KR101417939B1

KR101417939B1 - 절곡기

Info

Publication number: KR101417939B1
Application number: KR1020130009801A
Authority: KR
Inventors: 오세욱
Original assignee: 오세욱
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-07-10

Abstract

본 발명은 ㄷ 형상의 절곡물을 형성할 때 적용되는 절곡 공정을 최소화함으로써, 절곡물의 정밀도 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 절곡기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명에 한 실시예에 따른 절곡기는 다이와 절곡펀치를 구비하고, 금속시트를 절곡하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 절곡기로서, 상기 절곡기는 절곡시 상기 절곡물과 간섭이 발생하지 않도록 상기 절곡기 바디에 상기 절곡물의 일부가 삽입될 수 있는 관통홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

절곡기{bending machine}

본 발명은 절곡기에 관한 것이다.

절곡기(bending machine)는 금속판을 상하 형틀에 끼워 압력을 가하여 굽히는 기계이다. 형틀을 교체하여 금속판을 여러 종류의 각도나 형상으로 굽힐 수 있으며, 수동과 전동 형식으로 나뉜다.

한편, 도 1에는 종래의 절곡기의 한 예가 도시되어 있다.

이러한 종래의 절곡기를 사용하여, 금속시트(metal sheet)(도 2의 (a) 참조)를 단면이 ㄷ 형상인 절곡물(도 2의 (b) 참조)로 절곡하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3을 참조하면, v형 홈(21)이 형성된 다이(2) 상에 금속시트(3)를 위치시킨 후(도 3의 (a)), 절곡펀치(1)를 다이(2)의 v형 홈(21) 쪽으로 이동시켜 금속시트(3)를 서로 이웃하는 2개의 면 즉, 면(33)과 면(34)이 90°를 이루게 절곡시킨다(도 3의 (b)). 여기서, 90°라 함은, 90°를 기준으로 제조 공정상 통상적으로 허용되는 공차(tolerance)가 적용된 각도를 포함하는 개념으로서, 이하 동일하다.

다음, 90°로 절곡된 금속시트(3)를 면(33)이 다이(2)의 측면에, 면(34)이 다이(2)의 상면에 각각 위치하도록 배치한 후(도 3의 (c)), 절곡펀치(1)를 다이(2)의 v형 홈(21) 쪽으로 이동시켜 서로 이웃하는 2개의 면 즉, 면(321)과 면(35)가 90°를 이루게 절곡시킨다(도 3의 (d)). 이때, 면(31)과 면(321)이 이루는 각도도 90°를 이룬다.

다음, 금속시트(3)를 면(321)이 다이(2)의 측면에, 면(35)이 다이(2)의 상면에 각각 위치하도록 배치한 후(도 3의 (e)), 절곡펀치(1)를 다이(2)의 v자 홈(21) 쪽으로 이동시켜 금속시트(3)를 서로 이웃하는 2개의 면 즉, 면(322)과 면(31)이 90°를 이루게 절곡시킨다(도 3의 (f)). 이때, 금속시트(3)는 w 형상을 띠게 된다.

다음, 금속시트(3)를 도 3의 (g)와 같이 위치시킨 후, 절곡펀치(1)를 다이(2)의 v형 홈(21) 쪽으로 이동시켜 금속시트(3)를 2개의 측면(31,33)과 이들과 각각 연결되는 면(32)으로 구성된 ㄷ 형상의 최종 절곡물로 성형한다(도 3의 (h)).

이와 같이, 종래의 절곡기에서는 ㄷ 형상의 절곡물을 성형하기 위하여 총 4차례의 절곡 공정(도 3의 (b), (d), (f), (h))을 거치는 복잡한 공정을 택하고 있다. 그 이유는 1차 절곡(도 2의 (b)) 공정 후 금속시트(3)를 도 4의 (a)와 같이 배치한 다음, 도 4의 (b)와 같은 방식으로 바로 2차 절곡 공정을 실시할 경우, 면(33)이 절곡기 바디에 접촉하면서 이들 간에 간섭이 발생하여 절곡을 제대로 행할 수 없는 문제점이 있기 때문이다.

특히, 금속의 경우 그 재질의 특성상, 구부러지는 단면의 바깥쪽은 연신되고 안쪽은 압축되는 성질이 있어 절곡 횟수는 절곡물의 정밀도 및 기계적 특성에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 따라서, 종래의 절곡기를 사용하여 ㄷ 형상의 절곡물을 형성할 경우 4차례의 절곡 공정이 사용되고 다수의 절곡 공정 횟수로 인하여 절곡물에서 중요한 부분을 차지하는 면(32)의 치수에 상당히 부정적인 영향을 끼지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, ㄷ 형상의 절곡물을 형성할 때 적용되는 절곡 공정을 최소화함으로써, 절곡물의 정밀도 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 절곡기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 명시적으로 언급된 목적 이외에도, 후술하는 본 발명의 구성으로부터 달성될 수 있는 다른 목적도 포함한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 절곡기는 다이와 절곡펀치를 구비하고, 금속시트를 절곡하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 절곡기로서, 상기 절곡기는 절곡시 상기 절곡물과 간섭이 발생하지 않도록 상기 절곡기 바디에 상기 절곡물의 일부가 삽입될 수 있는 관통홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 관통홈의 저면이 상기 절곡물의 측면에 평행하게 형성되어 있고, 상기 다이로부터 상기 관통홈의 위치는,

[수학식 1]

ℓ₁≤ w/cos 45°- h

[수학식 2]

ℓ₂≥ w/cos 45°+ t/2×tan 45°- h

(여기서, w는 상기 절곡물의 밑면의 폭, t는 상기 절곡기 보디의 두께, h는 상기 다이의 v형 홈에 삽입된 상기 절곡물의 깊이, ℓ₁는 상기 다이로부터 상기 관통홈의 저면까지의 높이, ℓ₂는 상기 다이로부터 상기 관통홈의 상면까지의 높이)

인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 관통홈의 저면은 상기 다이의 상면에 평행하게 형성되고, 상기 다이로부터 상기 관통홈의 위치는,

[수학식 3]

ℓ₁≤ w/cos 45°- t/2×tan 45°- h

[수학식 4]

ℓ₂≥ w/cos 45°+ t/2×tan 45°- h

인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절곡기 바디의 배면에는 상기 관통홈을 감싸도록 제1 지지부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 지지부재의 하부에는 상기 제1 지지부재 및 상기 절곡기 바디에 연결된 복수 개의 제2 지지부재가 서로 간격을 두고 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절곡물의 일부가 상기 관통홈으로 삽입시 상기 제1 지지부재는 상기 절곡물의 일부와 접촉하지 않도록 상기 절곡기 바디의 배면 방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 절곡기를 사용하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 방법에 있어서, 상기 금속시트를 v형 홈이 형성된 상기 다이 상에 위치시킨 후, 상기 절곡펀치를 상기 v형 홈 쪽으로 이동시켜 상기 금속시트를 서로 이웃하는 제1면과 제2면이 90°를 이루게 절곡시키는 1차 절곡 단계,

상기 제2면이 상기 다이 상에 위치하고 상기 제1면이 상방으로 연장되게 위치하고 상기 다이의 v형 홈은 상기 제1면으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격되게 위치하도록 한 후, 상기 절곡펀치를 상기 v형 홈 쪽으로 이동시켜 상기 제2면을 서로 90°를 이루는 장측면과 단측면으로 절곡하는 2차 절곡 단계를 포함하며, 상기 2차 절곡 단계에서, 상기 장측면은 상기 절곡기 보디의 상기 관통홈으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따르면, 종래의 절곡기와는 달리 2차례의 절곡 공정만으로도 ㄷ 형상 절곡물을 간단하게 성형할 수 있다.

또한, 절곡 횟수의 감소로 인하여 절곡물의 치수 정밀도 및 기계적 특성 등을 종래보다 향상시킬 수 있으며, 또한 공정 감소로 인하여 제작 비용도 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 상술된 것에 국한되지 않고 후술하는 본 발명의 구성으로부터 도출될 수 있는 다른 효과도 본 발명의 효과에 포함된다.

도 1은 종래의 절곡기의 한 예를 나타낸다.
도 2는 ㄷ 형상의 절곡물의 한 예를 나타낸다.
도 3은 도 1의 절곡기를 사용하여 도 2의 절곡물을 절곡하는 과정을 나타낸다.
도 4는 도 1의 절곡기의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 절곡기의 정면도를 나타낸다.
도 6은 도 5의 A-A 방향으로의 측면도이다.
도 7은 도 5의 절곡기를 사용하여 절곡하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 8은 도 7의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 5의 절곡기에 있어 저면이 다이의 상면에 평행하게 형성된 관통홈의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 5의 절곡기에 있어 저면이 절곡물의 측면에 평행하게 형성된 관통홈의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 절곡기(이하, 본 '절곡기'라 함)에 대하여 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 절곡기는 다이(2)와 절곡펀치(1)를 구비하고, 금속시트를 절곡하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 절곡기로서, 절곡시 절곡물과 간섭이 발생하지 않도록 절곡기 바디(body)(4)에 절곡물의 일부가 삽입될 수 있는 관통홈(41)이 형성되어 있다. 예시적으로 관통홈(41)은 절곡기를 정면에서 볼 때, 대략 직사각형 형상으로 구성될 수 있다.

여기서, 도 7 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 관통홈(41)의 저면(411)이 절곡물(3)의 측면(31)에 평행하게 형성되어 있는 경우에는, 다이(2)의 상면으로부터 관통홈(41)의 위치는 다음과 같다.

[수학식 1]

ℓ₁≤ w/cos 45°- h

[수학식 2]

ℓ₂≥ w/cos 45°+ t/2×tan 45°- h

여기서, w는 절곡물의 밑면(32)의 폭, t는 절곡기 보디(4)의 두께, h는 v형 홈(21)에 삽입된 절곡물의 깊이, ℓ₁는 다이(2)의 상면으로부터 관통홈(41)의 저면(411)까지의 높이, ℓ₂는 다이(2)의 상면으로부터 관통홈(41)의 상면(412)까지의 높이를 각각 나타낸다. 그리고 관통홈(41)의 저면(411)은 다이(2)의 상면에 45°의 각도를 이루는 것으로 가정하였다. 상술한 바와 같이, 관통홈(41)의 상면 및 하면의 높이가 설정될 경우, 후술되는 바와 같이 절곡물과 절곡기 보디와의 간섭이 방지될 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 관통홈(41)의 저면(411)이 다이(2)의 상면에 평행하게 형성된 경우에 있어서는, 다이(2)의 상면으로부터 관통홈(41)의 상면 및 하면의 위치는 다음과 같이 형성된다.

[수학식 3]

ℓ₁≤ w/cos 45°- t/2×tan 45°- h

[수학식 4]

ℓ₂≥ w/cos 45°+ t/2×tan 45°- h

마찬가지로, w는 절곡물의 밑면(32)의 폭, t는 절곡기 보디(4)의 두께, h는 v형 홈(21)에 삽입된 절곡물의 깊이, ℓ₁는 다이(2)로부터 관통홈(41)의 저면(411)까지의 높이, ℓ₂는 다이(2)로부터 관통홈(41)의 상면(412)까지의 높이를 각각 나타낸다.

한편, 절곡기 바디(4)의 배면(도 6 기준 좌측)에는 관통홈(41)을 감싸도록 제1 지지부재(42)가 장착되어 있다. 구체적으로, 제1 지지부재(42)의 상단은 관통홈(41)의 상면의 상측에, 하단은 관통홈(41)의 저면의 하측에 각각 연결되어 있다. 그리고 도 6을 기준으로 할 때, 관통홈(41)을 좌측에서 둘러싸는 형식으로 장착되어 있다. 이를 통하여, 절곡기 바디(4)에 형성되어 있는 관통홈(41)으로 인한 절곡기 바디(4)의 강성 저하를 방지할 수 있다. 필요에 따라, 절곡기 바디(4)의 배면에는 추가 보강판(44)이 장착될 수도 있다.

또한, 절곡 과정에서 절곡물의 일부가 관통홈(41)으로 삽입시 제1 지지부재(42)는 절곡물의 일부와 접촉하지 않을 정도로 절곡기 바디(4)의 배면 방향으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 제1 지지부재(42)의 하부에는 제1 지지부재(42) 및 절곡기 바디(4)에 연결된 복수 개의 제2 지지부재(43)가 서로 간격을 두고 더 구비될 수 있다. 제2 지지부재(43)는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 복수 개가 횡방향으로 서로 간격을 두고 구비되면서 제1 지지부재(42)를 떠받치고 있는 형태를 띠고 있다. 이를 통하여, 절곡기 바디(4)에 형성되어 있는 관통홈(41)으로 인한 절곡기 바디(4)의 강성을 추가적으로 더 보강할 수 있다.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여, 상술한 바와 같은 구성을 가진 본 절곡기를 사용하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 금속시트(3)를 v형 홈(21)이 형성된 다이(2) 상에 위치시킨 후, 절곡펀치(1)를 v형 홈(21) 쪽으로 이동시켜 금속시트(3)를 서로 이웃하는 제1면(31)과 제2면(34)이 90°를 이루게 절곡시킨 다음, 제2면(34)을 다이(2) 상에 위치시키고 제1면(31)은 상방으로 연장되게 위치시키고 다이(2)의 v형 홈(21)은 제1면(31)으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격되게 위치시킨다(도 7의 (a) 참조).

다음, 절곡펀치(1)를 v형 홈(21) 쪽으로 이동시켜 제2면(34)을 서로 90°를 이루는 장측면(341)과 단측면(342)으로 절곡시킨다. 이때, 제1면(31)은 절곡기 보디(4)의 관통홈(41)으로 삽입되는 것이다(도 7의 (b) 참조). 즉, 관통홈(41)으로 인해 절곡물(3)은 절곡기 보디(4)와의 간섭 없이 절곡될 수 있다.

이와 같이, 본 절곡기를 사용할 경우 종래의 절곡기와는 달리 단 2차례의 절곡 공정만으로도 ㄷ 형상 절곡물을 간편하게 제조할 수 있다. 따라서, 절곡 횟수를 감소시킬 수 있어 제작 비용을 절감할 수 있고, 또한 절곡물의 치수 정밀도 및 기계적 특성 등을 종래보다 향상시킬 수 있다.

덧붙여, 본 명세서에는 서로 이웃하는 면들이 90도를 이루는 ㄷ 형상 절곡물을 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서 다양한 각도를 이루는 ㄷ 형상 절곡물에도 본 발명의 기술적 사상을 변형하여 적용할 수 있을 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

w...절곡물의 밑면의 폭, t...절곡기 보디의 두께
h...v형 홈에 삽입된 절곡물의 깊이
ℓ₁...다이의 상면으로부터 관통홈의 저면까지의 높이
ℓ₂...다이의 상면으로부터 관통홈의 상면까지의 높이
4...절곡기 바디,
41...관통홈, 411...저면
412...상면, 42...제1 지지부재
44...보강판

Claims

삭제
다이와 절곡펀치를 구비하고, 금속시트를 절곡하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 절곡기에 있어서,
상기 절곡기는 절곡시 상기 절곡물과 간섭이 발생하지 않도록 상기 절곡기 바디에 상기 절곡물의 일부가 삽입될 수 있는 관통홈이 형성되어 있고,
상기 관통홈의 저면이 상기 절곡물의 측면에 평행하게 형성되어 있고, 상기 다이의 상면으로부터 상기 관통홈의 위치는,
[수학식 1]
ℓ₁≤ w/cos 45°- h
[수학식 2]
ℓ₂≥ w/cos 45°+ t/2×tan 45°- h
(여기서, w는 상기 절곡물의 밑면의 폭, t는 상기 절곡기 보디의 두께, h는 상기 다이의 v형 홈에 삽입된 상기 절곡물의 깊이, ℓ₁는 상기 다이의 상면으로부터 상기 관통홈의 저면까지의 높이, ℓ₂는 상기 다이의 상면으로부터 상기 관통홈의 상면까지의 높이)
인 것을 특징으로 하는 절곡기.
다이와 절곡펀치를 구비하고, 금속시트를 절곡하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 절곡기에 있어서,
상기 절곡기는 절곡시 상기 절곡물과 간섭이 발생하지 않도록 상기 절곡기 바디에 상기 절곡물의 일부가 삽입될 수 있는 관통홈이 형성되어 있고,
상기 관통홈의 저면은 상기 다이의 상면에 평행하게 형성되고, 상기 다이의 상면으로부터 상기 관통홈의 위치는,
[수학식 3]
ℓ₁≤ w/cos 45°- t/2×tan 45°- h
[수학식 4]
ℓ₂≥ w/cos 45°+ t/2×tan 45°- h
(여기서, w는 상기 절곡물의 밑면의 폭, t는 상기 절곡기 보디의 두께, h는 상기 다이의 v형 홈에 삽입된 상기 절곡물의 깊이, ℓ₁는 상기 다이의 상면으로부터 상기 관통홈의 저면까지의 높이, ℓ₂는 상기 다이의 상면으로부터 상기 관통홈의 상면까지의 높이)
인 것을 특징으로 하는 절곡기.
다이와 절곡펀치를 구비하고, 금속시트를 절곡하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 절곡기에 있어서,
상기 절곡기는 절곡시 상기 절곡물과 간섭이 발생하지 않도록 상기 절곡기 바디에 상기 절곡물의 일부가 삽입될 수 있는 관통홈이 형성되어 있고,
상기 절곡기 바디의 배면에는 상기 관통홈을 감싸도록 제1 지지부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 절곡기.
제4항에서,
상기 제1 지지부재의 하부에는 상기 제1 지지부재 및 상기 절곡기 바디에 연결된 복수 개의 제2 지지부재가 서로 간격을 두고 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 절곡기.
제4항에서,
상기 절곡물의 일부가 상기 관통홈으로 삽입시 상기 제1 지지부재는 상기 절곡물의 일부와 접촉하지 않도록 상기 절곡기 바디의 배면 방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 절곡기.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 절곡기를 사용하여 ㄷ 형상 절곡물을 성형하는 방법에 있어서,
상기 금속시트를 v형 홈이 형성된 상기 다이 상에 위치시킨 후, 상기 절곡펀치를 상기 v형 홈 쪽으로 이동시켜 상기 금속시트를 서로 이웃하는 제1면과 제2면이 90°를 이루게 절곡시키는 1차 절곡 단계,
상기 제2면이 상기 다이 상에 위치하고 상기 제1면이 상방으로 연장되게 위치하고 상기 다이의 v형 홈은 상기 제1면으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격되게 위치하도록 한 후, 상기 절곡펀치를 상기 v형 홈 쪽으로 이동시켜 상기 제2면을 서로 90°를 이루는 장측면과 단측면으로 절곡하는 2차 절곡 단계
를 포함하며,
상기 2차 절곡 단계에서, 상기 장측면은 상기 절곡기 보디의 상기 관통홈으로 삽입되는 것
을 특징으로 하는 ㄷ 형상 절곡물 성형 방법.