KR20200000053A - molding system facilitating realization of double action along up and down direction - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a molding system enabling up-and-down double action includes: an upper mold; a lower mold placed in the lower part of the upper mold at a distance, while being combined with a mold core having a powder formation hole for storing supplied powder; a lower fixing body placed in the lower part of the lower mold at a distance; an upper punch detachably combined with the lower part of the upper mold; a lower punch fixed onto the lower fixing body in a protruding state, and inserted to be able to slide in the powder formation hole formed in the lower mold; and a gas spring connected between the lower mold and the lower fixing body. Therefore, double action can be inducted through the simultaneous compression of powder stored in the powder formation hole from the upper and lower sides through the upper and lower punches, using the connection relation of the gas spring and the vertical movement of the upper mold.

Description

상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템{molding system facilitating realization of double action along up and down direction}Molding system facilitating realization of double action along up and down direction}

본 발명은 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템을 제공하는 것으로서, 상하 방향으로 1축 운동을 하는 금속 분말 가압 금형 내에서 압축이 이루어지는 성형체에 대해 탄성 구조체를 통해 더블 액션을 가할 수 있는 금형 시스템에 관한 것이다. The present invention provides a mold system that enables the implementation of a double action up and down, a mold system capable of applying a double action through the elastic structure to the molded body is pressed in the metal powder pressurized mold uniaxial movement in the vertical direction It is about.

일반적으로 분말야금기술은 금속분말을 가압 내지 압축하여 소정 형상의 압분체로 성형처리하고, 압분체를 당해 금속분말의 융점 근방의 온도로 가열하여 입자 간 결합을 촉진하는 과정을 통해 소결처리를 실행하는 일련의 기술이다. In general, powder metallurgy technology performs a sintering process by pressurizing or compressing a metal powder to form a green compact having a predetermined shape, and heating the green compact to a temperature near the melting point of the metal powder to promote bonding between particles. Is a series of techniques.

금속 분말의 성형 공정 테스트를 위한 실험 시에, 분말 압축 성형 공정으로 시험편을 제작해야 하는데, 일반적으로 기존에는 1축을 따른 구동만을 통하여 시험편을 제작한다.In the experiment for forming process test of the metal powder, the test piece should be manufactured by the powder compression molding process. In general, the test piece is manufactured only by driving along one axis.

하지만 상기와 같은 1축 구동의 경우에는 불균일한 밀도 구배가 발생하여 실험 결과에 영향을 초래할 수 있다.However, in the case of the uniaxial drive as described above, an uneven density gradient may occur, which may affect the experimental results.

실제로 제품을 생산하는 분말 압축 성형 공정에서도 성형체가 균일한 밀도구배를 갖게 하기 위해 양방향 성형을 수행한다.In the powder compression molding process, which actually produces the product, bidirectional molding is performed to have a uniform density gradient.

테스트를 수행하는 데에 있어서 2축 운동이 가능한 장비를 운용한다는 것은 현실성이 떨어진다는 한계가 있는바, 대부분 압축 성형 실험은 1축 구동을 갖는 만능재료시험기 내지 유압프레스 등을 통해 수행하게 된다.In carrying out the test, there is a limit that the operation of the equipment capable of two-axis movement is less practical. Most compression molding experiments are performed through a universal testing machine or a hydraulic press having a single-axis drive.

상기의 경우에 1축 구동을 수행하는 유압프레스 금형 내지 펀치만으로는 균일한 밀도 구배를 가능하게 하는 모션을 행하기는 어려운바, 1축 동작 구동 하에서 더블 액션 구현을 가능하게 하는 시스템이 필요하다.In such a case, it is difficult to perform a motion that enables a uniform density gradient by using only a hydraulic press die or a punch that performs one-axis driving. Therefore, a system for enabling double action under one-axis operation is required.

분말 압착 성형장치 내지 분말 성형 장치를 제시하는 종래의 문헌으로는 공개특허 제10-2011-0127780 및 제10-2016-0108180호를 참조할 수 있다. Conventional documents that present powder compaction molding apparatuses to powder molding apparatuses may be referred to Patent Publications 10-2011-0127780 and 10-2016-0108180.

제10-2011-0127780에서는 상부 가압부와 하부 지지부의 상하 이동을 안내하는 복수의 가이드 부재를 통해 정확한 위치로의 상하 이동이 가능하여 성형물에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있게 하는 내용을 개시하는 한편, 제10-2016-0108180호에서는 상대적으로 상하 이동하는 다이스, 하부 펀치 및 상부 펀치를 구비한 분말 성형기에 의해 재료 분말을 가압 압축 성형하는 내용을 개시하지만, 여전히 1축 동작 구동 하에서 더블 액션 구현을 가능하게 하는 시스템을 제공하는 데에는 부족하다는 문제점이 있다.10-2011-0127780 discloses that a plurality of guide members for guiding the vertical movement of the upper pressing portion and the lower support allows vertical movement to an accurate position, thereby improving the accuracy of the molded article, 10-2016-0108180 discloses the press compression molding of a powder of a material by means of a powder molding machine having a relatively up and down die, a lower punch and an upper punch, but it is still possible to implement a double action under a single-axis motion drive. The problem is that there is a shortage in providing a system to make it work.

(특허문헌 1) KR10-2011-0127780 A(Patent Document 1) KR10-2011-0127780 A

(특허문헌 2) KR10-2016-0108180 A(Patent Document 2) KR10-2016-0108180 A

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 하부 금형 상에 배치된 가스 스프링을 가진 상태에서 상부 금형의 스트로크 만을 통해 금속 분말 가압 금형 내에서 더블 액션을 가할 수 있는 금형 시스템을 제공하는 것이 목적이다.An object of the present invention is to provide a mold system capable of applying a double action in a metal powder pressurized mold through only the stroke of the upper mold with a gas spring disposed on the lower mold. to be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 더블 액션 구현이 가능한 금형 시스템은, 상부 금형; 상기 상부 금형의 하부에 이격 배치되는 동시에 공급되는 분말이 수용되는 분말 성형공이 형성된 금형 코어가 결합된 하부 금형; 상기 하부 금형의 하부 상에 이격 배치되는 하부 고정체; 상기 상부 금형의 하단부 상에 분리 가능하게 결합되는 상부 펀치; 상기 하부 고정체 상에 돌출된 상태로 고정된 상태에서, 상기 하부 금형 내에 형성된 상기 분말 성형공 상에 슬라이딩 가능하게 삽입 체결되는 하부 펀치; 및 상기 하부 금형과 상기 하부 고정체 간에 연결 배치되는 가스 스프링;을 포함하며, 상기 상부 금형의 상하 이동 및 상기 가스 스프링의 연결 관계를 통해 상기 상부 펀치와 하부 펀치를 통해 상기 분말 성형공에 수용된 분말에 대한 상하부 동시 압축을 통해 더블 액션을 유도한다.In order to achieve the above object, the present invention is a mold system capable of implementing a double action, the upper mold; A lower mold coupled to a mold core having a powder molding hole for accommodating a powder to be supplied while being spaced apart from a lower portion of the upper mold; A lower fixture spaced apart on a lower portion of the lower mold; An upper punch detachably coupled to a lower end of the upper mold; A lower punch slidably inserted and fastened to the powder molding hole formed in the lower mold in a fixed state protruding onto the lower fixing body; And a gas spring disposed to be connected between the lower mold and the lower fixture, wherein the powder is accommodated in the powder molding hole through the upper punch and the lower punch through vertical movement of the upper mold and a connection relationship between the gas springs. Induces double action through simultaneous compression of upper and lower parts

상기 상부 금형의 하부에서 연장되는 것과 동시에 상기 하부 금형 상에 분리 가능하게 결합하는 추가 금형;을 더 포함하고, 상기 추가 금형은 상기 상부 금형의 스트로크 조절 기능을 한다.And an additional mold extending from a lower portion of the upper mold and detachably coupled to the lower mold, wherein the additional mold functions to adjust the stroke of the upper mold.

상기 하부 금형은, 상기 분말 성형공이 형성된 금형 코어 및 상기 금형 코어를 감싸는 형태로 형성되는 하부 금형 바디를 구비하고, 상기 하부 금형 바디에는 금형 코어의 냉각을 위하여 냉각 채널이 형성된다.The lower mold includes a mold core in which the powder molding hole is formed and a lower mold body formed to surround the mold core, and a cooling channel is formed in the lower mold body for cooling the mold core.

상기 냉각 채널은 상기 하부 금형 바디의 일측 상단에 형성된 냉각수 유입구 및 상기 하부 금형의 타측 하단에 형성된 냉각수 토출구를 포함한 상태에서, 상기 냉각수 유입구를 통해 공급된 냉각액이 상기 금형 코어를 전체적으로 냉각한 상태에서 상기 냉각수 토출구를 통해 배출된다.The cooling channel includes a coolant inlet formed at an upper end of one side of the lower mold body and a coolant outlet formed at a lower end of the other side of the lower mold, and the coolant supplied through the coolant inlet cools the mold core as a whole. It is discharged through the cooling water discharge port.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템은 상하 방향에 따라 상부 금형이 1축 동작 만을 구동하는 상황 하에서 하부 금형에 배치된 금형 코어 상의 분말에 대한 더블 압축 액션 구현을 가능하게 하는 시스템을 구현한다.As described above, the mold system that enables the implementation of the vertical double action according to the present invention provides the implementation of the double compression action for the powder on the mold core disposed on the lower mold under the situation that the upper mold drives only one axis of motion in the vertical direction. Implement a system that makes it possible.

본 발명은 하부 금형의 하단에 결합된 가스 스프링 등을 활용하여 상하부 금형 내지 상하부 금형 상에 결합된 펀치가 상대 운동을 하도록 금형 모션을 제어한다.The present invention controls the mold motion such that the punch coupled to the upper and lower molds or the upper and lower molds performs relative movement by utilizing a gas spring coupled to the lower end of the lower mold.

하부 금형 상에 배치된 가스 스프링은 상부 금형에 결합된 상부 펀치의 움직임 만으로 하부 금형에 결합된 하부 펀치에 상대 속도를 부여하여 상하부 동시 압축 효과를 내게 하는 더블 액션의 효과를 가져온다.The gas spring disposed on the lower mold has a double action effect of giving a relative speed to the lower punch coupled to the lower mold only by the movement of the upper punch coupled to the upper mold to give the upper and lower simultaneous compression effects.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템의 전체적인 개념도 및 금속분말이 충진된 상태를 보인다.
도 2는 금형 코어의 분말 성형공 내에 분말을 공급한 상태를 보이는 것으로서, 하부 금형 및 상부 펀치의 동작 미개시 상태를 보인다.
도 3은 상부 금형이 하강하여 최초로 상부 금형에 결합된 상부 펀치가 금속분말 상에 접촉한 상태를 보인다.
도 4는 상부 금형이 추가적으로 하강하여 상부 금형에 결합된 스트로크 조절용 추가 금형이 하부 금형 상에 접촉한 상태를 보인다.
도 5는 상부 금형이 계속적으로 하강하여 상부 금형과 스트로크 조절용 추가 금형이 하부 금형을 가압하는 과정에서 하부 금형에 결합된 가스 스프링을 통해 하부 금형이 금속분말의 하부 상으로 상대적인 가압을 진행하는 상태를 보인다.
도 6은 상부 금형, 하부 금형 및 가스 스프링을 통해 공급된 금속 분말 상에 더블 압축 가공을 행한 최종 상태를 보인다.Figure 1 shows the overall conceptual diagram and the metal powder filled state of the mold system to enable the up and down double action implementation according to an embodiment of the present invention.
2 shows a state in which powder is supplied into a powder molding hole of a mold core, and shows a state in which the lower mold and the upper punch are not started.
3 shows a state in which the upper die is lowered and the upper punch first bonded to the upper mold is in contact with the metal powder.
4 shows a state in which the upper mold is further lowered and the additional mold for stroke adjustment coupled to the upper mold is in contact with the lower mold.
5 shows a state in which the upper mold is continuously lowered so that the upper mold and the additional mold for stroke adjustment press the lower mold relative to the lower portion of the metal powder through a gas spring coupled to the lower mold in the process of pressing the lower mold. see.
Fig. 6 shows the final state in which the double compression processing was performed on the metal powder supplied through the upper mold, the lower mold and the gas spring.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art the scope of the invention. It is provided for complete information. Like numbers refer to like elements on the drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템을 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 1 will be described a mold system that enables the up and down double action implementation according to the present invention.

본 발명에 따른 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템 상에서 가스 스프링은 지반 상에 고정된 하부 고정체와 하부 금형 사이에 배치된다. 상기 가스 스프링은 하부 금형의 자중에 의한 압력을 버틸 수 있는 정도의 용량을 사용한다. On the mold system which enables the up and down double action implementation according to the invention, the gas spring is arranged between the lower fixture and the lower mold fixed on the ground. The gas spring uses a capacity that can withstand the pressure caused by the weight of the lower mold.

가스 스프링의 작동 과정을 보면, 일정 이상의 압력이 가해지지 않으면 작동하지 않고, 하부 금형의 자중에 의한 압력을 버틸 수 있는 정도의 용량을 사용하며, 상부 금형에 결합된 추가 금형이 하강하여 하부 금형에 하중을 전달할 때 가스 스프링은 비로소 하부로 작동한다. In the operation process of the gas spring, it does not operate if a certain pressure is not applied, and uses a capacity that can withstand the pressure caused by the lower weight of the lower mold, and the additional mold coupled to the upper mold is lowered to the lower mold. When transmitting a load, the gas springs only work downwards.

한편, 상부 금형의 하중이 제거되면 가스 스프링에 설정된 초기 설정 상태에 의하여 하부 금형은 하중을 받기 전의 위치로 되돌아온다.On the other hand, when the load of the upper mold is removed, the lower mold is returned to the position before receiving the load by the initial setting state set in the gas spring.

가스 스프링은 상부 펀치의 움직임 만으로 하부 펀치에 상대 속도를 부여하여 상하부 동시 압축 효과를 내게 하는 더블액션의 효과를 낼 수 있다.The gas spring can give the lower punch a relative speed by the movement of the upper punch alone, thereby creating a double action effect that gives the upper and lower simultaneous compression effects.

즉, 본 발명은 하부 금형 상에 결합된 금형 코어에 형성된 분말 성형공으로 투입되는 금속 분말에 대해서 상부 펀치와 하부 펀치를 통해서 이중적인 가압 압축 작용을 행하게 한다.That is, the present invention allows a dual pressurization compression operation through the upper punch and the lower punch to the metal powder injected into the powder molding hole formed in the mold core bonded on the lower mold.

본 발명에 따른 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템은,Mold system that enables the implementation of the double action up and down according to the present invention,

별도의 액추에이터에 의해 상하 방향으로 구동 가능한 상부 금형(10), 상부 금형(10)의 하부에 이격 배치되는 동시에 공급되는 분말이 수용되는 분말 성형공(32)이 형성된 금형 코어(30)가 결합된 하부 금형(20), 하부 금형(20)의 하부 상에 이격 배치되는 하부 고정체(40), 상부 금형(10)의 하단부 상에 분리 가능하게 결합되는 상부 펀치(50), 하부 고정체(40) 상에 돌출된 상태로 고정된 상태에서, 금형 코어(30) 내에 형성된 분말 성형공(32) 상에 슬라이딩 가능하게 삽입 체결되는 하부 펀치(60), 및 하부 금형(20)과 상기 하부 고정체(40) 간에 연결 배치되는 가스 스프링(70)을 포함한다.The mold core 30 having the upper mold 10 which can be driven in the vertical direction by a separate actuator, and a powder molding hole 32 in which the powder to be supplied is accommodated while being spaced apart from the lower portion of the upper mold 10 is combined. The lower mold 20, the lower fixture 40 spaced apart on the lower portion of the lower mold 20, the upper punch 50, the lower fixture 40 detachably coupled on the lower end of the upper mold 10 The lower punch 60 and the lower mold 20 and the lower fixing body slidably inserted and fastened on the powder molding hole 32 formed in the mold core 30 in the fixed state protruded on It includes a gas spring 70 is disposed between the 40.

한편, 금형 시스템은 상부 금형(10)의 하부 상에 결합되는 스트로크 조절용 상부 추가 금형(80)을 더 포함한다.On the other hand, the mold system further includes an upper additional mold 80 for stroke adjustment coupled on the lower portion of the upper mold 10.

상기 스트로크 조절용 상부 추가 금형(80)은 상부 금형의 하부에서 연장되는 것과 동시에 하부 금형(20) 상에 분리 가능하게 결합한다. The upper additional mold 80 for stroke adjustment extends from the bottom of the upper mold and is detachably coupled to the lower mold 20.

상기 스트로크 조절용 상부 추가 금형(80)은 상기 상부 금형의 스트로크 조절 기능을 한다.The upper additional mold 80 for stroke adjustment functions to adjust the stroke of the upper mold.

상기 스트로크 조절용 상부 추가 금형(80)은 상부 가이드핀(82)을 통해 상부 금형(10) 상에 이격 배치된다. The upper additional mold 80 for stroke adjustment is spaced apart on the upper mold 10 through the upper guide pin 82.

상부 펀치(50)는 스트로크 조절용 상부 추가 금형(80)을 관통한 상태에서 상부 금형(10) 상에 결합 가능할 수 있다.The upper punch 50 may be coupled to the upper mold 10 in a state of penetrating the upper additional mold 80 for stroke adjustment.

하부 고정체(40)는 하부 가이드핀(42)을 통해 하부 금형(20) 상에 이격 배치된다. 가스 스프링(70)은 하부 고정체(40)와 하부 금형(20)을 양단으로 하여 배치된다. 상기 가스 스프링은 최초 설치 시에는 상기 하부 금형의 하중을 충분히 지지할 수 있는 탄성 계수를 갖는 것일 수 있다.The lower fixture 40 is spaced apart on the lower mold 20 through the lower guide pin 42. The gas spring 70 is disposed with the lower fixture 40 and the lower mold 20 at both ends. The gas spring may have an elastic modulus capable of sufficiently supporting the load of the lower mold when initially installed.

상기 하부 금형(20)은 분말 성형공(32)이 형성된 금형 코어(30) 및 상기 금형 코어를 감싸는 형태로 형성되는 하부 금형 바디(22)를 구비한다. 상기 하부 금형 바디에는 금형 코어의 냉각을 위하여 냉각 채널(90)이 형성된다.The lower mold 20 includes a mold core 30 having a powder molding hole 32 formed therein and a lower mold body 22 formed to enclose the mold core. Cooling channels 90 are formed in the lower mold body for cooling the mold core.

상기 냉각 채널(90)은 하부 금형 바디(22)의 일측 상단에 형성된 냉각수 유입구(92), 하부 금형의 타측 하단에 형성된 냉각수 토출구(94) 및 상기 금형 코어(30)를 나선 형상으로 둘러싸는 구조의 냉각 코일부(96)를 갖는다. 즉, 냉각수 유입구(92)를 통해 공급된 냉각액이 냉각 코일부(96)를 통해 금형 코어(30)를 전체적으로 냉각한 상태에서 냉각수 토출구(94)를 통해 배출된다. 즉, 공급된 냉각액의 유동은 냉각 코일부(96)를 통해 금형 코어(30)를 나선 방식을 따라 유동하며 냉각하는 방식일 수 있다.The cooling channel 90 spirally surrounds the cooling water inlet 92 formed at one upper end of the lower mold body 22, the cooling water discharge hole 94 formed at the other lower end of the lower mold, and the mold core 30 in a spiral shape. Cooling coil section 96 is provided. That is, the coolant supplied through the coolant inlet 92 is discharged through the coolant discharge port 94 in a state in which the mold core 30 is entirely cooled through the cooling coil unit 96. That is, the flow of the supplied coolant may be a method of cooling by flowing the mold core 30 in a spiral manner through the cooling coil unit 96.

이하, 도 2 내지 6을 참조하여 본 발명에 따른 금형 시스템의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the mold system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

먼저 도 2를 보면, 금형 시스템은 금형 코어(30) 상에 형성된 분말 성형공(32) 상에 금속 분말(P)을 공급한다. 상기 상태에서는 상부 금형(10), 하부 금형(20), 및 가스 스프링(70)은 동작하지 않는다.First, referring to FIG. 2, the mold system supplies the metal powder P onto the powder molding hole 32 formed on the mold core 30. In the above state, the upper mold 10, the lower mold 20, and the gas spring 70 do not operate.

다음으로 도 3을 보면, 상부 금형(10)의 하강으로 인해 상부 펀치(50)가 하강함으로써 금속 분말 상에 상부 펀치(50)의 금속 분말로의 1차적인 최초 접촉이 이루어진다. 상기 상태에서, 하부 금형(20) 및 가스 스프링(70)은 동작하지 않는다. 또한, 스트로크 조절용 추가 금형(80)은 하부 금형(20) 상에 접촉이 이루어지지 않는다.Next, referring to FIG. 3, the first punch of the upper punch 50 into the metal powder is made on the metal powder by lowering the upper punch 50 due to the lowering of the upper mold 10. In this state, the lower mold 20 and the gas spring 70 do not operate. In addition, the additional mold 80 for stroke adjustment is not in contact with the lower mold 20.

도 4를 보면, 상부 금형(10)의 계속적인 하강으로 인해 상부 펀치(50)가 하강함으로써 스트로크 조절용 추가 금형(80)의 하부 금형(20) 상에의 최초 접촉이 이루어진다. 4, the initial punch on the lower mold 20 of the additional mold 80 for stroke adjustment is made by lowering the upper punch 50 due to the continuous lowering of the upper mold 10.

상기 상태에서, 상부 펀치(50)는 분말에 접촉한 후 1차적으로 미량 압축이 이루어진다. In this state, the upper punch 50 is first subjected to a minute compression after contacting the powder.

즉, 상부 펀치가 금속 분말에 처음으로 접촉이 이루어진 후에, 스트로크 조절용 추가 금형이 하부 금형 상에 도달하는 시점까지의 이격 거리만큼 금속 분말에 대한 예비 압축이 이루어진다. That is, after the upper punch makes contact with the metal powder for the first time, preliminary compression is performed on the metal powder by the separation distance up to the point where the additional mold for adjusting stroke reaches the lower mold.

스트로크 조절용 추가 금형은 그 길이를 조절함으로써 금속 분말 상에 가해지는 초기 압축량을 조절 가능하게 한다.The additional mold for stroke adjustment makes it possible to adjust the initial amount of compression applied to the metal powder by adjusting its length.

상기의 경우에도 하부 금형 및 가스 스프링은 동작하지 않는다. 또한, 스트로크 조절용 추가 금형은 하부 금형 상에 첫 접촉이 이루어진다.Even in the above case, the lower mold and the gas spring do not operate. In addition, the additional mold for stroke adjustment is first contacted on the lower mold.

여기에서, 스트로크 조절용 추가 금형(80)의 하단을 구성하는 스트로크 조절 돌기(84)는 하부 금형(20)의 상단 상에 형성된 돌기 삽입구 상에 결합된다. 즉, 스트로크 조절 돌기(84)가 완전히 상기 돌기 삽입구 내에 위치할 때까지는 하부 금형(20)의 위치는 변동하지 않은 상태를 유지한다.Here, the stroke adjusting protrusion 84 constituting the lower end of the additional mold 80 for stroke adjustment is coupled on the protrusion insertion hole formed on the upper end of the lower mold 20. That is, the position of the lower mold 20 remains unchanged until the stroke adjusting protrusion 84 is completely positioned in the protrusion insertion hole.

도 5를 보면, 상부 펀치(50)의 분말 접촉 후 1차적으로 미량 압축이 이루어진 후에, 상부 금형(10)을 통한 메인 압축이 이루어진다. 본 공정에서는 분말 성형공 내의 금속 분말 상에 집중적으로 압축이 이루어지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, after a small amount of compression is primarily performed after powder contact of the upper punch 50, the main compression through the upper mold 10 is performed. In this process, it turns out that compression is concentrated on the metal powder in a powder molding hole.

구체적으로는, 상부 금형(10)의 하강에 따라 상부 펀치(50) 및 스트로크 조절용 추가 금형(80)이 점진적으로 하강을 시작한다. 스트로크 조절용 추가 금형의 하강에 따라 상기 스트로크 조절용 추가 금형의 의해 눌리는 하부 금형 및 가스 스프링은 작동을 시작한다. 여기에서 가스 스프링의 속도, 상부 펀치의 하강 속도 및 하부 금형의 하강 속도 등은 동일한 속도(V)를 유지한다.Specifically, as the upper mold 10 descends, the upper punch 50 and the additional mold 80 for stroke adjustment gradually start lowering. The lower mold and the gas spring which are pressed by the stroke adjusting additional mold according to the lowering of the stroke adjusting additional mold start to operate. Here, the speed of the gas spring, the lowering speed of the upper punch, the lowering speed of the lower mold and the like maintain the same speed (V).

한편, 상하부 금형의 하강과 가스 스프링의 압축이 이루어지는 과정에서 상기 하부 금형 내에 형성된 상기 분말 성형공 상에 슬라이딩 가능하게 삽입 체결되는 하부 펀치에 상대 속도(V')가 발생한다. 즉, 하부 고정체는 고정된 위치를 유지한 상태에서, 상부 금형 및 하부 금형의 하강에 따라 하부 고정체가 상대적으로 상승하는 효과를 갖게 된다. Meanwhile, in the process of lowering the upper and lower molds and compressing the gas spring, a relative speed V ′ is generated in the lower punch slidably inserted into the powder molding hole formed in the lower mold. That is, in the state where the lower fixture maintains the fixed position, the lower fixture is relatively raised as the upper mold and the lower mold descend.

이를 통해서, 분말 성형공 상에 내재된 금속 분말은 상부 방향으로부터는 상부 펀치로 가압을 행하는 것과 동시에 하방으로부터는 하부 펀치로 가압을 행하는 효과를 갖게 된다.Through this, the metal powder inherent on the powder molding hole has the effect of pressing the upper punch from the upper direction and pressing the lower punch from the lower side.

한편, 다른 실시예로서 하부 고정체(40)의 하단부 상에 별도의 완충 부재(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 완충 부재는 소정의 탄성 계수를 갖는 스프링 형태를 가질 수 있다. 즉, 상하부 금형의 하강과 가스 스프링의 압축이 이루어지는 과정에서, 상기 하부 고정체는 완충 부재를 통해 소정 간격의 상하 이동이 가능하게 된다.Meanwhile, as another embodiment, a separate shock absorbing member (not shown) may be provided on the lower end of the lower fixture 40. The buffer member may have a spring shape having a predetermined elastic modulus. That is, in the process of the lowering of the upper and lower molds and the compression of the gas spring, the lower fixing body is able to move up and down at a predetermined interval through the buffer member.

도 6을 보면, 금형 시스템을 통한 총 공정 스트로크는 종료된다.6, the total process stroke through the mold system is terminated.

본 발명은 상부 금형의 상하 이동 및 하부 금형과 가스 스프링 간의 연결 관계를 통해 상부 펀치와 하부 펀치를 통한 공급된 금속 분말에의 동시 압축을 통해 더블 액션을 유도하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by inducing a double action through the up-down movement of the upper mold and the simultaneous compression of the supplied metal powder through the upper punch and the lower punch through the connection relationship between the lower mold and the gas spring.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 상하 더블 액션 구현을 가능하게 하는 금형 시스템은 상하 방향에 따른 1축 동작 구동 하에서 더블 액션 구현을 가능하게 하는 시스템을 구현한다.As described above, the mold system for enabling the up and down double action according to the present invention implements the system for enabling the double action implementation under one-axis motion driving in the up and down direction.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (4)

상부 금형(10);
상기 상부 금형의 하부에 이격 배치되는 동시에 공급되는 분말이 수용되는 분말 성형공(32)이 형성된 금형 코어(30)가 결합된 하부 금형(20);
상기 하부 금형의 하부 상에 이격 배치되는 하부 고정체(40);
상기 상부 금형의 하단부 상에 분리 가능하게 결합되는 상부 펀치(50);
상기 하부 고정체 상에 돌출된 상태로 고정된 상태에서, 상기 하부 금형 내에 형성된 상기 분말 성형공 상에 슬라이딩 가능하게 삽입 체결되는 하부 펀치(60); 및
상기 하부 금형과 상기 하부 고정체 간에 연결 배치되는 가스 스프링(70);을 포함하며,
상기 상부 금형의 상하 이동 및 상기 가스 스프링의 연결 관계를 통해 상기 상부 펀치와 하부 펀치를 통해 상기 분말 성형공에 수용된 분말에 대한 상하부 동시 압축을 통해 더블 액션을 유도하는 것을 특징으로 하는,
더블 액션 구현이 가능한 금형 시스템.
Upper mold 10;
A lower mold 20 to which a mold core 30 having a powder molding hole 32 formed therein, which is spaced apart from the upper mold and simultaneously supplied with powder, is formed;
A lower fixture 40 spaced apart on a lower portion of the lower mold;
An upper punch 50 detachably coupled to a lower end of the upper mold;
A lower punch (60) slidably inserted and fastened onto the powder molding hole formed in the lower mold in a fixed state protruding onto the lower fixing body; And
And a gas spring 70 connected and disposed between the lower mold and the lower fixture.
Characterized in that the double action is induced through the upper and lower simultaneous compression of the powder contained in the powder molding hole through the upper punch and the lower punch through the vertical movement of the upper mold and the connection of the gas spring,
Mold system for double action implementation.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 금형의 하부에서 연장되는 것과 동시에 상기 하부 금형 상에 분리 가능하게 결합하는 추가 금형(80);을 더 포함하고,
상기 추가 금형은 상기 상부 금형의 스트로크 조절 기능을 하는,
더블 액션 구현이 가능한 금형 시스템.
The method of claim 1,
And an additional mold 80 extending detachably from the bottom of the upper mold and detachably coupled to the lower mold.
The additional mold serves to adjust the stroke of the upper mold,
Mold system for double action implementation.
제 1 항에 있어서,
상기 하부 금형은, 상기 분말 성형공이 형성된 금형 코어 및 상기 금형 코어를 감싸는 형태로 형성되는 하부 금형 바디(22)를 구비하고, 상기 하부 금형 바디에는 금형 코어의 냉각을 위하여 냉각 채널(90)이 형성되는,
더블 액션 구현이 가능한 금형 시스템.
The method of claim 1,
The lower mold includes a mold core in which the powder molding hole is formed and a lower mold body 22 formed to surround the mold core, and a cooling channel 90 is formed in the lower mold body for cooling the mold core. felled,
Mold system for double action implementation.
제 3 항에 있어서,
상기 냉각 채널(90)은 상기 하부 금형 바디의 일측 상단에 형성된 냉각수 유입구(92), 하부 금형의 타측 하단에 형성된 냉각수 토출구(94) 및 상기 금형 코어(30)를 나선 형상으로 둘러싸는 구조의 냉각 코일부(96)를 포함한 상태에서, 상기 냉각수 유입구를 통해 공급된 냉각액이 상기 금형 코어를 전체적으로 냉각한 상태에서 상기 냉각수 토출구를 통해 배출되는 구조인,
더블 액션 구현이 가능한 금형 시스템.The method of claim 3, wherein
The cooling channel 90 has a cooling structure that surrounds the cooling water inlet 92 formed at one upper end of the lower mold body, the cooling water discharge hole 94 formed at the other lower end of the lower mold and the mold core 30 in a spiral shape. In the state including the coil portion 96, the coolant supplied through the cooling water inlet is a structure that is discharged through the cooling water discharge port in the state of cooling the mold core as a whole,
Mold system for double action implementation.
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