KR20200034916A - 시트 스탬핑용 다이에서 국부적인 힘을 제어하는 방법 및 이의 구현을 위한 특수 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 성형과 관련한 기계 제조에 관한 것으로, 특정 알고리즘 하에서 국부적인 힘을 제어하기 위한 시트 스탬핑용 다이에 사용될 수 있다. 본 발명의 기술적 목적은 시트 스탬핑 공정의 기술 능력과 제조 부품의 정확성을 높이고 범용 장비에 대한 사용 가능성을 높이는 데 있다. 상기 과제는 특수 고정 장치를 다이에 설치함으로써 해결되며, 본 장치는 작업물을 형성하는 동안, 국부적인 힘에 대한 제어를 통해 금속 시트의 유동을 조정하는 한편, 주변부에서 변형 구역으로의 이동을 보장하도록 구성된다. 특수 고정 장치는 플레이트에 고정되는 다수의 섹터로 구성된 고정부를 구비하며, 각 고정부용 섹터에는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치가 장착된다. 특수 고정 장치는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 포함하는데, 바람직하게는 하우징, 피스톤을 구비한 스템을 포함하며, 하우징은 가변식 단면으로 구성된 내표면을 갖는 링을 포함하며, 피스톤 외주면과 함께 하우징에 대해 피스톤을 이동시키는 중에 변동될 수 있는 간극을 형성한다. 또한, 특수 고정 장치는 하우징, 피스톤을 구비한 스템으로 구성된, 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 포함할 수 있는데, 스템은 중공형이고 반경 방향의 홀을 구비하며, 피스톤에는 피스톤 홀을 폐쇄하도록 구성된 이동가동식 링이 제공되고, 하우징은 가변식 단면으로 구성된 엑슬을 포함하며, 그 일단은 스템 캐비티에 배치된 피스톤의 형태로 만들어지고, 가변식 단면으로 구성된 액슬과 함께 이동가동식 링에 의해 피스톤을 구비한 중공 스템과 링을 액슬에 대해 이동시키는 중에 변동하는 간극을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

시트 스탬핑용 다이에서 국부적인 힘을 제어하는 방법 및 이의 구현을 위한 특수 고정 장치

본 발명은 금속 성형과 관련한 기계 제조에 관한 것으로, 특정 알고리즘 하에서 국부적인 힘의 제어가 필요한 시트 스탬핑용 다이에서 사용될 수 있다.

러시아 특허 제 2527820호(2014년 9월 10일 공개, Bull.No.25)에 공지된 방법은 단동 프레스에서 단일의 모재 시트로부터 박스를 타출 성형하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 인발용 다이 내에 작업물을 배치하는 단계, 작업물의 플랜지를 고정 작업면에 의해 카운터 다이의 가압면에 가압하고, 작업물의 플랜지를 펀치와 카운터 다이 사이의 간극 내로 인발하여 박스를 인출하는 단계, 펀치 및 카운터 다이를 사용하여 박스 벽을 성형하는 단계를 포함하며, 이때 평면도에서 본 박스의 외형은 벽 두께를 고려한 박스 벽의 외형과 일치하고, 인발 후 박스 바닥에 하나 또는 다수의 홀이 형성되며, 시트 작업물에는 인발시 안전하지 않은 단면에 대응하는 영역에 펀칭되는 홀들이 미리 형성되는데, 이들은 평면도에서 볼 때 박스 벽의 최소 곡률 반경을 가진 모서리 챔퍼에 대향하여 위치하도록 구성된다.

이 방법의 단점은 박스의 일부 파트에 기술적으로 홀이 생성되므로, 이로 인해 생산된 부품의 품질이 낮다는 것이다.

또한, 단동 프레스 또는 다점식 자동 프레스에서 단일의 모재 시트로부터 박스 부품을 다중 인출하는 방법이 러시아 특허 제 2545863호(2014년 12월 27일 공개, Bull.No.36)에 공지되어 있다. 이러한 인출 방법에서 각 작업을 수행하기 위한 다이는 펀치(punch), 카운터 다이(counter die) 및 고정부(hold-down)와 같은 주요 작업부를 포함한다. 펀치는 다이의 고정식 하부 플레이트에 고정되며, 카운터 다이는 이동가능식 상부 플레이트에 고정된다. 카운터 다이의 내부에는 타출 성형된 반제품형 배출기가 배치되는데, 이들은 다이나 또는 프레스 장치에 의해 푸셔(pusher)로부터 구동하도록 구성된다. 고정부는 푸셔를 통해 프레스 베드(press bed) 또는 다이 버퍼(die buffer)에 놓여지며, 모재 시트 플랜지를 가압하는 한편, 후속 반제품의 인출을 위해 이전 반제품의 경사진 벽을 카운터 다이에 밀어넣는데 필요한 힘을 제공한다.

이 방법의 단점은 각 가공 단계에서 새로운 지그가 필요할 뿐만 아니라 제조 된 부품의 변환시 교체가 필요하므로, 제한된 기술적 능력을 가진다는 점이다.

러시아 특허 제 2401742호(2010년 4월 10일 공개, Bull.No.10)에 공지된 베드 하중의 조정이 가능한 프레스 장치는 베드 하중의 조정을 위한 장치 및 프레스 슬라이드 하부에 베드를 포함한다. 하중 조정 장치는 다이 베드를 형성하는 유압 실린더, 이 실린더와 연결된 유압 제어 밸브, 유압 소스, 개방 속도 조절 유닛, 다이 베드 하강 속도를 결정하기 위한 유닛 및 신호 보정 유닛을 포함한다.

이러한 장치는 상이한 지점에서의 고정을 위한 국부적인 힘이 일정하다가 시간이 지남에 따라 변이되는 단점을 가지므로, 역시 제한된 기술적 능력을 가진다.

상기 방법들은 표준 부품, 즉 고정부와 다이 블럭부(하단 또는 상단 플레이트) 사이의 다이에 배치되는 기계적 가스 스프링, 및/또는 프레스에 내장된 댐핑 장치를 사용하여 구현된다.

러시아 실용신안 제 81541호(2009년 3월 20일 공개, Bull.No.8)에 공지된 공압 스프링을 갖는 댐핑 장치는 피스톤이 구비된 스템(stem)을 포함하는 레저부아(reservoir)를 가지며, 스템에는 커버부착 가이드, 제1밀봉 부재, 백업링, 스템과 함께 윤활 유체를 구비한 캐비티(cavity)를 형성하는 제2밀봉 부재가 연속적으로 설치된다. 스템 가이드와 백업링은 캐비티와 연결된 반경 방향 채널을 구비하며, 이때 제1채널은 오일 공급 라인으로서 기능하고, 제2채널은 캐비티로부터 에어를 배출시키는 역할을 하는 한편 리턴 밸브를 구비하고, 추가로 공압 스프링은 윤활 유체로 캐비티를 충진하기 위한 유닛을 포함한다.

이러한 장치의 단점은 프레스의 고정부에 대한 국부적인 힘의 전달을 위한 제어 알고리즘이 항상 일정하다는 것으로, 이는 국부적인 힘이 실린더 스템 운동에 따른 선형 법칙에 따라 전달된다는 사실과 관련된다.

본 발명의 목적은 시트 스탬핑 공정의 기술 능력 및 제조 부품의 제조 정밀도뿐만 아니라 범용적인 장비에 대한 사용 가능성까지도 높일수 있는 방법 및 장치를 제안하기 위한 것이다.

상기 목적은 특수 고정 장치를 다이에 설치함으로써 구현되며; 상기 장치는 작업물을 형성하는 동안, 국부적인 힘에 대한 제어를 통해 금속 시트의 유동을 조정하는 한편, 주변부에서 변형 구역으로의 이동을 보장하도록 구성된다. 특수 고정 장치에 있어서, 고정부는 플레이트 상에 고정되는 다수의 섹터로 구성되고, 각 고정부용 섹터에는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치가 장착된다. 특수 고정 장치는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 포함하며, 이러한 유압 장치는 하우징 및 피스톤을 구비한 스템으로 구성되고, 하우징은 가변식 단면으로 구성된 내표면을 갖는 링을 포함하며, 피스톤의 주변부 표면과 함께 피스톤 운동 중에 하우징에 대해 변동이 가능한 간극을 형성한다. 또한, 스템은 중공형이며 반경 방향의 홀을 갖고, 피스톤에는 피스톤 홀을 폐쇄하도록 구성된 이동가능식 링이 제공되며, 하우징은 가변식 단면을 갖는 엑슬(axle)을 포함하고, 그 일단부는 스템 캐비티(stem cavity)에 배치된 피스톤의 형태로 형성되며, 가변식 단면을 갖는 엑슬과 함께 이동가동식 링에 의해 피스톤을 구비한 중공형 스템과 링의 엑슬에 대한 이동 중에 변동이 가능한 간극을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라, 시트 스탬핑 공정의 기술 능력 및 제조 부품의 제조 정밀도뿐만 아니라 범용적인 장비에 대한 사용 가능성까지도 높일수 있는 상기 언급된 문제점들의 해결이 가능한 방법 및 장치가 제공된다.

본 발명의 특징에 대해 도면들을 참조하여 설명한다.
도 1은 특수 고정 장치를 구비한 시트 스탬핑용 다이를 도시한다.
도 2는 도 1의 특수 고정 장치를 구비한 시트 스탬핑용 다이의 A-A 에서 취한 단면을 도시한다.
도 3은 제1실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 4는 제2실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 5는 성형 공정의 초기에 특수 고정 장치를 구비한 시트 스탬핑용 다이를 도시한다.
도 6은 성형 공정의 초기에 제1실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 7은 성형 공정의 초기에 제2실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 8은 성형 공정에서 특수 고정 장치를 구비한 시트 스탬핑용 다이를 도시한다.
도 9는 성형 공정에서 제1실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 10은 성형 공정에서 제2실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서의 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 11은 성형 공정의 말기에 특수 고정 장치를 구비한 시트 스탬핑용 다이를 도시한다.
도 12는 성형 공정의 말기에 제1실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 13은 성형 공정의 말기에 제2실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치를 도시한다.
도 14는 δ = 0.03 mm에서의 힘 값의 변화를 도시한다.
도 15는 δ = 0.04 mm에서의 힘 값의 변화를 도시한다.
도 16은 δ = 0.05 mm에서의 힘 값의 변화를 도시한다.
도 17은 δ = 0.25 mm에서의 힘 값의 변화를 도시한다.
도 18은 제1실시예에 따라 제조된, 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치의 간극에 대한 국부적인 힘의 변화를 도시한다.
도 19는 제2실시예에 따라 제조된, 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치의 간극에 대한 국부적인 힘의 변화를 도시한다.

본 발명에 따른, 시트 스탬핑용 다이에서 국부적인 힘을 제어하기 위한 방법은 상부 플레이트(1)와 하부 플레이트(2)를 사용하여 구현되며, 여기에는 펀치(3) 및 카운터 다이(4)가 리기드하게 설치된다. 또한, 상부 플레이트(1)에는 특수 고정 장치(5)가 설치되며, 이 장치는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 다수의 유압 장치(6) 및 고정부(7)를 포함한다. 제1실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)는 하우징(8) 및 스템(9)을 포함하는데, 스템의 일단부는 상부 플레이트(1) 상에 고정되는 한편, 타단부는 피스톤(10)의 형태로 구성된다. 하우징(8)의 내부에는 가변식 단면(12)으로 구성된 내표면을 갖는 링(11)이 배치된다. 피스톤(10)의 주변부 표면과 링(11)의 가변식 단면(12)으로 구성된 내부면 사이에는 간극(δ)이 제공된다. 커버(13)는 하우징의 버트(butt) 면에 설치된다. 하우징(8)의 내부에는 하우징(8)과 스템(9)의 사이에 설치되는 밀봉링(16)에 의해 에어 피스톤(15)의 이동을 제한하는 스프링 링(14)이 배치된다. 에어 피스톤(15)과 커버(13) 사이에는 스프링(17)이 설치된다. 제2실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)는 가변식 단면을 구비한 엑슬(20)을 따라 이동 가능하고 반경 방향 홀(19)을 구비한 중공 스템(18)을 포함하며, 그 일단부는 실(22)을 구비한 피스톤(21)의 형태로 형성되는 반면, 타단부는 나사 조인트(23)에 의해 하우징(8)에 고정된다. 스템(18)은 그 둘레를 따라 홀(25)을 구비한 피스톤(24) 및 밀봉링(26)을 갖는다. 피스톤(24)의 버트 중 하나에는 링(27)이 설치된다. 피스톤(24)에 설치된 홀(25) 및 스프링 링(28)과 함께 링(27)에 의해 리턴 밸브를 형성한다. 또한, 엑슬(20)과 함께 링(27)에 의해 간극(Δ)을 형성한다. 고정부(7)는 공통 강판(30) 상에 리기드하게 고정되는 다수의 개별 섹터(29)로 이루어지며, 여기에는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)의 하우징(8)이 고정된다. 이때, 하우징(8)은 대응되는 섹터들(29)에 대향하여 배치된다.

박스형 제품의 성형의 예에 따라 시트 스탬핑용 다이에서 국부적인 힘을 제어하는 방법의 적용 및 특수 고정 장치의 작동에 대해 설명한다. 표준적인 시트 스탬핑 기술의 경우 가스 스프링이나 또는 기계적 스프링이 사용되는데, 이때 리기드한 고정부로 국부적인 힘이 전달되도록 구성된다. 고정부로 전달되는 힘의 값은 성형 공정의 초기에 최대 내부 응력의 전위 위치에서 금속 시트의 유동을 보증하는 기준으로 선택되며, 파트와 접촉하는 고정부의 전체 표면에 적용된다. 슬라이딩에 따라 스프링이 압축되면 힘이 증가하는데, 때때로 이러한 힘은 최적의 성형 공정에 필요한 정도의 값을 초과할 수도 있다. 따라서, 파열로 인한 과도한 손상이나 또는 주름과 같은 결함이 발생할 수 있다.

제시된 방법에서, 성형 공정의 국부적인 힘은 다음과 같이 제어된다. 초기 단계에서, 상이한 작업물 영역에서 및 상이한 시기의 성형 공정에서 고정부에 대한 최적의 국부적인 힘을 결정하기 위한 계산이 수행된다. 획득된 데이터는 탄성 플레이트(30) 상에 고정된 고정부용 섹터(29)들의 필요한 양 및 상호 위치를 결정하는데 사용되며, 이에 따라 고정부(7)가 형성된다. 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)는 각 섹터(29)에 고정된다. 고정부(7) 및 유압 장치(6)에 의해, 다이 내의 국부적인 힘을 제어할 수 있는 특수 고정 장치(5)가 형성된다. 카운터 다이(4)가 고정된 하부 플레이트(2)에 대해, 펀치(3) 및 특수 고정 장치(5)와 함께 상부 플레이트(1)를 이동시킴으로써 타출 성형이 수행된다. 초기 단계에서, 특수 고정 장치(5)는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 장치(6)에 의해 제공된 설계력(design force)에 의해 작업물을 압착한다. 이때, 각각의 섹터(29)에 대한 힘의 값은 상이하며, 제공 시간 및 고정부(7)의 제공 영역에서 성형 공정에 대한 최적값에 대응하도록 구성된다. 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 각 장치(6)에 대한 힘의 변화는 간극(δ 또는 Δ)의 값에 따라 결정된다. 다음 단계에서, 펀치가 작업물 표면에 접촉함으로써 변형이 시작된다. 이때, 최적의 성형 공정을 보장하기 위해서는 고정부용 섹터(29)에서의 국부적인 힘에 대한 변동이 필요하다. 또한, 작업물의 추가 변형은 고정부용 섹터(29)에서 국부적인 힘의 재분배를 일으키는데, 이는 성형 공정이 완료될 때까지 계속되며 유압 장치(6)에 의한 제어에 의해 확보된다.

특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)의 구현을 위해 2개의 실시예가 제안되며, 이와 함께 특수 고정 장치의 동작에 대한 2개의 실시예도 또한 제안된다. 2개의 실시예는 아래에서 설명된다.

제1실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)의 작동은 다음과 같다. 초기 단계에서, 스템(9) 및 피스톤(10)은 상부 위치에 있고, 피스톤 아래쪽의 캐비티 내의 압력은 대기압과 동일하다. 스템(9)이 프레스 슬라이드 상에 고정된 다이의 상부 플레이트(1)의 작용하에 아래쪽으로 이동하면, 스템 피스톤 아래쪽의 캐비티 내 압력이 증가한다. 이 경우의 압력 값은 스템(9)의 운동 속도 및, 링(11)의 가변식 단면(12)으로 구성된 내표면과 피스톤(10)의 주변부 표면 사이의 간극(δ)에 의해 결정된다. 스템(9)의 동작 속도는 프레스 슬라이드의 동작 속도에 따라 달라지며 0까지 변동할 수 있다. 하우징(8)의 내부에 설치된 링(11)은 가변식 단면(12)으로 구성된 내표면을 갖도록 구성된다. 피스톤(10)의 주변부 표면이 링들(11)을 통과할 때, 이들 사이의 간극(δ)이 변동한다. 간극(δ)의 변동에 의해, 피스톤(10) 아래쪽의 캐비티로부터 피스톤 위쪽의 캐비티까지의 작동 유체의 유동 속도를 조절할 수 있도록 하는 한편, 하우징(8)을 거쳐 고정부용 섹터(29)로 전달되는 피스톤(10) 아래쪽의 캐비티 내의 압력을 각각 제어하도록 구성된다. 링(11)의 내표면의 형상은 제공된 고정부용 섹터에 대한 최적의 성형 공정을 보증하도록 계산에 의해 결정되며, 피스톤(10)의 주변부 표면과 더불어 프레스 슬라이드로부터 상부 플레이트를 거쳐 고정부용 특정 섹터(29)까지 힘을 전달하기 위한 제어용 알고리즘을 할당한다. 링(11)의 수는 제어 알고리즘의 복잡성에 따라 달라진다. 피스톤 위쪽의 캐비티 내의 작동 유체는 압축 스프링(17)에 의해 에어 피스톤(15)을 이동시킨다. 링(11)의 내표면의 형상은 제공된 고정부용 섹터에 대한 최적의 성형 공정을 보증하도록 계산에 의해 결정되며, 피스톤(10)의 주변부 표면과 더불어 프레스 슬라이드로부터 상부 플레이트를 거쳐 고정부용 특정 섹터(29)까지 힘을 전달하기 위한 제어용 알고리즘을 할당한다. 스템(9)이 후방으로 이동할 때, 하우징(8) 및 고정부(7)의 무게 하에 피스톤(10)의 캐비티 위쪽의 작동 유체뿐만 아니라 스프링(17)의 축적된 에너지가 피스톤 위쪽의 캐비티로부터 피스톤 아래쪽의 캐비티 내로 유동하도록 구성된다. 링(14)은 에어 피스톤(15)의 이동을 제한하도록 구성된다. 밀봉링(16)은 에어 피스톤(15), 커버(13) 및 하우징(8)의 내벽에 의해 형성된 에어 챔버 내로 작동 유체가 진입하는 것을 방지하는 역할을 하도록 구성된다.

제2실시예에 따른 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)의 작동은 다음과 같다. 초기 단계에서, 중공 스템(18) 및 피스톤(24)은 상부 위치에 있고, 피스톤 아래쪽의 캐비티 내 압력은 대기압과 동일하다. 스템(18)이 프레스 슬라이드 상에 고정된 다이의 상부 플레이트(1)의 작용하에 아래쪽으로 이동하면, 스템 피스톤 아래쪽의 캐비티 내의 압력이 증가하여 링(27)을 중공 피스톤(18)의 버트면에 가압함으로써, 홀(25)을 폐쇄시킨다. 링(27)의 홀 및 엑슬(20)의 외표면에 의해 가변식 간극(Δ)을 형성하며, 이를 통해 작동 유체가 액슬(20) 및 중공 스템(18)의 내표면에 의해 형성된 캐비티로 유동하도록 구성된다. 그런 다음, 작동 유체는 반경 방향 홀(19)을 거쳐 피스톤 (24) 위쪽의 캐비티로 유동한다. 이 경우의 피스톤(24) 아래쪽의 압력 값은 스템(18)의 운동 속도 및, 링(27)의 홀과 액슬(20)의 외표면 사이의 간극(Δ)에 따라 결정된다. 스템(18)의 동작 속도는 프레스 슬라이드의 동작 속도에 달라지며 0까지 변동할 수 있다. 가변식 단면을 갖는 액슬(20)은 나사산(23)에 의해 하우징(8)의 바닥에 고정된다. 링(27)을 구비한 피스톤(24)이 액슬(20)에 대해 이동하면, 간극(Δ)의 값이 변동한다. 간극(Δ)의 변동에 의해, 피스톤(10) 아래쪽의 캐비티로부터 피스톤 위쪽의 캐비티까지의 작동 유체의 유동 속도를 조절할 수 있도록 하는 한편, 하우징(8)을 거쳐 고정부의 특정 섹터(29)로 전달되는 피스톤(10) 아래쪽의 캐비티 내의 압력을 각각 제어하도록 구성된다. 엑슬(20)의 표면 형상은 제공된 고정부용 섹터(29)에 대한 최적의 성형 공정을 보증하도록 계산에 의해 결정되며, 링(29)의 홀과 더불어 프레스 슬라이드로부터 상부 플레이트(1)를 거쳐 고정부용 특정 섹터(29)까지 힘을 전달하기 위한 제어용 알고리즘을 할당한다. 피스톤(24) 상에 배열된 밀봉링(26)은 작동 유체가 간극(Δ)을 우회하여 피스톤 위쪽의 캐비티 내로 진입하는 것을 방지한다. 피스톤 위쪽의 캐비티 내 작동 유체는 압축 스프링(17)에 의해 에어 피스톤(15)을 이동시킨다. 스템(18)이 후방으로 이동할 때, 하우징(8) 및 고정부(7)의 무게하에 피스톤(10)의 캐비티 위쪽의 작동 유체뿐만 아니라 스프링(17)의 축적된 에너지가 링(27)을 스프링 링(28)에 의해 제한된 극단 위치까지 이동하는 한편, 홀(25)을 통해 피스톤 위쪽의 캐비티로부터 피스톤 아래쪽의 캐비티로 유동하도록 구성된다. 링(14)은 에어 피스톤(15)의 이동을 제한하도록 구성된다. 밀봉링(16)은 작동 유체가 에어 피스톤(15), 커버(13) 및 하우징(8)의 내벽에 의해 형성된 에어 챔버로 진입하는 것을 방지한다. 또한, 밀봉링(22)은 작동 유체가 스템(18)의 캐비티 내로 진입하는 것을 방지하도록 구성된다.

실험 결과에서, 간극 변동에 따라 국부적인 힘의 상당한 변화가 관측되었다. 다수의 실험이 다음의 입력값과 함께 수행되었다:

- 제1실시예에 따라 구성된 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6);

- 피스톤(10)의 직경: 49mm;

- 간극의 값: 0.03, 0.04, 0.05 및 0.25mm;

- 작동 유체의 점도: ISO VG-10 (Mobil Velocite 6);

- 프레스 모델: K3732.

간극(δ)이 0.03 mm일 때 힘의 값은 23.4 톤, 간극(δ)이 0.04 mm일 경우는 2.08 톤, 간극(δ)이 0.05 mm인 경우 1.28 톤, 간극(δ)이 0.25 mm인 경우 0.33 톤이었다.

링(27)의 내부 홀의 직경이 5mm 인 제2실시예에 따라 제조된, 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)를 사용한 실험 결과는 다음과 같다. 간극(Δ)이 0.3 mm일 때 힘의 값은 23.4 톤, 간극(Δ)이 0.38 mm일 경우는 2.08 톤, 간극(Δ)이 0.47 mm인 경우 1.28 톤, 간극(Δ)이 2.04 mm인 경우 0.33 톤이었다.

도 18 및 도 19는 각각 제1 및 제2실시예에 따라 제조된, 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치(6)의 간극에 대한 국부적인 힘의 변화를 도시한다. 이러한 도시에서의 분석은, 제1실시예에 따라 제조된 장치의 합리적인 사용 영역이 0.5 톤 내지 2.5 톤의 힘의 범위에 있고, 제2실시예에 따른 장치에 대해서는 2 톤 내지 11 톤의 범위에 있다는 점을 보여준다. 따라서, 이들 장치가 서로의 작동을 보완할 수 있으며, 성형 공정의 특정 조건에 따라 특수 고정 장치에 사용될 수 있다고 결론내릴 수 있다.

제안된 기술적 솔루션의 긍정적인 결과는 다음과 같다. 카운터 다이에 가해지는 공작물의 국부적 힘을 제어하는 것은 성형 공정에 긍정적인 영향을 미치고, 기술적 기능을 확장시키는 한편, 변형되기 어려운 재료의 제조 부품을 허용할뿐만 아니라 부품 제조의 정확성을 증가시킨다. 특수 고정 장치의 콤팩트화 및 주어진 부품에 대해 수행할 수 있는 상대적으로 단순하고 신뢰성 있는 제어 부재의 사용에 의해, 범용적인 장비에 사용되는 표준 다이에 설치가 가능하도록 구성된다.

Claims (4)

1. 시트 스탬핑용 다이의 국부적인 힘을 제어하는 방법에 있어서,
   상기 다이는 상부 플레이트 및 하부 플레이트, 카운터 다이, 펀치 및 다수의 섹터로 이루어진 고정부를 포함하며, 상기 방법은 상기 다이 내에 특수 고정 장치를 설치하는 단계를 포함하고; 상기 장치는 특정 알고리즘 하에서 고정부용 섹터들 각각에 대한 국부적인 힘의 제어에 의해, 작업물을 형성하는 동안 금속 시트의 유동을 조정하는 한편, 주변부에서 변형 구역으로의 이동을 보장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   시트 스탬핑용 다이의 국부적인 힘을 제어하는 방법.
2. 특수 고정 장치에 있어서,
   고정부는 플레이트 상에 고정되는 다수의 섹터로 이루어지고, 각 고정부용 섹터에는 특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치가 장착되는 것을 특징으로 하는
   특수 고정 장치.
3. 제2항에 있어서,
   특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치는 하우징 및 피스톤을 구비한 스템을 포함하며, 상기 하우징은 가변식 단면으로 구성된 내표면을 갖는 링을 포함하고 피스톤의 주변부 표면과 함께 간극을 형성하도록 구성되며, 상기 간극은 하우징에 대한 피스톤 이동 중에 변동하는 것을 특징으로 하는
   특수 고정 장치.
4. 제2항에 있어서,
   특정 알고리즘 하에서 힘을 전달하기 위한 유압 장치는 하우징 및 피스톤을 구비한 스템을 포함하며, 상기 스템은 중공형이고 반경 방향의 홀을 구비하며; 상기 피스톤은 피스톤 홀을 폐쇄할 수 있는 이동가동식 링을 구비하고; 상기 하우징은 가변식 단면으로 구성된 엑슬을 포함하며, 상기 엑슬의 일단부는 스템 캐비티에 배치된 피스톤의 형태로 제조되며; 가변식 단면으로 구성된 엑슬과 함께 이동가동식 링에 의해, 피스톤을 구비한 중공 스템 및 링을 엑슬에 대해 이동시키는 중에 변동하는 간극을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   특수 고정 장치.

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