KR101862184B1

KR101862184B1 - 개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치

Info

Publication number: KR101862184B1
Application number: KR1020160115288A
Authority: KR
Inventors: 김진구
Original assignee: 김진구
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2018-05-29
Also published as: KR20180027965A

Abstract

본 발명은 개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레스 가공 공정에서 피가공물에 천공하는 것으로, 특히 반복적인 천공에 의해 인선부재의 손상시 전체적인 교환 없이 인선부재의 교환을 통해서 신속하면서 저렴한 비용으로 유지 보수가 가능하도록 한 개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치에 관한 것이다.

Description

개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치{Pierce punch having improved assembly structure}

주지하는 바와 같이 피어스 펀치는 프레스 가공에서 피가공물에 구멍을 뚫을 때 사용되는 부품으로, 프레스 금형의 상형에 형성된 수용부에 끼움하여 고정된다.

그리고, 이러한 피어스 펀치는 몸체와 몸체의 하단에 일체로 형성된 인선부재로 구성되며, 상기 프레스 금형의 하형 상부에 피가공물을 놓고 상형을 하방으로 누르면 피가공물의 형상이 성형됨과 동시에, 피어스 펀치의 인선부재가 피가공물을 관통하여 피가공물에 천공을 형성하게 된다.

그런데, 상기 피가공물의 천공과정에 피어스 펀치의 인선부재가 강한 충격을 받게 되고, 이러한 과정을 반복적으로 실시하면 인선부재의 잦은 충격이 발생되는 현상이 발생된다.

그런데, 종래 피어스 펀치를 구성하는 바디와 인선부재는 일체로 성형된 관계로 파손된 인선부재만의 교체가 어려운 관계로, 바디와 인선부재를 포함하는 피어스 펀치 전체를 교환하여야 하는 문제점이 야기되었다.

따라서, 인선부재와 바디를 포함하는 피어스 펀치의 전체적인 교환에 의해 과도한 비용이 소요되고, 또 상형에서 피어스 펀치를 분리하여야 하므로 신속한 유지 보수를 저해하는 요인이 되고 있다.

한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해 대한민국 특허 공개공보 제 10-1998-075302호에서는 인선부재와 바디를 분리 구성하고, 고정볼트에 의해 체결되도록 한 인선부재 교체형의 피어스 펀치를 제안하고 있다.

이와 같이 인선부재의 교환이 가능하도록 구성하면, 바디와 인선부재의 재질을 각기 다르게 선택할 수 있어 제작에 따른 비용이 절감되고, 또 피어스 펀치를 상형에서 탈착함에 따른 작업상의 번거로움과 시간이 단축되는 이점을 갖는다.

그런데, 종래 인선부재 교체형 피어스 펀치는 단순히 고정볼트를 통해 바디의 하단에 인선부재를 고정한 형태로 이루어져, 반복적인 압축에 의해 고정볼트의 체결상태가 불량해지고, 결과적으로 인선부재가 바디의 저면에 안정되게 고정되지 못하는 현상이 야기될 수 있다.

그리고, 상기 인선부재는 중앙부를 관통하는 고정볼트에 의해 바디의 저면에 고정된 관계로, 인선부재 가장자리와 바디 저면 사이의 안정된 밀착을 담보하기 어렵다.

따라서, 상기 인선부재와 바디 사이의 결합상태가 불량해지면 펀칭과정에 인선부재에 가해지는 충격이 바디를 통해 분산되지 아니하므로 인선부재의 잦은 파손이 야기되고, 또 피가공물의 불량을 야기할 수도 있다.

KR

10-1998-075302

A

KR

10-0206254

B1

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 반복적인 천공에 의해 인선부재의 손상시 전체적인 교환 없이 분리된 인선부재의 교환을 통해 신속하고 간편한 유지 보수가 구현하고, 특히 펀칭 과정에 인선부재에 가해지는 충격을 완화시켜 천공에 의한 인선부재의 물리적인 손상을 억제시킨 개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 인선부재 교체형 피어스 펀치는,

바디의 하부에, 상기 바디와 분리 구성된 인선부재가 조립된 인선부재 교체형 피어스 펀치에 있어서,

상기 피어스 펀치는, 수직의 체결공을 갖는 규합돌기가 형성된 바디와; 규합돌기와 대응되는 규합공이 형성된 인선부재; 및 상기 규합돌기에 규합공을 규합시켜 바디의 저면에 조립된 인선부재를 바디에 체결을 통해 고정하는 고정볼트를 포함하여 구성되는 한편,

상기 규합돌기에는 하나 이상의 진출로가 수평방향으로 형성되고, 상기 진출로에는 거상 구속핀이 진퇴구조로 설치되어서,

상기 규합돌기에 인선부재를 예비 조립한 다음 체결공에 체결볼트를 체결하면, 상기 거상 구속핀은 체결볼트와의 간섭에 의해 진퇴로를 따라 외측으로 진출하면서 규합돌기에 외접된 인선부재의 규합홈을 구속시켜 고정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 규합돌기와 상기 규합돌기를 관통시켜 규합되는 규합공은 외벽이 상호 규합되는 다각형이나 타원형으로 구성되어서, 상기 인선부재는 규합돌기와 규합돌기의 외경에 규합되는 규합공에 의해 바디의 저면에 설정된 방향으로 예비 조립되도록 구성한다.

보다 바람직하게는, 상기 고정볼트는 볼트축의 하단에 경사 지지면을 갖는 접시머리가 일체로 형성된 접시 머리형로 이루어져, 상기 거상 구속핀은 접시머리에 형성된 경사 지지면을 통해 빗면구조로 지지되어서, 접시머리와의 간섭에 의해 진퇴로를 따라 외측으로 돌출되도록 구성한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 바디와 인선부재를 조립하여 인선부재의 치환이 가능하도록 한 인선부재 교체형 피어스 펀치를 구현함에 있어, 고정볼트와의 간섭에 의해 외측으로 돌출하여 인선부재를 구속하는 거상 구속핀을 포함하여 구성된 조립구조를 마련하고 있다.

이와 같이 구성하면, 인선부재에 가해지는 충격에 의해 고정볼트의 풀림이 방지되고, 특히 상기 고정볼트의 체결에 의해 인선부재는 바디의 저면에 보다 긴밀하게 밀착하여 고정되어서, 인선부재에 가해지는 충격이 바디에 균일하게 분산되어서, 반복적인 펀칭에 따른 인선부재의 파손발생이 억제될 수 있다.

특히. 본 발명에서는 다양한 직경과 형상을 갖는 인선부재의 치환 설치가 가능하도록 보조 지지부쉬를 바디에 조립함으로써, 장착을 요하는 인선부재의 직경과 형상에 따라 이와 대응되는 직경이나 형상을 갖는 보조 지지부쉬를 바디에 조립시켜서, 인선부재 가장자리의 지지를 통해 펀칭과정에 인선부재의 가장자리에 가해지는 충격을 분산시키게 된다.

따라서, 다양한 직경이나 형상을 갖는 인선부재를 바디에 공용하여 조립하는 것이 가능하고, 또 상기 조립된 인선부재는 펀칭과정에 순간적으로 가해지는 충격을 보조 지지부쉬와 바디를 통해 분산시켜서 인선부재의 파손을 방지할 수 있다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 인선부재 교체형 피어스 펀치의 전체 구성을 보여주는 분해 사시도이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 인선부재 교체형 피어스 펀치의 단면 분해 상태를 보여주는 것이며,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 인선부재 교체형 피어스 펀치의 결합 단면 상태를 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 인선부재 교체형 피어스 펀치에 있어, 인선부재의 고정상태를 세부적으로 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 인선부재 교체형 피어스 펀치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 인선부재 교체형 피어스 펀치(1)는, 도 1 내지 도 4와 같이 바디(10)와, 상기 바디(10)의 하부에 조립되는 인선부재(20)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서는 상기 인선부재(20)를 바디(10)와 분리 구성하여, 반복적인 펀칭작업에 의해 인선부재(20)의 파손이 발생되면 인선부재(20)를 독립적으로 분리시켜 새로운 인선부재(20)를 교체함으로써, 인선부재(20)의 파손이 발생된 피어스 펀치(1)의 신속한 유지 보수를 구현하도록 한다.

본 실시예에 따르면, 상기 피가공물을 관통시켜 천공하는 인선부재(20)는 고강도의 강으로 구성되고, 상기 인선부재(20)를 고정하는 바디(10)는 인선부재(20) 보다 상대적으로 강도가 낮은 금속재질로 제작되어서, 바디(10)를 인선부재(20)와 동일한 재질로 제작함에 따른 제조비용의 상승이 절감된다.

한편, 본 발명에서는 인선부재 교체형 피어스 펀치(1)를 구현함에 있어, 바디(10)와 인선부재(20) 사이에 개량된 조립구조를 형성하여 바디(10)와 인선부재(20)의 정형화된 조립을 도모하고, 특히 인선부재(20)의 정형화된 고정과 천공과정에 인선부재(20)에 가해지는 충격을 분산을 통해 펀칭작업에 따른 인선부재(20)의 파손 발생이 최소화되도록 한다.

본 실시예에서는 제안하고 있는 바디(10)와 인선부재(20)의 조립구조는, 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 바디(10)의 저면 중앙부에 규합돌기(11)를 하향 돌출되게 형성하고, 상기 인선부재(20)는 중앙부에 규합돌기(11)를 관통시켜 규합하는 규합공(21)이 형성된 중공체로 구성하여서, 상기 중공의 인선부재(20)는 규합공(21)을 통해 규합돌기(11)에 규합되어 바디(10)의 저면에 예비 조립되도록 한다.

이때, 상기 규합돌기(11)에는 하부가 개방된 체결공(12)이 수직으로 형성되며, 상기 규합돌기(11)와 상기 규합돌기(11)를 관통시켜 규합되는 규합공(21)은 외벽이 상호 규합되는 다각형이나 타원형으로 구성되어서, 상기 인선부재(20)는 규합돌기(11)와 규합돌기(11)의 외경에 규합되는 규합공(21)에 의해 항시 바디(10)의 저면에 설정된 방향으로 예비 조립된다.

그리고, 상기 고정볼트(30)는 볼트축(31)의 하단에 경사 지지면(32a)을 갖는 접시머리(32)가 일체로 형성된 접시 머리형로 이루어진다.

또한, 본 실시예에서는 상기 바디(10)에 형성된 규합돌기(11)에는 수평으로 개방된 복수의 진퇴로(12b)를 등각도(방사구조)로 형성하고, 상기 진퇴로(12b)에는 체결공(12)에 볼트축(31)을 체결한 고정볼트(30)의 접시머리(32)에 간섭되어 외측으로 진출하는 거상 구속핀(15)을 진퇴구조로 설치한다.

여기서, 상기 접시머리(32)에는 거상 구속핀(15)의 후미와 빗면구조로 간섭되는 경사 지지면(32a)이 형성되어, 도 4 및 도 5와 같이 거상 구속핀(15)은 체결공(12)에 체결된 고정볼트(30) 접시머리(32)와의 간섭에 의해 진퇴로(12b)를 따라 외측으로 진출한다.

그리고, 상기 예비 조립에 의해 규합돌기(11)의 외벽과 외접하는 인선부재(20)의 규합공(21)의 내벽에는 거상 경사홈(21a)을 형성하여, 상기 고정볼트(30)의 체결에 의해 진퇴로(12b)를 따라 외측으로 일괄하여 진출하는 거상 구속핀(15)의 선단은 인선부재(20)의 거상 경사홈(21a)으로 진입하여서, 인선부재(20)를 빗면구조로 간섭하여 거상하도록 한다.

따라서, 상기 규합돌기(11)에 예비 조립된 인선부재(20)는 고정볼트(30)의 체결에 의해 진퇴로(12b)를 따라 외측으로 돌출되는 거상 구속핀(15)의 선단에 의해 빗면구조로 상향 지지되어서, 인선부재(20)는 상부로 거상되면서 바디(10)의 저면에 긴밀하게 밀착하여 고정된다.

이와 같은 조립구조에 의해 인선부재(20)의 상부면이 바디(10)의 저면에 밀착되게 고정되면, 반복적인 펀칭과정에 인선부재(20)에 가해지는 충격이 완화되고, 결과적으로 펀칭과정에 발생되는 충격에 의해 인선부재(20)가 물리적으로 파손되는 현상이 최소화될 수 있다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 인선부재(20)는 상부 가장자리와 하부 가장자리에 각각 인선날(20a, 20b)이 상하 대칭되게 형성하고, 도 4a와 도 4b와 같이 상기 규합공(21)의 내벽에 거상 경사홈(21a)이 상하 대층되게 형성된 중공체로 구성하여서, 작업자는 어느 한 가장자리에 형성된 인선날(20a, 20b)의 손상이 발생되면 인선부재(20)를 뒤집어 바디(10)의 저면에 조립을 통해 고정시켜서 펀칭작업이 가능하도록 한다.

이와 더불어, 본 실시예에서는 상기 바디(10)에 다양한 직경이나 형상을 갖는 인선부재(20)를 공용되게 설치 가능하도록 구성하고, 특히 인선부재(20)의 상부면 가장자리가 후술되는 보조 지지부쉬(40)에 의해 지지되어서, 천공과정에 발생되는 충격이 보조 지지부쉬(40)에 의해 전체에 골고루 분산되도록 한다.

이를 상술하자면, 본 실시예에서는 상기 인선부재(20)가 조립되는 바디(10)의 하단부에는 하부에서 상부로 갈수록 점차 직경이 커지는 테이퍼부(13)를 형성하고, 상기 테이퍼부(13)에는 하부에서 상부록 갈수록 점차 직경이 커지는 테이퍼공(41)이 형성된 보조 지지부쉬(40)를 관통시켜 고정한다.

따라서, 작업자는 바디(10)의 하부에 조립되는 인선부재(20)의 직경에 따라, 상기 인선부재(20)의 외경과 대응되는 직경을 갖는 보조 지지부쉬(40)를 배치하여서, 바디(10)의 저면에 직접적으로 지지되지 아니하는 인선부재(20)의 가장자리를 지지하도록 한다.

이때, 상기 보조 지지부쉬(40)는 바디(10)의 하부에 테이퍼 구조로 조립된 관계로, 펀칭작업에 의해 인선부재(20)를 통해 보조 지지부쉬(40)에 강한 충격이 제공되더라도, 상기 충격은 보조 지지부쉬(40)를 통해 바디(10)에 분산하여 전달되므로 반복적인 펀칭작업에도 인선부재(20)가 손상되는 현상이 억제될 수 있다.

이때, 상기 보조 지지부쉬(40)의 내벽과, 바디(10)의 하단부 외벽 사이에는 탄성링(14)이 배치되며, 상기 테이퍼부(13)에는 탄성링(14)을 견착시켜 고정하는 견착홈(13a)이 형성되고, 또 보조 지지부쉬(40)의 테이퍼공(41)의 내벽에도 탄성링(14)을 견착하는 견착홈(41a)이 형성되어서, 탄성링(14)에 의해 보조 지지부쉬(40)가 바디(10)의 하단부에서 이탈하는 현상이 방지되도록 한다.

이와 같이 바디(10)에, 인선부재(20)와 대응되는 직경을 갖는 보조 지지부쉬(40)를 배치하여 바디(10)의 하부에 조립된 인선부재(20)의 가장자리를 지지하도록 구성하면, 펀칭작업 중에 인선부재(20)에 가해지는 충격이 바디(10)와 상기 바디(10)에 고정된 보조 지지부쉬(40)에 의해 분산된다.

결과적으로, 피가공물의 펀칭에 따른 인선부재(20)의 파손이 최소화되고, 결과적으로 향상된 내구성의 확보가 가능하고 또, 도 4a와 도 4b와 같이 보조 지지부쉬(40)의 치환 설치를 통해 바디에 고정되는 다양한 직경이나 형상의 인선부재(20)를 고정시켜 가장자리의 지지가 가능하다.

1. 피어스 펀치
10. 바디 11. 규합돌기
12. 체결공 12a. 경사 지지면
12b. 진퇴로 13. 테이퍼부
13a. 견착홈
14. 탄성링 15. 거상 구속핀
20. 인선부재 20a, 20b. 인선날
21. 규합공 21a. 거상 경사홈
30. 고정볼트 31. 볼트축
32. 접시머리 32a. 경사 지지면
40. 보조 지지링 41. 테이퍼공
41a. 견착홈

Claims

바디의 하부에, 상기 바디와 분리 구성된 인선부재가 조립된 인선부재 교체형 피어스 펀치에 있어서,
상기 피어스 펀치는, 수직의 체결공을 갖는 규합돌기가 형성된 바디와; 규합돌기와 대응되는 규합공이 형성된 인선부재; 및 상기 규합돌기에 규합공을 규합시켜 바디의 저면에 조립된 인선부재를 바디에 체결을 통해 고정하는 고정볼트를 포함하여 구성되는 한편,
상기 규합돌기에는 하나 이상의 진출로가 수평방향으로 형성되고, 상기 진출로에는 거상 구속핀이 진퇴구조로 설치되어서,
상기 규합돌기에 인선부재를 예비 조립한 다음 체결공에 체결볼트를 체결하면, 상기 거상 구속핀은 체결볼트와의 간섭에 의해 진퇴로를 따라 외측으로 진출하면서 규합돌기에 외접된 인선부재의 규합홈을 구속시켜 고정하도록 구성되고,
상기 고정볼트는 볼트축의 하단에 경사 지지면을 갖는 접시머리가 일체로 형성된 접시 머리형로 이루어져, 상기 거상 구속핀은 접시머리에 형성된 경사 지지면을 통해 빗면구조로 지지되어서, 접시머리와의 간섭에 의해 진퇴로를 따라 외측으로 돌출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치.
제 1항에 있어서, 상기 규합돌기와 상기 규합돌기를 관통시켜 규합되는 규합공은 외벽이 상호 규합되는 다각형이나 타원형으로 구성되어서, 상기 인선부재는 규합돌기와 규합돌기의 외경에 규합되는 규합공에 의해 바디의 저면에 설정된 방향으로 예비 조립되도록 구성한 것을 특징으로 하는 개량된 인선부재 조립구조를 갖는 피어스 펀치.
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