KR20020085448A - 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것으로서, 상형 다이와 하형 다이의 사이에 개재되어 성형액의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬(Conical) 튜브 소재 끝단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 있어서,

액츄얼 펀치는 액츄얼 펀치의 피딩시에 코니컬 튜브 소재의 끝단부와 액츄얼 펀치사이에서 액의 누출을 방지하기 위하여, 그 선단부에 상기 원뿔형 튜브 소재의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치{AXIAL PUNCH FOR CONICAL HYDROFORMING}

본 발명은 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액츄얼 펀치의 선단부에 코니컬 튜브 소재의 끝단부 형상과 동일한 형상의 삽입홈을 형성하여, 액츄얼 펀치의 피딩 시에 상기 삽입홈에 코니컬 튜브 소재를 삽입하여 피딩 함으로써, 액츄얼 펀치와 코니컬 튜브 소재와의 사이에 기밀을 유지함과 동시에 다이 내로 피딩 가능하도록 그 구조가 개선된 코니컬 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 성형 시에 주로 사용되며, 성형의 원가 절감에 효과가 크다.

그리고, 코니컬 하이드로 포밍(Conical Hydroforming)은 상기 전술한 일반적인 하이드로 포밍에 비하여 낮은 확관률로 단면의 차이가 큰 제품을 성형할 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 일반적인 하이드로 포밍이 기존 튜브의 물성치에 의해 확관률이 제한되어 양 끝 단면 크기 차이가 큰 제품의 성형이 불가능 한 반면, 코니컬 하이드로 포밍은 기본 튜브를 원뿔꼴(Conical)로 제작함으로써, 기존 튜브보다 훨씬 낮은 확관률로 안전하게 제품을 성형할 수 있다.

그러나, 종래 코니컬 하이드로 포밍은 도 1에 도시된 바와 같이, 축방향 이동이 거의 불가능함으로써, 튜브(1) 내에 압력을 가하면 끝단면이 확관되어 상형다이(2)와 하형 다이(3) 내에서 피딩 되는 액츄얼 펀치(4)와 튜브(1) 사이의 기밀유지가 어려워짐으로써, 액츄얼 펀치(4)의 관로(5)를 통하여 이동되는 성형액(6)이 누출되는 문제점이 있다.

따라서, 코니컬 하이드로 포밍이 가능하도록 튜브의 확관률을 낮추어 피딩(Feeding)이 거의 필요 없게 하거나, 튜브 끝단의 기계적인 확관으로 편평부를 형성시켜 액츄얼 펀치와 밀착되도록 함으로써 피딩이 가능하도록 하는 방법이 제시되었다.

그러나. 종래 튜브는 최소한의 확관에 의해서도 튜브의 끝단은 자연적인 피딩이 발생함으로써, 튜브 끝단의 기밀유지를 위한 액츄얼 펀치의 피딩은 필요하게 되는 문제점이 있다

또한, 상기한 기계적인 확관을 통한 편평부의 형성은 많은 작업 공정과 시간 비용이 요구되어 코니컬 하이드로 포밍이 실제 자동차 생산공정에 적용되기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 액츄얼 펀치와 코니컬 튜브 소재 사이에 기밀을 유지함으로써, 코니컬 튜브 소재를 다이 내부로 피딩 시에 액압의 누출이 없는 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치의 작동 전 상태를 개략적으로 도시한 단면도.

도 3은 도 2의 액츄얼 펀치의 작동 후 상태를 개략적으로 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...액츄얼 펀치 11...상형 다이

13...하형 다이 15...관로

17...성형액 19...코니컬 튜브소재

20...삽입홈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치는, 상형 다이와 하형 다이의 사이에 개재되어 성형액의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬(Conical) 튜브 소재 끝단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 있어서,

상기 액츄얼 펀치는 액츄얼 펀치의 피딩 시에 코니컬 튜브 소재의 끝단부와 액츄얼 펀치사이에서 상기 액의 누출을 방지하기 위하여, 그 선단부에 상기 원뿔형 튜브 소재의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치의 작동 전 상태를 개략적으로 도시한 단면이고, 도 3은 도 2의 액츄얼 펀치의 작동 후 상태를 개략적으로 도시한 단면도로서, 본 발명에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치(10)는 코니컬(Conical) 튜브 소재(17)의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈(20)이 형성된다.

상기 액츄얼 펀치(10)는 상형 다이(11)와 하형 다이(13) 사이에 개재되어, 액츄얼 펀치(10) 내에 형성된 관로(15)를 통하여 이동되는 성형액(17)의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬 튜브 소재(19) 끝단에 성형액(17)을 공급하기 위한 장치를 말한다.

여기서, 상기 액츄얼 펀치(10)의 선단부에는 코니컬 튜브 소재(19) 끝단이 형입될 수 있는 삽입홈(20)이 형성된다.

상기 삽입홈(20)의 형상은 코니컬 튜브 소재(19)의 끝단 형상과 동일하게 형성된다. 따라서. 상기 코니컬 튜브 소재(19)를 하이드로 포밍 성형하기 위하여 액츄얼 펀치(10)를 다이 내로 이동시킬 때, 액츄얼 펀치(10)의 삽입홈(20)에 코니컬 튜브 소재(19)를 삽입하여 이동시킴으로써, 코니컬 튜브 소재(19)의 끝단의 확관을 방지하며, 이로 인한 액츄얼 펀치(10)와 코니컬 튜브 소재(19) 사이의 액압 누출을 방지하게 되는 것이다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

액츄얼 펀치의 선단부에 코니컬 튜브 소재의 끝단부의 형상과 동일한 형상의 삽입홈을 형성하여 코니컬 튜브 소재를 삽입홈에 삽입하여 다이 내로 피딩 함으로써, 피딩 시에 액츄얼 펀치와 튜브소재 사이의 기밀을 유지하며 피딩할 수 있다.

또한, 피딩을 위하여 코니컬 튜브소재의 끝단부에 편평부를 형성하는 공정을 생략할 수 있음으로써, 공정이 축소에 따른 원가절감의 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 상형 다이와 하형 다이의 사이에 개재되어 성형액의 액압에 의하여 하이드로 포밍 성형될 코니컬(Conical) 튜브 소재 끝단부에 상기 액압을 공급하기 위한 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치에 있어서,

   상기 액츄얼 펀치는 액츄얼 펀치의 피딩시에 코니컬 튜브 소재의 끝단부와 액츄얼 펀치사이에서 상기 액의 누출을 방지하기 위하여, 그 선단부에 상기 원뿔형 튜브 소재의 끝단부가 형입될 수 있는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 코니컬 하이드로 포밍용 액츄얼 펀치.