KR20130080080A - 스프링시트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박판 공급기에서 프레스기의 하부금형 상부로 피가공물을 공급하고, 프레스기의 상부금형이 상,하로 유동하여 상기 피가공물을 가공하여 스프링시트를 형성하는 스프링시트 제조방법에 있어서, 상기 상부금형에 제1펀칭부가 구비되어 피가공물의 가장자리를 펀칭하여 피가공물의 중앙부를 형성하는 단계, 상기 상부금형에 가압부가 구비되어 상기 피가공물의 중앙부에 딥드로잉하여 홈을 형성하는 단계 및 상기 상부금형에 수평 이동 가능한 제3펀칭부가 구비되어 상기 홈의 내측으로 삽입시 상기 홈의 내측에서 외측으로 수평 이동에 의해 홈의 측면을 펀칭하여 수평관통홀을 형성하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하여 하나의 프레스기로 딥드로잉과 수직방향의 펀칭뿐만 아니라 수평방향으로 펀칭이 가능하게 하는 스프링시트에 관한 것이다.

Description

스프링시트 제조방법{The method for manufacturing spring sheet}

본 발명은 스프링시트 제조방법에 관한 것으로, 프레스기로 피가공물을 딥드로잉, 수직방향으로 펀칭 및 수평방향으로 펀칭이 이루어지도록 하여 스프링시트 제조 공정 시간을 단축하는 스프링시트 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 스프링시트는 스프링을 일괄적으로 지지하기 위한 것이다.

위와 같은 종래의 유사 기술로는 대한민국 등록특허 10-1090599 '스프링 와셔 제조 금형 및 이를 이용한 스프링 와셔 제조 방법'에 금형으로 얇은 박판을 가공하여 스프링 와셔 제조하는 방법이 개시되어 있다.

도 1은 종래의 스프링 와셔 제조방법 예시도로서 도 1을 참조하면, 좌측의 박판 공급기(SP)에서 피가공물(P)을 지속적으로 공급하고, 우측의 프레스기(PR)의 상부금형(1)이 상,하 유동하여 하부금형 상부로 공급된 피가공물이 순차적으로 펀칭되어 스프링 와셔가 가공되게 된다.

위와 같이 유사한 방법으로 프레스기에 의해 본 발명인 스프링시트도 제작되게 된다.

그리고, 스프링시트에 관한 형상은 아래의 도 2와 같이 형성되게 된다.

도 2는 종래의 스프링시트 형상 예시도로서, 종래의 스프링시트는 딥드로잉 되어 모자 형상처럼 형성되게 된다.

상세하게는, 스프링시트(10)는 딥드로잉 되어 원형의 날개부(11)와, 날개부 중앙부에 원기둥 형상으로 돌출된 돌출부(13)에 스프링(20)이 끼워지고 날개부에 스프링이 안착되어 탄성을 지지하게 된다.

이러한 스프링시트는 탄성을 유지하기 위한 현가장치나 제동장치의 부속품에 쓰이게 되는데, 여기서 스프링시트를 다른 부속품에 고정하기 위해서 딥드로잉으로 돌출된 부분의 밑면과, 딥드로잉된 부분의 측면인 원주면을 관통홀을 형성하여 결속하게 된다.

여기서, 종래의 스프링시트를 제조하는 방법은 프레스기로 딥드로잉 하여 모자 형상을 만들고 딥드로잉에 의해 돌출부분의 밑면을 수직으로 펀칭하여 관통홀을 형성하였다.

그러나, 프레스기가 상,하 가압으로 작동하기 때문에 수직으로 펀칭하기는 쉽지만, 수평면 방향으로 펀칭하기 어려운 문제점이 있어왔다.

예를 들면, 프레스기로 수직방향으로 펀칭공정을 완료하고, 완료된 제품을 다른 프레스기에 피가공물을 측면으로 고정하여 피가공물의 측면인 수평방향으로 펀칭할 수 있게 하는데 이러한 방법은 2개의 프레스기가 필요한 문제점이 있어왔다.

그래서, 스프링시트의 측면을 타공하는 전용 프레스기를 사용해야 하므로 스프링시트 제조하는데 공정 시간이 많이 드는 문제점이 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 프레스기로 피가공물을 딥드로잉하여 수직방향으로 펀칭뿐만 아니라 수평방향으로 펀칭이 이루어질 수 있도록 구성하여 공정시간이 단축될 수 있는 스프링시트 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 박판 공급기에서 프레스기의 하부금형 상부로 피가공물을 공급하고, 프레스기의 상부금형이 상,하로 유동하여 상기 피가공물을 가공하여 스프링시트를 형성하는 스프링시트 제조방법에 있어서, 상기 상부금형에 제1펀칭부가 구비되어 피가공물의 가장자리를 펀칭하여 피가공물의 중앙부를 형성하는 단계; 상기 상부금형에 가압부가 구비되어 상기 피가공물의 중앙부에 딥드로잉하여 홈을 형성하는 단계; 및 상기 상부금형에 수평 이동 가능한 제3펀칭부가 구비되어 상기 홈의 내측으로 삽입시 상기 홈의 내측에서 외측으로 수평 이동에 의해 홈의 측면을 펀칭하여 수평관통홀을 형성하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 홈을 형성하는 단계와 수평관통홀을 형성하는 단계 사이에는, 상기 상부금형에 제2펀칭부가 구비되어 상기 피가공물의 홈의 밑면을 펀칭하여 수직관통홀을 형성하는 단계가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 수평관통홀을 형성하는 단계에서, 상기 제3펀칭부는 상기 피가공물이 공급되는 방향으로 복수 개가 구비되어 상기 홈 측면의 펀칭이 순차적으로 이루어져 수평관통홀을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3펀칭부는, 상기 상부금형에서 측면으로 수평 동작 가능하고 하부에 돌기 형성된 슬라이드블럭과, 상기 돌기에 결합되는 칼날이 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

우선, 하나의 프레스기로 스프링시트의 딥드로잉과, 딥드로잉된 부분의 수직방향 펀칭은 물론 딥드로잉된 부분의 수평방향 펀칭이 이루어지게 하여 공정 시간이 단축되게 된다.

그리고, 수평방향을 펀칭하는 전용 프레스기가 필요 없게 되므로 그에 따른 프레스기 비용도 적어지므로 제조비용도 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 스프링 와셔 제조방법 예시도.
도 2는 종래의 스프링시트 형상 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스프링시트 제조방법 순서도.
도 4는 도 3의 제조방법을 실현하기 위한 박판 공급기 및 프레스기의 예시도.
도 5는 도 3의 제조방법에 따른 도 4의 프레스기를 거쳐 스프링시트 형상 변화도.
도 6은 도 3의 제조방법에 따른 스프링시트 형상변화 예시도.
도 7은 도 6에 도시된 제3펀칭부의 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스프링시트 제조방법 순서도이다.

도 3의 순서도를 참조하면, 피가공물이 프레스기에 의해 피가공물의 중앙부를 형성하는 단계, 홈을 형성하는 단계, 수직관통홀을 형성하는 단계 및 수평관통홀을 형성하는 단계를 거쳐서 스프링시트가 제작되게 된다.

위의 순서도는 프레스기에 설치된 각 구성요소에 의해 각 단계를 거치게 되는데 이는 도 4를 참조하면서 상세 설명하기로 한다.

도 4는 도 3의 제조방법을 실현하기 위한 박판 공급기 및 프레스기의 예시도이다.

도 4를 참조하면, 박판 공급기(100)에서 프레스기(200)의 하부금형(220) 상부로 피가공물(P)을 공급하고, 프레스기(200)의 상부금형(240)이 상,하로 유동가능하여 하부금형(220)으로 가압함에 따라 상기 피가공물(P)이 가공되어 스프링시트를 형성할 수 있게 된다.

상기 상부금형(240)에는 제1펀칭부(242), 가압부(244), 제2펀칭부(246), 제3펀칭부(248)가 구비됨에 따라 공급된 상기 피가공물(P)이 상기 제1펀칭부(242), 가압부(244), 제2펀칭부(246), 제3펀칭부(248)를 순차적으로 가공되게 된다.

물론 상기 상부금형(240)의 하부에 위치한 하부금형(260)에도 상기 제1펀칭부(242), 가압부(244), 및 제2펀칭부(246), 제3펀칭부(248)에 대응되는 구성이 필요하게 된다.

그리고, 상기 하부금형(220)은 상기 상부금형(240)의 구성에 대응되게 되는데, 이는 일반적인 프레스기의 공지된 기본 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

위의 도 3의 제조방법에 따른 도 4의 프레스기를 거쳐 스프링시트가 형성되는 것을 순차적으로 표현하면 다음의 도 5와 같다.

도 5(a)는 원 형상으로 형성하는 단계를 나타낸 것으로 상기 상부금형에 제1펀칭부가 구비되어 피가공물의 가장자리를 펀칭하여 피가공물(P)의 중앙부가 원 형상으로 형성되게 실시하였다.

물론, 필요에 의해서 상기 피가공물(p)의 중앙부를 다양한 평면형상으로 실시할 수 있다.

또한, 도면에서는 이해하기 쉽게 피가공물(P)의 외주면이 전부 펀칭된 것으로 도시하였다.

도 5(b)는 홈을 형성하는 단계를 나타낸 것으로 상기 상부금형에 가압부가 구비되어 상기 피가공물(P)의 중앙부에 딥드로잉하여 홈(12)을 형성하게 된다.

위 상기 홈(12)에 의해 원기둥 형상으로 형성되게 되는데, 이는 상기 가압부의 형상에 따라서 다양한 형상으로 사각기둥, 육각기둥 등 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.

그래서, 상기 피가공물(P)의 중앙부에 딥드로잉하여 원기둥 형상으로 상기 홈(12)을 형성함에 따라서 하부로 돌출된 돌출부(13)가 형성되고, 상기 돌출부(13)의 상부에는 원형의 날개부(11)가 형성되게 된다.

도 5(c)는 수직관통홀을 형성하는 단계를 나타낸 것으로 상기 상부금형에 제2펀칭부가 구비되어 상기 피가공물(P)의 홈(12)의 밑면을 펀칭하여 수직관통홀을 형성하게 된다.

여기서, 수직관통홀은 필요에 따라 복수 개로 관통되게 하여 스프링시트가 다른 부품과 수직방향으로 결속하기 위한 홀(14a)을 형성하거나, 상기 홀(14a) 주위로 유로(14b)가 형성되게 된다.

여기서, 수직관통홀을 형성하는 단계는 수직관통홀을 형성할 필요가 있는 경우 실시하게 되는데, 작업공정 상 필요에 따라서 생략할 수도 있다.

도 5(d)는, 수평관통홀을 형성하는 단계를 나타낸 것으로 상기 상부금형에 수평 이동 가능한 제3펀칭부가 구비되어 상기 홈(12)의 내측으로 삽입시 상기 홈(12)의 내측에서 외측으로 수평 이동에 의해 홈의 측면을 펀칭하여 수평관통홀(16)을 형성하게 된다.

여기서, 상기 수평관통홀(16)을 형성하는 것은 스프링시트를 다른 부속품과 측면으로 결합되게 하기 위한 걸이홀이다.

즉, 상기 홈(12)의 내측으로 결속구가 삽입되어 상기 수평관통홀(16)에 결속하여 스프링시트를 고정할 수 있게 된다.

위의 도 5는 스프링시트의 형상을 간략하게 표현하였고, 구체적으로 표현한 도 6을 참조하기로 한다.

도 6은 도 3의 제조방법에 따른 스프링시트 형상변화 예시도이다.

도 6을 참조하면, 하부금형(220)의 상부에 피가공물(P)이 A,B,C,D,E 구간을 거쳐 스프링시트가 형성되게 되게 되는데 이는, 앞서 도 5(a),도 5(b),도 5(c),도5 (d)에 A,B,C,D 구간이 각각 대응대는 것을 참고하여 살펴보는 것이 좋다.

여기서, 상부금형은 피가공물(P)의 형상변화를 구체적으로 나타내기 위해 생략하였다.

먼저, A 구간은 제1펀칭부에 의해 피가공물(P)의 외주면이 펀칭이 되는 구간이다. 펀칭에 의해서 중앙부의 형상을 결정하게 된다.

그리고, B 구간은 가압부에 의해 딥드로잉 되게 되는데 딥드로잉은 지속적으로 이루어지게 하여 홈의 형상을 구체화 시키게 된다.

여기서, 홈은 중앙부의 작은 동그라미로 표현하였다.

즉, 상기 피가공물의 중앙부를 반복적으로 딥드로잉하여 홈의 반경을 작게 하고, 딥드로잉하는 깊이를 점차 깊게 하여 안정적으로 딥드로잉이 되는 구간이다.

다음, C 구간은 제2펀칭부에 의해 딥드로잉된 부분의 밑면이 펀칭된 것이고, D 구간은 제3펀칭부(248)에 의해 딥드로잉된 부분의 측면이 펀칭되게 되는 구간이다.

여기서, 상기 제3펀칭부(248)는 도시된 바와 같이 양측으로 대향된 방향으로 한 쌍이 일렬로 구비되게 양측을 타공할 수 있는데 상기 제3펀칭부(248)를 복수 개로 실시할 수도 있다.

그리고, 상기 제3펀칭부(248)가 수평방향으로 펀칭하게 되는 칼날을 포함하게 되는데, 이에 따라 상기 하부금형(220)에도 상기 제3펀칭부(248)의 대응되는 위치에 칼날을 수용하는 펀칭다이(249)가 구비되어야 함은 물론이다.

그리고, E 구간은 피가공물(P)로 부터 스프링시트를 분리되게 하는 것으로 마감하는 단계이다.

그리고, 본 발명에서 종래에 구현하기 어려운 홈의 측면을 펀칭하는 제3펀칭부(248)에 관한 부품을 도 7에 도시하였는데 아래의 도 7을 참조하기로 한다.

도 7은 도 6에 도시된 제3펀칭부의 예시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 제3펀칭부(248)는 크게 슬라이드블럭(252), 칼날(255)로 구성되게 된다.

상기 슬라이드블럭(252)은 상기 상부금형에 슬라이드 가능하게 고정되어 유압 또는 공압에 의해 측면으로 이동되게 되는 것이다.

또한, 상기 슬라이드블럭(252)의 슬라이드 동작을 기계적 구성으로 실시할 수도 있다.

그리고, 상기 슬라이드블럭(252)의 단부에는 상기 칼날(255)을 결속하기 위한 돌기(251)가 돌출 형성되게 된다.

그리고, 상기 칼날(255)은 상기 돌기(251)에 형성된 삽입홀(254)에 끼워지게 되어 돌출된 형태로 핀홀(253)에 핀으로 결합되게 된다.

그래서, 상기 칼날(255)을 쉽게 교체할 수 있고, 상기 칼날(255)의 형상에 따라 자유롭게 교체 가능하며 피가공물의 딥드로잉된 부분의 측면에 수평관통홀을 형성할 수 있게 된다.

여기서, 상기 칼날(255)은 상기 피가공물의 딥드로잉된 부분인 즉 홈에 삽입되게 되는 것으로, 칼날의 길이는 딥드로잉에 의해 형성된 홈의 반경보다 작아야 한다.

이때, 상기 슬라이드블럭(252)의 측면 동작은 상기 상부금형이 하강이 이루어지면서 작동되도록 제어부에 기입력되어야 한다.

간략하게 동작을 요약하면, 상부금형 하강, 슬라이드블럭(252) 측면 이동, 슬라이드블럭(252) 원위치 복귀, 상부금형 상승으로 한 사이클이 되게 된다.

이에 따라, 통상적으로 프레스기는 딥드로잉과 수직방향으로 펀칭을 할 수 있으나, 본 발명에서는 프레스기에 제3펀칭부를 구비함에 따라 수평방향으로 펀칭도 할 수 있게 되어 불량률 감소 및 치수 정확도가 향상되며, 이는 공정시간의 단축에 따른 생산성 향상효율의 효과가 있고 비용 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은 프레스기로 딥드로잉을 하고 딥드로잉된 부분의 측면 어디 에서도 관통하는 수평관통홀을 쉽게 형성할 수 있도록 하여 공정시간이 단축되는 스프링시트 제조방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

11: 날개부
12: 홈 13: 돌출부
14a: 홀 14b: 유로
16: 수평관통홀
100: 박판 공급기 200: 프레스기
220: 하부금형 240: 상부금형
242: 제1펀칭부 244: 가압부
246: 제2펀칭부 248: 제3펀칭부
251: 돌기 252: 슬라이드블럭
253: 핀홀 254: 삽입홀
255: 칼날

Claims (4)

1. 박판 공급기에서 프레스기의 하부금형 상부로 피가공물을 공급하고, 프레스기의 상부금형이 상,하로 유동하여 상기 피가공물을 가공하여 스프링시트를 형성하는 스프링시트 제조방법에 있어서,
   상기 상부금형에 제1펀칭부가 구비되어 피가공물의 가장자리를 펀칭하여 피가공물의 중앙부를 형성하는 단계;
   상기 상부금형에 가압부가 구비되어 상기 피가공물의 중앙부에 딥드로잉하여 홈을 형성하는 단계;
   상기 상부금형에 수평 이동 가능한 제3펀칭부가 구비되어 상기 홈의 내측으로 삽입시 상기 홈의 내측에서 외측으로 수평 이동에 의해 홈의 측면을 펀칭하여 수평관통홀을 형성하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 스프링시트 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홈을 형성하는 단계와 수평관통홀을 형성하는 단계 사이에는,
   상기 상부금형에 제2펀칭부가 구비되어 상기 피가공물의 홈의 밑면을 펀칭하여 수직관통홀을 형성하는 단계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 스프링시트 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 수평관통홀을 형성하는 단계에서,
   상기 제3펀칭부는 상기 피가공물이 공급되는 방향으로 복수 개가 구비되어 상기 홈 측면의 펀칭이 순차적으로 이루어져 수평관통홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 스프링시트 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제3펀칭부는,
   상기 상부금형에서 측면으로 수평 동작 가능하고 하부에 돌기 형성된 슬라이드블럭과, 상기 돌기에 결합되는 칼날이 포함되는 것을 특징으로 하는 스프링시트 제조방법.
   

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