KR20090003866A - 프레스 장치 - Google Patents

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Abstract

용이하게 다겹 블랭크를 성형하기 위하여, 본 발명은, 하형 프레임과, 일 단부가 상기 하형 프레임 상에 상하 방향으로 탄성 지지되며, 타 단부가 블랭크(blank)를 지지하는 하형 패드와, 상기 하형 프레임에 대향되도록 배치되며, 상하 방향으로 이동 가능한 상형 프레임과, 상기 상형 프레임 상에 상기 하형 패드를 대응하도록 배치되며, 상하 방향으로 탄성 지지되는 상형 패드와, 상기 상형 프레임에 지지되며, 상하 방향으로 이동 가능한 펀치와, 상기 하형 프레임 상에서 수평 이동 가능하며, 상면에 상기 펀치에 대응하는 홈이 형성되고, 상기 홈을 경계로 상기 상면에 단차부가 형성된 슬라이드 스틸을 포함하는 프레스 장치를 제공한다.

Description

프레스 장치 {Press device}
본 발명은 프레스 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 용이하게 다겹 블랭크를 성형할 수 있는 프레스 장치에 관한 것이다.
종래에는 차량용 부품의 강성보강을 위해 별도의 보강부를 추가해야 한다. 따라서, 차량용 부품을 제조할 경우, 각 부품별로 별도의 금형을 각각 제작해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 용이하게 다겹 블랭크를 성형할 수 있는 프레스 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하형 프레임과, 일 단부가 상기 하형 프레임 상에 상하 방향으로 탄성 지지되며, 타 단부가 블랭크(blank)를 지지하는 하형 패드와, 상기 하형 프레임에 대향되도록 배치되며, 상하 방향으로 이동 가능한 상형 프레임과, 상기 상형 프레임 상에 상기 하형 패드를 대응하도록 배치되며, 상하 방향으로 탄성 지지되는 상형 패드와, 상기 상형 프레임에 지지되며, 상하 방향으로 이동 가능한 펀치와, 상기 하형 프레임 상에서 수평 이동 가능하며, 상면에 상기 펀치에 대응하는 홈이 형성되고, 상기 홈을 경계로 상기 상면에 단차부가 형성된 슬라이드 스틸을 포함하는 프레스 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 블랭크의 상기 홈에 대응하는 부분이 상기 펀치에 의하여 프레스되어, 상기 프레스된 부분이 상기 홈 내에 위치한 상태에서, 상기 블랭크의 상면 및 하면이 상기 상형 패드 및 상기 하형 패드에 의하여 밀착되고, 상기 슬라이드 스틸이 수평 방향으로 이동되면서, 상기 프레스된 부분이 상기 단차부에 의하여 겹쳐질 수 있다.
본 발명의 프레스 장치는, 상기 상형 프레임에 고정되는 유압 실린더와, 상기 유압 실린더에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 랙 기어와, 상기 하형 프레임 상에 수평 이동 가능하게 배치되며, 상기 슬라이드 스틸이 고정되는 슬라이드 샤프트와, 상기 하형 프레임 상에 지지되는 샤프트 암과, 상기 샤프트 암에 회전 가능하게 설치되며, 상기 랙 기어와 치합되어, 회전 시 상기 슬라이드 샤프트를 수평 이동시키는 피니언 기어를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 프레스 장치는, 상기 랙 기어의 상하 방향 위치를 감지하기 위한 근접 거리 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 프레스 장치는, 용이하게 다겹 블랭크를 성형할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치(100)의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 하부 구조를 상세하게 도시한 개략적인 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 프레스 장치(100)는 하형 프레임(21)과, 일 단부가 상기 하형 프레임(21) 상에 하부 패드 스프링(22)에 의하여 상하 방향으로 탄성 지지되며, 타 단부가 블랭크(blank)(17)를 지지하는 하형 패드(15)와, 상기 하형 프레임(21)에 대향되도록 배치되며, 상하 방향으로 이동 가능한 상형 프레임(1)과, 상기 상형 프레임(1) 상에 상기 하형 패드(15)를 대응하도록 배치되며, 상형 패드 스프링(2)에 의하여 상하 방향으로 탄성 지지되는 상형 패드(4)와, 상기 상형 프레임(1)에 지지되며, 상하 방향으로 이동 가능한 펀치(8)와, 상기 하형 프레임(21) 상에서 수평 이동 가능하며, 상면에 상기 펀치(8)에 대응하는 홈(16a)이 형성되고, 상기 홈(16a)을 경계로 상기 상면에 단차부(16c)가 형성된 슬라이드 스틸(16)을 포함한다.
또한, 프레스 장치(100)는, 상기 상형 프레임(1)에 고정되는 유압 실린더(11)와, 상기 유압 실린더(11)에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 랙 기어(13)와, 상기 하형 프레임(21) 상에 배치된 하형 스틸(20) 내에서 수평 이동 가능하게 배치되며, 상기 슬라이드 스틸(16)이 고정되는 슬라이드 샤프트(19)와, 상기 하형 프레임(21) 상에 지지되는 샤프트 암(18)과, 상기 샤프트 암(18)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 랙 기어(13)와 치합되어, 회전 시 상기 슬라이드 샤프트의 기어부(19a)와 치합되어 상기 슬라이드 샤프트(19)를 수평 이동시키는 피니언 기어(14)와, 상기 랙 기어(13)의 상하 방향 위치를 감지하기 위한 근접 거리 감지 센서(24) 를 더 포함한다.
하형 패드(15)의 기저부는 하형 패드 가이드 핀(23)들에 의하여 수평 방향으로 이동이 제한되고, 상항 방향으로 이동가능해 진다.
상형 스틸(9)은 상형 프레임(1)에 의하여 지지되며, 상형 스틸(9)의 그루브 내에 상기 펀치(8)가 펀치 스프링(10)에 의하여 상하 방향으로 탄성 지지되어 있다. 펀치(8)의 헤드부는 상평 스틸(9)에 고정된 펀치 유압 실린더(7)에 연결되어, 펀지(8)는 유압 실린더(7)의 작동에 따라 상하 방향으로 이동하게 된다.
상형 스틸(9) 내에는 솔레노이드 밸브(5)가 설치되고, 펀치 유압 실린더(7)와 유압 실린더(11)의 내부는 유압 배관(6)에 의하여 연통되어 있다. 따라서, 솔레노이드 밸브(5)는 상평 프레임(1)과 상형 패드(4) 사이의 거리를 감지하는 근접 센서(3)로부터의 신호를 입력받아, 유압 실린더(11)와 펀치 유압 실린더(7) 사이로 유체를 이동시킨다.
유압 실린더(11) 내부에는 랙 기어(13)를 상하 방향으로 탄성 지지하기 위하여 랙 기어 스프링(12)이 배치된다. 또한, 프레스 슬라이더 제어기(25)는 근접 거리 감지 센서(24)로부터 신호를 받아, 제어부(미도시)로 전달한다.
이하에서는 도 3 내지 도 11을 참조하여, 상기 프레스 장치(100)의 작동을 설명한다.
먼저, 상기 하형 패드(15) 상에 블랭크(17)를 놓는다. 블랭크(17)는 평판 형상을 가지며, 도 3에 블랭크(17)의 사시도가 도시되어 있다.
그 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 상형 프레임(1)을 하강시켜서, 블랭크(17) 를 상형 패드(4)와 하형 패드(15) 사이에 밀착 고정시킨다. 이 때, 하형 패드(15)는 상형 패드(4)에 밀려서, 하형 패드 스프링(22)에 탄성 지지되면서 하방으로 이동된다. 그리고, 펀치(8)가 하강하면서, 블랭크(17)를 프레스 가공한다. 이 때, 상형 프레임(1)과 상형 패드(4) 사이의 근접 거리를 근접 센서(3)가 감지하여, 솔레노이드 밸브(5)에 신호를 전달한다. 도 5에 프레스 가공된 블랭크(17)의 사시도가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 솔레노이브 밸브(5)는 위치를 변환하여, 펀치 유압 실린더(7) 내부의 유체를유압 실린더(11)의 상부로 유입시킨다. 따라서, 펀치 스프링(10)에 의하여, 펀치(8)가 상승하게 된다. 또한, 유체가 유압 실린더(11)의 상부로 유입되면서, 랙 기어(13)가 하강하면서 피니언 기어(14)와 맞물려 피니언 기어(14)를 회전시킨다. 따라서, 피니어 기어(14)가 슬라이드 샤프트(19)를 우측 방향으로 슬라이딩시킨다. 슬라이드 샤프트(19)의 이동으로 슬라이드 스틸(16)도 우측 방향으로 이동하게 된다.
도 7을 참조하면, 상형 패드(4)와 하형 패드(15)가 블랭크(17)를 고정한 상태에서 슬라이드 스틸(16)이 우측 방향으로 이동하게 되면서, 프레스된 부분(17a)이 단차부(16c)에 의하여 절곡되면서 프레스된 부분(17a)이 다겹 소성 가공된다. 다겹 소성 가공된 부분(17b)이 도 8에 도시되어 있다. 그리고, 팩 기어(13)가 최고 하사점까지 내려오면, 하형 스틸(20)의 근접 거리 감지 센서(24)가 온되어, 프레스 슬라이더 제어기(25)가 작동된다. 다겹 소성 가공 시, 상형 패드(4) 및 하형 패드(15)가 탄성지지되어 있기 때문에, 블랭크(17)의 성형 시 파손 가능성이 경감 된다. 또한, 단차부(16c)의 단차는 블랭크(17)의 두께, 겹침 두께 등을 고려하여 설계된다.
도 9를 참조하면, 상형 프레임(1)이 상승하면서, 랙 기어(13)를 상승시키고, 이는 랙 기어(13)와 치합된 피니언 기어(14)를 회전시킨다. 따라서, 슬라이더 샤프트(19)를 왼쪽 방향으로 리턴시킨다. 또한, 랙 기어(13)와 하형 스틸(20) 사이의 거리가 멀러짐에 따라, 근접 거리 감지 센서(24)가 오프된다.
도 10을 참조하면, 솔레노이드 밸브(5)가 유압 실린더(11) 상부의 유체를 제거하여, 랙 기어 스프링(12)이 랙 기어를 상부로 밀어 올린다. 또한, 유압 실린더(11) 상부의 유체는 펀치 유압 실린더(7)의 상부로 유입되어, 펀치(8)를 하강시킨다. 또한, 펀치 유압 실린더(7)의 하부 유체는 유압 실린더(11)의 하부로 유입되어, 랙 기어(13)을 원래의 위치로 리턴시킨다. 또한, 상형 프레임(1)의 상승에 따라 하형 패드(15)도 원래의 위치로 상승하게 된다.
도 11을 참조하면, 상형 프레임(1)이 상사점까지 상승하면, 공정은 종료된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 용이하게 다겹 블랭크를 성형할 수 있는 바, 프레스 장치에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하부 구조를 상세하게 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3 내지 도 11은 도 1에 도시된 프레스 장치의 작동을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1: 상형 프레임 2: 상형 패드 스프링
3: 근접 센서 4: 상형 패드
5: 솔레노이드 밸브 6: 유압 배관
7: 펀치 유압 실린더 8: 펀치
9: 상형 스틸 10: 펀치 스프링
11: 유압 실린더 12: 랙 기어 스프링
13: 랙 기어 14: 피니언 기어
15: 하형 패드 16: 슬라이드 스틸
17: 블랭크 18: 샤프트 암
19: 슬라이드 샤프트 20: 하형 스틸
21: 하형 프레임 22: 하형 패드 스프링
23: 하평 패드 가이드 핀 24: 근접 거리 감지 센서
25: 프레스 슬라이더 제어기

Claims (4)

  1. 하형 프레임;
    일 단부가 상기 하형 프레임 상에 상하 방향으로 탄성 지지되며, 타 단부가 블랭크(blank)를 지지하는 하형 패드;
    상기 하형 프레임에 대향되도록 배치되며, 상하 방향으로 이동 가능한 상형 프레임;
    상기 상형 프레임 상에 상기 하형 패드를 대응하도록 배치되며, 상하 방향으로 탄성 지지되는 상형 패드;
    상기 상형 프레임에 지지되며, 상하 방향으로 이동 가능한 펀치; 및
    상기 하형 프레임 상에서 수평 이동 가능하며, 상면에 상기 펀치에 대응하는 홈이 형성되고, 상기 홈을 경계로 상기 상면에 단차부가 형성된 슬라이드 스틸을 포함하는 프레스 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블랭크의 상기 홈에 대응하는 부분이 상기 펀치에 의하여 프레스되어, 상기 프레스된 부분이 상기 홈 내에 위치한 상태에서,
    상기 블랭크의 상면 및 하면이 상기 상형 패드 및 상기 하형 패드에 의하여 밀착되고, 상기 슬라이드 스틸이 수평 방향으로 이동되면서, 상기 프레스된 부분이 상기 단차부에 의하여 겹쳐지는 프레스 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상형 프레임에 고정되는 유압 실린더;
    상기 유압 실린더에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 랙 기어;
    상기 하형 프레임 상에 수평 이동 가능하게 배치되며, 상기 슬라이드 스틸이 고정되는 슬라이드 샤프트;
    상기 하형 프레임 상에 지지되는 샤프트 암; 및
    상기 샤프트 암에 회전 가능하게 설치되며, 상기 랙 기어와 치합되어, 회전 시 상기 슬라이드 샤프트를 수평 이동시키는 피니언 기어를 더 포함하는 프레스 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 랙 기어의 상하 방향 위치를 감지하기 위한 근접 거리 감지 센서를 더 포함하는 프레스 장치.
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