KR102169293B1 - 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형은, 피가공물이 안착 및 정렬되는 하부금형; 상기 하부금형의 상부에서 업/다운 이동되는 상부금형; 및 상기 피가공물에 예각이 형성되도록, 상기 하부금형에 마련되어 슬라이딩 이동되는 가동몸체와, 상기 상부금형에 마련되되 상기 상부금형의 다운 이동 시 상기 가동몸체를 구동하여 상기 피가공물의 일측에서 접근되는 구동캠펀치와, 상기 피가공물의 타측에서 접근되는 리저브펀치를 포함할 수 있다. 본 발명에 의한 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형은, 하나의 프레스 성형공정 내에 리저브캠 유닛을 통한 90도 미만의 예각의 벤딩 성형이 가능하여 금형의 개수가 최소화되고 설비 구조가 간략해져 제작 비용이 절감되고 택트타임이 감소되어 생산성이 향상될 수 있다.

Description

리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형{PRESS DIE HAVING RESERVE CAM ASSEMBLY}
본 발명은 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 프레스 성형공정 내에 리저브캠 유닛을 통한 90도 미만의 예각의 벤딩 성형이 가능할 수 있는 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형에 관한 것이다.
일반적으로 프레스 성형 공정은 금형 또는 공구를 취부한 프레스 기계에 의해 재료를 변형 가공하는 작업을 말한다.
밴딩 성형용 금형은 판형 강판 소재를 원하는 형상의 제품을 형성하기 위하여 완제품의 외향과 상응하는 프로파일을 갖는 다이면 상에 피가공물을 위치시키고, 그 상부에서 소정의 펀치에 의해 수직 하방으로 가압하여 소재를 원하는 형상으로 절곡시키게 된다. 이는, 프레스기계의 특성 상 수직 벤딩과 90도 이상의 둔각 형상으로 벤딩하는 것은 용이한 측면이 있다.
그러나, 90도 미만의 예각 벤딩을 위해서는 대략 90도 전후의 1차 벤딩 이후, 다른 기계에 위치를 바꾸어 2차 벤딩이 가해지는 등 다단 벤딩공정이나 추가, 후공정이 부가될 수 밖에 없고 이에 따라 금형의 개수가 증가되고 설비 구조가 많아져 제작 비용과 택트 타임이 증가되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하나의 프레스 성형공정 내에 리저브캠 유닛을 통한 90도 미만의 예각의 벤딩 성형이 가능하여 금형의 개수가 최소화되고 설비 구조가 간략해져 제작 비용이 절감되고 택트타임이 감소되어 생산성이 향상될 수 있는 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형은, 피가공물이 안착 및 정렬되는 하부금형; 상기 하부금형의 상부에서 업/다운 이동되는 상부금형; 및 상기 피가공물에 예각이 형성되도록, 상기 하부금형에 마련되어 슬라이딩 이동되는 가동몸체와, 상기 상부금형에 마련되되 상기 상부금형의 다운 이동 시 상기 가동몸체를 구동하여 상기 피가공물의 일측에서 접근되는 구동캠펀치와, 상기 피가공물의 타측에서 접근되는 리저브펀치를 포함할 수 있다.
상기 리저브캠 유닛은, 상기 리저브펀치에 회동가능하게 결합되는 회동인서트를 더 포함할 수 있다.
상기 가동몸체에는 예각 형성을 위한 예각테이퍼면이 마련되는 돌출블록이 마련되며, 상기 회동인서트에는 상기 상부금형의 다운 이동 시 회동되면서 상기 예각테이퍼면에 나란하게 배치되는 테이퍼대응면이 마련될 수 있다.
상기 회동인서트에는 상기 리저브펀치에 회동가능하게 결합시키는 절구형의 볼록돌출부가 마련되며, 상기 리저브펀치에는 상기 볼록돌출부에 대응되는 오목함몰부가 마련될 수 있다.
상기 볼록돌출부 및 상기 오목함몰부는 각각 와이어커팅 성형될 수 있다.
상기 오목함몰부의 내경과 상기 볼록돌출부의 외경 사이의 공차는 5/100 mm 이내일 수 있다.
상기 하부금형에는 상기 가동몸체의 슬라이딩 이동거리를 제한하는 슬라이딩홈부가 마련될 수 있다.
상기 구동캠펀치에는, 하부에 배치되는 캠가압면부와, 상기 캠가압면부에 인접배치되는 캠가이드부가 마련될 수 있다.
상기 가동몸체에는 상기 캠가압면부에 대응되는 가압경사면이 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형은, 하나의 프레스 성형공정 내에 리저브캠 유닛을 통한 90도 미만의 예각의 벤딩 성형이 가능하여 금형의 개수가 최소화되고 설비 구조가 간략해져 제작 비용이 절감되고 택트타임이 감소되어 생산성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에서 세로방향의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형의 정면도이다.
도 4는 도 3의 세로방향의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형에서 리저브펀치가 다운된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형에서 리저브캠 유닛이 다운된 상태의 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형의 일 실시예를 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 금형은 단일 프레스금형 또는 프로그래시브금형에 모두 적용 가능하며, 프레스금형에 사용되는 판상소재는, 냉간압연강판(SPCC, steelplate cold commercia)에 한정하여 설명하나, 판면이 일정한 강판 소재는 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에서 세로방향의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형의 정면도이고, 도 4는 도 3의 세로방향의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형에서 리저브펀치가 다운된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형에서 리저브캠 유닛이 다운된 상태의 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛(300)을 가지는 프레스금형은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이,피가공물(10)이 안착 및 정렬되는 하부금형(100); 상기 하부금형(100)의 상부에서 업/다운 이동되는 상부금형(200); 및 상기 피가공물(10)에 예각이 형성되도록, 상기 하부금형(100)에 마련되어 슬라이딩 이동되는 가동몸체(330)와, 상기 상부금형(200)에 마련되되 상기 상부금형(200)의 다운 이동 시 상기 가동몸체(330)를 구동하여 상기 피가공물(10)의 일측에서 접근되는 구동캠펀치(310)와, 상기 피가공물(10)의 타측에서 접근되는 리저브펀치(350)를 포함하는 리저브캠 유닛(300)을 포함할 수 있다.
피가공물(10)은 전처리 공정 또는 프레그레스브금형에 의해 미리 대략 90도로 절곡된 상태로 본 프레스금형으로 진입될 수 있다.
하부금형(100)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 피가공물(10)이 안착되고 정렬되는 부분이다. 하부금형(100) 내부에는 슬라이딩홈부(110)가 마련될 수 있고, 슬라이딩홈부(110)에 가동몸체(330)가 슬라이딩 이동되게 결합될 수 있다. 슬라이딩홈부(110)는 상기 가동몸체(330)의 슬라이딩 이동을 가이드하며 이동거리를 제한 및 구속하는 역할을 한다.
이러한 슬라이딩홈부(110)의 일측에는 구동캠펀치(310)가 인입되는 공간이 마련되어 구동캠펀치(310)에 의해 가동몸체(330)를 캠동작시킬 수 있다.
상부금형(200)은 주로 도 6에 도시된 것처럼, 구동캠펀치(310)와 리저브펀치(350)를 부분적으로 수용할 수 있다. 이러한 상부금형(200)은 리저브캠 유닛(300)이 다운 이동방향을 정확히 추종하며 다운 이동되도록 구동캠펀치(310) 및 리저브펀치(350)를 가이드하는 역할을 한다. 여기서, 도 1 내지 도 5에서는 리저브캠 유닛(300) 및 피가공물(10)을 도시하기 위해, 상부금형(200)이 생략된 상태이다.
한편, 90도 미만의 예각의 벤딩 성형을 위해서는 1차 벤딩 이후, 다른 기계에 위치를 바꾸어 2차 벤딩이 가해지는 등 다단 벤딩공정이나 추가, 후공정이 부가될 수 밖에 없고 이에 따라 금형의 개수가 증가되고 설비 구조가 많아지는 문제점이 있었다.
이에 본 실시예에서는 리저브캠 유닛(300)이 마련될 수 있다. 리저브캠 유닛(300)은 주로 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하부금형(100)에 마련되어 슬라이딩 이동되는 가동몸체(330)와, 상기 상부금형(200)에 마련되되 상기 상부금형(200)의 다운 이동 시 상기 가동몸체(330)를 구동하여 상기 피가공물(10)의 일측에서 접근되는 구동캠펀치(310)와, 상기 피가공물(10)의 타측에서 접근되는 리저브펀치(350)와, 상기 리저브펀치(350)에 회동가능하게 결합되는 회동인서트(360)를 포함할 수 있다.
가동몸체(330)는 하부금형(100)의 슬라이딩홈부(110)에 의해 가이드되면서 슬라이딩 이동되는 부재이다. 슬라이딩홈부(110)의 양쪽 턱에 의해 가동몸체(330)의 슬라이딩 이동은 제한될 수 있다.
가동몸체(330)의 상부에는 돌출블록(331)이 연결될 수 있다. 그리고 돌출블록(331)의 일측에는 예각테이퍼면(332)이 형성될 수 있다. 도 4 기준으로 볼 때 가동몸체(330)가 우측으로 이동되면서 돌출블록(331)의 예각테이퍼면(332)이 피가공물(10)의 일면을 가압하여 예각으로 벤딩성형을 수행할 수 있다.
이러한 가동몸체(330)의 상부 일측에는 가압경사면(340)이 마련될 수 있다. 가압경사면(340)은 구동캠펀치(310)의 캠가압면부(311)와 상호작용되는 부분이다. 이에 따라 구동캠펀치(310)의 하방 가압력이 가동몸체(330)의 우측 가압력으로 전환될 수 있다.
구동캠펀치(310)는 상기 상부금형(200)에 마련되며, 하부금형(100)에 삽입되게 마련될 수 있다. 구동캠펀치(310)는 상기 상부금형(200)의 다운 이동 시 상기 가동몸체(330)를 구동하여 상기 피가공물(10)의 일측에서 접근시켜 피가공물(10)을 가압하는 이른바 캠 동작이 가능할 수 있다.
이러한 구동캠펀치(310)에는, 하부에 배치되는 캠가압면부(311)와, 상기 캠가압면부(311)에 인접배치되는 캠가이드부(312)가 마련될 수 있다. 캠가이드부(312)는 하부금형(100)의 공간으로 삽입되며 다운 동작 시 구동캠펀치(310)의 가이드 역할을 수행할 수 있다. 그리고 캠가압면부(311)는 가동몸체(330)의 가압경사면(340)에 상호작용되어 캠 동작이 가능하게 할 수 있다.
한편, 90도 미만의 예각을 형성하기 위해서는 예각테이퍼면(332)과 나란하게 배치되어 피가공물(10)을 지지하는 구성이 필요하다. 이에 본 실시예에서 리저브캠 유닛(300)에는 피가공물(10)의 타측에서 접근되는 리저브펀치(350) 및 회동인서트(360)가 마련될 수 있다.
그리고 리저브펀치(350)의 하부 일측에는 주로 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 회동인서트(360)가 마련될 수 있다. 상기 회동인서트(360)에는 상기 상부금형(200)의 다운 이동 시 회동되면서 상기 예각테이퍼면(332)에 나란하게 배치되는 테이퍼대응면(362)이 마련될 수 있다.
상기 회동인서트(360)에는 상기 리저브펀치(350)에 회동가능하게 결합시키는 절구형의 볼록돌출부(361)가 마련되며, 상기 리저브펀치(350)에는 상기 볼록돌출부(361)에 대응되는 오목함몰부(351)가 마련될 수 있다.
상기 볼록돌출부(361) 및 상기 오목함몰부(351)는 각각 와이어커팅 성형될 수 있으며, 상기 오목함몰부(351)의 내경과 상기 볼록돌출부(361)의 외경 사이의 공차는 주로 도 3 에 도시된 것처럼 미소 공차를 가지도록 마련될 수 있으며, 바람직하게는 5/100 mm 이내일 수 있다.
이러한 구성을 통해, 하나의 프레스 성형공정 내에 리저브캠 유닛(300)을 통한 90도 미만의 예각의 벤딩 성형이 가능하여 금형의 개수가 최소화되고 설비 구조가 간략해져 제작 비용이 절감되고 택트타임이 감소되어 생산성이 향상될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 리저브캠 유닛(300)을 가지는 프레스금형으로 피가공물(10)의 예각형성 과정을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 피가공물(10)이 취입된다. 피가공물(10)은 대략 90도로 절곡된 상태이며, 도 4에 도시된 바와 같이 하부금형(100)의 소정의 위치에 안착 및 정렬될 수 있다.
다음, 도 5에 도시된 바와 같은 리저브펀치(350)가 피가공물(10)에 배치될 수 있다. 리저브펀치(350)가 다운 이동 시 하부금형(100)에 회동인서트(360)의 저면이 접촉되면서 회동인서트(360)가 리저브펀치(350)에 대해 시계방향으로 회동된다.
그리고, 회동인서트(360)의 회동이 완료되면서 피가공물(10)의 타측면에 테이퍼대응면(362)이 접촉 지지된다. 한편, 도 5와 같이 구동캠펀치(310)는 위치 고정되고 리저브펀치(350)만 다운 이동됨은 동작과정의 설명의 편의를 위해 도시한 것에 불과할 뿐, 실제로는 구동캠펀치(310)와 리저브펀치(350)는 실질적으로 동일하게 다운 이동되고 벤딩성형이 가해질 수 있다.
다음, 도 6에 도시된 것처럼, 구동캠펀치(310)가 다운 이동 시 가동몸체(330)가 우측으로 캠동작되고, 이에 따라 돌출블록(331)의 예각테이퍼면(332)이 피가공물(10)을 가압하면서 피가공물(10)에 예각을 형성시킨다.
이러한 동작 과정을 거침으로써, 하나의 프레스 성형공정 내에 리저브캠 유닛(300)을 통한 90도 미만의 예각의 벤딩 성형이 가능하여 금형의 개수가 최소화되고 설비 구조가 간략해져 제작 비용이 절감되고 택트타임이 감소되어 생산성이 향상될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 피가공물
100 : 하부금형 110 : 슬라이딩홈부
200 : 상부금형 300 : 리저브캠 유닛
310 : 구동캠펀치 311 : 캠가압면부
312 : 캠가이드부 330 : 가동몸체
331 : 돌출블록 332 : 예각테이퍼면
340 : 가압경사면 350 : 리저브펀치
351 : 오목함몰부 360 : 회동인서트
361 : 볼록돌출부

Claims (9)

  1. 피가공물이 안착 및 정렬되는 하부금형;
    상기 하부금형의 상부에서 업/다운 이동되는 상부금형; 및
    상기 피가공물에 예각이 형성되도록, 상기 하부금형에 마련되어 슬라이딩 이동되는 가동몸체와, 상기 상부금형에 마련되되 상기 상부금형의 다운 이동 시 상기 가동몸체를 구동하여 상기 피가공물의 일측에서 접근되는 구동캠펀치와, 상기 피가공물의 타측에서 접근되는 리저브펀치를 포함하는 리저브캠 유닛을 포함하며,
    상기 리저브캠 유닛은, 상기 리저브펀치에 회동가능하게 결합되는 회동인서트를 더 포함하며,
    상기 가동몸체에는 예각 형성을 위한 예각테이퍼면이 마련되는 돌출블록이 마련되며,
    상기 회동인서트에는 상기 상부금형의 다운 이동 시 회동되면서 상기 예각테이퍼면에 나란하게 배치되는 테이퍼대응면이 마련되며,
    상기 회동인서트에는 상기 리저브펀치에 회동가능하게 결합시키는 절구형의 볼록돌출부가 마련되며,
    상기 리저브펀치에는 상기 볼록돌출부에 대응되는 오목함몰부가 마련되며,
    상기 볼록돌출부 및 상기 오목함몰부는 각각 와이어커팅되며,
    상기 오목함몰부의 내경과 상기 볼록돌출부의 외경 사이의 공차는 5/100 mm 이내이며,
    상기 하부금형에는 상기 가동몸체의 슬라이딩 이동거리를 제한하는 슬라이딩홈부가 마련되는 것을 특징으로 하는 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동캠펀치에는, 하부에 배치되는 캠가압면부와, 상기 캠가압면부에 인접배치되는 캠가이드부가 마련되는 것을 특징으로 하는 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가동몸체에는 상기 캠가압면부에 대응되는 가압경사면이 마련되는 것을 특징으로 하는 리저브캠 유닛을 가지는 프레스금형.
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