KR20130069201A - Pre-heating device for hot stamping - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 핫 스탬핑용 예열 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마그네슘 합금판재가 온간 상태에서 성형이 이루어지도록 프레스와 같은 성형 장치로의 투입 전에 소재를 예열하도록 하는 핫 스탬핑용 예열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pre-heating device for hot stamping, and more particularly, to a pre-heating device for hot stamping to preheat the material prior to feeding into a forming apparatus such as a press so that the magnesium alloy sheet is formed in a warm state.
일반적으로 마그네슘 합금판재(Magnesium Alloy Sheet)는 알루미늄보다 금속조직의 밀도가 낮아 경량재질로서 철이나 알루미늄을 대체할 신소재로 주목받고 있다. In general, magnesium alloy sheet is attracting attention as a new material to replace iron or aluminum as lightweight material because density of metal structure is lower than aluminum.
최근, 북중미 등에서는 차체 경량화를 목적으로 마그네슘 합금판재를 차체에도 적용하는 추세이며, 이러한 마그네슘 합금판재의 성형을 위한 다양한 프레스 성형기술이 요구되고 있다.In recent years, in North and Central America, magnesium alloy sheet materials have been applied to automobiles for the purpose of weight reduction, and various press forming techniques for forming such magnesium alloy sheet materials are required.
그러나 이러한 마그네슘 합금판재는 열 전도성이 우수하고, 고온에서의 피로, 성형성 등이 우수한 재질이기는 하나, 이에 맞는 프레스 성형법의 개발은 보편화되지 않은 실정이다. However, such a magnesium alloy sheet material is excellent in thermal conductivity, fatigue at high temperature, formability and the like, but the development of press molding method according to this situation is not common.
즉, 일반적인 프레스 장치는 소재의 가압 성형을 항상 상온에서만 이룰 수 있어, 마그네슘 합금판재와 같이, 열 전도성 및 고온 성형성이 우수한 소재의 가압 성형을 위해서는 적합하지 않다는 단점이 있다.That is, the general press apparatus can always perform pressure forming of the material only at room temperature, and has a disadvantage in that it is not suitable for pressure molding of a material having excellent thermal conductivity and high temperature formability, such as a magnesium alloy plate material.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마그네슘 합금판재가 온간 상태에서 성형이 이루어지도록 프레스와 같은 성형 장치로의 투입 전에 소재를 예열함으로써, 소재의 성형성을 향상시킬 수 있도록 하는 핫 스탬핑용 예열 장치를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention has been invented to solve the problems described above, the problem to be solved by the present invention by preheating the material before input to a molding apparatus such as a press so that the magnesium alloy plate is formed in a warm state To provide a pre-heating device for hot stamping to improve the formability of the material.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치는 작업장에서 이동 가능하게 구성되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 장착되며, 내부에 장착공간이 형성되고, 소재가 투입되는 일측이 개구된 하우징; 상기 하우징의 장착공간 하부에 설치되며, 전원공급 여부에 따라 상부에 안착되는 상기 소재의 하부를 예열하는 하부 가열유닛; 상기 하우징의 장착공간 상부에서 실린더 작동을 통해 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상기 소재의 투입 완료 후, 상기 소재의 상면과 접촉되며, 전원공급 여부에 따라 상기 소재의 상부를 예열하는 상부 가열유닛; 상기 하우징의 타측 외부에 구성되며, 상기 하부 및 상부 가열유닛을 통하여 예열이 완료된 상기 소재를 상기 하우징의 외부로 배출시키는 소재 배출유닛; 및 상기 하부 및 상부 가열유닛에 장착되어 상기 소재의 온도를 검출 및 그 신호를 출력하는 온도감지센서; 상기 하부 및 상부 가열유닛에 전원을 공급하는 전원 공급기; 및 상기 전원 공급기로부터의 전원을 상기 하부 및 상부 가열유닛에 공급 제어하는 제어기를 포함한다.Hot stamping preheating apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving this object is a base frame configured to be movable in the workplace; A housing mounted on an upper portion of the base frame, having a mounting space formed therein, and having one side open to which material is introduced; A lower heating unit installed below the mounting space of the housing and preheating a lower portion of the material seated on the upper portion according to whether power is supplied; An upper heating unit installed to be slidably movable through a cylinder operation at an upper portion of the mounting space of the housing, and after completion of the input of the material, contacting an upper surface of the material and preheating the upper part of the material depending on whether power is supplied; A material discharging unit configured to be discharged from the other side of the housing and discharging the preheated material to the outside of the housing through the lower and upper heating units; And a temperature sensor mounted on the lower and upper heating units to detect the temperature of the material and output a signal thereof. A power supply for supplying power to the lower and upper heating units; And a controller for supplying and controlling power from the power supply to the lower and upper heating units.
상기 베이스 프레임은 하단에 이동롤러가 장착될 수 있다.The base frame may be equipped with a moving roller at the bottom.
상기 하우징은 상기 장착공간과 하부 및 상부 가열유닛의 사이에 단열재가 구비될 수 있다.The housing may be provided with a heat insulating material between the mounting space and the lower and upper heating unit.
상기 하부 가열유닛은 상기 하우징의 장착공간 하부에 배치되는 제1 장착 플레이트; 상기 제1 장착 플레이트의 상부에 장착되며, 상면에 소재가 안착되는 하부 코어; 및 상기 하부 코어의 내부에 구성되며, 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 전원 공급기로부터 전원이 공급되어 발열되는 제1 가열기를 포함할 수 있다.The lower heating unit may include a first mounting plate disposed below the mounting space of the housing; A lower core mounted on an upper portion of the first mounting plate and having a material seated on an upper surface thereof; And a first heater configured in the lower core and configured to generate power by being supplied with power from the power supply according to a control signal of the controller.
상기 온도감지센서는 상기 하부 코어의 내부에서 상면에 인접하여 길이방향으로 양측에 각각 장착될 수 있다.The temperature sensor may be mounted on both sides in the longitudinal direction adjacent to the upper surface in the lower core.
상기 제1 가열기는 고주파 가열기로 구성될 수 있다.The first heater may be configured as a high frequency heater.
상기 제1 가열기는 카트리지 히터로 구성될 수 있다.The first heater may be configured as a cartridge heater.
상기 제1 가열기는 상기 하부 코어의 내부에서 상면에 인접하여 설치될 수 있다.The first heater may be installed adjacent to an upper surface of the lower core.
상기 상부 가열유닛은 작동로드를 포함하며, 상기 하우징의 외측 상부에서 상기 장착공간의 내부로 상기 작동로드가 슬라이드 이동 가능하게 하향 설치되는 적어도 하나 이상의 제1 작동 실린더; 상기 하우징의 장착공간 상부에서 상기 제1 작동 실린더의 작동로드 선단에 상면이 연결되며, 상기 제1 작동 실린더의 전, 후진 작동에 따라 상기 장착공간 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착되는 제2 장착 플레이트; 상기 제2 장착 플레이트의 하면에 장착되며, 하면에 소재의 상부가 선택적으로 접촉되는 상부 코어; 및 상기 상부 코어의 내부에 구성되며, 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 전원 공급기로부터 전원이 공급되어 발열되는 제2 가열기를 포함할 수 있다.The upper heating unit includes an actuating rod and at least one first actuating cylinder installed downward from the outer upper portion of the housing so as to slide downward into the mounting space; A second mounting is connected to the front end of the operating rod of the first operating cylinder in the upper mounting space of the housing, the second mounting is mounted on the mounting space to move up, down in accordance with the forward and backward operation of the first working cylinder plate; An upper core mounted on a lower surface of the second mounting plate and selectively contacting an upper portion of a material to the lower surface; And a second heater configured in the upper core and configured to generate power by being supplied with power from the power supply according to a control signal of the controller.
상기 제1 작동 실린더는 상기 하우징의 외부에서 상면 양측에 일정간격 이격되게 장착될 수 있다.The first working cylinder may be mounted on both sides of the upper surface at a predetermined interval from the outside of the housing.
상기 제1 작동 실린더는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있다.The first working cylinder may be a pneumatic cylinder whose working pressure is pneumatic.
상기 제1 작동 실린더는 그 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.The first working cylinder may be a hydraulic cylinder whose hydraulic pressure is hydraulic.
상기 온도감지센서는 상기 상부 코어의 내부에서 하면에 인접하여 길이방향으로 양측에 각각 장착될 수 있다.The temperature sensor may be mounted on both sides in the longitudinal direction adjacent to the lower surface in the upper core.
상기 제2 가열기는 고주파 가열기로 구성될 수 있다.The second heater may be configured as a high frequency heater.
상기 제2 가열기는 카트리지 히터로 구성될 수 있다.The second heater may be configured as a cartridge heater.
상기 제2 가열기는 상기 상부 코어의 내부에서 하면에 인접하여 설치될 수 있다.The second heater may be installed adjacent to a lower surface of the upper core.
상기 소재 배출유닛은 작동로드를 포함하며, 상기 소재의 투입방향과 반대방향인 상기 하우징의 외부 타측에 장착되는 제2 작동 실린더; 및 상기 소재에 대응하여 상기 장착공간의 내부에서 상기 제2 작동 실린더의 작동로드 선단에 장착되며, 상기 제2 작동 실린더의 전, 후진 작동에 따라 상기 소재가 하우징의 외부로 돌출되도록 상기 소재와 접촉되어 밀어내는 접촉패드를 포함할 수 있다.The material discharging unit includes a working rod, and a second working cylinder mounted on the other outer side of the housing in a direction opposite to the input direction of the material; And a material corresponding to the material, mounted to the tip of the operating rod of the second working cylinder in the mounting space, and contacting the material so that the material protrudes out of the housing according to the forward and backward operations of the second working cylinder. And may include a contact pad to push out.
상기 하우징은 내부에 상기 접촉패드가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.The housing may have an insertion groove into which the contact pad is inserted.
상기 제2 작동 실린더는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있다.The second working cylinder may be a pneumatic cylinder whose working pressure is pneumatic.
상기 제2 작동 실린더는 그 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.The second working cylinder may be a hydraulic cylinder whose hydraulic pressure is hydraulic.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치에 의하면, 마그네슘 합금판재가 온간 상태에서 성형이 이루어지도록 프레스와 같은 성형 장치로의 투입 전에 소재를 예열함으로써, 소재의 성형성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the pre-heating device for hot stamping according to the embodiment of the present invention, the formability of the material is improved by preheating the material before the injection into a forming apparatus such as a press so that the magnesium alloy sheet is formed in a warm state. It is effective to let.
또한, 열 전도성 및 고온 성형성이 우수한 마그네슘 합금판재를 설정온도 범위 내의 온간 상태에서 성형하게 되어 제품 성형품질을 향상시키는 효과도 있다.In addition, the magnesium alloy sheet having excellent thermal conductivity and high temperature formability is molded in a warm state within a set temperature range, thereby improving the molding quality of the product.
또한, 작업장에서 이동 가능하게 구성함으로써, 성형 장치의 위치로 이동시킨 후, 소재를 예열할 수 있어 이동성을 향상시키고, 소재 성형에 따른 사이클 타임을 단축시킬 수 있으며, 제품의 생산성을 향상시키는 효과도 있다.In addition, by being configured to be movable in the workplace, the material can be preheated after moving to the position of the molding apparatus to improve mobility, shorten the cycle time due to material molding, and also improve the productivity of the product. have.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치의 구성 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치의 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치의 단계별 작동 상태도이다.1 is a cross-sectional view of a preheating device for hot stamping according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a preheating apparatus for hot stamping according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 is a step-by-step operational state diagram of the pre-heating device for hot stamping according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치의 구성 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치의 평면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치의 단계별 작동 상태도이다.1 is a cross-sectional view of a preheating device for hot stamping according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a preheating device for hot stamping according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are embodiments of the present invention. Is a step-by-step operational state diagram of the preheating device for hot stamping according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치(1)는 마그네슘 합금판재가 온간 상태에서 성형이 이루어지도록 프레스와 같은 성형 장치로의 투입 전에 소재(100)를 예열함으로써, 소재(100)의 성형성을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, the
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치(1)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(3), 하우징(5), 하부 가열유닛(10), 상부 가열유닛(20), 소재 배출유닛(30), 온도감지센서(S), 전원 공급기(P), 및 제어기(C)를 포함하여 구성된다.To this end, the
먼저, 상기 베이스 프레임(3)은 작업장에서 이동 가능하게 구성된다.First, the
여기서, 상기 베이스 프레임(3)은 하단에 이동롤러(4)가 장착되며, 상기 이동롤러(4)를 통해 작업자가 작업장에서 원하는 위치로 상기 베이스 프레임(3)을 자유롭게 이동시킬 수 있게 된다.Here, the base frame (3) is equipped with a moving roller (4) at the bottom, through the moving
상기 하우징(5)은 상기 베이스 프레임(3)의 상부에 장착되며, 내부에 장착공간(7)이 형성되고, 소재(100)가 투입되는 일측이 개구된다.The
본 실시예에서, 상기 하부 가열유닛(10)은 상기 하우징(5)의 장착공간(7) 하부에 설치되며, 전원공급 여부에 따라 상기 하우징(5)의 내부로 투입되어 상부에 안착되는 소재(100)의 하부를 예열하게 된다.In the present embodiment, the
이러한 하부 가열유닛(10)은 제1 장착 플레이트(11), 하부 코어(13), 및 제1 가열기(15)를 포함하여 구성된다.The
먼저, 상기 제1 장착 플레이트(11)는 상기 하우징(5)의 장착공간(7) 하부에 배치된다.First, the
본 실시예에서, 상기 하부 코어(13)는 상기 제1 장착 플레이트(11)의 상부에 장착되며, 상면에 상기 하우징(3)의 내부로 투입된 소재(100)가 안착된다.In this embodiment, the
그리고 상기 제1 가열기(15)는 상기 하부 코어(13)의 내부에서 상면에 인접하여 설치되며, 상기 제어기(C)의 제어신호에 따라 전원 공급기(P)로부터의 전원이 공급되어 발열된다.In addition, the
여기서, 상기 제1 가열기(15)는 고주파 가열기로 구성될 수 있으며, 카트리지 히터로 구성될 수도 있다.Here, the
이와 같이 구성되는 하부 가열유닛(10)은 상기 하우징(3)의 내부로 소재(100)가 투입되어 상기 하부 코어(13)의 하면에 안착되면, 소재(100)의 하면과 접촉되는 하부 코어(13)가 전원이 공급된 제1 가열기(15)의 발열에 의해 가열되어 열을 발산함으로써, 소재(100)의 하면을 가열하게 된다.The
한편, 상기 온도감지센서(S)는 상기 하부 코어(13)의 내부에서 상면에 인접하여 길이방향으로 양측에 각각 장착되는 것으로, 상기 하부 가열유닛(10)을 통해 예열된 소재(100)의 온도를 검출 및 그 신호를 제어기(C)로 출력하게 된다.On the other hand, the temperature sensor (S) is to be mounted on both sides in the longitudinal direction adjacent to the upper surface inside the
본 실시예에서, 상기 상부 가열유닛(20)은 상기 하우징(5)의 장착공간(7) 상부에서 실린더 작동을 통해 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 소재(100)의 투입 완료 후, 소재(100)의 상면과 접촉되며, 전원공급 여부에 따라 소재(100)의 상부를 예열하게 된다.In the present embodiment, the
이러한 상부 가열유닛(20)은 제1 작동 실린더(21), 제2 장착 플레이트(23), 상부 코어(25), 및 제2 가열기(27)를 포함하여 구성된다.The
먼저, 상기 제1 작동 실린더(21)는 작동로드를 포함하며, 상기 하우징(5)의 외측 상부에서 장착공간(7)의 내부로 작동로드가 슬라이드 이동 가능하게 하향 설치된다.First, the first actuating
이러한 제1 작동 실린더(21)는 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 상기 하우징(5)의 외부에서 상면 양측에 일정간격 이격되게 장착되어 2 개가 구성될 수 있다.At least one of the first working
여기서, 상기 제1 작동 실린더(21)는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 공압을 대신할 수 있는 유압의 적용도 가능할 것이다.Here, the first working
또한, 상기 제1 작동 실린더(21)의 작동압인 공압 혹은 유압의 공급은 일반적인 유공압 공급시스템을 통하여 구현할 수 있을 것이므로 그 자세한 구성의 설명은 생략한다. In addition, the supply of pneumatic or hydraulic pressure, which is the operating pressure of the first working
본 실시예에서, 상기 제2 장착 플레이트(23)는 하우징(5)의 장착공간(7) 상부에서 상기 제1 작동 실린더(21)의 작동로드 선단에 상면이 연결되며, 제1 작동 실린더(21)의 전, 후진 작동에 따라 장착공간(7) 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착된다.In the present embodiment, the second mounting plate 23 is connected to the top of the operating rod tip of the
상기 상부 코어(25)는 상기 제2 장착 플레이트(23)의 하면에 장착되며, 하면에 소재(100)의 상부가 선택적으로 접촉된다.The
즉, 상기 상부 코어(25)는 상기 제1 작동 실린더(21)의 전, 후진 작동에 따라 장착공간(7)의 상부에서 상, 하부로 이동되는 제2 장착 플레이트(23)와 함께 이동되면서 상기 하부 가열유닛(10)의 하부 코어(13) 상면에 안착된 소재(100)의 상면과 접촉된다.That is, the
그리고 상기 제2 가열기(27)는 상부 코어(25)의 내부에서 하면에 인접하여 설치되며, 제어기(C)의 제어신호에 따라 상기 전원 공급기(P)로부터 전원이 공급되어 발열된다.In addition, the
여기서, 상기 제2 가열기(27)는 고주파 가열기로 구성될 수 있으며, 카트리지 히터로 구성될 수도 있다.Here, the
이와 같이 구성되는 상부 가열유닛(20)은 상기 하우징(5)의 내부로 소재(100)가 투입되면, 제1 작동 실린더(21)의 전진 작동으로 소재(100)의 상면과 접촉되는 상부 코어(25)가 전원이 공급된 제2 가열기(27)의 발열에 의해 가열되어 열을 발산함으로써, 소재(100)의 상면을 가열하게 된다.The
한편, 상기 온도감지센서(S)는 상기 상부 코어(25)의 내부에서 하면에 인접하여 길이방향으로 양측에 각각 장착되는 것으로, 상기 상부 가열유닛(20)을 통해 예열된 소재(100)의 온도를 검출 및 그 신호를 제어기(C)로 출력하게 된다.On the other hand, the temperature sensor (S) is mounted on both sides in the longitudinal direction adjacent to the lower surface in the interior of the
또한, 상기 하우징(5)은 장착공간(7)의 내측면과 하부 및 상부 가열유닛(10, 20)의 사이에 단열재(9)가 구비될 수 있다.In addition, the
상기 단열재(9)는 제1, 제2 가열기(15, 27)를 통해 가열되는 하부 및 상부 코어(13, 25)로부터 발산되는 열이 상기 하우징(5)의 외부로 방출되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.The
본 실시예에서, 상기 소재 배출유닛(30)은 하우징(5)의 타측 외부에 구성되며, 상기 하부 및 상부 가열유닛(10, 20)을 통하여 예열이 완료된 상기 소재(100)를 상기 하우징(5)의 외부로 배출하게 된다.In the present embodiment, the
이러한 소재 배출유닛(30)은 작동로드를 포함하며, 상기 소재(100)의 투입방향과 반대방향인 하우징(5)의 외부 타측에 장착되는 제2 작동 실린더(31)와, 소재(100)에 대응하여 장착공간(7)의 내부에서 제2 작동 실린더(31)의 작동로드 선단에 장착되며, 제2 작동 실린더(31)의 전, 후진 작동에 따라 소재(100)가 하우징(5)의 외부로 돌출되도록 소재(100)와 접촉되어 밀어내는 접촉패드(33)로 구성된다.The
여기서, 상기 제2 작동 실린더(31)는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 공압을 대신할 수 있는 유압의 적용도 가능할 것이다.Here, the second working
또한, 상기 제2 작동 실린더(31)의 작동압인 공압 혹은 유압의 공급은 일반적인 유공압 공급시스템을 통하여 구현할 수 있을 것이므로 그 자세한 구성의 설명은 생략한다. In addition, the supply of pneumatic or hydraulic pressure, which is the operating pressure of the second working
한편, 본 실시예에서, 상기 하우징(5)은 내부에 상기 접촉패드(33)가 상기 하부 가열유닛(10)을 향하여 돌출되는 것을 방지하도록 상기 접촉패드(33)가 삽입되는 삽입홈(35)이 단열재(33) 상에 형성 될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the
이에 따라, 상기 접촉패드(33)는 제2 작동 실린더(31)가 작동하지 않고 작동로드를 후진시킨 상태로 유지될 경우, 상기 삽입홈(35)에 삽입된 상태가 된다.Accordingly, the
이와 같이 구성되는 상기 소재 배출유닛(30)은 하부, 및 상부 가열유닛(10, 20)을 통해 예열이 완료된 소재(100)를 제2 작동 실린더(31)의 전진 작동을 통해 하우징(5)의 장착공간(7) 상에서 외부로 돌출되도록 함으로써, 예열된 소재(100)의 취출을 원활하게 하는 기능을 하게 된다.The
그리고 상기 제어기(C)는 온도감지센서(S)로부터 수신되는 신호에 따라 전원 공급기(P)로부터의 전원을 하부 및 상부 가열유닛(10, 20)의 제1, 제2 가열기(15, 27)에 각각 공급 제어하게 된다.In addition, the controller C supplies power from the power supply P to the first and
이때, 상기 제어기(C)에서의 전원제어는 출력제어 또는 전원공급 시간제어 등으로 이루어질 수 있다.At this time, the power control in the controller (C) may be made of output control or power supply time control.
여기서, 상기 소재(100)는 열 전도성이 우수하고, 고온에서의 피로 및 성형성이 우수한 마그네슘 합금판재를 사용하게 되는데, 이러한 점을 고려하여 상기 하부 및 상부 가열유닛(10, 20)에 예열되는 하부 코어(13)와 상부 코어(25)의 설정온도범위는 150℃ 에서 200℃의 범위 내에 결정될 수 있다. Here, the
즉, 상기 제어기(C)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 하우징(5)의 장착공간(7)으로 소재(100)가 투입되어 하부 가열유닛(10)의 상부에 안착되면, 전원 공급기(P)로부터의 전원을 제1, 제2 가열기(15, 27)에 각각 인가하게 된다.That is, the controller C, as shown in Figure 3, when the
이러한 상태에서, 상기 상부 가열유닛(20)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제1 작동 실린더(21)의 전진 작동을 통해 상부 코어(23)의 하면이 소재(100)의 상면에 접촉시킨 상태로, 하부 가열유닛(10)과 함께 소재(100)를 예열시키게 된다.In this state, the
여기서, 상기 소재(100)가 요구온도까지 예열되면, 상기 각 온도감지센서(S)는 예열된 소재(100)의 온도를 검출 및 그 신호를 제어기(C)로 출력하게 되며, 제어기(C)는 온도감지센서(S)로부터 출력된 신호에 따라 전원 공급기(P)로부터 제1, 제2 가열기(15, 27)에 공급되던 전원을 차단하게 된다.Here, when the
그런 후, 상기 제1 작동 실린더(21)는 후진 작동을 하여 상기 상부 코어(25)를 장착공간(7)의 상부로 이동시키게 되며, 도 5에서 도시한 바와 같이, 소재 배출유닛(30)의 제2 작동 실린더(31)가 전진 작동을 하여 예열이 완료된 소재(100)가 하우징(5)의 외부로 돌출되도록 접촉패드(33)를 통해 밀어내게 된다.Thereafter, the first working
이러한 상태에서 로봇이 상기 하우징(5)의 외부로 돌출되는 예열된 소재(100)를 취출하여 성형 공정으로 이동시키게 된다.In this state, the robot takes out the
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 핫 스탬핑용 예열 장치(1)를 적용하면, 마그네슘 합금판재가 온간 상태에서 성형이 이루어지도록 프레스와 같은 성형 장치로의 투입 전에 소재(100)를 예열함으로써, 소재(100)의 성형성을 향상시킬 수 있다.Therefore, when the
또한, 열 전도성 및 고온 성형성이 우수한 마그네슘 합금판재를 설정온도 범위 내의 온간 상태에서 성형하게 되어 제품 성형품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the magnesium alloy sheet having excellent thermal conductivity and high temperature formability may be molded in a warm state within a set temperature range, thereby improving product molding quality.
또한, 작업장에서 이동 가능하게 구성함으로써, 성형 장치의 위치로 이동시킨 후, 소재(100)를 예열할 수 있어 이동성을 향상시키고, 소재(100) 성형에 따른 사이클 타임을 단축시킬 수 있으며, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, by being configured to be movable in the workplace, it is possible to preheat the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
1 : 예열장치 3 : 베이스 프레임
4 : 롤러 5 : 하우징
7 : 장착공간 9 : 단열재
10 : 하부 가열유닛 11 : 제1 장착 플레이트
13 : 하부 코어 15 : 제1 가열기
20 : 상부 가열유닛 21 : 제1 작동 실린더
23 : 제2 장착 플레이트 25 : 상부 코어
27 : 제2 가열기 30 : 소재 배출유닛
31 : 제2 작동 실린더 33 : 접촉패드
35 : 삽입홈 S : 온도감지센서
P : 전원 공급기 C : 제어기1: preheating device 3: base frame
4
7: mounting space 9: insulation
10: lower heating unit 11: the first mounting plate
13: lower core 15: first heater
20: upper heating unit 21: the first operating cylinder
23: second mounting plate 25: upper core
27: second heater 30: material discharge unit
31: second operating cylinder 33: contact pad
35: insertion groove S: temperature sensor
P: Power Supply C: Controller
Claims (20)
상기 베이스 프레임의 상부에 장착되며, 내부에 장착공간이 형성되고, 소재가 투입되는 일측이 개구된 하우징;
상기 하우징의 장착공간 하부에 설치되며, 전원공급 여부에 따라 상부에 안착되는 상기 소재의 하부를 예열하는 하부 가열유닛;
상기 하우징의 장착공간 상부에서 실린더 작동을 통해 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상기 소재의 투입 완료 후, 상기 소재의 상면과 접촉되며, 전원공급 여부에 따라 상기 소재의 상부를 예열하는 상부 가열유닛;
상기 하우징의 타측 외부에 구성되며, 상기 하부 및 상부 가열유닛을 통하여 예열이 완료된 상기 소재를 상기 하우징의 외부로 배출시키는 소재 배출유닛;
상기 하부 및 상부 가열유닛에 장착되어 상기 소재의 온도를 검출 및 그 신호를 출력하는 온도감지센서;
상기 하부 및 상부 가열유닛에 전원을 공급하는 전원 공급기; 및
상기 전원 공급기로부터의 전원을 상기 하부 및 상부 가열유닛에 공급 제어하는 제어기;
를 포함하는 핫 스탬핑용 예열 장치.A base frame configured to be movable in a workplace;
A housing mounted on an upper portion of the base frame, having a mounting space formed therein, and having one side open to which material is introduced;
A lower heating unit installed below the mounting space of the housing and preheating a lower portion of the material seated on the upper portion according to whether power is supplied;
An upper heating unit installed to be slidably movable through a cylinder operation in an upper portion of the mounting space of the housing, and after completion of the input of the material, contacting an upper surface of the material and preheating the upper part of the material depending on whether power is supplied;
A material discharging unit configured to be discharged from the other side of the housing and discharging the preheated material to the outside of the housing through the lower and upper heating units;
A temperature sensor mounted on the lower and upper heating units to detect a temperature of the material and output a signal thereof;
A power supply for supplying power to the lower and upper heating units; And
A controller for supplying and controlling power from the power supply to the lower and upper heating units;
Preheating device for hot stamping comprising a.
상기 베이스 프레임은
하단에 이동롤러가 장착되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.The method of claim 1,
The base frame
Hot stamping preheating device, characterized in that the movement roller is mounted on the bottom.
상기 하우징은
상기 장착공간과 하부 및 상부 가열유닛의 사이에 단열재가 구비되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.The method of claim 1,
The housing
Preheating device for hot stamping, characterized in that the insulating material is provided between the mounting space and the lower and upper heating unit.
상기 하부 가열유닛은
상기 하우징의 장착공간 하부에 배치되는 제1 장착 플레이트;
상기 제1 장착 플레이트의 상부에 장착되며, 상면에 소재가 안착되는 하부 코어; 및
상기 하부 코어의 내부에 구성되며, 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 전원 공급기로부터 전원이 공급되어 발열되는 제1 가열기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.The method of claim 1,
The lower heating unit
A first mounting plate disposed under the mounting space of the housing;
A lower core mounted on an upper portion of the first mounting plate and having a material seated on an upper surface thereof; And
A first heater configured in the lower core and configured to generate power by being supplied with power from the power supply according to a control signal of the controller;
Preheating device for hot stamping comprising a.
상기 온도감지 센서는
상기 하부 코어의 내부에서 상면에 인접하여 길이방향으로 양측에 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.5. The method of claim 4,
The temperature sensor
Preheating apparatus for hot stamping, characterized in that mounted on both sides in the longitudinal direction adjacent to the upper surface inside the lower core.
상기 제1 가열기는
고주파 가열기로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.5. The method of claim 4,
The first heater
Preheating device for hot stamping, characterized in that consisting of a high frequency heater.
상기 제1 가열기는
카트리지 히터로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.5. The method of claim 4,
The first heater
Preheating device for hot stamping, characterized in that consisting of a cartridge heater.
상기 제1 가열기는
상기 하부 코어의 내부에서 상면에 인접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.5. The method of claim 4,
The first heater
Preheating device for hot stamping, characterized in that installed adjacent to the upper surface inside the lower core.
상기 상부 가열유닛은
작동로드를 포함하며, 상기 하우징의 외측 상부에서 상기 장착공간의 내부로 상기 작동로드가 슬라이드 이동 가능하게 하향 설치되는 적어도 하나 이상의 제1 작동 실린더;
상기 하우징의 장착공간 상부에서 상기 제1 작동 실린더의 작동로드 선단에 상면이 연결되며, 상기 제1 작동 실린더의 전, 후진 작동에 따라 상기 장착공간 상에서 상, 하부로 이동 가능하게 장착되는 제2 장착 플레이트;
상기 제2 장착 플레이트의 하면에 장착되며, 하면에 소재의 상부가 선택적으로 접촉되는 상부 코어; 및
상기 상부 코어의 내부에 구성되며, 상기 제어기의 제어신호에 따라 상기 전원 공급기로부터 전원이 공급되어 발열되는 제2 가열기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.The method of claim 1,
The upper heating unit
At least one first actuating cylinder including an actuating rod, the at least one first actuating cylinder installed downward from the outer upper portion of the housing so as to slide downward into the mounting space;
A second mounting is connected to the front end of the operating rod of the first operating cylinder in the upper mounting space of the housing, the second mounting is mounted on the mounting space to move up, down in accordance with the forward and backward operation of the first working cylinder plate;
An upper core mounted on a lower surface of the second mounting plate and selectively contacting an upper portion of a material to the lower surface; And
A second heater configured in the upper core and configured to generate power by being supplied with power from the power supply according to a control signal of the controller;
Preheating device for hot stamping comprising a.
상기 제1 작동 실린더는
상기 하우징의 외부에서 상면 양측에 일정간격 이격되게 장착되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The first working cylinder is
Hot stamping pre-heating device, characterized in that mounted on both sides of the upper surface apart from the housing at regular intervals.
상기 제1 작동 실린더는
그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The first working cylinder is
A pre-heating device for hot stamping, comprising a pneumatic cylinder whose working pressure is pneumatic.
상기 제1 작동 실린더는
그 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The first working cylinder is
A preheating device for hot stamping, comprising: a hydraulic cylinder whose hydraulic pressure is used.
상기 온도감지 센서는
상기 상부 코어의 내부에서 하면에 인접하여 길이방향으로 양측에 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The temperature sensor
Hot stamping pre-heating device, characterized in that mounted on both sides in the longitudinal direction adjacent to the lower surface in the upper core.
상기 제2 가열기는
고주파 가열기로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The second heater
Preheating device for hot stamping, characterized in that consisting of a high frequency heater.
상기 제2 가열기는
카트리지 히터로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The second heater
Preheating device for hot stamping, characterized in that consisting of a cartridge heater.
상기 제2 가열기는
상기 상부 코어의 내부에서 하면에 인접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.10. The method of claim 9,
The second heater
Hot stamping preheating device, characterized in that installed in the upper core adjacent to the lower surface.
상기 소재 배출유닛은
작동로드를 포함하며, 상기 소재의 투입방향과 반대방향인 상기 하우징의 외부 타측에 장착되는 제2 작동 실린더; 및
상기 소재에 대응하여 상기 장착공간의 내부에서 상기 제2 작동 실린더의 작동로드 선단에 장착되며, 상기 제2 작동 실린더의 전, 후진 작동에 따라 상기 소재가 하우징의 외부로 돌출되도록 상기 소재와 접촉되어 밀어내는 접촉패드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.The method of claim 1,
The material discharge unit
A second actuating cylinder including an actuating rod, the second actuating cylinder mounted on the other outer side of the housing in a direction opposite to a feeding direction of the material; And
In response to the material is mounted on the front end of the operating rod of the second working cylinder in the mounting space, the material is in contact with the material so as to protrude to the outside of the housing in accordance with the forward, backward operation of the second working cylinder Extrusion contact pads;
Preheating device for hot stamping comprising a.
상기 하우징은
내부에 상기 접촉패드가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.18. The method of claim 17,
The housing
Hot stamping preheating device, characterized in that the insertion groove is formed therein is inserted into the contact pad.
상기 제2 작동 실린더는
그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.18. The method of claim 17,
The second working cylinder
A pre-heating device for hot stamping, comprising a pneumatic cylinder whose working pressure is pneumatic.
상기 제2 작동 실린더는
그 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑용 예열 장치.18. The method of claim 17,
The second working cylinder
A preheating device for hot stamping, comprising: a hydraulic cylinder whose hydraulic pressure is used.
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