KR101848621B1 - 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형 - Google Patents

Abstract

브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형이 개시된다. 개시된 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형은 가공단면에 관재부를 일체로 형성하고 있는 가공체를 프레스 가공하며, 관재부의 외주면을 다단으로 축관 성형하기 위한 것으로서, ⅰ)가공체를 지지하며 그 가공체의 관재부 중공과 연결되는 툴링 홀을 상부 면에 형성하고 있는 다이와, ⅱ)다이의 바닥 면에서 툴링 홀 측을 중심으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩 코어와, ⅲ)한 쌍의 슬라이딩 코어 사이에 배치되며, 슬라이딩 코어에 의해 툴링 홀을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 지지코어와, ⅳ)관재부를 설정된 성형 사이즈로 축관 성형하는 프레스 코어를 가지며, 다이의 상측에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 펀치를 포함할 수 있다.

Description

브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형 {Sizing mold device for manufacturing nut formed integrally with the bracket}

본 발명의 실시 예는 브래킷 일체형 너트 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펀치와 다이 사이로 공급되는 판재를 다단으로 성형하여 브래킷과 너트가 일체로 형성된 브래킷 일체형 너트를 제조하는 공정에서 관재부의 외주면을 다단으로 축관 성형하는 공정의 사이징 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 부품, 각종 산업기계의 부품, 가전제품에 이르기까지 서로 다른 구성을 연결하거나 결합시키기 위하여 상호 연결되는 연결부위에 다양한 결합수단을 사용하고 있으며, 특히 큰 하중이나 지속적인 충격을 받는 특정부위에는 주로 볼트와 너트로 결합하는 기계적 결합방식이 주로 이용된다.

이러한 기계적 결합방식의 일례로, 일측 부품에 웰드 너트를 구성하고, 이에 결합되는 타측 부품은 웰드 너트에 볼트를 통하여 체결되도록 하는 웰드 너트 방식의 마운팅 구조를 들 수 있다.

그런데, 웰드 너트는 판재에 용접(예를 들면, 프로젝션 용접)되어 고정되는데, 이러한 용접 방식은 통전 면의 형상과 통전 전류, 전압값 및 가압력 등의 용접 조건 제어가 어렵고, 너트와 판재간의 열 영향에 의한 용접불량 또는 부식 등에 의해 내구성에 문제의 소지가 있다.

이에 최근에는 입력점 강성이 크게 요구되는 차체 현가계 부품이나, 종래의 웰드 너트를 적용하기 어려운 차체 부품 등에 적용하기 위하여 브래킷과 너트가 일체로 형성된 브래킷 일체형 너트(당 업계에서는 통상적으로 "증육 너트"라고도 한다)의 개발이 요구되고 있다.

예를 들면, 도 1에서와 같이 일 예에 따른 브래킷 일체형 너트(1)는 관재부(PP)의 내주면에 나사가 가공된 너트부(N)를 형성하며, 그 너트부(N)는 양 단부에 절곡단(BP)을 갖는 브래킷(B)의 중심에 일체로 형성되어 이루어진다.

상기한 바와 같은 브래킷 일체형 너트(1)는 판재의 컷팅, 드로우 성형, 피어싱, 사이징, 업세팅, 그리고 태핑 공정 등을 거쳐 제조될 수 있다. 이 중에서 사이징 공정은 도 2에서와 같이, 피어싱 공정에 이어서 펀치와 다이를 통하여 대개 20단의 공정으로 이루어진다.

사이징 공정에서 전단의 공정들에서는 드로우 성형공정에서 성형된 비딩부 상의 관통홀을 점차 넓히면서 가공단면(F)으로부터 비딩부의 선단 측으로 직경이 좁아지도록 하여 관재의 형상으로 관재부(PP)를 성형한다. 그리고 이후의 후단 공정들에서는 다시 관재부(PP)의 선단으로부터 가공단면(F) 측으로 두께가 두꺼워지도록 그 관재부(PP)의 외주면을 다단으로 축관 성형한다.

이와 같은 사이징 공정에서는 도 3에서와 같은 다수 개의 사이징 금형(3)들을 통해 관재부(PP)의 외주면을 다단으로 축관 성형하는데, 종래 기술에 따른 사이징 금형(3)은 관재부(PP)의 성형 사이즈 별로 각각 구비되며, 다이(5)와 펀치(7)의 한 조로 구비된다.

상기에서 다이(5)는 가공단면(F)에 관재부(PP)를 일체로 형성하고 있는 가공체(NP)를 지지하며, 펀치(7)는 관재부(PP)의 성형 사이즈 별로 프레스 코어(9)를 구비하고 있다.

따라서, 종래 기술에서는 다이(5)에 가공체(NP)를 셋팅하고, 펀치(7)를 다이(5) 측으로 하강시키며 그 펀치(7)의 프레스 압력으로서 프레스 코어(9)를 통해 관재부(PP)의 외주면을 다단으로 축관 성형할 수 있다.

그런데, 종래 기술에서는 펀치(7)의 프레스 압력으로 프레스 코어(9)를 통하여 가공체(NP)의 관재부(PP) 외주면을 다단으로 프레싱 하며 축관 성형함에 따라, 후단 공정으로 갈수록 프레스 코어(9)의 프레스 압력에 의해 관재부(PP)의 내경 하단부에 살몰림(도면에서의 "A" 부분)이 발생할 수 있다.

이와 같은 관재부(PP)의 내경 하단부의 살몰림 현상으로 인해 종래 기술에서는 관재부(PP)의 내경이 일정하지 않게 가공될 수 있고, 이는 업세팅 공정 후의 태핑 공정에서 태핑 가공이 원활하게 이루어지지 않게 가공되거나 관재부(PP)의 내경 면에 태핑 나사 산이 부족하게 가공되는 결과를 초래할 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 관재부 내경 하단부의 살몰림 현상을 방지할 수 있고, 브래킷 일체형 너트의 내경을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 하나의 다이에서 2단의 사이징 가공이 가능한 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형은, 가공단면에 관재부를 일체로 형성하고 있는 가공체를 프레스 가공하며, 상기 관재부의 외주면을 다단으로 축관 성형하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 가공체를 지지하며 그 가공체의 관재부 중공과 연결되는 툴링 홀을 상부 면에 형성하고 있는 다이와, ⅱ)상기 다이의 바닥 면에서 상기 툴링 홀 측을 중심으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩 코어와, ⅲ)상기 한 쌍의 슬라이딩 코어 사이에 배치되며, 상기 슬라이딩 코어에 의해 상기 툴링 홀을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 지지코어와, ⅳ)상기 관재부를 설정된 성형 사이즈로 축관 성형하는 프레스 코어를 가지며, 상기 다이의 상측에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 펀치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 슬라이딩 코어는 상기 다이의 바닥 면에 구비된 가이드 레일에 좌우 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 슬라이딩 코어는 작동 실린더를 포함하는 구동원에 의해 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 지지코어는 상기 슬라이딩 코어 사이에서 그 슬라이딩 코어와 캠 접촉하며 상하 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 슬라이딩 코어는 상면에서 상기 툴링 홀 측으로 하향 경사진 제1 캠 면을 각각 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 지지코어는 상기 슬라이딩 코어 사이에 위치하며, 상기 슬라이딩 코어의 제1 캠 면과 캠 접촉 가능하게 구비되는 플랜지부와, 상기 플랜지부에 일체로 형성되며, 상기 툴링 홀을 통해 상기 관재부의 중공 측으로 삽입되는 핀부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 플랜지부는 상기 슬라이딩 코어의 제1 캠 면과 캠 접촉하는 제2 캠 면을 하측 가장자리 면에 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 핀부는 상하 방향을 따라 서로 다른 외경의 제1 부분 및 제2 부분으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 제1 부분은 상기 플랜지부와 일체로 연결되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 작은 외경을 가지며 상기 제1 부분에 일체로 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 다이의 툴링 홀은 상기 제1 부분에 대응하는 내경으로 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형은, 가공단면에 관재부를 일체로 형성하고 있는 가공체를 프레스 가공하며, 상기 관재부의 외주면을 다단으로 축관 성형하기 위한 것으로서, ⅰ)상부 면과 바닥 면을 가지며 내부에 공간을 형성하고, 상기 가공체를 지지하며 그 가공체의 관재부 중공과 연결되는 툴링 홀을 상부 면에 형성하고 있는 다이와, ⅱ)상기 다이의 내부 공간에 배치되며, 상기 다이의 바닥 면에서 상기 툴링 홀 측을 중심에 두고 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩 코어와, ⅲ)상하 방향을 따라 외경이 서로 다른 2단의 핀부를 형성하며 상기 한 쌍의 슬라이딩 코어 사이에 배치되고, 상기 슬라이딩 코어와 캠 접촉하며 상기 툴링 홀을 통해 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 지지코어와, ⅳ)상기 관재부를 설정된 성형 사이즈로 축관 성형하는 프레스 코어를 가지며, 상기 다이의 상측에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 펀치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 슬라이딩 코어는 상면에서 상기 툴링 홀 측으로 하향 경사지게 형성되는 제1 캠 면을 각각 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 지지코어는 상기 슬라이딩 코어의 제1 캠 면과 캠 접촉하는 제2 캠 면이 하측 가장자리 면에 형성되는 플랜지부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 있어서, 상기 핀부는 상기 플랜지부와 일체로 연결되는 제1 부분과, 상기 제1 부분보다 작은 외경을 가지며 상기 제1 부분에 일체로 연결되는 제2 부분으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예는 슬라이딩 코어 및 지지코어를 통해 관재부의 내경 하단부를 지지하며, 관재부를 사이징 가공할 수 있으므로, 펀치의 프레스 압력에 의해 관재부의 내경 하단부에 살몰림이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 너트의 내경을 일정하게 유지시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 관재부의 내경을 일정하게 유지시킬 수 있기 때문에, 후 공정으로서의 태핑 가공이 원활하게 이루어질 수 있고, 관재부의 내경 면에 태핑 나사 산을 균일하게 가공할 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 일반적인 브래킷 일체형 너트를 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 브래킷 일체형 너트 제조 공정에서의 사이징 공정을 도시한 도면이다.
도 3은 일반적인 사이징 공정에 적용되는 사이징 금형을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 적용되는 지지코어를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)은 관재부(PP)의 내주면에 나사가 가공된 너트부를 브래킷의 중심에 일체로 가공하기 위한 브래킷 일체형 너트 제조 시스템에 적용될 수 있다.

이러한 브래킷 일체형 너트 제조 시스템은 드로우 성형단계, 피어싱단계, 사이징단계, 업세팅단계, 캠업세팅단계, 캠레스트버링단계, 블랭킹단계, 벤딩단계 그리고 태핑단계의 공정을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)은 브래킷 일체형 너트 제조 시스템에서 가공단면(F)에 관재부(PP)를 일체로 형성하고 있는 가공체(NP)를 프레스 가공하며, 그 관재부(PP)의 외주면을 다단으로 축관 성형하는 사이징 공정에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 사이징 공정에서는 20단의 공정으로서 관재부(PP)의 외주면을 다단으로 축관 성형하는데, 전단의 공정들에서는 드로우 성형공정에서 성형된 비딩부 상의 관통홀을 점차 넓히면서 가공단면(F)으로부터 비딩부의 선단 측으로 직경이 좁아지도록 하여 관재의 형상으로 관재부(PP)를 성형한다. 그리고 후단 공정들에서는 다시 관재부(PP)의 선단으로부터 가공단면(F) 측으로 두께가 두꺼워지도록 그 관재부(PP)의 외주면을 다단으로 축관 성형한다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)은 후단 공정들에 적용되는 것으로서, 관재부(PP)의 성형 사이즈 별로 각각 구비된다.

이와 같은 사이징 금형(100)은 하나의 프레임 또는 둘 이상으로 구획된 프레임에 구성되는데, 그 프레임에는 사이징 금형(100)을 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 하우징, 케이스, 블록 등과 같은 각종 부속요소들을 포함할 수 있다.

상기한 각종 부속요소들은 이하에서 설명될 사이징 금형(100)을 프레임에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 프레임으로 통칭한다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)은 관재부(PP) 내경 하단부의 살몰림 현상을 방지할 수 있고, 브래킷 일체형 너트의 내경을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 하나의 다이에서 2단의 사이징 가공이 가능한 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)은 기본적으로, 다이(10), 한 쌍의 슬라이딩 코어(30), 지지코어(50) 그리고 펀치(70)를 포함한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 다이(10)는 프레임에 설치되는 것으로, 내부 공간을 가진 함체 형태로서 상부체와 바닥체를 가지며 그 상부체의 상부 면(11)에서 가공체(NP)를 지지한다. 이 때 상기 상부체의 상부 면(11)에는 가공체(NP)를 클램핑 하는 클램퍼(도면에 도시되지 않음)가 설치될 수 있다.

그리고 상기 다이(10)에서 상부체의 상부 면(11)에는 가공체(NP)의 관재부(PP) 중공과 연결되는 툴링 홀(15)을 형성하고 있다. 상기 툴링 홀(15)은 다이(10)의 내부 공간과 연결된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 한 쌍의 슬라이딩 코어(30)는 다이(10)의 내부 공간에 설치된다. 상기 슬라이딩 코어(30)는 바닥체의 바닥 면(13)에서 툴링 홀(15) 측을 중심에 두고 서로 멀어지거나 가까워지는 방향(좌우 방향)으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.

예를 들면, 상기 한 쌍의 슬라이딩 코어(30)는 개구 부분이 서로 마주하는 반원 형상의 블록 형태로 구비되며, 다이(10)의 바닥 면(13)에 구비된 가이드 레일(31)에 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다.

여기서, 상기 한 쌍의 슬라이딩 코어(30)는 구동원(33)에 의해 가이드 레일(31)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 구동원(33)은 공압 또는 유압에 의해 작동하는 작동 실린더(35)를 포함한다. 상기 작동 실린더(35)는 프레임 또는 다이(10)의 양 측벽에 각각 고정되게 설치되고, 그 작동 실린더(35)의 작동 로드(36)는 다이(10)의 양 측벽을 관통하며 한 쌍의 슬라이딩 코어(30)와 각각 연결된다.

더 나아가, 상기 한 쌍의 슬라이딩 코어(30)는 상면에서 툴링 홀(15) 측으로 서로 마주하며 하향 경사진 제1 캠 면(37)을 각각 형성하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 지지코어(50)는 다이(10)의 내부 공간에서 한 쌍의 슬라이딩 코어(30) 사이에 배치되며, 그 슬라이딩 코어(30)에 의해 다이(10)의 툴링 홀(15)을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형에 적용되는 지지코어를 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 지지코어(50)는 한 쌍의 슬라이딩 코어(30) 사이에서 그 슬라이딩 코어(30)의 제1 캠 면(37)과 캠 접촉하며, 다이(10)의 툴링 홀(15)을 통해 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된다.

이러한 지지코어(50)는 하측 부로서의 플랜지부(51)와, 상측 부로서의 핀부(55)를 일체로 형성하여 이루어진다. 상기 플랜지부(51)는 슬라이딩 코어(30) 사이에 위치하며, 그 슬라이딩 코어(30)의 제1 캠 면(37)과 캠 접촉 가능하게 구비된다.

상기에서 플랜지부(51)는 예를 들어, 상면에서 하측으로 갈수록 일정 부분 외경이 동일한 단면을 가지며, 다른 부분이 하측으로 갈수록 외경이 점차 작아지는 단면을 가진 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 플랜지부(51)는 슬라이딩 코어(30)의 제1 캠 면(37)과 캠 접촉하는 제2 캠 면(53)을 하측 가장자리 면에 형성하고 있다.

그리고 상기 핀부(55)는 플랜지부(51)와 일체로 형성되며, 다이(10)의 툴링 홀(15)을 통해 가공체(NP)의 관재부(PP) 중공 측으로 삽입되는 툴링 핀으로 구비된된다.

상기 핀부(55)는 상하 방향을 따라 외경이 서로 다른 2단으로 구비되는 바, 플랜지부(51)와 일체로 연결되는 제1 부분(57)과, 제1 부분(57)보다 작은 외경을 가지며 제1 부분(57)에 일체로 연결되는 제2 부분(59)으로 이루어진다. 여기서, 상기 다이(10)의 툴링 홀(15)은 제1 부분(57)에 대응하는 내경으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 펀치(70)는 도 4에서와 같이, 다이(10)의 상측에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 상기 펀치(70)는 위에서 언급한 바 있는 프레임에 지지되며, 소정의 구동원(도면에 도시되지 않음)에 의해 슬라이더(도면에 도시되지 않음)를 통해 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.

상기 펀치(70)는 가공체(NP)의 관재부(PP)를 설정된 성형 사이즈로 축관 성형하기 위한 프레스 코어(71)를 구비하고 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)의 작동을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예는 사이징 공정의 후단 공정들에서, 펀치(70)를 다이(10)에 대해 상측 방향으로 이동시킨 상태로, 다이(10)의 상부 면에 브래킷(B)에 관재부(PP)를 일체로 형성하고 있는 가공체(NP)를 셋팅한다.

이 때, 본 발명의 실시 예에서는 다이(10)의 툴링 홀(15)과 가공체(NP)의 관재부(PP) 중공을 일치시키며 그 가공체(NP)를 다이(10)의 상부 면에 셋팅한다. 여기서, 상기 펀치(70)는 관재부(PP)의 외경보다 작은 내경의 성형 영역을 가진 프레스 코어(71)를 구비하고 있다.

그리고 나서, 본 발명의 실시 예는 한 쌍의 슬라이딩 코어(30) 사이에 지지코어(50)를 위치시킨 상태에서, 구동원(33)을 통해 슬라이딩 코어(30)를 서로 가까워지는 방향으로 슬라이드 이동시킨다. 이 때 상기 슬라이딩 코어(30)는 다이(10)의 바닥 면(13)의 가이드 레일(31)을 따라 슬라이드 이동된다.

이에 상기 지지코어(50)는 플랜지부(51)의 제2 캠 면(53)과 슬라이딩 코어(30)의 제1 캠 면(37)이 상호 캠 접촉하며, 상측 방향으로 이동하게 되는데, 다이(10)의 툴링 홀(15)을 통하여 가공체(NP)의 관재부(PP) 중공으로 삽입된다.

여기서, 상기 지지코어(50)의 핀부(55)의 제2 부분(59)은 관재부(PP)의 중공에 위치하며, 핀부(55)의 제1 부분(57)은 툴링 홀(15)을 관통하여 관재부(PP)의 하단부 내경 면을 지지하게 된다.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 펀치(70)를 하측 방향으로 이동시키며, 그 펀치(70)의 프레스 코어(71)를 통하여 가공체(NP)의 관재부(PP)를 축관 성형한다.

다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같이 가공체(NP)의 관재부(PP)를 설정된 치수로 축관 성형한 상태에서, 상기한 펀치(70)를 상측 방향으로 이동시키며, 다른 펀치(70)를 다이(10)의 상측에 위치시킨다. 여기서, 상기 펀치(70)는 1차로 축관 성형된 관재부(PP)의 외경보다 작은 내경의 성형 영역을 가진 프레스 코어(71)를 구비하고 있다.

이 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 7에서와 같이 구동원(33)을 통해 슬라이딩 코어(30)를 서로 멀어지는 방향으로 슬라이드 이동시킨다. 이 때 상기 슬라이딩 코어(30)는 다이(10)의 내부 공간에서 바닥 면(13)의 가이드 레일(31)을 따라 슬라이드 이동된다.

이에, 상기 지지코어(50)는 자중에 의해 하측 방향으로 이동하게 되는데, 플랜지부(51)의 제2 캠 면(53)과 슬라이딩 코어(30)의 제1 캠 면(37)이 상호 캠 접촉하며 하측 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 상기 지지코어(50)의 핀부(55)의 제1 부분(57)은 다이(10)의 툴링 홀(15)에 위치하게 되고, 플랜지부(51)는 슬라이딩 코어(30) 사이에서 다이(10)의 바닥 면(13)에 위치하게 된다. 그리고 상기 핀부(55)의 제2 부분(59)은 툴링 홀(15)을 관통하여 관재부(PP)의 하단부 내경 면을 지지하게 된다.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 펀치(70)를 하측 방향으로 이동시키며, 그 펀치(70)의 프레스 코어(71)를 통하여 가공체(NP)의 관재부(PP)를 설정된 외경으로 2차 축관 성형한다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형(100)에 의하면, 슬라이딩 코어(30) 및 지지코어(50)를 통해 관재부(PP)의 내경 하단부를 지지하며, 관재부(PP)를 2단 사이징 가공할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 펀치(70)의 프레스 압력에 의해 관재부(PP)의 내경 하단부에 살몰림이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 브래킷 일체형 너트의 내경을 일정하게 유지시킬 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 관재부(PP)의 내경을 일정하게 유지시킬 수 있기 때문에, 후 공정으로서의 태핑 가공이 원활하게 이루어질 수 있고, 관재부(PP)의 내경 면에 태핑 나사 산을 균일하게 가공할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 하나의 다이(10)에서 슬라이딩 코어(30) 및 지지코어(50)를 통하여 2단의 사이징 가공이 가능하므로, 전체 가공 설비의 투자비를 절감할 수 있고, 브래킷 일체형 너트의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1... 브래킷 일체형 너트 3, 100... 사이징 금형
5, 10... 다이 7, 70... 펀치
9, 71... 프레스 코어 11... 상부 면
13... 바닥 면 15... 툴링 홀
30... 슬라이딩 코어 31... 가이드 레일
33... 구동원 35... 작동 실린더
36... 작동 로드 37... 제1 캠 면
50... 지지코어 51... 플랜지부
53... 제2 캠 면 55... 핀부
57... 제1 부분 59... 제2 부분
71... 프레스 코어 B... 브래킷
BP... 절곡단 F... 가공단면
N... 너트부 NP... 가공체
PP... 관재부

Claims (13)

1. 가공단면에 관재부를 일체로 형성하고 있는 가공체를 프레스 가공하며, 상기 관재부의 외주면을 다단으로 축관 성형하기 위한 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형으로서,
   상기 가공체를 지지하며 그 가공체의 관재부 중공과 연결되는 툴링 홀을 상부 면에 형성하고 있는 다이;
   상기 다이의 바닥 면에서 상기 툴링 홀 측을 중심으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩 코어;
   상기 한 쌍의 슬라이딩 코어 사이에 배치되며, 상기 슬라이딩 코어에 의해 상기 툴링 홀을 통하여 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 지지코어; 및
   상기 관재부를 설정된 성형 사이즈로 축관 성형하는 프레스 코어를 가지며, 상기 다이의 상측에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 펀치;
   를 포함하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 코어는,
   상기 다이의 바닥 면에 구비된 가이드 레일에 좌우 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 코어는 작동 실린더를 포함하는 구동원에 의해 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 지지코어는,
   상기 슬라이딩 코어 사이에서 그 슬라이딩 코어와 캠 접촉하며 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 코어는,
   상면에서 상기 툴링 홀 측으로 하향 경사진 제1 캠 면을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 지지코어는,
   상기 슬라이딩 코어 사이에 위치하며, 상기 슬라이딩 코어의 제1 캠 면과 캠 접촉 가능하게 구비되는 플랜지부와,
   상기 플랜지부에 일체로 형성되며, 상기 툴링 홀을 통해 상기 관재부의 중공 측으로 삽입되는 핀부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 플랜지부는,
   상기 슬라이딩 코어의 제1 캠 면과 캠 접촉하는 제2 캠 면을 하측 가장자리 면에 형성하는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 핀부는 상하 방향을 따라 서로 다른 외경의 제1 부분 및 제2 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 제1 부분은 상기 플랜지부와 일체로 연결되고,
   상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 작은 외경을 가지며 상기 제1 부분에 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 다이의 툴링 홀은 상기 제1 부분에 대응하는 내경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
11. 가공단면에 관재부를 일체로 형성하고 있는 가공체를 프레스 가공하며, 상기 관재부의 외주면을 다단으로 축관 성형하기 위한 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형으로서,
    상부 면과 바닥 면을 가지며 내부에 공간을 형성하고, 상기 가공체를 지지하며 그 가공체의 관재부 중공과 연결되는 툴링 홀을 상부 면에 형성하고 있는 다이;
    상기 다이의 내부 공간에 배치되며, 상기 다이의 바닥 면에서 상기 툴링 홀 측을 중심에 두고 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 왕복 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩 코어;
    상하 방향을 따라 외경이 서로 다른 2단의 핀부를 형성하며 상기 한 쌍의 슬라이딩 코어 사이에 배치되고, 상기 슬라이딩 코어와 캠 접촉하며 상기 툴링 홀을 통해 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되는 지지코어; 및
    상기 관재부를 설정된 성형 사이즈로 축관 성형하는 프레스 코어를 가지며, 상기 다이의 상측에서 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 펀치;
    를 포함하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 코어는 상면에서 상기 툴링 홀 측으로 하향 경사지게 형성되는 제1 캠 면을 각각 형성하며,
    상기 지지코어는 상기 슬라이딩 코어의 제1 캠 면과 캠 접촉하는 제2 캠 면이 하측 가장자리 면에 형성되는 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 핀부는,
    상기 플랜지부와 일체로 연결되는 제1 부분과,
    상기 제1 부분보다 작은 외경을 가지며 상기 제1 부분에 일체로 연결되는 제2 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브래킷 일체형 너트 제조용 사이징 금형.

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