KR102650681B1 - Mould release device for superplastic forming mould - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치는, 챔버; 상기 챔버 내부에 고정 설치되는 하부금형; 상기 하부금형 상측에 승강 가능하게 설치되는 상부금형; 상기 하부금형의 둘레에 안착되어 상기 하부금형과 함께 성형물을 지지하는 가동금형; 및 상기 상부금형에 설치되어 상기 가동금형과 선택적으로 체결되고, 상기 상부금형의 상승시 상기 가동금형을 상기 하부금형으로부터 이탈시키는 체결부;를 포함한다.A release device for a superplastic mold according to an embodiment of the present invention includes a chamber; a lower mold fixedly installed inside the chamber; An upper mold installed to be able to be raised and lowered above the lower mold; a movable mold seated around the lower mold and supporting the molded product together with the lower mold; and a fastening part installed in the upper mold and selectively fastened to the movable mold, and disengaging the movable mold from the lower mold when the upper mold rises.
Description
본 발명은 초소성 성형 금형용 이형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초소성 성형 이후 금형으로부터 성형물을 용이하게 이형시킬 수 있는 초소성 성형 금형용 이형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a release device for a superplastic mold, and more specifically, to a release device for a superplastic mold that can easily release a molded product from the mold after superplastic molding.
열간성형은 금속 판재 형상의 성형물을 고온으로 가열하고, 가열된 성형물을 가압하여 원하는 형상으로 성형하는 것을 말한다.Hot forming refers to heating a metal plate-shaped molding to a high temperature and pressurizing the heated molding to mold it into a desired shape.
이때, 열간성형의 방법으로는 예를 들어 금형의 직접 압력에 의한 성형과 냉각을 통한 강화를 동시에 수행할 수 있는 핫스탬핑(Hot Stamping) 또는 핫프레스 포밍(Hot Press Forming) 방법이 있고, 다른 방법으로는 고압가스에 의한 압력을 통해 성형물을 금형면에 가압하는 초소성 성형(Superplastic Forming) 또는 블로우 포밍(Blow Forming) 등의 방법을 사용할 수 있다.At this time, hot forming methods include, for example, hot stamping or hot press forming, which can simultaneously perform forming by direct pressure of the mold and strengthening through cooling, and other methods. Methods such as superplastic forming or blow forming, which pressurize the molded product to the mold surface through pressure from high-pressure gas, can be used.
열간성형을 수행함에 있어, 성형물 및 금형을 적절한 성형온도로 가열하고, 가열 온도를 균일하게 제어하는 것이 중요하다. 이는 성형물의 가열 온도가 부위에 따라 상이할 경우, 비교적 가열이 덜 된 부분은 미성형 등의 문제가 발생할 수 있고, 가열이 지나치게 많이 된 부분은 두께가 너무 얇아지거나 찢어지는 등의 불량이 발생할 수 있기 때문이다.When performing hot forming, it is important to heat the molded product and mold to an appropriate forming temperature and control the heating temperature uniformly. This means that if the heating temperature of the molded product is different depending on the part, problems such as unmolded parts may occur in parts that are relatively less heated, and defects such as too thin or tearing may occur in parts that are heated too much. Because there is.
이에, 열간성형시 전체 온도를 균일하게 제어하기 위하여 챔버형 가열장치가 개발되었다. 이러한 챔버형 가열장치는 챔버 내부에 금형과 성형물을 투입한 후, 챔버를 밀폐하고 그 내부를 가열하여 챔버 내부의 온도를 일정하게 가열하게 된다. 이러한 챔버형 가열장치는 특히 초소성 성형용 장치에 적용하기에 적합하다.Accordingly, a chamber-type heating device was developed to uniformly control the overall temperature during hot forming. This chamber-type heating device inserts a mold and a molded product into the chamber, seals the chamber, and heats the inside to keep the temperature inside the chamber constant. This chamber-type heating device is particularly suitable for application to devices for superplastic forming.
한편, 이러한 챔버형 가열장치 내부에 금형을 고정식으로 설치하게 되면, 성형 이후에 금형으로부터 성형물을 이형시키기 어려운 문제가 있었다.On the other hand, when the mold is fixedly installed inside such a chamber-type heating device, there is a problem in that it is difficult to release the molded product from the mold after molding.
종래에는 금형이 챔버 내부에 고정 설치되어 외부의 기구를 챔버 내부로 진입시켜 성형물을 금형으로부터 이형시킨 후 성형물을 금형 외부로 반출하거나, 성형물이 안착된 상태의 하부금형을 통째로 챔버 외부로 반출한 후 기구 또는 수작업으로 하부금형으로부터 성형물을 이형시키는 방법을 사용하였다.Conventionally, the mold is fixedly installed inside the chamber, and an external device is brought into the chamber to release the molded product from the mold, and then the molded product is taken out of the mold, or the entire lower mold with the molded product seated is taken out of the chamber. A method of releasing the molded product from the lower mold using a tool or manually was used.
그러나 하부금형이 챔버 내부에 고정 설치될 경우, 챔버의 개방 공간이 협소하여 이형 작업이 원활하지 않고, 성형물이 이형 과정에서 찢어지는 등의 파손이 쉽게 발생하는 문제가 있으며, 하부금형을 통째로 반출하기 위해서는 높은 중량의 금형을 이송할 수 있도록 고중량 크레인이나 대차가 요구되는 바, 설비의 크기가 커지고 작업 시간이 오래 걸리는 문제가 있었다.However, when the lower mold is fixedly installed inside the chamber, the opening space of the chamber is narrow, so the mold release operation is not smooth, and the molded product is easily damaged, such as tearing, during the mold release process. In addition, the entire lower mold cannot be transported out. To do this, a heavy crane or bogie was required to transport the high weight of the mold, which led to the problem of increasing the size of the equipment and taking a long time to work.
따라서, 종래의 문제를 해결할 수 있도록 하부금형을 챔버 내부에 고정 설치하여 금형의 이송 없이 이형 작업을 원활하게 수행할 수 있는 새로운 이형장치가 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in order to solve the conventional problem, there is a need for a new mold release device that can smoothly perform mold release work without transporting the mold by installing the lower mold fixedly inside the chamber.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것을 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여서는 안 될 것이다.The matters described as background technology above are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하부금형을 챔버 외부로 반출하지 않고도 성형물을 금형으로부터 용이하게 이형시킬 수 있고, 이형 과정에서 성형물이 찢어지는 등의 파손을 방지할 수 있으며, 성형물 이형 이후 새로운 성형물 투입까지의 CYCLE TIME을 단축시킬 수 있는 초소성 성형 금형용 이형장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention was developed to solve the problems described above. The molded product can be easily released from the mold without taking the lower mold out of the chamber, and damage such as tearing of the molded product can be prevented during the mold release process. The purpose is to provide a mold release device for super plastic molds that can shorten the CYCLE TIME from mold release to insertion of a new mold.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치는, 챔버; 상기 챔버 내부에 고정 설치되는 하부금형; 상기 하부금형 상측에 승강 가능하게 설치되는 상부금형; 상기 하부금형의 둘레에 안착되어 상기 하부금형과 함께 성형물을 지지하는 가동금형; 및 상기 상부금형에 설치되어 상기 가동금형과 선택적으로 체결되고, 상기 상부금형의 상승시 상기 가동금형을 상기 하부금형으로부터 이탈시키는 체결부;를 포함한다.A release device for a superplastic mold according to an embodiment of the present invention includes a chamber; a lower mold fixedly installed inside the chamber; An upper mold installed to be able to be raised and lowered above the lower mold; a movable mold seated around the lower mold and supporting the molded product together with the lower mold; and a fastening part installed in the upper mold and selectively fastened to the movable mold, and disengaging the movable mold from the lower mold when the upper mold rises.
상기 체결부는, 상기 상부금형에 회동 가능하게 설치된 후크와, 상기 가동금형에 돌출 형성되어 상기 후크와 체결되는 걸림쇠와, 상기 후크를 회동시키는 구동유닛을 포함할 수 있다.The fastening part may include a hook rotatably installed on the upper mold, a latch protruding from the movable mold and fastened to the hook, and a driving unit that rotates the hook.
상기 구동유닛은, 상기 후크에 설치된 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합되어 승강 가능하게 설치된 랙기어를 포함하고, 상기 랙기어의 승강에 따라 상기 후크가 회동하면서 상기 걸림쇠에 체결되거나 상기 걸림쇠로부터 이탈될 수 있다.The driving unit includes a pinion gear installed on the hook, and a rack gear meshed with the pinion gear and installed to be raised and lowered, and the hook rotates according to the raising and lowering of the rack gear and is fastened to the latch or separated from the latch. It can be.
상기 챔버에는, 상기 상부금형을 승강시키는 메인실린더와, 상기 메인실린더와 독립적으로 승강되도록 설치되어 상기 랙기어를 승강시키는 하나 이상의 서브 실린더가 설치되고, 상기 서브 실린더는, 상기 상부금형이 승강될 때 상기 메인실린더와 함께 작동하여 상기 랙기어를 승강시키되, 상기 상부금형과 상기 가동금형을 체결하거나 이탈할 때 상기 메인실린더와 독립적으로 작동하여 상기 랙기어를 승강시킬 수 있다.In the chamber, a main cylinder that elevates the upper mold and one or more sub cylinders that are installed to be lifted independently of the main cylinder and that elevate the rack gear are installed, and the sub cylinder moves when the upper mold is lifted. It operates together with the main cylinder to raise and lower the rack gear, but operates independently of the main cylinder to raise and lower the rack gear when the upper mold and the movable mold are fastened or separated.
상기 가동금형의 외측면에는 캐리어홈이 형성되고, 상기 캐리어홈에 선택적으로 삽입되어 상기 가동금형을 지지하면서 상기 가동금형을 상기 챔버의 외측으로 이동시키는 캐리어;를 더 포함하며, 상기 캐리어의 삽출 동작과 상기 후크의 회동 동작은 서로 간섭을 일으키지 않도록 설치될 수 있다.A carrier groove is formed on the outer surface of the movable mold, and a carrier is selectively inserted into the carrier groove to support the movable mold and move the movable mold to the outside of the chamber, and an insertion operation of the carrier. and the rotational motion of the hook may be installed so as not to interfere with each other.
상기 캐리어는, 상기 캐리어홈에 삽입되어 상기 가동금형을 지지하는 복수 개의 삽입봉과, 상기 가동금형의 둘레를 감싸도록 마련되어 복수 개의 상기 삽입봉을 삽출 가능하게 지지하는 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 상기 챔버의 내부와 외부 사이를 이동할 수 있다.The carrier includes a plurality of insertion rods that are inserted into the carrier groove to support the movable mold, and a frame provided to surround the circumference of the movable mold to support the plurality of insertion rods so that the insertion rods can be inserted. It can move between the inside and outside of the chamber.
상기 프레임은 상하로 승강 가능하게 마련되고, 상기 상부금형과 상기 가동금형이 체결된 상태로 함께 상승하여 상기 가동금형이 상기 하부금형으로부터 이탈된 상태에서, 상기 프레임이 상기 가동금형과 상기 하부금형의 사이로 배치된 후 상승한 후 상기 삽입봉이 돌출되어 상기 캐리어홈에 삽입될 수 있다.The frame is provided to be able to be lifted up and down, and the upper mold and the movable mold rise together in a fastened state, and the movable mold is separated from the lower mold, and the frame is connected to the movable mold and the lower mold. After being placed in between and rising, the insertion rod may protrude and be inserted into the carrier groove.
상기 캐리어는, 그 일단부가 상기 프레임과 연결되어, 상기 프레임을 상기 챔버 내외부로 이동시키는 캐리어 구동부를 더 포함할 수 있다.The carrier may further include a carrier driver whose one end is connected to the frame and moves the frame into and out of the chamber.
본 발명의 실시예에 따르면, 하부금형으로부터 분리되는 가동금형을 이용하여 성형물을 하부금형으로부터 신속하게 파손 없이 이형시킬 수 있고, 가동금형을 상부금형과 선택적으로 연결하는 기계적 구조를 통해 고온 환경에서도 가동금형의 체결 및 분리를 용이하게 수행할 수 있으며, 성형 가공이 완료된 성형물을 이형시킨 이후 가공 이전의 새 성형물을 금형에 신속하게 배치할 수 있는 효과가 있다According to an embodiment of the present invention, a molded product can be quickly released from the lower mold without damage by using a movable mold that is separated from the lower mold, and can be operated even in a high temperature environment through a mechanical structure that selectively connects the movable mold to the upper mold. It is possible to easily fasten and separate the mold, and after releasing the molded product that has been molded, it is possible to quickly place a new molded product before processing in the mold.
도 1은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 하부금형에 결합된 상태로 개방된 모습을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 하부금형에 결합된 상태로 성형물이 배치된 모습을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 하부금형에 결합된 상태로 폐쇄된 모습을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 상부금형에 체결된 상태로 하부금형으로부터 이탈된 모습을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 상부금형으로부터 분리되어 성형물이 안착된 모습을 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 상부금형과 가동금형을 선택적으로 체결하는 체결부의 모습을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 캐리어의 모습을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a release device for a superplastic mold according to the present invention;
Figure 2 is a view showing the movable mold of the release device for a superplastic mold according to the present invention opened while coupled to the lower mold;
Figure 3 is a view showing a molded product arranged with the movable mold of the mold release device for a superplastic mold according to the present invention coupled to the lower mold;
Figure 4 is a view showing the movable mold of the release device for a superplastic mold according to the present invention closed while coupled to the lower mold;
Figure 5 is a view showing the movable mold of the release device for a superplastic mold according to the present invention being separated from the lower mold while being fastened to the upper mold;
Figure 6 is a view showing the movable mold of the mold release device for superplastic molding according to the present invention being separated from the upper mold and the molded product being seated;
Figure 7 is a view showing a fastening part that selectively fastens the upper mold and the movable mold of the mold release device for superplastic molding according to the present invention;
Figure 8 is a view showing the carrier of the release device for superplastic molding according to the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in this description, the same numbers refer to substantially the same elements, and under these rules, the description can be made by citing the content shown in other drawings, and content that is judged to be obvious to those skilled in the art or that is repeated can be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 하부금형에 결합된 상태로 개방된 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 하부금형에 결합된 상태로 성형물이 배치된 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 하부금형에 결합된 상태로 폐쇄된 모습을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 상부금형에 체결된 상태로 하부금형으로부터 이탈된 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 가동금형이 상부금형으로부터 분리되어 성형물이 안착된 모습을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a view showing a release device for a superplastic molding mold according to the present invention, and Figure 2 is a view showing the movable mold of the release device for a superplastic molding mold according to the present invention opened while coupled to the lower mold, Figure 3 is a view showing a molded product arranged with the movable mold of the release device for a superplastic molding mold according to the present invention coupled to the lower mold, and Figure 4 is a view showing the movable mold of the release device for a superplastic molding mold according to the present invention. This is a view showing the closed state of the lower mold, and Figure 5 is a view showing the movable mold of the release device for superplastic molding according to the present invention being separated from the lower mold while being fastened to the upper mold. , Figure 6 is a view showing the movable mold of the release device for a superplastic mold according to the present invention being separated from the upper mold and the molded product being seated.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치는, 챔버(100), 챔버(100) 내부에 고정 설치되는 하부금형(210), 하부금형(210) 상측에 승강 가능하게 설치되는 상부금형(220), 하부금형(210)의 둘레에 안착되어 하부금형(210)과 함께 성형물을 지지하는 가동금형(230) 및 상부금형(220)에 설치되어 가동금형(230)과 선택적으로 체결되고, 상부금형(220)의 상승시 가동금형(230)을 하부금형(210)으로부터 이탈시키는 체결부(300)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 6, the release device for a superplastic mold according to the present invention includes a chamber 100, a lower mold 210 fixedly installed inside the chamber 100, and an upper side of the lower mold 210. The upper mold 220 is installed to be able to lift and lower, the movable mold 230 is seated around the lower mold 210 and supports the molded product together with the lower mold 210, and the movable mold 230 is installed on the upper mold 220. ) and a fastening part 300 that is selectively fastened to the upper mold 220 and separates the movable mold 230 from the lower mold 210 when the upper mold 220 rises.
챔버(100)는 그 내부 벽면과 도어(110)의 내측에 가열을 위한 히터(미도시)가 설치되어 있다. 이러한 히터를 통해 챔버(100)의 내부 온도를 초소성 성형에 적합한 온도, 예를 들어 900℃ 이상으로 가열시킬 수 있다.The chamber 100 has a heater (not shown) installed on its inner wall and inside the door 110 for heating. Through this heater, the internal temperature of the chamber 100 can be heated to a temperature suitable for superplastic forming, for example, 900°C or higher.
챔버(100)에 설치되어 있는 도어(110)는 성형물(S) 및 가동금형(230)이 입출될 때 개방되고, 초소성 성형을 위한 가열 중에는 폐쇄되어 챔버(100)의 내부 온도를 균일하게 유지하도록 마련된다.The door 110 installed in the chamber 100 is opened when the molded product (S) and the movable mold 230 are entered and exited, and is closed during heating for superplastic molding to maintain the internal temperature of the chamber 100 uniformly. It is arranged to do so.
또한 챔버(100)의 상측에는 상부금형(220)을 승강시키기 위한 하나 또는 복수개의 메인실린더(120)와, 체결부(300)의 랙기어(332)를 승강시키기 위한 서브실린더(130)가 설치되는 바, 메인실린더(120)와 서브실린더(130)는 서로 연동되어 동시에 상부금형(220) 및 랙기어(332)를 승강시키거나 개별적으로 작동하여 상부금형(220)이 고정된 상태로 랙기어(332)만을 승강시키는 방식으로 작동할 수 있다. 메인실린더(120) 및 서브실린더(130)의 구체적인 작동과정에 대해서는 후술하도록 한다.In addition, one or more main cylinders 120 for elevating the upper mold 220 and sub-cylinders 130 for elevating the rack gear 332 of the fastening part 300 are installed on the upper side of the chamber 100. As such, the main cylinder 120 and the sub-cylinder 130 are interlocked with each other to simultaneously lift and lower the upper mold 220 and the rack gear 332, or operate individually to move the rack gear while the upper mold 220 is fixed. It can operate by lifting only (332). The specific operation process of the main cylinder 120 and sub cylinder 130 will be described later.
하부금형(210)의 내측에는 성형물(S)의 최종 형상과 대응되는 형상의 성형면(211)이 형성되어 있고, 그 상측 가장자리에는 가동금형(230)이 안착될 수 있는 홈이 형성된다. 하부금형(210)의 내부 또는 하측면에는 히터(미도시)가 설치될 수 있고, 이러한 히터는 챔버(100) 벽면에 설치된 히터와 함께 하부금형(210) 및 성형물(S)을 가열하기 위해 사용될 수 있다.A molding surface 211 of a shape corresponding to the final shape of the molded product S is formed on the inside of the lower mold 210, and a groove in which the movable mold 230 can be seated is formed at the upper edge of the molding surface 211. A heater (not shown) may be installed inside or on the lower side of the lower mold 210, and this heater may be used to heat the lower mold 210 and the molded product (S) together with the heater installed on the wall of the chamber 100. You can.
상부금형(220)은 메인실린더(120)에 의해 승강되면서 하부금형(210) 및 가동금형(230)과 합형되어 성형물(S)을 성형하기 위한 구성으로서, 상부금형(220)의 내부에는 성형물(S)을 하부금형(210)의 성형면(211) 방향으로 가압하기 위한 고압 유체를 분사하는 유로 및 분사구(미도시)가 형성될 수 있다. 이러한 유로 및 분사구는 초소성성형을 위해 구비되는 구성으로서, 여기에서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.The upper mold 220 is raised and lowered by the main cylinder 120 and is combined with the lower mold 210 and the movable mold 230 to form a molded product (S). The inside of the upper mold 220 is a molded product ( A flow path and an injection port (not shown) may be formed for spraying high-pressure fluid to press S) in the direction of the molding surface 211 of the lower mold 210. These flow paths and injection nozzles are provided for superplastic forming, and detailed description will be omitted here.
또한 하부금형(210)과 유사하게, 상부금형(220)의 내부 또는 상측면에는 히터(미도시)가 설치되어, 상부금형(220) 및 성형물(S)을 가열하기 위해 사용될 수 있다. 이때 상부금형(220)에 설치되는 히터는 앞서 말한 초소성 성형을 위한 유로 및 분사구와 서로 간섭을 일으키지 않는 위치에 설치되는 것이 바람직할 것이다.Also, similar to the lower mold 210, a heater (not shown) is installed inside or on the upper side of the upper mold 220 and can be used to heat the upper mold 220 and the molded product (S). At this time, it would be desirable for the heater installed in the upper mold 220 to be installed in a location where it does not interfere with the flow path and injection nozzle for superplastic molding mentioned above.
도 7은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 상부금형과 가동금형을 선택적으로 체결하는 체결부의 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 초소성 성형 금형용 이형장치의 캐리어의 모습을 나타낸 도면이다.Figure 7 is a view showing a fastening part that selectively fastens the upper mold and the movable mold of the release device for a superplastic mold according to the present invention, and Figure 8 is a view showing the carrier of the release device for a superplastic mold according to the present invention. This is the drawing shown.
도 1 내지 6을 참조로 하여 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 핵심적인 구성은 하부금형(210)에 안착되고 상부금형(220)에 선택적으로 체결될 수 있는 가동금형(230)과, 이러한 가동금형(230)을 상부금형(220)에 선택적으로 체결시키기 위한 체결부(300)이고, 이에 더해서 가동금형(230)을 챔버(100) 내외부로 이송하기 위한 캐리어(400)를 더 포함하는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 7 and 8 with reference to FIGS. 1 to 6, the core configuration of the present invention is a movable mold 230 that is seated in the lower mold 210 and can be selectively fastened to the upper mold 220. ) and a fastening part 300 for selectively fastening the movable mold 230 to the upper mold 220, and in addition, a carrier 400 for transporting the movable mold 230 into and out of the chamber 100. It is desirable to include more.
가동금형(230)은 성형물(S)의 가장자리를 지지하면서, 하부금형(210)과 별도로 분리되어 이동할 수 있는 구성으로서, 가공이 끝난 성형물(S)을 하부금형(210)으로부터 용이하게 분리시키기 위한 구성이다.The movable mold 230 is a component that supports the edge of the molding (S) and can be moved separately from the lower mold (210), and is used to easily separate the processed molding (S) from the lower mold (210). It is a composition.
가동금형(230)은 하부금형(210)의 가장자리에 안착되는 프레임 형상으로 형성되며, 금형의 형상에 따라 다른 형상으로 형성될 수도 있지만, 일반적으로 사각틀 형상으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.The movable mold 230 is formed in a frame shape that is seated on the edge of the lower mold 210. Although it may be formed in a different shape depending on the shape of the mold, it is generally preferable to be formed in a rectangular frame shape.
가동금형(230)의 측면에는 후술할 캐리어(400)가 삽입될 수 있는 캐리어홈(231)이 형성되는데, 이러한 캐리어홈(231)은 캐리어(400)의 삽입봉(410)의 형상과 대응되는 형상으로 마련될 수도 있고, 삽입봉(410)의 단면보다 더 큰 크기로 형성될 수도 있다.A carrier groove 231 is formed on the side of the movable mold 230 into which a carrier 400, which will be described later, can be inserted. This carrier groove 231 corresponds to the shape of the insertion rod 410 of the carrier 400. It may be provided in a shape or may be formed in a size larger than the cross section of the insertion rod 410.
체결부(300)는 가동금형(230)을 상부금형(220)에 선택적으로 체결시키기 위한 구성으로서, 상부금형(220)에 회동 가능하게 설치된 후크(310)와, 가동금형(230)의 측면 방향으로 돌출 형성되어 후크(310)에 걸리도록 마련된 걸림쇠(320)와, 후크(310)와 일체로 회동되도록 설치된 피니언기어(331)와, 피니언기어(331)와 치합되고 챔버(100)의 서브실린더(130)에 의해 승강 가능하도록 설치된 랙기어(332)를 포함하여 구성된다.The fastening unit 300 is a component for selectively fastening the movable mold 230 to the upper mold 220, and includes a hook 310 rotatably installed on the upper mold 220 and a lateral direction of the movable mold 230. A latch 320 is formed to protrude and is provided to be caught on the hook 310, a pinion gear 331 installed to rotate integrally with the hook 310, and a sub cylinder of the chamber 100 that meshes with the pinion gear 331. It is configured to include a rack gear 332 installed to enable elevation by (130).
이러한 체결부(300)는 서브실린더(130)의 동작에 따라 피니언기어(331) 및 이와 일체로 작동하는 후크(310)를 회동시킴으로써, 후크(310)가 가동금형(230)의 걸림쇠(320)에 걸리거나 해제되는 방식으로 작동하여, 가동금형(230)을 상부금형(220)에 체결시키거나 해제할 수 있다.This fastening part 300 rotates the pinion gear 331 and the hook 310 that operates integrally with it according to the operation of the sub cylinder 130, so that the hook 310 is connected to the latch 320 of the movable mold 230. By operating in a way that it is caught or released, the movable mold 230 can be fastened to or released from the upper mold 220.
가동금형(230)에 의한 성형물(S)의 분리 과정을 더 구체적으로 살펴보면, 판재 형상의 가공 전 성형물(S)이 하부금형(210)과 상부금형(220) 사이에 배치된 이후, 상부금형(220)이 하강하여 합형되고, 상부금형(220)에서 고압 유체가 분사되면 성형물(S)이 변형되면서 하부금형(210)의 성형면(211)에 밀착하도록 변형된다.Looking at the separation process of the molded product (S) by the movable mold 230 in more detail, after the molded product (S) before processing of the plate shape is placed between the lower mold 210 and the upper mold 220, the upper mold ( 220) is lowered and joined, and when high-pressure fluid is sprayed from the upper mold 220, the molded product S is deformed to come into close contact with the molded surface 211 of the lower mold 210.
이렇게 변형된 성형물(S)은 하부금형(210)에 밀착된 상태이기 때문에, 이를 손상 없이 분리시키기 위해서는 성형물(S)의 가장자리를 동시에 상승시켜 하부금형(210)과의 간섭을 최소화시키는 것이 바람직하다.Since this deformed molding (S) is in close contact with the lower mold (210), in order to separate it without damage, it is desirable to simultaneously raise the edges of the molding (S) to minimize interference with the lower mold (210). .
이에, 상부금형(220)과 가동금형(230)을 체결부(300)를 통해 체결시킨 이후, 메인실린더(120)와 서브실린더(130)를 동시에 작동시켜 상부금형(220)과 가동금형(230)을 동시에 상승시키면, 성형물(S)의 가장자리가 가동금형(230)과 상부금형(220) 사이에 물린 상태로 상승하기 때문에, 성형물(S)의 가장자리를 균일한 힘으로 상승시켜 하부금형(210)으로부터 용이하게 이형시킬 수 있게 된다.Accordingly, after the upper mold 220 and the movable mold 230 are fastened through the fastening part 300, the main cylinder 120 and the sub cylinder 130 are operated simultaneously to form the upper mold 220 and the movable mold 230. ) is raised at the same time, the edge of the molded product (S) rises in a state that is bitten between the movable mold 230 and the upper mold 220, so the edge of the molded product (S) is raised with a uniform force to form the lower mold (210). ) can be easily released from the mold.
성형물(S)이 하부금형(210)으로부터 이형된 이후에는, 메인실린더(120)를 고정시킨 상태에서 서브실린더(130)를 작동시켜 랙기어(332)를 하강시키고, 이에 따라 피니언기어(331) 및 이와 연동된 후크(310)가 회동하면서 상부금형(220)과 가동금형(230)이 분리된다.After the molded product (S) is released from the lower mold 210, the sub cylinder 130 is operated while the main cylinder 120 is fixed to lower the rack gear 332, thereby lowering the pinion gear 331. As the hook 310 linked thereto rotates, the upper mold 220 and the movable mold 230 are separated.
이때, 가동금형(230)을 지지하는 별도의 구성 없이 상부금형(220)과 가동금형(230)이 분리되면 가동금형(230)이 낙하하게 되므로, 가동금형(230)을 지지하기 위한 캐리어(400)를 챔버(100) 내부로 투입하여 가동금형(230)을 지지하게 된다.At this time, when the upper mold 220 and the movable mold 230 are separated without a separate structure to support the movable mold 230, the movable mold 230 falls, so a carrier 400 to support the movable mold 230 ) is introduced into the chamber 100 to support the movable mold 230.
캐리어(400)는 길이방향으로 이동 가능하게 설치되어 가동금형(230)의 캐리어홈(231)에 삽입될 수 있는 삽입봉(410)과, 삽입봉(410)을 삽출 가능하게 지지하는 프레임(420)을 포함하여 구성되는 바, 이러한 프레임(420)은 가동금형(230)보다 더 큰 틀 형상으로 형성된다.The carrier 400 is installed to be movable in the longitudinal direction and includes an insertion rod 410 that can be inserted into the carrier groove 231 of the movable mold 230, and a frame 420 that supports the insertion rod 410 so that it can be inserted. ), the frame 420 is formed in a larger frame shape than the movable mold 230.
도시되어 있지는 않지만, 캐리어(400)는 챔버(100) 외부에 설치되어 프레임(420)을 지지하면서 프레임(420)을 챔버(100)의 내외부로 이동시킬 수 있는 캐리어 구동부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 캐리어 구동부는 예를 들어 피스톤 실린더일 수도 있고, 레일을 따라 이동하는 대차일 수도 있다.Although not shown, the carrier 400 preferably further includes a carrier driving unit installed outside the chamber 100 to support the frame 420 and move the frame 420 in and out of the chamber 100. . This carrier driving unit may be, for example, a piston cylinder or a bogie that moves along a rail.
상부금형(220)과 가동금형(230)이 체결된 상태로 상승한 후, 캐리어(400)의 프레임(420)이 챔버(100) 내부로 진입하는데, 처음 진입시에는 프레임(420)이 가동금형(230)과 하부금형(210) 사이의 공간을 지나도록 삽입되고, 프레임(420)이 가동금형(230)의 둘레를 따라 배치되면, 프레임(420)을 상승시켜 프레임(420)의 내측에 가동금형(230)이 위치하도록 작동된다.After the upper mold 220 and the movable mold 230 are raised in a fastened state, the frame 420 of the carrier 400 enters the inside of the chamber 100. When first entering, the frame 420 enters the movable mold 230. ) and the lower mold 210, and when the frame 420 is placed along the circumference of the movable mold 230, the frame 420 is raised to form a movable mold inside the frame 420 ( 230) is operated so that it is located.
이후, 삽입봉(410)이 가동금형(230) 방향으로 신장 또는 이동되어 가동금형(230)의 캐리어홈(231)에 삽입되면, 앞서 설명한 바와 같이 체결부(300)가 작동되어 상부금형(220)과 가동금형(230)이 서로 분리된다.Thereafter, when the insertion rod 410 is extended or moved in the direction of the movable mold 230 and inserted into the carrier groove 231 of the movable mold 230, the fastening portion 300 is operated as described above to form the upper mold 220. ) and the movable mold 230 are separated from each other.
분리된 가동금형(230)은 성형이 완료된 성형물(S)을 지지한 상태로 캐리어(400)의 삽입봉(410)에 지지되는 바, 캐리어(400)가 프레임(420)을 챔버(100) 외측으로 이동시킨 후, 성형물(S)을 가동금형(230)으로부터 분리하여 후속 공정으로 전달하게 된다.The separated movable mold 230 is supported on the insertion rod 410 of the carrier 400 while supporting the molded product S, and the carrier 400 places the frame 420 on the outside of the chamber 100. After moving to , the molded product (S) is separated from the movable mold 230 and transferred to the subsequent process.
이와 같이 하부금형(210)에 안착되는 별도의 가동금형(230)을 사용할 경우, 앞서 설명한 바와 같이 성형물(S)을 하부금형(210)에서 용이하게 분리하여 챔버(100) 외부로 이동시킬 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 가동금형(230)을 복수개 마련하여 챔버(100) 내부에서 가공이 끝난 성형물(S)이 첫 번째 가동금형(230)과 함께 챔버(100) 외부로 이탈한 후, 두 번째 가동금형(230)와 이에 배치된 가공 전의 성형물(S)을 다시 챔버(100) 내부로 이동시켜 하부금형(210)에 안착시킴으로써, 성형 종료 후 성형물(S)의 이형, 새로운 성형물(S) 투입 과정이 연속적으로 수행되어 공정의 CYCLE TIME을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.In this way, when using a separate movable mold 230 mounted on the lower mold 210, the molded product (S) can be easily separated from the lower mold 210 and moved outside the chamber 100, as described above. Not only is there an advantage, but a plurality of movable molds 230 are provided so that the molded product (S), which has been processed inside the chamber 100, leaves the chamber 100 together with the first movable mold 230 and then moves into the second movable mold 230. The movable mold 230 and the pre-processed molded product S placed therein are moved back into the chamber 100 and seated in the lower mold 210, so that after molding is completed, the molded product S is released and a new molded product S is introduced. The process is performed continuously, which has the advantage of minimizing the CYCLE TIME of the process.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.
100: 챔버 110: 도어
120: 메인실린더 130: 서브실린더
210: 하부금형 211: 성형면
220: 상부금형 230: 가동금형
231: 캐리어홈 300: 체결부
310: 후크 320: 걸림쇠
330: 구동유닛 331: 피니언기어
332: 랙기어 400: 캐리어
410: 삽입봉 420: 프레임
S: 성형물100: chamber 110: door
120: main cylinder 130: sub cylinder
210: lower mold 211: molding surface
220: upper mold 230: movable mold
231: Carrier home 300: Fastening part
310: hook 320: latch
330: Drive unit 331: Pinion gear
332: rack gear 400: carrier
410: Insertion rod 420: Frame
S: molding
Claims (8)
상기 챔버 내부에 고정 설치되는 하부금형;
상기 하부금형 상측에 승강 가능하게 설치되는 상부금형;
상기 하부금형의 둘레에 안착되어 상기 하부금형과 함께 성형물을 지지하는 가동금형; 및
상기 상부금형에 설치되어 상기 가동금형과 선택적으로 체결되고, 상기 상부금형의 상승시 상기 가동금형을 상기 하부금형으로부터 이탈시키는 체결부;를 포함하고,
상기 체결부는, 상기 상부금형에 회동 가능하게 설치된 후크와, 상기 가동금형에 돌출 형성되어 상기 후크와 체결되는 걸림쇠와, 상기 후크를 회동시키는 구동유닛을 포함하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
chamber;
a lower mold fixedly installed inside the chamber;
An upper mold installed to be able to be raised and lowered above the lower mold;
a movable mold seated around the lower mold and supporting the molded product together with the lower mold; and
It includes a fastening part installed in the upper mold and selectively fastened to the movable mold, and disengaging the movable mold from the lower mold when the upper mold rises,
The fastening part includes a hook rotatably installed on the upper mold, a latch protruding from the movable mold and fastened to the hook, and a drive unit that rotates the hook.
상기 구동유닛은, 상기 후크에 설치된 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합되어 승강 가능하게 설치된 랙기어를 포함하고,
상기 랙기어의 승강에 따라 상기 후크가 회동하면서 상기 걸림쇠에 체결되거나 상기 걸림쇠로부터 이탈되는 것을 특징으로 하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
In claim 1,
The driving unit includes a pinion gear installed on the hook, and a rack gear meshed with the pinion gear and installed to be capable of being raised and lowered,
A mold release device for a super plastic mold, characterized in that the hook rotates as the rack gear is raised and lowered and is fastened to the latch or separated from the latch.
상기 챔버에는, 상기 상부금형을 승강시키는 메인실린더와, 상기 메인실린더와 독립적으로 승강되도록 설치되어 상기 랙기어를 승강시키는 하나 이상의 서브 실린더가 설치되고,
상기 서브 실린더는, 상기 상부금형이 승강될 때 상기 메인실린더와 함께 작동하여 상기 랙기어를 승강시키되, 상기 상부금형과 상기 가동금형을 체결하거나 이탈할 때 상기 메인실린더와 독립적으로 승강되는 것을 특징으로 하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
In claim 3,
In the chamber, a main cylinder is installed to elevate and lower the upper mold, and one or more sub cylinders are installed to elevate and lower independently of the main cylinder to elevate and lower the rack gear,
The sub cylinder operates together with the main cylinder to raise and lower the rack gear when the upper mold is raised and lowered, but is raised and lowered independently of the main cylinder when the upper mold and the movable mold are fastened or separated. A release device for super plastic molds.
상기 가동금형의 외측면에는 캐리어홈이 형성되고,
상기 캐리어홈에 선택적으로 삽입되어 상기 가동금형을 지지하면서 상기 가동금형을 상기 챔버의 외측으로 이동시키는 캐리어;를 더 포함하며,
상기 캐리어의 삽출 동작과 상기 후크의 회동 동작은 서로 간섭을 일으키지 않도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
In claim 1,
A carrier groove is formed on the outer surface of the movable mold,
It further includes a carrier that is selectively inserted into the carrier groove to support the movable mold and move the movable mold to the outside of the chamber,
A mold release device for a superplastic mold, characterized in that the insertion operation of the carrier and the rotation operation of the hook are installed so as not to interfere with each other.
상기 캐리어는, 상기 캐리어홈에 삽입되어 상기 가동금형을 지지하는 복수 개의 삽입봉과, 상기 가동금형의 둘레를 감싸도록 마련되어 복수 개의 상기 삽입봉을 삽출 가능하게 지지하는 프레임을 포함하고,
상기 프레임은 상기 챔버의 내부와 외부 사이를 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
In claim 5,
The carrier includes a plurality of insertion rods inserted into the carrier groove to support the movable mold, and a frame provided to surround the circumference of the movable mold to support the plurality of insertion rods to be insertable,
A mold release device for a superplastic mold, characterized in that the frame can move between the inside and outside of the chamber.
상기 프레임은 상하로 승강 가능하게 마련되고,
상기 상부금형과 상기 가동금형이 체결된 상태로 함께 상승하여 상기 가동금형이 상기 하부금형으로부터 이탈된 상태에서, 상기 프레임이 상기 가동금형과 상기 하부금형의 사이로 배치된 후 상승한 후 상기 삽입봉이 돌출되어 상기 캐리어홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
In claim 6,
The frame is provided to be able to be lifted up and down,
The upper mold and the movable mold rise together in a fastened state, and the movable mold is separated from the lower mold. After the frame is placed between the movable mold and the lower mold and rises, the insertion rod protrudes. A release device for a superplastic mold, characterized in that it is inserted into the carrier groove.
상기 캐리어는, 그 일단부가 상기 프레임과 연결되어, 상기 프레임을 상기 챔버 내외부로 이동시키는 캐리어 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 초소성 성형 금형용 이형장치.
In claim 7,
The carrier is connected to the frame at one end and further includes a carrier driving unit that moves the frame into and out of the chamber.
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