KR101874529B1 - 프레스 및 이를 이용한 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속재의 가공재료를 압압하여 목적하는 형태로 된 금속제품을 얻을 수 있도록 여러 단계의 압압공정을 1대의 프레스에 설치하여 일괄 연속, 반복하여 자동으로 이루어지도록 하여 제품의 생산능률을 극대화한 프레스 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 1대의 프레스에 제1공정라인과 제2공정라인으로 나누어 압압공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

프레스 및 이를 이용한 가공방법{Presses and press processing methods}

본 발명은 프레스 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속재의 가공재료를 압압하여 목적하는 형태로 된 금속제품을 얻을 수 있도록 여러 단계의 압압공정을 1대의 프레스에 설치하여 일괄 연속, 반복하여 자동으로 이루어지도록 하여 제품의 생산능률을 극대화한 프레스 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스 작업에 의해 생산되는 금속제품은 가공재료의 굽힘, 드로링, 압인(壓印) 등의 가공을 하기 위해서는 여러 대의 프레스를 일렬로 설치하여 제품을 생산하는 프레스 라인을 구축하여 가공재료가 순차적으로 1차 가공에서부터 n차 가공을 거쳐 성형품이 완성되게 된다.

이때, 여러대의 프레스 사이에는 가공재료의 공급 및 다음 가공단계로 이동시키는 이송수단을 이용하여 이웃하는 2차 가공단계로 공급시키는 방식으로 하여 n차 성형까지 가공재료를 공급시켜 성형품이 완성되게 된다.

특히, 성형품의 형상이 정교한 것이거나 다소 복잡한 것 또는 금속재질에 따라 균열이 발생하지 않도록 여러번의 압압 공정을 거치기 위해서는 여러대의 프레스를 설치한 후 작업을 수행하였다.

따라서, 여러대의 프레스를 설치하기 위해서는 넓은 공간을 마련하여야 하고, 각각의 프레스에는 작업자가 배치되어 작업을 수행함으로써, 인건비 부담이 가중됨은 물론 생산능률이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안공보 제20-1990-0007405호 대한민국 등록특허공보 제10-1262831호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 프레스 가공재료가 순차적으로 1차 가공에서부터 n차 가공단계를 거쳐 성형품이 완성되는 다수의 압압공정을 1대의 프레스에 설치함으로써, 프레스 설치공간을 적게 차지함과 동시에 인건비 부담을 줄이며, 생산성이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 다수의 압압공정을 1대의 프레스에 설치할 때 압압공정을 나누어 2열로 배치되게 설치되되, 1열은 가공재료가 진행하는 직선 방향으로 배열되고, 다른 1열은 소정의 각이 형성되게 설치함으로써, 1열의 압압공정에서 가공된 후 다른 1열로 가공재료가 용이하게 공급될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 경사지게 설치된 압압공정에는 가이드수단을 구비함으로써, 공급되는 가공재료가 라인에서 이탈되지 않고 안전하게 가공공정으로 공급될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 1대의 프레스에 제1공정라인과 제2공정라인으로 나누어 압압공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1공정라인과 제2공정라인은 2열로 배치되게 설치된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제2공정라인은 가공재료가 배출되는 방향이 제1공정라인과 간격이 넓어지도록 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제2공정라인으로 가공재료가 공급되는 방향에는 가이드부재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1공정라인으로 배출되는 가공재료에 탭을 가공하는 탭가공부재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1공정라인을 통과한 가공재료는 곡선 형상으로 턴 하여 제2공정라인으로 공급되는 것을 특징으로 한다.

한편,가공재료를 제1공정라인으로 공급하는 단계와; 공급되는 가공재료가 제1공정라인에 설치된 다수의 압압공정을 통과하면서 순차적으로 압압이 이루어지는 단계와; 제1공정라인을 통과하여 성형된 가공품에 탭작업을 수행하는 단계와; 탭작업이 이루어진 가공재료를 원호 형상으로 절곡시켜 제2공정라인으로 공급하는 단계와; 공급된 가공재료가 제2공정라인에 설치된 다수의 압압공정을 통과하면서 순차적으로 압압이 이루어지는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 프레스 가공재료가 순차적으로 1차 가공에서부터 n차 가공단계를 거쳐 성형품이 완성되는 다수의 압압공정을 1대의 프레스에 설치함으로써, 프레스 설치공간을 적게 차지함과 동시에 인건비 부담을 줄이며, 생산성이 향상되도록 하는 효과가 있다.

그리고, 다수의 압압공정을 1대의 프레스에 설치할 때 압입공정을 나누어 2열로 배치되게 설치되되, 1열은 가공재료가 진행하는 직선 방향으로 배열되고, 다른 1열은 소정의 각이 형성되게 설치함으로써, 1열의 압압공정에서 가공된 후 다른 1열로 가공재료가 용이하게 공급될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 경사지게 설치된 압압공정에는 가이드수단을 구비함으로써, 공급되는 가공재료가 라인에서 이탈되지 않고 안전하게 가공공정으로 공급될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 프레스를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 프레스를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 하부금형을 보인 도면.
도 4는 본 발명에 따른 프레스의 작용관계를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 프레스 가공방법을 보인 블럭도.

이하, 본 발명에 따른 프레스 및 이를 이용한 가공방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 프레스를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 프레스를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 하부금형을 보인 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 프레스(100)는 본체(102)와, 상기 본체(102)의 베이스(104) 상부에 설치되는 하부금형(106)과, 상기 본체(102)에 설치되어 승강수단에 의해 승강동작을 수행하는 상부금형(108)으로 구성된다

이때, 상기 본체(102)와, 베이스(104)와, 이 베이스(104)에 설치되는 하부금형(106)과, 승강수단에 의해 승강동작을 수행하는 상부금형(108)으로 이루어진 프레스(100)는 통상의 기술로서, 이에 대한 구체적인 구성설명은 생략한다.

한편, 상기 프레스(100)를 이용하여 제품을 생산하기 위해서는 공급되는 가공재료(M)를 1차공정부터 n차공정을 순차적인 단계로 통과하는 과정에서 제품의 생산이 완료되게 된다.

여기서, 상기 1차공정부터 n차공정을 2열로 나누어 1대의 프레스(100)에 설치된 한 쌍의 하부금형(106)과 상부금형(108)에는 제1공정라인(110)과 제2공정라인(112)이 설치된다.

일 예로, 가공재료(M)가 10차공정을 거쳐 성형품이 완성된다고 할 때, 1차에서 5차공정은 제1공정라인(110)에 설치하고, 6차공정부터 10차공정은 제2공정라인(112)에 나누어 하부금형(106) 및 상부금형(108)에 설치한다.

나아가, 상기 하부금형(106)과 상부금형(108)에 설치되는 제1공정라인(110)과 제2공정라인(112)은 2열로 배치되게 설치된다.

아울러, 상기 하부금형(106)과 상부금형(108)에 2열로 배치되게 설치되는 제1공정라인(110)은 직선 형상으로 설치되고, 제2공정라인(112)은 제1공정라인(110)을 기준으로 가공재료(M)가 진입하는 방향의 간격은 좁고, 가공재료(M)가 배출되는 방향의 간격은 넓어지도록 경사지게 설치하되, 제1공정라인(110)과 제2공정라인(112)이 서로 대응되게 직선 형상으로 배치할 수도 있다.

따라서, 상기 제1공정라인(110)을 통하여 사출 성형된 가공재료(M)는 원호 형상으로 절곡시켜 제2공정라인(112)으로 공급하고, 제2공정라인(112)을 통과하여 배출되게 되면 제품이 완성되게 된다.

이때, 상기 제1공정라인(110)을 통과한 가공재료(M)를 원호 형상으로 절곡시켜 제2공정라인(112)으로 공급될 때 제2공정라인(112)이 경사지게 설치된 상태에서 공급되기 때문에 가공재료(M)의 절곡부에 피로도가 집중되는 것을 방지함과 동시에 원활하게 절곡된 상태로 제2공정라인(112)으로 공급되게 된다.

그리고, 상기 하부금형(106)의 일측부, 즉 제2공정라인(112)으로 가공재료가 진입하는 방향에는 절곡시켜 제2공정라인(112)으로 공급되는 가공재료를 가이드하는 가이드부재(114)가 구비된다.

따라서, 상기 제1공정라인(110)을 통과한 가공재료를 원호 형상으로 절곡시켜 제2공정라인(112)으로 이동하는 가공재료를 가이드함으로써, 가공재료가 안전하게 제2공정라인(112)으로 공급됨과 동시에 불량품이 생산되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 프레스(100)에 설치되어 제1공정라인(110)을 통과하여 압압공정을 거친 가공재료에 탭작업을 수행하는 탭가공부재(116)가 구비된다.

이때, 상기 탭가공부재(116)는 가공재료의 성형 조건에 따라 생략할 수도 있고, 제1공정라인(110)의 후부에 설치된 상태를 일예로 하여 설명하고 있으나, 제2공정라인(112)의 진입로에 형성된 가이드부재(114)의 전면에 설치할 수도 있다.

따라서, 상기 탭가공부재(116)를 구비함으로써, 가공재료를 제1공정라인(110)과 제2공정라인(112)을 통하여 제품이 생산되는 과정에서 별도의 탭 가공작업을 수행할 필요가 없어 일괄적으로 압압공정과 동시에 이루어지게 되어 단시간에 많은 양의 제품 생산과, 작업공정을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기에서는 제품의 제작공정이 1단계씩 순차적으로 이루어져 프레스(100)의 1회 동작에 제품이 1개씩 제작되는 것에 대해 설명하였지만, 제품의 제작공정이 비교적 작을 경우에는 동일한 공정을 2개씩 또 그 이상을 배치하여 1회의 프레스(100) 동작에 배치된 개수의 제품이 제작되도록 할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 프레스에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 프레스의 작용관계를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 프레스(100)는 먼저, 판 형상으로 길게 형성된 가공재료(M)를 하부금형(106)과 상부금형(108)의 사이에 위치시키되, 하부금형(106)에 형성된 제1공정라인(110)으로 공급시키게 된다.

이때, 상기 제1공정라인(110)으로 가공재료를 공급시킬 때 제1공정라인(110)의 입구에 설치된 1차가공단계에 위치시킨 후 상부금형(108)을 하강시켜 가공재료를 압압시킨 후 상승시키게 되면 1차가공이 완성된다.

이렇게, 상기 상부금형(108)의 승강동작에 의해 1차가공의 완성 후에는 이웃하는 2차가공단계로 이동되어 1차가공 때와 동일하게 상부금형(108)이 하강하면서 2차가공이 이루어지게 된다.

이때, 1차 가공이 끝난 가공재료는 2차가공단계로 이동되어 2차가공이 이루어질 때 1차가공단계에서는 새로운 제품의 1차가공이 이루어지게 된다.

이러한 방식으로 상기 제1공정라인(110)으로 공급되는 가공재료(M)는 제1공정라인(110)에 배열된 가공단계를 순차적으로 이동하면서 가공이 이루어지게 되고, 제1공정라인(110)에서 가공이 완료된 가공품은 순차적으로 탭가공부재(116)에 안착되어 상부금형(108)이 하강할 때 탭작업이 이루어지게 된다.

이와 같이 상기 제1공정라인(110)을 통하여 가공되어 탭가공부재(116)를 통하여 탭작업이 이루어진 가공제품은 외측으로 연장 돌출시킨 후 이 연장 돌출된 부위를 원호 형상으로 절곡시켜 하부금형(106)에 형성된 제2공정라인(112)으로 공급시키게 된다.

이렇게, 상기 제2공정라인(112)으로 공급된 가공재료(M)는 제1공정라인(110)에서와 동일한 방법으로 제1공정라인(110)에서 가공된 위치를 이어서 순차적으로 이동하면서 마지막 가공까지 이루어진 후 외부로 배출되게 된다.

이때, 상기 제1공정라인(110)에서 가공 작업이 이루어진 가공재료(M)를 곡선 형상으로 절곡시켜 제2공정라인(112)으로 공급시킬 때 긴 판 형상으로 이루어지는 가공재료(M)의 특성상 제1공정라인(110)에서 배출되는 방향과 동일한 직선으로 절곡시키기 어렵기 때문에 제2공정라인(112)을 경사지게 형성함으로써, 용이하게 가공재료(M)를 제1공정라인(110)으로부터 제2공정라인(112)으로 공급시킬 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 프레스 가공방법을 보인 블럭도 이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 프레스 가공방법은 다수의 압압공정이 배열된 제1공정라인(110)으로 판 형상으로 형성된 가공재료(M)를 공급한다.(S110)

그리고, 상기 제1공정라인(110)으로 공급된 가공재료(M)는 제1공정라인(110)에 배치된 압압공정을 순차적으로 한 칸씩 통과하면서 압압작업이 이루어지게 된다.(S210)

이때, 상기 제1공정라인(110)에 배치된 압압공정에 의해 압압작업이 이루어질 때 1차압압공정이 이루어진 구간은 이웃하는 2차압압공정 구간으로 이동되고, 1차 압압공정에는 압압공정이 이루어지지 않은 가공재료(M)가 위치하게 된다.

따라서, 상기 제1공정라인(110)으로 공급된 가공재료(M)는 1열로 배치된 다수의 압압공정을 통과하는 과정에서 1차가공품이 형성되게 된다.

또한, 상기 제1공정라인(110)을 통과하는 과정에서 압압작업이 이루어진 가공품은 탭가공부재(116)을 순차적으로 통과하면서 탭작업이 이루어지게 된다.(S310)

이때, 상기 제1공정라인(110)을 통과하는 과정에서 생산된 가공품의 종류에 따라 탭작업을 생략할 수도 있다.

그리고, 상기 제1공정라인(110)을 통과한 가공재료(M)는 제2공정라인(112)으로 공급하게 된다.(S410)

이때, 상기 제1공정라인(110)을 통과한 가공재료(M)는 원호 형상으로 절곡 전환시켜 제2공정라인(112)으로 공급되게 된다.

또한, 상기 제2공정라인(112)으로 공급된 가공재료(M)는 제2공정라인(112)을 통과하는 과정에서 1열로 배열된 압압공정에 의해 압압작업이 이루어지게 된다.(S510)

따라서, 상기 제2공정라인(112)을 통과하는 과정에서 압압작업이 이루어지면서 이동하고, 최종적으로 마지막 압압작업에 의해 제품이 완성되게 된다.

이와 같이 상기 가공재료(M)를 압압하는 1차공정부터 n차공정을 나누어 1대의 프레스(100)에 설치한 후 연속적인 압압작업을 수행하여 제품을 생산함으로써, 프레스 설치공간을 적게 차지함과 동시에 인건비 부담을 줄이며, 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 프레스 및 이를 이용한 가공방법에 대한 바람직한 실시예에 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 권리범위에 속한다.

100 : 프레스 102 : 본체
104 : 베이스 106 : 하부금형
108 : 상부금형 110 : 제1공정라인
112 : 제2공정라인 114 : 가이드부재
116 : 탭가공부재 M : 가공재료

Claims (7)

1. 본체와, 베이스와, 상기 베이스에 설치되는 하부금형과, 승강수단에 의해 승강동작을 수행하는 상부금형을 포함하여 구성되는 프레스에 있어서,
   상기 하부금형과 상부금형에 직선 형상으로 설치되어 수차례의 압압공정을 순차적으로 실시할 수 있도록 하는 제1공정라인과,
   상기 제1공정라인을 기준으로 가공재료가 진입하는 방향의 간격은 좁고, 가공재료가 배출되는 방향의 간격은 넓어지도록 하여 상기 하부금형과 상부금형에 경사지게 설치되어 수차례의 압압공정을 순차적으로 실시할 수 있도록 하는 제2공정라인과,
   상기 하부금형의 일측부에 설치되어 제2공정라인으로 공급되는 가공재료를 가이드하는 가이드부재와,
   상기 제1공정라인의 후부에 설치되어 제1공정라인을 통과하여 압압공정을 거친 가공재료에 탭작업을 수행하는 탭가공부재를 포함하여 구성되되,
   상기 제1공정라인을 통과한 가공재료는 곡선 형상으로 턴 하여 제2공정라인으로 공급되는 것을 특징으로 하는 프레스.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 따른 프레스를 이용한 프레스 가공방법에 관한 것으로,
   가공재료를 하부금형과 상부금형에 직선 형상으로 설치된 제1공정라인으로 공급하는 단계와;
   공급되는 가공재료가 제1공정라인에 설치된 다수의 압압공정을 통과하면서 순차적으로 압압이 이루어지는 단계와;
   탭가공부재를 이용하여 제1공정라인을 통과하여 성형된 가공품에 탭작업을 수행하는 단계와;
   탭작업이 이루어진 가공재료를 원호 형상으로 절곡시켜 가이드부재를 통해 제1공정라인을 기준으로 가공재료가 진입하는 방향의 간격은 좁고, 가공재료가 배출되는 방향의 간격은 넓어지도록 하여 상기 하부금형과 상부금형에 경사지게 설치된 제2공정라인으로 공급하는 단계와;
   공급된 가공재료가 제2공정라인에 설치된 다수의 압압공정을 통과하면서 순차적으로 압압이 이루어지는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 프레스 가공방법.

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