면과, 이에 대응하는 좌,우측 가동 하형(21,23)의 각 내측면에 각각 스프링 홈(G)을 형성하고, 상기 스프링 홈(G)을 통하여 상기 고정 하형(19)의 양측면과 좌,우측 가동 하형(21,23)의 각 내측면 사이에 설치된다.

이러한 각 복원 스프링(S)은 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 고정 하형(19)에 대응하여 상기 상부 다이(17)의 하부에는 상형(25)이 구성되는데, 상기 상형(25)은 그 상면이 상부 다이(17)에 3개의 스프링부 재(27)를 개재하여 연결된다.

여기서, 상기 상형(25)은 그 하면을 상기 절단할 성형빔(300)의 상단면 형상으로 가압면(P)을 형성하여 상기 고정 하형(19)의 지지면(F)과 좌,우측 가동 하형(21,23)의 각 지지면(F)과 함께 성형빔(300)을 규제하게 된다.

또한, 상기 스프링부재(27)는 쿠션 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상형(25)의 전면에 대응하여 상기 상부 다이(17)에 트림스틸(29)이 그 상단을 통하여 연결 설치된다.

상기 트림스틸(29)은 상기 상부 다이(17)와 연동하여 그 하부의 트림단(T)을 통하여 성형빔(300)의 일측을 절단하도록 구성되는데, 상기 트림스틸(29)은 그 트림단(T)이 상기 상형(25)의 가압면(P)과 같이, 절단할 성형빔(300)의 단면형상과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 양측 지지블록(13,15)의 각 내부에는 유압푸싱유닛(30)이 구성되는데, 상기 유압푸싱유닛(30)은 상형(25)의 작동에 연동하여 발생되는 유압력을 이용하여 상기 고정 하형(19) 측으로 상기 좌,우측 가동 하형(21,23)을 가동시켜 상기 성형빔(300)의 양측부를 지지하도록 구성된다.

상기 유압푸싱유닛(30)의 구체적인 구성은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 각 지지블록(13,15)의 상부 내측에 구동 실린더(31)가 설치된다.

상기 구동 실린더(31)는 그 구동로드(33)가 상기 상형(25)의 외측 하부면에 대응하여 접촉된 상태로 설치되며, 상형(25)의 하강작동에 따라 유압력을 발생시키게 된다.

이러한 구동 실린더(31)는 그 구동로드(33)를 상향 지지하도록 구동 실린더 하우징(35) 내부에 코일 스프링으로 이루어지는 제1복원 스프링(37)이 개재되어 형성된다.

그리고 상기 각 지지블록(13,15)의 하측방 내측에는 가동 실린더(39)가 설치된다.

상기 가동 실린더(39)는 그 가동로드(41)가 상기 각 가동 하형(21,23)의 외측면에 대응하여 접촉된 상태로 설치되며, 상기 구동 실린더(31)에서 발생되는 유압력에 의해 각 가동 하형(21,23)을 고정 하형(19) 측으로 가동시키도록 구성된다.

이러한 가동 실린더(39)는 가동 실린더 하우징(43) 내부에서 가동로드(41) 상에 끼워진 상태로 가동로드(41)를 후진방향으로 지지하는 제2복원 스프링(45)이 개재되어 형성된다.

또한, 상기 각 지지블록(13,15)의 내부에는 상기 구동 실린더(31)와 가동 실린더(39)를 연결하여 상호간에 유압이 공급 또는 배출되도록 유압통로(47)가 형성되는데, 이 유압통로(47)는 별도의 유압호스로 구성될 수 있으며, 상기 지지블록(13,15)의 내부에 가공되는 유압홀로도 구성될 수 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스의 작동을, 도 6 내지 도 8을 통하여 설명한다.

즉, 도 1에서와 같이, 상기한 언코일러(101)와 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거친 강판패널(200)이 롤 포머유닛(R)으로 안내하여 각 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)를 거치는 과정에서 순차적으로 절곡 성형되어 성형빔(300) 으로 생산된 후, 상기 성형빔(300)이, 도 6에서 도시한 바와 같이, 고정 하형(19)과 그 양측의 좌,우측 가동 하형(21,23) 상의 각 지지면(F) 상부로 투입된다.

그러면, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상부 다이(17)가 하강 구동하여 상형(25)이 하강하게 되는데, 이때, 상형(25)은 각 유압푸싱유닛(30)의 구동 실린더(31)의 구동로드(33)를 밀어 압축시키면서 상기 상형(25)의 가압면(P)이 상기 고정 하형(19)의 지지면(F)과 좌,우측 가동 하형(21,23)의 각 지지면(F)과 함께 성형빔(300)을 규제하게 된다.

이때, 상기 각 구동 실린더(31)는 유압력을 형성하여 유압통로(47)를 통하여 각 가동 실린더(39)에 유압을 공급하게 되며, 상기 각 가동 실린더(39)는 상기 유압에 의해 그 가동로드(41)를 전진시켜 상기 좌,우측 가동 하형(21,23)을 고정 하형(19) 측으로 가동시키게 된다.

즉, 상기 좌,우측 가동 하형(21,23)은 상기 각 가동 실린더(39)의 가동로드(41)의 전진에 의해 내측으로 슬라이드 작동하여, 양측 복원 스프링(S)을 압축시키면서 중앙의 고정 하형(19) 측으로 이동하여 그 지지면(F)이 상기 상형(25)의 가압면(P)에 대하여 성형빔(300)의 양측부를 지지하여 그 형상을 유지시키게 된다.

이러한 상태로, 상기 상부 다이(17)가 계속 하강하게 되면, 도 8에서 도시한 바와 같이, 스프링부재(27)를 압축시키면서, 상기 트림스틸(29)을 하강시키게 된다.

그러면, 상기 트림스틸(29)은 그 하부의 트림단(T)이 상기 상형(25)과 고정 하형(19) 및 좌,우측 가동 하형(21,23)에 의해 규제된 성형빔(300)의 일측을 한번 에 절단 성형하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이, 성형빔(300)의 절단 성형이 완료된 후, 상형 다이(17)가 상형(25)과 함께 상승 복원되면, 상기 유압푸싱유닛(30)은 좌,우측 가동 하형(21,23)과 고정 하형(19) 사이의 양측 복원 스프링(S)의 탄성 복원력과 구동 실린더(31) 내부의 제1복원 스프링(37) 및 가동 실린더(39) 내부의 제2복원 스프링(45)의 탄성 복원력에 의해 초기 상태로 복원된다.

도 1은 종래 기술에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스가 적용된 롤 포밍 시스템의 전체 개념도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스의 구성도이다.

도 3은 일례에 의한 개방형 성형빔의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스의 정면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스에 적용되는 유압푸싱유닛의 구성 단면도이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔 컷팅 프레스의 단계별 사용 상태도이다.

Claims

롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛 후방 하부에 구성되며, 그 상면 양측에는 각각 지지블록이 구성되는 하부 다이;

상기 하부 다이의 상부에 구성되어 승하강 구동하는 상부 다이;

상기 하부 다이의 상면 중앙에 고정되며, 상부면에는 성형빔의 하부면을 지지하는 지지면을 형성하는 고정 하형;

상기 하부 다이의 상면에서, 상기 양측 지지블록과 중앙의 고정 하형 사이에 슬라이드 가능하게 각각 설치되며, 각 상부면에는 성형빔의 양측부를 지지하는 지지면을 각각 형성하는 좌,우측 가동 하형;

상기 고정 하형과 그 양측의 좌,우측 가동 하형 사이에 각각 구성되어 상기 좌,우측 가동 하형에 복원력을 제공하도록, 상기 고정 하형의 양측면과, 이에 대응하는 좌,우측 가동 하형의 각 내측면에 각각 스프링 홈을 형성하고, 상기 스프링 홈을 통하여 상기 고정 하형의 양측면과 좌,우측 가동 하형의 각 내측면 사이에 설치되는 복원 스프링으로 이루어지는 복원부재;

상기 고정 하형에 대응하여 상기 상부 다이의 하부에서, 그 상면이 상부 다이에 다수개의 스프링부재를 개재하여 연결되는 상형;

상기 상형의 전면에 대응하여 상기 상부 다이에 상단이 연결되며, 상기 상부 다이와 연동하여 그 하부의 트림단을 통하여 성형빔의 일측을 절단하는 트림스틸;

상기 양측 지지블록의 내부에 구성되어 상형의 작동에 연동하여 발생되는 유압력을 이용하여 상기 고정 하형 측으로 상기 좌,우측 가동 하형을 가동시켜 상기 성형빔의 양측부를 지지하도록 하는 유압푸싱유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스.
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제1항에 있어서,

상기 유압푸싱유닛은

상기 각 지지블록의 상부 내측에서 상기 상형의 외측 하부면에 대응하여 구성되어 상형의 하강작동에 따라 유압력을 발생시키며, 구동로드를 상향 지지하도록 구동 실린더 하우징 내부에 제1복원 스프링이 개재되는 구동 실린더;

상기 각 지지블록의 하측방 내측에서 상기 각 가동 하형의 외측면에 대응하여 구성되어 상기 유압력에 의해 각 가동 하형을 고정 하형 측으로 가동시키며, 가동로드 상에 끼워진 상태로 가동로드를 후진방향으로 지지하도록 가동 실린더 하우징 내부에 제2복원 스프링이 개재되는 가동 실린더;

상기 구동 실린더와 가동 실린더를 연결하여 상호간에 유압이 공급 또는 배출되도록 상기 각 지지블록의 내부에 형성되는 유압통로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스.
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