KR20100000888U - 프로그레시브 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 프로그레시브 금형에 관한 것이다. 본 고안에서는, 하형홀더(40)에 장착되는 하형리테이너(44)에 다이(46)가 구비되고, 상기 다이(46)의 양측에 각각 구비되는 소재고정캠(60)이 서로 반대방향으로 이동가능하도록 설치된다. 상기 소재고정캠(60)은 상기 하형홀더(40)의 상방에 구비되어 상기 하형홀더(40)에 대해 상대적으로 승강하는 상형홀더(70)와 일체로 동작되는 구동펀치(76)와 연동되어, 상기 구동펀치(76)의 이동방향과 직교한 방향으로 이동한다. 그리고 상기 소재고정캠(60)의 선단에는 소재의 가장자리가 안착되는 안착홈(67)이 요입되게 형성된다. 이와 같은 구성의 본 고안에 의하면, 소재고정캠이 소재를 양측에서 지지하므로, 소재의 변형이 최소화되면서도 소재의 형상과 성형면적의 제약 없이 소재를 고정시킬 수 있어, 제품의 생산성이 향상되는 이점이 있다.

프로그레시브 금형, 소재고정캠, 구동펀치

Description

프로그레시브 금형{progressive mold}

본 고안은 프로그레시브 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소재를 연속적으로 공급하면서 순차적으로 가공하여 원하는 제품을 만들어내는 프로그레시브 금형에서 특히 소재를 고정하는 장치에 관한 것이다.

프로그레시브 금형이란 긴 띠모양의 소재를 정해진 피치만큼씩 연속적으로 이송시키면서 다수개의 펀치와 다이 사이에서 동시에 소재를 가압하여 원하는 형상의 제품을 만드는 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 프로그레시브 금형의 일반적인 구성이 단면도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 하형홀더(10)상에는 백킹플레이트(12)와 하형리테이너(14)가 고정되어 장착된다. 상기 하형리테이너(14)에는 다이포켓(15)이 형성되고, 상기 다이포켓(15)에는 소재가 안착되는 부분인 다이(16)가 설치된다.

상기 하형리테이너(14)를 벗어난 상기 하형홀더(10) 상에는 가이드포스트(18)가 압입되어 설치된다. 상기 가이드포스트(18)는 상기 하형홀더(10)측과 아래에서 설명될 상형홀더(20)측이 서로 정확하게 상대운동하도록 하는 것이다.

상형홀더(20)의 하면에는 백킹플레이트(22)와 상형리테이너(24)가 설치된다. 상기 상형홀더(20)는 별도의 장치에 의해 승강된다. 상기 백킹플레이트(22)와 상형리테이너(24)는 상기 상형홀더(20)에 함께 고정되어 장착된다. 상기 상형리테이너(24)에는 상기 하형리테이너(14)의 다이(16)와 대응되는 위치에 펀치포켓(25)이 형성되고, 상기 펀치포켓(25)에는 펀치(26)가 설치된다.

가동스트리퍼(30)는 상기 상형리테이너(24)에 장착되어 상기 상형홀더(20)와 함께 승강하고, 상기 다이(16) 상에 안착된 소재의 가장자리를 눌러 고정시키는 역할을 한다.

상기 가동스트리퍼(30)의 내부를 관통하여서는 펀치가이드홀(33)이 형성되고, 상기 펀치가이드홀(33)을 상기 펀치(26)가 관통하며 펀치(26)의 선단이 상기 하형리테이너(14)에 안착된 소재를 펀치함으로써 상기 펀치(26)의 단면형상대로 소재에 형상을 만들어낸다.

상기 가동스트리퍼(30)를 상기 상형리테이너(24)의 하부에 설치하기 위해 상기 상형홀더(20)를 관통하여서 체결볼트(38)가 체결된다.

이와 같은 구성의 종래 금형조립체에서는, 상기 가동스트리퍼(30)가 상기 상형홀더(20)와 함께 하강하면서 상기 다이(16)에 안착된 소재(미도시)의 일측을 눌러 고정시킨다. 그리고 상기 소재가 가동스트리퍼(30)에 의해 고정된 상태에서 상기 펀치(26)가 내려와 소재에 형상을 만들어낸다.

그러나 종래의 금형조립체에서는 소재가 가동스트리퍼(30)에 눌러져 고정되므로, 상기 가동스트리퍼(30)의 누르는 힘에 의하여 소재가 변형될 우려가 있었다. 또한, 소재의 성형면적이 넓을 경우, 가동스트리퍼가 누를 수 있는 면적이 작아져, 소재가 제대로 고정되지 않는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 소재를 고정할 때 소재의 변형을 방지하며, 소재의 형상과 성형면적의 제약 없이 소재를 견고하게 고정시키도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 소재가 안착되는 다이가 설치되는 하형리테이너가 구비되는 하형홀더와; 상기 하형홀더의 상방에 구비되어 상기 하형홀더에 대해 상대적으로 승강하고, 상형리테이너가 구비되는 상형홀더와; 상기 상형홀더의 상형리테이너에 고정되고 상형홀더와 일체로 동작되는 한 쌍의 구동펀치와; 상기 하형리테이너에 이동가능하게 설치되고 상기 구동펀치와 각각 연동되어 상기 구동펀치의 이동방향과 직교한 방향으로 이동하는 한 쌍의 소재고정캠을 포함하여 구성되고: 상기 소재고정캠의 선단에는 소재의 가장자리가 안착되는 안착홈이 형성됨을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 소재고정캠은 소재의 양측에 각각 구비되어, 상기 구동펀치와 연동되어 서로 반대방향으로 이동되며, 상기 구동펀치가 하강함에 따라 서로 가까워지도록 이동되어 소재의 양측을 고정시킴을 특징으로 한다.

상기 소재고정캠은, 직육면체 형상으로 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 선단에 구비되고, 대략 납작한 판형상으로 형성되어 상기 다이에 선택적으로 안착되고, 상기 안착홈이 선단에 형성되어 상기 소재를 고정시키는 고정부를 포함하여 구 성됨을 특징으로 한다.

상기 고정부의 선단에는 상기 소재의 적어도 일부가 위치될 수 있도록 요입부가 형성됨을 특징으로 한다.

상기 몸체부는 상기 하형리테이너에 구비되는 캠홀더의 안착채널에 이동가능하게 설치되고, 상기 몸체부의 양측면과 상기 안착채널의 양측면 중 일측에는 가이드리브가, 타측에는 상기 가이드리브가 삽입되는 가이드홈이 형성되어 상기 소재고정캠의 이동방향이 안내됨을 특징으로 한다.

상기 몸체부의 후단에는 캠연동면이 구비되어 상기 구동펀치의 선단에 구비되는 구동경사면과 연동됨을 특징으로 한다.

상기 몸체부의 일측에는 상기 소재고정캠이 상기 다이를 향해 전진하였다가 원래의 위치로 복원되도록 하는 탄성부재가 더 구비됨을 특징으로 한다.

상기 하형리테이너의 일측에는 상기 소재고정캠의 후단을 지지하는 스토퍼가 더 구비됨을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 프로그레시브 금형에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 고안에서는 한 쌍의 소재고정캠의 선단에 안착홈이 요입되게 형성되고, 상기 한 쌍의 소재고정캠이 구동펀치에 의해 연동되어 소재를 향해 전진하여 소재의 양단 가장자리 부분이 상기 안착홈에 안착됨으로써 소재가 고정된다. 따라서 종래와 같이 소재를 눌러 고정시키는 것이 아니고 소재의 가장자리가 안착되어 고정되므로, 소재의 변형을 최소화하게 되며, 소재의 상면에 돌출되는 구조가 있어도 소재의 고정이 가능하게 되어 제품 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 소재의 성형면적이 넓어서 소재를 눌러서 고정시키는 것이 불가능할 경우에도 소재의 가장자리를 지지하여 소재를 고정시키므로 작업성이 향상되는 효과가 있다.

이하 본 고안에 의한 프로그레시브 금형의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 고안에 의한 프로그레시브 금형의 바람직한 실시예가 단면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 고안의 실시예에서 소재가 고정되어 가공되는 상태가 단면도로 도시되어 있으며, 도 4에는 본 고안의 실시예를 구성하는 캠홀더가 평면도, 정면도, 측면도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 고안의 실시예를 구성하는 소재고정캠이 평면도, 정면도, 측면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 하형홀더(40) 상에는 하형백킹플레이트(42)와 하형리테이너(44)가 장착된다. 상기 하형백킹플레이트(42)와 하형리테이너(44)는 상기 하형홀더(40)상에 함께 체결된다. 상기 하형백킹플레이트(42)는 실질적으로 하형리테이너(44)의 일부라고 생각할 수도 있다. 상기 하형리테이너(44)에는 소재(M,도 5참고)가 안착되는 다이(46)가 설치된다.

상기 하형리테이너(44)에는 한 쌍의 캠홀더(50)가 설치된다. 상기 캠홀더(50)에는 후술할 소재고정캠(60)이 이동가능하게 구비된다. 도 4를 중심으로 상기 캠홀더(50)는 대략 직육면체 형상의 홀더몸체(51)와, 상기 홀더몸체(51)의 상부 양측에서 돌출되어 하형리테이너(44)에 장착되는 장착부(52)로 구성된다. 그리고 상기 홀더몸체(51)의 상면에는 캠안착채널(53)이 요입되어 형성된다. 상기 캠안착채널(53)의 양측면에는 가이드리브(54)가 돌출되어 형성된다. 상기 가이드리브(54)는 후술할 가이드홈(63)이 삽입되어 상기 소재고정캠(60)의 이동방향을 안내하는 역할을 한다.

그리고 상기 캠안착채널(53)의 후단에는 상기 구동펀치(76)가 삽입되도록 펀치삽입부(55)가 형성된다. 즉, 상기 펀치삽입부(55)와 후술할 스토퍼(69)가 형성하는 공간에 상기 구동펀치(76)가 삽입된다.

소재고정캠(60)은 상기 캠안착채널(53) 내에서 이동가능하게 구비된다. 상기 소재고정캠(60)은 소재의 양단 가장자리에 각각 구비된다. 상기 소재고정캠(60)은 후술할 구동펀치(76)와 연동되어 상기 구동펀치(76)의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동된다. 그리고 상기 한 쌍의 소재고정캠(60)은 상기 구동펀치(76)와 연동되어 서로 반대방향으로 이동하여 상기 소재를 선택적으로 고정시키는 역할을 한다.

도 5와 같이, 상기 소재고정캠(60)의 외관과 골격을 직육면체 형상의 몸체부(61)가 형성한다. 상기 몸체부(61)는 상기 캠안착채널(53)에 안착되는 부분이다. 상기 몸체부(61)의 후단에는 캠연동면(62)이 경사지게 형성된다. 상기 캠연동면(62)은 아래에서 설명될 구동펀치(76)와의 연동에 의해 소재고정캠(60)이 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

그리고 상기 몸체부(61)의 양측면에는 상기 가이드리브(54)와 대응되는 가이드홈(63)이 요입되어 형성된다. 상기 가이드리브(54)가 상기 가이드홈(63)에 삽입 됨에 의해 상기 몸체부(61)의 이동이 안내된다.

상기 몸체부(61)의 선단에는 납작한 판형상의 고정부(64)가 구비된다. 상기 고정부(64)의 선단은 상기 소재고정캠(60)이 이동함에 따라 상기 다이(46)에 선택적으로 안착되며, 상기 다이(46) 상의 소재(M)의 가장자리를 고정한다. 보다 정확하게는 상기 고정부(64)의 선단에는 소재의 형상과 대응되는 요입부(66)가 요입되어 형성된다. 본 고안 실시예에서는 도 5와 같이 소재(M)의 형상이 원형으로 되며, 상기 요입부(66)는 상기 고정부(64)의 선단 양측에서 상기 몸체부(61)의 중심축을 향하여 경사지게 형성된다. 그리고 상기 요입부(66)의 일측에는 상기 소재의 가장자리가 안착되는 안착홈(67)이 요입되어 형성된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 한 쌍의 소재고정캠(60)이 서로 가까워지도록 이동됨으로써 소재의 가장자리가 상기 안착홈(67)에 안착됨에 의해 소재가 고정된다.

한편, 상기 소재고정캠(60)의 일측에는 상기 소재고정캠(60)이 상기 다이(46)로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(68)가 구비된다. 즉, 상기 소재고정캠(60)은 상기 구동펀치(76)와 연동되어 상기 탄성부재(68)의 탄성력을 이기면서 상기 소재를 향하여 전진하였다가, 상기 구동펀치(76)가 상승하면 상기 탄성부재(68)의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복원된다.

그리고 상기 하형백킹플레이트(42)에는 상기 소재고정캠(60)의 후단을 지지하는 스토퍼(69)가 구비된다.

상기 하형홀더(40) 측의 상부에 상기 하형홀더(40)와 마주보게 상형홀더(70)가 설치된다. 상기 상형홀더(70)의 하면에는 상형백킹플레이트(72)와 상형리테이 너(74)가 설치된다. 상기 상형홀더(70)는 별도의 장치에 의해 승강된다. 상기 상형백킹플레이트(72)와 상형리테이너(74)는 상기 상형홀더(70)에 함께 장착된다. 실제로 상기 상형백킹플레이트(72)는 상기 상형리테이너(74)의 일부라고 볼 수 있다.

상기 상형리테이너(74)에는 구동펀치(76)가 설치된다. 상기 구동펀치(76)는 상기 상형홀더(70)와 일체로 구동되는 것이다. 상기 구동펀치(76)의 선단에는 구동경사면(77)이 경사지게 형성된다. 상기 구동경사면(77)은 상기 구동펀치(76)의 승강에 의해 상기 소재고정캠(60)이 도면을 기준으로 좌우방향(도 2의 화살표)으로 이동되도록 하는 것이다. 상기 구동경사면(77)은 상기 캠연동면(62)과 대응되는 경사를 가진다.

또한, 상기 상형리테이너(74)의 상기 다이(46)와 대응되는 위치에는 상기 소재에 타격을 가하여 소재의 형상을 성형하는 형상펀치(78)가 설치된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 프로그레시브 금형의 작용을 상세하게 설명한다.

도 2와 도 3을 참고로 소재를 성형하는 과정을 설명한다.

먼저, 도 2에는 이전 공정으로부터 소재가 이송되는 상태가 도시되어 있다. 이때의 금형은 하형홀더(40)에 대해 상형홀더(70)가 상대적으로 상승되어 있는 상태이고, 상기 소재고정캠(60)은 상기 탄성부재(68)에 의해 탄성지지되어 그 후단이 상기 스토퍼(69)에 밀착되어 있는 상태이다.

다음으로, 상기 상형홀더(70)가 하강하기 시작하면, 상기 구동펀치(76)의 구동경사면(77)이 상기 소재고정캠(60)의 캠연동면(62)과 밀착되면서 상기 소재고정 캠(60)이 이동하기 시작한다. 즉, 상기 한 쌍의 소재고정캠(60)이 상기 탄성부재(68))의 탄성력을 극복하면서 상기 소재를 향하여 전진하여 서로 가까워지도록 된다.

상기 소재고정캠(60)이 끝까지 전진하면, 도 5의 (a)와 같이, 소재(M)의 가장자리가 상기 안착홈(67)에 각각 안착된 상태로 고정된다. 이와 같이 소재(M)가 고정된 상태에서 상기 형상펀치(78)가 소재(M)를 타격하여 원하는 형상을 성형하게 된다.

그리고 상기 상형홀더(70)가 다시 상승하면, 상기 구동펀치(76)가 더 이상 상기 소재고정캠(60)을 지지하지 않으므로, 상기 소재고정캠(60)은 탄성부재(68)의 복원력에 의해 후진하여, 서로 멀어지는 방향으로 이동한다. 상기 소재고정캠(60)의 이동은 상기 소재고정캠(60)의 후단이 상기 스토퍼(69)에 밀착되어 멈추게 된다.

본 고안에서는, 소재고정캠(60)이 소재를 양측에서 지지한다. 따라서 소재의 상면에 돌출형상이 있거나, 소재의 성형면적이 넓어 소재를 누를 수 있는 부분이 협소하더라도 소재를 용이하게 고정할 수 있다.

본 고안의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

본 고안에서는 캠홀더(50)의 캠안착채널(53)에 가이드리브(54)가 형성되고, 소재고정캠(60)의 몸체부(61)에 가이드홈(63)이 형성되는 것을 설명하였으나, 반드시 그러한 것은 아니고, 상기 가이드리브와 가이드홈이 반대 위치에 형성되는 것도 가능하다.

그리고 상기 고정부(64)의 선단 형상은 고정대상물인 소재의 형상에 대응하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 프로그레시브 금형의 일반적인 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 고안에 의한 프로그레시브 금형의 바람직한 실시예를 보인 단면도.

도 3은 본 고안의 실시예에서 소재가 고정되어 가공되는 상태를 보인 단면도.

도 4는 본 고안의 실시예를 구성하는 캠홀더를 보인 평면도, 정면도, 측면도.

도 5는 본 고안의 실시예를 구성하는 소재고정캠을 보인 평면도, 정면도, 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

40: 하형홀더 44: 하형리테이너

46: 다이 50: 캠홀더

53: 캠안착채널 54: 가이드리브

60: 소재고정캠 61: 몸체부

62: 캠연동면 63: 가이드홈

64: 고정부 66: 요입부

67: 안착홈 70: 상형홀더

74: 상형리테이너 76: 구동펀치

77: 구동경사면 78: 형상펀치

Claims (8)

1. 소재가 안착되는 다이가 설치되는 하형리테이너가 구비되는 하형홀더와;

   상기 하형홀더의 상방에 구비되어 상기 하형홀더에 대해 상대적으로 승강하고, 상형리테이너가 구비되는 상형홀더와;

   상기 상형홀더의 상형리테이너에 고정되고 상형홀더와 일체로 동작되는 한 쌍의 구동펀치와;

   상기 하형리테이너에 이동가능하게 설치되고 상기 구동펀치와 각각 연동되어 상기 구동펀치의 이동방향과 직교한 방향으로 이동하는 한 쌍의 소재고정캠을 포함하여 구성되고:

   상기 소재고정캠의 선단에는 소재의 가장자리가 안착되는 안착홈이 형성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 소재고정캠은 소재의 양측에 각각 구비되어, 상기 구동펀치와 연동되어 서로 반대방향으로 이동되며,

   상기 구동펀치가 하강함에 따라 서로 가까워지도록 이동되어 소재의 양측을 고정시킴을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 소재고정캠은,

   직육면체 형상으로 형성되는 몸체부;

   상기 몸체부의 선단에 구비되고, 대략 납작한 판형상으로 형성되어 상기 다이에 선택적으로 안착되고, 상기 안착홈이 선단에 형성되어 상기 소재를 고정시키는 고정부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정부의 선단에는 상기 소재의 적어도 일부가 위치될 수 있도록 요입부가 형성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 몸체부는 상기 하형리테이너에 구비되는 캠홀더의 안착채널에 이동가능하게 설치되고,

   상기 몸체부의 양측면과 상기 안착채널의 양측면 중 일측에는 가이드리브가, 타측에는 상기 가이드리브가 삽입되는 가이드홈이 형성되어 상기 소재고정캠의 이동방향이 안내됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 몸체부의 후단에는 캠연동면이 구비되어 상기 구동펀치의 선단에 구비되는 구동경사면과 연동됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 몸체부의 일측에는 상기 소재고정캠이 상기 다이를 향해 전진하였다가 원래의 위치로 복원되도록 하는 탄성부재가 더 구비됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 하형리테이너의 일측에는 상기 소재고정캠의 후단을 지지하는 스토퍼가 더 구비됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형.

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