KR20030033766A - 드로우 성형용 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

경사면에 요부를 갖는 제품패널의 드로우 성형시, 상기 경사면과 요부의 성형 타이밍의 차이를 두어 충분한 경사면의 인장성형 후에, 상기 요부를 성형함으로서 제품패널의 외관품질을 향상시킬 수 있도록 하는 드로우 성형용 프레스 장치를 제공할 목적으로, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치가 볼스터와 함께, 하부에 구성되고, 이 하형펀치의 외측에서 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 상기 하형펀치와의 사이에 패널을 상기 블랭크 홀더에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 경사면 상에 요부를 갖는 제품패널을 성형하는 드로우 성형용 프레스 장치에서,

상기 상형 측부에 대응하여 슬라이더 일측에 구비되어 좌우방향으로 슬라이드 작동하는 구동 캠과; 상기 상형의 일측에서 상기 제품패널 경사면의 요부에 대응하여 슬라이드 가능하게 구성되어 상기 구동 캠에 의해 가동되어 상기 경사면에 요부를 가압 성형하는 가동 캠과; 상기 구동 캠에 대응하여 상기 볼스터의 일측에서 장착되어 상부의 슬라이더의 작동에 따라 구동 캠과 슬라이드 접촉하여 구동 캠을 캠 작동시키도록 경사 가이드 면을 갖는 슬라이더 가이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드로우 성형용 프레스 장치를 제공한다.

Description

드로우 성형용 프레스 장치 {PRESS SYSTEM FOR DRAW FORMING}

본 발명은 드로우 성형용 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사면에 요부를 갖는 제품패널의 드로우 성형시, 상기 경사면과 요부의 성형 타이밍의 차이를 두어 충분한 경사면의 인장성형 후에, 상기 요부를 성형함으로서 제품패널의 외관품질을 향상시킬 수 있도록 하는 드로우 성형용 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 가압 성형함으로서 이루어지는데, 도 7 내지 도 12는 종래 드로우 성형용 프레스 장치의 각 작동별 상태를 도시한 구성도로서, 소재 패널을 제품패널로 성형하는 과정을 도시하고 있다.

즉, 상기한 드로우 성형용 프레스 장치의 구성은 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치(101)가 볼스터(103)와 함께, 하부에 구성되고, 이 하형펀치(101)의 외측에는 상기 볼스트(103)에 쿠션핀(105)을 통하여 블랭크 홀더(107)가 장착된다.

그리고 상기 하형펀치(101)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(111)이 상부의 슬라이더(113)에 장착되어 상기 하형펀치(101)와의 사이에, 도 8에서와 같이, 패널(115)을 투입하여 상기 블랭크 홀더(107)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.

즉, 상기 성형할 패널(115)이 투입된 상태에서 상형(111)이 하강하여, 도 9과 도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 패널(115)을 가압 성형할 때, 상형(111)이 블랭크 홀더(107)와 함께 패널(115)의 가장자리를 먼저 홀딩한 상태에서 적당한 소재유입을 통하여 하형펀치(101)와 함께, 패널(115)을 서서히 가압 성형하게 된다.

이에 따라, 도 11에서와 같이, 상기 상형(111)과 하형펀치(101)사이에서 성형이 완료된 패널(115)은, 도 12에서와 같이, 상형(111)이 상향하여 이동됨과 동시에, 블랭크 홀더(107)에 의해 리프팅되고, 이송핑거(117)가 진압해서 이를 흡착하여 다음 공정으로 이동시키게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 드로우 성형용 프레스 장치에 의하면, 제품패널이 그 경사면 상에 요부를 갖는 경우의 드로우 성형시에는, 상기 도 10에서와 같이, 상기 경사면의 인장성형과, 이 경사면상의 요부의 가압성형이 거의 동시에 일어나게 되어 경사면의 충분한 인장성형이 이루어지지 않은 상태에서, 상기 경사면에 상기 요부를 성형하는 상형의 일측에 의해 긁힘 또는 굴곡부(P)가 형성되도록 함으로서 제품패널의 외관품질을 저하시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 경사면에 요부를 갖는 제품패널의 드로우 성형시, 상기 경사면과 요부의 성형 타이밍의 차이를 두어 충분한 경사면의 인장성형 후에, 상기 요부를 성형함으로서 제품패널의 외관품질을 향상시킬 수 있도록 하는 드로우 성형용 프레스 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 작동 전 상태의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제1작동 상태의 구성도이다

도 3은 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제2작동 상태의 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제3작동 상태의 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제4작동 상태의 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 작동 후 상태의 구성도이다.

도 7은 종래 기술에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 작동 전 상태의 구성도이다.

도 8은 종래 기술에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제1작동 상태의 구성도이다.

도 9는 종래 기술에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제2작동 상태의 구성도이다.

도 10은 종래 기술에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제3작동 상태의 구성도이다.

도 11은 종래 기술에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 제4작동 상태의 구성도이다.

도 12는 종래 기술에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 작동 후 상태의 구성도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치는, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치가 볼스터와 함께, 하부에 구성되고, 이 하형펀치의 외측에서 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 상기 하형펀치와의 사이에 패널을 상기 블랭크 홀더에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 경사면 상에 요부를 갖는 제품패널을 성형하는 드로우 성형용 프레스 장치에서,

상기 상형 측부에 대응하여 슬라이더 일측에 구비되어 좌우방향으로 슬라이드 작동하는 구동 캠과; 상기 상형의 일측에서 상기 제품패널 경사면의 요부에 대응하여 슬라이드 가능하게 구성되어 상기 구동 캠에 의해 가동되어 상기 경사면에 요부를 가압 성형하는 가동 캠과; 상기 구동 캠에 대응하여 상기 볼스터의 일측에서 장착되어 상부의 슬라이더의 작동에 따라 구동 캠과 슬라이드 접촉하여 구동 캠을 캠 작동시키도록 경사 가이드 면을 갖는 슬라이더 가이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 구동 캠은 그 상단이 상기 슬라이더의 하부면에 대하여 슬라이드 작동 가능하도록 웨어 플레이트를 통하여 설치되며, 하부 일측은 상기 가동 캠의 후면에 작동하는 제1경사 슬라이드 면이 형성되며, 하부 타측은 상기 슬라이드 가이드의 경사 가이드 면에 슬라이드 접촉되는 제2경사 슬라이드 면이 형성되는 것을 특징으로 하고,

상기 가동 캠은 상기 상형의 내부에 웨어 플레이트를 통하여 설치되며, 상기 제품패널 경사면의 요부에 대응하는 면에는 요부 성형면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

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

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 각 작동별 상태를 도시한 구성도로서, 패널을 제품패널로 성형하는 과정을 도시하고 있다.

상기한 도 1에 의하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 먼저, 제품패널(1)의 하단면 형상을 갖는 하형펀치(3)가 볼스터(5)와 함께, 하부에 구성되고, 이 하형펀치(3)의 외측에서 상기 볼스트(5)에 쿠션핀(7)을 통하여 블랭크 홀더(9)가 장착되며, 상기 하형펀치(3)의 상부에서 제품패널(1)의 상단면 형상을 갖는 상형(13)이 상부의 슬라이더(15)에 장착되어 상기 하형펀치(3)와의 사이에 패널(1)을 상기 블랭크 홀더(9)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여, 도 6에서와 같이, 경사면(11) 상에 요부(10)를 갖는 제품패널(1)을 성형하도록 이루어진다.

이 때, 본 발명은 상기 상형(13) 측부에 대응하여 슬라이더(15) 일측에 좌우방향으로 슬라이드 작동하는 구동 캠(17)이 구비된다.

또한, 상기 상형(13)의 내부 일측에는 상기 제품패널(1) 경사면(11)의 요부(10)에 대응하여 슬라이드 가능하게 가동 캠(19)이 구성되어 상기 구동 캠(17)의 캠 작동에 의해 가동되어 상기 경사면(11)에 요부(10)를 가압 성형하게 된다.

그리고 상기 구동 캠(17)에 대응하여 상기 볼스터(5)의 일측에는 상부의 슬라이더(15)의 작동에 따라 구동 캠(17)과 슬라이드 접촉하여 구동 캠(17)을 캠 작동시키도록 경사 가이드 면(21)을 갖는 슬라이더 가이드(23)가 구성된다.

여기서 상기 구동 캠(17)은 그 상단이 상기 슬라이더(15)의 하부면에 대하여 슬라이드 작동 가능하도록 웨어 플레이트(25)를 통하여 설치되며, 이 구동 캠(17)의 하부 일측은 상기 가동 캠(19)의 후면에 작동하는 제1경사 슬라이드 면(27)이 형성되고, 그 하부의 타측은 상기 슬라이드 가이드(23)의 경사 가이드 면(21)에 슬라이드 접촉되는 제2경사 슬라이드 면(29)이 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 가동 캠(19)은 상기 상형(13)의 내부에 웨어 플레이트(31)를 개재하여 설치되며, 상기 제품패널 경사면(11)의 요부(10)에 대응하는 면에는 요부 성형면(33)이 형성되어 이루어진다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치의 작동은, 도 1에서와 같이, 먼저 상기 상형(13)이 상승한 상태가 되며, 이 상형(13)과 상기 하형펀치(3) 사이에는 이송로더(35)가 성형될 패널(1)을 투입하여, 도 2에서와 같이, 상기 블랭크 홀더(9)의 다이 페이스면(37)에 패널(1)을 걸쳐두게 된다.

이러한 상태에서, 도 3에서와 같이, 상기 상형(13)는 상부의 슬라이더(15)에 의해 하강 작동을 시작하게 되며, 상기 블랭크 홀더(9)와 함께, 각 다이 페이스면(37,39)을 통하여 패널(1)의 가장자리를 홀딩하게 된다.

이러한 상태에서, 상기 상형(13)이 계속해서 하강하게 되면, 도 4에서와 같이, 상형(13)과 하형펀치(3)가 상기 패널(1)을 가압하여 소정의 형상으로 성형하는 동안, 상기 상형(13)과 블랭크 홀더(9)의 다이 페이스면(37,39)에 의해 홀딩된 패널(1)은, 도 5에서와 같이, 상기 하형펀치(3)와 상형(13)의 작동이 완료되기 전까지 제품패널의 경사면(11)을 이루며 충분히 인장성형 시키게 된다.

이어서, 도 6에서와 같이, 상기 상형(13)과 하형펀치(3)가 완전히 작동하게 되면, 상기 구동 캠(17)은 그 제2경사 슬라이드 면(29)이 상기 슬라이더 가이드 (23)의 경사 가이드 면(21)에 접촉되어 내측으로 캠 작동하게 되며, 이에 따라 상기 구동 캠(17)의 제1경사 슬라이드 면(27)이 상기 가동 캠(19)의 후면을 밀어 가동 캠(19)을 전진 캠 작동시키게 된다.

그러면, 상기 가동 캠(19)은 그 요부 성형면(33)이 상기 제품패널(1)의 경사면(11)에 대하여 가압 작동하여 요부(10)를 성형하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치에 의하면, 경사면(11)에 요부(10)를 갖는 제품패널(1)의 드로우 성형시, 상기 경사면(11)과 요부(10)의 성형 타이밍을 다르게 하여 경사면(11)의 충분한 인장성형 후에, 상기 요부(10)를 이어서 성형함으로 제품패널(1)에 긁힘이나, 굴곡 등의 흠집을 내지 않으면서 외관품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 드로우 성형용 프레스 장치에 한정하여 기재되기는 하였으나, 상형과 하형을 포함하는 프레스 장치로 그 적용이 용이하면, 굳이 드로우 성형용 프레스 장치에만 한정되는 것은 아니다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 드로우 성형용 프레스 장치에 의하면, 상부의 슬라이더와 상형 내부에 각각 구동 캠과 가동 캠을 구성하여 경사면에 요부를 갖는 제품패널의 드로우 성형시, 상기 경사면과 요부의 성형 타이밍에 소정의 간격을 두어 상기 경사면의 충분한 인장성형 후에, 상기 요부가 성형되도록 함으로서, 제품패널에 긁힘현상 또는 굴곡 등의 흠집을 미연에 방지하여 외관품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치가 볼스터와 함께, 하부에 구성되고, 이 하형펀치의 외측에서 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형이 상부의 슬라이더에 장착되어 상기 하형펀치와의 사이에 패널을 상기 블랭크 홀더에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 경사면 상에 요부를 갖는 제품패널을 성형하는 드로우 성형용 프레스 장치에 있어서,

   상기 상형 측부에 대응하여 슬라이더 일측에 구비되어 좌우방향으로 슬라이드 작동하는 구동 캠과;

   상기 상형의 일측에서 상기 제품패널 경사면의 요부에 대응하여 슬라이드 가능하게 구성되어 상기 구동 캠에 의해 가동되어 상기 경사면에 요부를 가압 성형하는 가동 캠과;

   상기 구동 캠에 대응하여 상기 볼스터의 일측에서 장착되어 상부의 슬라이더의 작동에 따라 구동 캠과 슬라이드 접촉하여 구동 캠을 캠 작동시키도록 경사 가이드 면을 갖는 슬라이더 가이드와;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드로우 성형용 프레스 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 구동 캠은

   그 상단이 상기 슬라이더의 하부면에 대하여 슬라이드 작동 가능하도록 웨어플레이트를 통하여 설치되며, 하부 일측은 상기 가동 캠의 후면에 작동하는 제1경사 슬라이드 면이 형성되며, 하부 타측은 상기 슬라이드 가이드의 경사 가이드 면에 슬라이드 접촉되는 제2경사 슬라이드 면이 형성되는 것을 특징으로 하는 드로우 성형용 프레스 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 가동 캠은

   상기 상형의 내부에 웨어 플레이트를 통하여 설치되며, 상기 제품패널 경사면의 요부에 대응하는 면에는 요부 성형면이 형성되는 것을 특징으로 하는 드로우 성형용 프레스 장치.