KR20110066633A - Burring punch - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A burring punch is provided to prevent the end of a flange from crashing since a combined curved surface of a concave surface and a convex surface is formed on the outer circumferential of the forming unit of the burring punch. CONSTITUTION: A burring punch(100) comprises an insertion unit(110), a finishing unit(130), and a forming unit(120). The insertion unit and the finishing unit are extended in a length direction. The external diameter of the finishing unit is bigger than that of the insertion unit. The forming unit is connected between the insertion unit and finishing unit. The outer circumferential surface of the forming unit is formed in a combined curved surface of a convex surface(S2) and a concave surface(S1).

Description

버링 펀치{Burring punch}Burring punch

본 발명은 버링 펀치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플랜지를 성형하는 버링 가공시 플랜지의 성형 형상을 개선할 수 있는 버링 펀치에 관한 것이다.The present invention relates to a burring punch, and more particularly, to a burring punch that can improve the molding shape of the flange during the burring process for forming the flange.

일반적으로, 버링(Burring)은 재료판에 형성된 구멍에 구멍의 직경보다 큰 외경을 갖는 버링 펀치(burring punch)나 프레스 펀치(press punch)를 밀어 넣어 구멍을 확장시키거나 또는 구멍의 가장자리에 플랜지를 성형시키는 가공법이다.In general, burring extends a hole by pressing a burring punch or press punch having an outer diameter larger than the diameter of the hole into a hole formed in the sheet of material, or extending the flange at the edge of the hole. It is the processing method to shape.

도 1은 일반적인 버링 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 버링 장치의 개략적인 구동 상태도이며, 도 3은 종래의 버링 펀치를 사용하여 성형되는 플랜지의 상태도이다. (여기서, 도 3은 유한요소해석(Finite element analysis; FEA) 시뮬레이션을 사용하여 나타낸 도면이다.)1 is a configuration diagram of a general burring apparatus, Figure 2 is a schematic driving state diagram of the burring apparatus shown in Figure 1, Figure 3 is a state diagram of a flange formed using a conventional burring punch. (Here, FIG. 3 is a diagram using finite element analysis (FEA) simulation.)

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일반적인 버링 장치는 재료판(20)을 고정시키는 상부 금형(30) 및 하부 금형(40)과, 재료판(20)에 형성되는 구멍(22)에 플랜지를 성형시키는 버링 펀치(10) 및 버링 펀치(10)를 구동시키는 가이드 금형(50)을 포함한다.1 to 3, a general burring apparatus forms a flange in an upper mold 30 and a lower mold 40 for fixing the material plate 20, and holes 22 formed in the material plate 20. And a guide die 50 for driving the burring punch 10 and the burring punch 10.

위와 같은 버링 장치에서 버링 펀치(10)는 재료판(20)에 형성되는 구멍(22) 을 향해서 삽입되도록 구동(M)된다(도2(a) 참조). 이후 구동(M)이 더 진행됨에 따라 버링 펀치(10)에 형성되는 성형부(12)의 외주면에 의해 구멍(22)의 가장자리(24)가 밀리면서 플랜지를 성형하게 된다(도2(b) 참조). 성형된 플랜지는 부품 간의 결합을 용이하게 한다.In the above burring device, the burring punch 10 is driven M to be inserted toward the hole 22 formed in the material plate 20 (see Fig. 2 (a)). Thereafter, as the driving M is further advanced, the edge 24 of the hole 22 is pushed by the outer circumferential surface of the forming part 12 formed in the burring punch 10 to form a flange (Fig. 2 (b)). Reference). The shaped flanges facilitate the joining between the parts.

그런데, 종래의 버링 펀치(10)는 구멍(22)의 가장자리(24)를 밀어주는 성형부(12)가 단순한 형상, 즉 성형부(12)의 외주면이 수직 단면에서 버링 펀치(10)의 구동 방향(y방향)을 따라 경사진 직선 형상으로 이루어지기 때문에 플랜지의 성형 형상이 불규칙해지는 문제점이 있었다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 플랜지의 단부(A)에 뭉개짐이 발생되거나 또는 플랜지의 벽부(B) 또는 측부의 직진도에 공차가 발생되는 문제점이 있었다.However, in the conventional burring punch 10, the molding part 12 pushing the edge 24 of the hole 22 has a simple shape, that is, the outer circumferential surface of the molding part 12 drives the burring punch 10 in a vertical cross section. Since it is made of a straight line shape inclined along the direction (y direction), there was a problem that the molded shape of the flange is irregular. That is, as illustrated in FIG. 3, there is a problem that crushing occurs at the end portion A of the flange or a tolerance occurs in the straightness of the wall portion B or the side portion of the flange.

따라서, 플랜지를 통한 부품 결합시 결합력이 쉽게 저하되어 결합 부위의 파손 등을 발생시키는 문제점이 있었다.Therefore, there is a problem in that the coupling force is easily lowered when the parts are coupled through the flange, causing breakage of the coupling site.

본 발명은 버링 가공시 플랜지의 성형 형상을 개선할 수 있는 버링 펀치를 제공한다.The present invention provides a burring punch that can improve the molding shape of the flange during burring.

본 발명은 버링 펀치의 성형부의 외주면이 오목면과 볼록면의 결합 곡면으로 이루어지는 버링 펀치를 제공한다.The present invention provides a burring punch in which the outer circumferential surface of the molded part of the burring punch is formed by the combined curved surface of the concave surface and the convex surface.

본 발명의 일실시예에 따른 버링 펀치는 재료판에 형성되는 구멍에 플랜지를 성형하기 위해 길이 방향을 따라 연장 형성되는 삽입부와, 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 상기 삽입부의 외경보다 큰 크기의 외경을 갖도록 형성되는 마감부와, 상기 삽입부와 상기 마감부 사이에 연결 형성되고, 오목면 및 볼록면의 결합 곡면으로 외주면이 이루어지는 성형부를 포함한다.Burring punch according to an embodiment of the present invention is formed extending in the longitudinal direction, the insertion portion extending in the longitudinal direction to form a flange in the hole formed in the material plate, the size of larger than the outer diameter of the insertion portion A finish portion is formed to have an outer diameter, and formed between the insertion portion and the finish portion, and a molded portion formed with an outer circumferential surface formed by the combined curved surface of the concave surface and the convex surface.

본 발명의 실시예에 따른 버링 펀치는 재료판의 구멍에 플랜지를 성형하는 과정에서 플랜지의 성형 형상을 개선할 수 있다.Burring punch according to an embodiment of the present invention can improve the molding shape of the flange in the process of forming the flange in the hole of the material plate.

즉, 버링 펀치의 성형부를 외주면에 오목면과 볼록면의 결합 곡면을 이루도록 함으로써 플랜지의 단부에 뭉개짐이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 플랜지의 벽부 또는 측부의 직진도를 향상시킬 수 있다.That is, by forming the combined portion of the burring punch on the outer circumferential surface of the concave surface and the convex surface, it is possible to prevent crushing at the end of the flange. In addition, the straightness of the wall portion or the side portion of the flange can be improved.

따라서, 플랜지의 성형 형상을 최적화하여 플랜지를 통한 부품 결합시 결합력이 저하되는 것을 방지하여 결합 부위가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, by optimizing the molding shape of the flange to prevent the coupling force is lowered when joining parts through the flange it is possible to prevent the coupling site is easily broken.

이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버링 펀치의 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 버링 펀치의 수직 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 버링 펀치를 사용하여 성형되는 플랜지의 상태도이다. (여기서, 도 6은 유한요소해석(Finite element analysis; FEA) 시뮬레이션을 사용하여 나타낸 도면이다.)Figure 4 is a perspective view of a burring punch according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a vertical sectional view of the burring punch according to Figure 4, Figure 6 is a state diagram of a flange formed using a burring punch according to the present invention. (Here, FIG. 6 is a diagram shown using finite element analysis (FEA) simulation.)

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 버링 펀치(100)는 재료판(20; 도1 참조)에 형성되는 구멍(22)에 플랜지(flange)를 성형하기 위해 길이 방향(y방향)을 따라 연장 형성되는 삽입부(110)와, 길이 방향(y방향)을 따라 연장 형성되고, 삽입부(110)의 외경(R1)보다 큰 크기의 외경(R2)을 갖도록 형성되는 마감부(130)와, 삽입부(110)와 마감부(130) 사이에 연결 형성되고, 오목면(S1) 및 볼록면(S2)의 결합 곡면으로 외주면이 이루어지는 성형부(120)를 포함한다.4 to 6, the burring punch 100 according to one embodiment of the present invention is longitudinally formed to form a flange in a hole 22 formed in the material plate 20 (see FIG. 1). Insertion portion 110 extending along the (y direction) and extending along the longitudinal direction (y direction) to have an outer diameter (R 2 ) of a size larger than the outer diameter (R 1 ) of the insertion portion (110). The forming unit 120 is formed between the end portion 130, the insertion portion 110 and the finishing portion 130 is formed, the outer peripheral surface is formed by the coupling surface of the concave surface (S 1 ) and convex surface (S 2 ). ).

버링 펀치(100)를 구성하는 삽입부(110), 성형부(120) 및 마감부(130)는 각 수평 단면의 중심이 일직선상에 위치하도록 연결 형성된다. 또한, 삽입부(110), 성 형부(120) 및 마감부(130)는 각각의 수평 단면이 평행을 이루도록 연결 형성된다.The insertion part 110, the molding part 120, and the finishing part 130 constituting the burring punch 100 are connected to each other so that the center of each horizontal cross section is located in a straight line. In addition, the insertion portion 110, the molding portion 120 and the finishing portion 130 is formed so that each horizontal cross-section is parallel.

버링 펀치(100)의 구동(M; 도2 참조)시, 삽입부(110)는 재료판(20)에 형성되는 구멍(22)에 버링 펀치(100)의 삽입을 안내한다. 버링 펀치(100)의 구멍(22) 내 삽입을 원활하게 하기 위하여 삽입부(110)의 외경(R1)은 구멍(22)의 직경(Rh; 도1 참조)보다 작거나 또는 같은 크기로 형성된다.When driving the burring punch 100 (see FIG. 2), the insertion portion 110 guides the insertion of the burring punch 100 into the hole 22 formed in the material plate 20. In order to facilitate the insertion into the hole 22 of the burring punch 100, the outer diameter R 1 of the insertion part 110 may be smaller than or equal to the diameter R h (see FIG. 1) of the hole 22. Is formed.

위와 같이 삽입부(110)가 구멍(22) 내로 진입되면, 삽입부(110)와 연이어진 성형부(120)의 외주면이 구멍(22)의 가장자리와 맞닿아지면서 구멍(22)의 가장자리를 변형시킨다. 성형부(120)의 외주면은 오목면(S1)과 볼록면(S2)의 결합 곡면으로 이루어지는데, 삽입부(110)의 외주면에 오목면(S1)이 연결된다. 이때, 삽입부(110)의 외주면과 오목면(S1)이 연결되는 부위(P1)는 단차가 형성되지 않도록 매끄럽게 가공된다.When the insertion part 110 enters the hole 22 as described above, the outer circumferential surface of the molding part 120 connected to the insertion part 110 comes into contact with the edge of the hole 22 and deforms the edge of the hole 22. Let's do it. The outer circumferential surface of the molding part 120 is composed of a combined curved surface of the concave surface (S 1 ) and the convex surface (S 2 ), the concave surface (S 1 ) is connected to the outer circumferential surface of the insertion portion (110). At this time, the portion P 1 to which the outer circumferential surface of the insertion portion 110 and the concave surface S 1 are connected is smoothly processed so that a step is not formed.

오목면(S1)은 초기 성형시에 구멍(22)의 가장자리가 오목한 곡면을 따라 부드럽게 구부러질 수 있도록 하여, 플랜지 성형 후 단부(A'; 도6 참조)에 뭉개짐이 발생되는 것을 방지한다.The concave surface S 1 allows the edge of the hole 22 to bend smoothly along the concave curved surface at the time of initial molding, thereby preventing crushing at the end A '(see Fig. 6) after the flange forming. .

또한, 버링 펀치(100)의 구동(M)이 더 진행되면 구멍(22)의 가장자리가 오목면(S1)과 단차 없이 부드럽게 연결되는 볼록면(S2)과 접촉된다. 볼록면(S2)은 후반 성형시에 구멍(22)의 가장자리 면과 마찰력을 높여 가장자리 면을 버링 펀치(100)의 구동 방향(y방향)으로 끌어줌으로써 플랜지 성형 후 벽부(B'; 도6 참조)의 직진 도를 향상시킨다.In addition, when the driving M of the burring punch 100 is further advanced, the edge of the hole 22 is in contact with the convex surface S 2 which is smoothly connected to the concave surface S 1 without a step. The convex surface S 2 increases the frictional force with the edge surface of the hole 22 at the time of the latter forming, and pulls the edge surface in the driving direction (y direction) of the burring punch 100 to form the wall portion B 'after flange forming. Improve the straightness).

본 실시예에서는 성형부(120)의 외경(R3)이 마감부(130)에서 삽입부(110) 방향으로 갈수록 작아지도록 형성된다. In the present embodiment, the outer diameter R 3 of the molding part 120 is formed to become smaller toward the insertion part 110 in the finishing part 130.

(여기서, 도 6은 자동차 로어암의 일부를 본 발명에 따른 버링 펀치(100)로 버링 가공한 예를 도시한 도면이다.)(Here, FIG. 6 is a view showing an example in which a part of the vehicle lower arm is burred by the burring punch 100 according to the present invention.)

성형부(120)는 구동 방향(y방향)으로 연장될 수 있으며, 이때 성형부(120)의 연장되는 길이는 재료판(20)의 재질, 구멍(22)의 두께 등에 따라서 결정된다.The molding part 120 may extend in the driving direction (y direction), and the length of the molding part 120 is determined according to the material of the material plate 20, the thickness of the hole 22, and the like.

한편, 성형부(120)의 볼록면(S2)은 마감부(130)의 외주면과 연결된다. 이때, 볼록면(S2)과 마감부(130)의 외주면이 연결되는 부위(P2)도 단차가 형성되지 않고 매끄럽게 형성된다. 버링 펀치(100)이 구동(M)이 지속되면, 마감부(130)의 외주면은 버링 펀치(100)의 구동 방향(y방향)을 따라 구부러진 구멍(22)의 가장자리 면과 맞닿아져 플랜지 성형이 완료된다. 성형된 플랜지의 벽부(B')에서 직진도가 불규칙한 경우에는 마감부(130)가 자유롭게 구동(M)되지 않는다. (여기서, 마감부(130)는 가이드 금형(50; 도1 참조)에 의해 지지되고, 가이드 금형(50)에 구비되는 구동 수단(미도시)에 의해서 구동(M)된다.)On the other hand, the convex surface (S 2 ) of the molding unit 120 is connected to the outer peripheral surface of the finish 130. At this time, the portion P 2 to which the convex surface S 2 and the outer circumferential surface of the finish portion 130 are connected is also smoothly formed without forming a step. When the burring punch 100 continues to drive M, the outer circumferential surface of the finish 130 is in contact with the edge surface of the hole 22 bent along the driving direction (y direction) of the burring punch 100 to form a flange. Is completed. If the straightness is irregular in the wall portion B 'of the formed flange, the finish 130 is not freely driven (M). (Here, the finishing portion 130 is supported by the guide mold 50 (see FIG. 1), and driven by the driving means (not shown) provided in the guide mold 50.)

본 실시예에 따른 버링 펀치(100)에서 삽입부(110)와 마감부(130)는 길이 방향(y방향)을 따라 외경(R1, R2)의 크기가 일정한 원기둥 또는 원통 형상으로 이루어진다In the burring punch 100 according to the present embodiment, the insertion portion 110 and the finish portion 130 are formed in a cylindrical or cylindrical shape having a constant size of the outer diameters R 1 and R 2 along the longitudinal direction (y direction).

또한, 본 실시예에서는 삽입부(110)의 연장되는 길이가 마감부(130)의 연장 되는 길이보다 작도록 형성하였지만, 가이드 금형(50; 도1 참조)의 크기, 재료판(20)과의 이격 거리 등에 따라서 삽입부(110)의 연장되는 길이가 마감부(130)의 연장되는 길이보다 크게 형성시킬 수도 있다.In addition, in the present embodiment, although the extending length of the inserting portion 110 is formed to be smaller than the extending length of the finishing portion 130, the size of the guide mold 50 (see FIG. 1) and the material plate 20 The extending length of the insertion part 110 may be larger than the extending length of the finishing part 130 according to the separation distance or the like.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 버링 펀치는 재료판의 구멍에 플랜지를 성형하는 과정에서 플랜지의 성형 형상을 개선할 수 있다.As described above, the burring punch according to the embodiment of the present invention can improve the molding shape of the flange in the process of forming the flange in the hole of the material plate.

즉, 버링 펀치의 성형부를 외주면에 오목면과 볼록면의 결합 곡면을 이루도록 함으로써 플랜지의 단부에 뭉개짐이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 플랜지의 벽부 또는 측부의 직진도를 향상시킬 수 있다.That is, by forming the combined portion of the burring punch on the outer circumferential surface of the concave surface and the convex surface, it is possible to prevent crushing at the end of the flange. In addition, the straightness of the wall portion or the side portion of the flange can be improved.

따라서, 플랜지의 성형 형상을 최적화하여 플랜지를 통한 부품 결합시 결합력이 저하되는 것을 방지하여 결합 부위가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, by optimizing the molding shape of the flange to prevent the coupling force is lowered when joining parts through the flange it is possible to prevent the coupling site is easily broken.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the above-mentioned Example and an accompanying drawing, this invention is not limited to this, It is limited by the following claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the following claims.

도 1은 일반적인 버링 장치의 구성도.1 is a block diagram of a general burring apparatus.

도 2는 도 1에 도시된 버링 장치의 개략적인 구동 상태도.FIG. 2 is a schematic driving state diagram of the burring apparatus shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 종래의 버링 펀치를 사용하여 성형되는 플랜지의 상태도.3 is a state diagram of a flange formed using a conventional burring punch.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버링 펀치의 사시도.Figure 4 is a perspective view of a burring punch according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 3에 따른 버링 펀치의 수직 단면도.5 is a vertical sectional view of the burring punch according to FIG. 3.

도 6은 본 발명에 따른 버링 펀치를 사용하여 성형되는 플랜지의 상태도.Figure 6 is a state diagram of a flange formed using a burring punch according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

100 : 버링 펀치 110 : 삽입부100 burring punch 110 insertion part

120 : 성형부 130 : 마감부120: molding 130: finishing

S1 : 오목면 S2 : 볼록면S 1 : concave surface S 2 : convex surface

Claims (3)

재료판에 형성되는 구멍에 플랜지를 성형하는 버링 펀치로서,A burring punch for forming a flange in a hole formed in the material plate, 길이 방향을 따라 연장 형성되는 삽입부와;An insertion part extending along the longitudinal direction; 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 상기 삽입부의 외경보다 큰 크기의 외경을 갖도록 형성되는 마감부와;A finishing part extending along the longitudinal direction and formed to have an outer diameter of a size larger than that of the insertion part; 상기 삽입부와 상기 마감부 사이에 연결 형성되고, 오목면 및 볼록면의 결합 곡면으로 외주면이 이루어지는 성형부;A forming part connected between the insertion part and the finishing part and having an outer circumferential surface with a coupling surface of a concave surface and a convex surface; 를 포함하는 버링 펀치.Burling punches including. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 삽입부의 외주면은 상기 성형부의 오목면과 연결되고, 상기 마감부의 외주면은 상기 성형부의 볼록면과 연결되는 버링 펀치.The outer peripheral surface of the insert portion is connected to the concave surface of the molding portion, the outer peripheral surface of the finish portion is a burring punch connected to the convex surface of the molding portion. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 성형부는,The molding unit, 상기 마감부에서 상기 삽입부 방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 형성되는 버링 펀치.Burring punch is formed so that the outer diameter toward the insertion portion toward the insert portion becomes smaller.
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