KR20040037293A

KR20040037293A - apparatus for supporting a crankshaft in a high-speed precision former

Info

Publication number: KR20040037293A
Application number: KR1020020065730A
Authority: KR
Inventors: 김동섭
Original assignee: 효동기계공업 주식회사
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-05-07

Abstract

PURPOSE: An apparatus for supporting crank shaft of high speed precision former is provided to produce cold forged product having more accurate dimensions by minimizing elastic strain generated in the crank shaft due to load or impact. CONSTITUTION: The apparatus comprises a punch part(14) for forming a work; at least two punch shafts(20) for transmitting driving force to the punch part; a driving shaft(10) connected to the respective punch shafts so that the driving shaft transmits driving force to the punch shafts, and the center of the punch shafts is eccentric; a central shaft(30) positioned between the punch shafts so that the punch shafts are connected to each other, and the driving shaft corresponds to the center of the central shaft; and a supporting part(40) for preventing the punch shafts from being pushed or bent by load of the punch part, wherein the supporting part comprises a driving support(44) for supporting the driving shaft; and a central support(42) for supporting the central shaft.

Description

Crankshaft Support of High Speed Precision Molding Machine {apparatus for supporting a crankshaft in a high-speed precision former}

본 발명은 고속정밀 성형기에서 사용되는 크랭크축에 관한 것으로 보다 자세하게는 크랭크축의 변형을 방지하기 위한 지지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crankshaft used in a high speed precision molding machine, and more particularly to a support device for preventing deformation of the crankshaft.

냉간 단조를 통해 생산되는 제품은 정밀한 치수를 가지고, 강한 강도에도 견딜 수 있기 때문에, 분말 야금이나 주조를 통해 생산되는 제품보다 그 효용성이 크다.Products produced through cold forging are more effective than products produced through powder metallurgy or casting because they have precise dimensions and withstand high strength.

이러한 단조제품을 생산하는 고속정밀 성형기는 제품의 원료를 일정한 크기의 단위로 자른 다음, 이 잘라진 재료에 단계별로 하중을 가해서 원하는 형상의 제품을 생산하는 기계장치이다. 이와 같이 단계별 공정에서의 재료는 금형의 형상대로 성형이 되고, 이 성형품(중간 또는 최종)을 워크라 한다.The high-speed precision molding machine for producing such forged products is a mechanical device that cuts the raw material of the product into units of a certain size, and then loads the cut material step by step to produce a product of a desired shape. Thus, the material in a step process is shape | molded in the shape of a metal mold | die, and this molded article (middle or final) is called a workpiece | work.

고속정밀 성형기(former)는 상온상태에서 금속에 하중을 가하여 재료를 성형시키기 때문에, 높은 치수 정확도를 갖는 제품을 대량으로 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 이러한 고속정밀 성형기는 큰 하중을 펀치에 집중시키기 때문에, 이를 지지하는 크랭크축에 큰 하중이 집중되어 휨과 같은 변형이 일어나기 쉽다.High-speed precision molding machine (former) has the advantage of producing a large amount of products with high dimensional accuracy because it forms a material by applying a load to the metal at room temperature. However, since such a high-speed precision molding machine concentrates a large load on the punch, a large load is concentrated on the crankshaft supporting it, and deformation such as warpage is likely to occur.

도 1에 도시된 것은 종래의 고속정밀 성형기에서 사용되고 있는 크랭크축의 개략 평면도이고, 도 2는 도 1에 따른 측면도이며, 도 3은 도 1에 있는 축의 위치관계를 설명하기 위한 개략 정면도이다.1 is a schematic plan view of a crankshaft used in a conventional high speed precision molding machine, FIG. 2 is a side view according to FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic front view for explaining the positional relationship of the shaft in FIG.

고속정밀 성형기에서 종래의 크랭크축은 구동축(10)과, 이 구동축에 편심되어 결합되어 있는 펀치축(12)과, 이 펀치축(12)에 결합되어 워크를 성형하는 펀치부(14)를 가지고 있다. 이러한 크랭크축은 구동축(10)을 지지하는 지지부(16)를 가지고 있고, 이 지지부(16)의 중앙에 위치한 펀치부(14)에 가해지는 하중에 의해서 중앙의 펀치축(12)이 뒤로 밀리거나 휘면서 변형이 일어나게 된다.In a high-speed precision molding machine, the conventional crankshaft has a drive shaft 10, a punch shaft 12 eccentrically coupled to the drive shaft, and a punch portion 14 coupled to the punch shaft 12 to form a work. . This crankshaft has a support portion 16 for supporting the drive shaft 10, and the center punch shaft 12 is pushed back or bent by a load applied to the punch portion 14 located in the center of the support portion 16. Deformation occurs.

이와 같은 종래의 크랭크축에서 발생하는 변형은 하중에 의해 크랭크축이 휘는 탄성변형이 주를 이루며, 이러한 탄성변형은 지지부(16)에 의해 받쳐지고 있는 구동축(10)이 밀리거나, 펀치축(12)이 하중에 의해 휘게 된다. 이러한 변형은 정밀한 치수를 요구하는 고속정밀 성형기에서 불량품을 유발하는 문제점이 있다.The deformation occurring in the conventional crankshaft is mainly due to the elastic deformation of the crankshaft bent by the load, the elastic deformation is driven by the drive shaft 10 supported by the support 16, or the punch shaft 12 ) Is bent under load. Such deformation has a problem of causing defective products in high-speed precision molding machines requiring precise dimensions.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하중에 대한 크랭크축의 탄성변형을 최소화할 수 있는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a device that can minimize the elastic deformation of the crankshaft with respect to the load.

본 발명의 기타 다른 목적이나 효과는 발명의 상세한 설명과 첨부된 도면을 통해 이해될 수 있을 것이다.Other objects and effects of the present invention will be understood from the detailed description of the invention and the accompanying drawings.

도 1은 종래의 크랭크축의 개략 정면도1 is a schematic front view of a conventional crankshaft

도 2는 도 1의 측면도2 is a side view of FIG. 1

도 3은 도 1 중 축의 정면도3 is a front view of the shaft in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 실시예로서 크랭크축의 개략 정면도4 is a schematic front view of a crankshaft as an embodiment according to the present invention;

도 5는 도 4의 측면도5 is a side view of FIG. 4

도 6은 도 4 중 축의 정면도6 is a front view of the shaft in FIG.

*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *

10 : 구동축20 : 펀치축10: drive shaft 20: punch shaft

30 : 중앙축40 : 지지대30: central axis 40: support

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 워크를 성형하는 펀치부와; 상기 펀치부에 구동력을 전달하는 적어도 2개의 펀치축과; 상기 각 펀치축과 결합되어 상기 각 펀치축에 구동력을 전달하고 상기 각 펀치축에서 중심이 편심되어 있는 구동축과; 상기 각 펀치축 사이에 위치하여 상기 펀치축들을 연결시키고 상기 구동축과 그 중심 축이 일치하는 중앙축과; 상기 펀치부의 하중으로부터 각 펀치축이 밀리거나 휘는 것을 방지하기 위한 지지부를 가지고 있다.The present invention for solving the above problems, the punch portion for forming a work; At least two punch shafts for transmitting a driving force to the punch portion; A driving shaft coupled to each of the punch shafts to transmit a driving force to each of the punch shafts, and a center of which is eccentric in each of the punch shafts; A central shaft positioned between each of the punch shafts to connect the punch shafts and coincide with the driving shaft; It has a support part for preventing each punch shaft from being pushed or bent from the load of the said punch part.

상기 지지부는 구동축을 지지하는 구동지지대와; 중앙축을 지지하는 중앙지지대를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.The support portion includes a driving support for supporting a drive shaft; Characterized in that it has a central support for supporting the central axis.

상기 펀치부는 통상의 펀치부와 그 구조가 동일하고, 워크를 성형하는 펀치와, 워크를 삽입되는 금형을 가지고 있다.The punch part has the same structure as a normal punch part, and has a punch for forming a work and a mold into which the work is inserted.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 실시예의 개략 단면도이고, 도 5는 도 4의 측면도이다. 그리고 도 6은 축의 위치를 설명하기 위한 축의 개략 정면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an embodiment according to the present invention, and FIG. 5 is a side view of FIG. 6 is a schematic front view of the shaft for explaining the position of the shaft.

상기 장치는 동력장치(미도시)에 의해 구동되는 구동축(10)과, 이 구동축(10)에 의해 구동되며, 구동축과 축의 중심이 다른 적어도 2개의 펀치축(20)과, 이 펀치축(20)에 의해 작동되는 펀치부(14)를 가지고 있다.The apparatus includes a drive shaft 10 driven by a power unit (not shown), at least two punch shafts 20 driven by the drive shaft 10 and having different centers of the drive shaft and the shaft, and the punch shaft 20 It has a punch portion 14 which is operated by.

그리고 상기 펀치축(20) 사이에는 구동축(10)과 축의 중심이 일치하는 중앙축(30)이 위치하고 있다.And between the punch shaft 20 is located a central shaft 30 that the center of the drive shaft 10 and the shaft coincide.

한편 펀치부(14)는 워크에 하중을 가하는 펀치(15)와, 워크가 삽입되어지는 금형(17)을 가지고 있다.On the other hand, the punch part 14 has the punch 15 which applies a load to a workpiece | work, and the metal mold | die 17 into which a workpiece | work is inserted.

펀치부(14)의 작동으로 인해 발생하는 충격하중을 지지하기 위한 지지부(40)가 축(10)(30)을 지지하고 있다. 이 지지부(40)는 구동축(10)을 지지하는 구동지지대(44)와 중앙축(30)을 지지하는 중앙지지대(42)를 가지고 있다. 중앙지지대(42)와 구동지지대(44)는 축의 회전을 원활히 하기 위해서 축과 접촉하는 부분에 미끄럼베어링이 장착되어 있고, 이와 같은 미끄럼베어링은 그 구조가 일반적인 것이므로 설명을 생략하기로 한다.A support portion 40 for supporting the impact load generated due to the operation of the punch portion 14 supports the shafts 10 and 30. This support part 40 has the drive support 44 which supports the drive shaft 10, and the center support 42 which supports the center shaft 30. As shown in FIG. The center support 42 and the drive support 44 is equipped with a sliding bearing in contact with the shaft in order to smooth the rotation of the shaft, such a sliding bearing is a general structure thereof will be omitted.

도 6에 도시된 바와 같이, 상술한 구동축(10)과 중앙축(30)은 같은 축 중심을 가지고 있고, 펀치축(20)은 이들(10)(30)과 다른 축 중심을 가지고 있다. 이는 후술하는 작동과정에서 자세히 설명하겠지만 구동축(10)에서 전달하는 회전력을 워크의 가공을 위한 직선 왕복운동으로 바꾸기 위함이다.As shown in FIG. 6, the above-described driving shaft 10 and the central shaft 30 have the same axis center, and the punch shaft 20 has a different shaft center than these 10 and 30. This will be described in detail in the operation process to be described later, but to change the rotational force transmitted from the drive shaft 10 to a linear reciprocating motion for the machining of the workpiece.

이하 본 발명의 바람직한 작동방법을 도 4를 중심으로 보다 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, a preferred method of operation of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 4.

먼저 동력장치(미도시)에 의해 구동축(10)이 회전하면, 이 구동축(10)과 연결된 펀치축(20) 역시 회전하게 된다. 이때 구동축(10)과 펀치축(20)은 축의 중심이 다르기 때문에 구동축(10)이 회전하면, 펀치축(20)은 일정한 궤도를 그리며 순환운동을 하게 된다. 한편, 상기 중앙축(30)은 구동축(10)과 축 중심이 일치하기 때문에 회전운동만을 하고, 펀치축(20)과 같이 순환운동을 하지 않는다.First, when the drive shaft 10 is rotated by a power unit (not shown), the punch shaft 20 connected to the drive shaft 10 also rotates. At this time, since the center of the shaft is different from the drive shaft 10 and the punch shaft 20, when the drive shaft 10 is rotated, the punch shaft 20 is circulated in a constant trajectory. On the other hand, the central shaft 30 is only a rotational movement because the axis of the drive shaft 10 and the center coincides, and does not circulate like the punch shaft 20.

펀치축(20)에 장착되어 있는 펀치부(14)는 펀치축(20)의 궤도 운동에 맞추어 전진과 후진을 반복하게 된다. 즉, 펀치축(20)이 앞으로 최대한 전진했을 때 펀치(15)가 금형(17) 안의 워크를 성형하고, 다시 펀치축(20)이 순환되어 금형(17)에서 빠지는 과정을 반복하며 워크를 성형하게 된다.The punch portion 14 mounted on the punch shaft 20 repeats forward and backward in accordance with the orbital motion of the punch shaft 20. That is, when the punch shaft 20 moves forward as far as possible, the punch 15 molds the work in the mold 17, and the punch shaft 20 is circulated again to repeat the process of releasing from the mold 17. Done.

이때 펀치(15)가 워크를 성형하기 위해 하중을 가하면, 펀치부(14)를 받치고 있는 펀치축(20)은 충격으로 인해 뒤로 밀리거나 휘게 되는바, 이를 방지하기 위하여 펀치축(20) 사이에 중앙축(30)이 위치하게되고, 이 중앙축(30)을 지지하는 중앙지지대(42)에 의해 펀치축(20)이 보다 견고히 지지되게 된다. 이는 종래의 고속정밀 성형기에서 사용되던 크랭크 축이 구동지지대(44)에 의해서만 지지되었던 것에 비해, 본 발명에 따른 크랭크축은 중앙축(30)이 중앙지지대(42)에 의해 지지되기 때문에, 구동축(10)을 지지하는 2점 지지에서 중앙축(30)까지 지지하는 3점 지지로 바뀌어 축에서 발생할 수 있는 휨과 같은 변형을 최소화 할 수 있는 구조를 갖는다.At this time, when the punch 15 applies a load to form the work, the punch shaft 20 supporting the punch portion 14 is pushed back or bent due to the impact, between the punch shafts 20 to prevent this. The central shaft 30 is positioned, and the punch shaft 20 is more firmly supported by the central support 42 supporting the central shaft 30. This is because the crankshaft according to the present invention is supported by the center support 42, whereas the crankshaft used in the conventional high speed precision molding machine was supported only by the drive support 44. ) Is changed from a two-point support to support a three-point support to the central axis 30 has a structure capable of minimizing deformation such as bending may occur in the shaft.

위 설명은 펀치축(20) 2개를 예를 들어 설명하였지만, 펀치축(20)이 3개인 경우 펀치축(20) 사이에 중앙축(30)을 위치시키면 보다 견고하게 크랭크축을 지지하게 된다.Although the above description has been described using two punch shafts 20 as an example, when the punch shafts 20 have three, the central shaft 30 is positioned between the punch shafts 20 to more firmly support the crank shaft.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 크랭크축 지지장치는 하중이나 충격에 의해서 축에 발생할 수 있는 변형을 최소화하기 위한 장치로서, 종래의 2점 지지방식에서 3점 지지방식으로 그 구조를 변경함으로써 보다 정밀한 치수정확도를 가지는 냉간 단조 제품을 생산할 수 있다.As described above, the crankshaft support device according to the present invention is a device for minimizing deformation that may occur on the shaft due to a load or an impact, and by changing its structure from the conventional two point support method to a three point support method. We can produce cold forged products with precise dimensional accuracy.

Claims

A punch portion for forming a work;

At least two punch shafts for transmitting a driving force to the punch portion;

A driving shaft coupled to each of the punch shafts to transmit a driving force to each of the punch shafts, and a center of which is eccentric in each of the punch shafts;

A central shaft positioned between each of the punch shafts to connect the punch shafts and coincide with the driving shaft;

Support for preventing each punch shaft from being pushed or bent from the load of the punch portion

Crankshaft support device of high speed precision molding machine including

For claim 1,

The support portion includes a driving support for supporting a drive shaft;

Central support supporting the central axis

Crankshaft support device of high speed precision molding machine including