KR101857041B1 - 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스프링의 소재가 되는 띠 형상의 금속판을 연속적으로 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 금속판이 소정의 반경으로 권회(捲回)되도록 금속판에 곡률을 부여하여 코일 성형을 유도하는 코일 성형부; 상기 코일 성형부를 통과하는 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 형성하는 웨이브 성형부; 및 상기 웨이브가 형성되고 1회 또는 복수회 코일이 형성된 금속판을 컷팅하는 컷팅부;를 포함하는 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스프링의 소재가 되는 띠 형의 금속판에 곡률이 부여되어 소정의 반경으로 1회 이상 권회되는 코일성형 과정과 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 성형하는 웨이브 성형과정이 한 공정에서 동시에 이루어짐으로써 웨이브 코일 스프링의 제조과정을 단순화시키고 제품의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 제조과정에서 소재의 낭비가 없어 원가를 절감시킬 수 있고, 제조된 웨이브 코일 스프링의 완충력 및 복원력이 우수하여 제품의 상품성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스프링의 소재가 되는 띠 형의 금속판에 곡률이 부여되어 소정의 반경으로 1회 이상 권회되는 코일성형 과정과 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 성형하는 웨이브 성형과정이 한 공정에서 동시에 이루어짐으로써 웨이브 코일 스프링의 제조과정을 단순화시키고 제품의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 제조과정에서 소재의 낭비가 없어 원가를 절감시킬 수 있고, 제조된 웨이브 코일 스프링의 완충력 및 복원력이 우수하여 제품의 상품성을 향상시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 연속한 웨이브를 형성하여 소정의 반경으로 권회되는 웨이브 코일 스프링의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이브 스프링은 자동변속기의 연결 및 풀림 시에 복원력을 주며, 속도 제어시에 충격력을 완화해 주기 위해 사용하는 장치이다.
웨이브 스프링은 평판의 플레이트로서 링 형상으로 이루어지고, 링의 전 둘레에 걸쳐 파도형상으로 굴곡진 파고부와 파저부를 다수 형성하고 있으며, 링의 모양에 따라 연결형, 개방형, 오버랩형으로 구분된다.
여기서, 연결형은 웨이브 스프링의 링이 붙어 있는 형식을 말하고, 개방형은 링의 한 부분이 떨어져 있으며, 오버랩형은 연결은 떨어져 있지만 이 부분이 포개져 있는 형식이다.
종래 웨이브 스프링의 제작은 원재료가 롤 형태의 압연재인 박판 시트를 프레스 작업에 의해 링 형상의 소재로 절단하고, 상기 절단된 소재를 다시 압착시켜 파도형상의 굴곡진 탄성 영역의 부위를 형성하게 된다.
그러나, 종래 웨이브 스프링의 제작은 압연재인 박판 시트를 프레스 작업에 의해 링 형상의 소재로 절단하기 때문에 상기 박판 시트에 있어 링 형상의 소재를 제외한 나머지 부분은 폐기 처리될 수밖에 없으므로 불필요한 소재의 낭비에 따른 부품의 제조단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 링 형상으로 절단된 소재는 다시 파도 형상의 웨이브를 형성하는 압착과정을 거쳐야 하므로 제조과정이 복잡하고 이로 인하여 제품의 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,
본 발명의 목적은 스프링의 소재가 되는 띠 형의 금속판이 소정의 반경으로 1회 이상 권회되는 코일성형 과정과 금속판이 상,하 방향으로 굽힘 가공되어 파도 형상의 웨이브가 성형되는 웨이브 성형과정이 한 공정에서 동시에 이루어짐으로써 웨이브 코일 스프링의 제조과정을 단순화시키고 제품의 생산성을 증대시킬 수 있는 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 관점에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치는 스프링의 소재가 되는 띠 형상의 금속판을 연속적으로 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 금속판이 소정의 반경으로 권회(捲回)되도록 금속판에 곡률을 부여하여 코일 성형을 유도하는 코일 성형부; 상기 코일 성형부를 통과하는 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 형성하는 웨이브 성형부; 및 상기 웨이브가 형성되고 1회 또는 복수회 코일이 형성된 금속판을 컷팅하는 컷팅부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 코일 성형부는 상기 공급부로부터 공급되는 금속판의 폭 방향 양측에 구비되어 금속판에 곡률을 부여하는 제 1, 제 2 굽힘롤과, 상기 제 1, 제 2 굽힘롤을 통과한 금속판의 웨이브 성형을 위해 금속판의 직선이동을 가이드하는 가이드블록과, 상기 가이드블록을 통과한 금속판의 곡률반경을 따라 구비되어 금속판의 코일 성형을 유도하는 가이드판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 웨이브 성형부는 상기 가이드블록을 통과하는 금속판의 상부에 위치되고 구동부의 구동에 의해 일정주기로 직선운동 하며 상기 가이드블록을 통과하는 금속판의 상면을 눌러 오목하게 휘어지는 휨 변형을 제공하는 제 1 굽힘가공부와, 상기 코일성형부를 통과하는 금속판의 하부에 위치되고 구동부의 구동에 의해 일정주기로 직선운동하며 상기 금속판의 저면을 눌러 볼록하게 휘어지는 휨변형을 제공하는 제 2 굽힘가공부로 구성되고, 상기 제 1, 제 2 굽힘가공부는 순차적으로 구동하여 금속판 상에 파도 형상의 웨이브를 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1, 제 2 굽힘가공부는 금속판이 통과되는 가이드블록의 가이드홀을 향해 대각선으로 배치되고, 직선운동하는 제 1, 제 2 굽힘가공부의 순차적 구동에 의해 상기 가이드블록의 가이드 홀 입구에 순차적으로 위치되며, 상기 가이드블록의 가이드홀을 통과하는 금속판은 가이드홀 입구에 순차적으로 위치된 제 1, 제 2 굽힘가공부에 의해 상,하 방향으로 휨 변형되어 파도 형상의 웨이브가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 컷팅부는 웨이브가 형성된 금속판이 1회 또는 복수회 권회되면 금속판을 컷팅하는 컷팅기와, 상기 컷팅기의 컷팅시 금속판이 외부로 튕겨나가지 않고 아래를 향해 떨어지도록 금속판의 상부를 커버하는 차단기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 컷팅기는 1회 또는 복수회 권회되는 금속판의 선단부와 끝단부가 일부 포개지는 위치에서 상기 금속판을 컷팅하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컷팅기는 금속판의 하부에 구비되어 수직운동을 하고, 상기 차단기는 금속판의 상부에 구비되어 수평운동을 하며, 상기 컷팅기의 컷팅동작과 상기 차단기의 차단동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 차단기는 컷팅되는 금속판이 튕겨나가지 않도록 차단하는 차단판과, 컷팅되는 금속판의 일단을 눌러 금속판의 컷팅이 안정적으로 이루어지게 하는 차단바로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 공급부와 코일성형부 사이에는 이송되는 금속판의 저면을 받쳐주는 받침대가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에 따른 웨이브 코일 스프링 제조방법은 스프링 소재가 되는 띠 형상의 금속판을 공급하는 S10단계; 상기 공급되는 금속판이 소정의 반경으로 권회(捲回)되도록 금속판에 곡률을 부여하여 코일성형을 유도하는 S20단계; 상기 곡률이 부여된 금속판을 직선이동시키는 S30단계; 상기 곡률이 부여되어 직선이동되는 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 성형하는 S40단계; 상기 웨이브가 성형된 금속판이 소정의 반경으로 1회 또는 복수회 권회되어 코일 성형되는 S50단계; 및 상기 코일 성형된 금속판을 컷팅하는 S60단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 S30단계는 직선이동되는 금속판의 상면에 1차 휨 변형을 가하여 오목한 굽힘 가공을 하는 단계와, 상기 오목하게 굽힘 가공된 금속판의 저면에 2차 휨 변형을 가하여 볼록한 굽힘 가공을 하는 단계와, 상기 볼록하게 굽힘 가공된 금속판의 상면에 3차 휨 변형을 가하여 오목한 굽힘 가공을 하는 단계와, 상기 오목하게 굽힘 가공된 금속판의 저면에 4차 휨 변형을 가하여 볼록한 굽힘 가공을 하는 단계와, 상기 볼록하게 굽힘 가공된 금속판의 상면에 5차 휨 변형을 가하여 오목한 굽힘 가공을 하는 단계와, 상기 오목하게 굽힘 가공된 금속판의 저면에 6차 휨 변형을 가하여 볼록한 굽힘 가공을 하는 단계가 제 1 웨이브 성형사이클을 형성하며, 상기 금속판의 1회 권회시 제 1 웨이브 성형사이클이 성형되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 S60단계는 금속판의 컷팅시 컷팅된 금속판이 아래를 향해 떨어지도록 차단기가 금속판의 상부를 커버하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S60단계는 1회 또는 복수회 권회되는 금속판의 선단부와 끝단부가 일부 포개지는 위치에서 상기 금속판이 컷팅되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스프링의 소재가 되는 띠 형의 금속판에 곡률이 부여되어 소정의 반경으로 1회 이상 권회되는 코일성형 과정과 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 성형하는 웨이브 성형과정이 한 공정에서 동시에 이루어짐으로써 웨이브 코일 스프링의 제조과정을 단순화시키고 제품의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 제조과정에서 소재의 낭비가 없어 원가를 절감시킬 수 있고, 제조된 웨이브 코일 스프링의 완충력 및 복원력이 우수하여 제품의 상품성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치의 요부를 도시한 사시도.
도 2 내지 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치에서 스프링의 코일 성형과 동시에 웨이브 성형이 이루어지는 과정을 단계적으로 도시한 요부 확대 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링의 제조방법을 도시한 순서도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 웨이브 스프링의 실시 형태를 도시한 사시도.
도 2 내지 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치에서 스프링의 코일 성형과 동시에 웨이브 성형이 이루어지는 과정을 단계적으로 도시한 요부 확대 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링의 제조방법을 도시한 순서도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 웨이브 스프링의 실시 형태를 도시한 사시도.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.
도 1을 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치의 구성을 설명하고, 도 2 내지 8을 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치에서 스프링의 코일 성형과 웨이브 성형이 이루어지는 과정을 단계적 설명하며, 도 9를 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링의 제조방법을 설명하고, 도 10을 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 웨이브 스프링의 실시 형태를 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치는 스프링의 소재가 되는 띠 형상의 금속판(10)을 연속적으로 공급하는 공급부(100)와, 공급부로부터 공급되는 금속판이 소정의 반경으로 권회(捲回)되도록 금속판에 곡률을 부여하여 코일 성형을 유도하는 코일 성형부(200)와, 코일 성형부를 통과하는 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 형성하는 웨이브 성형부(300)와, 웨이브가 형성되고 1회 또는 복수회 코일이 형성된 금속판을 컷팅하는 컷팅부(400)를 포함하여 구성된다.
공급부(100)는 스프링의 소재가 되는 띠 형상의 금속판(10)이 코일 성형부(200)에 연속적으로 공급되도록 금속판(10)의 이송을 안내한다. 여기서, 공급부(100)는 지지플레이트(110) 상에 구비되고 지지플레이트(110)의 일면으로 금속판의 인출라인(120)이 구비된다. 즉, 권취부(미도시)에 권취된 띠 형상의 금속판(10)이 구동부의 구동에 의해 풀림과 동시에 이송되어 지지플레이트(110) 상에 구비된 금속판의 인출라인(120)으로 인출되고, 인출라인(120)은 코일 성형부(200)와 인접하여 인출된 금속판(10)을 코일 성형부(200)로 안내한다. 여기서, 인출라인(120)과 코일 성형부(200) 사이에는 이송되는 금속판(10)의 저면을 받쳐주는 받침대(130)가 구비되어 금속판(10)의 이송을 가이드 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 코일 성형부(200)는 공급부의 인출라인(120)으로부터 인출되는 금속판(10)의 폭 방향 양측에 구비되어 금속판(10)에 곡률을 부여하는 제 1, 제 2 굽힘롤(210,220)과, 제 1, 제 2 굽힘롤(210,220)을 통과한 금속판(10)의 웨이브 성형을 위해 금속판(10)의 직선이동을 가이드하는 가이드블록(230)과, 가이드블록(230)을 통과한 금속판의 곡률반경을 따라 구비되어 금속판(10)의 코일 성형을 유도하는 가이드판(240)으로 구성된다.
제 1, 제 2 굽힘롤(210,220)은 제 1, 제 2 굽힘롤 사이를 통과하는 금속판(10)에 곡률을 부여하여 금속판(10)의 코일 성형을 유도한다. 여기서, 코일 성형은 원형 또는 나선형으로 감기는 모양으로 성형되는 것을 뜻한다.
그리고, 가이드블록(230)에는 금속판이 통과되는 가이드홀(231)이 형성된다.
가이드블록(230)은 지지플레이트(110)로부터 연장되는 지지대(232)에 고정되어 제 1, 제 2 굽힘롤(210,220)의 전방에 배치되되, 가이드홀(231)을 통과한 금속판(10)이 부여된 곡률에 의해 코일 성형되도록 코일 성형을 유도하는 방향으로 배치된다.
여기서, 가이드블록(230)은 웨이브 성형을 위해 곡률이 부여된 금속판(10)을 직선이동할 수 있게 가이드하고 웨이브 성형이 용이하도록 금속판(10)을 지지시키는 역할을 한다.
가이드판(240)은 지지플레이트(110)에 고정되는 지지편(241)에 지지되어 가이드블록(230)의 전방에 배치되되, 곡률이 부여된 금속판(10)의 곡률반경을 따라 금속편(10)의 저면을 지지하도록 구비된다.
또한, 가이드판(240)은 소정의 경사면이 형성되거나 또는 경사지게 설치되어 가이드블록의 가이드홀(231)을 통과한 금속판(10)이 부여된 곡률에 의해 원형으로 권취될 때 경사면을 따라 이동되어 코일 형상으로 권취되게 유도한다.
웨이브 성형부(300)는 금속판(10)의 상면을 눌러 오목하게 휘어지는 휨 변형을 제공하는 제 1 굽힘가공부(310)와, 금속판의 저면을 눌러 볼록하게 휘어지는 휨 변형을 제공하는 제 2 굽힘가공부(320)로 구성된다.
여기서, 제 1 굽힘가공부(310)는 가이드블록(230)을 통과하는 금속판(10)의 상부에서 가이드블록의 가이드홀(231)을 향해 대각선으로 배치되며, 구동부(311)의 구동에 의해 일정주기로 직선운동을 한다. 즉, 구동부(311)의 구동에 따라 직선운동한 제 1 굽힘 가공부(310)의 끝단은 가이드홀(231) 입구의 상부측에 위치하고, 가이드홀(231)로부터 배출되는 금속판(10)은 제 1 굽힘 가공부(310)의 끝단에 상면이 눌려 오목하게 휘어지게 휨 변형을 일으킨다.
또한, 제 2 굽힘가공부(320)는 가이드블록을 통과하는 금속판(10)의 하부에서 가이드블록의 가이드홀(231)을 향해 대각선으로 배치되며, 구동부(321)의 구동에 의해 일정주기로 직선운동을 한다. 즉, 구동부(321)의 구동에 따라 직선운동한 제 2 굽힘가공부(320)의 끝단은 가이드홀(231) 입구의 하부측에 위치하고, 가이드홀(231)로부터 배출되는 금속판(10)은 제 2 굽힘가공부(320)의 끝단에 저면이 눌려 볼록하게 휘어지게 휨 변형을 일으킨다.
이처럼 제 1, 제 2 굽힘가공부(310,320)는 순차적으로 복수회 구동하여 금속판(10)을 상,하 방향으로 복수회 휨 변형시킴에 따라 파도 형상의 웨이브를 형성하게 된다.
컷팅부(400)는 웨이브가 형성된 금속판(10)이 1회 또는 복수회 권회되면 금속판을 컷팅하는 컷팅기(410)와, 컷팅기의 컷팅시 금속판이 외부로 튕겨나가지 않고 아래를 향해 떨어지도록 금속판의 상부를 커버하는 차단기(420)를 포함하여 구성된다.
여기서, 컷팅기(410)는 금속판(10)의 하부에 구비되되, 가이드블록의 가이드홀(231)로 배출되는 금속판(10)을 컷팅할 수 있도록 가이드홀(231)의 입구에 대응하여 수직으로 배치되며, 구동부(411)의 구동시 수직운동을 하여 가이드블록의 가이드홀에서 배출되는 금속판(10)을 컷팅하게 된다.
이때, 웨이브가 연속적으로 형성된 금속판(10)은 제조되는 제품에 따라 1회 권회된 상태에서 컷팅될 수도 있고, 복수회 권회된 상태에서 컷팅될 수 있으며, 금속판(10)의 선단부와 끝단부가 일치하는 선상에서 금속판(10)이 컷팅될 수도 있고, 금속판(10)의 선단부와 끝단부가 일부 포개지는 상태에서 금속판(10)이 컷팅될 수도 있다.
그리고, 차단기(420)는 가이드블록(230)을 기준으로 가이드블록(230)의 상부측 좌측에 구비되어 컷팅되는 금속판(10)이 튕겨나가지 않도록 차단하는 차단판(421)과, 가이드블록(230)의 상부측 우측에 구비되어 컷팅되는 금속판(10)의 일단을 눌러줌으로써 금속판의 컷팅이 안정적으로 이루어지게 하는 차단바(422)로 구성된다. 여기서, 차단판(421)과 차단바(422)는 가이드블록을 향해 수평운동을 하며, 컷팅기(410)의 컷팅동작과 동시에 이루어진다.
여기서, 공급부(100), 제 1, 제 2 굽힘가공부(210,220), 컷팅기(410) 및 차단기(420)는 제어부(미도시)에 의해 그 구동이 제어된다. 즉, 금속판의 전진이동과 제 1, 제 2 굽힘가공부의 전,후진 이동 그리고, 차단기와 컷팅기의 연동은 제어부에 의해 자동제어된 것이다.
이하에서는 도 2 내지 도 9를 참고로 하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링 제조장치의 동작 설명과 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이브 코일 스프링의 제조방법은 S10단계 내지 S60단계를 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같이 S10단계는 스프링의 소재가 되는 띠 형상의 금속판(10)의 이송을 안내하여 코일 성형부(200)에 연속적으로 공급한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 지지플레이트(110) 상에 구비된 공급부(100)의 인출라인(120)을 통해 금속판(10)이 인출되어 코일 성형부(200)로 이송된다. 이때, 인출라인(120)과 코일 성형부(200) 사이에는 이송되는 금속판의 저면을 받쳐주는 받침대(130)가 구비되어 금속판(10)의 이송을 가이드 한다.
S20단계는 코일 성형부(200)로 이송되는 금속판(10)이 소정의 반경으로 권회(捲回)되도록 금속판(10)에 곡률을 부여하여 코일성형을 유도한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 코일 성형부(200)로 이송되는 금속판(10)은 폭 방향 양측에 구비된 제 1, 제 2 굽힘롤(210,220) 사이를 통과하게 되면서 제 1, 제 2 굽힘롤(210,220)의 굽힘가공에 의해 코일 성형을 유도하는 곡률이 부여된다.
S30단계는 곡률이 부여된 금속판(10)을 직선이동시킨다. 즉, 곡률이 부여된 금속판(10)은 가이드블록의 가이드홀(231)을 통과하면서 웨이브의 성형이 용이하도록 직선 상태로 이동된다.
S40단계는 곡률이 부여되어 직선이동되는 금속판(10)의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가해져 파도 형상의 웨이브가 성형된다.
여기서, S40단계는 직선이동되는 금속판(10)의 상면에 1차 휨 변형을 가하여 오목한 굽힘 가공을 하는 단계와, 오목하게 굽힘 가공된 금속판(10)의 저면에 2차 휨 변형을 가하여 볼록한 굽힘 가공을 하는 단계와, 볼록하게 굽힘 가공된 금속판(10)의 상면에 3차 휨 변형을 가하여 오목한 굽힘 가공을 하는 단계와, 오목하게 굽힘 가공된 금속판(10)의 저면에 4차 휨 변형을 가하여 볼록한 굽힘 가공을 하는 단계와, 볼록하게 굽힘 가공된 금속판(10)의 상면에 5차 휨 변형을 가하여 오목한 굽힘 가공을 하는 단계와, 오목하게 굽힘 가공된 금속판(10)의 저면에 6차 휨 변형을 가하여 볼록한 굽힘 가공을 하는 단계가 제 1 웨이브 성형사이클을 형성하며, 금속판의 1회 권회시 제 1 웨이브 성형사이클이 성형된다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 구동부(311)의 구동에 따라 전진이동한 제 1 굽힘가공부(310)의 끝단은 가이드홀(231) 입구의 상부측에 위치하고, 가이드블록의 가이드홀(231)로부터 배출되는 금속판(10)은 제 1 굽힘가공부(310)의 끝단에 상면이 눌려 오목하게 휘어지는 휨 변형을 일으킨다. 이어, 1차 휨 변형된 금속판은 이동이 정지되고 아울러 제 1 굽힘가동부(310)는 구동부(311)의 역구동에 의해 후진하여 원위치로 이동한다.
이어, 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 굽힘가공부(320)가 구동부(321)의 구동에 따라 전진이동하여 그 끝단이 가이드홀(231) 입구의 하부측 위치하고 아울러 금속판(10)이 전진 이동되어 가이드블록의 가이드홀(231)로부터 배출되며, 가이드홀 입구에 위치하고 있는 제 2 굽힘가공부(320)의 끝단에 금속판(10)의 저면이 눌려 볼록하게 휘어지는 휨 변형을 일으킨다.
이어, 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 굽힘가공부(310)의 구동에 의해 금속판이 오목하게 휘어지는 3차 휨 변형이 일어나고, 이어, 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 굽힘가공부(320)의 구동에 의해 금속판이 볼록하게 휘어지는 4차 휨 변형이 일어나며, 이와 같은 방법으로 5차, 6차의 휨 변형이 일어나면서 파도 형상의 제 1 웨이브 사이클을 형성하게 된다. 그리고, 금속판의 1회 권회시 제 1 웨이브 사이클이 성형된다.
이때, 금속판(10)의 전진 이동과 제 1, 제 2 굽힘가공부(310,320)의 전,후진이동은 제어부에 의해 제어된다.
S50단계는 S40단계의 웨이브 성형시 금속판(10)이 전진 이동되는 것에 의해 소정의 반경으로 1회 또는 복수회 권회되어 코일 성형된다.
여기서, 코일 성형은 웨이브 성형시 전진 이동되는 금속판(10)이 가이드판(240)을 따라 이동하면서 금속판(10)에 부여된 곡률에 의해 원형으로 권취될 때, 가이드판(10)의 경사면이 코일 형상으로 권회되게 유도하여 성형된다.
S60단계는 코일 성형된 금속판(10)이 컷팅된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이 금속판(10)은 1회 또는 복수회 권회될 때 선단부와 끝단부가 일부 포개지는 위치에서 금속판이 컷팅된다. 이때, 금속판(10)의 상부에는 차단기(420)가 수평이동하여 금속판(10)의 상부를 차단하고, 컷팅기(410)에 컷팅된 금속판(10)은 차단기에 의해 튕겨 나지지 않고 아래로 떨어져 회수된다.
그리고, 본 발명의 웨이브 코일 스프링의 제조장치 및 제조방법으로 제조된 웨이브 코일 스프링은 도 10의 형태를 갖는다.
이와 같이 본 발명은 스프링의 소재가 되는 띠 형의 금속판에 곡률이 부여되어 소정의 반경으로 1회 이상 권회되는 코일성형 과정과 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 성형하는 웨이브 성형과정이 한 공정에서 동시에 이루어짐으로써 웨이브 코일 스프링의 제조과정을 단순화시키고 제품의 생산성을 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 제조과정에서 소재의 낭비가 없어 원가를 절감시킬 수 있고, 생산된 웨이브 코일 스프링의 완충력 및 복원력이 우수하여 제품의 상품성을 향상시키게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100: 공급부 110: 지지플레이트
120: 인출라인 130: 받침대
200: 코일 성형부 210,220: 제 1, 제 2 굽힘롤
230: 가이드블록 231: 가이드홀
232: 지지대 240: 가이드판
241: 지지편 300: 웨이브 성형부
310: 제 1 굽힘가공부 311: 구동부
320: 제 2 굽힘가공부 321: 구동부
400: 컷팅부 410: 컷팅기
411: 구동부 420: 차단기
421: 차단판 422: 차단바
120: 인출라인 130: 받침대
200: 코일 성형부 210,220: 제 1, 제 2 굽힘롤
230: 가이드블록 231: 가이드홀
232: 지지대 240: 가이드판
241: 지지편 300: 웨이브 성형부
310: 제 1 굽힘가공부 311: 구동부
320: 제 2 굽힘가공부 321: 구동부
400: 컷팅부 410: 컷팅기
411: 구동부 420: 차단기
421: 차단판 422: 차단바
Claims (13)
- 스프링의 소재가 되는 띠 형상의 금속판을 연속적으로 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 금속판이 소정의 반경으로 권회(捲回)되도록 금속판에 곡률을 부여하여 코일 성형을 유도하는 코일 성형부; 상기 코일 성형부를 통과하는 금속판의 상,하면에 순차적으로 휨 변형을 가하여 파도 형상의 웨이브를 형성하는 웨이브 성형부; 및 상기 웨이브가 형성되고 1회 또는 복수회 코일이 형성된 금속판을 컷팅하는 컷팅부;를 포함하고,
상기 코일 성형부는 상기 공급부로부터 공급되는 금속판의 폭 방향 양측에 구비되어 금속판에 곡률을 부여하는 제 1, 제 2 굽힘롤과, 상기 제 1, 제 2 굽힘롤을 통과한 금속판의 웨이브 성형을 위해 금속판의 직선이동을 가이드하는 가이드블록과, 상기 가이드블록을 통과한 금속판의 곡률반경을 따라 구비되어 금속판의 코일 성형을 유도하는 가이드판을 포함하여 구성되며,
상기 웨이브 성형부는 상기 가이드블록을 통과하는 금속판의 상부에 위치되고 구동부의 구동에 의해 일정주기로 직선운동 하며 상기 가이드블록을 통과하는 금속판의 상면을 눌러 오목하게 휘어지는 휨 변형을 제공하는 제 1 굽힘가공부와, 상기 코일성형부를 통과하는 금속판의 하부에 위치되고 구동부의 구동에 의해 일정주기로 직선운동하며 상기 금속판의 저면을 눌러 볼록하게 휘어지는 휨변형을 제공하는 제 2 굽힘가공부로 구성되고,
상기 제 1, 제 2 굽힘가공부는 금속판이 통과되는 가이드블록의 가이드홀을 향해 대각선으로 배치되고, 직선운동하는 제 1, 제 2 굽힘가공부의 순차적 구동에 의해 상기 가이드블록의 가이드 홀 입구에 순차적으로 위치되며, 상기 가이드블록의 가이드홀을 통과하는 금속판은 가이드홀 입구에 순차적으로 위치된 제 1, 제 2 굽힘가공부에 의해 상,하 방향으로 휨 변형되어 파도 형상의 웨이브가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 코일 스프링 제조장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 컷팅부는 웨이브가 형성된 금속판이 1회 또는 복수회 권회되면 금속판을 컷팅하는 컷팅기와, 상기 컷팅기의 컷팅시 금속판이 외부로 튕겨나가지 않고 아래를 향해 떨어지도록 금속판의 상부를 커버하는 차단기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 코일 스프링 제조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 컷팅기는 1회 또는 복수회 권회되는 금속판의 선단부와 끝단부가 일부 포개지는 위치에서 상기 금속판을 컷팅하는 것을 특징으로 하는 웨이브 코일 스프링 제조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 컷팅기는 금속판의 하부에 구비되어 수직운동을 하고, 상기 차단기는 금속판의 상부에 구비되어 수평운동을 하며, 상기 컷팅기의 컷팅동작과 상기 차단기의 차단동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이브 코일 스프링 제조장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 차단기는 컷팅되는 금속판이 튕겨나가지 않도록 차단하는 차단판과, 컷팅되는 금속판의 일단을 눌러 금속판의 컷팅이 안정적으로 이루어지게 하는 차단바로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 코일 스프링 제조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 공급부와 코일성형부 사이에는 이송되는 금속판의 저면을 받쳐주는 받침대가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이브 코일 스프링 제조장치. - 삭제
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|---|---|
| KR20180017798A KR20180017798A (ko) | 2018-02-21 |
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ID=61525367
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|---|---|---|---|---|
| JP2002301534A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-15 | Fuji Seiko Kk | コイル径が変化したウエーブコイルスプリングとその製造方法及び装置 |
-
2016
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