KR102213572B1 - Forming press with bending blades - Google Patents
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Abstract
본 발명은 성형 프레스에 관한 것이며, 상기 성형 프레스는 하부 빔(2) 상에서 지지되는 암 다이(2a);와 성형 프레스의 종축의 방향으로 연장되는 벤딩 블레이드(4)의 형태로 상부 빔(3) 상에서 지지되는 수 다이;를 포함하며, 벤딩 블레이드(4)는 종축을 중심으로 회동 가능하게 수용되며, 지지 부재(10)에 의해 회동을 상쇄시키는 조정 가능한 가변 지지력이 벤딩 블레이드(4)에 인가된다.The present invention relates to a forming press, wherein the forming press is an arm die (2a) supported on a lower beam (2); and an upper beam (3) in the form of a bending blade (4) extending in the direction of the longitudinal axis of the forming press A male die supported on the top; includes, the bending blade 4 is rotatably accommodated around a longitudinal axis, and an adjustable variable support force to offset the rotation is applied to the bending blade 4 by the support member 10 .
Description
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따르는 성형 프레스(molding press)에 관한 것이다.The invention relates to a molding press according to the preamble of
DE 102 32 098 A1호는 박판 패널들(sheet panel)로 파이프의 제조를 위한 성형 프레스를 기술하고 있으며, 이 성형 프레스의 경우 벤딩 블레이드(bending blade)는 피벗 조인트(pivot joint)를 통해 상부 빔(upper beam) 상에 수용되어 있다. 이로써 벤딩 블레이드는 소정의 각도만큼 오프셋될 수 있으며, 이는 일부 성형 공정에서 바람직하다.
EP-B1-0 065 953호는, 제2 실시예에서, 벤딩 블레이드가 액추에이터에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있고 성형력을 인가받을 수 있는 것인, 성형 프레스를 기술하고 있다. 더 나아가, 벤딩 블레이드는 상부 단부 영역에서 회전 가능하게 장착되며, 그리고 금형에서 성형된 피가공재의 분리를 간소화하기 위해, 유압 실린더에 의해 측면으로 회동될 수 있다.
US-A-3 845 655호는, 벤딩 블레이드가 수직 방향으로 이동될 수 있고 성형력을 인가받을 수 있는 것인, 성형 프레스를 기술하고 있다. 더 나아가, 벤딩 블레이드는 중심 영역에서 분리되어 있으며, 그리고 금형에서 성형된 피가공재의 분리를 간소화하기 위해, 클립 스트립 및 유압 실린더에 의해 측면으로 경동될 수 있다.
DE-A1-10 2014 116 192는 선택 가능한 고정 위치로 회동될 수 있는 수 다이 또는 벤딩 블레이드를 포함하는 성형 프레스를 기술하고 있으며, 이 성형 프레스의 경우, 피가공재에 성형 작용을 인가하기 위해, 2개의 암 다이는 상호 간에 분리되어 이동될 수 있다.DE 102 32 098 A1 describes a forming press for the manufacture of pipes from sheet panels, in which case the bending blade is a top beam via a pivot joint. upper beam). This allows the bending blades to be offset by a predetermined angle, which is desirable in some molding processes.
EP-B1-0 065 953 describes a forming press, in which, in a second embodiment, a bending blade can be moved in a vertical direction by an actuator and a forming force can be applied. Furthermore, the bending blade is rotatably mounted in the upper end region, and can be rotated laterally by a hydraulic cylinder to simplify the separation of the workpiece molded from the mold.
US-A-3 845 655 describes a forming press in which a bending blade can be moved in a vertical direction and a forming force can be applied. Furthermore, the bending blades are separated in the central region and can be tilted laterally by the clip strip and hydraulic cylinder to simplify the separation of the molded work piece in the mold.
DE-A1-10 2014 116 192 describes a forming press comprising a male die or bending blade that can be rotated to a selectable fixed position, in the case of this forming press, in order to apply a forming action to the workpiece, 2 The three female dies can be moved separately from each other.
본 발명의 과제는, 범용 적용을 가능하게 하는 성형 프레스를 명시하는 것에 있다.An object of the present invention is to specify a molding press that enables universal application.
상기 과제는, 최초에 언급한 성형 프레스에 대해, 본 발명에 따라서 청구항 제1항의 특징부의 특징들로 해결된다. 조정 가능한 가변 지지력을 갖는 지지 부재(supporting element)를 제공하는 것을 통해, 필요한 경우 견고하게, 또는 부드럽게 연결될 수 있는 가이드가 제공된다. 이는, 다양한 성형 공정들에 최적화된 벤딩 블레이드의 거동(behavior)을 허용한다.The above object is solved by the features of the features of
본 발명의 문맥에서 벤딩 블레이드는 종방향으로 실질적으로 각기둥형으로 형성된 성형 다이(fomring die)이며, 이 성형 다이는 수직 상향 방향(vertical upward direction)으로 대개 협폭의 횡단면을 보유한다. 본 발명에 따른 성형 프레스는 선호되기는 하지만, 그러나 반드시 박판 패널들로 파이프의 제조를 위해 이용될 필요는 없다. 이 경우, 박판 패널은 벤딩 블레이드 및 암 다이(female die)에 의해 박판 패널의 전체 길이에 걸쳐서 종방향을 중심으로 굽혀진다. 이 경우, 성형 공정의 여러 섹션은 블레이드의 회동성(pivotability)의 각각의 설정을 통해 최적화될 수 있다.A bending blade in the context of the present invention is a forming die formed substantially prismatically in the longitudinal direction, which forming die has a generally narrow cross-section in a vertical upward direction. The forming press according to the invention is preferred, but not necessarily used for the manufacture of pipes from sheet metal panels. In this case, the thin plate is bent about the longitudinal direction over the entire length of the thin plate by a bending blade and a female die. In this case, the different sections of the molding process can be optimized through individual settings of the pivotability of the blade.
본 발명의 문맥에서 지지 부재는, 종방향에 대해 횡방향으로 지향되는 힘, 또는 토크를 벤딩 블레이드에 인가하는 각각의 부품을 의미한다. 지지 부재는 벤딩 블레이드에 직접 작용하지 않아도 될뿐더러, 바람직하게는 벤딩 블레이드를 파지하는 구조에 작용할 수도 있다.A support member in the context of the present invention means each part that applies a force, or torque, directed transversely to the longitudinal direction to the bending blade. The supporting member does not have to act directly on the bending blade, but may preferably act on a structure for gripping the bending blade.
본 발명의 바람직한 실시형태의 경우, 지지 부재는 적어도 하나의 유압 실린더를 포함한다. 특히 바람직하게, 지지 부재는 상호 간에 반대 방향으로 작용하는 적어도 2개의 유압 실린더를 포함한다. 유압 실린더로서의 구성을 통해, 일반적으로 간단하게 조정될 수 있으면서 연속 가변되는 지지력이 가능해진다. 또한, 성형 프레스의 구동을 위해 일반적으로 제공되어 있는 유압 시스템은 유압식 지지 부재의 간단하면서도 비용 효과적인 연결을 허용한다.In the case of a preferred embodiment of the invention, the support member comprises at least one hydraulic cylinder. Particularly preferably, the support member comprises at least two hydraulic cylinders acting in opposite directions to each other. Through the configuration as a hydraulic cylinder, a holding force that can be adjusted simply while being continuously variable in general is possible. In addition, the hydraulic system generally provided for driving the forming press allows a simple and cost effective connection of the hydraulic support member.
그러나 대안의 실시형태들의 경우, 지지 부재의 또 다른 실현 역시도 생각해볼 수 있으며, 예컨대 벤딩 블레이드의 선택 가능한 고정을 위한 록킹 수단(locking means)과 함께 기계식 스프링들의 실현 역시도 생각해볼 수 있다. 스프링들은, 필요한 경우, 지지력의 추가적인 가변성을 허용하기 위해, 조정 가능하게 예압될 수 있도록 구성될 수 있다.However, in the case of alternative embodiments, another realization of the support member is also conceivable, for example the realization of mechanical springs together with locking means for selectable fastening of the bending blade. The springs can be configured to be adjustable, preloaded, if necessary, to allow for further variability of the holding force.
적합한 구성의 경우, 상부 빔은 벤딩 블레이드와 함께 회동될 수 있다. 이는, 벤딩 블레이드 또는 수 다이(male die)의 종래의 간단한 구성을 허용한다. 이는, 벤딩 블레이드의 신속하면서도 비용 효과적인 교체 역시도 제공하며, 경우에 따라 종래 프레스들의 존재하는 벤딩 블레이드들은 계속하여 이용될 수 있다.In the case of a suitable configuration, the upper beam can be pivoted together with the bending blades. This allows for a conventional simple construction of a bending blade or a male die. This also provides a quick and cost effective replacement of the bending blades, and in some cases the existing bending blades of conventional presses can continue to be used.
일반적으로 바람직하게는, 벤딩 블레이드의 상부에 가이드를 포함한 적어도 하나의 가이드 지주(guide pillar)가 배치되며, 벤딩 블레이드의 회동은 상기 가이드를 중심으로 수행된다. 이 경우, 바람직한 개선예에서, 지지 부재는 가이드 지주와 연동한다. 이는, 간단한 방식으로, 벤딩 블레이드의 작동 위치와 무관하게 벤딩 블레이드로 힘 인가를 허용한다. 이 경우, 추가로 바람직한 상세 구성에서, 간단한 구성을 위해, 가이드 지주는 상부 빔과 함께 구동 실린더의 작동 행정(working stroke)만큼 성형 방향으로 이동될 수 있다.In general, preferably, at least one guide pillar including a guide is disposed on an upper portion of the bending blade, and the rotation of the bending blade is performed around the guide. In this case, in a preferred refinement, the support member cooperates with the guide post. This, in a simple way, allows the application of a force to the bending blade regardless of the operating position of the bending blade. In this case, in a further preferred detailed configuration, for simple configuration, the guide post can be moved in the forming direction by a working stroke of the drive cylinder together with the upper beam.
본 발명의 바람직한 실시형태의 경우, 벤딩 블레이드는 적어도 하나의 작동 모드에서 지지 부재를 통해 고정되게 파지된다. 여기서 고정식 파지는, 벤딩 블레이드가 통상의 성형력이 발생할 때에도 의도되는 회동을 더 이상 수행하지 않는다는 것을 의미한다. 상기 작동 모드는 벤딩 블레이드의 거동과 관련하여 벤딩 블레이드의 고정식 수용부를 포함하는 종래 성형 프레스에 상응한다.In the case of a preferred embodiment of the invention, the bending blade is fixedly gripped through the support member in at least one mode of operation. Fixed gripping here means that the bending blade no longer performs its intended rotation even when a normal forming force occurs. This mode of operation corresponds to a conventional forming press comprising a fixed receiving portion of the bending blade in relation to the behavior of the bending blade.
일반적으로 바람직한 실시형태의 경우, 지지 부재는 적어도 하나의 작동 모드에서 복원력을 벤딩 블레이드에 인가하며, 상기 복원력은 중립 위치에서 외로의 회동과 더불어 단순 증가(monotonic increase)한다. 이런 방식으로, 벤딩 블레이드의 이동은 성형 공정에 최적으로 매칭될 수 있다. 그에 따라, 중립 위치에서 외로 벤딩 블레이드의 상대적으로 더 큰 변위는 상대적으로 더 큰 복원력을 야기하며, 그에 반해 회동이 적은 경우 벤딩 블레이드는 거의 자유롭게 종축을 중심으로 이동될 수 있다. 특히 힘-변위 곡선은 상응하는 지지 부재, 예컨대 유압식 지지 부재를 통해 기설정될 수 있으며, 그럼으로써 성형 공정은 계속하여 최적화되게 된다.In the case of a generally preferred embodiment, the support member applies a restoring force to the bending blade in at least one mode of operation, the restoring force being a monotonic increase with a rotation outward in the neutral position. In this way, the movement of the bending blade can be optimally matched to the forming process. Accordingly, a relatively larger displacement of the bending blade from the neutral position to the outside causes a relatively larger restoring force, whereas when the rotation is small, the bending blade can be moved almost freely around the longitudinal axis. In particular, the force-displacement curve can be preset via a corresponding support member, for example a hydraulic support member, whereby the forming process continues to be optimized.
또 다른 장점들 및 특징들은 하기에서 기술되는 실시예에서, 그리고 종속 청구항들에서 분명하게 제시된다.Further advantages and features are clearly set forth in the embodiments described below, and in the dependent claims.
하기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되고 첨부한 도면들에 따라서 더 상세하게 설명된다.In the following, preferred embodiments of the present invention are described and described in more detail according to the accompanying drawings.
도 1은 성형 공정의 제1 부분에서 본 발명에 따른 성형 프레스를 도시한 제1 단면도이다.
도 2는 성형 공정의 제2 부분에서 도 1의 성형 프레스를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 성형 프레스를 도시한 또 다른 단면도이다.1 is a first cross-sectional view showing a forming press according to the invention in a first part of the forming process.
FIG. 2 is a view showing the forming press of FIG. 1 in a second part of the forming process.
3 is another cross-sectional view showing the forming press of FIG. 1.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 성형 프레스는 위치 고정식 프레임(1)을 포함하며, 이 프레임 내에는 하부 빔(2) 및 상부 빔(3)이 배치된다. 하부 빔(2)은 프레임(1) 상에 위치 고정 방식으로 배치되어 암 다이(2a)를 파지한다. 상부 빔(3)은 프레임(1)에 상대적으로 이동 가능하게 배치되어 벤딩 블레이드(4)의 형태인 수 다이를 파지한다.The forming press according to the invention shown in Fig. 1 comprises a position-fixed
벤딩 블레이드(4)와 암 다이(2a)는 실질적으로 각기둥형으로 도면 평면에 대해 수직인 종방향으로 연장된다. 본원의 성형 프레스는 바람직하게는 박판 패널들(5)로 이음매가 있는 파이프들을 제조하기 위해 이용된다. 이를 위해, 벤딩 블레이드는 종방향에서 박판 패널(5)에 각각 균일하게 작용하며, 그럼으로써 박판 패널은 자신의 전체 길이에 걸쳐서 종방향을 중심으로 굽혀지거나 변형되게 된다.The
상부 빔(3)은 가이드 지주(6)와 연결된다. 가이드 지주(6)는 실질적으로 수직인 상향 방향으로 연장된다. 가이드 지주는, 하부 영역에, 횡방향으로 돌출된 구상 캡들(spherical cap)의 형태인 가이드(7)를 포함한다. 구상 캡(7)들은, 프레임(1) 상에 위치 고정되게 장착되어 있는 가이드 플레이트(8)들 쪽에서 지지된다.The
가이드(7)는 상향 방향으로 가이드 지주(6)의 이동뿐만 아니라 종방향을 중심으로 하는 회동 역시도 허용한다. 기하학적 회동축은 종방향과 일치하며, 그리고 구상 캡(7)들 사이에서 실질적으로 중심으로 연장된다. 가이드 지주(6)에 의해, 상부 빔(3) 및 벤딩 블레이드(4) 역시도 회동축을 중심으로 회동될 수 있다. 상향 방향에서 회동축의 위치는 벤딩 블레이드의 위치에 상응하게 변동된다.The
도 3에는, 성형 프레스가 또 다른 절단 평면으로 도시되어 있다. 이 경우, 절단 평면은 평행하게 연장되기는 하지만, 그러나 종방향에서 도 1의 절단 평면에 대해 오프셋되어 있다. 이런 평면에, 프레임에 고정 장착되는 구동 실린더(9)가 위치되며, 구동 실린더는 커플링 부재(9b)를 통해 상부 빔(3)과 연동한다. 구동 실린더는 성형 프레스의 상향 방향 또는 성형 방향으로 작용한다.In Figure 3 the forming press is shown in another cut plane. In this case, the cutting plane extends parallel, but is offset with respect to the cutting plane of FIG. 1 in the longitudinal direction. In this plane, a
구동 실린더(9)의 피스톤(9a)은 유압 방식으로 양방향으로 이동될 수 있으며, 그럼으로써 피스톤(9a) 또는 상부 빔(3) 또는 벤딩 블레이드(4)의 하향 지향식 작동 행정뿐만 아니라 후퇴 역시도 구동 실린더(9)를 통해 실현되게 된다. 이를 위해, 커플링 부재(9b)는 푸시 방향(push direction)으로뿐만 아니라 풀 방향(pull direction)으로도 하중을 지지할 수 있다. 푸시 방향에서, 지지는 예컨대 구상 캡에 의해 수행될 수 있으며, 그럼으로써 한편으로 큰 힘이 전달될 수 있게 되고 다른 한편으로는 구동 실린더(9)에 상대적인 상부 빔(3)의 회동이 가능해지게 된다.The piston (9a) of the drive cylinder (9) can be moved in both directions in a hydraulic manner, thereby driving not only the downward-directed operating stroke of the piston (9a) or the upper beam (3) or the bending blade (4) but also retraction. It is realized through the
도면들에 도시된 중심 위치 또는 중립 위치에서 외로 벤딩 블레이드(4)의 회동은 지지 부재(10)에 의해 조정 가능한 가변 지지력을 통해 상쇄될 수 있다. 이를 위해, 지지 부재는, 횡방향으로 가이드 지주(6)에 작용하는 제1 유압 실린더(10a)를 포함한다. 제2 유압 실린더(10b)는, 반대되는 방향에서, 가이드 지주(6)와 연동한다. 그에 따라, 벤딩 블레이드(4)의 회동은 유압 실린더(10a, 10b)들 중 각각 하나에 작용하며, 그럼으로써 상기 유압 실린더는 각각의 유압 인가(hydrualic application)에 따라서 반력 또는 반대되는 모멘트를 벤딩 블레이드(4)에 인가하게 된다. 유압 실린더(10a, 10b)들의 지지면들은 상향 방향과 관련하여 활주하는 방식으로 가이드 지주(6) 상에 안착되며, 그럼으로써 가이드 지주(6)는 작용하는 지지 부재(10)에 상대적으로 상향 방향으로 이동 가능하게 유지된다.The rotation of the
이 경우, 바람직하게는 하기와 같은 적어도 2개의 작동 모드가 제공된다.In this case, preferably at least two modes of operation are provided as follows.
제1 작동 모드에서는, 벤딩 블레이드가 중립 위치에서 외로의 회동을 통해 오프셋될 수 있는 점이 의도된다. 이에 대한 일례는 도 1에 도시된 굽힘 단계이면서 암 다이(2a) 쪽으로의 밀착을 통한 종축을 중심으로 하는 박판 패널(5)의 상기 굽힘 단계이다. 이와 같은 성형 공정의 부분에서, 유압 실린더(10a, 10b)들은 가압되지 않거나, 또는 낮은 압력으로 가압된다. 벤딩 블레이드(4)는 성형 동안 발생하는 횡력이 작용하는 상태에서 회동될 수 있으며, 그럼으로써 벤딩 블레이드(4)의 높은 횡하중 재하(transverse loading)는 방지되게 된다. 이 경우, 유압 실린더(10a, 10b)들을 통해 각각 복원력이 벤딩 블레이드(4)에 인가된다.In the first mode of operation, it is intended that the bending blades can be offset through rotation out of the neutral position. An example of this is the bending step of the
상응하는 제어를 통해, 유압 실린더(10a, 10b)들의 복원력 또는 압력은 벤딩 블레이드(4)의 회동 각도에 따라서도 매칭될 수 있으며, 그럼으로써 복원력의 실질적으로 임의의 특성곡선이 달성되게 된다.Through corresponding control, the restoring force or pressure of the
특히 복원력은 중립 위치에서 외로의 회동이 증가함에 따라 단순 증가할 수 있다.In particular, the restoring force can simply increase as the rotation from the neutral position to the outside increases.
다른 작동 모드에서는, 벤딩 블레이드(4)가 최대한 견고하게 안내되고 자신의 중립 위치에서 외로 회동될 수 없는 점이 의도된다. 이에 대한 일례는 도 2에 도시된 성형 단계이면서, 파이프의 최종 형태를 형성하면서 남아 있는 간극을 폐쇄할 때 박판 패널(5)의 상기 성형 단계이다. 이를 위해, 유압 실린더(10a, 10b)들은 높은 압력으로 가압되며, 이는 벤딩 블레이드(4)의 견고한 안내를 달성한다. 이는 실질적으로 회동 불가능하게 장착되는 종래 벤딩 블레이드의 거동에 상응한다.In other modes of operation, it is intended that the
성형 프레스의 각각의 구성 및 크기에 따라서, 복수 개의 가이드 지주(6)는 종방향으로 연이어 배치될 수 있다. 동일하게, 복수 개의 구동 실린더(9)는 종방향으로 연이어 배치될 수 있다. 도시되어 있지 않은 대안의 실시형태의 경우, 구동 실린더(9)는 순수 푸시 실린더(push cylinder)로서도 구성될 수 있으며, 그럼으로써 커플링 부재(9b)는 당김(pulling)에 대해 하중 지지 가능하게 구성되지 않아도 되게 된다. 그에 상응하게, 상부 빔(3) 또는 벤딩 블레이드(4)를 성형 방향의 반대 방향으로 복귀시키는 추가 리턴 실린더(return cylinder)가 제공된다.Depending on the respective configuration and size of the forming press, a plurality of
1: 성형 프레스의 프레임
2: 하부 빔
2a: 암 다이
3: 상부 빔
4: 벤딩 블레이드, 수 다이
5: 박판 패널
6: 가이드 지주
7: 가이드, 구상 캡
8: 가이드 플레이트
9: 구동 실린더
9a: 구동 실린더의 피스톤
9b: 커플링 부재, 구상 캡
10: 지지 부재
10a: 제1 유압 실린더
10b: 제2 유압 실린더1: frame of forming press
2: lower beam
2a: female die
3: upper beam
4: bending blade, male die
5: Lamination panel
6: guide prop
7: guide, concept cap
8: guide plate
9: drive cylinder
9a: piston of drive cylinder
9b: coupling member, spherical cap
10: support member
10a: first hydraulic cylinder
10b: second hydraulic cylinder
Claims (8)
지지 부재(10)에 의해 회동을 상쇄시키는 조정 가능한 가변 지지력이 상기 벤딩 블레이드(4)에 인가되며, 그럼으로써, 다양한 성형 공정들에 사용되는 벤딩 블레이드(4)의 거동을 허용하기 위해, 선택가능하게 부드럽거나 또는 견고하게, 연결될 수 있는 가이드(7)가 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 프레스.A forming press comprising; an arm die 2a supported on the lower beam 2; and a male die supported on the upper beam 3 in the form of a bending blade 4 extending in a direction of a longitudinal axis of the forming press, In the molding press, the bending blade 4 is accommodated so as to be rotatable about a longitudinal axis,
An adjustable variable holding force is applied to the bending blade 4 to counteract the rotation by the support member 10, thereby allowing the behavior of the bending blade 4 used in various forming processes, is selectable Forming press, characterized in that it is provided with a guide (7) which can be connected smoothly or firmly.
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