KR101878845B1 - 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스기에서 피어싱작업으로 경사홀을 가공하도록 하며, 특히 서로 인접한 복수 이상의 경사홀을 한 번의 작업으로 동시에 가공할 수 있도록 구성하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치에 관한 것이다.
즉 경사진 가이드홀(11)의 상단부에 오일레스부시(13)를 구비하고 그 상단으로 피난홈(12)을 형성한 홀드가이드(10)와; 중심부에 상하로 연통하는 작동공간(21)을 형성한 가이드연결구(20)와; 심부에 상하 직각방향으로 연통하되 상단부에 걸림턱(32)을 구성한 슬라이드공간(31)을 구비한 슬라이드가이드(30)와; 상단부로 가압돌기(41)를 돌출하고 하단부에 경사면으로 구성되는 슬라이드면(42)을 형성한 가압슬라이드(40)와; 펀치고정부(52) 하단면에 피어싱유닛(9)을 고정하고 슬라이드축(53) 외경에 스토퍼(70)와 탄성체(58)를 순차적으로 구비한 상태에서 슬라이드축(53) 끝단부에 슬라이드접속블록(57)을 체결 고정한 펀치홀더(50)를 가이드홀(11)에 삽입한 상태에서 스트리퍼(5)의 상단부에 홀드가이드(10)와 가이드연결구(20) 및 슬라이드가이드(30)를 순차적으로 고정구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치{Piercing device of press apparatus for adjacent slope hole}

본 발명은 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치에 관한 것으로, 상세하게는 통상의 프레스기에서 피어싱작업으로 경사홀을 가공하도록 하며, 특히 서로 인접한 복수 이상의 경사홀을 한 번의 작업으로 동시에 가공할 수 있도록 구성하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치에 관한 것이다.

통상적으로 차량의 포함하는 기계 장치들은 여러 개의 부품으로 이루어지고, 하나의 완성된 차체 패널을 생산하기 위해서는 여러 차례의 프레스 성형공정을 거쳐야 하는데, 이러한 공정은 차체를 구성하는 각 구성품의 형상을 성형하는 드로우 성형 공정, 형성된 부품으로부터 불필요한 부분을 절단하는 트림 및 피어싱 공정을 포함하며, 최종 플랜지 벤딩 및 포밍 공정을 통해 제품을 완성한다.

이러한 공정들 중 피어싱 공정은 제품의 마운팅을 위해 드로우 공정을 제외한 전 공정에서 이루어지는 홀 가공 공정으로 피어싱 장치에 의해 이루어지는 작업으로 특히 경사진 홀을 가공하기 위해서는 경사진 캠 구조를 이용하여 차체패널 등의 평면부나 측면부에 형성하는 경사진 피어싱 홀을 성형하는 캠형 피어싱 프레스장치에 의해 작업하도록 하고 있으나 이러한 장치는 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 작업의 효율성이 부족하고 유지보수가 어려운 등 다양한 문제점이 있어왔다.

하여 최근에는 일예로 선 출원된 등록특허 10-1562358호 "프레스의 경사캠 장치"를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 "프레스의 상측에 설치되어 상하로 이동되는 상형다이와, 상기 상형다이에 하면에 연동하도록 설치되어 패널을 상측에서 가압하고, 상기 패널의 피어싱 홀 가공위치와 대행되도록 개구된 상면으로부터 하면에서 일정거리 이격된 위치까지 경사지게 형성되는 수용홈과, 상기 수용홈의 저면에서 하면까지 상기 수용홈과 동일한 기울기로 관통 형성되는 관통홀이 마련되는 상형패드와, 하면 일측에 경사면이 돌출 형성되어 상기 경사면이 형성되지 않은 양측에서 상형다이의 하면에 결합되는 상부몸체와, 하면은 상기 수용홈의 저면에 안착되도록 삽입되고 상면은 상기 경사면에 밀착 지지되어 상기 상형패드가 승강함에 따라 상기 경사면에서 슬라이딩 이동되도록 마련되는 하부몸체가 하나의 부품으로 어셈블리화 되도록 구성되는 캠유닛과, 상기 관통홀과 동일한 기울기로 상기 캠유닛의 말단에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 상형패드가 승강함에 따라 상기 관통홀 내부에서 상·하로 이동되며, 하면에는 상기 패드를 피어싱 홀 가공하기 위한 피어싱펀치가 마련되는 피어싱유닛과, 상기 상형다이의 하부에 이격 설치되고, 상면에 상기 패널이 지지된 상태에서 상기 상형패드가 하강하면, 상기 피어싱펀치에 의해 상기 패널에 피어싱 홀이 가공되도록 마련되는 하형스틸을 구성하여, 캠유닛을 상형다이에서 분리된 상형패드의 상측으로 용이하게 인출하여 간편하게 결합 및 교환할 수 있으면서도, 클리어런스(Clearance) 작업에 소요되는 공수가 감소되도록 함으로써, 유지 보수의 편의성 증대, 작업 소요시간의 감소 및 작업의 효율성이 증대되는 효과가 있는 것이다"

하지만, 상기의 선출원 기술은 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 면적이 넓어서 하나의 금형에 다수의 피어싱장치를 구성하기 용이하지 않을 뿐만 아니라 피어싱 작업시 상부몸체가 하부몸체에 충격을 가하게 되므로 소음이 발생함은 물론 상부몸체와 하부몸체의 미끄럼현상이 밀착충격에 의해 이루어지지 않는 경우가 발생하여 피어싱장치 자체에 과부하가 걸려서 손상되거나, 가이드포스트의 마모가 쉽게 발생하게 되는 구조로 내구성이 약하여 피어싱장치 전체를 주기적으로 교체하여야 하므로 유지보수비용이 많이 들어가는 문제점이 있는 구성으로 실제 프레스기에 적용하여 활용되지 못하는 실질적인 실용성이 떨어지는 문제점이 있음에도 피어싱장치나 금형을 생산하는 생산업체나 이를 사용하는 생산업체에서는 이를 해결할 방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1560215호 2. 대한민국 등록특허 제10-1562358호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 하단부에 다수의 피어싱유닛을 구성하고 슬라이드축 외경에 스토퍼와 탄성체를 순차적으로 구비한 상태에서 슬라이드축 끝단부에 슬라이드접속블록을 체결 고정한 펀치홀더를 홀더가이드의 경사진 가이드홀에 내장하여 구성한 일체형의 피어싱펀치를 스트리퍼 상단부에 구성하여 수직으로 이동하는 펀치플레이트의 수직이송방향을 슬라이드 가이드 상단부로 돌출한 가압슬라이드의 가압돌기로 전달하여 하단부에 구성한 슬라이드면이 펀치홀더를 경사방향으로 이동하도록 구성한 피어싱장치를 일체형으로 구성함으로써, 통상의 상하직각방향의 프레스 가압력을 가압슬라이드를 통해 다수의 피어싱유닛을 구비한 펀치홀더를 경사방향으로 이동하여 철판의 경사진 면에 인접한 복수이상의 타공홀을 동시에 가공할 수 있도록 함은 물론 피어싱펀치를 일체형으로 구성하되 필요한 피어싱 홀의 수량과 위치에 따라 피어싱장치의 수량과 위치뿐만 아니라 피어싱유닛의 수량과 위치를 각각 신속하고 용이하도록 구성하여 교체가 용이한 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 피어싱장치의 구조를 단수하게 하면서도 내구성이 향상되도록 하여 제작에 소용되는 비용을 절감할 수 있도록 함은 물론 배킹프레이트 하단부에 탄성력을 유지하는 패킹블록을 구비하여 가압슬라이드에 가압할 때 충격을 완화할 뿐만 아니라 충격시 발생하는 소음을 방지하도록 하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치를 제공하는 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결 하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 아울러 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

위 과제의 해결수단으로 제시하는 본 발명의 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치는 다이홀드(2) 모서리부 상단부에 구성하는 가이드부시(2b)와 가이드포스트(2a)에 연결하여 상하로 이송하도록 구성하는 상형홀더(3)의 중심 하부에 고정하는 배킹플레이트(4) 하부에 스트리퍼볼트(8)와 스프링(7)으로 연결구성하는 스트리퍼(5)와, 다이홀드(2) 중심부 상부에 피어싱다이(6)를 구성하는 통상의 프레스 금형에서 서로 인접하는 스트리퍼(5)와 피어싱다이(6)의 일부 구간이 경사진 경사구간에 형성된 각각의 경사면(5S)(6S)이 형성되고, 스트리퍼(5) 중심부에 경사면(5S)과 직각방향으로 작동하는 펀치(91)가 스트리퍼(5) 하부로 돌출되도록 구비한 별도의 피어싱 장치(1)를 구성하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치에 있어서;

상기 스트리퍼(5)의 경사면(5a)과 직각방향으로 형성하는 가이드홀(11)의 상단부에 오일레스부시(13)를 구비하고 그 상단으로 피난홈(12)을 형성한 홀드가이드(10)와;

중심부에 상하로 연통하는 작동공간(21)을 형성한 가이드연결구(20)와;

중심부에 상하 직각방향으로 연통하되 상단부에 걸림턱(32)을 구성한 슬라이드공간(31)을 구비한 슬라이드가이드(30)와;

상단부로 가압돌기(41)를 돌출하고 하단부에 경사면으로 구성되는 슬라이드면(42)을 형성한 가압슬라이드(40)와;

홀더본체(51)의 하단부 외경을 확장시킨 펀치고정부(52)와 상단부에 외경을 축소한 슬라이드축(53)의 측면에 기준면(54)을 형성한 펀치홀더(50)를 각각 구성하고;

상기 스트리퍼(5)의 경사면(5S) 상단부로 경사면(5S)과 직각방향으로 연통하는 피어싱유지홀(5b)과 펀치안내홀(5a)을 순차적으로 형성하고 펀치안내홀(5a) 상단부에 펀치가이드부시(5c)를 형성하며, 스트리퍼(5)의 상단부에 홀드가이드(10)와 가이드연결구(20) 및 슬라이드가이드(30)를 순차적으로 고정하되;

펀치홀더(50)의 펀치고정부(52) 하단면에 피어싱유닛(9)을 고정하고 홀더본체(51) 외경부에 슬라이드부시(56)를 유지하며, 슬라이드축(53) 외경에 스토퍼(70)와 탄성체(58)를 순차적으로 구비한 상태에서 슬라이드축(53) 끝단부에 슬라이드접속블록(57)을 체결 고정한 펀치홀더(50)를 홀드가이드(10)의 가이드홀(11)에 삽입한 상태에서 스토퍼(70)를 피난홈(12)의 하단면에 체결고정하여, 피어싱유닛(9)의 펀치(91)가 펀치가이드부시(5c)에 삽입되고, 슬라이드부시(56)가 오일레스부시(13) 내부에 유지하고 슬라이드접속블록(57)의 상단 면이 슬라이드가이드(30)의 슬라이드공간(31)에 삽입한 가압슬라이드(40)의 슬라이드면(42)에 밀착하여 가압돌기(41)가 슬라이드가이드(30)의 외부로 돌출되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치는 펀치홀더를 홀더가이드의 경사진 가이드홀에 내장하여 수직으로 이동하는 펀치플레이트의 수직이송방향을 펀치홀더를 경사방향으로 이동하도록 구성한 일체형의 피어싱장치를 스트리퍼 상단부에 구성함으로써, 프레스 가압력을 가압슬라이드를 통해 피어싱유닛을 구비한 펀치홀더를 경사방향으로 이동하여 철판의 경사진 면에 타공홀을 동시에 가공할 수 있도록 하되 필요에 따라 펀치홀더에 복수이상의 피어싱유닛을 용이하게 설치할 수 있도록 하여 한 번의 프레스 작업으로 인접한 복수이상의 경사진 타공홀을 한꺼번에 가공할 수 있도록 하는 효과가 우수하다.

즉, 피어싱펀치를 일체형으로 구성하되 필요한 피어싱 홀의 수량과 위치에 따라 피어싱장치의 수량과 위치뿐만 아니라 피어싱유닛의 수량과 위치를 각각 신속하고 정밀하게 설정하여 가공할 수 있으며, 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 피어싱장치의 구조를 단수하게 하면서도 내구성이 향상되도록 하여 제작에 소용되는 비용을 절감할 수 있도록 함은 물론 가압슬라이드에 가압할 때 충격을 완화할 뿐만 아니라 충격시 발생하는 소음을 방지하도록 하는 등의 다양한 효과를 유지함으로써, 자동차 및 디스플레이 등의 다양한 산업에서 경사진 방향의 다양한 홀을 신속하고 용이하게 가공할 수 있는 등의 다양한 이점이 있는 그 기대되는 바가 매우 큰 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 피어싱 장치를 구비한 프레스의 사용상태도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 피어싱 장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 피어싱 장치의 분해 단면도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 피어싱 장치의 작동상태 예시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 다이홀드(2) 모서리부 상단에 구성하는 가이드부시(2b)와 가이드포스트(2a)에 연결하여 상하로 이송하도록 구성하는 상형홀더(3)의 중심 하부에 고정하는 배킹플레이트(4) 하부에 스트리퍼볼트(8)와 스프링(7)으로 연결구성하는 스트리퍼(5)와, 다이홀드(2) 중심부 상부에 피어싱다이(6)를 구성하는 통상의 프레스 금형에 있어서;

가공물인 피어싱 대상 패널(P)의 경사구간에 타공홀(PH)을 가공하고자 할 때 통상적으로 가공하고자 하는 피어싱 대상 패널(P)과 동일한 형상과 경사구간을 유지하는 표면을 구비한 서로 인접하는 스트리퍼(5)와 피어싱다이(6)의 표면적을 유지함으로 일부 구간에 경사진 경사구간에 형성된 경사면(5S)(6S)의 스트리퍼(5) 중심부에 경사면(5S)(6S)과 직각방향으로 작동하는 펀치가 스트리퍼(5) 하부로 돌출되도록 구비한 별도의 피어싱 장치를 구성하여 필요로 하는 경사각을 유지하는 타공홀(PH)을 가공하도록 하고 있다.

이에 본 발명에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 스트리퍼(6)의 경사면(6a)과 직각방향으로 형성하는 가이드홀(11)의 상단부에 오일레스부시(13)를 구비하고 그 상단으로 피난홈(12)을 형성한 홀드가이드(10)와;

중심부에 상하로 연통하는 작동공간(21)을 형성한 가이드연결구(20)와;

중심부에 상하 직각방향으로 연통하되 상단부에 걸림턱(32)을 구성한 슬라이드공간(31)을 구비한 슬라이드가이드(30)와;

상단부로 가압돌기(41)를 돌출하고 하단부에 경사면(5S)(6S)과 동일한 슬라이드면(42)을 형성한 가압슬라이드(40)와;

홀더본체(51)의 하단부 외경을 확장시킨 펀치고정부(52)와 상단부에 외경을 축소한 슬라이드축(53)의 측면에 기준면(54)을 형성한 펀치홀더(50)를 각각 구성하고;

상기 스트리퍼(5)의 경사면(5S) 상단부로 경사면(5S)과 직각방향으로 연통하는 피어싱유지홀(5b)과 펀치안내홀(5a)을 순차적으로 형성하고 펀치안내홀(5a) 상단부에 펀치가이드부시(5c)를 형성하며, 스트리퍼(5)의 상단부에 홀드가이드(10)와 가이드연결구(20) 및 슬라이드가이드(30)를 순차적으로 고정하되;

펀치홀더(50)의 펀치고정부(52) 하단면에 피어싱유닛(9)을 고정하고 홀더본체(51) 외경부에 슬라이드부시(56)를 유지하며, 슬라이드축(53) 외경에 스토퍼(70)와 탄성체(58)를 순차적으로 구비한 상태에서 슬라이드축(53) 끝단부에 슬라이드접속블록(57)을 체결 고정한 펀치홀더(50)를 홀드가이드(10)의 가이드홀(11)에 삽입한 상태에서 스토퍼(70)를 피난홈(12)의 하단면에 체결고정하여, 피어싱유닛(9)의 펀치(91)가 펀치가이드부시(5c)에 삽입되고, 슬라이드부시(56)가 오일레스부시(13) 내부에 유지하고 슬라이드접속블록(57)의 상단 면이 슬라이드가이드(30)의 슬라이드공간(31)에 삽입한 가압슬라이드(40)의 슬라이드면(42)에 밀착하여 가압돌기(41)가 슬라이드가이드(30)의 외부로 돌출되도록 구성하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치를 구성한다.

이때, 상기 홀드가이드(10)는 스트리퍼(5)의 경사면(5S)(6S)과 직각방향으로 형성하는 가이드홀(11)의 상단부에 오일레스부시(13)를 구비하고 그 상단으로 피난홈(12)을 형성하여 스트리퍼(5)의 상단부에 나사체결구성하여 가이드홀(11)에 펀치홀더(50)를 삽입하되, 피난홈(12)의 상단 면에 펀치홀더(50)의 슬라이드축(53) 외부에 구성되는 스토퍼(70)를 체결구성하여 펀치홀더(50)가 슬라이드부시(56)와 오일레스부시(13)에 의해 가이드홀(11)의 경사방향으로 슬라이드 되면서 왕복 운동하도록 하면서도 스토퍼(70)에 의해 가이드홀(11) 외부로 이탈되지 않도록 하는 구성임을 알 수 있다.

또한 가이드연결구(20)는 중심부에 상하로 연통하는 작동공간(21)을 형성함으로써 상기 가이드홀(11)에 내장된 펀치홀더(50)의 슬라이드축(53)과 그 외부에 구성하는 탄성체(58)는 물론 슬라이드축(53) 끝단부에 구성하는 슬라이드접속블록(57)이 작동공간(21)에 유지하도록 하면서 상단부에 가압슬라이드(40)를 내장시킨 슬라이드가이드(30)를 체결고정하여 피어싱장치(1) 전체의 작동과 조립을 용이하게 하도록 하는 구성임을 알 수 있다.

그뿐만 아니라 슬라이드가이드(30)는 중심부에 상하 직각방향으로 연통하되 상단부에 걸림턱(32)을 구성한 슬라이드공간(31)을 구비하여 구성하고, 가압슬라이드(40)를 구성함에 있어서, 상단부로 가압돌기(41)를 돌출하고 하단부에 경사면(5S)(6S)과 동일한 경사각을 유지하는 슬라이드면(42)을 형성함으로써, 슬라이드가이드(30)의 슬라이드공간(31)에 가압슬라이드(40)를 삽입하여 슬라이드공간(31) 내부에 가압슬라이드(40)가 상하 직각방향으로 이송하도록 하되 슬라이드공간(31)과 가압슬라이드(40)의 단면을 원형이 아닌 사각이나 혹은 동일한 형태의 다각형으로 형성하여 가압슬라이드(40)가 슬라이드공간(31) 내부에서 회전하지 않도록 구성함으로써 가압슬라이드의 하단면에 형성하는 경사면의 방향이 일정하게 유지하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 슬라이드공간(31) 상단부에 걸림턱(32)을 형성함으로써, 걸림턱(32)으로 인해 가압슬라이드(40)가 슬라이드가이드(30) 상단부로 이탈하지 않고 가압돌기(41)가 슬라이드가이드(30)의 상부로 돌출하여 유지하게 되는 구조임을 알 수 있다.

그리고, 펀치홀더(50)는 원기둥 형태의 홀더본체(51)의 하단부 외경을 확장시킨 펀치고정부(52)와 상단부에 외경을 축소한 슬라이드축(53)의 측면에 기준면(54)을 형성하여 구성함으로써, 펀치고정부(52)의 하부 단면적을 넓게 형성함으로써, 피어싱유닛(9)의 고정위치를 더욱 넓은 범위에서 체결고정할 수 있는 구조일 그뿐만 아니라 필요에 따라 복수 이상의 피어싱유닛(9)을 체결고정할 수 있는 구조임을 알 수 있다.

상기와 같이 각각 구성한 홀드가이드(10)와 가이드연결구(20) 및 슬라이드가이드(30)는 물론 가압슬라이드(40)와 펀치홀더(50)를 서로 조합하여 결합하는 피어싱장치(1)의 구성은 우선 펀치홀더(50)의 펀치고정부(52) 하단면에 피어싱유닛(9)을 고정한 상태에서 홀더본체(51) 외경부에 슬라이드부시(56)를 끼우고, 슬라이드축(53) 외경에 스토퍼(70)와 탄성체(58)를 순차적으로 구비한 상태에서 슬라이드축(53) 끝단부에 슬라이드접속블록(57)를 체결 고정한 펀치홀더(50)를 구성한다.

이때, 스토퍼(70) 중심부에 구성하는 스토퍼홀(71)의 단면형상이, 상기 펀치홀더(50)의 슬라이드축(53)에 형성한 기준면(54)과 동일한 단면형태가 되도록 안내면(72)을 형성하여 스토퍼(70)의 안내면(72)에 의해 슬라이드축(53)이 스토퍼홀(71)에서 회전하지 않도록 구성하여 홀드가이드(10)의 오일레스부시(13)를 타고 상하로 이동하는 펀치홀더(50)가 회전하는 것을 방지하도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 가이드홀(11)에 오일레스부시(13)를 내장한 상태의 홀드가이드(10)을 스트리퍼(5)의 상단부에 체결나사로 체결고정한 다음 피어싱유닛(9)이 피어싱유지홀(5b)에 삽입하도록 펀치홀더(50)를 가이드홀(11)에 삽입한 상태에서 스토퍼(70)를 피난홈(12)의 하단면에 밀착하여 체결나사(B)로 체결홀(H)과 체결탭(T)에 체결하여 펀치홀더(50)가 홀드가이드(10)의 가이드홀(11)에 유지하도록 한 상태에서 홀드가이드(10) 상단부에 가이드연결구(20)를 체결나사(B)로 체결고정한다.

이후 가압돌기(41)가 상부에 위치하도록 슬라이드공간(31)에 가압슬라이드(40)를 삽입한 상태의 슬라이드가이드(30)를 가이드연결구(20) 상단부에 체결나사로 체결고정하여 스토퍼(70)와 슬라이드접속블록(57) 사이에 구비된 탄성체(58)의 탄성력에 의해 가압슬라이드(40)의 슬라이드면을 슬라이드접속블록(57)의 상단 면이 밀착 가압하도록 하여 가압돌기(41)가 슬라이드공간(31) 상부로 돌출하되 걸림턱(32)에 가압슬라이드(40)가 밀착되는 구조로 구성하는 것이다.

이때, 피어싱 대상 패널(P)에 타공하고자 하는 타공홀(PH)의 수량과 타공홀(PH) 간의 간격에 따라 피어싱유닛(9)의 개수를 설정하여 펀치고정부(52)의 하단면에 체결고정할 수 있는 구조임을 알 수 있다.

상기와 같이 구성된 하나의 피어싱장치(1) 또한 한 벌의 프레스 금형에 하나 또는 다수개를 스트리퍼(5) 상단부에 설치가공하는 것이 바람직할 것이다.

이에 상기와 같이 구성된 피어싱장치(1)를 프레스 금형에 설치할 때에는 스트리퍼(5) 상부에 체결나사로 나사체결하도록 함으로써, 피어싱유닛(9)의 교체나 펀치(91)의 위치변경을 위해 신속하게 피어싱장치(1)를 스트리퍼(5)에서 분해하여 피어싱장치(1)의 구성을 변경할 수 있도록 하는 것으로 피어싱장치(1)를 설치하는 위치인 스트리퍼(5)의 경사면(5S) 상단부로 경사면(5S)과 직각방향으로 연통하는 피어싱유닛(9)이 위치하는 피어싱유지홀(5b)과 피어싱유닛(9)의 펀치(91)가 삽입되는 펀치안내홀(5a)을 순차적으로 형성하고 펀치안내홀(5a) 상단부에 펀치가이드부시(5c)를 형성하여 프레스작업에 의해 하강하는 피어싱유닛(9)이 피어싱유지홀(5b) 하부로 이동면서 피어싱유닛(9) 하단부에 구성하는 피어싱펀치(91)가 펀치가이드부시(5c)의 안지름으로 삽입되어 정밀한 타공홀(PH)을 가공하도록 하는 구조임을 알 수 있다.

또한, 피어싱 대상의 패널(P)을 안착하는 피어싱다이(6)의 경사면(5S)(6S) 하단부에 버턴다이(62)를 구성하여 패널(P)에 타공홀(PH)을 가공한 후에도 하강하는 피어싱펀치(91)가 버턴다이(62) 중심부에 형성하는 피어싱홀(61)에 용이하게 삽입하게 되므로 피어싱펀치(91)를 보호함은 물론 타공홀(PH)이 정밀하고 용이하게 천공하도록 하며 타공홀(PH)이 천공된 패널(P)에서 발생하는 스크랩(C)이 용이하게 배출되도록 피어싱홀(61)보다 넓은 면적을 유지하는 배출홀(6a)을 구성하는 것은 피어싱금형에서 사용되는 기본구성으로 더이상의 설명은 생략한다.

이때, 피어싱장치(1)에 구성하는 피어싱유닛(9)의 개수와 피어싱펀치(91) 간의 간격에 따라 버턴다이(62)의 개수를 피어싱펀치(91)의 개수와 간격이 동일하게 구성하여야 할 경우 피어싱다이(6) 상단부에 별도의 피어싱블록(60)을 내장하여 피어싱블록(60)에 필요한 개수의 버턴다이(62)을 용이하게 가공하여 구비할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

그뿐만 아니라 프레스작동에 의해 하강하면서 가압슬라이드(40)의 가압돌기(41)를 가압하는 배킹플레이트(4)의 하단면에 별도의 완충블록(3a)을 구비하여 배킹플레이트(4)가 하강할 때 완충블록(3a)이 가압돌기(41)를 가압하도록 하는 것으로 완충블록(3a)을 경질고무제나 우레탄으로 구성하여 완충블록(3a)에 가압돌기(41)에 가압할 때 충격을 완화하여 가압슬라이드(40)를 보호할 뿐만 아니라 가압시 발생하는 금속의 마찰음을 방지하여 소음을 방지하도록 하는 중요한 구성임을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 피어싱장치(1)를 도 1에 도시된 바와 같이 다이홀드(2) 모서리부 상단부에 구성하는 가이드부시(2b)와 가이드포스트(2a)에 연결하여 상하로 이송하도록 구성하는 상형홀더(3)의 중심 하부에 고정하는 배킹플레이트(4) 하부에 스트리퍼볼트(8)와 스프링(7)으로 연결구성하는 스트리퍼(5)와, 다이홀드(2) 중심부 상부에 피어싱다이(6)를 구성하되 서로 인접하는 스트리퍼(5)와 피어싱다이(6)의 일부 구간이 경사진 경사구간에 형성된 각각의 경사면(5S)(6S)이 형성되는 통상의 프레스 금형의 스트리퍼(5) 상부에 체결고정하여 경사면(5S)(6S) 사이에 피어싱 대상 패널(P)을 유입한 상태에서 타공홀(PH)을 타공하고자할 때 도 4 내지 도 7의 작동상태 도에서 도시된 바와 같이 작동하는 것으로 이는 통상의 프레스 피어싱 장치를 구성하는 것과 유사하지만 본 발명의 이해를 돕기 위해 설명하면 아래와 같다.

먼저, 도 4에 도시된 바로 같이 조립결합된 피어싱장치(1)를 스트리퍼(5) 상단부에 체결고정한 상태에서 배킹플레이트(4)를 상승시켜서 스트리퍼볼트(8)와 스프링(7)에 의해 일정한 거리를 유지한 상태로 함께 연결구성된 스트리퍼(5)를 상승시킨 상태를 유지하게 되면 펀치홀더(50)가 탄성체(58)의 탄성력에 의해 상부로 이동하면서 가압슬라이드(40)를 상승시켜서 가압돌기(41)가 슬라이드가이드(30) 상단부로 돌출되고 피어싱펀치(91)가 슬라이드부시(56)에 삽입된 상태로 피어싱펀치(91) 끝단부에 내장된 상태를 유지시킨 후 피어싱다이(6) 상단 면에 피어싱 대상 패널(P)을 안착하여 피어싱작업을 준비한다.

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이후 도 5에 도시된 바와 같이 프레스기를 가동하여 배킹플레이트(4)를 하강시키면 스트리퍼(5)도 함께 하강하면서 스트리퍼(5) 하단부가 피어싱 대상 패널(P)의 상단면에 먼저 밀착하여 패널(P)을 고정시키는 역할을 하게된다.

이때, 스트리퍼(5)가 패널(P)에 밀착한 상태에서도 배킹플레이트(4)를 하강하더라도 스프링(7)에 의해 스트리퍼(5)는 압력만 받을 뿐 위치의 변화가 없고 배킹플레이트(4)만 하강하여 배킹플레이트(4) 중심 하단부에 구성한 완충블록(3a)이 가압돌기(41)에 빠른 속도로 하강하여 충돌하더라도 완충블록(3a)의 완충역으로 가압돌기(41)에 충격을 상쇄하면서 소음을 감소시켜서 안전하게 밀착하도록 하는 구조임을 알 수 있다.

또한, 배킹플레이트(4)의 하강이 계속 진행되면 도 6에 도시된 바와 같이 완충블록(3a)이 가압돌기(41)를 하강시키면 가압슬라이드(40)가 하강하면서 슬라이드면(42)에 밀착된 슬라이드접속블록(57)이 함께 하강하되, 홀드가이드(10)의 가이드홀(11)에 경사지게 구비된 오일레스부시(13) 안지름에 접속하여 슬라이드하는 슬라이드부시(56) 안지름에 고정된 홀더본체(51)를 구비한 펀치홀더(50)가 가이드홀(11)의 경사진 방향으로 하강하게 되므로 슬라이드접속블록(57)이 슬라이드면(42)에 밀착된 상태에서 미끄럼 이동하면서 이동하는 구조이며, 펀치고정부(52)의 하단에 구성된 피어싱유닛(9) 하단부로 돌출시킨 피어싱펀치(91) 하단부가 펀치가이드부시(5c)에 안내되어 하강하면서 피어싱 대상 패널(P)을 관통하여 타공홀(PH)을 형성한 상태에서 피어싱다이(6)에 구성한 버턴다이(62) 중심부에 형성하는 피어싱홀(61) 까지 삽입하게 되는 구조이다.

이때, 스토퍼(70)의 스토퍼홀(71)의 형상을 펀치홀더(50)의 슬라이드축(53)에 형성한 기준면(54)과 동일한 형태의 안내면(72)에 형성하여 하강하는 슬라이드축(53)이 기준면(54)과 안내면(72)에 의해 회전하는 것을 방지하여 상하로 이송하는 펀치홀더(50)가 회전하는 것을 방지하여 피어싱펀치(91)의 위치가 변경하지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 피어싱 대상 패널(P)에 타공홀(PH)을 형성하는 피어싱작업을 완료한 이후에는 도 7에 도시된 바와 같이 배킹플레이트(4)를 상승시키면 스프링(7)의 탄성력이 남아있는 상태에서 스트리퍼(5)가 고정된 상태를 유지하면서 배킹플레이트(4)가 상승하므로 가압돌기(41)를 가압하던 완충블록(3a)이 상승하며, 완충블록(3a)이 상승하는 만큼 펀치홀더(50)의 탄성체(58)의 탄성력에 의해 스토퍼(70)를 기준으로 펀치홀더(50) 전체가 상승하면서 슬라이드접속블록(57)이 가압슬라이드(40)를 상승시켜서 가압돌기(41)가 슬라이드가이드(30) 상부로 돌출되도록 한 상태에서도 계속 배킹플레이트(4)가 상승하게 되면 스프링(7)의 탄성력에 의해 거리를 벌리던 스트리퍼(5)가 스트리퍼볼트(8)의 설정거리에서부터는 같이 상승하면서 패널(P)에서 이탈하여 타공홀(PH)이 완료된 패널(P)을 피어싱다이(6)에서 배출할 수 있도록 함으로써 본원 발명에서의 작동이 완료됨을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 본 발명의 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치는 일체형으로 구성하여 통상의 금형의 일부분만을 수정하여 신속하고 용이하게 장착하고 해체할 수 있도록 하는 구조이므로 제작에 소요되는 자재와 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 피어싱 장치 전체를 한꺼번에 탈부착하여 교환할 수 있도록 하여 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있으며, 단순하게 프레스를 작동시키는 것만으로 피어싱펀치가 경사진 방향으로 이동하여 경사홀을 형성할 수 있음은 물론 피어싱작업시 소음을 최소화하면서 충격을 완화하여 피어싱작업으로 인하 피로파괴를 임으로 방지하면서 서로 인접한 경사홀을 용이하게 형성할 수 있는 효과가 있는 구성임을 알 수 있다.

1: 피어싱장치 2: 다이홀더
3: 상형홀더 3a: 완충블록
4: 배킹플레이트 5: 스트리퍼
5a: 펀치안내홀 5b: 피어싱유지홀
5c: 펀치가이드부시 6: 피어싱다이
9: 피어싱유닛 10: 홀드가이드
11: 가이드홀 12: 피난홈
13: 가이드부시 20: 가이드연결구
21: 작동공간 30: 슬라이드가이드
31: 슬라이드공간 32: 걸림턱
40: 가압슬라이드 41: 가압돌기
42: 슬라이드면 50: 펀치홀더
51: 홀더본체 52: 펀치고정부
53: 슬라이드축 54: 기준면
60: 피어싱블록 61: 피어싱홀
62: 버턴다이

Claims (4)

1. 다이홀드(2) 모서리부 상단부에 구성하는 가이드포스트(2a)가 가이드부시(2b)에 삽입하도록 연결하여 상하로 이송하도록 구성하는 상형홀더(3)와, 상형홀더(3)의 중심 하부에 고정하는 배킹플레이트(4)의 하부에 스트리퍼볼트(8)로 체결하고, 스프링(7)의 탄성으로 간격을 유지하도록 연결구성하는 스트리퍼(5)와, 다이홀드(2) 중심부 상부에 피어싱다이(6)를 구성하는 프레스 금형에서, 서로 인접하는 스트리퍼(5)와 피어싱다이(6)의 일부 구간이 경사진 경사구간에 형성된 각각의 경사면(5S)(6S)이 형성되고, 스트리퍼(5) 중심부에 경사면(5S)과 직각방향으로 작동하는 복수 이상의 펀치(91)가 서로 인접하도록 구성하여, 스트리퍼(5) 하부로 돌출되도록 구비한 별도의 피어싱 장치(1)를 프레스 금형에 구성하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치에 있어서;
   
   상기 스트리퍼(5)의 경사면(5a)과 직각방향으로 형성하는 가이드홀(11)의 상단부에 오일레스부시(13)를 구비하고 그 상단으로 피난홈(12)을 형성한 홀드가이드(10)와;
   중심부에 상하로 연통하는 작동공간(21)을 형성한 가이드연결구(20)와;
   중심부에 직각의 상하방향으로 연통하되 상단부에 걸림턱(32)을 구성한 슬라이드공간(31)을 구비한 슬라이드가이드(30)와;
   상단부로 가압돌기(41)를 돌출하고 하단부에 경사면으로 구성되는 슬라이드면(42)을 형성한 가압슬라이드(40)와;
   홀더본체(51)의 하단부 외경을 확장시킨 펀치고정부(52)와 상단부에 외경을 축소한 슬라이드축(53)의 측면에 기준면(54)을 형성한 펀치홀더(50)를 각각 구성하여 스트리퍼(5)의 상단부에 홀드가이드(10)와 가이드연결구(20) 및 슬라이드가이드(30)를 순차적으로 고정하되;
   펀치홀더(50)의 펀치고정부(52) 하단면에 피어싱유닛(9)을 고정하고 홀더본체(51) 외경부에 슬라이드부시(56)를 유지하며, 슬라이드축(53) 외경에 스토퍼(70)와 탄성체(58)를 순차적으로 구비한 상태에서 슬라이드축(53) 끝단부에 슬라이드접속블록(57)을 체결 고정한 펀치홀더(50)를 홀드가이드(10)의 가이드홀(11)에 삽입한 상태에서 스토퍼(70)를 피난홈(12)의 하단면에 체결고정하여, 피어싱유닛(9)의 펀치(91)가 펀치가이드부시(5c)에 삽입되고, 슬라이드부시(56)가 오일레스부시(13) 내부에 유지하고 슬라이드접속블록(57)의 상단 면이 슬라이드가이드(30)의 슬라이드공간(31)에 삽입한 가압슬라이드(40)의 슬라이드면(42)에 밀착하여 가압돌기(41)가 슬라이드가이드(30)의 외부로 돌출되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치.
   
2. 제 1항에 있어서;
   
   상기 스트리퍼(5)의 경사면(5S) 상단부로 경사면(5S)과 직각방향으로 연통하는 피어싱유지홀(5b)과 펀치안내홀(5a)을 순차적으로 형성하고 펀치안내홀(5a) 상단부에 펀치가이드부시(5c)를 형성한 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   
   상기 배킹플레이트(4)의 하단면에 탄성력을 유지하는 별도의 완충블록(3a)을 구비하여 배킹플레이트(4)가 하강할 때 완충블록(3a)이 가압돌기(41)를 가압하도록 하여 가압충격을 완화하여 가압슬라이드(40)를 보호할 뿐만 아니라 가압시 발생하는 금속의 마찰음을 방지하여 소음을 방지하도록 하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   
   상기 스토퍼(70) 중심부에 구성하는 스토퍼홀(71)의 단면형상이, 상기 펀치홀더(50)의 슬라이드축(53)에 형성한 기준면(54)과 동일한 단면형태가 되도록 안내면(72)을 형성하여 스토퍼(70)의 안내면(72)에 의해 슬라이드축(53)이 스토퍼홀(71)에서 회전하지 않도록 구성하는 것을 특징으로 하는 인접한 경사홀 가공용 프레스의 피어싱 장치.

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