KR101405378B1 - 홀 가공용 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 홀 가공용 프레스는 상형 다이로부터 피어스 펀치의 위치를 변경할 수 있기 때문에, 상기 피어스 펀치의 장착시 상기 피어스 펀치와 상기 다이 보쉬의 편심이 해소되어, 가공 공차가 최소화될 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 가공된 홀의 위치를 미세하게 이동시켜야 하는 경우에도 상기 피어스 펀치의 위치를 이동시킴으로써 홀의 수정이 가능해지기 때문에, 수정작업이 용이하고 비용이 적게 드는 이점이 있다.

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Description

홀 가공용 프레스{Press for punching}

본 발명은 홀 가공용 프레스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피어스 펀치의 위치를 이동할 수 있기 때문에, 공차를 최소화함과 아울러 홀의 수정이 용이해질 수 있는 홀 가공용 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 차체의 패널에는 다양한 용도의 홀이 필요하고, 상기 홀은 프레스 성형에 의해 가공된다.

도 1은 종래 기술에 따른 홀 가공용 프레스가 도시된 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 피어스 펀치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 홀 가공용 프레스는 상형 다이(2)와, 하형 다이(4)와, 상기 상형 다이(2)에 설치되는 피어스 펀치(10)와, 하형 다이(4)에 설치되는 다이 부쉬(20)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 피어스 펀치(10)는 펀치 홀더(12)의 하부에 취부되고, 상기 펀치 홀더(12)는 상기 상형 다이(2)에 볼트(14)로 결합된다. 또한, 상기 펀치 홀더(12)는 위치 공차를 확보하기 위해 다우얼 핀(16)에 의해 상기 상형 다이(2)에 결합된다. 상기 펀치 홀더(12)에는 볼트 체결홀(15)과 핀 홀(17)이 각각 형성된다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 홀 가공용 프레스를 이용한 홀 가공 방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 하형 다이(4)의 상측에 작업 대상물인 패널(6)을 위치시킨다.

그리고, 상기 패널(6)의 상측으로 상형 패드(8)가 진입하여, 상기 상형 패드(8)와 상기 하형 다이(4)의 사이에서 상기 패널(6)의 유동을 방지한다.

상기 패널(6)의 위치가 고정되면, 상기 피어스 펀치(10)가 상기 패널(6)을 향해 진입하여 상기 패널(6)을 누르면, 상기 패널(6)에 홀이 가공된다.

그러나, 종래 기술에 따른 홀 가공용 프레스는 상기 펀치 홀더(12)와 상기 다이부쉬(20)가 상기 상형 다이(2)와 하형 다이(4)에 볼트(14)와 다우얼 핀(16)을 이용하여 결합되기 때문에, 상당한 공수와 노력이 필요하다.

또한, 상기 펀치 홀더(12)와 상기 다이 부쉬(20)가 한번 결합되고 나면, 상기 펀치 홀더(12)의 위치를 조절할 수 없으므로, 상기 피어스 펀치(10)의 이동이 불가능하다. 따라서, 가공된 홀이 요구되는 공차를 만족시키지 못할 경우, 가공된 홀을 용접하고 새로운 홀을 가공해야 하는 문제점이 있다. 상기와 같이, 복수회 용접과 가공이 반복될 경우, 홀 주변부가 취약해지는 문제점이 있다.

본 발명은 피어스 펀치의 위치를 조절할 수 있는 홀 가공용 프레스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 홀 가공용 프레스는 상형 다이에 상부가 결합되고, 하부에 피어스 펀치가 취부되며, 상기 상형 다이로부터 상기 피어스 펀치를 위치 이동시키는 위치결정 플레이트와, 상기 위치결정 플레이트에 취부되어, 상기 피어스 펀치의 위치 이동 변위를 제공하는 변위 제공부를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 위치결정 플레이트는 상기 상형 다이에 결합부재에 의해 고정된 고정부와, 상기 고정부로부터 위치 이동가능토록 상기 고정부에 연결되고 하부에 상기 피어스 펀치가 취부된 작동부를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 위치결정 플레이트에서 상기 피어스 펀치의 둘레를 따라 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에는 복수개의 절개 라인이 형성되고, 상기 고정부와 작동부는 상기 절개 라인에 의해 구분된다.

본 발명에 있어서, 상기 변위 제공부는 상기 작동부에 고정된 고정 나사부와, 상기 고정 나사부와 나사결합되고 직선 이동하는 이동 나사부와, 상기 이동 나사부에 결합된 베벨 기어부와, 상기 베벨 기어부를 회전시키는 회전부를 포함한다.

본 발명에 따른 홀 가공용 프레스는 상형 다이로부터 피어스 펀치의 위치를 변경할 수 있기 때문에, 상기 피어스 펀치의 장착시 상기 피어스 펀치와 상기 다이 보쉬의 편심이 해소되어, 가공 공차가 최소화될 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 가공된 홀의 위치를 미세하게 이동시켜야 하는 경우에도 상기 피어스 펀치의 위치를 이동시킴으로써 홀의 수정이 가능해지기 때문에, 수정작업이 용이하고 비용이 적게 드는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홀 가공용 프레스가 도시된 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 위치 결정 플레이트와 피어스 펀치가 도시된 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 위치 결정 플레이트의 배면 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 홀 가공용 프레스는 상형 다이(50)와, 상기 상형 다이(50)의 하측에 배치된 하형 다이(60)와, 상기 상형 다이(50)에 상부가 결합되고 하부에 피어스 펀치(70)가 취부되는 위치결정 플레이트(80)와, 상기 위치결정 플레이트(80)에 취부되어 상기 피어스 펀치(70)의 위치 이동 변위를 제공하는 변위 제공부(90)와, 상기 하형 다이(60)에 결합되되, 상기 피어스 펀치(70)에 대응되게 배치된 다이 보쉬(62)를 포함한다.

상기 위치 결정 플레이트(80)는 상기 상형 다이(50)에 결합부재에 의해 고정 된다. 상기 위치 결정 플레이트(80)는 사각판 형상으로 이루어진다. 상기 결합부재는 볼트(81)이다. 상기 위치 결정 플레이트(80)에는 복수개의 결합홀(82)이 형성된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 위치 결정 플레이트(80)는 상기 상형 다이(50)에 상기 볼트(81)에 의해 고정되는 고정부(82)와, 상기 고정부(82)로부터 위치 이동가능토록 상기 고정부(82)에 연결되는 작동부(84)를 포함한다. 여기서, 상기 고정부(82)와 작동부(84)는 별도의 연결부재에 의해 연결되는 것도 가능하나, 본 실시예에서는 상기 위치 결정 플레이트(80)가 와이어 가공에 의해 절개되어 상기 고정부(82)와 작동부(84)로 나뉘는 것으로 설명한다.

즉, 상기 위치 결정 플레이트(80)에서 상기 피어스 펀치(70)의 둘레를 따라 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에는 복수개의 절개 라인이 형성된다. 상기 고정부(82)와 작동부(84)는 상기 절개 라인에 의해 구분된다.

상기 복수개의 절개 라인은 소정간격 이격되게 배치된다. 즉, 상기 절개 라인은 상기 피어스 펀치(70)를 중심으로 좌,우측에 서로 대향되게 형성된 좌,우측 절개 라인(85)(86)과, 상기 좌,우측 절개 라인(85)(86)과 엇갈리도록 상기 좌,우측 절개 라인(85)(86)에 수직한 방향에서 서로 대향되게 형성된 전,후측 절개 라인(87)(88)을 포함한다. 상기 좌측 절개 라인(85)과 우측 절개 라인(86)은 소정간격 이격되게 배치된다.

또한, 상기 전,후측 절개 라인(87)(88) 은 상기 좌,우측 절개 라인(85)(86)으로부터 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 형성된다. 따라서, 상기 좌,우측 절개 라인(85)(86)과 상기 전,후측 절개 라인(87)(88) 사이의 이격부분(t)이 상기 고정부(82)와 작동부(84)를 탄성적으로 연결시키는 연결부(83)를 형성한다. 그리고, 상기 전측 절개 라인(87)과 후측 절개 라인(88)은 서로 소정간격 이격되게 배치된다.

상기 절개 라인(85)(86)(87)(88)은 와이어 가공에 의해 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변위 제공부가 도시된 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 변위 제공부(90)는 상기 작동부(84)에서 적어도 한군데 이상의 위치에 결합되어, 상기 작동부(84)에 직선 변위를 제공한다. 즉, 상기 변위 제공부(90)는 상기 작동부(84)를 좌우방향으로 이동시키는 좌우방향 변위 제공부(92)와, 상기 작동부(84)를 상기 좌우방향에 수직한 방향으로 이동시키는 전후방향 변위 제공부(94)를 포함한다.

상기 좌우방향 변위 제공부(92)와 상기 전후방향 변위 제공부(94)는 각각 상기 작동부(84)에 형성된 장착홈부(95)(96)에 고정된 고정 나사부(97)와, 상기 고정 나사부(97)와 나사결합되고 직선 이동하는 이동 나사부(98)와, 상기 이동 나사부(98)에 결합된 베벨 기어부(100)와, 상기 베벨 기어부(100)를 회전시키는 회전부(110)를 포함한다.

상기 베벨 기어부(100)는 상기 이동 나사부(98)와 축이 평행하게 배치된 제 1베벨 기어(101)와, 상기 제 1베벨 기어(101)와 축이 수직하게 배치된 제 2베벨 기어(102)를 포함한다. 상기 회전부(110)는 상기 제 1베벨 기어(101)과 상기 제 2베벨 기어(102) 중 어느 하나를 회전시키는 모터 등이 사용될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작동을 살펴보면 다음과 같다.

상기 상형 다이(50)에 상기 위치 결정 플레이트(80)를 장착시, 먼저 상기 고정부(82)를 상기 상형 다이(50)에 볼트(81)로 고정시킨다. 이 때, 상기 피어스 펀치(70)와 상기 하형 다이(60)의 다이 보쉬(62)와는 편심이 발생하게 된다.

따라서, 상기 피어스 펀치(70)와 상기 다이 보쉬(62)와의 축이 일치하도록 상기 피어스 펀치(70)의 위치를 조절하는 작업이 요구된다.

도 7은 도 4에 도시된 작동부의 작동 이전상태가 도시된 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 작동부의 작동 이후상태가 도시된 평면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 피어스 펀치(70)의 위치를 조절하기 위해 상기 전후방향 변위 제공부(92) 또는 상기 좌우방향 변위 제공부(94)에 원하는 변위를 입력한다.

여기서는, 좌우방향으로 위치 이동을 원하는 것으로 한정하여 설명한다. 즉, 상기 좌우방향 변위 제공부(94)에 우측방향(y)으로 소정의 변위를 입력한다.

상기 회전부(110)의 회전각도에 따라 직선 변위가 결정되는 바, 입력하고자 하는 소정의 변위에 대한 상기 회전부(110)의 회전 각도는 실험치 등에 의해 미리 설정될 수 있다.

상기 소정의 변위가 입력되면, 상기 작동부(84)는 우측방향(y)으로 상기 소정의 변위(v)만큼 탄성변형을 하게 된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 좌측 절개 라인(c)의 폭이 좁아지면서, 상기 작동부(84)는 후방향으로 상기 소정의 변 위(v)만큼 이동하는 결과를 얻는다.

따라서, 상기 작동부(84)의 중앙에 위치한 상기 피어스 펀치(70)도 상기 소정의 변위(v)만큼 후방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 피어스 펀치(70)와 상기 다이 보쉬(62)의 편심이 해소되어, 가공 공차가 최소화될 수 있다.

또한, 상기 위치 결정 플레이트(80)의 장착이 완료된 이후에도 가공하고자 하는 패널의 홀의 위치를 이동해야 하는 경우가 발생된다. 즉, 가공된 패널의 검사 결과 홀의 위치가 원하는 공차범위를 만족하지 않아서, 상기 홀의 위치를 미세하게 이동시켜야 하는 경우가 발생될 수 있다.

이런 경우에도, 상기 좌우방향 변위 제공부(92) 또는 상기 전후방향 변위 제공부(94)를 통해 원하는 변위를 입력하여, 상기 피어스 펀치(70)의 위치를 이동시킴으로써, 홀의 위치 수정이 가능해질 수 있다.

따라서, 최소의 비용으로 패널의 가공홀을 수정할 수 있으며, 수정작업이 용이하여, 조기 품질 확보에 기여할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 홀 가공용 프레스가 도시된 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 피어스 펀치의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홀 가공용 프레스가 도시된 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 위치 결정 플레이트와 피어스 펀치가 도시된 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 위치 결정 플레이트의 배면 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변위 제공부가 도시된 도면이다.

도 7은 도 4에 도시된 작동부의 작동 이전상태가 도시된 평면도이다.

도 8은 도 7에 도시된 작동부의 작동 이후상태가 도시된 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

50: 상형 다이 60: 하형 다이

70: 피어스 펀치 80: 위치결정 플레이트

82: 고정부 83: 연결부

84: 작동부 92: 좌우방향 변위제공부

94: 전후방향 변위제공부

Claims (4)

1. 상형 다이에 상부가 결합되고, 하부에 피어스 펀치가 취부되며, 상기 상형 다이로부터 상기 피어스 펀치를 위치 이동시키는 위치결정 플레이트와;

   상기 위치결정 플레이트에 취부되어, 상기 피어스 펀치의 위치 이동 변위를 제공하는 변위 제공부를 포함하고,

   상기 위치결정 플레이트는,

   상기 상형 다이에 고정된 고정부와, 상기 고정부로부터 위치 이동가능토록 상기 고정부에 연결되고 하부에 상기 피어스 펀치가 취부된 작동부를 포함하는 홀 가공용 프레스.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 위치결정 플레이트에서 상기 피어스 펀치의 둘레를 따라 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에는 복수개의 절개 라인이 형성되고,

   상기 고정부와 작동부는 상기 절개 라인에 의해 구분되는 홀 가공용 프레스.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 변위 제공부는 상기 작동부에 고정된 고정 나사부와, 상기 고정 나사부와 나사결합되고 직선 이동하는 이동 나사부와, 상기 이동 나사부에 결합된 베벨 기어부와, 상기 베벨 기어부를 회전시키는 회전부를 포함하는 홀 가공용 프레스.

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