KR20170077069A

KR20170077069A - 프레스용 바이스장치

Info

Publication number: KR20170077069A
Application number: KR1020170075698A
Authority: KR
Inventors: 이정욱
Original assignee: 이정욱
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2017-07-05
Also published as: KR101951554B1

Abstract

본 발명은 수직 프레스가 가해지는 재료를 고정하기 위한 프레스용 바이스장치에 관한 것으로, 바이스몸체와 그립금형부와 동력부로 구성되며, 바이스몸체는 좌우로 길이가 긴 가이드공간이 형성되고, 가이드공간의 좌단에 지지블록이 형성되며, 그립금형부는 가이드공간 중 프레스기계의 펀치금형부 아랫 부분에 구성되되 좌우로 이동그립과 고정그립으로 나누어지고, 이동그립은 고정그립 좌측에서 좌우로 이동되며, 동력부는 이동블록과 동력수단과 링크로 구성되고, 이동블록은 가이드공간 중 지지블록 우측 부분에 구성되며, 동력수단은 이동블록을 상하로 이동시키며, 링크는 고정그립과 이동그립 사이에서 힌지결합되는 막대구조로 구성되어, 이동블록이 위로 이동하면 이동그립이 좌로, 이동블록이 아래로 이동하면 이동그립이 우로 이동하되, 이동블록이 가이드공간 하단에 안착되면 링크가 수평을 이룸으로써, 이동그립과 고정그립 사이의 재료에 수직 프레스를 가하면, 가해진 프레스 힘은 재료, 이동그립, 링크, 이동블록 순으로 전달되고, 힘이 가해진 이동블록은 지지블록에 의해 좌로 이동하지 않아 이동그립이 프레스에 의해 유동되지 않도록 하는 바이스장치에 관한 것이다.

Description

프레스용 바이스장치{Vise for press}

일반적으로 단조 또는 프레스 작업은, 프레스될 재료를 금형부 안에 안착 또는 그립부로 고정한 후, 프레스기계의 금형부로 프레스하여 형성하고자 한 형태로 가공하는데, 이러한 프레스 작업 중, 환봉과 같은 길이가 긴 재료를 수직 프레스하는 업세터(UpSetter)에서 재료를 고정시키는 그립부의 경우, 좌우로 나누어지는 그립금형이 조절나사와 같은 수단으로 좌우로 이동하여 재료를 사이에 두고 결합한 후, 재료를 프레스한다.

이러한 종래 수직 프레스기계로 다양한 형태로 가공하는 방법들이 개발되고 있는데, 그 예로 국내특허등록 제1029220호에서 환봉의 재료를 이용하여 그 선단부에 요크부가 형성되도록 하여 길이가 긴 요크샤프트를 제작하기 위한 단조방법에 있어서, 상기 재료의 선단부를 가열하는 단계; 가열된 상기 재료를 업셋터 장비내의 제1그립금형에 넣어 상기 선단부의 길이가 줄어들면서 굵어지도록 제1펀치금형으로 다지는 제1단계; 상기 제1단계에서 다져진 제1가공재료를 상기 업셋터 장비내의 또 다른 제2그립금형에 넣어 줄어든 선단부가 상기 요크부의 두께 및 길이와 비슷해지도록 하부측은 타원형태로 되면서 상측으로 연장될수록 좁아져 마름모꼴 형태로 되도록 제2펀치금형으로 다지는 제2단계; 상기 제2단계에서 다져진 제2가공재료를 상기 업셋터 장비내의 또 다른 제3그립금형에 넣어 완성될 요크부의 모양보다는 더 짧고 굵게 되도록 제3펀치금형으로 다지는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 다져진 제3가공재료를 상기 업셋터 장비내의 또 다른 제4그립금형에 넣어 상기 요크부와 동일한 형상으로 되도록 제4펀치금형으로 다지는 제4단계;를 포함함을 특징으로 하는 "업셋터 장비내에서 길이가 긴 요크샤프트의 요크부를 한번에 성형할 수 있는 단조방법"이 게시되어 있다.

등록번호/일자 1010292200000 (2011.04.07)

그러나 국내특허등록 제1029220호의 "업셋터 장비내에서 길이가 긴 요크샤프트의 요크부를 한번에 성형할 수 있는 단조방법" 및 종래의 수직 프레스기계에서 재료를 고정하는 바이스장치의 경우, 재료를 고정하는 그립금형이 두 부분으로 나누어져, 조절나사와 같은 수단에 의해 이동하며, 재료를 가운데 두고 하나로 결합 또는 재료를 양측에서 죄어 고정한다.

이때, 나누어진 두 그립금형이 조절나사에 의해 이동 및 고정될 경우, 하나의 재료를 프레스한 후, 다음 재료를 프레스 하기 위해 조절나사를 풀어서 두 그립금형을 벌리고, 벌어진 두 그립금형 사이에 재료를 넣고, 다시 조절나사를 죄어 재료를 고정하여야 하는데, 이 조절나사를 풀고 죄는 방법이 연속으로 재료를 프레스하는 공정에서 용이하지 않은 문제가 있었다.

그리고 프레스의 연속성을 위해 두 그립금형의 이동방향 양단에 각각의 그립금형을 이동시킬 이동수단을 구성하는 경우, 재료가 수직 프레스되면 재료의 단면적 변화가 생겨서 두 그립금형을 벌어지게 하는 힘이 작용하는데, 이때, 이 두 그립금형을 벌어지게 하는 힘이 그대로 두 그립금형의 이동수단에 작용하게되어 이동수단이 쉽게 손상되거나, 이동수단이 두 그립금형을 고정시키지 못하여 두 그립금형이 벌어지게 되는 문제점이 있었다.

따라서 앞에서 서술한 문제점을 해결하고자, 본 발명인 프레스용 바이스장치는 바이스몸체와 그립금형부와 동력부로 구성되며, 바이스몸체는 좌우로 길이가 긴 가이드공간이 형성되고, 가이드공간의 좌단에 지지블록이 형성되며, 그립금형부는 가이드공간 중 프레스기계의 펀치금형부 아랫 부분에 구성되되 좌우로 이동그립과 고정그립으로 나누어지고, 이동그립은 고정그립 좌측에서 좌우로 이동되며, 동력부는 이동블록과 동력수단과 링크로 구성되고, 이동블록은 가이드공간 중 지지블록 우측 부분에 구성되며, 동력수단은 이동블록을 상하로 이동시키며, 링크는 고정그립과 이동그립 사이에서 힌지결합되는 막대구조로 구성되어, 이동블록이 위로 이동하면 이동그립이 좌로, 이동블록이 아래로 이동하면 이동그립이 우로 이동하되, 이동블록이 가이드공간 하단에 안착되면 링크가 수평을 이룸으로써, 이동그립과 고정그립 사이의 재료에 수직 프레스를 가하면, 가해진 프레스 힘은 재료, 이동그립, 링크, 이동블록 순으로 전달되고, 힘이 가해진 이동블록은 지지블록에 의해 좌로 이동하지 않아 이동그립이 프레스에 의해 유동되지 않도록 하는 바이스장치에 관한 것이다.

그리고 이동그립은 상단에서 앞뒤로 천공된 오일홀이 형성됨으로써, 오일홀로 윤활유 넣어 이동그립의 이동을 원활하게 할 수 있으며, 가이드공간에서 펀치금형부 아래에 관통홀이 천공되면서 이 관통홀 아래에 받침대가 구성됨으로써, 세로로 길이가 긴 재료를 관통홀 지나 받침대에 안착 후 이동그립과 고정그립으로 재료를 고정하고 수직 프레스할 수 있으며, 가이드공간 우단에 나사홀이 형성되면서 고정그립 우측에 나사홀에 대응되는 조절나사가 구성됨으로써, 조절나사로 재료의 두께나 형태에 따라 고정그립의 위치를 조절할 수 있도록 한다.

덧붙여, 동력부는 이동블록 위에 동력수단인 실린더가 구성되고, 실린더의 로드와 이동블록이 연결되고, 상하 이동하는 로드와 이동블록을 가이드 해주는 레일이 구성되어 레일을 따라 이동블록이 상하 이동함으로써, 이동블록이 이동경로에서 이탈하지 않도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 프레스용 바이스장치는 재료를 고정하는 고정그립과 이동그립 중, 이동그립이 상하 이동하는 이동블록에 따라 좌우로 이동하며, 이동블록이 가이드공간에 안착되어 이동그립이 재료를 죄어 고정할 때 이동그립과 이동블록을 연결해주는 링크는 수평을 이루고, 가이드공간에 안착된 이동블럭 바로 옆에 지지블록이 구성됨으로써, 이동그립과 고정그립 사이의 재료에 수직 프레스를 가하면, 가해진 프레스 힘은 재료, 이동그립, 링크, 이동블록 순으로 전달되고, 힘이 가해진 이동블록은 지지블록에 의해 좌로 이동하지 않아 이동그립이 프레스에 의해 유동되지 않는 효과가 있다.

또, 이동그립에 상단에서 앞뒤로 통하는 오일홀이 형성되어 이동그립의 상단 오일홀로 윤활유를 넣어주면, 이동그립의 이동이 원활해지는 효과가 있으며, 펀치금형부 아래의 가이드공간에 관통홀이 천공되면서 이 관통홀 아래에 받침대가 구성되어 프레스할 재료가 세로로 길이가 길더라도 관통홀을 지나 받침대에 안착시킬 수 있어 사용이 용이한 효과가 있으며, 고정그립의 위치를 조절할 수 있는 조절나사가 구성되어 프레스 될 재료의 두께나 형상에 맞게 고정그립의 위치를 조절할 수 있는 효과가 있다.

덧붙여, 이동블록과 실린더 사이에 레일이 구성되어, 이동블록이 레일을 따라 상하 이동함으로써, 이동블록의 이동경로 이탈을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 예시에 따른 프레스용 바이스장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 예시에 따라 그립금형부가 열린 프레스용 바이스장치의 부분절개 사시도.
도 3은 본 발명의 예시에 따른 프레스용 바이스장치의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 예시에 따라 프레스용 바이스장치와 프레스기계의 정면도.
도 5는 본 발명의 예시에 따라 그립금형부가 닫힌 프레스용 바이스장치의 정단면도.
도 6은 본 발명의 예시에 따라 그립금형부가 열린 프레스용 바이스장치의 정단면도.

본 발명은 수직 프레스가 가해지는 재료를 고정하기 위한 프레스용 바이스장치에 관한 것으로, 바이스몸체와 그립금형부와 동력부로 구성되며, 그립금형부는 바이스몸체의 가이드공간에 구성되되 좌우로 이동그립과 고정그립으로 나누어지고, 이동그립은 동력부의 이동블록과 링크에 의해 연결되어 이동블록이 가이드공간에 안착되면 우로 이동하고, 이동블록이 위로 이동하면 이동그립은 좌로 이동하되, 이 이동블록은 가이드공간에 안착 시 바로 옆에 바이스몸체의 지지블록이 구성됨으로써, 이동그립과 고정그립 사이의 재료에 수직 프레스를 가하면, 가해진 프레스 힘은 재료, 이동그립, 이동블록 순으로 전달되고, 힘이 가해진 이동블록은 지지블록에 의해 좌로 이동하지 않아 이동그립이 프레스에 의해 유동되지 않도록 하는 바이스장치에 관한 것이다.

본 발명의 프레스용 바이스장치는 바이스몸체와 그립금형부와 동력부로 구성되며, 도 4에서 도시된 정면을 기준으로 각 구성을 순차 설명하면 다음과 같다.

먼저, 바이스몸체(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 프레스용 바이스장치(10)의 기본이 되는 몸체로서, 도 3과 같이, 좌우로 길이가 긴 가이드공간(110)이 형성되며, 이 가이드공간(110) 중 어느 한 부분, 평면상 중심부근의 한 부분은 프레스기계(20)의 펀치금형부(21)가 프레스하는 공간의 아래이다.

여기서 바이스몸체(100)는 가이드공간(110) 좌단에 수직으로 돌출되는 지지블록(111)이 형성되고, 가이드공간(110) 우단에 우측을 향한 나사홀(112)이 형성된다.

그리고 가이드공간(110)은 전체적으로 위로 개방되는 것이 바람직하며, 가이드공간(110) 중, 특정 부분만 위로 개방될 경우, 프레스기계(20)의 펀치금형부(21) 아랫 부분과 지지블록(111) 우측 부분이 위로 개방된다.

또, 가이드공간(110) 전체가 위로 개방될 경우, 도 1과 2에서 도시한 바와 같이, 가이드공간(110) 중, 펀치금형부(21) 아래의 우측 부분 상단과 좌측 부분 상단, 즉, 후술되는 그립금형부(200)의 고정그립(210)과 이동그립(220)이 구성되는 가이드공간(110)의 상단에 가이드공간(110) 상단을 닫는 커버(130)가 구성된다.

이때, 좌측에 구성되는 커버(130), 즉, 후술되는 이동그립(220) 측 가이드공간(110) 상단 커버(130)는 평면상 중심부근에 오일홀(131)이 천공된다.

그리고 바이스몸체(100)는 가이드공간(110) 중, 펀치금형부(21) 아랫 부분에 관통홀(113)이 천공되고, 관통홀(113) 아래에 받침대(140)가 구성된다.

이때, 관통홀(113)은 프레스될 재료(30)의 굵기보다 넓게 천공되며, 받침대(140)는 재료(30) 쉽게 안착되도록 상단에 재료(30)가 안착되는 홈이 형성되는 것이 바람직하며, 이 받침대(140)의 높이를 조절할 수 있도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

다음, 그립금형부(200)는 프래스될 재료(30)가 안착 및 고정되는 부로, 가이드공간(110) 중, 프레스기계(20)의 펀치금형부(21) 아랫 부분에 구성되되, 도 2에서 도시한 바와 같이, 좌우로 이동그립(220)과 고정그립(210)으로 나누어진다.

여기서 고정그립(210) 좌단과 이동그립(220) 우단에 재료(30)에 대응되는 홈인 그립부분(211)(221)이 형성된다.

그리고 고정그립(210)은 도 5에서 도시한 바와 같이, 가이드공간(110) 우단의 나사홀(112)에 나사결합되는 조절나사(212)가 구성되어, 가이드공간(110) 내에서 고정그립(210)의 좌우 위치를 조절한다.

또, 이동그립(220)은 도 1과 2 또는 도 5와 6에서 도시한 바와 같이, 고정그립(210) 좌측에서 좌우로 이동되되, 후술되는 동력부(300)의 링크(321)와 힌지결합되어 동력부(300) 이동블록(320)의 상하 이동에 따라 좌우로 이동한다.

여기서 이동그립(220)은 도 3에서 도시한 바와 같이, 커버(130)의 오일홀(131)과 대응되는 오일홀(222)이 상단에 천공되어 이동그립(220) 앞뒤로 연결되는데, 단면상 이동그립(220)의 오일홀(222)은 모음 오('ㅗ')자 형태로 천공되는 것이 바람직하다.

다음, 동력부(300)는 이동그립(220)의 이동 및 고정시키는 부로서, 가이드공간(110) 중, 지지블록(111) 바로 옆인 우측 부분에 구성된 이동블록(320), 이동블록(320)을 상하로 이동시키는 동력수단, 우측으로 이동그립(220)과 힌지결합되면서 좌측으로 이동블록(220)과 힌지결합된 막대구조의 링크(321)를 포함한다.

여기서 동력수단은 유압실린더나 전동장치 등으로 구성될 수 있으며, 실린더(310)로 구성될 경우, 이동블록(320) 위에 구성되어 실린더(310)의 로드(311)가 이동블록(320)의 상단과 연결된다.

그리고 도 1과 2에서 도시한 바와 같이, 이동블록(320)은 가이드공간(110)의 좌단에서 수직으로 돌출된 지지블록(111) 접하여 상하 이동하는 구성이며, 동력부(300)는 이 이동블록(320)이 프레스 및 외부의 충격 등에 의해 상하의 이동경로에서 벗어나지 않도록 이동블록(320)에 접하여 실린더(310)에서 가이드공간(110) 까지 수직으로 이어지는 레일(330)이 구성된다.

이때, 이동블록(320)에 연결된 링크(321)는 두개 연결되면서, 이 두 링크(321) 사이로 레일(330)이 수직으로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 링크(321)는 이동블록(320)이 지지블록(111) 우측의 가이드공간(110) 하단에 안착되면 이동그립(220)에서 이동블록(320)으로 연결된 링크(321)가 수평을 이루도록 연결된다.

이와 같이 구성되는 프레스용 바이스장치(10)는 도 2와 6에서 도시한 바와 같이, 이동블록(320)이 위로 이동하면 연결된 링크(321)에 의해 이동그립(220)이 좌로 이동하고, 도 1과 5에서 도시한 바와 같이, 이동블록(320)이 아래로 이동하면 이동그립(220)이 우로 이동하게 되며, 프래스할 재료(30)를 벌어진 고정그립(210)과 이동그립(220) 사이에 놓고, 이동블록(320)을 가이드공간(110) 하단까지 내려서, 이동그립(220)을 우로 이동시켜 재료(30)를 고정그립(210)과 이동그립(220)으로 죄어 고정할 수 있다.

이때, 이동블록(320)이 가이드공간(110)에 안착하면, 이동블록(320) 바로 옆에 지지블록(111)이 받쳐주고, 이동블록(320)에서 이동그립(220) 까지 연결된 링크(321)는 수평을 이루게 된다.

그 후, 고정된 재료(30)를 프레스기계(20)의 펀치금형부(21)로 형성하고자 하는 형태로 프레스를 하면, 재료(30) 상단 중 일부는 펀치금형부(21)의 유도홀(22)로 유입되고 수직 프레스되는 힘은 재료(30), 이동그립(220), 링크(321), 이동블록(320) 순으로 전달되며, 힘이 가해진 이동블록(320)은 지지블록(111)에 의해 좌로 이동하지 않아 이동그립(220)이 프레스 힘이 가해져도 유동하지 않게 된다.

그리고 프레스된 재료(30)를 수거하기 위해, 이동블록(320)을 레일(330)따라 위로, 이동그립(220)을 좌로 이동시킨 후, 프레스할 다음 재료(30)를 고정그립(210)과 이동그립(220) 사이에 고정시키기 위해, 앞서와 같이, 이동블록(320)을 아래로, 이동그립(220)을 우로 이동시켜 재료(30)를 고정시킨다.

이때, 이동그립(220)의 이동이 원활하지 않을 경우, 커버(130)의 오일홀(131)로 윤활유를 주입할 수 있으며, 주입된 윤활유는 커버(130)의 오일홀(131)을 지나 이동그립(220) 상단 오일홀(222)로 들어와 이동그립 앞뒤의 오일홀(222)로 빠져나가 이동그립(220)과 가이드공간(110) 사이를 채우게 된다.

또, 세로로 길이가 긴 재료(30)를 프레스 할 경우, 재료(30)의 길이에 따라 받침대(140)의 높이를 조정하고, 재료(30)를 관통홀(113)에 통과시켜 받침대(140)에 안착시키고, 재료(30)에서 프레스될 부분이 위로 돌출되도록 고정그립(210)과 이동그립(220)의 그립부분(211)(221)으로 고정고, 프레스 한다.

덧붙여, 재료(30)의 두께가 두껍거나 얇을 경우, 조절나사(212)를 돌려 고정그립(210)의 위치를 좌우로 소폭 조정한다.

이상, 프레스용 바이스장치(10)는 도 4를 정면도로 놓고 설명하였으며, 앞서 설명에서 좌우가 반전되거나 전후로 바뀌어도 무방하다.

10: 프레스용 바이스장치 20: 프레스기계 21: 펀치금형부
22: 유도홀 30: 재료 100: 바이스몸체
110: 가이드공간 111: 지지블록 112: 나사홀
113: 관통홀 130: 커버 131,222: 오일홀
140: 받침대 200: 그립금형부 210: 고정그립
211,221: 그립부분 212: 조절나사 220: 이동그립
300: 동력부 310: 실린더 311: 로드
320: 이동블록 321: 링크 330: 레일

Claims

프레스기계에 의해 프레스되는 재료를 고정하는 프레스용 바이스장치에 있어서,
좌우로 길이가 긴 가이드공간이 형성되고, 가이드공간의 좌단에 지지블록이 형성되되, 가이드공간 중, 프레스기계의 펀치금형부 아랫 부분과 지지블록 우측 부분이 위로 개방된 바이스몸체;
가이드공간 중, 프레스기계의 펀치금형부 아랫 부분에 구성되되, 좌우로 이동그립과 고정그립으로 나누어지고, 이동그립은 고정그립 좌측에서 좌우로 이동되는 그립금형부;
가이드공간 중, 지지블록 우측 부분에 구성된 이동블록, 이동블록을 상하로 이동시키는 동력수단, 우측으로 이동그립과 힌지결합되면서 좌측으로 이동블록과 힌지결합된 막대구조의 링크를 포함하는 동력부;를 포함하여,
이동블록이 위로 이동하면 이동그립이 좌로 이동하고, 이동블록이 아래로 이동하면 이동그립이 우로 이동하되, 이동블록이 가이드공간 하단에 안착되면 링크가 수평을 이룸으로써,
우로 이동한 이동그립과 고정그립 사이의 재료에 프레스기계가 수직 프레스를 가하면, 가해진 수직 프레스 힘은 재료, 이동그립, 링크, 이동블록 순으로 전달되고, 힘이 가해진 이동블록은 지지블록에 의해 좌로 이동하지 않아 이동그립이 프레스에 의해 유동하지 않는 것을 특징으로 하는 프레스용 바이스장치.
제 1항에 있어서,
바이스몸체는 가이드공간 전체가 위로 개방되되, 가이드공간 중, 고정그립과 이동그립이 구성된 가이드공간 상단을 닫는 커버가 구성되며,
이동그립 쪽 커버와 이동그립 상단에 서로 연결되는 오일홀이 천공되고, 이동그립의 상단 오일홀은 이동그립의 앞뒤로 관통되어,
커버의 오일홀로 윤활유를 넣으면, 이동그립의 상단 오일홀로 들어와서 이동그립의 앞뒤의 오일홀로 빠져나감으로써,
가이드공간 내 이동그립의 이동이 원활해지는 것을 특징으로 하는 프레스용 바이스장치.
제 1항에 있어서,
바이스몸체는 가이드공간 중, 펀치금형부 아랫 부분에 관통홀이 천공되고, 관통홀 아래에 받침대가 구성되며,
그립금형부는 고정그립과 이동그립 사이에 재료에 대응하는 홈인 그립부분이 형성되어,
세로로 길이가 긴 재료를 관통홀에 통과시켜 받침대에 안착시키고, 재료에서 프레스될 부분이 위로 돌출되도록 고정그립과 이동그립의 그립부분으로 고정하고, 프레스 함으로써,
세로로 길이 긴 재료의 상단도 수직 프레스 가공이 가능한 것을 특징으로 하는 프레스용 바이스장치.
제 1항에 있어서,
바이스몸체는 가이드공간 우단에 나사홀이 형성되며,
고정그립은 나사홀에 나사결합되어 고정그립의 좌우위치를 조절하는 조절나사를 포함하여,
재료의 두께나 형태에 따라 고정그립의 위치를 조절나사로 조정함으로써,
다양한 두께나 형태의 재료도 고정그립과 이동그립으로 프레스될 위치에 고정 할 수 있는 것을 특징으로 하는 프레스용 바이스장치.
제 1항 내지 4항 중, 어느 한 한에 있어서,
동력부는 이동블록 위에 동력수단인 실린더가 구성되고, 실린더의 로드와 이동블록이 연결되고, 상하 이동하는 로드와 이동블록을 가이드 해주는 레일이 구성되어
레일을 따라 이동블록이 상하 이동함으로써,
이동블록이 이동경로에서 이탈하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 프레스용 바이스장치.