KR101337510B1 - 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 씨형강 상부면에 일정한 간격과 길이로 홀을 타공한 후 길이의 홀 테두리를 소성가공버링을 통하여 보강 힘살을 형성하여 제품길이 굽힘 강성을 보강하며, 상기 보강 힘살이 형성된 길이 소성가공버링이 형성된 홀의 중심 양쪽 90도 밴딩 상부면 및 측부면의 코너에 리브를 주어 제품 옆 날개 굽힘 강성을 보강하여 씨형강을 경량화하면서 제품형상구조 강성을 크게 향상할 수 있도록 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 코일을 공급하여 롤 포밍으로 상부면의 양쪽으로 측부면을 절곡하고, 상기 측부면의 단부를 안쪽으로 마주보도록 절곡하여 절곡 날개를 성형한 씨형강 제품을 공급받아 프레스로 구동하는 누름대(22)에 연결된 경사 작동대(23)의 하측에서 상부면과 측부면의 절곡 부분에 코너 및 측면 소성가공리브(15)를 성형하는 자동 캠 금형에 있어서,
상기 경사 작동대(23)의 하측에서 고정 안내대(31)를 관통하는 경사 안내대(32)의 하측으로 연결된 펀치 구동대(33)에서 리브 성형초경 펀치(37)가 돌출되며, 상기 리브 성형초경 펀치(37)의 외측을 감싸는 성형 고정금형(36)으로 이루어지는 코너리브비드 누름금형(30)과;
상기 누름대(22)의 하측으로 한쪽에서 각각 돌출되는 캠 작동대(26)와;
상기 캠 작동대(26)의 하측에서 캠 연결구(27)를 통하여 돌출되는 작동 캠(41)의 하측으로 슬라이드 캠(43)이 접촉하고, 상기 슬라이드 캠(43)의 상측으로 연결되는 2단 캠(45)의 양쪽으로 돌출된 벌림 캠(46)이 위치하는 대기 공간(51)을 형성하며 양쪽으로 분할리브 가공금형(50)이 설치된 코너리브비드 받침금형(40)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형{Mr. Reeve corner bead production of high strength steel Automatic Cam mold processing}

본 발명은 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 씨형강 상부면에 일정한 간격과 길이로 홀을 타공한 후 길이의 홀 테두리를 소성가공버링을 통하여 보강 힘살을 형성하여 제품길이 굽힘 강성을 보강하며, 상기 보강 힘살이 형성된 길이 소성가공버링이 형성된 홀의 중심 양쪽 90도 밴딩 상부면 및 측부면의 코너에 리브를 주어 제품 옆 날개 굽힘 강성을 보강하여 씨형강을 경량화하면서 제품형상구조 강성을 크게 향상할 수 있도록 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형에 관한 것이다.

형강은 각종 단면형상을 가진 봉 형태의 압연제 및 롤 포밍제품 가리키는 것으로서, 주로 건물 외벽 고정프레임 등 철골 구조용으로 사용된다.

용강은 각주 형태의 형에 주입해서 강괴를 만들고 불순물을 제거하여 치밀하게 하는 공정을 거친 후 가열로에서 재가열하여 압연기에 걸고 여러 단계의 형붙이 롤러를 통해서 각종 단면형상의 것으로 다듬질한다. 이후 단면형상에 따라 등변 ㄱ 형강, 부등변 ㄱ 형강, H 형강, I 형강, ㄷ 형강, Z 형강, T 형강, C 형강 등의 종류로 구분된다.

인장강도는 일반 구조용 압연강재로서 약 40∼60kg/㎟의 것이 사용되며, 시중에 판매하고 있는 것의 길이는 보통 3.5∼12m이다.

이 중 씨형강(10)은 도 1에 도시한 바와 같이, 폭이 비교적 넓고 평면형상으로 형성된 상부면(11)과, 상기 상부면의 양쪽 측부면(12)을 절곡하여 소정의 폭으로 돌출되도록 하고, 상기 양쪽 측부면의 하측에서 안쪽으로 절곡날개(16)가 돌출되도록 형성한다.

이러한 씨형강(10)은 그와 결합되는 패널과 합하여 건축 내장용 및 구조용으로 사용되는데, 주로 벽체의 칸막이 등에 사용된다.

그러나 종래의 씨형강은 단순한 ㄷ자 형태로 내구성이 취약하여 건물 외벽에 설치 후 결합된 패널의 무게 및 외부충격에 의해 내외측으로 휘게 되는 등 하자발생의 우려가 있었다.

상기와 같은 단점을 해소하기 위한 종래의 기술로, 실용신안등록번호 제0431791호(2006. 11. 17. 등록)는, 패널이 그 열린 부분에 삽입되며 고정되는 씨형강에 있어서, 상기 씨형강은 바닥면과 양측면에, 설치된 패널의 무게 및 외부충격에 의한 변형을 방지하도록 길이방향으로 보강용 홈이 형성되도록 함으로써, 내구성을 향상시켜 판넬의 무게 및 외부충격에 의한 변형을 효과적으로 방지할 수 있도록 하였다.

그러나 이러한 종래의 씨형강은 롤포밍 가공에 의해 길이방향으로 이동하면서 요철형태로 보강용 홈을 형성시키는 것에 의해 설치하는 위치에 따라서 한 방향으로의 하중에만 효과적일 뿐 모든 방향에서의 하중에 효과적이지 못하고 원소재 사용량이 많아져 시장에서의 가격경쟁력에 취약하며, 반대방향으로 하중이 가해지는 경우 쉽게 변형되는 단점이 발생하게 되었다.

또 다른 기술로는 특허공개번호 제10-2011-0054499호(2011. 05. 25. 공개)는, 일정한 간격을 두고 구멍이 형성된 강판을 롤성형 또는 프레스 가공하여, 상부판, 상부판의 양단에서 아래로 연결된 2개의 측벽부 및 각 측벽부의 단부에서 수평으로 연장된 립부를 갖도록 구부려, 2개의 측벽부에 각각 일정한 간격을 두고 구멍이 형성되도록 웨브 부재를 제조하는 단계; 및 웨브 부재의 립부를 서로 연결하면서 립부로부터 외측으로 더 돌출되도록 웨브 부재보다 강도가 높은 하부 플랜지 부재를 용접하는 단계를 포함하는 것이다.

그러나 이러한 발명은 웨브 부재를 성형한 후 하측으로 하부 플랜지 부재를 용접하는 단계를 통하여 강도를 향상시키고자 하는 것이나 종래보다 플랜지 부재를 통하여 강도를 향상시키기 위한 부재의 사용량이 너무 많아 경제성이 없는 결점과, 제조 공정이 복잡해 지는 결점이 발생하게 되므로, 강도를 향상시키기 위해서는 차라리 웨브 부재를 더 두꺼운 것을 사용하는 편이 훨씬 경제적이므로 매우 비경제적인 결점이 발생하였다.

한편, 종래 상부면(11)과 양쪽 측부면(12)의 절곡 부분에 소성가공 리브(15)를 형성하게 될 때 씨형강(10)이 이송되는 과정에서 양쪽에 형성해야 하기 때문에, 한 번에 양쪽을 성형하는 것이 어려워, 한쪽씩 성형하게 되므로 생산성이 낮아지게 되는 결점과, 상부면에 형성한 버링에 의해 금형의 이송과정에서 걸려 작업이 불가능하게 되는 등 여러 가지의 어려움이 있어서 저렴한 비용으로 공급하는 것에 의한 원가 절감이 어려운 결점이 발생하게 되었다.

한편, 본 출원인이 선출원한 특허등록번호 제1231139호(2013. 02. 01. 등록)는 코일을 공급하여 롤 포밍으로 상부면의 양쪽으로 측부면을 절곡하고, 상기 측부면의 단부를 안쪽으로 마주보도록 절곡하여 절곡 날개를 성형하는 씨형강 제품을 커팅 공급하여 상부면과 측부면의 절곡 부분에 코너리브 및 측면 소성가공리브를 성형하는 자동금형장치에 있어서, 금형 설치대에 고정된 안내대를 관통하며 상측으로 누름대를 형성하고 하측으로 경사 작동대를 형성한 상하 작동대와, 상기 경사 작동대에 접촉하며 고정 안내판과 경사 구동대를 관통하는 경사 구동축을 설치하고, 상기 경사 구동축의 하측으로 연결되며 측면 소성가공리브를 성형하는 리브 성형초경 펀치와, 상기 리브 성형초경 펀치가 관통하는 경사 구동대의 하측으로 돌출되어 씨형강을 절곡 부분에서 고정하는 성형 고정금형과, 상기 성형 고정금형의 안쪽에 설치되며 양쪽에 리브 홈을 형성하고 중앙 상측으로 버링 안내홈을 형성하며 하측으로 캠 홈이 형성된 후 양쪽으로 금형 안내판이 돌출되어 금형 가이드대의 내부에 결합된 분할리브 가공금형으로 이루어지는 것이다.

그러나 이러한 종래의 기술은, 하측에 설치한 실린더가 신호를 전달받아 구동하면서 상측에 설치한 2단 캠을 구동시켜 분할도니 가공금형을 벌리는 구동을 통하여 측면 소겅가공리브를 가공하게 되었지만, 피어싱홀(13)과 상부면 소정가공버링(14), 측부변(12), 절곡날개(16) 등을 성형하는 과정은 기계식으로 회전하는 원형 휠의 구동을 따라 캠이 직접 구동되도록 함으로써 작업을 진행하게 되므로 고속회전에 의한 응답이 직접 전달되는 구조이므로 구동 및 동력전달과정이 빠르게 진행되었지만, 코너비드를 성형하는 단계에 이르면 실린더의 응답속도가 다른 생산과정에서의 속도를 따라가지 못하게 되므로 전체적인 생산성이 저하되는 결점이 있었다.

문헌 1. 실용신안등록번호 제0431791호(2006. 11. 17. 등록) 문헌 2. 실용신안등록번호 제0417647호(2006. 05. 24. 등록) 문헌 3. 특허공개번호 제2005-0032546호(2005. 04. 07. 공개) 문헌 4. 특허공개번호 제10-2011-0054499호(2011. 05. 22. 공개) 문헌 5. 특허등록번호 제1231139호(2013. 02. 01. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 코일을 공급하여 롤포밍기로 씨형강을 가공 길이커팅 후 프레스 자동라인에서 프레스 순차이송 작업에 의해 씨형강 형상구조 주요강성 포인트에 프레스복합자동화금형을 통해 여러 형상의 긴 피어싱 홀 소성가공버링 및 소성가공비드을 통하여 제품이 경량이면서 강성이 향상되는 씨형강을 제공하되; 상부면과 측부면의 절곡부분에 형성하는 측면 소성가공리브를 통하여 씨형강의 가로방향과 세로방향에서 기존 씨형강 단면적 비례 강성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는 프레스자동라인에서 씨형강 연속생산이 가능한 코너 및 측면 소성가공비드를 프레스의 구동을 그대로 전달할 수 있는 기계적인 구동방식을 사용하여 양쪽에서 동시에 가공할 수 있도록 하는 캠 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 코일을 공급하여 롤 포밍으로 상부면의 양쪽으로 측부면을 절곡하고, 상기 측부면의 단부를 안쪽으로 마주보도록 절곡하여 절곡 날개를 성형한 씨형강 제품을 공급받아 프레스로 구동하는 누름대에 연결된 경사 작동대의 하측에서 상부면과 측부면의 절곡 부분에 코너 및 측면 소성가공리브를 성형하는 자동 캠 금형에 있어서,

상기 경사 작동대의 하측에서 고정 안내대를 관통하는 경사 안내대의 하측으로 연결된 펀치 구동대에서 리브 성형초경 펀치가 돌출되며, 상기 리브 성형초경 펀치의 외측을 감싸는 성형 고정금형으로 이루어지는 코너리브비드 누름금형과;

상기 누름대의 하측으로 한쪽에서 각각 돌출되는 캠 작동대와;

상기 캠 작동대의 하측에서 캠 연결구를 통하여 돌출되는 작동 캠의 하측으로 슬라이드 캠이 접촉하고, 상기 슬라이드 캠의 상측으로 연결되는 2단 캠의 양쪽으로 돌출된 벌림 캠이 위치하는 대기 공간을 형성하며 양쪽으로 분할리브 가공금형이 설치된 코너리브비드 받침금형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 롤포밍에서 성형가공 및 커팅 되어 나오는 씨형강 제품을 생산라인 선상에 프레스자동라인을 설치하여 기존 씨형강 제품이 프레스자동라인을 순차적으로 통과 하면서 기존씨형강 제품의 형상구조 주요 포인트에 프레스 복합자동화금형을 통하여 가로, 세로 방향으로 피어싱가공과 소성가공버링, 소성가공리브를 통하여 씨형강 제품 날개 굽힘강성, 제품길이 굽힘강성, 제품평면 세로 굽힘강성, 제품 비틀림 강성을 높여 경량이면서 강성이 향상되는 씨형강을 제공하되; 롤 포밍머신에서 생산하는 속도로 라인선상에서 프레스자동라인을 설치하여 씨형강의 양쪽으로 측면 소성가공리브를 프레스의 기계적인 구동을 직접 전달하여 자동 캠 금형으로 동시에 가공 생산하므로 생산성은 기존 씨형강 제품과 동일하며 기존 씨형강에 비하여 형상구조의 강성을 높일 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

본 발명은 프레스자동생산라인 및 프레스복합자동화금형의 작업으로 의해서 자동으로 연속 생산을 통한 생산성이 저하되지 않도록 하며, 필요로 하는 다양한 형상과 모양을 제공하며, 다양한 구조의 변형을 통해 용도를 다변화 함으로써 씨형강의 사용 범위를 크게 확대시킬 수 있도록 하고, 자동 캠 금형에 의한 동력전달의 속도를 유지하면서 정확한 위치에 측면 소송가공리브를 가공할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 씨형강에 대한 바람직한 실시예를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 사시도
도 3 은 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 정면도
도 4 는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 코너리브 비드 받침금형의 단면도
도 5 는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 코너리브 비드 누름금형의 단면도
도 6 은 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 일부 사시도
도 7 은 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 일부 정면도
도 8 은 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 일부 측면도
도 9 는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형의 일부 조립상태 단면도
도 10 은 본 발명의 코너리브 비드 누름금형에 대한 초기상태 단면도
도 11 은 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 초기상태 단면도
도 12 는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형의 구동상태 단면도
도 13 은 본 발명의 코너리브 비드 누름금형에 대한 작동상태 단면도
도 14 는 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 작동상태 단면도
도 15 는 본 발명의 코너리브 비드 누름금형에 대한 측면 소성가공비드 성형상태 단면도
도 16 은 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 측면 소성가공비드 성형상태 단면도

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 씨형강에 대한 바람직한 실시예를 나타낸 사시도에 관한 것으로, 코일을 공급하여 롤포밍가공 후 상부면(11)의 양쪽에서 모두 한쪽 방향으로 측부면(12)을 절곡한 후 상기 측부면(12)의 단부를 안쪽으로 절곡하여 절곡 날개(186를 형성하여 씨형강(10)의 전체적인 형태를 성형한 후 소정의 길이(10미터 또는 15미터 등)로 절단하여 생산된 기존 씨형강 제품을 프레스자동생산라인 과 프레스복합자동화금형에 자동 공급하여 자동으로 고속(분당 40∼50미터) 생산되도록 하는 것이다.

상기 상부면(11)의 양쪽에서 측부면(12)이 형성되고, 측부면(12)의 단부에서 절곡 날개(16)를 형성한 통상적인 씨형강(10)을 공급하는 과정에서 일정한 간격에서 긴 피어싱 홀(13)을 성형한 후에는 긴 피어싱 홀(13)의 내경을 2차 프레스 복합자동화금형으로 소성가공버링하여 상부면 소성가공버링(14)이 긴 피어싱 홀(13)의 하측면으로 돌출되도록 하여 밴딩가공과 같이 형성하는 것이다.

상기 긴 피어싱 홀(13)의 양쪽 단부에서 90도 밴딩부 코너에 리브와 측부면(12)에 이르도록 프레스 복합자동화금형으로 측면 소성가공리브(15)를 양쪽에서 동시에 형성하는 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 정면도, 도 4는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 코너리브 비드 받침금형의 단면도, 도 5는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 코너리브 비드 누름금형의 단면도를 나타낸 것이다.

프레스 복합자동화 라인에 코너리브 성형용 캠 금형(20)을 설치하여 씨형강(10)을 연속해서 생산하는 것이며, 상기 코너리브 성형용 캠 금형(20)의 누름대(22)가 설치되어 상부에서 제공하는 프레스에 의해 씨형강(10)에 측면 소성가공리브(15)를 양쪽에서 동시에 성형하는 것이다.

상기 코너리브 성형용 캠 금형(20)은 상측에 프레스로부터 동력을 제공받는 누름대(22)를 설치하고, 상기 누름대(22)에서는 4 방향에 각각 하측이 경사지게 형성된 경사 작동대(23)가 하나씩 하측으로 돌출되어 있으며, 상기 누름대(22)의 하측에는 한쪽에서 하측방향으로 캠 작동대(26)가 돌출되어 있다.

상기 경사 작동대(23)는 금형 설치대(21)에 고정된 안내대(24)를 통하여 상하방향으로 안내되도록 설치하고, 상기 경사 작동대(23)의 하측에는 경사 구동대(32)가 연결되어 측면 소성가공리브(15)의 외측면을 성형하는 코너리브비드 누름금형(30)을 설치하며, 상기 캠 작동대(26)의 하측에는 캠 연결구(27)를 통하여 측면 소성가공리브(15)의 내측면을 성형하는 코너리브비드 받침금형(40)을 설치하는 것이다.

상기 캠 연결구(27)는 내경에 나사가 형성되어 캠 작동대(26)를 나사식으로 결합하여 높이를 조절함으로써 슬라이드 캠(43)의 타이밍을 조절할 수 있도록 하는 것이다.

상기 코너리브비드 받침금형(40)은 받침대(28)에 설치되어 있으며, 누름대(22)의 하측에서 양쪽으로 금형 설치대(21)가 받침대(28)의 상측으로 설치되어 안내대(24)를 통하여 4개의 경사 작동대(23)가 구동되도록 설치되어 있다.

상기 누름대(22)는 양쪽으로 일정한 간격에 금형 설치대(21)와의 사이에 누름대 복귀 스프링(25)을 설치하였다.

도 6은 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 일부 사시도이고, 도 7은 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 일부 정면도, 도 8은 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형에 대한 일부 측면도, 도 9는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형의 일부 조립상태 단면도, 도 11은 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 초기상태 단면도, 도 12는 본 발명의 코너리브 성형용 캠 금형의 구동상태 단면도, 도 14는 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 작동상태 단면도, 도 16은 본 발명의 코너리브 비드 받침금형에 대한 측면 소성가공비드 성형상태 단면도를 나타낸 것이다.

코너리브비드 받침금형(40)은 캠 연결구(27)의 하측으로 돌출되며 하측면이 경사지게 형성된 작동 캠(27)이 연결되어 있으며, 상기 작동 캠(41)이 상하방향으로 이동하도록 결합한 덮개(42)의 내부에서 상기 작동 캠(41)의 하측면과 접촉되도록 가로 방향으로 설치한 슬라이드 캠(43)을 설치하되; 상기 슬라이드 캠(43)은 상측에 슬라이드캠 복귀스프링(44)으로 복귀 가능하게 설치되어 있다.

상기 슬라이드 캠(43)의 우측 선단이 경사지게 형성되어 상측으로 2단 캠(45)이 연결되어 있으며, 상기 2단 캠(45)은 덮개(42)의 양쪽으로 돌출되어 상측으로 벌림 캠(46)이 연결되어 있고, 덮개(42)의 내부에서는 세로방향으로 2단캠 복귀스프링(47)이 설치되어 있다.

상기 벌림 캠(46)이 위치하는 대기공간(51)을 갖고 양쪽으로 분할되어 본체(55)의 내부에 설치되는 분할리브 가공금형(50)은 양쪽으로 각각 가공금형 복귀스프링(52)이 설치되어 있으며, 상측 중앙에는 상부면 소성가공버링 홈(53)이 위치하도록 하고 양쪽 선단에는 측면 소성가공리브(15)가 형성되는 소성가공리브 홈(54)이 각각 형성되어 벌림 캠(46)을 통하여 벌어지도록 설치하는 것이다.

도 10은 본 발명의 코너리브 비드 누름금형에 대한 초기상태 단면도이고, 도 13은 본 발명의 코너리브 비드 누름금형에 대한 작동상태 단면도, 도 15는 본 발명의 코너리브 비드 누름금형에 대한 측면 소성가공비드 성형상태 단면도를 나타낸 것이다.

경사 작동대(23)의 하측에 설치하여 구동되는 코너리브비드 누름금형(30)은 상기 경사 작동대(23)의 하측에 접촉하며 경사지게 설치하는 경사 구동대(32)가 고정 안내대(31)를 관통하도록 설치한다.

상기 경사 구동대(32)는 하측에서 펀치 구동대(33)가 연결되고, 이 펀치 구동대(33)의 하측으로 구동 안내대(35)와 성형 고정금형(36)을 관통하여 리브 성형초경 펀치(37)가 연결되어 있다.

상기 구동 안내대(35)에는 구동핀(39)이 펀치 구동대(33)와 고정 안내대(31)를 관통하여 펀치 복귀스프링(34)으로 연결되어 있다.

상기 성형 고정금형(36)은 구동 안내대(35)와의 사이에 고정금형 복귀스프링(38)으로 탄성 지지되도록 설치하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 롤 포밍에 의해 중앙을 이루는 상부면(11)의 양쪽을 하측으로 절곡하여 측부면(12)을 형성하되; 상부면(11)의 길이에 비하여 측부면(12)의 길이가 더 짧게 절곡되고, 상기 측부면(12)의 단부를 서로 마주보도록 절곡하여 하측으로 공간이 형성되도록 절곡 날개(16)를 형성하는 것이다.

상기 롤 포밍에 의해 상부면(11)의 양쪽으로 측부면(12)을 형성하고, 측부면(12)의 하측 단부를 안쪽으로 마주보도록 절곡하여 절곡 날개(16)를 형성하여 소정의 길이(10∼15미터)로 절단하여 종래와 같은 씨형강을 성형하는 것이다.

상기 절단한 기존 씨형강을 자동으로 프레스라인에 공급하여 상부면(11)의 일정한 간격에 긴 피어싱 홀(13)을 일정한 간격에 성형하는 것이다.

상기 긴 피어싱 홀(13)을 가공한 씨형강은 상부면 소성가공버링(14)이 한쪽(도면상 하측) 방향으로 돌출되도록 가공하는 것이다.

상부면 소정가공버링(14)이 형성된 씨형강(10)은 일직선으로 공급되는 과정에서 코너리브 성형용 캠 금형(20)에 공급되어 상기 긴 피어싱 홀(13)의 중앙 부분에서 상부면(11) 양쪽과 코너부분을 지나 측부면(12)에 도면상 세로 방향으로 측면 소성가공리브(15)를 성형하게 되는 것이다.

상기 코너리브 성형용 캠 금형(20)에 공급되는 씨형강(10)은 도 4와 도 5 및 도 10에 도시한 바와 같이, 분할리브 가공금형(50)이 서로 마주보며 접촉되게 축소된 상태이므로 내부가 걸리지 않고 고속으로 이동할 수 있게 되고, 상부면 소성가공버링 홈(53)은 상부면 소성가공버링(14)이 걸리지 않고 이동할 수 있도록 안내하게 되므로 씨형강(10)이 코너리브비드 받침금형(40)에 걸리지 않고 자유롭게 이송하게 된다.

씨형강(10)이 이송되어 측면 소성가공리브(15)를 형성한 위치에 이르게 되면 씨형강(10)의 이송이 도시하지 않은 장비에 의해 고속으로 공급되는 속도가 급감속한 후 정지하게 되고, 동시에 도시하지 않은 프레스의 하강동작으로 누름대(22)가 눌리게 된다.

상기 누름대(22)가 눌리면서 4방향의 경사 작동대(23)와 한쪽에 각각 설치한 캠 작동대(26)가 하측으로 이송하게 되며, 상기 경사 작동대(23)는 코너리브비드 누름금형(30)의 경사 구동대(32)를 구동시키고, 상기 캠 작동대(26)는 코너리브비드 받침금형(40)의 작동 캠(41)을 구동시키는 것이다.

우선 코너리브비드 누름금형(30)의 구동상태를 설명하면, 경사 구동대(32)가 고정 안내대(31)의 내부에서 경사지게 설치된 상태에서 경사 작동대(23)의 하강 이동에 따라 도 10과 같은 상태에서 펀치 구동대(33)와 구동 안내대(35) 및 성형 고정금형(36)과 리브 성형초경 펀치(37)가 동시에 경사지게 하강하여 도 13과 같이 이동한 후 성형 고정금형(36)과 리브 성형초경 펀치(37)가 씨형강(10)의 상부면(11) 양쪽 코너와 측부면(12)에 접촉된 상태로 이동한다.

이때 코너리브비드 받침금형(40)이 구동되어 분할리브 가공금형(50)이 양쪽으로 벌어져 도 13과 같이 상부면(11)과 측부면(12)의 내부를 지지하는 상태로 이동한다.

상기와 같이 상부면(11)과 측부면(12)의 내부를 분할리브 가공금형(50)이 접촉된 상태로 지지하고, 외부를 성형 고정금형(36)과 리브 성형초경 펀치(37)가 접촉된 상태로 지지하고 있다가 경사 작동대(23)가 더 하강하게 되면서 경사 구동대(32)가 경사지게 이동하여 펀치 구동대(33)와 구동 안내대(35) 및 리브 성형초경 펀치(37)를 도 15와 같이 구동시키게 되므로, 결과적으로는 리브 성형초경 펀치(37)가 이동하면서 상부면(11)과 측부변(12)을 펀칭하여 소성가공비드 홈(54)의 형태를 따라 측면 소성가공리브(15)를 양쪽에서 동시에 성형하는 것이다.

리브 성형초경 펀치(37)를 통하여 측면 소성가공리브(15)를 성형한 후에 프레스가 상승하면 누름대(22)가 누름대 복귀스프링(25)의 탄성력으로 상승하며 경사 작동대(23)가 따라서 상승하게 되고, 경사 구동대(32)를 누르는 힘이 제거된다.

그러면 고정금형 복귀스프링(38)의 탄성력으로 리브 성형초경 펀치(37)가 신속하게 원상태로 복귀되도록 하고, 동시에 펀치 복귀스프링(34)이 리브 성형초경 펀치(37)를 복귀시키면서 펀치 구동대(33)와 구동 안내대(35) 및 성형 고정금형(36)이 상승되도록 하는 것이다.

그리고 코너리브 비드 받침금형(40)의 구동상태를 설명하면, 캠 작동대(26)가 하강하면서 캠 연결구(27)와 하측에 연결된 작동 캠(41)이 덮개(42)의 내부에서 하측방향으로 구동하게 되면서 경사지게 접촉된 슬라이드 캠(43)을 구동시켜 안쪽으로 이동하도록 하고, 상기 슬라이드 캠(43)이 구동하면서 선단에 연결된 2단 캠(45)을 상승시키게 된다.

상기 2단 캠(45)이 상승하며 도 9와 도 11과 같은 상태에서, 양쪽에서 대기 공간(51)에 있던 벌림 캠(46)이 상승하게 되며 분할리브 가공금형(50)이 도 12와 도 14와 같은 상태로 양쪽으로 벌어져 정지된 상태로 공급이 이루어진 씨형강(10)의 내부에 밀착된 상태를 유지하여 양족에서 리브 성형초경 펀치(37)가 측면 소성가공리브(15)를 성형할 수 있도록 한다.

상기 측면 소성가공리브(15)를 성형한 후에 프레스가 상승하여 누름대(22)를 누르는 힘을 제거하게 되면 캠 작동대(26)와 캠 연결구(27) 및 작동 캠(41)이 상승하게 된다.

동시에 슬라이드 캠(43)은 누르는 힘이 제거되면서 슬라이드캠 복귀스프링(44)의 탄성력으로 좌측방향에 이동하게 되고, 2단캠 복귀스프링(47)의 탄성력으로 2단 캠(45)과 벌림 캠(46)이 하강되어 대기 공간(51)으로 이동하게 된다.

상기 벌림 캠(46)이 하강하면서 분할리브 가공금형(50)은 가공금형 복귀스프링(52)의 탄성력으로 중심방향으로 슬라이드 이동되어 상부면 소성가공버링 홈(53)이 만나는 상태로 이동되어 씨형강(10)의 자동이송 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

상기 캠 연결구(27)는 상측으로 연결한 캠 작동대(26)와 나사식으로 연결하여 높이를 조절함으로써 슬라이드 캠(43)의 구동 타이밍을 조절할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 누름대(22)의 구동으로 경사 작동대(23)와 캠 작동대(26)가 하강하면서 코너리브비드 누름금형(30)이 씨형강(10)의 상부면(11) 코너 부분과 측부면(12)을 리브 성형초경 펀치(37)로 펀칭하는 동시에 코너리브비드 받침금형(40)의 분할리브 가공금형(50)이 벌어지면서 시형강(10)의 상부면 코너 부분과 측부면(12)을 지지하며 리브 성형초경 펀치(37)가 펀칭하는 부분에 소성가공리브 홈(54)에서 측면 소성가공리브(15)를 양쪽에서 동시에 성형하여 강성을 크게 향상시키는 동시에 자동으로 연속 가공하여 생산성을 크게 향상시키는 것이다.

이러한 본 발명의 씨형강은 종래와 같이 롤 포밍에 의해 성형한 후 일정한 길이로 절단한 기존 씨형강 제품을 형상구조 중요 요소 포인트에 소성가공을 하기위해 기존라인 선상에 프레스자동라인과 프레스복합자동화금형을 설치하여 자동으로 제품을 공급하여 각 공정을 순차이송 과정에서 다양한 성형방법을 통하여 기존 씨형강을 경량화 시키며 강성을 크게 향상시킬 수 있는 소성가공리브 가공 작업을 자동으로 양쪽면에 동시에 성형할 수 있는 것이어서 강성을 향상시키고 연속 자동생산에 따른 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

10 : 씨형강 11 : 상부면
12 : 측부면 13 : 피어싱 홀
14 : 상부면 소성가공버링 15 : 측면 소성가공리브
16 : 절곡날개 20 : 코너리브 성형용 캠 금형
21 : 금형 설치대 22 : 누름대
23 : 경사 작동대 24 : 안내대
25 : 누름대 복귀스프링 26 : 캠 작동대
27 : 캠 연결구 30 : 코너리브비드 누름금형
31 : 고정 안내대 32 : 경사 구동대
33 : 펀치 구동대 34 : 펀치 복귀스프링
35 : 구동 안내대 36 : 성형 고정금형
37 : 리브 성형초경 펀치 40 : 코너리브비드 받침금형
41 : 작동 캠 42 : 덮개
43 : 슬라이드 캠 44 : 슬라이드캠 복귀스프링
45 : 2단 캠 46 : 벌림 캠
47 : 2단캠 복귀스프링 50 : 분할리브 가공금형
51 : 대기 공간 52 : 가공금형 복귀스프링
53 : 상부면 소성가공버링 홈 54 : 소성가공리브 홈
55 : 본체

Claims (6)

1. 코일을 공급하여 롤 포밍으로 상부면의 양쪽으로 측부면을 절곡하고, 상기 측부면의 단부를 안쪽으로 마주보도록 절곡하여 절곡 날개를 성형한 씨형강 제품을 공급받아 프레스로 구동하는 누름대(22)에 연결된 경사 작동대(23)의 하측에서 상부면과 측부면의 절곡 부분에 코너 및 측면 소성가공리브(15)를 성형하는 자동 캠 금형에 있어서,
   상기 경사 작동대(23)의 하측에서 고정 안내대(31)를 관통하는 경사 안내대(32)의 하측으로 연결된 펀치 구동대(33)에서 리브 성형초경 펀치(37)가 돌출되며, 상기 리브 성형초경 펀치(37)의 외측을 감싸는 성형 고정금형(36)으로 이루어지는 코너리브비드 누름금형(30)과;
   상기 누름대(22)의 하측으로 한쪽에서 각각 돌출되는 캠 작동대(26)와;
   상기 캠 작동대(26)의 하측에서 캠 연결구(27)를 통하여 돌출되는 작동 캠(41)의 하측으로 슬라이드 캠(43)이 접촉하고, 상기 슬라이드 캠(43)의 상측으로 연결되는 2단 캠(45)의 양쪽으로 돌출된 벌림 캠(46)이 위치하는 대기 공간(51)을 형성하며 양쪽으로 분할리브 가공금형(50)이 설치된 코너리브비드 받침금형(40)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 코너리브비드 누름금형(30)은 고정 안내대(31)를 관통하는 경사 구동대(32)가 상기 고정 안내대(31)의 하측에서 연결된 펀치 구동대(33)와;
   상기 펀치 구동대(33)의 하측으로 돌출되며 구동 안내대(35)를 관통하여 측면 소성가공비드(15)를 형성하는 리브 성형초경 펀치(37)와;
   상기 펀치 구동대(33)와 고정 안내대(31)를 관통하는 구동핀(39)에서 펀치 복귀스프링(34)으로 탄성 연결되는 구동 안내대(35)와;
   상기 리브 성형초경 펀치(37)가 관통하며 구동 안내대(35)의 하측에서 고정금형 복귀스프링(38)의 탄성력을 받는 성형 고정금형(36)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 코너리브비드 받침금형(40)의 슬라이드 캠(43)은 작동캠(41)과 경사지게 접촉하며 덮개(42)의 내부에 가로방향으로 설치되어 2단 캠(45)을 구동시키며 슬라이드캠 복귀스프링(44)으로 탄성 지지되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 코너리브비드 받침금형(40)의 2단 캠(45)은 덮개(42)의 양측으로 돌출되며 2단캠 복귀스프링(47)으로 탄성 지지되고 양쪽에서 벌림 캠(46)이 돌출되어 분할리브 가공금형(50)을 벌리도록 설치하는 것을 특징으로 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 코너리브비드 받침금형(40)의 분할리브 가공금형(50)은 벌림 캠(46)이 위치하는 대기 공간(51)이 형성되며 상측 중앙으로 상부면 소성가공버링 홈(53)이 양쪽 코너 부분에 소성가공리브 홈(54)이 형성되며 본체(55)의 내부에서 가공금형 복귀스프링(52)으로 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 캠 연결구(27)는 상측으로 캠 작동대(26)를 나사식으로 연결하여 높이를 조절함으로써 슬라이드 캠(43)의 구동 타이밍을 제어할 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 하는 고강성 씨형강 생산 코너리브 비드가공 자동 캠 금형.

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