KR20020082708A

KR20020082708A - 밴딩 금형

Info

Publication number: KR20020082708A
Application number: KR1020010022436A
Authority: KR
Inventors: 이동화
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-10-31

Abstract

본 발명은 환봉이나 파이프와 같이 단면이 원형인 소재의 밴딩 성형시 금형의 교체 없이 다양한 곡률을 갖도록 하며, 소재의 직경 변화나 찌그러짐의 발생을 감소시킬 수 있고, 밴딩 성형 준비시간 및 성형시간을 단축하여 단위 시간당 생산량을 증대시킬 수 있으며, 소재의 형상에 따라 별도로 제작되는 금형 비용을 저감시킬 수 있는 밴딩 금형에 관한 것이다. 본 발명은 밴딩 금형에 있어서, 상기 밴딩 금형의 상부에 고정 결합되어 외력에 따라 상승 및 하강 운동을 하는 이동부와; 상기 이동부에 체결되어 원형 단면을 갖는 소재를 위치 고정하는 고정부와; 상기 밴딩 금형의 받침대 기능을 하는 하부 상면에 결합되며, 상기 고정부에 위치 고정되어 하강되는 소재와 접촉됨에 따라 상기 소재를 밴딩시키는 밴딩부를 포함하여 구성한다.

Description

밴딩 금형{BENDING MOLD}

본 발명은 금형에 관한 것으로서, 특히 밴딩 금형에 관한 것이다.

통상적으로, 환봉이나 파이프와 같이 단면이 원형인 소재를 밴딩(Bending)하기 위한 금형은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 일반구조용 강재를 이용하여 소재(30)의 단면과 대응되는 반원 모양으로 가공한 펀치(12)와 다이(14)를 구비하고, 상기 펀치(12)의 하강방향에 위치되어 소재를 고정하는 패드(16)와, 상기 패드(16)의 움직임을 완충시키는 쿠션핀(18)과, 상기 다이(14)를 지지하는 다이 어댑터(20)등으로 구성한다. 참조번호 (10)는 프레스 슬라이드(Press Slide)이며, (22)는 프레스 볼스터(Press Bolster)이다.

도 1과 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 밴딩 금형의 작동을 설명한다.

먼저, 프레스 슬라이더(10)에 장착되어 있는 펀치(12)가 하강하여 쿠션핀(18)에 의해 위쪽으로 상승되어 있는 패드(16)와 맞물려 소재(30)의 위치를 고정한다. 소재(30)의 위치는 쿠션핀(18)의 쿠션압력에 의해 그 위치가 고정된다.

이와 같이 소재(30)가 고정된 상태에서 펀치(12)가 계속 하강하게 되면, 펀치(12)와 패드(16)에 고정된 소재(30)는 패드(16)의 좌, 우측에 있는 다이(14)와 접촉을 시작하게 되며 펀치(12)와 패드(16)의 소재 밴딩 형상(V자형)으로 밴딩이 이루어진다.

이어서, 패드(16)가 다이 어댑터(20)가 있는 면까지 하강되면 소재(30)의 밴딩 성형 작업은 완료된다.

그러나, 종래 기술에 따라 밴딩 성형을 하게되면, 소재의 밴딩 성형시 다이의 모서리 부위가 소재와 가장 많이 접촉을 하게되어 가장 큰 힘을 받게 됨으로써 도 3에 도시된 바와 같이 소재의 모서리 R값의 변화 및 파손이 발생하거나 소재의 직경 변화나 찌그러짐이 발생하기 쉬운 문제점이 있었다.

또한, 다이의 모서리 부위 파손을 미연에 방지하기 위해 담금질 등의 열처리가 필요하게 되며, 다이와 소재의 마찰력을 줄이기 위해 제품 성형시 소재와 다이 사이에 윤활유를 바르거나 비닐을 도포하는 등 소재의 밴딩 성형시 타작업이 많이 요구되어 성형시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 밴딩 금형의 경우 일반 구조용재를 재료로 하여 환봉이나 파이프를 세팅시키기 위한 반원모양의 홈을 펀치와 다이에 가공해야 하므로가공시간이나 사상시간 등 제작기간이 오래 걸린다. 그리고, 소재의 R값과 A값의 변화에 따라 각각의 금형을 제작하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 환봉이나 파이프와 같이 단면이 원형인 소재의 밴딩 성형시 금형의 교체 없이 다양한 곡률을 갖도록 하며, 소재의 직경 변화나 찌그러짐의 발생을 감소시킬 수 있는 밴딩 금형을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 밴딩 성형 준비시간 및 성형시간을 단축하여 단위 시간당 생산량을 증대시킬 수 있으며, 소재의 형상에 따라 별도로 제작되는 금형 비용을 저감시킬 수 있는 밴딩 금형을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 밴딩 금형에 있어서, 상기 밴딩 금형의 상부에 고정 결합되어 외력에 따라 상승 및 하강 운동을 하는 이동부와; 상기 이동부에 체결되어 원형 단면을 갖는 소재를 위치 고정하는 고정부와; 상기 밴딩 금형의 받침대 기능을 하는 하부 상면에 결합되며, 상기 고정부에 위치 고정되어 하강되는 소재와 접촉됨에 따라 상기 소재를 밴딩시키는 밴딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 밴딩 금형의 구성을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 종래 기술에 따른 밴딩 성형시 소재의 변형상태를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밴딩 금형의 구성을 도시한 도면.

도 5는 도 4의 측면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 밴딩 금형의 구성을 설명한다.

본 발명의 구성은 밴딩 금형의 상부(100)(프레스 슬라이드(Press Slide))에 고정 결합되어 외력에 따라 상승 및 하강 운동을 하는 이동부와; 이동부에 체결되어 원형 단면을 갖는 소재(220)를 위치 고정하는 고정부와; 밴딩 금형의 받침대 기능을 하는 하부(210)(프레스 볼스터(Press Bolster)) 상면에 결합되며, 고정부에 위치 고정되어 하강되는 소재(220)와 접촉됨에 따라 소재(220)를 밴딩시키는 밴딩부를 포함하여 구성한다.

이동부는 소정의 폭을 갖고 이격되는 전, 후면을 가지며, 전, 후면의 길이방향으로 장방형의 제1 장착홀(112)이 형성되는 펀치(110)이다.

고정부는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 제1 상부 롤러(120), 패드(130), 제2 상부 롤러(140)로 구성된다.

제1 상부 롤러(120)는 원형 단면을 갖는 소재(220)의 단면 형상에 대응되는 반원형의 제1 홈(122)을 가지며, 소재(220)의 외주면에 제1 홈(122)이 접촉되도록 펀치(110)의 제1 장착홀(112)에 높이 조절용 볼트(114)로 체결된다. 높이 조절용 볼트(114)의 체결은 도 5에 도시된 바와 같이 펀치(110)의 전, 후면 양측에서 이루어진다.

패드(130)는 펀치(110)의 상승 및 하강 운동방향에 대응되도록 결합되어 펀치(110)로부터 전달되는 외력에 의해 연동되는 기능을 한다. 패드(130)는 소정의 폭을 갖고 이격되는 전, 후면을 가지며, 전, 후면의 길이방향으로 장방형의 제2 장착홀(132)이 형성된다.

제2 상부 롤러(140)는 제1 상부 롤러(120)와 형상이 동일하다. 즉, 제1 상부 롤러(120)와 같이 원형 단면을 갖는 소재(220)의 단면 형상에 대응되는 반원형의 제2 홈(142)을 가지며, 소재(220)의 외주면에 제2 홈(142)이 접촉되도록 패드(130)의 제2 장착홀(132)에 높이 조절용 볼트(134)로 체결된다. 높이 조절용 볼트(134)의 체결은 도 5에 도시된 바와 같이 패드(130)의 전, 후면 양측에서 이루어진다.

제1 상부 롤러(120)와 제2 상부 롤러(140)에 각각 형성되는 제1, 제2 홈(122, 142)은 제1, 제2 상부 롤러(120, 140)의 원주방향으로 형성된다.

밴딩부는 다이 어댑터(200), 제1, 제2 다이(160, 170), 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)를 포함하여 구성한다.

다이 어댑터(200)는 밴딩 금형의 받침대 기능을 하는 하부 상면에 결합된다.

제1, 제2 다이(160, 170)는 다이 어댑터(200) 상면에 위치되어 패드(130)의 움직임 방향을 기준으로 좌, 우측에 결합된다. 제1, 제2 다이(160, 170)는 각각 소정의 폭을 갖고 이격되는 전, 후면을 가지며, 각각의 전, 후면 길이방향으로 장방형의 제3, 제4 장착홀(162, 172)이 형성된다.

제1, 제2 하부 롤러(180, 190)는 제1, 제2 다이(160, 170)의 상부에 형성되는 제3, 제4 장착홀(162, 172)에 높이 조절용 볼트(164, 174)로 각각 체결되며, 하강되는 소재(220)와 접촉됨에 따라 상기 소재(220)를 밴딩시키는 기능을 한다.

패드(130)와 다이 어댑터(200)의 사이에는 패드(130)로 전달되는 외력을 완충시키는 2개의 쿠션핀(150)이 구비된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 밴딩 금형의 구성은 소재(220)와 금형간의 접촉저항을 줄이기 위해 소재(220)와 직접적으로 접촉되는 부분에 상부 롤러(120, 140)와 하부 롤러(180, 190)를 구비하고, 상부 롤러(120, 140)와 하부 롤러(180, 190)의 장착위치를 조절하기 위한 구성을 특징으로 한다.

도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 밴딩 금형의 작동을 설명한다.

밴딩 금형의 기본 동작은 종래 기술에서와 같으나 펀치(110)와 패드(130)에 각각 결합되는 제1, 제2 상부 롤러(120, 140)의 장착 과정과 제1, 제2 다이(160, 170)에 각각 결합되는 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)의 장착과정이 상이하다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 밴딩 금형을 작동하기 위해서는 밴딩 성형하고자 하는 소재(220)의 직경에 맞는 제1, 제2 상부 롤러(120, 140)의 장착이 선행된다.

먼저, 제1 상부 롤러(120)의 장착은 펀치(110)의 전, 후면 사이로 제1 상부 롤러(120)를 위치시키고, 높이 조절용 볼트(114)를 제1 장착홀(112)에 끼워 제1 상부 롤러(120)를 가체결한다. 이와 같은 상태에서 가체결된 제1 상부 롤러(120)를 이동시키며 제1 상부 롤러(120)의 체결위치를 조절하여 높이 조절용 볼트를 완전히 체결시킨다.

제1 상부 롤러(120)의 장착과정과 같은 방법으로 제2 상부 롤러(140)를패드(130)에 고정시킨다. 참고적으로, 제1 상부 롤러(120)와 제2 상부 롤러(140)는 밴딩 성형하고자 하는 소재(220)의 직경에 따라 제1, 제2 홈(122, 142)이 대응되도록 별도로 제작됨을 유의해야 한다.

이어서, 제1, 제2 다이(160, 170)에 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)를 결합한다. 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)의 결합방법도 전술한 제1, 제2 상부 롤러(120, 140)의 결합방법과 같다. 다만, 소재(220)의 밴딩 각도에 따라 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)의 체결위치가 달라짐에 유의해야 한다.

이와 같은 상태에서 밴딩하고자 하는 소재(220)를 제2 상부 롤러(140)의 제2 홈(142)에 위치시킨다. 이어서, 제2 상부 롤러(140)가 장착된 패드(130)는 펀치(110) 방향으로 상승되고, 펀치(110)의 제1 상부 롤러(120)와 한 조를 이루어 소재(220)를 위치 고정시키게 된다.

제1, 제2 상부 롤러(120, 140)의 제1, 제2 홈(122, 142)에 위치 고정된 소재(220)는 펀치(110)와 패드(130)가 하강됨에 따라 연동되어 하강하게 된다. 패드(130)는 쿠션핀(150)의 쿠션압력을 받으며 하강하게 된다.

패드(130)가 계속 하강하게 되면, 제1, 제2 다이(160, 170)의 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)와 소재(220)가 접촉하게 되며, 높이 조절이 완료된 제1, 제2 하부 롤러(180, 190)의 장착위치에 따라 소정의 R값과 A값을 갖는 소재(220)가 밴딩 성형되어 제품이 완성된다.

이와 같이 본 발명의 실시예는 소재(220)와 금형사이의 접촉면을 롤러를 이용한 점접촉 형태로 변경하여 접촉 저항을 최대로 감소시키며, 한 개의 금형에서롤러의 장착 위치를 조절함에 따라 소재(220)의 R값과 A값이 서로 다른 여러 제품을 성형할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 밴딩 금형은 소재와 금형의 접촉면을 롤러를 이용하여 접촉저항을 감소시킴으로써 소재의 밴딩 성형 완료시 미관을 향상시키며, 소재의 밴딩 형상에 각각 만들었던 금형을 롤러의 높이 조절이 가능한 한 벌의 금형으로 대체함으로써 다양한 밴딩 형상을 갖는 제품을 성형할 수 있으며, 금형 제작비용을 절감할 수 있다. 또한, 소재와의 접촉저항에 의해 다이 접촉면의 파손이나 소재의 손상을 감소시켜 밴딩 성형시 준비작업이나 보수 등에 소요되는 타작업을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

밴딩 금형에 있어서,

상기 밴딩 금형의 상부에 고정 결합되어 외력에 따라 상승 및 하강 운동을 하는 이동부와;

상기 이동부에 체결되어 원형 단면을 갖는 소재를 위치 고정하는 고정부와;

상기 밴딩 금형의 받침대 기능을 하는 하부 상면에 결합되며, 상기 고정부에 위치 고정되어 하강되는 소재와 접촉됨에 따라 상기 소재를 밴딩시키는 밴딩부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제1항에 있어서, 상기 이동부는 소정의 폭을 갖고 이격되는 전, 후면을 가지며, 상기 전, 후면의 길이방향으로 장방형의 제1 장착홀이 형성되는 펀치로 구성하는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제2항에 있어서, 상기 고정부는 원형 단면을 갖는 소재의 단면 형상에 대응되는 반원형의 제1 홈을 가지며, 소재의 외주면에 상기 제1 홈이 접촉되도록 상기 펀치의 제1 장착홀에 체결되는 제1 상부 롤러와;

상기 펀치의 상승 및 하강 운동방향에 대응되도록 결합되어 상기 펀치로부터 전달되는 외력에 의해 연동되는 패드와;

원형 단면을 갖는 소재의 단면 형상에 대응되는 반원형의 제2 홈을 가지며,소재의 외주면에 상기 제2 홈이 접촉되도록 상기 패드에 체결되는 제2 상부 롤러를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제3항에 있어서, 상기 제1 상부 롤러와 제2 상부 롤러에 각각 형성되는 제1, 제2 홈은 상기 제1, 제2 상부 롤러의 원주방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제3항에 있어서, 상기 패드는 소정의 폭을 갖고 이격되는 전, 후면을 가지며, 상기 전, 후면의 길이방향으로 장방형의 제2 장착홀이 형성되어 상기 제2 상부 롤러가 체결되는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제1항에 있어서, 상기 밴딩부는

상기 밴딩 금형의 받침대 기능을 하는 하부 상면에 결합되는 다이 어댑터와;

상기 다이 어댑터 상면에 위치되어 상기 패드의 움직임 방향을 기준으로 좌, 우측에 결합되는 제1, 제2 다이와;

상기 제1, 제2 다이의 상부에 각각 체결되어 하강되는 소재와 접촉됨에 따라 상기 소재를 밴딩시키는 제1, 제2 하부 롤러를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제6항에 있어서, 상기 패드와 상기 다이 어댑터의 사이에는 상기 패드로 전달되는 외력을 완충시키는 쿠션핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.
제6항에 있어서, 상기 제1, 제2 다이는 각각 소정의 폭을 갖고 이격되는 전, 후면을 가지며, 상기 각각의 전, 후면 길이방향으로 장방형의 제3, 제4 장착홀이 형성되어 상기 제1, 제2 하부 롤러가 체결되는 것을 특징으로 하는 밴딩 금형.