KR20020053914A - 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

상형 다이의 일측에 패널의 선단부를 선행하여 홀딩시켜 주는 선행 홀딩수단을 구성하여 오픈 드로우 타입에서 발생되는 주름, 굴곡, 꺾임 등의 성형불량 요인을 사전에 제거하여 패널의 성형성을 향상시키는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치를 제공할 목적으로,

제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형 펀치가 일측으로 하형 다이와 일체로 형성되고, 이 하형 펀치의 타측에는 상기 하형 다이 상에 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형 펀치의 상부에서는 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형 다이가 구성되어 상기 하형 펀치와 블랭크 홀더 상에 패널을 투입한 후, 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에서,

상기 패널의 선단부에 대응하여 상형 다이와 하형 다이 사이에 2개의 인서트 스틸이 이와 연동할 수 있도록 하여 상기 패널의 선단부를 상형 다이가 완전히 하강하여 성형 작동하기 전에 선행하여 홀딩할 수 있도록 작동하는 선행 홀딩수단을 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치를 제공한다.

Description

오픈 드로우형 펀치 프레스 장치{OPEN DRAW TYPE PUNCH PRESS}

본 발명은 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상형 다이의 일측에 패널의 선단부를 선행하여 홀딩시켜 주는 선행 홀딩수단을 구성하여 오픈 드로우 타입에서 발생되는 주름, 굴곡, 꺾임 등의 성형불량 요인을 사전에 제거하여 패널의 성형성을 향상시키는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2만여개의 부품을 수차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 다양한 종류의 프레스 장치를 통하여 제품 패널을 생산한 후, 차체 공장으로 옮겨와서 제품 패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 패널 소재를 제품 패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 가압 성형함으로서 이루어지는데, 도 4 내지 도 6은 종래 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 각 작동별 상태를 도시한 구성도로서, 패널 소재를 제품 패널로 성형하는 과정을 도시하고 있다.

즉, 상기한 종래의 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 구성은 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형 펀치(101)가 일측으로 하형 다이(103)와 일체로 형성되고, 이 하형 펀치(101)의 타측에는 상기 하형 다이 상에 블랭크 홀더(105)가 장착된다.

그리고 상기 하형 펀치(101)의 상부에서는 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형 다이(107)가 구성되어 상기 하형 펀치(101)와 블랭크 홀더(105) 상에 패널(109)을 투입하여 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하게 된다.

이때, 상기 상형 다이(107)는 상기 블랭크 홀더(105)에 대응하여 하부로 돌출되어 패널(109)의 일단을 블랭크 홀더(105)와 함께 미리 홀딩할 수 있도록 홀딩부(111)을 구성하고 있으며, 또한, 오픈 드로우(OPEN DRAW) 타입으로 상기 패널(109)의 타단에 대응하여 상형 다이(107)에는 인서트 스틸(113)이 장착되며, 이 인서트 스틸(113)은 상기 홀딩부(111)에 대해서는 상부에 위치하게 된다.

그리고 상기 인서트 스틸(113)에 대응하여 하형 다이(103)에는 상기 인서트 스틸(113)의 하향하여 작동할 수 있도록 작동홈(115)이 형성된다.

이에 따라, 상기 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 패널(109)이 상기 하형 펀치(101)와 블랭크 홀더(105) 상에 투입되면, 상기 상형 다이(107)는 하강 이동하여 상형 다이(107)의 홀딩부(111)가 상기 블랭크 홀더(105)와 함께, 상기 패널(109)의 일단부를 홀딩하게 된다.

그 다음, 상기 상형 다이(107)가 계속해서 하강 진행하게 되면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 상형 다이(107)의 홀딩부(111)가 블랭크 홀더(105)를 하부로 밀면서, 상기 패널(109)의 타단부에 상기 인서트 스틸(113)이 접촉하여 이를 굽히게 된다.

이러한 상태에서 상기 상형 다이(107)가 계속 하강 이동하면, 도 6에서와 같이, 상기 상형 다이(107)의 성형면이 완전히 패널(109)을 가압하여 성형 하게되고, 이때, 상기 인서트 스틸(113)은 패널(109)의 타단부를 절곡 성형하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에 의하면,상기 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 상형 다이의 홀딩부가 블랭크 홀더를 하부로 밀면서 진행하는 동안, 상기 패널의 타단부에는 상기 인서트 스틸이 이를 홀딩하지 않고 단순히 접촉된 상태로 이를 굽히도록 되어 상기 패널에는 주름, 굴곡, 꺾임 등이 발생하여 최종 성형 완료 후에도, 이 부분이 성형 품질을 저하시키는 원인이 되며, 이에 따른 성형불량이 과다하게 발생하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상형 다이의 일측에 패널의 선단부를 선행하여 홀딩시켜 주는 선행 홀딩수단을 구성하여 오픈 드로우 타입에서 발생되는 주름, 굴곡, 꺾임 등의 성형불량 요인을 사전에 제거하여 패널의 성형성을 향상시키는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동 전, 상태의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동 중, 상태의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동 후, 상태의 구성도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동 전, 상태의 구성도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동 중, 상태의 구성도이다.

도 6은 종래 기술에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동 후, 상태의 구성도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치는, 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형 펀치가 일측으로 하형 다이와 일체로 형성되고, 이 하형 펀치의 타측에는 상기 하형 다이 상에 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형 펀치의 상부에서는 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형 다이가 구성되어 상기 하형 펀치와 블랭크 홀더 상에 패널을 투입한 후, 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에서,

상기 패널의 선단부에 대응하여 상형 다이와 하형 다이 사이에 2개의 인서트 스틸이 이와 연동할 수 있도록 하여 상기 패널의 선단부를 상형 다이가 완전히 하강하여 성형 작동하기 전에 선행하여 홀딩할 수 있도록 작동하는 선행 홀딩수단을 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 선행 홀딩수단은 상기 패널의 선단부에 대응하여 하형 다이 상에 설치되는 하부 인서트 스틸과; 상기 하부 인서트 스틸에 대응하여 상기 패널의 상부에서 이를 가압하여 상기 하부 인서트 스틸과 함께 이를 홀딩하는 상부 인서트 스틸과; 상기 상부 인서트 스틸을 장착하며, 상기 상형 다이에 리턴부재를 통하여 승하강 슬라이드 작동 가능하게 장착되는 서브패드와; 상기 서브패드의 중앙 하단면에 장착되어 상기 하형 다이의 일측에 접촉하여 서브패드의 하강 작동을 규제하는 버텀 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 상형 다이와 하형 다이 사이에는 상기 하형 다이에 대하여 상형 다이의 승하강 작동을 가이드 하도록 슬라이드 블록이 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 각 작동별 상태를 도시한 구성도로서, 패널 소재를 제품 패널로 성형하는 과정을 도시하고 있다.

먼저, 상기한 도 1에 의하여 본 발명의 구성을 설명하면, 성형할 패널(1)의 하단면 성형면을 갖는 하형 펀치(3)가 일측으로 하형 다이(5)와 일체로 형성되고, 이 하형 펀치(3)의 타측에는 상기 하형 다이(5) 상에 블랭크 홀더(7)가 장착된다.

그리고 상기 하형 펀치(3)의 상부에서는 성형할 패널(1)의 상단면 형상을 갖는 상형 다이(9)가 구성되어 상기 하형 펀치(3)와 블랭크 홀더(7) 상에 패널(1)을 투입하여 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하게 된다.

이때, 상기 상형 다이(9)는 상기 블랭크 홀더(7)에 대응하여 하부로 돌출되어 패널(1)의 일단을 블랭크 홀더(7)와 함께, 미리 홀딩할 수 있도록 홀딩부(11)을 구성하고 있으며, 또한, 오픈 드로우(OPEN DRAW) 타입으로 상기 패널(1)의 타단, 즉 선단부에 대응하여 상형 다이(9)와 하형 다이(5) 사이에는 2개의 인서트 스틸(13,15)이 상기 상형 및 하형 다이(9,5)와 연동할 수 있도록 하여 상기 패널(1)을 상형 다이(9)가 완전히 하강하여 성형 작동하기 전에 패널(1)의 선단부를 선행하여 홀딩할 수 있도록 선행 홀딩수단을 구성하는데, 이 선행 홀딩수단은 먼저, 상기 패널(1)의 선단부에 대응하여 하형 다이(5) 상에 하부 인서트 스틸(13)이 장착된다.

그리고 상기 하부 인서트 스틸(13)에 대응하여 상기 패널(1)의 상부에서 이를 가압하여 상기 하부 인서트 스틸(13)과 함께 이를 홀딩(holding)하도록 상부 인서트 스틸(15)이 배치되며, 이 상부 인서트 스틸(15)은 상기 상형 다이(9)에 리턴부재(17)를 통하여 승하강 슬라이드 작동 가능하게 장착되는 서브패드(19)의 일측에 장착된다.

또한, 상기 서브패드(19)의 중앙 하단면에는 버텀 블록(21) 장착되어 상기 하형 다이(5)의 일측에 접촉하여 서브패드(19)의 하강 작동을 규제하도록 작동하게 된다.

그리고 상기 상형 다이(9)와 하형 다이(5) 사이에는 상기 서브패드(19)의 하부에서 상기 하형 다이(5)에 대하여 상형 다이(9)의 승하강 작동을 가이드 할 수 있도록 슬라이드 블록(23)이 장착된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에서, 상기 서브패드에 복원력을 제공하는 리턴부재는 구체적으로 언급하지 않았으나, 공압 실린더 또는 리턴 스프링을 적용하여 구성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치의 작동은, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 패널(1)이 상기 하형 펀치(3)와 블랭크 홀더(7) 상에 투입되면, 상기 상형 다이(9)는 하강 이동하여 상형 다이(9)의 홀딩부(11)가 상기 블랭크 홀더(7)와 함께, 상기 패널(1)의 일단부를 먼저 홀딩하게 된다.

그 다음, 상기 상형 다이(9)가 계속해서 하강 진행하게 되면, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 상형 다이(9)의 홀딩부(11)가 블랭크 홀더(7)를 하부로 밀면서, 이와 동시에, 상기 서브패드(19)에 장착된 상부 인서트 스틸(15)이 하강하여 하부 인서트 스틸(13)과 함께, 상기 패널(1)의 타단부, 즉 선단부를 홀딩(holding)하게 된다.

이때, 상기 서브패드(19)는 버텀 블록(21)에 의해 하형 다이(5)의 일측 상단에 지지된 상태로 더 이상 하강하지 않고, 리턴부재(17)의 복원력을 극복하면서, 상형 다이(9) 측으로 슬라이드 이동되어 들어가게 된다.

이러한 상태에서 상기 상형 다이(9)가 계속 하강 이동하면, 도 3에서와 같이, 상기 상형 다이(9)의 성형면이 완전히 패널(1)을 가압하여 성형 하게되고, 이때, 상기 상부 인서트 스틸(15)은 하부 인서트 스틸(13)과 함께 패널(1)의 선단부를 완전히 절곡 성형한 상태로 고정된다.

이와 같이, 상형 다이(9)와 하형 다이(5) 사이에 패널의 선단부를 선행하여 홀딩시켜 주는 2개의 인서트 스틸을 통하여 오픈 드로우 타입에서 발생되는 주름, 굴곡, 꺾임 등의 성형불량 요인을 사전에 제거하여 패널의 성형성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에 의하면, 상형 다이와 하형 다이 사이에 상형 다이의 완전 하강 이동에 선행하여 패널의 선단부를 홀딩시켜 주는 선행 홀딩수단을 구성하여 오픈 드로우 타입에서 발생되는 주름, 굴곡, 꺾임 등의 성형불량 요인을 사전에 제거함으로서, 제품 패널의 성형성을 향상시키고, 이에 따른 성형 불량률을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 제품 패널의 하단면 형상을 갖는 하형 펀치가 일측으로 하형 다이와 일체로 형성되고, 이 하형 펀치의 타측에는 상기 하형 다이 상에 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형 펀치의 상부에서는 제품 패널의 상단면 형상을 갖는 상형 다이가 구성되어 상기 하형 펀치와 블랭크 홀더 상에 패널을 투입한 후, 상부에서 가압하여 제품 패널을 성형 가공하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치에 있어서,

   상기 패널의 선단부에 대응하여 상형 다이와 하형 다이 사이에 2개의 인서트 스틸이 이와 연동할 수 있도록 하여 상기 패널의 선단부를 상형 다이가 완전히 하강하여 성형 작동하기 전에 선행하여 홀딩할 수 있도록 작동하는 선행 홀딩수단을 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 선행 홀딩수단은

   상기 패널의 선단부에 대응하여 하형 다이 상에 설치되는 하부 인서트 스틸과;

   상기 하부 인서트 스틸에 대응하여 상기 패널의 상부에서 이를 가압하여 상기 하부 인서트 스틸과 함께 이를 홀딩하는 상부 인서트 스틸과;

   상기 상부 인서트 스틸을 장착하며, 상기 상형 다이에 리턴부재를 통하여 승하강 슬라이드 작동 가능하게 장착되는 서브패드와;

   상기 서브패드의 중앙 하단면에 장착되어 상기 하형 다이의 일측에 접촉하여서브패드의 하강 작동을 규제하는 버텀 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 리턴부재는

   공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 리턴부재는

   리턴 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치
5. 청구항 1에 있어서, 상기 상형 다이와 하형 다이 사이에는

   상기 하형 다이에 대하여 상형 다이의 승하강 작동을 가이드 하도록 슬라이드 블록이 구성되는 것을 특징으로 하는 오픈 드로우형 펀치 프레스 장치.