KR850001525B1 - 금속 시이트를 굽히기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

금속 시이트를 굽히기 위한 장치

제1도는 사다리꼴 단면의 금속 시이트를 굽히기 위한 본 발명에 따른 굽힘공구의 도식적인 단면도.

제2도는 압착바로서 형성된 굽힘공구의 하부 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라서 본 단면도.

제3도는 굽힘공구의 상부에 포함되고 받침판으로서 작용하는 굽힘다이의 단면도.

제4도는 제3도의 굽힘다이의 측면도.

제5도및 제6도는 제3도및 제4도의 굽힘다이의 다른 실시예의 단면도및 측면도.

제7도및 제8도는 본 발명에 따른 굽힘다이의 또다른 실시예의 단면도및 측면도.

제9도는 제8도에서 선 Ⅸ-Ⅸ을 따라서 본 도시도.

제10도는 제7도 내지 제9도의 굽힘다이의 시이트에 대한 적용을 보다 정확하게 도시한 측면도.

제11도는 굽힘공구를 지지하는 굽힘 프레임의 도시적인 단면도.

제12도는 두개의 융기부만 제공된 시이트를 사이에 두고 상부와 하부로 분리되어 있는 물결형 단면의 시이트를 굽히기 위한 본 발명에 따른 굽힘공구의 도식적인 사시도.

제13도는 보다 큰 단면높이와 보강층을 가진 U-자형 단면의 금속시이트를 사이에 두고 상부와 하부로 분리되어 있는 U-자형 단면의 시이트를 굽히기 위한 본 발명에 따른 굽힘공구의 도시적인 사시도.

본 발명은 길이방향의 융기부와 홈부, 그리고 상기 융기부의 측부가 서로 번갈아가며 배치되는 금속시이트 단면을 융기부와 홈부의 길이방향으로 수직하게 연장함과 아울러 시이트의 평면에 대해 평행한 축을 중심으로 굽히는 장치에 관한 것이다.

물결형에 대해 수직하게 연장함과 아울러 시이트의 평면과 평행한 축을 중심으로 시이트를 물결형의 단면으로 굽혀서 물결형을 형성하는 것은 이미 알려져 있다. 여기서 물결형의 상부는 상기 축에 가장 가깝계 위치하며, 상기 축방향내의 스트립형 돌출부는 상기 각각의 돌출부가 양쪽측면과 상기 양쪽측면을 서로 연결시켜주는 중간부분위로 적어도 부분적으로 연장함과 아울러, 시이트가 상기돌출부로부터 더 멀리 떨어져있는 부분보다 축에 더욱 밀접하도록 수축하는 그러한 형상을 갖는 방식으로 시이트의 면으로부터 돌출해있다. 이와 같은 방식으로 시이트를 굽히게 되면 물결형의 축부와 중간부분사이의 변형지역에서 재질의 축적이 발생하고, 그 축적으로 말미암아 외면을 손상시키지 않고서는 시이트를 굽힐수가 없게 된다. 이미 알려져 있는 굽힘방법에 의해서는 반경 750mm이하로 굽히는 것이 불가능하였으나 본 발명에 따른 방법을 사용하면 그 이하의 반경으로도 굽힐 수 있다.

축을 향하고 있는 시이트의 물결형의 부분에만 상기축으로부터 방사방형으로 압흔을 형성하는 또 하나의 방법에 의해, 물결형의 길이방향에 대해 수직하게 연장함과 아울러 시이트의 평면에 평행한 축을 중심으로 금속시이트 단면을 굽히는 것도 널리 알려져 있다. 상기 압흔은 원하는 굽힘각도가 성취될때까지 연속적인 단계로 수행된다. 첫번째로 언급한 굽힘방법과 대조되는 이 공지의 방법에 의해, 압흔이 형성되는 순간 시이트는 압흔지역에서 고착되지 않고 그 지역에 대해 자유롭게 이동할 수 있는 것을 조건으로 어느쪽의 외면도 손상시키지 않고 표면보호층이 제공된 시이트 단면을 굽힐 수 있다. 그러나, 상기 두번째 방법에서는, 시이트가 압흔지역의 한면에 대해서만 고착될때에도 시이트의 어떤 부분에 신장이 발생하여 표면보호층이 손상될뿐 아니라 그 굽힘결과 굽힘선 또는 편향선이 다소 불연속으로 되는 위험이 수반된다.

본 발명의 목적은 금속 시이트 단면을 굽히는 상기 두번째 방법에서, 특히 고착된 금속시이트를 굽힐 경우에 수반되었던 단점들을 극복하기 위한 금속시이트를 굽히기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 표면보호층이 제공되어 있다해도 시이트의 표면을 손상시키지 않고 지금까지 가능했던것보다 실제로 더 작은 반경으로 시이트의 단면을 굽힐 수 있게 하는 금속시이트를 굽히기위한 장치를 제공하는 것이다.

이하 첨부도면을 참보하여 본 발명을 상세히 기술한다.

제1도에서는 사다리꼴 단면의 금속시이트(1)가 굽힘공구의 상부(2)와 하부(3)의 사이에는 굽혀질 수 있도록 배치되어 있는 것이 도시되어 있다. 이들 상부(2)와 하부(3)는 굽힘기계(도시되지 않음)내에 포함된 굽힘프레임(4)내에 상호 이동할 수 있도록 배치된다. 상기 굽힘기계는 융기부(1a)와 홈부(1b)의 길이방향에 대해 수직으로 연장함과 아울러 시이트의 면에 평행한 평행축들에 대해 금속시이트를 동시에 굽히기 위해 서로에 대해 이동할 수 있는 두개의 굽힘프레임(4)을 포함한다. 제11도에 도시된 바와같이, 각각의 굽힘 프레임(4)은 예컨대, 피스톤-실린더 장치등과 같은 전기, 공기압 또는 유압제어 구동장치(5)에 의해 굽힘 기계의 스탠드에 설치된 축(6)을 을 중심으로 선회할 수 있다. 따라서, 상기 축(6)은 굽힘프레임(4)을 지지함과 아울러 시이트의 축과 평행하게 배치되며, 축을 중심으로 시이트가 굽혀지게 된다.

굽힘공구의 상부(2)는 지지구(7)에 설치된 복수개의 굽힘다이(8)로 구성되고, 이 굽힘다이(8)의 수는 적어도 시이트내의 홈부(1b)의 수와 동일하다. 굽힘다이(8)는 시이트 단면의 높이와 적어도 동일한 거리만큼 지지구(7)로부터 돌출하고, 그 하부는 사다리꼴 시이트 단면의 경우에 있어서, 제10도에 명확히 도시된 바와같이 시이트와 접하는 다이단부(9)가 그 양쪽. 부(1C)들 사이의 바닥면의 최소폭보다도 더 크지않도록함과 아울러 시이트의 각 횡단면의 형상과 거의 동일하게 구성되어 있다. 모든 굽힘다이(8)에는 다이(8)의 전체폭을 가로지르는 홈(10)이 제공되고, 홈(10)의 깊이는 시이트내의 예정된 압흔의 깊이와 동일하다. 홈(10)을 에워싸는 끝단부(11)는 뒤에 명료하게 기술되는 바와같이 굽혀지는 순간에 시이트를 저지하도록 되어있다.

굽힘공구의 하부(3)는 지지구(12)에 의해 지지됨과 동시에 둥근 끝단부(14)쪽을 향하여 점차 가늘어지는 압착부(15)를 가진 압착바(13)를 포함하며, 상부 굽힘다이(8)와 협력하도록 되어있다. 상기 압착부(15)는 시이트를 굽힘다이(8)의 홈(10)속으로 압착시키며, 따라서 시이트면에는 홈부(1b)의 바닥이 형성됨과 아울러 그 바닥은 전체폭을 가로질러 연장하고 반대쪽면상에는 바닥에 대응한 돌출부가 형성되는 압흔이 형성된다. 시이트의 전체폭을 가로질러 형성되는 이와같은 압흔을 위해 시이트는 예정된 기울기를 통해 굽혀진다. 시이트(1)를 굽힘공구에 대해 단계적으로 이동시키거나 또는 상기 굽힘공구를 시이트(1)에 대해 단계적으로 이동시키는 것에 의해 여러개의 압흔들을 열을지어 일정한 간격으로 연속하여 형성함으로써, 상기 시이트(1)는 적어도 180°정도로 굽혀질 수 있고, 심지어는 단면높이 및 압흔깊이에 따라 30mm정도의 작은 반경까지도 굽혀질 수 있다.

굽힘공구의 한쪽편에서 제1도의 시이트 지지구(16)에 의해 시이트(1)가 단단하계 체결되어 있을 경우에도 압흔의 형성시 시이트(1)가 신장하지 않도록 홈부(1b)의 각 측부(1C)들은 압흔이 형성되기 전에 또는 압흔의 형성과 동시에 외측으로 향하는 압력을 받게된다. 이 압력은 제1도 내지 제11도에 도시된 양호한 실시예의 각 다이(8)로부터 돌출한 돌출부(17)에 의해 성취된다. 즉, 지지부재(11)를 갖는 각 다이(8)가 시이트상에 압력을 가하면 상기 돌출부(17)는 홈부(제10도)의 각측부(1C)들과 접촉하여 예정된 힘으로 이들 측부(1C)들을 외측으로 밀어낸다. 압흔을 형성하기 위해 압착바(13)가 굽힘다이(8)의 양측 지지부재(11)들 사이에 위치한 시이트를 홈(10)속으로 압착하면 시이트의 축부(1C)는 돌출(17)부에 의해 외측방향으로 힘을 받으며, 이것에 의해 균열 또는 그밖의 다른 손상을 일으킬 수 있는 날카로운 주름이나 신장등을 시이트의 표면층에 일으키지 않고 측부(1C)의 영역에서 내구성이 있고 부드럽게 외측으로 돌출하는 "자연적인 변형"이 일어나게 된다.

제3도 및 제4도에 도시된 양호한 실시예에서, 압력을 가하는 다이(8)의 돌출부(17)는 단부(9)까지 연장하는 다이(8)의 측면(18)내에 회전가능하게 설치된 볼(20)의 형태를 가진다. 그리고, 제5도 및 제6도에 도시된 양호한 실시예에서 상기 돌출부(17)들은 다이(8)의 측면(18)에 고착됨과 동시에 홈부(1b)의 측부(1C)에 수직한 압력을 제공하기 위해 상기 측부(1C)와 평행하게 형성된 단부면(22)을 갖는 핀(21)의 형태를 가진다. 돌출부(17)는 볼(20)이나 핀(21)의 형태에 상관없이 홈(10)에 대해 중앙에 위치하고, 그 하부지점은 상기 홈(10)의 면과 동일한 위치에 있거나 그보다 약간 더 높은 위치에 있으면 된다. 볼(20)이나 핀(21)은 플라스틱 또는 다른 쉽게 미끌어질 수 있는 물질로서 만들어지는 것이 좋다. 특히, 볼(20)은 회전력에 의해 다이(8)가 인가될때 상기 볼(20)이 시이트면에 흠집등을 일으키지 않도록 홈부(1b)의 측부(1c)에 대해 회전하나 핀(21)은 그렇지못하기 때문에 상기 핀(21)은 자기윤활특성을 갖는 물질로서 만들어져야 한다.

제7도 내지 제9도에 도시된 본 발명에 따른 다이의 양호한 실시예에서 상기 돌출부(17)들은 다이(8)와 일체로 설계된다. 또한, 이 실시예에서 각 돌출부(17)는 다이(8)의 홈(10)에 대해 서로 대칭으로 위치하며, 아래로 향한 단부면(24)은 제7도에 도시된 바와같이 둥글게 된 측면(26)과 둥글게 된 모퉁이(27)를 형성한다. 이들 돌출부(17)의 모퉁이(27)들은 다이(8)가 시이트에 적용될때 홈부(1b)의 측부(1c)에 대해 축방향의 힘을 가하는 굽힘다이(8)의 압착부를 구성하며, 따라서 각 굽힘다이(8)와 협력하는 압착바(13)에 의해 홈부(1b)의 압흔이 형성되기 전에, 상기 측부(1c)들에 대해 적어도 외측으로 향한 압축응력을 가할 수 있다.

제11도에 도식적으로 도시된 굽힙기계에서, 굽힘공구는 각 압흔을 형성하기 위해 시이트(1)에 대해 단계적으로 이동하는 굽힘프레임(4)내에 배치되어 있다. 상기 이동은 수직한 위치로부터 시작하여 축(6)을 중심으로 단계적인 선회이동의 형식으로 일어나며, 그러나 여기서 굽힘프레임(4)은 시이트단면, (28)이 오른쪽방향, 예컨대 제11도에서 아래로 굽혀지도록 시이트의 평면에 대해 일정한 경사각도를 가져야 한다. 시작위치에서의 굽힘프레임(4)의 경사각도는 프레임(4)이 굽힘단계에서 선회하며 최종굽힘각도가 되는 각도의 절반과 동일하다.

위에서 언급한 바와같이, 축(6)을 중심으로한 프레임(4)의 단계적인 이동은 구동장치(5)에 의해 성취된다. 유압식 또는 공기압축식 피스톤-실린더 장치의 형태로 제11도에 도시된 상기 구동장치(5)는 본 발명에 따라서 다음과 같이 제어된다. 즉, 상기 구동장치(5)는 굽힘공구의 압착바(13)가 시이트(1)와 접촉할때 완전히 해방되고 따라서 압흔 형성기중 프레임(4)이 축(6)에 대해 자유롭게 이동함과 아울러 그결과 짧은 귀환이동을 수행할 수 있거나 또는, 상기 구동장치(5)가 강제로 시이트(1)에 대해 굽힘 프레임(4)의 귀환이동 또는 스프링백 이동을 성취하도록 굽힘공구의 하부부분에 의존하여 제어된다. 이 귀환이동 또는 스프링백이동은 손상의 원인이 되는 신장이 시이트재료에서 발생하는 것을 방지하는데 효과적으로 기여한다.

제12도에는 금속시이트에 물결형 단면을 형성시키기 위한 본 발명에 따른 굽힘공구의 양호한 실시예가 도시되어 있다. 굽힘공구는 하부(30)와 상부(31)로 구성되고 상기 하부(30)는 프레스의 압착테이블(도시되지 않음)상에 움직이지 않게 설치되며, 상기 상부(31)는 공구의 하부(30)에 대하여 이동할 수 있도록 프레스의 기동부에 설치된다. 따라서 상기 상부(31)는 상기 하부(30)와 협력하여, 상부(31)와 하부(30)사이에 삽입된 시이트(32)를 시이트(32)의 측면에 대해 수지하게 연장함과 아울러 시이트(32)의 상부에 설치된 축을 중심으로 굽히며 그럼으로써 상부(31)에 가장 인접배치된 시이트의 부분(33)내에 평행한 압흔을 연속하여 형성한다. 그결과, 위에서 언급한 바와같은 굽힘공구의 이동대신 여기서는 시이트가 단계적으로 이동되지만 제12도나 제13도에 따른 굽힘공구는 단계적으로 선회하는 굽힘프레임(4)내에 사용될 수도 있다. 제12도에 도시된 공구의 상부(31)와 하부(30)는 상부가 하부로서, 또 하부가 상부로서 작용하도록 위치변겨잉 가능하며, 이 경우에 있어서는 제1도 및 제11도에 따른 실시예에서와 같이 시이트의 아래에 설치된 축을 중심으로 굽힘작용이 일어나게 될것이다. 이와같은 상부와 하부 사이의 호환성은 본 별명에 따른 제1도 내지 제13도의 실시예에 적용된다.

도면에 도시된 상술한 실시예들과는 구별되는 제12도에 도시된 실시예에서, 압착바(13)는 공구의 상부(31)에, 그리고 다이(8)는 공구의 하부(30)에 위치한다. 다이(8)는 시이트(32)의 단면형상에 부합하는 외곽을 가지는 두개의 판(35)과 다이(8)의 홈(10)을 형성하기 위해 지지부재(11)들 사이에 배치되는 스페이서(36)와, 시이트를 압착하여 압흔(34)을 형성하기 위해 상기지지부재(11)들 사이의 홈(10)속으로 배치되는 압착바(13)로 형성된다. 상기 홈(10)의 깊이는 각 다이의 지지부재(11)들 사이의 스페이서(36)상에 제공된 보스(38)의 면(37)에 의해 결정된다. 상기 지지부재(11)의 외곽의 외측에 배치된 보스(38)의 단부는 제7도 내지 제9도에 따른 실시예의 돌출부(17)의 역할을 하는 돌출부(39)를 형성한다. 상기 돌출부(39)들은, 각 압흔(34)의 볼록한 부분(40)으로 변형하여 어느정도까지는 이 부분(40)을 통해 연장되도록한 방식으로 압흔(34)과 동일평면내에서 그리고 그 단부에서 볼록한 부분(40)의 외측으로 물결형의 측부(32c)를 형성하도록, 공구의 상부(31)가 공구의 하부(30)에 의해 지지된 시이트(32)와 협력할 때 상기 물결형의 측부(32)에 압착력을 가하는 작용을 한다.

각 돌출부(39)는 다이의 홈(10)에 대하여 대칭으로 배치되고, 홈(10)의 바닥면(37)에서 연장하는 끝면(41)은 외측으로 둥글게 형성됨과 아울러, 둥근 모퉁이(43)를 경유하여 내측으로 경사진 볼록한 측면(42)으로 변한다.

제12도에 따른 실시예에서, 상부(31)에는 압착부(13)의 양측면상에서 서로 마주하여 배치된 고정부재(44)가 제공된다. 상기 고정부재(44)의 형상은, 상부(31)와 하부(30)가 상호 협력할때 상기 고정부재(44)가 지지부재(11)들 상의 면(45)에 대해 시이트(32)를 압착함과 아울러 돌출부(39)의 양측면상에서 상기 시이트(32)에 대해 받침판으로서의 역할을 하도록 물결 모양의 형상과 동일하게 구성되어 있다. 상기 고정부재(44)는 판(35)과 마찬가지로 시이트의 단면형상과 동일한 외곽을 가진다.

압흔(34)을 형성하기 위한 압착비(13)는 제12도에 도시된 바와같이 볼록한 호형상을 가지며, 홈(10)의 바닥을 구성하는 면(37)은 이에 대응한 오목한 호형상을 가진다.

제13도는 보강홈(51)과 보강층(52)을 가짐과 동시에 보다 큰 단면높이를 갖는 사다리꼴의 시이트(50)를 형성하는 과정을 본 발명의 기본원리에 부합하도록 기하학적 방법으로 도시하고 있다. 이를 간단히 보여주기 위해 제13도에서는 단 하나의 물결형만을 도시한다. 제12도와 마찬가지로 제13도의 압착바(13)는 공구의 이동가능한 상부(54)에 제공되고 다이(8)는 공구의 고정된 하부(55)에 제공되지만, 이경우도 마찬가지로 압착바(13)가 하부에 배치되고 다이(8)는 상부에 배치될 수 있다.

제13도에 따른 실시예에서, 다이(8)는 시이트의 물결형 내부단면과 동일한 형상을 가짐과 아울러, 그 양측면에는 돌출부(56)가 제공된다. 상술한 실시예의 돌출부(17)와 구별되는 상기 돌출부(56)는 다이(8)의 바닥면으로부터 홈(10)의 바닥면까지 전체높이를 따라 연장하며, 상기 돌출부(56)의 볼록한 측면(57)은 바닥이 둥글게 형성된 홈(10)에 가장 가깝게 위치한 부분을 제외하고는 다이(8)의 측면(58)에 평행하다.

따라서, 다이(8)의 돌출부(56)는 다이(8)위에 인가된 시이트(50)의 측부(50c)를 지지함과 동시에 상기측부(50c)상에 돌출부(58)를 형성시킨다. 시이트(50)가 하부(55)의 다이(8)상에서 압착될때 시이트(50)의 측부(50c)가 튀어나오는 것을 방지하기 위해, 공구의 상부(54)에는 시이트(50)의 서로 마주한 측부(50c)를 지지하기 위한 카운터 호울드부재(64)가 제공되며, 상기 돌출부(56)는 시이트(50)의 측부(50c)에 대해 외측으로 돌출하는 돌출부(58)를 형성시킨다. 이와같은 현상은 축에 가장 가깝게 위치함과 아울러 그 축을 중심으로 시이트가 굽혀지게 되는 시이트의 부분(60)에 압흔(59)을 형성하기 위해 공구의 상부(54)가 하부(55)상의 시이트를 압착할때 일어난다. 상기 카운터 호울드부재(64)는 돌출부(58)의 형성을 가능하게 하기 위해 압착바(13)와 동일면 내에 위치하는 홈(65)과 함께 제공된다. 서로 대향한 카운터 호울드부재(64)들 사이의 각 중간공간은, 상기 중간공간에 위치한 압착바(13)가 예정된 거리만큼 압착되어서 시이트(50)내의 외측으로 형성된 돌출부(58)위로 연장하는 압흔(59)이 형성될때, 측부(50c)의 형상에 대응한 형상을 가짐과 아울러 서로 대행하여 배치된 상기 카운터 호울드부재(64)의 지지면(61)들이 먼저 시이트의 측부(50c)에 거의 완전히 접하도록 형성된다. 그러나, 상기 압흔(59)과 상기 돌출부(58)사이의 분기점에는 주름이 형성될 것이다.

상기 카운터 호울더부재(64)는 시이트(50)의 중간부분(60)에 압흔을 발생시키지 않고 시이트의 물결형 단면의 형상에 대응한 형상을 갖도록 구성될 수도 있다. 중간부분(60)의 보강홈(51)을 형성하기 위해 다이(8)의 카운터 호울드부재(64)의 단부에는 홈(62)이 형성된다.

본 발명은 첨부도면과 이를 기초로 한 상기 설명에만 한정되는 것은 아니며, 첨부 특허청구의 범위에서 밝힌 본 발명의 사상의 범주내에서 여러가지 다른 방식으로 변경 및 수정될 수도 있다.

Claims (1)

1. 금속시이트를 굽히기 위한 장치에 있어서, 적어도 홈부(1b)의 바닥면만큼 폭이 넓은 수직한 압착부(13)와 상기 홈부(1b)의 횡단면형상에 대응한 형상을 갖는 상기 압착바(13)에 대향한 굽힘다이(8)와, 상기 바닥벽의 최소폭보다 더 크지않는 폭을 가지며 사익 압착바(13)를 수용하기에 적합한 홈(10)을 갖는 다이단부(9)와, 상기 압착바(13)와 상기 굽힘다이(8)를 상호 이동시키기 위한 구동장치(5)를 구비함과 아울러, 상기 굽힘다이(8)는 시이트의 한쪽 측면상에서 그리고 상기 압착바(13)는 시이트의 다른쪽 측면상에서 이들이 상호 결합하여 상기 압착바(13)의 형상에 대응한 압흔을 상기 바닥벽에 형성하며, 상기 굽힘다이(8)는 상기 압착바(13)와 상기 굽힘다이(8)가 서로 접근할 때 홈부(1b)의 측부(1c)상의 국부지역에 외측방향으로 압력을 가하는 횡방향으로 연장하는 돌출부(17)를 구비함과 동시에 상기 돌출부(17)에 의해 상기 국부지역에 외측으로 향한 볼록한 부분(40)이 형성되도록 함을 특징으로 하는 금속시이트를 굽히기 위한 장치.

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