KR920010870B1

KR920010870B1 - 성형장치

Info

Publication number: KR920010870B1
Application number: KR1019900001633A
Authority: KR
Inventors: 노부유끼 이시나가; 타카시 나까노
Original assignee: 아이다 엔지니아링구 가부시끼가이샤; 아이다 게이노스께
Priority date: 1990-02-10
Filing date: 1990-02-10
Publication date: 1992-12-19
Also published as: KR910015389A

Abstract

내용 없음.

Description

성형장치

제1도는, 본 발명의 성형장치의 제1실시예를 나타낸 종단면도.

제2도는, 제1도의 성형장치의 소재 공급시의 상태를 나타낸 종단면도.

제3도는, 제1도의 성형장치의 슬라이드 변위와 하중과의 관계를 나타낸 그래프.

제4도는, 본 발명의 성형장치의 제2실시예를 나타낸 종단면도.

제5도는, 제4도의 성형장치의 V-V선 횡단면도.

제6도는, 제4도의 성형장치의 소재공급시의 상태를 나타낸 종단면도.

제7도는, 제4도의 성형장치의 슬라이드 변위와 하중과의 관계를 나타낸 그래프.

제8도는, 본 발명의 성형장치의 제2실시예의 다른 실시예를 나타낸 종단면도.

제9도는, 제8도의 성형장치의 IX-IX선 횡단면도.

제10도는, 제8도의 성형장치로 성형된 성형품을 나타낸 종단면도.

제11도는, 제8도의 성형장치의 슬라이드 변위와 하중과의 관계를 나타낸 그래프.

제12도는, 소재 및 성형품의 1예를 나타낸 측면도.

제13도는, 폐색성형 가공방법을 나타낸 설명도.

제14도는, 종래의 성형장치의 1예를 나타낸 종단면도.

제15도는, 제14도의 성형장치의 슬라이드 변위와 하중과의 관계를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 성형품 13 : 소재

17 : 윗 다이 19 : 아래 다이

21 : 펀치 22 : 윗 다이세트 플레이트

25 : 윗 호울더 27 : 윗 펀치

29 : 녹 아웃핀 31 : 링

33 : 링부재 35 : 아래 펀치

37 : 아래 다이세트 플레이트 39 : 플레이트

41 : 기둥형상부 43 : 아래 호울더

45 : 실린더실 46 : 관통구멍

47 : 작동유 공급장치 48 : 배관

49 : 역지 밸브 50 : 유압 펌프

51 : 릴리이프 파이프 53 : 윗 다이

54 : 아래 다이 55 : 아래 다이

57 : 윗 다이세트 플레이트 59 : 윗 호울더

61 : 윗 펀치 63 : 녹 아웃핀

65 : 링 67 : 링부재

69 : 아래 펀치 71 : 아래 호울더

73 : 윗 다이세트 플레이트 75 : 피스턴 부재

77 : 단턱부 79 : 스프링

81 : 플레이트 83 : 기둥 형상부

85 : 실린더실 87 : 관통구멍

89 : 작동유 보급장치 90 : 배관

91 : 역지밸브 92 : 유압펌프

93 : 릴리이프 파이프 95 : 캐비티

111 : 성형품 113 : 소재

153 : 윗 다이 155 : 아래 다이

17 : 윗 다이세트 플레이트 159 : 윗 호울더

161 : 윗 펀치 163 : 녹 아웃핀

165 : 링 167 : 다이 플레이트

169 : 아래 펀치 170 : 가이드

171 : 호울더 173 : 아래 다이세트 플레이트

175 : 피스턴 부재 176 : 피스턴 부재

177 : 핀 178 : 피스턴

177A, 177B : 핀 179 : 실린더실

181 : 실린더실 182 : 연결되어 통하는 통로

183 : 플레이트 185 : 기둥형상부

187 : 관통구멍 189 : 작동유 보급장치

190 : 배관 191 : 역지밸브

192 : 유압펌프 193 : 릴리이프 파이프

195 : 캐비티 196 : 캐비티

197 : 플랜지부 199 : 단턱부

200 : 성형품 P_F: 하중

S₁: 스트로크 S : 면적

O : 오일시일

본 발명은, 폐색(閉塞)단조등에 사용되는 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대향배치되는 1쌍의 다이의 적어도 한쪽의 다이에 펀치를 삽입하고, 펀치와 다이와에 상대이동을 부여함으로써 소재를 변형시키는 폐색형성방법, 또는, 소재를 구멍을 뚫어 형성하는 가공방법은, 성형공정수의 저감화, 복잡한 형상제품의 성형, 전체형상에 변형을 부여하지 않는 펀칭 재료의 소비비율의 향상을 목적으로 하여 많이 사용되고 있다.

예를들면, 제12a도에 나타낸 바와 같은 성형품(11)을, 제12b도에 나타낸 바와 같은 소재(13)로써 가공하는 경우에는, 통상의 스웨이징 가공을 적용하면, 많은 공정을 필요로 하나, 제13도에 나타낸 바와 같이, 소재(13)를 위, 아래 다이(17), (19)로 구속하고, 펀치(21)를 화살표 A방향으로 이동하는 가공방법을 적용함으로써 1공정으로서 성형이 가능하다.

그리고, 이 경우에는, 위, 아래 다이(17), (19)를 접촉유지시키기 위한 힘, 즉 폐색력이 필요하게 된다.

제14도는, 제13도의 가공방법을 실시하기 위한 성형장치를 나타낸 것으로, 도면에 있어서 부호(17), (19)는 상, 하 방향으로 대향배치되는 윗 다이 및 아래 다이를 나타내고 있다. 윗 다이(17)는, 윗 다이세트 플레이트(23)에 고정되는 윗 호울더(25)에 의하여 지지되어 있고, 또한, 윗 다이(17) 내에는 윗 펀치(27)가 삽입되고, 이 윗 펀치(27)에는 녹 아웃핀(29)의 아랫면에 맞닿고 있다.

한편, 아래 다이(19)는, 링(31)을 개재하여 링부재(33)에 지지되어 있고, 아래 다이(19) 및 링부재(33)에는, 아래 펀치(35)가 삽입되어 있다.

링부재(33)에는, 아래 다이세트 플레이트(37)에 아랫면을 고정하는 플레이트(39)의 기둥형상부(41)가 삽입되어 있다. 링부재(33)의 바깥쪽에는, 이 링부재(33)를 상하 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 안내하는 아래 호울더(43)가 배치되어 있고, 이 아래 호울더(43)와 링부재(33)의 아랫면 및 플레이트(39)에 의하여 실린더실(45)이 형성되어 있다.

아래 호울더(43)에는, 실린더실(45)에 연결되어 통하는 관통구멍(46)이 형성되어 있고, 이 관통구멍(46)에는, 작동유 공급장치(47)에 접속되는 배관(48)이 접속되어 있다.

이 배관(48)에는, 역지밸브(49) 및 유압펌프(50)가 배치되어 있고, 또한 역지밸브(49) 하류측에는 릴리이프 파이프(51)가 배치되어 있다.

이상과 같이 구성된 성형장치에는, 제14도의 좌측에 나타낸 상태로부터 도시하지 않은 슬라이드가 아랫쪽으로 이동하면, 제14도의 우측에 나타낸 바와 같이, 윗 다이(17) 아래 다이(19) 및 링부재(33)가 아랫쪽으로 이동하나, 아래 펀치(35)가 고정되어 있기 때문에 아래 펀치(35)가 아래 다이(19)에 대하여 상대적으로 이동하고, 소재(13)의 폐색성형이 행하여져 성형품(11)을 얻을 수가 있다.

그리고, 이 성형장치에서는 실린더실(45)에 유압작동유를 공급하여, 링부재(33)를 윗쪽으로 힘을 가하고, 동시에 링부재(33)의 아랫쪽으로의 이동에 의하여 남은 유압작동유를 릴리이프 파이프(51)에 의하여 외부로 배출함으로써, 윗 다이(17)와 아래 다이(19)와의 폐색력이 부여되고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 성형장치에서는 윗 다이(17)와 아래 다이(19)와를 폐색하기 위하여 필요이상으로 큰 폐색력이 필요하게 되고 또한 큰 슬라이드의 스트록크가 필요로 하기 때문에 프레스의 필요작업량이 증가한다는 문제가 있다.

즉, 예를들면 제12a도에 나타낸 바와같이 성형품(11)을 성행하기 위하여서는, 제15도에 나타낸 바와 같이 하한점에 있어서 필요한 폐색력이 최대로 되기 때문에, 이 하한점을 기준으로 하여 폐색력을 설정할 필요가 있으나, 아래 펀치(19)의 하중(P_F)이, 슬라이드의 변위에 대하여 도면의 점선으로 나타난 바와 같이 변화하기 때문에 슬라이드의 하한점 근방까지는, 필요이상으로 큰 폐색력을 부여하고 있는 것이 되고, 또한, 링부재(33)의 스트록크가, 제14도에 나타낸 바와 같이, 스트록크(S₁)만 필요하게 되고, 그 때문에, 제15도에 나타낸 것 같이 점선으로 둘러쌓인 부분의 면적에 대응하는 것 만큼의 작업량이 필요하다.

이 결과, 토오크능력이 큰 프레스가 필요하게 되고, 성형에 필요한 에너지가 증대한다.

또한, 위 아래 다이(17), (19)의 접촉도 하한점 보다 상당히 높은 위치에서 시작하기 때문에, 자동생산의 경우에는, 자동화부품의 접근성이 나쁘고, 또한 긴 슬라이드 스트록크의 프레스가 필요하게 된다는 문제가 있다.

또는, 과잉체적재를 성형하는 경우에는, 금형을 손상할 가능성이 있고, 또한, 위 아래 다이(17),(19)가 떨어져 성형품(11)의 칫수를 확보하는 것이 곤란하게 된다는 문제가 있다.

또한, 상기한 성형장치에 유사한 것으로서 일본국 특공소 56-21498호 공보에 개시된 성형장치가 알려져 있으나, 이 성형장치는, 기계식 프레스에 고정된 장치이고, 또한, 각 유압공급장치가 단조장치의 바깥쪽에 배치되어 있기 때문에, 금형의 교환, 보수등에 번잡을 가져오게 하고, 각종의 성형품에 대한 대응성이 낮다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제를 해결한 것으로, 폐색력의 과잉부가를 방지할 수 있는 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 폐색력 및 슬라이드 스트록크를 종래보다 대폭으로 저감할 수 있고, 금형의 교환 보수가 용이하며, 각종의 성형품에 대한 대응성이 뛰어난 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1발명의 성형장치는, 대향배치되는 1쌍의 다이의 적어도 한쪽의 다이에 펀치를 삽입함과 동시에, 이 펀치가 삽입되는 다이를 호울더내에 수용되는 링부재의 한쪽에 의하여 지지하고, 이 링부재의 다른쪽을 상기 호울더 내에 형성되는 실린더실내에 배치되어 이루어진 성형장치에 있어서, 상기 링부재의 안쪽에 피스턴 부재를 배치하고 이 피스턴 부재의 한쪽에 의하여 상기 펀치를 지지함과 동시에 피스턴 부재의 다른쪽을 상기 호울더내에 형성되는 상기 실린더실 또는 이것에 연결되어 통하는 실린더실내에 배치하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제2발명의 성형장치는, 대향배치되는 1쌍의 다이와, 이들의 다이의 적어도 한쪽의 다이에 삽입되는 펀치와, 이 펀치의 삽입되는 다이를 지지하는 다이 플레이트와, 이 다이 플레이트의 상기 다이측과 반대측에 배치되는 호울더와, 이 호울더의 중심에 배치되어 상기 펀치를 지지하는 피스턴 부재와, 상기 호울더 부재의 바깥측에 배치되어 상기 다이 플레이트를 지지하는 여러개의 분할 피스턴 부재와, 상기 피스턴 부재의 수용되는 실린더실과 상기 분할피스턴 부재의 수용되는 실린더실과를 연결하여 통하게하는 연결되어 통하는 통로를 구비한 것이다.

본 발명의 제1발명의 성형장치에는, 예를들면 슬라이드가 아랫쪽으로 이동하면 윗 다이 아래 다이 및 링부재가 아랫쪽으로 이동하고, 이 링부재의 아랫쪽의 이동에 의하여 실린더실내의 유압작동유가 피스턴 부재가 배치된 실린더실로 밀어내지고, 이것에 의하여, 피스턴 부재가 윗쪽으로 이동하여, 아래 펀치가 윗쪽으로 이동된다.

본 발명의 제2발명의 성형장치에는, 예를들면 슬라이드가 아랫쪽으로 이동하면, 윗 다이 아래 다이 및 다이 플레이트가 아랫쪽으로 이동하고, 이 다이 플레이트의 아랫쪽에로의 이동에 의하여, 분할피스턴 부재를 수용하는 실린더실내의 유압작동유가 피스턴 부재의 배치되는 실린더실로 밀어내어, 이로 인하여 피스턴 부재가 윗쪽으로 이동하고, 아래 펀치가 윗쪽으로 이동된다.

[실시예]

다음에, 본 발명의 상세한 도면에 나타낸 각 실시예에 대하여 설명한다.

제1도는, 본 발명의 제1발명의 성형장치의 1실시예를 나타낸 것으로, 도면의 좌측은 소재(13)의 성형전의 상태를, 우측은 성형후의 상태를 나타내고 있다. 도면에 있어서, 부호(53), (55)는, 상항 방향으로 대향배치되는 윗 다이 및 아래 다이를 나타내고 있다. 윗 다이(53)는, 윗 다이 플레이트(57)에 고정되는 윗 호울더(59)에 의하여 지지되어 있고, 또한, 윗 다이(53)내에는, 윗 펀치(61)가 삽입되고, 이 윗 펀치(61)에는, 녹 아웃핀(63)의 아랫면이 맞닿고 있다.

한편, 윗 다이(55)는, 링(65)을 통하여 링부재(67)에 지지되어 있고, 윗 다이(55) 및 링부재(67)에는, 윗 펀치(69)가 삽입되어 있다.

링부재(67)의 바깥쪽에는, 이 링부재(67)를 상하방향으로 이동이 자유롭게 안내하는 아래 호울더(71)가 배치되어 있고, 이 아래 호울더(71)의 아래끝단은, 아래 다이 플레이트(73)에 고정되어 있다.

그리하여, 이 실시예에서는, 링부재(67)의 안쪽에는, 피스턴 부재(75)가 상하방향으로 이동이 자유롭게 배치되어 있고, 이 피스턴 부재(75)의 윗면에는 아래 펀치(69)의 아랫면이 지지되어 있다.

또한, 링부재(67)의 상부에 형성되는 단턱부(77)와 피스턴 부재(75)의 윗면과의 사이에는, 피스턴 부재(67)를 아래쪽으로 힘을 가하는 스프링(79)이 배치되어 있다. 피스턴 부재(75)에는, 아래 다이세트 플레이트(73)에 아랫면을 고정시키는 플레이트(81)의 기둥형상부(83)가 삽입되어 있다.

그리고, 피스턴 부재(75), 링부재(67)의 아래면 및 플레이트(81)에 의하여 실린더실(85)이 형성되어 있다. 아래 호울더(71)에는, 실린더실(85)에 연결되어 통하는 관통구멍(87)이 형성되어 있고, 이 관통구멍(87)에는, 작동유 보급장치(89)에 접속되는 배관(90)이 접속되어 있다.

이 배관(90)에는, 역지밸브(91) 및 유압펌프(92)가 배치되어 있고, 또한, 역지밸브(91) 하류측에는, 릴리이프 파이프(93)가 배치되어 있다.

또한, 도면에 있어서 부호(O)는, 각각 오일시일을 나타내고 있고, 또한, 이 실시예에서는, 링부재(67)의 아랫면이 면적과 피스턴 부재(75)의 아랫면의 면적과는 동일면적(S)으로 되어 있다.

이상과 같이 구성된 성형장치에는, 제2도에 나타낸 바와 같이, 실린더실(85)내에 유압작동유를 충만한 상태에서, 슬라이드가 아랫쪽으로 이동하고, 윗 다이세트 플레이트(57)가 아랫쪽으로 이동하며, 윗 다이(53), 아래 다이(55) 및 링부재(67)가 아랫쪽으로 이동하고, 이 링부재(67)의 아랫쪽으로의 이동에 의하여, 실린더실(85)내의 유압작동유가 피스턴 부재(75)측으로 밀어내, 이로인하여, 피스턴 부재(75)가 윗쪽으로 이동하고, 아래 펀치(69)가 윗쪽으로 이동된다.

그리하여, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 링부재(67)의 안쪽에 피스턴 부재(75)를 배치하고, 이 피스턴 부재(75)의 한쪽에 의하여 아래 펀치(69)를 지지함과 동시에, 피스턴 부재(75)의 다른쪽을 아래 호울더(71)내에 형성되는 실린더실(85)내에 위치시키고, 또한, 링부재(67)의 아래면의 면적과 피스턴 부재(75)의 아랫면의 면적과를 동일면적(S)으로 하였기 때문에 폐색력 및 슬라이드 스트록크를 종래보다 대폭으로 저감하는 것이 가능하게 된다.

즉, 이상과 같이 구성된 성형장치에는, 링부재(67)의 아랫면과 피스턴 부재(75)의 아랫면의 면적과를 동일면적(S)으로 하였기 때문에, 링부재(67)가 거리(S₂) 아랫쪽으로 이동하면, 피스턴 부재(75)가 동일거리(S₂) 윗쪽으로 이동하게 되고, 따라서 제12a도에 나타낸 바와 같은 성형품(11)을 제조하기 위하여 필요한 슬라이드의 스트록크는, 제3도에 나타낸 바와 같이, 종래의 스트록크의 1/2로 되고, 종래보다 대폭으로 성형에 필요한 슬라이드 스트록크를 저감하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 이상과 같이 구성된 성형장치에는, 링부재(67)의 아랫면의 면적과 피스턴 부재(75)의 아랫면의 면적과를 동일면적(S)으로 하였기 때문에, 윗 다이(53)에 의하여 아래 다이(55)을 하강시키는데 필요한 하중, 즉 폐색력이 아래 펀치의 하중(P_D)에 일치하고, 캐비티(95)내에의 소재(13)의 충만도에 대응하여 변화하기 때문에, 종래의 성형장치와 같이 필요이상으로 큰 폐색력이 작용하는 일이 없다.

즉, 윗 다이(53)와 아래 다이(55)와를 폐색하기 위한 폐색력을 성형상태에 따른 적정치로 하는 것이 가능하게 되고, 또한, 성형에 필요한 슬라이드의 스트록크가 짧아지기 때문에, 프레스의 필요 작업량을 감소하고, 성형에 필요한 에너지를 저감하는 것이 가능하다.

이 결과, 토오크능력의 작은 프레스로 성형 가공이 가능하게 되고, 또는 자동생산의 경우에도 슬라이드 스트록크의 짧은 프레스에 의하여 가공이 가능하게 된다.

또한, 위 아래 다이(53), (55)가 필요이상으로 큰 폐색력으로 접촉하는 것이 없어지기 때문에, 위 아래 다이(53), (55)의 수명을 향상시키는 일이 가능하게 된다.

또는, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 아래 펀치(69)의 성형하중에 의하여 실린더실(85)내로 유압을 발생하고 있기 때문에, 종래와 같이 대형의 유압공급장치를 외부에 설치할 필요가 없고, 단순히 유압작동유를 보급하는 작동유 보급장치(89)를 배치하는 것만으로 좋다.

또한, 이 실시예에서는, 작동유 보급장치(89)는 릴리이프 파이프(93)를 형성하였기 때문에, 이 설정압력을 조정함으로써, 하한점 근방에서 아래 펀치(69)의 성형하중의 설정이 가능하고, 과잉체적의 소재를 성형하는 경우에도, 금형을 손상하는 일이 없게 된다.

또한, 이 경우에는, 1회의 성형종료시에, 실린더실(85)내의 유압작동유의 일부가 릴리이프 파이프(93)에 의하여 외부로 배출되나, 프레스 슬라이드가 상승하고, 다음의 성형 개시까지의 사이에, 작동유 보급장치(89)에 의하여 유압작동유가 실린더실(85)내로 공급되어, 실린더실(85)내의 유압작동유는 규정량으로 된다.

또한, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 성형장치의 구성부품은 거의 전부 다이세트내에 수용하는 것이 가능하게 되고, 매우 콤팩트한 구성으로 된다.

따라서, 위 아래 다이(53), (55) 위아래 펀치(61), (69)등의 교환 보수가 매우 용이하고, 장치전체의 교환도 짧은 시간으로 가능하다. 또한 링부재(69)와 피스턴 부재(75)와의 교환도 매우 용이하며, 이들의 부재를 교환함으로써, 폐색력과 성형하중(아래 펀치하중)의 비율이 용이하게 변환하는 것이 가능하기 때문에, 다품종의 성형품에 대한 대응성이 뛰어나다.

또한, 상기한 실시예에서는, 피스턴 부재(75)를 스프링(79)에 의하여 아랫쪽으로 힘을 가한 예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 예를들면, 유압 공기압력 등의 실린더에 의하여 피스턴 부재(75)를 힘을 가하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.

또한, 상기한 실시예에서는 제12a도에 나타낸 바와 같은 제품을 성형한 예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 예를들면, 캐비티를 기어 형상등으로 함으로써, 기어등을 용이하게 형성하는 것이 가능하다.

또는, 상기한 실시예에서는, 아래 다이(55)의 아랫쪽에 실린더실(85)을 형성한 예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 예를들면, 장치의 상하를 반대로 하여 슬라이드측에 실린더실(85)을 배치하여도 좋고, 또한, 수평방향등으로 다이를 대향배치 하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.

또한, 상기한 실시예에서는, 링부재(67)와 피스턴 부재(75)와의 아랫면의 면적을 동일하게한 예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 성형품의 형상등에 대응하여 링부재(67)와 피스턴 부재(75)와의 아랫면의 면적을 변경하고, 가장좋은 폐색력으로 성형이 가능하게 하여도 좋은 것은 물론이다.

제4도는, 본 발명의 제2발명의 성형장치의 1실시예를 나타낸 것으로, 도면의 좌측은 소재(113)의 성형전의 상태를, 우측은 성형후의 상태를 나타내고 있다.

도면에 있어서, 부호(153), (155)는, 상하방향으로 대향배치되는 윗 다이 및 아래 다이를 나타내고 있다.

윗 다이(153)는, 윗 다이세트 플레이트(157)에 고정되는 윗 호울더(159)에 의하여 지지되어 있고, 또한, 윗 다이(153)내에는 윗 펀치(161)이 삽입되고, 이 윗 펀치(161)에는, 녹 아웃핀(163)의 아랫면이 맞닿고 있다.

한편, 아래 다이(155)는, 링(165)을 개재하여 다이 플레이트(167)에 지지되어 있고, 아래 다이(155) 및 다이 플레이트(167)에는, 아래 펀치(169)가 삽입되어 있다.

다이 플레이트(167)의 바깥측에는, 이 다이 플레이트(167)를 상하방향으로 이동이 자유롭게 안내하는 가이드(170)가 배치되어 있고, 이 가이드의 아래끝단은, 호울더(171)의 윗면에 고정되어 있다.

그리고, 호울더(171)의 아랫면은, 아래 다이세트 플레이트(173)에 고정되어 있다. 그리하여, 이 실시예에서는, 호울더(171)의 중심에는, 아래 펀치(169)를 지지하는 피스턴 부재(175)가 배치되어 있다.

그리고, 호울더(171)의 피스턴 부재(175)의 바깥측에는, 다이 플레이트(167)를 지지하는 여러개의 분할 피스턴 부재(176)가 배치되어 있다.

이들의 분할 피스턴 부재(176)는, 핀(177)과 피스턴(178)으로서 구성되어 있다.

그리고, 제5도에 나타낸 바와 같이, 동일원둘레 위에 소정각도를 두고 배치되어 있고, 호울더(171)에 일체형성되는 실린더실(179)내에 수용되어 있다.

이 실시예에서는, 실린더실(179)는 12개 형성되어 있고, 각각의 실린더실(179)내에 피스턴(178)이 수용되어 있으나, 핀(177)은, 제5도에 점선으로 나타낸 바와 같이 8개만 배치되어 있고, 피스턴 부재는 8개만 배치되어 있다.

피스턴 부재(175)에는, 아래 다이세트 플레이트(173)에 아랫면을 고정시킨 플레이트(183)의 기둥형상부(185)가 삽입되어 있다.

그리고, 피스턴 부재(175), 호울더(171) 및 플레이트(183)에 의하여 실린더실(181)이 형성되어 있다. 피스턴 부재(175)가 수용되는 실린더실(181)가 분할 피스턴 부재(176)가 수용되는 실린더실(179)과는, 연결되어 통하는 통로(182)에 의하여 연결되어 통하고 있다.

또한, 피스턴 부재(175)의 윗면과 다이 플레이트(167)의 아랫면과의 사이에는, 피스턴 부재(175)를 아랫쪽으로 힘을 가하는 스프링(182)이 배치되어 있다.

호울더(171)에는, 실린더실(179)에 연결되어 통하는 관통구멍(187)이 형성되어 있고, 이 관통구멍(187)에는, 작동유 보급장치(189)에 접속되는 배관(190)이 접속되어 있다. 이 배관(190)에는, 역지밸브(191) 및 유압펌프(192)가 배치되어 있고, 또한, 역지밸브(191) 하류측에는, 릴리이프 파이프(193)가 배치되어 있다.

또한, 도면에 있어서 부호(O)는, 각각 오일시일을 나타내고 있고, 또한, 이 실시예에는, 피스턴 부재(175)의 수용되는 실린더실(181) 아랫면의 면적과, 분할 피스턴 부재(176)의 수용되는 실린더실(179)의 아랫면의 면적을 더한 면적과 동일면적(S)으로 되어 있다.

즉, 실린더실(181)의 아랫면의 면적(S)에 대하여 1개의 실린더실(179)의 아랫면의 면적은 1/8(S)으로 되어 있다.

이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 제6도에 나타낸 바와 같이, 실린더실(179), 실린더실(181)내의 유압작동유를 충만한 상태에서, 슬라이드가 아랫쪽으로 이동하고, 윗 다이세트 플레이트(157)가 아랫쪽으로 이동하면, 윗 다이(153) 아래 다이(155) 및 다이 플레이트(167)가 아랫쪽으로 이동하고, 이 다이 플레이트(167)의 아랫쪽으로의 이동에 의하여, 실린더실(179)내의 유압작동유가 분할 피스턴 부재(176)에 의하여 피스턴 부재(175)측의 실린더실(181)로 밀어내, 이로 인하여, 피스턴 부재(175)가 윗쪽으로 이동하고, 아래 펀치(169)가 윗쪽으로 이동된다.

그리하여, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 성형장치를 대향배치되는 1쌍의 윗아래(153), (155)와, 아래 다이(155)에 삽입되는 아래 펀치(169)와, 이 아래 펀치에 삽입되는 아래 다이(155)를 지지하는 다이 플레이트(167)와, 이 다이 플레이트(167)의 아래 다이(155)측과 반대측에 배치되는 호울더(171)와, 이 호울더(171)의 중심에 배치되어 아래 펀치(169)를 지지하는 피스턴 부재(175)와, 호울더(171)의 피스턴 부재(175)의 바깥쪽으로 배치되고 다이 플레이트(167)를 지지하는 여러개의 분할 피스턴 부재(176)과, 피스턴 부재(175)가 수용되는 실린더실(181)과 분할 피스턴 부재(176)가 수용되는 실린더실(179)과를 연결하여 통하게 하는 연결되어 통하는 통로(182)로서 구성하고, 또한, 피스턴 부재(175)가 수용되는 실린더실(181)의 아랫면의 면적과, 분할 피스턴 부재(176)가 수용되는 실린더실(179)의 아랫면의 면적을 더한 면적과를 동일한 면적(S)으로 하였기 때문에, 폐색력 및 슬라이드 스트록크를 종래보다 대폭으로 저감하는 것이 가능하다.

즉, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 피스턴 부재(175)가 수용되는 실린더실(181) 아랫면의 면적과, 분할 피스턴 부재(176)가 수용되는 실린더실(179)의 아랫면의 면적을 더한 면적과를 동일한 면적(S)으로 하였기 때문에, 다이 플레이트(167) 및 분할 피스턴 부재(176)가 거리(S₂) 아랫쪽으로 이동하면, 피스턴 부재(175)가 동일거리(S₂) 윗쪽으로 이동하게 되고, 따라서 제4도에 나타낸 바와 같은 성형품(111)을 제조하는데 필요한 슬라이드의 스트록크는, 제7도에 나타낸 바와 같은, 종래의 스트록크의 1/2로 되고, 종래보다 대폭으로 슬라이드 스트록크를 저감하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 상기와 같이 구성된 성형장치에서는, 피스턴 부재(175)가 수용되는 실린더실(181) 아랫면의 면적과 분할 피스턴 부재(176)가 수용되는 실린더실(179)의 아랫면의 면적을 더한 면적과를 동일면적(S)으로 하였기 때문에, 윗 다이(153)에 의하여 아래다이(155)를 하강시키는데 필요한 하중, 즉 폐색력이 아래 펀치(169)의 하중(P_D)에 일치하고, 캐비티(195)내에의 소재(113)의 충만도에 대응하여 변화하기 때문에, 종래의 성형장치와 같이 필요이상으로 큰 폐색력을 항상 작용시킬 필요가 없게된다.

즉, 윗 다이(153)와 아래 다이(155)와를 폐색하기 위한 폐색력이 작게되고, 또한, 성형에 필요한 슬라이드의 스트록크가 짧아지기 때문에, 프레스의 필요작업량을 감소하고, 성형에 필요한 에너지를 저감하는 것이 가능하다.

그 결과, 토오크 능력이 작은 프레스로 성형가공이 가능하게 되고, 또는 자동생산의 경우에도 슬라이드 스트록크의 짧은 프레스에 의하여 가공이 가능하게 된다.

또한, 위아래 다이(153), (155)가 필요이상으로 큰 폐색력으로 접촉하는 일이 없어지기 때문에, 위아래 다이(153), (155)의 수명을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또는, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 아래 펀치(169)의 성형하중에 의하여 실린더실(181)내에 유압을 발생하고 있기 때문에, 종래와 같이 대형의 유압공급장치를 외부에 설치할 필요가 없게되고, 단지 유압작동유를 보급하는 작동유 보급장치(189)를 배치하는 것만으로 좋다.

또한, 이 실시예에서는, 작동유 보급장치(189)에, 릴리이프 파이프(193)를 형성하였기 때문에, 이 설정압력을 조정함으로써, 하한점 근방에서의 아래 펀치(19)의 성형하중의 설정이 가능하게 되고 과잉체적의 소재를 성형하는 경우에도, 금형을 손상시키는 일이 없어진다.

또한, 이 경우에는, 1회의 성형종료시에, 실린더실(179)내의 유압작동유와 일부가 릴리이프 파이프(193)에 의하여 외부로 배출되나, 프레스 슬라이드가 상승하고, 다음의 성형 개시까지의 사이에, 작동유 보급장치(189)에 의하여 유압작동유가 실린더실(179)내로 공급되어, 실린더실(179), (181)내의 유압작동유는 규정량으로 된다.

또한, 이상과 같이 구성된 성형장치에서는, 성형장치의 구성부품을 거의 전부 다이세트내에 수용하는 것이 가능하게 되고, 매우 콤팩트한 구성으로 된다.

따라서, 위아래 다이(153), (155)의 아래 펀치(161), (169)등의 교환, 보수가 매우 용이하게 되고, 장치전체의 교환도 단시간으로 가능하게 된다.

또한, 분할 피스턴 부재(176)의 핀(177)의 호울더(171)로의 붙이고 떼기도 매우 용이하고, 이들의 핀(177)의 배치를 변경함으로써, 폐색력과 성형하중(아래 펀치하중)의 비율(η)을 용이하게 변환하는 것이 가능하기 때문에, 다품질의 성형품에 대하여 용이하게 대응하는 것이 가능하게 된다.

즉, 비율(η)은, 핀(177)의 사용갯수(n)로 결정되고, 핀(177)의 사용갯수(n)를 변경함으로써 용이하게 변경가능하다. 상기한 실시예에서는, 제5도에 나타낸 바와 같이, 호울더(171)에는, 12개의 실린더실(179)이 형성되어, 각각의 실린더실(179)의 단면적은, 피스턴 부재(175)가 수용되는 실린더실(181)의 단면적을 8로 나눈 값으로 되어 있다.

따라서, 상기한 실시예와 같이, 사용하는 핀(177)이 갯수를 8로 함으로써 η을 1로 하는 것이 용이하게 가능하다.

또한, η을 2로 설정하는 경우에는, 180°의 각도를 가지고 대향하여 배치되는 실린더실(179)을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 η을 3으로 설정하는 경우에는, 120°의 각도를 두고 배치되는 3개의 실린더실(179)을 사용하는 것이 바람직하다.

제8도는, 본 발명의 제2발명의 성형장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 기본구성은 제2의 실시예와 동일하나, 이 실시예에서는, 분할 피스턴 부재(176)를 구성하는 핀(177)에는, 2종류의 길이의 핀(177A), (177B)이 사용되고 있다.

긴쪽의 핀(177A)은 성형개시 때로부터 다이 플레이트(167)에 맞닿도록 되어, 제9도에 나타낸 바와 같이 8개가 사용되고 있다.

따라서, 이때에는, η의 값은 1이 된다. 한편, 짧은 쪽의 핀(177B)은, 성형도중에서 다이 플레이트(167)에 맞닿도록 되고, 제9도에 나타낸 바와 같이 4개가 사용되고 있다. 따라서, 이들의 핀(177B)이 다이 플레이트(167)에 맞닿으면, η의 값은 1.5로 된다.

또한, 이 실시예에서는 윗 다이(153)에 캐비티(196)가 형성되어 있고, 제10도에 나타낸 바와같이 플랜지부(197)에 단턱부(199)를 가지는 성형품(200)이 형성된다.

즉, 제10도에 나타낸 바와 같이 성형품(200)의 성형에서는, 성형도중에 재료가 단턱부까지 팽창한 이후는, 펀치하중이 그것보다도 높아지기 때문에, 제11도에 나타낸 바와 같이, 성형도중(Q)에 있어서 η의 값을 1에서 1.5로 변화하는 것이 바람직하나, 이 실시예에 의하면, 성형도중(Q)에 있어서 η의 값을 용이하게 변화시킬 수 있는 것이 가능하게 된다.

이상과 같이 구성된 성형장치에 있어서도, 제4도에 나타낸 실시예와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 상기한 실시예에서는, 피스턴 부재(175)를 스프링(182)에 의하여 아랫쪽으로 힘을 가한예에 대하여 말하였으나, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 예를들면, 유압, 공기압력의 실린더에 의하여 피스턴 부재(175)에 힘을 가하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.

또한, 상기한 실시예에서는, 제10도에 나타낸 바와 같은 성형품(200)을 성형한 예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 캐비티를 기어형상등으로 함으로써, 기어등을 용이하게 형성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기한 실시예에서는, 아래 다이(155)의 아랫쪽에 다이 플레이트(167)를 배치한 예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 예를들면 장치의 상하를 반대로하여, 슬라이드쪽에 다이 플레이트(167)를 배치하여도 좋고, 또한 수평방향등에 다이를 대향배치시키도록 하여도 좋은 것은 물론이다.

상기와 같이 본 발명의 제1발명의 성형장치에서는, 링부재의 안쪽에 피스턴 부재를 배치하고, 이 피스턴 부재의 한쪽에 의하여 펀치를 지지함과 동시에, 피스턴 부재의 다른쪽을 호울더내에 형성되는 실린더실내에 위치시켰기 때문에 폐색력 및 슬라이드 스트록크를 종래보다 대폭으로 저감할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 제2발명의 성형장치에서는, 성형장치를, 대향배치되는 1쌍의 다이와, 이들의 다이의 적어도 한쪽의 다이에 삽입되는 펀치와, 이 펀치가 삽입되는 다이를 지지하는 다이 플레이트와, 이 다이 플레이트의 다이측과 반대측에 배치되는 호울더와, 이 호울더의 중심에 배치되어 펀치를 지지하는 피스턴 부재와, 호울더의 피스턴 부재의 바깥쪽에 배치되어 다이 플레이트를 지지하는 여러개의 분할 피스턴 부재와, 피스턴 부재가 수용되는 실린더실과 분할 피스턴 부재가 수용되는 실린더실과를 연결하여 통하게 하는 연결되어 통하는 통로로서 구성하였기 때문에, 폐색력 및 슬라이드 스트록크를 종래보다 대폭으로 저감할 수 있다는 이점이 있다.

Claims

대량 배치되는 1쌍의 다이의 적어도 한쪽의 다이에 펀치를 삽입함과 동시에, 이 펀치가 삽입되는 다이를 호울더 내에 수용되는 링부재의 한쪽으로써 지지하고, 이 링부재의 다른쪽을 상기 호울더내에 형성되는 실린더실 내에 배치하고, 이 실린더실에 연결되어 통하는 관통구멍과, 이 관통구멍에 배관하에 의하여 접속되는 릴리이프 파이프, 역지밸브, 유압펌프 및 작동을 공급장치로 구성하는 성형장치에 있어서, 상기 링부재(67)의 내측에 피스턴 부재(75)를 배치하고 피스턴 부재(75)의 한쪽에 의하여 상기 펀치(61), (69)를 지지함과 동시에, 피스턴 부재(75)의 다른쪽을 상기 호울더(59), (71)내에 형성되는 상기 실린더실(85) 또는 이것에 연결되어 통하는 실린더실(85)내에 배치하고 상기 링부재(67)의 상부에 형성되는 단턱부(77)와 피스턴 부재(67)의 윗면 사이에 피스턴 부재(67)를 아래쪽으로 탄발하는 스프링(79)이 배치되어 있으며, 상기 작동유 공급장치는 작동유 보급장치(89)로한 것을 특징으로 하는 성형장치.