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이슈 [Hot! Issue☆]

프레스기계(유압 프레스, 기타 특수 프레스)

 

프레스기계 Part.2

프레스 기계는 그 자체의 원리나 구조는 비교적 간단하고 또한 운동도 고정된 볼스터에 대해서 슬라이드가 왕복운동을 하면서 가공을 끝내지만, 프레스 기계에도 여러 가지 형식과 종류가 있고 각각 그들 장점을 갖고 있으므로 적재적소에 잘 이용하는 것이 중요하다.

 

2. 유압 프레스(Hydraulic Press)

기계의 구동 기구에 의해 회전운동을 직선 운동으로 바꾸어 힘을 전달하는 기계 프레스와는 달리 유압 프레스는 유압 실린더의 피스톤에 연결된 프레스 램(또는 슬라이드)에 힘을 전달한다.

 

  1)크랭크 프레스와 유압 프레스의 하중 능력 비교

프레스 램이 1개인 단동 크랭크 프레스와 프레스 램이 2개인 복동 크랭크 프레스가 있다.

  ① 크랭크 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 과정에서 프레스 램에 작용되는 하중은 스트로크 위치에 따라 발생 하중이 변한다.

  ② 최대 하중은 상사점, 하사점 부근에서 발생하는 것으로 프레스 하중 능력을 표시하는 위치를 토크 능력이라 한다.

  ③ 기계식 프레스에 의해 작업을 할 경우에는 이와 같이 하중이 변하므로 반드시 금형은 하사점 기준으로 설치하여 프레스 하중 능력을 충분히 활용할 수 있도록 한다.

  ④ 스트로크 중앙에서는 프레스 하중 능력의 50% 전후 밖에 사용할 수 없기 때문에 성형 깊이가 깊은 드로잉 작업에는 특히 주의해야 한다.

  ⑤ ​기계식 프레스를 선정할 경우 프레스 하중 능력뿐만 아니라 토크 능력이 감안된 프레스의 일 능력까지 충분히 만족시키는 프레스를 선정하는 것이 중요하다.

 

  2)유압 프레스

  ​기계식 프레스와는 달리 유압회로상의 압력조절 밸브에 의해 일정한 유압을 유지시킬 수 있기 때문에 스트로크 위치에 관계없이 일정한 하중을 낼 수 있다.

  ​② 따라서 프레스 선정 시에는 프레스 하중만을 고려해도 무방하다.

3. 기타 특수 프레스

  1)전단기(Shearing Machine)

강판재를 원하는 형상으로 직선날을 이용하여 절단하는 전용의 기계를 말한다.

  2)​프레스 브레이크(Press Breake, 절곡기)

넓은 ​판재를 직선으로 굽히기 위한 전용의 절곡기를 말한다.

  ① 3동 프레스

파인 블랭킹을 위하여 전단력, V링 압력(판 누름 압력), 중심압력의 3가지 힘을 낼 수 있는 구동원이 요구된다. 전단력의 구동 시스템에 따라 더블 토글의 기계식 파인 블랭킹 프레스와 유압 시스템에 의한 유압식 파인 블랭킹 프레스로 크게 두 종류로 구별된다. 어느 형식의 프레스든 전단 작업 중에는 램의 속도는 감속된다. 또한 전단작업 중 V링 압력과 중심압력은 재료의 재질과 두께, 형태가 다양하므로 폭 넓게 독립적으로 변화되고 적절하게 조절 될 수 있어야 한다.

  ② ​저속의 전단

두께가 크고, 인장강도가 높은 재료일수록 양호한 파인 블랭킹 전단면을 얻기 위하여 더 느린 속도로 전단이 이루어져야 한다. 또한 파인 블랭킹 금형의 절삭 요소의 파손을 방지하기 위하여 저속도의 전단이 요구된다. 이러한 이유로 파인 블랭킹 프레스는 대체로 전단속도가 느려 보통 5-15㎜/sec 정도이다. 물론 이 전단 속도는 조절 가능하여야 한다.

  ③ 정확한 램의 귀환제어

전단 작업이 끝난 후 램의 귀환을 정확히 제어하여야 한다. 펀치가 다이 속으로 침투하는 일반 프레스 작업과는 반대로 파인 블랭킹 작업에서는 전단 작업이 끝나는 순간 즉, 펀치가 다이 속으로 들어가기 직전에 램이 귀환하여야 한다. 그렇지 않으면 절삭 요소가 쉽게 마모되어 금형의 손상을 야기한다.

  ④ 정밀한 램 가이드

파인 블랭킹 금형에서 논한바와 같이 금형의 펀치와 다이 사이의 클리어런스가 아주 작기 때문에 편심 하중과 같이 파인 블랭킹 프레스에서 일어나는 어떤 변형도 방지하는 정확한 램 가이드가 요구된다. 이러한 요구가 만족하지 못하면 파인 블랭킹 제품의 품질도 양호하지 못하고 금형 수명도 단축된다.

  ⑤ 강인한 프레임

파인 블랭킹 프레스는 반력과 갑작스럽게 야기되는 압력, 그리고 모든 진동을 흡수할 수 있어야 한다. 대체로 4개의 대칭적인 4각 기둥으로 구성하여 블랭킹 작업 중에 발생할 수 있는 모든 측압을 배제한다.​

 

​+내용 출처: 한국산업인력공단 교재 [프레스금형]

+정부지원 국비교육 알아보러가기: 글로벌산업기술교육원

(2D,3D 설계/ 금형,기계설계/ 전산회계,세무/ 사무자동화/ 웹표준코딩)

 

 

 

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