KR20090008282U - Dual holder device of a draw matal mold - Google Patents

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Abstract

본 고안은 차체패널의 성형가공 중 드로우(Draw) 공정에서 블랭크의 빨려들어감을 억제하여 자재를 절감할 수 있는 드로잉 금형용 이중홀더장치에 관한 것이다.

드로우 공정에서 원자재인 블랭크의 가장자리를 잡아주는 홀더가 있음에도 불구하고 펀칭력에 의해 블랭크는 빨려들어가고 이로 인한 주름 및 스크래치(scratch)의 발생은 제품에 크나큰 문제점으로 남아 있다. 이를 해결하고자 본 고안은 불필요한 스크랩 부분을 감소시켜 자재를 절감할 수 있으며 블랭크의 빨려들어감을 억제하여 주름 및 스크래치 발생을 감소시켜 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

본 고안 드로잉 금형용 이중홀더장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

제품의 형상을 만들어 주며 상부에서 상하 동작을 하는 업퍼 다이(upper die)와, 블랭크를 지지하여 제품에 주름이 발생하지 않도록 상기 업퍼 다이와 서로 밀착시켜 주는 1차 블랭크 홀더와, 상기 1차 블랭크 홀더의 바닥에 접촉되어 피드 레벨(feed level)까지 들어올리는 큐숀핀과, 제품의 형상을 만들어 주며 프레스 하부에 고정되어 위치하는 펀치와, 상기 펀치를 슬라이딩이 잘 될 수 있도록 안내하는 웨이어 플레이트(wear plate)로 구성된 드로잉 금형장치에 있어서;

상기 펀치의 일부로 구성되며 가스 스프링에 의해 동작하는 2차 블랭크 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Figure 112008010892305-UTM00001

드로잉 금형장치, 업퍼 다이, 1차 블랭크 홀더, 큐숀핀, 펀치, 웨이어 플레이트, 2차 블랭크 홀더

The present invention relates to a double holder device for a drawing mold that can reduce the material by suppressing the suction of the blank in the draw process during the molding process of the body panel.

Despite the holder holding the edge of the blank, which is a raw material in the draw process, the blank is sucked by the punching force and the occurrence of wrinkles and scratches remains a great problem for the product. In order to solve this problem, the present invention can reduce materials by reducing unnecessary scrap parts, and can improve the quality of products by reducing the occurrence of wrinkles and scratches by suppressing the sucking of blanks.

Looking at the configuration of the double-holder apparatus for the present invention drawing mold is as follows.

The upper die (upper die) that makes the shape of the product and moves up and down from the top, and the primary blank holder to support the blank to closely contact the upper die to prevent wrinkles in the product, and the primary blank holder Cushion pins that touch the bottom to lift to the feed level, punches that form the product and are fixed to the bottom of the press, and wear plates that guide the punches for sliding In the drawing mold apparatus consisting of;

And a secondary blank holder constructed as part of the punch and operated by a gas spring.

Figure 112008010892305-UTM00001

Drawing mold device, upper die, primary blank holder, cussion pin, punch, weer plate, secondary blank holder

Description

드로잉 금형용 이중홀더장치{Dual holder device of a draw matal mold}Dual holder device of a draw matal mold

본 고안은 차체패널의 성형가공 중 드로우(draw) 공정에서 블랭크의 빨려들어감을 억제하여 자재를 절감할 수 있는 드로잉 금형용 이중홀더장치에 관한 것이다.The present invention relates to a double holder device for a drawing mold that can reduce the material by suppressing the suction of the blank in the draw process during the molding process of the vehicle body panel.

블랭크를 성형가공하여 차체패널의 외형을 만드는 드로잉 금형의 경우, 펀치 외부에 형성된 블랭크 홀더를 사용하여 블랭크를 성형하는 것으로 드로잉 공정에 사용하는 금형장치는 원자재를 차종의 외형에 맞게 성형하여야 하며 품질성이 우수한 제품을 생산할 수 있어야 한다.In the case of a drawing mold that forms the shape of the body panel by forming a blank, the blank is formed by using a blank holder formed on the outside of the punch. The mold apparatus used in the drawing process must form raw materials according to the shape of the vehicle. You should be able to produce this excellent product.

프레스 부품의 원가 요소 중 소비재가 차지하는 비율은 약 62%로 제품률이 원가결정에 큰 몫을 차지하나 단순히 부품의 원가만을 생각하여 부품현상을 결정하면 차체, 도장, 의장공정에서 많은 공수가 드는 경우도 있으므로 가장 원가가 싸고 품질적으로 유리한 공법을 선택해야 한다.Consumption of the cost component of press parts accounts for about 62%, and the product rate accounts for a large part in cost determination. In some cases, the most cost-effective and quality method should be chosen.

따라서 본 고안에 사용되는 드로잉 공정은 기존과 비교해 품질 성형성이 안정적이고 제품률도 향상되고 부품원가 절감에 기여하여야 한다.Therefore, the drawing process used in the present invention has to be stable in quality formability, improve the product rate, and contribute to the cost reduction of parts as compared with the existing.

상기 제품률이란 제품을 만들기 위해 투입된 소재와 생산된 실제품 중량의 비율을 백분율로 나타낸 것이다.The product rate is expressed as a percentage of the weight of the material input and the actual product produced to make the product.

이에 앞서 차체 부품은 소성가공으로 금형(주물금형)을 상용하여 완제품이 나오기까지 평균 5공정의 가공공정을 거쳐야 하는데 본 고안이 적용되는 공정은 대부분의 성형이 이루어지는 드로우(draw)공정으로 2번째 공정을 말한다.Prior to this, the body parts have to go through a five-step processing process until the finished product comes out by commercializing molds (plastic molds) by plastic processing. Say

블랭크 홀더와 관련된 대표적인 기술로서 대한민국 등록실용신안공보 공고실용신안 제20-0169128호 "이중 블랭크 홀더를 이용한 드로잉 금형"이 있다.Representative technology related to the blank holder is the Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0169128 "drawing mold using a double blank holder".

상기 "이중 블랭크 홀더를 이용한 드로잉 금형"의 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the specific content of the "drawing mold using a double blank holder" as follows.

다이와 다이사이에 대응하여 작동하는 펀치 및 블랭크 홀더장치를 구비한 드로잉 금형에 있어서, 상기 블랭크 홀더장치는 인사이드 블랭크 홀더와 아웃사이드 블랭크 홀더로 분리 형성되어 결합되며, 상기 인사이드 블랭크 홀더와 아웃사이드 블랭크 홀더의 사이에는 소정의 탄성을 갖는 탄성부재가 삽입설치되어 드로잉 압력이 2단계로 작용되도록 한 것으로 드로잉 압력이 조기에 해제되는 것을 방지하고, 다이 레이디어스의 반경을 늘려 드로잉시 구부림 저항을 감소시켜 궁극적으로 높은 성형비와 재 드로잉 작업이 작업공수를 줄이도록 한 이중 블랭크 홀더를 이용한 드로잉 금형구조를 제공하는 것이다.A drawing mold having a punch and a blank holder device operating correspondingly between a die and a die, wherein the blank holder device is separately formed into an inside blank holder and an outside blank holder, and is coupled to each other, wherein the inside blank holder and the outside blank holder are combined. An elastic member having a predetermined elasticity is inserted between the two to allow the drawing pressure to be acted in two stages, thereby preventing the drawing pressure from being released early and increasing the radius of the die radial to reduce the bending resistance during drawing. It is to provide a drawing mold structure using a double blank holder that allows high molding cost and redrawing work.

그러나 블랭크 홀더와 다이와의 밀착력 감소로 인해 완전하게 블랭크를 홀딩하지 못해 홀딩 부분과 홀딩하지 않은 부분과의 이격으로 인한 주름발생의 문제점은 여전히 남아 있으며 직접적인 홀딩 부분이 성형가공 후 스크랩되는 부분이라 성 형시 압력으로 인한 빨려들어감은 여전히 남아있다.However, due to the reduced adhesion between the blank holder and the die, there is still a problem of wrinkles due to the separation between the holding part and the non-holding part because the blank cannot be held completely. The suction due to pressure still remains.

무엇보다 블랭크 홀더의 역할은 블랭크를 지지하여 제품에 주름이 발생하지 않도록 다이와 서로 밀착시켜 주는 것이지만 밀착성이 떨어질 경우 제품에 미치는 영향은 적지않은 관계로 보다 효율적인 성형이 가능하며 밀착성과 불량을 줄일 수 있는 방식이 필요하게 되었다.Above all, the role of the blank holder is to support the blank so that it does not cause wrinkles on the product. However, if the adhesion is inferior, the effect on the product is not significant. The way was needed.

이상과 같이 종래 드로우(draw) 공정에서 원자재가 빨려들어감으로 인한 스크래치 및 주름 발생과 원자재 중 드로우 공정 후 불필요한 스크랩(scrap)부분으로 인한 재료비의 낭비를 해결하고자 본 고안에서는 적정 사이즈의 원자재를 드로우 금형에서 작업할 때 원자재인 블랭크를 홀딩하는 기존 블랭크 홀더 외 펀치에 직접 설치하는 블랭크 홀더를 이용하여 원자재인 블랭크의 사이즈를 축소하여도 완제품의 성형에는 아무런 영향을 미치지 않으며 원가절감의 목적을 이룰 수 있는 드로잉 금형용 이중홀더장치를 고안하고자 한다.As described above, in order to solve the waste of material costs due to scratches and wrinkles caused by raw material being sucked in the conventional draw process and unnecessary scrap part after the draw process among the raw materials, the raw material of the proper size is drawn in the draw mold. In case of working on the blank, the size of blank is reduced without using any blank holder that is directly installed on the punch in addition to the existing blank holder that holds the blank, which does not affect the molding of the finished product and can achieve the purpose of cost reduction. A double holder device for a drawing mold is intended.

이를 위해 본 고안은 필요한 사이즈의 블랭크를 드로우(draw) 금형에서 작업하되 기존의 블랭크 홀더 외 펀치에 직접 설치되는 블랭크 홀더를 이용하여 성형시 발생하는 주름현상을 펀치에 직접 설치하는 블랭크 홀더로 눌러서 2차로 잡아주는 한편 상기 펀치에 설치되는 블랭크 홀더가 제품의 형상을 만들어주는 것을 특징으로 하는 것으로 그 구성의 아래와 같다.To this end, the present invention works with a draw mold of the required size blank, but by pressing the blank holder directly installed on the punch by using a blank holder installed directly on the punch in addition to the existing blank holder. While holding by a car, the blank holder installed on the punch makes the shape of the product.

제품의 형상을 만들어 주며 상부에서 상하 동작을 하는 업퍼 다이(upper die)(2)와, 블랭크를 지지하여 제품에 주름이 발생하지 않도록 상기 업퍼 다이(2)와 서로 밀착시켜 주는 1차 블랭크 홀더(3)와, 상기 1차 블랭크 홀더(3)의 바닥에 접촉되어 피드 레벨(feed level)까지 들어올리는 큐숀핀(4)과, 제품의 형상을 만들 어 주며 하부에 고정되어 위치하는 펀치(5)와 상기 펀치(5)를 따라 1차 블랭크 홀더(3)가 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 웨이어 플레이트(wear plate)(7)로 구성된 드로잉 금형장치(1)에 있어서;The upper die (2) that makes the shape of the product and moves up and down at the top, and the primary blank holder (2) which supports the blank and closely adheres to the upper die (2) so that the product does not wrinkle. 3), a cussion pin (4) in contact with the bottom of the primary blank holder (3) to raise the feed level (feed level), and a punch (5) that is fixed to the bottom to form the shape of the product And a wear plate (7) for guiding the primary blank holder (3) to slide along the punch (5);

상기 펀치(5)의 일부에 형성되며 가스 스프링(8)에 의해 동작하는 2차 블랭크 홀더(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 드로잉 금형용 이중홀더장치에 관한 것이다.And a secondary blank holder (6) formed on a part of the punch (5) and operated by a gas spring (8).

본 고안은 안정적인 품질과 원자재 축소에 목적을 두어 타 차종에 적용이 가능하며 원자재의 사이즈를 줄임으로 인한 부작용 즉, 주름 발생으로 인한 불량률과불필요한 스크랩으로 인한 원자재 낭비를 본 고안의 이중홀더장치를 이용하여 원자재 사이즈 축소하여 원가절감을 할 수 있으며 품질성도 우수한 제품을 생산할 수 있는 효과를 가지는 것이다.This invention can be applied to other models for the purpose of stable quality and reduction of raw materials, and it is possible to use the double holder device of the present invention to reduce the raw materials due to the defect rate and unnecessary scrap caused by wrinkles. By reducing the size of raw materials, cost can be reduced and it is possible to produce products with excellent quality.

본 고안에 의한 드로잉 금형용 이중홀더장치의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the configuration of a double holder device for a drawing mold according to the present invention based on the accompanying drawings as follows.

도 1은 드로잉 성형가공에 따른 기존 성형방식과 본 고안의 성형방식을 비교한 간략도이며, 도 2a 및 2b는 본 고안이 적용된 드로잉 금형장치의 단면상태도이다.1 is a simplified view comparing the conventional molding method according to the drawing molding process and the molding method of the present invention, Figures 2a and 2b is a cross-sectional view of the drawing mold apparatus to which the present invention is applied.

본 고안이 적용되는 드로잉 금형장치(1)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the configuration of the drawing mold apparatus (1) to which the present invention is applied.

제품의 형상을 만들어 주며 상부에서 상하 동작을 하는 업퍼 다이(upper die)(2)와, 블랭크를 지지하여 제품에 주름이 발생하지 않도록 상기 업퍼 다이(2)와 서로 밀착시켜 주는 1차 블랭크 홀더(3)와, 상기 1차 블랭크 홀더(3)의 바닥에 접촉되어 피드 레벨(feed level)까지 들어올리는 큐숀핀(4)와, 제품의 형상을 만들어 주며 하부에 고정되어 위치하는 펀치(5)와, 상기 펀치(5)를 따라 1차 블랭크 홀더(3)가 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 웨이어 플레이트(wear plate)(7)로 구성된 드로잉 금형장치(1)에 있어서;The upper die (2) that makes the shape of the product and moves up and down at the top, and the primary blank holder (2) which supports the blank and closely adheres to the upper die (2) so that the product does not wrinkle. 3), a cussion pin (4) in contact with the bottom of the primary blank holder (3) to raise the feed level (feed level), and the punch (5) which is fixed to the lower portion to make the shape of the product and In the drawing mold apparatus (1) consisting of a wear plate (7) for guiding the primary blank holder (3) to slide along the punch (5);

상기 펀치(5)의 일부에 형성되며 가스 스프링(8)에 의해 동작하는 2차 블랭크 홀더(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.It is characterized in that it comprises a secondary blank holder (6) formed on a part of the punch (5) and operated by a gas spring (8).

드로우 공정은 1차 블랭크 홀더(3)와 업퍼 다이(2)가 상하로 움직여 원자재를 잡고 늘려서 성형을 하는 것으로 본 고안에서는 펀치(5)에 설치한 가스 스프링(8)을 이용하는 2차 블랭크 홀더(6)를 동작시키는 작동 타입을 추가함으로써 1차 블랭크 홀더(3)에서 1차로 원자재를 홀딩함과 동시에 2차 블랭크 홀더(6)가 블랭크를 홀딩함으로써 원자재 사이즈가 작아도 성형 중 주름이 발생하지 않도록 한 것이다.In the draw process, the primary blank holder 3 and the upper die 2 move up and down to grasp and stretch the raw material, thereby forming the secondary blank holder using the gas spring 8 installed in the punch 5. By adding an operation type to operate 6), the primary blank holder 3 holds the raw material first, and the secondary blank holder 6 holds the blank so that wrinkles do not occur even when the raw material size is small. will be.

본 고안이 적용되는 드로잉 금형장치는 업퍼 다이(2)와 1차 블랭크 홀더(3) 및 2차 블랭크 홀더(6)를 가지는 트리플(triple) 액션타입으로 트리플 액션이란 성형가공에서 동작하는 동작력이 3개 가지는 것으로 업퍼 다이(2)의 1차 동작과 1차 블랭크 홀더(3)의 2차 동작과 2차 블랭크 홀더(6)에 의한 3차 동작으로 이루어지는 것을 말한다.The drawing mold apparatus to which the present invention is applied is a triple action type having an upper die 2, a primary blank holder 3, and a secondary blank holder 6, and the triple action means an operating force that is operated in a molding process. It has three things and consists of the primary operation | movement of the upper die | dye 2, the secondary operation | movement of the primary blank holder 3, and the tertiary operation | movement by the secondary blank holder 6.

가스 스프링(8)에 의해 동작하는 상기 2차 블랭크 홀더(6)는 드로잉 금형장치(1)의 하부 다이의 일부로 제품을 성형함과 동시에 블랭크를 지지하는 역할을 하는 것으로 드로잉 성형시 블랭크의 지지력은 배가되는 것이다.The secondary blank holder 6 operated by the gas spring 8 serves to support the blank while forming a product as part of the lower die of the drawing mold apparatus 1. It is doubled.

상기 2차 블랭크 홀더(6)는 펀치(5)에 형성된 가스 스프링(8)이 2차 블랭크 홀더(6)를 가압하는 것으로 1차 블랭크 홀더(3)에 의한 블랭크와의 홀딩력을 증가시킴으로써 블랭크에 발생하는 주름을 감소시킬 수 있다.The secondary blank holder 6 is a gas spring 8 formed in the punch 5 to press the secondary blank holder 6 to increase the holding force with the blank by the primary blank holder 3 to the blank. It can reduce wrinkles that occur.

아울러 성형시 2차 블랭크 홀더(6)가 블랭크와의 홀딩력을 증가시켜 스크랩부분을 축소하여도 제품 성형성에는 영향을 적게 미치는 것으로 스크랩 부분이 아니라 성형부분을 2차 블랭크 홀더가 홀딩함으로써 블랭크 사이즈를 축소하여 원자재를 절감할 수 있는 장점을 가지는 것이다.In addition, the secondary blank holder 6 increases the holding force with the blank during molding, so that even if the scrap portion is reduced, the product formability is less affected. The blank blank is held by the secondary blank holder holding the molded part instead of the scrap part. It has the advantage of reducing raw materials by reducing.

아래는 기존 드로잉 성형방식과 본 고안의 드로잉 성형방식에 따른 블랭크 사이즈 감소를 나타낸 시뮬레이션 및 조건을 나타낸 것이다.The following shows the simulation and conditions showing the blank size reduction according to the existing drawing molding method and the drawing molding method of the present invention.

<기존 드로잉 성형방식><Existing Drawing Forming Method>

Figure 112008010892305-UTM00002
Figure 112008010892305-UTM00002

<본 고안의 드로잉 성형방식> <Drawing molding method of the present invention>

Figure 112008010892305-UTM00003
Figure 112008010892305-UTM00003

상기 조건에서 살펴보면 기존 성형방식의 경우 블랭크 사이즈(Blank size)가 1480*560mm 이고, 본 고안의 경우 1480*490mm이다.Looking at the above conditions in the case of the existing molding method blank size (Blank size) is 1480 * 560mm, in the case of the present invention is 1480 * 490mm.

또한, 같은 조건의 홀딩 포스(holding force)가 60t일 때 포밍 포스(forming force)의 경우 기존방식은 840t 이였으나 본 고안의 경우 655t으로 감소함을 알 수 있다.In addition, when the holding force of the same condition (holding force) of 60t in the case of the forming force (forming force) it can be seen that the conventional method was 840t, but in the present invention is reduced to 655t.

이는 블랭크 사이즈의 축소로 원자재 절감뿐만 아니라 가압하는 힘에도 적잖은 효과를 발생하는 것이다. This is due to the reduction in blank size, which has a significant effect on the pressing force as well as raw material savings.

본 고안의 드로잉 금형용 이중홀더장치의 기대효과는 원재료비 축소에 따른 원가절감으로 4500만원/년(10만대 기준)의 절감효과를 기대할 수 있다.The expected effect of the double holder device for drawing molds of the present invention is expected to reduce the cost of 45 million won / year (based on 100,000 units) by reducing the cost of raw material costs.

도 1은 드로잉 성형가공에 따른 기존 성형방식과 본 고안의 성형방식을 비교한 간략도1 is a simplified view comparing the conventional molding method and the molding method of the present invention according to the drawing molding process

도 2a 및 2b는 본 고안이 적용된 드로잉 금형장치의 단면상태도Figure 2a and 2b is a cross-sectional view of the drawing mold apparatus to which the present invention is applied

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 드로잉 금형장치 2: 업퍼 다이1: drawing mold apparatus 2: upper die

3: 1차 블랭크 홀더 4: 큐숀핀3: 1st blank holder 4: Cushion pin

5: 펀치 6: 2차 블랭크 홀더5: punch 6: secondary blank holder

7: 웨이어 플레이트 8: 가스 스프링7: weir plate 8: gas spring

Claims (1)

제품의 형상을 만들어 주며 상부에서 상하 동작을 하는 업퍼 다이(upper die)(2)와, 블랭크를 지지하여 제품에 주름이 발생하지 않도록 상기 업퍼 다이(2)와 서로 밀착시켜 주는 1차 블랭크 홀더(3)와, 상기 1차 블랭크 홀더(3)의 바닥에 접촉되어 피드 레벨(feed level)까지 들어올리는 큐숀핀(4)과, 제품의 형상을 만들어 주며 하부에 고정되어 위치하는 펀치(5)와, 상기 펀치(5)를 따라 1차 블랭크 홀더(3)가 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 웨이어 플레이트(wear plate)(7)로 구성된 드로잉 금형장치(1)에 있어서;The upper die (2) that makes the shape of the product and moves up and down at the top, and the primary blank holder (2) which supports the blank and closely adheres to the upper die (2) so that the product does not wrinkle. 3), a cussion pin (4) in contact with the bottom of the primary blank holder (3) to raise the feed level (feed level), and a punch (5) that is fixed to the bottom to make the shape of the product and In the drawing mold apparatus (1) consisting of a wear plate (7) for guiding the primary blank holder (3) to slide along the punch (5); 상기 펀치(5)의 일부에 형성되는 2차 블랭크 홀더(6)는 펀치(5)에 형성된 가스 스프링(8)에 의해 가압되며 1차 블랭크 홀더(3)에 의한 블랭크와의 홀딩력을 증가시켜 블랭크에 발생하는 주름을 감소시킴과 함께 원자재인 블랭크를 축소하여 성형할 수 있는 것을 특징으로 하는 드로잉 금형용 이중홀더장치.The secondary blank holder 6 formed on a part of the punch 5 is pressurized by the gas spring 8 formed in the punch 5 and increases the holding force with the blank by the primary blank holder 3 to make the blank. A double holder device for a drawing die, characterized in that it can be reduced by reducing the wrinkles occurring in the molding and to form a blank blank.
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