KR20190056899A

KR20190056899A - 금형 장치

Info

Publication number: KR20190056899A
Application number: KR1020170154305A
Authority: KR
Inventors: 신재일; 최강훈
Original assignee: 주식회사 호원
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2019-05-27

Abstract

금형 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 금형 장치는: 장착홈부가 형성되고, 장착홈부에 걸림부가 형성되는 금형 바디; 펀치가 삽입되도록 가공홀부가 형성되고, 장착홈부에 삽입된 후 회전됨에 의해 걸림부에 구속되도록 구속부가 형성되는 펀치 부시; 및 구속부가 걸림부에 구속된 상태에서 구속부를 금형 바디에 고정시키도록 금형 바디에 결합되는 위치 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금형 장치{DIE APPARATUS}

본 발명은 금형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펀치 부시를 용이하게 조립 및 분리할 수 있는 금형 장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형 장치는 상부 금형과 하부 금형이 상대적으로 이동됨에 따라 소재를 가공한다. 상부 금형에는 펀치가 설치되고, 하부 금형에는 펀치 부시가 설치된다. 상부 금형의 이동시 펀치가 펀치 부시에 삽입되면서 소재에 홀을 가공한다. 펀치와 펀치 부시가 소재를 가공함에 따라 마모된다. 펀치 부시는 펀치에 비해 상대적으로 빨리 마모된다.

마모된 펀치 부시를 교체하는 경우, 마모된 펀치 부시의 용접부를 제거한 후 장착홀에서 분리한다. 이어, 펀치 부시를 하부 금형의 삽입홀에 삽입한 후 펀치 부시를 하부 금형에 다시 용접한다. 펀치 부시의 용접부를 그라인더로 연삭한 후 소재를 가공한다.

그러나, 종래의 하부 금형에서는 펀치 부시를 하부 금형에 용접하므로, 펀치 부시의 교체 시간과 교체 비용이 증가될 수 있다. 또한, 숙련된 작업자 이외에는 펀치 부시의 교체가 곤란했다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2016-0013099호(2016. 02. 03 공개, 발명의 명칭: 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 펀치 부시를 용이하게 조립 및 분리할 수 있는 금형 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 금형 장치는: 장착홈부가 형성되고, 상기 장착홈부에 걸림부가 형성되는 금형 바디; 펀치가 삽입되도록 가공홀부가 형성되고, 상기 장착홈부에 삽입된 후 회전됨에 의해 상기 걸림부에 구속되도록 구속부가 형성되는 펀치 부시; 및 상기 구속부가 상기 걸림부에 구속된 상태에서 상기 구속부를 상기 금형 바디에 고정시키도록 상기 금형 바디에 결합되는 위치 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림부는 상기 장착홈부에서 직경방향으로 연장되고, 상기 구속부는 상기 펀치 부시의 외측면에서 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다.

상기 걸림부는 상기 장착홈부의 직경방향 양측에 형성되는 걸림턱이고, 상기 구속부는 상기 펀치 부시의 외측면에서 직경방향 양측에 형성되는 구속돌기일 수 있다.

상기 장착홈부는 상기 펀치 부시가 삽입되는 제1 장착홈부; 및 상기 구속부가 삽입되도록 상기 제1 장착홈부에서 상기 제1 장착홈부의 직경방향으로 연장되는 제2 장착홈부를 포함할 수 있다.

상기 걸림부에서 이격되도록 고정홈부가 형성되고, 상기 구속부가 상기 걸림부에 걸린 상태에서 상기 위치 고정핀이 상기 고정홈부에 삽입됨에 따라 상기 구속부의 위치를 고정시킬 수 있다.

상기 고정홈부는 상기 구속부의 일측에 형성되는 제1 고정홈부; 및 상기 구속부의 타측에 형성되는 제2 고정홈부를 포함할 수 있다.

상기 위치 고정핀은 상기 제1 고정홈부에 삽입되는 제1 고정편; 상기 제1 고정편에서 연장되는 제2 고정편; 및 상기 제2 고정편에서 연장되고, 상기 구속부를 가로막도록 상기 제2 고정홈부에 삽입되는 제3 고정편을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구속부가 걸림부에 구속된 상태에서 위치 고정핀이 구속부를 금형 바디에 고정시키므로, 펀치 부시가 금형 바디에 용이하고 신속하게 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 위치 고정핀을 금형 바디에서 분리한 후 펀치 부시를 반대로 회전시켜 금형 바디로부터 용이하고 신속하게 분리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 금형 바디를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 금형 바디를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 금형 바디에 펀치 부시가 설치된 상태를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 금형 장치의 일 실시예를 설명한다. 금형 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 금형 바디를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 금형 바디를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 금형 바디에 펀치 부시가 설치된 상태를 도시한 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치는 금형 바디(10), 펀치 부시(20) 및 위치 고정핀(30)을 포함한다.

금형 바디(10)은 내부에 장착홈부(11)가 형성되고, 장착홈부(11)에 걸림부(13)가 형성된다. 금형 바디(10)의 상측에는 펀치(1)가 상하로 이동 가능하게 설치된다.

펀치 부시(20)에는 펀치(1)가 삽입되도록 가공홀부(21)가 형성되고, 장착홈부(11)에 삽입된 후 회전됨에 의해 걸림부(13)에 구속되도록 구속부(23)가 형성된다. 펀치 부시(20)의 외측면은 원형 곡면을 형성한다. 가공홀부(21)는 펀치 부시(20)의 중심부에 형성된다. 구속부(23)는 펀치 부시(20)의 외측면에 형성된다.

위치 고정핀(30)은 구속부(23)가 걸림부(13)에 구속된 상태에서 구속부(23)를 금형 바디(10)에 고정시키도록 금형 바디(10)에 끼워진다. 구속부(23)가 걸림부(13)에 구속된 상태에서 위치 고정핀(30)이 구속부(23)를 금형 바디(10)에 고정시키므로, 펀치 부시(20)가 금형 바디(10)에 용이하고 신속하게 설치될 수 있다. 또한, 위치 고정핀(30)을 금형 바디(10)에서 분리한 후 펀치 부시(20)를 반대로 회전시켜 금형 바디(10)로부터 용이하고 신속하게 분리할 수 있다. 따라서, 펀치 부시(20)의 교체시간을 단축시키고, 비숙련자도 펀치 부시(20)를 용이하게 교체할 수 있다.

걸림부(13)는 장착홈부(11)에서 직경방향으로 연장되고, 구속부(23)는 펀치 부시(20)의 외측면에서 외측으로 돌출되게 형성된다. 예를 들면, 걸림부(13)는 장착홈부(11)의 직경방향 반대편에 각각 배치되고, 구속부(23)는 펀치 부시(20)의 직경방향 반대편에 각각 배치된다.

걸림부(13)는 장착홈부(11)의 직경방향 양측에 형성되는 걸림턱이고, 구속부(23)는 펀치 부시(20)의 외측면에서 직경방향 양측에 형성되는 구속돌기이다. 구속부(23)가 걸림부(13)에 접촉되면, 펀치 부시(20)가 장착홈부(11)에서 일방향으로 회전되지 않는다.

장착홈부(11)는 펀치 부시(20)가 삽입되는 원형의 제1 장착홈부(11a)와, 구속부(23)가 삽입되도록 제1 장착홈부(11a)에서 제1 장착홈부(11a)의 직경방향으로 연장되는 직선형의 제2 장착홈부(11b)를 포함한다. 제2 장착홈부(11b)의 일측에는 제1 장착홈부(11a)를 둘러싸고, 제1 장착홈부(11a)에서 걸림부(13)까지 연장되는 가이드 채널부(14)가 형성된다. 가이드 채널부(14)는 구속부(23)가 통과하도록 제1 장착홈부(11a)와 연통되게 형성된다. 가이드 채널부(14)는 제1 장착홈부(11a)의 둘레부에 대략 90° 정도의 구간에 형성된다.

가이드 채널부(14)의 상측에는 구속부(23)가 빠지는 것을 방지하도록 가이드 리브(15)가 형성된다. 가이드 리브(15)는 가이드 채널부(14)와 동일한 형태로 형성된다. 가이드 리브(15)의 내측면은 원호 형태로 형성된다. 가이드 채널부(14)의 내측면은 펀치 부시(20)의 외측면에 밀착되므로, 펀치 부시(20)가 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 펀치 부시(20)와 구속부(23)가 제1 장착홈부(11a)와 제2 장착홈부(11b)에 삽입된 후 펀치 부시(20)가 대략 90° 정도 회전될 수 있다. 또한, 펀치 부시(20)의 회전시 구속부(23)는 가이드 채널부(14)를 따라 이동되고, 걸림부(13)에 걸림에 따라 원주방향으로 구속(정지)된다. 또한, 가이드 채널부(14)의 길이에 따라 펀치 부시(20)의 회전 각도 및 걸림부(13)의 이동 거리가 결정된다.

걸림부(13)에서 이격되도록 고정홈부(17)가 형성되고, 구속부(23)가 걸림부(13)에 걸린 상태에서 위치 고정핀(30)이 고정홈부(17)에 삽입됨에 따라 구속부(23)의 위치를 고정시킨다. 이때, 구속부(23)의 일측은 걸림부(13)에 의해 가로막히고, 구속부(23)의 타측은 위치 고정핀(30)에 의해 가로막히므로, 구속부(23)가 가이드 채널부(14)에서 움직이는 것을 방지할 수 있다.

고정홈부(17)는 구속부(23)의 일측에 형성되는 제1 고정홈부(17a)와, 구속부(23)의 타측에 형성되는 제2 고정홈부(17b)를 포함한다. 제1 고정홈부(17a)와 제2 고정홈부(17b)는 구속부(23)를 중심으로 동일한 거리에 배치된다.

위치 고정핀(30)은 제1 고정홈부(17a)에 삽입되는 제1 고정편(31)과, 제1 고정편(31)에서 연장되는 제2 고정편(32)과, 제2 고정편(32)에서 연장되고, 구속부(23)를 가로막도록 제2 고정홈부(17b)에 삽입되는 제3 고정편(33)을 포함한다. 제1 고정편(31)은 가이드 채널부(14)의 단부와 이격되게 배치되고, 제1 고정편(31)은 가이드 리브(15)에 배치된다. 제1 고정편(31)과 제3 고정편(33)은 제2 고정편(32)의 양측에서 동일한 방향으로 연장된다. 또한, 제1 고정편(31)과 제3 고정편(33)은 제2 고정편(32)과 수직하게 형성된다. 제3 고정편(33)은 제2 고정홈부(17b)에 삽입되어 가이드 채널부(14)를 구획할 수 있는 길이로 형성된다. 제1 고정편(31)과 제3 고정편(33)은 동일한 길이로 형성되거나 서로 다른 길이로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 장치에서 펀치 부시의 조립 및 분해 과정에 관해 설명하기로 한다.

펀치 부시(20)의 조립시 펀치 부시(20)와 구속부(23)가 제1 장착홈부(11a)와 제2 장착홈부(11b)에 삽입된다. 펀치 부시(20)를 잡고 시계방향으로 회전시키면, 구속부(23)가 가이드 채널부(14)를 따라 이동된다. 구속부(23)가 걸림부(13)에 걸리면, 펀치 부시(20)가 더 이상 회전되지 않는다. 고정홈부(17)에 위치 고정핀(30)을 삽입한다. 이때, 제1 고정홈부(17a)에 제1 고정편(31)이 삽입되고, 제2 고정홈부(17b)에 제3 고정편(33)이 삽입된다. 걸림부(13)는 구속부(23)의 일측을 가로막고, 제3 고정편(33)은 구속부(23)의 타측을 가로막으므로, 걸림부(13)가 원주방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구속부(23)의 하측은 가이드 채널부(14)의 바닥면에 의해 구속되고, 구속부(23)의 상측은 가이드 채널부(14)의 하면에 의해 구속된다. 따라서, 펀치 부시(20)가 금형 바디(10)에 용이하고 신속하게 설치될 수 있다.

한편, 펀치 부시(20)의 분해시 위치 고정핀(30)을 고정홈부(17)에서 빼낸다. 이때, 제3 고정편(33)이 제2 고정홈부(17b)에서 분리되므로, 걸림부(13)의 타측이 반시계방향으로 회전되도록 해제된다. 펀치 부시(20)를 반시계방향으로 회전시키면, 구속부(23)가 제2 장착홈부(11b)의 하측에 위치된다. 펀치 부시(20)를 상측으로 잡아당기면, 펀치 부시(20)와 구속부(23)가 제1 장착홈부(11a)와 제2 장착홈부(11b)에서 분리된다. 따라서, 펀치 부시(20)가 금형 바디(10)에서 용이하고 신속하게 분해될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 금형 바디 11: 장착홈부
11a: 제1 장착홈부 11b: 제2 장착홈부
13: 걸림부 14: 가이드 채널부
15: 가이드 리브 17: 고정홈부
17a: 제1 고정홈부 17b: 제2 고정홈부
20: 펀치 부시 21: 가공홀부
23: 구속부 30: 위치 고정핀
31: 제1 고정편 32: 제2 고정편
33: 제3 고정편

Claims

장착홈부가 형성되고, 상기 장착홈부에 걸림부가 형성되는 금형 바디;
펀치가 삽입되도록 가공홀부가 형성되고, 상기 장착홈부에 삽입된 후 회전됨에 의해 상기 걸림부에 구속되도록 구속부가 형성되는 펀치 부시; 및
상기 구속부가 상기 걸림부에 구속된 상태에서 상기 구속부를 상기 금형 바디에 고정시키도록 상기 금형 바디에 결합되는 위치 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 걸림부는 상기 장착홈부에서 직경방향으로 연장되고,
상기 구속부는 상기 펀치 부시의 외측면에서 외측으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제2 항에 있어서,
상기 걸림부는 상기 장착홈부의 직경방향 양측에 형성되는 걸림턱이고,
상기 구속부는 상기 펀치 부시의 외측면에서 직경방향 양측에 형성되는 구속돌기인 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제3 항에 있어서,
상기 장착홈부는,
상기 펀치 부시가 삽입되는 제1 장착홈부; 및
상기 구속부가 삽입되도록 상기 제1 장착홈부에서 상기 제1 장착홈부의 직경방향으로 연장되는 제2 장착홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제1 항에 있어서,
상기 걸림부에서 이격되도록 고정홈부가 형성되고,
상기 구속부가 상기 걸림부에 걸린 상태에서 상기 위치 고정핀이 상기 고정홈부에 삽입됨에 따라 상기 구속부의 위치를 고정시키는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제5 항에 있어서,
상기 고정홈부는,
상기 구속부의 일측에 형성되는 제1 고정홈부; 및
상기 구속부의 타측에 형성되는 제2 고정홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 장치.
제6 항에 있어서,
상기 위치 고정핀은,
상기 제1 고정홈부에 삽입되는 제1 고정편;
상기 제1 고정편에서 연장되는 제2 고정편; 및
상기 제2 고정편에서 연장되고, 상기 구속부를 가로막도록 상기 제2 고정홈부에 삽입되는 제3 고정편을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 장치.