KR20000067741A - 음각성형다이와 그 가압장치 - Google Patents

음각성형다이와 그 가압장치 Download PDF

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우에무라 마사히로
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Abstract

상부다이의 하강로커스가 하부다이내로들어가는 음각성형다이에 있어서, 본 발명의 목적은 가공물의 엔터링부분을 가압 및 클램핑함으로써 주름이 가공물의 엔터링부분에서 발생되는 것을 방지하는 데 있다.
본 발명의 음각성형다이는 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,가공물을 성형하기 위하여 가공물에 충돌하도록 하부다이에 대해 직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 지지부분에 가까운 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 원주몸체에 대향되도록 상부다이상에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 가공물은 하부다이의 지지부분상에 제공되며 원주몸체는 회전되고 슬라이드캠은 원주몸체의 엔터링성형부분과 슬라이드캠의 엔터링성형부분에 의해서 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 원주몸체는 성형된 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며 여기에서 가공물의 음각성형부분의 클램핑부재는 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공되며 가공물은 가압된 클램핑부재와 슬라이드캠에 의해서 클램핑되어 성형된다.

Description

음각성형다이와 그 가압장치{NEGATIVE ANGULAR FORMING DIES AND PRESSING APPARATUS THEREOF}
본 발명은 금속박판을 성형하기 위한 음각성형다이 및 그 가압장치에 관한 것이다. 음각성형다이의 용어는 상부다이가 하강로커스로부터 그 하부다이내로 들어가는 성형다이를 의미한다. 금속박판 가공물이 하강로커스로부터 하부다이내로 들어가는 음각성형은 슬라이드캠을 사용하여 달성된다.
금속박판의 종래의 엔터링성형에 있어서, 가공물은 하부다이에 위치되고 상부다이는 수직으로 하강되고 하부다이의 종동자 캠은 상부다이의 작동캠에 의해서 구동되며 가공물은 측방향으로부터 가공되며 가공이 완료되고 상부다이가 상승되면 작동캠은 스프링에 의해서 후퇴된다.
이 경우에 있어서, 가공물을 형성하기 위하여 가공물의 측방향 및 외부로부터 미끄럼이동되는 종동자캠의 성형부분은 가공물의 성형부분의 형상과 동일한 형상으로 일체로 형성된다. 하지만 가공물이 위치되는 하부다이의 성형부분은 가공이 완료된후에 하부다이로부터 취출되어야 하므로 하부다이의 엔터링부분은 분할 및 후퇴되어야 하거나 또는 엔터링부분의 후방부분은 가공물이 전방으로 이동하고 가공물이 취출되도록 절취되어야 한다. 엔터링각도가 작으면, 중대한 문제점은 없다. 하지만 엔터링각도가 크거나 또는 가공물이 홈형상인 좁고 긴 프레임형 단면을 가진 자동차의 금속박판전방필러외부와 같은 일부분일 때에 가공물의 홈폭이 좁으므로, 엔터링 하부다이의 일부분이 분할 또는 절취되면 가공물의 형상은 종동자캠의 성형부분에 의해서 확실하게 형성되지 않으며, 더욱이 하부다이의 강도가 불충분하여 엔터링성형을 달성하는 것은 불가능하다.
더욱이, 슬라이드캠에 의해서 엔터링성형의 경우에 종동자캠이 매우 긴 거리를 미끄럼이동하므로, 종동자캠이 특정위치에서 정확하게 반복적으로 미끄럼이동하는 것은 쉽지 않으며 안정된 품질을 가진 생산품을 생산하는 것은 어렵다.
더욱이, 비틀림이 생산품에서 발생되어 생산품을 조정하는 것은 어떤 경우에 요구된다. 하지만, 측패널, 펜더, 지붕, 보넷, 트렁크리드, 도어패널 및 전방필러외부와 같은 자동차의 외부판부분을 구성하는 부분의 경우에 이러한 부분은 3차원 만곡된 표면 및 만곡된선을 가지므로 생산품을 조정하는 것은 거의 불가능하다. 자동차의 금속박판의 조립의 경우에 비틀림이 생산품에서 발생하면, 이러한 생산품을 다른부분에 결합하는 것은 어렵고 고 품질의 자동차의 금속박판을 제공하는 것은 가능하지 않으며, 금속박판성형의 생산품의 소정의 정밀도를 유지하는 것은 불가능하다.
슬라이드캠이 사용되면, 하부다이의 가공물이 위치되는 쪽에 큰 종동자캠 또는 힐을 제공하여야 하며 따라서, 하부다이의 면적은 증가되어 가압다이의 중량 및 비용은 상대적으로 증가된다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 다음의 구조는 상부다이의 하강직선운동이 원주몸체를 회전시키기 위하여 회전운동으로 전환되어 상부다이의 직선방향에서 하강다이로부터 하부다이로 들어가는 성형부분을 형성하고 그 다음에 원주몸체는 성형된 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 회전되고 후퇴된다.
즉 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 음각성형다이는 금속박판 가공물(W)이 위치되는 지지부분(101)을 가진 하부다이(102) 및 가공물(W)을 성형하기 위하여 가공물(W)에 충돌하도록 하부다이(102)에 대한 직선방향으로 하강되는 상부다이(103)를 포함하고 있으며, 홈(104)은 외주표면에서 축방향으로 개구되어 있으며, 상부다이(103)의 로커스로부터 들어가는 엔터링성형부분(105)은 지지부분(101)근처의 홈(104)의 에지상에 형성되어 있으며, 하부다이(102)는 원주몸체(106)과 엔터링성형부분(107)을 회전가능하게 가지고 있으며, 상부다이(103)는 원주몸체(106)에 대향되도록 슬라이드캠(108)을 미끄럼이동가능하게 구비하고 있으며, 하부다이(102)는 성형후 가공물(W)이 하부다이(102)로부터 취출될 수 있는 상태로 원주몸체(106)를 회전 및 후퇴시키기 위한 자동복귀공구(109)를 구비하고 있고 가공물(W)은 하부다이(102)의 지지부분(101)상에 위치되며 원주몸체(106)의 엔터링성형부분(105)과 슬라이드캠(108)의 엔터링성형부분(107)과 함께, 원주몸체(106)는 회전되며, 슬라이드캠(108)은 미끄럼이동되며, 이에따라 가공물(W)을 성형하며 성형후 원주몸체(106)는 자동복귀공구(109)에 의해서 회전 및 후퇴되어 성형된 가공물(W)은 하부다이(102)로부터 취출될 수 있다.
음각성형다이의 작동은 아래에서 설명된다.
먼저, 도 11에 도시된 바와 같이, 상부다이(103)는 상사중심에 위치된다. 이 때에 가공물(W)은 하부다이(102)의 지지부분(101)상에 위치된다. 이 때에 원주몸체(106)는 자동복귀공구(109)에 의해서 회전 및 후퇴된다.
그 다음에 상부다이(103)는 하강하기 시작하고 도 12에 도시된 바와같이 패드(110)는 가공물(W)을 지지부분(101)에 대해 가압하며 그 다음에, 슬라이드캠(108)의 캠의 하부표면은 슬라이드캠(108)이 원주몸체(106)의 엔터링성형부분(105)과 간섭되지 않도록 회전판(111)에 맞닿으며, 이에따라 도 12에 도시된 바와 같이 원주몸체(106)를 우측으로 회전시킨다.
하부다이(102)가 더 하강하면, 다이로부터 외측으로 가압된 슬라이드캠(108)은 캠의 작동에 의해서 코일스프링(112)의 가압력에 대항하여 측방향으로 좌측으로이동되며 가공물(W)의 엔터링성형부분은 회전된 원주몸체(106)의 엔터링성형부분(105) 및 슬라이드캠(108)의 엔터링성형부분(107)에 의해서 달성된다.
엔터링성형후 상부다이(103)는 상승하기 시작한다. 슬라이드캠(108)은 코일스프링(112)에 의해서 다이로부터 외측으로 가압되고 슬라이드캠(108)은 도 14에서 우측으로 이동되며 엔터링성형된 가공물(W)과 간섭되지 않고 상승된다.
한편, 원주몸체(106)를 제한하는 슬라이드캠(108)이 상승하므로, 원주몸체(106)는 도 14에 도시된 바와 같이 자동복귀공구(109)에 의해서 좌측으로 회전되며 엔터링성형된 가공물(W)이 하부다이(102)로부터 취출될 때에 가공물(W)은 원주몸체(106)의 엔터링성형부분(105)과 간섭되지 않고 취출될 수 있다.
가공물이 축방향(도 11의 종이면에 대해 수직방향)으로 직선으로 변화되거나 또는 곡선으로 변화되더라도 변화량이 작으면(곡률반경이 크면), 주름은 가공물의 엔터링성형부분에 발생되지 않는다.
하지만, 가공물이 축방향으로 곡선으로 변화되고 변화량이 크면(반경곡률이 작으면) 주름은 가공물의 엔터링성형부분내에서 발생된다.
도 12는 엔터링성형전의 상태를 도시하고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이 슬라이드캠(108)의 엔터링성형부분(107)은 단지 가공물(W)을 가압 및 클램핑하지 않고 가공물(W)을 가압하며 이에따라 원주몸체(106)의 엔터링성형부분(105)사이에서 주름이 발생된다(가공물이 축방향으로 곡선으로 크게 변화되면).
주름이 발생되는 것을 방지하기 위하여 다양한 기구를 회전요소에 합체하는 것이 효과적인 것처럼 보이지만, 회전요소가 일반적으로 극히 작으므로 다양한 기구를 합체하는 것은 어렵다.
주름은 성형후 성형된 부분이 수축되는 소위 수축된 플랜지의 경우에 엔터링성형부분에 발생되지만, 성형후 성형된 부분이 신장된 소위 신장된 플랜지성형의 경우에는 주름이 발생되지 않는다.
그 결과, 상기상황의 관점에 있어서, 본 발명에 따라, 가공물의 엔터링성형부분을 가압 및 클램핑함으로써 주름이 가공물의 엔터링성형부분에 발생되는 것을 방지하기 위하여 음각성형다이가 제공되며, 이 음각성형다이는 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,가공물을 성형하기 위하여 가공물에 충돌하도록 하부다이에 대해 직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 지지부분에 가까운 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 원주몸체에 대향되도록 상부다이상에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 가공물은 하부다이의 지지부분상에 제공되며 원주몸체는 회전되고 슬라이드캠은 원주몸체의 엔터링성형부분과 슬라이드캠의 엔터링성형부분에 의해서 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 원주몸체는 성형된 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며 여기에서 가공물의 음각성형부분의 클램핑부재는 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공되며 가공물은 가압된 클램핑부재와 슬라이드캠에 의해서 클램핑되어 성형된다.
더욱이 본 발명에 따라 상부다이의 하강로커스가 하부다이에 들어가는 음각성형에 있어서, 가공물의 엔터링성형부분을 가압하고 클램핑함으로써 주름이 가공물의 엔터링성형부분에서 발생되는 것을 방지하기 위하여, 가압장치가 제공되며, 이 가압장치는 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,가공물을 성형하기 위하여 가공물에 충돌하도록 하부다이에 대해 직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 지지부분에 가까운 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 원주몸체에 대향되도록 상부다이에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 가공물은 하부다이의 지지부분상에 제공되며 원주몸체는 회전되고 슬라이드캠은 원주몸체의 엔터링성형부분과 슬라이드캠의 엔터링성형부분에 의해서 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 원주몸체는 성형된 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며 가압장치는 가공물을 슬라이드캠에 의해서 가압 및 클램핑하고 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공된 엔터링성형부분을 가진 가공물가압 및 클램핑부재, 압력을 전달부재에 전달하기 위하여 가공물가압 및 클램핑부재로부터 돌출된 전달부재, 압력을 전달부재에 전달하기 위한 압력장치, 상부다이가 하강됨에 따라 압력장치를 이동시키는 이동수단 및 전달부재의 이동을 로크하기 위한 로크수단을 더 포함하고 있다.
더욱이 가압장치에 있어서, 압력장치는 가스스프링이며, 로크수단은 전달부재의 홈과 맞물리는 유지편이며 탄성요소는 가공물가압 및 클램핑부재와 전달부재를 가공물쪽으로 끌어당기기 위하여 가공물가압 및 클램핑부재와 원주몸체사이에 삽입되어 있다.
도 1a 및 도 1b는 성형전후에 본 발명의 음각성형다이에 의해서 형성되는 자동차의 금속박판인 펜더를 각각 도시한 단면도,
도 2는 도 1a 및 도 1b에 도시된 펜더를 엔터링성형하기 위하여 본 발명의 음각성형다이중의 상부다이가 상사중심으로부터 하강되고 가압장치가 전진하기 시작한 상태의 종단면도,
도 3은 상기로부터 본 바와 같이 전달바, 패드 및 패드를 가압하기 위한 코일스프링의 평면도,
도 4는 도 3의 코일스프링이 신장된 상태의 평면도,
도 5는 로크피스가 전달바와 맞물리는 상태의 정면도,
도 6은 로크피스가 전달바와 맞물리는 상태의 단면도,
도 7은 도 2에 도시된 본 발명의 음각성형다이중의 상부다이가 하강되고 하부다이에 맞닿는 상태의 종단면도,
도 8은 도 2에 도시된 본 발명의 음각성형다이중의 상부다이가 그 하사중심(bottom dead center)에 있는 상태의 종단면도,
도 9는 도 2에 도시된 본 발명의 음각성형다이가 엔터링성형을 달성하고 상부다이가 상승하는 상태의 종단면도,
도 10은 도 2에 도시된 본 발명의 음각성형다이가 엔터링성형을 달성하고 상부다이가 상승하고 원주몸체가 회전 및 후퇴되는 상태의 종단면도,
도 11은 엔터링성형을 위하여 종래의 음각성형다이중의 상부다이가 상사중심에 있는 상태의 종단면도,
도 12는 도 11에 도시된 종래의 음각성형다이중의 상부다이가 하강되고 하부다이에 맞닿는 슬라이드캠이 가공물과 접촉하기 시작하는 상태의 종단면도,
도 13은 도 11에 도시된 종래의 음각성형다이중의 상부다이가 하사중심에 있는 상태의 종단면도, 및
도 14는 도 11에 도시된 종래의 음각성형다이중의 상부다이가 엔터링성형을 달성하고 상부다이가 상승하고 상사중심에 있는 상태의 종단면도.
본 발명은 수반한 도면에 도시된 구체적인 실시예를 기초로 하여 상세하게 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 음각성형다이에 의해서 성형될 자동차의 금속박판인 성형전후의 펜더를 각각 도시한 단면도이다. 펜더의 하부부분은 엔터링성형부분(5)이다. 펜더의 엔터링성형부분(5)은 축방향내에서 비교적 크게 곡선으로 변화되며 가공물은 성형된 부분이 성형후 수축되는 소위 수축성형플랜지이다.
펜더는 자동차의 외부판부분을 구성하기 위한 3차원 만곡된 표면 및 만곡된 선을 가지고 있다.
도 2에 있어서, 하부다이(1)에는 상부부분에 가공물(W)용 지지부분(2)이 형성되어 있고 그 외주표면에서 개구되고 축방향으로 형성된 홈(3)을 구비하고 있다. 하부다이(1)는 홈(3)의 지지부분(2)쪽에서 에지상의 상부다이(4)의 로커스로부터 들어가는 엔터링성형부분이 형성된 원주몸체(6)를 회전가능하게 가지고 있다. 하부다이(1)는 원주몸체(6)를 회전 및 후퇴시키는 자동복귀공구로서 공기실린더(61)를 구비하여 가공물(W)이 성형된 후에 가공물(W)은 하부다이(1)로부터 취출될 수 있다. 핀(65)을 통하여 하부다이(1)에 연결된 공기실린더(61)의 피스톤로드(62)의 선단끝은 볼트(66)에 의해서 원주몸체(6)의 외주에 고정된 링크(63)에 핀을 통하여 연결된다. 자동복귀공구로서, 가압핀은 코일스프링에 의해서 공기압력장치의 외측을 가압하며 유압장치, 링크기구, 캠 또는 유사한 기구는 사용될 수 있다.
상부다이(4)는 원주몸체(6)에 대향된 위치로 미끄럼이동하는 슬라이드캠(9)을 구비하고 있다. 슬라이드캠(9)에는 그 선단끝의 상부부분에 엔터링성형부분(10)이 형성되어있으며, 슬라이드캠(9)은 안내부(도시안됨)에 의해서 안내되며 슬라이드캠(9)은 슬라이드캠(9)의 상부표면과 경사진 안내부분(7)사이에서 압축된 코일스프링(11)에 의해서 다이의 외측으로 가압된다. 슬라이드캠(9)은 정지부분(12)에 의해서 정지되고 경사진 안내부분(7)으로부터 상승한다.
패드(13)는 코일스프링(14)에 의해서 아래쪽으로 가압되며 행거볼트(15)에 의해서 상부다이(4)에 매달려 있고 가공물(W)은 강하게 가압되어 가공물(W)은 엔터링성형전에 이동되지 않는다. 슬라이드캠(9)의 엔터링성형부분(10)사이에서 엔터링부분이되는 가공물(W)의 일부분을 가압하고 클램핑하여 주름이 가공물(W)의 엔터링성형부분에서 발생되지 않도록 다이는 가공물가압 및 클램핑부재와 슬라이드캠사이에서 가공물을 가압 및 클램핑하고 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공된 엔터링성형부분을 가진 가공물가압 및 클램핑부재, 압력을 전달하기 위하여 가공물가압 및 클램핑부재로부터 돌출된 전달부재, 압력을 전달부재로 전달하기 위한 압력장치, 압력장치를 상부다이의 하강운동으로 이동시키기 위한 이동수단, 및 전달부재의 이동을 로크하기 위한 로크수단을 포함하고 있다.
가공물(W)은 슬라이드캠(9) 및 패드(22)의 엔터링성형부분(10)에 의해서 가압 및 클램핑되고 패드(22)는 원주몸체(6)의 안내구멍(21)내에 회전가능하게 제공된다. 가공물(W)의 형상을 하사중심에서 확실하게 형성하기 위하여 도면에 도시된 바와 같이 패드(22)의 좌측끝표면은 좌측끝표면이 안내구멍(21)의 바닥표면(23)에 충돌하도록 형성된다. 안내구멍(21)의 좌측에는 직경이 안내구멍(21)의 직경보다 약간 작은 관통구멍(24)이 연속으로 형성되어 있다.
둥근 바형상의 전달바(25)는 패드(22)의 좌측끝부분에 나사식으로 연결되며 전달바(25)는 관통구멍(24)을 통과하고 외측으로 연장되어 있다. 안내판(26)은 전달바(25)를 안내하기 위하여 원주몸체(6)의 관통구멍(24)의 끝에 고정된다. 각각의 전달바(25)는 공기실린더(61)의 구동에 의해서 회전되는 원주몸체(6)와 함께 회전된다.
도 3은 상기로부터 간주된 바와 같은 전달바(25), 패드(22) 및 패드(22)를 가압하기 위한 코일스프링(11)의 평면도이다. 전달바(25)는 패드(22)를 가압하기에 적당한 위치에서 서로로부터 적당한 간격으로 배치되어 있다. 패드(22)는 볼트(32)에 의해서 서로 고정된 2개의 긴 부재를 포함하고 있다. 패드는 단일부재일 수 있다. 코일스프링(34)은 원주몸체(6)내에 형성된 유지구멍(33)내에 장착되고 코일스프링(34)은 와셔(30)에 맞닿으며 지지볼트(36)는 와셔와 코일스프링(34)를 통과하며 유지구멍(33)의 구멍바닥에서 나사결합된다. 도면에 도시된 S1은 코일스프링(34)에 기초한 패드(22)의 행정이다. 가공물(W)이 하사중심에서 성형된 후에 코일스프링(34)은 성형된 위치로부터 성형된 가공물(W)을 부동시키는 소위 녹아웃으로서 기능한다. 성형이 완료된 후에 원주몸체(6)는 공기실린더(61)에 의해서 회전 및 후퇴되며 그 다음에 새로운 가공물이 성형되면 원주몸체(6)는 공기실린더(61)에 의해서 다시 회전되며 후에 설명될 로크피스(35)로부터 원주몸체(6)쪽으로 전달바(25)의 선단끝을 위치시키는 기능을 한다. 도 4는 전달바(26)에 의해서 가압된 힘이 해제되는 상태에서 선단끝이 원주몸체(6)쪽으로 끌어당기는 전달바(25)를 도시하고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 2개의 로크피스(35)는 하부다이(1)의 전달바(25)의 선단끝에 대향된 위치에 배치된다. 환형의 홈(42)은 헤드부분(43)을 형성하도록 각각의 전달바(25)의 선단끝에 형성되어 있고 헤드부분(43)에는 외주에 경사진 표면이 형성되어 있다. 후에 설명될 가스스프링(45)의 가압력이 해제되고 그 로드(46)가 후퇴될 때에 전달바(25)가 로크피스(35)쪽으로 들어가고 경사진 표면(44)이 로크피스(35)를 통과하면 로크피스(35)는 도 6에 도시된 바와 같이 환형의 홈(42)과 맞물리며 그 다음에 전달바(25)는 원주몸체(6)쪽으로 후퇴되지 않으며 전달바(25)는 로크상태로 된다.
각각의 로크피스(35)는 커버(58)로 덮혀져 있으며 전달바(25)을 향하여 베이스먼트(55)상에 미끄럼이동가능하게 제공되며 압축된 코일스프링(55)에 의해서 전달바(25)쪽으로 가압된다. 전달바(25)쪽으로의 로크피스(35)의 이동은 정지핀(57)에 의해서 제한되어 하부다이(1)로부터 상승한다.
베이스먼트(55)는 볼트(59)에 의해서 하부다이에 고정된다. 로크수단은 단지 로크수단이 동일한 기능을 가지면 상술된 구조로 제한되지 않는다.
한편, 가스스프링(45)의 각각은 전달바(25)에 대향되도록 배치되어 가스스프링(45)는 전달바(25)의 축방향으로 전진 및 후퇴된다. 가스스프링(45)은 이동베이스(47)에 고정되며 이동베이스(47)는 하부다이(1)에 고정된 레일(49)상에서 이동된다. 종동자캠(50)은 이동베이스(47)에 고정된다. 작동부재(51)는 볼트(67)를 통하여 종동자캠(50)에 대향된 상부다이(4)에 장착되고 작동부재(51)는 롤러(52)를 회전가능하게 구비하고 있으며 롤러(52)는 종동자캠(50)에 맞닿수 있도록 설치된다.
사용하기에 적합한 고압가스 예컨대 150㎏/㎠의 고압가스는 가스스프링(45)의 실린더(54)내에 수용되며 실린더(54)로부터 돌출한 로드(46)가 신장 또는 수축되더라도, 실질적으로 일정한 출력 예컨대 150㎏/㎠의 출력은 로드의 수축행정의 전체길이에 걸쳐 얻을 수 있다. 즉 2개의 탱크는 실린더(54)내에 설치되며 로드(46)가 수축되고 압력이 탱크중의 하나에 적용되면 고압가스는 하나의 탱크로부터 유동하고 다른하나의 탱크내로 유동하여 실질적으로 일정한 출력은 로드(46)의 전체행정에 걸쳐서 얻을수 있다.
상술된 바와 같이, 가스스프링(45)은 코일스프링과 다르며 가스스프링(45)이 작동하기 시작하면, 고출력은 전체행정에 걸쳐 얻을수 있으며 압력을 전달바(25)를 통하여 패드(22)로 확실하게 전달하는 것은 가능하다.
압력장치의 일예로서 가스스프링을 선택하여 설명하였지만 압력장치는 단지 압력장치가 탄성부재 또는 가스스프링으로서 기능하면 본 발명에서의 가스스프링으로 제한되지 않는다. 이동베이스(47)의 행정이 S2로 표시되면 가스스프링(45)의 로드(46)의 행정은 S2에 또한 동일하다. 가스스프링(45)의 행정(S2)은 패드(22)를 충분하게 가압할 수 있는 행정으로 설정된다. 코일스프링(34)은 전달바(25)를 가공물(W)쪽으로 단지 끌어당기므로 그 행정(S1)은 S2보다 일반적으로 작다.
참조번호 53은 전달바(25)를 통하여 가스스프링(45)의 로드에 의해서 가압된 패드(22)의 스토퍼을 나타낸다. 스토퍼(53)는 볼트(60)에 의해서 원주몸체(6)에 고정된다.
이동베이스(47)의 가압행정은 상부다이(4)가 하강됨에 따라 종동자캠(50)에 대한 작동부재(51)의 롤러(52)의 충돌에 의해서 달성된다. 상부다이(4)가 상승되면, 이동베이스(47)를 제한하는 작동부재(51)가 상승하여 이동베이스(47)가 작동부재(51)에 의해서 제한되지 않으며 이동부재(47)는 가스스프링(45)의 반작용력에 의해서 복귀된다. 이동베이스(47)를 확실하게 복귀시키기 위하여 이동베이스(47)는 가스스프링(45)의 반작용력에 부가하여 스프링(도시안됨)에 의해서 작동부재(51)쪽으로 가압된다.
음각성형다이의 작동은 다음에서 설명된다.
먼저, 상부다이(4)는 그 상사중심에 위치되며 이 때에 가공물(W)은 하부다이(1)의 지지부분(2)상에 위치된다. 이 때에 원주몸체(6)는 공기실린더(61)의 피스톤로드(62)가 신장된 상태에서 성형위치에 위치된다.
그 다음에 상부다이(4)가 하강하기 시작하면, 패드(13)가 먼저 지지부분(2)에 대해 가공물(W)을 가압하며 그 다음에 도 2에 도시된 바와 같이, 슬라이드캠(9)의 하부표면은 볼트(64)를 통하여 원주몸체(6)에 고정된 회전판(53)에 맞닿아서 슬라이드캠(9)은 원주몸체(6)의 엔터링성형부분(5)과 간섭되지 않는다. 이 때에 상부다이(4)의 작동부재(51)의 롤러(52)는 이동베이스(47)의 종동자캠(50)에 충돌하며 이동베이스(47)는 전진하기 시작한다.
도 7에 도시된 바와 같이 패드(22)는 가공물(W)과 접촉하기 시작한다. 이동베이스(47) 즉 가스스프링(45)은 가공물(W)쪽으로 전진하며 로드(46)는 전달바(25)를 가압하고 슬라이드캠(9)은 또한 가공물(W)쪽으로 전진하며 엔터링성형부분(5)과 패드(22)는 가공물(W)을 가압 및 클램핑한다.
그 다음에 상부다이(4)가 하강하면, 도 8에 도시된 바와 같이 슬라이드캠(9)의 엔터링성형부분(10)은 가스스프링(45)쪽으로 들어가고 또한 전달바(25)는 가스스프링(45)쪽으로 이동하며 가공물(W)은 하사중심에 도달하는 한편 가압된다.
이 때에 로드(25)의 헤드부분(43)은 도 5에 도시된 바와 같이 코일스프링(56)의 가압력에 대항하여 유지편(35)을 통과하고 유지편(35)은 도 6에 도시된 바와 같이 환형의 홈(42)과 맞물리고 그 다음에 전달바(25)는 원주몸체(6)쪽으로 후퇴될 수 없고 로크된다. 엔터링성형후에 상부다이(4)는 상승하기 시작한다. 도 9에 도시된 바와 같이 슬라이드캠(9)은 코일스프링(11)에 의해서 다이의 외측으로 가압되며 슬라이드캠(9)은 우측으로 이동한다.
원주몸체(6)에 의해서 제한된 슬라이드캠(9)은 상승하고 공기실린더(61)의 피스톤로드(62)은 도 10에 도시된 바와 같이 원주몸체(6)를 좌측으로 회전시키기 위하여 수축되어 성형된 가공물(W)이 하부다이(1)로부터 취출될때 가공물(W)은 원주몸체(6)의 엔터링성형부분과 간섭되지 않고 취출될 수 있다.
상부다이(4)가 상승하면, 작동부재(51)에 의해서 이동베이스(47)의 제한은 해제되며 이동베이스(47)는 가스스프링(45)의 반작용력에 의해서후퇴된다. 이 때에 전달바(25)가 로크되지 않으면, 전달바(25)는 가스스프링(45)의 로드(46)에 의해서 가공물(W)쪽으로 이동하고 성형된 가공물(W)은 변형된다. 전달바(25)가 로크되어 가공물(W)이 변형되지 않는다. 로크수단은 성형된 가공물(W)이 변형되지 않도록 중용한 역할을 한다.
원주몸체(6)가 공기실린더(61)에 의해서 좌측으로 회전하면, 전달바(25)와 유지편(35)사이에서의 맞물림은 해제(도 5에 있어서, 유지편(35)은 아래에 배치되지 않으며 전달바(25)는 아래쪽으로 회전한다.)되고 코일스프링(11)에 의해서 가압된 패드(22)는 도면에 도시된 바와 같이 좌측으로 이동되며 가공물(W)은 위로 부동되며 전달바(25)의 헤드부분(43)은 원주몸체(6)쪽으로 끌어당겨진다.
그 다음에 가공물(W)이 공기실린더(61)의 신장작동에 의해서 아직 위치되지 않은 상태에서 원주몸체(6)가 회전되면 전달바(25)는 원주몸체(6)와 함께 회전되며 전달바(25)의 헤드부분(43)은 유지편(35)보다 원주몸체(6)에 가깝게 위치된다. 이러한 상태는 가공물(W)이 아직 위치되지 않은 상태이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 음각성형다이는 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,가공물을 성형하기 위하여 가공물에 충돌하도록 하부다이에 대해 직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 지지부분에 가까운 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 원주몸체에 대향되도록 상부다이에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 가공물은 하부다이의 지지부분상에 제공되며 원주몸체는 회전되고 슬라이드캠은 원주몸체의 엔터링성형부분과 슬라이드캠의 엔터링성형부분에 의해서 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 원주몸체는 성형된 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며 여기에서 가공물의 음각성형부분의 클램핑부재는 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공되며 가공물은 가압된 클램핑부재와 슬라이드캠에 의해서 클램핑되어 성형된다. 그러므로 상부다이의 하강로커스가 하부다이내로들어가는 음각성형다이에 있어서 가공물의 엔터링부분을 가압 및 클램핑함으로써 주름이 가공물의 엔터링부분에서 발생되는 것은 방지된다.
더욱이 본 발명의 가압장치는 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,가공물을 성형하기 위하여 가공물에 충돌하도록 하부다이에 대해 직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 지지부분에 가까운 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 원주몸체에 대향되도록 상부다이상에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 가공물은 하부다이의 지지부분상에 제공되며 원주몸체는 회전되고 슬라이드캠은 원주몸체의 엔터링성형부분과 슬라이드캠의 엔터링성형부분에 의해서 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 원주몸체는 성형된 가공물이 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며 가압장치는 가공물을 슬라이드캠에 의해서 가압 및 클램핑하기 위하여 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공된 엔터링성형부분을 가진 가공물가압 및 클램핑부재, 압력을 전달부재에 전달하기 위하여 가공물가압 및 클램핑부재로부터 돌출된 전달부재, 압력을 전달부재에 전달하기 위한 압력장치, 상부다이가 하강됨에 따라 압력장치를 이동시키는 이동수단 및 전달부재의 이동을 로크하기 위한 로크수단을 더 포함하고 있다. 그러므로 상부다이의 하강로커스가 하부다이내로 들어가는 음각성형다이에 있어서 가공물의 엔터링부분을 가압 및 클램핑함으로써 주름이 가공물의 엔터링부분에서 발생되는 것은 방지된다.
더욱이,본 발명에 따라, 가압장치에 있어서, 전달부재는 홈이 형성된 로드이며 압력장치는 가스스프링이며, 로크수단은 전달부재의 홈과 맞물리는 유지편이며 탄성요소는 가공물가압 및 클램핑부재와 전달부재를 가공물쪽으로 끌어당기기 위하여 가공물가압 및 클램핑부재와 원주몸체사이에 삽입되어 있다.

Claims (3)

  1. 음각성형다이에 있어서, 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,상기 가공물을 성형하기 위하여 상기 가공물에 충돌하도록 상기 하부다이에 대해직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상기 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 상기 지지부분에 가까운 상기 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 상기 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 상기 원주몸체에 대향되도록 상기 상부다이상에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 상기 가공물이 상기 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 상기 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 상기 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 상기 가공물은 상기 하부다이의 상기 지지부분상에 제공되며 상기 원주몸체는 회전되고 상기 슬라이드캠은 상기 원주몸체의 상기 엔터링성형부분과 상기 슬라이드캠의 상기 엔터링성형부분에 의해서 상기 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 상기 원주몸체는 성형된 가공물이 상기 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 상기 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며 여기에서 상기 가공물의 음각성형부분의 클램핑부재는 상기 원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공되며 상기 가공물은 가압된 클램핑부재와 슬라이드캠에 의해서 클램핑되어 성형되는 것을 특징으로 하는 음각성형다이.
  2. 가압장치에 있어서, 금속박판 가공물이 위치되는 지지부분을 가진 하부다이,상기 가공물을 성형하기 위하여 상기 가공물에 충돌하도록 상부하부다이에 대해 직선방향으로 하강되는 상부다이, 외주표면에 개구되도록 축방향으로 형성된 홈, 상기 상부다이의 로커스로부터 들어가도록 상기 지지부분에 가까운 상기 홈의 에지상에 형성된 엔터링성형부분, 상기 하부다이상에 회전가능하게 제공된 원주몸체, 엔터링성형부분, 상기 원주몸체에 대향되도록 상기 상부다이에 미끄럼이동가능하게 제공된 슬라이드캠, 및 성형후 상기 가공물이 상기 하부다이로부터 취출될 수 있는 상태로 상기 원주몸체를 회전 및 후퇴시키기 위하여 상기 하부다이상에 제공된 자동복귀공구를 포함하고 있으며, 상기 가공물은 상기 하부다이의 상기 지지부분상에 제공되며 상기 원주몸체는 회전되고 상기 슬라이드캠은 상기 원주몸체의 상기 엔터링성형부분과 상기 슬라이드캠의 상기 엔터링성형부분에 의해서 상기 가공물을 성형하도록 미끄럼이동되며 상기 원주몸체는 성형된 가공물이 상기 하부다이로부터 취출될 수 있도록 성형후 상기 자동복귀공구에 의해서 회전 및 후퇴되며, 상기 가압장치는 상기 가공물을 상기슬라이드캠에 의해서 가압 및 클램핑하고 상기원주몸체상에 미끄럼이동가능하게 제공된 엔터링성형부분을 가진 가공물가압 및 클램핑부재, 압력을 전달부재에 전달하기 위하여 상기 가공물가압 및 클램핑부재로부터 돌출된 전달부재, 압력을 상기 전달부재에 전달하기 위한 압력장치, 상기 상부다이가 하강됨에 따라 상기 압력장치를 이동시키는 이동수단 및 상기 전달부재의 이동을 로크하기 위한 로크수단을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전달부재는 홈이 형성된 로드이며, 상기 압력장치는 가스스프링이며, 상기 로크수단은 전달부재의 홈과 맞물리는 유지편이며 탄성요소는 상기 가공물가압 및 클램핑부재와 상기 전달부재를 상기 가공물쪽으로 끌어당기기 위하여 상기 가공물가압 및 클램핑부재와 상기 원주몸체사이에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 가압장치.
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