KR101575213B1 - Press die apparatus and press forming method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 프레스 금형 장치 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method, and more particularly to a press die apparatus and a press forming method.
평판 형태의 소재는 다양한 가공 방식으로 성형될 수 있는데, 특히 프레스에 의해 금속 판재에 압축 하중을 가하여 원하는 형태로 가공하는 프레스 가공이 널리 행해지고 있다.Plate-shaped materials can be formed by various processing methods. In particular, press processing is widely performed by applying a compressive load to a metal plate by a press to process the plate into a desired shape.
프레스 가공은 프레스 금형 장치에 의해 수행될 수 있는데, 프레스 금형 장치는 한 쌍의 상·하부금형 사이에 판재를 위치시키고, 상하운동을 하는 상부금형 및/또는 하부금형의 압축 하중에 의해 상기의 판재를 원하는 형상과 치수로 가공한다. 이때, 판재를 가공하는 과정에서 판재에 굽힘 또는 구부림 변형을 가하는 경우가 많은데, 판재에 가해지는 하중을 제거하면 판재가 변형이 일어나기 전의 상태로 돌아가려는 스프링백(spring back) 현상이 발생하게 된다. 따라서, 제품의 치수 정밀도를 향상시키기 위해서는 스프링백의 양을 줄일 수 있도록 판재에 충분한 크기의 하중을 지속적으로 가할 필요가 있다. The press working can be carried out by a press die apparatus. The press die apparatus places a plate material between a pair of upper and lower dies, and presses the upper die and / or lower die by a compressive load of the upper die and / To a desired shape and dimensions. In this case, in many cases, the plate material is subjected to bending or bending deformation in the process of processing the plate material. When the load applied to the plate material is removed, a spring back phenomenon occurs in which the plate material tries to return to the state before deformation occurs. Therefore, in order to improve the dimensional accuracy of the product, it is necessary to continuously apply a sufficient load to the plate so as to reduce the amount of springback.
특히, 후판 또는 고탄성 재질의 판재를 높은 정밀도로 가공하기 위해서는 상하방향 외에도 여러 방향으로 하중을 가할 필요가 있다. 그러나, 여러 방향으로 하중을 가하기 위해 금형 수를 늘리게 되면, 추가적인 구동 수단이 필요하게 되어 공간 확대가 불가피하고 생산 비용이 증가하는 단점이 있다. Particularly, in order to process a plate or a plate material of high elasticity with high precision, it is necessary to apply a load in various directions besides the vertical direction. However, if the number of molds is increased in order to apply a load in various directions, additional driving means are required, which leads to inevitable enlargement of space and increase in production cost.
본 발명의 실시예들은 프레스 금형 장치 및 프레스 성형 방법을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention are intended to provide a press mold apparatus and a press forming method.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 방향으로 선형운동 가능하도록 배치되는 제1 금형, 상기 제1 금형과 대향하도록 배치되는 제2 금형 및 상기 제1 금형과 상기 제2 금형 사이에 배치되어 판재가 안착되며, 상기 제1 금형과 접촉 시 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 운동하는 가압금형을 포함하는 프레스 금형 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: a first metal mold disposed to be linearly movable in a first direction; a second metal mold disposed to face the first metal mold; and a second metal mold disposed between the first metal mold and the second metal mold, And a pressurizing die that moves in a second direction different from the first direction in accordance with the movement of the first die when the first die is in contact with the first die.
상기 가압금형은, 제1 가압금형 및 상기 제1 가압금형과 대향하도록 배치되는 제2 가압금형을 포함할 수 있다.The pressurizing die may include a first pressurizing die and a second pressurizing die disposed to face the first pressurizing die.
상기 제1 가압금형과 상기 제2 가압금형은 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 서로 반대 방향으로 선형운동할 수 있다. The first pressurizing die and the second pressurizing die may linearly move in opposite directions according to the movement of the first die.
상기 가압금형과 연결되어 상기 가압금형의 운동 시 상기 가압금형에 복원력을 제공하는 탄성부를 더 포함할 수 있다.And an elastic part connected to the press mold to provide a restoring force to the press mold during movement of the press mold.
상기 가압금형과 대향하도록 배치되어 상기 판재가 안착되는 고정금형을 더 포함할 수 있다.And a stationary die disposed so as to face the pressing mold and on which the plate is placed.
상기 제1 금형은, 상기 판재를 부분적으로 가압하는 펀치부 및 상기 가압금형과 접촉하여 상기 제2 방향으로 상기 가압금형을 가력하는 가력부를 포함할 수 있다.The first mold may include a punch portion for partially pressing the plate member and a pressing portion for contacting the pressing die and pressing the pressing die in the second direction.
상기 가압금형이 접촉하는 상기 제1 금형의 제1 부분 및 상기 제1 금형과 접촉하는 상기 가압금형의 제2 부분은 경사지게 형성될 수 있다.The first portion of the first mold and the second portion of the pressing die that are in contact with the first mold, which the pressing mold makes contact with, may be formed to be inclined.
상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성될 수 있다.One surface of the first metal mold for pressing the plate member may be formed to correspond to one surface of the second metal mold facing the one surface of the first metal mold.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 가압금형 상에 판재를 배치하는 단계, 제1 방향으로 제1 금형을 선형 운동하여 상기 제1 금형을 상기 판재와 접촉시키는 단계, 상기 제1 금형의 선형운동에 따라 상기 판재를 부분적으로 가압하는 동시에 상기 제1 금형의 일부를 가압금형의 일부에 접촉시키는 단계 및 상기 제1 금형을 상기 제1 방향으로 지속적으로 운동시켜, 상기 가압금형을 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 선형운동시키면서 상기 제1 금형과 제2 금형 사이에 배치된 상기 판재를 가압하여 소정의 형상으로 성형하는 단계를 포함하는 프레스 성형 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a metal mold, comprising the steps of: placing a plate material on a press mold; linearly moving the first mold in a first direction to bring the first mold into contact with the plate material; A step of partially pressing the plate material and contacting a part of the first mold with a part of the press mold, and a step of continuously moving the first mold in the first direction, And pressing the plate material disposed between the first and second molds while linearly moving the first and second molds in two directions to form a predetermined shape.
상기 가압금형은 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 상기 가압금형은 상기 제1 금형의 운동에 따라 서로 반대 방향으로 운동할 수 있다.The pair of pressing dies are provided with a pair, and the pair of pressing dies can move in opposite directions according to the movement of the first dies.
상기 가압금형은 한 쌍이 구비되며, 상기 가압금형 중 어느 하나는 상기 제2 방향으로의 운동이 구속될 수 있다.One pair of the press dies is provided, and one of the press dies may be constrained to move in the second direction.
상기 제1 금형의 상기 일부와, 상기 제1 금형의 상기 일부와 접촉하는 상기 가압금형의 상기 일부는 경사지게 형성될 수 있다.The portion of the first mold and the portion of the press mold contacting the portion of the first mold may be formed obliquely.
상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성될 수 있다.One surface of the first metal mold for pressing the plate member may be formed to correspond to one surface of the second metal mold facing the one surface of the first metal mold.
본 발명의 실시예들은 판재의 굽힘 성형 시 제품의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can improve the dimensional accuracy of a product during bending of a plate material.
또한, 본 발명의 실시예들은 판재에 여러 방향의 하중을 동시에 가할 수 있으므로, 후판 또는 고탄성 재질의 판재를 용이하게 가공할 수 있다.In addition, since embodiments of the present invention can simultaneously apply loads in various directions to a plate material, it is possible to easily process a plate material or a plate material of high elasticity.
또한, 본 발명의 실시예들은 다수의 금형을 구동하는 구동 수단을 최소화함으로써 생산 비용을 절감하고 공간이용의 효율성을 확보할 수 있다. In addition, embodiments of the present invention can minimize production costs and efficiency of space utilization by minimizing the driving means for driving a plurality of molds.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 프레스 금형 장치가 작동하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a press-molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the press-molding die apparatus of Fig. 1 operates.
3 is a cross-sectional view schematically showing a press mold apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세히 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다1 is a cross-sectional view schematically showing a press mold apparatus according to an embodiment of the present invention
도 1을 참조하면, 프레스 금형 장치(1000)는 제1 금형(100), 제2 금형(200), 제2 금형(200)의 양측면에 배치되는 가압금형(310, 320)을 포함할 수 있다. 가압금형(310, 320) 상에는 판재(P)가 안착되며, 제1 금형(100) 및/또는 제2 금형(200)은 가압금형(310, 320) 사이를 선형운동하면서 판재(P)를 가압한다. 구체적으로 제1 금형(100) 및/또는 제2 금형(200)은 승하강운동을 할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 금형(100) 및 제2 금형(200)이 승하강운동하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 1, the
또한, 설명의 편의를 위하여 판재(P)의 평평한 일면에 대략 수직인 방향을 제1 방향(D1)이라 하고, 판재(P)의 평평한 일면에 평행한 방향을 제2 방향(D2)이라 한다. 제1 방향(D1)은 제2 방향(D2)에 대하여 대략 수직한 방향이 된다. For convenience of explanation, a direction substantially perpendicular to a flat surface of the sheet material P is referred to as a first direction D1, and a direction parallel to a flat surface of the sheet material P is referred to as a second direction D2. The first direction D1 is substantially perpendicular to the second direction D2.
제1 금형(100)은 가력부(110, 120) 및 펀치부(130)를 포함할 수 있다. 가력부(110, 120)는 제1 가력부(110)와 제2 가력부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 금형(100)은 연결부(140)를 더 포함할 수 있다. The
연결부(140)는 제1 금형(100)의 펀치부(130) 및 가력부(110, 120)를 지지할 수 있다. 연결부(140)의 양단에는 가력부(110, 120)가 돌출되도록 배치되고, 가력부(110, 120)가 위치한 연결부(140)의 양단 사이에 펀치부(130)가 돌출되도록 배치될 수 있다. 제1 금형(100)은 가력부(110, 120) 및 펀치부(130)가 갈래로 형성된 포크(fork) 형상을 가질 수 있다. 그러나 제1 금형(100)의 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 가력부(110, 120) 및 펀치부(130)의 개수, 배치 등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. The connecting
제1 금형(100)은 판재(P)의 상부에서 제1 방향(D1)을 따라 승하강운동을 할 수 있다. 제1 금형(100)은 제1 구동부(150)에 의해 구동될 수 있는데, 제1 구동부(150)는 모터나 유압실린더 등을 포함할 수 있다.The
제1 금형(100)은 상기와 같은 승하강운동 시 프레임(10)에 의해 지지될 수 있다. 프레임(10)은 제1 방향(D1)을 따라 연장되어 제1 금형(100)의 승하강운동을 안내할 수 있다. 제1 금형(100)의 운동을 안내하기 위해 프레임(10)과 제1 금형(100) 사이에는 롤러 등의 안내부재(11)가 배치될 수 있다.The
프레임(10)은 다양한 방법으로 설치될 수 있다. 예를 들면, 프레임(10)은 베드(20)에 고정되도록 설치될 수 있다. 다른 실시예로서서 프레임(10)은 베드(20)에 힌지 결합될 수 있다. 이로써 프레임(10)은 연결점(22)을 중심으로 회동 가능하도록 베드(20)에 연결될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 프레임(10)이 베드(20)에 고정되도록 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
제2 금형(200)은 제1 금형(100)의 펀치부(130)에 대향하는 위치에서 제1 방향(D1)을 따라 승하강운동을 할 수 있다. 제2 금형(200)은 판재(P)의 하부에 배치된 소정의 통로(400)를 따라 승하강운동을 할 수 있는데, 이러한 통로는 베드(20)의 내부에 형성될 수도 있다. The
제2 금형(200)은 제2 구동부(210)에 의해 구동될 수 있는데, 제2 구동부(210) 또한 제1 구동부(150)와 동일 또는 유사하게 모터나 유압실린더 등을 포함할 수 있다. 그러나, 제2 금형(200)이 반드시 승하강운동을 하도록 설계되는 것은 아니며, 제2 금형(200)은 소정의 위치에 고정된 고정금형일 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 금형(200)은 승하강운동을 하도록 설계된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.The
제1 금형(100)의 펀치부(130)와 제2 금형(200)은 한 쌍을 이루어 서로 반대방향으로 판재(P)를 가압함으로써 판재(P)를 소정의 형상으로 성형하게 된다. 따라서, 제1 금형(100)의 펀치부(130)의 일면과 제2 금형(200)의 일면은 서로 대응하도록 형성될 수 있다.The
가압금형(310, 320)은 일평면 상에 배치될 수 있는데, 이때의 일평면은 베드(20)일 수 있다. 가압금형(310, 320)은 제1 가압금형(310)과, 제1 가압금형(310)에 이격되도록 배치되는 제2 가압금형(320)을 포함할 수 있다. 그러나 가압금형(310, 320)의 개수 및 배열이 반드시 도 1에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 3개 이상의 가압금형들이 방사형이나 십자형으로 배치될 수도 있다.The
제1 가압금형(310) 및 제2 가압금형(320) 사이의 이격공간에 판재(P)의 펀칭 영역(PA)이 배치될 수 있다. 판재(P)의 펀칭 영역(PA)의 상면은 제1 금형(100)의 펀치부(130)의 하면과 접촉하게 되고, 판재(P)의 펀칭 영역(PA)의 하면은 제2 금형(200)의 상면과 접촉하게 된다. The punching area PA of the sheet material P may be disposed in the spacing space between the first pressurizing die 310 and the second pressurizing die 320. [ The upper surface of the punching area PA of the plate material P is brought into contact with the lower surface of the
가압금형(310, 320)과 베드(20) 사이에는 패드(330, 340)가 개재될 수 있다. 패드(330, 340)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 형성될 수 있다. 패드(330, 340)는 가압금형(310, 320)의 움직임으로 인한 진동 및 충격이 베드(20)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
가압금형(310, 320)은 프레임(10) 중 적어도 하나와 탄성부(23)를 매개로 연결될 수 있다. 탄성부(23)는 가압금형(310, 320)에 가압금형(310, 320)의 운동방향과 반대방향으로 복원력을 제공하게 된다. 탄성부(23)는 가압금형(310, 320)을 고정단에 연결하도록 배치되면 족하므로, 탄성부(23)는 프레임(10) 대신 베드(20)에 연결될 수도 있다. The
탄성부(23)는 스프링의 형태일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 패드(330, 340)와 같이 가압금형(310, 320)과 베드(20)를 연결하도록 가압금형(310, 320)과 베드(20) 사이에 설치되어 가압금형(310, 320)과 일체로 움직이면서 가압금형(310, 320)에 복원력을 제공하는 것도 가능하다. 탄성부(23)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 탄성부(23)가 스프링 형태로 형성되어 프레임(10)과 연결되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
도 2는 도 1의 프레스 금형 장치가 작동하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.Fig. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the press-molding die apparatus of Fig. 1 operates.
도 2를 참조하면, 제1 금형(100)은 제1 구동부(150)의 구동에 의해 가압금형(310, 320)의 상부에서 판재(P)의 펀칭 영역(PA)을 향하여 제1 방향(D1)을 따라 하강하게 된다. Referring to FIG. 2, the
상기와 같이 제1 금형(100)이 제1 방향(D1)으로 지속적으로 하강함에 따라 제1 금형(100)의 펀치부(130)가 판재(P)의 펀칭 영역(PA)에 접촉하게 된다. 제1 금형(100)의 운동은 선형운동일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 전술한 바와 같이 프레임(10)이 연결점(22)을 중심으로 회동함으로써 펀치부(130)가 제1 가압금형(310)과 제2 가압금형(320) 사이에 삽입되는 방식도 가능하다.As the
제1 금형(100)이 판재(P)의 상면에 접촉하는 순간 또는 그 직후에, 판재(P)의 내부에 펀치부(130)가 위치하도록 판재(P)는 제1 가압금형(310)과 제2 가압금형(320) 사이로 빨려 들어가게 된다. 이로써 대략 펀칭 영역(PA)의 가장자리에서 판재(P)에 굽힘이 발생하고, 판재(P)의 펀칭 영역(PA)을 제외한 부분은 펀치부(130)의 측면을 향하여 기울어질 수 있다.The plate P is pressed against the
이때, 제2 금형(200)은 제1 방향(D1)의 반대방향으로 운동하여 판재(P)의 하면과 접촉하게 된다. 제2 금형(200)은 펀치부(130)가 제공하는 가압력에 대하여 판재(P)를 지지하며, 펀치부(130)와 함께 가압력을 제공할 수도 있다. 다른 실시예로서, 제2 금형(200)은 소정의 위치에 고정된 고정금형일 수 있다. At this time, the
한편, 제1 금형(100)이 판재(P)를 향하여 제1 방향(D1)으로 하강운동을 하면, 제1 가력부(110)의 일측 견부(111)는 제1 가압금형(310)의 일측 견부(311)에 접촉하게 된다. 이와 동일 또는 유사하게 제2 가력부(120)의 일측 견부(121)는 제2 가압금형(320)의 일측 견부(321)에 접촉하게 된다. On the other hand, when the
가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)는 경사지도록 형성될 수 있다. 가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)에 대응하여, 가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)와 접촉하는 가압금형(310, 320)의 일측 견부(311, 321)도 경사지도록 형성될 수 있다. 가력부(110, 120)의 일측 견부(111, 121)와 가압금형(310,320)의 일측 견부(311, 321)의 형상은 반드시 평면으로 한정되는 것은 아니며, 단차형, 곡면형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.One
상기와 같이 가력부(110, 120)의 일측 견부(311, 321)가 가압금형(310, 320)의 일측 견부(311, 321)에 접촉하게 되면, 제1 금형(100)의 가력부(110, 120)는 가압금형(310, 320)을 제2 방향(D2)으로 움직이도록 할 수 있다. When the
이하에서는, 가압금형(310, 320)이 판재(P)를 가압하기 전인 가압 전 상태(A)와, 가압금형(310, 320)이 판재(P)를 가압한 후인 가압 후 상태(B)를 구별하여 가압금형(310, 320)이 작동하는 모습에 대하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다. 제1 가압금형(310)과 제2 가압금형(320)이 작동하는 모습은 동일 또는 유사하므로, 설명의 편의를 위하여 제1 가압금형(310)을 예로 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the state before pressing (A) before the pressurizing dies (310, 320) press the plate material P and the state after pressing (B) after pressing the plate material (P) Hereinafter, the operation of the pressurizing dies 310 and 320 will be described in more detail. The operation of the first pressurizing die 310 and the second pressurizing die 320 are the same or similar, and therefore, the first pressurizing die 310 will be described as an example for convenience of explanation.
도 2에서 보는 바와 같이, 가압 전 상태(A)의 가압금형(310, 320) 및 판재(P)의 모습은 이점쇄선으로 도시하였고, 가압 후 상태(B)의 가압금형(310, 320) 및 판재(P)의 모습은 실선으로 도시하였다. As shown in FIG. 2, the
전술한 바와 같이 판재(P)에 굽힘이 발생하여 판재(P)의 펀칭 영역(PA)을 제외한 부분은 펀치부(130)의 측면을 향해 기울어지도록 배치된다. 이로써, 판재(P)는 제1 방향(D1)으로 펀치부(130)와 제2 금형(200) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 판재(P)는 제2 방향(D2)으로 펀치부(130)와 제1 가압금형(310) 사이 및 펀치부(130)와 제2 가압금형(320) 사이에 개재될 수 있다. A portion of the plate material P excluding the punching area PA is bent so as to be inclined toward the side surface of the punching
가압 전 상태(A)의 경우, 제1 가압금형(310)은 움직이지 않을 수 있다. 이 상태에서 제1 가압금형(310)은 판재(P)의 제1 가압금형(310)에 인접한 부분과 아직까지 접촉하지 않을 수 있다. 또는, 제1 가압금형(310)은 판재(P)와 접촉하더라도 판재(P)의 제1 가압금형(310)에 인접한 부분을 충분히 가압하지 않을 수 있다. 판재(P)의 굽힘 정도는 스프링백 현상으로 인해 제품의 최종 굽힘 정도보다 작을 수 있다.In the pre-pressing state (A), the first
이후, 제1 가력부(110)의 일측 견부(111)가 제1 가압금형(310)의 일측 견부(311)와 접촉한 상태로 슬라이딩하면서 양 견부(111, 311)의 경사진 접촉면에 대하여 수직한 방향으로 제1 가압금형(310)을 가력한다. 이와 같이 제1 가압금형(310)의 일측 견부(311)의 경사면에 수직한 방향으로 작용하는 하중은 제1 방향(D1)의 하중 성분과 제2 방향(D2)의 하중 성분으로 나뉠 수 있다. 제2 방향(D2)의 하중 성분은 제1 가압금형(310)을 가력하여 제2 방향(D2)으로 움직이게 한다. 이로써, 제1 가압금형(310)은 판재(P)와 접촉하게 되고, 판재(P)를 제2 방향(D2)으로 가압하게 된다. Thereafter, the one
가압 후 상태(B)의 경우, 제1 가압금형(310)은 제1 가력부(110)에 의해 가력되어 판재(P)를 지속적으로 가압하게 된다. 이로써, 판재(P)의 제1 가압금형(310)에 인접한 부분은 제1 금형(100)의 펀치부(130)를 향하여 좀 더 기울어질 수 있다. 이와 같이 스프링백을 고려하여 판재(P)를 펀치부(130) 측으로 더욱 굽힘으로써, 판재(P)는 제품의 최종 굽힘 정도에 맞게 성형될 수 있다.In the post-pressurization state (B), the first
판재(P)가 원하는 형상으로 성형되고 나서, 제1 금형(100)은 제1 방향(D1)의 반대방향으로 승강운동을 하고, 제2 금형(200)은 제1 방향(D1)으로 하강운동을 하게 된다. 제1 금형(100)이 제1 방향(D1)의 반대방향으로 운동함으로써 제1 가력부(110)는 더 이상 제1 가압금형(310)과 접촉하지 않게 되어 제1 가압금형(310)은 제1 가력부(110)에 의한 가력 상태에서 벗어나게 된다. 제1 가압금형(310)이 가력 상태에서 벗어남에 따라 제1 가압금형(310)과 연결되어 있는 탄성부(23)의 복원력에 의해 제1 가압금형(310)은 원래의 위치로 복귀하게 된다. 이로써 제1 가압금형(310)은 판재(P)로부터 이격되고, 판재(P)는 프레스 금형 장치(1000)로부터 탈락될 수 있다.The
제2 가압금형(320)은 제1 가압금형(310)과 가력방향 및 운동방향에 있어서 반대일 뿐, 작동 방식에 있어서는 동일 또는 유사하다.The second pressurizing die 320 is opposite to the first pressurizing die 310 in the pulling direction and the moving direction, and is the same or similar in the operation mode.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 금형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing a press mold apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 전술한 실시예에 따른 프레스 금형 장치(1000)와의 차이점을 중심으로 설명하되, 중복된 내용은 전술한 것으로 갈음하기로 한다.Hereinafter, the difference from the press-
프레스 금형 장치(2000)는 제1 금형(500), 제2 금형(600), 제2 금형(600)의 양측면에 배치되는 가압금형(710, 720)을 포함할 수 있다.The
제1 금형(500)은 펀치부(530), 가력부(510) 및 이들을 지지하는 연결부(540)를 포함할 수 있다. The
연결부(540)의 일단에는 가력부(510)가 돌출되도록 배치되고, 펀치부(530) 또한 가력부(510, 520)에 이격되어 펀치부(530)가 돌출되도록 배치될 수 있다.The punching
제1 금형(500)이 판재(P)를 향하여 제1 방향(D1)으로 하강운동을 하게 되면, 가력부(510)의 일측 견부(511)가 제1 가압금형(710)의 일측 견부(711)에 접촉하게 된다. When the
가력부(510)의 일측 견부(511)가 제1 가압금형(710)의 일측 견부(711)에 접촉하면, 제1 금형(500)의 가력부(510)는 제1 가압금형(710)을 가력하여 제2 방향(D2)으로 움직이도록 할 수 있다. 제1 금형(500)은 일단이 개방되고 타단은 탄성부(23)에 연결되어, 비교적 자유롭게 제2 방향(D2)으로 움직일 수 있다.When the one
제2 가압금형(720)은 제2 방향(D2)으로의 움직임이 구속되도록 일단이 고정될 수 있다. 제2 가압금형(720)의 고정단은 베드(20), 프레임(10) 등에 나사결합되거나 부착되는 등으로 형성될 수 있다. The second pressurizing die 720 can be fixed at one end so that the movement in the second direction D2 is constrained. The fixed end of the second pressurizing die 720 may be formed by screwing or attaching to the
가력부(510)가 제1 가압금형(710)과 접촉한 상태로 제1 가압금형(710)을 가력하면, 제1 가압금형(710)은 판재(P)의 제1 가압금형(710)에 인접한 부분을 제2 방향(D2)으로 가압하게 된다. 이로써, 판재(P)의 제1 가압금형(710)에 인접한 부분은 제1 금형(100)의 펀치부(130)를 향하여 좀 더 기울어질 수 있다.The first
제1 가압금형(710)이 지속적으로 판재(P)를 제2 방향(D2)으로 가압하게 되면, 이러한 제1 가압금형(710)의 가압력이 제2 가압금형(720)에까지 미치게 된다. 제2 가압금형(720)은 상기와 같은 가압력에 대한 반력을 제2 방향(D2)의 반대방향으로 가하게 되고, 이로써 제2 가압금형(720)과 펀치부(530) 사이에 개재되어 있는 판재(P)의 부분이 펀치부(530)를 향하여 가압될 수 있다.The pressing force of the first
제2 가압금형(720)과 펀치부(530) 사이에 개재되어 있는 판재(P)의 부분은 펀치부(530)를 향하여 좀 더 기울어질 수 있고, 판재(P)는 제품의 최종 굽힘 정도에 맞게 성형될 수 있다.The portion of the plate material P interposed between the second pressurizing die 720 and the punching
상술한 바와 같이, 제2 가압금형(720)을 고정금형으로 설계함으로써, 프레임 금형 장치(2000)는 제1 가압금형(710)의 선형운동을 좀 더 안정적으로 구현할 수 있다. 또한, 탄성부(23)에 의해 지지되는 가압금형의 수가 감소하게 되므로, 성형과정에서 발생하는 진동이나 충격이 저감될 수 있다. As described above, by designing the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 판재의 굽힘 성형 시 제품의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, the embodiments of the present invention can improve the dimensional accuracy of a product during bending of a plate material.
또한, 본 발명의 실시예들은 판재에 여러 방향의 하중을 동시에 가할 수 있으므로, 후판 또는 고탄성 재질의 판재를 용이하게 가공할 수 있다.In addition, since embodiments of the present invention can simultaneously apply loads in various directions to a plate material, it is possible to easily process a plate material or a plate material of high elasticity.
또한, 본 발명의 실시예들은 다수의 금형을 구동하는 구동 수단을 최소화함으로써 생산 비용을 절감하고 공간이용의 효율성을 확보할 수 있다. In addition, embodiments of the present invention can minimize production costs and efficiency of space utilization by minimizing the driving means for driving a plurality of molds.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims are intended to embrace all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.
1000, 2000: 프레스 금형 장치 100, 500: 제1 금형
200, 600: 제2 금형 310, 710: 제1 가압금형
320, 720: 제2 가압금형 110, 120, 510: 가력부
130, 530: 펀치부 23: 탄성부1000, 2000: press die
200, 600:
320, 720:
130, 530: punch portion 23: elastic portion
Claims (13)
상기 제1 금형과 대향하도록 배치되는 제2 금형;
상기 제1 금형과 상기 제2 금형 사이에 배치되어 판재가 안착되며, 상기 제1 금형과 접촉 시 상기 제1 금형의 운동에 따라 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 운동하는 제1 가압금형; 및
상기 제1 가압금형과 이격되도록 배치되며, 상기 제2방향으로의 운동이 구속되는 제2 가압금형;을 포함하는 프레스 금형 장치. A first mold disposed to be linearly movable in a first direction;
A second mold disposed to face the first mold;
A first pressing die disposed between the first die and the second die to receive a sheet material and to move in a second direction different from the first direction according to the movement of the first die when the first die is in contact with the first die; And
And a second pressurizing die disposed so as to be spaced apart from the first pressurizing die and restricting motion in the second direction.
상기 제2 가압금형의 상기 제1 가압금형 방향의 반대방향 단부가 고정지지되는 프레스 금형 장치. The method according to claim 1,
And an end of the second pressurizing die opposite to the direction of the first pressurizing die is fixedly supported.
상기 제1 가압금형과 연결되어 상기 제1 가압금형의 운동 시 상기 제1 가압금형에 복원력을 제공하는 탄성부;를 더 포함하는 프레스 금형 장치. The method according to claim 1,
And an elastic part connected to the first press mold to provide a restoring force to the first press mold during movement of the first press mold.
상기 제1 금형은,
상기 판재를 부분적으로 가압하는 펀치부; 및
상기 제1 가압금형과 접촉하여 상기 제2 방향으로 상기 제1 가압금형을 가력하는 가력부;를 포함하는 프레스 금형 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first mold comprises:
A punch part for partially pressing the plate material; And
And a pressing portion for contacting the first pressing metal mold and pressing the first pressing metal mold in the second direction.
상기 제1 가압금형이 접촉하는 상기 제1 금형의 제1 부분 및 상기 제1 금형과 접촉하는 상기 제1 가압금형의 제2 부분은 경사지게 형성되는 프레스 금형 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first portion of the first mold and the second portion of the first pressurizing die that are in contact with the first mold are in contact with the first pressurizing die.
상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성되는 프레스 금형 장치.The method according to claim 1,
Wherein one surface of the first metal mold for pressing the plate material is formed to correspond to one surface of the second metal mold facing the one surface of the first metal mold.
상기 제2 금형은 상기 제1 방향으로 선형운동 가능하도록 배치되는 프레스 금형 장치.The method according to claim 1,
Wherein the second mold is arranged to be linearly movable in the first direction.
제1 방향으로 제1 금형을 선형 운동하여 상기 제1 금형을 상기 판재와 접촉시키는 단계;
상기 제1 금형의 선형운동에 따라 상기 판재를 부분적으로 가압하는 동시에 상기 제1 금형의 일부를 제1 가압금형의 일부에 접촉시키는 단계; 및
상기 제1 금형을 상기 제1 방향으로 지속적으로 운동시켜, 상기 제1 가압금형을 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 선형운동시키면서 상기 제1 금형과 제2 금형 사이에 배치된 상기 판재를 가압하여 소정의 형상으로 성형하는 단계;를 포함하는 프레스 성형 방법. Disposing a plate material on a first pressurizing die disposed so as to be linearly movable and on a second pressurizing die confined in motion in the same direction as the moving direction of the first pressurizing die;
Linearly moving the first mold in a first direction to bring the first mold into contact with the plate;
Partially pressing the plate material in accordance with the linear motion of the first mold, and contacting a part of the first mold with a part of the first press mold; And
The method comprising the steps of: continuously moving the first mold in the first direction to linearly move the first pressing mold in a second direction different from the first direction and pressing the plate material disposed between the first mold and the second mold, And molding the molded article into a predetermined shape.
상기 제2 가압금형은 상기 제1 가압금형과 이격되도록 배치되는 프레스 성형 방법.9. The method of claim 8,
And the second pressurizing die is disposed so as to be spaced apart from the first pressurizing die.
상기 제1 금형의 상기 일부와, 상기 제1 금형의 상기 일부와 접촉하는 상기 제1 가압금형의 상기 일부는 경사지게 형성되는 프레스 성형 방법. 9. The method of claim 8,
Wherein the portion of the first mold and the portion of the first press mold contacting the portion of the first mold are formed obliquely.
상기 판재를 가압하는 상기 제1 금형의 일면은 상기 제1 금형의 일면과 대향하는 상기 제2 금형의 일면과 대응되도록 형성되는 프레스 성형 방법.9. The method of claim 8,
Wherein one surface of the first metal mold pressing the plate material is formed to correspond to one surface of the second metal mold facing the one surface of the first metal mold.
상기 제2 금형을 상기 판재를 향하도록 상기 제1 방향의 반대방향으로 선형운동시키는 단계를 더 포함하는 프레스 성형 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising the step of linearly moving the second mold in a direction opposite to the first direction so as to face the plate material.
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---|---|---|---|
KR1020150090486A KR101575213B1 (en) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | Press die apparatus and press forming method |
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KR102047966B1 (en) * | 2019-08-19 | 2019-11-22 | 디더블유메탈(주) | Apparatus for hot forging and method of using the same for manufacturing bending type products |
KR102598248B1 (en) | 2023-08-10 | 2023-11-03 | (주)영진테크놀로지 | Press mold device with dovetail structure |
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