KR20080023386A

KR20080023386A - 드로잉 금형장치

Info

Publication number: KR20080023386A
Application number: KR1020060087158A
Authority: KR
Inventors: 오한용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2008-03-14

Abstract

본 발명은 드로잉 금형장치에 관한 것이며, 상세하게는 차량용 패널 등을 성형하는 드로잉 금형의 하형의 쿠션압력 조정장치에 관한 것으로서, 하형을 2개로 분할하여 그 중 1개의 쿠션압력을 블랭크 홀더 쿠션압력과 함께 조정하여 성형품질을 양호하게 확보하고, 생산성을 향상할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 슬라이더(10)에 고정한 상형(11)과, 베드(20)에 무빙 볼스터(21)를 설치하여 상기 무빙 볼스터(21)에 고정하고 주위에 블랭크 홀더(23)를 지지한 하형(40)을 구비하며, 상기 무빙 볼스터(21)의 하부에 상기 블랭크 홀더(23)를 승강시키는 제 1 쿠션수단(25)을 설치한 것에 있어서, 상기 하형(40)을 무빙 볼스터 (21)에 고정한 하형펀치(41)와, 상기 하형펀치(41)의 주위에 승강할 수 있게 설치한 복동펀치(42)로 분리 형성하고, 상기 무빙 볼스터(21)의 복동펀치(42) 하부에 상기 제 1 쿠션수단(25)과 별개로 작동되는 제 2 쿠션수단(50)을 설치하며, 캠 슬라이드(60)는 플라이 휠에 동기하여 회전되고 캠 각도 센서를 구비하며, 상기 캠 각도 센서의 출력신호를 입력받아 상기 제 1 및 제 2 쿠션수단을 제어하는 제어기 (61)를 구비한 것이다.

상형, 블랭크 홀더, 제 1 쿠션수단, 하형, 하형펀치, 복동펀치, 제 2 쿠션수 단

Description

드로잉 금형장치 {DRAWING MILD DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예의 종단면도

도 2는 도 1의 A-A 선 단면도

도 3은 본 발명의 실시예의 제어 블록도

도 4a, 4b는 본 발명의 실시예의 작용 상태도

도 5는 종래의 것의 종단면도

도 6은 도 5의 B-B 선 단면도

도 7a, 7b는 종래의 것의 작용 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 상형 23 : 블랭크 홀더 25 : 제 1 쿠션수단 40 : 하형

41 : 하형펀치 42 : 복동펀치 50 : 제 2 쿠션수단

본 발명은 드로잉 금형장치에 관한 것이며, 상세하게는 차량용 패널 등을 성형하는 드로잉 금형의 하형의 쿠션압력 조정장치에 관한 것이다.

최근 자동차 등의 개발시 외형품질의 중요성이 강조되고 있고, 상기 외형품 질의 많은 비중은 각종 패널이 차지하고 있는바, 상기 패널의 외관품질을 결정하는 중요요소로서는 드로잉 금형에 의한 패널의 성형성이 좌우하고 있음으로 드로잉 금형의 개발에 많은 노력을 하고 있다.

종래의 드로잉 금형장치는 도 5에 도시한 바와 같이, 프레스 장치의 슬라이더(10)에 고정한 상형(11)과, 베드(20)에 무빙 볼스터(21)를 설치하여 상기 무빙 볼스터(21)에 고정하고 주위에 블랭크 홀더(23)를 지지한 하형(22)을 구비하고, 상기 무빙 볼스터(21) 하부에 쿠션수단(25)을 설치하는바, 상기 쿠션수단(25)은 베드 (20)에 쿠션 패드(26)를 그 주위에 수직으로 설치한 다수개의 슬라이딩 플레이트 (27)로 지지하고, 상기 쿠션 패드(26)의 상부에 다수개의 길이 가변 쿠션 핀(28)을 상기 블랭크 홀더(23)에 연결함과 아울러 하부에 도시하지 않은 프레스 장치의 플라이 휠과 동기하여 회전되고 캠 각도가 조정되며, 캠 각도 신호를 출력하는 캠 슬라이드에 의하여 제어되고 유압모터에 의하여 승강되는 유압실린더(29)를 설치하여서, 유압실린더(29)의 승강에 의하여 쿠션 패드(26)에 설치한 쿠션 핀(28)이 승강하면서 블랭크 홀더(23)를 승강시키는 것이다.

미설명 부호 RM은 소재 또는 제품이다.

상기한 드로잉 금형장치는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 캠 슬라이드의 캠 각도 신호에 의하여 유압모터를 구동하여 유압실린더(29)를 상승 조작하여서 블랭크 홀더(23)를 하형(22) 주위보다 높게 유지한 상태에서 하형(22) 및 블랭크 홀더(23)의 상면에 소재(RM)를 투입하고 상형(11)을 하강시켜 블랭크 홀더(23)로서 소재의 주위를 홀딩(눌러 잡음)하면서 상형(11)을 계속 하강하여 제품(RM)을 성형 하며, 상기와 같이 상형(11)이 하강할 때 블랭크 홀더(23)는 유압실린더(29)의 압력만큼의 반력[유압실린더(29)가 블랭크 홀더(23)를 상부로 미는 힘이며, 상형(11)의 가압력보다 작음]을 유지함으로써 소재(RM)의 주위의 홀딩 기능을 계속 유지하면서 하강하고 이때 캠 슬라이드의 캠 각도 신호 출력에 의하여 쿠션압력이 조절되면서 도 7a와 같이 제품(RM)의 성형이 완료되는 것이다.

상기와 같이 제품(RM)의 성형을 완료한 후 상형(11)을 상승시킴과 아울러 유압실린더(29)를 상승 조작하여 쿠션 패드(26) 및 쿠션 핀(28)을 상승시켜 제품(RM)을 인출하는 것이다(도 7b 참조).

그러나 일반적으로 드로잉 성형시 제품의 성형성은 하형(제품)의 형상 및 깊이와 소재의 홀딩력에 의하여 결정되는바, 상기한 드로잉 금형장치는 하형(하형펀치)(22)과 쿠션 패드(26)가 단일형(일체형)으로 형성되어 있음으로 쿠션수단(25)의 쿠션압력 조정시(시운전시 등) 하형의 형상 및 제품의 깊이에 부응하는 쿠션압력의 조정이 어려워서 제품에 균열 또는 굴곡 등의 외관품질 문제가 발생하고, 상기한 문제를 해결하여서 성형품질을 확보하기 위하여 많은 시간과 비용을 소요하는 등의 어려움이 발생하는 것이다.

한편 상기한 외관품질 문제가 발생하면 금형을 글라인딩 등의 방법을 사용하여 수정하거나, 쿠션 핀(28)을 길이가 다른 것으로 교환하여 그 길이를 조정하여 블랭크 홀더(23)의 쿠션압력을 조정함으로써 소재 주위의 홀딩력을 조정하며, 상기와 같이 금형수정 등을 할 때에는 가동을 중단하여야 함으로 생산성이 저하되는 문 제점이 발생하는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 하형을 2개로 분할하여 그 중 1개의 쿠션압력을 블랭크 홀더의 쿠션압력과 함께 조정하여 성형품질을 양호하게 확보하고, 생산성을 향상할 수 있는 드로잉 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 슬라이더에 고정한 상형과, 베드에 무빙 볼스터를 설치하여 상기 무빙 볼스터에 고정하고 주위에 블랭크 홀더를 지지한 하형을 구비하며, 상기 무빙 볼스터의 하부에 상기 블랭크 홀더를 승강시키는 제 1 쿠션수단을 설치한 것에 있어서, 상기 하형을 무빙 볼스터에 고정한 하형펀치와 상기 하형펀치의 주위에 승강할 수 있게 설치한 복동펀치로 분리 형성하고, 상기 무빙 볼스터의 복동펀치 하부에 상기 제 1 쿠션수단과 별개로 작동되는 제 2 쿠션수단을 설치하며, 캠 슬라이드는 플라이 휠에 동기하여 회전되고 캠 각도 센서를 구비하며, 상기 캠 각도 센서의 출력신호를 입력받아 상기 제 1 및 제 2 쿠션수단을 제어하는 제어기를 구비한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 종단면도이고 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도로서, 10은 슬라이더이고, 11은 상기 슬라이더(10)에 고정한 상형이며, 20은 베드이고, 21은 상기 베드(20)에 설치한 무빙 볼스터이며, 40은 하형으로서, 상기 하형(40)은 하형펀치(41)와, 상기 하형펀치(41)의 주위에 승강할 수 있게 지지한 복동펀치(42)로 분리 형성하여 하형펀치(41)를 상기 무빙 볼스터(21)에 고정 설치한 것이다.

23은 상기 복동펀치(42)의 주위에 설치하는 블랭크 홀더이며, 25는 제 1 쿠 션수단으로서, 상기 제 1 쿠션수단(25)은 베드(20)에 중공 사각 단면의 제 1 쿠션 패드(26)를 그 주위에 설치한 다수개의 슬라이딩 플레이트(27)로 지지하고, 상기 제 1 쿠션 패드(26)의 상부에는 다수개의 길이 가변 제 1 쿠션 핀(28)을 상기 무빙 볼스터(21)와 하형펀치(41)의 하부에 수평으로 설치한 지지판(43)을 관통하여 상기 블랭크 홀더(23)에 연결하며, 상기 제 1 쿠션 패드(26)의 하부에는 제 1 유압실린더 A,B(29a)(29b)를 연결한 것이다.

50은 제 2 쿠션수단으로서, 상기 제 2 쿠션수단(복동펀치용 쿠션수단)(50)은 상기 제 1 쿠션 패드(26)의 내부에 슬라이딩 플레이트(52)로 지지하는 제 2 쿠션 패드(51)를 설치하고, 상기 제 2 쿠션 패드(51)의 상부에 다수개의 길이 가변 제 2 쿠션 핀(복동펀치용 쿠션 핀)(53)을 상기 무빙 볼스터(21) 및 지지판(43)을 관통하여 상기 복동펀치(42)의 하부에 연결하고 하부에는 제 2 유압실린더(54)를 연결하며, 상기 제 2 유압실린더(54) 및 제 1 유압실린더 A,B(29a)(29b)에는 제 2 변환밸브(56)와 제 1 변환밸브 A,B(30a)(30b)를 개재하여 유압조정모터(55)를 연결한 것이다.

상기 유압계통은 주지된 것임으로 간략화한 것이며, 도시되지 않은 공급관로 및 귀환관로, 유압탱크 등이 포함되고, 상기 공급 및 귀환관로에는 고ㆍ저압 릴리프 밸브가 설치되는바 이들은 통상 압력 제한 회로로서 주지된 것이다.

그리고 상기 제 1 유압실린더 A,B(29a)(29b)에 체크 밸브(57a)(57b)를 매개로 유압펌프 A,B(58a)(58b)를 부설하며, 상기 유압펌프 A,B(58a)(58b)는 제 1 및 제 2 유압실린더(29a)(29b)의 유압 보상 기능을 하는 것이다.

60은 캠 슬라이드로서, 상기 캠 슬라이드(60)는 도시하지 않은 프레스 장치의 플라이 휠과 동기하여 회전되고 캠 각도가 조정되며, 캠 각도 센서를 구비하고, 상기 캠 각도 센서의 출력신호를 제어기(PLC)(61)에 입력하여 상기 제 1 및 제 2 쿠션장치(25)(50)를 제어하는 것이며, 구체적으로는 도 3과 같이 상기 캠 각도 센서의 출력신호를 제어기(61)에 입력하여 유압조정모터(55), 유압펌프 A,B(58a) (58b), 제 2 변환밸브(56) 및 제 1 변환밸브(30a)(30b)를 제어하는 것이다.

미설명 부호 RM은 소재 또는 제품이다.

이상과 같은 본 발명은 초기 상형은 상승(상사점)상태임으로 하형(40)과 일정간격을 유지한 상태이고, 하형(40) 및 블랭크 홀더(23)는 유압조정모터(55)의 구동에 의하여 일정유압(상형의 가압력보다 작음)으로 상승되어 동일평면을 유지한 상태에서 하형(40) 및 블랭크 홀더(23)의 상면에 소재(RM)를 올려놓고 상형(11)을 하강시켜 블랭크 홀더(23)로서 소재(RM)의 주위를 홀딩하면서 상형(11)을 계속 하강시켜 제품(RM)을 성형하며, 상기와 같이 상형(11)이 하강할 때 블랭크 홀더(23)는 제 1 및 제 2 유압실린더(29a)(29b)의 압력만큼의 반력[이 반력은 상형(11)의 가압력보다 작으며 제품의 형상 및 깊이에 따라서 차이가 있음]을 균등하게 유지하면서 제품의 성형이 계속되는바, 상기와 같이 상형(11)이 하강할 때 상형(11)의 하사점 전 60 내지 20도 즉 캠 각도가 120~160도 일 때 캠 각도 센서의 출력신호를 입력받은 제어기(61)에 의하여 제 1 변환밸브(30a)(30b)를 제 1 유압실린더(29a) (29b)의 압력이 상형(11)의 가압력보다 현저하게 저하(예: 가압력의 10분의 1 내외)될 때까지 개방시켜 쿠션압력을 1차로 조정하고, 계속하여 상형(11)이 하강하여 조정된 쿠션압력으로 제품이 성형될 때 상형의 하사점 전 40~0도(캠 각도 140~180도)일 때 캠 각도 센서의 출력신호를 입력받은 제어기(61)에 의하여 제 2 변환밸브 (56)를 제 2 유압실린더(54)의 압력이 상기 제 1 유압실린더(29a)(29b)의 쿠션압력보다 더욱더 저하(예: 제 1 유압실린더의 가압력의 70% 내외)시킴으로써 쿠션압력을 2차로 조정한 후 상형이 하사점(캠 각도 180도)까지 하강하여 제품 성형을 완료하고(도 4a 참조), 도 4b와 같이 상승하며, 상형이 상기와 같이 상승할 때 유압조정모터(55)의 가동에 의하여 제 2 유압실린더(54)를 상승시킴으로써 복동펀치(42)를 상승시키고 제품(RM)을 인출한 후, 다시 유압조정모터(55)를 가동하여 하형(40) 및 블랭크 홀더(23)를 도 1의 상태로 환원하여 다음 싸이클을 대기하는 것이다.

상기와 같이 소재로서 제품을 드로잉 특히 딥 드로잉 성형할 때 그 쿠션압력을 2회에 걸쳐 조정함으로써 쿠션압력의 조정을 간편하게 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 하형의 주위에 지지한 블랭크 홀더는 제 1 쿠션수단으로 그 쿠션압력을 조정하고, 하형은 하형펀치와 상기 하형펀치의 주위에 승강할 수 있게 설치한 복동펀치로 분리 형성하여 상기 복동펀치를 제 2 쿠션수단으로 그 쿠션압력을 조절하여서 제품의 성형시 쿠션압력을 2회에 걸쳐 조정함으로써 쿠션압력의 조정을 간편하게 할 수 있게 때문에 성형품질의 확보가 신속 용이하고, 종래와 같이 금형수정 또는 쿠션 핀의 교환작업을 생략하거나 줄일 수 있음으로 가동시간을 대폭 증대함으로써 생산성을 향상할 수 있는 것이다.

Claims

슬라이더에 고정한 상형과, 베드에 무빙 볼스터를 설치하여 상기 무빙 볼스터에 고정하고 주위에 블랭크 홀더를 지지한 하형을 구비하며, 상기 무빙 볼스터의 하부에 상기 블랭크 홀더를 승강시키는 제 1 쿠션수단을 설치한 것에 있어서, 상기 하형을 무빙 볼스터에 고정한 하형펀치와, 상기 하형펀치의 주위에 승강할 수 있게 설치한 복동펀치로 분리 형성하고, 상기 무빙 볼스터의 복동펀치 하부에 상기 제 1 쿠션수단과 별개로 작동되는 제 2 쿠션수단을 설치하며, 캠 슬라이드는 플라이 휠에 동기하여 회전되고 캠 각도 센서를 구비하며, 상기 캠 각도 센서의 출력신호를 입력받아 상기 제 1 및 제 2 쿠션수단을 제어하는 제어기를 구비한 드로잉 금형장치.
제 1 항에 있어서, 제 2 쿠션수단은 제 1 쿠션 패드의 내부에 슬라이딩 플레이트로 지지하는 제 2 쿠션 패드를 설치하고, 상기 제 2 쿠션 패드의 상부에 다수개의 길이 가변 제 2 쿠션 핀을 상기 무빙 볼스터 및 지지판을 관통하여 상기 복동펀치의 하부에 연결하고, 하부에는 제 2 유압실린더를 연결하며, 상기 제 2 유압실린더 및 제 1 유압실린더 A,B에는 제 2 변환밸브와 제 1 변환밸브 A,B를 개재하여 유압조정모터를 연결한 드로잉 금형장치.
제 1 항에 있어서, 하형펀치는 하부에 수평으로 지지판을 설치하여 무빙 볼 스터에 고정한 드로잉 금형장치.
제 2 항에 있어서, 제 1 유압실린더 A,B에 체크 밸브를 매개로 유압펌프 A,B를 부설한 드로잉 금형장치.