KR20040000990A - 프레스용 비드 성형 장치 - Google Patents

Abstract

소재의 규격이나 조성변경 또는 성형부의 성형 굴곡형상의 수정시에 유입되는 소재의 홀딩압을 조정할 있도록 하는 프레스용 비드 성형 장치를 제공할 목적으로,

성형면을 갖는 하형펀치가 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형펀치의 외측으로 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 성형면을 갖는 상형다이가 상부의 슬라이더에 장착되어 상기 하형펀치와의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품패널로 성형하는 프레스 장치의 상기 블랭크 홀더에 구성되는 프레스용 비드 성형 장치에서,

상기 상형다이의 다이 페이스면 상에는 비드홈을 형성하며,

상기 블랭크 홀더의 내부를 따라 중공부로 형성되는 유압 작용실과; 상기 유압 작용실내에서 공급되는 유압에 따라 상하 작동하는 피스톤과; 상기 피스톤 상에 장착되어 피스톤의 상하 작동에 따라 상기 비드홈에 대응하여 블랭크 홀더의 다이 페이스면 상으로 돌출되는 비드돌기와; 상기 유압 작용실에 요구되는 유압을 공급하는 유압 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스용 비드 성형 장치를 제공한다.

Description

프레스용 비드 성형 장치{A BEAD PRESSING DEVICE IN A PRESS}

본 발명은 프레스용 비드 성형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블랭크 홀더의 다이 페이스면 상에 구성되어 블랭크 홀딩압을 높여 부분적으로 가압되어 성형부로 유입되는 소재의 마찰저항을 증가시킴으로서 주름없는 제품을 가공하기 위한 프레스용 비드 성형 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수차례의 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 5 내지 도 7은 종래 펀치 프레스 장치의 각 작동별 상태를 도시한 구성도로서, 소재패널을 제품패널로 성형하는 과정을 도시하고 있다.

즉, 상기한 종래의 펀치 프레스 장치의 구성은 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치(101)가 하부의 볼스터(103)에 장착되고, 이 하형펀치(101)의 외측을 따라 상기 볼스트(103)에 쿠션핀(105)을 통하여 블랭크 홀더(107)가 장착된다.

그리고 상기 하형펀치(101)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형다이(111)가 상부의 슬라이더(미도시)에 장착되어 상기 하형펀치(101)와의 사이에 패널(113)을 상기 블랭크 홀더(107)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.

즉, 도 5에서와 같이, 먼저 상기 상형다이(111)와 블랭크 홀더(107)는 상승 작동을 함과 동시에, 이 성형다이(111)와 상기 하형펀치(101) 사이에는 패널(113)이 투입되어 블랭크 홀더(107)에 패널(113)을 걸쳐두게 된다.

이때, 상기 상형다이(111)는, 도 6에서와 같이, 하강 작동을 계속하게 되며, 블랭크 홀더(107)는 정지하게 된다.

이어서, 도 7에서와 같이, 상형다이(111)의 다이 페이스면(117; 도 5참조)과블랭크 홀더(107)의 다이 페이스면(119; 도 5참조)에 의해 패널(113)은 그 가장자리가 홀딩되면서 상기 상형다이(111)와 블랭크 홀더(107)는 함께, 하강 작동을 하여 제품패널(115)로 가압 성형하게 된다.

이 때, 상기 상형다이(111)의 다이 페이스면(117; 도 5참조)에는 비드홈 (121)이 형성되고, 상기 블랭크 홀더(107)의 다이 페이스면(119; 도 5참조) 상에는 비드돌기(123)가 각각 형성되어 홀딩압을 높여 부분적으로 가압되어 성형부로 유입되는 패널(113)의 마찰저항을 증가시킴으로서 주름없는 제품을 가공하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 펀치 프레스 장치에 의하면, 상기 상형다이의 다이 페이스면상에 형성되는 비드홈에 대하여 상기 블랭크 홀더의 다이 페이스면에 비드돌기가 일체형으로 형성되어 홀딩압이 항상 일정하여 소재의 규격이나, 조성이 다른 패널소재를 성형하는 경우, 또는 성형부의 성형 굴곡형상의 수정시에는 상기 홀딩압을 조정할 수 없다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 소재의 규격이나 조성변경 또는 성형부의 성형 굴곡형상의 수정시에 유입되는 소재의 홀딩압을 조정할 있도록 하는 프레스용 비드 성형 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 펀치 프레스 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 프레스용 비드 성형 장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 프레스용 비드 성형 장치의 제1작동 상태도이다.

도 4는 본 발명에 따른 프레스용 비드 성형 장치의 제2작동 상태도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 펀치 프레스 장치의 작동 전 상태의 구성도이다.

도 6은 종래 기술에 따른 펀치 프레스 장치의 제1작동 상태의 구성도이다.

도 7은 종래 기술에 따른 펀치 프레스 장치의 제2작동 상태의 구성도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 프레스용 비드 성형 장치는, 성형면을 갖는 하형펀치가 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형펀치의외측으로 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 성형면을 갖는 상형다이가 상부의 슬라이더에 장착되어 상기 하형펀치와의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품패널로 성형하는 프레스 장치의 상기 블랭크 홀더에 구성되는 프레스용 비드 성형 장치에서,

상기 상형다이의 다이 페이스면 상에는 비드홈을 형성하며,

상기 블랭크 홀더의 내부를 따라 중공부로 형성되는 유압 작용실과; 상기 유압 작용실내에서 공급되는 유압에 따라 상하 작동하는 피스톤과; 상기 피스톤 상에 장착되어 피스톤의 상하 작동에 따라 상기 비드홈에 대응하여 블랭크 홀더의 다이 페이스면 상으로 돌출되는 비드돌기와; 상기 유압 작용실에 요구되는 유압을 공급하는 유압 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 유압 작동실 내에는 유입되는 유압에 따라 수축 또는 팽창하여 피스톤의 상하 작동을 유도하는 탄소섬유튜브가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명이 적용되는 펀치 프레스 장치의 구성도로서, 먼저, 본 발명이 적용되는 펀치 프레스의 구성을 설명하면, 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형펀치(1)가 하부의 볼스터(3)에 장착되고, 이 하형펀치(1)의 외측으로 상기 볼스트(3)에 쿠션핀(5)을 통하여 블랭크 홀더(7)가 장착되며, 상기 하형펀치(1)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형다이(11)가 상부의 슬라이더(미도시)에 장착되어 상기 하형펀치(1)와의 사이에 투입되는 패널(10)을 상기 블랭크홀더(7)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형하도록 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 펀치 프레스 장치에서, 본 발명은 성형할 소재의 규격이나 조성변경 또는 성형부의 성형 굴곡형상의 수정시에 유입되는 소재의 홀딩압을 비드의 높이조절을 통하여 조정할 있도록 하는 것으로, 상기 상형다이(11)의 다이 페이스면(17) 상에는 비드홈(21)을 형성하고, 상기 블랭크 홀더(7)의 내부를 따라 중공부로 이루어지는 유압 작용실(23)을 형성한다.

그리고 상기 유압 작용실(23)내에서 공급되는 유압에 따라 상하 작동하는 피스톤(25)을 설치하고, 상기 피스톤(25) 상에는 피스톤(25)의 상하 작동에 따라 상기 상형다이(11)의 다이 페이스면(17) 상에 형성되는 비드홈(21)에 대응하여 블랭크 홀더(7)의 다이 페이스면(19) 상으로 돌출되도록 비드돌기(27)가 설치된다.

또한, 상기 유압 작용실(23)에 요구되는 유압을 공급하도록 펀치 프레스 장치의 외측에는 유압 공급원(31)이 별도로 구성되어 상기 유압 작용실(23)에 유압관(29)을 통하여 연결된다.

그리고 상기 유압 작동실(23) 내에는 유입되는 유압에 따라 수축 또는 팽창하여 피스톤(25)의 상하 작동을 유도하는 탄소섬유튜브(33)가 삽입되는데, 상기 탄소섬유튜브(33)는 유압 작용실(23) 내에 유입되는 오일의 기포 발생을 억제하여 상기 비드돌기(27)의 상하 작동에 의한 높이오차를 억제하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 프레스용 비드 성형 장치의 작동을 상기 펀치 프레스 장치의 성형작동과 함께, 설명하면, 먼저, 도 1에서와 같이, 상형다이(11)와 블랭크 홀더(7)가 상승한 상태에서, 패널(10)을 투입하여, 도 2에서와같이, 상기 블랭크 홀더(7) 상에 패널(10)을 걸쳐 안착시킨다.

이 때, 상기 성형할 패널(10)의 규격이나 조성변경 또는 성형부의 성형 굴곡형상의 수정 내용이 있으면, 이에 해당하는 데이터에 따라 유입되는 패널소재의 홀딩압을 미리 조정하게 되는데, 홀딩압을 높여야 하는 경우에는, 상기 유압 공급원(31)으로부터 유압 작용실(23) 내에 유압을 공급하여 비드돌기(27)를 상승시키게 되고, 홀딩압을 낮추어야 하는 경우에는, 상기 유압 공급원(31)으로부터 유압 작용실(23) 내에 유압을 배출하여 비드돌기(27)를 하강시킨다.

이와 같이, 홀딩압의 조정이 완료되면, 상기 상형다이(11)는, 도 3에서와 같이, 하강 작동하게 되며, 상형다이(11)가 하강 작동을 계속하여 이의 다이 페이스면(17)과 블랭크 홀더(7)의 다이 페이스면(19)에 의해 패널(10)은 그 가장자리면이 홀딩되면서, 상기 비드돌기(27)와 비드홈(21)의 상호 작용으로 패널(10)의 그 가장자리면에 비드(35; 도 4참조)가 성형되어 상형다이(11)와 하형펀치(1) 사이의 성형면으로 유입되는 소재에 마찰력으로 홀딩압이 증가하여 작용하게 된다.

따라서, 상기 상형다이(11)와 하형펀치(1)가 완전하게 매칭되어 제품패널로 성형된 후에는, 도 4에서와 같이, 상기 상형다이(11)가 상승하고, 이송용 행거(37)가 진입하여 상기 완성된 패널(10)을 로딩하여 취출하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스용 비드 성형 장치에 의하면, 성형할 소재의 규격이나 조성변경 또는 성형부의 성형 굴곡형상의 수정시에 비드돌기의 높이를 조절함으로서 유입되는 소재의 홀딩압을 조정할 수 있도록 하여 금형의 수정 없이도 비드 성형을 가변할 수 있으며, 이로 인한 양질의 제품패널의 생산을 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 성형면을 갖는 하형펀치가 하부의 볼스터에 장착되고, 이 하형펀치의 외측으로 상기 볼스트에 쿠션핀을 통하여 블랭크 홀더가 장착되며, 상기 하형펀치의 상부에서 성형면을 갖는 상형다이가 상부의 슬라이더에 장착되어 상기 하형펀치와의 사이에 투입되는 패널을 가압하여 제품패널로 성형하는 프레스 장치의 상기 블랭크 홀더에 구성되는 프레스용 비드 성형 장치에 있어서,

   상기 상형다이의 다이 페이스면 상에는 비드홈을 형성하며,

   상기 블랭크 홀더의 내부를 따라 중공부로 형성되는 유압 작용실과;

   상기 유압 작용실내에서 공급되는 유압에 따라 상하 작동하는 피스톤과;

   상기 피스톤 상에 장착되어 피스톤의 상하 작동에 따라 상기 비드홈에 대응하여 블랭크 홀더의 다이 페이스면 상으로 돌출되는 비드돌기와;

   상기 유압 작용실에 요구되는 유압을 공급하는 유압 공급원과;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스용 비드 성형 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 유압 작동실 내에는

   유입되는 유압에 따라 수축 또는 팽창하여 피스톤의 상하 작동을 유도하는 탄소섬유튜브가 삽입되는 것을 특징으로 하는 프레스용 비드 성형 장치.