KR20130125925A - Hotpressforming mold with rapid cooling function and cooling method thereof - Google Patents

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KR20130125925A KR1020120049555A KR20120049555A KR20130125925A KR 20130125925 A KR20130125925 A KR 20130125925A KR 1020120049555 A KR1020120049555 A KR 1020120049555A KR 20120049555 A KR20120049555 A KR 20120049555A KR 20130125925 A KR20130125925 A KR 20130125925A
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Abstract

A hot press forming mold having a rapid cooling function and a method for cooling the mold are disclosed. The hot press forming mold having the rapid cooling function comprises: a cooling water storage unit in which cooling water is filled in the inside; and a vortex generating member generating a vortex to the cooling water previously stored in the cooling water storage unit by spraying new cooling water. [Reference numerals] (40) Cooling water supply unit

Description

급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 및 이러한 금형의 냉각방법 {HOTPRESSFORMING MOLD WITH RAPID COOLING FUNCTION AND COOLING METHOD THEREOF}Hot forming mold with rapid cooling function and cooling method of such mold {HOTPRESSFORMING MOLD WITH RAPID COOLING FUNCTION AND COOLING METHOD THEREOF}

본 발명은 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 및 이러한 금형의 냉각방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핫프레스포밍용 금형 내부의 냉각수 저장부에 기저장된 냉각수에 와류를 형성함으로써 고온의 금형을 급속 냉각시킬 수 있는 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 및 이러한 금형의 냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot forming mold having a rapid cooling function and a cooling method of such a mold, and more particularly to forming a hot mold by forming a vortex in the cooling water stored in the cooling water storage unit inside the hot forming die. The present invention relates to a die for hot forming having a rapid cooling function capable of rapid cooling and a cooling method of such a die.

핫프레스포밍으로 제품을 제작하는 방법은 금속제 피가공물을 가열로 내부로 인입시킨 후에, 일정시간 및 온도로 가열한 후 피가공물을 가열로 밖으로 신속하게 이송시켜 금형에 안착시키고, 안착된 피가공물이 식기 전에 급속으로 설치된 금형을 통해 압력을 가하여 제품을 성형하게 되며, 이때 금형이 피가공물의 열을 제품성형과 동시에 빼앗아 가게 되어 강도가 증대된 제품을 성형하는 하나의 방법이다.The method of manufacturing the product by hot forming is to insert the metal workpiece into the furnace, heat it for a predetermined time and temperature, and then quickly transfer the workpiece out of the furnace to be seated on the mold. The product is molded by applying pressure through a mold rapidly installed before the dish, and at this time, the mold takes away the heat of the workpiece and simultaneously forms a product having increased strength.

이러한 핫프레스포밍 공법을 이용하여 피가공물을 성형하기 위해, 가장 중요한 요소중의 하나가 고온의 소재로 제품을 성형하는 금형의 냉각기술이다.In order to mold the workpiece using such a hot preforming method, one of the most important elements is a cooling technology of a mold for molding a product from a high temperature material.

종래의 금형을 냉각시키는 방법은 성형될 제품의 형상에 따라 금형 내부에 다수의 홀을 가공하고, 금형의 일측에서 가공된 홀에 냉각수를 공급하여 금형 내부를 통과한 냉각수가 타측으로 배출되는 구조로 이루어져, 금형 내부를 통과하는 냉각수가 고온의 금형이 갖고 있는 열을 빼앗아 금형 자체의 온도를 하강시켜 냉각시키는 방법이 주로 이용되고 있으며, 이러한 종래의 금형에 대한 일실시예가 도 1에 일측 종단면도로 도시되어 있다.The conventional method of cooling a mold is a structure in which a plurality of holes are processed in the mold according to the shape of the product to be molded, and the cooling water passing through the inside of the mold is discharged to the other side by supplying cooling water to the processed hole on one side of the mold. The cooling water passing through the inside of the mold takes away the heat of the high-temperature mold, lowers the temperature of the mold itself, and cools the same. One embodiment of the conventional mold is illustrated in one side cross-sectional view in FIG. It is.

그러나, 이러한 종래의 금형(M)에 구비된 냉각방법은 금형(M)이 내부로 다수의 냉각수 홀(5)을 가공하여야 하고, 금형(M) 내부를 관통하는 다수의 냉각수 홀(5) 사이에 간격이 있어서 냉각수 홀(5)의 간격에 따라 금형 자체에 냉각 온도차이가 발생되어 금형(M)의 외표면에 응축수가 발생되는 경우가 있으며, 이러한 응축수의 발생은 소재의 성형시 제품 표면에 얼룩이 생기게 하는 하나의 요인으로 작용하게 된다.However, in the conventional cooling method provided in the mold M, the mold M has to process a plurality of coolant holes 5 therein, and between the plurality of coolant holes 5 penetrating the inside of the mold M. Since there is a gap between the cooling water holes 5, a cooling temperature difference may occur in the mold itself, and condensate may be generated on the outer surface of the mold M. It is a factor that causes staining.

또한, 금형(M) 내부에 다수의 냉각수 홀(5)을 통해 이동하는 냉각수의 흐름이 원활하지 못해서 금형의 냉각능력이 떨어지므로 연속적인 작업을 할 경우, 성형되는 제품의 경도값이 달라져 불균일한 제품생산이 이루어지게 되어 연속작업을 수행할 수 없도록 하는 문제점으로 작용하였었다. In addition, since the coolant flows through the plurality of coolant holes 5 inside the mold M is not smooth, the cooling capacity of the mold is reduced, so if the continuous work, the hardness value of the product to be formed is different and uneven The production of the product was made to act as a problem that can not perform a continuous operation.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.

(선행기술 1) 한국공개특허 제10-2007-78487호(2007.08.01.)(Prior Art 1) Korean Patent Publication No. 10-2007-78487 (2007.08.01.)

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 금형 내부를 일정량의 냉각수가 저장, 배출될 수 있는 구조로 형성하고, 금형 전체의 균일한 냉각을 가능케 함으로써, 금형의 온도차에 의해 제품에 불량이 발생되는 것을 방지한 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 및 이러한 금형의 냉각방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention is formed to the structure that can store and discharge a certain amount of cooling water in order to solve such a conventional problem, and by enabling the uniform cooling of the entire mold, a defect occurs in the product by the temperature difference of the mold It is an object of the present invention to provide a die for hot forming having a rapid cooling function and a method for cooling the die.

특히, 그 내부에 와류를 형성하여 냉각수의 흐름을 신속하게 함으로써, 금형 온도를 신속하게 냉각, 연속 작업을 가능케 한 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 및 이러한 금형의 냉각방법을 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.In particular, the present invention provides a hot preforming mold and a method of cooling the mold by forming a vortex therein to rapidly cool the flow of the cooling water, and having a rapid cooling function which enables the rapid cooling of the mold temperature and continuous operation. There is another purpose.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형은, 내부에 냉각수가 채워지는 냉각수 저장부가 마련되고, 이 냉각수 저장부에 수용되어 새로운 냉각수를 분사함으로써 상기 냉각수 저장부에 기저장된 냉각수에 와류를 발생시키는 와류발생수단이 내장된다.In order to achieve the above object, the hot preforming mold having the rapid cooling function according to the present invention includes a coolant storage unit in which coolant is filled, and is accommodated in the coolant storage unit to spray new coolant to spray the coolant storage unit. Vortex generating means for generating a vortex in the cooling water stored in the built-in.

서로 마주보는 양 측면에는 유입구가 형성되고, 상기 와류발생수단은, 상기 유입구에 거치될 수 있도록 형성되며 냉각수가 유입될 수 있도록 그 일단에 형성된 유입단과, 상기 유입구에 거치될 수 있도록 형성되며 냉각수 유출을 방지할 수 있도록 그 타단에 형성된 고정단과, 상기 유입단 및 고정단을 매개하며 유입된 냉각수를 상기 냉각수 저장조로 유출하는 본체()를 포함한다.Inflow ports are formed on both sides facing each other, and the vortex generating means is formed to be mounted on the inlet and formed at one end thereof so that cooling water can be introduced thereon, and is formed to be mounted on the inlet. It includes a fixed end formed on the other end and the main body () for flowing the cooling water introduced into the cooling water storage tank and the inlet and the fixed end so as to prevent the.

상기 본체는 원통 형상으로 형성되고, 그 외주면에는 냉각수 분출공이 형성된 것을 특징으로 한다.The main body is formed in a cylindrical shape, characterized in that the cooling water jet hole is formed on the outer peripheral surface.

상기 냉각수 분출공은 복수 개가 형성되되, 나선 형상으로 배열된 것을 특징으로 한다.The plurality of cooling water jet holes are formed, characterized in that arranged in a spiral shape.

상기 냉각수 저장부 내부의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함하고, 상기 온도감지센서로부터 수신받은 신호를 기초로 냉각수의 양을 조절하여 공급하는 냉각수 공급부를 더 포함한다.It further comprises a temperature sensor for sensing the temperature inside the coolant storage unit, and further comprises a coolant supply unit for adjusting the amount of cooling water based on the signal received from the temperature sensor.

온도가 상승된 냉각수가 유출될 수 있도록 그 상단 일측에는 유출구가 형성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the outlet is formed on one side of the upper end so that the coolant of the temperature rises.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 냉각방법은, 내부에 기저장되되 가공되는 소재와 열교환하여 그 온도가 상승된 냉각수에 와류 발생 가능하도록 새로운 냉각수를 공급하여 기저장 냉각수를 배출함과 동시에 새로운 냉각수를 이용하여 냉각 효과를 발현하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for cooling a mold for hot preforming having a rapid cooling function according to the present invention provides a new coolant so that vortices can be generated in a coolant whose temperature is elevated by exchanging heat with a pre-stored material. By discharging the pre-stored coolant at the same time to express the cooling effect by using a new coolant.

내부 공간을 가로지르는 가상의 중심선을 기준으로 새롭게 공급되는 냉각수의 공급 압력을 조절함으로써 와류를 발생시킬 수 있다.Vortex can be generated by adjusting the supply pressure of the newly supplied coolant based on the imaginary center line crossing the inner space.

또는 내부 공간을 가로지르는 가상의 중심선을 기준으로 새롭게 공급되는 냉각수의 공급 방향을 조절함으로써 와류를 발생시킬 수도 있다.Alternatively, the vortex may be generated by adjusting the supply direction of the newly supplied coolant based on the virtual center line crossing the internal space.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 다양한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following technical effects can be obtained.

첫째, 금형 전체에 전달된 고온의 열을 신속히 냉각하여 제품의 연속 생산을 가능케 하며, 불량품 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.First, it is possible to rapidly cool the high temperature heat transferred to the entire mold to enable continuous production of the product, there is an advantage that can minimize the occurrence of defective products.

둘째, 냉각수 저장부로 공급되는 냉각수의 수압, 수량에 따라 자체 회전 가능한 와류발생수단을 이용, 냉각수 저장부 내에서 냉각수의 이동속도를 빠르게 함으로써, 금형의 신속하게 냉각, 그 냉각 효율을 개선할 수 있는 이점이 있다.Second, by using the vortex generating means that can rotate itself according to the water pressure and quantity of the coolant supplied to the coolant storage unit, by increasing the speed of the coolant in the coolant storage unit, it is possible to quickly cool the mold and improve its cooling efficiency. There is an advantage.

셋째, 금형 내부의 온도를 실시간으로 감지하여 냉각수 공급 시점 및 공급량을 제어할 수 있는 이점이 있다. Third, there is an advantage that can control the cooling water supply time and supply amount by detecting the temperature in the mold in real time.

도 1은 종래의 핫프레스포밍 금형의 사용상태 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형 사시도,
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도,
도 4는 본 발명의 일요부인 와류발생수단의 사시도,
도 5는 도 2의 B-B선에 따른 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형의 냉각수 순환 공정도이다.1 is a cross-sectional view of the use state of a conventional hot forming mold,
2 is a perspective view of a mold for hot forming having a rapid cooling function according to the present invention;
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 2,
4 is a perspective view of a vortex generating means which is an essential part of the present invention;
5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
6 is a cooling water circulation process diagram of a die for hot forming having a rapid cooling function according to the present invention.

본 발명의 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형의 냉각방법은, 핫프레스포밍용 금형의 내부에 마련된 냉각수 저장부에 저장된 냉각수가 가공되는 소재와 열교환하여 그 온도가 상승한 경우, 새로운 냉각수를 공급하되 이러한 새로운 냉각수에 의해 기저장된 냉각수에 와류를 형성함으로써, 급속 냉각 효과를 구현하는 것을 기술적 사상으로 한다.The cooling method of the hot forming die having the rapid cooling function of the present invention, when the cooling water stored in the cooling water storage unit provided in the inside of the hot forming die heat exchanged with the material to be processed and the temperature rises, supplying new cooling water However, by forming a vortex in the pre-stored cooling water by this new cooling water, it is a technical idea to implement a rapid cooling effect.

이러한 와류 형성은, 공급되는 냉각수의 공급 압력을 조절하거나, 공급되는 냉각수의 공급 방향으로 조절함으로써 구현될 수 있다.
Such vortex formation can be realized by adjusting the supply pressure of the cooling water to be supplied or adjusting the supply pressure of the cooling water to be supplied.

또한, 본 발명의 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형은, 가열로에서 가열된 고온의 소재를 프레스로 가압하여 필요로 하는 목적물을 제조하는데 사용되는 것으로, 이러한 핫프레스포밍 금형의 냉각 기능은 제품의 품질을 결정지을 수 있는 매우 중요한 기술적 인자이다. In addition, the hot preforming mold having the rapid cooling function of the present invention is used to press the hot material heated in the heating furnace with a press to produce a desired object, the cooling function of such a hot forming die is It is a very important technical factor that can determine the quality of a product.

본 발명은, 종래 냉각 기능 확보를 위하여, 금형을 관통하는 소구경의 냉각수 홀을 형성하고, 이러한 냉각수 홀에 냉각수를 공급, 냉각수가 금형 내부를 순환, 열교환하는 방식의 한계를 개선한 것이다.
The present invention improves the limitations of the conventional method of forming a small diameter cooling water hole penetrating a mold, supplying cooling water to the cooling water hole, and circulating and heat-exchanging the cooling water inside the mold.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described a hot forming die having a cooling function of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에서 설명되는 금형은 상하부 금형을 통칭하는 것이며, 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 핫프레스포밍 공정에 적용되는 기타 구성 및 장치는 당업자에 의해 통상의 기술을 적용하여 용이하게 채택되어 실시될 수 있을 것으로, 공지된 기술에 대한 설명은 생략한다.
The mold described in the detailed description of the present invention collectively refers to the upper and lower molds, and other configurations and apparatuses applied to a hot forming process not specifically mentioned in the detailed description are easily adopted by those skilled in the art by applying ordinary techniques. As it may be implemented, descriptions of well-known techniques are omitted.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형은, 그 내부에 냉각수 저장부(10,11)가 마련되며, 이러한 냉각수 저장부(10,11)에는 와류발생수단(20)이 장착된 것을 기술적 특징으로 한다.As shown in Figures 2 and 3, the hot forming die having a rapid cooling function of the present invention, the cooling water storage unit 10, 11 is provided therein, such cooling water storage unit (10, 11) It is characterized in that the vortex generating means 20 is mounted.

냉각수 저장부(10,11)에는 기저장되어 금형(15,17)과 열교환함으로써 그 온도가 상승된 냉각수가 저장된다.Cooling water whose temperature is raised by pre-stored and heat-exchanged with the molds 15 and 17 is stored in the cooling water storage units 10 and 11.

와류발생수단(20)은 냉각수 저장부(10,11) 내장되어, 그 자체가 이러한 냉각수 저장부(10,11)에 새로운 냉각수를 배출함으로써, 냉각수 저장부(10,11)에 기저장된 냉각수에 와류를 발생시키는 기능을 한다.The vortex generating means 20 is built in the coolant storage units 10 and 11, and by itself discharges new coolant to the coolant storage units 10 and 11, thereby providing the coolant stored in the coolant storage units 10 and 11. It functions to generate vortex.

와류가 발생되면서 기저장된 냉각수와 새로이 공급된 냉각수의 일부가 서로 섞이기도 하며, 상호 간의 온도 차이에 의해 새로이 공급된 냉각수가 냉각수 저장부(10,11)에서 급속하게 퍼지면서 기저장된 냉각수는 금형(15,17) 내부에서 상부 공간으로 이동하여 외부로 배출되기도 한다.
As vortices occur, the pre-stored coolant and some of the newly supplied coolant are mixed with each other, and the newly supplied coolant is rapidly spread from the coolant storage units 10 and 11 by the temperature difference therebetween. 15,17) It may be discharged to the upper space from the inside to the outside.

한편, 본 발명에 따른 급속냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍 금형을 더 상세히 설명하면, 금형(15,17)은 상, 하부 한 쌍으로 이루어지며, 금형(15,17)의 내부에는 냉각수가 저장될 수 있는 냉각수 저장부(10,11)가 중공 구조로 형성된다.On the other hand, the hot-forming mold having a quick cooling function according to the present invention in more detail, the mold (15, 17) is made of a pair of upper and lower, the cooling water is stored in the mold (15, 17) Cooling water storage unit 10, 11 is formed of a hollow structure.

냉각수 저장부(10,11)는 상, 하부 금형(15,17)의 소재 가공면(8,9)의 형상에 따라 그 형상을 달리하여 형성될 수 있지만, 냉각수 저장부(10,11)의 내측면에 형성되는 열교환접촉부(12,13)는 소재 가공면(8,9)과 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The coolant reservoirs 10 and 11 may be formed in different shapes according to the shape of the material processing surfaces 8 and 9 of the upper and lower molds 15 and 17. The heat exchange contact portions 12 and 13 formed on the inner side surface are preferably formed in a shape corresponding to the material processing surfaces 8 and 9.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소재 가공면(8,9)이 요홈 구조 또는 돌출구조로 이루어진 경우, 냉각수 저장부(10,11)의 내측면에 형성되는 열교환접촉부(12,13)도 요홈 또는 돌출 구조로 이루어지는 것이 바람직한 것이다.That is, as shown in Figure 3, when the material processing surface (8, 9) has a concave structure or a protrusion structure, heat exchange contact portion (12, 13) formed on the inner surface of the coolant storage (10, 11) It is preferable that the groove or protrusion structure is made.

냉각수 저장부(10,11)에는 파이프 형상의 와류발생수단(20)이 설치되는 것으로, 상기 와류발생수단(20)은 냉각수 저장부(10,11)의 형상에 따라 한 개 이상 설치되는 것이 바람직하다.The cooling water storage unit 10, 11 is provided with a pipe-shaped vortex generating means 20, it is preferable that at least one vortex generating means 20 is installed according to the shape of the cooling water storage unit (10, 11). Do.

도 4에 도시된 바와 같이, 와류발생수단(20)은, 냉각수를 공급받아 냉각수 저장조(10,11)로 배출하는 본체(26)와, 냉각수 저장부(10,11) 내측에 삽입 설치된 후에 금형(15,17)에 고정시킬 수 있도록 본체(26)의 좌우 양단으로부터 일정 길이 돌출된 유입단(22) 및 고정단(24)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the vortex generating means 20 includes a main body 26 for receiving cooling water and discharging the cooling water into the cooling water storage tanks 10 and 11 and a mold after being inserted into the cooling water storage portions 10 and 11. The inlet end 22 and the fixed end 24 which protrude a predetermined length from both left and right ends of the main body 26 so that it may be fixed to (15,17) are included.

즉, 와류발생수단(20)의 일측에 돌출 형성된 상기 유입단(22)은 금형(15,17)에 관통된 냉각수 유입구(14)에 끼워져 와류발생수단(20)의 내부로 냉각수가 유입되도록 그 선단부가 개구된 구조로 이루어지고, 반대측에 형성된 고정단(24)은 그 선단부가 밀폐되어 냉각수 유출이 이루어지지 않는 구조로 이루어진다.That is, the inflow end 22 protruding on one side of the vortex generating means 20 is fitted into the cooling water inlet 14 penetrated through the molds 15 and 17 so that the coolant flows into the vortex generating means 20. The tip end portion has an open structure, and the fixed end 24 formed on the opposite side has a structure in which the tip end portion is closed and cooling water does not flow out.

그리고, 상기 와류발생수단(20)의 본체(26) 외주연에는 일정 크기의 냉각수 분출공(26a)이 복수 개 관통 형성된다.In addition, a plurality of cooling water jet holes 26a are formed through the outer periphery of the main body 26 of the vortex generating means 20.

복수 개의 냉각수 분출공(26a)은, 본체(26)의 외주연에 그 길이 방향으로 나선형 또는 포물선 구조를 이룰 수 있도록 배열되는바, 본체(26) 내부로 유입되어 냉각수 분출공(26a)을 통해 배출되는 냉각수에 의하여 와류발생수단(20)이 스스로 회전 가능하게 된다.
The plurality of cooling water jet holes 26a are arranged to form a spiral or parabolic structure in the longitudinal direction at the outer circumference of the main body 26, and are introduced into the main body 26 and flow through the cooling water jet holes 26a. By the discharged cooling water, the vortex generating means 20 can rotate by itself.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 유입단(22)과 고정단(24)의 외주연에는 냉각수 분출공(26a)을 통해 냉각수가 냉각수 저장부(10,11)로 배출되어질 때, 냉각수 배출 압력에 의해 상기 와류발생수단(20)이 더욱 원활하게 회전될 수 있도록 베어링(30)의 삽입 설치된다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, when the coolant is discharged to the coolant reservoirs 10 and 11 through the coolant jet holes 26a at the outer circumferences of the inlet end 22 and the fixed end 24, the coolant is discharged. The vortex generating means 20 is inserted into the bearing 30 so as to rotate more smoothly by the pressure.

유입단(22) 및 고정단(24) 외주연에 베어링(30)이 삽입 설치되는 경우, 베어링(30)의 내측 또는 외측으로 베어링(30)과 금형의 관통공 사이의 틈새를 긴밀히 차단하여 냉각수가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 냉각수 밀폐 기능을 갖는 부시(32)가 설치되는 것이 바람직하다.When the bearing 30 is inserted into the outer circumference of the inlet end 22 and the fixed end 24, the cooling water is closely blocked by a gap between the bearing 30 and the through hole of the mold to the inside or the outside of the bearing 30. It is preferable that a bush 32 having a cooling water sealing function capable of effectively preventing the flow of water outflow is installed.

금형의 내부에 구비된 냉각수 저장부(10,11)로 냉각수를 공급하는 냉각수 유입구(14) 및 와류발생수단(20)의 유입단(22) 내경은 냉각수 저장부(10,11)에서 냉각수가 배출되는 유출구(16)의 내경보다 더 크게 형성되고, 냉각수 유출구(16)는 냉각수 유입구(14) 및 유입단(22)보다 상부에 위치되도록 형성되는 것이 더욱 바람직하다.The inner diameter of the inlet end 22 of the cooling water inlet 14 and the vortex generating means 20 for supplying the cooling water to the cooling water storage units 10 and 11 provided in the mold may include cooling water in the cooling water storage units 10 and 11. It is more preferably formed larger than the inner diameter of the outlet 16 is discharged, the cooling water outlet 16 is formed to be located above the cooling water inlet 14 and the inlet end 22.

이는, 와류발생수단(20)으로부터 냉각수 저장부(10,11)로 냉각수가 공급되는 양을 냉각수 유출구(16)를 통해 외부로 배출되는 양보다 크게 함으로써, 냉각수 저장부(10,11)에 와류 발생 가능한 압력을 형성하기 위함이다.This is because the amount of cooling water supplied from the vortex generating means 20 to the cooling water storage units 10 and 11 is greater than the amount discharged to the outside through the cooling water outlet 16, thereby vortexing the cooling water storage units 10 and 11. This is to create a possible pressure.

또한, 냉각수 저장부(10,11) 내측에는 내부에 채워진 냉각수 수온을 검출하기 위한 온도감지센서(50)가 설치되고, 이러한 온도감지센서(50)는 금형에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(40)와 전기배선(52)으로 연결되는바, 냉각수 공급부(40)에서 실시간으로 냉각수 수온에 관한 정보를 모니터링할 수 있으며, 냉각수 저장부(10,11)로 공급되는 냉각 수량을 조절하여 금형(15,17)의 냉각 성능을 더 효율적으로 관리할 수 있게 된다.In addition, a temperature sensing sensor 50 for detecting a cooling water temperature filled therein is installed inside the cooling water storage units 10 and 11, and the temperature sensing sensor 50 has a cooling water supply unit 40 for supplying cooling water to a mold. And connected to the electrical wiring 52, the cooling water supply unit 40 can monitor the information about the coolant water temperature in real time, by adjusting the amount of cooling supplied to the coolant storage unit (10, 11) mold (15, The cooling performance of 17) can be more efficiently managed.

온도감지센서(50)는 냉각수 저장부(10,11)에 충진된 냉각수의 수온은 물론, 냉각수 저장부(10,11)의 내부 온도도 측정, 이러한 정보를 전기적 신호를 이용하여 냉각수 공급부(40) 측으로 송신하며, 냉각수 공급부(40)에서는 온도감지센서(50)에서 전달된 신호를 기초로, 냉각수의 추가 공급 여부, 추가 공급되어야 하는 냉각수 양 및 공급 시기를 결정하고, 이를 시행하게 되는 것이다.The temperature sensor 50 measures not only the water temperature of the coolant filled in the coolant storage units 10 and 11, but also the internal temperature of the coolant storage units 10 and 11, and the coolant supply unit 40 uses this information as an electrical signal. ), And the coolant supply unit 40 determines whether to supply additional coolant, the amount of coolant to be additionally supplied, and the supply timing based on the signal transmitted from the temperature sensor 50.

즉, 냉각수 공급부(40)는 이러한 일련의 과정을 가능케 하는 소프트웨어 및 하드웨어적인 구성을 구비하는 것이다.That is, the cooling water supply unit 40 is provided with a software and hardware configuration that enables this series of processes.

온도감지센서(50) 이외에도, 냉각수 저장부(10,11)에는 내부에 충진된 냉각수의 양을 측정하기 위한 수량감지센서가 설치되어 냉각수가 부족할 경우, 냉각수 공급부(40)에서 자동으로 냉각수를 공급, 냉각수 저장부(10,11) 및 금형의 온도를 냉각시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.
In addition to the temperature sensor 50, the coolant storage unit 10, 11 is provided with a water quantity sensor for measuring the amount of the coolant filled therein, when the coolant is insufficient, the coolant supply unit 40 automatically supplies the coolant The cooling water reservoirs 10 and 11 may be configured to cool the temperature of the mold.

한편, 도 5 및 도 6을 참조로, 본 발명에 따른 급속냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍 금형의 냉각수 순환공정을 설명하면, 금형에 연결된 냉각수 공급부(40)에서 금형 내부의 냉각수 저장부(10,11)의 온도 및 수량을 파악하여 냉각수를 공급할지 여부를 판단한다.Meanwhile, referring to FIGS. 5 and 6, a cooling water circulation process of a hot forming mold having a rapid cooling function according to the present invention will be described. In the cooling water supply unit 40 connected to the mold, the cooling water storage unit 10, Determine the temperature and quantity of 11) to determine whether to supply the coolant.

냉각수는, 유입단(22)으로 유입되어 와류발생수단(20)의 본체(26) 내부에 채워진 후에 본체(26) 외주연에 관통 형성된 냉각수 분출공(26a)을 통해 냉각수 저장부(10,11)로 배출된다.The coolant flows into the inlet 22 and is filled in the main body 26 of the vortex generating means 20, and then the coolant storage units 10 and 11 through the coolant jet holes 26a formed through the outer periphery of the main body 26. To be discharged.

냉각수가 와류발생수단(20)의 본체(26)으로부터 냉각수 저장부(10,11)로 배출될 때, 본체(26)에 형성된 냉각수 분출공(26a)이 포물선 또는 나선형으로 관통 형성되어 있어서, 와류발생수단(20)은 가상의 중심선(I)을 기준으로 회전 방향 모멘트가 발생되는바, 냉각수 분사 압력을 이용하여 스스로 자체 회전하게 되며, 이러한 회전에 의해 냉각수 저장부(10,11) 내부에는 와류가 발생되는 것이다.When the coolant is discharged from the main body 26 of the vortex generating means 20 to the coolant storage units 10 and 11, the coolant jet hole 26a formed in the main body 26 is formed through the parabolic or spiral, so that the vortex The generating means 20 is a rotational direction moment is generated based on the virtual center line (I), and rotates itself by using the coolant injection pressure, by such a rotation vortex inside the coolant storage (10, 11) Will be generated.

이러한 회전을 가능케 하는 것은, 냉각수 분출공(26a)을 포물선 또는 나선형구조로 배열함으로써도 가능하지만, 냉각수 분출공(26a)의 크기를 서로 달리함으로써도 가능하다. Such rotation is possible by arranging the cooling water jet holes 26a in a parabolic or helical structure, but also by varying the sizes of the cooling water jet holes 26a.

따라서, 와류발생수단(20)에서 분출되는 냉각수와 와류발생수단(20)의 자체 회전에 의해, 냉각수가 냉각수 저장부(10,11) 전역에 골고루 신속하게 이동할 수 있으며, 금형의 열을 신속하게 냉각할 수 있게 된다.시킬 수 있도록 한다.Therefore, by the cooling water ejected from the vortex generating means 20 and the self-rotation of the vortex generating means 20, the cooling water can move evenly throughout the cooling water storage portions 10 and 11, and quickly heat the mold. To be able to cool.

냉각수를 이용하여 금형 내부 온도가 일정 기준 이하로 떨어질 경우에는 냉각수 공급을 중단하며, 금형의 사용으로 금형 내부의 온도가 상승하게 되면, 냉각수 공급부(40)가 재가동하여 냉각수를 재공급, 금형을 냉각시키는 동작을 반복하게 되는 것이다.When the internal temperature of the mold drops below a certain level using the cooling water, the cooling water supply is stopped. When the temperature of the mold increases due to the use of the mold, the cooling water supply unit 40 restarts to supply the cooling water to cool the mold. It will repeat the operation.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

M,100 : 금형 5 : 냉각수 홀
6,15 : 상형 7, 17 : 하형
8,9 : 소재 가공면 10,11 : 냉각수 저장부
12,13 : 열교환부 14 : 유입구
16 : 유출구 20 : 와류발생수단
22 : 유입단 24 : 고정단
26 : 냉각수 분출공 30 : 베어링
32 : 부시 40 : 냉각수 공급부
50 : 온도감지센서 52 : 전기배선M, 100: mold 5: coolant hole
6,15: upper type 7, 17: lower type
8,9: Material processing surface 10,11: Cooling water storage part
12,13: heat exchanger 14: inlet
16: outlet 20: vortex generating means
22: inlet end 24: fixed end
26: cooling water jet hole 30: bearing
32: bush 40: cooling water supply
50: temperature sensor 52: electrical wiring

Claims (9)

내부에 냉각수가 채워지는 냉각수 저장부가 마련되고, 이 냉각수 저장부에 수용되어 새로운 냉각수를 분사함으로써 상기 냉각수 저장부에 기저장된 냉각수에 와류를 발생시키는 와류발생수단이 내장된, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형.
A hot water having a rapid cooling function is provided, wherein a coolant storage unit filled with coolant is provided, and a vortex generating means for generating vortices in the coolant stored in the coolant storage unit by injecting a new coolant is injected into the coolant storage unit. Mold for press forming.
청구항 1에 있어서,
서로 마주보는 양 측면에는 유입구가 형성되고,
상기 와류발생수단은,
상기 유입구에 거치될 수 있도록 형성되며 냉각수가 유입될 수 있도록 그 일단에 형성된 유입단과, 상기 유입구에 거치될 수 있도록 형성되며 냉각수 유출을 방지할 수 있도록 그 타단에 형성된 고정단과, 상기 유입단 및 고정단을 매개하며 유입된 냉각수를 상기 냉각수 저장조로 유출하는 본체를 포함하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형.
The method according to claim 1,
Inlets are formed on both sides facing each other,
The vortex generating means,
An inlet end formed at one end thereof so as to be mounted to the inlet, and formed at one end thereof so that cooling water may be introduced, and a fixed end formed at the other end thereof so as to be mounted to the inlet and to prevent the cooling water outflow; A die for hot preforming, comprising a main body for passing the coolant flows through the stage to the coolant reservoir.
청구항 2에 있어서,
상기 본체는 원통 형상으로 형성되고, 그 외주면에는 냉각수 분출공이 형성된 것을 특징으로 하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형.
The method according to claim 2,
The main body is formed in a cylindrical shape, a hot water forming die having a rapid cooling function, characterized in that the cooling water jet hole is formed on the outer peripheral surface.
청구항 3에 있어서,
상기 냉각수 분출공은 복수 개가 형성되되, 나선 형상으로 배열된 것을 특징으로 하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형.
The method according to claim 3,
The cooling water jet hole is formed with a plurality, characterized in that arranged in a spiral shape, a hot forming die having a rapid cooling function.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각수 저장부 내부의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함하고,
상기 온도감지센서로부터 수신받은 신호를 기초로 냉각수의 양을 조절하여 공급하는 냉각수 공급부를 더 포함하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형.
The method according to claim 1,
Further comprising a temperature sensor for sensing the temperature inside the coolant storage,
And a cooling water supply unit for adjusting and supplying an amount of cooling water based on the signal received from the temperature sensor.
청구항 1에 있어서,
온도가 상승된 냉각수가 유출될 수 있도록 그 상단 일측에는 유출구가 형성된 것을 특징으로 하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형.
The method according to claim 1,
Hot air forming mold having a rapid cooling function, characterized in that the outlet is formed on one side of the upper end so that the coolant of the temperature rises.
내부에 기저장되되 가공되는 소재와 열교환하여 그 온도가 상승된 냉각수에 와류 발생 가능하도록 새로운 냉각수를 공급하여 기저장 냉각수를 배출함과 동시에 새로운 냉각수를 이용하여 냉각 효과를 발현하는 것을 특징으로 하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형의 냉각방법.
Heat-exchanging with the pre-stored material to be processed inside, supplying a new cooling water to vortex the cooling water whose temperature is raised to discharge the pre-stored cooling water and at the same time expressing a cooling effect using the new cooling water, A method of cooling a die for hot forming having a rapid cooling function.
청구항 7에 있어서,
내부 공간을 가로지르는 가상의 중심선을 기준으로 새롭게 공급되는 냉각수의 공급 압력을 조절함으로써 와류를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형의 냉각방법.
The method of claim 7,
A method of cooling a hot preforming mold having a rapid cooling function, characterized by generating a vortex by adjusting a supply pressure of a newly supplied cooling water on the basis of an imaginary center line crossing an internal space.
청구항 7에 있어서,
내부 공간을 가로지르는 가상의 중심선을 기준으로 새롭게 공급되는 냉각수의 공급 방향을 조절함으로써 와류를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 급속 냉각 기능을 갖는 핫프레스포밍용 금형의 냉각방법.The method of claim 7,
A method for cooling a hot preforming mold having a rapid cooling function, characterized by generating a vortex by adjusting a supply direction of a newly supplied cooling water on the basis of an imaginary center line crossing an internal space.
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