KR20060014678A

KR20060014678A - 복합 피어싱 장치

Info

Publication number: KR20060014678A
Application number: KR1020040063311A
Authority: KR
Inventors: 임보웅
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2006-02-16
Also published as: KR100610838B1

Abstract

한번의 가공작업으로 패널 상에 피어싱(PIECING) 및 버링(BURRING) 작업을 동시에 이룰 수 있도록;

패널 상에 피어싱 홀의 가공과 버링 가공을 동시에 수행하도록; 상형의 하측에 홀더를 통하여 장착되는 버링 펀치; 상기 버링 펀치의 하부 중심에 길이방향으로 장착되는 피어싱 펀치; 하형의 상부에서 상기 버링 펀치에 대응하여 장착되어 버링 펀치와 함께, 패널 상의 피어싱 홀에 대하여 작용하여 버링 가공을 수행하도록 내측에 버링 가이드 홀을 형성하는 버링 부시; 상기 피어싱 펀치에 대응하여 상기 버링 부시의 버링 가이드 홀 내측에서 상하 방향으로 가이드 되도록 가이드부를 형성하여 설치되며, 상기 피어싱 펀치와 함께, 패널 상에 피어싱 홀을 가공하도록 내측에 피어싱 가이드 홀을 형성하는 피어싱 부시; 상기 피어싱 부시의 하단면과 하형 사이에 개재되어 상기 피어싱 부시에 복원력을 제공하는 복원부재; 상기 피어싱 부시의 피어싱 가이드 홀의 내부 양측에 각각 구성되어 상기 피어싱 펀치의 단부를 클램핑하여 피어싱 부시의 하강작동을 유도하는 부시 드라이버 유닛을 포함하는 복합 피어싱 장치를 제공한다.

피어싱 홀, 피어스 펀치, 버링 펀치

Description

복합 피어싱 장치{COMPOUND PIERCING DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치의 부분 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치의 피어싱 작업을 도시한 작동 상태도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치에 적용되는 부시 드라이버와 피어싱 펀치의 결합 작동도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치의 버링 작업을 도시한 작동 상태도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치의 복귀 작동 상태도,

도 6은 종래 기술에 따른 피어싱 장치의 구성 단면도, 및

도 7은 종래 기술에 따른 버링 장치의 구성 단면도이다.

본 발명은 복합 피어싱 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널 상에 피어싱(PIECING) 및 버링(BURRING) 작업을 동시에 이룰 수 있도록 하는 복합 피어싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차를 제작하기 위한 차체패널의 성형은 다단계의 프레스 성형 공정에서 트리밍, 피어싱, 플랜징 등의 성형작업을 통하여 이루어진다.

특히, 상기 피어싱 작업과 함께, 버링 작업을 하는 경우, 종래에는 도 6에서 도시한 바와 같이, 피어싱 홀의 성형을 먼저 한 후, 버링 성형을 하게 된다.

즉, 피어싱 홀을 가공하기 위한 피어싱 장치는, 도 6에서와 같이, 상부 구조물인 상형(61)의 하측에 이와 연동하도록 쿠션 스프링(63)을 통하여 상형패드(65)가 구성되고, 상기 상형패드(65)의 하부에는 패널(51)의 하부에서 이를 받쳐주기 위한 하부 구조물인 하형(67)이 구성되며, 이 하형(67)의 내측에는 가동되지 않고 상기 패널(51)의 가공부를 직접 지지하는 피어스 부시(69)가 구성된다.

또한, 상기 상형(61)의 하부 일측에는 펀치홀더(71)를 통하여 피어싱 펀치(73)가 장착되며, 상기 피어싱 펀치(73)에 대응하여 상기 상형패드(65)와 피어스 부시(69) 상에는 각각 가이드 홀(75,77)을 형성한다.

따라서, 피어싱 홀을 가공할 패널(51)을 상기 하형(67)와 피어스 부시(69)의 상면에 안착시키고, 상형(61)을 하강시키면, 상형패드(65)가 패널(51)을 압착 고정한 상태에서, 상기 피어스 펀치(73)가 상기 패널(51)에 대하여 전진 작동하게 된다.

그러면, 상기 피어스 펀치(73)는 상형패드(65)와 피어스 부시(69)에 형성된 가이드 홀(75,77)을 따라 이동하면서, 패널(51)에 피어싱 홀을 가공하게 된다.

이와 같이, 상기 패널(51)에 피어싱 홀을 가공하고 난 후에, 상기 버링 장치를 통하여 상기 버링 작업을 실시하게 되는데, 상기 버링 장치는, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상형(101) 상에 버링 펀치(103)가 하부에서 상기 패널(51)을 지지해주는 버링 부시(105)의 가이드 홀(107)을 따라 가압하여 피어싱 홀을 버링 가공하게 되는 것이다.

즉, 기존의 피어싱 작업과 버링 작업은 동시작업의 한계가 있어 공정을 분할하여 피어싱 후 다음 공정에서 버링 작업을 하고 있으며, 부득이하게 동시 작업을 행할 시에는 버링 작업 후, 패널의 플랜지가 뒤틀리거나, 끝단부에 버어(BURR)가 발생하는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 부품 제조 공정의 증가로 투자비 및 부품원가를 상승시키는 등의 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 한번의 가공작업으로 패널 상에 피어싱(PIECING) 및 버링(BURRING) 작업을 동시에 이룰 수 있도록 하는 복합 피어싱 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 피어싱 장치는 패널 상에 피어싱 홀의 가공과 버링 가공을 동시에 수행하도록; 상형의 하측에 홀더를 통하여 장착되는 버링 펀치; 상기 버링 펀치의 하부 중심에 길이방향으로 장착되는 피어싱 펀치; 하형의 상부에서 상기 버링 펀치에 대응하여 장착되어 버링 펀치와 함께, 패널 상의 피어싱 홀에 대하여 작용하여 버링 가공을 수행하도록 내 측에 버링 가이드 홀을 형성하는 버링 부시; 상기 피어싱 펀치에 대응하여 상기 버링 부시의 버링 가이드 홀 내측에서 상하 방향으로 가이드 되도록 가이드부를 형성하여 설치되며, 상기 피어싱 펀치와 함께, 패널 상에 피어싱 홀을 가공하도록 내측에 피어싱 가이드 홀을 형성하는 피어싱 부시; 상기 피어싱 부시의 하단면과 하형 사이에 개재되어 상기 피어싱 부시에 복원력을 제공하는 복원부재; 상기 피어싱 부시의 피어싱 가이드 홀의 내부 양측에 각각 구성되어 상기 피어싱 펀치의 단부를 클램핑하여 피어싱 부시의 하강작동을 유도하는 부시 드라이버 유닛을 포함한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치의 부분 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치는 패널(10) 상에 피어싱 홀의 가공과 버링 가공을 동시에 수행하도록 하는 것으로, 그 구성은 상형(1)의 하측에 홀더(3)를 통하여 버링 펀치(5)가 장착된다.

상기 버링 펀치(5)의 하부 중심에는 그 길이방향을 따라 피어싱 펀치(7)가 장착되다.

여기서, 상기 버링 펀치(5)는 그 선단이 원형의 단면으로 형성되며, 상기 피어싱 펀치(7)는 그 선단에 원주면을 따라 클램핑 홈(9)이 형성된다.

그리고 하형(11)의 상부에는 상기 버링 펀치(5)에 대응하여 버링 부시(13)가 장착된다.

상기 버링 부시(13)는 그 내측에 상기 버링 펀치(5)와 함께, 패널(10) 상의 피어싱 홀에 대하여 작용하여 버링 가공을 수행하도록 버링 가이드 홀(15)을 형성한다.

또한, 상기 피어싱 펀치(7)에 대응하여 상기 버링 부시(13)의 버링 가이드 홀(15) 내측에는 피어싱 부시(17)가 설치된다.

상기 피어싱 부시(17)는 그 외주면 상에 상기 버링 가이드 홀(15)의 내주면을 따라 상하 방향으로 가이드 되도록 가이드부(19)를 형성하여 설치된다.

즉, 상기 버링 부시(13)에는 그 버링 가이드 홀(15)의 내주면에 상기 피어싱 부시(17)의 가이드부(19)를 가이드하기 위한 일정구간 가이드 홈(21)을 형성하다.

그리고 상기 피어싱 부시(17)는 상기 피어싱 펀치(7)와 함께, 패널(10) 상에 피어싱 홀을 가공하도록 내측에 피어싱 가이드 홀(23)을 형성한다.

여기서, 상기 버링 부시(13)의 내부에는 상기 가이드 홈(21)에 배치되는 피어싱 부시(17)의 가이드부(19) 상측에 대응하여 코일 스프링으로 이루어지는 다수개의 충격흡수부재(25)가 설치된다.

또한, 상기 피어싱 부시(17)의 하단면과 하형(11) 사이에는 상기 피어싱 부시(17)에 복원력을 제공하는 복원부재(27)가 개재되는데, 상기 복원부재(27)는 상단이 상기 피어싱 부시(17)의 하단면에 접촉되고, 하단이 하형(11)의 상부면에 접촉되는 적어도 2개 이상의 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 피어싱 부시(17)의 피어싱 가이드 홀(23)의 내부 양측에는 각각 부시 드라이버 유닛이 구성된다.

상기 부시 드라이버 유닛은 상기 피어싱 부시(17)의 피어싱 가이드 홀(23)의 내부 양측에 각각 공간부(29)를 형성하고, 상기 양측 공간부(29) 내에는 각각 피어싱 부시(17)의 중심방향으로 스프링(31)의 탄성력이 작용하도록 부시 드라이버(33)가 그 외측면이 지지되어 설치된다.

그리고 상기 부시 드라이버(33)의 내측면에는 각각 상하로 2개의 클램퍼(35,37)가 돌출 형성되어 상기 피어싱 펀치(7)의 단부에 형성되는 클램핑 홈(9)에 작용하여 피어싱 펀치(7)의 하향 방향에 대하여 이를 클램핑하여 상기 피어싱 부시(17)의 하강작동을 유도하게 된다.

그리고 본 실시예에 적용되는 상기 피어스 펀치(7)의 재질은 고속도강으로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 복합 피어싱 장치의 작동은, 먼저, 도 2에서와 같이, 상형(1)이 하강하면, 피어싱 펀치(7)에 의해 패널(10)의 단면 상에 피어싱 홀(PH)이 가공된다.

이 때, 상기 피어싱 펀치(7)는 피어싱 부시(17)에 대하여 패널(10)의 일측을 피어싱 가공 한 후에 상기 부시 드라이버(33)의 클램퍼(35,37)에 의해 그 단부의 클램퍼 홈(9)이 클램핑되는데, 이러한 클램핑 작동은, 도 3에서와 같이, 상기 피어싱 펀치(7)의 선단부가 하강하면서, 상기 상측 클램퍼(35)의 경사면에 접촉되어(S1) 스프링(31)을 압축시키면서 부시 드라이버(33)를 후퇴시킴과 동시에 스크랩(S)을 취출시키게 된다.(S2)

이와 같이, 피어싱 펀치(7)가 계속 하강하면, 피어싱 펀치(7)의 선단부는 상기 상측 클램퍼(35)를 통과하여 그 단부의 클램핑 홈(9)에 상측 클램퍼(35)가 끼워 지게 된다.(S3)

이 때, 상기 피어싱 펀치(7)는 그 선단면이 하측 클램퍼(37)에 의해 지지되며, 피어싱 펀치(7)의 하강 작동력은 상기 피어싱 부시(17)를 하강시키는 힘으로 작용하게 된다.

즉, 상형(1)의 하강 작동에 따라 상기 피어싱 펀치(7)가 부시 드라이버(33)의 상하측 클램퍼(35,37)에 의해 클램핑된 상태로 계속 하강하면, 상기 피어싱 부시(17)는 그 하부 리턴부재(27)를 압축시키면서, 하강하게 되며, 이러한 상태로 계속 하강하면, 도 4에서와 같이, 상기 버링 펀치(5)가 상기 피어싱 홀(PH)이 가공된 패널(10)의 일측을 상기 버링 부시(13)에 대하여 가압하여 버링 가공하게 된다.

이와 같이, 상기 버링 가공까지 완료된 상태에서, 도 5에서와 같이, 상형(1)이 다시 상승 구동하면, 상기 피어싱 펀치(7) 및 버링 펀치(5)가 복귀함과 동시에, 상기 피어싱 부시(17)도 리턴부재(27)의 탄성력에 의해 상승 복귀하게 된다.

그리고 상기 부시 드라이버(33)의 상하측 클램퍼(35,37)에 의해 클램핑된 피어싱 펀치(7)의 단부도 그 클램핑 홈(9)의 일측에 형성된 경사면을 통하여 체결이 해제된다.

또한, 상기 버링 부시(13)의 내부에서는 그 가이드 홈(21)에 배치되는 피어싱 부시(17)의 가이드부(19) 상측에 대응하여 피어싱 부시(17)의 상승 복귀시의 충격력을 충격흡수부재(25)가 흡수하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 복합 피어싱 장치의 한번의 작동으로 패널(10) 상에 피어싱 홀(PH)의 가공은 물론 버링 가공을 동시에 이룰 수 있게 되 는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 복합 피어싱 장치에 의하면, 피어싱 펀치와 버링 펀치 및 이에 대응하는 피어싱 부시와 버링 부시를 일체형으로 구성하여 한번의 가공작업으로 패널 상에 피어싱(PIECING) 홀의 가공 및 버링(BURRING) 가공 작업을 동시에 이룰 수 있도록 함으로써, 공정 축소 및 투자비 절감으로 부품의 원가를 절감할 수 있으며, 양호한 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 피어싱 부시의 상승 복위 작동으로 성형된 패널을 자동으로 상승시켜 취출이 용이하다는 효과도 있다.

Claims

패널 상에 피어싱 홀의 가공과 버링 가공을 동시에 수행하도록;

상형의 하측에 홀더를 통하여 장착되는 버링 펀치;

상기 버링 펀치의 하부 중심에 길이방향으로 장착되는 피어싱 펀치;

하형의 상부에서 상기 버링 펀치에 대응하여 장착되어 버링 펀치와 함께, 패널 상의 피어싱 홀에 대하여 작용하여 버링 가공을 수행하도록 내측에 버링 가이드 홀을 형성하는 버링 부시;

상기 피어싱 펀치에 대응하여 상기 버링 부시의 버링 가이드 홀 내측에서 상하 방향으로 가이드 되도록 가이드부를 형성하여 설치되며, 상기 피어싱 펀치와 함께, 패널 상에 피어싱 홀을 가공하도록 내측에 피어싱 가이드 홀을 형성하는 피어싱 부시;

상기 피어싱 부시의 하단면과 하형 사이에 개재되어 상기 피어싱 부시에 복원력을 제공하는 복원부재;

상기 피어싱 부시의 피어싱 가이드 홀의 내부 양측에 각각 구성되어 상기 피어싱 펀치의 단부를 클램핑하여 피어싱 부시의 하강작동을 유도하는 부시 드라이버 유닛;

을 포함하는 복합 피어싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 버링 펀치는

원형의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 피어싱 펀치는

그 선단에 상기 부시 드라이버 유닛이 작용하여 피어싱 펀치를 클램핑하도록 그 원주면을 따라 클램핑 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 버링 부시는

그 버링 가이드 홀의 내주면에 상기 피어싱 부시의 가이드부를 가이드하기 위한 일정구간 가이드 홈을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 버링 부시의 내부에는

상기 가이드 홈에 배치되는 피어싱 부시의 가이드부 상측에 대응하여 다수개의 충격흡수부재를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 충결흡수부재는

코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 복원부재는

상단이 상기 피어싱 부시의 하단면에 접촉되고, 하단이 하형의 상부면에 접 촉되는 다수개의 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 부시 드라이버 유닛은

상기 피어싱 부시의 피어싱 가이드 홀의 내부 양측에 각각 공간부를 형성하고,

상기 양측 공간부 내에서, 각각 피어싱 부시의 중심방향으로 스프링의 탄성력이 작용하도록 외측면이 지지되어 설치되며, 내측면에는 각각 상하로 2개의 클램퍼가 돌출 형성되어 상기 피어싱 펀치의 단부를 하향 방향에 대하여 클램핑하도록 구성되는 부시 드라이버가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 피어싱 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 피어스 펀치의 재질은

고속도강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피어싱 프레스 장치.