WO2009145538A2 - 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법 - Google Patents

스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2009145538A2
WO2009145538A2 PCT/KR2009/002763 KR2009002763W WO2009145538A2 WO 2009145538 A2 WO2009145538 A2 WO 2009145538A2 KR 2009002763 W KR2009002763 W KR 2009002763W WO 2009145538 A2 WO2009145538 A2 WO 2009145538A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
forming
punch
motor
punches
stretch
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/002763
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009145538A3 (ko
Inventor
강범수
구태완
김정
송우진
고종민
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Publication of WO2009145538A2 publication Critical patent/WO2009145538A2/ko
Publication of WO2009145538A3 publication Critical patent/WO2009145538A3/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/02—Bending by stretching or pulling over a die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D25/00—Working sheet metal of limited length by stretching, e.g. for straightening
    • B21D25/02—Working sheet metal of limited length by stretching, e.g. for straightening by pulling over a die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/02—Die constructions enabling assembly of the die parts in different ways
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides

Definitions

  • the present invention relates to a variable molding apparatus for forming a stretch plate and a plate forming method using the same.
  • the mold 101 corresponds to the target shape to be molded, and a new mold is required every time according to the target shape, a mold corresponding to the number of target shapes must be manufactured in order to obtain various shaped articles. Therefore, the molding cost increases, and there are disadvantages such as waste of mold material and problems in mold storage.
  • an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a variable molding apparatus for forming a stretch plate suitable for forming a small amount of various sheets and a sheet forming method using the apparatus.
  • Variable molding apparatus for forming a stretch plate of the present invention for achieving the above object, a plurality of forming punch disposed under the plate; At least one forming jig fixed to an end of the plate; And at least one hydraulic press for applying a tensile force to the forming jig.
  • variable molding apparatus for forming a stretch plate of the present invention configured as described above, a plurality of molding punches are combined instead of a fixed shape mold to produce various mold shapes, and thus, a mold is not required to be newly manufactured according to a target shape. Material can be saved.
  • variable molding apparatus for forming a stretch plate of the present invention includes a punch head, a hollow outer member having an inner thread, and an inner member having an outer thread inserted into and fastened to the outer member, respectively. And one or more punch adjustment motors, one of the outer member and the inner member connected to the punch head and the other one connected to the rotating shaft, the one or more punch adjusting motors capable of providing torque by engaging the rotating shaft of each forming punch. .
  • each forming punch is made up of two members fastened by threads so that the length can be adjusted by the torque provided by the motor to support a large pressure.
  • said plurality of forming punches are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, said at least one punch adjusting motor being connected to a transverse movement motor or a longitudinal movement motor.
  • two or more punch control motors may form one module, and the module may be connected to a lateral movement motor or a longitudinal movement motor.
  • a control device is connected to the punch adjusting motor or the moving motor, and may be configured to transmit a rotation speed, punch position information, and the like according to a target shape.
  • the plurality of forming punches are connected to a common support, and a bearing may be provided between the support and each of the rotary shafts, in which case the plurality of forming punches may be installed in an outer support frame.
  • the punch head has a curved surface that is in contact with the plate material, the side may be formed in a circular or polygonal shape.
  • the punch head may be configured to be detachable and thus replaceable with a new punch head or with a punch head of suitable curvature.
  • the punch head may be provided with a detachable elastic cap, thereby preventing damage and wear of the punch head.
  • the outer member has a circular hollow with an internal thread, and the contour may be formed in a circular or polygonal shape.
  • the punch adjusting motor In order for one punch control motor to control several forming punches, the punch adjusting motor must repeat the forming punch and the separating and combining. For this action, one end of the rotating shaft of the forming punch is provided with a locking pin and the punch adjustment is performed. One end of the rotating shaft of the motor is provided with a locking groove into which the locking pin can be inserted, and when the locking pin is inserted into the locking groove, the rotary shaft of the punch control motor meshes with the rotating shaft of the forming punch to provide torque.
  • one end of the rotary shaft of the punch adjustment motor is provided with a convex portion
  • one end of the rotary shaft of the forming punch is provided with a recess having a shape complementary to the convex portion, so that the punch is inserted when the convex portion is inserted into the recess.
  • the axis of rotation of the regulating motor may mesh with the axis of rotation of the forming punch to provide torque.
  • the punch adjustment motor is configured to be able to enter and exit a fixed distance from the fixed housing, one end of the rotary shaft of the punch adjustment motor is provided with an engaging head having a convex portion, and the housing and around the rotary shaft of the punch adjustment motor
  • An elastic spring is provided between the engaging heads so that when the convex portion of the engaging head touches one end of the rotating shaft of the forming punch but is not inserted into the recess, the spring is retracted while the rotating shaft is inserted into the housing and the rotating shaft is convex.
  • the additional portion is fitted into the recessed portion, as the spring extends, the rotating shaft may protrude from the housing so that the convex portion may be inserted into the recessed portion.
  • the convex portion may have various shapes that can engage with the concave portion, such as a straight, Y-shaped, cross-shaped or polygonal shape.
  • the present invention also relates to a method for forming a plate using a variable molding apparatus for forming the stretch plate described above,
  • variable molding apparatus for forming a stretch plate of the present invention configured as described above, a plurality of molding punches are combined to form various mold shapes instead of a fixed shape mold during the stretching process, and thus, a new mold needs to be manufactured according to a target shape. There is no effect that can greatly reduce the cost and materials.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a stretching sheet forming apparatus using a conventional mold
  • Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a variable molding apparatus for forming a stretch sheet according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view of forming punches of the variable forming apparatus for forming the stretch plate of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a forming punch of the variable forming apparatus for forming the stretch plate of FIG. 2;
  • Figure 5 is a bottom view showing an embodiment of a punch control motor arrangement of the variable forming apparatus for forming a stretch plate according to the present invention
  • FIG. 6 is a side view of the punch adjustment motor arrangement of FIG. 5;
  • FIG. 7 to 11 are bottom views of modified embodiments of the punch control motor arrangement of the variable forming apparatus for forming the stretch plate according to the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view schematically showing an embodiment of a connection portion between a rotating shaft of a forming punch and a rotating shaft of a motor;
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing another embodiment of the connector of FIG. 12;
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG. 13 in more detail
  • 15 to 18 are perspective views schematically showing a modified embodiment of the connecting portion of FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a variable molding apparatus for forming a stretch plate according to an embodiment of the present invention.
  • the dotted line part in the figure shows the board
  • a plurality of forming punches 1 are disposed below the plate 5.
  • At least one molding jig 2 is connected to an end of the plate 5, and one or more hydraulic presses (not shown) are connected to the molding jig 2 to exert a tensile force.
  • each forming punch 1 comprises a punch head 3, a hollow outer member 7 and an inner member 9.
  • the inner surface of the outer member 7 is provided with threads (not shown), and the outer surface of the inner member 9 is provided with threads that engage with the threads of the outer member 7.
  • the inner member 9 can be rotated relative to the outer member 7 to be inserted or discharged into the hollow of the outer member 7. That is, each forming punch 1 can adjust the length by the relative movement of the two members fastened with a screw thread to make the required mold shape as a whole.
  • the outer shape of the outer member 7 is formed in a circular shape, but may be formed in a polygon such as a square or an octagon.
  • the punch head 3 is connected to one end of the outer member 7, and the rotary shaft 11 is connected to one end of the inner member 9.
  • a punch head may be connected to the inner member and a rotation shaft may be connected to the outer member.
  • the rotary shaft 11 connected to the inner member 9 is engaged with the punch adjustment motor 13 to provide an appropriate torque to adjust the overall length of the forming punch 1 according to the desired shape of the plate.
  • the punch head 3 is preferably formed in a curved surface such that a surface in contact with the sheet material has a shape of a part of a spherical surface, and the curvature is selected so as not to affect the curvature of the sheet in forming the sheet.
  • the outer shape of the punch head 3 is formed in a circular shape, but may be formed in a polygon such as a square or an octagon.
  • the punch head 3 can be detachably coupled to the end of the outer member 7 by threaded coupling or the like. With this arrangement, it is possible to simply replace the punch head when the punch head 3 is upper limit or when another punch head of suitable curvature is required.
  • An elastic cap 15 may be provided on a surface of the punch head 3 in contact with the plate member. This elastic cap 15 prevents damage and wear to the punch head due to repeated molding. If no elastic cap is provided, it is desirable to provide an elastic plate between the punch heads and the plate during molding.
  • the forming punches 1 constituted as described above are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns (see FIG. 3), and a rotation axis of each forming punch is connected to a common support 17, and the support 17 and each rotation shaft ( Between the elements 11 a bearing 19 is provided. Forming punches are also installed in the outer support frame 21.
  • One or more punch adjusting motors 13 are disposed below the rotating shafts 11 of the forming punches, but one punch adjusting motor 13 may be provided for each forming punch 1 as necessary. Likewise, by using fewer regulating motors than the number of punches, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which the punch adjusting motor is disposed below the forming punch, in which four motors 13a, 13b, 13c, 13d arranged in a row in the longitudinal direction are used to form one module 23a. It is formed and connected to the longitudinal movement motor 25, the motor module 23a and the longitudinal movement motor 25 are connected to the lateral movement motor 27 together. As can be clearly seen in the side sectional view of Fig. 6, the four motors 13a, 13b, 13c, 13d constituting one module 23a are integrally moved vertically by the longitudinal movement motor 25, The motor module 23a and the longitudinal movement motor 25 are moved horizontally together by the lateral movement motor 27.
  • one module 23a moves vertically in one column to adjust three punches and then moves to the next column to repeat this process. All punches can be adjusted.
  • the longitudinal or lateral movement motors 25 and 27 and the respective punch adjustment motors 13a, 13b, 13c, and 13d are connected to a control device (not shown) to move information and destinations to the adjustment target punch position. Receives information such as motor speed for adjusting punch length according to shape.
  • a plurality of punch adjusting motors can be moved by using moving motors to control a plurality of forming punches. In this way, the number of motors can be reduced to simplify the configuration and to efficiently control the length of the forming punches.
  • FIG. 7-11 show other embodiments of a punch adjustment motor arrangement.
  • twelve regulating motors arranged in a row in the longitudinal direction form one module 23b and are connected to the lateral moving motor 27. Therefore, the motors move only horizontally, not vertically, and as shown in the drawing, the module 23b of the punch adjusting motor moves 16 rows horizontally to punch to control a set punch of 12 rows X 16 columns. You can adjust all punches by adjusting.
  • modules 23c and 23d are each connected to a lateral moving motor 27.
  • Each module does not move vertically, but only horizontally.
  • the modules 23c and 23d of the control motor move horizontally by eight columns to control a set of forming punches of 12 rows by 16 columns. All punches can be adjusted by adjusting the punches.
  • Fig. 9 there are two modules comprising six regulating motors arranged in a row in the longitudinal direction, the modules 23e and 23f being connected to the longitudinal moving motor 25 respectively, the motor The modules 23e and 23f and the longitudinal movement motor 25 are together connected to the lateral movement motor 27. Therefore, in order to control the forming punch set of 12 rows X 16 columns, as shown in the drawing, the modules 23e and 23f of the regulating motor can move vertically, respectively, and finish punch adjustment of one row by adjusting two punches. You can control all 16 rows of punches by going to and repeating this process eight times.
  • sixteen motors of four rows by four columns form one module 23g and are connected to the longitudinal movement motor 25, and the motor module 23g and the longitudinal movement motor 25 It is connected to the transverse movement motor 27 together. Therefore, in order to control the forming punch set of 12 rows X 16 columns as shown in the drawing, one module 23g can be vertically moved to finish four rows of punch adjustments by adjusting three punches and moving horizontally. By repeating this process four times, you can adjust all 16 rows of punches.
  • the punch adjustment motor 13 which is connected to the longitudinal movement motor 25, the punch adjustment motor 13 and the longitudinal movement motor 25 together. It is connected to the lateral movement motor 27. Therefore, in order to control the forming punch set of 12 rows X 16 columns as shown in the drawing, the punch adjustment motor can be moved vertically to adjust each of the 12 forming punches in one row, and by moving to the next row and repeating this process, All punches can be adjusted.
  • each punch control motor In order to allow one punch control motor to control several forming punches, each punch control motor must repeat the separation punch and the separation punch, and the rotary shaft of the forming punch and the connection of the motor are provided with a detachable engagement configuration. .
  • FIG. 12 An example of such an engagement configuration is shown in FIG. 12.
  • a locking pin 29 is provided at one end of the rotary shaft 11 of the forming punch, and a locking groove 33 into which the locking pin 29 can be inserted at one end of the rotary shaft 31 of the punch control motor.
  • This is provided. That is, when the punch adjusting motor 13 moves in the forming punch direction and the locking pin 29 is inserted into the locking groove 33, the rotational force of the punch adjusting motor 13 is transmitted to the forming punch 1 so that the inner member 9 is removed. Rotate). Then, when the punch adjusting motor 13 moves in the opposite direction to the forming punch and the locking pin 29 is pulled out of the catching groove 33, the engagement is released and the punch adjusting motor 13 cannot rotate the inner member of the forming punch. .
  • the locking groove 33 may be formed to be much larger than the thickness of the locking pin 29 so that the locking pin 29 can be easily inserted
  • the control device is the locking groove 33 to the locking pin 29 It is programmed to detect the time when the torque of the adjusting motor increases due to the engagement pin 29 contacting the side wall of the locking groove 33 through the section that is not idling, and to provide the number of rotations corresponding to the length adjustment amount of the molding punch from this time. Can be. In this way, accurate length adjustment of each shaping
  • FIG. 13 shows another embodiment of the detachable engagement configuration of the rotary shaft of the forming punch and the connection of the motor.
  • a convex portion 35 is provided at one end of the rotary shaft 31 of the punch control motor
  • a concave portion 37 having a shape complementary to the convex portion 35 is provided at one end of the rotary shaft 11 of the forming punch. Is provided.
  • the rotating shaft 31 is configured to be input and output by a predetermined distance in the housing 39 to which the regulating motor 13 is fixed, and the convex portion 35 is provided at one end of the rotating shaft 31 of the motor.
  • An excitation engagement head 41 is provided, and may be configured such that an elastic spring 43 is provided between the housing 39 and the engagement head 41 around the axis of rotation 31 of the motor.
  • the convex portion 35 has a straight shape, but may have a Y-shape as shown in FIG. 15 as a modification, or may have a cross shape as shown in FIG. 16.
  • the convex portion 35 may have a rectangular shape as shown in FIG. 17, a hexagonal shape as shown in FIG. 18, or may have another shape.
  • the concave portion 37 preferably has a shape corresponding to the convex portion 35.
  • the method of forming a plate using the plate forming apparatus configured as described above is as follows.
  • plate material is calculated. Then, the initial length data, which is the current length of each forming punch 1, is input and compared with the final length data to calculate the required length adjustment amount. And the rotation speed which the inner member 9 should rotate is calculated corresponding to the required length adjustment amount of each shaping
  • the punch signal is moved to the longitudinal movement motor 25 or the lateral movement motor 27 to move the punch adjustment motor 13 below the molding punch 1 to be adjusted in length. Then, the punch adjustment motor 13 is operated to fasten the punch adjustment motor 13 to the rotating shaft 11 of the molding punch to provide torque according to the rotation speed calculated for each molding punch 1.
  • the process of adjusting the molding punch 1 is repeated by moving the punch adjusting motor 13 until the length adjustment of all molding punches is completed.
  • the length data is input after adjustment of each molding punch and compared with the final length data to check whether there is a difference. If there is a difference, the molding punch is readjusted starting from the step of calculating the length adjustment amount of each molding punch.
  • the plate is stretched by applying a tensile force (F T ) by applying a tensile force to the forming jig in the X- and Y-directions with a hydraulic press.
  • F T tensile force
  • a plurality of molding punches of one apparatus can be combined to produce various molds without having to manufacture a large number of molds for various object shapes, and thus, a simple and efficient stretch molding process. You can run

Abstract

본 발명은 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치에 관한 것으로, 판재 아래에 배치되는 다수의 성형 펀치; 상기 판재의 단부에 고정되는 하나 이상의 성형 지그; 및, 상기 성형 지그에 인장력을 가하는 하나 이상의 유압프레스;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명은 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치가, 각각의 성형 펀치가 펀치 헤드와, 내부 나사산을 가진 중공형 외부 부재와, 상기 외부 부재에 삽입 체결되는 외부 나사산을 가진 내부 부재를 포함하며, 상기 외부 부재 및 내부 부재 중 하나는 상기 펀치 헤드에 연결되고 나머지 하나는 회전축에 연결되며, 상기 각각의 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공할 수 있는 하나 이상의 펀치 조절 모터를 포함한다. 이와 같이 구성되는 본 발명의 장치는 다양한 목적 형상에 대하여 많은 수의 금형을 제작할 필요 없이 하나의 장치의 다수의 성형 펀치를 조합하여 다양한 금형 형상을 만들어 낼 수 있으며, 따라서 간단하고 효율적으로 스트레칭 성형 공정을 실행할 수 있는 장점이 있다.

Description

스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법
본 발명은 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 판재 성형 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 큰 곡률 반경을 가진 곡면을 성형할 때 굽힘 공정만으로는 변형 상태가 탄성 영역내에 있어 하중을 제거하게 되면 원상으로 복귀하게 된다. 따라서, 판재의 변형 상태를 소성 영역까지 연장하기 위하여 스트레칭 성형(stretching forming)을 실행한다. 즉, 스트레칭 성형 공정에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 두께가 얇은 판재(105)를 금형(101) 위에 놓고, 판재의 양끝을 성형 지그(jig)(102)에 물려 유압프레스(도시되지 않음)에 의하여 X-방향과 Y-방향으로 인장력을 가하여 인장 성형하중(FT)을 부가함으로써 성형한다. 그러나, 상기 금형(101)은 성형하고자 하는 목적 형상에 부합하는 것으로, 목적 형상에 따라 매번 새로운 금형이 필요하므로, 다양한 형상 성형품들을 얻기 위해서는 목적 형상의 수에 일치하는 금형을 제작하여야 한다. 따라서, 성형 비용이 증가하고, 금형 소재의 낭비, 금형 보관상 문제 등의 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하여, 다종 소량 판재 성형에 적합한 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이러한 장치를 이용한 판재 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치는, 판재 아래에 배치되는 다수의 성형 펀치; 상기 판재의 단부에 고정되는 하나 이상의 성형 지그; 및, 상기 성형 지그에 인장력을 가하는 하나 이상의 유압프레스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치는, 고정 형상의 금형 대신 다수의 성형 펀치가 조합되어 다양한 금형 형상을 만들어 내므로, 목적 형상에 따라 금형을 새로 제작할 필요가 없어 비용과 소재를 절감할 수 있다.
특히, 본 발명의 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치는, 상기 성형 펀치가 각각 펀치 헤드와, 내부 나사산을 가진 중공형 외부 부재와, 상기 외부 부재에 삽입 체결되는 외부 나사산을 가진 내부 부재를 포함하며, 상기 외부 부재 및 내부 부재 중 하나는 상기 펀치 헤드에 연결되고 나머지 하나는 회전축에 연결되며, 각각의 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공할 수 있는 하나 이상의 펀치 조절 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 각 성형 펀치가 나사산으로 체결된 두 개의 부재로 구성됨으로써 모터에 의해 제공되는 토크에 의하여 길이 조절이 가능하여 큰 압력을 지지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 다수의 성형 펀치는 복수의 행과 복수의 열에 배열되고, 상기 하나 이상의 펀치 조절 모터는 횡방향 이동 모터 또는 종방향 이동 모터에 연결된다. 이 경우 상기 펀치 조절 모터는 두 개 이상이 하나의 모듈을 형성하고, 상기 모듈이 횡방향 이동 모터 또는 종방향 이동 모터에 연결될 수 있다.
따라서, 각각의 성형 펀치에 펀치 조절 모터를 설치할 필요 없이 소수의 펀치 조절 모터를 이동 모터들을 이용하여 위치 이동하여 다수의 성형 펀치들을 제어할 수 있다.
상기 펀치 조절 모터 또는 이동 모터에는 제어 장치가 연결되어, 목적 형상에 따른 회전수, 펀치 위치 정보 등을 전달하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 다수의 성형 펀치는 공통의 지지부에 연결되고, 상기 지지부와 각각의 회전축 사이에는 베어링이 제공될 수 있으며, 이 경우 다수의 성형 펀치는 외부 지지 프레임 내에 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 펀치 헤드는 판재와 닿는 면이 곡면으로 형성되고, 측면은 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 펀치 헤드는 착탈 가능하게 구성될 수 있으며, 이에 따라 새로운 펀치 헤드로 또는 적합한 곡률의 펀치 헤드로 교체가 가능하다.
바람직하게는, 상기 펀치 헤드는 착탈 가능한 탄성 캡을 구비할 수 있으며, 이에 따라 펀치 헤드의 손상 및 마모를 예방할 수 있다.
바람직하게는, 상기 외부 부재는 내부 나사산을 가진 원형 중공부를 가지고, 외형은 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.
하나의 펀치 조절 모터가 여러 성형 펀치들을 제어하기 위하여 펀치 조절 모터는 성형 펀치와 분리와 결합을 반복하여야 하는바, 이러한 작용을 위하여, 상기 성형 펀치의 회전축의 일단에는 걸림핀이 제공되고 상기 펀치 조절 모터의 회전축의 일단에는 상기 걸림핀이 삽입될 수 있는 걸림홈이 제공되어, 상기 걸림핀이 걸림홈에 삽입될 때 상기 펀치 조절 모터의 회전축이 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공할 수 있다.
다른 실시 형태에서는, 상기 펀치 조절 모터의 회전축의 일단에는 볼록부가 제공되고 상기 성형 펀치의 회전축의 일단에는 상기 볼록부에 상보적인 형상의 오목부가 제공되어, 상기 볼록부가 오목부에 삽입될 때 상기 펀치 조절 모터의 회전축이 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공할 수 있다.
이때, 상기 펀치 조절 모터는 고정된 하우징에서 회전축이 소정 거리만큼 입출 가능하게 구성되고, 상기 펀치 조절 모터의 회전축의 일단에는 볼록부를 가진 맞물림 헤드가 제공되며, 상기 펀치 조절 모터의 회전축 둘레에는 하우징과 맞물림 헤드 사이에 탄성 스프링이 제공되어, 상기 맞물림 헤드의 볼록부가 상기 성형 펀치의 회전축의 일단에 닿았으나 오목부에 삽입되지 못한 때에는 회전축이 하우징 내로 삽입되면서 상기 스프링이 수축되고, 회전축이 회전하면서 볼록부가 오목부에 맞추어지면 스프링이 신장되면서 회전축이 하우징에서 돌출되어 볼록부가 오목부에 삽입될 수 있다.
상기 볼록부는 일자 형상, Y자 형상, 십자 형상 또는 다각형 형상 등 오목부와 맞물릴 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 상기한 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치를 이용하여 판재를 성형하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은,
(a) 판재의 목적 형상에 따라 각 성형 펀치의 최종 길이 데이터를 산출하는 단계;
(b) 각 성형 펀치의 초기 길이 데이터를 입력받아 상기 최종 길이 데이터와 비교하여 길이 조절량을 산출하고, 각 성형 펀치의 길이 조절량에 대응하는 회전수를 산출하는 단계;
(c) 종방향 이동 모터 또는 횡방향 이동 모터에 이동 신호를 전송하여 펀치 조절 모터를 조절 대상 성형 펀치 아래로 이동하는 단계;
(d) 펀치 조절 모터를 성형 펀치의 회전축에 체결하여 각 성형 펀치에 대해 산출된 회전수에 따라 토크를 제공하는 단계;
(e) 모든 성형 펀치의 길이 조절이 끝날때 까지 단계 (c) 및 (d)를 반복 실행하는 단계;
(f) 각 성형 펀치의 조절 후 길이 데이터를 입력받아 최종 길이 데이터와 비교하여 차이가 있는 경우에는 단계 (b) ~ (e)를 반복 실행하는 단계;
(g) 모든 성형 펀치가 최종 길이를 가지는 경우 유압프레스로 성형 지그에 인장력을 가하여 판재를 스트레칭 성형하는 단계;를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치는 스트레칭 공정시 고정 형상의 금형 대신 다수의 성형 펀치가 조합되어 다양한 금형 형상을 만들어 내므로, 목적 형상에 따라 금형을 새로 제작할 필요가 없어 비용과 소재를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 내부 부재 및 외부 부재의 두 개의 부재가 체결된 성형 펀치를 이용함으로써 판재의 두께에 상관없이 큰 압력을 지지할 수 있다.
또한, 다수의 성형 펀치를 소수의 펀치 조절 모터로 제어하도록 구성되어, 성형 펀치들을 신속하고 효율적으로 재배치할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 금형을 이용하는 스트레칭 판재 성형 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치의 성형 펀치들의 사시도,
도 4는 도 2의 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치의 성형 펀치의 분리 확대 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치의 펀치 조절 모터 배열의 일 실시예를 도시한 저면도,
도 6은 도 5의 펀치 조절 모터 배열의 측면도,
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치의 펀치 조절 모터 배열의 변형 실시예들의 저면도,
도 12는 성형 펀치의 회전축과 모터의 회전축의 연결부의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도,
도 13은 도 12의 연결부의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도,
도 14는 도 13의 실시예를 더 구체적으로 도시한 단면도,
도 15 내지 도 18은 도 13의 연결부의 변형 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조한 구체적인 실시예를 통하여 더 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도면에서 점선 부분은 성형 전의 판재를 나타낸 것이고, 실선 부분은 성형 후의 판재를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치에서는 판재(5) 아래에 다수의 성형 펀치(1)가 배치된다. 그리고, 판재(5)의 단부에는 하나 이상의 성형 지그(2)가 연결되며, 이 성형 지그(2)에는 하나 이상의 유압프레스(도시되지 않음)가 연결되어 인장력을 가할 수 있다.
도 3은 성형 펀치들의 사시도이며, 도 4는 하나의 성형 펀치(1)의 분리 확대 단면도이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 각 성형 펀치(1)는 펀치 헤드(3)와 중공형 외부 부재(7) 및 내부 부재(9)를 포함한다. 외부 부재(7)의 내면에는 나사산(도시되지 않음)이 제공되고, 내부 부재(9)의 외면에는 외부 부재(7)의 나사산과 맞물리는 나사산이 제공된다. 따라서, 내부 부재(9)는 외부 부재(7)에 대해 상대적으로 회전하여 외부 부재(7)의 중공으로 삽입되거나 배출될 수 있다. 즉, 각 성형 펀치(1)는 나사산으로 체결된 두 개의 부재의 상대적인 이동에 의하여 길이를 조절하여 전체적으로 필요한 금형 형상을 만들 수 있다. 도시된 실시예에서 외부 부재(7)의 외형은 원형으로 형성되어 있으나, 사각형 또는 팔각형 등 다각형으로 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 외부 부재(7)의 일단에는 펀치 헤드(3)가 연결되어 있고, 내부 부재(9)의 일단에는 회전축(11)이 연결되어 있다. 그러나, 이와는 달리 내부 부재에 펀치 헤드가 연결되고 외부 부재에 회전축이 연결될 수도 있다.
상기 내부 부재(9)에 연결된 회전축(11)에는 펀치 조절 모터(13)가 맞물려 판재의 목적 형상에 따라 성형 펀치(1)의 전체 길이를 조절하기 위하여 적절한 토크를 제공한다.
상기 펀치 헤드(3)는 판재와 접하는 면이 구면의 일부의 형상을 가지도록 곡면으로 형성되는 것이 바람직한데, 그 곡률은 판재 성형에 있어 판재의 곡률에 영향을 미치지 않도록 선택된다. 도시된 실시예에서 펀치 헤드(3)의 외형은 원형으로 형성되어 있으나, 사각형 또는 팔각형 등 다각형으로 형성될 수도 있다.
이러한 펀치 헤드(3)는 외부 부재(7)의 단부에 나사산 결합 등에 의하여 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 펀치 헤드(3)가 상한 경우 또는 적합한 곡률의 다른 펀치 헤드가 필요한 경우 간단히 펀치 헤드의 교체가 가능하다.
펀치 헤드(3)의 판재와 접하는 면에는 탄성 캡(15)이 구비될 수 있다. 이러한 탄성 캡(15)은 성형의 반복에 의한 펀치 헤드의 손상 및 마모를 예방한다. 탄성 캡이 제공되지 않는 경우에는 성형 중 펀치 헤드들과 판재 사이에 탄성 판을 제공하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 성형 펀치(1)들은 복수의 행과 복수의 열로 배열되며(도 3 참조), 각 성형 펀치의 회전축이 공통의 지지부(17)에 연결되고, 지지부(17)와 각 회전축(11) 사이에는 베어링(19)이 제공된다. 또한, 성형 펀치들은 외부 지지 프레임(21) 내에 설치된다.
성형 펀치의 회전축(11)들 아래에는 하나 이상의 펀치 조절 모터(13)가 배치되는 바, 필요에 따라 각 성형 펀치(1)에 대해 하나의 펀치 조절 모터(13)가 제공될 수도 있으나, 하기와 같이 펀치 수보다 적은 수의 조절 모터들을 이용함으로써 구성을 단순화하고 비용을 절감할 수 있다.
도 5은 성형 펀치 아래에 펀치 조절 모터가 배치되는 일 실시예를 저면도로 도시한 것으로, 종방향으로 일렬로 배열된 네 개의 모터(13a,13b,13c,13d)가 하나의 모듈(23a)을 형성하여 종방향 이동 모터(25)에 연결되고, 모터 모듈(23a) 및 종방향 이동 모터(25)는 함께 횡방향 이동 모터(27)에 연결되어 있다. 도 6의 측면 단면도에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 하나의 모듈(23a)을 이루는 네 개의 모터(13a,13b,13c,13d)는 일체로서 종방향 이동 모터(25)에 의해 수직으로 이동되고, 모터 모듈(23a) 및 종방향 이동 모터(25)는 함께 횡방향 이동 모터(27)에 의해 수평으로 이동된다. 즉, 도면에서와 같이 12행 X 16열의 성형 펀치 세트를 제어하기 위하여 하나의 모듈(23a)은 하나의 열에서 수직으로 이동하여 3회 펀치를 조절하고 다음 열로 이동하여 이 과정을 반복함으로써 16열의 펀치 모두를 조절할 수 있다. 상기 종방향 또는 횡방향 이동 모터(25,27) 및 각각의 펀치 조절 모터들(13a,13b,13c,13d)은 제어 장치(도시되지 않음)에 연결되어 조절 대상 펀치 위치로의 이동 정보 및 목적 형상에 따른 펀치 길이 조절을 위한 모터 회전수 등의 정보를 전달받는다.
즉, 각각의 성형 펀치를 위하여 동일 수의 펀치 조절 모터를 설치할 필요 없이 소수의 펀치 조절 모터를 이동 모터들을 이용하여 위치 이동시켜 다수의 성형 펀치들을 제어할 수 있는 것이다. 이로써, 모터 수를 감소시켜 구성을 단순화하고 효율적으로 성형 펀치들의 길이를 조절할 수 있다.
도 7 내지 도 11에는 펀치 조절 모터 배열의 다른 실시예들이 도시되어 있다. 도 7의 실시예에서는, 종방향으로 일렬로 배열된 열두 개의 조절 모터가 하나의 모듈(23b)을 형성하여 횡방향 이동 모터(27)에 연결되어 있다. 따라서, 모터들은 수직으로는 이동하지 않고 수평으로만 이동하며, 도면에서와 같이 12행 X 16열의 성형 펀치 세트를 제어하기 위하여 펀치 조절 모터의 모듈(23b)은 16개의 열을 수평으로 이동하여 펀치를 조절함으로써 모든 펀치를 조절할 수 있다.
도 8의 실시예에서는, 도 7에서와 같은 열두 개의 조절 모터를 갖는 모듈을 두 개 포함하며, 이 모듈들(23c, 23d)은 각각 횡방향 이동 모터(27)에 연결되어 있다. 각 모듈은 수직으로는 이동하지 않고 수평으로만 이동하며, 도면에서와 같이 12행 X 16열의 성형 펀치 세트를 제어하기 위하여 조절 모터의 모듈(23c, 23d)은 각각 8개의 열을 수평으로 이동하여 펀치를 조절함으로써 모든 펀치를 조절할 수 있다.
도 9의 실시예에서는, 종방향으로 일렬로 배열된 여섯 개의 조절 모터를 포함하는 모듈을 두 개 포함하며, 이 모듈들(23e,23f)은 각각 종방향 이동 모터(25)에 연결되고, 모터 모듈(23e,23f) 및 종방향 이동 모터(25)는 함께 횡방향 이동 모터(27)에 연결되어 있다. 따라서, 도면에서와 같이 12행 X 16열의 성형 펀치 세트를 제어하기 위하여 조절 모터의 모듈(23e,23f)은 각각 수직으로 이동하여 2회 펀치를 조절함으로써 1열의 펀치 조절을 마무리할 수 있으며, 수평으로 이동하여 8회 이 과정을 반복함으로써 16열의 펀치 모두를 조절할 수 있다.
도 10의 실시예에서는, 4행 X 4열의 16개의 모터가 하나의 모듈(23g)을 형성하여 종방향 이동 모터(25)에 연결되고, 모터 모듈(23g) 및 종방향 이동 모터(25)는 함께 횡방향 이동 모터(27)에 연결되어 있다. 따라서, 도면에서와 같이 12행 X 16열의 성형 펀치 세트를 제어하기 위하여 하나의 모듈(23g)은 수직으로 이동하여 3회 펀치를 조절함으로써 4개 열의 펀치 조절을 마무리할 수 있으며, 수평으로 이동하여 4회 이 과정을 반복함으로써 16열의 펀치 모두를 조절할 수 있다.
도 11의 실시예에서는 하나의 펀치 조절 모터(13) 만을 구비하며, 이 펀치 조절 모터가 종방향 이동 모터(25)에 연결되고, 펀치 조절 모터(13) 및 종방향 이동 모터(25)는 함께 횡방향 이동 모터(27)에 연결되어 있다. 따라서, 도면에서와 같이 12행 X 16열의 성형 펀치 세트를 제어하기 위하여, 펀치 조절 모터는 수직으로 이동하여 1열의 12개의 성형 펀치를 각각 조절할 수 있으며, 다음 열로 이동하여 이 과정을 반복함으로써 16열의 펀치 모두를 조절할 수 있다.
하나의 펀치 조절 모터가 여러 성형 펀치들을 제어할 수 있도록 하기 위하여, 각 펀치 조절 모터는 성형 펀치와 분리와 결합을 반복하여야 하는바, 성형 펀치의 회전축과 모터의 연결부에는 분리 가능한 맞물림 구성이 제공된다.
상기 맞물림 구성의 일 예가 도 12에 도시되어 있다. 도시된 실시예에서는 성형 펀치의 회전축(11)의 일단에 걸림핀(29)이 제공되고 펀치 조절 모터의 회전축(31)의 일단에는 상기 걸림핀(29)이 삽입될 수 있는 걸림홈(33)이 제공된다. 즉, 펀치 조절 모터(13)가 성형 펀치 방향으로 이동하여 걸림핀(29)이 걸림홈(33)에 삽입되면 펀치 조절 모터(13)의 회전력이 성형 펀치(1)에 전달되어 내부 부재(9)를 회전시킨다. 그리고, 펀치 조절 모터(13)가 성형 펀치 반대 방향으로 이동하여 걸림핀(29)이 걸림홈(33)에서 빠져 나오면 맞물림이 해제되어 펀치 조절 모터(13)는 성형 펀치의 내부 부재를 회전시키지 못한다.
이때, 걸림홈(33)은 걸림핀(29)이 용이하게 삽입될 수 있도록 걸림핀(29)의 두께보다 훨씬 크게 형성될 수 있으며, 제어 장치는 걸림홈(33)이 걸림핀(29)에 걸리지 않고 공회전하는 구간을 지나 걸림홈(33)의 측벽에 걸림핀(29)이 닿아 조절 모터의 토크가 증가하는 시점을 감지하여 이 시점부터 성형 펀치의 길이 조절량에 대응하는 회전수를 제공하도록 프로그래밍될 수 있다. 이렇게 함으로써 각 성형 펀치(1)의 정확한 길이 조절이 가능하여 판재를 정확하게 성형할 수 있다.
도 13은 성형 펀치의 회전축과 모터의 연결부의 분리 가능한 맞물림 구성의 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예에서는 펀치 조절 모터의 회전축(31)의 일단에 볼록부(35)가 제공되고 성형 펀치의 회전축(11)의 일단에는 상기 볼록부(35)에 상보적인 형상의 오목부(37)가 제공된다. 따라서, 모터의 볼록부(35)가 성형 펀치의 오목부(37)에 삽입될 때 조절 모터(13)의 회전력이 성형 펀치(1)에 전달되어 내부 부재(9)를 회전시킨다. 그리고, 모터의 볼록부(35)가 성형 펀치의 오목부(37)에서 분리되면 맞물림이 해제되어 펀치 조절 모터(13)는 성형 펀치의 내부 부재를 회전시키지 못한다.
이때, 상기 펀치 조절 모터(13)는 볼록부(35)가 성형 펀치의 오목부(37)에 곧바로 삽입되도록 이동되기 어렵다. 따라서, 도 14에 도시된 바와 같이 조절 모터(13)가 고정된 하우징(39)에서 회전축(31)이 소정 거리만큼 입출 가능하게 구성되고, 모터의 회전축(31) 일단에 볼록부(35)를 가진 맞물림 헤드(41)가 제공되며, 모터의 회전축(31) 둘레에는 하우징(39)과 맞물림 헤드(41) 사이에 탄성 스프링(43)이 제공되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서는, 맞물림 헤드(41)의 볼록부(35)가 성형 펀치의 회전축(11)의 일단에 닿았으나 오목부(37)에 삽입되지 못한 때에는 모터의 회전축이 하우징 내로 삽입되면서 상기 스프링(43)이 수축되고, 모터 회전축(31)과 함께 맞물림 헤드(41)가 회전하면서 볼록부(35)가 오목부(37)에 맞추어지면 스프링(43)이 신장되면서 회전축(31)이 하우징(39)에서 돌출되어 볼록부(35)가 오목부(37)에 삽입될 수 있다. 볼록부(35)와 오목부(37)는 상보적인 형상을 가지므로 조절 모터(13)의 회전력은 바로 성형 펀치의 내부 부재(9)에 전달될 수 있다.
도 13 및 도 14의 실시예에서는 볼록부(35)가 일자 형상을 가지나, 변형예로서 도 15에서와 같이 Y자 형상을 가질 수도 있고, 도 16와 같이 십자 형상을 가질 수도 있다. 또한, 볼록부(35)는 도 17과 같이 사각형 형상을 가질 수도 있고, 도 18과 같이 육각형 형상을 가질 수도 있으며, 또 다른 형상을 가질 수도 있다. 이 경우, 오목부(37)는 볼록부(35)에 대응하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 판재 성형 장치를 이용하여 판재를 성형하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 판재의 목적 형상에 따라 각 성형 펀치(1)가 가져야할 최종 길이 데이터를 산출한다. 그리고, 각 성형 펀치(1)의 현재 길이인 초기 길이 데이터를 입력 받아 상기 최종 길이 데이터와 비교하여 필요한 길이 조절량을 산출한다. 그리고, 각 성형 펀치(1)의 필요한 길이 조절량에 대응하여 내부 부재(9)가 회전되어야 하는 회전수를 산출한다.
종방향 이동 모터(25) 또는 횡방향 이동 모터(27)에 이동 신호를 전송하여 펀치 조절 모터(13)를 길이를 조절할 성형 펀치(1) 아래로 이동시킨다. 그리고, 펀치 조절 모터(13)를 성형 펀치의 회전축(11)에 체결하여 각 성형 펀치(1)에 대해 산출된 회전수에 따라 토크를 제공하도록 펀치 조절 모터(13)를 작동시킨다.
모든 성형 펀치의 길이 조절이 끝날때까지 펀치 조절 모터(13)를 이동하여 성형 펀치(1)를 조절하는 과정을 반복 실행한다.
모든 성형 펀치의 길이 조절이 끝나면, 각 성형 펀치의 조절 후 길이 데이터를 입력 받아 최종 길이 데이터와 비교하여 차이가 있는지 검사한다. 차이가 있는 경우에는 각 성형 펀치의 길이 조절량을 산출하는 단계부터 시작하여 성형 펀치를 다시 조절한다.
모든 성형 펀치가 필요한 최종 길이를 가지는 경우, 유압프레스로 X-방향과 Y-방향으로 성형 지그에 인장력을 가하여 인장 성형하중(FT)을 부가함으로써 판재를 스트레칭 성형한다.
이와 같이, 본 발명의 장치에 따르면, 다양한 목적 형상에 대하여 많은 수의 금형을 제작할 필요 없이 하나의 장치의 다수의 성형 펀치를 조합하여 다양한 금형을 만들어 낼 수 있으며, 따라서 간단하고 효율적으로 스트레칭 성형 공정을 실행할 수 있다.

Claims (16)

  1. 판재 아래에 배치되는 다수의 성형 펀치;
    상기 판재의 단부에 고정되는 하나 이상의 성형 지그; 및,
    상기 성형 지그에 인장력을 가하는 하나 이상의 유압프레스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 성형 펀치는 펀치 헤드와, 내부 나사산을 가진 중공형 외부 부재와, 상기 외부 부재에 삽입 체결되는 외부 나사산을 가진 내부 부재를 포함하며, 상기 외부 부재 및 내부 부재 중 하나는 상기 펀치 헤드에 연결되고 나머지 하나는 회전축에 연결되며,
    상기 각각의 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공할 수 있는 하나 이상의 펀치 조절 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 성형 펀치는 복수의 행과 복수의 열에 배열되고, 상기 하나 이상의 펀치 조절 모터는 횡방향 이동 모터 또는 종방향 이동 모터에 연결되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 펀치 조절 모터는 두 개 이상이 하나의 모듈을 형성하고, 상기 모듈이 횡방향 이동 모터 또는 종방향 이동 모터에 연결되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펀치 조절 모터 또는 이동 모터에는 제어 장치가 연결되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 성형 펀치는 공통의 지지부에 연결되고, 상기 지지부와 각각의 회전축 사이에는 베어링이 제공되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 성형 펀치는 외부 지지 프레임 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펀치 헤드는 판재와 닿는 면이 곡면으로 형성되고, 측면은 원형 또는 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펀치 헤드는 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펀치 헤드는 착탈 가능한 탄성 캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 부재는 내부 나사산을 가진 원형 중공부를 가지고, 외형은 원형 또는 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  12. 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형 펀치의 회전축의 일단에는 걸림핀이 제공되고 상기 펀치 조절 모터의 회전축의 일단에는 상기 걸림핀이 삽입될 수 있는 걸림홈이 제공되어, 상기 걸림핀이 걸림홈에 삽입될 때 상기 펀치 조절 모터의 회전축이 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공하는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  13. 제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펀치 조절 모터의 회전축의 일단에는 볼록부가 제공되고 상기 성형 펀치의 회전축의 일단에는 상기 볼록부에 상보적인 형상의 오목부가 제공되어, 상기 볼록부가 오목부에 삽입될 때 상기 펀치 조절 모터의 회전축이 성형 펀치의 회전축에 맞물려 토크를 제공하는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 펀치 조절 모터는 고정된 하우징에서 회전축이 소정 거리만큼 입출 가능하게 구성되고, 상기 펀치 조절 모터의 회전축의 일단에는 볼록부를 가진 맞물림 헤드가 제공되며, 상기 펀치 조절 모터의 회전축 둘레에는 하우징과 맞물림 헤드 사이에 탄성 스프링이 제공되어, 상기 맞물림 헤드의 볼록부가 상기 성형 펀치의 회전축의 일단에 닿았으나 오목부에 삽입되지 못한 때에는 회전축이 하우징 내로 삽입되면서 상기 스프링이 수축되고, 회전축이 회전하면서 볼록부가 오목부에 맞추어지면 스프링이 신장되면서 회전축이 하우징에서 돌출되어 볼록부가 오목부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 볼록부는 일자 형상, Y자 형상, 십자 형상 또는 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치.
  16. 제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 가변 성형 장치를 이용하여 판재를 성형하는 방법으로서,
    (a) 판재의 목적 형상에 따라 각 성형 펀치의 최종 길이 데이터를 산출하는 단계;
    (b) 각 성형 펀치의 초기 길이 데이터를 입력받아 상기 최종 길이 데이터와 비교하여 길이 조절량을 산출하고, 각 성형 펀치의 길이 조절량에 대응하는 회전수를 산출하는 단계;
    (c) 종방향 이동 모터 또는 횡방향 이동 모터에 이동 신호를 전송하여 펀치 조절 모터를 조절 대상 성형 펀치 아래로 이동하는 단계;
    (d) 펀치 조절 모터를 성형 펀치의 회전축에 체결하여 각 성형 펀치에 대해 산출된 회전수에 따라 토크를 제공하는 단계;
    (e) 모든 성형 펀치의 길이 조절이 끝날때 까지 단계 (c) 및 (d)를 반복 실행하는 단계;
    (f) 각 성형 펀치의 조절 후 길이 데이터를 입력받아 최종 길이 데이터와 비교하여 차이가 있는 경우에는 단계 (b) ~ (e)를 반복 실행하는 단계;
    (g) 모든 성형 펀치가 최종 길이를 가지는 경우 유압프레스로 성형 지그에 인장력을 가하여 판재를 스트레칭 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트레칭 판재 성형 방법.
PCT/KR2009/002763 2008-05-30 2009-05-25 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법 WO2009145538A2 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080051236A KR101034593B1 (ko) 2008-05-30 2008-05-30 다수의 성형 펀치를 포함하는 스트레칭 판재 성형 장치 및이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법
KR10-2008-0051236 2008-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009145538A2 true WO2009145538A2 (ko) 2009-12-03
WO2009145538A3 WO2009145538A3 (ko) 2010-03-11

Family

ID=41377764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/002763 WO2009145538A2 (ko) 2008-05-30 2009-05-25 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101034593B1 (ko)
WO (1) WO2009145538A2 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015113954A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 University Of Ulster Reconfigurable metal forming apparatus
CN106694656A (zh) * 2017-01-13 2017-05-24 东莞市燕丰数控设备有限公司 一种曲面拉弧机
CN108746332A (zh) * 2018-07-27 2018-11-06 吉林大学 一种拉压复合式板材拉伸成形机
CN109108164A (zh) * 2018-10-30 2019-01-01 武汉银桥南海光电有限公司 一种钣金成形导轨校形用冲压模具
CN109967587A (zh) * 2019-04-23 2019-07-05 湖北文理学院 一种夹料装置及拉伸成形机
EP3586989A4 (en) * 2017-09-28 2020-04-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. STRETCH FORMING DEVICE AND STRETCH FORMING METHOD
US11033947B2 (en) 2015-10-12 2021-06-15 Tirnaform Limited Method and apparatus for forming double curvature corrugated and surface textured panels
CN114375974A (zh) * 2022-01-24 2022-04-22 中国农业大学 一种模具可变的饼干定制加工设备及加工方法
CN115533184A (zh) * 2022-10-20 2022-12-30 哈尔滨学院 一种冲压切割装置
SE545138C2 (en) * 2021-10-29 2023-04-11 Modvion Ab Modular mould for a press for producing a curved laminated veneer lumber module

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101723742B1 (ko) * 2015-09-25 2017-04-05 한국생산기술연구원 다분할 금형을 갖는 프레스 성형 장치
CN108311578B (zh) * 2018-05-08 2023-08-04 长春工业大学 一种拉压结合式型材柔性三维拉弯成形工艺及装置
CN110918769B (zh) * 2019-11-22 2020-09-15 中南大学 一种基于机械加载的蠕变时效成形方法
KR102290563B1 (ko) * 2020-01-31 2021-08-19 주식회사대한기계 가이드레일 지지장치 및 이를 구비한 진공 포장장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301248A (ja) * 1999-04-14 2000-10-31 Nissan Motor Co Ltd 逐次絞り成形装置
JP2003053436A (ja) * 2001-08-08 2003-02-26 Amino:Kk 薄板のダイレス成形方法および装置
KR100783417B1 (ko) * 2007-01-08 2007-12-11 부산대학교 산학협력단 선박용 강판의 무금형 다점 곡면성형방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6053026A (en) * 1998-10-07 2000-04-25 Northrop Grumman Corporation Block-set form die assembly
JP2001137971A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ユニバーサル成形型の高さ設定装置及び設定方法
US6363767B1 (en) * 2000-02-29 2002-04-02 Northrop Grumman Corporation System and method for forming sheet metal using a reconfigurable tool
US7156711B2 (en) * 2004-10-21 2007-01-02 Hutchings Gary W Outboard motor enclosure and security arrangement therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301248A (ja) * 1999-04-14 2000-10-31 Nissan Motor Co Ltd 逐次絞り成形装置
JP2003053436A (ja) * 2001-08-08 2003-02-26 Amino:Kk 薄板のダイレス成形方法および装置
KR100783417B1 (ko) * 2007-01-08 2007-12-11 부산대학교 산학협력단 선박용 강판의 무금형 다점 곡면성형방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
'Springback in stretch forming process of aeronautic panel production by finite element simulation' INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIAL FORMING vol. 1, no. 1, January 2008, pages 201 - 204 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106170350A (zh) * 2014-01-29 2016-11-30 阿尔斯特大学 可重构金属成型设备
WO2015113954A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 University Of Ulster Reconfigurable metal forming apparatus
AU2015212955B2 (en) * 2014-01-29 2019-02-21 University Of Ulster Reconfigurable metal forming apparatus
US10603710B2 (en) 2014-01-29 2020-03-31 University Of Ulster Reconfigurable metal forming apparatus
US11033947B2 (en) 2015-10-12 2021-06-15 Tirnaform Limited Method and apparatus for forming double curvature corrugated and surface textured panels
CN106694656A (zh) * 2017-01-13 2017-05-24 东莞市燕丰数控设备有限公司 一种曲面拉弧机
EP3586989A4 (en) * 2017-09-28 2020-04-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. STRETCH FORMING DEVICE AND STRETCH FORMING METHOD
CN108746332A (zh) * 2018-07-27 2018-11-06 吉林大学 一种拉压复合式板材拉伸成形机
CN109108164A (zh) * 2018-10-30 2019-01-01 武汉银桥南海光电有限公司 一种钣金成形导轨校形用冲压模具
CN109967587A (zh) * 2019-04-23 2019-07-05 湖北文理学院 一种夹料装置及拉伸成形机
SE545138C2 (en) * 2021-10-29 2023-04-11 Modvion Ab Modular mould for a press for producing a curved laminated veneer lumber module
SE2151325A1 (en) * 2021-10-29 2023-04-11 Modvion Ab Modular mould for a press for producing a curved laminated veneer lumber module
WO2023075668A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Modvion Ab Modular mould for a press for producing a curved laminated veneer lumber module
CN114375974A (zh) * 2022-01-24 2022-04-22 中国农业大学 一种模具可变的饼干定制加工设备及加工方法
CN114375974B (zh) * 2022-01-24 2022-07-12 中国农业大学 一种模具可变的饼干定制加工设备及加工方法
CN115533184A (zh) * 2022-10-20 2022-12-30 哈尔滨学院 一种冲压切割装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009145538A3 (ko) 2010-03-11
KR101034593B1 (ko) 2011-05-12
KR20090124820A (ko) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009145538A2 (ko) 스트레칭 판재 성형을 위한 가변 성형 장치 및 이를 이용한 스트레칭 판재 성형 방법
WO2009145535A2 (ko) 판재 성형을 위한 가변 판재 성형 장치 및 이를 이용한 판재 성형 방법
WO2014200135A1 (ko) 배터리박스 내에 셀을 로딩하기 위한 장치 및 방법
CN101758142B (zh) 一种具有多工位冲头的冲床模头
CN113605690A (zh) 一种可调节的组合式建筑模板
WO2013162215A1 (ko) 다열 프레스 작업이 가능한 트랜스퍼 금형
CN108515602A (zh) 一种空心砖生产用成型装置
WO2011162455A1 (ko) 선박용 스러스트축의 수평식 단조장치
WO2014065597A1 (ko) 프레스 성형 제어방법
WO2013042801A1 (ko) 환봉 성형장치
CN115570029A (zh) 一种便于更换模具的连续冲压机
CN114179036B (zh) 螺栓式模具专用脱模拆卸连接一体化通用台式设备
US20050218537A1 (en) Light pipe with molded optical surfaces
WO2018092966A1 (ko) 가변단면을 가진 파이프 제조 장치 및 방법
CN201644621U (zh) 一种具有多工位冲头的冲床模头
CN216796325U (zh) 饼干生产用辊印模具
CN2712594Y (zh) 塑胶件大水口通用模架
CN216299852U (zh) 一种可拆卸式化妆品瓶盖模具
CN2644127Y (zh) 空心砌块、砖自动成型机
CN213378705U (zh) 一种机械设计制造用冲压装置
CN2309940Y (zh) 热塑制件组合式自动脱模装置
CN220636269U (zh) 一种压铸机顶针快换结构
CN220429131U (zh) 内外倒扣结构模具的脱模装置
CN215928305U (zh) 一种便于维修的提升机链轮
JP2010172919A (ja) 鍛造装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09755003

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09755003

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2