KR19990066352A - 전자동 인발가공시스템의 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자동 인발가공시스템을 이용하여 원소재를 인발할 때 인발되어 완성되는 가공면을 보다 정밀하게 형성하도록 하는 금형장치에 관한 것으로서, 각(角)재, 선(線)재, 관(管)재 등의 원소재(A)를 공급하는 수단(10), 공급된 원소재를 이송하는 수단(20), 이송된 원소재(A)를 인발단계로 진입시키기 위해 준비하고 가압하는 수단(30), 준비, 가압된 원소재(A)를 압출하여 가공하는 금형수단(40), 상기 금형수단(40)으로부터 압출된 가공소재(A')를 압출방향으로 인발시키는 수단(50) 및 인발된 가공소재(A')를 외부로 배출시키는 수단(60)들로 구성되고, 원소재(A)를 공급단계로부터 인발된 가공소재(A')를 배출하는 단계에 이르기까지 일련의 단계가 전자동으로 작동되는 자동인발시스템에 있어서,

상기 금형수단(40)은 준비·가압수단(30)과 인발수단(50) 사이의 고정체에 설치되는 금형틀 고정대(41)와, 상기 금형틀 고정대(41)의 내측부에 면접되게 조립설치되고 그 내측부가 원형 또는 각형으로 형성되어질 수 있는 금형틀(42), 상기 금형틀(42)의 내측부에 면접되게 개재되고, 준비·가압수단(30)으로부터의 원소재(A)를 인발수단(50)으로 압출되면서 가공되는 소재의 가공면을 정밀하게 형성하기 위해 가공 접촉면을 증대시킨 금형부(43a)(43b)를 포함하여 된 것이다.

Description

전자동 인발가공시스템의 금형장치

본 발명은 전자동 인발가공시스템의 금형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자동 인발가공시스템을 이용하여 원소재를 인발할 때 인발되어 완성되는 가공면을 보다 정밀하게 형성하도록 하는 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 인발가공(引拔加工)은 금속의 막대 또는 선 혹은 관을 금형장치를 통해서 인장하고 금형장치 구멍의 모양과 같은 단면의 막대나 선 또는 관재(管材)를 만드는 방법을 일컫는 것으로서 보통 냉간 압연(冷間壓延)하는데 텅스텐이나 몰리브덴 등은 고온으로 인발가공을 한다.

막대나 선 또는 관재 등의 원소재 인발을 위한 종래의 금형장치는 도 3 에서 다이(50)상에 원소재(A)를 수평방향으로 가압하는 측과 그 반대측에 각각 압출공(51a)(51b)이 형성된 금형블럭(52)이 구비되는데, 상기 금형블럭(52)의 압출공(51a)(51b)은 원소재(A)의 인발시 상기 원소재(A)를 가압하여 압출시키는 측쪽이 압출되어 나오는 측보다 크게 형성되어 있다.

그러나, 종래의 금형장치에서의 금형블럭(52)은 그 압출공(51b)으로 빠져나오는 완성되어지는 가공소재(A')를 원하는 외경이 형성되어지도록 압출방향으로 가이딩하는 부분이 없거나 매우 짧게 구성되어 있기 때문에 높은 정밀도의 가공소재를 얻기가 힘들었을 뿐만 아니라 그 가공소재가 압출방향으로부터 휘어져 상품가치가 망실되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 금형장치는 단지 원소재를 인발가공하기 위한 구성요소들로만 이루어져 있기 때문에 원소재의 공급단계, 공급된 원소재를 인발가공과정으로 진행하기 위한 이송단계, 금형장치를 통해 압출된 가공소재의 배출단계 등의 일련의 작업단계가 로직화된 프로그램상의 제어흐름에 의한 자동화장치에 의해서가 아니라 작업자의 수조작에 의존하였기 때문에 더더욱 상기의 문제점이 심화되었고, 생산성 또한 저하될 수밖에 없었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서 그 목적은 원소재의 공급으로부터 가공된 소재의 배출에 이르기까지 모든 단계가 일정한 제어흐름에 의해 작동되는 전자동 인발가공시스템을 이용하여 원소재를 인발할 때 인발되어 완성되는 가공면을 보다 정밀하게 형성하도록 하는 금형장치전자동 인발가공시스템의 금형장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 각(角)재, 선(線)재, 관(管)재 등의 원소재를 공급하는 수단, 공급된 원소재를 이송하는 수단, 이송된 원소재를 인발단계로 진입시키기 위해 준비하고 가압하는 수단, 준비, 가압된 원소재를 압출하여 가공하는 금형수단, 상기 금형수단으로부터 압출된 가공소재를 압출방향으로 인발시키는 수단 및 인발된 가공소재를 외부로 배출시키는 수단들로 구성되고, 원소재를 공급단계로부터 인발된 가공소재를 배출하는 단계에 이르기까지 일련의 단계가 전자동으로 작동되는 자동인발시스템에 있어서,

상기 금형수단은 준비·가압수단과 인발수단 사이의 고정체에 설치되는 금형틀 고정대와, 상기 금형틀 고정대의 내측부에 면접되게 조립설치되고 그 내측부가 원형 또는 각형으로 형성되어질 수 있는 금형틀, 상기 금형틀의 내측부에 면접되게 개재되고, 준비·가압수단으로부터의 원소재를 인발수단으로 압출되면서 가공되는 소재의 가공면을 정밀하게 형성하기 위해 가공 접촉면을 증대시킨 금형부를 포함하여 된 특징을 갖는다.

도 1a 는 본 발명에 따른 전자동 인발가공시스템의 전체 외관을 도시한 평면도.

도 1b 는 도 1a 의 정면도.

도 2 는 도 1a 및 도 1b 에서 본 발명에 따른 금형장치를 도시한 측단면도.

도 3 은 종래의 금형장치를 도시한 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 원소재, A': 가공소재,

10: 공급수단, 20: 이송수단,

30: 준비·가압수단, 40: 금형수단,

41: 금형틀 고정대, 42: 금형틀,

43a,43b: 제 1,제 2금형부, 44: 위치결정링,

50: 인발수단, 60: 배출수단,

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1a 은 본 발명에 따른 전자동 인발가공시스템의 전체 외관을 도시한 평면도이고, 도 1b 는 도 1a 의 정면도이며, 도 2 는 도 1a 및 도 1b 에서 본 발명에 따른 금형장치를 도시한 측단면도이다.

본 발명의 구성은, 도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와같이 각(角)재, 선(線)재, 관(管)재 등과 같은 가공할 원소재(A)를 하나씩 거치하고, 거치된 원소재(A)를 등간격으로 공급되도록 하는 체인 컨베이어의 공급수단(10)과; 상기 공급수단(10)으로부터의 원소재(A)를 하나 또는 다수개로 클램핑하여 일정 수평거리까지 이송시키는 이송수단(20)과; 상기 이송수단(20)의 구동에 의해 수직으로 연동하므로써 클램핑하여 이송된 원소재(A)를 인발단계로 이어지도록 준비시킴과 동시에 일측 방향으로 가압하는 준비·가압수단(30)과; 가압하는 방향의 상기 준비·가압수단(30)의 근접측에 설치되고, 그 가압력에 의해 원소재(A)가 구멍을 통해 압출되도록 하는 금형수단(40); 상기 금형수단(40)으로부터 일정 수평거리까지 로딩되도록 설치되고, 금형수단(40)을 통해 압출되는 가공소재(A')의 일단을 잡고 완제품의 가공소재(A')가 형성되도록 인발하는 인발수단(50); 및 상기 인발수단(50)의 일측에 설치되고 완전히 인발된 가공소재(A')를 받아 외부로 배출하는 배출수단(60)을 포함하여 된 구성을 갖고, 원소재(A)를 공급단계로부터 인발된 가공소재(A')를 배출하는 단계에 이르기까지 일련의 단계가 전자동으로 작동되는 자동인발시스템에서,

본 발명에 따른 상기 금형수단(40)은 도 2 에 도시된 바와같이 준비·가압수단(30)과 인발수단(50) 사이의 고정체에 설치된다. 더욱 상세하게는 상기 금형수단(40)는 그 수단(40)의 외부 하우징에 해당하고 내부에 일정한 공간의 내입부가 형성된 금형틀 고정대(41)와, 상기 금형틀 고정대(41)의 내입부에 면접되게 조립설치되는 한편 그 내측부가 원형 또는 각형으로 형성되어질 수 있도록 선택적으로 끼울수 있는 금형틀(42)과, 상기 금형틀(42)의 내측부에 면접되게 개재되고, 준비·가압수단(30)으로부터의 원소재(A)를 인발수단(50)으로 압출되면서 가공되는 소재의 가공면을 정밀하게 형성하기 위해 가공 접촉면을 증대시킨 제 1금형부(43a) 및 제 2금형부(43b)로 구성하여 된 것이다.

한편, 상기 제 1금형부(43a)의 내경은 소성변형량이나 초경금형가공 등의 문제로 인해 단번에 가공(소성)시키지 않고 먼저 원소재(A)를 완성단계의 근사치로 형성시키기 위해 제 2금형부(43b)의 내경보다 크게 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 제 1금형부(43a)와 제 2금형부(43b) 사이에는 각 금형부(43a)(43b)들의 설치위치를 결정하기 위해 서로 면접하는 위치결정링(44)을 설치할 수 있다.

또한, 상기 금형부(43a)(43b)의 가공 접촉면은 압출방향으로의 길이와 가공소재(A')에 의해 가공 접촉면을 확장 또는 축소할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 금형부(43a)(43b)의 내측부는 각(角)재나 봉재, 관(管)재 등의 가공소재를 형성하기 위해 이에 상응하는 압출면을 갖도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 금형부(43a)(43b)는 압출방향으로 다수개 조립 설치할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

체인 컨베이어로 구성된 공급수단(10)에서 원소재(A)를 순차적으로 공급받아 이송수단(20)의 이송범위에 포함되는 위치에 이르게 되면 상기 이송수단(20)에서 이를 감지하여 리니어 운동을 하면서 원소재(A)를 클램핑하여 준비·가압수단(30)으로 보낸다. 이 후, 상기 준비·가압수단(30)에서 안착된 원소재(A)를 금형수단(40)으로 일정거리까지 가압하면 상기 원소재(A)는 금형수단(40) 즉, 금형틀 고정대(41)에 내설되는 한편 금형틀(42)의 내부에 고정되고 원소재(A)의 압출방향으로 연설된 제 1금형부(43a)와 제 2금형부(43b)에 의해 원소재(A)가 가공할 직경으로 형성되고, 또한 인발수단(50)에 의한 클램핑작동과 인발작동에 의해 압출되어 나오는 원소재(A)를 가공하여 인발하게 된다. 한편, 인발되면서 변형되는 가공소재(A')는 가공 접촉면이 증대됨과 동시에 완성될 근사치의 내경이 형성된 금형수단(40)의 제 1금형부(43a)를 거치면서 1차 변형되고 이어서 제 2금형부(43b)를 거치면서 완성된 치수의 가공소재(A')를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 금형수단(40)의 각 금형부(43a)(43b)에 의해 인발가공되는 접촉시간이 길어지기 때문에 가공상의 정밀도를 상당히 높일 수 있다. 또한 본 발명의 금형수단(40)의 금형부(43a)(43b)는 금형틀 고정대(41) 또는 금형틀(42)로부터 분리조립되는 구조이기 때문에 얻고자 하는 소재의 가공에 있어 선택적으로 각(角)재나 봉재 및 관(管)재 등 원하는 가공소재(A')를 쉽게 얻을수 있다.

이어서, 압출 인발되어 나오는 가공소재(A')는 마지막으로 배출수단(60)을 거치면서 외부로 배출되어 본 발명이 속하는 자동인발시스템의 1싸이클의 작동이 완료된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서와 같은 본 발명을 적용하게 되면, 원소재가 압출 인발되는 과정에서 금형부를 획일적이지 않고 점차적으로 완성된 치수로 접근되게 그 내경을 가공하였기 때문에 가공소재 가공면의 표면조도, 동심도, 직선도 등을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 원하는 가공소재에 따라 금형부를 변경시킬 수 있기 때문에 적용폭이 확대되어 금형비용을 절감시킬 수 있는 매우 바람직한 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

1. 각(角)재, 선(線)재, 관(管)재 등의 원소재(A)를 공급하는 수단(10), 공급된 원소재를 이송하는 수단(20), 이송된 원소재(A)를 인발단계로 진입시키기 위해 준비하고 가압하는 수단(30), 준비, 가압된 원소재(A)를 압출하여 가공하는 금형수단(40), 상기 금형수단(40)으로부터 압출된 가공소재(A')를 압출방향으로 인발시키는 수단(50) 및 인발된 가공소재(A')를 외부로 배출시키는 수단(60)들로 구성되고, 원소재(A)를 공급단계로부터 인발된 가공소재(A')를 배출하는 단계에 이르기까지 일련의 단계가 전자동으로 작동되는 자동인발시스템에 있어서,

   상기 금형수단(40)은 준비·가압수단(30)과 인발수단(50) 사이의 고정체에 설치되는 금형틀 고정대(41)와, 상기 금형틀 고정대(41)의 내측부에 면접되게 조립설치되고 그 내측부가 원형 또는 각형으로 형성되어질 수 있는 금형틀(42), 상기 금형틀(42)의 내측부에 면접되게 개재되고, 준비·가압수단(30)으로부터의 원소재(A)를 인발수단(50)으로 압출되면서 가공되는 소재의 가공면을 정밀하게 형성하기 위해 가공 접촉면을 증대시킨 제 1 및 제 2금형부(43a)(43b)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 전자동 인발가공시스템의 금형장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2금형부(43a)(43b)는 압출방향으로의 길이와 가공소재(A')에 의해 가공 접촉면을 확장 또는 축소할 수 있도록 함을 특징으로 하는 인발가공시스템의 금형장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2금형부(43a)(43b)의 내측부는 각(角)재나 봉재, 관(管)재 등의 가공소재를 형성하기 위해 이에 상응하는 압출면을 갖도록 함을 특징으로 하는 인발가공시스템의 금형장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 2금형부(43b)는 압출 가공되는 소재의 표면조도, 동심도, 직선도의 향상을 위해 제 1금형부(43a)의 내경보다 작거나 같게 형성하도록 함을 특징으로 하는 인발가공시스템의 금형장치.