KR200332014Y1 - 방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내부에 지지브라켓이 부착되고 외형은 아치형으로서 진동유발을 억제하는 지지프레임과; 지지프레임의 상부에 볼트로 고정되며, 금형세트가 쉽게 클램핑되는 T형 홈이 가공되며, 또한 상면에는 금형세트를 용이하게 분해조립할 수 있도록 설치된 트레이가 장착된 하부베이스와; 하부베이스와 상부베이스를 볼트로 결합하며, 리테이너가 삽입된 볼가이드부싱과 슬라이드 볼 리테이너를 개재한 슬라이드램이 끼워지며, 상기 상부베이스와 상기 슬라이드램 사이에 압축코일스프링이 끼워지는 가이드포스트와; 상부베이스의 위에 고정설치되며, 오일누설이 방지되는 리테이너가 삽입된 베어링하우징에 관통되어 일단에 브이벨트풀리와 에어클러치와 편심된 하중을 지지할 수 있게 본체브라켓에 고정되는 에어클러치브라켓을 구비한 크랭크샤프트와; 크랭크샤프트에 베어링결합되어 상부베이스로 관통된 하부에 슬라이드램과 결합되는 램; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스에 관한 것이다.

Description

방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스{High speed press of crank type excellent for non-vibration and endurance}

본 고안은 크랭크형 고속 프레스에 관한 것으로서, 특히 진동을 방지하며 내구성이 우수한 고속프레스에 관한 것이다.

통상 프레스가공에는 컵모양을 형성하는 드로잉가공(Drawing), 소재를 일정 형상으로 굽히는 벤딩가공(Bending), 다이 등으로 필요한 부분만을 절취하는 펀칭가공(Punching), 일정 형상으로 절단하는 커팅가공(Cutting) 등이 있다.

이러한 가공을 실현하는 프레스는 압축력을 발생시키는 메카니즘에 따라 기계식 프레스와 액압식 프레스로 대별되며, 기계식 프레스는 모터의 동력을 기어, 크랭크와 같은 기계적 기구를 사용하여 프레스작업을 하는 것이며, 액압식은 유압 등을 이용하여 압축동작을 하는 것이다.

기계식 프레스에서 가장 많이 사용되는 것은 크랭크 프레스이며, 모터로 큰 플라이휠을 회전시켜 그 회전에너지를 이용하여 가공작업을 한다.

기계식 프레스 중 크랭크를 이용한 프레스로는 실용신안등록 20-274373호, 실용신안등록 20-291622호 등에 그 구성이 잘 나타나 있다.

이하 도 4 내지 도 5를 참고하여 종래기술에 대하여 설명한다.

지지대(100)의 상부에 용접되는 하판(120)과 전 후 양측의 4개의 스트레이트 샤프트(130)에 의하여 결합되는 상판(140)과 상기 상판(140)에 고정 설치된 베어링 하우징(150)에 관통되어 일단에 모터구동풀리(161)와 클러치 브레이크(162)를 구비하고 타단에는 소재이송구동풀리(163)를 갖는 크랭크 샤프트(160)와 상기 크랭크샤프트(160)에 베어링 결합되어 상기 상판(140)으로 관통된 하부에 커넥팅 조인트(171)에 의하여 슬라이더(172)와 결합되는 커넥팅로드(170) 및 상기 슬라이더(172)에는 상기 스트레이트 샤프트(130)에 결합된 슬라이드 파이프(131)에 관통되어 볼베어링이 개재된 가이드 부싱(132)이 고정되어 커넥팅 로드(170)의 승강에 따라 슬라이더(172)가 승강 안내 되게 구성된 것이다.

그러나, 이러한 구성은 크랭크샤프트(160)의 일측면에 구동풀리(161)와 클러치브레이크(162)가 부착되어 있어 한쪽으로 편심되어 적확한 작업을 하기가 어렵고, 관통된 슬라이드파이프로서 교체가 용이한 이점은 있으나, 또한 교체를 자주 해야 하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술의 슬라이더(172)는 도 5의 평면도에서와 같이 중앙몸체(172B)의 사방 모서리부로 연장됨 암(172A)을 갖는 구조로 구성되어 있다.

이러한 형태의 슬라이더는 암은 형성되어 있어 리브역할은 할 수 있으나 자체 중량이 다소 가벼운 문제점이 있을 수 있다.

본 고안은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진동을 최대한 억제하고, 슬라이드램의 운동을 원활히 하여 정밀한 타발을 할 수 있는 고속프레스를 제공하는데 그 목적이 있고, 또한 주요 부품을 개량하여 내구성이 우수한 프레스를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 사시도,

도 2는 도 1의 A-A 단면도,

도 3은 슬라이드램의 사시도,

도 4는 종래 프레스의 단면도,

도 5는 종래 프레스의 슬라이더의 사시도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

10 : 지지프레임 20 : 하부베이스

21 : T형 홈 22 : 트레이

30 : 슬라이드램 31 : 가이드포스트

32 : 볼가이드부싱 33 : 압축코일스프링

34 : 슬라이드 볼 리테이너 35 : 본체브라켓

40 : 상부베이스 50 : 크랭크샤프트

52 : 램 53 : 브이벨트풀리

54 : 에어클러치 55 : 에어클러치브라켓

전술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 고안에서는 내부에 지지브라켓이부착되고 외형은 아치형으로서 진동유발을 억제하는 지지프레임과; 지지프레임의 상부에 볼트로 고정되며, 금형세트가 쉽게 클램핑되는 T형 홈이 가공되며, 또한 상면에는 금형세트를 용이하게 분해조립할 수 있도록 설치된 트레이가 장착된 하부베이스와; 하부베이스와 상부베이스를 볼트로 결합하며, 리테이너가 삽입된 볼가이드부싱과 슬라이드 볼 리테이너를 개재한 슬라이드램이 끼워지며, 상기 상부베이스와 상기 슬라이드램 사이에 압축코일스프링이 끼워지는 가이드포스트와; 상부베이스의 위에 고정설치되며, 오일누설이 방지되는 리테이너가 삽입된 베어링하우징에 관통되어 일단에 브이벨트풀리와 에어클러치와 편심된 하중을 지지할 수 있게 본체브라켓에 고정되는 에어클러치브라켓을 구비한 크랭크샤프트와; 크랭크샤프트에 베어링결합되어 상부베이스로 관통된 하부에 슬라이드램과 결합되는 램; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스를 제공한다.

또한, 슬라이드램은 반원형에서 길이방향으로 연장된 형태의 홈이 대칭적으로 4개 형성된 것을 특징으로 하는 방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스를 제공한다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예의 구성을 설명한다.

도 1은 본 고안 장치중 본체브라켓(35) 및 볼트(56) 등 일부 구조가 생략된 사시도이다.

본 고안 장치 전체를 지지하는 지지프레임(10)은 전체 장치의 진동을 억제하는 모양으로 외형은 아치형으로 제작되며, 그 지지프레임(10)의 상부에 금형세트가 쉽게 클램핑되도록 T형 홈(21)이 가공된 하부베이스(20)가 볼트로 고정되고, 또한하부베이스(20)의 상부일측에는 금형세트를 용이하게 분해조립할 수 있도록 트레이(22)가 설치된다.

하부베이스(20)의 위에는 구동축이 설치되는 상부베이스(40)가 위치하며 하부베이스(20)와 상부베이스(40)는 4개의 가이드 포스트(31)를 개재하여 각각 볼트(41)로 고정되며, 상하운동하는 슬라이드램(30)이 가이드 포스트(31)에 끼워진다.

상부베이스(40)의 상부에는 크랭크샤프트(50)가 양쪽 1쌍의 베어링하우징(51)에 끼워져 얹혀지며, 크랭크 샤프트(50)의 중앙에는 상하 직선운동하는 램(52)이 고정되고, 이 램(52)은 상기 슬라이드램(30)과 고정된다.

아울러, 크랭크샤프트(50)의 일단에는 플라이 휠 역할을 하는 브이벨트풀리(53)와 구동력을 전달하는 에어클러치(54), 그리고 에어클러치브라켓(55)이 끼워진다.

한편, 상기 베어링하우징(51)에는 도시안된 리테이너를 삽입하여 오일누설을 방지하여 마찰을 최소화함으로써 크랭크샤프트(50)의 내구성을 증진한다.

도 2는 도 1의 A-A 단면도로서, 이 도면에 의하여 상기 구조를 더욱 명확히 알 수 있다.

아치형의 지지프레임(10)의 내부에는 지지브라켓(11)을 대어 전체 장치의 진동을 더욱 억제할 수 있도록 한다.

상기 에어클러치(54)의 바깥쪽에 에어클러치브라켓(55)을 더욱 설치하고, 이를 본체브라켓(35)에 볼트(56) 결합하여 견고하게 고정함으로써 크랭크샤프트(50)가 회전할 시 편심이 되어 진동하는 현상을 방지한다.

또한, 하부베이스(20)와 상부베이스(40)를 고정하는 가이드포스트(31)의 상부에는 가이드포스트(31)와 슬라이드램(30)의 사이에 볼가이드부싱(32)과 슬라이드 볼 리테이너(34)가 끼워지고, 볼가이드부싱(32)과 상부베이스(40)의 사이에는 압축코일스프링(33)을 내장하여 슬라이드 볼 리테이너(34)를 안전하게 고정하는 역할을 하게 한다.

즉, 본 고안의 장치는 분단 800타발 이상을 행하는 고속프레스이므로 슬라이드 볼 리테이너(34)가 분리되어 탈락될 위험이 상존하므로 이러한 압축코일스프링(33)은 필수적이다.

볼 가이드부싱(32)에는 리테이너를 삽입하여 오일의 누설을 방지하여 볼 가이드부싱(32)의 슬라이드 볼 리테이너(34)와 가이드포스트(31) 사이의 마찰을 줄여서 상하운동을 원활하게 만든다.

이 때 가이드포스트(31)의 재질은 슬라이드 볼 리테이너(34)보다 상대적으로 경도가 높은 재질을 사용함으로써 가이드포스트(31)를 교체없이 장기간 사용할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 가이드포스트(31)는 슬라이드램(30)이 상부부분에서만 작동할 수 있게 되고, 하부부분이 상부부분보다 직경이 커서 별도로 하부부분에 미작동구간 파이프를 장착하지 않더라도 가이드포스트(31) 자체로 미작동구간이 형성된다.

도 3은 본 고안의 슬라이드램의 사시도이다.

즉 도 1의 종래기술의 슬라이드램과는 달리 반원형에서 길이방향으로 연장된 형태의 홈(34)을 대칭되게 4개 구비하였다. 종래 단순한 리브만 존재하던 형태로부터 본 고안의 슬라이드램의 구조는 리브의 역할을 하면서도 중량 손실을 최소화하여 자중에 의한 타발능력을 향상시켰다.

이하 본 고안의 작용을 설명한다.

본 고안에서는 도시안된 모터에 의하여 브이벨트풀리(53)가 회전하면, 크랭크샤프트(50)가 회전되며, 이 회전에 따라 램(52)이 상하운동을 하게 된다. 이 램(52)과 고정연결된 슬라이드램(30)의 상하운동에 의하여 각종 제품의 프레스작업을 수행하게 된다.

브이벨트풀리(53)가 크랭크샤프트(50)의 한 쪽에 치우쳐 있어 편심되는 현상을 방지하기 위하여 본체브라켓(35)에 볼트(56) 결합된 에어클러치브라켓(55)이 고정되어 크랭크샤프트(50)가 회전할 시 편심 진동하는 현상이 방지된다.

또한 슬라이드램(30)의 상하운동시 가이드포스트(31)의 경도가 슬라이드 볼 리테이너(34) 보다 높으므로 반 영구적으로 사용할 수 있고, 볼가이드부싱(32)과 상부베이스(40)의 사이에 내장된 압축코일스프링(33)에 의하여 고속으로 운동하는 슬라이드램(30)의 운동중에도 슬라이드 볼 리테이너(34)가 안전하게 고정된다.

또한 슬라이드램(3)의 구조를 반원형에서 길이방향으로 연장된 형태의 홈(34)을 대칭되게 구비함으로써 단순한 리브 형태만 있던 것에서 리브의 역할을 하면서도 중량 손실을 최소화하여 자중에 의한 타발능력을 향상시켰다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 크랭크샤프트의 한 쪽에 위치한 플라이휠의 구조로 인하여 편심되던 구조를 완전히 해소하여 정밀한 타발이 가능하도록 하고, 가이드포스트의 압축코일스프링으로 슬라이드볼 리테이너를 안전하게 유지할 수 있고 가이드포스트의 재질 및 윤활구조를 개선하여 장기간 교체없이 사용될 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내부에 지지브라켓(11)이 부착되고 외형은 아치형으로서 진동유발을 억제하는 지지프레임(10)과;

   상기 지지프레임(10)의 상부에 볼트로 고정되며, 금형세트가 쉽게 클램핑되는 T형 홈(21)이 가공되며, 또한 상면에는 금형세트를 용이하게 분해조립할 수 있도록 설치된 트레이(22)가 장착된 하부베이스(20)와;

   상기 하부베이스(20)와 상부베이스(40)를 볼트로 결합하며, 리테이너가 삽입된 볼가이드부싱(32)과 슬라이드 볼 리테이너(34)를 개재한 슬라이드램(30)이 끼워지며, 상기 상부베이스(40)와 상기 슬라이드램(30) 사이에 압축코일스프링(33)이 끼워지는 가이드포스트(31)와;

   상기 상부베이스(40)의 위에 고정설치되며, 오일누설이 방지되는 리테이너가 삽입된 베어링하우징(51)에 관통되어 일단에 브이벨트풀리(53)와 에어클러치(54)와 편심된 하중을 지지할 수 있게 본체브라켓(35)에 고정되는 에어클러치브라켓(55)을 구비한 크랭크샤프트(50)와;

   상기 크랭크샤프트(50)에 베어링결합되어 상기 상부베이스(40)로 관통된 하부에 상기 슬라이드램(30)과 결합되는 램(52);

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이드램(30)은 반원형에서 길이방향으로 연장된 형태의 홈(34)이 대칭적으로 4개 형성된 것을 특징으로 하는 방진성과 내구성이 우수한 크랭크형 고속 프레스.