KR20140141294A - 금속판 벤딩용 금형 및 이를 이용한 벤딩 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 면에 금속판의 일 측이 드러나도록 안착되는 하부 금형과, 상기 하부 금형의 상부에 승강 가능하도록 설치되어 하부 면이 상기 하부 금형의 상부 면과 접촉됨에 의해 금속판을 홀딩하는 상부 금형과, 상기 상부 및 하부 금형의 측면 상에 승강 가능하도록 설치되어, 승강에 의해 상기 금속판의 일 측을 벤딩시키는 벤딩 펀치와, 상기 벤딩 펀치의 내부에 경사지게 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어, 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭하는 사이드 펀치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상부 및 하부 금형에 의해 금속판의 벤딩될 위치를 정확하게 홀딩시킨 후 벤딩 펀치에 의해 벤딩함으로써 금속판의 벤딩 위치를 정확하게 벤딩할 수 있으며, 상부 금형의 하부 면 및 하부 금형의 상부 면을 경사지게 형성시켜 금속판 벤딩 시 스프링백 현상이 일어나더라도 금속판의 벤딩 각도를 유지할 수 있고, 금속판 벤딩과 동시에 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭함으로써 작업 시간을 단축 및 제작 비용이 감소되는 효과가 있다.

Description

금속판 벤딩용 금형 및 이를 이용한 벤딩 방법 {BENDING MOLD OF STEEL PLATE AND BENDING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 금속판 벤딩용 금형 및 이를 이용한 벤딩 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 및 하부 금형에 의해 금속판의 벤딩될 위치를 정확하게 홀딩시킨 후 벤딩 펀치에 의해 벤딩함으로써 금속판의 벤딩 위치를 정확하게 벤딩할 수 있으며, 상부 금형의 하부 면 및 하부 금형의 상부 면을 경사지게 형성시켜 금속판 벤딩 시 스프링백 현상이 일어나더라도 금속판의 벤딩 각도를 유지할 수 있고, 금속판 벤딩과 동시에 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭함으로써 작업 시간 단축 및 제작 비용이 감소되는 금속판 벤딩용 금형 및 이를 이용한 벤딩 방법에 관한 것이다.

일반적으로 금속판을 소성 벤딩할 때에는 상부 금형과 하부 금형 한개 조로 구성된 벤딩용 금형을 사용하고 있다.

상술한 벤딩용 금형은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 면에 내부로 함몰되도록 형성되는 벤딩 홈이 형성된 하부 금형(30)과, 하부 면에 상기 벤딩 홈에 대응되는 벤딩 돌기가 형성된 상부 금형(20)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 벤딩용 금형의 하부 금형(30) 상부 면에 금속판(10)을 안착시킨 후, 상부 금형(20)을 하부로 이동시켜 벤딩 돌기가 벤딩 홈에 삽입되도록 함으로써, 벤딩 홈의 형상에 대응되도록 금속판(10)을 벤딩시키게 된다.

상기한 종래의 벤딩용 금형은 단순히 금속판(10)을 하부 금형(30)에 안착시킨 후 상부 금형(20)의 가압에 의해 금속판(10)을 벤딩시키기 때문에, 상부 금형(20)이 가압 시 금속판(10)이 움직이에 되어 금속판(10)의 벤딩될 위치를 정확하게 벤딩할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 금속판(10)의 경우 탄성에 의한 스프링백 현상이 발생되기 때문에, 금속판(10)을 소정 각도로 벤딩 시 스프링백 현상에 의해 일정 각도 복귀하게 되므로 목적하는 각도로 금속판(10)을 벤딩시키기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 금속판(10)의 용도에 따라 금속판(10) 벤딩 후 행해지는 펀칭 작업을 별도로 진행하기 때문에, 작업 시간이 길어지게 되고, 펀칭 작업을 위한 별도의 펀칭 장치가 필요하게 되어 제작 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2010-0056092호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 상부 및 하부 금형에 의해 금속판의 벤딩될 위치를 정확하게 홀딩시킨 후 벤딩 펀치에 의해 벤딩함으로써 금속판의 벤딩 위치를 정확하게 벤딩할 수 있으며, 상부 금형의 하부 면 및 하부 금형의 상부 면을 경사지게 형성시켜 금속판 벤딩 시 스프링백 현상이 일어나더라도 금속판의 벤딩 각도를 유지할 수 있고, 금속판 벤딩과 동시에 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭함으로써 작업 시간 단축 및 제작 비용이 감소되는 금속판 벤딩용 금형 및 이를 이용한 벤딩 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 상부 면에 금속판의 일 측이 드러나도록 안착되는 하부 금형과, 상기 하부 금형의 상부에 승강 가능하도록 설치되어 하부 면이 상기 하부 금형의 상부 면과 접촉됨에 의해 금속판을 홀딩하는 상부 금형과, 상기 상부 및 하부 금형의 측면 상에 승강 가능하도록 설치되어, 승강에 의해 상기 금속판의 일 측을 벤딩시키는 벤딩 펀치와, 상기 벤딩 펀치의 내부에 경사지게 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어, 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭하는 사이드 펀치에 의해 달성된다.

또한, 상기 하부 금형의 상부 면과 상부 금형의 하부 면은 벤딩 펀치가 위치된 방향과 반대 방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 벤딩 펀치의 측면에 회전 가능하도록 설치되어 금속판과 접촉됨에 의해 금속판을 벤딩시키는 벤딩 롤러를 더 포함할 수 있다.

또한, 하단 일 영역이 테이퍼지도록 형성되어 테이퍼진 영역이 상기 사이드 펀치의 상부 면과 맞닿도록 설치되되, 하부로 이동됨에 의해 상기 사이드 펀치를 슬라이드 이동시키는 슬라이드 블록과, 상기 슬라이드 블록의 상부에 설치되어 슬라이드 블록을 가압하되, 일 측이 벤딩 펀치의 상부로 연장되도록 형성되는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트와 벤딩 펀치의 사이에 설치되어 가압 플레이트를 상부로 밀어주는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 하부 금형의 상부 면에 돌출되도록 형성되어 금속판에 삽입됨으로써 금속판을 고정하는 복수 개의 고정 돌기와, 상기 상부 금형의 하부 면에 상기 고정 돌기가 삽입되도록 형성되는 복수 개의 삽입 홀을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 (a) 금속판을 하부 금형에 안착시키되, 금속판의 일 측이 상기 하부 금형의 외부로 드러나도록 안착시키는 단계와, (b) 상부 금형을 하강시켜 상부 금형과 상기 하부 금형을 상호 접촉되도록 함으로써 금속판을 홀딩시키는 단계와, (c) 벤딩 펀치를 하강시켜 상기 하부 금형의 외부로 드러난 금속판의 일 측을 벤딩시키는 단계와, (d) 사이드 펀치를 슬라이드 이동시켜 상기 금속판의 벤딩된 영역 양측을 펀칭하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 단계(a) 후, (e) 상기 하부 금형의 상부 면에 돌출 형성된 고정 돌기를 금속판에 삽입하여 금속판을 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

이에 의해, 상부 및 하부 금형에 의해 금속판의 벤딩될 위치를 정확하게 홀딩시킨 후 벤딩 펀치에 의해 벤딩함으로써 금속판의 벤딩 위치를 정확하게 벤딩할 수 있으며, 상부 금형의 하부 면 및 하부 금형의 상부 면을 경사지게 형성시켜 금속판 벤딩 시 스프링백 현상이 일어나더라도 금속판의 벤딩 각도를 유지할 수 있고, 금속판 벤딩과 동시에 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭함으로써 작업 시간 단축 및 제작 비용이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형의 측면도이다.
도 5는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 6 내지 9는 본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형의 작동도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형은, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상부 면에 금속판(10)의 일 측이 드러나도록 안착되는 하부 금형(110)과, 하부 금형(110)의 상부에 승강 가능하도록 설치되어 하부 면이 하부 금형(110)의 상부 면과 접촉됨에 의해 금속판(10)을 홀딩하는 상부 금형(100)과, 상부 및 하부 금형(100, 110)의 측면 상에 승강 가능하도록 설치되어 승강에 의해 금속판(10)의 일 측을 벤딩시키는 벤딩 펀치(200)와, 벤딩 펀치(200)의 내부에 경사지게 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어 금속판(10) 벤딩 영역의 양측을 펀칭하는 사이드 펀치(300)를 포함한다.

먼저, 하부 금형(110)은 대략 사각 박스 형상으로 형성된 부재로서, 상부 면에 금속판(10)이 안착된다. 이때, 하부 금형(110)의 상부 면은 일 방향으로 하향 경사지도록 형성되어 금속판(10)을 비스듬히 안착시키게 된다. 이때, 하부 금형(110)의 상부 면은 벤딩 펀치(200)가 위치된 방향과 반대 방향으로 경사지게 형성된다.

그리고, 상부 금형(100)은 하부 금형(110)에 대응되는 대략 사각 박스 형상으로 형성된 부재로서, 하부 금형(110)의 상부에 승강 가능하도록 설치되어 하강에 의해 하부 금형(110)과 접촉되어 금속판(10)을 홀딩하게 된다. 이때, 하부 금형(110)의 상부 면과 접촉하게 되는 상부 금형(100)의 하부 면은 하부 금형(110)의 상부 면과 동일한 방향으로 하향 경사지도록 형성된다. 상술한 바와 같이 상부 금형(100)의 하부 면과 하부 금형(110)의 상부 면이 하향 경사지도록 형성될 경우, 금속판(10) 벤딩 시 스프링백 현상이 일어나더라도 금속판(10)의 벤딩 각도를 유지시킬 수 있다. 예를 들어 설명하면, 금속판(10)을 직각으로 벤딩하려고 할 경우, 상부 금형(100)의 하부 면과 하부 금형(110)의 상부 면이 수평으로 형성되면 벤딩된 금속판(10)은 직각으로 벤딩되어 스프링백 현상에 의해 직각보다 큰 각으로 벤딩되게 된다. 그러나, 본 발명과 같이 상부 금형(100)의 하부 면과 하부 금형(110)의 상부 면이 하향 경사지게 형성되면, 금속판(10)이 직각보다 작은 각으로 벤딩되므로 스프링백 현상이 발생하더라도 벤딩 각을 직각으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 상부 및 하부 금형(100, 110)에 의해 금속판(10)이 경사지도록 홀딩되게 된다. 이때, 금속판(10)의 일 측이 상부 및 하부 금형(100, 110)의 외부로 드러나도록 안착된다. 상부 및 하부 금형(100, 110)의 외부로 드러나도록 안착되는 금속판(10)의 일 측은 벤딩이 되기 위한 부분으로, 작업자가 벤딩될 금속판(10) 영역을 상부 및 하부 금형(100, 110)의 외부로 드러나도록 금속판(10)을 안착시키게 된다. 여기서, 하부 금형(110)의 상부 면에 돌출되도록 형성되는 복수 개의 고정 돌기(111)가 금속판(10)에 삽입되어 금속판(10)의 안착 위치를 고정하게 된다. 그리고, 상부 금형(100)에는 고정 돌기(111)에 대응되는 삽입 홀(101)이 형성되어 있어, 상부 금형(100)과 하부 금형(110)이 접촉될 때 고정 돌기(111)가 삽입 홀(101)에 삽입되도록 하여 상부 금형(100)과 하부 금형(110)의 사이에 틈새가 발생하지 않고 전 영역이 고르게 접촉되도록 한다.

한편, 벤딩 펀치(200)는 직사각 형상으로 형성된 부재로서, 상부 및 하부 금형(100, 110)의 측면 상에 승강 가능하도록 설치된다. 이때, 벤딩 펀치(200)이 설치되는 상부 및 하부 금형(100, 110)의 측면은 금속판(10)의 드러나 일 측이 위치된 측면이다. 상기한 벤딩 펀치(200)는 별도의 구동 수단에 의해 하강되어 금속판(10)의 상기 일 측을 구부러트려 벤딩시키게 된다. 여기서, 벤딩 펀치(200)의 측면 중 상부 및 하부 금형(100, 110)의 측면과 접촉되는 측면에는 수평 방향으로 형성되는 원통 형상의 설치 홈(210)이 형성되고, 상기 설치 홈(210)에 벤딩 롤러(220)가 회전 가능하도록 설치된다. 상기한 벤딩 롤러(220)는 벤딩 펀치(200)가 하강 시 금속판(10)과 접촉되어 회전되며, 이에 의해 금속판(10)이 벤딩되게 된다.

또한, 사이드 펀치(300)는 벤딩 펀치(200)의 내부에 슬라이드 이동 가능하도록 설치되는 부재로서, 상부 및 하부 금형(100, 110) 측으로 하향 경사지게 슬라이드 이동된다. 상기한 사이드 펀치(300)는 금속판(10)의 벤딩 영역 양측에 펀칭 작업을 하기 위한 것이므로, 사이드 펀치(300)의 하단부 양측에 펀칭 돌기가 형성된다. 상기 펀칭 돌기는 금속판(10)의 너비에 대응되도록 상호 이격하여 형성된다.

본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형은 슬라이드 블록(310), 가압 플레이트(320) 및 탄성 부재(330)를 더 포함한다.

슬라이드 블록(310)은 직사각 형상으로 형성된 부재로서, 하부 면 일 측 모서리가 테이퍼진 형태로 형성된다. 상기 슬라이드 블록(310)의 하부 면에 형성된 테이퍼진 영역이 사이드 펀치(300)의 상부 면과 면접하도록 설치된다. 이때, 슬라이드 블록(310)의 테이퍼진 영역과 사이드 펀치(300)의 상부 면은 고정 결합된 형태가 아닌 단순히 면접된 형태로 설치된다.

그리고, 가압 플레이트(320)는 슬라이드 블록(310)의 상부 면에 결합되는 사각 형상의 플레이트로서, 일 측이 벤딩 펀치(200)의 상부로 연장되도록 형성된다. 상기한 가압 플레이트(320)가 별도의 구동 수단 또는 작업자의 인력에 의해 가압되어 슬라이드 블록(310)을 하강시키게 되면, 슬라이드 블록(310)의 하부 테이퍼진 영역에 의해 사이드 펀치(300)가 경사지게 슬라이드 이동되어 금속판(10) 벤딩 영역의 양측을 펀칭하게 되는 것이다. 이때, 가압 플레이트(320)와 벤딩 펀치(200)의 상부에 위치된 지지 플레이트(230)의 사이에는 탄성 부재(330)가 설치되어 가압 플레이트(320)를 상부로 밀어주게 된다. 즉, 가압 플레이트(320)에 가압력이 작용되지 않을 경우에는 상기한 탄성 부재(330)에 의해 가압 플레이트(320)가 상부로 밀어 올려지므로 사이드 펀치(300)가 슬라이드 이동하지 않게 된다.

이하에서는, 도 6 내지 9를 참조하여 본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형의 작동에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 도 6은 상부 금형(100)이 상승하여 개방된 상태를 도시한 도면으로, 이 상태에서 금속판(10)을 하부 금형(110)의 상부 면에 안착시키게 된다. 이때, 금속판(10)에 형성된 고정 홀(11)에 하부 금형(110)의 고정 돌기(111)를 삽입하여 금속판(10)을 고정시킨다. 여기서, 금속판(10)의 벤딩 영역은 상부 및 하부 금형(100, 110)의 외부로 드러나도록 안착된다.

그 후, 도 7과 같이, 상부 금형(100)을 하강시켜 금속판(10)을 견고하게 홀딩시킨다.

그 다음, 도 8과 같이, 벤딩 펀치(200)를 하강시켜 벤딩 롤러(220)가 회전됨에 의해 금속판(10)을 벤딩시키고, 도 9에 도시된 바와 같이, 가압 플레이트(320)를 가압하여 슬라이드 블록(310)을 하강시킴에 의해 사이드 펀치(300)를 슬라이드 이동시켜 금속판(10)의 벤딩 영역 양측에 펀칭 작업을 수행하게 된다.

상술한 바와 같이 구성되어 작동되는 본 발명에 따른 금속판 벤딩용 금형은 상부 및 하부 금형(100, 110)에 의해 금속판(10)의 벤딩될 위치를 정확하게 홀딩시킨 후 벤딩 펀치(200)에 의해 벤딩함으로써 금속판(10)의 벤딩 위치를 정확하게 벤딩할 수 있으며, 상부 금형(100)의 하부 면 및 하부 금형(110)의 상부 면을 경사지게 형성시켜 금속판(10) 벤딩 시 스프링백 현상이 일어나더라도 금속판(10)의 벤딩 각도를 유지할 수 있고, 금속판(10) 벤딩과 동시에 금속판(10) 벤딩 영역의 양측을 펀칭함으로써 작업 시간 단축 및 제작 비용이 감소되는 효과가 있다.

본 실시 예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 기술적인 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

10 : 금속판 20 : 상부 금형
30 : 하부 금형 100 : 상부 금형
101 : 삽입 홀 110 : 하부 금형
111 : 고정 돌기 200 : 벤딩 펀치
210 : 설치 홈 220 : 벤딩 롤러
230 : 지지 플레이트 300 : 사이드 펀치
310 : 슬라이드 블록 320 : 가압 플레이트
330 : 탄성 부재

Claims (7)

1. 상부 면에 금속판의 일 측이 드러나도록 안착되는 하부 금형과;
   상기 하부 금형의 상부에 승강 가능하도록 설치되어 하부 면이 상기 하부 금형의 상부 면과 접촉됨에 의해 금속판을 홀딩하는 상부 금형과;
   상기 상부 및 하부 금형의 측면 상에 승강 가능하도록 설치되어, 승강에 의해 상기 금속판의 일 측을 벤딩시키는 벤딩 펀치와;
   상기 벤딩 펀치의 내부에 경사지게 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어, 금속판 벤딩 영역의 양측을 펀칭하는 사이드 펀치를 포함하는 금속판 벤딩용 금형.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부 금형의 상부 면과 상부 금형의 하부 면은 벤딩 펀치가 위치된 방향과 반대 방향으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 금속판 벤딩용 금형.
3. 제1항에 있어서,
   상기 벤딩 펀치의 측면에 회전 가능하도록 설치되어 금속판과 접촉됨에 의해 금속판을 벤딩시키는 벤딩 롤러를 더 포함하는 금속판 벤딩용 금형.
4. 제1항에 있어서,
   하단 일 영역이 테이퍼지도록 형성되어 테이퍼진 영역이 상기 사이드 펀치의 상부 면과 맞닿도록 설치되되, 하부로 이동됨에 의해 상기 사이드 펀치를 슬라이드 이동시키는 슬라이드 블록과;
   상기 슬라이드 블록의 상부에 설치되어 슬라이드 블록을 가압하되, 일 측이 벤딩 펀치의 상부로 연장되도록 형성되는 가압 플레이트와;
   상기 가압 플레이트와 벤딩 펀치의 사이에 설치되어 가압 플레이트를 상부로 밀어주는 탄성 부재를 더 포함하는 금속판 벤딩용 금형.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하부 금형의 상부 면에 돌출되도록 형성되어 금속판에 삽입됨으로써 금속판을 고정하는 복수 개의 고정 돌기와;
   상기 상부 금형의 하부 면에 상기 고정 돌기가 삽입되도록 형성되는 복수 개의 삽입 홀을 더 포함하는 금속판 벤딩용 금형.
6. (a) 금속판을 하부 금형에 안착시키되, 금속판의 일 측이 상기 하부 금형의 외부로 드러나도록 안착시키는 단계와;
   (b) 상부 금형을 하강시켜 상부 금형과 상기 하부 금형을 상호 접촉되도록 함으로써 금속판을 홀딩시키는 단계와;
   (c) 벤딩 펀치를 하강시켜 상기 하부 금형의 외부로 드러난 금속판의 일 측을 벤딩시키는 단계와;
   (d) 사이드 펀치를 슬라이드 이동시켜 상기 금속판의 벤딩된 영역 양측을 펀칭하는 단계를 포함하는 금속판 벤딩 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 단계(a) 후,
   (e) 상기 하부 금형의 상부 면에 돌출 형성된 고정 돌기를 금속판에 삽입하여 금속판을 고정시키는 단계를 더 포함하는 금속판 벤딩 방법.

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