KR20190127265A - 피어싱 위치수정 및 피어싱 펀치의 교환이 용이한 피어싱 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피어싱 금형에서 하부금형 다이편의 피어싱 홀 위치를 미세하게 조정할 수 있게 하고 상부금형 피어싱 펀치를 개별적인 교체를 손쉽게 할 수 있게 하여 고장력 강판의 피어싱에 대응할 수 있게 한 피어싱 위치수정 및 피어싱 펀치의 교환이 용이한 피어싱 금형에 관한 것으로 하부금형(10)의 다이 플레이트(13)에 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')이 설치될 부위에 사각형상으로 사각 중공(14)(14')을 천공하여 사각 다이편(12)(12')을 억지끼움 방식으로 삽입,결합시키되 사각중공(14)(14')과 다이편(12)(12')이 결합된 가로면과 세로면 사이에 이동거리만큼 사각중공(14)(14')을 추가 천공하여 천공한 반대면에 간격재(15)(15')를 끼워서 미세 조정이 가능케 하고 상부금형(20)은 스트리퍼(22)를 통하여 펀치고정판(23)에 피어싱 펀치(21)(21')를 설치하기 위하여 피어싱 펀치(21)(21')를 사각 펀치편(24)(24')에 설치하여 그 양측에 볼트(25)(25')로 펀치 고정판(23)에 볼팅,결합시켜 개별적으로 장,탈착시킬 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

Description

피어싱 위치수정 및 피어싱 펀치의 교환이 용이한 피어싱 금형{Piercing tool for piercing position correction and exchange of piercing punch}

본 발명은 피어싱 금형에서 하부금형 다이편의 피어싱 홀 위치를 미세하게 조정할 수 있게 하고 상부금형 피어싱 펀치를 개별적인 교체를 손쉽게 할 수 있게 하여 고장력 강판의 피어싱에 대응할 수 있게 한 피어싱 위치수정 및 피어싱 펀치의 교환이 용이한 피어싱 금형에 관한 것으로 특히 신소재인 1180MPa 급의 초고장력 강판을 피어싱 성형함에 있어 피어싱 홀이 천공된 사각형 다이편을 적용하여 성형시 발생하는 충격을 분산시키면서 다이편의 일측 가로면 또는 일측 가로면과 세로면을 가공하여 간격재를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 다이편의 위치를 조정하고 각각의 피어싱 펀치를 사각 펀치편에 결합하여 볼팅,결합시켜 마모 및 변형시 개별적인 교체가 가능케 하여 초고장력 강판의 피어싱 성형할 수 있게 하며 일반적인 강판에 비하여 2배의 강도와 1/3의 두께를 갖는 초고장력 강판을 적용할 수 있게 한 피어싱 금형에 관한 것이다.

일반적으로 피어싱 금형은 펀치홀더를 구비하는 상부금형과 성형다이를 구비하는 하부금형으로 이루어지는 것으로 성형방법은 성형다이에 홀을 성형하고자 하는 판재를 안치시킨 후 상부금형을 하부금형에 합형시킴으로써 펀치홀더에 구비된 펀치가 성형다이에 안치된 판재에 홀을 천공,성형하는 것이다.

최근에는 중량을 최소화하면서 강도를 향상시키고 두께는 1/3로 박형화시킬 수 있는 신소재인 1180MPa 급의 초고장력 강판을 생산보급하여 각종 산업분야에서 점증적으로 사용이 증대되고 있어 상기한 초고장력 강판을 피어싱하기 위하여 하부금형 다이편의 피어싱 홀 위치를 미세조정할 수 있고 마모 및 변형에 따른 상부금형 피어싱 펀치의 개별적인 교체가 용이한 피어싱 금형이 요구되고 있는 실정이다.

종래의 피어싱 금형에 관한 선행기술로는 등록실안신안 제20-0436122호(피어싱 펀치 교체가 용이한 프레스 금형)과 공개특허 제10-2009-0099277호(피어스 펀치 위치결정장치 및 그 위치결정방법) 등이 제시되었습니다.

상기 전자의 등록실용신안은 상,하부 홀더로 이루어지고 상부홀더 저면에는 펀치 보강판,고정판,한계판,스트리퍼가 고정되며 스트리퍼에는 상부홀더의 승강으로 출몰되는 피어싱 펀치가 설치된 스트리퍼 코어를 포함하는 프레스 금형으로서, 상기 고정판,한계판에는 피어싱 펀치의 직경보다 큰 직경으로 동일한 크기의 관통구멍이 형성되고 상기 관통구멍 내부에는 피어싱 펀치의 외주에 탄성체가 설치된 구조이다.

상기 후자의 공개특허는 펀치홀더의 일측에 상하로 관통된 볼트홀과 다우얼핀 홀을 형성하고 타측에는 피어스 펀치를 장착하기 위한 펀치삽입홀을 형성하며 펀치삽입홀의 양측에는 상하로 관통된 포지셔너 삽입홀을 형성하고,원형봉 형상으로 형성하여 상부 일정구간은 복수개의 패킹이 끼워진 상태로 하혈 상의 피어스 부시 양측에 형성되는 고정핀 홀에 끼워져 장착되는 상측 끼움부를 형성하고 하부 일정구간은 복수개의 패킹이 끼워진 상태로 핀치홀더 상의 각 포지셔너 삽입홀에 끼워져 장착되는 하측 끼움부를 형성하는 2개의 포지셔너와 펀치홀더의 각 포지셔너 삽입홀에 삽입되며 내부에는 순간접착제가 충진되어 구형으로 형성되는 접착제 캡슐로 이루어진 구조이다.

상기 전자는 상부홀더가 상승된 상태에서 스트리퍼에 고정된 스트리퍼 코어에 체결되어 있는 볼트를 해체시키면 탄성체의 반발력에 의하여 스트리퍼로부터 스트리퍼 코어와 함께 피어싱 펀치가 분리되어 피어싱 펀치를 교체하는 것으로 피어싱 펀치를 교체할 수 있으나 초고장력 강판을 소재로 피어싱 성형시에는 하부금형의 다이편의 위치를 미세하게 조정하기 위한 구조가 없어 일반적인 소재의 피어싱은 가능하나 초고장력 강판을 피어싱 할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

상기 후자는 상형과 하형의 합형으로 하형의 피어스 부시 양측에 장착된 2개의 포지셔너가 펀치홀더의 포지셔너 삽입홀에 삽입되는 접착제 캡슐을 터트려 접착제에 의해 상형 상에 펀치홀더의 위치를 고정시킴으로 펀치홀더의 위치가 한번에 결정되도록 조립할 수 있게 한 구조로 피어싱 펀치의 교체를 위한 구조가 없고 하부금형에 초고장력 강판을 피어싱하기 위한 다이편의 구조가 없어 초고장력 강판을 피어싱 할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 통상의 피어싱 금형에서 하부금형에 설치되는 다이편은 피어싱 홀 크기에 맞쳐 원형이나 타원형으로 제작되어 피어싱 공정의 충격하중을 효과적으로 분산시키는 효과는 있으나 피어싱 공정에서 성형할 홀의 위치가 목표한 위치와 다르거나 성형 실수로 인하여 펀치와 다이의 위치가 어긋날 경우에는 원형 다이편의 위치를 수정하기 위하여 원형 다이편을 용접작업으로 피어싱 홀을 밀폐시킨 후 정위치에 다시 가공하여야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 피어싱 금형에서 1180MPa 급의 초고장력 강판을 피어싱 성형하기 위하여 하부금형에 피어싱 홀이 천공된 사각형 다이편을 적용하여 성형시 발생하는 충격을 분산시키면서 다이편의 일측 가로면 또는 일측 가로면과 세로면을 가공하여 간격재를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 다이편의 위치를 직선 및 사선으로 미세조정이 가능케 하고 상부금형의 피어싱 펀치를 사각 펀치편에 결합하여 볼팅,결합시켜 성형 중인 펀치가 마모되거나 변형이 발생하면 스트리퍼에 결합된 사각 펀치편의 볼트를 해체시켜 개별적인 교체가 가능케 하여 초고장력 강판의 피어싱 성형할 수 있게 한 피어싱 금형을 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 하부금형의 다이 플레이트에 피어싱 홀이 천공된 다이편이 설치될 부위에 사각형상으로 사각 중공을 천공하여 사각 다이편을 억지끼움 방식으로 삽입,결합시키되 사각중공과 다이편이 결합된 가로면과 세로면 사이에 이동거리만큼 사각중공을 추가 천공하여 천공한 반대면에 간격재를 끼워서 미세 조정이 가능케 하고 상부금형은 스트리퍼를 통하여 펀치고정판에 피어싱 펀치를 설치하기 위하여 피어싱 펀치를 사각 펀치편에 설치하여 그 양측에 볼트로 펀치 고정판에 볼팅,결합시켜 개별적으로 장,탈착시킬 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

또한,다이 플레이트의 사각 중공에 결합된 다이편의 피어싱 홀을 수직,수평 및 사선방향으로 미세조정 시 다이편의 이동방향의 사각중공을 일측 가로면,일측 세로면 및 일측 가로면과 세로면을 추가 천공하고 가공된 반대편에 각각 간격재를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 피어싱 홀이 천공된 다이편의 위치를 미세 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 하부금형의 다이편을 사각으로 제작하여 충격하중의 분산시키고 다이편 사각의 가로면 또는 가로면과 세로면을 개선하여 간격재를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 다이편에 천공된 피어싱 홀의 수직,수평방향 쁜만 아니라 사선반향으로도 미세조정이 가능케 하여 수정시간을 단축시키며 비용을 절감하고 수정작업을 용이하게 할 수 있으며 상부금형에 장착되는 펀치를 시각 펀치편으로 볼팅 조립시켜 마모 및 변형시 개별적인 교체가 가능케 하여 교체시간 단축과 작업능률 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 하부금형 평면구조도
도 2 는 본 발명의 상부금형 평면구조도
도 3 은 본 발명의 상,하부금형 합형 상태의 구조개념도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 하부금형 평면구조도로 피어싱의 금형의 다이 플레이트에 피어싱 홀이 천공된 다이편을 사각 중공에 결합된 하부금형을 도시하고 다이편의 수직방향,수평방향 및 사선방향으로 미세조정하는 구조를 도시하였으며,도 2 는 본 발명의 상부금형 평면구조도로 피어싱 금형의 하부금형에 스트리퍼를 통하여 펀치고정판에 피어싱 펀치가 설치된 사각 펀치편이 결합된 상부금형을 도시하였고,도 3 은 본 발명의 상,하부금형 합형 상태의 구조개념도로 피어싱 금형의 사각 펀치편이 결합된 상부금형과 다이편이 설치된 하부금형의 합형상태의 구조를 도시하였다.

피어싱 홀(11)(11')이 형성된 다이편(12)(12')이 설치되는 하부금형(10)과 피어싱 펀치(21)(21')가 설치되는 상부금형(20)으로 구성되는 피어싱 금형(P)에 있어서,

상기 하부금형(10)의 다이 플레이트(13)에 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')이 설치될 부위에 사각형상으로 사각 중공(14)(14')을 천공하여 사각 다이편(12)(12')을 억지끼움 방식으로 삽입,결합시키되 사각중공(14)(14')과 다이편(12)(12')이 결합된 가로면과 세로면 사이에 이동거리만큼 사각 중공(14)(14')을 추가 천공하여 천공한 반대면에 간격재(15)(15')를 끼워서 미세 조정이 가능케 하고 상기 상부금형(20)은 스트리퍼(22)를 통하여 펀치고정판(23)에 피어싱 펀치(21)(21')를 설치하기 위하여 피어싱 펀치(21)(21')를 사각 펀치편(24)(24')에 설치하여 그 양측에 볼트(25)(25')로 펀치 고정판(23)에 볼팅,결합시켜 개별적으로 장,탈착시킬 수 있게 한 구조이다.

상기 다이 플레이트(13)의 사각 중공(14)(14')에 결합된 다이편(12)(12')의 피어싱 홀(11)(11')을 수직,수평 및 사선방향으로 미세조정 시 다이편(12)(12')의 이동방향의 사각 중공(14)(14')을 일측 가로면,일측 세로면 및 일측 가로면과 세로면을 추가 천공하고 가공된 반대편에 각각 간격재(15)(15')를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')의 위치를 미세 조정할 수 있게 하였다.

도면 중 미 설명부호 (26)(26')은 볼 포스트이고,(27)은 가이드 포스트이다.

이와 같이 된 본 발명은 신소재인 1180MPa 급의 초고장력 강판을 피어싱 성형하기 위하여 피어싱 금형의 하부금형에 피어싱 홀이 천공된 사각형 다이편을 적용하여 성형시 발생하는 충격을 분산시키면서 다이편의 일측 가로면 또는 일측 가로면과 세로면을 가공하여 간격재를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 다이편의 위치를 직선 및 사선으로 미세조정이 가능케 하고 상부금형의 피어싱 펀치를 사각 펀치편에 결합하여 볼팅,결합시켜 성형 중인 펀치가 마모되거나 변형이 발생하면 스트리퍼에 결합된 사각 펀치편의 볼트를 해체시켜 개별적인 교체가 가능케 하여 초고장력 강판의 피어싱 성형할 수 있게 한 피어싱 금형을 제공하기 위한 것이다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명은 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')이 다이 플레이트(13)의 사각 중공(14)(14')에 결합되는 하부금형(10)과 피어싱 펀치(21)(21')가 설치된 사각 펀치편(24)(24')을 스트리퍼(22)를 통하여 펀치고정판(23)에 결합된 상부금형(20)으로 구성된 피어싱 금형(P)으로 초고장력 강판의 피어싱 성형을 용이하게 한 것이다.

상기 하부금형(10)은 다이 플레이트(13)에 다이편(12)(12')이 설치될 위치에 사각 중공(14)(14')을 천공하고 사각 중공(14)(14')에 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')을 억지끼움 방식으로 삽입 결합시켜서 피어싱 성형을 수행한다.

상기 하부금형(10)으로 피어싱 성형을 수행하는 중이거나 설계 및 가공 실수로 인하여 피어싱 홀(11)(11')과 피어싱 펀치(21)(21')의 위치가 일치하지 않고 어긋날 경우에는 위치 오차에 따라 다이편(12)(12')을 수직방향,수평평향 및 사선방향으로 위치를 이동시켜 피어싱 홀(11)(11')을 피어싱 펀치(21)(21')와 일치하게 미세 조정을 하여야 한다.

상기 조정의 수직방향 조정은 사각중공(14)과 다이편(12)이 결합된 가로면 중 이동시킬 방향의 가로면의 사각 중공(14)(14')을 추가적으로 천공하고 그 반대편 가로면 즉,사각중공(14)과 다이편(12)이 결합된 부위에 간격재(15)를 끼워 넣으면서 다이편(12)(12')을 밀어내어 위치를 이동시켜 수직방향을 수정한다.

상기 조정의 수평방향 조정은 사각중공(14)과 다이편(12)이 결합된 세로면 중 이동시킬 방향의 세로면의 사각 중공(14)(14')을 추가적으로 천공하고 그 반대편 세로면 즉,사각중공(14)과 다이편(12)이 결합된 부위에 간격재(15)를 끼워 넣으면서 다이편(12)(12')을 밀어내어 위치를 이동시켜 수평방향을 수정한다.

상기 조정의 사선방향 조정은 사각중공(14)과 다이편(12)이 결합된 가로면과 세로면 중 이동시킬 방향의 가로면과 세로면의 사각 중공(14)(14')을 추가적으로 천공하고 그 반대편 가로면과 세로면 즉,사각중공(14)과 다이편(12)이 결합된 부위에 간격재(15)(15')를 끼워 넣으면서 다이편(12)(12')을 사선방향으로 밀어내어 위치를 이동시킨다.

상기 상부금형(20)은 피어싱 펀치(21)(21')가 설치된 사각 펀치편(24)(24')을 스트리퍼(22)를 통하여 펀치고정판(23)에 볼트(25)(25')로 고정,결합시켜서 피어싱 성형을 수행한다.

상기 피어싱 성형을 수행하는 과정에 소재(초고장력 강판)의 강도와 가공 실수로 인하여 피어싱 펀치(21)(21')가 개별적으로 마모되거나 변형될 경우 상부금형(20) 전체를 분해시켜서 교체하지 않고 상부금형(20)의 스트리퍼(22)에 설치된 사각 펀치편(24)(24')의 양측에 볼팅된 볼트(25)(25')를 해체시켜 마모(변형)된 피어싱 펀치(21)(21')가 설치된 사각 펀치편(24)(24') 만을 교체하여 피어싱 성형을 수행할 수 있게 하였다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 하부금형 11,11': 피어싱 홀
12,12': 다이편 13: 다이 플레이트
14,14': 사각 중공 15,15': 간격재
20: 하부금형 21,21': 피어싱 펀치
22: 스트리퍼 23: 펀치 고정판
24,24': 사각 펀치편 25,25': 볼트
P: 피어싱 금형

Claims (2)

1. 피어싱 홀(11)(11')이 형성된 다이편(12)(12')이 설치되는 하부금형(10)과 피어싱 펀치(21)(21')가 설치되는 상부금형(20)으로 구성되는 피어싱 금형(P)에 있어서,
   상기 하부금형(10)의 다이 플레이트(13)에 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')이 설치될 부위에 사각형상으로 사각 중공(14)(14')을 천공하여 사각 다이편(12)(12')을 억지끼움 방식으로 삽입,결합시키되 사각중공(14)(14')과 다이편(12)(12')이 결합된 가로면과 세로면 사이에 이동거리만큼 사각중공(14)(14')을 추가 천공하여 천공한 반대면에 간격재(15)(15')를 끼워서 미세 조정이 가능케 하고 상기 상부금형(20)은 스트리퍼(22)를 통하여 펀치고정판(23)에 피어싱 펀치(21)(21')를 설치하기 위하여 피어싱 펀치(21)(21')를 사각 펀치편(24)(24')에 설치하여 그 양측에 볼트(25)(25')로 펀치 고정판(23)에 볼팅,결합시켜 개별적으로 장,탈착시킬 수 있게 한 것을 특징으로 하는 피어싱 위치수정 및 피어싱 펀치의 교환이 용이한 피어싱 금형.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다이 플레이트(13)의 사각 중공(14)(14')에 결합된 다이편(12)(12')의 피어싱 홀(11)(11')을 수직,수평 및 사선방향으로 미세조정 시 다이편(12)(12')의 이동방향의 사각중공(14)(14')을 일측 가로면,일측 세로면 및 일측 가로면과 세로면을 추가 천공하고 가공된 반대편에 각각 간격재(15)(15')를 억지끼움 방식으로 삽입시켜 피어싱 홀(11)(11')이 천공된 다이편(12)(12')의 위치를 미세 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 피어싱 위치수정 및 피어싱 펀치의 교환이 용이한 피어싱 금형.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Images