프레스 금형은 직선 왕복 운동을 하는 프레스 기계에 특수 공구를 설치하여 금속 제품을 성형 가공하는 금형입니다. 프레스 금형의 제도는 KS의 기계제도를 기본으로 하고, 프레스 금형의 설계, 구조, 공작, 조립 등의 표시에 간하여 특별하게 제도로 표시해야 합니다. 프레스 금형의 제도에는 다음과 같은 사항이 포함되어야 합니다.
- 제품도 : 프레스 가공된 제품의 형상, 치수, 재료, 표면처리 등을 표시한 도면
- 금형도 : 프레스 금형의 전체적인 구성과 각 부품의 형상, 치수, 재료, 공차 등을 표시한 도면
- 금형부품도 : 프레스 금형의 각 부품을 단독으로 표시한 도면
- 금형조립도 : 프레스 금형의 각 부품을 조립한 상태를 표시한 도면
- 금형작동도 : 프레스 금형의 작동원리와 작동순서를 표시한 도면
- 프레스 금형 제도는 프레스 금형의 설계와 제작에 필수적인 정보를 제공하므로 정확하고 명료하게 작성되어야 합니
프레스 금형 제도는 프레스 금형의 설계와 제작에 필수적인 정보를 제공하므로 정확하고 명료하게 작성되어야 합니다. 또한 프레스 가공에 따라 다양한 종류의 금형이 있으므로 적절한 가공방법과 윤활유를 선택하는 것이 중요합니다.
프레스 금형의 가공 종류 및 금형 도면을 가지고 설명 하겠습니다.
1. 프레스 금형 고정 방식에 대한 도면 설명
클리어런스와 블랭킹 펀치의 치수
클리어런스란 프레스 금형에서 다이와 펀치 사이의 간격을 말하며, 일반적으로 소재 두께의 일정 비율로 설정합니다. 클리어런스의 크기에 따라 전단면의 형상과 치수, 파단면 등이 달라지므로 적절한 값을 선택하는 것이 중요합니다.
블랭킹 펀치의 치수는 클리어런스를 고려하여 결정합니다. 블랭킹 가공은 소재를 다이에 놓고 펀치로 밀어내어 재료를 전단하는 공정입니다. 블랭킹된 제품의 치수는 다이의 치수와 동일하므로, 펀치의 치수는 제품의 치수보다 클리어런스만큼 작게 설정해야 합니다. 예를 들어, 원형 블랭킹을 할 때 다이의 직경이 D이고, 클리어런스가 C라면, 펀치의 직경은 D - 2C가 됩니다.
압입에 의한 펀치의 고정
펀치의 고정 방법에는 여러 가지가 있지만, 압입에 의한 고정 방식은 다음과 같습니다. 압입 고정방식은 펀치의 머리부에 플랜지를 가공하고, 펀치 고정판에 플랜지와 같은 크기의 홈을 가공하여 펀치를 압입 하는 방식입니다. 이 방식은 펀치의 파손 시 교환하기 쉽고, 정밀도와 신뢰성이 높습니다. 그러나 펀치 고정판의 두께가 두꺼워지고, 플랜지 가공 비용이 들어가는 단점이 있습니다.압입 고정방식은 일반적으로 시판용 펀치나 정밀도가 요구되는 금형에 사용되는 방식입니다. 압입 시에는 펀치와 홈의 끼워 맞춤 공차를 적절하게 설정하여야 합니다. 너무 타이트하면 압입이 어렵고, 너무 루즈하면 펀치가 느슨해집니다.
나사에 의한 펀치의 고정
나사 고정방식은 펀치의 머리부에 나사를 가공하고, 펀치 고정판에 나사와 맞는 홈을 가공하여 펀치를 고정하는 방식입니다.
- 장점: 플랜지 고정방식과 비교하여 펀치 고정판의 두께를 줄일 수 있고, 펀치의 파손 시 교환하기 쉽습니다. 또한, 정밀도와 신뢰성이 높고, 금형 수명이 짧은 펀치나 작은 크기의 펀치에 적합합니다.
- 단점: 펀치의 머리부에 나사를 가공하는 비용이 들고, 나사가 풀리거나 파손될 위험이 있습니다. 또한, 나사의 강도가 펀치의 강도보다 낮아서 전단하중에 견딜 수 없는 경우가 있습니다.
억지끼움에 의한 펀치의 고정
억지 끼움에 의한 고정 방식은 펀치의 머리부에 플랜지를 가공하지 않고, 펀치 고정판에 펀치와 같은 크기의 홈을 가공하여 펀치를 억지로 끼워 넣는 방식입니다.
- 장점: 플랜지 고정방식과 비교하여 펀치 고정판의 두께를 줄일 수 있고, 펀치의 파손 시 교환하기 쉽습니다. 또한, 펀치의 강도가 높고, 정밀도와 신뢰성이 높습니다. 작은 크기의 펀치나 복잡한 형상의 펀치에 적합합니다.
- 단점: 펀치를 압입하는 비용이 들고, 압입 시에는 프레스 기계나 유압 프레스 등을 이용하여 적절한 압력을 주어야 합니다. 또한, 펀치를 제거할 때 어려움이 있을 수 있습니다.
매달기 볼트에 의한 펀치의 고정
매달기 볼트에 의한 고정 방식은 펀치의 머리부에 매달기 볼트를 가공하고, 펀치 고정판에 매달기 볼트와 맞는 홈을 가공하여 펀치를 고정하는 방식입니다.
- 장점: 플랜지 고정방식과 비교하여 펀치 고정판의 두께를 줄일 수 있고, 펀치의 파손 시 교환하기 쉽습니다. 또한, 펀치의 강도가 높고, 정밀도와 신뢰성이 높습니다. 작은 크기의 펀치나 복잡한 형상의 펀치에 적합합니다.
- 단점: 펀치를 압입하는 비용이 들고, 압입 시에는 프레스 기계나 유압 프레스 등을 이용하여 적절한 압력을 주어야 합니다. 또한, 펀치를 제거할 때 어려움이 있을 수 있습니다.
녹핀의 기능을 겸한 펀치의 고정
녹핀이란 프레스 금형에서 재료의 이동을 제어하거나 펀치의 위치를 안내하는 기능을 하는 부품입니다. 녹핀은 펀치와 함께 작동하면서 재료에 구멍을 뚫고, 그 구멍을 통해 다음 스테이션으로 이동할 때 재료를 정확하게 위치시킵니다. 녹핀은 펀치와 같은 크기의 홈에 압입 되어 고정되는데, 이때 녹핀의 기능을 겸한 펀치의 고정 방식은 다음과 같습니다.
녹핀의 기능을 겸한 펀치의 고정 방식은 펀치의 머리부에 녹핀과 샹크를 가공하고, 펀치 고정판에 녹핀과 같은 크기의 홈을 가공하여 펀치를 압입 하는 방식입니다. 이 방식은 펀치와 녹핀이 하나로 되어 있어서 교환하기 쉽고, 정밀도와 신뢰성이 높습니다. 그러나 펀치와 녹핀을 가공하는 비용이 들고, 압입 시에는 프레스 기계나 유압 프레스 등을 이용하여 적절한 압력을 주어야 합니다.
볼트 로크식에 의한 펀치의 고정
볼트 로크식에 의한 고정 방식은 펀치의 머리부에 볼트를 가공하고, 펀치 고정판에 볼트와 맞는 홈을 가공하여 펀치를 고정하는 방식입니다.
- 장점: 플랜지 고정방식과 비교하여 펀치 고정판의 두께를 줄일 수 있고, 펀치의 파손 시 교환하기 쉽습니다. 또한, 펀치의 강도가 높고, 정밀도와 신뢰성이 높습니다. 작은 크기의 펀치나 복잡한 형상의 펀치에 적합합니다.
- 단점: 펀치를 압입하는 비용이 들고, 압입 시에는 프레스 기계나 유압 프레스 등을 이용하여 적절한 압력을 주어야 합니다. 또한, 펀치를 제거할 때 어려움이 있을 수 있습니다.
세트 스크루 및 볼트에 의한 펀치의 고정
세트 스크루 및 볼트에 의한 고정 방식은 펀치의 머리부에 세트 스크루와 볼트를 가공하고, 펀치 고정판에 세트 스크루와 볼트와 맞는 홈을 가공하여 펀치를 고정하는 방식입니다.
- 장점: 플랜지 고정방식과 비교하여 펀치 고정판의 두께를 줄일 수 있고, 펀치의 파손 시 교환하기 쉽습니다. 또한, 펀치의 강도가 높고, 정밀도와 신뢰성이 높습니다. 작은 크기의 펀치나 복잡한 형상의 펀치에 적합합니다.
- 단점: 펀치를 압입하는 비용이 들고, 압입 시에는 프레스 기계나 유압 프레스 등을 이용하여 적절한 압력을 주어야 합니다. 또한, 펀치를 제거할 때 어려움이 있을 수 있습니다.
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