KR102634261B1 - Shear device of aluminum - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공 공정이 절감되고, 전단날의 내구성이 향상되며, 버어(Burr) 및 칩(Chip)의 발생을 최소화할 수 있는 알루미늄 전단장치에 관한 것으로서, 가공제품의 하단면 외곽 형상을 갖는 하형다이가 포함된 하금형과, 가공제품의 상단면 외곽 형상을 갖는 상형패드가 상부의 프레스 바디 슬라이드에 장착된 상금형으로 이루어지는 알루미늄 전단장치에 있어서, 상기 상금형 및 하금형과 별도로 구성되는 냉각장치와, 상기 냉각장치와 연결된 하형다이와, 상기 냉각장치와 연결된 상금형의 상형날을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전단장치.The present invention relates to an aluminum shearing device that reduces the processing process, improves the durability of the shear blade, and minimizes the generation of burrs and chips. The lower mold has the outer shape of the bottom surface of the processed product. An aluminum shearing device consisting of a lower mold containing a die and an upper mold where an upper mold pad having the outer shape of the upper surface of the processed product is mounted on the upper press body slide, and a cooling device configured separately from the upper mold and the lower mold. An aluminum shearing device comprising a lower die connected to the cooling device and an upper die connected to the cooling device.

Description

알루미늄 전단장치{SHEAR DEVICE OF ALUMINUM} Aluminum shear device {SHEAR DEVICE OF ALUMINUM}

본 발명은 알루미늄 전단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가공 공정이 절감되고, 전단날의 내구성이 향상되며, 버어(Burr) 및 칩(Chip)의 발생을 최소화할 수 있는 알루미늄 전단장치에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum shearing device, and more specifically, to an aluminum shearing device that reduces machining processes, improves the durability of shear blades, and minimizes the generation of burrs and chips. .

알루미늄 판재를 소재로 하여 부품을 가공하는 프레스 공정은 프레스에 금형을 장착하여 상,하 방향으로 소정 형태로 가압하는 드로잉(Drawing), 완제품에 불필요한 부분을 잘라내는 트리밍(Trimming), 추가 형상을 만드는 플랜징(Flanging), 홀 등을 가공하는 피어싱(Piercing)의 공정을 거치는 것이 일반적이다. The press process of processing parts from aluminum sheets includes drawing, which involves mounting a mold on a press and pressing it into a predetermined shape in the up and down directions, trimming, which cuts off unnecessary parts of the finished product, and creating additional shapes. It is common to go through the process of flanging, piercing, etc.

상기 공정을 통합하여 스템핑 공정이라 하며, 통상적으로 성형, 절단, 절곡, 홀 가공의 평균 4개 공정을 거쳐서 알루미늄 판넬을 완성한다. 상기 공정중 트리밍 공정은, 드로잉 공정을 통해 알루미늄 판재를 제품 설계 데이터에 준하는 형상으로 소성 가공된 판넬의 필요 없는 부분을 잘라내는 공정으로 완성품의 전단면 품질을 결정하는 중요한 공정이다. The above processes are combined and called a stamping process, and an aluminum panel is usually completed through an average of four processes: forming, cutting, bending, and hole processing. Among the above processes, the trimming process is a process of cutting off unnecessary parts of a panel that has been plastically processed from an aluminum sheet through a drawing process into a shape that conforms to the product design data, and is an important process that determines the quality of the entire cross-section of the finished product.

상기한 바와 같이, 트리밍을 위한 스템핑 장비는, 제품의 하단면 외곽 형상을 갖는 하형 금형이 하부의 볼스터에 장착되고, 하형 금형의 상부에는 제품의 상단면 외곽 형상을 갖는 상형 금형이 상부의 프레스 바디인 슬라이드에 장착되어, 상기 하형 금형과의 사이에 드로잉 성형이 완료된 판넬을 끼운 상태로 드로잉 판넬의 외곽면을 가압하여 밀착한 상태에서, 드로잉 판넬에 필요 없는 부분을 전단을 통해 제거하게 된다.As described above, in the stamping equipment for trimming, a lower mold having the outline shape of the bottom side of the product is mounted on the lower bolster, and an upper mold having the outline shape of the top side of the product is installed on the upper part of the lower mold. It is mounted on a body-in slide, and the outer surface of the drawing panel is pressed and brought into close contact with the drawing-molded panel sandwiched between the lower mold and the unnecessary part of the drawing panel is removed through shearing.

이러한 트리밍 공정에 적용되는 종래의 금형은 크게 ‘전단날, 상형패드, 하형패드’로 구성된다. 또한 전체적인 공정 흐름은 ‘(A) 일정 형상을 가지고 있는 드로잉 판넬이 하형패드 상단면에 안착, (B)상형 금형이 하강하여 상하형패드에 의해 드로잉 판넬의 외곽면을 고정, (C) 전단날이 하강하면서 필요 없는 부분을 전단하여 제거'하는 순서로 진행된다. 이후 플랜징, 피어싱 공정을 거쳐서 알루미늄 소재 완성품의 제작이 완료된다.The conventional mold applied to this trimming process largely consists of a ‘shear blade, upper mold pad, and lower mold pad’. In addition, the overall process flow is '(A) a drawing panel with a certain shape is seated on the upper surface of the lower mold pad, (B) the upper mold is lowered and the outer surface of the drawing panel is fixed by the upper and lower mold pads, (C) the shear blade. This is done in the order of shearing and removing unnecessary parts while descending. Afterwards, the production of aluminum finished products is completed through flanging and piercing processes.

상기와 같은 방식의 알루미늄 트림 공정은, 기존 강판 소재의 가공 공정과 달리 가공 공정중 알루미늄 전단면에 칩(Chip)이 발생하는 문제점이 있다. 상기한 문제점의 원인은 알루미늄 소재의 특성에 기인한 것으로서, 강판에 비해 기본 신율이 적고, 전체 소성 변형 구간 중 로컬 변형(넥킹 이후 신율)이 적어 전단시 연성부족으로 취성 파단이 발생하고 이 과정에서 전단면에 ‘Breaking zone’ 이 증가하여 칩이 발생된다. 또한 상기한 칩은 소재 전단 작업시 Shear zone 대비 Breaking zone 이 증가하면 일반적으로 더욱 증가되는 속성이 있다. 또한 상기한 알루미늄 소재의 특성에 의해 트림 공정중 버어 또한 강판 트림 공정에 비해 훨씬 크게 발생한다. Unlike the processing process of existing steel sheet materials, the aluminum trimming process of the above method has a problem in that chips are generated on the aluminum shear surface during the processing process. The cause of the above problem is due to the characteristics of the aluminum material. The basic elongation is lower than that of the steel plate, and the local deformation (elongation after necking) in the entire plastic deformation section is small, so brittle fracture occurs due to lack of ductility during shearing. Chips are generated as the 'Breaking zone' increases on the shear surface. In addition, the above-mentioned chips generally have the property of increasing further as the breaking zone increases compared to the shear zone during material shearing. Additionally, due to the above-mentioned characteristics of the aluminum material, burrs during the trimming process also occur much larger than during the steel sheet trimming process.

상기와 같이 트림 공정중 과도하게 발생한 칩은 금형 내부에 잔류하게 되고, 다음 드로잉 판넬이 트림 금형에 안착될 때 공기 흐름에 의해 일부 판넬 상면으로 이동하여 판넬 표면에 부착되고 이후 플랜징, 피어싱 공정 과정에서 판넬 표면에 찍힘 등 불량을 유발한다. As described above, excessively generated chips remain inside the mold during the trimming process, and when the next drawing panel is seated on the trimming mold, they move to the upper surface of some panels due to air flow and are attached to the panel surface during the subsequent flanging and piercing processes. It causes defects such as marks on the panel surface.

또한, 알루미늄 트림 공정중 발생한 버어는 부가적으로 별도의 버어 제거 공정을 거처야 알루미늄 소재 완성품의 제작이 완료되기 때문에 알루미늄 트림 공정은 강판 트림 공정에 비해 작업 공정이 추가되고 제품 불량율이 상승되는 문제점이 발생한다. In addition, since burrs generated during the aluminum trimming process require an additional, separate burr removal process to complete the production of finished aluminum products, the aluminum trimming process has the problem of adding additional work processes and increasing the product defect rate compared to the steel plate trimming process. Occurs.

한편, 알루미늄은 소재의 특성으로 인해 알루미늄 트림 공정중 전단날의 인선부에 알루미늄 소착이 발생하는 문제점이 있다. 상기한 문제점 또한 강판에 비해 기본 신율이 적고, 전체 소성 변형 구간 중 로컬 변형(넥킹 이후 신율)이 적어 전단 시 연성부족으로 취성 파단이 발생하고 이 과정에서 전단날의 인선부에 알루미늄 소착이 발생하는 문제점이다. On the other hand, due to the characteristics of aluminum, there is a problem in that aluminum adhesion occurs on the cutting edge of the shear blade during the aluminum trimming process. The above-mentioned problem also has a lower basic elongation than a steel plate, and a small local deformation (elongation after necking) in the entire plastic deformation section, so brittle fracture occurs due to lack of ductility during shearing, and aluminum sequestration occurs on the cutting edge of the shear blade during this process. This is the problem.

대한민국 등록특허공보 제10-0346669Republic of Korea Patent Publication No. 10-0346669

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 별도의 버어 제거 공정이 절감되고, 전단날의 내구성이 향상되며, 전단 공정중 칩 및 버어 발생을 최소화할 수 있는 알루미늄 전단장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, the purpose of the present invention is to provide an aluminum shearing device that reduces the need for a separate burr removal process, improves the durability of the shear blade, and minimizes the generation of chips and burrs during the shearing process. .

본 발명은 가공제품의 하단면 외곽 형상을 갖는 하형패드가 포함된 하금형과, 가공제품의 상단면 외곽 형상을 갖는 상형패드가 상부의 프레스 바디 슬라이드에 장착된 상금형으로 이루어지는 알루미늄 전단장치에 있어서, 상기 상금형 및 하금형과 별도로 구성되는 냉각장치와, 상기 냉각장치와 연결된 하형패드와, 상기 냉각장치와 연결된 상금형의 상형날을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an aluminum shearing device consisting of a lower mold including a lower mold pad having the outer shape of the bottom surface of the processed product, and an upper mold including an upper mold pad having the outer shape of the upper surface of the processed product mounted on the upper press body slide. , characterized in that it includes a cooling device configured separately from the upper mold and the lower mold, a lower mold pad connected to the cooling device, and an upper mold blade of the upper mold connected to the cooling device.

본 발명은 하부패드 및 상형날과 연결된 냉각장치를 통해 하부패드, 하부패드에 안착된 알루미늄 소재 및 상형날을 냉각하여, 알루미늄 전단 공정시 연성 부족으로 인한 취성 파단을 방지하여 칩 및 버어 발생을 방지하는 효과가 있다. The present invention cools the lower pad, the aluminum material seated on the lower pad, and the upper die through a cooling device connected to the lower pad and the upper die, preventing brittle fracture due to lack of ductility during the aluminum shearing process, thereby preventing the generation of chips and burrs. There is an effect.

또한, 본 발명은 알루미늄 전단 공정시 칩 및 버어 발생을 방지하여 별도의 버어 제거 공정을 생략할 수 있고, 전단 공정중 발생한 칩으로 인한 불량을 방지하는 효과가 있다. In addition, the present invention prevents the generation of chips and burrs during the aluminum shearing process, thereby eliminating a separate burr removal process, and has the effect of preventing defects due to chips generated during the shearing process.

또한, 본 발명은 알루미늄 전단 공정시 전단날의 인선부에 알루미늄 소착이 발생하는 것을 방지하여 전단날의 내구성이 향상되는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the durability of the shear blade by preventing aluminum from seizing on the cutting edge of the shear blade during the aluminum shearing process.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 전단 장치의 전체 구성을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하형다이 및 냉각장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하형다이의 평면을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하형다이의 측면을 나타낸 단면 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 상형날 및 냉각장치를 나타낸 예시도이다.
Figure 1 is an exemplary diagram showing the overall configuration of an aluminum shearing device according to the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing a lower die and cooling device according to the present invention.
Figure 3 is an exemplary view showing the plane of the lower die according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional illustration showing the side of the lower die according to the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram showing an upper die and cooling device according to the present invention.

본 발명에 의한 과제의 해결수단을 해결하기 위한 구제적인 내용을 첨부한 도면과 함께 상세히 설명하면 아래와 같다. 다만, 첨부된 도면은 요부에 관한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 방향에 관한 설명은 최초로 제시된 도면으로부터 최초로 제시한 방향을 기준으로 결정되며, 위치에 관한 설명은 각 구성의 중간 또는 원의 중심을 기준으로 내외가 결정된다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다. The detailed description of the means for solving the problem according to the present invention along with the attached drawings is as follows. However, the attached drawings may be exaggerated, omitted, or schematically depicted for the convenience of explanation of key parts, and the terms and names used in the explanation are not defined by dictionary meaning but are implicitly determined by the shape, action, role, etc. of the composition. The description of the direction is determined based on the direction first presented from the first drawing, and the description of the location is determined based on the center of the circle or the middle of each composition. Additionally, detailed descriptions of pre-registered known and common technologies may obscure the point, so they are omitted or replaced with simple symbols or names.

또한, 도면을 통해 식별할 수 있는 구성의 구체적인 구조, 형상, 모양, 배치, 크기 등과, 도면을 통해 유추할 수 있는 구성의 작동 및 그에 따른 작용 효과 등은 요지를 흐릴 수 있어 상세한 설명을 생략할 수 있고, 구성 간의 결합을 위해 적용되는 볼트, 용접부위, 구멍 등은 요지를 흐릴 수 있어 도면에서 생략할 수 있다. In addition, the specific structure, shape, shape, arrangement, size, etc. of the configuration that can be identified through the drawings, and the operation of the configuration and the resulting effects that can be inferred through the drawings, may obscure the point, so detailed explanations may be omitted. Bolts, welding areas, holes, etc. applied to join components can be omitted from the drawing as they may obscure the point.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 전단 장치의 전체 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하형다이 및 냉각장치를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 하형다이의 평면을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 하형다이의 측면을 나타낸 단면 예시도이다. Figure 1 is an exemplary diagram showing the overall configuration of an aluminum shearing device according to the present invention, Figure 2 is an exemplary diagram showing a lower die and a cooling device according to the present invention, and Figure 3 is a plan view of the lower die according to the present invention. It is an illustration, and Figure 4 is a cross-sectional illustration showing the side of the lower die according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 전단장치는 가공제품의 하단면 외곽 형상을 갖는 하형다이(200)가 포함된 하금형과, 가공제품의 상단면 외곽 형상을 갖는 상형패드가 상부의 프레스 바디 슬라이드에 장착된 상금형으로 이루어지는 알루미늄 전단장치에 있어서, 상기 상금형 및 하금형과 별도로 구성되는 냉각장치(100)와, 상기 냉각장치(100)와 연결된 하형다이(200)와, 상기 냉각장치와 연결된 상금형의 상형날(300)을 포함하여 이루어진다. 도 1에서는 냉각장치(100) 중 냉각실린더(110)만 도시하였으나, 도 2에서 냉각장치(100)의 상세 구성을 별도로 도시하였다. 그리고, 이하 설명에서 알루미늄 소재를 트림 가공하기 위한 알루미늄 전단장치의 나머지 상세 구성은 공지된 기술이므로 생략한다. Referring to FIG. 1, the aluminum shearing device according to the present invention includes a lower mold including a lower die 200 having the outline shape of the bottom surface of the processed product, and an upper die pad having the outline shape of the upper surface of the processed product. In the aluminum shearing device consisting of an upper die mounted on a body slide, a cooling device 100 configured separately from the upper mold and the lower mold, a lower die 200 connected to the cooling device 100, and the cooling device It includes a prize-shaped blade 300 connected to. In FIG. 1, only the cooling cylinder 110 of the cooling device 100 is shown, but in FIG. 2, the detailed configuration of the cooling device 100 is shown separately. In addition, in the following description, the remaining detailed configuration of the aluminum shearing device for trimming aluminum materials is omitted because it is a known technology.

도2, 도3, 도4를 참조하면, 냉각장치(100)는 압축공기를 공급하는 콤프레셔와, 상기 콤프레셔와 연결된 냉각실린더(110)와, 아래에서 설명된 하형다이(200) 및 상형날(300)과 연결된 온도감시장치(120)와, 상기 온도감시장치(120), 냉각실린더(110), 콤프레셔를 제어하는 제어장치(130)를 포함한다. 본 발명에 따른 냉각장치(100)는 도면상 별도의 냉각장치(100)로 구성되어 하형다이(200), 상형날(300)과 연결되어 있으나, 하나의 냉각장치(100)로 구성되어 하형다이(200) 및 상형날(300)과 동시에 연결될 수 있다. Referring to Figures 2, 3, and 4, the cooling device 100 includes a compressor that supplies compressed air, a cooling cylinder 110 connected to the compressor, a lower die 200 and an upper die (described below) It includes a temperature monitoring device 120 connected to 300, a control device 130 that controls the temperature monitoring device 120, a cooling cylinder 110, and a compressor. The cooling device 100 according to the present invention is composed of a separate cooling device 100 in the drawing and is connected to the lower die 200 and the upper die 300, but is composed of a single cooling device 100 and is connected to the lower die 200. It can be connected simultaneously with (200) and the upper type blade (300).

상기 콤프레셔는 엔진 또는 모터의 동력으로 공기를 압축하여 공급하는 통상의 콤프레셔이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 냉각실린더(110)는 내부에서 소용돌이를 발생시켜 콤프레셔에서 공급된 압축공기를 -20도 이하로 냉각한다. Since the compressor is a typical compressor that compresses and supplies air using the power of an engine or motor, detailed description will be omitted. The cooling cylinder 110 generates a vortex inside and cools the compressed air supplied from the compressor to -20 degrees or lower.

상기한 냉각실린더(110)를 더욱 상세하게 살펴보면, 콤프레셔에서 공급된 압축공기가 압축공기연결부(111)를 통해 냉각실린더(110) 내부로 공급되면 일차로 와류 회전실에 투입되어 1,000,000 RPM으로 초고속 회전을 하게 된다. 이 회전공기는 냉각실린더(110)의 온기배출구(113)쪽으로 향하다가 일부는 조절밸브에 의해 온기배출구(113)를 통해 배출되고, 나머지 공기는 조절밸브에서 회송되어 2차 와류를 형성하면서 냉각채널연결부(112)쪽으로 나가게 되는데, 이때 2차 와류의 흐름은 1차 와류 흐름의 안쪽에 있는 낮은 압력 지역을 통과하면서 열량을 잃고 냉각채널연결부(112)쪽으로 항하게 되고, 상기한 차가워진 공기는 냉각채널연결부(112)를 통해 하형다이(200) 및 상형날(300)로 공급된다. Looking at the cooling cylinder 110 above in more detail, when the compressed air supplied from the compressor is supplied into the cooling cylinder 110 through the compressed air connection part 111, it is first introduced into the vortex rotation chamber and rotates at ultra-high speed at 1,000,000 RPM. will do. This rotating air is directed toward the warm air outlet 113 of the cooling cylinder 110, and some of it is discharged through the warm air outlet 113 by the control valve, and the remaining air is returned from the control valve to form a secondary vortex in the cooling channel. It goes out toward the connection part 112, and at this time, the secondary vortex flow loses heat while passing through the low pressure area inside the primary vortex flow and heads toward the cooling channel connection part 112, and the cooled air is cooled. It is supplied to the lower die 200 and the upper die 300 through the channel connection part 112.

회전하는 두 개의 흐름(동일방향, 동일 각속도 회전)에 있어서, 내부 흐름의 공기 입자는 바깥 흐름의 공기 입자와 1회전하는 시간이 동일(동일 각속도)하므로 실제 운동속도는 바깥 흐름보다 낮다. 이 운동 속도의 차이는 운동에너지가 줄었음을 의미하며, 이 상실된 에너지는 열로 변환되어 바깥 흐름의 공기온도를 상승시키고 내부 흐름은 더욱 더 온도가 내려간다. 이러한 냉각실린더(110)의 작동 원리는 공지된 기술이므로 이하 더욱 상세한 설명은 생략한다. In two rotating flows (rotating in the same direction and at the same angular velocity), the air particles in the inner flow take the same time to rotate (same angular velocity) as the air particles in the outer flow, so the actual speed of movement is lower than that in the outer flow. This difference in movement speed means that kinetic energy has been reduced, and this lost energy is converted into heat, raising the air temperature in the outer stream and lowering the temperature in the inner stream even further. Since the operating principle of the cooling cylinder 110 is a known technology, further detailed description will be omitted below.

온도감시장치(120)는 하형다이(200) 및 상형날(300)의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 제어장치(130)로 송출하여 제어장치(130)가 콤프레셔 및 냉각실린더(110)를 제어하도록 한다. 이러한 온도감시장치(120) 및 이와 연결된 제어장치(130)는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. The temperature monitoring device 120 measures the temperature of the lower die 200 and the upper die 300 and transmits the measured temperature to the control device 130, so that the control device 130 operates the compressor and cooling cylinder 110. Take control. Since the temperature monitoring device 120 and the control device 130 connected thereto are known technologies, detailed description thereof will be omitted.

도2, 도3, 도4를 참조하면, 하형다이(200)는 내부에 중공 형성된 패드냉각채널(210)과, 상기 패드냉각채널(210)과 연결되며 하형다이(200)의 상면 방향으로 통공 연결된 소재냉각배출구(230)와, 상기 패드냉각채널(210)과 연결되며 하형다이(200)의 외부와 통공 연결된 패드냉기배출구(220)를 포함한다. 즉, 상기 패드냉각채널(210)의 일측은 냉각실린더(110)의 냉각채널연결부(112)와 연결되고, 패드냉각채널(210)의 타측은 패드냉기배출구(220)와 연결되며, 패드냉각채널(210)의 상부는 소재냉각배출구(230)와 연결되는 것이다. Referring to Figures 2, 3, and 4, the lower die 200 has a hollow pad cooling channel 210 formed inside, is connected to the pad cooling channel 210, and has a hollow hole in the upper surface direction of the lower die 200. It includes a material cooling outlet 230 connected to the pad cooling channel 210 and a pad cold air outlet 220 connected to the outside of the lower die 200. That is, one side of the pad cooling channel 210 is connected to the cooling channel connection portion 112 of the cooling cylinder 110, and the other side of the pad cooling channel 210 is connected to the pad cold air outlet 220, and the pad cooling channel The upper part of (210) is connected to the material cooling outlet (230).

상기 패드냉각채널(210)에는 냉각실린더(110)의 냉각채널연결부(112)를 통해 공급된 -20도 이하의 냉기가 공급되어 하형다이(200)의 온도를 하강시킨다. 상기 패드냉각채널(210)로 공급된 냉기의 일부는 소재냉각배출구(230)로 배출되어 하형다이(200)에 안착된 알루미늄 소재를 냉각시키고, 이러한 냉각 작용을 통해 알루미늄 전단 공정시 연성 부족으로 인한 취성 파단을 방지하여 칩 및 버어 발생을 방지한다. 상기와 같이 하형다이(200)로 공급된 냉기는 하형다이(200) 및 알루미늄 소재를 냉각시킨 후, 패드냉기배출구(220)를 통해 하형다이(2100) 외부로 배출된다. Cold air of -20 degrees or lower supplied through the cooling channel connection part 112 of the cooling cylinder 110 is supplied to the pad cooling channel 210 to lower the temperature of the lower die 200. A portion of the cold air supplied to the pad cooling channel 210 is discharged to the material cooling outlet 230 to cool the aluminum material seated on the lower die 200, and through this cooling action, it is possible to reduce the temperature due to lack of ductility during the aluminum shearing process. Prevents brittle fracture and prevents chips and burrs. As described above, the cold air supplied to the lower die 200 cools the lower die 200 and the aluminum material, and then is discharged to the outside of the lower die 2100 through the pad cold air outlet 220.

본 발명에 따른 패드냉각채널(210)은 첨부된 도면의 형상을 반드시 따를 필요는 없으며, 하형다이(200)의 형상, 두께 및 필요에 따라 변형이 가능하다. The pad cooling channel 210 according to the present invention does not necessarily have to follow the shape of the attached drawing, and can be modified according to the shape, thickness, and necessity of the lower die 200.

도 5는 본 발명에 따른 상형날 및 냉각장치를 나타낸 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 알루미늄 전단장치의 상형날(300)은 상형날(300) 내부로 중공 형성된 상형날냉각채널(310)과, 상기 상형날(300) 외부와 통공 형성된 상형날냉기배출구(320)를 포함한다. 도 5에서는 냉각장치(100) 중 냉각실린더(110)만 도시하였으나, 이하 설명에서의 냉각장치(100)는 먼저 설명한 냉각장치(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. Figure 5 is an exemplary diagram showing an upper die and cooling device according to the present invention. As shown in Figure 5, the upper die 300 of the aluminum shearing device according to the present invention has an upper die cooling channel 310 formed hollow inside the upper die 300, and an upper die formed through a hole outside the upper die 300. Includes a cold air outlet (320). In FIG. 5, only the cooling cylinder 110 of the cooling device 100 is shown. However, since the cooling device 100 in the following description is the same as the cooling device 100 described above, detailed description will be omitted.

상기 상형날냉각채널(310)의 일측은 냉각실린더(110)의 냉각채널연결부(112)와 연결되고, 상형날냉각채널(310)의 타측은 상형날냉기배출구(320)와 연결된다. 또한, 본 발명에 따른 냉각장치(100)와 상형날(300)은 상호 직접 연결될 수 있고, 상금형의 다른 부분을 거쳐 연결될 수 있다. One side of the upper blade cooling channel 310 is connected to the cooling channel connection portion 112 of the cooling cylinder 110, and the other side of the upper blade cooling channel 310 is connected to the upper blade cold air outlet 320. Additionally, the cooling device 100 and the upper die 300 according to the present invention may be directly connected to each other or may be connected through other parts of the upper die.

상기 상형날냉각채널(310)에는 냉각실린더(110)의 냉각채널연결부(112)를 통해 공급된 -20도 이하의 냉기가 공급되어 상형날(300)의 상승된 온도를 하강시킨 후, 상형날냉기배출구(320)로 배출되어 알루미늄 전단 공정시 절단되는 알루미늄 소재의 일부가 상형날(300)에 소착되는 것을 방지한다. Cold air of -20 degrees or lower supplied through the cooling channel connection part 112 of the cooling cylinder 110 is supplied to the upper die cooling channel 310 to lower the raised temperature of the upper die 300, and then It is discharged through the cold air outlet 320 and prevents a portion of the aluminum material cut during the aluminum shearing process from sticking to the upper die 300.

본 발명에 따른 상형날냉각채널(310)은 첨부된 도면의 형상을 반드시 따를 필요는 없으며, 상형날(300)의 형상, 두께 및 필요에 따라 변형이 가능하다. The upper die cooling channel 310 according to the present invention does not necessarily have to follow the shape of the attached drawing, and can be modified depending on the shape, thickness, and necessity of the upper die 300.

본 발명에 따른 알루미늄 전단장치는 상형날(300)의 냉각을 통해 상형날(300)의 온도를 40도 이하로 유지하여 알루미늄 소재 일부가 상형날(300)에 소착되는 것을 방지하고 이로 인해 상형날(300)의 내구성을 향상시키며, 하형다이(200) 및 알루미늄 소재를 냉각시켜 알루미늄 트림 공정시 제품의 버어 ±0.5mm 이하, 치수 정밀도 ±0.5mm 이하, 형상 정밀도 ±0.5mm 이하, 구멍 공차 ±0.5mm 이하 및 칩 발생을 최소화하여 제품의 품질을 향상시키고 불량률을 저하시킨다. The aluminum shearing device according to the present invention maintains the temperature of the upper die 300 below 40 degrees through cooling of the upper die 300, preventing part of the aluminum material from being burned to the upper die 300, thereby preventing the upper die 300 from being burned. It improves the durability of (300) and cools the lower die (200) and the aluminum material, so that during the aluminum trimming process, the burr of the product is ±0.5 mm or less, the dimensional accuracy is ±0.5 mm or less, the shape accuracy is ±0.5 mm or less, and the hole tolerance is ±0.5. It improves product quality and reduces the defect rate by minimizing the generation of chips below mm.

이상의 본 발명은 본 발명이 추구하고자 하는 구성의 원리와 그 원리의 이해를 돕고자 본 발명의 구성과 그 구성에 포함되는 구체적인 구성요소를 도면화하고, 그 도면을 기반으로 하여 설명을 한 것이며, 본 발명에 포함되는 구성 및 그 구체적인 구성요소는 추구하고자 하는 원리를 감안하여 구조, 형태, 모양, 배치, 방향, 수량이 결정되며 이를 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있을 것이다. 본 발명에서 제시한 구성 및 그 구체적인 구성요소는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에서 얻고자 하는 효과와 그 효과로부터 더 나은 효과를 얻기 위해 어떠한 원리를 적용하는 것이 가장 바람직한 것인지를 예시한 것이다. 이에 따라서 본 발명은 위에서 기재한 구성들을 모두 포함하여 본 발명을 완성하는 것이 가장 바람직하나, 원가절감, 제조의 편의성, 환경조건 또는 필요에 따라 상기에서 설명한 구성 중 일부를 선택 또는 배제하여 완성할 수 있고, 하나 또는 하나 이상의 구성을 따로 떼어내어 다른 구성과 병합하여 완성할 수도 있다. 그리고 상기에서 설명한 각 구성은 원리, 용도, 기능, 역할, 작용, 효과 등을 감안하여 이 기술분야가 아닌 다른 기술분야에 독립적으로 적용될 수도 있을 것이다. 이를 기반으로 하여 본 발명의 권리범위는 아래와 같이 본 발명의 청구항을 가능한 포괄하는 범위로 특정하여 권리범위가 넓은 순서대로 청구할 수 있을 것이다. The above-described present invention draws diagrams of the configuration of the present invention and specific components included in the configuration to help understand the principles of the configuration pursued by the present invention, and is explained based on the drawings, The structure, form, shape, arrangement, direction, and quantity of the configuration included in the present invention and its specific components are determined in consideration of the principle to be pursued, and may be changed in various ways as needed. The configuration and its specific components presented in the present invention illustrate the effect that a person skilled in the art would like to obtain from the present invention and what principle is most desirable to apply to obtain a better effect from the effect. It was done. Accordingly, it is most desirable to complete the present invention by including all of the configurations described above, but it can be completed by selecting or excluding some of the configurations described above depending on cost reduction, convenience of manufacturing, environmental conditions, or necessity. Also, one or more components can be separated and completed by merging with other components. In addition, each configuration described above may be independently applied to other technical fields other than this technical field, taking into account the principle, use, function, role, action, effect, etc. Based on this, the scope of rights of the present invention can be specified in the order of the broad scope of rights by specifying the claims of the present invention as inclusive as possible as follows.

100: 냉각장치 110: 냉각실린더
111: 압축공기연결부 112: 냉각채널연결부
113: 온기배출구 120: 온도감시장치
130: 제어장치 200: 하형다이
210: 패드냉각채널 220: 패드냉기배출구
230: 소재냉각배출구 300: 상형날
310: 상형날냉각채널 320: 상형날냉기배출구
100: Cooling device 110: Cooling cylinder
111: compressed air connection 112: cooling channel connection
113: Warmth outlet 120: Temperature monitoring device
130: Control device 200: Lower die
210: Pad cooling channel 220: Pad cold air outlet
230: Material cooling outlet 300: Upper type blade
310: Upper blade cooling channel 320: Upper blade cold air outlet

Claims (2)

가공제품의 하단면 외곽 형상을 갖는 하형다이(200)가 포함된 하금형과, 가공제품의 상단면 외곽 형상을 갖는 상형패드가 상부의 프레스 바디 슬라이드에 장착된 상금형으로 이루어지는 알루미늄 전단장치에 있어서;
상기 상금형 및 하금형과 별도로 구성되는 냉각장치(100)와;
상기 냉각장치(100)와 연결된 하형다이(200)와;
상기 냉각장치(100)와 연결된 상금형의 상형날(300)을 포함하고;
상기 냉각장치(100)는 압축공기를 공급하는 콤프레셔와, 상기 콤프레셔와 연결된 냉각실린더(110)와, 하형다이(200) 및 상형날(300)과 연결된 온도감시장치(120)와, 상기 온도감시장치(120), 냉각실린더(110), 콤프레셔를 제어하는 제어장치(130)를 포함하되;
상기 냉각실린더(110)는 압축공기가 압축공기연결부(111)를 통해 냉각실린더(110) 내부로 공급되면 일차로 와류 회전실에 투입되어 1,000,000 RPM으로 초고속 회전 후 냉각실린더(110)의 온기배출구(113)쪽으로 향하다가 일부는 조절밸브에 의해 온기배출구(113)를 통해 배출되고, 나머지 공기는 조절밸브에서 회송되어 2차 와류를 형성하면서 냉각채널연결부(112)쪽으로 나가며 1차 와류 흐름의 안쪽에 있는 공기는 낮은 압력 지역을 통과하면서 열량을 잃고 냉각채널연결부(112)쪽으로 항하게 되고, 차가워진 공기는 냉각채널연결부(112)를 통해 하형다이(200) 및 상형날(300)로 공급되도록 구성되고,
상기 하형다이(200)는 내부에 중공 형성된 패드냉각채널(210)과, 상기 패드냉각채널(210)과 연결되며 하형다이(200)의 상면 방향으로 통공 연결된 소재냉각배출구(230)와, 상기 패드냉각채널(210)과 연결되며 하형다이(200)의 외부와 통공 연결된 패드냉기배출구(220)를 포함하며;
상기 상형날(300)은 상형날(300) 내부로 중공 형성되어 냉각실린더(110)의 냉각채널연결부(112)를 통해 공급된 -20도 이하의 냉기가 공급되어 상형날(300)의 상승된 온도를 하강시킨 후, 상형날냉기배출구(320)로 배출되어 알루미늄 전단 공정시 절단되는 알루미늄 소재의 일부가 상형날(300)에 소착되는 것을 방지하는 상형날냉각채널(310)과, 상기 상형날(300) 외부와 통공 형성된 상형날냉기배출구(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전단장치.
In an aluminum shearing device consisting of a lower mold including a lower die 200 having the outer shape of the bottom surface of the processed product, and an upper mold in which an upper mold pad having the outer shape of the upper surface of the processed product is mounted on the upper press body slide. ;
A cooling device (100) configured separately from the upper and lower molds;
A lower die 200 connected to the cooling device 100;
It includes a prize-type upper blade 300 connected to the cooling device 100;
The cooling device 100 includes a compressor that supplies compressed air, a cooling cylinder 110 connected to the compressor, a temperature monitoring device 120 connected to the lower die 200 and the upper die blade 300, and the temperature monitor. It includes a control device 130 that controls the device 120, the cooling cylinder 110, and the compressor;
When compressed air is supplied into the cooling cylinder 110 through the compressed air connection part 111, the cooling cylinder 110 is first introduced into the vortex rotation chamber, rotates at high speed at 1,000,000 RPM, and then flows through the warm air outlet of the cooling cylinder 110 ( While heading towards 113), some of it is discharged through the warm air outlet 113 by the control valve, and the remaining air is returned from the control valve to form a secondary vortex and goes out toward the cooling channel connection part 112, inside the primary vortex flow. As the air passes through the low pressure area, it loses heat and flows toward the cooling channel connection part 112, and the cooled air is supplied to the lower die 200 and the upper die 300 through the cooling channel connection part 112. become,
The lower die 200 has a pad cooling channel 210 formed hollow inside, a material cooling outlet 230 connected to the pad cooling channel 210 and connected through a hole in the upper surface direction of the lower die 200, and the pad. It is connected to the cooling channel 210 and includes a pad cold air outlet 220 connected through the outside of the lower die 200;
The upper die 300 is hollow inside the upper die 300, and cold air of -20 degrees or lower is supplied through the cooling channel connection part 112 of the cooling cylinder 110 to raise the upper die 300. After lowering the temperature, the upper die cooling channel 310 is discharged through the upper die cold air outlet 320 to prevent a portion of the aluminum material cut during the aluminum shearing process from sticking to the upper die 300, and the upper die cooling channel 310. (300) An aluminum shearing device comprising an upper blade cold air outlet (320) formed through a hole with the outside.
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