KR20110108801A - 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치 - Google Patents

코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치 Download PDF

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Abstract

프레스 금형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코깅 공정의 작업성을 향상시켜 공정 시간을 단축할 수 있는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치에 관하여 개시한다.
본 발명은 피가공물이 로딩되는 하부금형; 상기 하부금형과 마주하며 승하강하는 상부금형; 상기 상부금형을 승하강시키는 승하강 수단; 상기 상부금형에 연동하여 작동하는 사이드암; 및 상기 사이드암의 단부에 연결되어 피가공물의 측면을 가공하는 측면금형;을 포함하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 제공한다.

Description

코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치{PRESS DIE DEVICE FOR COGGING}
본 발명은 프레스 금형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코깅 공정의 작업성을 향상시켜 공정 시간을 단축할 수 있는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치에 관한 것이다.
코깅(cogging) 공정은 상부 금형과 하부 금형의 사이에 피가공물(workpiece)을 배치하고, 금형의 상하 운동을 반복하여 피가공물을 눌러 가공하는 공정이다.
코깅 공정을 위한 프레스 금형장치는 고정된 하부 금형과 승하강 가능한 상부 금형을 사용하여, 상부 금형이 하강할 때 피가공물이 가공되는 형태를 가지고 있다.
본 발명의 목적은 상부 금형이 상승할 때에도 피가공물이 가공될 수 있도록 함으로써 작업 효율을 향상시켜 공정 시간을 단축할 수 있는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 피가공물이 로딩되는 하부금형; 상기 하부금형과 마주하며 승하강하는 상부금형; 상기 상부금형을 승하강시키는 승하강 수단; 상기 상부금형에 연동하여 작동하는 사이드암; 및 상기 사이드암의 단부에 연결되어 피가공물의 측면을 가공하는 측면금형;을 포함하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 제공한다.
상기 사이드암은 상부금형의 상승시에 상기 측면금형이 피가공물을 가압하도록 회동하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 사이드 암은 ㄷ자 형상을 가지며, 상단부가 상부금형의 위쪽으로 연장형성되어 있는 것이 바람직하고,
상기 사이드 암을 회동가능하게 고정하는 힌지축은 상기 측면금형의 외측 상부에 형성되어, 상기 상부금형의 하강시 상기 측면 금형이 자중에 의하여 피가공물로부터 이격 되도록 하면 더욱 바람직하다.
그리고 본 발명은, 피가공물이 로딩되는 하부금형; 상기 하부금형과 마주하며 승하강하는 상부금형; 상기 상부금형을 승하강시키는 승하강 수단; 상기 상부금형의 위쪽으로 연장형성된 상단부에 롤러를 구비하며 ㄷ자 형상으로 형성되어 상기 상부금형에 연동하여 작동하는 사이드암; 및 상기 사이드암의 단부에 연결되어 피가공물의 측면을 가공하는 측면금형;을 포함하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 제공한다.
상기 사이드암은 상기 상부금형의 상승시에 상기 측면금형이 상기 피가공물을 가압하도록 회동하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 측면 금형은 상기 하부 금형에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 것이 바람직하고,
이를 위하여, 상기 사이드 암과 상기 측면 금형은 회동가능하며 슬라이딩 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 사이드 암과 상기 측면 금형은 슬롯홀과 회전축에 의하여 결합되면 더욱 바람직하다.
본 발명은 상부 금형이 상승하는 경우 측면 금형이 가공물을 가압하도록 함으로써 상부 금형의 상승시에도 피가공물이 가공될 수 있도록 함으로써 코깅 작업에 소요되는 공정 시간을 단축하고 가공에 소요되는 에너지를 절감할 수 있는 효과를 가져오게 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 하강한 상태를 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 상승한 상태를 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 나타낸 구성도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 하강한 상태를 나타낸 구성도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 상승한 상태를 나타낸 구성도임.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수 있고, 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치는 피가공물(10)이 로딩되는 하부금형(110)과, 하부금형(110)과 마주하며 승하강하는 상부금형(120)과, 상부금형(120)을 승하강시키는 승하강 수단(130)과, 상부금형(120)에 연동하여 작동하는 사이드암(140)과, 사이드암(140)의 단부에 연결되어 상기 피가공물(10)의 측면을 가공하는 측면금형(150)을 포함한다.
측면금형(150)은 도시된 바와 같이, 좌우 대칭 형태로 배치된다.
사이드암(140)은 대략 ㄷ자 형상을 가지며, 힌지축(145)으로 회동가능하게 고정되어 있다.
사이드암(140)은 상부금형(120)의 상승시 동작하게 구성된다.
상부금형(120)은 승하강 수단(130)에 의하여 승하강 동작하게 되는데, 피가공물(10)의 가공은 상부금형(120)의 하강시에만 이루어진다.
본 발명은 상부금형(120)이 상승할 경우 이에 연동하여 한쌍의 측면금형(150)이 피가공물(10)의 측면을 가공할 수 있도록 함으로써, 코깅 작업 시간을 단축시키고 작업성을 향상시키기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 하강한 상태를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 승하강 수단(130)이 상부금형(120)을 밀어내리면 상부금형(120)이 피가공물(10)을 가압하며 가공하게 된다. 이렇게 상부금형(120)이 하강하는 경우 사이드암(140)은 상부금형(120)의 하강에 전혀 부하를 주지 않는다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 상승한 상태를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 승하강 수단(130)이 상부금형(120)을 끌어 올리게 되면, 상부금형(120)의 위쪽으로 연장형성되어 있는 사이드암(140)이 상부금형(120)의 상승에 따라 회동하게 된다.
좌측의 사이드암(140)은 시계방향으로 회전하게 되며, 우측의 사이드암은 반시계방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 양측의 측면금형(150)이 피가공물을 양측에서 압착하며 가공하게 된다.
승하강 수단(130)은 유압장치 등으로 구성되는 것으로, 상부금형(120)의 상승시에도 하강시와 동일한 힘을 발휘하게 된다. 따라서, 상부금형(120)이 상승하는 힘을 측면금형(140)으로 전달하여 피가공물(10)이 가공되도록 하면 동일한 동력으로 2번의 가공이 이루어지도록 할 수 있어, 에너지를 절감하고 작업시간을 단축할 수 있게 된다.
작업 시간의 단축은 피가공물(10)을 고온에서 가공해야 하는 경우 더 많은 에너지 절감 효과를 가져오게 된다. 피가공물(10)을 고온에서 가공해야 하는 경우 작업시간이 지연되면 피가공물(10)의 온도가 낮아지기 때문에 추가적인 가열작업이 필요한 경우가 발생하는 데, 작업시간의 단축으로 추가적인 가열작업을 감소시킬 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 피가공물은 별도의 고정지그에 고정되어 있는 상태이며, 코깅 작업의 진행에 따라 고정지그가 회전 또는 이동하여 코깅 가공의 위치를 변경해주게 된다.
도 3과 같이, 상부금형(120)이 상승한 상태에서 다시 하강하는 경우 측면금형(150)의 자중에 의하여 사이드암(140)은 원래의 위치로 돌아오게 된다.
이렇게 측면금형(150)의 자중에 의하여 사이드암(140)이 복원되기 위해서는 사이드암(140)의 힌지축(145)이 측면 금형(150)의 무게중심보다 외측(여기서 외측이라 함은 피가공물에 더 먼위치를 의미함)에 형성되어 있어야 한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치를 나타낸 구성도이다.
도시된 제 2 실시예는 상부금형(120)과 접촉하게 되는 사이드암(140)의 상단부에 롤러를 구비하여 상부금형(120)의 상승시에 사이드암(140)이 원활하게 회동할 수 있도록 한 것이다.
또한, 제 2 실시예는 측면금형(150)이 하부금형(110)에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 있는 것을 특징으로 한다. 제 1 실시예의 경우 측면금형(150)이 사이드암(140)과 함께 회동하는 구조를 가지고 있었는데, 이러한 경우 측면금형(150)의 자중에 의하여 동력이 손실이 발생하므로, 측면금형(150)이 하부금형(110)에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 이동하도록 구성함으로써 불필요한 동력손실을 감소시킨 것이다.
측면금형(150)이 하부금형(110)에 대하여 슬라이딩 이동만 하기 위해서는 측면금형(150)과 사이드암(140)이 도시된 바와 같이 슬롯홀(152)과 회전축(142)으로 결합되어야 한다.
회전축(142)은 슬롯홀(152)에 대하여 상하로 슬라이딩 이동할 수 있으며, 제자리에서 회전할수도 있도록 결합되어 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 하강한 상태를 나타낸 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치의 상부 금형이 상승한 상태를 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상부금형(120)이 하강하여 피가공물(10)을 가공하는 경우에는 제 2 실시예의 경우에도 제 1 실시예와 동일하게, 사이드암(140)이나 측면금형(150)이 이동하지는 않는다.
도 6을 참조하면, 상부금형(120)이 상승하게 되면 상부금형(120)의 상면이 롤러에 접촉하게 되고, 상부금형(120)이 상승함에 따라 롤러는 상부금형(120)의 바깥쪽(여기서 바깥쪽이라 함은 피가공물에서 멀어지는 방향을 의미함)으로 이동하게 된다. 이에 의하여 사이드암(140)이 제1실시예와 동일한 방식으로 회동하게 된다.
사이드암(140)이 회동하면 사이드암(140) 하단에 회전축(142)과 슬롯홀(152)로 연결되어 있는 측면금형(150)이 피가공물(10) 측으로 이동하여 피가공물(10)의 측면을 가공하게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 피가공물
110 : 하부금형
120 : 상부금형
130 : 승하강 수단
140 : 사이드암

Claims (11)

  1. 피가공물이 로딩되는 하부금형;
    상기 하부금형과 마주하며 승하강하는 상부금형;
    상기 상부금형을 승하강시키는 승하강 수단;
    상기 상부금형에 연동하여 작동하는 사이드암; 및
    상기 사이드암의 단부에 연결되어 피가공물의 측면을 가공하는 측면금형;을 포함하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드암은 상부금형의 상승시에 상기 측면금형이 피가공물을 가압하도록 회동하는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피가공물을 고정하는 고정지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이드 암은 ㄷ자 형상을 가지며, 상단부가 상부금형의 위쪽으로 연장형성되어 있는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 사이드 암을 회동가능하게 고정하는 힌지축은
    상기 측면금형의 외측 상부에 형성되어, 상기 상부금형의 하강시 상기 측면 금형이 자중에 의하여 피가공물로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  6. 피가공물이 로딩되는 하부금형;
    상기 하부금형과 마주하며 승하강하는 상부금형;
    상기 상부금형을 승하강시키는 승하강 수단;
    상기 상부금형의 위쪽으로 연장형성된 상단부에 롤러를 구비하며 ㄷ자 형상으로 형성되어 상기 상부금형에 연동하여 작동하는 사이드암; 및
    상기 사이드암의 단부에 연결되어 피가공물의 측면을 가공하는 측면금형;을 포함하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 사이드암은 상기 상부금형의 상승시에 상기 측면금형이 상기 피가공물을 가압하도록 회동하는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 피가공물을 고정하는 고정지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 측면 금형은 상기 하부 금형에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 사이드 암과 상기 측면 금형은 회동가능하며 슬라이딩 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 사이드 암과 상기 측면 금형은 슬롯홀과 회전축에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 코깅 공정을 위한 프레스 금형 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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