KR20120005239A

KR20120005239A - 파인 블랭킹 펀치

Info

Publication number: KR20120005239A
Application number: KR1020100065874A
Authority: KR
Inventors: 이상락
Original assignee: (주) 에이 에스 티
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-01-16

Abstract

본 발명은 파인 블랭킹 펀치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공의 다이에 안치된 금속판에 가압을 통해 전단하여, 자동차용 도어래치의 래치기어나 파울 등의 블랭킹 성형품을 절취하는 파인 블랭킹 펀치에 관한 것이다.

Description

파인 블랭킹 펀치{Fine blaking punch}

일반적으로 블랭킹 또는 스탬핑 작업에서는 1/3 정도만 깨끗하게 전단되고, 나머지 2/3 정도는 거칠게 파단된 전단면을 갖게 되며, 이에 따라 전단/파단된 표면에 대해 허용오차나 우수한 표면처리에 대한 정도가 요구될 경우, 당 분야에서는 밀링, 연삭 등을 포함하는 후 가공을 실시하여 이러한 정도를 맞추고 있다.

그러나, 이와 같이 후가공을 실시하여 요구하는 정도를 맞추는 것은, 제작에 따른 부대비용을 증가시키고 생산량을 감소시키게 되므로, 바람직한 방안이 되지 못한다.

한편, 최근에는 파인 블랭킹(Fine blanking) 기술이 개발되어, 별도의 후가공 없이도 고정도를 갖는 블랭킹 성형품의 제작이 가능하게 되었고, 상기 파인 블랭킹 기술은, 펀치의 상대편에서 펀치와 같은 방향으로 쿠션을 받게 하여 파단면이 생기지 않도록 하는 기술로서, 한번의 블랭킹 공정에서 제품의 전체 두께에 걸쳐 필요로 하는 고운 전단면과 양호한 제품 정밀도를 얻을 수 있다.

따라서, 당분야에서는 이점을 갖는 파인 블랭킹 가공을, 도어 록(Door Lock)과 클러치(Clutch), 시트(Seat), 에어 컨디셔너(Air Conditioner), 플랜지(Flange), 트랜스 미션 링(T/M Ring), 샤프트 벨트(Safety Belt), 디스트리뷰터(Distributer) 등의 자동차 기능부품을 비롯하여, 냉동기의 컴프레서 제품, 전기전자구조 제품, 일반 기계 요소 등에 널리 적용하고 있다.

그러나, 이와 같은 파인 블랭킹을 구현하는 파인 블랭킹 프레스는 일반 프레스에 비해 가격이 10배 이상 높은 고가의 설비이기 때문에 생산원가의 상승을 초래하는 문제점이 있고, 현재 국내에서 사용되고 있는 파인 블랭킹 프레스의 경우 모든 설비가 수입품이기 때문에 설비 고장시 상당한 시간과 노력을 기울여야 하는 등 A/S 측면에서 불리한 점이 있다.

특히, 상기 파인 블랭킹 프레스를 구성하는 펀치는 블랭킹 성형품의 품질을 좌우 하는 매우 긴요한 구성이다.

그러나, 당 분야에서는 상형과 결합되는 고정 플랜지의 하부에 펀칭몸체가 일체로 성형된 'T'형 몸체로 구성되었고, 이러한 펀치는 형상에 의해 통상 부분 방전가공을 통해 성형되어 왔다.

그러나, 상기 부분 방전가공은 선형 와이어를 방전시켜 형상 가공하는 와이어 컷에 대비하여 상대적으로 3 ~ 4배의 긴 가공시간이 요구되므로 생산성이 현저히 떨어지고, 또 반복적인 블랭킹 가공에 의해 펀칭몸체가 손상된 경우 코어 전체를 교체하여야 하는 문제점이 발생되고 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 중공의 다이에 안치된 금속판에 가압을 통해 전단하여, 자동차용 도어래치의 래치기어나 파울 등의 블랭킹 성형품을 절취하도록 구성된 것으로, 특히 몸체가 이원화되게 분리 구성되어 제작 및 유지보수에 따른 부대비용이 크게 절감되는 한편, 향상된 내구성을 갖도록 구성한 파인 블랭킹 금형을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 파인 블랭킹 펀치는,

상형에 고정되어, 다이에 안치된 금속판를 가압 전단하여 블랭킹 성형품을 절취하는 파인 블랭킹 펀치에 있어서,

상기 펀치는, 하형에 고정된 다이의 중공부에 진입되어 금속판에서 블랭킹 성형품을 절취하는 펀칭블럭과; 상기 펀칭블럭의 상부를 상형에 고정하는 고정 플랜지를 포함하여 구성되며, 이들 펀칭블럭과 고정 플랜지는 분리 구성되어 조립을 통해 단일 구조체를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고정 플랜지에는 상하 관통된 조립공이 형성되어 이 조립공에 펀칭블럭의 상부가 진입되도록 구성하는 한편, 상기 펀칭블럭의 상부가 진입된 고정 플랜지의 측벽에 압입공을 수평방향으로 형성하고, 상기 고정 플랜지에 조립공을 통해 삽입되는 펀칭블럭의 상부에 압입공과 연통하는 견착홈을 형성하여, 이들 고정 플랜지와 펀칭블럭은 압입공을 통해 견착홈에 진입된 고정핀에 의해 견착 고정되도록 구성한다.

보다 바람직하게는, 상기 고정 플랜지의 상부면과, 이 고정 플랜지의 조립공을 관통한 펀칭블럭의 상부면은 상호 평면구조를 형성하여, 상기 상형의 저면에 펀칭블럭의 상부면이 밀착되어, 상기 상형을 통해 제공되는 가압력이 펀칭블럭에 직접 전달되도록 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 본 발명에서는 고정 플랜지와 일자형 몸체로 이루어진 펀칭블럭을 분리 구성하고, 이들이 조립을 통해 하나의 단일 구조체를 형성하도록 구성하고 있다.

이와 같이 구성하면, 반복적인 블랭킹 과정에 의해 펀칭블럭이 손상되더라도 펀치 전체를 교체하지 아니하고 펀칭블럭의 교체를 통한 유지 보수가 가능하고, 특히, 펀칭블럭은 방전 가공법 보다 상대적으로 생산성이 월등히 높고 부대 비용이 저렴하게 소요되는 와이어 컷을 통해 제작이 가능하다.

그리고, 본 발명에서는 고정 플랜지와 펀칭블럭의 결합을 도모하는 고정핀이 측방향으로 진출입하도록 구성되어, 상형과 고정 플랜지의 해체 없이 고정핀의 배출 및 압입을 통한 고정 플랜지와 펀칭블럭의 분해 및 조립을 통해 손상된 펀칭블럭을 교체할 수 있다.

또한, 상기 펀칭블럭의 상부면은 상형의 저면에 직접 밀착된 상태를 형성하여 상형으로부터 제공되는 가압력을 수직으로 직접 제공받게 되므로, 고정 플랜지를 통해 상형(110)에 고정된 펀칭블럭은 상형에서 제공되는 가압력을 안정되게 전달받아 다이에 안착된 금속판을 전단시켜 블랭킹 성형품의 제조하는 것이 가능하다.

그리하여, 본 발명에 따른 파인 블랭킹 펀치는, 펀칭블럭을 통한 금속판의 블랭킹 과정에 상대적으로 연성의 고정 플랜지의 손상이 예방될 있어서, 결과적으로 향상된 내구성을 갖게 된다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 파인 블랭킹 펀치의 설치 상태도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 파인 블랭킹 펀치의 전체 구성을 보여주는 사시도이고,
도 3과 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 파인 블랭킹 펀치를 구성하는 고정 플랜지와 펀칭블럭의 조립 및 분해상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 파인 블랭킹 펀치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 파인 블랭킹 펀치(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 상형에 고정되어, 중공형의 다이(130)에 안치된 금속판(P)을 하강을 통해 전단하여 소정형상의 블랭킹 성형품을 절취하는 것이다.

상기 다이(130)는 상형(110)의 하부에 이격되게 배치된 하형(120)에 고정되며, 상기 상형(110)의 저면에 고정되는 펀치(1)는, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상형(110)의 하강에 의해 다이(130)의 중공부(131)에 진입하여 금속판(P)에서 블랭킹 성형품을 절취하는 펀칭블럭(20)과; 상기 펀칭블럭(20)의 상단을 상형(110)에 고정하는 고정 플랜지(10)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 고정 플랜지(10)는 중앙에 펀칭블럭(20)이 하향 돌출되게 형성된 형태로, 상형(110)의 저면에 형성된 체결공과 대응되는 복수의 체결공이 수직으로 대응되게 형성되어 체결볼트를 통한 체결을 통해 상형의 저면에 고정된다.

한편, 본 발명에서는 파인 블랭킹 펀치(1)를 구성하는 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)을 일체로 제작하지 아니하고 분리 제작한 다음, 조립을 통해 이들이 단일 구조체를 형성하도록 하고 있다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 고정 플랜지(10)의 중앙부에 조립공(12)을 관통되게 형성하고, 이 조립공(12)에 펀칭블럭(20)의 상부를 진입시켜 이들이 단일 구조체를 형성하도록 하고 있다.

이때, 상기 펀칭블럭(20)은 상부에 고정 플랜지(10)가 돌출되지 아니한 일자형 몸체로 구성되며, 이러한 일자형의 펀칭블럭(20)은 방전 가공법 보다 상대적으로 생산성이 월등히 높고 부대 비용이 저렴하게 소요되는 와이어 컷을 통해 제작이 가능하다.

따라서, 일자형의 펀칭블럭(20)을 갖는 본 실시예에 따른 블랭킹 금형용 펀치(1)는, 와이어 컷을 통해 성형되므로 펀칭블럭(20)의 제작에 따른 부대비용과 제작 시간이 대폭 절감되고, 또 반복적인 금속판(P)의 절취에 의해 펀칭블럭(20)이 물리적으로 손상되더라도, 펀치 전체를 교체하지 아니할 필요성 없이 손상된 펀칭블럭(20)의 교체를 통해 간편한 유지 보수가 가능하다.

그리고, 본 실시예에서는 이러한 블랭킹 금형용 펀치(1)를 구현함에 있어, 상형(110)에 고정되는 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20) 사이에 간소화된 조립구조를 마련하여, 상형(110)에서 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)을 포함하는 펀치(1) 전체를 해체하지 아니하고, 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)의 해체 및 조립을 통해 펀칭블럭(20)의 교체가 가능하도록 하고 있다.

이를 위해 본 실시예에서는, 상기 펀칭블럭(20)의 상부가 진입된 고정 플랜지(10)의 측벽에 압입공(13)을 수평방향으로 형성하고, 상기 고정 플랜지(10)에 조립공(12)을 통해 삽입되는 펀칭블럭(20)의 상부에 압입공(13)과 연통하는 견착홈(21)을 형성하여, 이들 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)은 압입공(13)을 통해 견착홈(21)에 진입된 고정핀(30)에 의해 상호 안정된 결합상태를 형성하도록 하고 있다.

도면을 보면 본 실시예에서는 고정핀(30)을 통한 보다 안정된 고정상태를 확보하기 위해, 상기 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)의 양편에 압입공(13)과 견착홈(21)을 좌우 대칭되게 형성하고 있다.

따라서, 상기 고정 플랜지(10)의 조립공(12)에 진입된 펀칭블럭(20) 상부에 형성된 한 쌍의 견착홈(21)에는 도 3에서 보는 바와 같이 고정 플랜지(10)의 압입공(13)을 통해 수평방향으로 진입된 고정핀(30)이 각각 압입되어서, 상기 펀칭블럭(20)과 고정 플랜지(10)는 고정핀(30)에 의해 견착되어 안정된 고정상태를 형성한다.

그리고, 본 실시예에서와 같이 고정핀(30)의 진입 경로인 압입공(13) 및 견착홈(21)을 수평 방향으로 형성하면, 고정핀(30)은 수평방향으로 진출하여 고정 프랜지(10)와 펀칭블럭(20)의 결합과 분리를 도모할 수 있다.

그리하여, 작업자는 상형(110)에 체결볼트(B)를 통해 고정된 고정 플랜지(10)를 상형(110)에서 분리하지 아니하고도, 도 4에서 보는 바와 같이 고정핀(30)의 배출 및 재 압입을 통한 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)의 해체 및 조립을 통해, 펀칭블럭(20)의 교체할 수 있다.

이때, 상기 고정 플랜지의 상부면과 이 고정 플랜지의 조립공을 관통한 펀칭블럭의 상부면은 평면구조를 형성하게 된다.

그리하여, 상기 펀칭블럭(20)의 상부면(20')은 상형(110)의 저면에 직접 밀착된 상태를 형성하여 상형(110)으로부터 제공되는 가압력을 수직으로 직접 제공받게 되므로, 고정 플랜지(10)를 통해 상형(110)에 고정된 펀칭블럭(20)은 상형(110)에서 제공되는 가압력을 안정되게 전달받아 다이(130)에 안착된 금속판(P)을 전단시켜 블랭킹 성형품의 제조하는 것이 가능하다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 고정 플랜지(10)에 압입된 고정핀(30)의 후미에 체결부(31)를 형성하여, 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)의 해체를 위한 고정핀(30)의 배출이 간편하게 구현되도록 하고 있다.

따라서, 작업자는 상기 고정 플랜지(10)과 펀칭블럭(20)의 결합을 도모하는 고정핀(30)에 취구를 체결한 다음, 외측으로 당겨 견착홈(21) 및 압입공(13)에서 고정핀(30)을 배출시켜, 고정핀(30)에 의한 고정 플랜지(10)와 펀칭블럭(20)의 결합을 간편하게 해체한다.

1. 블랭킹 금형용 펀치
10. 고정 플랜지 11. 체결공
12. 조립공 13. 압입공
20. 펀칭블럭
21. 견착홈
30. 고정핀
31. 체결부
110. 상형 120. 하형
130. 다이 131. 중공부
P. 금속판
200. 취구

Claims

상형에 고정되어, 다이에 안치된 금속판를 가압 전단하여 블랭킹 성형품을 절취하는 파인 블랭킹 펀치에 있어서,
상기 펀치는, 하형에 고정된 다이의 중공부에 진입되어 금속판에서 블랭킹 성형품을 절취하는 펀칭블럭과; 상기 펀칭블럭의 상부를 상형에 고정하는 고정 플랜지를 포함하여 구성되며, 이들 펀칭블럭과 고정 플랜지는 분리 구성되어 조립을 통해 단일 구조체를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파인 블랭킹 펀치.
제 1항에 있어서, 상기 고정 플랜지에는 상하 관통된 조립공이 형성되어 이 조립공에 펀칭블럭의 상부가 진입되도록 구성하는 한편, 상기 펀칭블럭의 상부가 진입된 고정 플랜지의 측벽에 압입공을 수평방향으로 형성하고, 상기 고정 플랜지에 조립공을 통해 삽입되는 펀칭블럭의 상부에 압입공과 연통하는 견착홈을 형성하여, 이들 고정 플랜지와 펀칭블럭은 압입공을 통해 견착홈에 진입된 고정핀에 의해 견착 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 파인 블랭킹 펀치.
제 1항에 있어서, 상기 고정 플랜지의 상부면과, 이 고정 플랜지의 조립공을 관통한 펀칭블럭의 상부면은 상호 평면구조를 형성하여, 상기 상형의 저면에 펀칭블럭의 상부면이 밀착되어, 상기 상형을 통해 제공되는 가압력이 펀칭블럭에 직접 전달되도록 구성한 것을 특징으로 하는 파인 블랭킹 펀치.