KR200417672Y1 - 상부 취출형 단조금형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상부 취출형 단조금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금형장치에 의해 단조된 성형품을 상부에 구비된 녹아웃 핀을 이용하여 금형에서 취출하도록 하여 작업 속도를 향상시키고 작업능률을 높일 수 있는 상부 취출형 단조금형장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 상부 취출형 단조금형장치는 단조되는 성형품의 형상으로 하단부가 이루어진 펀치(320), 상기 펀치를 관통하며 단조에 의해 취부된 성형품을 취출하는 상부취출봉(340), 상기 펀치(320)의 측부에 형성되는 상부케이스(310)를 구비하는 상부금형장치와 단조되는 성형품의 형상으로 상단부가 이루어진 다이(420), 상기 다이(420)를 관통하며 강재를 지지하는 하부인서트(410), 상기 다이(420)의 측부에 형성되어 단조 후 성형품을 밀어올리는 스트리퍼장치(430)를 구비하는 하부금형장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

단조, 스트리퍼장치, 취출

Description

상부 취출형 단조금형장치{Press metal model with the upper extractor}

도 1은 종래의 하부 취출방식의 단조금형을 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래의 하부 취출방식의 단조금형에 의해 강재가 단조되는 과정을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 고안에 의한 상부 취출형 단조금형장치의 단면도이다.

도 4는 본 고안에 의한 상부 취출형 단조금형장치에 의해 강재가 단조되는 과정을 나타내는 도면이다.

본 고안은 상부 취출형 단조금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금형장치에 의해 단조된 성형품을 상부에 구비된 녹아웃 핀을 이용하여 금형에서 취출하도록 하여 작업 속도를 향상시키고 작업능률을 높일 수 있는 상부 취출형 단조금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 단조금형은 펀치가 구비된 상부 금형과 다이가 장착된 하부금형 사이에 강재를 넣고, 상부 금형장치의 펀치를 하강하여 프레스 작용에 의해 성형품을 생성한다. 이렇게 만들어진 성형품은 하부 금형의 다이에 부착되어 있기 때문에 하부금형에 장착된 녹아웃 핀의 작동으로 성형품을 하부 금형의 다이에서 취출시킨다.

종래 하부취출방식의 단조금형을 도 1과 도 2를 참고하여 설명하면, 하부취출방식의 단조금형장치는 상부금형(100)과 하부금형(200)으로 이루어진다.

상부금형(100)은 원하는 성형품의 외형으로 형성된 펀치(130)와 펀치(130)의 내부를 관통하여 구비된 상부인서트(120) 그리고 펀치(130)를 둘러싸면서 구비된 상부케이스(110)로 이루어진다.

그리고 하부금형(200)은 성형품을 취출하는 하부취출봉(230)과 하부취출봉(230)에 의해 관통되고 원하는 성형품의 외형으로 형성되며 강재(300)을 지지하는 다이(220)와 다이(220)을 지지하는 하부케이스(210)로 이루어진다.

따라서, 강재(300)를 단조하여 성형품을 만들기 위해서는 다음과 같은 과정으로 진행된다(도 2참조). 먼저, 상부금형(100)과 하부금형(200) 사이로 강재(300)가 공급된다. 강재(300)가 공급된 후에는 상부금형(100)이 하강을 하게 되고 펀치(130)와 상부인서트(120)는 강재(300)를 압축하게 된다. 따라서, 강재(300)는 압축에 의해 하부금형(200)의 다이(220)에 형성된 홈 사이로 퍼지게 되고, 이와 동시에 강재(300)의 단조가 시작된다.

이후, 상부금형(100)의 프레스가 완료되어 강재(300)의 단조가 완료되면, 상부금형(100)은 상승을 하게 된다. 이때, 하부취출봉(230)도 단조 프레스의 하부 녹 아웃 핀에 의해 함께 상승을 하게 되고 이 과정에서 다이(220)와 하부케이스(210)에 강하게 고정되어 있는 성형품(400)도 상측으로 취출이 이루어진다.

그러나, 이러한 종래의 하부취출방식은 단조가 완료된 후에 성형품(400)이 하부취출봉(230)에 의해 상측으로 취출된 경우에도 다음 공정으로 이동하기 위해서는 다시 집게 등에 의해 성형품(400)을 집어야 하는 번거로움이 있다.

또한, 성형품(400)의 형태가 복잡할 경우에는 집게로 성형품(400)을 제대로 집어내기가 어려울 뿐만 아니라 이로 인해 작업이 가중되고 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

그리고, 취출이 완료되면 하부취출봉(230)은 원위치로 하강을 하게 되는데 이때, 단조작업 과정에서 강재(300)로부터 떨어져나온 찌꺼기들이 하부취출봉(230)과 다이(220) 사이의 관통공(231)을 막아 하부취출봉(230)이 원활하게 작동하지 못하게 하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 고안은 기존의 하부에서 성형품을 취출하는 방법에서 벗어나 상부에서 성형품이 취출되게 하여 성형품을 다시 집지 않고도 낙하하는 성형품을 직접 담아 다음 공정으로 이어지게 하여 작업의 효율성을 높이는 상부 취출형 단조금형장치를 제공한다.

또한, 인서트를 하부금형에 장착하고 취출봉은 상부금형에 구비하여 성형에 의해 발생하는 작은 금속 찌꺼기에 의해 취출봉의 작동이 원활하지 못하게 되는 것 을 방지하는 상부 취출형 단조금형장치를 제공한다.

또한, 상부취출에 의해 낙하하는 성형품을 받을 수 있는 장치를 이용하여 공정을 자동화할 수 있는 상부 취출형 단조금형장치를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 상부 취출형 금형장치는 단조되는 성형품의 형상으로 하단부가 이루어진 펀치(320), 상기 펀치를 관통하며 단조에 의해 취부된 성형품을 취출하는 상부취출봉(340), 상기 펀치(320)의 측부에 형성되는 상부케이스(310)를 구비하는 상부금형장치와 단조되는 성형품의 형상으로 상단부가 이루어진 다이(420), 상기 다이(420)를 관통하며 강재를 지지하는 하부인서트(410), 상기 다이(420)의 측부에 형성되어 단조 후 성형품을 밀어올리는 스트리퍼장치(430)를 구비하는 하부금형장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 상부 취출형 금형장치는 스트리퍼장치(430)가 상부케이스(310)와 마주하는 스트리퍼플레이트(431), 상기 스트리퍼플레이트(431)를 지지하는 가이드지지봉(433), 그리고 가이드지지봉(433)에 구비되어 상기 스트리퍼플레이트(431)를 지지하는 스프링(432)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안인 상부 취출형 금형장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대 응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 고안에 의한 상부 취출형 단조금형장치의 단면도이다.

상부 취출형 단조금형장치(10)는 상부금형(300)과 하부금형(400)으로 이루어진다. 단조에 의해 성형품을 만들기 위해서는 상부금형(300)과 하부금형(400) 사이에 성형품의 재료가 되는 강재(500)를 투입한다. 단조란 금속을 적당한 온도로 가열하여 연화(軟化)되었을 때, 해머 등으로 두들겨 원하는 모양이나 치수로 가압성형(加壓成形)하는 동시에 기계적인 성질을 개량하는 작업을 말한다. 따라서, 단조용의 금속재료인 강재는 두들겨도 균열이 생기지 않고 쉽게 변형되는 것이 사용된다. 그러한 재료로는 탄소강·합금강·놋쇠·알루미늄합금 등이 이용된다.

강재(500)를 성형품으로 단조하는 과정은 강재(500)를 하부금형(400)에 위치시키고, 상부금형(300)을 하강하여 상부금형(300)과 하부금형(400)의 프레스에 의해 원하고자 하는 형상으로 강재를 단조하는 것이다.

상부금형(300)은 강재(500)를 성형품으로 단조하도록 하는 펀치(320)와 단조 후 성형품이 취부되는 상부케이스(310) 그리고 상부케이스(310)에 취부된 성형품을 취출하는 상부취출봉(340)을 포함한다. 여기서 말하는 취부라함은 꽉 달라 붙어 있는 것을 말한다.

펀치(320)는 상부금형(300)에 구비되고 하단부가 단조되는 성형품의 형상과 대응되는 형상으로 이루어지며 소정의 위치에 홀(341)이 구비된다. 펀치(320)는 금 형에서 구멍을 만들기 위한 용어로 주로 사용되지만 이에 국한되지 않고 강재(500)에 압력을 가해 소정의 변형이 필요한 경우에도 이용된다.

상부취출봉(340)은 펀치(320)의 홀(341)를 관통한다. 상부취출봉(340)의 일단은 녹아웃핀(350)에 연결되고 단조가 끝나고 성형품이 상부금형(300)에 취부되었을때 녹아웃핀(350)의 작용에 의해 상부취출봉(340)은 성형품을 상부금형(300)에서 취출한다.

상부취출봉(340)은 상하 이동을 용이하게 하기 위해 스프링(330)을 구비한다.

녹아웃핀(350)은 상부금형(300)에 형성된 소정의 홀을 통해 상부취출봉(340)과 연결된다. 종래 기술은 녹아웃핀(350)이 하부금형에 구비되어 성형품이 취출된 후에도 성형품을 다시 집어야 하는 번거로움이 있었다.

상부케이스(310)는 펀치(320)의 측부에 구비된다. 상부케이스(310)는 펀치(320)에 의해 성형품이 형성된 경우에 성형품을 취부하여 상부 취출이 가능하게 한다. 상부케이스(310)가 성형품을 취부하기 위해서는 상부케이스(310)의 끝단의 길이가 펀치(341)의 길이 보다 더 연장되어 형성되는 것이 바람직하다.

하부금형(400)은 강재(500)를 성형품으로 단조하도록 하는 다이(420)와 강재(500)를 지지하는 하부인서트(410) 그리고 단조된 성형품을 상측으로 밀어올리는 스트리퍼장치(430)를 포함한다.

다이(420)는 단조를 위한 강재를 지지하면서 펀치에 의한 압력을 이용하여 성형품을 원하는 형태로 단조한다.

스트리퍼장치(430)는 상부금형(300)이 하강하여 프레스를 가하는 경우에 상부케이스(310)의 하단부가 접촉하는 스트리퍼플레이트(431)와 일단이 스트리퍼플레어트(431)에 연결되어 스트리퍼플레이트(431)를 지지하는 가이드지지봉(433) 그리고 가이드지지봉(433)의 외주연에 구비되어 스트리퍼플레이트(431)가 하강을 하고 원래의 위치로 복원하게 하는 스프링(432)으로 이루어진다.

스트리퍼장치(430)는 상부금형(300)이 하강을 할 때 상부케이스(310)에 의해 스트리퍼플레이트(431)가 하강을 하고, 펀치(320)와 다이(420)에 의해 강재(500)가 원하는 형태로 성형이 되어 성형품이 완성된 후 상부금형(300)이 상승을 하는 경우에 스프링(432)에 의해 스트리퍼플레이트(431)도 상승을 하면서 단조된 성형품을 하부금형(400)의 다이(420)에서 밀어내어 상부금형(300)의 상부케이스(310)에 취부된 상태로 상부금형(300)이 상승을 하게 한다.

스트리퍼장치(430)의 스트리퍼플레이트(431)의 상측 끝단의 높이는 다이(420) 끝단부의 높이 보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 단조에 의해 다이(420)에 붙어있는 성형품을 상측으로 밀어올리기 위함이다.

도 4는 본 고안에 의한 상부 취출형 단조금형장치에 의해 강재가 단조되는 과정을 나타내는 도면이다.

단조되는 과정은 먼저, 성형품을 단조하기 위한 재료로 이용되는 강재(500)를 상부금형(300)과 하부금형(400) 사이에 위치시킨다. 강재(500)는 하부인서트 (410) 혹은 다이(420)의 상부에 공급되는 것이 바람직하다.

강재(500)가 공급된 후에는 상부금형(300)이 하강을 하면서 펀치(320), 상부취출봉(340) 그리고 상부케이스(310)가 하강을 한다. 이때 상부케이스(310)의 하단부에 스트리퍼플레이트(431)의 상단부가 접촉을 하고, 상부금형(300)에 프레스가 더 가해지면 상부케이스(310)는 스트리퍼플레이트(431)를 하강시키고 스프링(432)은 압축된다.

이 과정에서 펀치(320)는 다이(420)와 함께 강재(500)의 단조를 시작한다.

상부금형(300)의 하강이 완료되어 일정 시간 압력을 가하여 강재(500)의 단조가 완료되면 상부금형(300)은 다시 상승을 한다. 이때 하부금형(400)의 스트리퍼플레이트(431)는 스프링(432)의 복원력에 의해 원래의 위치로 상승을 하게 되고, 이 과정에서 다이(420)에 붙어있는 성형품을 밀어올린다. 그 결과 성형품은 상부금형(300)의 상부케이스(310)에 취부된 상태로 상부금형(300)과 함께 상승을 한다.

상부금형(300)의 상승이 완료되면 상부녹아웃장치(도면 생략)에 의하여 녹아웃핀(350)이 상부취출봉(340)을 하측으로 밀어낸다. 상부취출봉(340)에 의해 상부케이스(310)에 취부된 성형품은 취출되어 떨어진다.

취출되는 성형품을 직접 수용하는 장치에 의해 다음 공정으로 진행하면 작업의 효율은 물론 자동화를 통한 단조 작업의 능률을 향상시킬 수 있다.

한편 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 고안의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 고안의 범위는 상세한 설명의 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구의 범위뿐만 아니라 이 청구의 범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 상부 취출형 단조금형장치는 단조금형에 의해 생성된 성형품을 상부에서 취출할 수 있다.

따라서, 단조금형에 의해 만들어진 성형품을 다시 집지 않고도 낙하하는 성형품을 직접 담아 다음 공정으로 이어지게 함으로써 작업의 효율성을 높이는 효과가 있다.

또한, 인서트를 하부금형에 장착하고 취출봉은 상부금형에 구비하여 성형에 의해 발생하는 작은 금속 찌꺼기에 의해 취출봉의 작동이 원활하지 못하게 되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상부취출 방식에 의해 낙하하는 성형품을 받을 수 있는 장치를 이용함으로써 공정을 자동화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 단조되는 성형품의 형상으로 하단부가 이루어진 펀치(320), 상기 펀치를 관통하며 단조에 의해 취부된 성형품을 취출하는 상부취출봉(340), 상기 펀치(320)의 측부에 형성되는 상부케이스(310)를 구비하는 상부금형장치;

   단조되는 성형품의 형상으로 상단부가 형성되고 상기 펀치에 대향하는 다이(420), 상기 다이(420)를 관통하며 강재를 지지하는 하부인서트(410), 상기 다이(420)의 측부에 형성되어 단조 후 성형품을 밀어올리는 스트리퍼장치(430)를 구비하는 하부금형장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 취출형 단조금형장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부취출봉(340)은 스프링(330)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상부 취출형 단조금형장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스트리퍼장치(430)는 상기 상부케이스(310)와 마주하는 스트리퍼플레이트(431), 상기 스트리퍼플레이트(431)를 지지하는 가이드지지봉(433), 그리고 상기 가이드지지봉(433)에 구비되어 상기 스트리퍼플레이트(431)를 지지하는 스프링(432)을 구비하는 것을 특징으로 상부 취출형 단조금형장치.

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