KR20030095773A

KR20030095773A - metal plate curving method and device

Info

Publication number: KR20030095773A
Application number: KR1020020033341A
Authority: KR
Inventors: 박종호
Original assignee: (주)신흥산업
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2003-12-24
Also published as: KR100474353B1

Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for bending a metal sheet are provided to bend a steel sheet perpendicularly so that a right angle of the steel sheet is maintained even after forming and prevent damage of the steel sheet due to severe deformation of a bent part of the steel sheet. CONSTITUTION: The apparatus comprises a driving source; an upper base(100) vertically moved integrally along with the driving source; a roller punch(200) which is vertically moved integrally along with the upper base(100) and translationally moved horizontally in a certain section at the same time, and forms the metal sheet(500) by applying an outer force to the metal sheet(500) so that plastic deformation range is widened; a pushing unit closely adhered to the outer side of the roller punch(200) to apply uniformly distributed force to the roller punch(200) horizontally; and a die(400) adhered to a lower base so that angle of a cut part is formed in an angle to be worked, wherein the pushing unit comprises fence(330), springs(340), subsidiary roller(300) and pushing plate(310).

Description

Metal plate curving method and device

본 발명은 강판의 절곡가공 방법 및 장치에 관한 것으로써, 특히 직각으로 절곡하는 부분에 라운딩을 주며, 스프링백 현상에도 불구하고 직각을 유지할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for bending steel sheet, and more particularly, to a method and apparatus for giving a rounding to a portion bent at a right angle and maintaining a right angle despite a springback phenomenon.

비디오, 컴퓨터, 오디오기기 등 가전제품의 대부분은 직각으로 절곡된 칼라강판을 케이스로 사용하고 있다. 이 경우 미관상 또는 인체에 상해를 적게 하기 위하여 각진 부분을 라운딩 처리를 요하게 된다.Most home appliances, such as video, computers, and audio equipment, use color steel sheets bent at right angles. In this case, it is necessary to round the angular parts in order to reduce aesthetic or human injury.

이 라운딩 처리를 위하여 종래기술은 도 6와 같이 모서리부가 라운딩된 직각인 다이위에 소재가 되는 강판을 올려 놓고, 펀치를 로울러로 하여 연직하방으로 작동시켜 로울러펀치가 강판을 타고 내려가면서 강판을 절곡시킨다.For this rounding process, the prior art puts a steel plate that is a raw material on a right-angled die with rounded corners as shown in FIG. .

따라서, 로울러펀치가 연직하방만으로 작용하게 되어 소재는 직각으로 변형되지만, 변형된 강판이 장치에서 제거가 되면 도 6와 같이 스프링백 현상에 의해 강판은 직각을 유지하지 못하고 둔각을 이루게 된다. 또한, 상기와 같은 방법으로 만든 강판을 이용하여 제품의 케이스로 사용시 볼트 등의 체결기구를 이용해 억지로 직각을 유지시키면 강판에 굽힘응력이 작용하여 강판측면 뿐 아니라 상면도 바깥으로 휘게 된다.Therefore, the roller punch acts only vertically downward, so that the material is deformed at right angles, but when the deformed steel sheet is removed from the apparatus, the steel sheet does not maintain a right angle by a springback phenomenon as shown in FIG. In addition, when the steel sheet made by the method described above is used as a case of the product, if a forcing angle is maintained by using fastening mechanisms such as bolts, bending stress acts on the steel sheet to bend not only the steel sheet side surface but also the upper surface.

한편, 로울러펀치가 연직하방으로만 작용하게 되어 로울러펀치와 강판이 순간적으로 선접촉한 후 슬립이 일어나 마찰이 발생하며, 이때 강판의 절곡부분만이 심하게 소성변형이 일어나서 절곡부분이 취약해지거나 찢어지게 될 가능성이 있어 불량품이 양산될 소지가 있다.On the other hand, the roller punch acts only vertically downward so that the roller punch and the steel sheet are instantaneously in line contact, and then slip occurs and friction occurs. There is a possibility of losing, and there is a possibility that the defective products are mass produced.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 강판을 직각으로 절곡하여 성형후에도 직각을 유지하도록 하며 절곡부분의 심한 변형으로 인한 파손을 막을 수 있는 절곡방법 및 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to overcome the problems of the prior art as described above, to provide a bending method and apparatus that can be maintained at a right angle even after molding by bending the steel plate at a right angle and prevent breakage due to severe deformation of the bent portion. Is in.

도 1 은 본 발명의 개념을 도시한 평면도1 is a plan view showing the concept of the present invention

도 2 는 본 발명의 개념을 도시한 사시도2 is a perspective view showing the concept of the present invention

도 3 은 상부베이스를 아래에서 바라본 사시도3 is a perspective view of the upper base from below;

도 4 는 다이가 결합된 상태를 아래에서 바라본 사시도.4 is a perspective view from below of a state in which a die is coupled;

도 5 는 본 발명의 전체사시도5 is a perspective view of the present invention

도 6 은 종래기술의 개념을 도시한 평면도6 is a plan view showing the concept of the prior art

* 도면부호의 설명 *Explanation of Reference Numbers

100: 상부베이스 110: 드라이브캠100: upper base 110: drive cam

200: 로울러펀치 210: 베어링부200: roller punch 210: bearing portion

300: 부로울러 310: 푸싱플레이트300: Blowing 310: Pushing plate

320: 가이드 330: 펜스320: guide 330: fence

340: 스프링 350: 조절볼트340: spring 350: adjustment bolt

400: 다이 500: 금속판400: die 500: metal plate

600: 하부베이스600: lower base

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관한 금속판의 절곡가공방법 및 절곡가공장치의 구체적인 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The specific embodiment of the bending processing method of a metal plate and the bending processing apparatus which concerns on this invention for achieving the said objective is demonstrated with reference to drawings.

도 1 및 도 2에는 절곡가공방법을 개략적으로 도시한 개념도가 나타나 있다.1 and 2 is a conceptual diagram schematically showing the bending processing method.

로울러펀치(200)의 최초 위치는 다이(400)의 선단 바로 위에서 소정의 거리만큼 적어도 금속판(500)의 두께만큼 다이(400)쪽으로 수평이동한 상태이다. 상기의 로울러펀치(200)의 상태에서 금속판(500)이 다이(400) 상면에 공급된다.The initial position of the roller punch 200 is horizontally moved toward the die 400 by at least the thickness of the metal plate 500 by a predetermined distance immediately above the tip of the die 400. In the state of the roller punch 200, the metal plate 500 is supplied to the upper surface of the die 400.

로울러펀치(200)가 하방으로 이동하면서 금속판(500)과 접촉하면, 로울러펀치(200)는 금속판(500)을 타고 누르며 다이(400)의 선단측으로 이동한다. 이때, 금속판(500)은 전단력을 받아 전위를 일으키며 신장하는 소성변형을 일으킨다.When the roller punch 200 moves downward and comes into contact with the metal plate 500, the roller punch 200 is pressed on the metal plate 500 and moved to the front end side of the die 400. At this time, the metal plate 500 is subjected to a shearing force to cause dislocations and cause plastic deformation to elongate.

이 상태에서 금속판(500)은 하방으로 절곡되어, 라운딩 부분이 전단변형 후에 순차적으로 이루어져서 소성변형의 영역이 넓게 되어 금속판(500)의 벤딩부분이 찢어지지 않게 된다.In this state, the metal plate 500 is bent downward, so that the rounded portions are sequentially formed after the shear deformation so that the plastic deformation region is widened so that the bending portion of the metal plate 500 is not torn.

로울러펀치(200)가 다이(400)의 선단을 지나면, 다이(400)의 선단을 힌지하여 금속판(500)은 90°이상으로 꺾인다. 이후 로울러펀치(200)는 수평방향으로 금속판(500)을 계속 누르며, 금속판(500)을 다이(400)의 측면벽에 밀어붙인다.When the roller punch 200 passes the tip of the die 400, the tip of the die 400 is hinged to bend the metal plate 500 by 90 ° or more. Then, the roller punch 200 continuously presses the metal plate 500 in the horizontal direction, and pushes the metal plate 500 to the side wall of the die 400.

로울러펀치(200)는 금속판(500)의 선단까지 밀어붙인 후, 상향하며 역순으로 원위치로 되돌아 간다. 로울러펀치(200)의 복귀 후 금속판(500)은 다이(400)로부터 제거되는데, 이 때 금속판(500)은 스프링백현상으로 다시 열려진다. 이 때, 스프링백으로 회복한 후의 형상이 원하는 각이 되도록 다이(400)의 선단각을 조정하여 소정의 값으로 다이(400)를 성형하여 설치하면 일정한 형상의 제품을 양산할 수 있다.The roller punch 200 is pushed to the tip of the metal plate 500, and then upwardly returned to the original position in the reverse order. After the return of the roller punch 200, the metal plate 500 is removed from the die 400, at which time the metal plate 500 is opened again by spring back phenomenon. At this time, by adjusting the tip angle of the die 400 so that the shape after the recovery to the spring back to the desired angle, and forming the die 400 to a predetermined value, it is possible to mass-produce a product of a certain shape.

상기의 과정 중 로울러펀치(200)가 금속판(500)을 수평방향으로 밀어붙이게 하기 위하여 본 발명에서는 부로울러(300)를 사용하였다.In the present invention, in order to push the roller punch 200 to the metal plate 500 in the horizontal direction, the roller 300 was used.

부로울러(300)를 사용하는 이유로는 로울러펀치(200)와 함께 회전하며 힘을 전달함으로써 로울러펀치(200)가 금속판(500)을 균일분포하중으로 누르게 하기 위함이며, 또한 로울러펀치(200)가 굽힘응력을 받아 크라운형상으로 변형되는 것을 방지하기 위함이다.The reason why the roller 300 is used is to rotate the roller punch 200 together with the roller punch 200 to transmit the force so that the roller punch 200 presses the metal plate 500 with a uniform distribution load, and the roller punch 200 is This is to prevent deformation into crown shape by receiving bending stress.

부로울러(300)는 회전축이 로울러펀치(200)의 회전축과 동일 평행면 상에서 나란하게 위치하여야 한다. 부로울러(300)와 로울러펀치(200)의 위치를 올바로 하여 설치하여 형상오차가 발생하지 않아야 로울러펀치(200)의 변형을 막을 수 있으며 제품의 형상도 원하는 치수대로 제작될 수 있다.The roller 300 should be positioned side by side on the same parallel plane with the rotation axis of the roller punch 200. By properly installing the position of the roller 300 and the roller punch 200, the shape of the roller punch 200 may be prevented when the shape error does not occur, and the shape of the product may be manufactured to a desired dimension.

상기와 같은 발명에 대해 실시예인 장치의 구성은 다음과 같다.The configuration of the device as an embodiment of the invention as described above is as follows.

도 3 내지 도 5는 실시예의 사시도이다. 구동원을 가지는 프레스기의 상부베이스(100)에 로울러펀치(200)와 푸싱장치와 드라이브캠(110)이 붙어 있고, 하부베이스에는 2개의 다이(400)가 마련된다.3 to 5 are perspective views of the embodiment. The roller punch 200, the pushing device and the drive cam 110 are attached to the upper base 100 of the press machine having the driving source, and two dies 400 are provided on the lower base.

상부베이스(100)는 구동원의 행정에 맞추어 수직왕복운동을 한다. 따라서, 상부베이스(100)와 일체로 되어 있는 로울러펀치(200)와 푸싱장치 및 드라이브캠(110)은 상부베이스(100)과 함께 상하운동을 한다.The upper base 100 is a vertical reciprocating motion in accordance with the stroke of the drive source. Therefore, the roller punch 200 and the pushing device and the drive cam 110 which are integrated with the upper base 100 are vertically moved together with the upper base 100.

로울러펀치(200)는 양측 말부에 저널을 형성하여 베어링에 설치되어 있다. 베어링부(210)의 상부는 소정의 구간만큼 수평이동이 가능하도록 슬라이딩부(도시생략)를 마련한 상부베이스(100)의 하부면에 부착되어 있다.The roller punch 200 is formed in the bearing by forming a journal at both ends. The upper portion of the bearing portion 210 is attached to the lower surface of the upper base 100 provided with a sliding portion (not shown) to allow horizontal movement by a predetermined section.

푸싱장치는 상기 베어링부의 외측으로 상부베이스(100)의 하면에 고정된 빔 상이고 다수의 구멍을 갖는 펜스(330)와, 상기 펜스의 구멍에 삽입되어 조절볼트(350)에 의해 한 쪽이 지지되어 조절이 가능한 복원력을 발생시키는 스프링(340)과, 로울러펀치(200)와 선접촉하여 함께 구름운동을 하며 로울러펀치(200)에 균일분포로 수평력을 가하는 부로울러(300)와, 상부베이스(100)와 수평으로 슬라이딩이 가능하게 결합되어 스프링(340)의 복원력을 받아 부로울러(300)와 일체로 운동하며 부로울러(300)의 베어링부가 마련된 푸싱플레이트(310)를 포함한다.The pushing device is a fence 330 having a plurality of holes on the beam fixed to the lower surface of the upper base 100 to the outside of the bearing portion, and inserted into the hole of the fence is supported by one side by the adjustment bolt 350 Spring 340 to generate an adjustable restoring force, and the roller puncher 200 in line contact with the roller punch 200 and the roller 300 to apply a horizontal force in a uniform distribution to the roller punch 200, and the upper base 100 It is coupled to the sliding horizontally) and receives the restoring force of the spring 340 includes a pushing plate 310 which is integrally moved with the roller 300 and the bearing portion of the roller 300 is provided.

도 3와 도 4에서는 스프링(340)이 아직 펜스(330)에 삽입되지 않은 상태로 도시되어 있고, 도 5는 스프링(340)이 펜스(330)에 조절볼트(350)에 의해 삽입되어 있다.In FIGS. 3 and 4, the spring 340 is not yet inserted into the fence 330. In FIG. 5, the spring 340 is inserted into the fence 330 by the adjustment bolt 350.

상기의 조절볼트(350)는 디스크 상의 볼트로서 외주면에 수나사가 형성되어있고, 한쪽면은 평평하고 다른면은 볼트를 풀거나 조일 수 있도록 렌치홈을 마련하고 있는 무두볼트를 사용한다. 무두볼트는 유량조절이나 스프링의 변형량 조정등 기계 분야의 물리량의 조절에 이용된다.The adjustment bolt 350 is a bolt on the disk is formed with a male screw on the outer peripheral surface, one side is flat and the other side uses a tannery bolt provided with a wrench groove to loosen or tighten the bolt. Tanned bolts are used to adjust the physical quantities in the mechanical field, such as adjusting the flow rate or adjusting the amount of deformation of the spring.

상부베이스(100)의 하부에 고정된 가이드(320)는 푸싱플레이트(310)의 수평운동을 안내한다.The guide 320 fixed to the lower portion of the upper base 100 guides the horizontal movement of the pushing plate 310.

드라이브캠(110)은 하단이 V형의 쐐기를 마련되고 상부베이스(100) 하면에 하방으로 형성되어, 접촉면을 중심으로 대칭되게 형성되어 있는 2개의 다이(400)의 접촉면 사이에 삽입되어 다이(400) 사이의 간격을 드라이브캠(110)의 폭만큼 벌려주는 역할을 한다.The drive cam 110 is provided with a V-shaped wedge and formed downward on the lower surface of the upper base 100, and inserted between the contact surfaces of the two dies 400 symmetrically with respect to the contact surface. The gap between 400 serves to widen the width of the drive cam 110.

드라이브캠(110)은 작업시 금속판(500)과 접촉하지 않도록 금속판(500)의 폭보다 바깥쪽으로 설치된다. 2개의 다이(400) 접촉면에는 드라이브캠(110)의 삽입을 위해 모따기 또는 V홈이 형성되어 있다.The drive cam 110 is installed outside the width of the metal plate 500 so as not to contact the metal plate 500 during the operation. Chamfer or V-groove is formed in the contact surface of the two dies 400 for insertion of the drive cam 110.

드라이브캠(110)을 이용하여 다이(400)를 벌려주는 이유는, 제품하단에 걸림턱에 의해 성형 후 제품의 분리시 다이의 선단에 제품이 걸려 변형이 발생하는 것을 막기 위해, 성형시에는 원하는 다이폭을 유지시켜주고 성형후에는 다이를 오므려 제품의 분리를 용이하게 하기 위함이다.The reason why the die 400 is opened by using the drive cam 110 is to prevent the product from being caught by the end of the die when the product is separated after the molding by the locking jaw at the bottom of the product. This is to maintain the die width and to ease the separation of the product by closing the die after molding.

금속판(500)이 로울러펀치(200)에 의해 변형시 금속판(500)이 다소 밀려 금속판(500)이 중앙부분이 상측으로 다소 뜨는 것을 방지하고, 금속판(500)을 다소 신장시켜 소성변형을 용이하게 하기 위함이다.When the metal plate 500 is deformed by the roller punch 200, the metal plate 500 is slightly pushed to prevent the metal plate 500 from floating slightly upward, and the metal plate 500 is stretched slightly to facilitate plastic deformation. To do this.

다이(400)는 2개로 구성되어 있으며, 같은 형상이 대향되게 하부베이스(600)에 설치되어 있으며, 소정의 간격의 좌우슬라이딩 이동이 가능하다.Die 400 is composed of two, the same shape is installed on the lower base 600 so as to face, and the left and right sliding movement at a predetermined interval is possible.

다이(400)의 형상은 상변이 긴 사다리꼴로 접촉면쪽에서는 수직으로 형성되며, 반대쪽 선단은 소정의 각도로 기울어져 형성되어 있다. 기울어진 각도는 스프링백을 고려하여 원하는 제품의 각도보다 약간 더 크게 기울여야 한다.The shape of the die 400 is a trapezoid having a long upper side and is vertically formed at the contact surface side, and the opposite end is formed to be inclined at a predetermined angle. The tilted angle should be slightly larger than the desired product angle, taking into account springback.

본 실시예의 작동순서는 다음과 같다.The operating procedure of this embodiment is as follows.

구동원에 의해 상부베이스(100)가 상사점에 도달한 상태에서, 2개로 구성된 다이(400) 위에 금속판(500)의 중앙부가 2개의 다이(400)의 접합면에 오도록 공급한다.In the state where the upper base 100 reaches the top dead center by the drive source, the center of the metal plate 500 is supplied to the joint surface of the two dies 400 on the two dies 400.

상부베이스(100)가 하강함에 따라 로울러펀치(200)는 다이(400)의 소정의 간격만큼 안쪽에서 금속판(500)에 접하여 다이(400)의 형상을 따라 구름운동을 하기시작한다.As the upper base 100 descends, the roller punch 200 contacts the metal plate 500 from the inside by a predetermined interval of the die 400 to start rolling motion along the shape of the die 400.

로울러펀치(200)가 하향하는 동안 푸싱장치에 의해 계속적으로 다이(400)의 내측으로 로울러펀치(200)를 밀어붙여 금속판(500)을 다이(400)의 측면에 붙인 상태로 로울러펀치(200)가 금속판(500) 위를 구름운동하게 된다.While the roller punch 200 is downward, the roller punch 200 is pushed by the pushing device to the inside of the die 400 so that the metal plate 500 is attached to the side of the die 400. The rolling motion over the metal plate 500.

그동안 상부베이스(100)에 부착된 드라이브캠(110)이 하강하면서 2개의 다이(400)의 접합면에 마련된 홈에 삽입되면서 2개의 다이(400)를 바깥쪽으로 밀어붙이게 되어, 금속판(500)은 드라이브캠(110)의 폭만큼 신장하게 된다.In the meantime, while the drive cam 110 attached to the upper base 100 descends and is inserted into a groove provided in the joining surface of the two dies 400, the two dies 400 are pushed outwards. The width of the drive cam 110 is extended.

상부베이스(100)가 하사점에 도달하면, 상부베이스(100)는 다시 위로 올라가는데 이때 로울러펀치(200)는 금속판(500)을 타고 상부베이스(100)가 하사점까지 오는 동안의 로울러펀치(200)의 궤적을 역행하여 금속판(500)위에서 구름운동을 하며 최초의 위치로 이동한다.When the upper base 100 reaches the bottom dead center, the upper base 100 rises up again, and the roller punch 200 rides through the metal plate 500 and the roller punch while the upper base 100 comes to the bottom dead center. It moves backward to the trajectory of 200 and moves to the initial position while rolling on the metal plate 500.

상부베이스(100)가 상사점에 도달하면, 성형된 금속판(500)을 제거하고 성형할 새로운 금속판(500)을 공급한다.When the upper base 100 reaches the top dead center, the molded metal plate 500 is removed and a new metal plate 500 is supplied to be molded.

상기와 같은 과정을 반복하고 금속판(500)의 공급을 공급장치에 의해 자동화시키면 원하는 각도로 절곡된 금속판(500)을 대량생산하는 것이 가능하다.By repeating the above process and automating the supply of the metal plate 500 by the supply apparatus, it is possible to mass-produce the metal plate 500 bent at a desired angle.

본 발명에 의하면 금속판을 직각으로 절곡하여 성형후에도 직각을 유지하도록 하며 절곡부분의 심한 변형으로 인한 파손을 막을 수 있으며, 또한 일정규격의 절곡된 금속판을 대량으로 생산할 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention by bending the metal plate at a right angle to maintain the right angle even after molding, it is possible to prevent breakage due to severe deformation of the bent portion, and also has the effect of producing a large amount of bent metal plate of a certain standard.

Claims

In the bending processing method of processing the metal plate 500 at a predetermined angle by the roller punch 200 by a press,

Supplying the metal plate 500 over the die 400;

Moving the roller punch 200 in the vertical direction to press and deform the metal plate 500, and simultaneously moving the roller punch 200 in the horizontal direction to depress the metal plate 500 to a predetermined angle or more; And

And returning the roller to its original position and removing the formed metal plate (500).

Drive source,

An upper base 100 vertically integrated with the driving source;

A roller punch 200 which vertically moves together with the upper base 100 and simultaneously translates a predetermined section in a horizontal direction and applies an external force to the metal plate 500 to widen the plastic deformation area;

A pushing device in close contact with the outer side of the roller punch 200 to impart a uniform distribution of force to the roller punch 200 in a horizontal direction;

Bending apparatus of the metal plate 500, characterized in that it comprises a die 400 attached to the lower base 600 and formed to the angle to be processed more than the angle of the bent portion.

The method of claim 2,

Pushing device

A fence 330 which is on a beam fixed to the lower surface of the upper base 100 to the outside of the bearing portion and has a plurality of holes;

A spring 340 inserted into a hole of the fence 330 to support one side by an adjustment bolt 350 to generate a restoring force which can be adjusted;

A roller 300 performing linear motion with the roller punch 200 in contact with the roller punch 200 and applying a horizontal force to the roller punch 200;

It is coupled to the upper base 100 so as to be slidable to move integrally with the roller 300 under the restoring force of the spring 340, characterized in that it comprises a pushing plate 310 provided with a bearing portion of the roller 300 Bending processing apparatus of the metal plate 500 to be.