KR20130109583A

KR20130109583A - 벤딩 프레스 장치

Info

Publication number: KR20130109583A
Application number: KR1020120031432A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 하상진
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-08
Also published as: CN103357719B; CN103357719A; US8950228B2; US20130255349A1

Abstract

벤딩 프레스 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치는 베이스; 상기 베이스 상의 가이드 포스트를 따라 승하강 하도록 상부의 슬라이더에 설치되는 슬라이드 플레이트; 상기 베이스 상의 중앙에 설치되는 하부 금형과, 상기 하부 금형의 상부에 합형 가능하도록 상기 슬라이드 플레이트의 하면 중앙에 설치되는 상부 금형으로 구성되어 투입되는 소재를 일정 곡률로 벤딩 성형하는 벤딩 금형; 및 상기 벤딩 금형의 양 측방에 대응하여 상기 베이스 상에 양측에 각각 설치되어 상기 소재의 양 단부를 각각 규제하는 클램핑 수단을 포함한다.

Description

벤딩 프레스 장치{BENDING PRESS SYSTEM}

본 발명은 벤딩 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압출재로 이루어지는 관재의 양단을 규제한 상태로, 프레스 성형에 의해 일정곡률을 성형할 수 있도록 하는 벤딩 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 압출관재로 이루어지는 차량용 범퍼빔의 경우, 압출 단면을 일정 곡률로 성형하기 위해서 스트레치 벤딩, 롤 벤딩 등의 공법을 적용하여 제조된다.

상기한 스트레치 벤딩은 영구 변형되는 금속관재의 양 끝단을 고정하고, 유압력으로 금속관재의 양 끝단의 각도를 변경하여 벤딩하는 기술이다.

또한, 롤 벤딩은 일정 곡률을 따라 배치되어 회전하는 벤딩롤에 금속관재를 투입하여 벤딩하는 기술이다.

그러나, 상기 스트레치 벤딩은 소재가 투입되고, 제품으로 취출되는 과정까지 많은 공정이 동반되어 생산성이 낮은 단점이 있고, 롤 벤딩은 소재의 소성변형의 영구 변형점까지 인장성형하지 않기 때문에 스프링 백에 의한 곡률품질을 보장할 수 없는 단점이 있다.

본 발명의 실시 예는 벤딩 금형에 관재를 투입하여 그 양단을 규제한 상태로 프레스 성형에 의해 관재의 국부적인 부분만 항복점 이상으로 변형시켜 금속 고유의 스프링 백을 제거하고, 안정적인 소성변형을 이루도록 함으로써 빠른 성형성과 함께 일정한 벤딩 성형품질을 확보할 수 있도록 하는 벤딩 프레스 장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시 예는 프레스 성형을 통하여 곡률을 성형함으로써, 사이클 타임을 줄여 대량생산을 가능하게 하는 벤딩 프레스 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 베이스; 상기 베이스 상의 가이드 포스트를 따라 승하강 하도록 상부의 슬라이더에 설치되는 슬라이드 플레이트; 상기 베이스 상의 중앙에 설치되는 하부 금형과, 상기 하부 금형의 상부에 합형 가능하도록 상기 슬라이드 플레이트의 하면 중앙에 설치되는 상부 금형으로 구성되어 투입되는 소재를 일정 곡률로 벤딩 성형하는 벤딩 금형; 및 상기 벤딩 금형의 양 측방에 대응하여 상기 베이스 상의 양측에 각각 설치되어 상기 소재의 양 단부를 각각 규제하는 클램핑 수단을 포함하는 벤딩 프레스 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 벤딩 금형은 상기 베이스 상의 중앙에 설치되며, 상면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 하부 곡률 성형면이 형성되는 하부 금형; 상기 슬라이드 플레이트의 하면 중앙에 설치되며, 상기 하부 곡률 성형면에 대응하여, 하면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 상부 곡률 성형면이 형성되는 상부 금형으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 벤딩 금형은 상기 클램핑 수단에 대응하는 상기 하부 금형의 양 측면에 접촉되어 상기 베이스 상에 스프링을 통하여 상승 지지되도록 설치되며, 성형이 완료된 소재의 양 단부를 상부로 밀어 상기 하부 금형으로부터 취출하는 양측 리프팅 금형을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 양측 리프팅 금형은 상면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 지지면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 클램핑 수단은 상기 베이스 상에 고정 설치되며, 내부에는 공간부가 형성되고, 일측에는 전후방향으로 슬롯이 형성되는 클램핑 블록; 상기 클램핑 블록의 외측면에 폭 방향으로 설치되는 진입 실린더; 상기 클램핑 블록의 공간부 내부에 배치되어 상기 진입 실린더의 작동로드와 연결되고, 내측 선단에는 소재의 단부가 안착되는 안착홈이 형성되며, 슬롯 핀을 통하여 일측이 상기 슬롯에 연결되는 클램핑 죠; 상기 안착홈에 대응하여 상기 클램핑 죠의 상측에 브라켓을 통하여 하향 설치되는 클램핑 실린더; 및 상기 안착홈의 내부에서 상기 클램핑 실린더의 작동로드에 연결되는 클램퍼로 구성될 수 있다.

또한, 상기 클램핑 블록의 상면에는 상기 슬라이드 플레이트의 승하강을 안내하는 가이드 포스트가 설치될 수 있다.

또한, 상기 클램핑 실린더는 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 진입 실린더는 작동압을 유압 또는 공압으로 하는 유압 또는 공압 실린더로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 소재는 알루미늄 압출 관재일 수 있다.

본 발명의 실시 예는 벤딩 금형 내의 관재의 양단을 유압 클램프로 규제한 상태로, 프레스 성형에 의해 관재의 국부적인 부분만 항복점 이상으로 변형시켜 금속 고유의 스프링 백을 제거할 수 있으며, 안정적인 소성변형을 이루도록 한다.

또한, 프레스 성형을 통하여 곡률을 성형함으로써, 빠른 성형성과 함께 일정한 벤딩 성형품질을 확보할 수 있으며, 사이클 타임을 줄여 대량생산이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 단계별 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치는 베이스(1), 슬라이드 플레이트(3), 벤딩 금형(5), 클램핑 수단(7)으로 구성된다.

상기 베이스(1)는 작업 공정의 바닥면에 설치되어 각 모서리부에 가이드 포스트(11)를 구성한다.

상기 슬라이드 플레이트(3)는 상기 베이스(1) 상에 설치되는 4개의 가이드 포스트(11)를 따라 승하강 하도록 상부의 슬라이더(9)에 설치된다.

상기 벤딩 금형(5)은 상기 베이스(1) 상의 중앙에 설치되는 하부 금형(13)과, 상기 하부 금형(13)의 상부에 합형 가능하도록 상기 슬라이드 플레이트(3)의 하면 중앙에 설치되는 상부 금형(15)으로 구성되어 투입되는 소재를 일정 곡률로 벤딩 성형한다.

도 2를 참조하면, 상기 하부 금형(13)은 상기 베이스(1) 상의 중앙에 설치되며, 상면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 하부 곡률 성형면(F1)이 형성된다.

또한, 상기 상부 금형(15)은 상기 슬라이드 플레이트(3)의 하면 중앙에 설치되며, 상기 하부 곡률 성형면(F1)에 대응하여, 하면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 상부 곡률 성형면(F2)이 형성된다.

그리고 상기 벤딩 금형(5)은 리프팅 금형(17)을 포함하는데, 상기 리프팅 금형(17)은 양측 클램핑 수단(7)에 각각 대응하는 상기 하부 금형(13)의 양 측면에 접촉되어 상기 베이스(1) 상에 스프링(S)을 통하여 상승 지지되도록 설치된다.

이러한 리프팅 금형(17)은 성형이 완료된 소재의 양 단부를 상부로 밀어 상기 하부 금형(13)으로부터 취출한다.

이러한 양측 리프팅 금형(17)은 그 상면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 지지면(F3)이 형성된다.

그리고 상기 클램핑 수단(7)은 상기 벤딩 금형(5)의 양 측방에 대응하여 상기 베이스(1) 상의 양측에 각각 설치되어 상기 소재의 성형과정에 그 양 단부를 각각 규제한다.

상기 클램핑 수단(7)은 클램핑 블록(21), 진입 실린더(23), 클램핑 죠(25), 클램핑 실린더(27), 클램퍼(29)로 구성된다.

상기 클램핑 블록(21)은 상기 베이스(1) 상에 고정 설치되며, 내부에는 공간부가 형성되고, 일측에는 전후방향으로 슬롯(21a)이 형성된다.

또한, 상기 클램핑 블록(21)의 상면에는 상기 슬라이드 플레이트(3)의 승하강을 안내하는 2개의 가이드 포스트(11)가 설치된다.

상기 진입 실린더(23)는 상기 클램핑 블록(21)의 외측면에 폭 방향으로 설치된다.

여기서, 상기 진입 실린더(23)는 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더 또는 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더 중, 아무거나 적용할 수 있다.

상기 클램핑 죠(25)는 상기 클램핑 블록(21)의 공간부 내부에 배치되어 상기 진입 실린더(23)의 작동로드와 연결되고, 내측 선단에는 소재의 단부가 안착되는 안착홈(25b)이 형성되며, 슬롯 핀(25a)을 통하여 일측이 상기 슬롯(21a)에 연결된다.

상기 클램핑 실린더(27)는 상기 안착홈(25b)에 대응하여 상기 클램핑 죠(25)의 상측에 브라켓을 통하여 하향 설치된다.

또한, 상기 클램퍼(29)는 상기 안착홈(25b)의 내부에서 상기 클램핑 실린더(27)의 작동로드에 연결된다.

여기서, 상기 클램핑 실린더는 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 작동을 도 3 내지 도 7을 통하여 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 프레스 장치의 작동의 예는 알루미늄 압출 관재를 소재(30)로 하는 차량용 범퍼빔의 곡률을 성형하기 위한 예로 설명한다.

도 3을 참조하면, 먼저, 상부 금형(15)이 슬라이더(9)의 상승작동으로 슬라이드 플레이트(3)와 함께 상승된 상태이며, 상부 금형(15)과 하부 금형(13) 사이에 소재(30)를 투입하여 양측 리프팅 금형(17)에 소재(30)의 양 단부를 걸쳐둔다

이러한 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 양측 클램핑 수단(7)의 각 진입 실린더(23)를 전진 구동시켜 각 클램핑 죠(25)의 안착홈(25b) 내에 소재(30)의 양 단부가 각각 삽입되도록 한 다음, 각 클램핑 실린더(27)를 전진 구동하여 클램퍼(29)가 클램핑 죠(25)에 대하여 소재(30)의 양 단부를 각각 규제한다.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이더(9)의 하강작동에 의해 상부 금형(15)이 하부 금형(13)에 합형되며, 이때, 상기 소재(30)는 양단이 각 클램핑 수단(7)에 의해 규제된 상태로 상부 금형(15)과 하부 금형(13)의 상부 및 하부 곡률 성형면(F2,F1)을 따라 안정적인 소성변형을 일으키며 일정 곡률로 가압 성형된다.

이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이더(9)의 상승작동에 의해 상부 금형(15)이 하부 금형(13)으로부터 이형되며, 동시에 상기 클램핑 실린더(27)도 후진구동하여 소재(30)의 양 단부에 작용하는 규제력을 해제한다.

또한, 상기 양측 리프팅 금형(17)은 상기 클램핑 실린더(27)의 후진구동과 함께 소재(30)의 양 단부를 밀어 올려 하부 금형(13)으로부터 취출한다.

이후, 도 7에서 도시한 바와 같이, 양측 진입 실린더(23)가 후진구동하여 상기 소재(30)의 양 단부가 클램핑 죠(25)의 안착홈(25b)으로부터 완전히 벗어나도록 하여 소재(30)를 취출할 수 있도록 한다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 베이스 3: 슬라이드 플레이트
5: 벤딩 금형 7: 클램핑 수단
9: 슬라이더 11: 가이드 포스트
13: 하부 금형 15: 상부 금형
17: 리프팅 금형 21: 클램핑 블록
21a: 슬롯 23: 진입 실린더
25: 클램핑 죠 25a: 슬롯 핀
25b: 안착홈 27: 클램핑 실린더
29: 클램퍼

Claims

베이스;
상기 베이스 상의 가이드 포스트를 따라 승하강 하도록 상부의 슬라이더에 설치되는 슬라이드 플레이트;
상기 베이스 상의 중앙에 설치되는 하부 금형과, 상기 하부 금형의 상부에 합형 가능하도록 상기 슬라이드 플레이트의 하면 중앙에 설치되는 상부 금형으로 구성되어 투입되는 소재를 일정 곡률로 벤딩 성형하는 벤딩 금형; 및
상기 벤딩 금형의 양 측방에 대응하여 상기 베이스 상의 양측에 각각 설치되어 상기 소재의 양 단부를 각각 규제하는 클램핑 수단을 포함하는 벤딩 프레스 장치.
제1항에 있어서,
상기 벤딩 금형은
상기 베이스 상의 중앙에 설치되며, 상면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 하부 곡률 성형면이 형성되는 하부 금형;
상기 슬라이드 플레이트의 하면 중앙에 설치되며, 상기 하부 곡률 성형면에 대응하여, 하면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 상부 곡률 성형면이 형성되는 상부 금형;
제2항에 있어서,
상기 벤딩 금형은
상기 클램핑 수단에 대응하는 상기 하부 금형의 양 측면에 접촉되어 상기 베이스 상에 스프링을 통하여 상승 지지되도록 설치되며, 성형이 완료된 소재의 양 단부를 상부로 밀어 상기 하부 금형으로부터 취출하는 양측 리프팅 금형을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.
제3항에 있어서,
상기 양측 리프팅 금형은
상면 중앙에 폭 방향을 따라 일정 곡률의 홈으로 이루어지는 지지면이 형성되는 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클램핑 수단은
상기 베이스 상에 고정 설치되며, 내부에는 공간부가 형성되고, 일측에는 전후방향으로 슬롯이 형성되는 클램핑 블록;
상기 클램핑 블록의 외측면에 폭 방향으로 설치되는 진입 실린더;
상기 클램핑 블록의 공간부 내부에 배치되어 상기 진입 실린더의 작동로드와 연결되고, 내측 선단에는 소재의 단부가 안착되는 안착홈이 형성되며, 슬롯 핀을 통하여 일측이 상기 슬롯에 연결되는 클램핑 죠;
상기 안착홈에 대응하여 상기 클램핑 죠의 상측에 브라켓을 통하여 하향 설치되는 클램핑 실린더; 및
상기 안착홈의 내부에서 상기 클램핑 실린더의 작동로드에 연결되는 클램퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.
제5항에 있어서,
상기 클램핑 블록의 상면에는
상기 슬라이드 플레이트의 승하강을 안내하는 가이드 포스트가 설치되는 것을 특징으로 하는 프레스 장치.
제5항에 있어서,
상기 클램핑 실린더는
작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.
제5항에 있어서,
상기 진입 실린더는
작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.
제5항에 있어서,
상기 진입 실린더는
작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.
제1항에 있어서,
상기 소재는
알루미늄 압출 관재인 것을 특징으로 하는 벤딩 프레스 장치.