WO2017204541A1 - 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치 - Google Patents

형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치 Download PDF

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WO2017204541A1
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ejector pin
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최종원
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    • B21K27/02—Feeding devices for rods, wire, or strips
    • B21K27/04—Feeding devices for rods, wire, or strips allowing successive working steps

Definitions

  • the present invention relates to a cold forging former device including a mold having a reversing function of the shape, and more particularly, to make the shape placed in the horizontal direction to be erected in the vertical direction quickly, shortening the work process and increasing productivity efficiency.
  • the present invention relates to a cold forging former apparatus including a mold having a reversing function of a shape that can be made.
  • forging refers to an operation of making a solid metal material into a certain shape by hammering or pressing a metallic material with a hammer, and forging at a temperature higher than the temperature at which recrystallization proceeds in the material. Forging at temperature is classified as warm forging, and forging at lower temperature is cold forging.
  • the cold forging process is used in various industrial machines because of the high productivity, especially in the automobile industry is an important process.
  • Cold forging has high strength and high material strength due to the formation of a fibrous structure as the metal flow occurs along the outer shape of the forging, resulting in high durability and low material loss.
  • the production cost is lower than that of the product because it is less than 10% of the weight of the material.
  • it since it is mass-produced by press work, there is a feature that can produce a product with high productivity and high precision. Most of the process uses the equipment called Former.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2008-0089700
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a cold forging former device having a redirection function so that a product placed in a horizontal direction can be quickly erected in a vertical direction.
  • the present invention includes a main mold part including a first induction part, an inclined slope, an ejector pin, and a second induction part and a punch mold part having a punch pin, wherein a shape is horizontally formed by the punch pin.
  • the ejector pin is moved in the vertical entrance and exit direction to the vertical entrance and exit part while the user enters the main mold part through the first induction part and slides on the inclined surface to stand in the vertical direction. It provides a cold forging former device having a direction change function of the shape.
  • the main mold part may include a mold mold fixed inside the mold inlet by a mold mold fixing part, and the mold mold includes a first mold, a second mold, the ejector pin, and a third mold.
  • the first mold may allow the first induction part, the second induction part, and the induction slope to be formed therein.
  • the punch mold part may include the punch mold and the punch pin which are fixed inside the punch mold inlet by the punch mold fixing part, wherein the shape passes through the first induction part by horizontal movement of the punch pin, and the bottom of the shape.
  • the surface may be moved along the guided inclined surface.
  • the ejector pin may include a knock plate, a knocking stand, a pedestal, and a connecting stand, and the connecting stand may enable the ejector pin to operate left and right through a connecting hole.
  • the upper surface of the ejector pin of the ejector pin may have the same shape as the side of the shape, and the shape may be seated on the pedestal and moved.
  • an extension guide groove extending from the main guide part to the second guide part may be formed so that the length of the shape exceeds the length of the sum of the first guide part and the second guide part by the depth of the extension guide groove.
  • the cold forging former apparatus having a reversing function of the shape of the present invention includes a main mold part including a first guide part, an inclined slope, an ejector pin, and a second guide part, and a punch mold part having a punch pin.
  • the ejector pin starts to move in the vertical inlet / outlet direction while a shape is erected vertically by entering the main mold part through the first guide part in the horizontal direction by the punch pin and sliding on the guide inclined surface.
  • the seat is mounted on the pedestal and the upper surface of the ejector pin to guide the vertical inlet and outlet.
  • a cold forging former device having a function of reversing a shape of a cold forging former device having a function of reversing the shape is quickly turned in a vertical direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a mold apparatus provided with a turning mold according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of the device capable of changing the direction of the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing in detail the device capable of changing the direction of the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a side cross-sectional view showing the side of the device capable of changing the direction of the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of a vertical entrance and exit part of the apparatus capable of changing direction shown in FIG. 4.
  • 6 to 9 are side cross-sectional views showing the operation sequence of the apparatus capable of reversing the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a device capable of reversing a shape according to a second exemplary embodiment of the present invention, cut away from the side.
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a device capable of reversing a shape according to a second exemplary embodiment of the present invention, cut away from the side.
  • the term "shape" refers to an object manufactured by the cold forging former equipment.
  • the upper part may have a columnar shape, or may have a rod shape, and may have various shapes.
  • width of the shape is a narrow part of the shape
  • length of the shape is a long part of the shape.
  • a direction parallel to the ground surface is defined as a "horizontal direction” and a direction perpendicular to the ground surface is defined as a "vertical direction”.
  • a direction parallel to the ground surface is defined as a "horizontal direction” and a direction perpendicular to the ground surface is defined as a "vertical direction”.
  • the turning mold 20 according to the first embodiment of the present invention, the mold frame 300 including a first guide portion 312, the inclined slope 313, the ejector pin 330 and the second guide portion 315 And a main mold part 100 holding the mold die 300, a punch die 400 including the punch pin 410, and a punch die portion 200 fixing the punch die 400. It is composed.
  • the mold apparatus 10 includes a main mold part 100 on which the direction change mold 20 is disposed, and a punch mold part 200 on which the punch mold 400 is disposed.
  • the main mold part 100 is disposed in any one of the mold set 1, and includes a mold frame 300 to erect the shape 500 placed in the horizontal direction in the vertical direction.
  • the mold set 1 is divided into a process (A) for processing a shape 500 placed in a horizontal direction and a process (B) for processing a shape standing in a vertical direction, in order to process the shape 500 in a shape desired by an operator.
  • the turning mold 20 may be designed to be arranged according to a worker's process order of the mold apparatus 10 or to be arranged in a single process.
  • the punch die set 2 is configured to include a punch die portion 200 which helps the shape 500 placed in the horizontal direction to enter the inside of the die set 1.
  • Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of the device capable of changing the direction of the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • the direction change mold 20 has a mold frame 300 that allows the shape 500 to change direction from the horizontal direction to the vertical direction, and the main mold portion 100 fixing the mold frame 300.
  • the mold frame 300 is designed to be fixed by the mold frame fixing part 360 inside the mold inlet 110 of the main mold part 100, and includes a first mold 310, a second mold 320, and an ejector. It comprises a pin 330 and the third mold (340).
  • the shape 500 is discharged out of the mold 300 after the inside of the mold 300 is switched in the vertical direction while being placed in the horizontal direction.
  • the punch mold 400 is designed to be fixed by the punch mold fixing part 420 inside the punch mold inlet 210 of the punch mold part 200, and pushes the shape 500 to enter the mold 300.
  • the note includes a punch pin 410.
  • Figure 3 is a perspective view showing in detail the device capable of changing the direction of the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • the mold 300 has a first mold 310 into which the shape 500 enters through the vertical inlet / outlet 314, and a second mold in which the ejector pin 330 moves through the ejector fixing part 321.
  • 320 and a third mold 340, the connecting table 334 of the ejector pin 330 is operable to the left and right ejector pin 330 through the connecting hole 341.
  • the first mold 310 is disposed inside the mold 300, and includes a first induction part 312, a second induction part 315, and an induction inclined surface 313.
  • the first induction part 312 is a space disposed on one side of the upper end of the first mold 310 and is a passage for entering the shape 500 placed in the horizontal direction.
  • the second induction part 315 is a space disposed on one side of the lower end of the first mold 310, and is a passage formed so that the shape 500 standing in the vertical direction is discharged to the vertical entrance and exit part 314.
  • the vertical inlet / outlet part 314 is disposed on one side of the first mold front surface 311, and is an outlet outlet that is discharged after the horizontally shaped object 500 is vertically erected.
  • the ejector pin 330 includes a knock plate 331, a knock stand 332, a pedestal 333, and a connecting stand 334.
  • the ejector pin 330 is disposed inside the second mold 320 to operate left and right through the ejector fixing part 321 to help the shaped object 500 which slides along the inclined slope 313 to be erected in the vertical direction.
  • a note performs a function.
  • the knock plate 331 is disposed in the longitudinal direction of the ejector fixing part 321, and one side of the knock plate 331 and the knocking stand 332 are connected to be designed to operate left and right inside the ejector fixing part 321.
  • the ejector pin top surface 335 is disposed on one side of the knock plate 331, and may be designed in a shape such as that of the shape side surface 550.
  • the pedestal 333 is disposed at the lower end of the ejector pin top surface 335 and is designed to support the shape bottom surface 540.
  • the third mold 340 is disposed inside the mold 300, and includes a plurality of connection holes 341 to allow the connecting table 334 of the ejector pin 330 to move from side to side.
  • the connecting table 334 of the ejector pin 330 moves left and right through the connecting hole 341.
  • Figure 4 is a side cross-sectional view showing the side of the device capable of changing the direction of the shape according to the first embodiment of the present invention.
  • the inclined inclined surface 313 is disposed inside the first mold 310, and the shape 500 placed in the horizontal direction is driven through the first induction part 312 by the punch pin 410.
  • the bottom surface 540 is a passage for sliding along the guide inclined surface 313 to stand in the vertical direction.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of a vertical entrance and exit part of the apparatus capable of changing direction shown in FIG. 4.
  • the first mold 310 includes a first induction part 312 into which the shape 500 placed in the horizontal direction is inserted, and an inclined surface in which the shape bottom surface 540 in the horizontal direction slides in the vertical direction ( 313 and a vertical inlet / outlet portion 314 for discharging the vertically shaped object 500 through the first guide portion 312 and the second guide portion 315 by the ejector pin upper surface 335. do.
  • the forceps 600 attached to the mold apparatus 10 portion of the shape 500 placed in the horizontal direction are transferred to the direction change mold 20.
  • the shape 500 placed in the horizontal direction is located at the vertical entrance and exit portion 314 of the first mold front surface 311, and presses the upper surface 530 with the punch pin 410 to pass through the vertical entrance and exit portion 314. It is moved along the first guide portion 312.
  • the moved shape 500 moves in a horizontal movement of the punch pin 410 such that the shape bottom surface 540 touches the guide inclined surface 313. While the shape bottom surface 540 is slid along the guide inclined surface 313, the ejector pin 330 in the ejector fixing part 321 moves horizontally in the direction of the vertical inlet / outlet 314.
  • the ejector pin 330 moves in the vertical inlet / outlet 314 direction.
  • the shape 500 is discharged.
  • the discharged shape 500 is advanced to the next process step by the forceps 600.
  • the shape 500 may be smoothly changed in direction.
  • the expansion guide groove 120 is formed at the lower end of the mold inlet 110 of the main mold part 100.
  • the depth of the expansion guide groove 120 is formed to be equal to or greater than the length of the shape 500 minus the combined length of the first induction part 312 and the second induction part 315.
  • the length of the ejector pin 330 is naturally longer in consideration of the depth of the expansion guide groove 120.
  • the turning mold 20 includes a mold frame 300 including a first guide part 312, an inclined slope 313, an ejector pin 330, and a second guide part 315. And a main mold part 100 holding the mold die 300, a punch die 400 including a punch pin 410, a punch die portion 200 fixing the punch die 400, and a shaped article.
  • the length of the 500 is configured to include an expansion guide groove 120 formed when the length of the first guide portion 312 and the second guide portion 315 is equal to or longer than the sum.
  • the components of the redirection mold 20 according to the second embodiment of the present invention is shown in a side cross-sectional view of the device capable of reversing the shape of Figure 4 according to the first embodiment of the present invention cut off from the side
  • the arrangement of the components is the same, and the operation sequence of the turning mold 20 of FIGS. 6 to 9 according to the first embodiment of the present invention is also the same. Therefore, in the second embodiment of the present invention, a detailed description of the components and the operation sequence of the turning mold 20 will be omitted.
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a device capable of reversing a shape according to a second exemplary embodiment of the present invention, cut away from the side.
  • the knock plate 331 may have the shape and shape of the shape side surface 550.
  • the length of the knock plate 331 is designed to be the same or longer than the shape.
  • the expansion guide groove 120 is formed to extend the second induction part 315 in the main mold part 100, and the depth of the extension guide groove 120 is designed to be equal to or longer than the length of the shape 500. Through this, the shape 500 is erected vertically and then discharged to the vertical inlet and outlet 314.
  • mold apparatus 20 direction change mold
  • connecting rod 335 upper surface of the ejector pin
  • top surface of the shape 540 bottom surface of the shape
  • A Process of processing the shape placed in the horizontal direction

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치가 개시된다. 본 발명의 제1유도부, 유도 경사면, 이젝터 핀 및 제2유도부를 포함하는 메인 금형부와, 펀치 핀을 구비한 펀치 금형부를 포함한다. 형상물이 상기 펀치 핀에 의해 수평방향으로 상기 제1유도부를 통해 상기 메인 금형부 내로 들어와서 상기 유도 경사면을 타고 미끄러져 수직방향으로 세워지는 중, 상기 이젝터 핀이 수직 입출구부 방향으로 이동을 시작하며, 상기 형상물을 받침대와 이젝터 핀 상부면에 안착시켜 상기 수직 입출구부까지 유도되는 것을 특징으로 한다. 종래는 수평으로 위치한 형상물을 수직방향으로 세우기 위해 작업자가 수작업으로 하는 것에 반해, 본 발명은 수평으로 위치한 형상물을 수직방향으로 신속하게 세워지도록 방향전환을 하게한다. 그로 인해 제작시간이 현저히 단축됨으로써 생산성 향상은 물론 제조원가가 절감되어 가격경쟁력을 높이는 효과를 줄 수 있는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치를 제공한다.

Description

형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치
본 발명은 형상물의 방향전환 기능을 가진 금형을 포함하는 냉간단조포머장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수평방향으로 놓여진 형상물을 신속하게 수직방향으로 세워지도록 하여, 작업공정의 단축 및 생산성 효율을 증대시킬 수 있는 형상물의 방향전환 기능을 가진 금형을 포함하는 냉간단조포머장치에 관한 것이다.
일반적으로 단조는 고체인 금속재료를 해머 등으로 두들기거나 가압하는 기계적 방법으로 일정한 모양으로 만드는 조작을 말하며, 재료에서 재결정이 진행되는 온도를 경계로 하여 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간단조, 재결정온도 상에서 단조하는 것을 온간단조, 그보다 낮은 온도에서 단조하는 것을 냉간단조라고 구분하고 있다.
그 중에 냉간단조 공정은 높은 생산성 때문에 각종 산업기계에 사용되고 있으며, 특히 자동차 산업에 있어서 없어서는 안 될 중요한 공정이다. 냉간단조는 단조품의 외곽 형상을 따라 금속흐름(Metal Flow)이 일어나면서 섬유조직(Fibrous Structure)이 형성되어 강도가 높으므로 내구성이 높고, 재료 손실이 적다. 대개의 경우 소재 중량의 10% 이하이므로 생산원가가 제품에 비해서는 낮은 편이다. 또한, 프레스 작업에 의해 대량 생산되므로 생산성이 높고, 정밀도가 높은 제품을 양산할 수 있는 특징이 있다. 이에 대부분 공정에서는 포머(Former)라는 장비를 사용하고 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 냉간단조포머장치를 이용한 형상물 제작공정을 살펴보면, 종래의 기술은 형상물의 방향전환을 위하여 작업자가 수작업을 통하여 직접 방향전환을 시키는 방식과 전체적인 공정을 한 후에 별도의 재공정이 이루어지는 방식으로 작업공정에 대한 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 공정처리 속도가 느려 생산성 효율에도 문제점이 있었다.
(특허문헌1) 한국공개특허공보 제10-2008-0089700호
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 수평방향으로 놓여진 형상물을 수직방향으로 신속하게 세워지도록 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제1유도부, 유도 경사면, 이젝터 핀 및 제2유도부를 포함하는 메인 금형부와 펀치 핀을 구비한 펀치 금형부를 포함하되, 형상물이 상기 펀치 핀에 의해 수평방향으로 상기 제1유도부를 통해 메인 금형부 내로 들어와서 상기 유도 경사면을 타고 미끄러져 수직방향으로 세워지는 중, 상기 이젝터 핀이 수직 입출구부 방향으로 이동하여 상기 형상물을 수직방향으로 세워 상기 수직 입출구부까지 유도하는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치를 제공한다.
*또한, 상기 메인 금형부는 금형입구 내부에 금형틀 고정부에 의해 고정되어 있는 금형틀을 포함하며, 상기 금형틀은 제1금형, 제2금형, 상기 이젝터 핀 및 제3금형을 포함하고, 상기 제1금형은 상기 제1유도부, 상기 제2유도부 및 상기 유도 경사면이 내부에 형성되어 있게 할 수 있다.
또한, 상기 펀치 금형부는 펀치 금형 고정부에 의해 펀치 금형입구 내부에 고정되어 있는 상기 펀치 금형과 상기 펀치 핀을 포함하되, 상기 형상물이 상기 펀치 핀의 수평이동에 의해 제1유도부를 통과하고 형상물 바닥면이 상기 유도 경사면을 따라 이동하게 할 수 있다.
또한, 상기 이젝터 핀은 노크판, 노크대, 받침대 및 연결대를 포함하되, 상기 연결대가 연결홀을 통해 상기 이젝터 핀을 좌우로 작동 가능하게 할 수 있다.
또한, 상기 이젝터 핀의 상기 이젝터 핀 상부면과 형상물 측면의 모양을 같이하고 상기 형상물을 상기 받침대에 안착시켜 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 메인 금형부에 제2유도부를 연장하는 확장 유도홈이 형성되어, 형상물의 길이가 확장 유도홈의 깊이만큼 제1유도부와 제2유도부를 합한 길이를 초과하게 할 수 있다.
본 발명의 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치는 제1유도부, 유도 경사면, 이젝터 핀 및 제2유도부를 포함하는 메인 금형부와 펀치 핀을 구비한 펀치 금형부를 포함한다. 형상물이 상기 펀치 핀에 의해 수평방향으로 상기 제1유도부를 통해 상기 메인 금형부 내로 들어와서 상기 유도 경사면을 타고 미끄러져 수직방향으로 세워지는 중, 상기 이젝터 핀이 수직 입출구부 방향으로 이동을 시작하여, 상기 형상물을 받침대와 이젝터 핀 상부면에 안착시켜 수직 입출구부까지 유도하게 된다.
종래는 수평으로 위치한 형상물을 수직방향으로 세우기 위해 작업자가 수작업으로 하는 것에 반해, 본 발명은 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치가 수평으로 위치한 형상물을 수직방향으로 신속하게 세워지도록 방향전환을 하게한다. 그로 인해 제작시간이 현저히 단축됨으로써 생산성 향상은 물론 제조원가가 절감되어 가격경쟁력을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방향전환 금형이 설치된 금형장치에 대한 전체적인 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치에 대한 전체적인 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치에 대해 세부적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치를 측면에서 절단하여 나타낸 측단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 방향전환이 가능한 장치의 수직 입출구부를 확대한 사시도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치에 대한 작동순서를 나타낸 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치를 측면에서 절단하여 나타낸 측단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 하는 바, 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약, 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따르며, 본 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 제1, 2실시예에 따른 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치에서, "형상물"이라 함은 냉간단조포머장비로 제작되는 그 대상물을 말한다. 형상물은 윗부분이 기둥모양 형상도 있고, 막대모양 형상의 경우도 있을 수 있는 등 다양한 형태가 있을 수 있다.
또한, 본 별명의 제1, 2실시예에 따른 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치에서, "형상물의 폭"은 형상물의 좁은 부분이며, "형상물의 길이"는 형상물의 긴 부분을 말한다.
아울러, 지표면과 평행한 방향을 "수평방향"이라 하고, 지표면과 직각방향을 "수직방향"이라 정의되어지는데, 그러나, 장치가 놓여진 바닥면의 기울기 등에 의해 형상물이 수평방향에서 약간 기울어진 경우도 수평방향으로 볼 수 있으며, 수직방향에서 약간 기울어진 경우도 수직방향으로 볼 수 있다.
(제1실시예)
본 발명의 제1실시예에 따른 방향전환 금형(20)은, 제1유도부(312), 유도 경사면(313), 이젝터 핀(330) 및 제2유도부(315)를 포함하는 금형틀(300)과, 금형틀(300)을 고정하고 있는 메인 금형부(100)와, 펀치 핀(410)을 포함한 펀치 금형(400)과, 펀치 금형(400)을 고정하는 펀치 금형부(200)를 포함하여 구성된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방향전환 금형이 설치된 금형장치에 대한 전체적인 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 금형장치(10)는 방향전환 금형(20)이 배치되어 있는 메인 금형부(100)와, 펀치 금형(400)이 배치되어 있는 펀치 금형부(200)를 포함하여 구성된다.
메인 금형부(100)는 금형세트(1) 중 어느 하나의 내부에 배치되며, 수평방향으로 놓여진 형상물(500)을 수직방향으로 세워지도록 하는 금형틀(300)을 포함하여 구성된다.
금형세트(1)는 작업자가 원하는 형태로 형상물(500)을 가공함에 있어, 수평방향으로 놓여진 형상물을 가공하는 공정(A)과 수직방향으로 세워진 형상물을 가공하는 공정(B)로 나누어진다. 방향전환 금형(20)은 금형장치(10) 중 작업자의 공정 순서에 맞게 배치되거나 단독공정으로 배치가 가능하게 설계될 수 있다.
펀치 금형세트(2)는 수평방향으로 놓여진 형상물(500)이 금형세트(1)의 내부로 들어가게 도와주는 펀치 금형부(200)를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치에 대한 전체적인 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 방향전환 금형(20)은 형상물(500)이 수평방향에서 수직방향으로 방향전환을 할 수 있도록 하는 금형틀(300)과, 금형틀(300)을 고정하는 메인 금형부(100)와, 펀치 핀(410)이 배치되어 있는 펀치 금형부(200)를 포함하여 구성된다.
금형틀(300)은 메인 금형부(100)의 금형입구(110) 내부에 금형틀 고정부(360)에 의해 고정되어 있도록 설계되며, 제1금형(310), 제2금형(320), 이젝터 핀(330) 및 제3금형(340)을 포함하여 구성된다. 형상물(500)이 금형틀(300) 내부로 들어와서 수평방향으로 놓여진 상태에서 수직방향으로 방향전환을 한 후에 금형틀(300) 밖으로 배출되어진다.
펀치 금형(400)은 펀치 금형부(200)의 펀치 금형입구(210) 내부에 펀치 금형 고정부(420)에 의해 고정되어 있도록 설계되며, 형상물(500)이 금형틀(300) 내부로 들어가게 밀어주는 펀치 핀(410)을 포함하여 구성된다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치에 대해 세부적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 금형틀(300)은 형상물(500)이 수직 입출구부(314)을 통하여 들어오는 제1금형(310)과, 이젝터 핀(330)이 이젝터 고정부(321)를 통하여 움직이는 제2금형(320)과, 이젝터 핀(330)의 연결대(334)가 연결홀(341)을 통해 이젝터 핀(330)을 좌우로 작동가능하게 되어있는 제3금형(340)을 포함한다.
제1금형(310)은 금형틀(300) 내부에 배치되어, 제1유도부(312), 제2유도부(315) 및 유도 경사면(313)을 포함하여 구성된다.
제1유도부(312)는 제1금형(310)의 상단부 일측에 배치되어 있는 공간으로, 수평방향으로 놓여진 형상물(500)을 들어오게 하는 통로이다.
제2유도부(315)는 제1금형(310)의 하단부 일측에 배치되어 있는 공간으로, 수직방향으로 세워진 형상물(500)이 수직 입출구부(314)로 배출되도록 형성된 통로이다.
수직 입출구부(314)는 제1금형 앞면(311)의 일측에 배치되어, 수평으로 들어온 형상물(500)이 수직으로 세워진 후 배출되는 입출구이다.
이젝터 핀(330)은 노크판(331), 노크대(332), 받침대(333) 및 연결대(334)를 포함하여 구성된다. 이젝터 핀(330)은 제2금형(320)의 내부에 배치되며, 이젝터 고정부(321)을 통하여 좌우로 작동하여 유도 경사면(313)을 따라 미끄러진 형상물(500)이 수직방향으로 세워지도록 도와주는 기능을 수행한다.
노크판(331)은 이젝터 고정부(321)의 세로방향으로 배치되며, 노크판(331) 일측과 노크대(332)가 연결되어 이젝터 고정부(321) 내부에서 좌우로 작동하도록 설계된다.
이젝터 핀 상부면(335)은 노크판(331)의 일측에 배치되어, 형상물 측면(550)의 모양과 같은 형상으로 설계될 수 있다.
받침대(333)는 이젝터 핀 상부면(335)의 하단부에 배치되며, 형상물 바닥면(540)을 지탱하도록 설계된다.
제3금형(340)은 금형틀(300) 내부에 배치되며, 이젝터 핀(330)의 연결대(334)가 좌우로 움직일 수 있도록 하는 다수의 연결홀(341)을 포함하여 구성된다. 이젝터 핀(330)의 연결대(334)가 연결홀(341)을 통해 좌우로 움직인다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치를 측면에서 절단하여 나타낸 측단면도이다. 도시된 바와 같이 유도 경사면(313)은 제1금형(310)의 내부에 배치되며, 수평방향으로 놓여진 형상물(500)을 펀치 핀(410)에 의해 제1유도부(312)를 통해 들어오게 하여 형상물 바닥면(540)이 유도 경사면(313)을 따라 미끄러져 수직방향으로 세워지도록 하는 통로가 된다.
도 5는 도 4에 도시된 방향전환이 가능한 장치의 수직 입출구부를 확대한 사시도이다. 도시된 바와 같이 제1금형(310)은 수평방향으로 놓여진 형상물(500)이 투입되는 제1유도부(312)와, 수평방향으로 놓여진 형상물 바닥면(540)이 수직방향으로 미끄러지도록 하는 유도 경사면(313)과, 수직방향으로 세워진 형상물(500)을 이젝터 핀 상부면(335)에 의해 제1유도부(312) 및 제2유도부(315)을 통하여 배출되게 하는 수직 입출구부(314)를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명에 의한 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치에 있어서, 방향전환 금형(20)의 작동순서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
수평방향으로 놓여진 형상물(500)을 금형장치(10) 부분에 부착된 집게(600)가 방향전환 금형(20)으로 이송한다. 수평방향으로 놓여진 형상물(500)은 제1금형 앞면(311)의 수직 입출구부(314)에 위치하며, 형상물 상부면(530)을 펀치 핀(410)으로 가압하여 수직 입출구부(314)로 통과시켜 제1유도부(312)를 따라 이동되어진다. 이동된 형상물(500)은 펀치 핀(410)의 수평이동으로 이동하여 형상물 바닥면(540)이 유도 경사면(313)에 닿게 된다. 형상물 바닥면(540)이 유도 경사면(313)을 따라 미끄러져 세워지는 중에, 이젝터 고정부(321) 내부에 있던 이젝터 핀(330)이 수직 입출구부(314) 방향으로 수평이동 한다. 유도 경사면(313)에 의해 세워진 형상물(500)은 이젝터 핀(330)에 의해 수직방향으로 완전히 세워진 후 받침대(333)에 안착되면, 이젝터 핀(330)이 수직 입출구부(314) 방향으로 이동하여 형상물(500)을 배출하게 된다. 배출된 형상물(500)은 집게(600)에 의해 다음 공정단계로 진행하게 된다.
(제2실시예)
본 발명의 제2실시예는 형상물(500)의 길이가 제1유도부(312)와 제2유도부(315)를 합한 길이보다 길어질 경우에도 형상물(500)이 원활하게 방향전환을 할 수 있도록 도1에 도시된 바와 같이 메인 금형부(100)의 금형입구(110) 하단부에 확장 유도홈(120)이 형성하도록 한 발명이다.
확장 유도홈(120)의 깊이는 원칙적으로 형상물(500)의 길이에서 제1유도부(312)와 제2유도부(315)를 합한 길이를 뺀 길이 이상으로 형성하도록 한다. 그렇게 하여 수평방향으로 놓여진 형상물(500)이 유도 경사면(313)과 확장 유도홈(120)을 이용하여 수직방향으로 세워질 수 있고 세워진 형상물(500)은 이젝터 핀(330)에 의해 수직방향으로 완전히 세워진 후 받침대(333)에 안착되면, 이젝터 핀(330)이 수직 입출구부(314) 방향으로 이동하여 형상물(500)을 문제없이 배출하게 된다.
이때 이젝터 핀(330)의 길이는 당연히 확장 유도홈(120)의 깊이를 고려하여 더 길어지게 된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 방향전환 금형(20)은, 제1유도부(312), 유도 경사면(313), 이젝터 핀(330) 및 제2유도부(315)를 포함하는 금형틀(300)과, 금형틀(300)을 고정하고 있는 메인 금형부(100)와, 펀치 핀(410)을 포함한 펀치 금형(400)과, 펀치 금형(400)을 고정하는 펀치 금형부(200)와, 형상물(500)의 길이가 제1유도부(312)와 제2유도부(315)를 합한 길이보다 같거나 길 경우에 형성된 확장 유도홈(120)을 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 방향전환 금형(20)의 구성요소는 본 발명의 제1실시예에 따른 도4의 형상물의 방향전환이 가능한 장치를 측면에서 절단하여 나타낸 측단면도에 나타낸 구성요소의 배치는 동일하며, 본 발명의 제1실시예에 따른 도6 내지 도9의 방향전환 금형(20)의 작동순서도 동일하다. 그러므로 본 발명의 제2실시예에서는 방향전환 금형(20)의 구성요소와 작동순서에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 형상물의 방향전환이 가능한 장치를 측면에서 절단하여 나타낸 측단면도이다. 앞서 서술된 바와 같이 형상물(500)의 길이가 제1유도부(312)와 제2유도부(315)를 합한 길이보다 같거나 길어진 경우에 있어서, 노크판(331)은 형상물 측면(550)의 모양과 같도록 하고, 노크판(331)의 길이는 형상물 보다 같거나 길게 설계한다.
확장 유도홈(120)은 메인 금형부(100)에 제2유도부(315)를 연장하도록 형성되며, 확장 유도홈(120)의 깊이는 형상물(500)의 길이보다 같거나 길게 설계한다. 이를 통하여 형상물(500)은 수직으로 세워진 후 수직 입출구부(314)로 배출되도록 한다.
이상에서 설명된 본 발명의 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치의 제1, 2실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
[부호의 설명]
1: 금형세트 2 : 펀치 금형세트
10 : 금형장치 20 : 방향전환 금형
100 : 메인 금형부
110 : 금형입구 120 : 확장 유도홈
200 : 펀치 금형부
210 : 펀치 금형입구
300 : 금형틀
310 : 제1금형 311 : 제1금형 앞면
312 : 제1유도부 313 : 유도 경사면
314 : 수직 입출구부 315 : 제2유도부
320 : 제2금형 321 : 이젝터 고정부
322 : 이젝터 입출구부
330 : 이젝터 핀(KO PIN) 331 : 노크판
332 : 노크대 333 : 받침대
334 : 연결대 335 : 이젝터 핀 상부면
340 : 제3금형 341 : 연결홀
350 : 금형틀 입구
360 : 금형틀 고정부
400 : 펀치 금형
410 : 펀치 핀 420 : 펀치 금형 고정부
500 : 형상물
510 : 형상물 머리부 520 : 형상물 기둥부
530 : 형상물 상부면 540 : 형상물 바닥면
550 : 형상물 측면
600 : 집게
A : 수평방향으로 놓여진 형상물을 가공하는 공정
B : 수직방향으로 세워진 형상물을 가공하는 공정

Claims (6)

  1. 제1유도부(312), 유도 경사면(313), 이젝터 핀(330) 및 제2유도부(315)를 포함하는 메인 금형부(100); 와
    펀치 핀(410)을 구비한 펀치 금형부(200)를 포함하되,
    형상물(500)이 상기 펀치 핀(410)에 의해 수평방향으로 상기 제1유도부(312)를 통해 메인 금형부(100) 내로 들어와서 상기 유도 경사면(313)을 타고 미끄러져 수직방향으로 세워지는 중, 상기 이젝터 핀(330)이 수직 입출구부(314) 방향으로 이동하여 상기 형상물(500)을 수직방향으로 세워 상기 수직 입출구부(314)까지 유도하는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 금형부(100)는,
    금형입구(110) 내부에 금형틀 고정부(360)에 의해 고정되어 있는 금형틀(300)을 포함하며,
    상기 금형틀(300)은,
    제1금형(310), 제2금형(320), 상기 이젝터 핀(330) 및 제3금형(340)을 포함하고, 상기 제1금형(310)은 상기 제1유도부(312), 상기 제2유도부(315) 및 상기 유도 경사면(313)이 내부에 형성되어 있는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펀치 금형부(200)는,
    펀치 금형 고정부(420)에 의해 펀치 금형입구(210) 내부에 고정되어 있는 펀치 금형(400)과 상기 펀치 핀(410)을 포함하되,
    상기 형상물(500)이 상기 펀치 핀(410)의 수평이동에 의해 상기 제1유도부(312)를 통과하고 형상물 바닥면(540)이 상기 유도 경사면(313)을 따라 이동하여 방향전환을 하게 되는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치.
  4. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이젝터 핀(330)은,
    노크판(331), 노크대(332), 받침대(333) 및 연결대(334)를 포함하되,
    상기 연결대(334)가 연결홀(341)을 통해 상기 이젝터 핀(330)을 작동 가능하게 하는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이젝터 핀(330)의 이젝터 핀 상부면(335)과 형상물 측면(550)의 모양을 같이하고, 상기 형상물(500)을 상기 받침대(333)에 안착시켜 이동시키는 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치.
  6. 제1항 및 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 메인 금형부(100)에 상기 제2유도부(315) 세로축 하부방향으로 연장하는 확장 유도홈(120)이 형성되어, 상기 형상물의 길이가 상기 제1유도부(312)와 상기 제2유도부(315)의 세로축 길이를 합한 길이보다 더 긴 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치.
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