KR200417023Y1 - 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형 - Google Patents

Abstract

스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형이 개시된다. 개시된 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형은, 상형다이와, 상기 상형다이에 구비된 펀치와, 상기 상형다이와 대향되게 그 하부에 배치되는 하형다이와, 상기 하형다이에 구비된 다이를 포함하여 된 프레스 금형에 있어서, 상기 다이에는, 상기 펀치에 의해 패널을 성형한 후 발생한 스크랩을 배출하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 수직 방향으로 돌기가 적어도 하나 형성되어 상기 스크랩의 상승이 억제되도록 하는 것을 그 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 스크랩의 부상 방지를 위한 별도의 장치가 필요 없고, 단순히 다이의 관통공의 형상만의 변경으로 스크랩의 부상(상승)을 방지할 수 있어 프레스 금형의 제작비용을 절감할 수 있고, 스크랩의 부상 방지로 제품의 불량을 방지할 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

스크랩, 프레스 금형, 다이

Description

스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형{PRESS DIE HAVING DEVICE FOR PREVENTING A RISING SCRAP}

도 1은 일반적인 프레스 금형의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 도 1의 펀치 사시도.

도 3은 도 1의 다이 사시도.

도 4는 도 1의 작동 상태를 개략적으로 나타내 보인 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 6은 도 5의 다이의 관통공만을 나타내 보인 사시도.

도 7은 도 5의 작동 상태를 나타내 개략적으로 나타내 보인 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1a : 스크랩

30 : 다이

31 : 관통공

32,33 : 돌기

34 : 테이퍼 관통공

본 고안은 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크랩의 부상을 방지하고, 프레스 금형 제작비용을 절감하며, 제품의 불량을 방지하고, 제품 생산성을 향상시키기 위해 개선된 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형에 관한 것이다.

일반적으로 프레스 성형 작업 중에는 패널을 프레스 성형한 후, 스크랩이 발생되는 바, 이 스크랩은 다시 조각으로 전단 되어져 별도로 마련된 스크랩 처리장소에 모이게 된다.

즉, 보통 프레스 금형의 상형다이에 설치된 펀치에 의해 패널이 천공되는 데, 상기 펀치는 패널을 홀 성형한 후, 하형다이에 형성된 관통공을 일부 통과하게 되어 있고, 이 때 발생된 스크랩은 상기 관통공을 통과한 다음 아래로 낙하하여 별도로 마련된 스크랩 처리장소에 모이도록 되어 있다.

그런데, 이와 같은 기술에 의하면, 패널을 홀 성형하고 발생된 스크랩은 상기 관통공을 통과하여 아래로 낙하하게 되어 있는데, 상기의 홀 성형 작업이 반복되면 될수록 상기 펀치의 선단부위가 무디어져 스크랩의 가장자리에 버어(burr)가 심하게 발생하여 상기 관통공을 통과하는 중에 더 이상 낙하되지 않고 걸리는 경우가 일어나고, 이러한 경우가 반복되면 상기 관통공에 스크랩이 계속 적층되어 더 이상 원활한 천공작업을 할 수 없는 문제점이 있었다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 프레스 성형 작업 공정 중에는 평판의 패널(1)을 노칭 가공시에 상형다이(10)에 구비된 펀치(11)의 하단면과 노칭된 스크랩(1a)이 부착된 상태로 상승하는 구조이기 때문에 펀치(11) 내부에 스프링(11b)과 밀핀(11a)을 설치해 스크랩(1a) 상승을 방지하거나, 하형다이(20)에 구비된 다이(21)에 스크랩(1a) 상승 방지구조로 가공해 조립하는 구조를 갖게 된다.

그리고 종래의 프레스 금형은 노칭 절단된 패널(1)을 펀치(11) 내에 있는 밀핀(11a)이 밀어내고, 다이(21)에 스크랩(1a)이 걸려 있다가 2∼3회 연속 작동으로 스크랩(1a) 수량이 2∼3개정도 쌓여 있다가 테이퍼 관통공(21a)을 통하여 바닥으로 떨어지는 구조로 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 프레스 금형은 다음과 같은 문제점이 있다.

우선, 상기한 바와 같이 스크랩(1a)이 부상되는 문제로, 펀치(11)의 두께가 가늘거나 형상이 내부에 밀핀(11a)을 설치하기 어려운 구조의 경우 밀핀(11a)을 설치하지 못하게 되어 스크랩(1a)이 상승한다. 이렇게 스크랩(1a)이 상승하게 되면 다음 작업시 이 스크랩(1a)으로 인해 금형이 파손되거나 제품에 눌려져 부적합한 제품이 발생하게 된다.

그리고 가공상의 문제로, 상기 펀치(11) 내에 밀핀(11a)을 가공하기 위해 추가 가공이 필요하며, 이 가공에는 추가 비용이 소요된다. 또한 펀치(11)와 다이(21)의 클리어런스(clearance)가 적기 때문에 펀치(11) 마모가 쉽게 되어 생산성이 떨어진다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 간단한 가공으로 스크랩의 부상이 방지되고, 프레스 금형 제작비용이 절감되며, 제품의 불량이 방지되고, 제품의 생산성이 향상되도록 한 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형은, 상형다이와, 상기 상형다이에 구비된 펀치와, 상기 상형다이와 대향되게 그 하부에 배치되는 하형다이와, 상기 하형다이에 구비된 다이를 포함하여 된 프레스 금형에 있어서, 상기 다이에는, 상기 펀치에 의해 패널을 성형한 후 발생한 스크랩을 배출하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 수직 방향으로 돌기가 적어도 하나 형성되어 상기 스크랩의 상승이 억제되도록 하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 5에는 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 요부 구성도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5에서 다이의 관통공을 보다 상세하게 도시한 요부 상세도가 도시되어 있다.

설명에 앞서, 일반적인 프레스 금형의 구성에 대해서는 도 1을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 고안에 따른 특징적인 프레스 금형의 구성만을 설명하기로 한 다.

도면을 각각 참조하면, 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형은, 전술한 바와 같이, 상형다이와, 이 상형다이에 구비된 펀치와, 상기 상형다이와 대향되게 그 하부에 배치되는 하형다이와, 이 하형다이에 구비된 다이(30)를 포함하여 된다.

그리고 본 고안의 특징부로써, 상기 다이(30)에는, 펀치에 의해 패널을 성형한 후 발생한 스크랩을 배출하는 관통공(31,34)이 형성되고, 이 관통공(31,34)에는 수직 방향으로 돌기(32,33)가 적어도 하나 형성되어 스크랩의 상승이 억제되도록 한다.

또한 상기 관통공(31,34)은 폭이 일정한 관통공(31)과, 스크랩 배출을 위해 폭이 하방으로 가면서 넓어지는 테이퍼 관통공(34)으로 형성된다. 따라서 상기 돌기(32,33)는 관통공(31)과 테이퍼 관통공(34)에 수직선 형태로 형성된다.

보다 구체적으로는, 상기 관통공(31,34)은 직사각형으로 형성되고, 상기 돌기(32,33)는 직사각형의 관통공(31,34)의 좌우 측벽에 서로 반대 방향으로 일정 각도를 가지며 형성된다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 단면도 A-A에 형성된 돌기(33)와 단면도 B-B에 형성된 돌기(32)의 각도(α)가 서로 반대 방향으로 형성된다. 다시 말해서, 단면도 A-A의 돌기(33)를 일정 각도(α)로 형성하고, 단면도 B-B의 돌기(32)는 단면도 A-A의 돌기(33)와 반대 방향으로 형성한다.

그리고 상기 돌기(32,33)는 좌우 측벽에 각각 2개씩 형성되고, 여기서 상기 좌우 측벽은 직사각형의 관통공(31,34)에서 길이가 긴 방향이다. 따라서 상기 돌기(32,33)는 직사각형의 관통공(31,34)에서 길이가 긴 방향의 측벽에 형성한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형의 작용을 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 일반적인 프레스 금형의 작용에 대해서는 전술한 내용을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 고안에 따른 특징적인 프레스 금형의 작용만을 설명하기로 한다.

도면을 다시 참조하면, 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형은, 상기 다이(30)의 관통공(31,34)의 구조를 변경하여 스크랩이 상승하기 어려운 구조로 다이(30)를 성형하며 적정량의 클리어런스 확보로 펀치의 마모가 단기간에 진행되지 않도록 한 구조이다.

또한 펀치의 형상에 관계없이 다이(30)의 구조 변경으로 쉽게 가공이 가능하며, 가공 공수도 많이 증가하지 않도록 한 구조이다.

그리고 통상 다이(30)를 가공할 때 와이어 커팅(Wire Cutting)을 실시하게 되는데 가공시 와이어의 각도만 변경하면 어려움 없이 가공할 수 있다.

즉, 상기 다이(30)의 관통공(31,34)에 적정량의 클리어런스로 돌기(32,33)를 형성하여 스크랩의 상승을 억제한다.

이때, 상기 관통공(31,34) 좌우의 돌기(32,33)는 서로 반대 각도로 형성하여 다이(30) 상측에서 하측으로 스크랩이 이동될수록 다이(30) 내측벽과 스크랩과 접하는 면은 형성된 각도만큼 이동하게 되는데 접촉면의 이동은 각도가 큰 방향으로 이동하기 때문에 스크랩은 하측으로만 이동한다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 스크랩(1a)과 다이(30)의 접촉면은 스크랩(1a)이 다이(30) 하측으로 이동하기 쉽게 각도가 증가하는 방향으로 돌기(32,33)가 형성되어 있고, 적정의 클리어런스 때문에 스크랩(1a)은 절대 상측으로 부상하지 않는다.

이러한 다이(30)의 구조는 가공상의 어려움도 없고, 복잡하지도 않기 때문에 여러 노칭 형상에도 별도의 장치 없이 적용이 가능하다.

한편, 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형은, 예컨대, 버스바 타입(bus bar type)의 프레스 금형 제작뿐 아니라, 모든 프레스 금형 제작에 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형은 다음과 같은 효과를 갖는다.

스크랩의 부상 방지를 위한 별도의 장치가 필요 없고, 단순히 다이의 관통공의 형상만의 변경으로 스크랩의 부상(상승)을 방지할 수 있다.

따라서 프레스 금형의 제작비용을 절감할 수 있고, 스크랩의 부상 방지로 제품의 불량을 방지할 수 있으며, 이에 따라 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정 한 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 상형다이와, 상기 상형다이에 구비된 펀치와, 상기 상형다이와 대향되게 그 하부에 배치되는 하형다이와, 상기 하형다이에 구비된 다이를 포함하여 된 프레스 금형에 있어서,

   상기 다이에는,

   상기 펀치에 의해 패널을 성형한 후 발생한 스크랩을 배출하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 수직 방향으로 돌기가 적어도 하나 형성되어 상기 스크랩의 상승이 억제되도록 하는 것을 특징으로 하는 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형.
2. 제1항에 있어서,

   상기 관통공은 직사각형으로 형성되고, 상기 돌기는 상기 직사각형의 관통공의 좌우 측벽에 서로 반대 방향으로 일정 각도를 가지며 형성된 것을 특징으로 하는 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형.
3. 제2항에 있어서,

   상기 돌기는 상기 좌우 측벽에 각각 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형.
4. 제2항에 있어서,

   상기 좌우 측벽은 상기 직사각형의 관통공에서 길이가 긴 방향인 것을 특징으로 하는 스크랩 상승 방지구조가 채용된 프레스 금형.

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