KR20070081637A

KR20070081637A - 폐색단조장치

Info

Publication number: KR20070081637A
Application number: KR1020060013739A
Authority: KR
Inventors: 한진철
Original assignee: 삼성공업주식회사
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-08-17

Abstract

본 발명은 기존 캠구조의 타입을 채택하지 않고 단순한 구조의 방식을 갖는 거리조절수단을 단조장치의 외부에 설치하여 유지 보수에 걸리는 시간을 단축할 수 있고, 그 작업의 편리성을 증대시킬 수 있으며, 매우 정밀한 성형품을 제조할 수 있는 폐색(閉塞)단조장치에 관한 것이다.

폐색, 단조

Description

폐색단조장치{A CLOSED FORGING DEVICE}

도 1은 밀폐 단조된 제품의 일례를 나타낸 평면도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 도 1의 제품의 재료를 나타낸 측면도.

도 4는 종래의 밀폐 단조 방법을 나타낸 종단면도.

도 5는 본 발명에 의한 폐색단조장치에서 복동식을 나타낸 것으로, 소재가 투입된 상태에서 소재의 성형전의 상태를 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 폐색단조장치의 단면도로, 도면의 좌측 절반이 소재의 성형전의 상태를, 도면의 우측 절반이 소재의 성형후의 상태를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 회동부재에 제1,제2 봉부재가 결합된 상태를 나타낸 나타낸 조립 샘플 사진.

도 8은 본 발명의 회동부재와 제1, 제2 봉부재가 조립된 상태로 조절박스에 설치된 상태에서 조절박스의 개방부를 보이도록 나타낸 샘플 사진.

도 9는 회동부재와 제1, 제2 봉부재가 조립된 상태로 조절박스에 설치된 상태에서 조절박스의 상부가 보이도록 나타낸 샘플 사진.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 하부 플레이트

200 : 상부 플레이트

300 : 하부 금형

400 : 상부 금형

500 : 압축수단

600 : 거리조절수단

본 발명은 폐색(閉塞)단조장치에 관한 것으로, 기존 캠구조의 타입을 채택하지 않고 단순한 구조의 방식을 갖는 거리조절수단을 단조장치의 외부에 설치하여 유지 보수에 걸리는 시간을 단축할 수 있고, 그 작업의 편리성을 증대시킬 수 있으며, 매우 정밀한 성형품을 제조할 수 있는 밀폐 폐색(閉塞)단조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 한 쌍의 다이를 접촉시키어 얻은 공동내에 소재를 투입하여 제품을 형성하도록 이루어진 폐색(閉塞)단조장치는, 형상이 복잡한 제품도 높은 정밀도를 가지도록 제조할 수 있기 때문에, 최근에, 여러 제품의 성형에 많이 사용되고 있다.

즉, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 자동차용 트리포오트형 등속 조인트의 스파이더 등에서 대표되는 성형품(11)을 제 3에 도시된 바와 같이 원기둥 형상의 소재(13)를, 도 4의 좌측에 도시된 바와 같이, 상부 다이(15)와 하부 다이(17) 로써 형성한 공동부(19)(21)(29)에 삽입하고, 상하부 펀치(23)(25)를 도 4의 우측에 도시된 바와 같이, 서로 근접함으로써 제조하는 것이다.

여기서,도면중 부호 11은 성형품, 13은 소재, 15는 상부 다이, 17은 하부 다이, 23은 상부 펀치, 25는 하부 펀치, 31은 접촉면이다.

그러나, 상기 성형품(11)과 같이 상하 대칭인 제품, 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 중앙선(27)을 기준으로 높이 H₁과 H₂가 동일하게 되는 면대칭이되는 제품인 경우에는, 상부 다이(15)와 하부 다이(17)를 접촉시키어 폐색(閉塞)력을 가한 상태로 유지시키면서, 상하부 펀치(23)(25)를, 공동부(29)의 최대 면적의 접촉면(31)에 대하여 면대칭이 되도록 작동할 필요가 있다.

이로 인하여 개발된 종래 기술로 대한민국 특허공고 특1991-7295호(출원번호:10-1988-8354호)인 폐색(閉塞)단조장치가 있는바, 이 기술은 성형품을 중앙을 기준으로 하여 상하 대칭이 되도록 제작할 수 있는 것이다.

그러나, 상기 종래 기술은, 첫째, 아랫쪽 다이와 아랫쪽 패드의 이송 속도가 슬라이드의 이동 속도보다 느린 속도로 아래쪽으로 이동하도록 거리조절수단인 캠기구가 단조장치의 내부에서 설치되어 있기 때문에 성형품이 불량으로 제조되는 경우 등 필요에 따라 유지 보수를 하여야 하는데, 캠기구가 복잡하게 구성되어 있어 이를 분해 및 조립하는 과정이 번거로운 문제점이 있다.

둘째, 종래 기술은 성형할 제품의 형상이 상이한 경우에는 재료가 투입되어 성형품이 성형될 공간인 공동부를 형성하는 상부 다이와 하부 다이를 교체함과 아 울러 캠기구 역시 사이즈에 맞는 것으로 교체하여야 하는데, 이 캠기구의 교체작업이 매우 번거로운 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 기존 캠구조의 타입을 채택하지 않고 단순한 구조의 방식을 갖는 거리조절수단을 단조장치의 외부에 설치하여 유지 보수에 걸리는 시간을 단축할 수 있고, 그 작업의 편리성을 증대시킬 수 있으며, 매우 정밀한 성형품을 제조할 수 있는 폐색단조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소재를 하부측에서 가압하는 하부 펀치를 갖는 하부 플레이트와; 상기 하부 플레이트의 상부에 배치되며, 그 중앙에 소재를 상부측에서 가압하는 상부 펀치가 설치된 상부 플레이트와; 상기 하부 플레이트의 상부에 배치되며, 하부 펀치가 진입하는 하부 진입공이 관통 형성되고, 상면에 상기 하부 진입공과 단차지게 형성되어 제품의 하부를 성형할 수 있는 하부 공동부를 구비한 하부 금형과; 상기 하부 플레이트의 하부에 하방향으로 배치되며, 상부 펀치가 진입하는 상부 진입공이 관통 형성되고, 하면에 상기 상부 진입공과 단차지게 형성되어 제품의 상부를 성형하기 위해 상기 하부 공동부와 밀폐 공간을 형성하는 상부 공동부를 구비한 상부 금형과; 상기 하부 플레이트와 하부 금형 사이에 설치되어 외력이 가해진 경우 압축되는 압축수단과; 외력이 수직 하방으로 작동되는 상기 상부 플레이트에 전달될 때, 상부 펀치가 상부 진입공으로 진입되는 거리에 대해 하부 펀치가 하부 진입공으로 진입되는 상대적인 거리를 조절하는 거리조절수단을 포함하는 폐색단조장치에 있어서, 상기 거리조절수단은, 일단부는 상기 하부 플레이트의 상부에 설치된 소정 높이의 지지체에 힌지봉을 매개로 회동 가능하게 결합되고, 타단부에는 전후를 관통하는 제1 안내장공이 형성되며, 상기 제1 안내장공과 일단부 사이에는 전후를 관통하는 제2 안내장공이 형성된 회동부재와; 상기 제1 안내장공내에서 회동 가능하게 결합됨과 아울러 이동 가능하게 설치되는 제1 힌지봉을 매개로 결합되는 제1 봉부재와; 상기 하부 플레이트의 상면에 설치되어 상기 제1 봉부재를 수직으로 안내하는 제1 봉부재 안내공을 갖는 제1 봉부재 가이드와; 상기 제2 안내장공내에서 회동 가능하게 결합됨과 아울러 이동 가능하게 설치되는 제2 힌지봉을 매개로 하단부가 결합되고, 상단부는 하부 금형에 고정 결합되는 제2 봉부재와; 상기 하부 플레이트의 상면에 설치되어 상기 제2 봉부재를 수직으로 안내하는 제2 봉부재 안내공을 갖는 제2 봉부재 가이드와; 상기 상부 플레이트의 하면에 설치되어, 이의 하강시 상기 제1 봉부재를 하방향으로 밀어주는 푸쉬수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 폐색단조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 폐색단조장치에서 복동식을 나타낸 것으로, 소재가 투입된 상태에서 소재의 성형전의 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 폐색단조장치의 단면도로, 도면의 좌측 절반이 소재의 성형전의 상태를, 도면의 우측 절반이 소재의 성형후의 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7은 본 발명에 의한 회동부재에 제1,제2 봉부재가 결합된 상태를 나타낸 나타낸 조립 샘플 사진이며, 도 8은 본 발명의 회동부재와 제1, 제2 봉부재가 조립된 상태로 조절박스에 설치된 상태에서 조절박스의 개방부를 보이도록 나타낸 샘플 사진이며,도 9는 회동부재와 제1, 제2 봉부재가 조립된 상태로 조절박스에 설치된 상태에서 조절박스의 상부가 보이도록 나타낸 샘플 사진이다.

본 발명은 소재를 하부측에서 가압하는 하부 펀치(120)를 갖는 하부 플레이트(100)와; 상기 하부 플레이트(100)의 상부에 배치되며, 그 중앙에 소재를 상부측에서 가압하는 상부 펀치(220)가 설치된 상부 플레이트(200)와; 상기 하부 플레이트(100)의 상부에 배치되며, 하부 펀치(120)가 진입하는 하부 진입공(310)이 관통 형성되고, 상면에 상기 하부 진입공(310)과 단차지게 형성되어 제품의 하부를 성형할 수 있는 하부 공동부(320)를 구비한 하부 금형(300)과; 상기 하부 플레이트(100)의 하부에 하방향으로 배치되며, 상부 펀치(220)가 진입하는 상부 진입공(410)이 관통 형성되고, 하면에 상기 상부 진입공(410)과 단차지게 형성되어 제품의 상부를 성형하기 위해 상기 하부 공동부(220)와 밀폐 공간을 형성하는 상부 공동부(420)를 구비한 상부 금형(400)과; 상기 하부 플레이트(100)와 하부 금형(300) 사이에 설치되어 외력이 가해진 경우 압축되는 압축수단(500)과; 외력이 수직 하방으로 작동되는 상기 상부 플레이트(200)에 전달될 때, 상부 펀치(220)가 상부 진입공(410)으로 진입되는 거리에 대해 하부 펀치(120)가 하부 진입공(310)으로 진입되는 상대적인 거리를 조절하는 거리조절수단(600)을 포함하는 폐색단조장치에 관한 것이다.

여기서, 하부 금형(300)은 하부 하우징(301)과, 이 하부 하우징(301)의 상부에 설치되는 하부금형 하우징(302)과, 이 하부금형 하우징(302)의 상부에 설치되는 하부 금형부(303)으로 이루어져 이들이 결합되어 있는 것으로, 이는 통상적으로 알려진 기술이다.

그리고, 상부 금형(400)은 상부 하우징(401)과, 이 상부 하우징(401)의 상부에 설치되는 상부금형 하우징(402)과, 이 상부금형 하우징(402)의 상부에 설치되는 상부 금형부(403)으로 이루어져 이들이 결합되어 있는 것으로, 이는 통상적으로 알려진 기술이다.

상기와 같은 기존 폐색단조장치에서 본 발명은 상기 거리조절수단(600)을 기존 캠방식타입을 채택하지 않고 새로운 방식으로 발명한 것이다.

상기 거리조절수단(600)은 소정 길이의 회동부재(610)와, 제1 봉부재(620)와, 제1 봉부재 가이드(630)와, 제2 봉부재(640)와, 제2 봉부재 가이드(650)와, 푸쉬수단(660)을 포함하여 이루어진다.

상기 회동부재(610)의 일단부는 상기 하부 플레이트(100)의 상부에 설치된 소정 높이의 지지체(601)에 힌지봉(610A)을 매개로 회동 가능하게 결합되고, 타단부에는 전후를 관통하는 제1 안내장공(611)이 형성되며, 상기 제1 안내장공(611)과 일단부 사이에는 전후를 관통하는 제2 안내장공(612)이 형성된다.

여기서, 상기 힌지봉(610A)이 설치되는 지점과 제1 안내장공(611)의 위치 및 제2 안내장공(612)의 위치는 회동부재(610)를 전체 길이를 3등분하여 형성함이 바람직하다.

상기 제1 봉부재(620)는 상기 제1 안내장공(611)내에서 회동 가능하게 결합됨과 아울러 이동 가능하게 설치되는 제1 힌지봉(621)을 매개로 결합된다.

상기 제1 봉부재 가이드(630)는 상기 하부 플레이트(100)의 상면에 설치되어 상기 제1 봉부재(620)를 수직으로 안내하는 제1 봉부재 안내공(631)을 갖는다.

상기 제2 봉부재(640)는 상기 제2 안내장공(612)내에서 회동 가능하게 결합됨과 아울러 이동 가능하게 설치되는 제2 힌지봉(641)을 매개로 하단부가 결합되고, 상단부는 하부 금형(300)에 고정 결합된다.

상기 제2 봉부재 가이드(650)는 상기 하부 플레이트(100)의 상면에 설치되어 상기 제2 봉부재(640)를 수직으로 안내하는 제2 봉부재 안내공(651)을 갖는다.

상기 푸쉬수단(660)은 상기 상부 플레이트(200)의 하면에 설치되어, 이의 하강시 상기 제1 봉부재(620)를 하방향으로 밀어주는 역할을 한다.

한편, 상기 지지체(601)와 제1 봉부재 가이드(630)와 제2 봉부재 가이드(650)는, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 조절박스(700)에 일체로 구비된 것이다.

상기 조절박스(700)는 하부가 개방된 개방부(710)가 형성되고, 상부에 폐쇄벽(720)이 형성되며, 내부에 상기 회동부재(610)와 제1,제2 봉부재(620)(640)가 수납되어 작동되는 작동 공간부(S)가 형성된 함체 형상의 구조를 가진다.

상기 하부 플레이트(100)의 상면에 고정 설치되며, 상기 개방부(710)를 폐쇄하도록 상기 조절박스(700)와 결합되는 폐쇄판(750)으로 이루어진다.

상기 제1,제2 봉부재 안내공(631)(651)은 상기 폐쇄벽(720)에 관통 형성된 다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 길이조절수단을 별도의 독립적인 어셈블리로 구성하여 단조장치의 외부에 설치하되, 조절박스(700)의 내부에 회동부재와 제1,제2 봉부재를 수납 설치함으로써, 유지 보수시에도 매우 편리하게 실시할 수 있다.

즉, 본 발명은 회동부재(610)에 제1 봉부재(620)와 제2 봉부재(640)를 조립한 다음, 이들을 조절박스(700)의 개방부(710)를 통해 그 내부로 삽입하되, 제1 봉부재(620)와 제2 봉부재(640)가 조절박스(700)의 제1 봉부재 안내공(631)과 제2 봉부재 안내공(651)으로 인입되도록 삽입한 후, 힌지봉(610A)으로 조절박스(700)의 전측벽(701)을 관통하여 회동부재(610)의 일단부에 통과하여 후측벽(702)을 관통하도록 함으로써 조립을 완료한다. 반면에 상기 회동부재(610)와 제1,제2 봉부재(620)(640)의 분해 과정은 역순으로 진행하면 된다.

이와 같이, 본 발명의 길이조절수단을 구성하는 부품들의 조립 및 분해를 간단하게 실시할 수 있어, 이들중 어느 하나가 파손되어 새로운 부품으로 교체할 경우에도 교체 작업을 용이하게 실시할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 푸쉬수단(660)은, 상기 상부 플레이트(200)의 상면에 수직 하방향으로 볼트 등의 체결수단(661A)을 매개로 고정 설치되는 일정한 길이의 제1 푸쉬부재(661)와; 상단부는 상기 제1 푸쉬부재(661)의 하단에 나사 결합되고, 하단부는 상기 제1 봉부재(661)의 상면에 접촉되는 제2 푸쉬부재(662)와;상기 제2 푸쉬부재(662)에 고정 설치된 볼트부재(663)로 이루어진다.

상기와 같이 푸쉬수단(660)을 구성함으로써, 작업자가 공구로 볼트부재(663)를 회전시키면, 제2 푸쉬부재(662)가 회전되어 제1 푸쉬부재(661)에 대해 하방향으로 제2 푸쉬부재(662)의 돌출 길이를 조절할 수 있다.

따라서, 제2 푸쉬부재(662)의 길이를 조절함에 따라 제1 봉부재(620)가 하방향으로 이동되는 거리를 조절할 수 있다.

한편, 상기 하부 금형(300)의 외측에는 지지부(301)가 돌출 연장 형성되고, 상기 지지부(301)에는 상하로 관통된 통공(301A)이 형성되며, 장볼트(302)로 상기 통공(301A)을 상부에서 관통하여 상기 제2 봉부재(640)의 상단부에 나사 결합 구성한다.

상기와 같이 함으로써, 본 발명의 길이 조절수단의 교체 및 수리를 하기 위해 상기 장볼트(302)와, 체결수단(661A)만을 분리함으로써 신속하게 작업을 진행할 수 있게 되며, 종래와 같이, 단조장치의 내부 장치를 별도로 분해할 필요가 없게 된다.

그리고, 본 발명은 성형품의 크기가 다르게 제작할 경우, 상하 공동부의 사이즈가 달라진 상부 금형과 하부 금형을 다른 것으로 교체하여야 하는데, 이에 맞는 다른 사이즈의 길이조절수단을 교체하는 작업을 단조장치의 내부 구성 부품을 별도로 분해할 필요없이 전술한 바와 같이 단조장치의 외부에서 상기 장볼트(302)와, 체결수단(661A)만을 분리함으로써 실시할 수 있는 것이다.

이제까지는 본 발명의 단동식 타입의 폐색단조장치의 구성에 대해 설명하였다.

상기 단동식 타입의 경우에는 상기 하부 플레이트(100)와 하부 금형(300) 사이에 압축수단(500)이 설치되어 외력이 가해진 경우 압축되는 경우이다.

반면에, 상기 상부 플레이트(200)와 상부 금형(400) 사이에 외력이 가해진 경우 압축되는 압축수단(500A)이 더 설치하게 되면, 본 발명은 복동식 타입이 되는 것이다.

여기서, 상기 압축수단(500)(500A)은 통상적인 기술로서, 상부에서 수직 하방으로 작동하는 외력이 가해질 경우 피스톤 로드(520)(520A)가 탄성적으로 실린더(510)(510A)의 내부로 인입되거나, 외력이 제거될 경우에 피스톤 로드(520)(520A)가 실린더(510)(510A)의 외부로 원래의 위치로 돌출되는 구성으로 이루어져 있는 것으로, 유압식 타입을 이용한 타입이 있으나, 유압식 타입에 비해 반복적인 단조작업시 발생되는 온도 상승을 낮추기 위해 그 작동유로 실린더의 내부에 질소 가스를 채워넣어 이용한 타입을 사용하는 것이 바람직하며, 그 결과 본 발명에 의한 단조장치를 장기적으로 사용할 수 있게 된다.

이하부터는 본 발명에 작용을 복동식 타입을 예로 들어 설명하기로 한다.

먼저, 도 5에 도시된 소재를 하부 금형(300)의 하부 진입공(310)내에 투입하여, 하부 펀치(120)의 상부에 접촉되도록 한다.

여기서, 상기 하부 금형(300)의 하부 진입공(310)내에 소재를 투입하는 과정은 프레스기를 이용하여 상부 플레이트(200)를 상방향으로 소정 높이 들어 올리게 되면, 상부 금형(400)은 상부 플레이트(200)와 함께 상승되어 하부 금형(300)의 하부 공동부(320)를 개방시키게 된다.

상기와 같이, 하부 금형(300)의 하부 공동부(320)가 개방되면, 소재를 하부 진입공(310)내로 투입할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 하부 금형(300)의 하부 공동부(320)가 개방되면, 소재를 투입할 수 있을 뿐만 아니라, 성형 완료된 제품을 인출할 수 있는 상태도 됨을 밝혀둔다.

한편, 상기 상기 상부 플레이트(200)가 상방향으로 상승되면, 푸쉬수단(660)을 구성하는 제1 푸쉬부재(661)와 제2 푸쉬부재(662)도 함께 상승된다.

그리고, 상부 금형(400)은 상부 플레이트(200)에 결합된 봉체(800)에 의해 함께 상승된다.

여기서, 상기 봉체(800)는 상부 플레이트(200)와 상부 금형(400)의 가장 자리에 다수개 설치되는 것으로, 봉체(800)의 하단부에는 하부 단턱부(810)가 형성되어 상부 금형(400)의 가장자리에 형성된 봉체 안내공(401)의 내벽면에 단턱지게 형성된 단턱(402)에 걸려져 있다.

그리고, 봉체(800)의 상단부는 상부 단턱부(820)가 형성되어 상부 플레이트(200)의 가장자리에 형성된 봉체 안내공(201)의 내벽면에 단턱지게 형성된 단턱(202)에 걸려져 있다.

따라서, 상기 상부 플레이트(200)의 상승시 봉체(800)의 하부 단턱부(810)가 상기 단턱(402)에 걸려져 있기 때문에 상부 금형(400)도 함께 상승할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 하부 플레이트(100)와 하부 금형(300)에 마찬가지로 상기 봉체(800) 와 동일한 구조로 설치되어 있음 언급한다. 그리고, 상기 하부 플레이트(100)와 하부 금형(300) 사이에 설치된 봉체(800)의 외주에는 상하단이 하부 플레이트(100)의 하면과 상부 금형(300)의 상면에 탄력 지지되는 스프링(850)이 설치되어 있다.

한편, 상부 플레이트(200)와 상부 금형(400) 사이에 설치된 압축수단(500A)의 실린더(510A)는 상부 플레이트(200)에 고정 설치되고, 피스톤 로드(520A)는 상부 금형(400)에 고정 설치되어 있다.

따라서, 상기 압축수단(500A)의 실린더(510A)와 피스톤 로드(520A)가 각각 상부 플레이트(200) 및 상부 금형(400)에 고정 설치되어 있기 때문에 상부 플레이트(200)의 상승시 상부 금형(400)도 함께 상승할 수 있게 된다.

결과적으로, 상기 봉체(800)는 필요에 따라 부가적으로 설치하여 사용할 수도 있는 구성요소이다.

한편, 하부 금형(300)은 압축수단(500)위에 떠받쳐 있는 상태로 하부 플레이트(100)로부터 상방향으로 소정 높이 이격된 상태로 위치되어 있으며, 이때의 하부 펀치(120)는 하부 금형(300)의 하부 진입공(310)에 일부 삽입되어 있는 상태이다.

그리고, 하부 플레이트(100)의 중앙에 승하강 가능하게 이젝터핀(110)이 삽입 설치되어 있다.

한편, 상기 압축수단(500)은 압축되지 않은 상태로 하부 금형(300)을 떠받치고 있는 상태이기 때문에, 상기 하부 금형(300)은 하부 플레이트(100)로부터 최대로 상승된 높이에 위치하게 되며, 이에 따라 거리조절수단(600)을 구성하는 제2 봉부재(640)는 하부 금형(300)의 외부면에 일체로 고정되어 있는 구조로 결합되어 있 기 때문에 제2 봉부재(640)는 조절박스(700)내에서 상승되어 그 상단부가 조절박스(700)의 외부로 돌출되는 상태가 된다.

상기 제2 봉부재(640)가 상승되어 있게 됨에 따라 회동부재(610)는 힌지봉(601A)을 매개로 상향 방향으로 회동되며, 이로 인해 제1 봉부재(630) 역시 조절박스(700)내에서 상승되어 그 상단부가 조절박스(700)의 외부로 돌출되는 상태가 된다.

상기와 같은 상태에서 프레스기를 이용하여 상부 플레이트(200)에 수직 하방으로 소정의 힘으로 충격을 가하게 되면, 상부 플레이트(200)는 이 충격력을 받아 상부 금형(400)과 함께 하방향으로 이동하게 된다.

이때, 상부 플레이트(200)와 상부 금형(400) 사이에 설치된 압축수단(500A)을 구성하는 피스톤 로드(520A)가 실린더(510A)의 내부로 탄성적으로 인입되기 때문에 상부 플레이트(200)와 상부 금형(400) 사이의 이격 거리가 좁혀지게 되며, 그 결과 상부 펀치(220)는 상부 금형(400)의 상부 진입공(410)내로 완전히 진입되며, 더 나아가 상부 공동부(420)까지 진입된다.

한편, 상기 프레스기에서 가해진 수직 하방으로의 충격력에 의해 상부 플레이트(200)가 하강시 푸쉬수단(660)을 구성하는 제1 푸쉬부재(661)와 제2 푸쉬부재(662)도 함께 수직 하강되며, 그 결과 제2 푸쉬부재(662)의 하단부가 거리조절수단(600)을 구성하는 제1 봉부재(620)를 수직 하방으로 밀게 된다.

따라서, 제1 봉부재(620)는 제1 봉부재 가이드(630)의 안내를 받아 조절박스(700)의 내부로 인입되며, 그 결과, 회동부재(610)는 힌지봉(610A)을 중심으로 상 향 경사지게 위치된 상태에서 하향 경사지게 회동된다.

상기와 같이 회동부재(610)가 힌지봉(610A)을 중심으로 하여 하향 경사지게 회동됨에 따라 제2 봉부재(640)는 제2 봉부재 가이드(650)의 안내를 받아 수직 하방으로 조절 박스의 내부로 인입된다.

여기서, 제1 및 제2 봉부재(620)(640)가 수직 하방으로 이동할때, 제1 힌지봉(621)과 제2 힌지봉(641)들은 각각 회동부재(610)의 제1 안내장공(611) 및 제2 안내장공(612)내에 이동하기 때문에, 상기 제1 및 제2 봉부재(620)(640)가 수직 하방으로 이동할때 상기 회동부재(610)가 하향 경사지게 회동될 수 있는 것이다.

상기와 같은 상기 제1 및 제2 봉부재(620)(640)와 회동부재(610)간의 결합 관계로 인해, 상기 제1 및 제2 봉부재(620)(640)의 상승시에도 제1 힌지봉(621)과 제2 힌지봉(641)들은 각각 회동부재(610)의 제1 안내장공(611) 및 제2 안내장공(612)내에 이동하기 때문에, 상기 회동부재(610)가 상향 경사지게 회동될 수 있는 것이다.

한편, 상기 제2 봉부재(640)가 수직 하방향으로 소정 거리 이동하게 되면, 전술한 바와 같이 하방향으로 소정의 펀칭력을 가지고 이동하는 상부 금형(400)이 하부 금형(300)에 충격을 가하기 때문에, 이 충격력을 받은 하부 금형(300)은 상기 압축수단(500)의 피스톤 로드(520)가 실린더(510)의 내부로 인입됨으로 인해 하부 플레이트(100)에 근접되게 하향 이동하게 된다.

따라서, 하부 펀치(120)의 상단부는 하부 금형(300)의 하부 진입공(310)내에서 진입된 상태에서 상승하여 하부 공동부(320)에 도달하게 된다.

여기서, 상기 상부 펀치(330)가 상부 진입공(410)으로 진입하는 거리에 대해 하부 펀치(120)가 가 하부 진입공(310)으로 진입하는 상대적인 거리를 조절하여 상기 상하 공동부(420)(320)내에 단조되는 소재를 상하 대칭 또는 비대칭으로 된 성형품으로 제작할 수 있다.

즉, 회동부재(610)의 힌지봉(610A)이 설치되는 지점과 제1 봉부재(620)와 제2 봉부재(640)의 설치 간격을 등 간격으로 하게 되면, 도 1 및 도 2에 도시된 성형품을 상하 대칭이 되도록 제작할 수 있다.

반면에, 회동부재(610)의 힌지봉(610A)이 설치되는 지점과 제1 봉부재(620)와 제2 봉부재(640)의 설치 간격을 다르게 하면, 성형품을 상하 비대칭이 되도록 제작할 수 있는 것이다.

상기와 같은 과정을 거치게 되면, 상하 공동부(420)(320)내에는 소재가 단조되어 성형품이 생성되는 것이다.

한편, 성형품의 제작을 완료한 후에는, 프레스기를 이용하여 상부 플레이트(200)를 들어올리게 되면, 상부 금형(400)은 상부 플레이트(200)와 함께 상승되어 하부 금형(300)으로부터 이격되어 하부 공동부(320)를 개방하게 된다.

이와 같은 상태에서, 별도의 수단(미도시)을 이용하여 이젝터핀(110)을 밀어오리게 되면, 하부 펀치(120)는 하부 금형(300)의 하부 진입공(310)에서 더 상승되어 성형품을 하부 금형(300)의 상면으로 밀어 올릴 수 있게 되며, 그 결과 성형품을 단조장치로부터 꺼낼 수 있게 되는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 폐색단조장치에 따르면, 기존 캠구조의 타입을 채택하지 않고 단순한 구조의 방식을 갖는 거리조절수단을 단조장치의 외부에 설치하여 유지 보수에 걸리는 시간을 단축할 수 있고, 그 작업의 편리성을 증대시킬 수 있으며, 매우 정밀한 성형품을 제조할 수 있게 된다.

Claims

소재를 하부측에서 가압하는 하부 펀치(120)를 갖는 하부 플레이트(100)와; 상기 하부 플레이트(100)의 상부에 배치되며, 그 중앙에 소재를 상부측에서 가압하는 상부 펀치(220)가 설치된 상부 플레이트(200)와; 상기 하부 플레이트(100)의 상부에 배치되며, 하부 펀치(120)가 진입하는 하부 진입공(310)이 관통 형성되고, 상면에 상기 하부 진입공(310)과 단차지게 형성되어 제품의 하부를 성형할 수 있는 하부 공동부(320)를 구비한 하부 금형(300)과; 상기 하부 플레이트(100)의 하부에 하방향으로 배치되며, 상부 펀치(220)가 진입하는 상부 진입공(410)이 관통 형성되고, 하면에 상기 상부 진입공(410)과 단차지게 형성되어 제품의 상부를 성형하기 위해 상기 하부 공동부(320)와 밀폐 공간을 형성하는 상부 공동부(420)를 구비한 상부 금형(400)과; 상기 하부 플레이트(100)와 하부 금형(300) 사이에 설치되어 외력이 가해진 경우 압축되는 압축수단(500)과; 외력이 수직 하방으로 작동되는 상기 상부 플레이트(200)에 전달될 때, 상부 펀치(220)가 상부 진입공(410)으로 진입되는 거리에 대해 하부 펀치(120)가 하부 진입공(310)으로 진입되는 상대적인 거리를 조절하는 거리조절수단(600)을 포함하는 폐색단조장치에 있어서,

상기 거리조절수단(600)은,

일단부는 상기 하부 플레이트(100)의 상부에 설치된 소정 높이의 지지체(610)에 힌지봉(610A)을 매개로 회동 가능하게 결합되고, 타단부에는 전후를 관통하는 제1 안내장공(611)이 형성되며, 상기 제1 안내장공(611)과 일단부 사이에는 전후를 관통하는 제2 안내장공(612)이 형성된 회동부재(610)와;

상기 제1 안내장공(611)내에서 회동 가능하게 결합됨과 아울러 이동 가능하게 설치되는 제1 힌지봉(621)을 매개로 결합되는 제1 봉부재(620)와;

상기 하부 플레이트(100)의 상면에 설치되어 상기 제1 봉부재(620)를 수직으로 안내하는 제1 봉부재 안내공(631)을 갖는 제1 봉부재 가이드(630)와;

상기 제2 안내장공(612)내에서 회동 가능하게 결합됨과 아울러 이동 가능하게 설치되는 제2 힌지봉(641)을 매개로 하단부가 결합되고, 상단부는 하부 금형(300)에 고정 결합되는 제2 봉부재(640)와;

상기 하부 플레이트(100)의 상면에 설치되어 상기 제2 봉부재(640)를 수직으로 안내하는 제2 봉부재 안내공(651)을 갖는 제2 봉부재 가이드(650)와;

상기 상부 플레이트(200)의 하면에 설치되어, 이의 하강시 상기 제1 봉부재(620)를 하방향으로 밀어주는 푸쉬수단(660)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐색단조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 지지체(601)와 제1 봉부재 가이드(630)와 제2 봉부재 가이드(650)는, 하부가 개방된 개방부(710)가 형성되고, 상부에 폐쇄벽(720)이 형성되며, 내부에 상기 회동부재(610)와 제1,제2 봉부재(620)(640)가 수납되어 작동되는 작동 공간부(S)가 형성된 함체 형상의 조절박스(700)와;

상기 하부 플레이트(100)의 상면에 고정 설치되며, 상기 개방부(710)를 폐쇄 하도록 상기 조절박스(700)와 결합되는 폐쇄판(750)으로 이루어지며,

상기 제1,제2 봉부재 안내공(631)(651)은 상기 폐쇄벽(720)에 관통 형성된 것을 특징으로 하는 폐색단조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 푸쉬수단(660)은,

상기 상부 플레이트(200)의 상면에 수직 하방향으로 체결수단(661A)에 의해 고정 설치되는 일정한 길이의 제1 푸쉬부재(661)와;

상단부는 상기 제1 푸쉬부재(661)의 하단에 나사 결합되고, 하단부는 상기 제1 봉부재(620)의 상면에 접촉되는 제2 푸쉬부재(662)와;

상기 제2 푸쉬부재(662)에 고정 설치된 볼트부재(663)로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐색단조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하부 금형(300)의 외측에는 지지부(301)가 돌출 연장 형성되고, 상기 지지부(301)에는 상하로 관통된 통공(301A)이 형성되며, 장볼트(302)로 상기 통공(301A)을 상부에서 관통하여 상기 제2 봉부재(640)의 상단부에 나사 결합한 것을 특징으로 하는 폐색단조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상부 플레이트(200)와 상부 금형(400) 사이에 외력이 가해진 경우 압축되는 압축수단(500A)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 폐색단조장치.