톱 2 프레스 브레이크 유압 클램핑 설계

가장 널리 사용되는 판금 절곡 장비 중 하나인 CNC 프레스 브레이크는 판금 가공 및 장비 제조 산업에서 널리 사용됩니다. CNC 터렛 펀치, CNC 플레이트 전단기, CNC 레이저 절단기와 함께 판금 가공을 위한 중요한 지원 장비입니다.

CNC 프레스 브레이크는 간단한 일반 다이를 사용하고 램을 반복적으로 움직여 시트를 다양하고 복잡한 단면 모양으로 구부리는 방식으로 작동합니다. CNC, 서보, 다이와 같은 새로운 기술이 발전함에 따라 CNC 프레스 브레이크 기술은 주로 에너지 절약과 고효율에 중점을 두고 있습니다.

또한 절곡 정확도와 효율성이 지속적으로 개선됨에 따라 다양한 기능성 부품이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 강력한 연구 개발 역량을 갖춘 일부 기업은 공작 기계의 자동화 수준을 향상시키기 위해 노력하면서 다양한 기능 부품 설계에 집중하고 있습니다.

모든 기능 부품 중에서 상부 다이 퀵 클램핑 장치는 절곡 정확도와 효율성에 가장 큰 영향을 미치며, 특히 다품종 소량 절곡 생산에서 다이 교환 효율 개선이 특히 주목할 만합니다.

이 기사에서는 작동이 쉽고 에너지 절약 및 효율성이 뛰어난 두 가지 새로운 상부 다이 클램핑 장치를 소개합니다. 기술 원리, 메커니즘 설계, 기술적 특성 및 작업 프로세스에 대해 자세히 설명합니다.

1. 전통적인 클램핑 장치 기술 소개

중국의 CNC 프레스 브레이크 상부 다이 클램핑 장치는 일반적으로 그림 1 및 그림 2와 같이 기계적 구조를 채택합니다.

그림 1에 표시된 편심 퀵 클램핑 메커니즘은 작동 손잡이 끝에 캠로드가 있는 것이 특징입니다. 작동 핸들은 원통형 핀을 통해 전면 클램핑 블록에 단단히 부착되어 있습니다. 봄 는 전면 클램핑 블록과 고정 블록 사이에 고정됩니다.

상단 다이를 빠르게 고정하려면 브레이크 누르기 기계의 경우 상부 다이를 퀵 클램핑 장치 측면에서 삽입해야 합니다. 작동 핸들을 돌려 다이를 빠르게 고정할 수 있습니다.

작동 핸들을 역방향으로 돌리면 전면 클램핑 블록과 고정 블록 사이의 스프링에 의해 전면 클램핑 블록이 빠르게 리셋되어 다이가 풀리고 측면으로 운반할 수 있습니다.

이 장치는 사용자 친화적이고 작동하기 쉽지만, 고정력이 고르지 않고 측면에서 다이를 삽입해야 하는 등 몇 가지 한계가 있습니다.

그림 2에는 나사산식 퀵 클램핑 메커니즘이 있습니다. 프레스의 다이를 빠르게 고정하려면 브레이크 머신의 경우 상부 다이를 퀵 클램핑 장치 측면에서 삽입해야 합니다.

작동 핸들을 회전시켜 나사를 구동하면 전면 클램핑 블록이 앞으로 이동하여 다이를 고정합니다. 핸들을 반대 방향으로 돌리면 전면 클램핑 블록이 스크류에 의해 구동되어 뒤로 이동하여 다이를 해제하고 측면에서 운반합니다.

이 구조는 체결력이 크고, 자동 잠금 기능이 우수하며, 조작이 간단하다는 장점이 있습니다. 하지만 고정력이 고르지 않고 고정 속도가 느리다는 몇 가지 한계가 있습니다.

2. 유압 자동 클램핑 장치 설계

2.1 계획 설계

본 논문에서는 절곡기 상부 다이의 유압 자동 클램핑 장치의 특성을 바탕으로 프레스 브레이크 기계의 상부 다이의 응력 상황과 크기를 해결하기 위한 두 가지 솔루션을 제안합니다.

계획 1:

다이는 압축 고무 호스에 압력 오일이 주입될 때 발생하는 팽창력으로 고정됩니다.

클램핑 장치의 양쪽 끝에는 안전 잠금 장치가 장착되어 있습니다.

상단 다이가 고정되면 안전 잠금장치의 안전핀이 다이의 핀홀에 삽입됩니다.

고무 호스의 내부 압력이 사라지면 작업자와 다이가 효과적으로 보호됩니다.

유압식 자동 클램핑 장치는 자동차 산업에서 아크형 도어 및 창문을 프레스하는 데 사용되는 것과 같은 대형 성형 금형에 이상적입니다.

계획 2:

압축 호스에 의해 생성된 힘은 다이를 압출하는 데에도 활용됩니다.

또한 유압식 자동 클램핑 장치에는 상부 다이의 처짐을 보정하는 메커니즘과 안전 잠금 장치가 장착되어 있습니다.

편향 보정 메커니즘의 상단 쐐기를 조정하여 상단 핀을 돌출시켜 상단 다이의 편향을 보정할 수 있습니다.

안전 잠금 구조의 안전핀은 작업자와 상부 다이를 효과적으로 보호합니다.

이 유압식 자동 클램핑 장치는 표준 금형과 함께 사용하기에 적합하며 분할된 금형을 수용할 수 있습니다.

2.2 구조 설계

도 1의 설계 아이디어에 따르면, 그림 3 및 그림 4와 같은 상부 다이의 유압 자동 클램핑 장치를 얻을 수 있습니다.

그림 3 구성도 1: 상부 다이 유압 자동 클램핑 메커니즘

그림 4 안전 잠금 장치

상부 다이용 유압 자동 클램핑 장치는 클램핑 메커니즘과 안전 잠금 메커니즘으로 구성됩니다. 클램핑 메커니즘의 구성 요소에는 상부 다이 베이스, 리바운드 나사, 상판, 스프링, 커버 플레이트, 고무 백, 후속 호스, 전환 조인트 및 플러그가 포함됩니다.

상부 다이 베이스는 나사를 사용하여 슬라이딩 블록의 하단에 단단히 부착됩니다. 상부 다이 시트에는 상부 다이 핸들을 고정하는 수직 홈과 한쪽에 여러 개의 평행한 접시 구멍이 있습니다. 압출 다이용 리바운드 나사와 스프링 백 리셋용 스프링이 이 카운터 싱크 구멍에 배치됩니다.

커버 플레이트는 상부 다이 베이스의 측면에 고정되어 있으며 관통 홈이 있습니다. 이 홈을 통해 상판과 고무 튜브가 삽입되며, 상판은 리바운드 나사와 고무 튜브 사이에 위치합니다. 호스는 사용하지 않을 때는 압축된 상태입니다.

그림 4와 같이 안전 잠금 장치는 클램핑 장치의 양쪽에 있으며 에어 실린더와 안전 핀으로 구성되어 있습니다. 핀홀은 상부 다이 시트와 프레스 브레이크 기계의 왼쪽과 오른쪽에 위치합니다.

상부 다이가 고정되면 실린더가 안전핀을 상부 다이 시트의 핀홀을 통해 상부 다이의 핀홀로 밀어 넣어 고무 호스의 내부 압력이 갑자기 떨어지더라도 상부 다이가 상부 다이 시트의 홈에 매달려 있는 상태를 유지하도록 합니다. 이렇게 하면 작업자와 다이 모두의 안전을 보장할 수 있습니다.

방식 2의 설계 개념에 따라 그림 5, 6 및 7과 같이 상부 다이를 위한 두 번째 유압 자동 클램핑 장치를 제작할 수 있습니다.

상부 다이의 유압식 자동 클램핑 장치의 개략도를 보면 클램핑 메커니즘, 처짐 보정 메커니즘 및 안전 잠금 메커니즘으로 구성되어 있음을 알 수 있습니다.

이 장치는 첫 번째 커버 플레이트, 클램핑 헤드, 상판, 고무 튜브 및 클램핑 헤드로 구성됩니다.

슬라이딩 블록의 하단은 나사로 상단 다이 베이스에 고정됩니다.

상단 다이 베이스에는 바닥에 수평 관통 홈이 있고 측면에 첫 번째 카운터 싱크 구멍이 있습니다.

첫 번째 카운터 싱크 구멍에는 스프링백 나사 표면에 배치되는 첫 번째 스프링이 장착되어 있습니다.

그리고 스프링백 나사는 첫 번째 카운터 싱크 구멍을 통과하여 벤딩 머신의 상단 다이 핸들과 상호 작용합니다.

관통 파이프의 한쪽 끝에는 관통 파이프가 장착되어 있고 고무 파이프의 한쪽 끝은 고무 주머니에 연결되어 있습니다.

호스와 스프링백 나사 사이에 지붕이 있습니다.

초기 상태에서 호스는 첫 번째 스프링의 예압에 의해 압축됩니다.

그림 6에 표시된 장치에는 안전핀, 잭킹 나사 및 두 번째 스프링으로 구성된 안전 잠금 메커니즘이 포함되어 있습니다. 이 메커니즘은 클램핑 메커니즘이 작동을 멈출 경우 작업자와 다이의 안전을 보장하도록 설계되었습니다.

상부 다이 베이스의 측면에는 두 번째 카운터 싱크 구멍이 여러 개 있습니다. 이 구멍의 한쪽 끝은 수평 관통 홈에 연결되고 다른 쪽 끝은 나사산이 있습니다. 안전핀은 두 번째 카운터 싱크 구멍을 통과하여 벤딩 머신의 상부 다이 홈과 맞물립니다. 두 번째 스프링의 예압은 안전핀과 상부 다이 사이의 압출력을 조절하는 상단 나사를 회전하여 조정할 수 있습니다.

이 장치에는 안전 잠금 메커니즘 외에도 그림 7과 같이 상부 다이 편향 보정 메커니즘이 포함되어 있습니다. 이 메커니즘은 여러 개의 상단 웨지, 하단 웨지, 잭킹 핀, 디스크 스프링 그룹 및 세 번째 스프링으로 구성됩니다.

상부 다이 베이스의 상부에는 여러 개의 홈이 있으며, 각 홈에는 세 번째 카운터싱크 구멍이 두 개씩 있습니다. 세 번째 카운터 싱크 구멍의 한쪽 끝은 상부 다이 베이스의 하부에 연결됩니다. 상부 및 하부 웨지는 상부 다이 베이스의 홈에 설치되고 나사로 연결됩니다. 디스크 스프링 그룹은 상부 웨지와 상부 다이 베이스 사이에 위치합니다.

이젝터 핀의 표면에 세 번째 스프링이 배치되고 세 번째 접시머리 구멍에 설치됩니다. 이젝터 핀은 이 구멍을 통해 벤딩 머신의 상부 다이와 맞물립니다.

2.3 기술적 특징

1. 이 백서에서 제시된 유압 자동 클램핑 장치는 다음과 같이 더 우수합니다. 기계식 클램핑 디바이스. 자동화를 제공할 뿐만 아니라 더 간단한 조작이 가능합니다. 다이를 상단 다이 시트의 홈에 편리하게 삽입할 수 있습니다.
2. 이 백서의 클램핑 장치는 유압식 클램핑을 사용하여 클램핑력을 정밀하게 조정하고 균일하게 분배할 수 있습니다. 그 결과 신뢰성이 향상됩니다.
3. 이 장치에는 작업자와 다이를 모두 보호하는 안전 메커니즘도 장착되어 있습니다.
4. 본 논문에서는 클램핑 장치에 고무 튜브 확장 압출 다이를 채택하여 구조가 간단하고 비용 효율성이 우수하며 실용성을 제공합니다.
5. 도식 2에서 클램핑 장치에는 굽힘 정확도를 효과적으로 개선하기 위한 처짐 보정 메커니즘이 장착되어 있습니다.
6. 도식 2에서는 벤딩 머신의 상부 다이를 분할하여 프레스 브레이크 머신에서 서로 다른 상부 다이를 조립할 수 있습니다.

2.4 이동 프로세스

계획 1:

프레스 브레이크 기계 사용의 첫 번째 단계는 상부 다이를 낮은 주사위 을 수동으로 조작하거나 조작기의 도움을 받아 작업대 위쪽으로 이동합니다. 그러면 슬라이딩 블록이 상단 다이 시트를 아래쪽으로 움직입니다.

다음으로 상부 다이 핸들을 상부 다이 베이스의 홈에 삽입하고 슬라이딩 블록을 하부 데드 센터로 이동합니다. 그러면 관련 유압 시스템이 활성화됩니다.

스탬핑을 위해 고무 튜브에 압력 오일이 들어가 튜브가 팽창하여 상판과 커버 플레이트가 돌출됩니다. 커버 플레이트가 상부 다이 베이스에 고정되어 있기 때문에 지붕 압출로 인해 스프링 백 스크류가 확장되어 상부 다이 핸들과 스프링이 고정됩니다.

그러면 안전 잠금 메커니즘의 실린더가 안전 핀을 상부 다이 시트의 핀홀로 밀어 넣고 프레스 브레이크 기계의 핀홀로 들어갑니다. 벤딩 과정에서 중간 핀을 누르면 안전 다이가 에어 실린더에서 당겨집니다.

굽힘이 완료되면 스프링의 사전 조임력에 의해 스프링백 나사가 배출되어 기계의 상단 다이가 해제됩니다. 그런 다음 수동으로 또는 조작기의 도움을 받아 다이를 교체할 수 있습니다.

계획 2:

장치를 작동할 때는 먼저 벤딩 머신의 상부 다이 핸들을 수동으로 또는 조작기를 사용하여 상부 다이 베이스의 관통 홈에 삽입합니다. 안전장치의 안전핀 모서리를 따라 상부 다이 핸들을 밀어 두 번째 스프링의 예압을 극복합니다.

상부 다이 핸들이 상부 다이 베이스의 관통 홈에 완전히 삽입되면 안전 핀을 벤딩 머신의 상부 다이 홈에 누릅니다. 그러면 안전 잠금 장치가 벤딩 머신의 상부 다이를 제자리에 잠그고 고정합니다.

두 번째 스프링의 사전 장력은 상단 나사를 돌려 조정할 수 있으므로 안전핀과 벤딩 머신의 상단 다이 사이의 압출력을 조정할 수 있습니다.

필요한 상부 다이를 모두 장치에 배치한 후 벤딩 머신의 상부 다이와 하부 다이를 모두 닫고 관련 유압 시스템을 활성화합니다.

그러면 압력 오일이 고무 튜브의 내부로 흘러 들어가 상판과 커버 플레이트가 팽창하여 압출됩니다. 커버 플레이트와 상부 다이 시트는 나사로 제자리에 고정되어 있으므로 지붕이 돌출되면서 리바운드 나사를 밀어내어 첫 번째 스프링을 압축하고 벤딩 머신의 상부 다이를 고정합니다.

이때 벤딩 머신의 상부 다이 편향 보정 메커니즘을 활용할 수 있습니다. 이렇게 하려면 두 번째 나사를 시계 방향으로 돌려 상단 쐐기의 위치를 조정합니다.

그러면 상단 웨지가 디스크 스프링 그룹과 하단 웨지를 돌출시켜 하단 웨지가 이젝터 핀을 돌출시킵니다. 그러면 이젝터 핀이 프레스 브레이크 기계의 두 번째 스프링과 상부 다이를 압축하여 상부 다이의 처짐을 효과적으로 보정합니다.

편향 보정이 취소되면 두 번째 나사를 시계 반대 방향으로 돌리고 디스크 스프링 그룹의 예압만큼 상단 쐐기를 뒤로 이동합니다.

잭킹 핀과 하단 웨지가 두 번째 스프링의 예압에 의해 들어 올려져 상단 다이의 처짐 보정이 사라집니다.

다이를 교체할 때는 먼저 고무 튜브의 압력을 해제하세요. 그러면 첫 번째 스프링이 미리 조여진 힘을 통해 스프링 백 나사를 배출하여 고무 주머니가 평평해지고 벤딩 머신의 상단 다이가 해제됩니다.

수동 조작 또는 조작기 조작을 통해 벤딩 머신의 상부 다이를 제거하고 교체하여 세 번째 스프링의 예압을 극복합니다.

3. 결론

가공 및 제조 산업이 빠르게 발전하고 자동화가 빠르게 개선됨에 따라 프레스 브레이크 기계의 효율적인 다이 교체에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 따라서 프레스 브레이크 기계의 상부 다이를 위한 신속한 클램핑 장치를 개발하는 것이 매우 중요합니다.

이 기술에 대한 연구는 금형 교환 기술을 발전시키고 효율성을 높일 뿐만 아니라 절곡 정확도도 향상시킵니다. 이 기술을 적절히 활용하면 시장에서 기업의 경쟁력을 향상시키고 상당한 경제적 이익을 가져올 수 있습니다.