KR20080028230A - 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치 - Google Patents

펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치 Download PDF

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Abstract

펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 단조되는 성형품의 형상으로 형성되는 펀치와, 펀치를 일측이 고정되는 상부 플레이트와, 펀치의 이동을 가이드하는 스트리퍼 플레이트를 구비하는 상부금형과, 펀치에 대향하는 다이와, 다이를 고정되는 하부 플레이트를 포함하는 하부금형을 구비하고, 펀치와 다이의 접촉을 방지하도록 스트리퍼 플레이트의 측면에 형성되는 펀치 가이드 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 종래 발명과 달리, 90도의 직각 가공이 필요한 제품의 직각도를 정확히 구현할 수 있는 제품가공이 가능하며, 가공 중 펀치와 스트리퍼 플레이트 간의 과도한 접촉을 방지할 수 있고, 직각 가공 중 펀치의 경사각이 큰 부분으로 강재가 몰려서 강재 측벽의 도금막이 벗겨지는 문제점을 해결할 수 있다.
Figure P1020060093791
펀치, 스트리퍼 플레이트, 다이, 펀치 가이드

Description

펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치 {MOLDING APPARATUS COMPRISING PUNCH GUIDE}
도 1은 종래 기술에 따른 금형장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 펀치 가이드 장치를 확대하여 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 상부금형 12 : 펀치
14 : 상부 플레이트 16 : 스트리퍼 플레이트
17 : 상부 케이스 18 : 홈부
20 : 하부금형 22 : 다이
24 : 하부 플레이트 27 : 하부 케이스
28 : 돌기부 30 : 강재
40 : 펀치 가이드 장치 42 : 펀치 가이드편
44 : 탄성부재 46 : 펀치 가이드봉
본 발명은 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 90도 직각을 구현하며, 제품 측면에 도금막이 벗겨지는 것을 방지하는 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치에 관한 것이다.
일반적으로 단조금형은 펀치가 구비된 상부금형과 다이가 장착된 하부금형 사이에 강재를 넣고, 상부금형의 펀치를 하강하여 프레스 작용에 의해 성형품을 생성한다. 이렇게 만들어진 성형품은 하부금형의 다이에 부착되어 있기 때문에 하부금형에 장착된 녹아웃 핀의 작동으로 성형품을 하부금형의 다이에서 취출시킨다.
도 1은 종래 기술에 따른 금형장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상부금형(110)은 펀치(112), 상부 플레이트(114) 및 스트리퍼 플레이트(116)로 구성되고, 하부금형(120)은 다이(122)와 하부 플레이트(124)로 구성된다.
그러나, 종래의 펀치(112)와 스트리퍼 플레이트(116)는 소정의 경사를 가지고 있어서 강재(130)를 직각 가공할 경우 경사각으로 인해 제품의 90도 직각을 구현하기 어려운 단점이 있으며, 펀치(112)와 스트리퍼 플레이트(116)의 심한 마찰이 발생하여 펀치(112)와 스트리퍼 플레이트(116)의 수명을 단축시킬 수 있다.
또한, 강재(130)의 직각 가공 중에 펀치의 경사각이 큰 부분으로 강재(130)가 몰릴 경우 제품측면의 도금막이 벗겨지는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 90도로 직각 가공이 필요한 제품의 직각도를 정확히 구현할 수 있게 함과 더불어 가공 중 펀치와 스트리퍼 플레이트의 과도한 접촉을 방지하는 금형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 강재의 직각 가공 중 펀치의 경사각에 의해 강재 측벽의 도금막이 벗겨지는 문제점을 해결하는 금형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치는: 단조되는 성형품의 형상으로 형성되는 펀치와, 상기 펀치를 일측이 고정되는 상부 플레이트와, 상기 펀치의 이동을 가이드하는 스트리퍼 플레이트를 구비하는 상부금형; 및 상기 펀치에 대향하는 다이와, 상기 다이를 고정되는 하부 플레이트를 포함하는 하부금형을 구비하고, 상기 펀치와 상기 다이의 접촉을 방지하도록 상기 스트리퍼 플레이트 의 측면에 형성되는 펀치 가이드 장치를 포함한다.
상기 펀치 가이드 장치는, 상기 스트리퍼 플레이트의 접촉면의 측면에 설치되는 펀치 가이드편; 및 상기 펀치 가이드편과 상기 스트리퍼 플레이트 사이에 설 치되는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 펀치 가이드편과 상기 스트리퍼 플레이트 사이에는 상기 펀치 가이드편이 상기 펀치와 접촉에 의해 뒤틀리는 것을 방지하도록 펀치 가이드봉을 더 포함하는 것이 더 바람직하다.
상기 펀치 가이드 장치가 형성되는 상기 스트리퍼 플레이트에 대향하는 상기 펀치의 측면과 하면이 이루는 각이 90도인 것이 더 바람직하다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치는 종래 발명과 달리, 가공 중 펀치와 스트리퍼 플레이트 간의 과도한 접촉을 방지할 수 있고, 강재의 직각 가공 중 강재의 경사각이 큰 부분으로 강재가 몰려서 강재 측벽의 도금막이 벗겨지는 문제점을 해결할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
단조란 금속을 적당한 온도로 가열하여 연화 되었을 때, 해머 등으로 두들겨 원하는 모양이나 치수로 가압성형 하는 동시에 기계적인 성질을 개량하는 작업을 말한다. 따라서, 단조용의 금속재료인 강재는 두들겨도 균열이 생기지 않고 쉽게 변형되는 것이 사용된다. 그 재료로는 탄소강, 합금강, 놋쇠, 알루미늄 합금 등이 이용된다.
단조금형장치는 상부금형과 하부금형으로 이루어진다. 단조에 의해 성형품을 만들기 위해서는 상부금형과 하부금형의 사이에 성형품의 재료가 되는 강재(프레스물)를 투입한다.
강재를 성형품으로 단조하는 과정은 강재를 하부금형에 위치시키고, 상부금형을 하강하여 상부금형과 하부금형의 프레스에 의해 원하고자 하는 형상으로 강재를 단조하는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면 상부금형(10)은 상부 케이스(17), 상부 플레이트(14), 스트리퍼 플레이트(16), 및 펀치(12)로 구성되며, 하부금형(20)은 다이(22), 하부 플레이트(24) 및 하부 케이스(27)로 구성된다.
펀치(12)는 상부 플레이트(14)에 고정되며, 하단부와 측면부가 단조되는 성형품의 형상과 대응되는 형상으로 이루어진다. 펀치(12)는 금형에서 구멍을 만들기 위한 용어로 주로 사용되지만 이에 국한되지 않고 금형장치에 있어서는 강재(30)에 압력을 가해 소정의 변형이 필요한 경우에도 이용된다.
스트리퍼 플레이트(16)는 펀치(12)가 이 측면을 따라 상하운동을 할 수 있도록 하며, 소정의 구면각을 유지하고 있어 펀치(12)의 상하운동에 의해서 강재(30) 를 성형한다.
상부 플레이트(14)는 펀치(12)의 상부가 고정되는 부분이다.
상부 케이스(17)는 펀치(12)의 일단에 구비되며, 측면에는 홈부(18)를 가지고 있어 하부 플레이트(24)의 돌기부(28)와 연결된다. 홈부(18)와 돌기부(28)는 펀치(12)가 다이(22)에 필요한 이상으로 결합되어 펀치(12)와 다이(22)가 손상되는 것을 방지한다. 따라서, 상부 케이스(17)가 성형품을 취부하기 위해서는 상부 케이스(17)의 홈부(18)와 하부 케이스(27)의 돌기부(28)의 결합길이가 펀치(12)와 다이(22)의 결합길이보다 더 연장되어 형성된다.
다이(22)는 단조를 위한 강재(30)를 지지하면서 펀치(12)에 의한 압력을 이용하여 성형품을 원하는 형태로 단조한다. 특히, 90도 직각구현을 위해서는 홀부(25)가 형성되게 되고, 이 홀부(25)의 모서리 부분이 펀치(12)의 모서리 부분과 충돌하게 된다.
하부 플레이트(24)는 다이(22)의 일측에 구비되며, 하부 플레이트(24)의 측면에는 돌기부(28)를 가지고 있어 상부 케이스(17)의 홈부(18)와 결합됨으로써 펀치(12)와 다이(22)가 필요 이상으로 충돌하여 펀치(12)와 다이(22)가 손상되는 것을 방지하도록 한다.
하부 케이스(27)는 하부 플레이트(24)의 하부에 위치하며, 다이(22)및 하부 플레이트(24)를 지탱하는 부분이다.
도 3은 도 2의 펀치 가이드 장치를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면 펀치 가이드 장치(40)는 펀치 가이드편(42), 탄성부재(44) 및 펀치 가이드봉(46)으로 구성된다.
펀치 가이드편(42)은 펀치(12)와 스트리퍼 플레이트(16)의 접촉면의 사이공간에 설치되며, 펀치(12)가 상하운동을 하는 중에 펀치(12)와 스트리퍼 플레이트(16) 간의 마찰을 최소화하여 펀치(12)와 다이(22, 도 2 참조)의 접촉을 최소화하는 역할을 한다.
탄성부재(44)는 펀치 가이드편(42)과 스트리퍼 플레이트(16) 사이에 설치되어서 펀치(12)가 스트리퍼 플레이트(16)의 면을 따라 내려오는 동안 탄력작용을 한다. 또한, 가공 후에도 펀치 가이편(42)이 원래의 위치로 복귀할 수 있게 한다.
펀치 가이드봉(46)은 펀치 가이드편(42)의 양 끝단에 설치되고, 펀치 가이드편(42)과 스트리퍼 플레이트(16)의 속을 파고 이 안 공간으로 펀치 가이드봉(46)의 일부가 운동할 수 있도록 설계된다. 이는 탄성부재(44)만으로는 펀치(12)와 펀치 가이드편(42)의 접촉시, 펀치 가이드편(42)이 뒤틀리는 경우가 발생할 수 있는 바, 이러한 현상을 방지하기 위해 설치한 것이다.
또한, 펀치 가이드 장치(40)는 펀치(12)와 스트리퍼 플레이트(16)간의 과도한 접촉을 방지하므로, 90도 직각의 성형품을 구현하기 위해서는 펀치 가이드 장치(40)가 형성되는 스트리퍼 플레이트(16)에 대향하는 펀치(12)의 측면과 하면은 이루는 각이 90도로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치의 일 실시예의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
단조되는 과정은 우선, 성형품을 단조하기 위한 재료로 이용되는 강재(30)를 상부금형(10)과 하부금형(20)의 사이, 즉 하부금형(20)인 다이(22)의 상부에 접촉하여 위치시키는 것이 일반적이다.
다음으로, 강재(30)가 공급된 후에는 상부금형(10)을 아래로 이동시키며, 이 때 펀치(12), 상부케이스(17) 및 상부 플레이트(14)가 같이 하강한다.
펀치(12)는 강재(30)를 다이(22)의 홀부(25)로 밀어 넣게 되고, 강재(30)는 다이(22)의 측면 및 밑면에 고정되어 90도 변형을 일으킨다. 이때, 상부 케이스(17)의 홈부(18)와 하부케이스(27)의 돌기부(28)가 결합하게 되어 펀치(12)와 다이(22)의 과도한 충돌을 방지한다.
펀치 가이드 장치(40)는 스트리퍼 플레이트(16)면에 부가되어 펀치(12)의 상하 운동 시 이동경로를 가이드하여 줌으로써, 펀치(12)가 90도 직각으로 제작된다고 하여도 펀치(12)와 다이(22)의 충돌을 최소화하고, 펀치(12)의 좌우면 중 어느 하나의 면에 강재(30)가 치우침이 없이 고르게 배분될 수 있도록 한다.
이러한 과정에서 탄성부재(44)는 펀치 가이드편(42)과 스트리퍼 플레이트(16) 및 펀치(12)의 압력을 완충하는 역할을 하며, 펀치 가이드봉(46)은 펀치 가이드편(42)이 펀치(12)의 상하운동에 의해 뒤틀리는 것을 방지하도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하여, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치는 종래 발명과 달리, 90도의 직각 가공이 필요한 제품의 직각도를 정확히 구현할 수 있는 제품가공이 가능하며, 가공 중 펀치와 스트리퍼 플레이트 간의 과도한 접촉을 방지할 수 있다.
또한, 강재의 직각 가공 중 펀치의 경사가 큰 부분으로 강재가 몰려서 강재 측벽의 도금막이 벗겨지는 문제점을 해결할 수 있다.

Claims (4)

  1. 단조되는 성형품의 형상으로 형성되는 펀치와,
    상기 펀치를 일측이 고정되는 상부 플레이트와,
    상기 펀치의 이동을 가이드하는 스트리퍼 플레이트를 구비하는 상부금형; 및
    상기 펀치에 대향하는 다이와,
    상기 다이를 고정되는 하부 플레이트를 포함하는 하부금형을 구비하고,
    상기 펀치와 상기 다이의 접촉을 방지하도록 상기 스트리퍼 플레이트 의 측면에 형성되는 펀치 가이드 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펀치 가이드 장치는,
    상기 스트리퍼 플레이트의 접촉면의 측면에 설치되는 펀치 가이드편; 및
    상기 펀치 가이드편과 상기 스트리퍼 플레이트 사이에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펀치 가이드편과 상기 스트리퍼 플레이트 사이에는 상기 펀치 가이드편 이 상기 펀치와 접촉에 의해 뒤틀리는 것을 방지하도록 펀치 가이드봉을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펀치 가이드 장치가 형성되는 상기 스트리퍼 플레이트에 대향하는 상기 펀치의 측면과 하면이 이루는 각이 90도인 것을 특징으로 하는 펀치 가이드 장치를 갖는 금형장치.
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KR102025090B1 (ko) 2019-02-12 2019-09-25 이정수 펀치프레스용 펀치가이드

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