KR200332906Y1

KR200332906Y1 - 프레스 성형용 트윈 금형장치

Info

Publication number: KR200332906Y1
Application number: KR20-2003-0027924U
Authority: KR
Inventors: 방효봉
Original assignee: 방효봉
Priority date: 2003-08-30
Filing date: 2003-08-30
Publication date: 2003-11-10

Abstract

본 고안에 따른 프레스 성형용 트윈 금형장치는; 프레임(10)의 중앙부위에 가로방향으로 배치된 작업판(20)과; 프레임(10)의 상부측에 일정한 간격이 유지되도록 배치되며, 상부다이(31)와 펀치(32)를 구비하여 상하로 작동하는 제1,제2상부금형(30L)(30R)과; 작업판(20)의 상부에 제1,제2상부금형(30L)(30R)과 일치되도록 설치되되, 환형의 절단다이(41) 내주부에 환형의 지지구(42)와 하부다이(43)가 배치된 제1,제2하부금형(40L)(40R)과; 작업판(20)의 상부에서 안내로드(51)를 통해 상하방향으로 유동 가능하게 배치되며 하부에는 제1,제2상부금형(30L)(30R)이 일정한 간격으로 배치되는 상부 유동판(52)과, 이 상부 유동판(52)의 중심부위에 피스톤 로드(53)의 단부가 고정되며 프레임(10)의 최상부에 배치되어 상부 유동판(52)을 통해 상기 제1,제2상부금형(30L)(30R)을 동시에 작동시키는 유압실린더(54)를 구비한 상부금형 구동수단(50)을 포함하고 있다.

이에 따라 하나의 기기에서 절단, 예비성형, 완성성형, 트리밍 등의 공정이 단일공정으로 연속하여 진행됨으로써, 제품을 최소의 공간에서 간편하게 성형할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상부금형(30L)(30R)과 하부금형(40L)(40R)이 트윈으로 배치되면서 동시에 작동하기 때문에 유압실린더의 1회 동작으로 2개의 제품이 형성되며, 이로 인해 작업 생산량을 월등하게 향상시킬 수 있는 작용효과가 있다.

Description

프레스 성형용 트윈 금형장치{A TWIN METAL MOLD FOR PRESS FORMING}

본 고안은 프레스 성형용 트윈 금형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 작업판에 하부다이와 상부다이를 한 쌍으로 나란하게 배치하여 작업 생산량을높일 수 있는 프레스 성형용 트윈 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 프레스 성형용 금형장치는 상부금형과 하부금형을 가압하여 얇은 철판을 성형하는 작업에 사용하는 기기이다. 이러한 프레스 성형용 금형장치를 통해 하나의 제품을 완성하기 위해서는, 먼저 철판을 필요한 치수로 절단한 후 성형한다. 이 때, 철판은 재질적 특성 상 한번에 필요한 형상으로 성형하면 절곡부위가 경화되어 파손되는 문제점이 있으므로, 예비 성형을 거친 후 완성된 치수로 성형하며, 또한 성형이 완성된 제품의 외주를 절단 가공하는 공정을 거친다.

즉, 종래 철판 성형품의 일례로 자동차용 오일필터의 통체 케이스를 성형하기 위해서는, 절단 → 예비성형 →성형 →트리밍 공정을 순차적으로 거친다. 이에 따라 하나의 제품을 성형하기 위해서는 다수의 프레스를 준비해야 하므로 많은 설비비가 필요하고 이것에 의해 제조단가 역시 상승하며, 또한 프레스들이 차지하는 점유공간이 상당한 단점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해 본 출원인은 프레스 성형을 하기 위한 다수의 공정을 하나의 프레스 금형에서 수행할 수 있는 프레스 성형용 금형장치를 출원하여 등록(등록번호 실1995-0000893)받은 바 있다.

종래 실용신안등록 실1995-0000893호에 개시된 프레스 성형용 금형장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 상부다이(2)와 펀치(3)가 마련되며 상하로 작동되는 상부금형(1)과, 환형의 절단다이(4) 내주부에 환형의 지지구(5)와 하부다이(6)가 배치된 하부금형(7)을 갖춘 금형장치에 있어서, 이 하부금형(7)의 지지구(5) 내주면과 하부다이(6)의 외주면 사이에 원통형의 보조다이(8)를 상하로 작동되게 설치하며, 상부다이(2)의 하단부에 트리밍 안내부(2a)를 형성하고, 보조다이(8)의 상면에 트리밍커터(8a)를 형성하며, 하부금형(7)의 상부 일측에 밀대(9)를 배치한 것을 기술적 특징으로 한다.

이에 따라 하나의 금형장치에서 절단, 예비성형, 완성성형, 트리밍의 공정이 연속적으로 이루어지므로, 제품을 최소의 공간에서 간편하게 성형할 수 있다.

그러나 종래 프레스 성형용 금형장치에서는 상부금형과 하부금형의 1회 동작으로 하나의 제품만이 성형되기 때문에, 성형 작업시간을 줄이며 생산량을 향상시키는 데에는 그 한계가 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 하나의 금형장치내에 상부금형과 하부금형을 트윈으로 배치하여 1회의 동작으로 2개의 제품을 성형 제작함으로써, 생산량을 보다 높일 수 있는 프레스 성형용 트윈 금형장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 프레스 성형용 금형장치를 보인 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 프레스 성형용 트윈 금형장치를 보인 것이다.

도 3 내지 도 5는 본 고안에 따른 프레스 성형용 트윈 금형장치의 작동과정을 순차적으로 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10..프레임 20..작업판

30L,30R..제1,제2상부금형 31..상부다이

32..펀치 40L,40R..제1,제2하부금형

41..절단다이 42..지지구

43..하부다이 48..보조다이

50..상부금형 구동수단 60..보조다이 구동수단

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은;

프레임의 중앙부위에 가로방향으로 배치된 작업판;

프레임의 상부측에 일정한 간격이 유지되도록 배치되며, 상부다이와 펀치를 구비하여 상하로 작동하는 제1상부금형 및 제2상부금형과;

작업판의 상부에 제1,제2상부금형과 일치되도록 설치되되, 환형의 절단다이 내주부에 환형의 지지구와 하부다이가 배치된 제1하부금형 및 제2하부금형과;

작업판의 상부에서 안내로드를 통해 상하방향으로 유동 가능하게 배치되며 하부에는 제1,제2상부금형이 일정한 간격으로 배치되는 상부 유동판과, 이 상부 유동판의 중심부위에 피스톤 로드의 단부가 고정되며 프레임의 최상부에 배치되어 상부 유동판을 통해 제1,제2상부금형을 동시에 작동시키는 유압실린더를 구비한 상부금형 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1,제2상부금형의 상부다이 하단부에는 트리밍 안내부가 각각 마련되며;

제1,제2하부금형의 지지구와 하부다이 사이에는 작업판에서 안내로드를 통해 승하강 가능하며 트리밍 안내부와 대응하게 트리밍커터가 상측 내부에 마련된 원통형의 보조다이가 각각 배치되고;

보조다이들의 안내로드 하단이 고정되도록 작업판의 하부에 배치되어 보조다이와 함께 승하강 작동하는 하부 유동판과, 이 하부 유동판의 중심부위에 피스톤 로드의 단부가 고정되어 하부 유동판을 제1,제2하부금형의 보조다이들을 동시에 작동시키는 유압실린더를 구비한 보조다이 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 프레스 성형용 트윈 금형장치는 1회의 실린더 동작으로 2개의 성형 제품을 완성하기 위한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 금형장치의 외형을 이루며 중앙부위에 작업판(20)이 가로방향으로 배치된 프레임(10)과, 이프레임(10)의 상부측에 일정한 간격이 유지되게 배치되며 동일한 구성으로 이루어져 상하로 작동하는 제1상부금형(30L) 및 제2상부금형(30R)과, 작업판(20) 상부에 제1,제2상부금형(30L)(30R)과 일치되도록 배치되는 제1하부금형(40L) 및 제2하부금형(40R)과, 이 제1,제2상부금형(30L)(30R)을 동시에 작동시키기 위해 프레임(10) 상부측에 배치되는 상부금형 구동수단(50)과, 제1,2하부금형(40L)(40R)에 각각 배치된 보조다이()들을 동시에 작동시키기 위해 프레임(10) 하부측에 배치되는 보조다이 구동수단(60)을 갖추고 있다.

프레임(10)은 금형장치의 외형을 이루는 것이며, 이의 중도에는 소정 두께의 금속 철판으로 제작된 작업판(20)이 가로방향으로 견실하게 장착된다. 이러한 작업판(20)을 통해 프레임(10)의 상부와 하부가 구획된다.

그리고 제1상부금형(30L)과 제2상부금형(30R)은 프레임(10)의 상부측에 일정한 간격을 유지하면서 나란하게 배치되며, 이것들은 상부다이(31)와 펀치(32)를 각각 구비하여 상부금형 구동수단(50)을 통해 동시에 상하로 작동하게 된다. 또한, 상부다이(31)의 하단 내주부에는 오목하게 형성된 트리밍(trimming) 안내부가(33) 마련된다.

이러한 제1,제2상부금형(30L)(30R)을 동시에 작동시키기 위한 상부금형 구동수단(50)은, 작업판(20)의 상부에 종설된 안내로드(51)를 통해 상하방향으로 유동 가능하게 배치되며 하부에는 제1,제2상부금형(30L)(30R)이 일정한 간격으로 배치된 상부 유동판(52)과, 이 상부 유동판(52)의 중심부위에 피스톤 로드(53)의 단부가 고정되며 프레임(10)의 최상부에 고정된 유압실린더(54)를 갖추고 있다. 따라서상부금형 구동수단(50)의 유압실린더(54) 승하강 작동으로, 상부 유동판(52)에 의해 제1,제2상부금형(30L)(30R)이 동시에 작동하게 된다.

그리고 제1하부금형(40L)과 제2하부금형(40R) 역시 작업판(20)의 상부에 일정한 간격을 유지하면서 나란하게 이중으로 세워져 설치되는데, 이것들은 환형의 절단다이(41) 내주부에 환형의 지지구(42)와 하부다이(43)를 동일하게 갖추고 있다. 환형의 지지구(42)는 작업판(20)에 종설된 안내로드(44)를 통해 승하강 가능하게 지지되며, 프레임(20) 하부에 배치된 유동판(45)과 유압실린더(46)를 통해 작동하게 된다. 또한, 하부다이(43)와 지지구(42) 사이에는 작업판(20)에 종설된 안내로드(47)를 매개로 승하강하는 보조다이(48)가 각각 배치되며, 이 보조다이(48)들의 상측 내부에는 트리밍 안내부(33)와 일치되도록 트리밍커터(49;trimming cutter)가 마련된다. 이러한 트리밍커터949)가 마련된 보조다이(48)들은 보조다이 구동수단(60)을 통해 동시에 작동하게 된다.

이를 위해, 보조다이 구동수단(60)은 보조다이(48)들의 안내로드(47) 하단이 고정되도록 작업판(20)의 하부에 배치되어 보조다이(48)와 함께 승하강 작동하는 하부 유동판(61)과, 이 하부 유동판(61)의 중심부위에 피스톤 로드(62)의 단부가 고정되어 하부 유동판(61)을 승하강 작동시키는 유압실린더(63)를 갖추고 있다. 이에 따라 보조다이 구동수단(60)의 유압실린더(63) 승하강 작동으로, 하부 유동판(61)에 의해 제1,제2하부금형(40L)(40R)의 보조다이(48)들이 동시에 작동하게 된다.

한편, 제1,제2하부금형(40L)(40R)은 작업판(20)의 사이즈를 최소로 구성함과동시에 모재인 철판(S)을 효율적으로 활용할 수 있도록, 작업판(20) 상부에 대각방향으로 배치하는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 트윈 금형장치의 작동 및 이에 따른 작용효과를 설명한다.

먼저, 제1,제2하부금형(30L)(30R)의 상부에 제품 성형을 위한 모재인 철판(S)을 올려놓고 미도시된 스위치를 작동시키면(도 2참조), 상부금형 구동수단(50)의 유압실린더(54)가 작동한다. 즉, 상부금형 구동수단(50)의 유압실린더(54) 피스톤 로드(53)가 하강하며, 아울러 안내로드(51)를 통해 상하 이동이 가능하게 지지된 상부 유동판(52) 역시 하강한다.

이에 따라 도 3에 도시한 바와 같이, 제1,제2상부금형(30L)(30R)이 동시에 내려오면서 이들의 펀치(32)가 절단다이(41)의 절단부에 도달하면, 철판(S)이 필요한 크기로 절단된다.

그리고 제1,제2상부금형(30L)(30R)들이 동시에 하강됨에 따라 제1,제2하부금형(40L)(40R)들의 지지구(42)는 안내로드(44)를 따라 하강되므로, 제1,제2상부금형(30L)(30R)들의 펀치(32) 하단부와 지지구(42)의 상단부 사이에 절단된 철판(S)의 외주면이 밀착되어 하강되면서 보조다이(48)에 의해 예비 성형된다. 즉, 보조다이(48)에 의해 중간 성형품이 완성된다.

계속하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1,제2상부금형(30L)(30R)과 지지구(42)가 하강하며, 상부다이(31)의 하단부가 보조다이(48)의 상단부에 도달하면, 보조다이(48)는 하강되면서 중간성형품이 하부다이(43)와 상부다이(31)에 의하여 완성품으로 성형된다. 이 때, 보조다이(48)에 마련된 트리밍커터(49)와 상부다이(31) 하단부에 형성된 트리밍 안내부(33)에 의해 성형 완성품들의 플랜지 외주면부가 절단된다.

제품 성형이 완료되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 상부금형 구동수단(50)의 유압실린더(54)에 의해 상부 유동판(52)과 함께 제1,제2상부금형(30L)(30R)이 동시에 원위치로 상승되고, 아울러 보조다이(48) 구동수단(60)을 통해 지지구(42)와 보조다이(48)들이 상승되어 복원된다. 이 때, 성형 완성품들은 보조다이(48) 상단부에 의해 하부다이(43)에서 이탈되어 트리밍된 철판(S)과 함께 제1,제2하부금형(40L)(40R) 상부로 올라온다.

그리고 제1,제2하부금형(40L)(40R) 상부로 올라온 2개의 성형 완성품을 자동으로 작동하는 밀대 또는 로봇 핸드 등을 통해 빼내면, 다음 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 프레스 성형용 트윈 금형장치에 의하면, 하나의 기기에서 절단, 예비성형, 완성성형, 트리밍 등의 공정이 단일공정으로 연속하여 진행됨으로써, 제품을 최소의 공간에서 간편하게 성형할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상부금형과 하부금형이 트윈으로 배치되면서 동시에 작동하기 때문에 유압실린더의 1회 동작으로 2개의 제품이 형성되며, 이로 인해 작업 생산량을 월등하게 향상시킬 수 있는 작용효과가 있다.

Claims

프레임(10)의 중앙부위에 가로방향으로 배치된 작업판(20)과;

상기 프레임(10)의 상부측에 일정한 간격이 유지되도록 배치되며, 상부다이(31)와 펀치(32)를 구비하여 상하로 작동하는 제1상부금형(30L) 및 제2상부금형(30R)과;

상기 작업판(20)의 상부에 제1,제2상부금형(30L)(30R)과 일치되도록 설치되되, 환형의 절단다이(41) 내주부에 환형의 지지구(42)와 하부다이(43)가 배치된 제1하부금형(40L) 및 제2하부금형(40R)과;

상기 작업판(20)의 상부에서 안내로드(51)를 통해 상하방향으로 유동 가능하게 배치되며 하부에는 상기 제1,제2상부금형(30L)(30R)이 일정한 간격으로 배치되는 상부 유동판(52)과, 상기 상부 유동판(52)의 중심부위에 피스톤 로드(53)의 단부가 고정되며 상기 프레임(10)의 최상부에 배치되어 상기 상부 유동판(52)을 통해 상기 제1,제2상부금형(30L)(30R)을 동시에 작동시키는 유압실린더(54)를 구비한 상부금형 구동수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 트윈 금형장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1,제2상부금형(30L)(30R)의 상부다이(31) 하단부에는 트리밍 안내부(33)가 각각 마련되며;

상기 제1,제2하부금형(40L)(40R)의 지지구(42)와 하부다이(43) 사이에는 상기 작업판(20)에서 안내로드(47)를 통해 승하강 가능하며 상기 트리밍 안내부(33)와 대응하게 트리밍커터(49)가 상측 내부에 마련된 원통형의 보조다이(48)가 각각 배치되고;

상기 보조다이(48)들의 안내로드(47) 하단이 고정되도록 상기 작업판(20)의 하부에 배치되어 상기 보조다이(48)와 함께 승하강 작동하는 하부 유동판(61)과, 상기 하부 유동판(61)의 중심부위에 피스톤 로드(62)의 단부가 고정되어 상기 하부 유동판(61)을 통해 상기 제1,제2하부금형(40L)(40R)의 보조다이(48)들을 동시에 작동시키는 유압실린더(63)를 구비한 보조다이 구동수단(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형용 트윈 금형장치.