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기계제작법

수직측면 프레스와 혼 프레스에 대하여 공부하기

by 세균의 달인 2024. 12. 14.

왼쪽부터 사진1과 사진2

수직측면 프레스와 혼 프레스에 대하여 알아보려고 한다. 먼저 수직측면 프레스부터 공부해 보자.

수직측면 프레스

프레스 용량이 증가함에 따라 프레임의 강도와 강성을 증가시킬 필요가 있다. 거대한 측면 프레임에 의해 수직 방향으로 큰 하중을 받을 수 있으므로 수직측면 프레스는 더 강하다. 그리고 다이와 펀치의 일직선 배열에 대해 변형에 의한 영향을 거의 받지 않는다. 이들 프레스는 1,250 ton을 초과하는 용량의 작업이 가능하다.

 

다양한 동력 공급방법과 다른 작업방법을 가진 수직측면 프레스가 제조된다. 상대적으로 작은 프레스에 대해서 보통 한 개의 크랭크나 편심축이 사용되지만 프레스의 크기가 증가함에 따라 슬라이드에 작용하는 하중을 균일하게 분포하기 위해 크랭크를 추가할 필요가 있다. 슬라이드는 한 개, 두 개 혹은 네 개의 가이드 또한 서스펜션 포인트에 의해 안내된다. 드로잉 작업에 널리 사용되는 복동식 프레스는 펀치를 이동시키는 외부 램을 가지고 있다. 이것은 드로잉 작업 전에 블랭크를 다이 안으로 천천히 밀어 넣으면서 누른다.

 

외부 램은 보통 특수한 링크운동 혹은 캠에 의해서 구동되는 반면에 펀치를 이동시키는 내부 램은 크랭크에 의해서 구동된다. 내부 램은 펀치를 제어하고 이때 펀치는 부품의 형상을 만드는 재료에 힘을 가한다.

 

커다란 수직측면 밀폐식 복동 토글 프레스를 사진 1에 나타내었다. 압력은 네 곳에 있는 슬라이드에 작용한다. 이러한 구조는 불균형 하중에 의한 슬라이드의 기울어짐을 방지하기 때문에 넓은 면적의 프레스에 있어서 유리하다. 토글 기구는 블랭크 홀더의 구동을 제어한다. 사진 2에 있는 토글기구는 두 개 혹은 더 많은 바의 그룹이다. 바의 끝단이 함께 연결되어 있지만 니(kee)가 똑바르게 펴질 때를 제외하고는 일직선상에 있지 않다. 그때 끝단에서 커다란 힘이 작용한다.

 

힘이 작용하는 시간과 블랭크 홀더 위에 움직임이 없을 때를 휴지기간이라고 한다. 휴지는 드로잉 작업에서 블랭크 홀딩에 필요하고, 작용압력에서 소재 자체를 적절히 맞추기 위해서 펀치에 약간의 휴지를 가지도록 종종 권한다. 또한 두꺼운 소재의 성형, 프레스 단조, 코이닝 그리고 디프 드로잉과 같은 큰 하중이 필요한 유압 프레스에 수직측면 프레임을 사용한다.

 

혼 프레스

보통의 베드 대신에 기계 프레임으로부터 툭 튀어나온 무거운 샤프트를 가진다. 베드가 붙어 있는 곳에 혼이 사용될 때 혼을 한쪽으로 매달아야 한다. 시이밍(seaming), 가장자리 끝굽힘, 펀칭, 리베팅, 엠보싱과 관련된 실린더형의 물체에 대해 사용한다. 부품 접근은 혼으로 가능하다.

 

너클 조인트 프레스

코이닝, 사이징, 깊은 엠보싱을 위하여 설계된 프레스들은 가해지는 큰 집중하중을 견디기 위하여 충분히 커야 한다. 너클 또는 상부 링크는 한쪽 끝에서 프레임의 상부에 고정되어 있고 다른 쪽 피스톤 핀에 단단히 연결되어 있다. 하부 링크는 같은 피스톤 핀의 끝에 연결되어 있고 하부 링크의 다른 끝은 슬라이드에 붙어 있다. 세 번째 링크는 피스톤 핀의 끝에 연결되어 있고 사진 2에서 나타낸 것과 같이 조인트를 이동시키기 위하여 수평방향으로 움직인다. 두 개의 너클 링크가 직선 위치로 이동될 때 큰 힘이 슬라이드에 의해서 나오게 된다.

 

이 프레스는 동전을 만드는데 널리 사용된다. 구리 동전은 40 ton/in² 의 힘을 필요로 한다. 또한 사이징, 냉간 헤딩, 스트레이트닝, 깊은 스탬핑 그리고 그 외의 유사한 작업을 할 수 있다. 이 프레스의 행정은 짧고 빠르기 때문에 드로잉과 벤딩 작업에는 적용할 수 없다.

 

프레스 브레이크

프레스 브레이크는 박판 금속을 펀칭, 엠보싱, 시이밍, 성형, 굽힘을 하는 데 사용된다. 이 프레스는 30ft의 최대 폭을 가지고 5/8in. 의 두께를 성형할 수 있다. 용량은 10 ton에서 수천 톤의 굽힘용량을 가진다. 베드는 고정되어 있고 하부 다이를 고정할 수 있다.

 

프레스 브레이크는 작업할 부품의 길이, 금속의 두께, 굽힘 반경에 의해서 필요한 압력용량을 결정한다. 벤딩 작업 시 필요한 압력은 재료의 인장강도에 비례하여 다양하다. 프레스 브레이크는 짧은 스트로크를 가지며 일반적으로 편심형 구동기가 장착된다.