KR101953081B1

KR101953081B1 - 프레스 금형장치

Info

Publication number: KR101953081B1
Application number: KR1020190005366A
Authority: KR
Inventors: 문바울
Original assignee: 주식회사 에이취케이
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2019-03-04
Also published as: KR20190010679A

Abstract

프레스 금형장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 프레스 금형장치는, 프레스에 연결되어 이동하며 소재를 가압하는 가압부; 소재가 안착되고 가압부의 형상에 대응되도록 형성되는 다이부; 가압부와 결합되고, 소재를 측면에서 가압하여 소재의 굽힘 정도를 조절하는 굽힘조정부; 및 굽힘조정부와 마주보며 설치되고, 소재를 받치며 굽힘조정부의 회전과 연동되어 소재를 가압하는 받침부;를 포함하고, 다이부는 내측에 제2회전축이 돌출 형성되고, 받침부는 제2회전축을 회전 중심으로 제2회전축에 회전 가능하게 결합되는 받침본체; 및 받침본체와 다이부 사이에 배치되고, 받침본체를 굽힘조정부 측으로 탄성 지지하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

프레스 금형장치{PRESS MOLDING APPARATUS}

본 발명은 프레스 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스프링백을 보정하며, 더 나아가 소재 가공 시간을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 프레스 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 벤딩(BENDING) 금형은 판형 강판 소재를 설계된 형상의 완성제품으로 만들기 위해 사용되며 프레스 장치에 적용된다. 벤딩 금형은 완제품의 외향과 상응하는 프로파일을 갖는 다이(DIE)면 상에 소재를 위치시키고, 그 상부에서 소정의 펀치(PUNCH)에 의해 일정 압력으로 가압하여 소재를 원하는 각도 및 형상으로 절곡시킨다.

벤딩 금형은 펀치와 다이를 이용하여 여러 각도와 형상 굽힘을 실시하는데 탄성한계 이하의 힘을 가하거나 그 이상의 힘을 가하여도 탄성을 완전히 제거할 수 없기 때문에, 벤딩된 소재가 원상태로 회복되는 스프링백(SPRING BACK) 현상이 발생된다.

이러한 스프링백 현상은 고장력 강판의 경우 더욱 확연하게 발생되어 소재를 원하는 형상으로 정확하게 가공하기가 어려워 제품의 치수불량을 유발시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0517370호(2005.09.20 등록, 발명의 명칭: 스프링백 방지를 위한 벤딩 금형 장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 굽힘조정부가 소재를 측면에서 가압하여, 소재의 스프링백을 보정하며, 더 나아가 소재 가공 시간을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 프레스 금형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 프레스 금형장치는: 프레스에 연결되어 이동하며 소재를 가압하는 가압부; 상기 소재가 안착되고 상기 가압부의 형상에 대응되도록 형성되는 다이부; 상기 가압부와 결합되고, 상기 소재를 측면에서 가압하여 상기 소재의 굽힘 정도를 조절하는 굽힘조정부; 및 상기 굽힘조정부와 마주보며 설치되고, 상기 소재를 받치며 상기 굽힘조정부의 회전과 연동되어 상기 소재를 가압하는 받침부;를 포함하고, 상기 다이부는 내측에 제2회전축이 돌출 형성되고, 상기 받침부는, 상기 제2회전축을 회전 중심으로 상기 제2회전축에 회전 가능하게 결합되는 받침본체; 및 상기 받침본체와 상기 다이부 사이에 배치되고, 상기 받침본체를 상기 굽힘조정부 측으로 탄성 지지하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 프레스 금형장치는, 굽힘조정부가 소재를 측면에서 가압함으로 인하여 스프링백을 고려하여 소재의 굽힘 정도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 조절부와 가압부가 나사 결합 방식으로 체결됨으로 인하여 조절부가 가압부에 위치 고정되는 효과가 있다.

또한, 조절부의 회전으로 인해 소재의 굽힘 정도를 미세하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 받침부로 인하여 소재의 굽힘 정도를 조절하는 굽힘조정부의 회전과 연동되어 다이부의 측면 기울기를 조정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지지부로 인하여 다이부의 측벽의 기울기를 변경시키고, 굽힘조정부에 의해 조정되는 굽힘 정도를 반영하여 굽힘조정부와 마주보며 소재를 성형할 수 있도록 한다.

또한, 다이부의 일면이 받침본체부로부터 이격되는 방향으로 경사지게 형성됨으로 인해 받침본체의 회전 반경 경로를 확보하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치를 도시한 정단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치를 도시한 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정부를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정부 미 조정 시 소재 굽힘을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정부 조정 시 소재 굽힘을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프레스 금형장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치(1)는, 가압부(100), 다이부(200), 굽힘조정부(300), 받침부(400)를 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부(100)는 프레스(10)에 연결되는 것으로, 다이부(200)에 안착되는 소재(20)를 원하는 형상으로 제작하기 위해 소재(20)를 가압한다.

가압부(100)는 프레스(10)에 결합되어 승강 이동(도 1 기준 상하 방향)하며 소재(20)를 가압한다.

도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부(100)는 내측, 구체적으로 가압부(100)의 좌우(도 1 기준) 측벽과 평행한 방향으로 제1회전축(105)이 돌출된다.

제1회전축(105)은 가압부(100)와 일체로 형성되는 것으로, 뒤에 설명할 굽힘조정본체(310)에 형성되는 제1회전홀부(311)에 끼워지며 제1회전축(105)을 중심으로 굽힘조정본체(310)가 회전 가능하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조절홀부(107)는 가압부(100)의 좌우(도 1 기준) 측벽에 형성되는 것으로, 뒤에 설명할 조절부(320)가 관통되도록 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조절홀부(107)는 조절부(320)와 나사 결합되도록 내측면에 나사홈부(108)가 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 조절부(320)의 외측면과 조절홀부(107)의 내측면이 결합되어 조절부(320)의 위치가 고정되도록, 조절홀부(107)의 내측면을 따라 걸림홀부(도면 미 도시)가 형성되어 조절부(320)의 외측면에 형성되고 조절부(320)의 외측을 향해 탄성 복원력을 가지는 걸림돌출부(도면 미 도시)가 형성되어 결합되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이부(200)는 소재(20)가 안착되고 가압부(100)의 형상에 대응되도록 형성되는 것으로, 다이부(200)의 상측(도 1 기준)에 안착면(210)이 형성되고 안착면(210)에 성형 대상인 소재(20)가 안착된다.

다이부(200)의 상측(도 1 기준)은 가압부(100)의 하측(도 1 기준)의 형상과 대응되도록 형성된다. 이로 인하여 편평한 상태의 성형 전 소재(20)가 안착면(210)에 안착되고, 가압부(100)가 소재(20)를 가압하여 설계된 형상으로 성형할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이측면(220)은 다이부(200)의 좌우(도 1 기준) 측면에 형성되는 것으로, 뒤에 설명할 받침본체(410)와 마주보는 면이 받침본체(410)로부터 이격되는 방향으로 경사지게 형성된다.

구체적으로, 다이측면(220)은 일단부가 안착면(210)에서 연장 형성되고, 타단부는 뒤에 설명할 다이저면(230)과 연결된다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안착면(210)과 다이측면(220)을 연결하는 지점이 다이측면(220)과 다이저면(230)을 연결하는 지점보다 더 외측에 형성된다. 다이측면(220)은 다이저면(230)과 예각을 이룬다.

이로 인하여, 뒤에 설명할 굽힘조정본체(310)가 회전됨에 따라 받침본체(410)가 함께 회전하여 소재(20)의 굽힘 조정에 따른 다이부(200)의 손상을 방지하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지홈부(240)는 뒤에 설명할 지지부(430)가 안착되도록 다이부(200)의 내측, 구체적으로 다이측면(220)에서 내측(도 3 기준 우측)을 향해 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정부(300)는 가압부(100)와 결합되고, 소재(20)를 측면에서 가압하여 소재(20)의 굽힘 정도를 조절하는 것으로, 굽힘조정본체(310), 조절부(320)를 포함한다.

도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정본체(310)는 제1회전축(105)이 삽입되는 제1회전홀부(311)가 형성되는 것으로, 제1회전축(105)과 결합하여 제1회전축(105)을 회전 중심으로 회전 가능하게 형성된다.

도 1, 도 3을 참조하면, 제1회전홀부(311)는 제1회전축(105)의 형상에 대응되는 것으로, 본 발명에서는 제1회전축(105)이 원기둥 형상으로 형성되고, 제1회전홀부(311)도 이에 대응하여 내부가 중공인 원통 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 제1회전축(105)의 외측면이 기어 형상으로 형성되고 제1회전홀부(311)의 내측면이 이에 대응되도록 홈부 형상으로 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조절부(320)는 가압부(100)와 결합되고 굽힘조정본체(310)를 가압하는 것으로, 굽힘조정본체(310)를 제1회전축(105)을 중심으로 하여 회전시킨다.

이로 인하여 사용자가 조절부(320)를 조절하여 굽힘조정본체(310)를 시계 방향 또는 반시계 방향(도 1 기준)으로 회전시킬 수 있고, 굽힘조정본체(310)가 회전됨에 따라 가압되는 소재(20)의 굽힘 정도를 조절할 수 있어 스프링백 현상을 보정할 수 있는 효과가 있다.

조절부(320)는 가압부(100)와 나사 결합 방식으로 체결되며, 조절부(320)의 외측면에는 가압부(100)에 형성되는 조절홀부(107)의 내측면과 접촉되고, 조절홀부(107)의 내측면을 따라 회전 결합되며, 위치가 고정되도록 조절부(320)의 외측으로 돌출되는 나사산부(도면부호 미 설정)가 형성된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 받침부(400)는, 굽힘조정부(300)와 마주보며 설치되고, 굽힘조정부(300)의 회전과 연동되어 소재(20)를 가압하는 것으로, 받침부(400), 받침본체(410), 지지부(430)를 포함한다.

도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 받침본체(410)는, 제2회전축(205)과 결합하여 제2회전축(205)을 회전 중심으로 하여 회전 가능한 것으로, 제2회전축(205)이 삽입되도록 제2회전홀부(411)가 형성된다.

도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2회전홀부(411)는 제2회전축(205)의 형상에 대응되는 것으로, 본 발명에서는 제2회전축(205)이 원기둥 형상으로 형성되고, 제2회전홀부(411)도 이에 대응하여 내부가 중공인 원통 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 제2회전축(205)의 외측면이 기어 형상으로 형성되고 제2회전홀부(411)의 내측면이 이에 대응되도록 홈부 형상으로 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(430)는 받침본체(410)와 다이부(200) 사이에 배치되고, 받침본체(410)를 굽힘조정부(300) 측으로 탄성 지지한다.

구체적으로 도 1에서 지지부(430)는 다이부(200)의 중심을 기준으로 좌우에 형성되고, 좌측에 형성되는 지지부(430)는 받침본체(410)를 좌측(도 1 기준)으로 가압하는 방향으로 탄성 지지하고, 우측에 형성되는 지지부(430)는 받침본체(410)를 우측(도 1 기준)으로 가압하는 방향으로 탄성 지지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(430)는 스프링(SPRING) 방식으로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고, 유압 또는 공압 실린더 등 실린더 방식으로 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치(1)의 작동원리 및 효과에 관해 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치(1)는 가압부(100), 다이부(200), 굽힘조정부(300), 받침부(400)를 포함한다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이부(200)의 안착면(210)에 소재(20)가 안착되고, 프레스(10)에 연결되는 가압부(100)가 프레스(10)의 작동에 의해 하측(도 1 기준)으로 이동하며 소재(20)를 가압한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치(1)는 소재(20)의 양측을 설계되는 굽힘 정도로 가압한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정부(300)를 미 조정 시 안착면(210)에 안착되는 소재(20)는

각도만큼 굽힘 정도가 설계되고, 가압부(100)에 의해 소재(20)를 가압하여 가압 시에는

각도만큼 굽힘 성형되나, 소재(20)의 탄성한계 이하의 힘을 가하거나 그 이상이라 하더라도 소재(20)의 탄성을 완전히 제거할 수 없기 때문에 굽혀진 소재(20)가

각도만큼 회복되는 스프링백(SPRING BACK) 현상이 발생되며 최종적으로

각도로 굽혀지게 된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘조정부(300)는 가압부(100)와 결합되고, 소재(20)를 측면에서 가압하여 소재(20)의 굽힘 정도를 조절하는 것으로, 굽힘조정본체(310), 조절부(320)를 포함한다.

사용자가 조절부(320)를 조작하여 조절부(320)를 우측(도 3 기준)으로 이동시키면, 조절부(320)와 접하는 굽힘조정본체(310)가 제1회전축(105)을 회전 중심으로 하여 조절 각도만큼 회전하게 된다.

이에 따라 굽힘조정본체(310)와 마주보며 배치되는 받침본체(410)가 제2회전축(205)을 회전 중심으로 하여 조절 각도만큼 회전하게 된다. 이로 인하여 소재(20)의 강성 강도에 따른 탄성 복원력 즉, 스프링백을 감안하여 설계 굽힘 정도를 증가시킬 수 있다.

구체적으로, 도 5를 참조하면, 소재(20)의 스프링백을 감안하여

각도만큼 소재(20)를 굽힘 성형하고, 스프링백에 의해

각도만큼 회복되어 최종적으로 설계 굽힘 각도인

각도를 만족시킨다.

이로 인하여 스프링백에 의해 설계 굽힘 각도를 만족시키지 못하는 소재(20)를 추가적으로 성형하는 공정을 생략하여 소재(20) 가공 시간을 절감시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(430)는 받침본체(410)와 다이부(200) 사이에 배치되고, 받침본체(410)를 굽힘조정부(300) 측으로 탄성 지지하는 것으로, 이로 인하여 다이부(200)의 측벽의 기울기를 변경시키고, 굽힘조정부(300)에 의해 조정되는 굽힘 정도를 반영시켜 소재(20)를 성형할 수 있도록 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이부(200)는 받침본체(410)와 마주보는 면이 받침본체(410)로부터 이격되는 방향으로 경사지게 형성된다.

도 3을 참조하면, 사용자가 조절부(320)를 조정하여 굽힘조정본체(310)를 가압하고, 가압되는 굽힘조정본체(310)의 회전에 의해 받침본체(410)도 제2회전축(205)을 회전 중심으로 하여 회전하게 되는데, 다이측면(220)이 상단(도 3 기준)에서 하단(도 3 기준)으로 갈수록 우측으로 경사지도록 형성되고, 이로 인하여 받침본체(410)의 회전 경로를 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 프레스 금형장치 10: 프레스
20: 소재 100: 가압부
105: 제1회전축 107: 조절홀부
108: 나사홈부 200: 다이부
205: 제2회전축 210: 안착면
220: 다이측면 230: 다이저면
240: 지지홈부 300: 굽힘조정부
310: 굽힘조정본체 311: 제1회전홀부
320: 조절부 400: 받침부
410: 받침본체 411: 제2회전홀부
430: 지지부

Claims

프레스에 연결되어 이동하며 소재를 가압하는 가압부;
상기 소재가 안착되고 상기 가압부의 형상에 대응되도록 형성되는 다이부;
상기 가압부와 결합되고, 상기 소재를 측면에서 가압하여 상기 소재의 굽힘 정도를 조절하는 굽힘조정부; 및
상기 굽힘조정부와 마주보며 설치되고, 상기 소재를 받치며 상기 굽힘조정부의 회전과 연동되어 상기 소재를 가압하는 받침부;를 포함하고,
상기 다이부는 내측에 제2회전축이 돌출 형성되고,
상기 받침부는,
상기 제2회전축을 회전 중심으로 상기 제2회전축에 회전 가능하게 결합되는 받침본체; 및
상기 받침본체와 상기 다이부 사이에 배치되고, 상기 받침본체를 상기 굽힘조정부 측으로 탄성 지지하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.