KR20210004475A

KR20210004475A - Molding dies

Info

Publication number: KR20210004475A
Application number: KR1020190080952A
Authority: KR
Inventors: 안효상
Original assignee: 안효상
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-01-13

Abstract

본 발명은 링과 인서트다이로 구성되는 금형에서, 인서트를 쉽게 분리할 수 있는 금형의 형상을 제안한다. 본 발명 금형은, 상하 방향으로 동일한 내경을 가지는 결합공(22)을 구비하는 링(20)과; 상기 링(20)의 결합공(22)에 결합되고, 중앙부분에는 상하 방향으로 성형되어 제품을 성형하는 성형공(44)을 구비하는 인서트다이(40)로 구성된다. 여기서 인서트다이(40)는, 하단부에 성형되고 외경이 동일한 치수를 가지는 직선구간(A)과, 상기 직선구간(A)의 상부에 형성되고 상부로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼구간(B)으로 구성된다. 이러한 테이퍼구간은 0.5° 내지 2°범위의 테이퍼각도를 가지는 것이 바람직하다. The present invention proposes a shape of a mold in which an insert can be easily separated in a mold composed of a ring and an insert die. The mold of the present invention includes a ring 20 having a coupling hole 22 having the same inner diameter in the vertical direction; It is coupled to the coupling hole 22 of the ring 20, and is composed of an insert die 40 having a molding hole 44 for forming a product by molding in the vertical direction at the center portion. Here, the insert die 40 is composed of a straight section (A) that is formed at the lower end and has the same outer diameter, and a tapered section (B) that is formed on the top of the straight section (A) and whose outer diameter decreases toward the top. do. It is preferable that such a taper section has a taper angle in the range of 0.5° to 2°.

Description

Separable mold {Molding dies}

본 발명은 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 링형상의 금형와 인서트 금형으로 구성되고, 상온에서 프레스장치를 이용하여 서로 분리될 수 있도록 구성되는 금형에 관한 것이다. The present invention relates to a mold, and more particularly, to a mold consisting of a ring-shaped mold and an insert mold, and configured to be separated from each other using a press device at room temperature.

예를 들면 자동차에 사용되는 하우징을 만들기 위한 금형으로 도 1에 도시한 바와 같은 금형을 들 수 있다. 도시한 바와 같이, 이와 같이 예를 들면 자동차용 부품을 만들기 위한 금형(10)은, 외측을 형성하고 있는 링(12)과, 이러한 링(12)의 내측면에 인서트된 인서트다이(14)로 구성되고 있다. 이와 같이 링(12)과 인서트다이(14)로 구성되는 것은, 경제적인 이유로 각 소재의 경도를 달리하고 있기 때문이다. 이와 같은 금형은 열박음에 의하여 만들어진다. For example, as a mold for making a housing used in an automobile, a mold as shown in FIG. 1 may be mentioned. As shown, the mold 10 for making automobile parts, for example, includes a ring 12 forming the outer side and an insert die 14 inserted on the inner side of the ring 12. It is composed. The reason why the ring 12 and the insert die 14 are constituted in this way is because the hardness of each material is different for economic reasons. Such molds are made by shrink fit.

즉, 링(12)을 고온챔버에서 상당한 고온으로 가열한 후, 그 중앙의 구멍에 인서트다이(14)를 끼워서 전체적인 금형을 완성하게 된다. 이와 같이 만들어지는 금형을 장기간 사용하게 되면, 마모 등에 의하여 인서트다이(14)의 중간 내부에 형성되는 성형공(16)의 이상으로 금형을 교환해야 한다. 현재 금형의 수명이 다하면, 금형 전체를 폐기하는 실정이다. 그러나 링(12)과 인서트다이(14)를 분리할 수 있으면, 인서트다이(14)만 교체하면 되기 때문에 경제적으로 충분히 활용 가치가 있을 것으로 생각된다. That is, after heating the ring 12 to a high temperature in a high temperature chamber, the insert die 14 is inserted into the hole in the center to complete the entire mold. If the mold made in this way is used for a long period of time, the mold must be replaced with an abnormality of the molding hole 16 formed in the middle of the insert die 14 due to wear or the like. At the end of the current mold life, the entire mold is discarded. However, if the ring 12 and the insert die 14 can be separated, only the insert die 14 needs to be replaced, so it is considered to be economically valuable.

본 발명에서는 이와 같이 열박음에 의하여 만들어지는 두 개의 세트로 완성되는 금형에서, 양자를 분리함으로써 내부의 인서트다이만을 교환하고 링을 재사용할 수 있는 금형 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In the present invention, it is an object of the present invention to provide a mold separating apparatus capable of reusing the ring and replacing only the inner insert die by separating the two in a mold made of two sets made by shrink fit.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금형분리장치는, 상하 방향으로 동일한 내경을 가지는 결합공을 구비하는 링과; 상기 링의 결합공에 결합되고, 중앙부분에는 상하 방향으로 성형되어 제품을 성형하는 성형공을 구비하는 인서트다이로 구성된다. 여기서 인서트다이는, 하단부에 성형되고 외경이 동일한 치수를 가지는 직선구간과, 상기 직선구의 상부에 형성되고 상부로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼구간으로 구성된다. The mold separation apparatus of the present invention for achieving this object includes: a ring having a coupling hole having the same inner diameter in the vertical direction; It is coupled to the coupling hole of the ring, and is composed of an insert die having a molding hole for forming a product by molding in the vertical direction at the center portion. Here, the insert die includes a straight section formed at a lower end and having the same outer diameter, and a tapered section formed on the top of the straight ball and reducing the outer diameter toward the top.

본 발명에서 테이퍼구간은 0.5° 내지 2°범위의 테이퍼각도를 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 직선구간은 테이퍼구간에 비하여 상대적으로 작게 성형되는 것이 바람직하다. In the present invention, the taper section preferably forms a taper angle in the range of 0.5° to 2°. And it is preferable that the straight section is formed relatively smaller than the tapered section.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 예를 들면 열박음에 의하여 서로 결합되어 있는 링과 인서트다이로 구성되는 금형을 서로 분리할 수 있는 기본적인 기능을 가지고 있음을 알 수 있다. 즉 인서트다이의 외경에는 테이퍼구간 및 직선구간이 성형되어 있어서, 상온에서도 프레스장치의 가압력을 이용하여 인서트다이를 링에서 분리할 수 있는 장점을 가지게 된다. It can be seen that the present invention having the configuration as described above has a basic function of separating a mold composed of an insert die and a ring coupled to each other by, for example, shrink fit. That is, since the outer diameter of the insert die is formed with a tapered section and a straight section, the insert die can be separated from the ring by using the pressing force of the press device even at room temperature.

그리고 이와 같이 인서트다이를 링에서 별도로 분리할 수 있다는 것은, 장기간 사용에도 손상되지 않는 링에 여러 번 인서트다이를 장착하여 사용할 수 있다는 장점으로 나타날 것임은 누구라도 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 점은 실질적으로 금형의 제조비용을 절감하는 것에 의하여, 생산되는 제품의 단가도 낮출 수 있는 작용 효과를 가져올 것으로 예상된다. And it will be easy for anyone to understand that the ability to separate the insert die from the ring as described above will appear as an advantage that the insert die can be mounted and used several times on a ring that is not damaged even in long-term use. This point is expected to bring about the effect of substantially reducing the manufacturing cost of the mold and lowering the unit cost of the product to be produced.

도 1은 본 발명에서 분리하고자 하는 금형의 예시도.
도 2는 본 발명 금형의 예시도. 1 is an exemplary view of a mold to be separated in the present invention.
Figure 2 is an exemplary view of the mold of the present invention.

다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. Next, the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the drawings.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 금형은, 중앙부분에 상하 방향의 성형공(44)이 형성되어 있는 인서트다이(40)와, 상기 인서트다이(40)의 외측면에 끼워져 결합되는 링(20)으로 구성되고 있다. 상술한 바와 같이 인서트다이(40)와 링(20)은 서로 상이한 재질로 만들어지는데, 인서트다이(40)는 도시하지 않은 펀치와의 협력에 의하여 제품(예를 들면 자동차용 부분으로 특정 형상의 하우징)을 직접 성형하는 부분이다. As shown in Fig. 2, the mold of the present invention includes an insert die 40 in which a molding hole 44 in the vertical direction is formed in a central portion, and a ring fitted and coupled to the outer surface of the insert die 40. It consists of (20). As described above, the insert die 40 and the ring 20 are made of different materials, and the insert die 40 is a product (for example, a housing of a specific shape as a part for automobiles) by cooperation with a punch (not shown). ) Is directly molded.

따라서 인서트다이(40)는 링(20)에 비하여 마모가 많이 발생하게 되어, 일정 횟수 작업을 수행한 후에는 교환해야 한다. 본 발명에서는 인서트다이(40)를 링(20)에서 쉽게 분리함으로써, 인서트다이(40)만을 교환할 수 있도록 설계하고 있다. Therefore, the insert die 40 is more abrasion than the ring 20, and must be replaced after performing a certain number of operations. In the present invention, the insert die 40 is designed to be easily separated from the ring 20 so that only the insert die 40 can be replaced.

상대적으로 경질의 재료로 만들어지는 인서트다이(40)에는, 상대물인 펀치와의 상호 작업에 의하여 제품(자동차용 하우징)을 성형하기 위한 성형공(44)이 상하 방향으로 성형되어 있다. 이러한 성형공(44)은 성형하는 제품의 형상에 따라 각각 상이하게 성형되는 것임은 당연하다. In the insert die 40 made of a relatively hard material, a molding hole 44 for molding a product (automobile housing) by mutual work with a punch, which is a counterpart, is formed in the vertical direction. It is natural that these molding holes 44 are molded differently depending on the shape of the product to be molded.

그리고 링(20)은 인서트다이(40)의 외측면을 감싸도록 결합된다. 이러한 인서트다이(40)와의 결합을 위하여 상기 링(20)의 중앙부분에는 상하 방향(인서트의 결합방향)으로 결합공(22)이 성형되어 있다. 이러한 결합공(22)은 일정한 직경을 가지도록 성형되어 있다. 즉 결합공(22)은 링(20)의 상하 전체에서 동일한 내경을 가지도록 성형되는 것이다. And the ring 20 is coupled to surround the outer surface of the insert die (40). For coupling with the insert die 40, a coupling hole 22 is formed in the center portion of the ring 20 in the vertical direction (the coupling direction of the insert). These coupling holes 22 are molded to have a constant diameter. That is, the coupling hole 22 is molded to have the same inner diameter in the entire upper and lower sides of the ring 20.

이러한 결합공(22)에는 인서트다이(40)가 내부로 결합된다. 최초 인서트다이(40)가 링(20)에 결합되는 경우에는, 링(20)을 가열챔버에서 고온으로 가열한 후, 인서트다이(40)를 열박음으로 서로 결합하는 것이 바람직하다. The insert die 40 is internally coupled to the coupling hole 22. When the first insert die 40 is coupled to the ring 20, it is preferable to heat the ring 20 to a high temperature in a heating chamber, and then connect the insert die 40 to each other by shrink fit.

본 발명에 의하면 인서트다이(40)의 외경(42)은 두 가지 구간으로 성형되는데, 상하 방향으로 일정한 구간 내에서 동일한 지름을 가지고 있는 직선구간(A)과, 상기 직선구간(A)의 상부에서 상부로 갈수록 지름이 작아지는 테이퍼구간(B)으로 구성된다. 직선 구간(A)은 인서트다이(40)의 가장 하단부에 일부분 형성되고, 이 부분은 링(20)과 결합된 상태에서 충분한 마찰력을 일으켜 인서트다이(40)가 쉽게 이탈하지 않고, 상대물인 펀치와 협력하여 차량용 하우징을 성형할 수 있는 지지력을 제공하는 구간이라고 할 수 있다. According to the present invention, the outer diameter 42 of the insert die 40 is formed into two sections, a straight section (A) having the same diameter within a certain section in the vertical direction, and at the top of the straight section (A). It consists of a tapered section (B) whose diameter decreases toward the top. The straight section (A) is partially formed at the lowermost part of the insert die 40, and this part generates sufficient frictional force in a state coupled with the ring 20 so that the insert die 40 does not easily dislodge, and It can be said that it is a section that provides support to form a vehicle housing in cooperation.

이와 같이 인서트다이(40)의 하단부에 성형되는 직선구간의 상하 길이는 작업시 인서트가 링(20)에 이탈하지 않은 마찰력을 제공할 수 있는 길이를 가지면 충분하다고 할 수 있다. 그리고 이러한 직선구간(A)의 상부에는 인서트다이(40)의 외경이 점진적으로 줄어드는 테이퍼구간(B)이 형성된다. As such, it can be said that the vertical length of the straight section formed at the lower end of the insert die 40 is sufficient if the insert has a length capable of providing a frictional force that does not deviate to the ring 20 during operation. In addition, a tapered section B is formed on the upper part of the straight section A in which the outer diameter of the insert die 40 is gradually reduced.

이러한 테이퍼구간(B)의 테이퍼 각도는 미세한 각도를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명자들은 수많은 실험을 통하여 이러한 테이퍼 각도는 0.5~2°의 범위에 있는 것이 가장 바람직하다고 판단되었다. 테이퍼 각도가 0.5°미만으로 되면 실질적으로 테이퍼를 형성하는 의미가 없어지고, 테이퍼 각도가 2°를 초과하면 열에 의한 변형을 고려한 링(20)과의 접촉이 너무 없어지기 때문에 바람직하지 못하다고 생각된다. It is preferable that the taper angle of this taper section (B) has a fine angle. The inventors have determined that the taper angle is most preferably in the range of 0.5 to 2° through numerous experiments. If the taper angle is less than 0.5°, there is no meaning of forming a taper, and if the taper angle exceeds 2°, contact with the ring 20 taking into account deformation due to heat is too low, which is considered undesirable.

이와 같이 테이퍼구간(B)이 성형되면 실질적으로 인서트다이(40)와 링(20)은 그 사이에서 마찰력이 발생하지 않는 구간이 생기게 된다. 이와 동시에 상술한 테이퍼구간(B)에 의하여, 인서트다이(40)를 링(20)의 결합공(22)에 삽입하는 것이 상대적으로 용이하게 된다. 그리고 완전히 결합된 상태에서, 인서트다이(40)의 직선구간(A)의 적어도 일부가 링(20)의 결합공(22) 내부로 삽입되어야 한다. When the tapered section B is formed in this way, there is a section between the insert die 40 and the ring 20 in which frictional force is not generated. At the same time, it is relatively easy to insert the insert die 40 into the coupling hole 22 of the ring 20 by the tapered section B described above. And in the fully coupled state, at least a part of the straight section (A) of the insert die (40) should be inserted into the coupling hole (22) of the ring (20).

이상과 같은 구성을 가지는 금형을 사용하여 일정 갯수 이상의 제품을 생산하게 되면 인서트다이(40)를 교환해야 한다. 본 발명에 의하면, 인서트다이(40)의 외경은 전체적으로 테이퍼구간(B)을 가지고 있으며, 직선구간(A)은 테이퍼구간(B)에 비하여 상대적으로 짧게 형성되어 있다. When a certain number of products is produced using a mold having the above configuration, the insert die 40 must be replaced. According to the present invention, the outer diameter of the insert die 40 as a whole has a tapered section (B), and the straight section (A) is formed relatively short compared to the tapered section (B).

따라서 프레스 장치를 이용하여 고정된 링(20)에 대하여 인서트다이(40)를 하방으로 눌러내리면, 종래의 금형에 비하여 인서트다이(40)와 링(20) 사이의 마찰력이 충분히 작기 때문에, 상온에서도 프레스장치를 이용하여 링(20)에서 인서트다이(40)를 분리할 수 있게 된다. Therefore, if the insert die 40 is pressed downward against the fixed ring 20 using a press device, the friction between the insert die 40 and the ring 20 is sufficiently small compared to the conventional mold, even at room temperature. It is possible to separate the insert die 40 from the ring 20 using a press device.

이와 같이 인서트다이(40)를 상온에서 프레스장치를 이용하여 분리할 수 있다는 것은, 링(20)에 대하여 인서트다이(40)만 교환할 수 있다는 것을 의미하는 것이라고 할 수 있다. 그리고 새로운 인서트다이(40)를 링(20)에 결합하는 경우에는, 링(20)을 고온 챔버에서 충분히 가열한 후, 열박음 공정으로 인서트다이(40)를 링(20)에 삽입하는 것으로 충분하고, 이는 오래전부터 사용되는 공법이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. In this way, that the insert die 40 can be separated using a press device at room temperature means that only the insert die 40 can be replaced with respect to the ring 20. And, in the case of coupling the new insert die 40 to the ring 20, it is sufficient to heat the ring 20 sufficiently in a high-temperature chamber and then insert the insert die 40 into the ring 20 through a shrink fit process. And, since this is a construction method that has been used for a long time, a detailed description of this will be omitted.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 열박음에 의하여 서로 결합된 금형을 상온에서 단순히 프레스장치만을 이용하여 서로 분리할 수 있도록, 링(20)과 인서트다이(40)를 설계하는 것을 주된 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기술적 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능할 것임은 물론이다. 그리고 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 기초하여 해석되어야 하는 것도 특허법의 규정 취지상 당연하다고 할 수 있을 것이다. As described above, the present invention is a main technical idea to design the ring 20 and the insert die 40 so that the molds combined with each other by shrink fit can be separated from each other using only a press device at room temperature. You can see that it is doing. It goes without saying that within the technical scope of the present invention as described above, other various modifications are possible for those skilled in the art. In addition, it can be said that the scope of protection of the present invention should be interpreted based on the matters described in the claims.

20 ..... 링
22 ..... 결합공
40 ..... 인서트다이
42 ..... 인서트다이의 외경
44 ..... 성형공20 ..... ring
22 ..... Joint hole
40 ..... insert die
42 ..... Outer diameter of insert die
44 ..... Molder

Claims

A ring 20 having a coupling hole 22 having the same inner diameter in the vertical direction;
It is coupled to the coupling hole 22 of the ring 20, consisting of an insert die 40 having a molding hole 44 for forming a product by molding in the vertical direction at the center portion;
The insert die 40 is formed of a straight section (A) formed at the lower end and having the same outer diameter, and a tapered section (B) formed on the top of the straight section (A) and reducing its outer diameter toward the top. Detachable mold, characterized in that the.

The detachable mold according to claim 1, wherein the taper section forms a taper angle in the range of 0.5° to 2°, and the straight section is formed in a shorter section than the taper section.