KR101101844B1 - 압조성형기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 냉각이나 윤활이 가능함과 아울러, 압조 시 블랭크 단면에 냉각매체를 정확하게 공급할 수 있는 압조성형기를 제공한다.
압조성형기에 있어서 펀치(6)가 펀치 케이스(7) 내의 앞쪽에 테이퍼 부시(8)를 사이에 두고 지지되어 있음과 아울러, 펀치 케이스(7) 내의 중간부에 냉각매체의 유통로(R)가 형성되는 한편, 축방향으로 연장되고 또한 상기 유통로(R)에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측을 향하여 분사하는 복수의 분사홈(8b)이 테이퍼 부시(8)의 내면에 형성되고, 각 분사홈(8b)으로부터 분사되는 냉각매체가 펀치(6) 선단부의 전체 둘레에 걸치도록 공급됨과 아울러, 압조 시에는 블랭크에도 공급되도록 하였다.

Description

압조성형기{PRESSURE FORMING MACHINE}
본 발명은, 기대(機臺)에 설치된 받침대(die)와, 받침대와 대향(對向)하는 램(ram)의 전면(前面)에 펀치 케이스(punch case)를 사이에 두고 부착된 펀치(punch)와의 사이에서 블랭크(blank)를 압조가공(壓造加工) 함으로써 소정 형상의 성형품(成形品)을 성형(成形)하는 압조성형기(壓造成形機)에 관한 것이다.
이러한 종류의 압조성형기를 사용하여 예를 들면 기둥 모양의 블랭크로부터 두부(頭部)를 구비하고 그 중앙부에 구멍부가 형성된 나사부재(螺絲部材) 등을 압조성형하는 경우에, 펀치가 블랭크를 받침대의 성형구멍에 압입(壓入)시킬 때에 마찰열(摩擦熱)이 발생하고, 그 마찰열에 의하여 펀치가 고온(高溫)이 되어 펀치의 선단부(先端部)와 성형품에 있어서 늘어붙음(seizure)이 발생한다. 이것을 방지하기 위하여 종래에는 압조성형기의 상부로부터 받침대의 개구(開口) 부분에 쿨랜트 오일(coolant oil)을 공급하여 펀치와 받침대측에 냉각(冷却)과 윤활(潤滑)을 하도록 되어 있다.
그러나 상기한 종래의 냉각수단에 의하면 오일 쿨랜트를 상부로부터 즉 일방향(一方向)으로부터 일부분에만 공급할 수밖에 없어, 이 때문에 일부분에만 냉각이나 윤활이 이루어지므로 펀치의 선단(先端) 전체 둘레의 균일한 냉각이나 블랭크 단면(端面)에 대한 오일 쿨랜트의 공급이 정확하게 이루어질 수 없었다. 그 결과 펀치와 성형품에 있어서 늘어붙음이 발생하여 고정밀도(高精密度)의 성형품을 제조할 수 없거나, 펀치가 단기간(短期間)에 손상되어 장기간(長期間)에 걸쳐 사용을 할 수 없다는 문제를 가지고 있었다.
그래서 본 발명은, 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 냉각이나 윤활을 할 수 있음과 아울러, 압조 시에 블랭크 단면으로 냉각매체를 정확하게 공급할 수도 있는 압조성형기의 제공을 과제로 한다.
상기한 문제를 해결하기 위하여 본원 발명의 청구항1에 기재되어 있는 발명은, 기대(機臺)에 설치된 받침대와, 받침대와 대향(對向)하는 램(ram)의 전면(前面)에 펀치 케이스(punch case)를 사이에 두고 부착된 펀치(punch)와의 사이에서 블랭크(blank)를 압조가공(壓造加工) 함으로써 소정 형상의 성형품(成形品)을 성형(成形)하는 압조성형기(壓造成形機)에 있어서, 펀치가 펀치 케이스 내의 앞쪽에 지지되어 있음과 아울러, 펀치 케이스 내의 중간부에 냉각매체(冷却媒體)의 유통로(流通路)가 형성되는 한편, 펀치의 외주부(外周部) 또는 펀치 케이스측의 내주부(內周部)에, 축방향(軸方向)으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측(先端側)을 향하여 분사(噴射)하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍이 형성되어, 분사홈 또는 분사구멍으로부터 분사되는 냉각매체가 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸치도록 공급됨과 아울러, 압조 시에는 블랭크 단면(端面)에도 공급되는 것을 특징으로 한다.
여기에서 냉각매체란, 오일 쿨랜트, 물, 공기와 윤활제를 혼입시킨 오일 미스트(oil mist), 수용성 윤활제(水溶性 潤滑劑)의 미스트 등을 포함하는 개념이다.
또한 본원 발명의 청구항2에 기재되어 있는 발명은, 청구항1에 기재되어 있는 구성에 있어서, 펀치가 펀치 케이스 내의 앞쪽에 테이퍼 부시(taper bush)를 사이에 두고 지지되어 있음과 아울러, 펀치 케이스 내의 중간부에 냉각매체의 유통로가 형성되는 한편, 테이퍼 부시의 내주(內周) 부분에 축방향으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측을 향하여 분사하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본원 발명의 청구항3에 기재되어 있는 발명은, 청구항1에 기재되어 있는 구성에 있어서, 펀치 케이스 내의 앞쪽에 펀치가 테이퍼 부시를 사이에 두고 지지되어 있음과 아울러, 펀치 케이스 내의 중간부에 냉각매체의 유통로가 형성되고 또한 펀치의 외주면(外周面)에 축방향으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측을 향하여 분사하는 복수의 분사홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본원 발명의 청구항4에 기재되어 있는 발명은, 청구항1 내지 청구항3 중 어느 하나의 항에 기재되어 있는 구성에 있어서의 냉각매체로서 공기와 윤활제(潤滑劑)를 혼입(混入)시킨 오일 미스트(oil mist) 또는 수용성 윤활제(水溶性 潤滑劑)의 미스트를 사용하고, 이 미스트 형상 냉각매체를 제트 미스트 공급장치(jet mist 供給裝置)에 의하여 공급통로(供給通路)로부터 유통로 내에 강제로 주입(注入)시킬 수 있도록 하여, 펀치가 받침대측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍(timing)에서 미스트 형상 냉각매체를 분사홈 또는 분사구멍으로부터 매우 짧은 시간 동안에 분사하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 펀치가 펀치 케이스 내의 앞쪽에 지지되어 있음과 아울러, 펀치 케이스 내의 중간부에 냉각매체의 유통로가 형성되는 한편, 펀치의 외주부 또는 펀치 케이스측의 내주부에, 축방향으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측을 향하여 분사하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍이 형성되고, 이들 분사홈 또는 분사구멍으로부 터 분사되는 냉각매체가 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸치도록 공급됨과 아울러 압조 시에는 블랭크 단면에도 공급되도록 구성하였기 때문에, 상기 분사홈 또는 분사구멍으로부터 분사되는 냉각매체에 의하여 펀치 선단부의 전체 면이 균일하게 냉각됨과 아울러, 그 선단부에 윤활막(潤滑膜)이 형성되고 또한 압조 시에 블랭크 단면에도 냉각매체가 정확하게 공급된다. 이에 따라 냉각효과와 윤활성을 더 높인 다음에 압조성형이 이루어진다. 그 결과 펀치와 성형품의 늘어붙음을 효과적으로 방지하여 고정밀도의 성형품을 제조할 수 있음과 아울러, 펀치를 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.
또한 펀치 케이스 내의 앞쪽에 펀치를 직경축소(直徑縮小)에 의하여 고정시키는 테이퍼 부시의 내주 부분에, 축방향으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측을 향하여 분사하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍을 형성하도록 한다면, 상기한 냉각효과 및 윤활효과에 더하여 분사홈 또는 분사구멍의 가공이 용이하게 이루어짐과 아울러, 필요에 따라 분사홈 또는 분사구멍을 구비하지 않는 테이퍼 부시로 변경할 수 있다.
또한 펀치의 외주면(外周面)에, 축방향으로 연장되고 또한 펀치 케이스 내의 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측을 향하여 분사하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍을 형성하도록 한다면, 상기한 냉각효과 및 윤활효과에 더하여 분사홈의 가공이 용이하게 이루어짐과 아울러, 필요에 따라 분사홈을 구비하지 않는 펀치로 변경할 수 있다.
또한 냉각매체로서 공기와 윤활제를 혼입시킨 오일 미스트 또는 수용성 윤활제의 미스트를 사용하고, 이 미스트 형상 냉각매체를 제트 미스트 공급장치에 의하여 공급통로로부터 유통로 내에 강제로 주입시킬 수 있도록 하여, 펀치가 받침대측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍에서 미스트 형상 냉각매체를 분사홈 또는 분사구멍으로부터 매우 짧은 시간 동안에 분사하도록 구성하면, 미스트 형상 냉각매체에 의한 균일한 냉각이나 윤활효과가 얻어지면서 미스트 형상 냉각매체의 낭비를 제거하고 또한 오일 미스트가 외부로 비산되는 것도 방지할 수 있으므로 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도1은 본 발명에 관한 압조성형기의 개략적인 평면도이다. 이 압조성형기(壓造成形機)(1)에는, 기대(機臺)(2)의 소정 위치에 고정되도록 설치된 받침대 블록(die block)(3)에 복수의 받침대(die)(4)…(4)가 구비되어 있음과 아울러, 이 받침대 블록(3)으로 전진(前進), 후퇴(後退)하는 램(ram)(5)이 구비되어 있고, 상기 램(5)의 전면(前面)에는 받침대(4)와 동일한 개수의 펀치(punch)(6)…(6)가 각각 펀치 케이스(punch case)(7)를 사이에 두고 대향(對向)하도록 배치되어 있다. 이 경우에 받침대(4)…(4)와 펀치(6)…(6)에 의하여 복수의 압조 스테이션(壓造 station)이 구성되어 있고, 각 받침대(4)에 대한 펀치(6)의 진퇴이동(進退移動)과 척 이송수단(chuck 移送手段)에 의 한 각 압조 스테이션 사이의 소재(素材) 이송에 따라 각 받침대(4)와 펀치(6) 사이에서 실행되는 압조성형(壓造成形)에 의하여, 공급된 블랭크(blank)는 척 이송수단에 의하여 순차적으로 각 압조 스테이션으로 이송되어 단계적으로 원하는 형상의 성형품(成形品)(A)으로 성형되도록 되어 있다. 또 압조성형기(1)는 도면에 나타나 있는 바와 같이 다단식(多段式) 이외에 일단식(一段式)의 것이어도 좋다는 것은 당연하다.
또한 도2에 나타나 있는 바와 같이 예를 들면 최종단(最終段)의 펀치(6)는, 펀치 케이스(7) 내의 앞쪽에 테이퍼 부시(taper bush)(8)를 사이에 두고 지지된다. 펀치 케이스(7) 내의 뒤쪽에는, 펀치(6)와 테이퍼 부시(8)를 함께 전방측(前方側)으로 압출(壓出)시켜서 테이퍼 부시(8)의 직경축소(直徑縮小)에 의하여 펀치(6)를 펀치 케이스(7)에 고정시키는 체결나사(締結螺絲)(9)가 나사결합되어 있다. 이와 같이 펀치(6)를 지지하는 펀치 케이스(7)는 램(5)의 부착구멍부(5a)에 삽입되어 고정볼트(固定 bolt) 등의 적절한 고정수단(固定手段)(도면에는 나타내지 않는다)에 의하여 고정된다. 이 때에 체결나사(9)의 단부(端部)는 램(5)측에 설치된 수압부재(受壓部材)(5b)에 접촉지지(接觸支持)된다. 또한 테이퍼 부시(8)로서, 직경축소가 용이하도록 분할 홈(8a)이 형성된 분할 부시(分割 bush)가 사용되고 있다.
그리고 상기 펀치 케이스(7)에는, 펀치(6)에 냉각매체(冷却媒體)를 공급하여 펀치(6)에 대한 냉각과 동시에 윤활(潤滑)을 하는 냉각수단(冷却手段)(10)이 형성되어 있다.
냉각수단(10)으로서는, 펀치 케이스(7) 내의 중간부에 공기와 윤활제(潤滑劑)를 혼입(混入)시킨 오일 미스트(oil mist) 등의 냉각매체(이하 오일 미스트라고 한다)를 수용하는 수용오목부(收容 凹部)(7a)가 형성됨과 아울러, 수용오목부(7a)에는 외부(도2에서는 상방)로 개구(開口)되는 관통구멍(7b)이 형성되어 있고, 또한 관통구멍(7b)에는 냉각매체를 외부측으로부터 수용오목부(7a)로 반송하는 공급통로(供給通路)(11)가 형성되어 있고, 이 공급통로(11)에 제트 미스트 공급장치(jet mist 供給裝置)(12)가 접속되어 있다. 한편 체결나사(9)의 선단부(先端部)에 도3에 나타나 있는 바와 같이 수용오목부(7a)로 개구되는 연결구멍(9a)과, 연결구멍(9a)으로부터 펀치(6)의 외주(外周) 둘레에 동일한 간격을 두고 방사상(放射狀)으로 배치되며 전방을 향하여 관통되는 복수의 연결구멍(9b)…(9b)이 형성되어 있고, 또한 테이퍼 부시(8)의 내면(內面)에는, 도4에 나타나 있는 바와 같이 축방향(軸方向)으로 연장되고 또한 상기 연결구멍(9b)…(9b)과 연결되어 오일 미스트를 펀치(6)의 선단측(先端側)을 향하여 분사(噴射)하는 복수의 분사홈(噴射 groove)(8b)…(8b)이 형성되어 있고, 이들 분사홈(8b)…(8b)으로부터 분사되는 오일 미스트가 펀치(6) 선단부의 전체 둘레에 걸쳐 공급됨과 아울러, 압조 시에는 블랭크에도 공급되도록 되어 있다.
도2에 나타나 있는 실시예에서는, 두부(頭部)와 축부(軸部)로 이루어지는 블랭크의 두부 중앙부에 여섯 개의 원호(圓弧) 모양 모서리로 이루어지는 별 형상 오목부(a)가 형성된 성형품(나사의 재료가 되는 물품)(A)을 압조성형하는 것으로서, 펀치(6) 선단부의 단면(斷面) 형상이 여섯 개의 원호 모양 모서리로 이루어지는 별 형상을 나타내고 있다.
제트 미스트 공급장치(12)는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 에어 컴프레서(air compressor)(13)와, 필터 레귤레이터(filter regulator)(14)와, 윤활유(潤滑油)를 구비하는 루브리케이터(lubricator)(15)와, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(16)를 구비하고 있고, 이 제트 미스트 공급장치(12)에 의하여 공기와 윤활유를 혼합시킨 오일 미스트를 공급통로(11)를 통하여 수용오목부(7a) 내에 강제로 주입(注入)시키도록 구성되어, 펀치(6)가 받침대(4)측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍(timing)에서 오일 미스트가 분사홈(8b)…(8b)으로부터 매우 짧은 시간 동안에 분사되도록 되어 있다.
다음에 상기한 본 발명의 압조성형기의 작용에 대하여 설명한다.
도2에 나타나 있는 바와 같이 최종단(最終段)의 펀치(6)에 의하여 두부와 축부로 이루어지는 블랭크를 받침대(4) 내에 삽입함으로써, 두부 중앙부에 여섯 개의 원호 모양 모서리로 이루어지는 별 형상 오목부(a)가 형성된 성형품(나사의 재료가 되는 물품)(A)을 압조성형한다.
이 때에 펀치(6)가 받침대(4)측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍에서, 공기와 윤활유를 혼합시킨 오일 미스트를 제트 미스트 공급장치(12)에 의하여 공급통로(11)를 통하여 수용오목부(7a) 내에 강제로 주입시킨다. 수용오목부(7a) 내에 주입된 오일 미스트는 체결나사(9)의 연결 구멍(9a) 및 연결구멍(9b)…(9b)을 통하여 테이퍼 부시(8)의 후단면(後端面)에 형성된 분사홈(8b)…(8b)으로 공급되고, 각 분사홈(8b)…(8b)으로부터 펀치(6)의 축방향 전방으로 젯트 스프레이(jet spray) 된다. 이에 따라 펀치(6)가 받침대(4)측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍에서 마찰열(摩擦熱)에 의하여 고온화(高溫化) 되는 펀치(6)의 선단부 전체 면이 오일 미스트에 의하여 직접 냉각됨과 아울러, 그 선단부에 윤활막(潤滑膜)이 형성된다. 또한 펀치(6)를 블랭크의 두부에 삽입하여 오목부(a)를 성형할 때에 각 분사홈(8b)으로부터 펀치(6)의 축방향 전방으로 젯트 스프레이 된 오일 미스트가 블랭크의 단면(端面)에 미리 분사된다. 이에 따라 윤활성을 더 한층 높인 다음에 압조성형이 이루어진다. 그 결과 펀치(6)와 성형품(A)의 늘어붙음을 효과적으로 방지하여 고정밀도(高精密度)의 성형품(A)을 제조할 수 있음과 아울러, 펀치(6)를 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.
상기한 실시예에서는 테이퍼 부시(8)의 내면에 복수의 분사홈(8b)…(8b)을 형성한 것에 대하여 설명하였지만, 분사홈(8b)…(8b)을 대신하여 테이퍼 부시(8)의 내면 가까이에 분사구멍(도면에는 나타내지 않는다)을 복수 개 관통하도록 형성하여도 좋다.
또한 상기한 실시예에서는 펀치 케이스(7)측으로부터 테이퍼 부시(8)의 분사홈(8b)…(8b)으로의 유통로(R)를 펀치 케이스(7)에 형성된 수용오목부(7a) 및 관통구멍(7b)과 체결나사(9)에 형성된 연결구멍(9a) 및 연결구멍(9b) …(9b)의 조합에 의하여 구성하였지만, 결코 이 구성에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 도5에 나타나 있는 바와 같이 체결나사(9)의 전면(前面)에 직접 수용오목부(7a)와 분사홈(8b)…(8b)을 연결시키는 연결오목부(9c)를 형성하거나, 또는 도6에 나타나 있는 바와 같이 연결용 환상홈(連結用 環狀 groove)(9d) 등을 형성하여 유통로(流通路)(R)를 구성하거나, 또한 도7에 나타나 있는 바와 같이 체결나사(9)에는 아무것도 형성하지 않고 테이퍼 부시(8)의 후면(後面)에 직접 수용오목부(7a)와 분사홈(8b)…(8b)을 연결시키는 연결용 환상홈부(8c)를 형성하여 유통로(R)를 구성하여도 좋다.
또한 도8∼도11은 다른 실시예를 나타내는 것으로서, 분사홈을 테이퍼 부시(8)의 내면이 아니라 펀치(6)의 면에 형성한 것이다.
이 경우에 상기한 실시예의 구성과 동일하게, 냉각수단(10)으로서 펀치 케이스(7) 내의 중간부에 공기와 윤활제를 혼입시킨 오일 미스트 등의 냉각매체를 수용하는 수용오목부(7a)가 형성됨과 아울러, 수용오목부(7a)에는 외부(도8에서는 상방)로 연장되어 개구(開口)되는 관통구멍(7b)이 연결되어 형성되고, 또한 관통구멍(7b)에는 냉각액(冷却液)을 외부측으로부터 수용오목부(7a)로 반송하는 공급통로(11)가 형성되고, 이 공급통로(11)에 제트 미스트 공급장치(12)가 접속된다. 그리고 분할 테이퍼 부시(8)의 후단면에 도9에 나타나 있는 바와 같이 수용오목부(7a)와 내주부(內周部)를 연결하는 연결용 환상홈부(8c)가 형성됨과 아울러, 도10 및 도11에 나타나 있는 바와 같이 펀치(6)의 외주면(外周面)에 축방향으로 연장되고 또한 상기 연결용 환상홈부(8c)와 연결되어 오일 미스트를 블랭크의 단면을 향하여 분사하는 복수의 분사홈(6a)…(6a)이 형성되고, 이들 분사홈(6a)…(6a)으로부터 분사되는 오일 미스트가 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸쳐 공급됨과 아울러, 압조 시에는 블랭크 단면에도 공급되도록 구성한 것이다.
펀치(6)는 도10, 도11에 나타나 있는 바와 같이 그 선단부의 단면(斷面) 형상이 여섯 개의 원호 모양 모서리로 이루어지는 별 형상을 나타내고, 그 이웃하는 원호 모양 모서리 사이에 분사홈(6a)…(6a)이 각각 위치하도록 형성되어 있다.
이와 같이 구성하였을 경우에도 이전의 실시예와 마찬가지로 펀치(6)가 받침대(4)측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍에서 오일 미스트가 제트 미스트 공급장치(12)에 의하여 수용오목부(7a) 내에 강제로 주입되고, 수용오목부(7a) 내에 주입된 오일 미스트는 테이퍼 부시(8)의 후단면에 형성된 연결용 환상홈부(8c)를 통하여 펀치(6)의 외면에 형성된 분사홈(6a)…(6a)으로 공급되고, 각 분사홈(6a)…(6a)으로부터 펀치(6)의 축방향 전방으로 젯트 스프레이 된다. 이에 따라 펀치(6)가 받침대(4)측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍에서 마찰열에 의하여 고온화 되는 펀치(6)의 선단부 전체 면이 오일 미스트에 의하여 직접 냉각됨과 아울러, 그 선단부에 윤활막이 형성된다. 또한 펀치(6)를 블랭크의 두부에 삽입하여 오목부(a)를 성형할 때에, 각 분사홈(6a)…(6a)으로부터 펀치(6)의 축방향 전방으로 젯트 스프레이 된 오일 미스트가 블랭크의 단면에 미리 분사되는 것이다. 이에 따라 윤활성을 더 한층 높인 다음에 압조성형이 이루어진다. 그 결과 이전의 실시예와 마찬가지로 펀치(6)와 성형품(A)의 늘어붙음을 효과적으로 방지하여 고정밀도의 성형품(A)을 제조할 수 있음과 아울러, 펀치(6)를 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.
또 상기한 실시예에서는 펀치 케이스(7)측으로부터 펀치(6)의 분사홈(6a)…(6a)으로의 유통로(R)를 펀치 케이스(7)에 형성된 수용오목부(7a) 및 관통구멍(7b)과 분할 테이퍼 부시(8)의 후면에 형성된 연결용 환상홈부(8d)의 조합에 의하여 구성하였지만, 이전의 실시예와 마찬가지로 결코 이 구성에 한정되는 것은 아니다.
상기한 각 실시예에서는 냉각매체로서 공기와 윤활제를 혼입시킨 오일 미스트 또는 수용성 윤활제의 미스트를 사용하고, 이 미스트 형상 냉각매체를 제트 미스트 공급장치(12)에 의하여 공급통로(11)로부터 유통로(R) 내에 강제로 주입시킬 수 있도록 하여, 펀치(6)가 받침대(4)측으로 전진하여 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍에서 미스트 형상 냉각매체를 분사홈 또는 분사구멍으로부터 매우 짧은 시간 동안에 분사하도록 구성되어 있기 때문에, 미스트 형상 냉각매체에 의한 균일한 냉각이나 윤활효과가 얻어지면서 미스트 형상 냉각매체의 낭비를 제거하고 또한 오일 미스트가 외부로 비산(飛散)하는 것도 방지할 수 있다.
또한 냉각매체로서는 공기와 윤활제를 혼입시킨 오일 미스트에 한정되는 것이 아니라 예를 들면 수용성 윤활제의 미스트를 사용하고, 이 수용 성 윤활제의 미스트를 제트 미스트 공급장치에 의하여 유통로(R) 내에 강제로 주입시켜서 분사홈 또는 분사구멍으로부터 젯트 스프레이 하도록 하여도 좋고, 또한 미스트 형상의 것을 사용하지 않고 예를 들면 기름이나 물 등의 액상(液狀)의 것이어도 좋다.
이상의 실시예에서는 모두 펀치(6)를 테이퍼 부시(8)를 사이에 두고 펀치 케이스(7)에 고정지지(固定支持)시키도록 한 것에 본 발명을 적용하였을 경우에 대하여 설명하였지만, 테이퍼 부시(8)를 사용하지 않고 펀치(6)를 직접 펀치 케이스(7)에 고정지지시키는 것에 본 발명을 적용하여도 좋다. 이 경우에 예를 들면 도12 및 도13에 나타나 있는 바와 같이 펀치 케이스(7)에 있어서 펀치 지지부(7c)의 지지면(支持面)에 축방향으로 연장되는 복수의 분사구멍(7d)…(7d) 또는 분사홈을 형성하면 좋다. 또 도12 및 도13에 나타나 있는 것에서는 펀치 케이스(7)의 펀치 지지부(7c)를 반분할식(半分割式)으로 형성하고, 이 반분할식의 펀치 지지부(7c)에 유통로(R)를 용이하게 형성할 수 있도록 되어 있다. 또한 예를 들면 펀치(6)의 선단부 형상이 6각, 4각, 이형(異形) 모양인 경우에는, 펀치 케이스(7)측이 아니라 펀치(6)에 직접 분사홈(6a)…(6a)을 도10에 나타나 있는 바와 같이 형성하는 것이 바람직하다.
또한 펀치 케이스(7)에 펀치를 고정하는 수단으로서 분할 테이퍼 부시(8)를 대신하여 도14에 나타나 있는 바와 같은 콜릿 척(collet chuck)(17)을 사용하는 경우에, 이 콜릿 척(17)에 있어서의 척 체(chuck 體)(18)의 내주부에 분사홈(18a)…(18a) 또는 분사구멍을 형성하여도 좋다.
또한 도15에 나타나 있는 것은, 펀치 케이스(7)에 펀치를 고정하는 수단으로서 사용된 분할 테이퍼 부시(8)에 축방향으로 연장되는 복수의 분사구멍(8d)…(8d)을 형성하는 한편, 양단(兩端)에 성형 선단부(成形 先端部)(6b)가 형성된 펀치(6)에 대한 빠짐 방지부가 구비된 결합돌출부(8e)를 이 테이퍼 부시(8)의 후단 내주부에 내측을 향하여 돌출하도록 형성한 것이다.
이와 같이 구성하면, 냉각매체에 의한 균일한 냉각이나 윤활효과가 얻어지면서 양단에 성형 선단부가 형성된 펀치(6)를 테이퍼 부시(8)에 의하여 고정시킬 때에, 상기 결합돌출부(8e)가 펀치(6)의 선단 가까이에 있어서의 머리부에 대한 결합에 의하여 양단에 성형 선단부가 형성된 펀치(6)이더라도 펀치(6)가 테이퍼 부시(8)로부터 빠지지 않도록 확실하게 지지할 수 있다.
도1은 본 발명에 관한 압조성형기의 개략적인 설명도이다.
도2는 동(同) 압조성형기의 주요부의 종단면도이다.
도3은 동 체결나사의 주요부의 종단면도이다.
도4는 동 테이퍼 부시의 종단면도이다.
도5는 동 다른 체결나사의 정면도이다.
도6은 동 또 다른 체결나사의 정면도이다.
도7은 동 다른 테이퍼 부시의 배면도이다.
도8은 다른 압조성형기의 주요부의 종단면도이다.
도9는 동 다른 테이퍼 부시의 배면도이다.
도10은 펀치의 측면도이다.
도11은 동 펀치의 정면도이다.
도12는 펀치 케이스에 분사홈을 형성한 주요부의 종단면도이다.
도13은 동 펀치 케이스의 정면도이다.
도14는 콜릿 척에 분사홈을 형성한 주요부의 종단면도이다.
도15는 또 다른 테이퍼 부시를 사용한 주요부의 종단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 기대 4 : 받침대
5 : 램 6 : 펀치
6a : 분사홈 7 : 펀치 케이스
7d : 분사구멍 8 : 테이퍼 부시
8b : 분사홈 8d : 분사구멍
11 : 공급통로 12 : 제트 미스트 공급장치
18a : 분사홈 R : 유통로

Claims (4)

  1. 기대(機臺)에 설치된 받침대와,
    상기 받침대와 대향(對向)하는 램(ram)의 전면(前面)에 설치되고, 상기 받침대에 놓여진 블랭크(blank)를 압조가공(壓造加工)하기 위한 펀치를 지지하는 펀치 케이스(punch case)
    를 포함하는 압조성형기(壓造成形機)에 있어서,
    상기 펀치는 상기 펀치 케이스 내의 앞쪽에 지지되어 있으면서 상기 받침대에 놓여진 블랭크의 외부로 노출된 단면을 압조가공하고,
    상기 펀치 케이스는 중간부에 냉각매체(冷却媒體)의 유통로(流通路)가 형성되는 한편, 내주부(內周部)에, 축방향(軸方向)으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 펀치의 선단측(先端側)을 향하여 분사(噴射)하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍이 형성되며, 상기 펀치가 상기 받침대측으로 전진하여 상기 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍(timing)에서 상기 분사홈 또는 분사구멍으로부터 분사되는 냉각매체가 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸치도록 공급됨과 아울러, 압조 시에는 블랭크 단면(端面)에도 공급되는 것을 특징으로 하는 압조성형기.
  2. 기대(機臺)에 설치된 받침대와,
    상기 받침대와 대향(對向)하는 램(ram)의 전면(前面)에 설치된 펀치 케이스(punch case)와,
    상기 펀치 케이스(punch case)에 설치되어 상기 받침대에 놓여진 블랭크(blank)를 압조가공(壓造加工)하기 위한 펀치를 지지하는 테이퍼 부시(taper bush)
    를 포함하는 압조성형기(壓造成形機)에 있어서,
    상기 펀치는, 상기 펀치 케이스 내의 앞쪽에 상기 테이퍼 부시를 사이에 두고 지지되어 있으면서 상기 받침대에 놓여진 블랭크의 외부로 노출된 단면을 압조가공하고,
    상기 펀치 케이스는, 중간부에 냉각매체(冷却媒體)의 유통로(流通路)가 형성되고,
    상기 테이퍼 부시는, 내주(內周) 부분에 축방향(軸方向)으로 연장되고 또한 상기 유통로에 연결되어 냉각매체를 상기 펀치의 선단측(先端側)을 향하여 분사(噴射)하는 복수의 분사홈 또는 분사구멍이 형성되며, 상기 펀치가 상기 받침대측으로 전진하여 상기 블랭크에 접촉되기 직전의 타이밍(timing)에서 상기 분사홈 또는 분사구멍으로부터 분사되는 냉각매체가 펀치 선단부의 전체 둘레에 걸치도록 공급됨과 아울러, 압조 시에는 블랭크 단면(端面)에도 공급되는 것을 특징으로 하는 압조성형기.
  3. 삭제
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