KR20140031505A - A device for controlling blank holding force - Google Patents

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KR20140031505A
KR20140031505A KR1020120097151A KR20120097151A KR20140031505A KR 20140031505 A KR20140031505 A KR 20140031505A KR 1020120097151 A KR1020120097151 A KR 1020120097151A KR 20120097151 A KR20120097151 A KR 20120097151A KR 20140031505 A KR20140031505 A KR 20140031505A
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die
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blank holding
blank
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김영석
이승욱
최태훈
서창희
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

A device for controlling a blank holding force which provides a stable blank holding force to a panel of a forming-by-drawing machine is disclosed. The present invention includes: an upper forming part installed on the upper part of the panel of the forming-by-drawing machine, which produces products in a certain shape; a lower forming part which forms the panel by drawing cooperatively with the upper part and fixes the panel; a repulsive force providing part which is installed on the lower part of the panel and then provides a repulsive force to stabilize a blank holding force the panel receives. [Reference numerals] (AA) Cup

Description

블랭크 홀딩력 제어장치{A DEVICE FOR CONTROLLING BLANK HOLDING FORCE}Blank holding force control device {A DEVICE FOR CONTROLLING BLANK HOLDING FORCE}

본 발명은 블랭크 홀딩력 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1차적으로 드로잉 성형 도중 패널의 모든 면에 일정한 블랭크 홀딩력이 전달되도록 함이 그 목적이며, 이를 구현하여 2차적으로 패널에 크랙이 발생 되는 것을 방지하기 위한 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blank holding force control device, and more particularly, to provide a constant blank holding force is transmitted to all the sides of the panel during the primary primary drawing molding, and by implementing this, the second crack is generated in the panel It relates to a control device for preventing that.

본 발명은 드로잉 성형설비의 블랭크 홀딩력 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상형 또는 하형 하부에 위치한 압축성 탄성 재료를 이용하여 패널의 모든 면에 일정한 반발력을 전달시킴으로써 성형 과정 중 발생 될 수 있는 패널의 크랙을 방지하는 제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to a blank holding force control device of a drawing molding facility, and more particularly, by using a compressible elastic material located in the upper or lower mold lower portion of the panel that can be generated during the molding process by transmitting a constant repulsive force to all sides of the panel. It relates to a control device for preventing cracks.

일반적으로 패널 제조를 위한 다양한 공정 중 드로잉 과정은 패널의 품질에 큰 영향을 미치는 중요한 공정이다.In general, the drawing process among the various processes for manufacturing the panel is an important process that greatly affects the quality of the panel.

이러한 드로잉 공정에 사용되는 드로잉 성형설비는 상형, 하형 및 블랭크 홀더를 갖도록 구성되어 이들의 상하 운동에 의해 소정 형상의 제품을 성형하는 구조를 갖는다.The drawing molding facility used for this drawing process is comprised so that it may have an upper mold | type, a lower mold | type, and a blank holder, and it has a structure which shape | molds a product of a predetermined shape by these vertical motions.

일반적인 드로잉 성형설비는 성형 되는 패널이 상형의 다이면과 블랭크 홀더의 다이면에 의해 홀딩 된 상태로 상형과 하형이 완전히 매칭 되면서 제품이 완성되도록 작동된다.The general drawing molding equipment is operated to complete the product while the upper mold and the lower mold are completely matched while the panel to be molded is held by the die surface of the upper die and the blank holder.

이때, 상기 상형의 다이면과 블랭크 홀더의 다이면은 패널에 가장 먼저 접촉하는 부분으로 성형시 발생 되는 소재유입의 상태를 제어하여 성형성에 절대적인 영향을 미치는바, 우수하고 안정된 성형품질을 얻으려면 패널의 가장자리 부위를 적정한 상태로 홀딩할 수 있도록 성형의 다이면과 블랭크 홀더의 다이면에 의한 홀딩력이 형성되어야 한다.At this time, the die surface of the upper die and the blank surface of the die holder are the first contacting parts of the panel to control the state of the material inflow generated during molding to have an absolute influence on the formability, so as to obtain excellent and stable molding quality. The holding force by the die surface of the molding and the die surface of the blank holder should be formed so as to hold the edge portion of the mold in a proper state.

도 1a에 도시된 바와 같이, 상형(2)과 블랭크 홀더(3)에 의한 패널(1)의 홀딩력은 대개 상형(2)과 블랭크 홀더(3)가 패널(1)에 소정의 압력으로 접촉하면서 발생 되는 마찰력에 기인한 것이며, 부가적으로 블랭크 홀더(3)의 다이면에 비드(4)를 돌출되게 형성시켜 그 비드(4)의 크기나 높이 등에 의해 홀딩력을 조절한다.As shown in FIG. 1A, the holding force of the panel 1 by the upper die 2 and the blank holder 3 is usually caused by the upper die 2 and the blank holder 3 contacting the panel 1 at a predetermined pressure. This is due to the generated frictional force, and additionally, the bead 4 is protruded on the die surface of the blank holder 3 to adjust the holding force by the size or height of the bead 4.

그러나, 비드(4)의 크기나 높이 등을 조절하는 작업이 현장의 작업자에 의해 직접 이루어져야 하므로 작업부하를 증가시키는 문제점을 가지며, 특히 이러한 비드(4)의 크기나 높이 등이 작업자의 경험에 의해 결정되기 때문에 드로잉에 적합하도록 조절되지 못할 경우 제품의 품질에 악영향을 미치는 문제점을 갖는 것이다.However, since the work to adjust the size or height of the bead (4) must be made directly by the operator in the field, there is a problem of increasing the workload, in particular the size or height of such a bead (4) by the experience of the operator If it is determined that it is not adjusted to fit the drawing has a problem that adversely affects the quality of the product.

또한, 기존의 단동 프레스를 이용하여 드로잉 가공시, 가공도중 패널(1)에 작용하는 블랭크 홀딩력이 지속적으로 상승하여 드로잉 가공 후반에는 과다한 블랭크 홀딩력이 작용하여 드로잉 제품이 파단 되는 등의 불량이 발생 되는 단점이 있었다.In addition, during the drawing process using the existing single-acting press, the blank holding force acting on the panel 1 continuously increases, and in the latter part of the drawing process, an excessive blank holding force is applied to cause a defect such as breaking of the drawing product. There was a downside.

그리고, 도 1b에 도시된 종래 차량용 후드의 인너 패널을 성형하는 포밍 프레스 장치에서의 볼스터(5)에 구비된 쿠션핀(6) 역시 이미 탄성력이 설정되어 있어 작업자가 원하는 정도의 블랭크 홀딩력을 패널(1)에 전달하는데에 있어서 여전히 그 한계점을 나타내고 있다.In addition, the cushion pin 6 provided in the bolster 5 in the forming press apparatus for forming the inner panel of the hood for a conventional vehicle shown in FIG. 1b is also already set the elastic force to the panel holding force to the extent desired by the operator ( It still shows its limitations in delivering to 1).

이와 함께, 도 1b에 도시된 바와 같이, 블랭크 홀딩력의 구동원으로 사용되는 쿠션핀(6)의 경우 성형이 진행되는 동안 압력이 직선적으로 증가하게 되어, 성형 가능 범위(제품 성형 깊이) 확대에 한계가 있어 왔다.In addition, as shown in FIG. 1B, in the case of the cushion pin 6 used as the driving source of the blank holding force, the pressure increases linearly during the molding process, thereby limiting the expansion of the moldable range (product molding depth). It has been.

본 발명은 상기와 같이 성형 가공 진행중 블랭크 홀딩력이 증가 되는 것을 방지하기 위한 것으로, 특히 복동 프레스가 아닌 단동 프레스를 사용하여 드로잉 가공시 블랭크 홀딩력을 일정하게 유지하여 드로잉 가공이 원활하게 이루어지게 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to prevent the blank holding force is increased during the molding process as described above, in particular, by using a single-acting press rather than a double-acting press to maintain a constant blank holding force during the drawing process, the drawing processing is made smoothly There is this.

이러한 블랭크 홀딩력 제어장치와 관련하여, 한국 공개특허공보 제 10-2006-0109715호( 2006. 10. 23 ) 인 '드로잉 성형설비의 블랭킹 홀딩력 조절장치' 와 한국 등록특허공보 제 10-0471275호( 2005. 02. 01) 인 '이종 패널의 동시성형용 프레스 장치' 가 참조 될 수 있다.In relation to the blank holding force control device, Korean Patent Application Publication No. 10-2006-0109715 (October 23, 2006), 'blanking holding force control device for drawing molding equipment' and Korean Patent Publication No. 10-0471275 (2005) 02. 01) can be referred to 'pressing apparatus for the simultaneous molding of dissimilar panels'.

그러나, 상기의 '드로잉 성형설비의 블랭킹 홀딩력 조절장치'는 블랭킹 홀더에 다이면에서 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생부를 통해 충분한 블랭킹 홀딩력을 형성시키는 것으로, 패널의 성형시 점점 블랭킹 홀딩력이 증가 되어 크랙이 발생 될 수 있는 문제점을 여전히 안고 있으며, 상기 '이종 패널의 동시성형용 프레스 장치' 역시 서로 다른 블랭크 홀딩력을 요구하는 이종패널을 한 대의 프레스 장치로 가압 성형하는 것으로 본 발명이 해결하고자 하는 블랭크 홀딩력을 일정하게 유지하는 것과는 그 해결하고자 하는 과제가 다르며, 블랭크 홀딩력을 성형 과정 중 일정하게 유지하여 판재의 크랙을 방지할 수 있는 어떠한 해결책도 제시되어 있지 않고 있다.However, the 'blanking holding force control device of the drawing molding equipment' is to form a sufficient blanking holding force through the suction force generating unit for generating a suction force in the die surface to the blanking holder, the blanking holding force is gradually increased during the molding of the panel generates cracks There is still a problem that can be, and the 'simultaneous panel pressing device for heterogeneous panel' also press-molded the heterogeneous panel requiring a different blank holding force with a single press device to constantly maintain the blank holding force to be solved by the present invention. The problem to be solved is different from the maintenance, and no solution has been proposed to maintain the blank holding force constant during the molding process to prevent cracking of the plate.

(선행기술 1) 한국공개특허공보 제10-2006-0109715호(2006.10.23)(Prior Art 1) Korean Patent Publication No. 10-2006-0109715 (October 23, 2006) (선행기술 2) 한국등록특허공보 제10-0471275호(2005.02.01)(Prior art 2) Korean Patent Publication No. 10-0471275 (2005.02.01)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 단동 프레스 가공시에 가공할 패널의 블랭크 홀딩력을 일정하게 제어하는 장치로 블랭크 홀딩력이 패널의 모든 면에 일정하게 전달되도록 상형 다이 또는 하형 다이 하부에 압축성 탄성 재료(고무,스프링)가 설치된 블랭크 홀딩력 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and is an apparatus for controlling the blank holding force of a panel to be processed during single-acting press processing so that the blank holding force is uniformly transmitted to all sides of the panel. An object of the present invention is to provide a blank holding force control device provided with a compressible elastic material (rubber, spring) under the die.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 블랭크 홀딩력 제어장치는, 패널을 성형하여 소정 형상의 제품을 제조하는 드로잉 성형설비에서 상기 패널 상부에 설치되는 상형부와 상기 상형부와 함께 상기 패널을 드로잉 가공하고 이 패널을 고정시키는 하형부와 상기 패널 하부에 설치되어 이 패널에 전달되는 블랭크 홀딩력이 일정하게 전달되도록 반발력을 제공하는 반발력 제공부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The blank holding force control apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, together with the upper mold and the upper mold installed in the upper part of the panel in a drawing molding facility for forming a panel to manufacture a product of a predetermined shape A lower mold part for drawing the panel and fixing the panel and a repulsive force providing part installed at a lower part of the panel and providing a repulsive force so that a blank holding force transmitted to the panel is constantly transmitted; And a control unit.

또한, 상기 하형부는, 상기 패널을 지지하는 하형 다이와 이 하형 다이 양측에 설치된 다이 홀더 및 이 다이 홀더를 고정시키는 다이 플레이트를 포함하고, 상기 다이 플레이트 하부에는 이 다이 플레이트를 지지하는 하부 플레이트가 고정 설치되며, 상기 반발력 제공부는 압축성 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.      In addition, the lower die portion includes a lower die supporting the panel, a die holder provided on both sides of the lower die, and a die plate for fixing the die holder, and a lower plate for supporting the die plate is fixedly installed under the die plate. The repulsive force providing unit is formed of a compressible material.

또한, 상기 반발력 제공부는 블랭크 홀딩력이 상기 패널에 일정하게 전달되도록 그 직경 및 높이가 조절된 탄성고무 또는 스프링 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.     In addition, the repulsive force providing unit is characterized in that any one of the elastic rubber or the spring whose diameter and height is adjusted so that the blank holding force is constantly transmitted to the panel.

본 발명은 상기와 같은 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 다양한 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve the following various effects due to the technical configuration as described above.

첫째, 통상의 프레스 가공시 복잡한 구조와 고가인 복동 프레스를 이용하는 불편함을 없애는 이점이 있다.First, there is an advantage of eliminating the inconvenience of using a complicated structure and expensive double-acting press during normal press working.

둘째, 구조가 간단하고 복동 프레스보다 저가의 단동 프레스를 이용하여 복동 프레스를 이용하는 것과 동일한 패널의 드로잉 가공이 가능하다는 이점이 있다.Second, there is an advantage that the drawing process of the same panel as that of using a double-acting press is possible by using a single-acting press which is simple in structure and inexpensive than the double-acting press.

셋째, 패널에 필요한 블랭크 홀딩력을 미리 계산한 후 이러한 블랭크 홀딩력이 일정하게 패널의 모든 면에 전달되도록 압축성 탄성 재료의 직경 및 높이만 변경하여 블랭크 홀딩력을 제어할 수 있는 이점이 있다.Third, there is an advantage that the blank holding force can be controlled by changing only the diameter and height of the compressible elastic material so that the blank holding force required for the panel is calculated in advance and then the blank holding force is constantly transmitted to all sides of the panel.

넷째, 얇은 패널의 경우 비교적 적은 블랭크 홀딩력이 요구되는바 본 발명에 의한다면 정밀하게 필요한 정도의 블랭크 홀딩력만 전달되도록 압축성 탄성 재료의 직경 및 높이를 변경하여 이를 구현할 수 있는 이점이 있다.Fourth, in the case of a thin panel requires a relatively small blank holding force bar according to the present invention there is an advantage that can be implemented by changing the diameter and height of the compressible elastic material so that only a blank holding force of a precise degree required.

도 1a는 종래 패널에 블랭크 홀딩력을 전달하는 블랭크 홀더가 구비된 구성도.
도 1b는 종래 차량용 후드의 인너 패널을 성형하는 포밍 프레스 장치의 측 단면도.
도 2a는 본 발명의 블랭크 홀딩력을 전달할 수 있는 압축성 탄성 재료인 탄성 고무가 설치된 구성도.
도 2b는 본 발명의 블랭크 홀딩력을 전달할 수 있는 압축성 탄성 재료인 스프링이 설치된 구성도.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 작동에 따라 패널에 일정한 블랭크 홀딩력이 전달되는 상태도.
도 4는 본 발명의 압축성 탄성 재료인 탄성고무의 직경 및 높이에 따른 압축하중을 비교하는 도면.
도 5a는 본 발명의 압축성 탄성 재료인 탄성고무의 압축 거리에 따른 압축 하중 관계를 나타내는 선도.
도 5b는 본 발명의 압축성 탄성 재료인 탄성고무를 이용하는 경우 성형개시부터 성형완료까지 작동압력선도.
도 6은 본 발명을 이용한 박판 컵 드로잉 실험결과를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명을 적용하여 U 굽힘 실험결과를 나타내는 도면.
Figure 1a is a block diagram provided with a blank holder for transmitting a blank holding force to a conventional panel.
1B is a side sectional view of a forming press apparatus for forming an inner panel of a conventional vehicle hood.
Figure 2a is a configuration diagram installed elastic rubber which is a compressible elastic material capable of transmitting the blank holding force of the present invention.
Figure 2b is a schematic diagram of a spring installed a compressible elastic material capable of transmitting the blank holding force of the present invention.
Figures 3a and 3b is a state in which a constant blank holding force is transmitted to the panel in accordance with the operation of the present invention.
Figure 4 is a view comparing the compressive load according to the diameter and height of the elastic rubber of the compressible elastic material of the present invention.
Figure 5a is a diagram showing the relationship of the compression load according to the compression distance of the elastic rubber of the compressible elastic material of the present invention.
Figure 5b is a working pressure diagram from the start of molding to the completion of molding when using the elastic rubber of the compressible elastic material of the present invention.
Figure 6 is a view showing the thin cup drawing experiment results using the present invention.
7 is a view showing the U bending test results by applying the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 블랭크 홀딩력 제어장치는, 패널(1)을 성형하여 소정 형상의 제품을 제조하는 드로잉 성형설비에서 상기 패널(1) 상부에 설치되는 상형부(100)와 상기 상형부(100)와 함께 상기 패널(1)을 드로잉 가공하고 이 패널(1)을 고정시키는 하형부(200)와 상기 패널(1) 하부에 설치되어 이 패널(1)에 전달되는 블랭크 홀딩력이 일정하게 전달되도록 반발력을 제공하는 압축성 탄성재료로 구성된 반발력 제공부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 2A, the blank holding force control apparatus of the present invention includes an upper mold portion 100 installed above the panel 1 in a drawing molding facility for forming the panel 1 to manufacture a product having a predetermined shape. The lower mold part 200 for drawing the panel 1 together with the upper mold part 100 and fixing the panel 1 and the blank holding force installed in the lower part of the panel 1 are transmitted to the panel 1. It includes a repulsive force providing unit 300 made of a compressible elastic material to provide a resilient force to be constantly transmitted.

그리고, 도 2b는 본 발명의 블랭크 홀딩력 제어장치 중 압축성 탄성 재료로 스프링을 이용하여 구현한 것이다And, Figure 2b is implemented by using a spring as a compressible elastic material of the blank holding force control apparatus of the present invention.

본 발명이 적용되는 단동 프레스는, 단동식 유압실린더의 작용에 의해 상하로 왕복 운동하는 프레스에 상부 플레이트(140)를 장착하고, 그 하부에는 펀치홀더(150)와 상형 다이 가압장치(120)가 설치되어 있다.In the single-acting press to which the present invention is applied, the upper plate 140 is mounted on the press which reciprocates up and down by the action of the single-acting hydraulic cylinder, and the punch holder 150 and the upper die pressing device 120 It is installed.

이 펀치홀더(150) 하부에는 상형 다이(110)의 중심부를 관통하여 패널을 드로잉 시키는 펀치(130)가 결합 되고, 이 패널(1)의 하부에는 패널(1)을 지지하는 하형 다이(210)와 다이 홀더(220) 및 다이 플레이트(230)가 설치되어 있다.A punch 130 for drawing a panel through the center of the upper die 110 is coupled to the lower portion of the punch holder 150, and a lower die 210 for supporting the panel 1 is provided at the bottom of the panel 1. The die holder 220 and the die plate 230 are provided.

본 발명의 핵심이라 볼 수 있는 패널(1)에 전달될 블랭크 홀딩력의 값에 부합하도록 그 직경 및 높이를 조절하여 반발력을 제공하는 탄성고무가 하형 다이(210)의 하부에 설치된 것이 특징이다.An elastic rubber that provides repulsion by adjusting its diameter and height to match the value of the blank holding force to be transmitted to the panel 1, which can be seen as the core of the present invention, is installed under the lower die 210.

상형 다이의 하면부(160)가 다이 홀더(220)의 상면부(250)에 닿을 때까지 압축성 탄성 재료인 탄성고무(310)가 압축되면서 그에 따른 작용, 반작용에 의한 반발력이 하형 다이(210)에 전달되어 이 반발력이 패널(1)에 전달되는 일정한 블랭킹 홀딩력이다.The elastic rubber 310, which is a compressible elastic material, is compressed until the lower surface portion 160 of the upper die reaches the upper surface 250 of the die holder 220, and thus the reaction force due to the action and reaction is lowered. This repulsive force is a constant blanking holding force transmitted to the panel 1.

즉, 드로잉 과정 전반에 걸쳐 성형 시작시점부터 성형 완료시점까지 탄성 고무에 형성된 반발력이 블랭킹 홀딩력의 구동원으로 작용하는 것이다.That is, the repulsive force formed in the elastic rubber from the start of molding to the end of molding throughout the drawing process acts as a driving source of the blanking holding force.

이를 위해 본 발명은, 우선 패널의 드로잉 가공 전 압축성 탄성 재료(탄성고무, 스프링)의 직경과 높이가 다른 여러 종류의 재료 압축 실험을 통하여 압축성 탄성 재료의 하중-변위 특성을 파악하고, 이 데이터를 이용하여 패널의 드로잉 가공시 필요한 블랭크 홀딩력을 가지는 압축성 탄성 재료를 선택한다.To this end, the present invention, first, to grasp the load-displacement characteristics of the compressible elastic material through various kinds of material compression experiments of different diameters and heights of the compressible elastic material (elastic rubber, spring) before the drawing processing of the panel, To select a compressible elastic material having the blank holding force necessary for the drawing processing of the panel.

도 4는 압축성 탄성 재료 중 하나인 고무의 직경에 따른 하중 변화를 나타내는 것으로, 고무의 직경이 클수록 동일한 압축 거리 시 압축 하중 값이 큰 것으로 나타나는 것을 확인할 수 있다.Figure 4 shows the load change according to the diameter of the rubber which is one of the compressible elastic materials, it can be seen that the larger the diameter of the rubber, the greater the compression load value at the same compression distance.

도 4에 도시된 바와 같이, 패널을 지지하는 하형 다이가 하 방향으로 내려오면서 그 하부에 설치된 압축성 탄성 재료인 탄성고무를 압축시 그 압축거리가 17 mm 인 경우, 이 고무에 발생 되는 압축 하중이 11.5 KN 이며, 이 압축 하중에 상당하는 블랭크 홀딩력이 패널에 필요한 경우 이 직경 60 mm 이고, 높이가 57 mm 인 탄성고무를 하형 다이 하부에 설치하여 패널에 일정한 블랭크 홀딩력이 전달되도록 구성하는 것이다.As shown in Fig. 4, when the lower die for supporting the panel is lowered while compressing the elastic rubber, which is a compressible elastic material installed at the lower portion thereof, the compression distance generated in the rubber is 17 mm. If the panel requires a blank holding force corresponding to this compression load of 11.5 KN, an elastic rubber having a diameter of 60 mm and a height of 57 mm is installed at the bottom of the lower die to configure a constant blank holding force to be transmitted to the panel.

이와 같은 원리로 패널(1)에 필요한 블랭크 홀딩력이 6.2 KN 에 상당하는 경우 직경이 50 mm 이고, 그 높이가 57 mm 인 탄성고무를 하형 다이(210) 하부에 설치하여 블랭크 홀딩력이 패널(1)에 일정하게 전달되도록 구성하는 것이다.In the same principle, when the blank holding force required for the panel 1 is equivalent to 6.2 KN, an elastic rubber having a diameter of 50 mm and a height of 57 mm is installed below the lower die die 210 so that the blank holding force is applied to the panel 1. It is configured to be delivered to a constant.

도 5a는 상기와 같은 직경과 높이를 가지는 탄성고무를 이용하여 그 압축거리와 압축 하중 관계를 나타내는 도면이다.5A is a view showing the compression distance and the compressive load relationship by using the elastic rubber having the diameter and height as described above.

상기와 같은 구성으로 인해 종래 블랭크 홀더 하부에 설치되어 이미 설정된 탄성력이 전달되는 쿠션핀의 경우 작업자가 원하는 정도의 블랭크 홀딩력을 전달할 수 없는 문제점이 해결되는 것이다.Due to the configuration as described above, in the case of a cushion pin installed in the conventional blank holder lower portion and the predetermined elastic force is transmitted, a problem in which the operator cannot transmit the desired blank holding force is solved.

또한, 패널(1)에 높은 압력이 가해지는 경우 크랙(Crack)이 발생하며, 반대로 낮은 압력이 가해지면 패널(1)에 주름이 생기는바, 특히 극박판과 같은 얇은 판재를 드로잉 가공할 때 블랭크 홀딩력이 높을 경우 펀치와 접촉하는 펀치 어깨부에서 크랙(Crack)이 발생하므로, 블랭크 홀딩력을 매우 낮게 설정하여야 하기 때문에 기존의 쿠션 핀 등에 의한 방법이 적합하지 않았다. 따라서 아주 작은 블랭크 홀딩력이 필요한 경우 본 발명의 유용도가 더욱 클 것이다.In addition, when a high pressure is applied to the panel 1, a crack occurs. On the contrary, when a low pressure is applied, the panel 1 is wrinkled. In particular, when drawing a thin plate such as an ultra-thin plate, the blank is blank. If the holding force is high, cracks are generated in the punch shoulder portion in contact with the punch, and thus the blank holding force has to be set very low. Therefore, the usefulness of the present invention will be greater if very small blank holding force is required.

도 5b는 패널(1)에 가해지는 블랭크 홀딩력에 해당되는 본 발명의 탄성고무를 사용한 경우 작동압력 선도를 나타내는 것으로, 종래 이에 상응하는 쿠션핀에 비하여 성형이 진행되고 완료되는 동안에 작동압력이 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.Figure 5b shows the operating pressure diagram when using the elastic rubber of the present invention corresponding to the blank holding force applied to the panel 1, compared to the conventional cushion pin corresponding to the conventional working pressure is constant during the molding is completed and completed You can see that it is maintained.

도 6은 두께가 0.15 mm 인 스테인리스 박판 컵 드로잉의 실험 결과를 나타내는 것으로, 특히 도 6의 (가)는 가공깊이에 따라서 블랭크 홀딩력이 증가하는 종래의 방법으로 가공한 경우의 결과이며, 이를 통해 드로잉 가공시 펀치 어깨부에서 파단이 발생하였음을 알 수 있고, 도 6의 (나)는 본 발명의 압축성 탄성 재료를 이용하여 실험한 경우의 결과로 펀치 어깨부에서 파단이 발생 되지 않고 온전히 성형되는 것을 확인할 수 있다.Figure 6 shows the experimental results of the stainless steel thin cup drawing having a thickness of 0.15 mm, in particular Figure 6 (a) is the result of processing by the conventional method of increasing the blank holding force according to the processing depth, drawing through It can be seen that the fracture occurred in the punch shoulder portion during processing, Figure 6 (b) is a result of the experiment when using the compressible elastic material of the present invention that the punch shoulder portion is not completely formed without fracture You can check it.

상기와 같이 압축성 탄성 재료인 탄성 고무를 이용하는 경우 그 직경이 다름에 따라 패널(1)에 작용 되는 블랭크 홀딩력이 다른바, 본 출원인은 이를 확인하기 위해 직경이 각각 40 mm 와 60 mm 이고, 높이가 60 mm 로 동일한 고무 부재를 이용하여 U 굽힘 실험을 하게 되었으며, 이를 나타내는 것이 도 7에 도시되어 있다.In the case of using the elastic rubber, which is a compressible elastic material as described above, the blank holding force acting on the panel 1 is different as the diameter thereof is different, and the applicant has a diameter of 40 mm and 60 mm, respectively, in order to confirm this. U bending test was performed using the same rubber member as 60 mm, which is shown in FIG. 7.

도 7의 (가)는 직경이 40 mm 이고, 높이가 60 mm 인 탄성고무를 사용한 경우이며, 도 7의 (나)는 직경이 60 mm이고, 높이가 60 mm인 탄성고무를 사용한 경우로 블랭크 홀딩력이 다르기 때문에 제품의 형상도 다름을 확인할 수 있다.FIG. 7A is a case where an elastic rubber having a diameter of 40 mm and a height of 60 mm is used, and FIG. 7B is a case where an elastic rubber having a diameter of 60 mm and a height of 60 mm is used. As the holding force is different, the shape of the product is different.

본 발명의 또 다른 실시 예로 반발력 제공부(300)는 패널(1)에 전달될 블랭크 홀딩력의 값에 상응하도록 그 직경 및 높이를 조절할 수 있는 스프링(320)으로 형성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the repulsive force providing unit 300 is formed of a spring 320 that can adjust its diameter and height to correspond to the value of the blank holding force to be transmitted to the panel 1.

즉, 패널(1)의 종류, 두께를 고려하여 이 패널(1)에 크랙(Crack) 이 발생 되지 않도록 일정한 블랭크 홀딩력이 전달되는 스프링을 하형 다이(210) 하부에 설치하는 것을 특징으로 한다.That is, in consideration of the type and thickness of the panel 1, a spring to which a constant blank holding force is transmitted is installed below the lower die 210 so that no crack is generated in the panel 1.

본 발명의 반발력 제공부(300)를 이루는 고무재질을 선정하는 방법처럼 또 다른 일실시 예인 스프링(320) 역시 그 높이와 직경을 미리 실험을 통하여 압축 길이에 따라 이 스프링에 생기는 압축하중을 고려하여 일정한 블랭크 홀딩력이 전달되도록 선정하는 것이다.As another method of selecting the rubber material constituting the repulsive force providing unit 300 of the present invention, the spring 320 also considers the compression load generated in the spring according to the compression length through the experiment in advance of the height and diameter It is selected to transmit a constant blank holding force.

본 발명의 블랭크 홀딩력 제어장치중 하형부(200)는, 상기 패널(1)을 지지하는 하형 다이(210)와 이 하형 다이(210) 양측에 설치된 다이 홀더(220) 및 이 다이 홀더(220)를 고정시키는 다이 플레이트(230)를 포함하고, 상기 다이 플레이트(230) 하부에는 이 다이 플레이트(230)를 지지하는 하부 플레이트(240)가 고정 설치되며, 상기 반발력 제공부(300)는 압축성 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.In the blank holding force control apparatus of the present invention, the lower die portion 200 includes a die die 210 supporting the panel 1, a die holder 220 provided on both sides of the die die 210, and the die holder 220. It includes a die plate 230 for fixing, the lower plate 240 for supporting the die plate 230 is fixedly installed below the die plate 230, the repulsive force providing unit 300 is made of a compressible material Characterized in that formed.

본 발명은, 하형 다이(210)의 양측 하부에 설치되어 드로잉 과정 중 상기 상형 다이(110) 의 높이를 제어하는 다이 홀더(220)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it further comprises a die holder 220 is installed on both lower sides of the lower die die 210 to control the height of the upper die 110 during the drawing process.

다시 도 2a를 참조하면, 패널(1)을 지지하는 하형 다이(210)의 하부 양측에 다이 홀더(220)가 설치되고, 이 다이 홀더(220)는 이를 지지하는 다이 플레이트(230) 상부 면에 결합 되며, 다이 플레이트(230)는 하부 플레이트(240)에 의해 지지 된다.Referring again to FIG. 2A, die holders 220 are installed on both lower sides of the lower die 210 supporting the panel 1, and the die holders 220 are disposed on the upper surface of the die plate 230 supporting them. To be coupled, the die plate 230 is supported by the lower plate 240.

다이 홀더(220)는 패널(1)의 드로잉 과정 중 상부 플레이트(140)에 결합 된 상형 다이(110)가 하강 되면서 상형 다이(110)가 더 이상 내려가지 않는 역할을 수행한다.The die holder 220 plays a role in which the upper die 110 is no longer lowered while the upper die 110 coupled to the upper plate 140 is lowered during the drawing process of the panel 1.

이로 인해, 하형 다이(210) 하부에 설치된 압축성 탄성 재료 (탄성 고무, 스프링)은 일정한 높이만큼 압축된 상태를 유지하며, 압축된 상태를 유지하는 동안 발생 되는 반발력 즉 블랭크 홀딩력이 패널 전면에 거쳐 일정하게 전달되도록 하는 것이다.Because of this, the compressible elastic material (elastic rubber, spring) installed under the lower die die 210 maintains the compressed state by a certain height, and the repulsive force, that is, the blank holding force, generated while maintaining the compressed state is constant across the front of the panel. Is to be delivered.

본 발명의 블랭크 홀딩력 제어장치 중 상형부(110)는, 상형 다이(110), 상형 다이 가압장치(120), 상부 플레이트(140), 펀치(130), 펀치 홀더(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the blank holding force control apparatus of the present invention, the upper die portion 110 includes an upper die 110, an upper die pressing device 120, an upper plate 140, a punch 130, and a punch holder 150. It is done.

상형 다이(110)는 하형 다이(210)와 함께 패널(1)을 밀착시키는 역할을 수행하며, 상부 플레이트(140)에 고정 설치된 상형 다이 가압장치(120)에 의해 이 상형 다이(110)가 패널(1)을 누르게 된다.The upper die 110 serves to closely adhere the panel 1 together with the lower die 210, and the upper die 110 is fixed to the panel by an upper die pressing device 120 fixed to the upper plate 140. Press (1).

그 후, 상부 플레이트(140)의 중심부에 설치된 펀치(130)가 하 방향으로 이동하면서 패널(1)을 드로잉 성형시킨다.
Thereafter, the punch 130 provided at the center of the upper plate 140 is draw-molded while moving downward.

도 3a를 참조로 본 발명의 블랭킹 홀딩력 제어장치의 작동 과정을 설명한다.Referring to Figure 3a will be described the operation of the blanking holding force control apparatus of the present invention.

상, 하로 왕복 운동하는 프레스에 상부 플레이트(140)가 장착된 후, 수직으로 하강하면 상부 플레이트(140)에 고정 설치된 상형 다이 가압장치(120)와 상형 다이(110) 가 연동하여 수직으로 하강 이동하면서 압축성 탄성 재료 위에 설치된 하형 다이(210)와 패널(1)을 누르게 된다.When the upper plate 140 is mounted on the press for reciprocating up and down, and then descends vertically, the upper die pressing device 120 fixed to the upper plate 140 and the upper die 110 are interlocked to move downward vertically. While pressing the lower die die 210 and the panel 1 installed on the compressible elastic material.

이때, 상형 다이의 하면부(160)가 다이 홀더의 상면부(250)에 닿을 때까지 압축성 탄성 재료가 압축되면서 반발력이 발생하게 되며, 이 반발력이 패널에 작용하는 블랭크 홀딩력이 되는 것이다. At this time, the resilient force is generated while the compressible elastic material is compressed until the lower surface portion 160 of the upper die reaches the upper surface portion 250 of the die holder, and the repulsive force is a blank holding force acting on the panel.

그 후, 상부 플레이트(140)를 계속 하강시키면 상형 다이(110)는 다이 홀더(220)에 의해 더 이상 내려가지 않고 상부 플레이트(140)에 장착된 펀치가 패널(1)을 하형 다이(210) 사이로 드로잉 시켜서 원하는 형태의 컵을 성형하게 되는 것이다.Thereafter, when the upper plate 140 is continuously lowered, the upper die 110 is no longer lowered by the die holder 220, and the punch mounted to the upper plate 140 causes the panel 1 to lower the die die 210. By drawing between them, a cup of the desired shape is formed.

컵이 성형 되는 과정 중에도 블랭크 홀딩력은 일정하게 유지되는 것이다.The blank holding force is kept constant during the cup forming process.

도 3b는 본 발명의 반발력 제공부(300)가 스프링(320)인 경우의 작동과정을 나타내는 도면이며, 그 작동과정은 반발력 제공부(300)가 압축성 탄성 재료인 탄성고무(310)와 동일한바 생략한다.
3B is a view showing an operation process when the repulsive force providing unit 300 of the present invention is a spring 320, the operation process is the same as the elastic rubber 310 of the resilient force providing unit 300 is a compressible elastic material Omit.

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 가진자에게 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.

1 : 패널 100 : 상형부
110 : 상형 다이 120 : 상형 다이 가압장치
130 : 펀치 140 : 상부 플레이트
150 : 펀치 홀더 160 : 상형 다이의 하면부
200 : 하형부 210 : 하형 다이
220 : 다이 홀더 230 : 다이 플레이트
240 : 하부 플레이트 250 : 다이 홀더의 상면부
300 : 반발력 제공부 310 : 탄성고무
320 : 스프링
1 panel 100 upper part
110: upper die 120: upper die pressurizing device
130: punch 140: upper plate
150: punch holder 160: lower surface of the upper die die
200: lower die 210: lower die
220: die holder 230: die plate
240: lower plate 250: upper surface of the die holder
300: resilience providing unit 310: elastic rubber
320: spring

Claims (3)

패널(1)을 성형하여 소정 형상의 제품을 제조하는 드로잉 성형설비에서 상기 패널 상부에 설치되는 상형부(100);
상기 상형부(100)와 함께 상기 패널(1)을 드로잉 가공하고 이 패널(1)을 고정시키는 하형부(200);
상기 패널(1) 하부에 설치되어 이 패널(1)에 전달되는 블랭크 홀딩력이 일정하게 전달되도록 반발력을 제공하는 반발력 제공부(300); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크 홀딩력 제어장치.
An upper mold part 100 installed on the panel in a drawing molding facility for forming a panel 1 to manufacture a product having a predetermined shape;
A lower mold part 200 which draws the panel 1 together with the upper mold part 100 and fixes the panel 1;
A repulsive force providing unit 300 installed below the panel 1 to provide a repulsive force so that the blank holding force transmitted to the panel 1 is constantly transmitted; Blank holding force control device comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 하형부(200)는, 상기 패널(1)을 지지하는 하형 다이(210)와 이 하형 다이(210) 양측에 설치된 다이 홀더(220) 및 이 다이 홀더(220)를 고정시키는 다이 플레이트(230)를 포함하고,
상기 다이 플레이트(230) 하부에는 이 다이 플레이트(230)를 지지하는 하부 플레이트(240)가 고정 설치되며,
상기 반발력 제공부(300)는 압축성 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 블랭크 홀딩력 제어장치.
The method according to claim 1,
The lower die portion 200 includes a lower die die 210 supporting the panel 1, a die holder 220 provided on both sides of the lower die die 210, and a die plate 230 for fixing the die holder 220. ),
The lower plate 240 supporting the die plate 230 is fixed to the lower portion of the die plate 230,
The repulsive force providing unit 300 is a blank holding force control device, characterized in that formed of a compressible material.
청구항 2에 있어서,
상기 반발력 제공부(300)는 블랭크 홀딩력이 상기 패널(1)에 일정하게 전달되도록 그 직경 및 높이가 조절된 탄성고무(310) 또는 스프링(320) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 블랭크 홀딩력 제어장치.
The method according to claim 2,
The repulsive force providing unit 300 is a blank holding force control device, characterized in that any one of the elastic rubber 310 or the spring 320 is adjusted in diameter and height so that the blank holding force is constantly transmitted to the panel (1) .
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