KR200211460Y1

KR200211460Y1 - 금형장치의 가이드구조

Info

Publication number: KR200211460Y1
Application number: KR2020000022541U
Authority: KR
Inventors: 곽영갑
Original assignee: 주식회사마그마
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2001-01-15

Abstract

본 고안은 프레스 가공이 워크의 정확한 위치에서 이루어질 수 있도록 가동금형을 안내 및 지지함에 있어서, 워크의 가공정밀도를 높이고 가동금형의 상하동작시 지지력을 향상시킨다고 하는 기본적인 목적과, 장치가 커지는 것을 방지할 수 있는 목적을 동시에 달성할 수 있는 금형장치의 가이드구조를 제공하는 데 있다.

본 고안의 가이드구조는 가동금형(21)의 네모서리부에 수직방향으로 설치되고 스트리퍼(22)의 안내구멍과 고정금형(23)의 안내구멍을 관통하여 축선방향으로 이동하는 가이드핀(24)과, 상기 스트리퍼(22)의 안내구멍 및 고정금형(23)의 안내구멍에 설치되어 가동금형(21)의 축선방향 이동시 가이드핀(24)을 안내 및 지지하는 부싱(25,26)으로 이루어지고, 상기 가이드핀(24)에 다수개의 볼(27)을 축방향으로 복수열 설치하되, 가이드핀(24)의 바깥둘레면으로 볼(27)의 일부가 노출되도록 가이드핀(24)에 매립홈(28)을 축방향으로 형성하여 볼(27)을 매립 설치함과 동시에, 매립홈(28)내에서 볼(27)이 회전자유롭게 하고, 상기 부싱(25,26)의 안쪽둘레면에는 상기 가이드핀(24)의 바깥둘레면으로부터 노출된 볼(27)의 노출면이 접촉하는 원호형상의 지지면(25a,26a)을 축방향으로 형성하여 구성된다.

Description

금형장치의 가이드구조{STRUCTURES OF GUIDING FOR A MOLD DEVICE}

본 고안은 금형에 의한 프레스 가공시 워크(work)의 정확한 위치에 가공이 이루어지도록 가동금형의 상하왕복운동을 안내함과 동시에 지지하는 금형장치의 가이드구조에 관한 것이다.

일반적인 금형장치는 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 프레스의 베이스(도시하지 않음)에 고정되는 하부홀더(1)와, 샹크를 통해 프레스의 램(도시하지 않음)에 고정되어 상하왕복운동하는 상부홀더(2)를 구비한다. 하부홀더(1)의 네모서리부에는 수직방향으로 가이드포스트(3)가 설치되어 있고, 상부홀더(2)는 상기 가이드포스트(3)에 의해 상하왕복운동시 안내 및 지지되도록 되어 있다.

또한 하부홀더(1)의 상면에는 프레스 가공을 위한 고정금형(4)이 고정되고, 상부홀더(2)에는 프레스 가공을 위한 가동금형(5)이 고정되며, 가동금형(5)의 하부에는 스트리퍼(6)가 설치되어 있다. 이때 스트리퍼(6)는 통상적으로 도시하지 않은 스프링에 의해 가동금형(5)에 탄력설치되어 있고, 이 스프링은 도 1a 상태와 같이 가동금형(5)이 하강할 때 압축되고, 이 때의 탄성복원력에 의해 스트리퍼(6)는 고정금형(4)에 놓인 워크(W)를 눌러 프레스 가공시 워크(W)가 움직이지 않도록 고정하게 된다.

또한 가동금형(5)의 네모서리부에는 스트리퍼(6)를 관통하는 가이드핀(7)이 수직방향으로 설치되어 있고, 이 가이드핀(7)은 가동금형(5)의 하강시 고정금형(4)에 형성된 안내구멍(4a)으로 삽입되는 것에 의해 워크(W)의 정확한 위치에서 프레스 가공이 이루어지도록 가동금형(5)을 안내 및 지지하게 된다.

도 1a 및 도 1b에서는 프레스 가공중, 펀칭가공의 경우를 일예로 나타낸 것으로, 가동금형(5)에 스트리퍼(6)를 관통하는 펀치(8)를 설치하고, 고정금형(4)에는 펀치안내구멍(4b)을 형성한 구성이다.

이러한 금형장치의 동작을 간단하게 설명하면, 먼저 도시하지 않은 프레스를 가동시키면, 샹크를 통해 프레스의 램에 고정된 상부홀더(2)가 가이드포스트(3)에 의해 안내되면서 도 1b 상태로 하강하게 되므로, 펀치(8) 및 가이드핀(7)이 설치된 가동금형(5) 및 스트리퍼(6)도 함께 하강하게 되어 펀치(8)가 고정금형(4)위에 놓인 워크(W)를 펀칭하게 된다. 이때 가이드핀(7)은 고정금형(4)의 안내구멍(4a)에 삽입되어 펀치(8)가 워크(W)의 정확한 위치를 펀칭할 수 있도록 가동금형(5)을 안내 및 지지하게 되며, 스트리퍼(6)는 고정금형(4)위에 놓인 워크(W)의 상면에 맞닿은 위치에서 하강을 멈추게 되고, 가동금형(5)이 계속 하강하게 되면 도시하지 않은 스프링이 압축되면서 이 스프링의 복원력에 의해 가동금형(5)이 워크(W)를 가압하여 펀칭시 워크(W)가 움직이지 않도록 고정하게 된다.

도 2a는 상기와 같은 금형장치에 있어서 워크의 정확한 위치에서 프레스 가공이 이루어지도록 가동금형(5)을 안내 및 지지하는 종래의 가이드구조를 나타낸 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도로서, 가이드핀(7)이 관통되는 스트리퍼 및 고정금형(4)의 안내구멍에 부싱(9,10)을 설치한 구성이다. 이러한 타입의 가이드구조는 가이드핀(7)의 바깥쪽둘레면과 부싱(9,10)의 안쪽둘레면이 접촉하게 되므로 접촉면적의 넓어 펀칭시 지지력은 크다. 그러나 이들의 접촉면적이 넓어짐에 따라 가공 오차는 1/100∼2/100㎜로서 정밀도면에서 저하된다. 따라서 상기와 같이 정밀도가 낮은 가이드구조로는 워크(W)의 펀칭오차가 1/1000∼2/1000㎜로서 정밀을 요하는 프레스 가공인 경우, 적용할 수 없다고 하는 단점이 있다.

도 3a 및 도 3b는 다른 타입의 종래예를 나타낸 가이드구조로서, 부싱(9,10)의 안쪽둘레면에 다수개의 구형 볼(11)을 자체회전이 자유롭게 설치하여 이 다수개의 구형 볼(11)이 가이드핀(7)의 바깥둘레면에 접촉하도록 된 구성이다.

이와 같은 타입의 가이드구조는, 볼(11)이 부싱(9,10)과 가이드핀(7)에 대하여 점접촉을 이루게되고, 이로인해 이들 사이의 접촉면적이 감소되므로 정밀도를 1/1000∼2/1000㎜로 높일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이들 사이의 점접촉으로 인해 프레스 가공시의 지지력이 저하되고, 부싱(9,10)과 가이드핀(7) 사이에 볼(11)이 설치되는 것이므로 장치가 커지게 되는 단점이 있다.

또한 도 4a 및 도 4b는 또 다른 타입의 종래예를 나타낸 가이드구조로서, 부싱(9,10)의 안쪽둘레면에 다수개의 원통형 롤러(12)를 자체회전이 자유롭게 설치하여 이 다수개의 롤러(12)가 가이드핀(7)의 바깥둘레면을 다각형상으로 가공한 접촉면과 접촉하도록 된 구성이다.

이와 같은 타입의 가이드구조는, 원통형 롤러(12)가 부싱(9,10)과 가이드핀 (7)에 대하여 선접촉이 이루어지므로 볼(11)의 경우와 마찬가지로 이들 사이의 접촉면적이 감소되어 정밀도를 높일 수 있고, 볼(11)의 경우 보다는 지지력도 높일 수 있다. 그러나 부싱(9,10)과 가이드핀(7) 사이에 롤러(12)가 설치되는 것이므로 역시 볼(11) 타입의 경우와 마찬가지로 장치가 커진다고 하는 단점은 해소할 수 없었다.

본 고안은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 프레스 가공이 워크의 정확한 위치에서 이루어질 수 있도록 가동금형을 안내 및 지지함에 있어서, 워크의 가공정밀도를 높이고 가동금형의 상하동작시 지지력을 향상시킨다고 하는 기본적인 목적과, 장치가 커지는 것을 방지할 수 있는 목적을 동시에 달성할 수 있는 금형장치의 가이드구조를 제공하는 데 있다.

도 1a는 일반적인 금형장치를 나타낸 것으로, 가동금형이 상승위치에 있을 때의 단면구조도.

도 1b는 일반적인 금형장치를 나타낸 것으로, 가동금형이 하강위치에 있을 때의 단면구조도.

도 2a는 종래의 가이드구조를 나타낸 도 1a의 요부확대단면도.

도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도.

도 3a는 종래의 다른 타입의 가이드구조를 나타낸 단면도.

도 3b는 도 3a의 B-B선 단면도.

도 4a는 종래의 또 다른 타입의 가이드구조를 나타낸 단면도.

도 4b는 도 4a의 C-C선 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 금형장치의 가이드구조를 나타낸 단면도.

도 6은 도 5의 D-D선 단면도.

도 7은 본 고안에 따른 금형장치의 가이드구조를 나타낸 분해 사시도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21 : 가동금형 22 : 스트리퍼

23 : 고정금형 24 : 가이드핀

24a, 24b : 클립홈 25, 26 : 부싱

25a, 26a : 지지면 27 : 볼

28 : 매립홈 28a : 접촉면

28b : 이격면 29, 30 : 클립

본 고안은 가동금형의 네모서리부에 수직방향으로 설치되고 스트리퍼의 안내구멍과 고정금형의 안내구멍을 관통하여 축선방향으로 이동하는 가이드핀과, 상기 스트리퍼의 안내구멍 및 고정금형의 안내구멍에 설치되어 가동금형의 축선방향 이동시 가이드핀을 안내 및 지지하는 부싱으로 이루어진 금형장치의 가이드구조에 있어서, 상기 가이드핀에 다수개의 볼을 축방향으로 복수열 설치하되, 가이드핀의 바깥둘레면으로 볼의 일부가 노출되도록 가이드핀에 매립홈을 축방향으로 형성하여 볼을 매립 설치함과 동시에, 매립홈내에서 볼이 회전자유롭게 하고, 상기 부싱의 안쪽둘레면에는 상기 가이드핀의 바깥둘레면으로부터 노출된 볼의 노출면이 접촉하는 원호형상의 지지면을 축방향으로 형성하여 됨을 특징으로 하는 금형장치의 가이드구조에 의해 달성될 수 있다.

이때, 상기 매립홈의 안쪽 둘레면은 볼과 접촉하는 접촉면과 접촉하지 않는 이격면으로 형성하여 볼과의 접촉면적을 감소시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 금형장치의 가이드구조를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다. 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 금형장치의 가이드구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 5의 D-D선 단면도이며, 도 7은 본 고안에 따른 금형장치의 가이드구조를 나타낸 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 금형장치의 가이드구조는, 가동금형(21)의 네모서리부에 수직방향으로 설치되고 스트리퍼(22)의 안내구멍과 고정금형(23)의 안내구멍을 관통하여 축선방향으로 이동하는 가이드핀(24)과, 상기 스트리퍼 (22)의 안내구멍 및 고정금형(23)의 안내구멍에 설치되어 가동금형(21)의 축선방향 이동시 가이드핀(24)을 안내 및 지지하는 부싱(25,26)을 구비한다.

상기 가이드핀(24)에는 다수개의 볼(27)이 축방향으로 복수열 설치되는 것으로, 볼(27)은 가이드핀(24)의 둘레방향에 수직방향으로 형성된 4개의 매립홈(28)내에 매립된다. 매립홈(28)은 도 6에 도시된 바와 같이 90°등간격으로 배치되고, 가이드핀(24)의 바깥둘레면쪽에 볼(27)의 직경보다 작은폭의 개구부를 가지고 있어, 이 개구부를 통해 볼(27)의 일부분이 가이드핀(24)의 바깥둘레면으로부터 노출됨과 동시에, 볼(27)이 가이드핀(24)의 반경방향으로 이탈되지 않도록 되어 있다.

또한, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 각각의 매립홈(28)에 다수개의 볼(27)을 넣은 상태에서 가이드핀(24)의 대략 하부와 상부에 클립홈(24a,24b)을 형성하고, 이 클립홈(24a,24b)에 클립(29,30)을 끼워 고정하여 볼(27)이 축방향으로 이탈하는 것을 방지한다. 이때 클립(29,30)은 자체탄성을 갖는 재질로 일부를 절결한 고리형상으로 형성하고, 가이드핀(24)의 하부로부터 끼울 때 클립을 약간 비틀어 벌려서 내경을 크게 한 상태에서 클립홈(24a,24b)에 끼우면, 클립은 자체 탄성복원력에 의해 클립홈(24a,24b)에 삽입되어 끼워지게 된다. 또한 가장 위쪽에 위치한 볼(27)과 상부의 클립(29) 사이에는 소정간격 이격시켜 다수개의 볼(27)이 축방향으로 어느정도는 유동가능하게 하는 것이 바람직하다.

또한 매립홈(28)의 안쪽 둘레면은 도 6에 도시된 바와 같이 볼(27)과 접촉하는 접촉면(28a)과 접촉하지 않는 이격면(28b)으로 형성되어 볼(27)과의 접촉면적을 감소시키도록 되어 있고, 상기 접촉면(28a)에 의해 볼(27)과 가이드핀(24)이 선접촉하여 가이드핀(24)의 축방향 이동시 가이드핀(24)을 안내 및 지지하게 된다.

한편, 스트리퍼(22) 및 고정금형(23)에 설치된 부싱(25,26)의 안쪽 둘레면에는 상기 가이드핀(24)으로부터 노출된 볼(27)의 일부면이 접촉되는 원호형상의 지지면(25a,26a)이 형성되어 있고, 이 지지면(25a,26a)에 의해 볼(27)과 부싱(25,26)이 선접촉하여 가이드핀(24)의 축방향 이동시 가이드핀(24)을 안내 및 지지하게 된다.

이러한 구성의 본 고안은 가이드핀(24)의 축방향 이동시 복수열로 다수개 설치된 볼(27)이 자체회전하면서 가이드핀(24)의 접촉면(28a) 및 부싱(25,26)의 지지면(25a,26a)과 선접촉하게 되므로, 종래의 부싱만의 타입에 의한 면접촉시보다 접촉면적을 감소시켜 가공시의 정밀도를 높일 수 있다. 또한 볼(27)의 선접촉에 의해 종래의 볼 타입에 의한 점접촉시보다 접촉면적이 증대되어 가이드핀(24)의 지지력을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 고안에 따른 가이드구조는, 부싱(25,26)과 가이드핀(24) 사이에 설치되는 볼(27)이 가이드핀(24)에 매립된 상태로 설치되는 것이므로, 종래의 볼 및 롤러 타입과 같이 금형장치가 커지는 것을 방지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 금형장치의 가이드구조에 의하면, 부싱과 가이드핀 사이에 설치되는 볼이 가이드핀에 매립하여 이들 사이에 선접촉이 이루어지도록 함으로써 이들의 가공 정밀도를 높이고, 가이드핀의 축방향 이동시 지지력을 향상시킬 수 있음과 동시에, 볼이 가이드핀에 매립 설치되는 것에 의해 장치가 커지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

가동금형의 네모서리부에 수직방향으로 설치되고 스트리퍼의 안내구멍과 고정금형의 안내구멍을 관통하여 축선방향으로 이동하는 가이드핀과, 상기 스트리퍼의 안내구멍 및 고정금형의 안내구멍에 설치되어 가동금형의 축선방향 이동시 가이드핀을 안내 및 지지하는 부싱으로 이루어진 금형장치의 가이드구조에 있어서,

상기 가이드핀(24)에 다수개의 볼(27)을 축방향으로 복수열 설치하되, 가이드핀(24)의 바깥둘레면으로 볼(27)의 일부가 노출되도록 가이드핀(24)에 매립홈 (28)을 축방향으로 형성하여 볼(27)을 매립 설치함과 동시에, 매립홈(28)내에서 볼 (27)이 회전자유롭게 하고, 상기 부싱(25,26)의 안쪽둘레면에는 상기 가이드핀(24)의 바깥둘레면으로부터 노출된 볼(27)의 노출면이 접촉하는 원호형상의 지지면 (25a,26a)을 축방향으로 형성하여 됨을 특징으로 하는 금형장치의 가이드구조.
제 1 항에 있어서, 상기 매립홈(28)의 안쪽 둘레면은 볼(27)과 접촉하는 접촉면(28a)과 접촉하지 않는 이격면(28b)으로 형성하여 됨을 특징으로 하는 금형장치의 가이드구조.