KR810001484B1 - 블랭크재료를 디프 드로잉하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

블랭크재료를 디프 드로잉하기 위한 방법

제1도는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 중앙부를 전단한 종단면도.

제2도는 제1도의 선 2-2를 따라 절취한 횡단면도.

제3도는 본 발명의 제품 중 한 개를 도시한 사시도.

제4도는 개선된 효과를 지닌 수정형태로, 가열부재를 부착한 제1도와 유사한 부분도.

제5도는 가열부재를 좀더 상세히 표시한 제4도의 확대도.

제6도는 본 발명의 다른 형태의 장치를 중앙을 전단한 부분 종단면도.

제7도는 제6도를 선 7-7에 따라 절취한 횡단면도.

제8도는 제6도의 장치 중 반경방향 여러위치에서 점성유체내의 압력상호간의 관계를 표시하는 도표.

제9도는 재료를 불균일하게 드로잉(DRAWING)작업을 하기 위한 장치의 평면도.

제10도는 제9도의 장치에 의해 제작된 대표적인 제품 입면도.

제11도는 또 다른 수정된 형태의 중앙을 절단한 종단면도.

제12도는 제11도의 선 12-12선을 따라 절취한 단면도.

제13도는 제11도의 형태를 수정한 중앙부를 전단한 부분종단면도.

제14도는 제11도의 형태를 보다 더 수정한 중앙부를 전단한 부분종단면도.

본 발명은 일반적으로 블랭크 면상의 한 위치쪽으로 블랭크내의 재료를 이동시키는 방법에 관한 것이며, 특히 블랭크재료를 디프드로잉하는 방법에 관한 것이다.

더욱 특징적으로는, 본 발명은 높은 유체정압하에서 연성이 증대하는 재료, 특히 고형소성재료인 블랭크를 디프 드로잉 함에 있어서 본 블랭크의 표면에 점성끌음력을 가하는 점성 유체의 고가압류에 의해서 블랭크의 둘레부분이 반경방향 내부쪽으로 이동되도록하는 방법에 관한 것이다.

종래의 디프드로잉 방법은 전형적으로, 가공물의 불필요한 경화작용을 제거하기 위한 중간 어니일링(annealing)작업을 일반적으로 필요로하는 몇단계로의 연속적인 드로잉 작업이 실시된다. 특히 이와 같은 종래의 디프 드로잉작업은 매번의 드로잉작업때마다 다른 다이셋트를 교체하는 것을 전형적인 방법에서는 필요로 했던 것이다. 이와 같은 종래의 디프 드로잉 방법이 연성재료를 디프드로잉함에 쓰여 졌을 경우에는 시간을 낭비하고 값도 높아지며, 또 연성이 비교적 적은, 즉 취약한 재료를 드로잉함에 사용될경우에는 더욱 값은 비싸게 되며 시간 또한 낭비가 대단하여 진다.

종래의 전형적인 디프드로잉 작업에 있어서는 재료를 신장하여 드로잉함인데, 주지함과 같이 신장 드로잉은 디프드로잉된 재료의 벽에 불필요한, 불균일한, 또한 파괴적이라고도 할 수 있는 박화 등을 초래할 우려가 뒤따른다.

또한 디프 드로잉 기술분야에서 잘알려진 바와같이, 어떤 디프 드로잉 방법에 대한 효율의 가장 중요한 척도는 드로잉해야할 재료인 블랭크의 직경과 단 한 번의 드로잉으로서 얻어지는 디프드로잉 쉘(Shell)의 직경과의 비에 있는 것이다. 전형적인 방법에 있어서는 2 : 1의 비율이 단한번의 드로잉에 있어서 가장 양호하다고 생각되어 왔다.

그러나 이러한 비율은 현재 상업적으로 사용되고 있는 각종의 쉘구조체의 깊이를 고려했을 경우에는 가장 제약당하는 것이 분명하다. 따라서 단한번의 공정으로 디프드로잉을 행하는 종래의 전형적인 방법은 수요가 많은 쉘들, 관형 또는 쉘형 구조체의 생산에는 유용하지 않다.

종래의 디프드로잉방법에 있어서의 결정은 최근의 특허, 예를들면 미국특허 제3,379,043호, 미국특허 제3,452,566호, 미국 특허 제3,459,021호, 미국특허 제3,495,433호 및 미국특허 제3,509,785호 등에 기재된 방법에서 월등하게도 만족스럽게 해결되었다.

본 발명은 일반적으로 블랭크 재료에 대한 작업을 행하기 위한 방법을 대상으로 하고, 특히 블랭크내의 재료를 블랭크 상의 한 위치로 향해서 이동시키는(예, 상기 위치에서 블랭크를 두껍게 하던지, 혹은 상기한 위치에서 모아진 재료를 다 이내로 압입하기 위하여)방법을 대상으로 하고, 종래의 디프드로잉방법의 결점을 더욱 개량하며 해결할 목적에 있다.

본 발명의 목적의 하나는 블랭크내의 재료를 블랭크 표면상의 한 위치로 향해서 이동시키기 위한 개량된 방법을 제공하고저 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 개량된 디프드로잉방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 높은 유체정압하에서 연성이 증대하는 고형소성재료를 디프드로잉하기 위한 개량된 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 도면 및 특허청구범위를 참조하여 이하의 설명을 참조하면 분명해진다.

간단하게 말하면, 상기 목적은, 하나의 실시예로서, 드로잉해야할 블랭크를 챔버(chamber)내에 장착하고 이 블랭크의 한족면을 낮은 마찰 표면으로 지지하며, 그 블랭크의 다른 쪽의 면을 따라 점성 유체의 고가압류를 가하고, 이 점성 유체류를 블랭크의 표면상의 한 위치로 향하게하여 소재의 둘레방향 안족으로 인도함으로서 상술한 유체류가 블랭크의 통상적인 연성을 높히기에 충분할 정도로 블랭크를 가압함과 동시에, 점성 끌음력에 의해서 상기 유체가 블랭크재료를 상기 위치로 향해서 둘레 방향 내측으로 강제 이동시킴으로서 달성하게 된다. 드로잉력은 블랭크의 표면에 대하여 직각으로 상기 위치에 가하여져서 그 위치에서 블랭크를 디프드로잉시킨다.

상기 목적들은 다른 실시예로써, 즉 둘레방향 안쪽으로 인도된 점성 유체의 고가압류를 블랭크의 양면을 따라 가함으로서 얻어질 수도 있을 것이다.

이하 도면에 의거하여 설명하겠지만 몇 개의 도면에 있어서 같은 숫자는 같은 부분을 표현한다.

제1도 및 제2도에 도시한 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 형태에 있어서, 환형하우징(1)은 환형하우징(2)에 대해서 포위동심관계로 위치하고, 양하우징(1, 2)은 용접 등의 적당한 수단에 의해서 단판(3)에 고정되어 있다. 하우징(1)의 내벽(4) 및 하우징(2)의 외벽(5)은 원통형이며 그 사이에 환형외측챔버(6)를 형성시킨다. 하우징(2)은 내측관형 챔버(7)를 포위하고, 이 챔버는 원통형으로서 중심공(8)을 형성시킨다. 하우징(2)의 내벽(9)은 원통형이고, 관형부재(7)와 더불어 원통형 환상 내축챔버(10)를 형성한다. 특히, 다음 설명하는 이유에서, 환형 하우징(1) 및 관형부재(7)의 상부는 환형하우징(2)의 상부평면보다 위쪽으로 이격된 평면에 위치하고 있음을 알 수 있다.

환형 외측챔버(6) 내부엔 환형 구동 피스턴(11)이 밀착되어 미끄러질 수 있게 끼여지며, 상기 외측챔버(6)안에 수직방향으로 왕복할 수 있도록 구성되어 있다. 환형구동 피스턴(11)의 주위에는 복수의 피스턴로드(12)등이 균등하게 이격되어, 그 피스턴 로드(12)의 상단은 상기 환형 구동피스턴(11)에 적당하게 고정되어 있다. 피스턴로드(12)는 단판(3)에 형성된 개구(13)를 통해 밀착되어 미끄러질 수 있게 연장되어 있으며, 피스턴로드(12)의 하단은 판(14)에 적당히 고정시켜 놓았다. 판(14)은 제1도에서 도시함과 같이 유체관(17, 18)에 의해서 작동되는 유압실린더(16)의 피스턴(15)에 고정되어 있다.

피스턴(15)보다 아래쪽의 유압실린더(16)내부의 유체가, 예를들면 펌프(도시않음)의 배출구 및 흡입구에 유체관(18, 17)을 각각 연결함으로서 가압되면, 피스턴(15) 및 피스턴로드(12)가 위로 밀리어서 환형구동 피스턴(11)을 환형 외측챔버(6)내부에서 위쪽으로 압상시킴은 자명한 일이다. 역으로, 유체관(18, 17)을 펌프(도시치 않음)의 흡입구 및 배출구에 각기 연결했을 경우엔, 피스턴(15) 및 피스턴 로드(12)는 아래쪽에 눌리어서 환형 구동피스턴(11)을 환형 외축챔버(6)내부에서 아래쪽으로 하강시키게 된다.

단판(3)은 고정기부(도시치 않음)에 의해서 고정적으로 지지됨은 틀림없는 사실이다. 환형 내측챔버(10)내부에는 환형 피스턴(19)이 밀착되어 미끄러질 수 있게 끼여져있고, 상기 환형 내측챔버(10)안을 수직방향으로 왕복하도록 구성되어 있다. 환형피스턴(19)의 둘레에는 복수의 피스턴 로드(20)가 균등하게 이격되어, 그 피스턴로드(20)의 상단은 상기 환형피스턴(19)에 적당하게 고정되어 있다. 피스턴 로드(20)는 난판(3)내의 개구(21)를 통해 밀착되어 미끄러질 수 있게 연장되어 있다.

피스턴로드(20)의 하단은 판(22)에 적당히 고착된다. 차례로 판(22)은 제1도에 도시된 바와같이 유체관(25)(26)들에 의해 작동되는 유압실린더(24)의 피스턴(23)에 고착된다. 피스턴(23)은 피스턴(15)의 중앙개구(27)를 통해 밀착되어 미끄러질 수 있게 연장되어 있다.

피스턴(23)보다 아래쪽의 유압실린더(24)내의 유체가, 예를들면 펌프(도시치 않음)의 배출구 및 흡입구에 제가끔 유체관(26, 25)을 연결함으로써 가압되면, 피스턴(23) 및 피스턴로드(20)가 위쪽으로 밀어 올려져서 환형피스턴(19)을 환형내측 챔버(10)내에서 위쪽으로 밀게함은 명확한 사실이다. 역으로, 유체관(26, 25)이 펌프(도시치 않음)의 흡입구 및 배출구에 제각기 연결됐을 경우에는 피스턴(23) 및 피스턴로드(20)는 하방으로 눌려서 환형피스턴(19)을 환형내측챔버(10)내에서 밑으로 하강시킨다.

중심공(8)내에는 램(28)이 밀착되어 미끄러질 수 있게 끼여져, 내벽(7)의 정상부의 하부위치와, 내벽(7)의 정상부보다 상방으로 충분히 떨어진 위치와의 사이에 상기한 중심공(8)안을 왕복하여 후술될 바람직한 드로잉작업을 실시할 수 있도록 구성되어 있다.

램(28)의 길이는 그 램(28)의 저부가 관형부재(7)의 정상 보다 위쪽으로 상승함이 없이 후술될 바람직한 드로잉 작업을 함에 충분할 정도로 램(28)을 상방으로 연장시킬 수 있는 충분한 길이이다. 피스턴로드(29)는 램(28)에 고정되어서, 다판(3)내의 개구(30), 단판(22)내의 중앙개구(31) 및 피스턴(23) 내의 중앙개구(32)를 통해 밀착되어 미끄러질 수 있게 연장되어 있다. 피스턴로드(29)는 제1도에 도시함과 같이 유체관(35, 36)에 의하여 작동되는 유압실린더(34)내의 피스턴(33)에 연결되어 있다.

유압실린더(16, 24, 34)는 상기 유압실린더(16, 24, 34)를 구성하도록 상기 하우징(37)내에 가로 방향으로 배치된 분할판(38)을 장착시킴으로써 바람직하게 단일의 하우징(31)의 부분들 또는 단들로 구조된다. 하우징(37)은 고정된 기부(도시치 않음)에 의해서 고정적으로 지지되어 있다.

피스턴(33)보다 아래쪽의 유압실린더(34)내의 유체가 예를들면 펌프(도시치 않음)의 배출구 및 흡입구에 각기 관(36), (35)을 연결함으로서 가압되면, 피스턴(33) 및 피스턴로드(29)는 위쪽으로 밀려올려져서 램(28)을 중심공(8)내에서 상방으로 밀어올리게 함은 명백한 사실이다. 역으로, 유체관(36, 35)을 펌프(도시치 않음)의 흡입구 및 배출구에 제각기 연결할 경우에는, 피스턴(33) 및 피스턴로드(29)는 밑으로 눌려서 램(28)을 중심공(8)내에서 하강시키게 된다.

단판(3)은 도시된 바와 같이 피스턴로드(12, 20, 29)들이 연장되어 있는 개구(40)가 제공된 기판(39)에 적당히 고착되어 있다.

개구(40)주위에 간격을 두고 위치된 기둥(41)들은 기판(39)에 고착되어 위쪽으로 연장되어 있다.

기둥(41)의 상단부에 고착된 판(42)에는 개구(43)가 제공되어 있다.

안쪽으로 연장된 상부립(45)과 하부립(46)이 제공되는 링부재(44)는 상기 개구(43)내에서 판(42)에 고착되어 있다.

링부재(44)내에 위치하는 다이부재(47)는 바깥쪽으로 돌출하는 둘레립(48)을 갖는데, 상기립은 링부재의 상부 하부 링(45, 46)들 사이에 돌출되어 있다. 립(45, 46)은 안쪽으로 돌출된 다이부재(47)의 둘레면과 밀착되어 미끄러질 수 있게 접촉되도록 안쪽으로 연장되어 있다. 립(48)은 외부로 돌출하여 링부재(44)의 내부둘레면과 밀착되어 미끄러질 수 있게 접촉된다. 접(48)의 위쪽에는 신축 자재로운 상측챔버(49)가 형성되고 립(48)의 아래쪽에는 신축자재로운 하측챔버(50)가 형성됨을 알 수 있다. 유체 공급관(51, 52)은 상기의 상, 하 챔버와 제각기 연결되어 있다. 유체공급관(51, 52)을 펌프(도시치 않음)의 배출구 및 흡입구에 제각기 연결했을 경우엔, 다이부재(47)는 하측으로 밀리고, 역으로 유체공급관(51, 52)을 펌프(도시치 않음)의 흡입구 및 배출구에 제각기 연결할 경우엔 다이부재(47)가 상승하게 됨은 명백한 일이다.

다이부재(47)는 램(28)과 일치하는 중심 다이개구(53)를 가지며, 이 개구를 통해 재료의 블랭크가 후술될 바와같이 디프드로잉 된다.

다이부재(47)는, 하향 원형 립(55)에 의해서 외측에, 원형 립(56)에 의해서 내측이 제한되는 원통형 요부(54)를 구비하고 있다. 원형하우징(1)에는 요부(54)내에 밀착되게끔 끼여지고, 립(55)과 협조하여 원형펀치 또는 전단기를 형성하는 상향 원형 립(57)이 제공된다. 립(45, 46)의 대향하는 표면들 사이의 수직거리는 상기와 같이 다이부재(47)를 립(55)의 저부가 립(57)의 정상부보다 아래쪽에 있게되는 하방위치와, 립(55)의 저부가 관형부재(7)의 정상부보다 충분히 위쪽에 있게되어 스트립재료의 삽입을 가능케하는 상방위치와의 사이에서 수직방향으로 변위시키기에 충분한 거리이다. 요부(54)의 지붕에는 립(55)와 (56)사이에 데프론 등의 낮은 마찰재료의 라이닝(58)이 설치되어 이 저마찰재료(58)의 저면은 가능하면 립(56)의 아래쪽 가장자리와 동일 평면으로 하게하면 좋다.

다이부재(47)의 상면에는, 제1도에 도시한 바와 같이, 다이개구(53)의 주위에 균등하게 이격된 복수의 용수철이 장치된 포획부재(59)가 설치되어, 이것은 드로잉된 물품의 표면과 계합하여 램(28)의 하강시에 상기 물품이 다이개구(53)안으로 복귀됨을 방지하도록 되어 있다. 포획부재(59)는 다이개구(53)의 중심을 향해서 탄성적으로 밀려지고 상기 다이개구(53)의 둘레내로 연장되도록 한 래칫트(ratchet) 또는 복귀 저지부분(60)을 갖는다.

유체펌프(61)는, 점성유체를(62) 공급탱크(62a)로부터 첵크밸브(check velve)(63) 및 환형하우징(1)의 개구(64)를 통하여 환형 외측챔버(6)안으로 압입시키도록 채택된다.

환상하우징(2)의 윗벽에는 관형부재(7)의 둘레에 균등하게 이격된 복수의 개구(65)가 관통되어 있다. 각 개구(65)에는 제1도 및 제2도에 도시함과 같이, 점성유체(62)를 환형 외측챔버(6)로부터 환형 내측챔버(10)안으로만 통과시키게 하도록 채택된 첵크밸브(66)가 제공된다.

환형하우징(2)의 측벽의 상단에는 균등하게 이격된 복수의 개구(67)가 관통되어 설치되어 있다. 각 개구(67)에는 제1도에 도시함과 같이, 점성유체(62)를 환형 내측챔버(10)로부터 환형 외측챔버(6)로만 통과시키도록 채택된 첵크 밸브(68)들이 제공된다. 첵크밸브(66, 68)들은, 다음 설명함과 같이, 원형피스턴(11, 19)의 작동시에 점성유체(62)가 환형하우징(2)의 상측 정상부의 평면과, 립(57) 및 관형부재(7)의 정상부 평면과의 사이에 존재하는 공간(69)내로 가압상태에서 반경방향 안족으로 흘러들어갈 수 있게 하도록 배치되어 있다.

개구(67, 64)는 환형 피스턴(11, 19)의 최상 위치보다 윗쪽에 위치함이 바람직하다.

수개의 피스턴의 상부 및 여타의 장소에, 본업계에서 공지된 것과 같이 적당하게 배치된 밀폐부재(70)가 제공된다.

제1도 및 제2도에 도시한 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 바람직한 작동모우드를 이하 설명함에 있어서, 다이부재(47)는 그 최상부 위치로 상승되어 그 다이부재(47)의 최하방 부분이 환형 하우징(1)의 정상부의 주변에 있는 둘레 립(57)을 떠나며, 또한 환형 피스턴(11)은 그 최하위치(제1도에서는 실선위치)에 있고, 환형 피스턴(19)은 그 최상위치(제1도에서는 실선위치)에 있는 것으로 가정한다.

환형챔버(10)는 점성유체(62)로 완전히 충만된다. 환형챔버(6)는 관형부재(7) 및 립(57)의 정상부평면 높이까지 점성유체(62)로 충만된다. 이롭게 이것은, 환형하우징(2)의 정상부의 벽내의 플러그(plug)(71)를 해체하여, 이 플러그(71)를 수용하도록 채택된 환형하우징(2)의 정상 벽내의 개구를 통해 챔버(10)에 점성유체(62)를 충만시킨 뒤에, 상기 개구에 상기 플러그(71)를 재위치시키고, 펌프(61)를 시동하여 점성유체(62)를 챔버(6)안으로 상기한 높이까지 급송함으로서 적당하게 행할 수 있다. 점성유체(62)는 비교적 농후한 실리콘 퍼티(silicone putty)로 하는 것이 유리하고, 이런 경우엔 첵크 밸브(66, 68, 63) 및 펌프(61)는 이와 같은 유체를 취급하기에 적당하게 설계된다.

그러한 후에, 드로잉될 재료인 시트(sheet) 또는 스트립(strip)(72)을 립(57) 및 관형부재(7)의 정상부위에 놓는다. 이 재료는 금속 또는 비금속의 ＂고형소성재료＂가 유리한데, 이 용어는 당업계에 있어서는 피. 더블유. 브리지먼 저술의 ＂대형플라스틱 흐름 및 파쇄＂(매클, 힐 사, 뉴요크 1952년 출간)에 발표되어 있는 것과 같이 높은 유체정압을 받을 때 연성이 증대되고, 즉 파괴되는 일없이 증대된 변형 능력을 나타내는 재료를 지칭하고 있는 것으로 이해되고 있다. ＂고형소성재료＂라고된 용어는, 본원 명세서 및 특허청구의 범위에 있어서는 상기의 재료를 지칭하는 것이다.

다음으로 다이부재(47)를 그 최하부 위치에 강제적으로 하강시키면, 다이부재(47)의 립(55)과 환형하우징(1)의 립(57)이 협력하여 시트 또는 스트립(72)에서 원형 블랭크(73)를 전단 또는 펀치시켜, 이 블탱크(73)는 저마찰 라이닝(58)에 대항하여 상향으로 밀려지며, 상기립(55 57)은 제1도에 도시함과 같이 수직방향으로 중첩된다.

유압실린더(16)가 작동하여 환형 구동 피스턴(11)을 점선 위치까지 상승시킴과 동시, 유압실린더(24)가 작동하여 환상 피스턴(19)을 점선 위치까지 하강시키는데 이때에 환형 구동피스턴(10)의 상승에 따른 챔버(6)내의 용적의 감소율은 환형피스턴(19)의 하강에 따른 챔버(10)내의 용적이 증가율에 비등하다. 이와같이 하여, 챔버(6)내의 점성유체(62)는 고압으로 가압되어서 공간(69)을 통해 반경방향 내부로 관형부재(7)를 향해서 흘러, 그리고서, 첵크밸브(66)를 통해 챔버(10)안으로 유입된다. 가압점성유체(62)는, 블랭크(73)의 하면을 따라 장치의 반경방향으로 흐를 때, 블랭크(73)의 상면을 저마찰 라이닝(58)에 대해 압착시켜 상기 블랭크(73)를 고압으로 가압하고 그 블랭크가 전술한 것과 같이 고형 소성재료의 경우에는 블랭크(73)의 연성이 그로 인해서 증대한다. 더욱이 점성유체(62)는, 장치의 반경방향 안쪽으로 흐를 때, 블랭크(73)의 하면을 따라서 반경방향의 안쪽으로 향하는 점성끝음력을 발휘한다. 블랭크(73)의 상면은 저마찰 라이닝(58)과 접하고 있기 때문에, 블랭크(73)는 반경방향의 안쪽으로 드로오잉되거나 인출될 것이다. 안쪽으로 이동하는 블랭크(73)의 둘레 테두리가 하우징(1)의 내벽(4)으로부터 떨어지면, 블랭크(73)의 테두리에 직접 작용하고 있는 가압점성 유체(62)는 블랭크(73)의 안쪽으로의 드로오잉 또는 인출을 위해 더욱 조력할 것이다.

유압실린더(16, 24)의 작동과 동시에 유체압실린더(34)로 작동하여 램(28)을 다이개구(53)로 향해서 전진 또는 상승시킨다. 램(28)은 블랭크(73)위의 일부위치 즉 블랭크(73)의 중앙부와 계합하여 이것을 다이개구(53)를 통해 밀어낸다. 래칫트 또는 복귀 저지기(60)는 드로잉된 쉘(shell)(74)의 표면과 계합하여 램(28)이 후퇴할 때 쉘(74)을 보지하며, 래칫트 또는 복귀저지기(60)가 후퇴하게 되면 완성된 쉘(74)은 장치에서 제거된다. 쉘(74)의 아래쪽 가장자리를 원하는대로 트리밍(trimming)하기 위하여 복귀저지기(60) 외에, 혹은 그에 대신한, 적당한 트리밍장치(도시치 않음)를 다이개구(53)의 위쪽에 장치할 수도 있다.

환형 구동 피스턴(11)의 단 한 번의 상승행정으로 블랭크(73)를 완전히 안쪽으로 압출하여 완성된 쉘(74)을 형성함에 충분한 장치(즉 본 발명의 방법을 위한)를 사전에 척도 조정을 계획함이 된다.

혹은, 상기한 바와 같이 단 한 번의구동 행정후에, 환형구동 피스턴(11)을 도시된 실선위치까지 항강시켜서 환형 피스턴(19)을 도시된 실선위치까지 상승시키도록 하여도 좋으며, 이 경우 환형 피스턴(19)의 상승에 따라 환형 챔버(10)내의 용적감소율은 환형 구동 피스턴(11)의 하강에 따른 환형 챔버(6)내의 용적증가율과 같다.

이와 같이, 하여, 점성유체(62)는 환형 챔버(10)에서 첵크밸브(68)를 통해 환형챔버(6)로 흐른다. 그리하여, 최초에 설명함과 같이, 환형구동 피스턴(11)은 상승하게 되고 환형 피스턴(19)는 하강하게 되어 블랭크(73)를 더욱 반경방향 안쪽으로 압출하는데, 이 경우 램(28)은 환형 구동 피스턴(11)이 전술함과 같이 상승하여 점성유체(62)를 공간(69)내로 유입시킬때만 상승하여 블랭크(73)를 드로잉시킨다는 것을 이해할 수 있다.

쉘(74)이 형성되면, 램(28)은 관형부재(7)의 정상부부터 아래쪽으로 하강되며, 다이부재(47)는 상승되어 립(55, 57)은 상호간 떨어진다.

계속해서, 립(57) 및 관형부재(7)의 정상부에 또다른 스트립 및 시트(72)를 위치시켜서 상기의 작동을 반복하면 된다. 소요에 응하여, 챔버(6, 10)에 추가의 점성유체(62)를 적당하게 첨가하여 그 챔버를 바람직한 수위까지(즉, 환형하우징(1) 및 관형부재(7)의 정상부 평면까지)충만시켜도 좋다.

제4도 및 제5도에 도시한 변형예에 있어서는, 시스템의 효율을 높이는 장치가 도시되어 있다. 환형하우징(2)의 정상부에는 전기적 절연원판(75)이 장착되어 있다.

원판(75)은 관형부재(7)를 수용하는 중앙개구(76)을 갖는다. 니크롬합금과 같은 재료로 제작되며 원판(77)의 형태를 갖는 전기적으로 작동되는 가열부재가 절연원판(75)의 상부면에 장치된다.

가열원판(77)은 관형부재(7)를 수용하는 중심공(78)을 갖고 있다. 가열원판(77)은 환형하우징(2)과 개구(78)의 내면과 관형부재(7)의 둘레와의 접촉구역을 제외하고 환형하우징(2)과 접촉되어 있는 구조체등으로부터 전기적으로 절연되어 있다. 단판(3), 환형하우징(2) 및 절연원판(75)을 관통하여 복수의 개구들(79)이 설치되어 있고, 상기 개구들은 가열원판(77)의 둘레부 그 밑에 균등하게 이격되어 위치된다. 가열원판(77)의 둘레부에 전기적으로 접속하는 전도체(80)가 개구(79)를 관통하여 주전선(81)에 전기적으로 접속하여 있고, 그 주전선은 전원(82)의 한측면에 접속되어 있다. 전원(82)의 다른측과 구조체의 적당한 부분, 예를들면 단판(3)과의 사이에는 전기적 콘넥터(83)가 연장되어 있다.

가열원판(77)은 전원(82)의 양단에 접속되어, 따라서 전류는 가열원판(77)의 둘레부분과 중앙부분 사이로 흘러서 온도를 요구에 따라서 상승시킬 수가 있는 것이다.

환형구동 피스턴(11)이 임의의 특정 속도로 상승하여 점성유체(62)를 상기 속도에 대응하는 특정 레벨까지 가압할 경우, 점성유체(62)에 의해 블랭크(73)의 하면 및 가열원판(77)의 상면을 따라 발생하는 전체점성 끌음력은 실질적으로 일정하게 되고, 이 점성 끌음력에 관한 어떤 비율이 블랭크(73)의 하면에 가해지며 그 점성 끌음력의 나머지는 가열원판(77)의 상면을 따라 가해진다. 전술한 회로를 통해 가열원판(77)에 전류가 흐르면, 원판(77)의 온도가 상승하여, 그 가열원판(77)의 상면에 인접하여 흐르는 점성유체(62)부분의 온도를 상승시켜서, 점성을 저하시킨다. 이와 같이하여, 원판(77)을 따라 가해지는 점성 끌음력은 저하하고, 환상 구동피스턴(11)이 상기와 같은 특정속도로 상승하면 이와 같은 특정속도로 얻어지는 점성 끌음력의 대부분이 이번에는 블랭크(73)의 하면을 따라서 가해져서, 작업효율을 높인다. 환형 구동 피스턴(11)을 특정 속도로 상승시킬 때, 블랭크(73)의 하면에 따라서 가해지는 점성 끌음력의 양은 가열원판(77)을 흐르는 전류를 조절함에 의해서 조절 가능함을 알 수 있다.

또한 원판(77)의 온도를 증가시키면서 블랭크(73)의 하면을 따라 일정의 점성끌음력을 가해야할 필요성이 있으면, 이와 같은 일정한 점성끌음력은 원판(77)이 가열되지 않은 경우에 비해서(즉 원판(77)이 전연 존재하지 않은 경우에 비해서)환형 구동피스턴(11)에 의한 펌프작용을 보다 적게하여 얻게됨도 알 수 있다.

플러그(71)와 또 개구(65)와 연통되는 적당한 개구들(84, 85)이 원판(72, 77)을 통해 제공된다.

상기한 각 실시예에서는, 점성 유체(62)가 공간(69)내를 반경방향 안쪽으로 흐름에 따라 이 점성유체(62)내의 압력이 저하됨은 또한 분명한 일이다.

어떤 재료를 드로잉할 경우에, 점성유체(62)가 공간(69)내를 반경방향 안쪽으로 흐름에 따라서 이 점성유체(62)내의 평균 유압이 상승할 수 있는 유체회로를 사용함이 바람직하다. 이와 같은 평균 유압의 상승은 제6도 및 제7도에 도시한 실시예에 의해서 얻어지는데, 이 경우엔 서로 다른 압력에서의 두 개의 유체 이동단을 설치하고, 높은 쪽의 압력단을 낮은 쪽의 압력단의 반경방향 내측에 위치시킨다. 따라서, 유체(62)가 반경방향 안쪽으로 흐름에 따라 각 단내의 유압은 저하하지만, 종합적으로 평균 유압이 상승한다는 효과를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.

이와 같은 효과를 얻기 위한 본 발명의 방법에 따른 장치는, 환형하우징(87) 및 관형하우징(88)에 대해서 포위 동심관계에 위치하는 환형 하우징(86)으로 구성되어 있다. 하우징(86, 87, 88)은 제1도의 단판(3)과 같은 단판에 용접 등의 적당한 수단으로 고정시켜 놓았다. 하우징(86, 87, 88)사이의 공간들은 원통형으로서, 하우징(86, 87)들에 의해서는 환형 외측챔버(69)가 구성되고, 하우징(87, 88)들에 의해서는 환형 내측챔버(90)가 구성된다. 또 하우징(88)내에는 중심공(91)이 형성되어 있다.

환형 외측챔버(89)내에는 환형 피스턴(92)이 밀착되어 미끄러질 수 있도록 끼여져, 이 환형 외측챔버(89)내를 수직방향으로 왕복하도록 구성되어 있다. 환형 피스턴(92)의 주위에는 복수의 피스턴로드(93)가 균등하게 이격되어 이 피스턴로드의 상단은 상기피스턴(92)에 적당하게 고정되어 있다.

환형 구동피스턴(94)은 환형 내부 챔버(90)내에 밀착되어 미끄러질 수 있도록 끼여져, 상기 환형 내부챔버(90)내에서 수직방향으로 왕복 운동하도록 되어 있다.

복수의 피스턴로드(95)들이 환형 구동피스턴(94) 주위에 균일한 간격을 두고 위치되어, 상기 피스턴로드(95)의 상부단은 상기 환형 구동피스턴(94)에 적당히 고정된다.

중심공(91)안에는 램(96)이 밀착되어 미끄러질 수 있게 끼여져있고, 피스턴 로드(97)를 구비하고 있다.

피스턴로드(93, 95, 97)는 제1도에 도시함과 같이 피스턴로드(12, 20, 29)와 유압실린더(16, 24, 34)와의 제각기의 작동 연결과 유사한 방식으로 유압실린더에 작동적으로 연결되어 있다.

피스턴로드(93, 95, 97)를 통해 상기 환형피스턴(92, 94) 및 램(96)에 각기 작동적으로 연결한 유압실린더의 작동에 의해서, 환형피스턴(92, 94)은 제각기 챔버(89, 90)내를 상, 하로 왕복운동하고, 또 램(96)도 상, 하로 왕복운동한다.

다이부재(47)는, 그 일부만을 도시하고 있지만, 상기의 구조체와 협력하며, 상기와 같이 수직방향으로 왕복운동하도록 되어 있다. 구체적으로, 다이부재(47)의 립(55)이 화형하우징(86)위에 형성되어 상향으로 연장되는 원형립(98)과 협력하여 원형 펀치 또는 전단기를 형성한다.

가능하면 환형 피스턴(92, 94)의 최고위치보다 위쪽에 위치하는 하우징(87)의 상단을 관통하여 복수의 반경방향으로 균등하게 이격된 개구(99)들이 설치되어 있다. 각 개구(99)는, 제6도에 도시함과 같이, 환형 외측챔버(89)로부터 환형 내측챔버(90)로만 점성유체(62)의 통과를 가능하도록 구성된 첵크밸브(100)를 구비하고 있다.

제6도를 참조하면, 하우징(87, 88)의 정상부와 립(98)이 돌출한 하우징(86)의 정상부들은 공통평면내에 있다. 램(96)을 밀착되어 미끄러질 수 있게 수용하도록 형성된 중심공(102)을 구비한 판(101)이 하우징(86, 87, 88)의 정상에 적당하게 장착되어, 개구(102)와 중심공(91)이 일치되도록 구성되어 있다. 립(98)의 내부둘레와 판(101)의 상측 둘레면에는 환형 링(103)이 적당하게 장치되어 있고, 환형링(103)의 정상부는 립(98)의 정상부와 동이 평면내에 있다. 또 램(96)을 밀착되어 미끄러질 수 있게 수용할 수 있도록 중심공(105)을 구비한 환형 링(104)이 판(101)의 상면에 적당하게 장치되어서, 개구(102)와 일치하도록 하여 놓았다.

상향으로 연장된 돌기(107)를 갖는 환형판(106)이 환형링(103)과 (104)와의 사이에서 판(101)위에 적당하게 장치되어 있다. 제6도에서 알 수 있듯이, 립(98), 링(103, 104) 및 돌기(107)의 각각의 정상부들은 공통 평면내에 있다.

환형판(106)의 상면은 돌기(107)에 의해서 돌기(107)와 환형링(104)사이의 내축챔버(108)와, 환형링(103)과 돌기(103)사이의 외측챔버(109)등으로 분할되어 있다.

돌기(107)는 하우징(87)과 일치한다. 돌기(107)의 내주에 인접하여 판(106)을 직으로 관통하여 형성된 복수의 반경방향으로 이격된 개구들(110)은 판(101)을 수직으로 관통하여 형성된 복수의 반경방향으로 이격된 개구들(111)과 일치하여, 돌기(107)의 내주에 인접하여 반경방향으로 이격된 복수의 지점들에서 환형 내측챔버(90)와 내측챔버(108) 사이를 연통케 한다. 돌기(107)의 외주에 인접하여 판(106)을 수직으로 관통하여 형성된 복수의 반경방향으로 이격된 개구들(112)은 판(101)을 수직으로 관통하여 형성된 복수의 반경방향으로 이격된 개구들(113)과 일치하여, 돌기(107)의 외주에 인접하여 반경방향으로 이격된 복수의 지점들에서 환형 외측챔버(98)와 외측챔버(109)사이에 연통을 부여한다.

링(104)의 외주에 인접하여 판(106)을 수직으로 관통하는 복수의 반경방향으로 이격된 개구(114)들이 형성되어 있다. 링(103)의 내주에 인접하여 판(106)을 수직으로 관통하는 복수의 반경방향으로 이격된 개구(115)들이 형성되어 있다. 판(106)에는, 제7도에서 가장 명확하게 도시되어 있는 것과 같이, 반경방향으로 이격된 복수의 통로(116)들이 형성되어, 각 통로(116)는 내단에서 개구(114)들 중 한 개와 그 외단에서는 개구(115)를중 하나와 연통되어 있다.

상기에서 분명하여진 바와같이, 내축챔버(108)는, 링(104)의 외주에 인접하여 반경방향으로 이격된 복수의 지점들에서 통로(116)를 통해, 링(103)의 내주에 인접하여 반경방향으로 이격된 복수의 지점들에서 외측챔버(109)들과 연통된다.

각개구(113)는 제6도에서 도시함과 같이 외측 챔버(109)로부터 환형 외측챔버(89)로만 점성유체(62)의 통과를 허여하도록 장치된 첵크밸브(117)를 구비하고 있다.

첵크밸브(100, 117)들이 그렇게 배치됨으로써, 환형피스턴(95, 94)의 작동에 의해서 점성유체(62)는 내측챔버(108)내에서 가압되어서 환형 내측챔버(90)에서 반경방향 안족으로(즉 돌기(107)의 내주에 인접한 내측챔버(108)의 외주부분에서 링(104)의 외주에 가까운 내측챔버(108)의 내주로 부분으로 향해서)흐르며, 그리하여 통로(116)를 통해 반경방향 외측으로 흘러 외측챔버(109)로, 또 다시 저가압상태로(압력저하로 인해) 외측챔버(109)내에서 반경방향으로(즉 링(103)의 내주에 인접한 외측챔버(109)의 외주부분에서 돌기(107)의 외주에 인접한 외측챔버(109)의 내주부분으로 향해서)흐르며, 그리고서 환형 외측챔버(89)로 흐르도록 되어 있다.,

본 발명의 방법을 위한 장치에 유체를 충진시키기 위해, 유체펌프(61)가 첵크밸브(63)를 통해 하우징(86)내의 개구(64)에 연결되어 있고, 이 개구는 공급탱크(62)에서 점성유체(62)를 유입시키도록 환형의측챔버(86)와 연통되고 있다. 충진작업에 요하는 통기장치는 판(101, 106)의 개구(118)에 의해서 부여되고, 이 개구는 플러그(119)에 의해서 통상시에는 폐쇄되어 있다.

제6도 및 제7도에 도시한 본 발명의 방법을 위한 장치의 바람직한 동작 모우드는 제1도 및 제2도의 장치에 관해서 상기한 동작과 대체로 동일하다.

이와 같이 환형 챔버(89, 90)는 점성유체(62)로서 완전히 충만되고 또 내측 및 외측챔버(108, 109)도 링(103, 104) 및 돌기(107)의 정상부의 수위까지 점성유체(62)가 충만된다.

이와 같이하고 난 후, 립(98) 상측 및 링(103, 104)과 돌기(107)의 정상부 위에 재료인 시트 및 스트립(72)을 놓는다. 그뒤에, 다이부재(47)를 그 최저위치까지 강제적으로 하상시키면 다이부재(47)의 립(55)과 하우징(86)의 립(98)이 시트 또는 스트립(72)에서 원형재료블랭크(73)를 전단하고, 이 블랭크(73)는 저마찰 라이닝(58)에 대해서 상향으로 밀려지고 상기 립(55, 98)은 제6도에 도시함과 같이 서로 중첩된다

이때까지 환형 구동피스턴(94)은 그의 최하 위치에 있고, 환형 피스턴(92)은 그의 최상부 위치에 있다.

이제 환형 피스턴(94, 92)과 연동하는 유압실린더가 동작되어서 환형 구동 피스턴(94)을 상승시킴과 동시에 환형피스턴(92)을 하강시키는데, 그때의 환형 챔버(90)내의 용적의 감소율은 환형 챔버(89)내의 용적의 증감율에 비등하다. 이와 같이하여, 상기 각 챔버내의 점성유체(62)는 고압으로 가압되어서 내축챔버(108)내를 반경방향 내쪽으로 흐르고 나서 외측챔버(109)내를 반경방향 내쪽으로 흐른다. 점성유체(62)는 블랭크(73)의 하면과 접촉하면서 내측챔버(108)내를 반경방향 안쪽으로 흐를 때, 블랭크(73)의 상면을 저마찰 라이닝(58)에 대해 밀어부쳐서 이 블랭크(73)를 고압으로 가압하고, 이 블랭크가 상기함과 같은 고형 소성재료의 경우에는, 블랭크(73)의 연성이 이것으로 인하여 증가된다. 동시에, 점성유체(62)는 내측챔버(108)내를 반경방향 안쪽으로 흐를 때, 블랭크(73)의 하면을 따라 반경방향 내쪽으로 향하는 점성끌음력을 가한다. 또 점성유체(62)는 외측챔버(109)내를 반경방향내쪽으로 흐를때에도 블랭크(73)를 고압으로 가압하면서(단 점성유체(62)의 압력강하에 의해 그 정도는 낮다) 블랭크(73)의 하면을 따라 반경방향으로 내향의 점성끌음력을 가한다.

상기와 동시에, 램(96)이 다이부재(47)내의 다이개구(53)로 전진하여 그 다이개구(53)내에서 블랭크(73)를 드로잉시킨다.

반경방향거리에 대한 압력의 이상선도가 제8도에 도시되는데 실선은 블랭크(73)와 접촉중의 점성유체(62)의 압력을 나타낸다. 일점쇄선은 통로(116)의 압력을 나타낸다.

일점쇄선은 통로(116)을 통해 내측챔버(108)의 내부분에서 외측챔버(109)의 외주부분으로 흐를 때의 점성유체(62)의 압력을 표시한다. 제8도는 제6도와 수직방향으로 중첩되어 있기 때문에 ×축의 0은 장치의 종방향축과 일치한다. 만약 각 실선의 중심을 각 챔버(108, 109) 내에서의 평균 유압이라고 생각하여, 이것들의 중심을 선으로 연결하여 챔버(108, 109)내의 상대적 평균 유체압력을 표시하면, 장치의 반경방향 안쪽으로 이동하는 점성유체(62)의 평균유압 및 블랭크(73)에 대한 접촉력 및 점성끌음력은 상기 이동 방향으로 증대함을 알 수 있다.

상기의 각 실시예에 있어서, 다이개구(53)의 바람직한 형태는 원통형이며, 블랭크(73)의 재료는 이 다이개구(53)내로 균등하게 반경방향 안쪽으로 드로잉되어서 원통형 쉘(74)을 제작케하는 것이다.

말할 것도 없이 본 발명은 원통형 쉘(74)의 생산에만 국한되는 것이 아니고, 규칙적 또는 불규칙적인 다른 형태의 원통형 쉘도 본 발명의 방법에 의해서 생산된다. 이 경우 다이개구(53) 및 램(28, 96)은 그것에 대응한 적절한 형상을 취한다.

또 본 발명은 재료를 불균등하게 다이개구내로, 드로잉함에도 사용함은 또한 당연지사이다. 따라서 이것은 제품의 길이가 균등치 않을 때에는 특히 유용하다.

이와 같은 적용에는 제9도 및 제10도에 도시되는데, 제9도에 있어서, 유체입구개구(120) 및 유체출구개구(121)들이 장치(123)의 챔버(122)내에 장치되어 있다. 장치(123)는 제1도에 도시한 장치와 그외의 점에서는 대체로 동일하며, 개구(120)를 통해 챔버(122)내로 가압점성유체를 압입시킬 목적으로 적당한 장치를 마련하고, 개구(122)로부터 점성유체를 배출하기 위한 적당한 장치를 제공하고, 드로잉해야할 시트재료를 장치(123)위에 지지시키며, 램(124)을 장치(123)의 개구(125)에서 돌출시켜서, 장치(123)위에 위치되고 재료의 상면에 대해 압접하는 저면을 갖는 저마찰 라이닝을 포함하는 다이부재의 대응개구내로 재료를 드로잉시킨다는 것을 알 수 있을 것이다. 개구(120)에서 개구(121)로 챔버(122)안을 흐르는 가압점성유체의 흐름이 상기 재료를 가압하여 그 재료의 하면을 따라 제9도의 화살표 방향으로 내향의 점성끌음력을 가하는 것은 명백한 일이다. 경사진 상향력을 가진 램(124)이 재료를 제10도에 도시함과 같이 드로잉시킨다. 점성유체의 불균형한 통로 때문에 더 많은 재료가 완성된 제품(127)의 드로잉된 부분(126)이 깊은 끝쪽으로 향해서 안쪽으로 압출됨이 가능하게 된다.

제11도 및 제12도에 도시한 변형예에서, 점성 유체(62)의 흐름은 블랭크(73)의 양면을 따라서 가해진다.

제1도에서 스트립(72)의 하측에 도시한 각 구성요소가 이 변형예에서도 사용되지만, 단 본예에서는 환형 하우징(1)의 외주에 날카롭게 형성된 상향 원형 립(128)을 설치함이 바람직하다.

링부재(44)내에 위치한 다이부재(129)는 제1도 실시예에서 설명한 방식으로 링부재(44)의 상, 하 립(45, 46)과 협력하는 바깥쪽 돌출 둘레 립(48)을 갖고 있기 때문에, 유체공급관(51, 52)을 펌프(도시치 않음)의 배수 및 흡입구에 제각기 적당하게 연결하면, 다이부재(129)는 요구에 따라서 하측 또는 상측으로 눌려진다.

다이부재(129)는 제11도에서 명백함과 같이, 스트립(72)의 하측에 도시된 구조와는 본질적으로 동잃다.

즉 다이부재(129)는 환상 하우징(131)에 대하여 포위 동심관계에 위치하는 환형 하우징(136)으로 구성되어 환형하우징(131)은 용접 등의 적절한 수단에 의해서 횡단방향부(132)에 고정되어 있다. 하우징(130)의 내벽(133)과 하우징(131)의 외벽(134)은 원통형으로서 양자간엔 환형 외측챔버(135)를 형성한다. 하우징(131)은 내측관형부재(136)를 포위하는데, 상기 관형부재는 원통형으로서 중심다이개구(137)를 구성하고 있다. 하우징(131)의 내벽은 원통형으로서 관형부재(136)와 더불어 원통형 환형 내측챔버(139)를 구성한다. 특히 뒤에 설명할 이유 때문에, 환형 하우징(130) 및 관형부재(136)의 제각기의 저부는 환형 하우징(131)의 저면보다 하측으로 떨어진 평면내에 존재한다.

환형 외측챔버(135)내에는 환형구동피스턴(140)이 밀차괴어 미끄러질 수 있게 끼여져, 이 환형 외측챔범(135)내를 수직방향으로 왕복하게끔 구성되어 있다. 환형 구동피스턴(140)의 주위에는 4개의 피스턴로드(141)가 균등하게 이격되어 위치되며, 상기 피스턴로드(141)의 하단은 상기 환형 구동피스턴(140)에 적당하게 고정되어 있다. 피스턴로드(141)는 횡단 방향부(132)의 개구(142)를 통해 밀차괴어 미끄러질 수 있게 연장되어 있으며, 피스턴 로드(141)의 상단은 판(143)에 적당히 고정되어 있다. 판(143)은 제11도에 도시함과 같이 유관(146, 147)에 의해서 작동되는 유압실린더(145)의 피스턴(144)에 고정되어 있다.

유관(146, 147)을 펌프(도시치 않음)의 배출구 및 흡입구에 제각기 연결함으로서 피스턴(144)보다 위쪽의 유압실린더(145)내의 유체가 가압되면, 피스턴(144) 및 피스턴로드(141)는 하측으로 밀려서 환형 구동피스턴(140)을 환형 외측챔버(135)내에서 하부측으로 눌러내린다. 역으로, 유체관(146, 147)을 펌프(도시치 않음)의 흡입구 및 배출구에 각기 연결했을 경우는, 피스턴(144) 및 피스턴로드(141)는 위쪽으로 눌리어서 환형 구동피스턴(140)을 환형 외측챔버(135)내에서 밀어 올린다.

환형 내측챔버(139)내에는 환형피스턴(184)이 밀착되어 미끄러질 수 있게 끼여져, 이 환형 내측챔버(139)내를 수직방향으로 왕복하도록 구성되었다. 환형피스턴(148)의 주위에는 4개의 피스턴로드(149)가 균등하게 이격되어 위치되고 이 피스턴로드(148)의 하단은 상기 환형 피스턴(148)에 적당하게 고정되어 있다. 피스턴로드(149)는 횡단 방향부(132)의 개구(150)를 통해 밀착되어 미끄러질 수 있게 연장되어 있으며, 피스턴로드(149)의 상단은 판(151)에 적당하게 고정되어 있다. 판(151)은 제11도에 도시함과 같이 유관(154, 155)에 의하여 작동되는 유압실린더(153)의 피스턴(152)에 고정되어 있다. 피스턴(152)은 피스턴(144)의 중심공(156)통해 밀착되어 미끄러질 수 있게 연장되어 있다.

유관(154, 155)을 펌프(도시치 않음)의 배출구 및 흡입구에 각기 연결함으로서 피스턴(152)보다 위쪽의 유압실린더(153)내의 유체가 가압되면, 피스턴(152) 및 피스턴로드(149)는 하측으로 밀려 내려 환형피스턴(148)을 환형 내측챔버(139)내에서 하측으로 눌러내린다. 역으로, 유체관(154, 155)을 펌프(도시치 않음)의 흡입구 및 배출구에 각기 연결했을 경우, 피스턴(152) 및 피스턴로드(149)는 위쪽으로 압상되어 환형 피스턴(148)을 환형 내측챔버(139)내에서 위쪽으로 압상시킨다.

관형부재(136)내의 중심 다이개구(137)는 제11도에 점선으로 도시한 것과 같이 램(28)에 의해서 위쪽으로 전진되고 있는 완성된 쉘(74)을 수용함에 충분하다. 여기서 주목해야할 일은, 램(28)은 그 저부가 관형부재(7)의 정상부보다 위쪽으로 상승하는 일없이 하기와 같이 요구되는 드로잉 작업을 완수하도록 이 램(28)을 위쪽으로 돌출시킬 수 있는 충분한 길이를 갖는다는 것이다. 다른말로, 램(28)은 그 저부가 관형부재(7)의 정상부보다 아래쪽에 위치하면서 그 정상부는 제11도에 점선으로 표시한 쉘(74)의 정상부의 하측까지 횡단방향 부(132)의 위쪽으로 돌출될 수 있는 충분한 길이를 갖는다.

유압실린더(145, 153)는 횡단 방향으로 배치된 분할판(158)을 내부에 장치시켜서 이것을 유압실린더(145, 153)를 형성하게끔한 단일 하우징(157)의 부분 및 단으로 구성함이 바람직하다. 하우징(157)은 적당한 장치(도시치 않음)에 의해서 다이부재(129)위에 고정적으로 지지된다.

다이부재(129)는 립(128)과 협력하여 원형핀치 또는 전단기를 형성할 수 있도록 날카롭게 형성된 하향립(159을 구비하고 있다. 립(45, 46)의 접합측면 사이의 수직거리는, 상기와 같이 립(159)의 저부가 립(128)의 상부보다 아래에 위치되는 저위치와 립(159)의 저부가 립(128) 및 관형부재(7)의 정상부보다 충분하게 위쪽에 와서 재료인 스트립의 삽입을 허락하는 상위치와의 사이에서 다이부재(129)가 수직방향으로 변위할 수 있는 충분한 거리이다.

횡단방향 부(132)의 상면에는, 제11도 및 제12도에 도시함과 같이, 쉘(74)의 표면과 계합하여 이 쉘(74)이 램(28)의 하강시에 다이개구(137)내로 복귀됨을 방지하도록 된 한벌의 용수철이 장치된 포획부재(59)가 설치되어 있다. 포획부재(59)는 다이개구(137)의 중심쪽으로 탄성적으로 밀려지고 상기 다이개구(137)의 둘레내로 연장되도록 채택된 래칫트 또는 복귀 저지부분(60)을 갖고 있다.

유체펌프(160)는 하기의 목적을 위해, 점성유체(62)를 공급탱크(62b)로부터 첵크밸브(161) 및 환형하우징(130)의 개구(162)를 통해 환형 외측챔버(135)내로 압입될 수 있도록 되어 있다.

환형 하우징(134)의 하측벽을 통과하여 관형부재(136)의 주위에 균등하게 이격된 복수의 개구(163)가 설치되어 있다. 각 개구(163)는 제11도에 도시한 것과 같이, 환형외측챔버(135)로부터 환형내측챔버(139)로만 점성 유체(62)의 통과를 가능하게 하는 첵크밸브(164)를 구비하고 있다. 환형하우징(131)의 측벽의 하단을 관통하여 균등하게 이격된 보구의 개구(165)가 설치되어 있다. 각 개구(165)는 제11도에 도시한 것과 같이, 환형 내측챔버(139)로부터 환형 외측챔버(135)로만 점성유체(62)의 통과를 가능케하는 첵크밸브(166)를 구비하고 있다. 첵크밸브(164, 166)가 그렇게 배치됨으로써 뒤에 설명될 바와같이, 환형 피스턴(140, 148)의 작동에 의해서 점성유체가 환형 하우징(131)의 하부벽의 저면과 관형부재(136)의 저면과의 사이에 존재하는 공간(167)내에서 가압상태로 반경방향 내쪽으로 흐르도록 하고 있음을 알 것이다.

개구(163, 165)는 환형 피스턴(140, 148)의 최하측 위치보다 하위에 위치함이 바람직하다.

첵크밸브(161 164, 166) 및 펌프(160)는 예를들면 상기한 것과 같이 이롭게 실리콘 피티와 같은 점성유체(62)를 취급하기에 적당하도록 설계되어 있다.

제11도 및 제12도에 도시한 본 발명의 방법을 위한 장치의 바람직한 작동 모우드를 이하 설명함에 즈음하여, 다이부재(129)는 그 최상부위치까지 상승되어 있어 이 다이부재(129)의 최하부분이 환형하우징(1)의 정상부의 둘레에 있는 둘레 립(128)을 이탈하여, 환형 피스턴(11)이 그의 최하위치에 있으며, 환형피스턴(19)이 그의 최상위치에 있고 (제11도의 실선위치), 환형챔버(6, 10)가 상기한 바와같이 점성유체(62)로 충만되어 있는 것으로 가정한다.

유체실린더(145, 123)가 작동하여 환형 피스턴(148)을 그 최상위치(제11도 점성위치)까지 상승시키며 또한 환형 피스턴(140)을 그 최하위치(제11도 점선위치)까지 하강시킨다. 여기서 환형내측챔버(139)는 적당한 개구(도시치 않음)를 통해 점성유체(62)로 충만되지만, 환형 내측챔버(139)의 상부에는 저강한 통기수단(도시치 않음)이 설치되어 있다.

그러한 후, 립(128)상부 및 관형부재(7)의 정상부에 드로잉해야할 재료의 시트 또는 스트립(72)을 놓는다.

이제 다이부재(129)를 그 최저위치로 강제적으로 하강시키면, 다이부재(129)의 립(159)과 환형하우징(1)의 립(128)이 협력하여 시트 또는 스트립(72)에서 원형 블랭크(73)를 전단 또는 펀치시켜, 관형부재(136)의 저부 가장자리는 블랭크(73)의 상면과 계합하고, 립(128, 159)들은 도시한 바와같이 중첩된다.

여기서 유압실린더(145, 153)를 작동시켜 환형피스턴(140)을 그 최상위치(제11도 실선위치)까지 상승시키고 또한 환형 피스턴(148)을 그 최하위치(제11도 실선위치까지 하강시키면, 환형 내측챔버(139)내의 점성유체의 대부분은 개구(165) 및 첵크밸브(166)를 통해 환형 외측챔버(135)안으로 진입되어 공간(167)내로 진입된다. 그뒤에, 펌프(160)를 작동시켜 환형 외측챔버(135)를 점성 유체(62)로 완전히 채우는데, 환형 외측챔버(135)의 상측에는 적당한 통기수단(도시치 않음)이 설치되어 있다.

다음으로 실제의 드로잉 작업이 개시된다. 환형구동 피스턴(11, 140)은 동일속도로 각기 상승 및 하강되며, 이것과 동시에 환형피스턴(19, 148)도 동일한 속도로 각기 하강 및 상승되는데, 그때엔 환형구동 피스턴(11, 140)의 제가끔의 상승과 하강에 따른 챔버(6, 135)내의 용량의 감소율은 환형 피스턴(19, 148)의 제가끔의 하강과 상승에 따른 챔버(10, 139)의 용량의 증가율과 동일하다. 이와 같이하여, 챔버(6, 135)내의 점성유체(62)는 고압으로 가압되어서 블랭크(73)보다 하측의 공간(69) 및 블랭크(73) 보다 상측의 공간(167)을 통해 그 블랭크(73)의 반경방향 내측으로 관형부재(7, 136)를 향해 흘러 공간(69)내의 점성유체(62)는 첵크밸브(66)를 통해 챔버(10)내로 유입되고, 공간(167)내의 점성유체는 첵크밸브(164)를 통해 챔버(139)내로 유입된다. 가압된 점성유체(62)는, 블랭크(73)의 상하면을 따라 장치의 반경방향 내쪽으로 흐르는 가압점성유체(62)는 블랭크(73)를 크게 가압시키는데, 언급한 바와같이 재료가 고형 소성재료인 경우에는 상기에 의해 블랭크의 연성이 증가된다. 안족으로 이동하는 블랭크(73)의 둘레테두리가 하우징(1)의 내벽(4)에서 떨어지면, 블랭크(73)의 둘레테두리에 대해 직접 작용하고 있는 점성유체(62)는 블랭크의 안쪽으로의 드로잉 또는 압출을 더욱 조장시킨다.

상기와 동시에, 램(28)을 다이개구(137)로 향해서 전진 또는 상승시킨다. 램(28)은 블랭크의 일부, 즉 블랭크(73)의 중심부와 계합하고, 이것을 다이개구(137)내로 밀어올린다. 블랭크(73)의 둘레테두리가 관형부재(7, 136)의 상단들 간의 공간을 막 벗어나려고 할 때, 환형 구동피스턴(11, 140)의 제각기의 상승 및 하강운동이 정지하기 때문에, 점성유체(62)가 다이개구(132)내로 유입하는 것을 피할 수 있다. 램(28)의 상승운동은 쉘(74)이 다이개구(137)의 정상부에서 나올 때(제11도 점선위치)까지 계속한다. 래칫트 또는 복귀저지기(60)가 도로잉된 쉘(74)의 표면과 계합하여 상기 쉘(74)을 유지하면, 램(28)은 쉘(74)에서 후퇴하여 관형부재(7)의 정상부 보다 하위의 위치까지 강하한다. 다음으로 래칫트 또는 복귀저지기(60)을 당겨서, 완성된 쉘(74)을 피스턴로드(149) 사이에서 제12도에서 화살표로 도시한 방향으로 장치에서 제거시킨다. 혹은, 래칫트 또는 복귀저지기(60)에 계합된 채로 있는 완성된 쉘(74)에 대해, 제12도의 화살표 방향의 힘을 가해서 이와 같은 계합상태에서 떼어내어도 좋다.

블랭크(73)를 완전하게 안쪽으로 압출하여 완성된 쉘(74)을 형성함에는 한형구동피스턴(11)의 단한번의 상승행정과 환형 구동피스턴(140)의 단 한 번의 하강 행정만으로 끝나도록 제11도의 장치를 사전에 척도를 정해놓으면 유리하다. 또는, 상기의 초기 구동 행정후에, 환형 구동피스턴(11, 140)이 제각기 하강 및 상승되고 동시에 환형피스턴(19, 148)이 제각기 상승 및 하강될 수도 있는데, 이 경우 환형피스턴(19, 148)의 제작기의 상승 및 하강으로 초래되는 챔버(10, 139)내의 용적 감소율은 환형 피스턴(11, 140)의 제작기의 하강 및 상승으로 초래되는 환형챔버(6, 135)내의 용적증가율에 비등하다. 이와 같이하여 점성유체(62)는 환형챔버(10)로부터 첵크밸브(68)를 통해 환형 챔버(6)로, 또 환형챔버(139)로부터 첵크밸브(166)를 통해 환형챔버(135)로 흐른다. 그뒤에 곧 환형 구동피스턴(11, 140)을 제작기 상승 및 하강시켜, 최초에 상술한 것과 같이, 환형피스턴(19, 148)을 제작기 동시에 하강 및 상승시키면 블랭크(73)는 반경방향 안족으로 압출되지만, 이 경우 램(28)은 전술한 것과 같이 점성유체(62)가 공간(69, 167)을 통해 가압될 때만 상승하여 블랭크(73)를 드로잉하게 됨은 확정적인 일이다.

여기서, 블랭크(73)가 반경방향 안쪽으로 드로잉되어 그 둘레테두리가 하우징(1)의 내벽(4)에서 떨어짐에 따라 블랭크(73)의 상하 양쪽에서 점성유체(62)가 접촉되고 있는 것이 인식될 것이다.

쉘(74)이 형성되어 램(28)이 관형부재(7)의 정상부보다 하측으로 하강하면, 다이부재(129)를 상승시켜서 립(128)과 립(159)을 상호간 떨어지게 한다. 점성유체(62)의 유동성에 따라, 이 작동시엔 점성유체(2)의 일부분이 챔버(135)에서 유출되는 우려도 있지만, 이와 같은 손실은 그 뒤에 펌프(160)에 의해서 용이하게 보충이 된다.

실리콘 피티와 같은 극히 강성의 점성유체(62)의 경우에는, 이 작업시에 손실은 실질적으로 전연없다.

다이부재(129)의 강제적인 상향운동은 연결된 공간(69)(167)들 내의 합류된 점성유체(62)를 상기 공간들 내에서 분리시키도록 할것인데, 제11도에 도시된 바와 같이 챔버(135)의 바닥에 수축부(168)를 제공함으로써 합류된 점성유체(62)는 항상 이 최소지역위치에서 분리될 것이다.

또 다른스트립 또는 시트부분(72)이 하우징(1)위에 위치되면 작업은 다이부재(139)의 하강으로 시작해서 반복된다. 챔버(135)에 요구되는 양의 추가 점성유체(62)를 공급하도록 펌프(160)가 작동된다.

합류된 점성유체(62)가 블랭크(73)의 통상레벨보다 위쪽에서(즉 수축부(168)의 레벨에서 분리하기 때문에, 초과량의 점성유체(62)가 블랭크(73)보다 하측의 챔버(10)내에 누적되는 수가 잇다. 그와 같이 수축부(168)의 레벨과 블랭크(73)의 통상 레벨과의 사이에 존재하는 점성유체는 다이부재(129)의 하강시에 챔버(10)로부터 배출되어 스트립(72)으로부터 블랭크(73)를 펀치시키고 상기 블랭크(73)를 제11도에 도시한 통상 레벨까지 강제 이동시킬 수 있게 한다. 이와 같은 적당한 배출장치는 공지된 것이다. 그 하나는 첵크밸브(63)와 개구(64)사이의 관내에 밸브(169)를 사용하는 것으로서, 이 밸브(169)는 이 작동단계(즉 다이부재(129)의 하강시)에만 열리도록 한다.

제11도 및 제12도의 실시예에 있어서의 변형예에 있어서는, 제13도에 도시한 것과 같이, 제4도 및 제5도의 변형예의 경우와 같은 전기적 작동에 의한 가열부재를 같은 목적상 채택하여도 좋다. 제13도에 있어서 블랭크(73)의 하측에 도시된 장치부는 제4도에 있어서 소재(73)의 하측에 도시된 장치부에 상용한다.

제13도에 있어서 블랭크(73)의 상측에 위치되고 번호가 '가 첨기되어 표시된 장치의 각 부품들은 제13도에서 블랭크(73)의 하측에 위치되고 번호에 가 첨기되지 않고 표시된 각 부품들과 제각기 대응하여, 같은 방식으로 또한 같은 목적으로 동작한다. 가열부재(17)의 작동 및 목적은 앞서 제4도 및 제5도에 관련시켜 상술함과 같다.

또, 점성유체(62)내의 평균 유체압력을 안쪽으로 증대시키도록 한 제6도 및 제7도의 실시예에서 지적한 복수의 단을 갖는 유체회로도 제11도 및 제12도의 실시예를 변형시킴으로써, 제14도에 도시함과 같이 채택 가능하다. 제14도에 있어서 블랭크(73)보다 하측에 도시한 장비부분은 제6도에 있어서 블랭크(73)보다 하측에 도시한 장치부분에 대용한다. 제14도에 있어서 블랭크(73)보다 위쪽에 위치하고 번호에 ″를 첨기하지 않고 표시된 장치부품은 제13도에 있어서 블랭크(73)보다 하측에 위치하고 번호에 ＂를 첨기하지 않고 표시된장치 부품에 대해 제각기 대응하여, 같은 방식으로 또한 같은 목적으로 동작한다. 작동의 원리에 있어서는 제6도 및 제7도에 관련하여 적절히 설명한 대로이다. 더욱 제11도 및 14도의 변형에는 제9도 및 제10도와 같이 다이개구 내로 재료를 균등하지 않게 드로잉 함에 사용될 수도 있을 것이다.

Claims (1)

1. 대체로 펑펑한 양쪽면을 갖는 고형 소성재료(72)로된 블랭크(73)에 힘을 가하여 블랭크의 한쪽면 상의 드로잉지역(53)쪽으로 상기 블랭크를 디프드로잉하는 방법에 있어서, 상기 힘은 블랭크(73)의 한쪽면을 따라 블랭크(73)의 둘레로부터 드로잉지역을 향하여 안쪽으로 점성유체(62)를 가압시킴으로써 발생하는 마찰력과, 동시에 블랭크(73)의 반대쪽 면에 대해 수직으로 가해지지만 블랭크(73)를 상기면상에서 이동할 수 있게끔 허용하는 지지력이라는 것을 특징으로 하는 블랭크재료를 디프드로잉하기 위한 방법.

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