KR20020005076A - 외경에 단차를 발생시키지 않고 높이의 정밀도가 우수한,절단면에 경사단면을 형성킬 수 있는 프로그레시브 금형에있어서의 트리밍 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외경에 단차를 발생시키지 않고 높이의 정밀도가 우수한 절단면에 경사단면을 형성킬 수 있는 프로그레시브 금형에 있어서의 트리밍 공법에 관한 것으로, 그 목적은 생산성이 높은 프로그레시브 금형에 있어서, 단차가 생기거나 바깥으로 벌어지는 것과 같은 문제점을 해결하여 외경에 단차를 발생시키지 않고, 절단면에 경사가 형성된 정밀도가 높고 품질이 좋은 트리밍 단면을 형성할 수 있는 공법을 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 원통형 제품을 프로그레시브 금형으로 성형하는 트리밍 공법에 있어서, 펀치로 플랜지 상부면을 압축하여 내측 곡률(R)을 제로로 하여 성형 높이를 일정하게 하는 단계와; 상기 플랜지를 누르는 펀치(4)와 다이(6) 사이의 틈새(C1)를 일반 금형보다 크게 취하는 단계와; 상기 다이(6)와 제품(5) 사이에 틈새(C2)를 부여하는 단계와; 상기 단계를 거친 후, 펀치(4)로 플렌지(7-a)의 상부면을 눌러 직경부인 벽(5-a)을 다이속으로 밀어 넣어 크랙(8)이 가공제품의 전둘레에 동일한 지점에서 발생토록 하는 단계와; 상기 펀치(4)를 계속 하강시켜 크랙(8)이 성장하여 파단이 일어나도록 하는 단계를 거쳐 절단면에 경사가 형성되도록 하는 것을 요지로 한다.

Description

외경에 단차를 발생시키지 않고 높이의 정밀도가 우수한, 절단면에 경사단면을 형성킬 수 있는 프로그레시브 금형에 있어서의 트리밍 공법{Trimming method for forming inclined plane section to cutting section with free fault to outer diameter and precise leveling in height in progressive mold}

본 발명은 외경에 단차를 발생시키지 않고 높이의 정밀도가 우수한 절단면에 경사단면을 형성킬 수 있는 프로그레시브 금형에 있어서의 트리밍 공법에 관한 것으로, 상세하게는 원통형 제품을 프로그레시브 금형으로 성형할 때, 외경과 높이의 정밀도를 높이고 또한 경사단면을 얻을 수 있게 하는 트리밍 공법에 관한 것이다.

최근 제품의 원가 경쟁은 더욱 치열해 가고 있다.

원가 절감의 방안으로 부품을 삭제하거나 다른 부품과 일체화를 도모하기도 하고, 생산기술 측면에서는 종래의 주물, 다이캐스팅, 절삭가공 등으로부터 금형에 의해 정밀도가 높고, 품질이 안정되며, 생산성을 높이려고 하는 공법 개발을 추진하고 있다.

종래는 도 5와 같은 성형 공정을 이용하였고, 제 3공정과 같은 트리밍 공정에서 다이는 도 6의 제 2공정에서 성형된 r과 같은 다이 모서리(6-a)를 채용하였다.

종래의 또 다른 성형 공정의 예를 도 7에 나타내었다.

도 5와 같은 성형 공정에 있어서 최종 제품을 얻기 위한 트리밍 금형은 도 6과 같다. 도 6의 금형에서 트리밍된 제품의 단면은 도 3과 같이 트리밍된 부위와 외경(직경)에 b만큼의 단차가 발생되며, 정밀한 높이 H1을 요구하는 기준 수치가 날카로운 모서리(3)로 구성되어 있다.

이 모서리(3)는 전 둘레에 동일하게 성형하기가 매우 어렵고, 생산을 할수록 날카로운 버가 발생되어 심각한 품질문제를 초래한다.

이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 도 7과 같은 공정을 채택하기도 한다. 도 7의 제 3공정에서 플랜지를 먼저 트리밍한 뒤 남아있는 플랜지를 훑어 올리는 방법인데, 도 8에서 보는 바와 같이 플랜지를 훑어 올리는 과정에서 펀치와 다이 사이에 제품이 끼어 있을 때는 외경이 정밀하게 성형이 되지만, 도 9와 같이 제품이 금형에서 빠져 나오면 플랜지는 도 4와 같이 바깥으로 d만큼 벌어진다.

이러한 영향으로 외경의 정밀도를 만족하지 못할 뿐만 아니라, 벌어지는 양에 따라 H2의 양도 변화하므로 높이 수치도 편차가 발생한다.

이런 문제 외에도 도 7과 같은 성형공정은 생산성이 높은 프로그레시브 금형에 적용할 수 없다는 문제점을 안고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 생산성이 높은 프로그레시브 금형에 있어서, 단차가 생기거나 바깥으로 벌어지는 것과 같은 문제점을 해결하여 외경에 단차를 발생시키지 않고, 절단면에 경사가 형성된 정밀도가 높고 품질이 좋은 트리밍 단면을 형성할 수 있는 공법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 제품의 단면도이고,

도 2는 본 발명에서 얻어진 단면형상(도 1의 "가")의 확대도이고,

도 3은 종래 기술에 의한 단면 형상도이고,

도 4는 또 다른 종래 기술에 의한 단면형상도 이고,

도 5는 종래 기술에 의한 성형공정 예시도이고,

도 6은 도 5 제 3공정의 간략화한 금형단면도이고,

도 7은 또 다른 종래 기술의 성형 공정 예시도이고,

도 8, 9는 도 7의 제 4공정 성형과정을 나타낸 예시도이고,

도 10은 본 발명에 의한 성형 공정도이고,

도11, 도12, 도13은 도10의 제 4공정 성형공정도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(4) : 펀치 (5) : 제품

(6) : 다이 (7) : 스크랩

(8) : 크랙

H1 : 제품 높이

b : 단차

d : 끝 부위의 휨량

H2 : 제품 높이의 변화량

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 제품의 단면도인데, 이 제품의 경우 종래의 금형 기술로는 제품의 외경(D)를 (D-1), (D-2) 부위에서 단차 없이 성형할 수 없었고, 또한 높이(H)의 편차가 심하여 요구 정밀도를 맞출 수 없었다.

특히 도 1의 제품이 상대 제품에 삽입되는 경우 도 3의 뾰족한 모서리(3)가 발생되어 상대 제품을 손상시키는 문제가 있었다.

이와 같은 품질적인 결함을 해소하고, 생산성 및 품질 안정도가 높은 프레스로 성형할 수 있도록 도 2와 같이 정밀한 단면(H-1),(H-2)을 얻을 수 있도록 개발한 기술로 그 구성은 다음과 같다.

본 발명은 원통형 제품을 프로그레시브 금형으로 성형하는 트리밍 공법에 있어서,

펀치로 플랜지 상부면을 압축하여 내측 곡률(R)을 제로로 하여 성형 높이를 일정하게 하는 단계와;

상기 플랜지를 누르는 펀치(4)와 다이(6) 사이의 틈새(C1)를 일반 금형보다 크게 취하는 단계와;

상기 다이(6)와 제품(5) 사이에 틈새(C2)를 부여하는 단계와;

상기 단계를 거친 후, 펀치(4)로 플렌지(7-a)의 상부면을 눌러 직경부인 벽(5-a)을 다이속으로 밀어 넣어 크랙(8)이 가공제품의 전둘레에 동일한 지점에서 발생토록 하는 단계와;

상기 펀치(4)를 계속 하강시켜 크랙(8)이 성장하여 파단이 일어나도록 하는 단계를 거쳐 절단면에 경사가 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 10은 프로그레시브 금형내의 성형공정을 나타내고 있다. 도시된 그림에 나타난 바와 같이 트리밍 전 공정인 제 3공정에서 도시하지 아니한 펀치를 게재하여 플랜지의 상면을 압축하여 내측 곡률(R)을 제로로 형성시킨다. 이로 인해 정밀한 제품 높이 H가 형성된다.

도 11은 트리밍(제 4공정)의 금형 부문 단면도인데, 펀치(4)와 다이(6)의 타발 클리어란스(C1)는 일반 금형보다 크게 부여하고, 다이(6)와 제품 사이에도 틈새(C2)를 부여하여 제품이 다이(6)에 삽입될 때 제품의 외형이 긁히는 것을 방지하고 있다.

상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.

도 12에서 보는 바와 같이 펀치(4)가 도시되지 아니한 프레스의 하강에 의해 발생하는 힘에 의해 제품의 플렌지(7-a)를 누르게 되면 직경부에 해당하는 제품의 벽(5-a)이 다이속으로 밀려내려 가면서 크랙(8)이 제품의 전둘레에 동일한 지점에서 발생되게 된다. 펀치(4)가 하강을 계속하면 크랙이 성장하여 파단이 일어나서 도 13의 상태가 되며 제품의 단면은 도 2와 같이 면취부 H-2가 성립된다.

미설명 부호 7은 스크랩이다.

상기와 같이 본 발명에 의해 종래 직경부분에 발생하였던 단차를 완전히 해소하였으며, 높이의 정밀도를 완벽하게 만족시킬 수 있다.

따라서, 종래 성형 공정하에서는 제품이 요구하는 형상과 정밀도를 만족하지 못하여 선삭 가공을 추가하거나, 환봉을 사용하여 내외경을 절삭하였으나, 별도의 추가 공정 없이 프로그레시브 한 공정으로 성형이 가능하므로, 생산성이 높아지고 따라서 원가 절감에 크게 기여할 수 있다는 등의 장점이 있다.

Claims (1)

1. 원통형 제품을 프로그레시브 금형으로 성형하는 트리밍 공법에 있어서,

   펀치로 플랜지 상부면을 압축하여 내측 곡률(R)을 제로로 하여 성형 높이를 일정하게 하는 단계와;

   상기 플랜지를 누르는 펀치(4)와 다이(6) 사이의 틈새(C1)를 일반 금형보다 크게 취하는 단계와;

   상기 다이(6)와 제품(5) 사이에 틈새(C2)를 부여하는 단계와;

   상기 단계를 거친 후, 펀치(4)로 플렌지(7-a)의 상부면을 눌러 직경부인 벽(5-a)을 다이속으로 밀어 넣어 크랙(8)이 가공제품의 전둘레에 동일한 지점에서 발생토록 하는 단계와;

   상기 펀치(4)를 계속 하강시켜 크랙(8)이 성장하여 파단이 일어나도록 하는 단계를 거쳐 절단면에 경사가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 외경에 단차를 발생시키지 않고 높이의 정밀도가 우수한 절단면에 경사단면을 형성킬 수 있는 프로그레시브 금형에 있어서의 트리밍 공법.