KR102369612B1 - 싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔 및 그의 연속 제조방법 및 장치 - Google Patents

싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔 및 그의 연속 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기와 같은 공정을 가진다.
공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 C형와셔의 금속모재인 띠형모재의 금속판을 싸이드 컷팅하는 싸이드컷팅단계;
상기 싸이드컷팅단계후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯피어싱하는 파이롯피어싱단계;
상기 파이롯피어싱 단계 후에 상기 띠형모재의 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱단계;
상기 중앙부홀피어싱단계 후에 상기 파이롯피어싱단계에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되, 상기 C형와셔의 테두리를 형성하는 테두리형성단계;
상기 테두리형성단계후에 상기 C형와셔를 형성하기 위한 1차단조단계;
상기 1차단조단계후에 두께, 지름 및 외곽부의 C형경사도의 정밀도 향상을 위하여 구성한 상기 2차단조단계;
상기 2차단조단계를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 부분을 원하는 치수의 중앙부홀 크기로 확장하는 중앙부홀확장피어싱단계;
상기 중앙부홀확장피어싱단계 후에 상기 C형와셔를 완성하는 트리밍단계;
상기 트리밍단계 후에 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅단계의 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 C형와셔의 연속제조방법에 관한 것이다.

Description

싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔 및 그의 연속 제조방법 및 장치{Precision processing washer with side cutting step and its continuous manufacturing method and device}
본 발명은 정밀가공와셔의 연속 제조방법 및 그의 장치에 관한 것으로 정교한 부품을 연속하여 금형에서 작업을 수행하기 위한 기술에 관한 것이다.
도면8에 의하면 배경이 되는 기술은 모터 케이스 제조장치에 관한 것으로, 프로그레시브 공정으로 모터케이스를 제작하는 모터 케이스 제조 장치에 있어서, 상기 모터 케이스 제조장치는 가공소재인 금속판재를 모터 케이스의 전개된 형상으로 절단하는 노칭부(11)와, 상기 노칭부(11)에 의해 절단된 금속판재를 원통형상으로 굽힘가공하는 벤딩부(12)로 구성되되, 상기 노칭부(11)와 벤딩부(12)는 각각 하부금형과, 상기 하부금형의 상부에 대응되게 설치되는 상부금형으로 구성되는 것을 포함하는 것으로, 모터 케이스를 제조하고, 모터케이스에 커버를 결합하는 전체적인 프로세스를 자동화하여, 대량생산이 용이해지도록 하는데 있는 것이다.
또한, 상기 노칭부(11), 벤딩부(12), 진원부(13), 회동부, 캡결합부는 지지프레임의 상부면에 안착되는 하부금형과, 상기 하부금형의 상부에 대응되게 설치되는 상부금형으로 구성되되, 하부금형에는 노칭부(11),벤딩부(12),진원부(13),회동부,캡결합부의 용도에 맞게 다수개의 다이가 각각 결합되고, 이와 대응되는 상부금형에도 다수개의 펀치가 각각 결합된다
한편, 상기 벤딩부(12) 및 진원부(13)의 양 측방에는 금속판재를 순차적으로 1차 벤딩다이, 2차 벤딩다이, 3차벤딩다이, 진원다이로 이송시키는 이송프레임(14)이 설치된다.
상기 이송프레임(14)은 지지프레임 상부면에 설치되되, 한 쌍으로 구성되어 하부금형의 양측면에 각각 설치되는 것으로, 상기 이송프레임(14)은 실린더에 의해 전후진 하는 전후진플레이트와, 상기 전후진플레이트의 상부면에 설치되어 측방향으로 이동되는 사이드플레이트로 구성된다.
그러나 연속되는 제조방법으로 금형에서 정확한 작업을 하기란 용이한 작업이 아니다. 본원발명에서는 연속작업에서 피더의 공급이 정확하지 않는다 하여도 정확한 작업이 가능하도록 하며, 제품의 가장자리가 경사진 경사면이 되도록 두께와 규격이 일정한 것을 일련의 작업이 가능하도록 하는 것이 본 기술을 발명하게된 배경이다.
대한민국특허청 등록특허공보 10-1606281(2016.03.24) 대한민국특허청 등록특허공보 10-1342685(2014.01.02) 대한민국특허청 공개특허공보 10-2010-0073280(2010.07.01) 대한민국특허청 등록특허공보 10-1042391(2011.06.17) 일본공개특허공보 특개2019-104025(2019.06.27)
발명의 첫번째 해결하고자 하는 과제는 연속공정에 있어서 공정의 정확한 게이지를 갖도록 방법 및 구성을 갖는 것으로 피더가 부정확하게 공급한다 하여도 정확하게 작업을 진행할 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
발명의 두번째 해결하고자 하는 과제는 금형이 힘을 적게 받아서 펀치와 다이의 내구성을 양호하게 하는 과제를 해결하는 것이다.
발명의 세번째 해결하고자 하는 과제는 정확한 치수의 홀과 지름을 갖는 정밀가공와셔를 연속생산하는 효과가 있게 하는 과제를 해결한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 하기와 같은 방법을 가진다.
공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 정밀가공와셔의 금속모재인 띠형모재의 금속판을 싸이드 컷팅하는 싸이드컷팅단계;
상기 싸이드컷팅단계후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯피어싱하는 파이롯피어싱단계;
상기 파이롯피어싱 단계 후에 상기 띠형모재의 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱단계;
상기 중앙부홀피어싱단계 후에 상기 파이롯피어싱단계에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되, 상기 정밀가공와셔의 테두리를 형성하는 테두리형성단계;
상기 테두리형성단계후에 상기 정밀가공와셔를 형성하기 위한 1차단조단계;
상기 1차단조단계후에 두께, 지름 및 외곽부의 C형경사도의 정밀도 향상을 위하여 구성한 상기 2차단조단계;
상기 2차단조단계를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 부분을 원하는 치수의 중앙부홀 크기로 확장하는 중앙부홀확장피어싱단계;
상기 중앙부홀확장피어싱단계 후에 상기 정밀가공와셔를 완성하는 트리밍단계;
상기 트리밍단계 후에 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅단계의 공정을 갖는 정밀가공와셔의 연속제조방법을 가진다.
여기서 상기 파이롯피어싱단계는 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 양측부에 파이롯피어싱을 분리된 공정으로 구성한 것으로 일측부에 1차파이롯피어싱 단계와 타측부에 2차파이롯피어싱단계로 구분하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
여기서 상기 테두리형성단계는 제1테두리형성단계와 제2테두리형성단계로 구성하되,
상기 1차파이롯피어싱단계에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되. 상기 정밀가공와셔를 구성하는 일부의 테두리를 형성하는 상기 제1테두리형성단계를 두고,
상기 2차파이롯피어싱단계에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되, 상기 C형와샤의 반대편 테두리를 형성하는 상기 제2테두리형성단계를 갖는 것이 바람직하다.
여기서 상기 싸이드컷팅단계에 앞서 상기 정밀가공와셔의 모재인 상기 띠형모재를 정확하게 금형작업을 하도록 옆면을 미끄럼마찰을 일으키면서 이동하고 리프트하는 금속판모재리프트단계를 추가적 공정으로 갖는 것이 바람직하다.
여기서 상기 싸이드커팅단계후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 싸이드커팅한 부분을 고정시키는 스톱퍼단계를 추가적 공정으로 갖는 것이 바람직하다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 하기와 같은 장치를 가진다.
공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 정밀가공와셔의 모재인 띠형모재의 금속판을 컷팅하는 싸이드컷팅장치;
상기 싸이드컷팅장치로 컷팅한 후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯 피어싱하도록 구성하는 파이롯피어싱장치;
상기 파이롯피어싱장치로 파이롯피어싱한 후에 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱장치;
상기 중앙부홀피어싱장치로 중앙부에 홀을 구성한 후에 상기 피어싱장치에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되,상기 정밀가공와셔의 테두리를 형성하도록 컷팅하는 테두리형성장치;
상기 테두리형성장치로 테두리를 형성한 후에 상기 정밀가공와셔를 형성하기 위한 1차단조장치;
상기 1차단조장치후에 두께, 지름 및 외곽부의 C형경사도의 정밀도 향상을 위하여 구성한 2차단조장치;
상기 2차단조장치를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 것을 확장하는 중앙부홀확장피어싱장치;
상기 중앙부홀확장피어싱장치로 홀을 원하는 크기로 확장한 후에 상기 정밀가공와셔를 완성하는 트리밍장치;
상기 트리밍장치 후에 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅장치를 구성하는 정밀가공와셔의 연속제조장치를 가진다.
여기서 상기 파이롯피어싱장치는 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 양측부에 파이롯피어싱을 분리된 장치를 통해 파이롯피어싱을 구성하는 것으로 일측부에 1차파이롯피어싱장치와 타측부에 2차파이롯피어싱장치로 구분하여 구성하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 테두리형성장치는 제1테두리형성장치와 제2테두리형성장치로 구분하여 구성하되,
상기 1차파이롯피어싱장치에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되.
상기 정밀가공와셔의 일부의 테두리를 형성하는 상기 제1테두리형성장치를 구성하고,
상기 2차파이롯피어싱장치에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되,
상기 정밀가공와셔의 반대편 테두리를 형성하는 상기 제2테두리형성장치를 구성하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 싸이드컷팅장치에 앞서 상기 정밀가공와셔의 모재인 상기 띠형모재를 정확하게 금형작업을 하도록 상기 띠형모재의 측면을 미끄럼마찰하면서 이동하고 리프트하는 금속판모재리프트장치를 추가적으로 구성하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 금속판모재리프트장치는 금형의 상하부에서 탄성장치에 의하여 전후진하도록 구성하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 싸이드커팅장치 후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 싸이드커팅한 부분을 고정시키는 스톱퍼장치를 추가적으로 구성하는 것이 바람직하다.
발명의 첫번째 효과는 연속공정에 있어서 공정의 정확한 게이지를 갖도록 방법 및 구성을 갖는 것으로 피더가 부정확하게 공급한다 하여도 정확하게 작업을 진행할 수 있는 효과를 가진다.
발명의 두번째 효과는 금형이 힘을 적게 받아서 펀치와 다이의 내구성을 양호하게 하는 것이다.
발명의 세번째 효과는 정확한 치수의 홀과 지름을 갖는 정밀가공와셔를 양산하는 효과가 있게 하는 것이다.
제1도는 연속적으로 작업을 하기위한 연속작업공정도에 대한 도이다.
제2도는 연속적으로 작업을 하기 위하여 하부금형의 전체를 보이는 도이다.
제3a도 내지 제3c도는 제1도를 보다 상세하게 보이도록 확장된 도이다.
제4a도 및 제4b도는 띠형모재가 삽입되어 상하금형이 서로 마주칠 때에 탄성수단에 의하여 삽입되고 진출되는 것을 보이는 도이다.
제5도는 하부금형에 대응되게 도시된 상부금형을 보이는 도이다.
제6a도 내지 제6c도는 띠형모재의 제조과정을 보이는 도이다.
제7도는 C형모재를 보이는 도이다.
제8도는 배경이 되는 기술을 보이는 도이다.
도면 1에 의하여 방법을 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
본원발명은 정밀가공와셔를 제조하기 위한 방법이다.
본원발명에서는 정밀가공와셔로 C형와셔를 제조하는 것을 보인다.
공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 C형와셔(400)의 금속모재인 띠형모재(d)의 금속판을 싸이드 컷팅하는 싸이드컷팅단계(S11)를 가진다.
싸이드컷팅을 하면서 싸이드컷팅을 하는 단면인 스톱퍼장치(104)의 대응면 (a)을 스톱퍼장치(104)가 잡아주기때문에 1차적으로 피더의 공급이 정확하지 않더라도 스톱퍼장치(104)에 의하여 다음 공정인 싸이드컷팅까지는 더 이상 피더가 띠형모재를 더 진행하여 추가적으로 공급할 수 없어 정확한 피치만큼의 공급을 하므로 금형에서의 연속작업이 가능한 것이다. 싸이드컷팅공정과 스톱퍼장치(104)의 홀딩으로(잡아줌) 인하여 정확한 공급을 할 수 있게 되는 것이다.
상기 싸이드컷팅단계(S11)후에 상기 띠형모재(d)를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯피어싱하는 파이롯피어싱단계(S12)를 가진다.
이렇게 2중 3중의 정확한 띠형모재의 공급을 위한 장치를 구성한다.
띠형모재(d)의 양측면에 거리를 두고 구성하여 피더가 정확한 공급을 하기 위하여 파이롯피어싱을 한 모재에 송곳형태의 핀이 삽입되어 정확하게 제품을 이송시키면서 연속작업을 하는 것이 가능하게 된 것이다.
피어싱은 단면을 가진 상태의 펀치를 이용하는데 반하여, 핀은 중심부가 뾰족한 형태를 구성하여 피더가 약간덜 공급하거나 더 공급하는 경우라도 홀이 내경이 핀의 중앙부에 닿는 정도의 오차범위 이내라면(홀의 직경정도의 오차범위이내) 언제든지 정확한 모재를 금형의 연속작업에 진입하게 되어 연속작업이 가능한 것이다.
상기 파이롯피어싱단계(S12) 후에 상기 띠형모재의 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱단계(S16)를 가진다. 이때 중앙부 홀은 임시중심공에 해당된다.
이후에 단조단계를 거치면서 모재의 두께가 정확한 수치보다 두꺼울 경우에 원하는 정확한 두께의 수치로 눌러짐으로 인하여 중앙부의 홀의 크기는 작아지도록 되어있다.
이럴 경우에 단조단계후에 정확한 수치의 홀의 크기로 확장되도록 다시한번 홀을 가공하게 되는 것이다.
파이롯피어싱단계는 나누어서 단계를 갖는 것이 금형의 내구성을 위하여 바람직하다.
상기 중앙부홀피어싱단계(S16) 후에 상기 파이롯피어싱단계(S12)에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되, 상기 C형와셔의 테두리를 형성하는 테두리형성단계(S22)를 갖는다.
테두리형성단계를 분할하여 갖게 되면 금형에 부담이 적어 금형의 내구성면에서 양호하다.
그러나 한번에 테두리형성단계를 갖게 되면 치수가 아주 정확하게 되는 장점이 있다.
금형의 내구성과 정확한 치수 가운데서 선택을 해야 할 경우도 발생한다.
그러나 본 발명에서는 치수가 정확하지 않더라도 결국 와셔의 외곽을 경사진 형태 즉, C 형와셔를 제조하기 때문에 외곽부를 다시한번 도려내는 과정에 있어서 아주 정확한 크기일 필요는 없다. 본원발명은 2차에 걸쳐서 작업을 나누어 함으로 금형을 오랜동안 사용할 수 있도록 내구성 면에서 양호하다.
상기 테두리형성단계(S22)후에 상기 C형와셔를 형성하기 위한 1차단조단계(S30)를 갖는다.
상기 1차단조단계후(S30)에 두께, 지름 및 외곽부의 C형경사도의 정밀도 향상을 위하여 상기 2차단조단계(S40)를 갖는다.
1차와 2차로 나눌수록 금형장치에 부담을 적게 가지게 되어 금형의 내구성면에서 양호한 것이다.
상기 1차 및 2차단조단계(S40)를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 부분을 원하는 치수의 중앙부홀 크기를 정확하게 수치에 맞도록 중앙부홀확장피어싱단계(S46)를 갖는다.
중앙부홀확장피어싱단계는 트리밍전단계에 하는 것이 바람직하다.
각종 단조 및 피어싱단계를 거치면서 두께가 금형의 단조와셔두께지지부(410,420,430,440,450,460)에 의하여 균일하게 된 경우임으로 더 이상 홀이 축소될 경우의 수가 없는 것으로 트리밍전단계에 하는 것이 가장바람직하다.
상기 중앙부홀확장피어싱단계(S46) 후에 상기 C형와셔를 완성하는 트리밍단계;(S50)를 갖는다. 트리밍단계는 C형와셔의 제품을 모재로부터 이격시키는 작업이다.
상기 트리밍단계(S50) 후에는 잔류하고 있는 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅단계(S60)의 공정을 갖도록 하여 C형와셔를 연속으로 제조하는 방법을 가지는 것이다.
여기서 상기 파이롯피어싱단계(S120)는 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 양측부에 파이롯피어싱을 분리된 공정으로 구성한 것으로 일측부에 1차파이롯피어싱단계(S13)와 타측부에 2차파이롯피어싱단계(S14)로 구분하는 공정을 갖는 것으로 한피치당 정확하게 모재를 금형내로 이송시키게 되는 것이다.
상기 테두리형성단계(S22)는 제1테두리형성단계(S23)와 제2테두리형성단계 (S24)로 구성하되, 상기 1차파이롯피어싱단계(S13)에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되. 상기 C형와셔를 구성하는 일부의 테두리를 형성하는 상기 제1테두리형성단계(S23)를 두고, 상기 2차파이롯피어싱단계(S14)에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되, 상기 C형와샤의 반대편 테두리를 형성하는 상기 제2테두리형성단계(S24)를 갖도록 하는 것이다.
상기 싸이드컷팅단계(S11)에 앞서 상기 C형와셔의 모재인 상기 띠형모재(d)를 정확하게 금형작업을 하도록 옆면을 가이드하면서 이동하고 리프트하는 금속판모재리프트단계(S70)를 추가적 공정으로 갖는다.
금속판모재리프트단계(S70)는 일련의 띠형모재의 작업을 위하여 정확하게 금형내로 이동시킬 수 있도록 구성한 것으로 금형이 서로 작업을 하게 될 경우에는 탄성장치를 상부금형 및/또는 하부금형에 구성하여 탄성장치로 진출되도록 구성하면서 금형의 방향으로 미끄럼마찰되면서 부재를 금형내로 진입하도록 하는 것이다.
상기 싸이드커팅단계후(S11)에 상기 띠형모재(d)를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 싸이드커팅한 부분인 스톱퍼의 대응면(a)을 고정시키는 스톱퍼단계(S15)를 추가적 공정으로 갖는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 정확하게 연속공정이 가능한 것이다.
도면 2내지 도면 7의 장치에 대하여 설명하면 하기와 같다.
본원발명의 도2 내지 도7은 정밀가공와셔를 제조하기 위한 장치이다.
본원발명에서는 정밀가공와셔로 C형와셔를 제조하는 장치를 보인다.
공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 C형와셔의 모재인 띠형모재(d)의 금속판을 컷팅하는 싸이드컷팅장치(102)를 구성한다.
싸이드컷팅을 하면서 싸이드컷팅을 하는 단면인 스톱퍼의 대응면(a)을 스톱퍼장치(104)가 잡아주기때문에 1차적으로 피더의 공급이 정확하지 않더라도 스톱퍼장치(104)에 의하여 더 이상 피더가 띠형모재(d)를 추가진입하도록 할 수 없으므로 정확한 공급을 하므로 금형에서의 연속작업이 가능한 것이다.
상기 싸이드컷팅장치(102)로 컷팅한 후에 상기 띠형모재(d)를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯 피어싱하도록 파이롯피어장치(105)를 구성한다.
띠형모재(d)의 양측면에 거리를 두고 구성하여 피더가 정확한 공급을 하지 못하더라도 파이롯피어싱을 한 모재에 송곳형태의 핀이 삽입되어 정확하게 제품을 이송시키면서 연속작업을 하는 것이 가능한 것이다.
피어싱은 단면을 가진상태의 펀치를 이용하는데 반하여 핀은 중심부가 뾰족한 핀의 형태를 구성하여 피더가 약간덜 공급하거나 더 공급하는 경우라도 홀이 핀의 중앙부에 닿는 정도의 오차범위 이내(홀의 직경의 범위내)라면 언제든지 정확한 띠형모재를 금형의 연속작업에 진입하게 되어 연속작업이 가능한 것이다.
파이롯피어싱장치는 나누어서 작업을 하는 것이 금형의 내구성을 위하여 바람직하다.
도면부호 100단위는 하부금형을 표시한 것이며, 도면부호 200단위는 상부금형을 표시한 것이다.
하부금형과 상부금형은 짝이 되어 구성됨으로 일방의 금형의 형태는 타방의 금형과 대응되는 구조를 갖게 되는 것이다.
상부금형(200)에 구성된 것은 도면부호 200번대에 해당하는 부호로 정한 것이다.
하부금형(100)에 구성된 것은 도면부호 100번대에 해당하는 부호로 정한 것이다.
하부금형과 상부금형은 서로 대응되는 구성이다.
하부금형에 홀이 구성되면 상부금형은 수컷금형으로 피어싱이 가능하도록 구성되어있다.
그러나 C형와셔인 경우에는 하부금형에 철(凸)부를 구성하고 상부금형에 요(凹)부를 구성하는 것이 바람직하다.
상부금형의 도면에서 피어싱부분이 잘 드러나 있지 않는 것은 평상시에는 탄성수단(용수철)에 의하여 금형속에서 재치되어있다가 동작을 하게 되면 즉 상부금형이 하부로 하강하여 하부금형에 닿게 되면 이때 금형속에서 재치되어있던 피어싱부 또는 별도의 모형피어싱장치 또는 벤딩부의 벤딩이 가능하도록 구성된 것이다.
도면부호를 도시한 것을 예를 들면 다음과 같다.
105는 하부금형의 파이롯피어싱장치를 지칭하는 것이다.즉 홀을 구성한 것이다.
여기에 205는 하부금형의 105에 대응되는 구성인 상부금형의 파이롯피어싱장치는 205로 피어싱이 있는 구성이다.
상기 파이롯피어싱장치(105) 후에 상기 띠형모재(d)의 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱장치(116,216)를 가진다. 이때 중앙부 홀은 임시중심공에 해당된다.
이후에 단조장치를 거치면서 모재의 두께가 정확한 수치보다 두꺼울 경우에 원하는 정확한 수치로 눌러짐으로 인하여 중앙부의 홀의 크기는 작아지도록 되어있다.
이럴 경우에 단조장치로 가공한 후에 정확한 수치의 홀의 크기로 확장되도록 다시한번 홀을 가공하게 되는 것이다.
상기 중앙부홀피어싱장치(116,216)로 중앙부에 홀을 구성한 후에 상기 피어싱장치에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되,상기 C형와셔의 테두리를 형성하도록 컷팅하는 테두리형성장치(121)를 구성한다.
테두리형성단계를 나누어서 갖게 되면 금형에 부담이 적어 금형의 내구성면에서 양호하다.
그러나 한번에 테두리형성단계를 갖게 되면 치수가 아주 정확하게 되는 장점이 있다.
금형의 내구성과 정확한 치수 가운데서 선택을 해야 할 경우도 발생한다.
그러나 본 발명에서는 치수가 정확하지 않더라도 결국 와셔의 외곽을 경사진 형태 즉, C 형와셔를 제조하기 때문에 외곽부를 다시한번 오려내는 과정에 있어서 아주 정확한 크기일 필요는 없다.
C형와셔일 경우에는 하부금형에 돌출부를 형성하고 상부금형에 오목부를 두는 것이 바람직하다.
본원발명은 2차에 걸쳐서 작업을 나누어 함으로 금형을 오랜동안 사용할 수있도록 내구성 면에서 양호하다.
상기 테두리형성장치(121)로 테두리를 형성한 후에 상기 C형와셔를 형성하기 위한 1차단조장치(130,230)를 구성한다.
상기 1차단조장치(130,230)후에 두께, 지름 및 외곽부의 C형경사도의 정밀도 향상을 위하여 2차단조장치(140,240)를 구성한다.
1차 및 2차 단조장치는 하부금형이 철(凸)부분이 있고 상부금형에 요(凹)부분을 두는 것이 바람직하다. 항상 하부금형은 요(凹)부가 형성되고 상부금형에는 철(凸)부가 형성되는 것이 일반적인 것이나 본 발명에서는 와셔의 주연부가 경사지도록 즉 전후면이 서로 직경이 상이한 것에 해당하는 것으로 하부금형에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 1차단조장치(130,230) 및 2차단조장치(140,240)를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 것을 확장하는 중앙부홀확장피어싱장치(116,216)를 구성하여 제품에 정확한 치수를 구현한다.
단조장치도 한번에 할 수도 있고 두번에 나누어서 할 수도 있다.
단계를 나누어서 할수록 금형의 내구성 및 정확도가 더 높아진다.
상기 중앙부홀확장피어싱장치(116,216)로 홀을 원하는 크기로 확장한 후에 상기 C형와셔를 완성하는 트리밍장치(150)를 통하여 C형와셔의 제품을 완성한다.
상기 트리밍장치(150) 후에 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅장치(미부여)를 구성하는 C형와셔의 연속제조장치에 관한 것이다.
여기서 상기 파이롯피어싱장치(105)는 상기 띠형모재(d)를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 양측부에 파이롯피어싱을 분리된 장치를 통해 파이롯피어싱을 구성하는 것으로 일측부에 1차파이롯피어싱장치(106)와 타측부에 2차파이롯피어싱장치(108,208)로 구분하여 구성한 것으로 한피치당 정확하게 모재를 금형내로 이송시키게 되는 것이다.
상기 테두리형성장치(121)는 제1테두리형성장치(122,222)와 제2테두리형성장치(124,224)로 구분하여 구성한다.
상기 1차파이롯피어싱장치(106)에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되.
상기 C형와셔의 일부의 테두리를 형성하는 상기 제1테두리형성장치(122,222)를 구성하고,
상기 2차파이롯피어싱장치(108,208)에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되,
상기 C형와셔의 반대편 테두리를 형성하는 상기 제2테두리형성장치(124,224)를 갖는 것이다.
1,2차파이롯피어싱장치는 모재의 위치를 정확하게 제어하도록 하는 것이다.
테두리형성장치를 구분하여 구성한 것은 금형의 내구성을 위하여 하는 것이다.
본 발명은 C형와셔를 제조함으로 인하여 정확한 가공을 필요로 하지 않는다.
별도로 외곽부가 경사진 와셔를 제조하는 것으로 단조과정을 거치기 때문이다.
상기 싸이드컷팅장치(102)에 앞서 상기 C형와셔의 모재인 상기 띠형모재(d)를 정확하게 금형작업을 하도록 상기 띠형모재(d)의 측면을 미끄럼마찰하면서 이동하고 리프트하는 금속판모재리프트장치(300)를 추가적으로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 금속판모재리프트장치(300)는 금형의 상하부에서 탄성장치에 의하여 상하부로 전후진하도록 구성하는 것이다.
금속판모재리프트장치는 일련의 모재의 작업을 위하여 정확하게 금형내로 이동시킬 수 있도록 구성한 것으로 금형이 서로 작업을 하게 될 경우에는 탄성장치를 상부금형 및/또는 하부금형에 구성하여 탄성장치로 진출되도록 구성하여 미끄럼 마찰되면서 부재를 금형내로 진입하도록 하는 것이다.
상기 싸이드커팅장치 후에 상기 띠형모재(d)를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 싸이드커팅한 부분을 고정시키는 스톱퍼장치(104)를 추가적으로 구성하여 피더가 더 이상 과도하게 진입되지 않도록 한피치에 정확한 치수만큼 이동하여 정확한 수치의 제품을 완성하도록 하고 연속작업이 가능하도록 하는 것이다.
아이들장치(113,117,125,135,145,147) 및 아이들단계 (S13,S17,S25,S35,S45,S47,S48,S49)는 미리 금형의 내구성을 위하거나 작업을 수시로 나누어 할 경우를 대비하여 아이들장치(113,117,125,135,145,147) 및 아이들단계(S13,S17,S25,S35,S45,S47,S48,S49)를 구성한 것이다.
아이들장치와 아이들단계가 띠형모재의 정확한 공급을 위하여 홀에 핀을 삽입하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 하부금형(100)에서는 단조와셔두께지지부 (410,420,430,440,450,460) 구성을 두어 단조작업시 원하는 제품의 두께를 보장하는 기능을 가지도록 구성한다.
도면 6a 내지 도6c 의하여 설명하면 하기와 같다.
장치에 의하여 연속제조되고 있는 띠형모재에 대한 추가적인 구성설명이다.
연속작업이 가능한 모재를 설명하면 하기와 같다.
띠형모재(a)를 구성한다.
띠형모재(a)를 좌측에서 우측으로 진행하여 동작하여 제조하는 C형와셔(400)의 연속제조장치에 의하여 제조되는 C형와셔(400)에 있어서,
최좌측에 구성된 파이롯피어싱부(1)를 가진다. "인접"하는 것에 관련된 의미는 다음과 같다.
최좌측에서 우측방향으로 인접하는 것을 의미한다.
싸이드커팅부(1)를 구성하여 스톱퍼의 대응면(a)를 형성한다.
다음으로는 1차파이롯피어싱부(2)를 구성한다.
상기 1차파이롯피어싱부(2)에 인접하여 2차파이롯피어싱부(3)를 구성한다.
2차파이롯피어싱부(3)에 인접하여 중앙부홀피어싱부(4)를 구성한다.
상기 중앙부홀피어싱부(4)에 인접하여 제1테두리형성부(5)를 구성한다.
제1테두리형성부(5)에 인접하여 제2테두리형성부(6)를 구성한다.
상기 제2테두리형성부(3)에 인접하여 1차단조부(7)를 구성한다.
상기 1차단조부(7)에 인접하여 2차단조부(8)를 구성한다.
상기 2차단조부(8)에 인접하여 중앙부홀확장부(9)를 구성한다.
상기 중앙부홀확장부(9)에 인접하여 트리밍부(10)를 구성한다.
상기 트리밍부(10)에 인접하여 스크랩컷팅부(도면미부여)를 연속적으로 구성하여 제조하는 C형와셔를 보이는 것이다.
부호가 없는 부분은 아이들부에 해당되는 것이다.
아이들부에는 별도의 핀이 삽입되어 피더로 통하여 띠형모재의 정확한 공급을 하도록 하는 장치를 추가할 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
a:스톱퍼의 대응면 b: C형면 d:띠형모재
1:사이드컷팅부 2:1차파이롯피어싱부 3:2차파이롯피어싱부
4:중앙부홀피어싱부 5:제1테두리형성부 6:제2테두리형성부
7:1차단조부 8:2차단조부 9:중앙부홀확장부 10:트리밍부
S11:사이드커팅단계 S12:파이롯피어싱단계
S13:1차파이롯피어싱단계 S14:2차파이롯피어싱단계
S16:중앙부홀피어싱단계 S15:스톱퍼단계 S22:테두리형성단계
S23:제1테두리형성단계 S24:제2테두리형성단계
S30:1차단조단계 S40:2차단조단계 S46:중앙부홀확장피어싱단계
S50:트리밍단계 S13,S17,S25,S35,S45,S47,S48,S49:아이들단계
S60:스크랩커팅단계 S70:금속판모재리프트단계
100:상부금형장치 102:사이드컷팅장치 104:스톱퍼장치
105:파이롯피어싱장치 106:1차파이롯피어싱장치108,208:2차파이롯피어싱장치 116,216:중앙부홀피어싱장치 121:테두리형형성장치
122,222:제1테두리형성장치 124,224:제2테두리형성장치
130,230:1차단조장치 140,240:2차단조장치 146:중앙부홀확장피어싱장치
150:트리밍장치 113,117,125,135,145,147:아이들장치
200:하부금형장치 300:금속판모재리프트장치 310:이동삽입부 400:C형와셔
410,420,430,440,450,460:단조와셔두께지지부

Claims (12)

  1. 공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 C형와셔의 금속모재인 띠형모재의 금속판을 싸이드 컷팅하는 싸이드컷팅단계;
    상기 싸이드컷팅단계후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯피어싱하는 파이롯피어싱단계;
    상기 파이롯피어싱 단계 후에 상기 띠형모재의 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱단계;
    상기 중앙부홀피어싱단계 후에 상기 파이롯피어싱단계에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되, 상기 C형와셔의 테두리를 형성하는 테두리형성단계;
    상기 테두리형성단계후에 상기 C형와셔를 형성하기 위한 1차단조단계;
    상기 1차단조단계후에 두께, 지름 및 외곽부의 C형경사도의 정밀도 향상을 위하여 구성한 2차단조단계;
    상기 2차단조단계를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 부분을 원하는 치수의 중앙부홀 크기로 확장하는 중앙부홀확장피어싱단계;
    상기 중앙부홀확장피어싱단계 후에 상기 C형와셔를 완성하는 트리밍단계;
    상기 트리밍단계 후에 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅단계의 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조방법.
  2. 제1항에 있어서 상기 파이롯피어싱단계는 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 양측부에 파이롯피어싱을 분리된 공정으로 구성한 것으로 일측부에 1차파이롯피어싱 단계와 타측부에 2차파이롯피어싱단계로 구분하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조방법.
  3. 제2항에 있어서 상기 테두리형성단계는 제1테두리형성단계와 제2테두리형성단계로 구성하되,
    상기 1차파이롯피어싱단계에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되. 상기 C형와셔를 구성하는 일부의 테두리를 형성하는 상기 제1테두리형성단계를 두고,
    상기 2차파이롯피어싱단계에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되, 상기 C형와셔의 반대편 테두리를 형성하는 상기 제2테두리형성단계를 갖는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서 상기 싸이드컷팅단계에 앞서 상기 C형와셔의 모재인 상기 띠형모재를 정확하게 금형작업을 하도록 옆면을 미끄럼마찰의 과정을 거치면서 이동하고 리프트하는 금속판모재리프트단계를 추가적 공정으로 갖는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조방법.
  5. 제1항에 있어서 상기 싸이드커팅단계후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 싸이드커팅한 부분을 고정시키는 스톱퍼단계를 추가적 공정으로 갖는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅단계를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조방법.
  6. 공정의 게이징 기준을 설정하기 위하여 C형와셔의 모재인 띠형모재의 금속판을 컷팅하는 싸이드컷팅장치;
    상기 싸이드컷팅장치로 컷팅한 후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 상기 금속판을 파이롯 피어싱하도록 구성하는 파이롯피어싱장치;
    상기 파이롯피어싱장치로 파이롯피어싱한 후에 중앙부에 홀을 구성하는 중앙부홀피어싱장치;
    상기 중앙부홀피어싱장치로 중앙부에 홀을 구성한 후에 상기 파이롯피어싱장치에서 구성한 파이롯피어싱의 외부를 절단하되,상기 C형와셔의 테두리를 형성하도록 컷팅하는 테두리형성장치;
    상기 테두리형성장치로 테두리를 형성한 후에 상기 C형와셔를 형성하기 위한 1차단조장치;
    상기 1차단조장치후에 두께, 지름 및 외곽부의 정밀가공경사도의 정밀도 향상을 위하여 구성한 2차단조장치;
    상기 2차단조장치를 거치면서 두께를 균일하게 하기 위하여 압력을 가함으로써 발생하는 중앙부홀의 지름이 작아진 것을 확장하는 중앙부홀확장피어싱장치;
    상기 중앙부홀확장피어싱장치로 홀을 원하는 크기로 확장한 후에 상기 C형와셔를 완성하는 트리밍장치;
    상기 트리밍장치 후에 스크랩을 커팅하는 스크랩커팅장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅장치를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조장치.
  7. 제6항에 있어서 상기 파이롯피어싱장치는 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 양측부에 파이롯피어싱을 분리된 장치를 통해 파이롯피어싱을 구성하는 것으로 일측부에 1차파이롯피어싱장치와 타측부에 2차파이롯피어싱장치로 구분하여 구성한 것을 특징으로 하는 싸이드커팅장치를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조장치.
  8. 제7항에 있어서 상기 테두리형성장치는 제1테두리형성장치와 제2테두리형성장치로 구분하여 구성하되,
    상기 1차파이롯피어싱장치에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되.
    상기 정밀가공와셔의 일부의 테두리를 형성하는 상기 제1테두리형성장치를 구성하고,
    상기 2차파이롯피어싱장치에서 구성한 피어싱의 외부를 절단하되,
    상기 정밀가공와셔의 반대편 테두리를 형성하는 상기 제2테두리형성장치를 갖는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅장치를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서 상기 싸이드컷팅장치에 앞서 상기 C형와셔의 모재인 상기 띠형모재를 정확하게 금형작업을 하도록 상기 띠형모재의 측면을 미끄럼마찰을 일으키면서 이동하고 리프트하는 금속판모재리프트장치를 추가적으로 구성하는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅장치를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조장치.
  10. 제9항에 있어서 상기 금속판모재리프트장치는 금형의 상하부에서 탄성장치에 의하여 전후진하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 정밀가공와셔의 연속제조장치.
  11. 제6항에 있어서 상기 싸이드커팅장치 후에 상기 띠형모재를 공급하는 피더가 정확하게 공급하도록 싸이드커팅한 부분을 고정시키는 스톱퍼장치를 추가적으로 구성하는 것을 특징으로 하는 싸이드커팅장치를 구비한 정밀가공와셔의 연속제조장치.
  12. 띠형모재;
    상기 띠형모재를 좌측에서 우측으로 진행하여 동작하여 제조하는 정밀가공와셔의 연속제조장치에 의하여 제조되는 정밀가공와셔에 있어서,
    최좌측에 구성된 싸이드커팅부와 스톱퍼의 대응면;
    상기 스톱퍼의 대응면의 반대편 측면에 인접하여 구성된 1차파이롯피어싱부;
    상기 1차파이롯피어싱부에 반대편 측면에 인접하여 구성된 2차파이롯피어싱부;
    상기 2차파이롯피어싱부에 인접하여 중앙부에 구성한 중앙부홀피어싱부;
    상기 중앙부홀피어싱부에 인접하여 일측면부에 구성한 제1테두리형성부;
    상기 제1테두리형성부에 반대편 측면에 인접하여 구성한 제2테두리형성부;
    상기 제2테두리형성부에 인접하여 구성한 1차단조부;
    상기 1차단조부에 인접하여 구성한 2차단조부;
    상기 2차단조부에 인접하여 구성한 중앙부홀확장부;
    상기 중앙부홀확장부에 인접하여 구성한 트리밍부;
    상기 트리밍부에 인접하여 스크랩컷팅부를 연속적으로 구성하여 제조하는 것을 특징으로 하는 정밀가공와셔.















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