KR101682146B1

KR101682146B1 - 황지금형다이

Info

Publication number: KR101682146B1
Application number: KR1020150085023A
Authority: KR
Inventors: 김칠호
Original assignee: 신우금속 (주)
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-12-02

Abstract

본 발명에 따른 황지금형다이는, 링을 생산할 소재를 원판으로 예비 성형하기 위한 황지금형다이에 있어서, 턴테이블에 고정되는 다이홀더; 상기 다이홀더의 상부에 고정되고, 직경이 상부에서 하부 길이방향으로 점진적으로 좁아지며 프레스에 의해 가압된 소재가 침입하여 원판으로 성형되도록 하는 성형공간부가 형성된 다이; 상기 성형공간부에 수용되고 상하이동이 가능하며 상기 원판의 두께를 조절하는 두께조절부; 상기 다이홀더에 설치되고 상기 두께조절부의 하부에 위치하여 탄성에 의해 상기 두께조절부가 상하이동 되도록 하는 탄성복원부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

황지금형다이 {Die for transfer molding}

본 발명은 황지금형다이에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 링을 생산하기 위해 프레스로 성형한 원판을 쉽게 취출할 수 있는 황지금형다이에 관한 것이다.

일반적으로 링을 생산하기 위해서는 링 형상의 황지를 압연공정을 통해 황지를 늘려 이음매 없는 링을 제조하였다. 이러한 압연공정을 하기 위해서는 외주면이 원형이고 중심이 뚫려있는 링 형상의 황지를 준비하여야 한다.

이러한 링 형상의 황지를 생산하는 방법은 먼저 원판을 생산하고, 생산된 원판의 중심을 뚫어 링 형상의 황지를 생산한다. 이러한 원판을 생산하는 방법은 주조 또는 절삭 가공에 의하여 제조되고 있다.

위와 같은 원판의 가공에 있어서 주조에 의한 가공은 그 강성이 약하고 그 표면이 균일하지 않으며 공차가 자주 발생하고 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.

그리고, 절삭 가공은 절삭 가공으로 인한 재료의 낭비를 초래하고 단조 또는 주조 후 가공을 하여야 함으로 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 사각형 소재의 모서리를 여러번 프레스로 압연하여 원판에 가깝게 만들어 내는 프레스 가공을 이용하여 원판을 생산하였다.

그러나, 이러한 프레스 가공은 재료가 낭비되고 재료의 변형이 나타난다는 문제점이 있다.

또한, 재료의 중심이 정확하게 잡히지 않는다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1338954호 (2013.12.03)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프레스를 이용하여 원판을 성형하고, 성형한 원판을 쉽게 취출할 수 있는 황지금형다이를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 탄성복원부는, 상기 다이홀더의 내부에 수용되는 스프링과, 상기 스프링의 상부에 구비되어 상기 스프링을 가압하고 상기 스프링의 탄성에 의해 상승하는 스프링보호부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링보호부재는 상부의 직경이 크고 하부의 직경이 작은 계단모양으로 형성되고, 상기 다이홀더의 내부는 상기 스프링보호부재의 모양과 대응되도록 형성되어 상기 스프링보호부재가 하강하여 스프링을 가압하는 길이를 제한하도록 하는 것을 특징으로 하고, 상기 스프링보호부재는 상기 스프링 최대변형량의 50% 이하의 길이로 하강하는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링은 접시스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 성형공간부는 4°~8°의 경사면을 이루며 좁아지는 것을 특징으로 하고, 상기 성형공간부의 상부 모서리는 둥근 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 상부 모서리는 20㎜~50㎜의 반지름을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 두께조절부의 상면에는 원형의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 다른 황지금형다이는 성형공간부의 경사로 인해 작은 힘으로도 쉽게 성형된 원판을 취출할 수 있다는 장점이 있다.

스프링의 탄성복원력에 의해 성형된 원판을 쉽게 취출할 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 스프링보호부재가 구비되어 스프링이 파손되지 않는다는 장점이 있다.

원판의 모양이 일정하게 성형되어 중심을 정확하게 잡을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 원형으로 이루어진 상부 모서리와 돌출부가 형성되어 성형된 원판에 버가 생성되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 황지금형다이의 프레스 가공 전의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 황지금형다이의 프레스 가공 후의 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명은 링 형상의 황지를 만들기 위한 원판을 생산하는 황지금형 다이에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 황지금형다이의 프레스 가공 전의 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 황지금형다이의 프레스 가공 후의 도면으로써 도시된 바와 같이, 다이홀더(100), 다이(200), 두께조절부(300) 및 탄성복원부(400)로 이루어진다.

먼저, 상기 다이홀더(100)에 대하여 설명하기로 한다. 상기 다이홀더(100)는 각각의 구성요소를 수용하거나 구속하여 강한 압력에도 각각의 구성요소가 이탈되지 않도록 한다. 이러한 상기 다이홀더(100)는 턴테이블에 고정된다. 상기 다이홀더(100)는 원형의 블럭으로 이루어진다.

다음으로, 상기 다이(200)에 대하여 설명하기로 한다. 상기 다이(200)는 프레스(10)에 의해 압력을 받은 소재(20)가 다이(200)의 내부로 침입하여 성형된다. 이러한 상기 다이(200)는 성형된 원판(30)의 취출이 쉽도록 하며, 원판(30) 외주면에 버가 생성되는 것을 방지한다.

상기 다이(200)는 다이홀더(100)의 상부에 고정된다. 상기 다이(200)의 내부에는 직경이 상부에서 하부 길이방향으로 4°에서 8°의 경사면을 이루며 점진적으로 좁아지는 성형공간부(220)가 형성된다. 이러한 상기 성형공간부(220)로 프레스(10)에 의해 압력을 받은 소재(20)가 침입하여 성형된다. 성형된 상기 원판(30)은 성형공간부(220)의 경사로 인하여 성형된 원판(30)의 하부를 적은힘으로 가압하여 보다 쉽게 원판(30)을 취출할 수 있다.

상기 다이(200) 내부의 상부 모서리(240)는 20㎜에서 50㎜의 반지름을 갖는 원형으로 이루어진다. 이러한 원형의 상부 모서리(240)로 인해 상기 소재(20)가 성형공간부(220) 내부로 침입하여 성형될 때, 성형된 원판(30)의 외주면에 버가 생성되는 것을 방지한다.

상기 두께조절부(300)에 대하여 설명하기로 한다. 상기 두께조절부(300)는 소재(20)가 다이(200)의 내부로 칩입하여 원판(30)으로 성형될 때, 성형된 원판(30)의 두께를 조절하는 역할을 한다. 이러한 상기 두께조절부(300)는 성형공간부(220)의 내부에 수용되고 상하이동이 가능하다.

상기 두께조절부(300)는 성형공간부(220)와 대응되는 역원추형 형상을 하고 있으며, 프레스(10)의 가압으로 인해 침입되는 소재(20)에 의해 하강한다. 상기 두께조절부(300)가 하강을 하다가 성형공간부(220)의 좁아지는 직경에 의해 하강을 멈추면, 성형공간부(220) 내부에 침입된 소재(20)가 두께조절부(300)에 의해 두께조절부(300)가 존재하지 않는 성형공간부(220)에 압착되어 원판(30)으로 성형된다. 이 때, 성형된 상기 원판(30)의 두께는 두께조절부(300)의 높이에 의해 결정된다.

한편, 상기 두께조절부(300) 상면에는 원형의 돌출부(320)가 형성되어 있다. 이러한 상기 두께조절부(300)의 돌출부(320)는 성형된 원판(30)의 하면이 함몰된 형상을 갖도록 한다. 위와 같은 형상을 가지는 원판(30)은 링을 만들기 위해 중심부를 펀칭 할 때, 중심부에 버가 생성되는 것을 방지한다.

또한, 상기 두께조절부(300)와 성형공간부(220)로 인하여 일정한 모양의 성형된 원판(30)을 제조하여 중심을 정확하게 잡을 수 있으며, 두께조절부(300)의 ㄱ길이를 변화시켜 원판의 중량을 변화 시킬 수 있다.

마지막으로, 상기 탄성복원부(400)에 대하여 설명하기로 한다. 상기 탄성복원부(400)는 탄성을 가진다. 이러한 상기 탄성복원부(400)는 프레스(10)의 가압에 의해 침입한 소재(20)에 의해 하강한 두께조절부(300)가 프레스(10)의 가압이 끝난 후, 탄성복원부(400)의 탄성복원력에 의해 두께조절부(300)가 상승되도록 한다.

위와 같은, 상기 탄성복원부(400)는 스프링(420)과 스프링보호부재(440)로 이루어진다.

먼저, 상기 스프링(420)은 스프링보호부재(440)를 상승시킨다. 상기 스프링(420)은 다이홀더(100)의 내부에 수용되어 상부에 있는 스프링보호부재(440)의 하강에 의해 압축된다. 이러한 상기 스프링(420)은 하강한 스프링보호부재(440)를 탄성복원력에 의해 상승시킨다. 또한, 상기 스프링(420)은 탄성복원력을 가지는 것이면 적용 가능하며, 본 발명의 실시예에서는 접시스프링을 이용하여 실시하였다.

다음으로, 상기 스프링보호부재(440)는 스프링(420)을 가압하는 힘이 스프링(420)을 파괴하지 않도록 보호한다. 상기 스프링보호부재(440)는 두께조절부(300)와 스프링(420)의 사이에 구비되어 두께조절부(300)의 하강에 의해 하강하여 스프링(420)을 압축한다. 이러한 상기 스프링보호부재(440)는 상부의 직경이 크고 하부의 직경이 작은 계단모양으로 형성된다. 상기 스프링보호부재(440)가 설치되는 다이홀더(100)는 스프링보호부재(440)의 형상과 대응되는 형상의 걸림턱(120)을 갖는다. 이렇게 설치된 상기 스프링보호부재(440)는 두께조절부(300)의 하강에 의해 하강하다가 스프링보호부재(440)의 직경이 큰 상부가 다이홀더(100)의 걸림턱(120)에 걸려 더이상 하강하지 못하게 되어 스프링(420)의 최대변형량을 초과하여 압축되는 것을 방지한다. 위와 같은 상기 스프링보호부재(440)는 스프링(420)의 최대변형량의 50% 이하의 길이로 하강하도록 한다.

이러한 본 발명을 이용하여 소재(20)를 성형하여 원판(30)을 만드는 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 소재(20)가 프레스(10)의 가압에 의해 상기 다이(200)의 내부로 침입하면 소재(20)에 의해 두께조절부(300)가 하강한다. 상기 두께조절부(300)가 하강하면 두께조절부(300)의 하부에 있는 스프링보호부재(440)를 가압하여 하강하도록 한다. 상기 스프링보호부재(440)가 하강을 하여 스프링(420)을 가압하여 스프링(420)을 압축하다가, 스프링(420) 최대변형량의 50%에 해당하는 길이에 도달하면 다이홀더(100)에 형성된 걸림턱(120)에 의해 스프링보호부재(440)는 하강을 멈춘다. 상기 스프링보호부재(440)의 하강이 멈추면 두께조절부(300)의 하강이 멈추게 되고 다이(200)의 내부에 침입한 소재(20)는 프레스(10)에 의해 가압되어 압력에 의해 원판(30)으로 성형된다. 성형된 상기 원판(30)에 압력을 가하던 프레스(10)가 제거되면 스프링(420)에 가해지던 압력이 제거된다. 상기 스프링(420)에 가해지던 압력이 제거되면 스프링(420)의 탄성복원력에 의해 스프링보호부재(440)를 가압한다. 상기 스프링(420)이 스프링보호부재(440)를 가압하면 스프링보호부재(440)는 상승하여 두께조절부(300)를 가압한다. 상기 스프링보호부재(440)에 의해 두께조절부(300)가 상승하면 성형된 원판(30)이 상승한다. 이때, 경사를 가진 상기 성형공간부(220)에 의해 성형된 원판(30)이 보다 적은 힘으로도 쉽게 상승하여 취출할 수 있게 된다.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 소재(20)를 프레스(10)로 가압하여 다이(200) 내부로 침입시켜 원판(30)의 형상으로 성형하고, 성형된 원판(30)을 보다 쉽게 취출할 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명은 황지금형다이를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

10: 프레스 20: 소재
30: 원판 100: 다이홀더
120: 걸림턱 200: 다이
220: 성형공간부 240: 상부 모서리
300: 두께조절부 320: 돌출부
400: 탄성복원부 420: 스프링
440: 스프링보호부재

Claims

링을 생산할 소재(20)를 원판(30)으로 예비 성형하기 위한 황지금형 다이에 있어서,
턴테이블에 고정되는 다이홀더(100); 상기 다이홀더(100)의 상부에 고정되고, 직경이 상부에서 하부 길이방향으로 점진적으로 좁아지며 프레스(10)에 의해 가압된 소재(20)가 침입하여 원판(30)으로 성형되도록 하는 성형공간부(220)가 형성된 다이(200); 상기 성형공간부(220)에 수용되고 상하이동이 가능하며 상기 원판(30)의 두께를 조절하는 두께조절부(300); 상기 다이홀더(100)에 설치되고 상기 두께조절부(300)의 하부에 위치하여 탄성에 의해 상기 두께조절부(300)가 상하이동 되도록 하는 탄성복원부(400);로 이루어지되,
상기 탄성복원부(400)는, 상기 다이홀더(100)의 내부에 수용되는 스프링(420)과, 상기 스프링(420)의 상부에 구비되어 상기 스프링(420)을 가압하고 상기 스프링(420)의 탄성에 의해 상승하는 스프링보호부재(440)를 포함하여 이루어지며,
상기 스프링보호부재(440)는 상부의 직경이 크고 하부의 직경이 작은 계단모양으로 형성되고, 상기 다이홀더(100)의 내부는 상기 스프링보호부재(440)의 모양과 대응되도록 형성되어 상기 스프링보호부재(440)가 하강하여 상기 스프링(420)을 가압하는 길이를 제한하도록 하는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 스프링보호부재(440)는 상기 스프링(420) 최대변형량의 50% 이하의 길이로 하강하는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.
제 1항에 있어서,
상기 스프링(420)은 접시스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.
제 1항에 있어서,
상기 성형공간부(220)는 4°~8°의 경사면을 이루며 좁아지는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.
제 1항에 있어서,
상기 성형공간부(220)의 상부 모서리(240)는 둥근 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.
제 7항에 있어서,
상기 상부 모서리(240)는 20㎜~50㎜의 반지름을 갖는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.
제 1항에 있어서,
상기 두께조절부(300)의 상면에는 원형의 돌출부(320)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 황지금형다이.