KR20130109752A

KR20130109752A - 패널의 측면부 포밍 및 피어싱을 동시에 수행하는 금형장치

Info

Publication number: KR20130109752A
Application number: KR1020120031754A
Authority: KR
Inventors: 권경진
Original assignee: 주식회사 동구기업
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-08

Abstract

본 발명은 패널의 측면부 동일한 부위에 형성되는 포밍 및 피어싱 성형 즉, 포밍성형부 내부에 피어싱작업으로 천공시키는 제품의 성형을 단일금형에서 단일공정으로 수행할 수 있게 한 패널의 측면부 포밍 및 피어싱을 동시에 수행하는 금형장치에 관한 것으로 캠 슬라이더(40)의 상부 전단에 펀치고정판(42)과 스트리퍼(43)에 의해 포밍펀치(44)를 설치하되 포밍펀치(44)의 내부로 피어싱펀치(46)를 삽입설치하고 2차 캠 드라이브(20)의 하부 전단에 테이퍼면이 형성된 포밍 드라이브(21)를 형성하고 상부 전단에 테이퍼면이 형성된 피어싱 드라이브(22)를 단차지게 형성하여 2차 캠 드라이브(20)의 하강 작동으로 캠 슬라이더(40)의 포밍펀치(44)와 피어싱펀치(46)를 순차적으로 슬라이딩시켜 포밍 및 피어싱 성형을 할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

Description

패널의 측면부 포밍 및 피어싱을 동시에 수행하는 금형장치{The die assembly system which accomplishes the side department forming and piercing of panel simultaneously}

본 발명은 패널의 측면부 동일한 부위에 형성되는 포밍(Forming) 및 피어싱(Piercing) 성형 즉, 포밍성형부 내부에 피어싱작업으로 천공시키는 제품의 성형을 단일금형에서 단일공정으로 수행할 수 있게 한 패널의 측면부 포밍 및 피어싱을 동시에 수행하는 금형장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 중공이 형성된 포밍펀치의 내부로 피어싱펀치를 이중으로 설치한 캠 슬라이더를 전단에 단차지게 포밍 드라이브와 피어싱 드라이브를 설치한 캠 드라이브로 하강작동하면서 캠 슬라이더의 포밍펀치와 피어싱펀치를 순차적으로 슬라이딩시켜 패널의 포밍성형과 피어싱을 동시에 수행할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 프레스 금형(Press Die)은 직선 왕복운동을 하는 프레스 기계에 금형이라는 특수공구를 설치하여 주로 금속제품의 판재를 가압하여 소성변형시켜 다양하게 성형가공하는 금형이며 상기 프레스 금형에서 이루어지는 포밍성형은 소재를 일정한 형태로 가압 성형하는 것이고 피어싱(펀칭:Punching)가공은 제품으로 사용하고자하는 소재로부터 구멍을 천공하는 작업으로 각각의 금형에서 별도의 작업으로 성형하고 있는 실정이다.

종래에는 패널 측면부에 형성되는 동일한 위치에 포밍 및 피어싱작업은 2단계의 공정으로 분리된다.

상기한 작업은 제1공정으로 포밍 전용 프레스금형에서 포밍부를 성형하고 취출된 포밍제품을 제2공정인 피어싱 전용 프레스금형으로 이송,안착시킨 후 포밍부의 바닥면에 구멍을 천공하여 완성하였다.

상기와 같은 포밍 및 피어싱성형은 2단계의 공정으로 분리되어 각각의 금형을 제작하여야 하므로 금형비용의 증대와 제품원가의 상승요인이 될 뿐만 아니라 설치공간의 확대로 작업장의 공간활용 효율이 저하되고 공정간의 제품을 이송하기 위한 별도의 트랜스퍼와 같은 이송장치를 설치하거나 작업자가 수작업으로 이송시켜야 하므로 작업성과 생산성이 저하되며 2단계의 공정으로 분리되어 작업의 연속성과 성형시간이 지연되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 패널의 측면부에 형성되는 포밍 및 피어싱성형작업을 포밍펀치의 내부로 피어싱펀치를 이중으로 설치한 캠 슬라이더를 전단에 단차지게 포밍 드라이브와 피어싱 드라이브를 설치한 캠 드라이브로 하강작동하여 캠 슬라이더의 포밍펀치와 피어싱펀치를 순차적으로 슬라이딩시켜 패널 측면부의 포밍성형과 피어싱을 단일금형에서 단일공정으로 동시에 수행할 수 있게 하여 포밍성형과 피어싱성형에 소요되는 시간단축으로 전체 가공시간을 단축시키고 단일금형으로 제작하므로 설비비용을 축소시키며 작업장의 공간을 효율적으로 활용할 뿐만 아니라 작업보수를 절약하므로 제품의 원가절감이 가능케 하고 성형작업의 생산성과 연속성을 향상시킬 수 있게 한 금형장치를 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 캠 슬라이더의 상부 전단에 펀치고정판과 스트리퍼에 의해 포밍펀치를 설치하되 포밍펀치의 내부로 피어싱펀치를 삽입설치하고 상기 2차 캠 드라이브의 하부 전단에 테이퍼면이 형성된 포밍 드라이브를 형성하고 상부 전단에 테이퍼면이 형성된 피어싱 드라이브를 단차지게 형성하여 상기 2차 캠 드라이브의 하강 작동으로 캠 슬라이더의 포밍펀치와 피어싱펀치를 순차적으로 슬라이딩시켜 포밍 및 피어싱 성형을 할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

또한,캠 슬라이더의 상부 전단에 설치되는 포밍펀치는 중공이 형성되게 설치하고 상기 중공과 연결되는 캠 슬라이더의 내부도 중공으로 형성하여 후단에 테이퍼면이 형성된 피어싱펀치을 상기 중공을 통하여 삽입 설치할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 단일금형과 단일공정에 의해 제품을 성형하므로 금형비용의 절감과 그에 따른 제품원가 절감뿐만 아니라 설치공간의 최소화로 작업장의 공간활용 효율을 증대시키고 별도의 이송장치를 제거하며 제품의 가공시간을 단축시켜 작업의 연속성과 생산성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 구조를 도시한 개념도
도 2 는 본 발명의 성형작업을 수행하는 작동상태도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구조를 도시한 개념도로 1,2차 캠 드라이브가 설치된 상부홀더와 제품다이와 캠 슬라이더가 설치된 하부홀더를 도시한 것으로 상기 2차 캠 드라이브에 단차지게 포밍 드라이브와 피어싱 드라이브가 설치되고 상기 캠 슬라이더의 상부에 포밍펀치의 내부 중공으로 피어싱펀치를 설치된 것을 도시하였고,도 2 는 본 발명의 성형작업을 수행하는 작동상태도로 2차 캠 드라이드가 하강하면서 캠슬라이더의 포밍펀치와 피어싱펀치를 순차적으로 슬라이딩시켜 제품의 동일위치에 성형되는 포밍 및 피어싱 성형을 동시에 수행하는 작동을 도시하였다.

일측에 패드(11)에 의해 1차 캠 드라이브(10)가 설치되고 타측에 2차 캠 드라이브(20)가 설치된 상부홀더(T)와 일측 백업바디(31)에 스프링(S)으로 제품다이(30)가 설치되고 타측 백업바디(41)에 스프링(S')으로 캠 슬라이더(40)가 설치된 하부홀더(B)로 구성되는 금형장치에 있어서,

상기 캠 슬라이더(40)의 상부 전단에 펀치고정판(42)과 스트리퍼(43)에 의해 포밍펀치(44)를 설치하되 포밍펀치(44)의 내부로 피어싱펀치(46)를 삽입설치하고 상기 2차 캠 드라이브(20)의 하부 전단에 테이퍼면이 형성된 포밍 드라이브(21)를 형성하고 상부 전단에 테이퍼면이 형성된 피어싱 드라이브(22)를 단차지게 형성하여 상기 2차 캠 드라이브(20)의 하강 작동으로 캠 슬라이더(40)의 포밍펀치(44)와 피어싱펀치(46)를 순차적으로 슬라이딩시켜 포밍 및 피어싱 성형을 할 수 있게 한 구조이다.

상기 캠 슬라이더(40)의 상부 전단에 설치되는 포밍펀치(44)는 중공(45)이 형성되게 설치하고 상기 중공(45)과 연결되는 캠 슬라이더(40)의 내부도 중공(45')으로 형성하여 후단에 테이퍼면이 형성된 피어싱펀치(46)을 상기 중공(45')(45)을 통하여 삽입 설치할 수 있게 하였다.

도면 중 미설명 부호 (12)(51)(52)은 스프링,(13)(53)은 스트리퍼 볼트,(14)은 보조판, (32)(48)(49)는 스톱퍼,(60)은 천공소재 취출구,(70)은 제품이다.

이와 같이 된 본 발명은 도 1,2 에 도시된 바와 같이 상부홀더(T)에 장착되는 2차 캠 드라이브(20)의 전단에 테이퍼진 포밍 드라이브(21)와 피어싱 드라이브(22)를 단차지게 설치하고 하부홀더(B)에 장착되는 캠 슬라이더(40)의 상부에 중공(45)이 형성된 포밍펀치(44)를 설치하며 포밍펀치(44)의 중공(45) 내부로 피어싱펀치(46)를 이중으로 설치하여 2차 캠 드라이브(20)의 단일 하강작동으로 캠 슬라이더(40)의 포밍펀치(44)와 피어싱펀치(46)를 포밍 드라이브(21)와 피어싱드라이브(22)가 순차적으로 슬라이딩 작동시켜 제품의 측면부 동일한 위치에 형성되는 포밍부와 피어싱부를 성형할 수 있게 금형장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 본 발명은 도 1 과 같이 상부홀더(T)와 하부홀더(B)의 단일금형에서 단일공정으로 성형되는 것으로 상기 상부홀더(T)는 일측 하단에 설치된 보조판(14)의 하부로 스프링(12)과 스트리퍼볼트(13)에 의해 패드(11)를 설치하고 패드(11)를 관통시켜 후단이 테이퍼진 1차 캠 드라이브(10)를 상부홀더(T)에 설치하고 타측 하단으로 전단에 각각 테이퍼진 포밍 드라이브(21)와 피어싱 드라이브(22)를 단차지게 설치한 2차 캠 드라이브(20)를 설치한다.

상기 하부홀더(B)는 일측 상단 백업바디(31)에 스프링(S)으로 제품다이(30)를 설치하여 1차 캠 드라이브(10)에 의해 일정간격을 전진시키고 스프링(S)의 탄발력으로 제품다이(30)를 복귀시킬 수 있게 하고 타측 상단 백업바디(41)에 스프링(S)으로 캠 슬라이더(40)를 설치하고 캠 슬라이더(40)의 상부 전단 펀치고정판(42)에 스프링(51)과 스트리퍼볼트(53)로 설치된 스트리퍼(43)에 포밍펀치(44)를 설치한다.

상기 포밍펀치(44)는 중공(45)을 형성하여 설치하고 중공(45)과 연결되는 캠 슬라이더(40)의 내부도 중공(45')을 형성하여 후단에 테이퍼면이 형성된 피어싱펀치(46)를 중공(45')(45)을 통하여 삽입설치한다.

상기한 캠 드라이브(40)는 2차 캠 드라이브(20)의 포밍 드라이브(21)에 의해 일정간격을 전진시키고 스프링(S')의 탄발력으로 캠 드라이브(40)를 복귀시킬 수 있게 한다.

상기 피어싱펀치(46)는 2차 캠 드라이브(20)의 피어싱 드라이브(22)에 의해일정간격 전진하고 스프링(53)에 의해 복귀한다.

상기한 금형장치의 작동은 도 2 에 도시된 바와 같이 동작하여 성형한다.

하부홀더(B) 상에 설치된 제품다이(30)에 성형할 제품(70:소재)이 적재시킨다.

상기 제품(70)의 적재가 완료되면 상부홀더(T)가 하강하면서 성형작업을 수행한다.

이때 상부홀더(T)에 장착된 1차 캠 드라이브(10)와 2차 캠 드라이브(20)가 동시에 하강한다.

상기 1차 캠 드라이브(10)는 제품다이(30)의 후단을 슬라이딩시켜 작업위치로 일정간격을 이송함과 동시에 패드(11)가 제품(70)의 상단을 가압 고정시킨다.

상기 2차 캠 드라이브(20)도 하강하면서 일차적으로 포밍 드라이브(21)가 캠 슬라이더(40)의 후단을 슬라이딩시켜 일정간격 전진하면서 캠 슬라이더(40)의 전단에 설치된 스트리퍼(43)가 제품(70)의 측면부를 가압,고정시킴과 동시에 포밍펀치(44)가 전진하면서 제품(70)의 측면부를 포밍시킨다.

상기작동 후 이차적으로 2차 캠 슬라이더(20)가 계속 하강하여 피어싱 드라이브(22)에 의해 피어싱펀치(46)가 전진하여 포밍부의 중앙을 천공하고 천공된 소재는 천공소재 취출구(60)로 배출시킨다.

상기한 작업이 완료되면 상부홀더(T)가 상승한다.

상부홀더(T)가 상승에 의해 1차 캠 드라이브(10)가 상승하면 스프링(12)에 의해 패드(11)가 원위치로 복귀하고 제품다이(30)는 백업바디(31)의 스프링(S) 탄발력에 의해 원위치로 복귀한다.

상기 2차 캠 드라이브(20) 역시 상승하면 먼저 피어싱 드라이브(22)가 피어싱펀치(46)를 해제하면서 스프링(53)에 의해 원위치로 복귀하고 순차적으로 포밍 드라이브(21)가 캠 슬라이더(40)를 해제하면 스프링(51)에 의해 스트리퍼(43)가 원위치로 복귀하고 백업바디(41)의 스프링(S') 탄발력에 의해 원위치로 복귀하여 작업을 완료하고 후행작업을 대기하는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 1차 캠 드라이브 20: 2차 캠 드라이브
21: 포밍 드라이브 22: 피어싱 드라이브
30: 제품다이 40: 캠 슬라이더
44: 포밍펀치 46: 피어싱펀치
45,45': 중공 T: 상부홀더
B: 하부홀더

Claims

일측에 패드(11)에 의해 1차 캠 드라이브(10)가 설치되고 타측에 2차 캠 드라이브(20)가 설치된 상부홀더(T)와 일측 백업바디(31)에 스프링(S)으로 제품다이(30)가 설치되고 타측 백업바디(41)에 스프링(S')으로 캠 슬라이더(40)가 설치된 하부홀더(B)로 구성되는 금형장치에 있어서,
상기 캠 슬라이더(40)의 상부 전단에 펀치고정판(42)과 스트리퍼(43)에 의해 포밍펀치(44)를 설치하되 포밍펀치(44)의 내부로 피어싱펀치(46)를 삽입설치하고 상기 2차 캠 드라이브(20)의 하부 전단에 테이퍼면이 형성된 포밍 드라이브(21)를 형성하고 상부 전단에 테이퍼면이 형성된 피어싱 드라이브(22)를 단차지게 형성하여 상기 2차 캠 드라이브(20)의 하강 작동으로 캠 슬라이더(40)의 포밍펀치(44)와 피어싱펀치(46)를 순차적으로 슬라이딩시켜 포밍 및 피어싱 성형을 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 패널의 측면부 포밍 및 피어싱을 동시에 수행하는 금형장치.
제 1 항에 있어서,
상기 캠 슬라이더(40)의 상부 전단에 설치되는 포밍펀치(44)는 중공(45)이 형성되게 설치하고 상기 중공(45)과 연결되는 캠 슬라이더(40)의 내부도 중공(45')으로 형성하여 후단에 테이퍼면(47)이 형성된 피어싱펀치(46)을 상기 중공(45')(45)을 통하여 삽입 설치할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 패널의 측면부 포밍 및 피어싱을 동시에 수행하는 금형장치.