KR100624652B1

KR100624652B1 - 성형 제품의 가공 방법 및 그 방법에 사용되는 상부 금형

Info

Publication number: KR100624652B1
Application number: KR1020057005721A
Authority: KR
Inventors: 시게루 엔도
Original assignee: 아마다 컴패니 리미티드
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2006-09-15
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP4279532B2; US20060027626A1; KR100624654B1; TW200408468A; CN102248082A; JP2004122169A; EP1568421B1; EP1568421A1; TWI235685B; KR20050049515A; KR20060088571A; AU2003268694A1; EP1568421A4; US7490501B2; CN102248082B; CN1684779B; WO2004030842A1; CN1684779A

Abstract

본 발명에 따른 펀치 프레스에 의해 성형 제품을 가공하는 방법은, 성형 제품(B)으로 되는 소재(C)의 외형을 따라 공작물(W)에 슬릿(S1, S2)을 형성할 때, 공작물(W)과 상기 소재(C)를 연결한 미소 연결부(D)를 남기는 공정, 상부 금형(1)과 하부 금형(3)의 협동에 의해 상기 절곡 가공부(E)를 하방향으로 절곡하여 성형 제품(B)을 성형 가공하는 공정, 및 상기 성형 제품(B)과 공작물(W)의 상기 미소 연결부(D)에 의한 연결을 분리하여 상기 성형 제품을 낙하시키는 공정을 포함한다.

펀치 프레스, 성형 제품, 상부 금형, 하부 금형, 미소 연결, 절곡, 가공부, 슬릿, 공작물

Description

성형 제품의 가공 방법 및 그 방법에 사용되는 상부 금형{METHOD OF PROCESSING FORMED PRODUCT, AND METAL COPE AND METAL DRAG USED FOR THE METHOD}

본 발명은, 예를 들면 터릿 펀치 프레스(turret punch press) 등과 같은 펀치 프레스에 의해 일부를 절곡 가공한 성형 제품을 가공하는 방법, 및 그 방법에 사용되는 상하의 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제품 형상의 외형을 펀칭 가공했을 때 발생한 버르의 발생 방향과 절곡편의 절곡 방향을 동일하게 형성한 성형 제품을 가공하는 가공 방법 및 그 가공에 사용되는 상하의 금형에 관한 것이다.

종래에는, 펀치 프레스에 의해 공작물의 일부에 벤딩 성형 가공을 행하는 경우, 가공 위치에 대하여 공작물을 X, Y축 방향으로 이동 위치 결정하여, 성형 제품으로 되는 소재의 외형을 따라 슬릿(slit) 가공을 한다. 또한, 성형 제품으로 되는 소재의 벤딩 성형 가공을 행하는 부위의 주위에도 슬릿 가공을 한 후, 해당 슬릿 가공에서 주위를 둘러싼 부분을 위쪽으로 절곡함으로써, 해당 슬릿 가공에서 주위를 둘러싼 부분을 기립시켜 성형 가공을 행하고 있었다. 그 전례로서, 일본국 특허 제2545176호 공보에 개시된 선행 기술이 존재한다. 이 선행 기술은, 상하의 금형에 의해 공작물을 고정한 상태에서 하부 금형에 구비한 다이 칩을 상승시킴으 로써, 절곡편을 상방향으로 절곡하는 구성이다.

그러나, 상기 슬릿 가공을 행하는 니블링(nibbling) 가공 및 상기 성형 제품으로 되는 소재의 적당한 부위에 펀칭 가공을 행하면, 공작물의 하면에 버르가 발생된다. 또, 상기 슬릿 가공에서 주위를 둘러싸고, 또한 기립된 쪽의 면, 즉, 공작물의 상면측이 성형 제품의 내부측으로 되고, 반대로, 상기 버르가 발생하는 공작물의 하면측이 성형 제품의 외부측으로 되므로, 버르 제거 작업이 필요하다는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 버르의 발생 방향과 절곡편의 절곡 방향을 동일 방향(이면)으로 하여 버르 제거 작업을 생략할 수 있는 가공 방법 및 그 가공 방법에 사용되는 금형을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제1 실시예에 따른 본 발명의 펀치 프레스에 의해 성형 제품을 가공하는 가공 방법은, (a) 성형 제품으로 되는 소재의 외형을 따라 공작물에 슬릿을 형성할 때, 공작물과 상기 소재를 연결한 미소 연결부를 남기는 공정; (b) 상기 소재의 절곡 가공부를 하부 금형 상에 위치 결정하고, 상부 금형과 하부 금형의 협동에 의해 상기 절곡 가공부를 하방향으로 절곡하여 성형 제품을 성형 가공하는 공정; 및 (c) 상기 성형 제품과 공작물의 상기 미소 연결부에 의한 연결을 분리하여 상기 성형 제품을 낙하하는 공정을 포함한다.

제2 실시예에 따른 본 발명의 상부 금형은, 펀치 프레스에서의 상부 금형 홀더에 상하 이동 가능하게 지지되는 펀치 가이드; 상기 펀치 가이드 내에, 상하 이동 가능하게 구비되는 펀치 보디; 및 상기 펀치 보디의 하단부에 구비되는 펀치 칩을 포함하고; 상기 구성에 있어서, 펀치 칩의 하단부에 절곡 가공부를 측방으로 돌출하여 형성하고; 및 상기 펀치 보디에 대하여 상기 펀치 칩을 상기 절곡 가공부의 돌출 방향으로 이동 가능하게 형성한다.

제3 실시예에 따른 본 발명의 상부 금형은, 상기 제2 실시예의 상부 금형에, 상기 펀치 보디의 하강시에, 상기 펀치 칩을 상기 절곡 가공부의 돌출 방향으로 가압 이동시키기 위한 가압 이동 기구를 추가로 포함한다.

제4 실시예에 따른 본 발명의 상부 금형은, 상기 제2 실시예 또는 상기 제3 실시예의 상부 금형에 있어서, 상기 가압 이동 기구가, 상기 펀치 칩의 상기 절곡 가공부의 돌출 방향의 반대측에 형성되는 경사면; 및 상기 펀치 가이드의 하부에 설치되는 펀치 칩 가압 부재로서, 상기 경사면과 슬라이드 접촉 가능하도록 구성되어 있다.

제5 실시예에 따른 본 발명의 하부 금형은, 펀치 프레스의 하부 금형 홀더에 대하여 착탈 가능한 다이 본체로서, 다이 구멍이 형성되어 있는 구성, 및 상기 다이 구멍의 내주 에지의 복수 부분에 형성되는 복수개의 절곡 가공 에지로서, 공작물의 절곡 가공을 행하는 구성을 포함하고; 상기 구성에 있어서, 상기 다이 구멍의 중심으로부터 상기 복수개의 절곡 가공 에지까지의 치수가, 판두께의 상이한 공작물에 대응 가능하도록 상이하게 되어 있다.

제6 실시예에 따른 본 발명의 하부 금형은, 펀치 프레스의 하부 금형 홀더에 대하여 착탈 가능한 다이 본체로서, 다이 구멍이 형성되어 있는 구성 및 상기 다이 구멍의 내주 에지의 일부를 구성하고, 또한 공작물의 절곡 가공을 행하기 위한 절곡 가공 에지를 구비한 다이 칩을 포함하고; 상기 구성에 있어서, 상기 다이 칩이, 상기 다이 본체에 착탈 가능하게 설치되어 있다.

이상과 같은 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 예를 들면 성형 제품의 외형을 펀칭 가공했을 때의 버르 및 펀칭 구멍을 가공했을 때의 버르의 발생 방향과 절곡편의 절곡 방향을 이면측으로 할 수 있고, 성형 제품에 발생된 버르를 제거하는 작업을 생략할 수 있어, 전술한 바와 같은 종래의 문제를 해소할 수 있는 것이다.

또, 상부 금형의 구성에 따르면, 절곡편을 하방향에 절곡할 때, 스프링 백(spring back)을 고려하여 오버벤드를 행할 수 있는 것이다.

또한, 하부 금형의 구성에 따르면, 공작물의 각종 판두께에 용이하게 대응할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 상부 금형 및 하부 금형의 단면 설명도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절곡 가공 상태의 단면 설명도이다.

도 3(a) 및 도 3(b)는 펀치 칩의 주요 부분의 형상을 나타낸 설명도이다.

도 4는 하부 금형의 평면 설명도이다.

도 5는 상부 금형의 제2 형태를 나타낸 주요 부분의 단면 설명도이다.

도 6(a)는 하부 금형의 제2 형태를 나타낸 평면도이다.

도 6(b)는 하부 금형의 제2 형태를 나타낸 단면 측면도이다.

도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명에 따른 상부 금형 및 하부 금형에 의해 성형되는 제품의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 설명도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 성형 제품의 가공 방법 및 그 방법에 사용되는 상부 금형 및 하부 금형의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 상부 금형의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 관한 금형 장치는 상부 금형(1)과 하부 금형(3)으로 이루어지는 것으로서, 상기 상부 금형(1)은 펀치 프레스(도시하지 않음)의 상부 금형 홀더(5)에 착탈 가능하게 장착되어 있고, 하부 금형(3)은 하부 금형 홀더(7)에 착탈 가능하게 장착되어 있다.

상기 상,하부 금형 홀더(5, 7)는, 예를 들면, 터릿 펀치 프레스에 있어서는 상,하부 터릿에 상당하는 것이다. 또한, 이 종류의 펀치 프레스는 공지되어 있으므로, 펀치 프레스에 대하여 상세한 설명은 생략한다.

상기 상부 금형(1)은 상기 상부 몰드 홀더(5)에 형성한 상부 금형 장착구멍 내에 상하 이동 가능하게 결합되는 통형의 펀치 가이드(9)를 구비하고 있다. 상기 펀치 가이드(9)는 상부 금형 홀더(5)의 복수 부분에 구비된 리프터 스프링(11)에 의해 상하 이동 가능하게 지지되어 있고, 또한 펀치 가이드(9)의 외주면에는, 상부 금형 홀더(5)에 고정된 키(13)와 결합된 상하 방향의 키홈(9G)이 형성하고 있다.

상기 펀치 가이드(9) 내에는 펀치 보디(15)가 상하 이동 가능하게 결합되어 있고, 상기 펀치 보디(15)의 상부에는 상단부에 펀치 헤드(17)를 고정한 펀치 드라이버(19)가 볼트에 의해 일체로 고정되어 있다. 그리고, 상기 펀치 헤드(17)와 펀치 가이드(9) 사이에는 스트립 스프링(strip spring)(21)이 탄성 장착되어 있다.

상기 펀치 보디(15)에는 상하 방향의 키홈(15G)이 형성되어 있고, 상기 키홈(15G)에는 상기 펀치 가이드(9)에 고정된 키(23)가 결합되어 있다. 그리고, 펀치 보디(15)의 하면에는, 전술한 소재(C)의 절곡편(A)을 하방향으로 절곡하기 위한 펀치 칩(25)이 수평 방향(도 1에서 좌우 방향)으로 약간 이동 가능(미동 가능)하게 장착되어 있다.

상기 펀치 칩(25)의 칩 본체(27)의 하단부에는, 상기 절곡편(A)을 절곡 가공하기 위한 절곡 가공부(29)가 구비되어 있고, 상기 절곡 가공부(29)는 펀치 칩(25)의 미동 방향으로 돌출되어 있다. 그리고, 상기 펀치 칩(25)의 상기 절곡 가공부(29)의 돌출 방향, 즉 돌출측의 반대측에는, 대략 수직한 슬라이드 이동면(31)[도 3(a) 참조]이 형성되어 있고, 상기 슬라이드 이동면(3l)의 상부에는, 경사면(33)이 형성되어 있다. 상기 경사면(33)은, 위쪽과 상기 절곡 가공부(29)의 돌출 방향에 대하여 이격되도록 경사져 있다.

상기 펀치 칩(25)에서의 칩 본체(27)의 상부에는 상면이 상기 펀치 보디(15)의 하면에 접촉한 헤드부(35)가 형성되어 있고, 상기 헤드부(35)의 하부에는, 칩 본체(27)의 미동 방향에 대하여 직교하는 방향(도 1에서 지면에 수직한 방향)으로 돌출된 걸림부(37)가 형성되어 있다.

상기 칩 본체(27)의 상기 헤드부(35)는, 상기 펀치 보디(15)의 하면에 고정 된 가이드 링(39)에 형성된 가이드구멍(39H) 내에, 도 1에서 좌우 방향으로 약간 이동 가능하게 결합되어 있고, 상기 가이드 링(39)과 상기 헤드부(35) 사이에는, 칩 본체(27)를 상기 절곡 가공부(29)의 돌출측과 반대 방향으로 가압하는 가압 부재의 일례로서 코일 스프링 등과 같은 적당한 탄성 부재(41)가 탄성 장착되어 있다.

그리고, 상기 펀치 칩(25)의 낙하를 방지하기 위해, 상기 가이드 링(39)의 하부에는, 상기 펀치 칩(25)에서의 헤드부(35)에 형성된 상기 걸림부(37)를 슬라이드 이동 가능하게 걸림 지지하는 지지부재(43)가 일체적으로 장착되어 있다.

상기 펀치 칩(25)을 상기 탄성 부재(41)의 가압력에 저항하여 상기 절곡 가공부(29)의 돌출측으로 가압 이동시키기 위한 가압 이동 기구가 형성되어 있다. 상기 가압 이동 기구는, 보다 상세하게는, 이하의 부위로 구성되어 있다. 먼저, 상기 펀치 가이드(9)의 하단부에는 판가압부(45)가 일체적으로 장착되어 있고, 상기 판가압부(45)의 상면에는, 펀치 칩 가압 부재(49)가 구비되어 있다. 상기 펀치 칩 가압 부재(49)의 측면[상기 절곡 가공부(29)의 돌출측의 면]에는, 상기 칩 본체(27)의 상기 슬라이드 이동면(31) 및 경사면(33)과 슬라이드 접촉 가능한 슬라이드 접촉면(47)이 형성되어 있다.

한편, 상기 슬라이드 접촉면(47)의 하부측은, 전술한 바와 같이, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 상기 펀치 칩(25)의 슬라이드 이동면(31)과 슬라이드 접촉 가능한 대략 수직한 면을 이루고 있다. 또한, 상기 슬라이드 접촉면(47)의 상부측은, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 상기 펀치 칩(25)의 경사면(33)과 슬라이드 접촉 가 능한 경사면을 이루고 있다.

상기 가압 이동 기구에 의하여, 뒤에 상세하게 작용을 설명하는 바와 같이, 상기 경사면(33)이 상기 슬라이드 접촉면(47)의 상부측을 슬라이드 접촉함으로써, 상기 펀치 칩(25)이 도 1에서 좌측 방향으로 가압되고, 동일한 방향으로 이동된다.

한편, 상기 하부 금형(3)은, 상기 성형 제품(B)을 낙하할 수 있는 비교적 큰 다이 구멍(51)을 형성한 다이 본체(53)로 이루어진다. 상기 다이 구멍(51)의 내주 에지의 복수 부분에는, 공작물의 절곡 가공을 행하기 위한 절곡 가공 에지(55A, 55B, 55C, 55D)(도 4 참조)가 형성되어 있다. 상기 절곡 가공 에지(55A~55D)는, 공작물의 스프링 백을 고려하여 약간 경사진 경사면에 형성되어 있다. 즉, 다이 구멍(51)은 전체적으로 테이퍼형으로 형성되어 있다.

보다 상세하게는, 상기 테이퍼 형상은, 상기 가공 에지(55)가, 하방으로 진행함에 따라 넓어지도록 형성되어 있다. 즉, 각각의 절곡 가공 에지(55A~55D) 상부 각부(角部)는, 약간 예각을 이루고 있어, 예를 들면, 89˚를 이루고 있어, 공작물은 89˚로 절곡된 후, 전술한 스프링 백에 의하여, 90˚로 된다.

상기 다이 구멍(51)의 중심(O)으로부터 상기 각 절곡 가공 에지(55A, 55B, 55C, 55D)까지의 치수(57A, 57B, 57C, 57D)는, 절곡 가공되는 공작물의 판두께의 변화에 대응 가능하도록 각각 다르다. 즉, 상기 상부 금형(1)의 펀치 칩(25)과 협동하여 공작물의 절곡 가공을 행할 때, 상기 칩 본체(27)의 절곡 가공부(29) 사이의 클리어런스가 공작물의 판두께에 대응하여 변화하도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 다이 본체(53)의 외주면의 상기 각 절곡 가공 에지(55A~55D)에 대응한 위치 는, 상기 하부 금형 홀더(7)측에 설치된 키(59)와 결합 분리 가능한 키홈(61A~61D)이 형성되어 있다.

또한, 상기 각 절곡 가공 에지(55A~55D)는 평면에 예시되어 있지만, 전술한 절곡편(A)의 성형 태양에 따라서는 볼록형 또는 오목형의 곡면으로 하는 것도 가능하며, 또 상기 각 치수(57A~57D)는 각각 상이한 치수이라도, 인접 또는 대향한 치수를 동일한 치수로 해도 된다.

그리고, 이상과 같은 구성에서, 펀치 프레스의 가공 위치에 대하여 판형의 공작물을 상대적으로 이동 위치 결정하고, 전술한 바와 같이, 성형 제품(B)으로 되는 소재(C)에 펀칭 구멍(H)의 펀칭 가공을 행하는 동시에 소재(C)의 외형을 따라 니블링 가공 등에 의해 슬릿(S1, S2)을 형성할 때, 공작물(W)과 소재(C)를 연결한 미소 연결부(미크로 조인트)를 남겨 슬릿(S1, S2)의 가공을 행하는 것이다. 그리고, 슬릿(S1, S2)을 가공하는 경우, 니블링 가공으로 한정되지 않으며 추가 펀칭 가공에 의해서도 가공 가능하며, 또한 레이저 가공에 의해 슬릿(S1, S2)의 가공을 행하는 것도 가능하다. 전술한 바와 같이 펀칭 구멍(H) 및 슬릿(S1, S2)의 가공을 행하면, 가공시의 버르는 하면에 발생된다.

그 후, 상기 상부 금형(1), 하부 금형(3)에 의한 가공 위치에 공작물(W)을 상대적으로 이동 위치 결정하고, 상기 소재(C)에서의 절곡편(A)의 절곡 위치(E)를 하부 금형(3)의 공작물(W)의 판두께에 대응하여 미리 설정되어 있는 원하는 절곡 가공 에지(55)에 대하여 위치 결정하고, 펀치 프레스에 상하 이동 가능하게 구비된 램(ram)(스트라이커)(63)을 하강시키고, 상부 금형(1)에서의 펀치 헤드(17)를 가압 하강시키면, 약한 리프터 스프링(11)의 가압력에 저항하여 상부 금형(1) 전체가 하강된다.

상술한 바와 같이 상부 금형(1)이 하강되어 펀치 가이드(9)의 하단부에 구비한 판가압부(45)가 하부 금형(3)상의 공작물(W)에 접촉되면, 상기 펀치 가이드(9)의 하강은 정지되고, 스트립 스프링(21)이 차차 압축되므로, 공작물(W)은 하부 금형(3)에 견고하게 가압 고정된다.

상술한 바와 같이 판가압부(45)에 의해 공작물(W)을 하부 금형(3)에 가압 고정한 상태에 있을 때, 상기 램(63)을 더 하강시키면, 상기 펀치 가이드(9)에 대하여 펀치 보디(15)가 상대적으로 하강되고, 상기 펀치 보디(15)의 하부에 구비된 펀치 칩(25)에서의 절곡 가공부(29)에 의해 소재(C)의 절곡편(A)이 절곡 위치(E)에서 하방향으로 절곡된다.

전술한 바와 같이, 소재(C)의 절곡편(A)을 하방향으로 절곡할 때, 상기 펀치 가이드(9)에 대하여 상기 펀치 칩(25)이 상대적으로 하강됨으로써, 펀치 칩 가압 부재(49)의 슬라이드 접촉면(47)에 대한 펀치 칩(25)의 슬라이드 접촉면은 대략 수직한 슬라이드 이동면(31)으로부터 경사면(33)으로 변화하게 되고, 펀치 칩(25)은 탄성 부재(41)의 가압력에 저항하여 상기 절곡 가공부(29)의 돌출측(도 1에서 좌측)으로 약간 가압 이동된다.

따라서, 전술한 바와 같이, 소재(C)의 절곡편(A)은, 스프링 백을 고려하여 오버벤드(예를 들면, 90˚를 넘은 절곡)된다.

그 후, 램(63)을 상승시키면, 리프터 스프링(11)의 작용에 의해 상부 금형 (1)이 원래의 위치로 상승 복귀되는 동시에, 스트립 스프링(21), 탄성 부재(41)의 작용에 의해 초기 상태로 복귀된다.

이미 이해된 바와 같이, 상기 소재(C)의 절곡편(A)은 절곡 가공 에지(55)의 경사면을 따르도록 오버벤드된다. 즉, 상기 절곡편(A)은 스프링 백을 고려하여, 90˚를 넘어 하방향으로 절곡 가공된다. 따라서, 상기 절곡편(A)의 절곡 각도(예를 들면, 90˚)는 정밀도 양호한 절곡 각도로 이루어진다.

전술한 바와 같이 소재(C)의 절곡편(A)을 하방향으로 절곡하면, 절곡편(A)은 하부 금형(3)의 다이 구멍(51) 내에 위치하게 되고, 다음 공정에서 공작물(W)을 X, Y축 방향으로 크게 이동시키는 것은 곤란하다.

따라서, 공작물(W)과 소재(C)를 연결한 미소 연결부(D)를 상기 절곡 가공 에지(55)에 대응한 위치에 위치 결정한 후, 다시 램(63)을 하강시키면, 전술한 바와 같이 공작물(W)이 하부 금형(3)에 가압 고정된다. 그 후, 펀치 칩(25)에서의 절곡 가공부(29)에 의해 상기 미소 연결부(D)의 절단 분리가 행해지고, 절곡편(A)을 하방향으로 절곡한 상태의 성형 제품(B)이 다이 구멍(51) 내에 낙하되는 것이다.

상기 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 소재(C)를 형성하는 슬릿(S1, S2)의 가공시의 버르 및 펀칭 구멍(H)의 가공시의 버르는 공작물(W)의 하면에 발생되고, 그 후의 절곡편(A)의 절곡은 하방향으로 행해지므로, 상기 버르의 발생측과 절곡편(A)의 돌출측이 동일하게 된다. 즉, 상기 절곡편(A)의 돌출측과 버르의 발생측을 성형 제품(B)의 이면으로 할 수 있고, 성형 제품(B)의 버르 제거 작업을 생략할 수 있으며, 전술한 바와 같은 종래의 문제를 해소할 수 있다.

그런데, 본 발명은 전술한 바와 같은 본 실시예만으로 한정되지 않고, 적당한 변경을 행함으로써, 그 외의 형태로도 실시 가능하다. 예를 들면, 펀치 가이드(9)에 대하여 펀치 칩(25)이 상대적으로 하강될 때, 탄성 부재(41)의 가압력에 저항하여 상기 펀치 칩(25)을 절곡 가공부(29)의 돌출측으로 이동하기 위한 가압 이동 기구로는, 다음과 같은 구성으로 하는 것도 가능하다.

즉, 상기 판가압부(45) 또는 펀치 칩 가이드부재(149)의 상면에, 상부 금형(1)의 제2 실시예로서 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 펀치 칩(25)을 가압 가능한 가압 블록(65)을 슬라이드 이동 가능하게 설치하고, 상기 가압 블록(65)과 상기 펀치 가이드(9)의 내주면 사이에, 상기 지지부재(43)의 하면에 의해 압하 가능한 쐐기 블록(67)을 상하 이동 가능하게 배치하는 동시에, 상기 가압 블록(65)의 경사면과 쐐기 블록(67)의 경사면을 항상 접촉된 상태로 유지하고, 가압 블록(65)과 쐐기 블록(67) 사이에 인장 스프링과 같은 탄성 부재(69)를 장착한 구성으로 한다.

그리고, 본 실시예의 경우, 펀치 칩(25)의 대략 수직한 슬라이드 이동면(131)은, 전술한 제1 실시예에서의 슬라이드 이동면(31)보다는, 위쪽으로 길게 형성되어 있다. 따라서, 상기 펀치 칩(25)이 하단 위치까지 하강되어도, 상기 펀치 칩 가이드부재(149)의 측면은, 상기 경사면(33)[도 3(b) 참조]과 접촉되지 않고, 슬라이드 이동되지 않는다.

상기 구성에 의하여, 소재(C)의 절곡편(A)의 절곡 가공시에, 펀치 보디(15)의 하면에 고정된 지지부재(43)가 쐐기 블록(67)에 접촉되고 해당 쐐기 블록(67)을 차차 하강시키면, 가압 블록(65)은 도 5에서 차차 좌측 방향으로 이동되어, 펀치 칩(25)을 좌측 방향으로 가압 이동시킨다.

따라서, 상기 구성에 따르면, 소재(C)의 절곡편(A)을 하방향으로 절곡할 때, 상기 절곡편(A)의 오버벤드를 행할 수 있고, 전술한 바와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 하부 금형(3)에 있어서는, 하부 금형(3)의 제2 실시예로서 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 다이 구멍(51)에 대응한 위치에 절곡 가공 에지(55E)를 구비한 다이 칩(71)을, 복수개의 볼트 등의 고정구(73)에 의해 다이 본체(53)에 착탈 교환 가능하게 장착한 구성으로 할 수도 있다.

상기 구성에 따르면, 다이 칩(71)의 재질을 고급 재질로 하고, 다이 본체(53)의 재질을 저가의 재질로 할 수 있고, 또 다이 구멍(51)의 가공 정밀도도 거칠게 할 수 있어, 전체적 구성을 저가로 제조할 수 있다.

이어서, 도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하여, 본 발명에 따른 성형 제품의 가공 방법의 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 적당한 위치에 펀칭 구멍(H)을 구비하는 동시에 일방향으로 돌출된 절곡편(A)을 구비한 성형 제품(B)을 상기 펀치 프레스에 의해 성형 가공하는 경우에는, 다음고 같은 가공 방법에 따라 행해진다.

제1 공정으로서, 상기 펀치 프레스의 가공 위치에 대하여 공작물(W)을 X, Y축 방향으로 이동 위치 결정하여, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 펀칭 구멍(H)의 펀칭 가공을 행하는 동시에 상기 절곡편(A)을 형성하는 부분에 니블링 가공 등에 의해 슬릿(S1)을 가공하고, 또한 성형 제품(B)으로 되는 소재(C)의 외형을 따라 슬릿 (S2)을 가공할 때, 공작물(W)과 상기 소재(C)를 연결한 미소 연결부(미크로 조인트D)를 남긴다. 이 경우, 니블링 가공 등은, 본원 발명의 금형과는 별개의 니블링 금형 등을 사용한다.

그리고, 이 때, 펀칭 구멍(H)의 펀칭 가공을 행하는 동시에 슬릿(S1, S2)을 니블링 가공 등에 의해 가공하면, 공작물(W)의 하면에 버르가 발생된다.

다음에 제2 공정으로서, 공작물(W)을 가공 위치에 위치 결정하여 슬릿 가공을 반복함으로써 공작물(W)의 복수 부분에 상기 소재(C)를 형성한 후, 본원 발명의 금형(1, 3)에 의해 절곡편(A)을 절곡 위치(E)에서 절곡함으로써, 상기 성형 제품(B)의 가공을 행한다. 이 때, 상기 절곡편(A)을 하방향으로 절곡하면, 절곡편(A)이 하부 금형(3)의 다이 구멍(51) 내에 들어간다.

또한 제3 공정으로서, 공작물(W)과 소재(C)를 연결한 미소 연결부(D)를 상기 절곡 가공 에지(55)에 대응한 위치에 위치 결정한다. 즉, 펀치 프레스의 공작물 위치 결정 기구에 의하여, 공작물을 도 1에서 우측 방향으로 이동시켜, 상기 절곡 가공 에지(55)와 절곡 가공부(E)가 일치된 상태로부터, 상기 미소 연결부(D)와 절곡 가공부(E)가 일치된 상태로 된다.

상기 미소 연결부(D)와 절곡 가공부(E)가 일치된 상태에서, 다시 램(63)을 하강시키면, 공작물(W)이 하부 금형(3)에 가압 고정된다. 그 후, 펀치 칩(25)에서의 절곡 가공부(29)에 의해 상기 미소 연결부(D)의 절단 분리가 행해지고, 절곡편(A)을 하방향으로 절곡한 상태의 성형 제품(B)이 다이 구멍(51) 내를 통과하여 상기 하부 금형(3)의 하방향으로 낙하된다.

따라서, 공작물(W)의 하방으로 돌출된 절곡편(A)을 구비하는 성형 제품이 공작물(W)로부터 분리됨으로써, 상기 절곡편(A)과 상기 하부 금형(3)의 간섭을 발생시키지 않고 공작물(W)을 X축 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러므로, 상기 공작물(W)에서의 다음의 성형 제품의 가공이 순조롭게 수행된다.

또한, 버르의 발생 방향과 절곡편의 절곡 방향이 공작물의 동일 방향(이면)으로 돌출되기 때문에, 분리된 상기 성형 제품에 대한 버르 제거 작업을 생략할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명은 전술한 발명의 실시예에 한정되지 않고, 적당한 변경을 행함으로써, 그 외의 태양으로 실시할 수 있다.

일본국 특허 출원 제2002-289207호(2002년 10월 1일 출원)의 전체 내용이, 참조로 본원 명세서에 포함된다.

본 발명은, 예를 들면 터릿 펀치 프레스(turret punch press) 등과 같은 펀치 프레스에 의해 일부를 절곡 가공한 성형 제품을 가공하는 방법, 및 동 방법에 사용되는 상하의 금형에 이용될 수 있다.

Claims

펀치 프레스에 의해 성형 제품을 가공하는 가공 방법에 있어서,

(a) 상기 성형 제품으로 되는 소재의 외형을 따라 공작물에 슬릿을 형성할 때, 버르(burr)를 아래 방향으로 발생시키도록 상부 금형과 하부 금형을 협동시켜서, 상기 공작물과 상기 소재를 연결한 미소 연결부를 남기는 공정,

(b) 상기 소재의 절곡 가공부를 하부 금형 상에 위치 결정하고, 상부 금형과 하부 금형의 협동에 의해 상기 절곡 가공부를 상기 버르가 발생하는 방향과 동일한 방향인 하방향으로 절곡하여 성형 제품을 성형 가공하는 공정, 및

(c) 상기 성형 제품과 상기 공작물의 상기 미소 연결부에 의한 연결을 분리하여 상기 성형 제품을 낙하시키는 공정

을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 제품의 가공 방법.
펀치 프레스에서의 상부 금형 홀더에 상하 이동 가능하게 지지되는 펀치 가이드,

상기 펀치 가이드 내에, 상하 이동 가능하게 구비되는 펀치 보디, 및

상기 펀치 보디의 하단부에 구비되는 펀치 칩

를 포함하고,

상기 펀치 칩의 하단부에 절곡 가공부가 측방으로 돌출되어 설치되고,

상기 펀치 보디에 대하여 상기 펀치 칩이 상기 절곡 가공부의 돌출 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 상부 금형.
제2항에 있어서,

상기 펀치 보디의 하강시에, 상기 펀치 칩을 상기 절곡 가공부의 돌출 방향으로 가압 이동시키기 위한 가압 이동 기구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 금형.
제3항에 있어서,

상기 가압 이동 기구는,

상기 펀치 칩의 상기 절곡 가공부의 돌출 방향의 반대측에 형성되는 경사면, 및 상기 펀치 가이드의 하부에 설치되는 펀치 칩 가압 부재로 이루어지고, 상기 경사면과 슬라이드 접촉 가능한 것을 특징으로 하는 상부 금형.
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