KR20200142477A - 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조에 관한 것으로써, 다이를 반원형의 성형홀(211)이 구비된 상태에서 좌,우로 분리된 양쪽 분할금형(210a)(210b)으로 형성하고, 상기 분리된 양쪽 분할금형(210a)(210b)은 다이베이스(120)의 양쪽에서 마주보며 전,후진되는 이동형으로 설치하여 상기 반원형의 성형홀(211)이 원형으로 합쳐지면서 롱볼트용 소재(10)를 잡아주도록 하되
양쪽 분할금형(210a)(210b)의 성형홀(211) 내면에 홈부(12)를 음각으로 성형하는 다수의 음각 성형돌기부(212)를 구비하여 롱볼트용 소재(10)를 잡아줄 때 소재(10)의 양쪽 면에 다수의 홈부(12)가 음각으로 형성되면서 강하게 잡히도록 함으로서 머리부(11) 성형 시 롱볼트용 소재(10)의 뒤로 밀림 현상이나 휨 현상이 발생되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조{The dice mold structure of the long bolt for manufacture heading machine}

본 발명은 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조에 관한 것으로서, 특히 롱볼트용 소재의 일단을 헤딩머신의 왕복대에 구비된 타격금형으로 타격하여 머리부로 성형할 때 성형되는 머리부의 밑단을 양쪽에서 강하게 눌러 줄 수 있어서, 롱볼트용 소재의 밀림 현상 및 휨 발생 없이 머리부가 양호하게 성형될 수 있는 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조에 관한 것이다.

일반적으로 금속제 볼트는 소정 굵기의 철선을 일정 길이로 커팅하여 고정다이의 성형홀 앞에 위치시키면 왕복대 상하에 구비된 다수의 타격금형이 차례로 2단 또는 3단 또는 4단의 타격 과정을 행하면서 소재에 일정 형태의 머리부를 성형하는 헤딩머신을 주로 이용하여 생산하고 있다.

상기의 두형 가공공정(헤딩머신에서 볼트의 머리부를 타격 성형하는 공정)을 행할 때, 길이가 짧은 볼트용 소재는 고정다이의 성형홀 속에서 밀핀에 받쳐진 상태로 머리부가 성형되더라도 소재 몸체에 휨 현상이 거의 발생하지 않으므로 휨교정 작업을 필요로 하지 않으며, 첨단부를 드릴 형태로 가공하거나 나사산을 가공하는 공정을 추가로 곧바로 행하면 된다.

그러나 길이가 25~40cm 정도로 매우 긴 롱볼트용 소재는 헤딩머신(단조기)의 고정다이에서 소재 끝단을 고정다이의 밀핀으로 받쳐준 상태로 머리부를 타격 성형하게 되면 길다란 소재 몸체에 휨 현상이 거의 발생하게 되므로 소재 몸체의 휨 교정 작업을 추가로 행하여야만 된다.

이와 같이 롱소재 몸체의 휨 교정 작업을 행하기 위한 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0797198호(2008.01.23.공고)의 "롱볼트의 휨교정용 다이스"(이하 '선행기술 1'이라 칭함)가 있다.

상기 선행기술 1은 고정다이스와 이동다이스의 휨교정용 누름부를 각각 소정의 비틀림각을 갖는 나사산형으로 형성하여 휨 발생된 소재몸체를 고정다이스와 이동다이스 사이에 넣고 이동다이스를 슬라이드 이동시키면 소재몸체의 휨 부분이 상기 비틀림각의 나사산형 누름부에 의해 직선으로 교정되게 한 것이다.

이러한 선행기술 1은 휨 발생된 롱 소재를 첨단부 및 나사산 가공 전에 휨 교정 작업을 행하기 위한 설비와 공정을 필요로 하므로 설비 비용 추가 및 공정비용 추가로 원가상승의 많은 요인이 되고 있다.

그리고 롱볼트 제품을 성형하는 헤딩머신의 선행기술로는 대한민국 실용신안공보 공고번호 실1993-0001073호(1993.03.11.공고)의 "롱(long) 제품 성형용 헤딩머신(이하 '선행기술 2'라 칭함)이 있다.

상기 선행기술 2는 길이가 긴 롱볼트 제품을 단조성형하는 헤딩머신(Heading machine)을 구성할 때 소형의 크랭크암으로 왕복대의 이동거리를 길게 하고 고정다이속의 제품을 빼내주는 타격간(밀핀)의 직선운동이 원활히 되도록 하면서 타격간의 이동거리 조절을 쉽게 하여 롱볼트 제품이 원활하게 생산되도록 한 것이다.

이러한 선행기술 2는 고정다이의 성형홀이 롱볼트 소재의 길이를 충분히 수용할 수 있어야 하는 길이로 만들어져야 하므로 15cm 내외의 제품에는 가능하지만 25~40cm 정도로 길이가 매우 긴 롱제품은 이를 수용할 수 있는 성형홀을 구비할 경우 고정다이의 길이가 과다하게 커져야 함으로 인해 헤딩머신 제작비용이 상당히 상승되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0797198호(2008.01.23.공고)의 "롱볼트의 휨교정용 다이스" 대한민국 실용신안공보 공고번호 실1993-0001073호(1993.03.11.공고)의 "롱(long) 제품 성형용 헤딩머신"

본 발명은 상기와 같은 종래와 선행기술의 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 롱볼트용 소재의 다이스 금형을 좌,우로 나누어진 이동식 분할금형으로 형성하되 롱볼트용 소재의 일단을 양쪽에서 강하게 눌러 잡아주어 뒤로 밀리지 않도록 함으로서 머리부 타격 성형 시 롱볼트용 소재에 휨발생이 없고, 타격 성형 시 롱볼트용 소재가 음각 성형돌기부에 의해 미끄러짐이 없어 머리부가 양호하게 성형될 수 있는 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 상기 목적은 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이를 반원형의 성형홀이 서로 마주보도록 좌,우로 분리된 양쪽 분할금형으로 형성하고, 상기 분리된 양쪽 분할금형은 다이베이스 양쪽에서 마주본 상태로 전,후진되는 이동형으로 설치하되 상기 반원형의 성형홀 내면에 음각 성형돌기부를 구성하여 롱볼트용 소재를 강하게 잡아주도록 함으로서 달성될 수 있다.

그리고 양쪽 분할금형의 성형홀 내면에는 롱볼트용 소재의 양쪽 면에 다수의 홈부를 음각으로 형성하는 음각 성형돌기부를 다수의 원돌기, 반원 형태의 링형 돌기, X자형 돌기 중 하나의 무니 형태로 형성함으로서 달성될 수 있다.

이러한 본 발명은 다이를 구성하는 좌,우의 분할금형이 롱볼트용 소재의 일단을 양쪽에서 눌러 잡아준 상태로 머리부를 성형하는 것이므로 롱볼트용 소재의 몸체에 휨 현상이 전혀 발생되지 않아 종래처럼 휨 교정 공정을 필요로 하지 않는 잇점이 있다.

그리고 상기 분할금형의 성형홀 내면에 돌출된 다양한 형상의 음각 성형돌기부가 롱볼트용 소재의 양쪽 면에 음각의 홈부를 형성하면서 강하게 잡아주므로 머리부 타격 시 롱볼트용 소재의 뒤로 밀림 현상이 없어 머리부가 매우 일정하면서도 양호하게 형성될 수 있어 품질 향상을 이룰 수 있다.

도 1 은 본 발명의 다이가 사용되는 헤딩머신의 구조를 보인 평면도
도 2a, 2b 는 본 발명의 다이가 동작되는 상태를 보인 헤딩머신 측면도
도 3 은 본 발명의 좌,우 분할금형 구조를 일례로 보인 사시도
도 4a, 4b 는 본 발명의 분할금형이 동작되는 상태를 보인 측면도
도 5a, 5b 는 본 발명의 분할금형이 소재에 홈부를 형성하는 상태도
도 6 은 본 발명에 의해 소재에 홈부가 형성된 상태를 보인 일부 단면도
도 7a, 7b 및 도 8 은 본 발명의 분할금형을 다른 실시예로 보인 사시도

이하에서는 본 발명의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 기술적 구성 및 작용을 바람직한 실시 예로 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 다이를 사용하는 헤딩머신을 보인 평면도이고, 도 2a 및 2b 는 헤딩머신에 설치된 본 발명의 다이가 동작되는 상태를 보인 측면도이며, 도 3 은 본 발명의 좌,우 분할금형을 도시한 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 도 1 에 도시된 왕복대(140) 전면에 구비된 다수의 타격금형(141)이 순차 타격하면 길다랗게 일정한 길이로 절단되어 공급된 롱볼트용 소재(10)의 일단에 머리부(11)가 성형되게 하는 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이에 관한 것이다.

본 발명의 특징은 상기 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이를 구성함에 있어서, 상기 다이를 도 3 과 같이 반원형의 성형홀(211)이 서로 마주보도록 좌,우로 분리된 양쪽 분할금형(210a)(210b)으로 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 분리된 양쪽 분할금형(210a)(210b)은 도 2a 및 도 2b 와 같이 다이베이스(120)의 양쪽에서 마주보며 전,후진되는 이동형으로 설치된다.

본 발명의 상기 분할금형(210a)(210b)을 사용하는 롱볼트 제조용 헤딩머신(100)의 일례를 들면, 도 1 및 도 2a 에서와 같이 소재공급통에서 낙하되는 롱볼트용 소재(10)를 소재홈(111)에 1개씩 받아 전방으로 공급하는 소재공급부(110); 소재공급부(110)의 전방 하부에 구비되며, 상기 분할금형(210a)(210b)이 양쪽에 마주 본 상태로 전,후진되도록 설치되는 다이베이스(120); 소재공급부(110)가 전방으로 동작되면 소재홈(111)에 놓인 롱볼트용 소재(10)를 잡아 하강시켜서 성형홀(211)로 투입하는 집게부(130); 분할금형(210a)(210b)의 성형홀(211)에 투입되어 물려있는 롱볼트용 소재(10)의 선단을 타격하여 머리부(11)를 성형하도록 제1 및 제2의 타격금형(141)이 구비된 왕복대(140);로 구성된다.

이러한 헤딩머신(100)은 상기 소재공급부(110)가 전방으로 동작하여 1개의 롱볼트용 소재(10)를 공급하면 상기 집게부(130)는 롱볼트용 소재(10)를 잡아서 약간 들어 올렸다가 하강하여 상기 이동형으로 설치된 양쪽 분할금형(210a)(210b)의 반원형으로 된 성형홀(211) 사이로 공급한다.

이때 롱볼트용 소재(10)는 머리부(11)로 압축 성형될 만큼의 선단이 성형홀(211) 외부로 일정 길이 돌출되도록 공급되는 것이며, 그 즉시 양쪽에서 마주보고 있는 분할금형(210a)(210b)이 전진하면 간격이 벌어져 있던 양쪽 성형홀(211)은 원형으로 오므려져 합쳐지면서 내주면이 롱볼트용 소재(10)를 꽉 잡아주게 된다.

그리고 롱볼트용 소재(10)의 일단을 양쪽으로 분리된 분할금형(210a)(210b)이 전진하여 강하게 잡아준 상태로 왕복대(140)의 복수 타격금형(141)이 순차 타격하여 롱볼트용 소재(10)에 머리부(11)를 성형하는 것이므로 머리부(11) 성형 시 롱볼트용 소재(10)의 길다란 몸체에 휨 현상이 전혀 발생하지 않는 것이다.

여기서 상기와 같이 양쪽 분할금형(210a)(210b)이 롱볼트용 소재(10)의 일단을 잡고 있는 상태로 왕복대(140)의 타격금형(141)이 롱볼트용 소재(10)를 타격하여 머리부(11)를 성형하게 되면 그 충격력에 의해 롱볼트용 소재(10)는 양쪽 분할금형(210a)(210b)의 성형홀(211) 속에서 뒤로 밀리는 미끄러짐이 발생될 수 있으며, 이러한 미끄러짐이 있으면 머리부(11)의 성형이 일정하게 될 수 없다.

이를 위해 본 발명은 양쪽 분할금형(210a)(210b)의 반원형으로 된 성형홀(211) 내면에 도 3 및 도 4a 와 같이 롱볼트용 소재(10)의 양쪽 면에 다수의 홈부(12)를 음각으로 형성하는 다수의 음각 성형돌기부(212)를 돌출형으로 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 성형홀(211) 내면에 돌출된 음각 성형돌기부(212)는 롱볼트용 소재(10) 양쪽 면을 잡아줄 때 음각의 홈부(12)를 강하게 형성하면서 들어가 박혀 있으므로 타격금형(141)이 롱볼트용 소재(10) 일단에 머리부(11)를 타격 성형할 때 롱볼트용 소재(10)가 분할금형(210a)(210b)의 성형홀(211) 속에서 뒤로 밀리는 현상이 발생되지 않아 머리부(11)의 성형이 양호하게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 상기 음각 성형돌기부(212)를 다양한 형태로 형성할 수 있다. 즉, 상기 음각 성형돌기부(212)를 도 3 과 같이 다수의 동그란 원돌기 또는 도 7a 와 같이 반원 형태로 된 다수의 링형 돌기 또는 도 8 과 같이 다수의 X자형 돌기를 포함한 다양한 형태의 무늬 중 하나로 구성할 수 있다. 즉, 미끄러짐을 방지할 수 있는 형태라면 어느 형태의 무늬나 무방하다고 할 수 있다.

이에 의해 머리부(11)가 성형된 롱볼트용 소재(10)는 양쪽 면에 동그란 원 형태, 반원 형태, 다수의 X자형태로 다양한 형태의 홈부(12)를 음각으로 형성하는 음각 성형돌기부(212)가 롱볼트용 소재(10)를 강하게 잡아주고 있으므로 머리부(11) 성형 시 롱볼트용 소재(10)가 전혀 뒤로 밀리는 현상이 발생되지 않는 것이다.

10 : 롱볼트용 소재 12 : 홈부
100 : 헤딩머신 110 : 소재공급부
111 : 소재홈 120 : 다이베이스
130 : 집게부 140 : 왕복대
141 : 타격금형 210a,210b : 분할금형
211 : 성형홀 212 : 음각 성형돌기부

Claims (2)

1. 왕복대(140) 전면에 구비된 다수의 타격금형(141)이 순차 타격하면 길다랗게 일정한 길이로 절단되어 공급된 롱볼트용 소재(10)의 일단에 머리부(11)가 성형되게 하는 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형을 구성함에 있어서,
   다이는 반원형의 성형홀(211)이 서로 마주보도록 좌,우로 분리된 양쪽 분할금형(210a)(210b)으로 형성하고,
   상기 분리된 양쪽 분할금형(210a)(210b)은 다이베이스(120)의 양쪽에서 마주보며 전,후진되는 이동형으로 설치하며,
   양쪽 분할금형(210a)(210b)의 반원형 성형홀(211) 내면에는 롱볼트용 소재(10)의 양쪽 면에 홈부(12)를 음각으로 형성하는 음각 성형돌기부(212)를 돌출형으로 구비하여
   상기 반원형의 성형홀(211)이 원형을 이루면서 롱볼트용 소재(10)를 강하게 잡아주면 머리부(11)의 타격 성형 시 롱볼트용 소재(10)의 몸체에 휨 발생이 없고 뒤로 밀리지 않아 머리부(11)가 양호하게 성형되도록 한 것을 특징으로 하는 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   음각 성형돌기부(212)는
   다수의 원돌기, 반원 형태의 링형 돌기, X자형 돌기를 포함한 다양한 형태의 무늬 형태 중 하나로 구성되어
   롱볼트용 소재(10)에 머리부(11) 성형 시 머리부(11) 하부에 다양한 형태의 무늬가 음각으로 표출되게 한 것을 특징으로 하는 롱볼트 제조용 헤딩머신의 다이스 금형 구조.

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