KR20020045723A

KR20020045723A - 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치

Info

Publication number: KR20020045723A
Application number: KR1020000075107A
Authority: KR
Inventors: 조흥수
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-06-20

Abstract

액츄얼 펀치의 선단 외주에 유압에 의해 팽창 작동되는 시일링 링을 구성하여 성형 소재인 튜브 소재의 선단부와 시일링성을 향상시킬 수 있도록 하는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 제공할 목적으로,

상형 다이와 하형 다이에 사이에서 개재되어 액압에 의해 하이드로 포밍 성형될 튜브 소재 양측 선단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에서,

상형 다이와 하형 다이 사이에 삽입되는 액츄얼 펀치의 선단에 구성되어 상기 튜브 소재의 양측 선단부에 끼워지는 삽입부의 일측 외주면을 따라 형성되는 링 홈과; 상기 링 홈 내에 삽입되는 시일링 링과; 상기 링 홈과 주 액압관로를 연결하여 상기 링 홈내의 시일링 링에 액압이 작용하도록 링 홈에 액압을 공급하는 다수개의 유관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 제공한다.

Description

하이드로 포밍용 액츄얼 펀치{AXIAL PUNCH FOR HYDRO-FORMING}

본 발명은 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액츄얼 펀치의 선단 외주에 유압에 의해 팽창 작동되는 시일링 링을 구성하여 성형 소재인 튜브 소재의 선단부와 시일링성을 향상시킬 수 있도록 하는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것이다.

일반적으로 하이드로 포밍 성형법은 튜브 소재를 상,하형 다이 내에서 액압을 이용하여 확관하여 성형하는 기계 판금의 특수한 가공법 중의 하나이다.

특히, 자동차 산업에서는 프런트 서브 프레임과 같이 멀티 피스 금형의 성형시에 주로 사용되며, 성형의 원가 절감에 효과가 크다.

도 4는 이러한 종래 하이드로 포밍 성형에 사용되는 다이 구조의 일례로, 하부에 고정되는 하형 다이(51)와 그 상부에서 프레스(미도시)에 의해 하부로 진행하여 상기 하형 다이(51)와 함께 튜브 소재(53)를 규제하는 상형 다이(55)로 이루어진다.

이와 같이, 상기 하형 다이(51)와 상형 다이(55)로 이루어지는 다이 구조에 의해 하이드로 포밍 성형을 이루기 위해서는 상기 하형 다이(51) 상의 성형면에 튜브 소재(53)를 안착시킨 후, 프레스(미도시)에 의해 상형 다이(55)를 하부로 진행시켜 상기 튜브 소재(53)를 규제하면서 양측으로 액츄얼 펀치를(57,59)를 튜브 소재(53)의 양측 선단을 통하여 끼운 후, 축 방향으로 가압한다.

그 다음, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 액츄얼 펀치(57,59)의 내부에 구성된 주 액압관로(61)를 통하여 상기 튜브 소재(53) 내부로 액압을 공급하여 내부에서 상형 다이(55)와 하형 다이(51)에 형성된 성형면을 따라 상기 튜브 소재(53)를 확관시켜, 성형하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 구성을 갖는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 의하면, 하이드로 포밍 성형할 튜브 소재의 양측 선단부 내면(S)이 변형된 경우, 상기 액츄얼 펀치와의 시일링이 유지되기 어려우며, 이에 따라 고압의 액압이 공급될 경우, 이 부분을 통하여 누유 현상이 발생하게 되어 성형이 불가능하게 되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액츄얼 펀치의 선단 외주에 유압에 의해 팽창 작동되는 시일링 링을 구성하여 성형 소재인 튜브 소재의 선단부와 시일링성을 향상시킬 수 있도록 하는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 하이드로 포밍용 다이의 단면 구성도이다.

도 2는 도 1의 A부분에서 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치의 작동 전, 상태도이다.

도 3은 도 1의 A부분에서 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치의 작동 후, 상태도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 하이드로 포밍용 다이의 단면 구성도이다.

도 5는 도 4의 B부분에서 종래 기술에 따른 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 도시한 단면도이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치는 상형 다이와 하형 다이에 사이에서 개재되어 액압에 의해 하이드로 포밍 성형될 튜브 소재 양측 선단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에서,

상형 다이와 하형 다이 사이에 삽입되는 액츄얼 펀치의 선단에 구성되어 상기 튜브 소재의 양측 선단부에 끼워지는 삽입부의 일측 외주면을 따라 형성되는 링 홈과; 상기 링 홈 내에 삽입되는 시일링 링과; 상기 링 홈과 주 액압관로를 연결하여 상기 링 홈내의 시일링 링에 액압이 작용하도록 링 홈에 액압을 공급하는 다수개의 유관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 시일링 링은 상기 유관을 통하여 공급되는 액압에 의해 쉽게 팽창되는 고무소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 하이드로 포밍용 다이의 단면 구성도로서, 본 발명이 적용되는 하이드로 포밍용 다이의 구성을 먼저 설명하면, 하부에 고정되는 하형 다이(1)와 그 상부에서 프레스(미도시)에 의해 하부로 진행하여 상기 하형 다이(1)와 함께 튜브 소재(3)를 규제하는 상형 다이(5)가 구성되며, 이러한 하형 다이(1)와 상형 다이(5)로 이루어지는 다이 구조에 의해 하이드로 포밍 성형을 이루기 위해서 상기 하형 다이(1) 상의 성형면에 튜브 소재(3)를 안착시킨 후, 프레스(미도시)에 의해 상형 다이(5)를 하부로 진행시켜 상기 튜브 소재(3)를 규제하면서 양측으로 액츄얼 펀치를(7,9)를 튜브 소재(3)의 양측 선단을 통하여 끼운 후, 축 방향으로 가압 및 액압을 공급하여 튜브 소재(3)를 확관시킴으로서, 하이드로 포밍 성형을 실시하게 되는 것이다.

여기서, 본 발명에 따른 상기 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상형 다이(5)와 하형 다이(1) 사이에 삽입되는 액츄얼 펀치(7)의 선단에 구성되어 상기 튜브 소재(3)의 양측 선단부에 끼워지는 삽입부(13)의 일측 외주면에, 그 외주면을 따라 링 홈(15)이 형성되고, 상기 링 홈(15) 내에는 시일링 링(17)이 삽입된다.

그리고 상기 링 홈(15)은 상기 액츄얼 펀치(7)의 내부에서 다수개의 유관(19)을 통하여 주 액압관로(11)와 연결되고, 이 유관(19)을 통하여 링 홈(15)내의 시일링 링(17)에 액압이 작용하도록 링 홈(15)에 액압이 공급된다.

이때, 상기 시일링 링(17)은 상기 유관(19)을 통하여 공급되는 액압에 의해 쉽게 팽창되는 고무소재로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 작동을 실현할 수 있는 탄성소재이면, 그 적용이 가능하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치(7)에 의해 하이드로 포밍 성형을 이루기 위한 작동은, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 상형 다이(5)와 하형 다이(1) 사이에 튜브 소재(3)를 개재하여 양측으로 상기 액츄얼 펀치를(7,9)를 튜브 소재(3)의 양측 선단부을 통하여 끼운 후, 축 방향으로 가압한다.

그 다음, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 액츄얼 펀치(7,9)의 내부에 구성된 주 액압관로(11)를 통하여 상기 튜브 소재(3) 내부로 액압을 공급하여 내부에서 상형 다이(5)와 하형 다이(1)에 형성된 성형면을 따라 상기 튜브 소재(3)를 확관시켜, 하이드로 포밍 성형을 진행하게 된다.

이때, 상기 튜브 소재(3)의 양측 선단에 끼워지는 액츄얼 펀치(7)의 삽입부(13)에 구성된 상기 링 홈(15)에는 상기 유관(19)을 통하여 주 액압관로(11)로부터의 액압이 공급되어 시일링 링(17)을 외측으로 팽창시켜 상기 액츄얼 펀치(7)의 삽입부(13)와 튜브 소재(3)의 선단부 사이를 완전하게 시일링하게 된다.

이러한 시일링 링(17)의 시일링 작동에 의하여, 최초 상기 튜브 소재(3)의 선단부가 다소 변형이 발생된 상태라도 이를 완전하게 시일링할 수 있게 됨으로, 고압의 액압이 공급되어도, 상기 시일링 되는 부분을 통하여 누유 현상을 억제하여 하이드로 포밍에 의한 성형성을 향상시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 의하면,액츄얼 펀치의 선단 외주에 유압에 의해 팽창 작동되는 시일링 링을 구성하여 성형 소재인 튜브 소재의 선단부와 시일링성을 향상시킴으로서, 특히, 하이드로 포밍 성형할 튜브 소재의 양측 선단부 내면이 변형된 경우, 상기 액츄얼 펀치와의 시일링을 완전하게 유지시켜 누유 현상을 억제하고, 이에 따른 하이드로 포밍의 성형성을 향상시킬 수 있는 수 있는 효과가 있다.

Claims

상형 다이와 하형 다이에 사이에서 개재되어 액압에 의해 하이드로 포밍 성형될 튜브 소재 양측 선단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 있어서,

상형 다이와 하형 다이 사이에 삽입되는 액츄얼 펀치의 선단에 구성되어 상기 튜브 소재의 양측 선단부에 끼워지는 삽입부의 일측 외주면을 따라 형성되는 링 홈과;

상기 링 홈 내에 삽입되는 시일링 링과;

상기 링 홈과 주 액압관로를 연결하여 상기 링 홈내의 시일링 링에 액압이 작용하도록 링 홈에 액압을 공급하는 다수개의 유관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치.
청구항 1에 있어서, 상기 시일링 링은

상기 유관을 통하여 공급되는 액압에 의해 쉽게 팽창되는 고무소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치.