KR20100057211A

KR20100057211A - 스프링백 보정장치

Info

Publication number: KR20100057211A
Application number: KR1020080116131A
Authority: KR
Inventors: 지성곤
Original assignee: 한국단자공업 주식회사
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-05-31

Abstract

본 발명은 스프링백 보정장치에 관한 것이다. 본 발명에서 상형리테이너(74)에는 소재(M)를 눌러 고정하는 누름펀치(80)가 구비된다. 그리고 상기 상형리테이너(74)에는 보정펀치(95)가 승강가능하게 구비된다. 상기 보정펀치(95)의 선단에는 소재(M)의 절곡부(M')를 한번 더 눌러 스프링백을 보정해주는 성형경사면(96)이 형성된다. 그리고 상기 보정펀치(95)의 측면에는 위치고정부(97)가 돌출되게 형성되는데, 상기 위치고정부(97)는 조절볼트(99)에 의해 지지된다. 상기 조절볼트(99)의 체결정도에 따라 상기 보정펀치(95)의 돌출정도가 조절된다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 타발력 증감을 위해 보정펀치의 돌출정도를 조절하면 되므로, 보정펀치를 별도로 가공하거나 교체할 필요가 없게 되어 사용편의성이 좋아지는 이점이 있다.

스프링백, 보정펀치, 위치조절

Description

스프링백 보정장치{Stamping tools for spring back compensation}

본 발명은 프로그레시브 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프링백이 발생한 소재의 일측을 한번 더 타격하여 보정해주는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 터미널은 소정의 폭을 가지는 띠모양의 소재를 소정의 형태로 재단하고, 이를 순차적으로 절곡하여 필요한 모양으로 만든다. 이와 같은 절곡과정은 프로그레시브 금형이라 불리우는 성형장치에서 수행되는데, 프로그레시브 금형에는 다이에 대해 펀치가 상하운동하면서 펀치가 소재에 타격을 가해 절곡을 수행하게 된다. 이와 같이 상기 터미널은 상술한 바와 같이 띠모양의 소재가 이동되면서 펀치가 반복적으로 타격을 가해 성형이 이루어지게 된다.

상기 터미널의 형성과정 중, 스프링백(Springback)이 발생하는데, 여기에서 스프링백이란 상기 소재의 일측이 절곡된 후에 원래 형상으로 되돌아가는 현상을 말한다. 이러한 현상을 방지하기 위해, 절곡된 소재의 일측을 보정펀치로 다시 한번 타격해주는 스프링백 보정장치가 사용된다.

종래의 스프링백 보정장치의 구성을 간략하게 살펴보면, 하형리테이너에는 소재가 안착되는 다이가 구비된다. 그리고 상형리테이너에는 이전 공정에서 일측이 절곡된 소재를 다이 상에 눌러 고정되게 하는 누름펀치와, 소재의 절곡된 부분을 다시 한번 절곡시키는 보정펀치가 구비된다. 상기 보정펀치의 선단에는 성형경사면이 형성되어 스프링백 현상이 발생한 절곡부의 외측을 상기 보정펀치의 이동방향과 직교하는 방향으로 밀어줌으로써 상기 절곡부를 다시 한번 절곡시키게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래기술에서는 소재의 재질이 변경되면, 소재의 강성에 따라 스프링백의 정도가 각각 다르게 나타나기 때문에, 그때 마다 보정펀치를 분리하여 교체하거나 가공하여야 하는 문제가 있다.

또한, 종래기술에서는 반복적인 타발로 보정펀치의 성형경사면이 마모되면, 보정펀치가 절곡부를 정확하게 눌러주지 못하여 스프링백 현상을 정확하게 보정할 수 없게 되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보정펀치의 고정위치를 조절할 수 있도록 구성된 스프링백 보정장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 소재가 안착되는 다이가 구비되는 하형홀더와; 상기 하형홀더의 상방에 구비되고 상기 하형홀더에 대해 상대적으로 승강하고 상형리테이너가 구비되는 상형홀더와; 상기 상형리테이너에 구비되고 상기 소재를 눌러 고정하는 누름펀치와; 상기 상형리테이너에 구비되어 상기 누름펀치의 측면에 밀착된 상태에서 승강가능하며, 조절볼트에 의해 일측이 지지됨으로써 고정위치가 조절되며, 상기 상형홀더와 일체로 동작되면서 상기 누름펀치에 의해 눌러진 상태의 소재의 일측을 타격하여 스프링백을 보정하는 보정펀치를 포함하여 구성된다.

상기 보정펀치는 상기 상형리테이너에 구비되는 펀치홀더에 승강가능하게 구비되고, 상기 펀치홀더는 상기 상형리테이너의 저면에 체결되는 고정판에 의해 지지되어 고정되며, 상기 조절볼트의 선단이 상기 고정판과 상기 펀치홀더를 관통하여 상기 보정펀치의 측면에 돌출되게 형성되는 위치고정부의 저면을 지지함을 특징으로 한다.

상기 위치고정부는 보정펀치스프링에 의해 탄성력을 제공받아 상기 하형홀더 를 향하여 이동됨을 특징으로 한다.

상기 보정펀치의 선단에는, 상기 소재의 일측에 형성된 절곡부의 외측을 눌러 상기 절곡부가 상기 보정펀치의 승강방향과 직교하는 방향으로 더 절곡되도록 하는 성형경사면이 경사지게 형성되고, 상기 누름펀치의 일측에는, 상기 성형경사면에 의해 눌러지는 절곡부가 삽입되도록 도피부가 요입되게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 다이 상면에는 상기 보정펀치의 선단과의 간섭을 방지하기 위한 간섭방지홈이 요입되어 형성됨을 특징으로 한다.

상기 다이는, 상기 하형홀더에 설치되는 다이스프링에 의해 탄성력을 제공받는 다이서포터핀에 의해 지지되어, 상기 소재를 소정 높이로 들어 올리는 것을 특징으로 한다.

상기 누름펀치는, 상기 상형홀더에 설치되는 누름펀치스프링에 의해 탄성력을 제공받는 펀치핀에 의해 지지됨을 특징으로 한다.

상기 누름펀치의 측면에는 걸림부가 돌출되게 형성되어 상기 누름펀치가 일정 길이 이상으로 상기 다이를 향해 돌출되는 것을 방지함을 특징으로 한다.

본 발명에서는 보정펀치의 고정위치를 조절할 수 있도록 구성된다. 즉, 보정펀치의 돌출정도를 조절하여 보정펀치의 타발력을 증감시킬 수 있다. 이로 인해, 소재 변경이나 스프링백 현상 정도에 따라 보정펀치의 타발력을 조정해야 할 때, 보정펀치를 프로그레시브 금형에서 분리하여 가공하거나, 아예 교체해야 하는 불편 이 제거된다. 따라서, 스프링백 보정장치의 사용편의성이 좋아지게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 보정펀치의 돌출정도를 조절함에 따라 성형경사면의 소재와 직접 닿는 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 따라서, 보정펀치의 전부교체를 줄여 장치의 유지보수비용이 절감되는 효과도 있다.

이하 본 발명에 의한 스프링백 보정장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 스프링백 보정장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 개략 단면도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 하형홀더(50)상에는 백킹플레이트(52)와 하형리테이너(54)가 장착된다. 상기 백킹플레이트(52)와 하형리테이너(54)는 상기 하형홀더(50)상에 함께 체결된다. 상기 백킹플레이트(52)는 실질적으로 하형리테이너(54)의 일부라고 생각할 수도 있다.

하형홀더(50)에는 스프링홀(55)이 관통되어 형성된다. 상기 스프링홀(55)에는 후술할 다이스프링(65)이 구비된다.

상기 하형리테이너(54)에는 다이홀(56)이 관통되어 형성된다. 상기 다이홀(56)에는 다이(58)가 승강 가능하게 설치된다. 상기 다이(58)의 상면에는 소재(M)가 안착된다. 상기 다이(58)의 상면에는 간섭방지홈(59)이 요입되게 형성된다. 상기 간섭방지홈(59)은 후술할 보정펀치(95)의 선단이 삽입되는 부분으로, 상 기 보정펀치(95)의 타격시에 상기 다이(58)와의 간섭을 방지하는 역할을 한다.

그리고 상기 다이(58)는 상기 소재(M)의 이송시에 상기 소재(M)를 상기 하형리테이너(54)로부터 일정 높이로 들어 올리는 리프터 역할도 한다. 이를 위해 상기 다이(58)는 다이서포터핀(61)에 의해 지지되는데, 상기 다이서포터핀(61)은 상기 하형홀더(50)의 스프링홀(55)에 설치되는 다이스프링(65)에 의해 지지된다.

상형홀더(70)는 상기 하형홀더(50)의 상방에, 상기 하형홀더(50)에 대해 상대적으로 승강가능하도록 구비된다. 상기 상형홀더(70)는 별도의 장치에 의해 승강된다. 상기 상형홀더(70)의 하면에는 백킹플레이트(72)와 상형리테이너(74)가 설치된다. 상기 백킹플레이트(72)와 상형리테이너(74)는 상기 상형홀더(70)에 함께 장착된다. 실제로, 상기 백킹플레이트(72)는 상기 상형리테이너(74)의 일부라고 볼 수 있다.

상기 상형홀더(70)를 관통하여서는 스프링홀(75)이 형성된다. 상기 스프링홀(75)에는 후술할 누름펀치스프링(85)이 설치된다.

그리고 상기 상형리테이너(74)에는 펀치홀더(76)가 구비된다. 상기 펀치홀더(76)는 상기 상형리테이너(74)에 구비되는 고정판(78)에 의해 고정된다. 즉, 상기 고정판(78)이 상기 펀치홀더(76)를 지지한 상태에서 고정볼트(79)에 의해 상기 상형리테이너(74)에 체결되어, 상기 펀치홀더(76)가 상형리테이너(74)로 부터 분리되는 것이 방지된다.

상기 펀치홀더(76)에는 누름펀치(80)가 구비된다. 상기 누름펀치(80)는 아래에서 설명될 보정펀치(95)에 의한 타격시에 소재(M)를 다이(58)에 눌러 고정하는 역할을 한다. 상기 누름펀치(80)는 펀치핀(83)에 의해 지지되는데, 상기 펀치핀(83)은 상기 상형홀더(70)에 설치되는 누름펀치스프링(85)에 의해 지지된다. 상기 보정펀치(95)가 소재(M)에 타격을 가하기 전까지 상기 누름펀치(80)는 상기 보정펀치(95) 보다 상기 다이(58)를 향해 더 돌출된다.

한편, 상기 누름펀치(80)에는 걸림부(86)가 측방으로 돌출되게 형성된다. 상기 걸림부(86)는 상기 펀치홀더(76)의 일측에 걸어져 상기 누름펀치(80)가 일정길이 이상으로 돌출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그리고, 상기 누름펀치(80)의 선단 일측에는 상기 소재(M)의 절곡부(M')가 보정펀치(95)에 의해 눌러져 삽입되는 도피부(87)가 형성된다. 상기 도피부(87)는 상기 누름펀치(80)의 외면에서 요입되게 형성되어 상기 절곡부(M')의 변형을 방해하지 않는다. 즉, 상기 보정펀치(95)에 의해 눌러지는 절곡부(M')가 변형되는 과정에서 상기 누름펀치(80)와 간섭되는 것을 방지한다.

다음으로, 상기 펀치홀더(76)에는 보정펀치(95)가 구비된다. 상기 보정펀치(95)는 상기 누름펀치(80)의 측면과 밀착되게 구비된다. 상기 보정펀치(95)는 상기 소재(M)의 절곡부(M')의 외측을 타격하여, 상기 절곡부(M')를 상기 보정펀치(95)의 승강방향과 직교하는 방향으로 밀어주는 역할을 한다. 이로 인해, 상기 절곡부(M')가 다시 한번 절곡된다. 상기 보정펀치(95)의 선단에는 상기 소재(M)의 일측을 눌러주는 성형경사면(96)이 경사지게 형성된다.

한편, 상기 보정펀치(95)에는 측방으로 돌출되는 위치고정부(97)가 형성된다. 상기 위치고정부(97)는 상기 펀치홀더(76) 내부에 승강가능하게 구비된다. 그 리고 상기 위치고정부(97)는 상기 펀치홀더(76)의 일측에 걸어져 상기 보정펀치(95)가 일정 길이 이상으로 돌출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 위치고정부(97)는 보정펀치스프링(98)에 의해 상기 펀치홀더(76)로부터 돌출되는 방향으로 탄성지지된다.

조절볼트(99)는 상기 고정판(78)과 펀치홀더(76)를 관통하도록 체결된다. 그리고, 상기 조절볼트(99)의 선단은 상기 위치고정부(97)의 저면을 지지한다. 상기 조절볼트(99)는 상기 위치고정부(97)를 지지하여 상기 보정펀치(95)의 돌출정도를 조절하는 역할을 한다. 즉, 상기 조절볼트(99)가 더 체결되면, 상기 조절볼트(99)가 상기 보정펀치스프링(98)의 탄성력을 극복하면서 상기 위치고정부(97)의 저면을 밀어 올려, 상기 보정펀치(95)가 상형홀더(70)를 향하여 상승한다. 반대로, 상기 조절볼트(99)가 풀리면, 상기 위치고정부(97)가 상기 보정펀치스프링(98)의 탄성력을 받아 하강하므로, 상기 보정펀치(95)가 상기 하형홀더(50)를 향하여 더 돌출된다.

한편, 상기 보정펀치스프링(98)의 복원력은 상기 조절볼트(99)의 체결력 보다 작고, 상기 소재(M)의 강성보다 크다. 따라서, 보정펀치(95)가 소재(M)를 타격할 때 상기 보정펀치스프링(98)이 탄성변형되지 않는다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스프링백 보정장치의 작용을 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 스프링백 보정장치에 의해 소재가 성형되는 과정을 보인 동작 상태도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 소정 높이로 돌출된 상태의 다이(58)의 상면에 상기 소재(M)가 전달된다. 이때, 상기 소재(M)의 일측에는 전단계 공정에서 만들어진 절곡부(M')가 형성되어 있는데, 상기 절곡부(M')는 스프링백 현상으로 절곡된 부분이 약간 펼쳐진 상태이다.

이때, 스프링백이 진행된 정도에 따라 상기 보정펀치(95)의 고정위치를 조절한다. 예를 들어, 스프링백이 많이 진행된 경우는 상기 보정펀치(95)로 상기 절곡부(M')를 강하게 눌러주어야 하므로, 상기 보정펀치(95)를 더 돌출시킨다. 이를 위해, 상기 조절볼트(99)를 풀어 상기 위치고정부(97)를 하강시킨다.

반대로, 보정펀치(95)로 상기 절곡부(M')를 약하게 눌러주어야 하는 경우에는, 상기 조절볼트(99)를 죄어 상기 위치고정부(97)를 상승시키면 된다.

이러한 보정펀치(95)의 조절작업은, 상기 성형경사면(96)의 일부가 마모되었을 경우에도 수행될 수 있다. 즉, 보정펀치(95)의 위치를 조절하여, 상기 보정펀치(95)의 타격시점에서 상기 소재(M)와 닿는 면이 마모된 부분을 피할 수 있도록 하는 것이다. 이로 인해, 보정펀치(95) 전체를 교체할 필요가 없게 된다.

이와 같은 방식으로 보정펀치(95)의 고정위치 조절이 완료된 다음, 절곡부(M')의 보정이 본격적으로 수행된다.

먼저, 상기 상형홀더(70)가 일정 높이만큼 하강하여, 상기 누름펀치(80)의 선단이 상기 소재(M)를 눌러서 고정시키게 된다. 이때, 누름펀치(80)에 의해 상기 다이(58)가 상기 다이스프링(65)의 탄성력을 극복하면서 상기 다이홀(56) 내부에 안착된다. 이와 같은 상태가 도 3에 도시되어 있다.

상기 상형홀더(70)가 계속하여 하강되면, 도 4와 같이 보정펀치(95)의 성형경사면(96)이 상기 절곡부(M')의 외측을 눌러주게 되어, 상기 절곡부(M')가 상기 도피부(87)로 말려들어가게 된다. 이때, 상기 보정펀치(95)의 선단이 상기 다이(58)의 간섭방지홈(59)에 삽입되어 상기 다이(58)와 간섭되지 않는다. 이와 같이 상기 절곡부(M')가 상기 보정펀치(95)에 의해 다시 한번 절곡됨으로써 스프링백 형상이 보정되는 것이다.

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

도 1은 본 발명에 의한 스프링백 보정장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 개략 단면도.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 스프링백 보정장치에 의해 소재가 성형되는 과정을 보인 동작 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50: 하형홀더 54: 하형리테이너

58: 다이 59: 간섭방지홈

61: 다이서포터핀 65: 다이스프링

70: 상형홀더 74: 상형리테이너

76: 펀치홀더 80: 누름펀치

83: 펀치핀 85: 누름펀치스프링

87: 도피부 95: 보정펀치

96: 성형경사면 97: 위치고정부

98: 보정펀치스프링 99: 조절볼트

M: 소재 M': 절곡부

Claims

소재가 안착되는 다이가 구비되는 하형홀더와;

상기 하형홀더의 상방에 구비되고 상기 하형홀더에 대해 상대적으로 승강하고 상형리테이너가 구비되는 상형홀더와;

상기 상형리테이너에 구비되고 상기 소재를 눌러 고정하는 누름펀치와;

상기 상형리테이너에 구비되어 상기 누름펀치의 측면에 밀착된 상태에서 승강가능하며, 조절볼트에 의해 일측이 지지됨으로써 고정위치가 조절되며, 상기 상형홀더와 일체로 동작되면서 상기 누름펀치에 의해 눌러진 상태의 소재의 일측을 타격하여 스프링백을 보정하는 보정펀치를 포함하여 구성되는 스프링백 보정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 보정펀치는 상기 상형리테이너에 구비되는 펀치홀더에 승강가능하게 구비되고,

상기 펀치홀더는 상기 상형리테이너의 저면에 체결되는 고정판에 의해 지지되어 고정되며,

상기 조절볼트의 선단이 상기 고정판과 상기 펀치홀더를 관통하여 상기 보정펀치의 측면에 돌출되게 형성되는 위치고정부의 저면을 지지함을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.
제 2 항에 있어서, 상기 위치고정부는 보정펀치스프링에 의해 탄성력을 제공받아 상기 하형홀더를 향하여 이동됨을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보정펀치의 선단에는, 상기 소재의 일측에 형성된 절곡부의 외측을 눌러 상기 절곡부가 상기 보정펀치의 승강방향과 직교하는 방향으로 더 절곡되도록 하는 성형경사면이 경사지게 형성되고,

상기 누름펀치의 일측에는, 상기 성형경사면에 의해 눌러지는 절곡부가 삽입되도록 도피부가 요입되게 형성됨을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.
제 4 항에 있어서, 상기 다이 상면에는 상기 보정펀치의 선단과의 간섭을 방지하기 위한 간섭방지홈이 요입되어 형성됨을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.
제 5 항에 있어서, 상기 다이는, 상기 하형홀더에 설치되는 다이스프링에 의해 탄성력을 제공받는 다이서포터핀에 의해 지지되어, 상기 소재를 소정 높이로 들어 올리는 것을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.
제 6 항에 있어서, 상기 누름펀치는, 상기 상형홀더에 설치되는 누름펀치스프링에 의해 탄성력을 제공받는 펀치핀에 의해 지지됨을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.
제 7 항에 있어서, 상기 누름펀치의 측면에는 걸림부가 돌출되게 형성되어 상기 누름펀치가 일정 길이 이상으로 상기 다이를 향해 돌출되는 것을 방지함을 특징으로 하는 스프링백 보정장치.