KR102448247B1 - 항공기 부품 성형 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트레치 성형 공정을 수행할 때 사용되는 성형 장치의 상부 구조물과 하부 구조물에 가이드 블록이 구비된 항공기 부품 성형 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, 상부 지지부와 하부 지지부의 측면에 착탈 가능한 가이드 블록을 구비하여 가이드 블록끼리 끼움 결합해 스트레치 성형 공정을 진행할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

Description

항공기 부품 성형 장치 {Aircraft part molding device}

본 발명은 항공기 부품 성형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트레치 성형 공정을 수행할 때 사용되는 성형 장치의 상부 구조물과 하부 구조물에 가이드 블록이 구비된 항공기 부품 성형 장치에 관한 것이다.

스트레치 성형은 큰 윤곽 부품을 형성하기 위해 판금 조각을 다이 테이블 상에서 동시에 늘리고 구부리는 금속 성형 공정으로 항공기의 스킨 파트를 성형 제작 할 때 스트레치 성형 공정이 진행된다.

스트레치 성형은 다이 테이블에 시트, 바, 압출 성형된 제품 등을 항복점 이상으로 당기면서 소성 변형이 발생하게 되고 이를 상부 펀치로 가압하여 다이 테이블에 형성된 틀의 형태대로 성형된다.

일반적인 스트레치 성형 장치는 대부분 주조로 제작되며, 하부 다이와 상부 펀치가 일체형으로 제작된다. 이때, 하부 다이와 상부 펀치는 알맞게 결합할 수 있도록 상부 펀치의 몸체에는 결합 돌기가 형성되고 하부 다이의 몸체에는 결합 돌기의 형태에 대응되는 결합홈이 형성되어 결합 돌기와 결합홈이 결합되어 스트레치 공정을 진행한다.

또한, 상부 펀치와 하부 다이가 긴밀하게 결합되도록 하기 위한 것으로 선행기술인 대한민국 등록특허공보 제10-2174261호(스트레치 성형품의 제조 장치 및 제조 방법, 2020.10.29.)를 살펴보면 상부 펀치와 하부 다이의 긴밀한 결합을 위해 복수개의 결합돌기와 결합홈이 형성된 스트레치 성형 장치가 개시되어 있다.

그러나 이는 상부 펀치와 하부 다이를 해당 형태로 제조하기 위한 목형이 필요하며, 제조 공정 중 결합홈과 결합 돌기의 위치가 맞지 않는 제작 불량이 발생될 경우, 제품을 폐기해야 하기 때문에 이에 따른 손실 비용 또한 발생하기 때문에 제작 비용이 많이 필요하다는 문제점이 있다.

또한, 결합 돌기와 결합홈이 강한 압력에 의해 파손될 경우, 스트레치 성형 장치를 새로 제작해야 하기 때문에 제품의 유지 관리에 용이하지 않으며 비용 부담이 크고 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있는 스트레치 성형 장치에 대한 수요가 증가하고 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-2174261호 (스트레치 성형품의 제조 장치 및 제조 방법, 2020.10.29.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 상부 지지부와 하부 지지부의 측면에 착탈 가능한 가이드 블록을 구비하여 가이드 블록끼리 끼움 결합해 스트레치 성형 공정을 진행할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 항공기 부품 성형 장치는, 상면에 소재가 놓이는 하부 지지부; 상기 하부 지지부의 상면과 대응되는 형태로 형성되며 상기 하부 지지부와 결합되는 상부 지지부; 및 상기 상부 지지부의 양측면에 탈착가능하도록 형성되는 제1가이드블록과 상기 하부 지지부의 양측면에 탈착 가능하도록 형성되는 제2가이드블록을 포함하는 가이드 블록;을 포함하며, 상기 제1가이드블록과 상기 제2가이드블록이 끼움 결합하여 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1가이드블록은, 하면에 소정 길이 돌출되는 형태의 결합부를 포함하며, 상기 제2가이드블록은, 상면에 상기 결합부의 형태에 대응되는 형태로 소정 깊이 함몰되어 형성된 결합홈을 포함하고, 상기 결합부가 상기 결합홈에 끼움 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 블록은, 볼트가 삽입되어 상기 상부 지지부 또는 상기 하부 지지부에 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부는, 표면에 미끄럼 방지를 위한 물질이 코팅되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부는, 표면에 마찰력을 높이기 위해 요철이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 항공기 부품 성형 장치는, 상부 지지부와 하부 지지부의 몸체에 서로 결합하기 위한 결합 홈과 결합 돌기가 형성되지 않기 때문에 상부 지지부와 하부 지지부를 제작하는 데 소요되는 시간이 줄어든다는 효과가 있다.

또한, 제작 공정에서 불량이 발생할 확률이 거의 없기 때문에 제작 불량에 의한 손실 비용을 절감할 수 있으며, 제작 공정 시간이 줄어듦에 따라 제작 비용도 줄어들기 때문에 경제적인 효과가 있다.

아울러, 규격화된 가이드 블록이 착탈 가능하도록 설치되기 때문에 다양한 형태의 항공기 부품 성형 장치에 널리 이용할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래 항공기 부품 성형 장치의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 가이드 블록 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예의 변형 예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예의 또 다른 변형 예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 가이드 블록 정면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래 항공기 부품 성형 장치의 사시도를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 항공기 부품 성형 장치는 소재가 놓이는 하부 다이인 하부 지지부(20) 및 소재를 가압하기 위해 하부 지지부(20)와 결합하는 상부 지지부(10)로 구성된다. 하부 지지부(20)의 상부 측면에는 결합홈(21)이 소정 깊이 파인 형태로 형성되어 있으며, 상부 지지부(10)의 하부 측면에는 결합홈(21)에 대응되는 형태의 결합 돌기(11)가 돌출되어 형성된다.

따라서, 하부 지지부(20)에 소재를 놓은 후 상부 지지부(10)를 하부 지지부(20)와 결합할 때 결합홈(21)과 결합 돌기(11)가 접촉하며 결합되도록 해 상부 지지부(10)와 하부 지지부(20)의 결합을 가이드하는 기능을 한다.

배경기술에서 상술한 바와 같이 상부 지지부(10)와 결합 돌기(11) 및 하부 지지부(20)와 결합홈(21)은 일체형으로 제작되기 때문에 제작 공정에서 시간이 많이 소요되고, 결합 돌기(11)가 형성된 위치와 결합홈(21)이 형성된 위치가 조금이라도 어긋날 경우에는 제품을 사용할 수 없고 다시 제작해야 하기 때문에 비용도 많이 소요된다는 문제점이 있다. 또한, 결합 돌기(11)와 결합 홈(21)이 파손될 경우 상부 지지부(10)와 하부 지지부(11)를 다시 제작해야 하기 때문에 성형 장치의 유지 관리에도 용이하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 항공기 부품 성형 장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 사시도를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 항공기 부품 성형 장치(1000)는 소재가 놓이는 다이 테이블인 하부 지지부(200), 소재가 놓인 후 하부 지지부(200)와 결합하는 펀치인 상부 지지부(100)로 구성된다. 상부 지지부(100)의 양측면에는 제1가이드블록(110)이 구비되어 있으며, 제1가이드블록(110)의 하면에는 소정 길이 돌출되어 형성된 결합부(111)가 구비된다. 마찬가지로 하부 지지부(200)의 측면에도 상부 지지부(100)에 설치된 제1가이드블록(110)의 위치에 대응되는 위치에 제2가이드블록(210)이 구비되며, 제2가이드블록(210)의 상면에는 결합부(111)의 형태에 대응되는 결합홈(211)이 소정 깊이 함몰되어 형성된다. 이때, 상부 지지부(100)의 상면에 규칙적인 배열로 형성되는 함몰부는 상부 지지부(100)의 무게를 줄이기 위해 형성된 것이다.

상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)가 결합할 때, 제1가이드블록(110)의 결합부(111)가 제2가이드블록(210)의 결합홈(211)에 끼움 결합하여 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)가 안정적으로 결합할 수 있도록 한다. 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)은 탈착 가능하도록 형성되는 것으로 이는 도 3을 참조하여 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 가이드 블록 사시도를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1가이드블록(110)은 상부 지지부(100)의 측면에 설치된다. 제1가이드블록(110)의 하면에는 소정 길이 돌출된 결합부(111)가 형성되어 있으며, 전면에는 볼트가 삽입될 수 있도록 볼트 결합홈(114)이 복수 개 형성되어 있다. 즉, 제1가이드블록(110)은 볼트(B)에 의해 상부 지지부(100)에 결합되고, 소재의 성형 작업이 끝난 후 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)를 분리한 후에는 상부 지지부(100)로부터 제1가이드블록(110)을 분리할 수 있다. 마찬가지로 제2가이드블록(210) 또한 하부 지지부(200)에 볼트(B)에 의해 결합된다. 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)은 규격화된 제품으로 다른 형태의 항공기 부품 성형 장치의 상부 지지부와 하부 지지부에도 결합되어 사용될 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 종래의 항공기 부품 성형 장치와 같이 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)의 몸체에 결합돌기와 결합홈을 형성하지 않고, 별도의 가이드 블록을 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)에 볼트(B)를 이용하여 고정하면 되기 때문에 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)를 제작하기가 쉽다는 효과가 있다. 또한, 종래외 항공기 부품 성형 장치는 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)에 형성된 결합 돌기와 결합홈의 위치가 맞지 않을 경우 제품을 폐기해야 했지만, 본원 발명의 경우, 가이드 블록을 분리하여 다시 위치를 맞춰 볼트를 삽입하면 되기 때문에 제품의 품질 관리에 용이하다는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 변형 예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 사시도를 도시하고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 상부 지지부(100) 및 하부 지지부(200)에 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)이 두 개보다 더 많이 설치될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 세 개가 설치될 수도 있고, 전방 측면 또는 후방 측면에도 추가로 설치될 수도 있다. 이는, 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)이 탈착 가능하도록 설치되기 때문에 가능한 것으로, 작업자는 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)의 개수를 작업 환경에 알맞게 조절하여 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 사시도를 도시하고 있다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 처음에는 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)가 분리된 상태이며, 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)의 양측면에는 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)이 볼트(B)에 의해 고정되어 설치된다.

이후, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 하부 지지부(200)의 상면에 소재를 올린 후 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)를 결합시킨 후 소재를 변형시켜 항공기 부품을 성형한다. 상술한 바와 같이 종래의 항공기 부품 성형 장치의 경우 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)를 결합할 때 결합 돌기와 결합홈이 맞물리면서 결합하게 되는데 이때, 강한 압력을 받을 경우 결합 돌기가 파손될 수도 있고 결합 돌기와 결합홈이 맞물린 상태를 유지되도록 하는 구성이 구비되어 있지 않기 때문에 측면으로 치우칠 수도 있어 부품을 성형할 경우 품질이 일정하지 않다는 문제점이 발생할 수 있다.

그러나, 본원발명의 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)는 제1가이드블록(110)과 제2가이드블록(210)에 의해 결합부(111)가 결합홈(211)에 결합하더라도 제2가이드블록(210)의 몸체가 결합부(111)의 둘레면을 감싸는 형태이기 때문에 결합부(111)가 파손되지 않도록 보호할 수 있으며, 결합부(111)가 측면으로 이탈하지 않아 항공기 부품을 일정한 품질로 성형할 수 있다는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예의 또 다른 변형 예에 따른 항공기 부품 성형 장치의 가이드 블록 정면도를 도시하고 있다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 결합부(111)의 표면에 코팅부(112)가 도포될 수 있다. 이는 제2가이드블록(210)의 결합홈(211)과 보다 긴밀한 결합을 위한 것으로 고무 등과 같은 소재를 결합부(111)의 표면에 도포하여 결합부(111)와 결합홈(211) 사이의 마찰력을 높여 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200)가 보다 긴밀한 결합을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 결합부(111)의 포면에 요철부(113)가 형성될 수 있다. 요철부(113) 또한 결합홈(211)과 접촉하는 마찰력을 높이기 위한 것으로 상부 지지부(100)와 하부 지지부(200) 간의 긴밀한 결합을 유지할 수 있다는 효과가 있다. 이는 결합부(111)에 형성될 뿐만 아니라 결합홈(211)의 내벽에도 코팅부(112)가 도포되거나 요철부(113)가 형성될 수 있다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1000 항공기 부품 성형 장치
100 상부 지지부
200 하부 지지부
110 제1가이드블록
111 결합부
112 코팅부
113 요철부
114 볼트 결합홈
210 제2가이드블록
211 결합홈
B 볼트

Claims (5)

1. 소재가 놓이는 상면을 포함하는 하부 지지부;
   상기 하부 지지부의 상면과 대응되는 형태로 형성된 하면을 포함하고, 상기 하부 지지부와 결합되는 상부 지지부; 및
   상기 상부 지지부의 양측면에 탈착가능하도록 형성되는 제1가이드블록과 상기 하부 지지부의 양측면에 탈착 가능하도록 형성되는 제2가이드블록을 포함하는 가이드 블록;을 포함하며,
   상기 제1가이드블록은,
   하면에 소정 길이 돌출되는 형태의 결합부를 포함하며,
   상기 제2가이드블록은,
   상면에 상기 결합부의 형태에 대응되는 형태로 소정 깊이 함몰되어 형성되고, 상기 결합부의 둘레면을 감싸도록 형성된 결합홈을 포함하고,
   상기 결합부가 상기 결합홈에 끼움 결합하여 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부가 결합되는 것을 특징으로 하는 항공기 부품 성형 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드 블록은,
   볼트가 삽입되어 상기 상부 지지부 또는 상기 하부 지지부에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 항공기 부품 성형 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 결합부는,
   표면에 미끄럼 방지를 위한 물질이 코팅되는 것을 특징으로 하는 항공기 부품 성형 장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 결합부는,
   표면에 마찰력을 높이기 위해 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 항공기 부품 성형 장치.

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