KR20090123075A

KR20090123075A - 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치

Info

Publication number: KR20090123075A
Application number: KR1020080048966A
Authority: KR
Inventors: 이계봉; 김병권
Original assignee: 주식회사 스틸플라워; 서광기연 주식회사
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-02
Also published as: KR100954993B1

Abstract

본 발명은 복수의 상부펀치와 하부펀치로 이루어진 각각의 상부펀치장치와 하부펀치장치를 구성하고, 상기 상부펀치의 누름압력 만큼만 하부펀치가 하강하며 판재의 하면을 지탱하도록 구성하여 성형과정에서 판재의 곡면 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치를 개시한다.

프레스기, 하부펀치장치, 판재, 곡면

Description

판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치{PRESS FORMING APPARATUS}

본 발명은 판재 곡면 성형용 프레스 장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 상부펀치의 누름압력 만큼만 하부펀치가 하강하며 판재의 하면을 지탱하도록 하여 판재의 곡면 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 구성한 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속 판재를 곡면 성형하기 위한 장치로서, 고정 금형을 이용하는 고정 프레스형 판재 성형 장치가 사용되고 있다. 그러나, 이러한 고정 금형을 이용하는 곡면 성형 장치는 제품의 디자인이 변경되는 경우에 금형을 새로운 디자인에 맞추게 다시 만들어야 하므로 금형 가공비 증가로 인해 다품종 소량 생산에는 적합하지 않다.

한편, 근래 들어서는 판재의 곡면을 성형하는 상부펀치를 여러개로 나뉘어 구성한 상태에서 성형하고자 하는 판재의 곡면면적에 맞추어 해당 상부펀치들을 각각 개별적으로 하강시켜 판재의 곡면면적을 분할시킨 상태로 성형이 이루어지도록 함으로서 다양한 곡면형상을 가진 판재를 성형할 수 있는 프레스 장치가 개시된 바 있다.

그러나 종래 프레스 장치는 각 상부펀치의 상면에 구동원을 각각 별도로 장착시킨 상태에서 각 구동원을 개별적으로 제어해가며 상부펀치들의 하강높이를 조절하도록 구성하게 되는 데, 이는 구동원의 개별적인 제어가 쉽지않아 곡면형상을 보다 정밀하게 성형할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 성형과정에서 판재의 하면을 받쳐주는 하부펀치들이 상부펀치의 누름압력 만큼만 하강한 상태에서 판재의 하면을 계속적으로 지탱할 수 있도록 구성한 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 판재에 다양한 형상의 곡면을 성형하게 되는 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치에 있어서, 하강높이가 각각 개별적으로 조정된 상태에서 판재의 상면을 가압하여 곡면을 성형하게 되는 다수개의 상부펀치들 및 상기 상부펀치들과 동일한 배열구조를 가지며 상기 상부펀치들 아래에 각각 위치하며 판재의 하면을 지탱하게 되는 하부펀치들로 구성하며, 상기 하부펀치들의 아래에는 실린더의 챔버에 각각 장입되어 있는 피스톤들이 개별적으로 설치되며, 상기 피스톤들은 상기 챔버내에 저장되어 있는 유압의 압력으로 상기 하부펀치들을 지지한 상태에서 상기 상부펀치의 누름압력이 하부펀치로 전해질 때, 상기 상부펀치의 누름압력 만큼만 밀려나며 하부펀치들을 하강시키도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 판재의 하면을 받쳐주는 하부펀치들이 상부펀치의 누름압력 만큼만 하강한 상태에서 판재의 하면을 계속적으로 지탱할 수 있도록 함으로서 성형과정에서 판재의 곡면 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하기로 한다.

첨부된 도 1 및 도 2는 본 발명에서 구현하고자 하는 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치의 구성을 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치(B)는 후술하는 하부펀치(30)와 대응되는 복수의 상부펀치로 이루어진 상부펀치장치(A)와, 상기 상부펀치의 아래에 위치하는 복수의 하부펀치(30)로 구성된다.

상기 하부펀치(30)는 도 1 및 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 상부펀치장치(A)의 아래에 위치하며 상부펀치장치(A)의 누름압력에 의해 성형중에 있는 판재(50)의 곡면이 변형되지 않도록 판재(50)의 하면을 받쳐주는 장치로서, 상기 하 부펀치(30)는 상부펀치장치(A)와 동일한 배열구조를 가지도록 종과 횡방향으로 여러개를 배치시켜 구성한다.

상기한 배치구조를 가지는 하부펀치(30)들은 상부펀치장치(A)가 하강하여 판재(50)의 상면을 가압하게 되면, 이때의 상부펀치장치(A)의 누름압력을 각각 개별적으로 지탱한 상태에서 상기 상부펀치장치(A)의 누름압력 만큼만 하강하며 판재(50)의 하면을 계속적으로 받쳐주도록 구성하게 되는 바, 이에 대한 상세한 설명은 하기에 보다 더 상세하게 기술하기로 한다.

전술한 하부펀치(30)들의 아래에는 피스톤(32)들이 각각 장착되고, 상기 피스톤(32)들은 각 실린더(34)의 챔버(36)내에 개별적으로 삽입(장입)시켜 구성한다. 그리고 상기 실린더(34)로는 탱크(42)에 연결되어 있는 주라인(40)에서 분기 형성된 다수개의 분기라인(38)들이 각각 개별적으로 연결 구성된다.

한편, 상기 주라인(40)에는 솔레노이드 밸브(102)와 압력조절변(100)가 각각 연결되고, 상기 솔레노이드 밸브(102)는 유압탱크(112)에 저장되어 있는 오일을 상기 실린더(34)의 각 챔버(36) 내로 공급하는 역할을 한다. 또한 상기 압력조절변(100)은 상부펀치장치(A)의 동작에 따라 피스톤(32)들이 하강할 때 실린더(34)의 챔버(36) 내에 충진되어 있는 오일을 유압탱크(112) 쪽으로 순환시키는 역할을 한다. 이때 상기 압력조절변(100)은 일정한 압력으로 설정되어지는데, 이는 챔버(36) 내에 있는 오일이 상부펀치장치(A)에 의해 설정된 압력 이상으로 가압되었을 때 주라인(40)의 유로를 개방시켜 상기 오일이 유압탱크(112) 쪽으로 공급되도록 하기 위함이다.

그리고, 전술한 하부펀치장치(B)는 라인필터(104)와 흡입필터(108) 및 구동모터(106), 그리고 쿨러(110)를 구성하게 되는데, 상기 필터(104,108)는 오일에 있는 이물질 등을 제거하는 역할을 하고, 상기 구동모터(106)는 유압탱크(112)에 저장되어 있는 오일을 솔레노이드 밸브(102) 쪽으로 공급하는 역할을 하며, 상기 쿨러(110)는 압력조절변(100)을 통과한 오일을 냉각시키는 역할을 한다.

이와 같은 구성에 따라서, 유압탱크(112)에 저장되어 있는 오일은 주라인(40)으로 공급된 후, 각 분기라인(38)을 통해 실린더(34)의 챔버(36)로 공급되고, 상기 챔버(36)로 공급된 유압으로 인해 피스톤(32)은 하부펀치(30)를 받쳐주도록 한다. 또한 판재(50)의 곡면을 성형하는 과정에서 상부펀치장치(A)의 누름압력을 지탱한 상태에서 상부펀치장치(A)의 누름압력이 실린더(34)의 챔버(36)로 공급된 유압 보다 크게 작용할 때에는 차이나는 압력만큼만 밀려나며 하부펀치(30)를 하강시킨 상태로 판재(50)의 하면을 계속 받쳐주도록 함으로서 성형중에 있는 판재(50)의 곡면 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치를 이용하여 판재를 성형하는 과정을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 기술하기로 한다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 판재(50)를 성형하고자 할 때에는 평판형태의 판재(50)를 상부펀치장치(A)와 하부펀치장치(B) 사이로 장입시킨 상태에서 상부펀치장치(A)에 설치된 복수의 상부펀치들을 개별적으로 동작시킨다. 이때 상기 유압탱크(112)에 저장되어 있는 오일은 솔레노이드 밸브(102)의 작동에 따라 실린더(34)의 각 챔버(36) 내부로 유입되어져 피스톤(32)을 받쳐주게 된다.

이후, 상부펀치장치(A)의 상부펀치들이 하강함과 동시에 하부펀치(30)들은 판재(50)의 하면을 지탱한 상태에서 상부펀치장치(A)의 누름압력에 의해 하강하게 되는 데, 이때 하부펀치(30)들은 실린더(34)의 챔버(36)에 장입되어 있는 피스톤(32)들이 챔버(36)에 저장되어 있는 유압으로 하부펀치(30)를 받쳐준 상태에서 상부펀치장치(A)의 누름압력 만큼만 밀려나며 하부펀치(30)를 하강시키게 됨으로서 성형과정에서 판재(50)의 곡면부위의 변형됨 없이 판재(50)의 하면을 용이하게 받쳐주게 된다.

즉, 도 3b에서와 같이 상부펀치장치(A)가 하강동작을 수행하는 과정에서 좌측에 위치하는 첫 번째 상부펀치를 다른 상부펀치들 보다 적게 하강동작시키게 되면 해당 상부펀치를 받쳐주는 좌측의 첫 번째 하강펀치(30a)는 그 만큼의 적은 누름압력을 받게 되며, 따라서 첫 번째 하강펀치(30a)를 유압으로 지탱하는 피스톤(32a)은 다른 하강펀치(30)들을 지탱하는 피스톤(32) 보다 적게 밀려나게 됨으로서 상부펀치들의 하강높이에 상관없이 판재(50)의 하면을 용이하게 지탱하게 되는 것이다. 여기서 각 피스톤(32)들을 지지하기 위해 실린더(34)의 챔버(36)에 채워져 있는 유압은 상부펀치장치의 누름압력 만큼만 분기라인(38) 및 주라인(40)을 통해 이동하여 압력조절변(100)을 통해 유압탱크(112)로 배출되어지고, 챔버(36)에 잔류하는 유압은 계속적으로 피스톤(32)을 지탱하도록 한다.

이와 같은 동작에 따라 판재(50)는 다양한 곡면 형상으로 만들어지게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치의 구성을 보여주고 있는 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 하부펀치장치의 구성을 위에서 도시한 도면.

도 3a 및 도 3b는 도 1에서 도시하고 있는 하부펀치장치의 동작 상태를 보여주고 있는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 상부펀치장치 B: 하부펀치장치

30: 하부펀치 32: 피스톤

34: 실린더 36: 챔버

100: 압력조절변 102: 솔레노이드 밸브

104: 라인필터 106: 구동모터

108: 흡입필터 110: 쿨러

112: 유압탱크

Claims

판재에 다양한 형상의 곡면을 성형하게 되는 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치에 있어서,

하강높이가 각각 개별적으로 조정된 상태에서 판재의 상면을 가압하여 곡면을 성형하게 되는 다수개의 상부펀치들 및 ;

상기 상부펀치들과 동일한 배열구조를 가지며 상기 상부펀치들 아래에 각각 위치하며 판재의 하면을 지탱하게 되는 하부펀치들로 구성하며;

상기 하부펀치들의 아래에는 실린더의 챔버에 각각 장입되어 있는 피스톤들이 개별적으로 설치되며;

유압탱크에 저장되어 있는 오일을 상기 챔버의 내부로 공급하기 위한 솔레노이드 밸브를 구성하며;

상기 피스톤들은 상기 챔버내에 저장되어 있는 유압의 압력으로 상기 하부펀치들을 지지한 상태에서 상기 상부펀치의 누름압력이 하부펀치로 전해질 때, 상기 상부펀치의 누름압력 만큼만 밀려나며 하부펀치들을 하강시키도록 하기 위하여 상기 오일의 흐름을 제어하는 압력조절변을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 판재 곡면 성형용 프레스기의 하부펀치장치.