WO2013069905A1 - 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형 - Google Patents

보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형 Download PDF

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WO2013069905A1
WO2013069905A1 PCT/KR2012/008510 KR2012008510W WO2013069905A1 WO 2013069905 A1 WO2013069905 A1 WO 2013069905A1 KR 2012008510 W KR2012008510 W KR 2012008510W WO 2013069905 A1 WO2013069905 A1 WO 2013069905A1
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WO
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punch
die
plate
insert
stripper
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PCT/KR2012/008510
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English (en)
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Inventor
서철상
Original Assignee
Seo Choel-Sang
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Publication date
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    • 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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
    • 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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/14—Dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/44—Cutters therefor; Dies therefor

Definitions

  • the present invention relates to a press mold for producing a material of springs used in a voice coil motor and a stepping motor without burr generation, and more specifically, a material to be punched with a die insert punch in a first step according to the linear motion of the press.
  • a press mold for producing a material of springs used in a voice coil motor and a stepping motor without burr generation, and more specifically, a material to be punched with a die insert punch in a first step according to the linear motion of the press.
  • burrs are formed in the processing direction.
  • an elastic force can be obtained by using a burr that has an auto focus function such as a voice coil motor (VCM) and a stepping motor of a camera. Because of this unbalanced phenomenon, the magnetic field is concentrated on one side, and auto focusing is not performed properly.
  • VCM voice coil motor
  • Various methods such as floating punching, finishing blanking, extrusion drawing, and fine blanking are used to remove burrs. This is shown.
  • the present applicant has developed a punching mold capable of punching a thin plate or a product having a complicated shape without generation of burrs.
  • the present invention has been invented to solve the above problems, according to the linear motion of the press to push up a part of the material to be punched with the die insert punch in the first step, the work of the material pushed up in the second step
  • punching the parts not only can burrs be formed on the spring materials during punching, but also the use of chemicals can improve the working environment and produce eco-friendly products.
  • the aim is to provide a press mold for the production of spring-like materials used in voice coil motors and stepping motors without burr generation, which can achieve savings and increased productivity.
  • a press die comprising: a die plate provided with first and second die insert blocks; A die insert punch inserted into the first die insert block and fixedly installed to protrude to an upper portion of the die plate; A die backing plate installed in close contact with a lower surface of the die plate and supporting the first and second die insert blocks and the die insert punch; A stripper plate spaced above the die plate and provided with first and second stripper insert blocks corresponding to the first and second die insert blocks; A stripper back-up plate installed in close contact with the upper surface of the stripper plate to support the first and second stripper insert blocks and having through holes formed therein; A punch retainer plate installed on an upper side of the stripper backup plate to move up and down by a press; A punch fixedly installed at the punch retainer plate to move up and down through the through-hole and the second stripper insert block,
  • the outer size of the punch is formed larger than the inner size of the first stripper insert block, the difference between the outer size of the die insert punch and the inner size of the first stripper insert block is made in the range of 1% to 90% of the thickness of the material,
  • the outer size of the punch is the same as or smaller than the outer size of the die insert punch And, it is characterized in formed larger than the inner size of the first insert block stripper.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a press mold for producing a material of the springs used in the voice coil motor and stepping motor of the present invention without burr generation.
  • Figure 2 is a front view showing a press die for producing a spring-like material used in the voice coil motor and stepping motor of the present invention without burr generation.
  • Figure 3 is a state diagram before the operation of the press die for producing a spring-like material used in the voice coil motor and stepping motor of the present invention without burr generation.
  • Figure 4 is a state after the operation of the press mold for producing a spring-like material used in the voice coil motor and stepping motor without burr generation.
  • Figure 5 is a state in which the material is punched in operation of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion A of FIG. 5; FIG.
  • the present invention is to produce the material of the spring type used in the step coil and the voice coil motor and the stepping motor which does not generate burrs when notching through cutting the press (1), that is, unnecessary parts. It relates to a press die 100 for a thin, thin plate-like material used in equipment (not shown) with an auto focus function such as a voice coil motor (VCM) and a stepping motor of a camera It is mainly used to process (9) or press work the raw material 9 which has a thin and complicated shape.
  • VCM voice coil motor
  • stepping motor of a camera It is mainly used to process (9) or press work the raw material 9 which has a thin and complicated shape.
  • the press mold 100 for producing the materials of the springs used in the voice coil motor and stepping motor of the present invention without burr generation is lifted and operated by the press 1 as shown in FIGS. 1 to 6.
  • the press 1 By punching the material 9 which is uniformly conveyed by a predetermined pitch through the usual conveying device 7, the die plate 10, the die insert punch 20, and the die Backing plate (30), stripper plate (40), stripper backing plate (50), punch retainer plate (60), punch (70) and lower mold (2) for fixing them stably to operate And a die set composed of a prize die 3.
  • the die plate 10 is characterized in that the first and second die insert blocks 11 and 13 are spaced apart from each other in the conveying direction of the raw material 9.
  • the die insert punch 20 is inserted into the first die insert block 11 and is fixedly installed to protrude upward from the die plate 10.
  • the lower surface of the die insert punch 20 is a die plate 10. ) Is installed at the same position as the lower surface.
  • the die insert punch 20 acts to push up a portion of the raw material 9 at a position corresponding to the die insert punch 20 according to the operation of the press 1 from the downward direction to the upward direction.
  • the protrusion height h of the die insert punch 20 protruding to the upper portion of the die plate 10 is characterized in that 1% to 98% of the thickness of the material (9).
  • the protrusion height h of the die insert punch 20 should be 1% or more when the material 9 is pushed upward with the die insert punch 20, that is, punching during the first step of punching processing.
  • the protrusion height (h) of the die insert punch 20 is limited to 98% or less of the die plate 10 This is to prevent the material 9 from being completely punched in the first step by the die insert punch 20 protruding upward.
  • the die insert punch 20 may be rounded to prevent the material 9 from being fully punched. Not shown).
  • the die backing plate 30 is installed in close contact with the lower surface of the die plate 10 so that the first and second die insert blocks 11 and 13 and the die insert punch 20 are downward when the press 1 is processed. It is a normal plate which is supported so that it may not be pushed, and it is provided in the upper surface of the lower die 2.
  • the stripper plate 40 is a conventional configuration spaced apart to the upper side of the die plate 10, the lifting operation in accordance with the operation of the press 1, the first, second die insert block configured in the die plate 10
  • the first and second stripper insert blocks 41 and 43 corresponding to (11, 13) are provided.
  • the outer size (S1) of the die insert punch 20 is characterized in that it is formed larger than the inner size (S2) of the first stripper insert block 41 configured in the stripper plate 40, for this reason. The reason is that when a part of the material 9 pushed upward by the die insert punch 20 is processed with the punch 70, all the punches can be punched without damaging the round R1 formed on the bottom edge.
  • the difference between the outer size S2 of the die insert punch 20 and the inner size S1 of the first stripper insert block 41 is in the range of 1% to 90% of the thickness of the material 9.
  • the reason for this is that when the difference in size described above is 90% or less of the thickness of the material 9, the material 9 may be easily pushed up by the thin material 9, but the difference in size described above may occur. This is because the processing through the die insert punch 20 is not easy when the temporary material 90 exceeds 90% of the thickness.
  • the stripper back-up plate 50 is installed in close contact with the upper surface of the stripper plate 40 to support the first and second stripper insert blocks 41 and 43 so as not to be pushed upward when the press 1 is processed. And, it is characterized in that the through-hole 55 is formed to pass through the punch 70 to move up and down during processing of the press (1).
  • the punch retainer plate 60 is installed on the upper side of the stripper back-up plate 50 to elevate and operate by the press 1, and is installed on the lower surface of the upper mold frame 3 which is elevated by the press 1. It is done.
  • the stripper plate 40 is connected to the prize die 3 through a connector (not shown) composed of an elastic body (not shown) as in a conventionally known technique to move elastically according to the lifting operation of the press 1. It is configured to be.
  • the punch 70 is fixed to the punch retainer plate 60 to move up and down through the through hole 55 and the second stripper insert block 43, the second die insert of the die plate 10 A portion of the material 9 located at a position corresponding to the block 13 is punched downward to form a product shape in the material 9.
  • the punch 70 is to process a predetermined portion of the material (9) transferred to the position of the second die insert block 13 by the transfer device 7, the portion is the die insert punch (20) It is pushed upward through).
  • the outer size S3 of the punch 70 is equal to or smaller than the outer size S1 of the die insert punch 20, and the inner size S2 of the first stripper insert block 41 is formed. It is to be formed rather than larger, for this reason, the punching process by punching all the portions pushed upward by the die insert punch 20 when punching the punch 70 according to the press (1) operation ( In order to form a round (R2) on the upper border of 9), the round (R1) formed on the lower border so that the punch 70 does not touch the lower border of the material (9) formed by the die insert punch (20) This is to prevent damage.
  • the inner size S4 of the second die insert block 13 is formed to be slightly larger than the outer size S3 of the punch 70 so that the portion to be punched and cut can be easily separated.
  • the portion to be punched out of the material 9 is pushed upward through the die insert punch 20 and the first stripper insert block 41, and the portion pushed upwards is removed. Punching the material 9 so that the rounded edges R1 and R2 are formed on the lower and upper edges of the punched portion by punching downward through the punch 70 and the second die insert block 13. You can do it.
  • the die mold (2) and the die mold (3) of the die set described above are for installing each configuration, and are connected to each other through the guider 5 to which the elastic means 4 are coupled. It is a normal structure.
  • Press mold 100 for producing the material of the springs used in the voice coil motor and stepping motor of the present invention without burr generation presses the material (9) that is constantly transferred through a conventional transfer device (7) It is punched by the lifting operation of 1) to form a product shape in the raw material 9, and it is operated manually by an operator or automatically controlled by control of a control part.
  • This operation first places the workpiece 9 in a fixed position via the transfer device 7.
  • the die mold 3 of the die set due to the operation of the press 1 and the punch retainer plate 60 provided on the lower side of the die mold 3 move downward, and at the same time the punch The punch 70 provided in the retainer plate 60 moves downward.
  • the stripper backup plate 50 and the stripper plate 40 is elastically lowered through the connector formed of a conventional elastic body.
  • the stripper plate 40 contacts the material 9 according to the continuous downward movement of the press 1, the stripper plate 40 pressurizes the material 9 by the elastic lowering of the stripper plate 40. The fixing operation is made, and then the machining by the die insert punch 20 is made.
  • the punching process is also performed by the punch 70, which is performed by the punch 70 according to the elastic lowering of the stripper plate 40.
  • the slide is moved downward while receiving the guide of the second stripper insert block 43 configured in 40.
  • the punching of the material 9 using the present invention takes place in two stages.
  • the punching process of the material 9 in two steps will be described in detail.
  • the first step is to push up a portion of the material (9) through the die insert punch 20 to the upper side, when the press (1) is lowered operation, the material (9) is pressed by the stripper plate 40 At the same time as the 9 is fixed, a portion of the raw material 9 is pressed by the internal shape of the die insert punch 20, and is subjected to a force pressed from the lower direction to the upper direction.
  • first stripper insert block 41 is formed at the position of the corresponding stripper plate 40 of the die insert punch 20, a part of the material 9 pressurized by the die insert punch 20. Is protruded upward through the inner shape of the first stripper insert block 41. Since the protrusion height h of the die insert punch 20 protrudes lower than the thickness of the material 9, it is pushed upward. A portion of the material to be loaded 9 is not fully punched, ie simply pushed up.
  • the bottom edge of the portion to be punched is pushed upward by the press of the die insert punch 20 to form a round R1.
  • the second step is a punching (punching) to a portion of the material (9) through the punch 70 in the downward direction to work, through the die insert punch 20 to completely punch the portion where the one-step machining was made It is processing.
  • the second step assumes that the shape of the pushed-up portion of the raw material 9 is located in the second die insert block 13 of the die plate 10 through the first step described above.
  • the press 1 moves downward in the above state, the raw material 9 is pressed by the die insert punch 20 and the stripper plate 40 to fix the raw material 9, and the punch that continues to be lowered ( The portion pushed up by the die insert punch 20 by 70 is punched out.
  • the round R1 formed on the bottom edge of the material 9 punched by the punch 70 may be damaged by the punch 70 when the punching through the punch 70 is completed, but the shape of the punch 70 may be reduced.
  • the outer size S3 of the die insert punch 20 is prevented by being formed equal to or smaller than the outer size S1 of the die insert punch 20, and thus the round formed automatically when punching the material 9 ( The generation of burrs is prevented by R1 and R2.
  • the stripper plate 40, the stripper back-up plate 50 and the punch retainer plate 60 by the guider 5 combined with the lifting operation of the press 1 and the elastic means 4 are combined.
  • the punch 70 are returned to the initial state, and thereafter, the same operation can be continuously performed through the repeated operation of the transfer device 7 and the press 1. Therefore, it is possible to achieve cost reduction while increasing productivity.

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Abstract

본 발명은 프레스 금형에 관한 것으로, 제1, 2다이인써트블록이 설치된 다이플레이트; 상기 제1다이인써트블록에 설치되는 다이인써트펀치; 상기 제1, 2다이인써트블록과 다이인써트펀치를 지지하는 다이백킹플레이트; 제1, 2스트리퍼인써트블록이 설치된 스트리퍼플레이트; 상기 제1, 2스트리퍼인써트블록을 지지하는 스트리퍼백업플레이트; 프레스에 의해 승강작동하는 펀치리테이너플레이트; 상기 펀치리테이너플레이트에 고정설치되어 승강 작동하는 펀치;로 이루어져, 프레스 작동시, 상기 다이인써트펀치와 제1스트리퍼인써트블록을 통해 소재의 펀칭할 부위를 상측으로 밀어 올림과 동시에, 상측으로 밀려 올려진 부위를 펀치와 제2다이인써트블록을 통해 하측방향으로 펀칭함으로써 펀칭이 이루어진 부분의 아랫면테두리와 윗면테두리에 라운드가 각각 형성되도록 소재를 펀칭하되, 상기 다이인써트펀치의 외측 사이즈는 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈보다 크게 형성되고, 상기 다이인써트펀치의 외측 사이즈와 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈의 차이는 소재 두께의 1% ~ 90% 범위로 이루어지며, 상기 펀치의 외측 사이즈는, 상기 다이인써트펀치의 외측 사이즈와 동일 또는 작게 형성되고, 상기 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈보다는 크게 형성된 것에 특징이 있다.

Description

보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형
본 발명은 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프레스의 직선운동따라 1단계에서 다이인써트펀치로 펀칭할 소재의 일 부위를 상측으로 밀어 올리고, 2단계에서 상측으로 밀려 올려진 소재의 일 부위를 펀칭 가공함으로써 펀칭가공시 스프링류 소재에 형성될 수 있는 버를 형성되지 않게 할 수 있을 뿐만 아니라, 화학약품의 미사용으로 인해 작업환경의 개선과 더불어 친환경적인 제품의 생산을 이룰 수 있으며, 원가 절감과 생산성의 증대를 이룰 수 있는 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형에 관한 것이다.
일반적으로 프레스 가공을 이루게 되면, 가공되는 방향으로 버(Burr)가 형성된다.
그리고, 이러한 버(Burr)에 의하면, 보이스코일모터(V.C.M ; Voice Coil Motor) 및 카메라의 스테핑모터(Stepping Motor)와 같이 오토 포커스(auto focus)기능을 갖춘 장비 사용시 버(burr)가 있음으로써 탄성력이 불균형하게 생겨 자기장이 한쪽으로 몰리는 현상에 의해 오토 포커싱이 제대로 이루어지는 않기 때문에 버(Burr)를 제거하기 위한 방법으로 플로팅 펀치형식, 피니싱 블랭킹(Finishing Blanking), 압출뽑기 형식 및 Fine Blanking 등의 여러 공법이 나와있다.
또한, 최근 들어서는 상기 방법 외에 도금이나 착색 또는, 바렐연마 및 에칭(Etching)과 같은 후 공정으로 대부분 처리하는 추세이나, 도금이나 착색은 버(Burr)를 제거하기 위한 공정이라기 보다는 표면의 부식방지나 외관을 개선하기 위한 것이 주 목적이므로, 버(Burr)를 제거하기 위해서는 실질적으로 바렐연마나 에칭(Etching)이 주를 이루었다.
한편, 박판과 같이 얇은 제품 또는 복잡한 형상을 가진 제품의 버(Burr)를 제거하기 위해서는 바렐연마를 적용하기가 어렵다. 이는, 얇고 복잡한 형상을 가진 것의 모든 면을 일일이 연마하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 바렐연마시 발생하는 연마석과 콤파운드 및 물의 폐기물을 별도로 처리하는 것과 같은 여러 가지 문제가 직면하기 때문이다. 따라서, 박판과 같이 얇은 제품이나 복잡한 형상을 가진 제품의 버(Burr)를 제거하기 위해서는 에칭(Etching)을 할 수밖에 없었다.
그러나, 버(Burr)를 제거하기 위해 에칭(Etching)을 할 때에는 화약약품에 의한 반응시 가스가 발생하여 작업자의 건강상태에 영향 주는 등 작업환경이 열악한 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 공정이 끝난 후에는, 화학약품의 폐기물을 처리해야 하기 때문에 비용도 많이 드는 문제점이 있었으며, 에칭(Etching)의 따른 시간 소요로 인해 대량생산이 힘들고, 화학약품의 가격으로 인해 제품의 가격이 올라가는 문제가 있었다.
그리하여, 본 출원인은 박판이나 복잡한 형상을 가지는 제품을 버(Burr)의 발생 없이 펀칭할 수 있는 펀칭금형을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 프레스의 직선운동따라 1단계에서 다이인써트펀치로 펀칭할 소재의 일 부위를 상측으로 밀어 올리고, 2단계에서 상측으로 밀려 올려진 소재의 일 부위를 펀칭 가공함으로써 펀칭가공시 스프링류 소재에 형성될 수 있는 버를 형성되지 않게 할 수 있을 뿐만 아니라, 화학약품의 미사용으로 인해 작업환경의 개선과 더불어 친환경적인 제품의 생산을 이룰 수 있으며, 원가 절감과 생산성의 증대를 이룰 수 있는 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형은 프레스에 의해 승강 작동하여 이송장치를 통해 이송되는 소재를 펀칭하는 프레스 금형에 있어서, 제1, 2다이인써트블록이 설치된 다이플레이트; 상기 제1다이인써트블록에 삽입설치되어 다이플레이트의 상부로 돌출되게 고정설치되는 다이인써트펀치; 상기 다이플레이트의 하면에 밀착설치되어 제1, 2다이인써트블록과 다이인써트펀치를 지지하는 다이백킹플레이트; 상기 다이플레이트의 상측으로 이격설치되며, 제1, 2다이인써트블록에 대응되는 제1, 2스트리퍼인써트블록이 설치된 스트리퍼플레이트; 상기 스트리퍼플레이트의 상면에 밀착설치되어 제1, 2스트리퍼인써트블록을 지지하며, 관통홀이 형성된 스트리퍼백업플레이트; 상기 스트리퍼백업플레이트의 상측으로 설치되어 프레스에 의해 승강작동하는 펀치리테이너플레이트; 상기 펀치리테이너플레이트에 고정설치되어 관통홀과 제2스트리퍼인써트블록을 통해 승강 작동하는 펀치;로 이루어져, 프레스 작동시, 상기 다이인써트펀치와 제1스트리퍼인써트블록을 통해 소재의 펀칭할 부위를 상측으로 밀어 올림과 동시에, 상측으로 밀려 올려진 부위를 펀치와 제2다이인써트블록을 통해 하측방향으로 펀칭함으로써 펀칭이 이루어진 부분의 아랫면테두리와 윗면테두리에 라운드가 각각 형성되도록 소재를 펀칭하되, 상기 다이인써트펀치의 외측 사이즈는 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈보다 크게 형성되고, 상기 다이인써트펀치의 외측 사이즈와 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈의 차이는 소재 두께의 1% ~ 90% 범위로 이루어지며, 상기 펀치의 외측 사이즈는, 상기 다이인써트펀치의 외측 사이즈와 동일 또는 작게 형성되고, 상기 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈보다는 크게 형성된 것에 특징이 있다.
본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형은 프레스의 직선운동따라 1단계에서 다이인써트펀치로 펀칭할 소재의 일 부위를 상측으로 밀어 올리고, 2단계에서 상측으로 밀려 올려진 소재의 일 부위를 펀칭 가공함으로써 펀칭가공시 스프링류 소재에 형성될 수 있는 버를 형성되지 않게 할 수 있을 뿐만 아니라, 화학약품의 미사용으로 인해 작업환경의 개선과 더불어 친환경적인 제품의 생산을 이룰 수 있으며, 원가 절감과 생산성의 증대를 이룰 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형의 작동 전 상태도.
도 4는 본 발명이 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형의 작동 후 상태도.
도 5는 본 발명의 작동하여 소재가 펀칭된 상태도.
도 6은 도 5의 A부분을 확대 도시한 상태도.
본 발명은 프레스(1) 가공을 통한 노칭(Notching) 즉, 필요없는 부분을 절단할 때에 버(burr)가 생기지 않도록 하는 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형(100)에 관한 것으로, V.C.M(Voice Coil Motor)과 카메라의 스테핑모터(Stepping Motor)와 같이 오토 포커스(auto focus)기능을 갖춘 장비(미도시)에서 사용되는 판스프링류의 얇은 소재(9)를 가공하거나, 얇으면서도 복잡한 형상을 가진 소재(9)를 프레스 가공하는데에 주로 사용되는 것이다.
먼저, 본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형(100)은, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 프레스(1)에 의해 승강 작동하여 통상의 이송장치(7)를 통해 정해진 피치(Pitch)만큼 일정하게 이송되는 소재(9)에 펀칭(Punching)을 하는 장치로써, 다이플레이트(10)와, 다이인써트펀치(20)와, 다이백킹플레이트(30)와, 스트리퍼플레이트(40)와, 스트리퍼백업플레이트(50)와, 펀치리테이너플레이트(60)와, 펀치(70)와 이들을 안정적으로 작동할 수 있게 고정하여 주는 하금형틀(2)과 상금형틀(3)로 구성된 다이셋트(Die Set)로 이루어진다.
첫째, 다이플레이트(10)는 제1, 2다이인써트블록(11, 13)이 소재(9)의 이송방향으로 서로 이격되어 설치되는 것에 특징이 있다.
둘째, 다이인써트펀치(20)는 상기 제1다이인써트블록(11)에 삽입설치되어 다이플레이트(10)의 상부로 돌출되게 고정설치되는 것으로, 다이인써트펀치(20)의 하면은 다이플레이트(10)의 하면과 동일위치에 설치된다.
그리고, 상기 다이인써트펀치(20)는 프레스(1)의 작동에 따라 다이인써트펀치(20)에 대응되는 위치에 있는 소재(9)의 일 부위를 하측방향에서 상측방향으로 밀어 올리는 작용을 한다.
또한, 상기 다이플레이트(10)의 상부로 돌출되는 다이인써트펀치(20)의 돌출높이(h)는 소재(9) 두께의 1% ~ 98%인 것에 특징이 있다.
여기서, 상기 다이인써트펀치(20)의 돌출높이(h)가 1% 이상이 되어야 하는 것은 다이인써트펀치(20)로 소재(9)를 상측으로 밀어 올릴시 즉, 즉 1단계의 펀칭가공시 펀칭가공된 소재(9)의 아랫면테두리에 최소한의 라운드(R1)가 형성되도록 하기 위함이며, 상기 다이인써트펀치(20)의 돌출높이(h)가 98% 이하로 제한되는 것은 다이플레이트(10)의 상부로 돌출된 다이인써트펀치(20)에 의해 1단계에서 소재(9)가 완전히 펀칭 되는 것을 방지하기 위함이다.
아울러, 상기 다이인써트펀치(20)의 돌출높이(h)가 소재(9) 두께의 90%를 넘어설 때에는 소재(9)가 완전히 펀칭 되는 것이 방지될 수 있도록 다이인써트펀치(20)에 라운드(미도시)를 형성하는 것이 바람직하다.
셋째, 다이백킹플레이트(30)는 상기 다이플레이트(10)의 하면에 밀착설치되어 프레스(1) 가공시 제1, 2다이인써트블록(11, 13)과 다이인써트펀치(20)가 하측방향으로 밀리지 않도록 지지하는 통상의 플레이트이며, 하금형틀(2)의 상면에 설치되어진다.
넷째, 스트리퍼플레이트(40)는 상기 다이플레이트(10)의 상측으로 이격설치되어 프레스(1)의 작동에 따라 승강 작동하는 통상의 구성으로써, 다이플레이트(10)에 구성된 제1, 2다이인써트블록(11, 13)에 대응되는 제1, 2스트리퍼인써트블록(41, 43)이 설치된 것에 특징이 있다.
또한, 상기 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S1)는 스트리퍼플레이트(40)에 구성된 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내측 사이즈(S2)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는데, 이와 같은 이유는 다이인써트펀치(20)에 의해 상측으로 밀려 올려진 소재(9)의 일 부위를 펀치(70)로 가공하였을 때에 아랫면테두리에 형성된 라운드(R1)의 손상 없이 모두 펀칭할 수 있기 위함이다.
그리고, 상기 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S2)와 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내측 사이즈(S1)의 차이는 소재(9) 두께의 1% ~ 90% 범위로 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 이와 같은 이유는 전술한 사이즈의 차이가 소재(9) 두께의 90% 이하 일 때에는 소재(9)가 얇은 것에 의해 소재(9)의 밀어 올림이 용이하게 일어날 수 있으나, 전술한 사이즈의 차이가 소재(90) 두께의 90%를 넘어설 경우 다이인써트펀치(20)를 통한 가공이 용이하게 이루어지지 않기 때문이다.
다섯째, 스트리퍼백업플레이트(50)는 상기 스트리퍼플레이트(40)의 상면에 밀착설치되어 프레스(1) 가공시 제1, 2스트리퍼인써트블록(41, 43)이 상측방향으로 밀리지 않도록 지지하는 통상의 플레이트이며, 프레스(1) 가공시 승강 작동하는 펀치(70)가 통과되기 위한 관통홀(55)이 형성된 것에 특징이 있다.
여섯째, 펀치리테이너플레이트(60)는 상기 스트리퍼백업플레이트(50)의 상측으로 설치되어 프레스(1)에 의해 승강 작동하는 것으로, 프레스(1)에 의해 승강 작동하는 상금형틀(3)의 하면에 설치되어진다.
그리고, 상기 스트리퍼플레이트(40)는 통상의 공지된 기술과 마찬가지로 탄성체(미도시)가 구성된 연결구(미도시)를 통해 상금형틀(3)에 연결되어 프레스(1)의 승강 작동에 따라 탄력적으로 움직일 수 있도록 구성된다.
일곱째, 펀치(70)는 상기 펀치리테이너플레이트(60)에 고정설치되어 관통홀(55)과 제2스트리퍼인써트블록(43)을 통해 승강 작동하는 구성으로, 다이플레이트(10)의 제2다이인써트블록(13)에 대응되는 곳에 위치한 소재(9)의 일 부위를 하측 방향으로 펀칭하여 소재(9)에 제품모양을 형성하도록 한다.
여기서, 상기 펀치(70)의 가공은 이송장치(7)에 통해 제2다이인써트블록(13)의 위치로 이송된 소재(9)의 일정 부위를 가공하는 것으로, 그 부위는 다이인써트펀치(20)를 통해 상측으로 밀려 올려진 부분이다.
또한, 상기 펀치(70)의 외측 사이즈(S3)는, 상기 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S1)와 동일하거나 작게 형성되고, 상기 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내측 사이즈(S2)보다는 크게 형성되도록 해야 하는데, 이와 같은 이유는 프레스(1) 작동에 따른 펀치(70)의 펀칭 가공시 다이인써트펀치(20)에 의해 상측으로 밀려 올려진 부위를 전부 펀칭 처리하여 펀칭 가공된 소재(9)의 윗면테두리에 라운드(R2)를 형성하기 위함과 동시에, 펀치(70)가 다이인써트펀치(20)에 의해 형성된 소재(9)의 아랫면테두리에 닿지 않도록 하여 아랫면테두리에 형성된 라운드(R1)의 훼손을 방지하기 위함이다.
아울러, 제2다이인써트블록(13)의 내측 사이즈(S4)는 펀치(70)의 외측 사이즈(S3)보다는 조금 크게 형성되어 펀칭 되어 절단되는 부분이 쉽게 떨어져 나갈 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 프레스(1) 작동시, 상기 다이인써트펀치(20)와 제1스트리퍼인써트블록(41)을 통해 소재(9)의 펀칭할 부위를 상측으로 밀어 올림과 동시에, 상측으로 밀려 올려진 부위를 펀치(70)와 제2다이인써트블록(13)을 통해 하측 방향으로 펀칭함으로써 펀칭이 이루어진 부분의 아랫면테두리와 윗면테두리에 라운드(R1, R2)가 각각 형성되도록 소재(9)를 펀칭(Punching)할 수 있게 된다.
아울러, 전술한 다이셋트(Die Set)의 하금형틀(2)과 상금형틀(3)은 각각의 구성을 설치하기 위한 것으로, 탄성수단(4)이 결합된 가이더(5)를 통해 서로 연결되어 있는 통상의 구성이다.
이하에서는 상기와 같은 구성에 따른 작용을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형(100)은 통상의 이송장치(7)를 통해 일정하게 이송되어 지는 소재(9)를 프레스(1)의 승강 작동으로 펀칭하여 소재(9)에 제품모양을 형성하는 것으로, 작업자가 수동으로 조작하거나, 제어부의 제어에 따라 자동제어하는 것이다.
이와 같은 작동은 먼저, 이송장치(7)를 통해 소재(9)를 정해진 위치에 위치시킨다.
그 후에는, 프레스(1)의 작동으로 인한 다이셋트(Sie Set)의 상금형틀(3)과 상기 상금형틀(3)의 하측에 설치된 펀치리테이너플레이트(60)가 하강운동하며, 이와 동시에 상기 펀치리테이너플레이트(60)에 설치된 펀치(70)가 하강운동한다. 그리고, 스트리퍼백업플레이트(50)와 스트리퍼플레이트(40)는 통상의 탄성체가 구성된 연결구를 통해 탄력적으로 하강운동하게 된다.
아울러, 프레스(1)의 지속적인 하강운동에 따라 스트리퍼플레이트(40)가 소재(9)에 맞닿게 되면, 스트리퍼플레이트(40)의 탄력적 하강에 의해 상기 스트리퍼플레이트(40)가 소재(9)를 가압하여 고정하는 작용이 이루어지며, 이 후, 다이인써트펀치(20)에 의한 가공이 이루어진다.
아울러, 상기 다이인써트펀치(20)에 의한 가공이 이루어질 때에는, 펀치(70)에 의한 펀칭가공도 동시에 이루어지는데, 이는, 상기 스트리퍼플레이트(40)의 탄력적 하강에 따라 펀치(70)가 스트리퍼플레이트(40)에 구성된 제2스트리퍼인써트블록(43)의 가이드를 받으면서 하측 방향으로 슬라이드 이동하는 것에 의해 이루어진다.
이와 같이 본 발명을 이용한 소재(9)의 펀칭은 2단계에 걸쳐 일어나는데, 이하에서는 2단계로 이루어진 소재(9)의 펀칭 과정을 보다 상세히 설명한다.
우선, 1단계는 다이인써트펀치(20)를 통해 소재(9)의 일 부위를 상측으로 밀어 올리는 작업으로써, 프레스(1)가 하강작동하면 스트리퍼플레이트(40)에 의해 소재(9)가 눌려 소재(9)가 고정됨과 동시에, 소재(9)의 일 부위가 다이인써트펀치(20)의 내부형상에 의해 눌리게 되어 하측방향에서 상측방향으로 가압되는 힘을 받는다.
아울러, 상기 다이인써트펀치(20)의 대응되는 스트리퍼플레이트(40)의 위치에는 제1스트리퍼인써트블록(41)이 형성되어 있기 때문에 다이인써트펀치(20)에 의해 가압을 받는 소재(9)의 일부는 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내부형상을 통해 상측으로 돌출되게 되는데, 상기 다이인써트펀치(20)의 돌출높이(h)는 소재(9)의 두께보다 낮게 돌출되어 있기 때문에 상측 방향으로 밀려 올려지는 소재(9)의 일부분은 완전히 펀칭이 이루어지지 않은 즉, 단순히 밀려 올려진 상태로만 있게 된다.
그리고, 펀칭할 부분의 아랫면테두리에는 다이인써트펀치(20)의 가압에 의해 상측방향으로 밀리는 현상이 발생하여 라운드(R1)가 형성된다.
또한, 2단계는 펀치(70)를 통해 소재(9)의 일 부위에 펀칭(Punching)이 되도록 하측 방향으로 펀칭하는 작업으로써, 다이인써트펀치(20)를 통해 1단계 가공이 이루어진 부분을 완전히 펀칭하는 가공이다.
따라서, 2단계는 전술한 1단계를 거쳐 소재(9)의 밀려 올려진 부분의 형상이 다이플레이트(10)의 제2다이인써트블록(13)에 위치하는 것을 전제로 한다.
상기와 같은 상태에서 프레스(1)가 하강작동하면, 소재(9)가 다이인써트펀치(20)와 스트리퍼플레이트(40)에 의해 눌리면서 소재(9)의 고정이 이루어지고, 계속해서 하강하는 펀치(70)에 의해 다이인써트펀치(20)에 의해 밀려 올려진 부분이 펀칭되게 된다.
그리고 이때에는, 상기 펀치(70)의 외측 사이즈(S3)가 제1스트리퍼인써트블록(43)의 내측 사이즈(S2)보다 크기 때문에 다이인써트펀치(20)에 의해 밀려 올려진 부분 전체를 눌러서 펀칭을 이룰 수 있고, 이에 따라 펀칭이 완료된 소재(9)의 윗면테두리에는 펀치(70)의 가압에 의해 하측방향으로 밀리는 현상이 일어나 라운드(R2)가 형성된다.
아울러, 펀치(70)를 통한 펀칭의 완료시 펀치(70)에 의해 펀칭이 완료된 소재(9)의 아랫면테두리에 형성된 라운드(R1)가 훼손될 우려가 있으나, 이와 같은 형상은 상기 펀치(70)의 외측 사이즈(S3)가 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S1)와 동일하거나 작게 형성된 것에 의해 방지되게 되며, 이에 따라 소재(9)에 펀칭(Punching)을 할 때에 자동으로 형성되는 라운드(R1, R2)에 의해 버(Burr)의 생성이 방지된다.
한편, 하나의 펀칭이 완료된 후에는, 프레스(1)의 상승작동 및 탄성수단(4)이 결합된 가이더(5)에 의해 스트리퍼플레이트(40)와 스트리퍼백업플레이트(50) 및 펀치리테이너플레이트(60)와 펀치(70)가 초기상태 복귀되고, 이 후, 이송장치(7)와 프레스(1)의 반복동작을 통하여 동일한 작업을 연속적으로 수행할 수 있다. 따라서, 생산성의 증대와 더불어 원가의 절감을 이룰 수 있게 된다.
더불어, 본 발명에서는 특정 실시 예를 한정하여 설명하였지만, 특정 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변형이 가능할 것이며, 이러한 변화가 모두 본 특허의 권리범위에 속하게 됨은 첨부된 청구범위를 통해 알 수 있을 것이다.
h : 돌출높이 R1, R2 : 라운드
S1, S3 : 제1, 2펀치의 외측 사이즈
S2 : 제1스트리퍼인써트블록의 내측 사이즈
S4 : 제2다이인써트블록의 내측 사이즈
1 : 프레스 2 : 하금형틀
3 : 상금형틀 4 : 탄성수단
5 : 가이더 7 : 이송장치
9 : 소재 10 : 다이플레이트
11, 13 : 제1, 2다이인써트블록 20 : 다이인써트펀치
30 : 다이백킹플레이트 40 : 스트리퍼플레이트
41, 43 : 제1, 2스트리퍼인써트블록
50 : 스트리퍼백업플레이트 55 : 관통홀
60 : 펀치리테이너플레이트 70 : 펀치
100 : 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형

Claims (2)

  1. 프레스(1)에 의해 승강 작동하여 이송장치(7)를 통해 이송되는 소재(9)를 펀칭하는 프레스 금형에 있어서,
    제1, 2다이인써트블록(11, 13)이 설치된 다이플레이트(10);
    상기 제1다이인써트블록(11)에 삽입설치되어 다이플레이트(10)의 상부로 돌출되게 고정설치되는 다이인써트펀치(20);
    상기 다이플레이트(10)의 하면에 밀착설치되어 제1, 2다이인써트블록(11, 13)과 다이인써트펀치(20)를 지지하는 다이백킹플레이트(30);
    상기 다이플레이트(10)의 상측으로 이격설치되며, 제1, 2다이인써트블록(11, 13)에 대응되는 제1, 2스트리퍼인써트블록(41, 43)이 설치된 스트리퍼플레이트(40);
    상기 스트리퍼플레이트(40)의 상면에 밀착설치되어 제1, 2스트리퍼인써트블록(41, 43)을 지지하며, 관통홀(55)이 형성된 스트리퍼백업플레이트(50);
    상기 스트리퍼백업플레이트(50)의 상측으로 설치되어 프레스(1)에 의해 승강작동하는 펀치리테이너플레이트(60);
    상기 펀치리테이너플레이트(60)에 고정설치되어 관통홀(55)과 제2스트리퍼인써트블록(43)을 통해 승강 작동하는 펀치(70);로 이루어져,
    프레스 작동시, 상기 다이인써트펀치(20)와 제1스트리퍼인써트블록(41)을 통해 소재(9)의 펀칭할 부위를 상측으로 밀어 올림과 동시에, 상측으로 밀려 올려진 부위를 펀치(70)와 제2다이인써트블록(13)을 통해 하측방향으로 펀칭함으로써 펀칭이 이루어진 부분의 아랫면테두리와 윗면테두리에 라운드(R1, R2)가 각각 형성되도록 소재(9)를 펀칭하되,
    상기 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S1)는 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내측 사이즈(S2)보다 크게 형성되고, 상기 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S1)와 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내측 사이즈(S2)의 차이는 소재(9) 두께의 1% ~ 90% 범위로 이루어지며,
    상기 펀치(70)의 외측 사이즈(S3)는, 상기 다이인써트펀치(20)의 외측 사이즈(S1)와 동일 또는 작게 형성되고, 상기 제1스트리퍼인써트블록(41)의 내측 사이즈(S2)보다는 크게 형성된 것에 특징이 있는 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다이플레이트(10)의 상부로 돌출되는 다이인써트펀치(20)의 돌출높이(h)는 소재(9) 두께의 1% ~ 98%인 것에 특징이 있는 보이스코일모터와 스테핑모터에서 사용되는 스프링류의 소재를 버 발생 없이 생산하기 위한 프레스 금형.
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