KR20040023537A - Press forming method and press forming apparatus - Google Patents
Press forming method and press forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040023537A KR20040023537A KR1020030062270A KR20030062270A KR20040023537A KR 20040023537 A KR20040023537 A KR 20040023537A KR 1020030062270 A KR1020030062270 A KR 1020030062270A KR 20030062270 A KR20030062270 A KR 20030062270A KR 20040023537 A KR20040023537 A KR 20040023537A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- workpiece
- mold
- work
- upper mold
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 49
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010119 thixomolding Methods 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/16—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/10—Die sets; Pillar guides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Abstract
Description
본 발명은, 마그네슘합금 등의 난가공재의 성형에 적용하기에 바람직한 프레스성형방법 및 프레스성형장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a press molding method and a press molding apparatus which are suitable for application to molding of a workpiece such as magnesium alloy.
최근, 마그네슘합금은, 알루미늄 합금을 대신하는 경량화 재료로서 주목받고 있으며, 휴대전화기나 노트북과 같은 소형 통신기기·사무용 기기 등의 케이스의 용도로 사용되고 있다. 그러나, 이 마그네슘합금은, 소성가공을 용이하게 행할 수 없으므로, 종래는, 용융성형에 적합한 금속소재를 사용하여, 다이캐스트법이나 틱소몰딩법으로 성형을 행하도록 되어 있었다.BACKGROUND ART In recent years, magnesium alloys have attracted attention as lightweight materials that replace aluminum alloys, and are used in cases such as small communication devices and office equipment such as mobile phones and laptops. However, since this magnesium alloy cannot be easily processed by plastics, it has conventionally been formed by die casting or thixomolding using a metal material suitable for melt molding.
이것에 대하여, 마그네슘합금을 프레스기에 의해 성형하는 시도가 이루어지고 있고, 예를 들면 일본국 특허공개2000-246386호 공보 또는 특허공개2001-252729호 공보에 있어서 제안되고 있다.On the contrary, attempts have been made to mold magnesium alloys by press machines, and are proposed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-246386 or Japanese Patent Laid-Open No. 2001-252729.
상기 특허공개2000-246386호 공보에 기재된 성형방법은, 마그네슘합금 박판소재(작업물)를 아르곤가스 등으로 충만한 전기식 가열로 내에 넣어서 200∼450℃로 가열하고, 이어서 그 작업물을 가열로 내에서 꺼내서 프레스기까지 반송하고, 100∼540℃로 가열된 프레스기의 금형 내에서 소정의 형상으로 단조성형하는 것이다.The molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-246386 discloses that a magnesium alloy sheet material (workpiece) is placed in an electric furnace filled with argon gas or the like, and heated to 200 to 450 ° C, and then the work piece is heated in a furnace. It removes and conveys to a press machine, and forge-forms to a predetermined shape in the metal mold | die of the press machine heated at 100-540 degreeC.
한편, 상기 특허공개2001-252729호공보에 기재된 성형방법은, 수치제어가능한 프레스기에 의해 가공을 행하는 것으로, 작업물을 가열하기 위한 히터를 내장한 금형을 사용하고, 슬라이드의 하강 운동을 일정위치에서 정지시키고, 정지 중에 금형 내의 히터로 작업물을 가열하고, 그 후 작업물을 금형으로 성형하도록 한 것이다.On the other hand, the molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-252729 is to be processed by a numerically controllable press machine, using a mold incorporating a heater for heating the work, and lowering the slide movement at a predetermined position. It stops and heats a workpiece | work with the heater in a metal mold | die, and after that, it shape | molds a workpiece | work to a metal mold | die.
그러나, 상기 특허공개2000-246386호 공보에 기재된 성형방법에서는, 가열로로 가열한 작업물을 일단 꺼내서 프레스기까지 반송하기 때문에, 반송 도중에 작업물의 온도가 저하해서 성형에 지장을 초래할 우려가 있고, 또 성형 공정이 복잡하여 생산성의 점에서 어려운 점이 있다는 문제점이 있다.However, in the molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-246386, since the workpiece heated by the heating furnace is once taken out and conveyed to the press machine, there is a possibility that the temperature of the workpiece decreases during transportation, which may cause a problem in molding. There is a problem that the molding process is complicated and difficult in terms of productivity.
이에 대하여, 상기 특허공개2001-252729호 공보에 기재된 성형방법에서는, 프레스기의 내부에서 작업물의 가열과 성형을 행하도록 구성되어 있으므로, 가공 도중에서의 작업물의 반송 공정이 불필요하게 되어, 이 반송시에 작업물 온도가 저하한다는 문제를 해소할 수 있다는 이점을 갖고 있다. 그러나, 이 성형방법의 경우, 작업물의 가열시에 일정시간, 슬라이드 높이를 일정위치에 유지하도록 구성되어 있기 때문에, 작업물의 판두께의 불균일 또는 작업물 표면의 윤활상가열 화로태의 불균일에 의해 그 작업물의 승온상태가 안정되지 않다는 문제점이 있다.On the other hand, in the molding method described in the above-mentioned Patent Publication No. 2001-252729, since it is configured to perform heating and molding of the workpiece inside the press machine, the conveyance step of the workpiece during processing becomes unnecessary, This has the advantage of eliminating the problem of lowering the workpiece temperature. However, in the case of this molding method, since the slide height is kept at a fixed position for a certain time during heating of the workpiece, the work may be performed due to the non-uniformity of the plate thickness of the workpiece or the non-uniformity of the lubricating phase heating furnace of the workpiece surface. There is a problem that the elevated temperature of water is not stable.
이것을 도 6에 의해 보다 상세하게 설명한다. 이 도 6은, 판두께 3.0mm의 작업물을 금형으로 가열할 경우에, 슬라이드를 위치결정 제어함으로써 일정위치에 정지시켰을 때의 작업물의 승온상태의 변화를 조사한 결과를 나타내는 그래프이다. 여기에서, 상하의 금형은 250℃로 유지되어 있다. 도면 중, 파선은 상하의 금형간격을 3.0mm로 정지시켜서 유지했을 때, 1점쇄선은 상하 금형간격을 3.1mm로 유지했을 때, 2점쇄선은 3.2mm로 유지했을 때의 작업물의 승온 시간을 나타내고 있다. 이 도면으로부터 명확하듯이, 작업물의 판두께와 금형간격이 완전히 일치하고 있을 때(파선)에는, 약 4초 동안 250℃에 이르는 것에 대해서, 작업물의 판두께에 대해서 금형간격이 0.1mm 어긋나 있는 경우(1점쇄선)에는, 배에 가까운 승온 시간이 걸리고 있고, 또 0.2mm 어긋나 있는 경우(2점쇄선)에는, 4배에 가까운 시간이 걸려도250℃까지 승온하지 못한다.This will be described in more detail with reference to FIG. 6. 6 is a graph showing a result of investigating changes in the elevated temperature state of the workpiece when the workpiece having a sheet thickness of 3.0 mm is heated with a mold by stopping the slide at a fixed position by positioning control. Here, the upper and lower molds are kept at 250 ° C. In the figure, the dashed line indicates the temperature rise time of the work piece when the upper and lower mold intervals were kept at 3.0 mm, the one-dot chain line was kept at 3.1 mm, and the two-dot chain line was kept at 3.2 mm. have. As is clear from this drawing, when the plate thickness of the workpiece and the mold interval are completely matched (broken line), the mold interval is shifted by 0.1 mm with respect to the plate thickness of the workpiece about 250 ° C for about 4 seconds. It takes a temperature rise time close to a ship (one dashed line), and when 0.2 mm shifts (two dashed lines), even if it takes four times time, it cannot raise temperature to 250 degreeC.
이 결과에 기초하면, 작업물의 판두께에는 보통 O.1mm정도의 불균일이 있으므로, 이 판두께의 불균일을 고려해서 작업물의 온도 컨트롤을 정밀도 좋게 행하기 위해서는, 슬라이드의 일시정지시간을 충분히 확복할 필요가 생기게 되며, 생산성의 악화를 초래한다는 문제점이 생기게 된다. 또, 생산성을 올리기 위해서는 작업물의 판두께나 윤활상태를 엄격히 관리할 필요가 생기게 된다.Based on these results, the plate thickness of the workpiece usually has a non-uniformity of about 0.1 mm. Therefore, in order to accurately control the temperature of the workpiece in consideration of the nonuniformity of the plate thickness, it is necessary to sufficiently extend the pause time of the slide. There is a problem that causes a deterioration of the productivity. In addition, in order to increase productivity, it is necessary to strictly control the thickness and lubrication state of the workpiece.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 작업물의 판두께의 불균일이나, 작업물표면의 윤활제의 도포상태에 상관없이, 작업물을 단시간에 승온시킬 수 있고, 그것에 의해 생산성의 향상에 기여할 수 있는 프레스성형방법 및 프레스성형장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and regardless of the non-uniformity of the plate thickness of the workpiece or the application state of the lubricant on the surface of the workpiece, the workpiece can be heated in a short time, thereby contributing to the improvement of productivity. An object of the present invention is to provide a press molding method and a press molding apparatus.
도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 프리모션 프레스에 있어서의 금형의 개략 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram of the metal mold | die in the premotion press concerning one Embodiment of this invention.
도 2는 본 실시예의 프리모션 프레스의 시스템 구성도.2 is a system configuration diagram of the premotion press of the present embodiment.
도 3의 (a), (b)는 본 실시예의 프리모션 프레스에 의한 성형과정을 나타내는 모식도.Figure 3 (a), (b) is a schematic diagram showing a molding process by the pre-motion press of the present embodiment.
도 4는 본 실시예의 프리모션 프레스에 의한 성형 순서를 나타내는 타임차트.4 is a time chart showing a molding procedure by the premotion press of the present embodiment.
도 5는 상하 금형간격 및 유지 가압력의 차이에 의한 작업물의 승온상태의 변화를 조사한 결과를 나타내는 그래프.5 is a graph showing the results of examining the change in the elevated temperature state of the workpiece due to the difference between the upper and lower mold intervals and the holding force.
도 6은 상하 금형간격의 차이에 의한 작업물의 승온상태의 변화를 조사한 결과를 나타내는 그래프.6 is a graph showing a result of examining the change in the elevated temperature state of the workpiece due to the difference between the upper and lower mold intervals.
상기 목적을 달성하기 위해서, 제1발명에 의한 프레스성형방법은, 상하의 금형에 의해 작업물을 성형할 때에, 상하의 금형간에 작업물을 끼운 상태에서, 금형간의 하중을 소정값으로 유지함과 아울러 금형을 통해서 작업물을 가열하고, 이 후 상하의 금형을 상대적으로 근접시켜서 작업물을 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.In order to achieve the above object, the press-molding method according to the first aspect of the present invention, when molding the workpiece by the upper and lower molds, while holding the workpiece between the upper and lower molds, while maintaining the load between the molds to a predetermined value, The workpiece is heated, and then the workpiece is molded by relatively close to the upper and lower molds.
본 발명에 있어서는, 상하의 금형에 의해 작업물을 성형할 때에, 상형이 하강되어 상하의 금형간에 작업물이 끼워지고, 이 상태에서 금형간의 하중이 소정값으로 유지됨과 아울러, 금형을 통해서 작업물이 가열되고, 이 후, 상하의 금형에의한 작업물의 끼움상태를 유지한 채 그들 금형이 상대적으로 근접되어 작업물이 성형된다. 이렇게 해서, 작업물을 별도의 장치로 미리 가열하는 일없이, 금형 내에서 작업물의 가열과 성형을 효율적으로 행할 수 있다.In the present invention, when forming the workpiece by the upper and lower molds, the upper die is lowered and the workpiece is sandwiched between the upper and lower molds. In this state, the load between the molds is maintained at a predetermined value, and the workpiece is heated through the mold. Subsequently, the molds are relatively close to each other and the workpiece is molded while keeping the workpieces in the upper and lower molds sandwiched. In this way, heating and molding of the workpiece can be efficiently performed in the mold without heating the workpiece in advance with a separate device.
본 발명의 프레스성형방법에 의하면, 작업물을 상하의 가열된 금형으로 끼울 때에, 상형을 일정위치에서 정지시키는 것이 아니라, 상하의 금형간의 하중을 소정값으로 유지하도록 되어 있으므로, 작업물의 판두께가 불균일한 경우에 있어서도, 또는 작업물 표면의 윤활제의 도포상태가 불균일한 경우에 있어서도, 그것들에 관계없이, 작업물이 금형에 의해 일정압력으로 유지되기 때문에, 작업물의 위치에 의해 승온상태로 불균일이 생기는 일이 없다. 또 작업물이 일정압력으로 금형에 의해 강하게 끼워지기 때문에, 작업물과 금형의 접촉면적을 늘릴 수 있어 금형으로부터 작업물에의 열전달율이 향상하고, 단시간에 작업물을 승온시킬 수 있다. 이 결과, 마그네슘합금과 같은 난가공재라도, 고품질의 제품을 용이하게 성형할 수 있고, 또한 생산성의 향상을 실현할 수 있다.According to the press-molding method of the present invention, when the workpiece is inserted into the heated molds of the upper and lower sides, the upper mold is not stopped at a predetermined position, but the load between the upper and lower molds is kept at a predetermined value, so that the plate thickness of the workpiece is uneven. Even in the case or even when the application state of the lubricant on the surface of the workpiece is uneven, regardless of them, the workpiece is maintained at a constant pressure by the mold, so that the non-uniformity occurs in the elevated temperature due to the position of the workpiece. There is no In addition, since the workpiece is firmly fitted by the mold at a constant pressure, the contact area between the workpiece and the mold can be increased, and the heat transfer rate from the mold to the workpiece can be improved, and the workpiece can be heated in a short time. As a result, even a hard-working material such as magnesium alloy can be easily molded into a high-quality product and an improvement in productivity can be realized.
다음에, 제2발명에 의한 프레스성형장치는, 수치제어가능한 프레스기를 사용하여 상하의 금형에 의해 작업물을 성형하는 프레스성형장치로서, 상형 및/또는 하형 내에 배치되고, 상하의 금형간에 작업물을 끼웠을 때에 그 금형을 통해서 작업물을 가열하는 작업물 가열수단과, 상하의 금형간의 하중을 검출하는 하중검출수단과, 상형의 하강 동작을 제어하는 상형 제어수단을 구비하고,Next, the press molding apparatus according to the second invention is a press molding apparatus for molding a workpiece by upper and lower molds using a numerically controllable press machine, which is disposed in the upper mold and / or the lower mold, and sandwiches the workpiece between the upper and lower molds. And a workpiece heating means for heating the workpiece through the mold when loaded, a load detecting means for detecting the load between the upper and lower molds, and an upper mold control means for controlling the lowering operation of the upper mold.
상기 상형 제어수단은, 상하의 금형에 의해 작업물을 끼우는 위치까지 상형을 하강시킨 후, 상기 하중검출수단에 의해 검출되는 금형간의 하중을 소정값으로유지하고, 그 후 상형을 하강시키도록 상기 상형의 위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.The upper mold control means lowers the upper mold to the position at which the workpiece is fitted by the upper and lower molds, and then maintains the load between the molds detected by the load detecting means at a predetermined value, and then lowers the upper mold. And to control the position.
이 제2발명은 상기 제1발명에 의한 프레스성형방법을 구체적으로 실현하기 위한 프레스성형장치에 관한 것으로서, 상하의 금형에 의해 작업물을 성형할 때에, 상형 제어수단의 제어에 의해, 상하의 금형간에 작업물이 끼워지는 위치까지 상형이 하강되고, 이 상태로 금형간의 하중이 소정값으로 유지된다. 또한, 그 때, 작업물 가열수단에 의해 금형을 통해서 작업물이 가열된다. 그리고, 그 후 상하의 금형에 의한 작업물의 끼움상태를 유지한 채 상형 제어수단의 제어에 의해 상하의 금형이 상대적으로 근접되어서 작업물이 성형된다. 이렇게 해서, 제1발명과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.The second invention relates to a press molding apparatus for realizing the press molding method according to the first invention in detail, and when the workpiece is molded by upper and lower molds, the second mold is controlled between upper and lower molds. The upper die is lowered to the position where water is inserted, and the load between the molds is maintained at a predetermined value in this state. At that time, the workpiece is heated through the mold by the workpiece heating means. Then, the upper and lower molds are relatively close by the control of the upper mold control means while maintaining the fitted state of the workpiece by the upper and lower molds, thereby forming the workpiece. In this way, the same effects as those of the first invention can be obtained.
상기 제2발명에 있어서는, 상하의 금형에 의해 작업물을 끼운 후의 시간경과를 계측하는 시간계측수단을 설치하고, 상기 상형제어수단은, 상기 시간계측수단에 의해 계측되는 시간이 소정시간에 이르렀을 때에 상기 상형을 하강시키도록 제어할 수 있다(제3발명). 또한, 상하의 금형에 의해 작업물을 끼운 후의 작업물의 승온상태를 검출하는 온도검출수단을 설치하고, 상기 상형 제어수단은, 상기 온도검출수단에 의해 검출되는 작업물의 승온상태가 소정값에 이르렀을 때에 상기 상형을 하강시키도록 제어해도 좋다(제4발명). 이와 같이, 상하의 금형간의 하중을 소정값으로 유지하는 시간은, 시간계측수단으로 시간계측함으로써 검지해도 좋고, 또는 온도검출수단으로 작업물의 승온상태를 검출함으로써 검지해도 좋다.In the second invention, a time measuring means for measuring the time elapsed after the workpiece is sandwiched by upper and lower molds is provided, and the upper mold control means is provided when the time measured by the time measuring means reaches a predetermined time. It can be controlled to lower the upper mold (third invention). Moreover, the temperature detection means which detects the temperature rising state of the workpiece | work after inserting a workpiece | work by the upper and lower metal mold | die is provided, The said upper mold | type control means is a thing when the temperature rising state of the workpiece detected by the said temperature detection means reaches predetermined value. You may control so that the said upper mold may descend (4th invention). In this way, the time for maintaining the load between the upper and lower molds at a predetermined value may be detected by time measurement by a time measuring means, or may be detected by detecting a temperature rise state of the workpiece by the temperature detection means.
(실시예)(Example)
다음에, 본 발명에 의한 프레스성형방법 및 프레스성형장치의 구체적인 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.Next, specific examples of the press molding method and the press molding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1에는, 본 발명의 제1실시예에 관한 프리모션 프레스에 있어서의 금형의 개략 구성도가 나타나 있고, 도 2에는, 본 실시예의 프리모션 프레스의 시스템 구성도가 나타나 있다. 또한, 도 3의 (a), (b)에는, 본 실시예의 프리모션 프레스에 의한 성형과정이 모식적으로 나타나 있다. 또한, 본 실시예에서는, 마그네슘합금제의 금속소재(이하, 「작업물」이라고 한다.)를 성형할 경우를 예로 들어서 설명한다.1, the schematic block diagram of the metal mold | die in the premotion press concerning the 1st Example of this invention is shown, and the system block diagram of the premotion press of this Example is shown in FIG. 3A and 3B, the molding process by the premotion press of this embodiment is schematically shown. In addition, in this embodiment, the case where the metal material (henceforth "workpiece") of magnesium alloy is shape | molded is demonstrated as an example.
본 실시예의 프리모션 프레스(1)에 있어서는, 슬라이드(2)의 하면에 상판(3)을 통해서 상형(펀치)(4)이 고정되고, 볼스터(5)의 상면에 하판(6)을 통해서 하형(다이)(7)이 고정되어 있다. 그리고, 하형(7)의 상면에는 작업물(8)이 탑재되고, 슬라이드(2)의 승강운동에 의해 상형(4)과 하형(7) 사이에서 작업물(8)을 끼워 누름으로써 그 작업물(8)의 성형이 이루어지도록 구성되어 있다.In the premotion press 1 of the present embodiment, the upper die (punch) 4 is fixed to the lower surface of the slide 2 through the upper plate 3, and the lower die 6 is provided on the upper surface of the bolster 5 through the lower plate 6. (Die) 7 is fixed. And the workpiece | work 8 is mounted on the upper surface of the lower mold | type 7, and the workpiece | work is pushed in between the upper mold | type 4 and the lower mold | type 7 by the lifting motion of the slide 2, and the workpiece | work It is comprised so that shaping | molding of (8) may be performed.
상기 상형(4) 및 하형(7)의 내부에는 가열원으로서의 히터(9)가 매설되어 있다. 이 히터(9)는 열전대(금형온도검출수단)(10)에 접속됨과 아울러, 그 온도가 후술하는 컨트롤러(14) 내의 온도제어수단에 의해 제어되고, 그것에 의해 상형(4) 및 하형(7)을 통해서 그들 각 금형(4, 7)간에 끼워지는 작업물(8)에 열전달되고, 이 작업물(8)이 원하는 성형온도로 가열되도록 되어 있다.The heater 9 as a heating source is embedded in the upper mold 4 and the lower mold 7. The heater 9 is connected to a thermocouple (mold temperature detecting means) 10, and the temperature thereof is controlled by temperature control means in the controller 14 described later, whereby the upper mold 4 and the lower mold 7 Through the heat transfer to the workpiece | work 8 sandwiched between each metal mold | die 4 and 7, it is made to heat this workpiece | work 8 to desired molding temperature.
한편, 상기 프리모션 프레스(1)에 있어서, 슬라이드(2)는 서보모터(11)의 회전에 의해 회전전달부재(12) 및 동력변환장치(13)를 통해서 승강이동된다. 그리고,컨트롤러(14)로부터의 지령신호에 의해 상기 서보모터(11)로의 지령전류값이 조정됨으로써, 상기 슬라이드(2)의 슬라이드모션, 스트로크, 속도 등이 임의로 설정되고, 또한 그 슬라이드(2)의 승강운동이 수치제어되도록 구성되어 있다. 이 수치제어를 행하기 위해서, 상기 슬라이드(2)와 프레스프레임(15) 사이에는 센서로드(16a)와 검출헤드(16b)로 이루어지는 리니어 스케일(슬라이드위치 검출수단)(16)이 배치되고, 검출헤드(16b) 내부의 위치검출부에 의해 슬라이드(2)의 위치가 볼스터(5)의 상면으로부터의 높이로서 검출되고, 또 상기 프레스프레임(15)에는On the other hand, in the pre-motion press 1, the slide 2 is moved up and down through the rotation transmission member 12 and the power converter 13 by the rotation of the servo motor (11). Then, the command current value to the servomotor 11 is adjusted by the command signal from the controller 14, so that the slide motion, stroke, speed, etc. of the slide 2 are arbitrarily set, and the slide 2 The lifting motion of is configured to be numerically controlled. In order to perform this numerical control, a linear scale (slide position detecting means) 16 composed of a sensor rod 16a and a detection head 16b is disposed between the slide 2 and the press frame 15, and the detection is performed. The position of the slide 2 is detected as the height from the upper surface of the bolster 5 by the position detection unit inside the head 16b, and the press frame 15
변형 게이지(하중검출수단)(17)가 부착되고, 이 변형 게이지(17)에 의해 검출되는 왜곡의 크기에 기초하여 슬라이드(2)에 가해지는 하중이 검출되고, 이들 리니어 스케일(16) 및 변형 게이지(17)에 의한 검출값이 상기 컨트롤러(14)에 입력되도록 구성되어 있다. 또, 상기 컨트롤러(14)에는 상기 열전대(10)로부터의 금형온도의 검출값도 입력된다. 여기서, 금형이 작업물에 접촉했을 때의 금형의 표면근방의 온도는, 일단 하강한 후에 상승한다는 거동을 나타내기 때문에, 이 금형온도의 하강과 상승의 경향을 바탕으로 작업물의 온도상승이 추정된다.A strain gauge (load detecting means) 17 is attached, and a load applied to the slide 2 is detected based on the magnitude of the distortion detected by the strain gauge 17, and these linear scales 16 and strain are detected. The detection value by the gauge 17 is configured to be input to the controller 14. The controller 14 also receives a detection value of the mold temperature from the thermocouple 10. Here, since the temperature in the vicinity of the surface of the mold when the mold is in contact with the workpiece exhibits the behavior of rising after it has once lowered, the temperature rise of the workpiece is estimated based on the tendency of the drop and rise of the mold temperature. .
또, 상기 컨트롤러(14)에는 시간계측수단으로서의 타이머가 내장됨과 아울러, 슬라이드(2)를 상하이동시키는 서보모터(11)에 제어신호를 출력하는 서보모터 제어수단(상형제어수단)이 내장되어 있다. 이 서보모터 제어수단은 리니어 스케일(위치검출수단)(16) 및 변형 게이지(하중검출수단)(17)으로부터의 신호에 기초하여, 슬라이드(2)의 위치제어를 실행하는지, 하중제어를 실행하는지를 판정하는 판정수단과, 서보모터(11)에 출력하는 지령값(전류값)을 연산하는 지령값 연산수단과, 이지령값 연산수단에 의한 연산결과를 서보모터(11)에 출력하는 지령값 출력수단을 포함하는 것이다.In addition, the controller 14 includes a timer as a time measuring means and a servo motor control means (upper control means) for outputting a control signal to the servo motor 11 which causes the slide 2 to move. . This servomotor control means executes position control of the slide 2 or load control based on the signals from the linear scale (position detection means) 16 and the strain gauge (load detection means) 17. Judging means for judging, command value calculating means for calculating a command value (current value) output to the servomotor 11, and command value output means for outputting the calculation result by this command value calculating means to the servomotor 11; It will include.
다음에, 도 4에 나타나는 타임차트를 참조하면서, 본 실시예의 프리모션 프레스(1)에 의한 작업물(8)의 성형절차에 관해서 설명한다.Next, with reference to the time chart shown in FIG. 4, the shaping | molding procedure of the workpiece | work 8 by the premotion press 1 of a present Example is demonstrated.
우선 도 3의 (a)에 나타나는 바와 같이, 하형(7) 상에 상온의 작업물(8)을 세트하고, 슬라이드(2)를 상사점(A)으로부터 하강시킴으로써 상형(4)을 하강시킨다. 이 때, 슬라이드(2)의 위치는 리니어 스케일(16)에 의해 모니터되고, 슬라이드(2)는 위치제어되면서 하강한다. 이어서, 도 3의 (b)에 나타타는 바와 같이, 상형(4)이 작업물의 표면에 접촉하는 위치(접촉점)(B)에 도달하면, 슬라이드(2)의 하강동작을 정지하고, 상형(4)과 하형(7)사이에서 작업물(8)을 끼운다. 이 때, 상기 판정수단에 의한 판정에 의해 슬라이드(2)의 제어는 위치제어에서 하중제어로 전환되고, 하중검출수단(17)에 의해 검출되는 하중값이 소정의 설정하중이 되도록, 상기 지령값 연산수단에 의해 서보모터(11)에의 지령전류값이 조정된다. 이렇게 해서, 상형(4) 및 하형(7)에 의해 작업물(8)을 일정하중으로 유지하면서, 상형(4) 및 하형(7)에 의해 작업물(8)을 타이머로 시간계측되는 소정시간 유지하고, 이 사이에 히터(9)에 의해 상형(4) 및 하형(7)을 통해서 작업물(8)을 최적 성형온도로 가열한다. 또한, 도 4의 점 B∼점 C사이에 있어서는, 상형(4) 및 하형(7)사이의 하중이 소정값으로 유지되므로, 슬라이드(2)는 컨트롤러(14)로부터의 신호에 의해서 미소하게 승강제어되게 된다.First, as shown to Fig.3 (a), the workpiece | work 8 of normal temperature is set on the lower mold | type 7, and the upper mold | type 4 is lowered by lowering the slide 2 from top dead center (A). At this time, the position of the slide 2 is monitored by the linear scale 16, and the slide 2 descends while being position controlled. Subsequently, as shown in Fig. 3B, when the upper die 4 reaches the position (contact point) B in contact with the surface of the workpiece, the lowering operation of the slide 2 is stopped, and the upper die 4 Insert workpiece (8) between) and lower mold (7). At this time, by the determination by the determination means, the control of the slide 2 is switched from the position control to the load control, and the command value so that the load value detected by the load detection means 17 becomes a predetermined set load. The command current value to the servomotor 11 is adjusted by the calculating means. In this way, while the workpiece | work 8 is measured by the upper mold | type 4 and the lower mold | type 7, the predetermined time which time-measures the workpiece | work 8 with a timer by the upper mold | type 4 and the lower mold | type 7 is carried out. In the meantime, the workpiece 8 is heated to the optimum molding temperature through the upper mold 4 and the lower mold 7 by the heater 9. In addition, since the load between the upper die 4 and the lower die 7 is maintained at a predetermined value between the points B to C of FIG. 4, the slide 2 is slightly lifted and lowered by the signal from the controller 14. To be controlled.
이 후, 타이머에 의해 계측되는 시간이 경과하면, 슬라이드(2)의 하중제어는다시 위치제어로 전환되고, 리니어 스케일(16)에 의해 검출되는 슬라이드(2)의 위치가 소정의 위치, 바꿔말하면 하시점(D)에 이르도록, 상기 지령값 연산수단에 의해 서보모터(11)에의 지령전류값이 조정되고, 슬라이드(2)가 하사점(D)까지 하강되어 작업물(8)의 성형이 행해진다. 이 성형은 작업물(8)이 최적 성형온도로 가열된 후에 행해지므로, 용이하게 또한 지장없이 행해지고, 이것에 의해 고품질의 제품을 얻을 수 있다.After that, when the time measured by the timer has elapsed, the load control of the slide 2 is switched again to the position control, and the position of the slide 2 detected by the linear scale 16 becomes a predetermined position, in other words, The command current calculating means adjusts the command current value to the servomotor 11 so as to reach the lower point D, and the slide 2 is lowered to the bottom dead center D to form the work piece 8. Is done. Since this molding is performed after the workpiece 8 is heated to the optimum molding temperature, it is easily and smoothly performed, whereby a high quality product can be obtained.
이렇게 해서 성형이 종료되면, 슬라이드(2)는 상사점(E)까지 상승하여 1사이클이 종료된다. 또한, 제품은 도시되지 않은 이형수단으로 금형내로부터 꺼내진다.In this way, when molding is complete | finished, the slide 2 will rise to top dead center E and 1 cycle will be complete | finished. In addition, the product is taken out from the mold by a release means not shown.
다음에, 본 실시예의 프레스성형방법의 효과를 확인하기 위해서, 도 6에 나타나는 것과 마찬가지로, 판두께 3.0㎜의 작업물을 금형으로 가열하는 경우에, 슬라이드를 가압제어함으로써 일정압력으로 유지한 경우의 작업물의 승온상태의 변화를 조사했다. 도 5에는 그 조사결과(실선으로 나타낸다)가 슬라이드를 위치결정 제어한 경우의 결과(도 6)와 아울러 나타내어져 있다. 이 결과로부터 명확하듯이, 슬라이드를 일정위치까지 정지시켜서 작업물을 가열하는 방법은, 작업물의 두께의 불균일에 의해 온도상승시간에 불균일이 생기고 있어, 작업물의 정확한 온도관리가 곤란한 것에 대해서, 슬라이드를 일정 하중으로 유지하는 방법(본 실시예의 방법)에서는, 금형이 확실히 작업물에 접촉하기 때문에, 온도상승시간에 불균일이 없고, 작업물의 정확한 온도관리가 가능하게 되어 있는 것을 알았다.Next, in order to confirm the effect of the press-molding method of the present embodiment, as shown in Fig. 6, in the case of heating a workpiece having a plate thickness of 3.0 mm with a mold, when the slide is held at a constant pressure by pressure control. The change in the elevated temperature of the workpiece was investigated. In FIG. 5, the irradiation result (shown by the solid line) is shown together with the result (FIG. 6) in the case of positioning control of a slide. As is apparent from this result, the method of heating the work by stopping the slide to a certain position causes unevenness in the temperature rise time due to the unevenness of the thickness of the work, and thus the slide of the slide is difficult for accurate temperature control of the work. In the method of maintaining at a constant load (method of the present embodiment), since the mold is surely in contact with the workpiece, it was found that there is no nonuniformity in the temperature rise time and accurate temperature management of the workpiece is enabled.
마찬가지로, 작업물 표면에 유성흑연윤활제를 도포한 것에 관해서 승온시간의 조사를 행했다. 이 결과, 금형을 작업물에 완전히 접촉한 위치에서 슬라이드를정지시킨 경우(도 6의 파선의 것)와, 금형을 작업물에 접촉시킨 상태에서 슬라이드를 일정 하중으로 유지한 경우(본 실시예의 것)에는 윤활제의 유무에 의해 작업물의 승온시간에 변화는 보이지 않았지만, 다른 2수준(도 6의 1점쇄선의 것과 2점쇄선의 것)에서는 윤활제의 유무에 따라서도 작업물의 승온시간에 불균일이 생기는 것을 알 수 있었다.Similarly, the temperature increase time was investigated about the application | coating of an oil-based graphite lubricant to the surface of a workpiece | work. As a result, when the slide is stopped at the position where the mold is completely in contact with the workpiece (in the broken line of FIG. 6), and when the slide is held at a constant load while the mold is in contact with the workpiece (the one of the present embodiment) ), There was no change in the temperature rise time of the workpiece due to the presence or absence of lubricant. Could.
이와 같이, 본 실시예의 프레스성형방법에 의하면, 작업물을 상하의 가열된 금형으로 끼울 때에, 상형을 일정위치에서 정지시키는 종래방법에 비해서, 작업물의 판두께나 윤활상태가 불균일한 경우라도, 작업물의 승온상태에 불균일이 생기는 일이 없다. 따라서, 금형으로부터 작업물에의 열전달율이 향상되고, 단시간에 작업물을 승온시킬 수 있게 되어, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.Thus, according to the press-molding method of this embodiment, even when the plate thickness and lubrication state of the workpiece are uneven, compared with the conventional method of stopping the upper mold at a fixed position when the workpiece is inserted into the heated molds above and below, There is no nonuniformity in a temperature rising state. Therefore, the heat transfer rate from the mold to the work piece is improved, and the work piece can be heated up in a short time, and the productivity can be further improved.
또, 본 실시예에 의하면, 금형(4, 7) 내에서 작업물(8)의 가열과 성형을 행할 수 있으므로, 전기식 가열로 등의 별도의 장치로 작업물을 예비가열할 필요가 없다. 따라서 장치구성을 간소화할 수 있음과 아울러, 가열로로부터 프레스기에의 작업물의 반송공정이 불필요해지므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.Moreover, according to this embodiment, since the workpiece | work 8 can be heated and shape | molded in the metal mold | die 4 and 7, it does not need to preheat a workpiece | work by another apparatus, such as an electric heating furnace. Therefore, the apparatus configuration can be simplified, and the conveyance step of the workpiece from the heating furnace to the press is unnecessary, so that the productivity can be improved.
본 실시예에 있어서는 상하의 금형간의 하중을 소정값으로 유지하는 시간을 시간계측수단(타이머)에 의해 계측하는 것에 관해서 설명했지만, 온도검출수단으로 작업물의 승온상태를 검출하고, 작업물의 온도가 소정온도가 되었을 때에 성형을 개시하도록 해도 된다.In the present embodiment, the time measurement means (timer) measures the time for maintaining the load between the upper and lower molds to a predetermined value has been described. However, the temperature detecting means detects the elevated temperature of the workpiece, and the temperature of the workpiece is a predetermined temperature. You may start molding when it becomes.
본 실시예에 있어서는, 마그네슘합금제의 작업물을 성형하는 것에 관해서 설명했지만, 본 발명은 티타늄합금, 알루미늄합금, 스테인리스 등의 다른 난가공재에대해서도 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.In the present embodiment, the molding of the workpiece made of magnesium alloy has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to other difficult materials such as titanium alloy, aluminum alloy and stainless steel.
본 실시예에 있어서는, 히터(9)를 상형(4)과 하형(7)의 쌍방에 매설하는 것에 대해서 설명했지만, 이 히터(9)는 상형(4) 또는 하형(7) 중 어느 한쪽에 매설하도록 하는 실시예도 가능하다.In the present embodiment, the heater 9 is embedded in both the upper mold 4 and the lower mold 7, but the heater 9 is embedded in either the upper mold 4 or the lower mold 7. Embodiments are also possible.
본 실시예에 있어서는, 프리모션 프레스를 예를 들어 설명했지만, 본 발명에 사용되는 프레스기는 슬라이드를 하강도중에 정지할 수 있는 구조를 구비한 것이면 기계프레스라도 된다.In the present embodiment, the pre-motion press has been described as an example. However, the press machine used in the present invention may be a mechanical press as long as it has a structure capable of stopping the slide during lowering.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 작업물의 판두께의 불균일이나, 작업물표면의 윤활제의 도포상태에 상관없이, 작업물을 단시간에 승온시킬 수 있고, 그로 인해 생산성의 향상에 기여할 수 있는 프레스성형방법 및 프레스성형장치를 제공할 수 있다.As described above, the present invention can raise the workpiece in a short time irrespective of the non-uniformity of the thickness of the workpiece or the state of applying the lubricant on the surface of the workpiece, whereby the press molding method can contribute to the improvement of productivity. And a press molding apparatus.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2002-00263596 | 2002-09-10 | ||
| JP2002263596A JP2004098125A (en) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | Press forming method and press forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040023537A true KR20040023537A (en) | 2004-03-18 |
Family
ID=32263273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030062270A Withdrawn KR20040023537A (en) | 2002-09-10 | 2003-09-05 | Press forming method and press forming apparatus |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004098125A (en) |
| KR (1) | KR20040023537A (en) |
| TW (1) | TWI272978B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103203404A (en) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 昆山长运电子工业有限公司 | Laptop shell punch |
| CN106825245A (en) * | 2017-03-15 | 2017-06-13 | 深圳天珑无线科技有限公司 | A kind of aluminum cell lid preparation method and stamping mold |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7708844B2 (en) | 2004-05-28 | 2010-05-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of forming metallic glass |
| JP4611704B2 (en) * | 2004-10-12 | 2011-01-12 | アイシン高丘株式会社 | Heating device for hot press metal plate |
| JP2006205173A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Osaka Industrial Promotion Organization | Magnesium-based material processed product and manufacturing method thereof |
| JP5084191B2 (en) * | 2006-07-10 | 2012-11-28 | 日産自動車株式会社 | Fine recess processing apparatus and fine recess processing method |
| JP5428342B2 (en) * | 2008-11-21 | 2014-02-26 | 村田機械株式会社 | Press machine |
| JP5435981B2 (en) * | 2009-02-26 | 2014-03-05 | 株式会社Ｕａｃｊ | Partial restoration processing equipment for aluminum sheet blank sheet for cold press forming |
| EP2727665B1 (en) * | 2012-10-31 | 2018-06-06 | Airbus Defence and Space GmbH | Method for making a moulded part and use of the method for making a moulded part |
| JP6028885B1 (en) | 2015-03-03 | 2016-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | Press molding method and press molding apparatus |
| CN105642765B (en) * | 2015-12-29 | 2018-03-16 | 哈尔滨工业大学 | A kind of titanium alloy plate hot piercing device and the method being punched out using the device |
| CN112519068A (en) * | 2020-10-25 | 2021-03-19 | 桂林理工大学 | Novel plastic hot-press molding process and equipment |
| CN114589266B (en) * | 2022-03-16 | 2024-06-21 | 佛山华智新材料有限公司 | Hot pressing process for soaking plate |
| JP2024089230A (en) * | 2022-12-21 | 2024-07-03 | 株式会社前川製作所 | Press molding die device and press molding method |
-
2002
- 2002-09-10 JP JP2002263596A patent/JP2004098125A/en active Pending
-
2003
- 2003-08-25 TW TW092123315A patent/TWI272978B/en not_active IP Right Cessation
- 2003-09-05 KR KR1020030062270A patent/KR20040023537A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103203404A (en) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 昆山长运电子工业有限公司 | Laptop shell punch |
| CN106825245A (en) * | 2017-03-15 | 2017-06-13 | 深圳天珑无线科技有限公司 | A kind of aluminum cell lid preparation method and stamping mold |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004098125A (en) | 2004-04-02 |
| TW200404625A (en) | 2004-04-01 |
| TWI272978B (en) | 2007-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20040023537A (en) | Press forming method and press forming apparatus | |
| JP2003103331A (en) | Manufacturing method for metallic part and manufacturing device therefor | |
| JP6856664B2 (en) | Method and device for closed loop control of ram motion and ram force in multipoint servo hybrid press | |
| JP5266676B2 (en) | Warm forming method and molded product produced by the warm forming method | |
| JP5783378B2 (en) | Casting straightening method | |
| JP2003053437A (en) | Continuous press working equipment for magnesium alloy | |
| JP2003048026A (en) | Plastic working method for magnesium alloy and device therefor | |
| US12325056B2 (en) | Multi-sensor-based hot forming production system for aluminum alloy sheet metal part and control method thereof | |
| CA2663899C (en) | Method of continuously casting a metal strand | |
| JP3131431U (en) | Magnesium-based material press working equipment | |
| CN115608903B (en) | Aluminum alloy forging and pressing piece processing device | |
| JPS62207528A (en) | Method and apparatus for heating controlling forging die | |
| US20240269765A1 (en) | High-temperature joining furnace | |
| JP2001071196A (en) | Press device | |
| JP7702248B2 (en) | Press apparatus, and control method and control program for press apparatus | |
| JP7108523B2 (en) | Press molding device, press molding method and press molding program | |
| KR101767890B1 (en) | Apparatus for machining workpieces made of high strength steel | |
| JPH0929358A (en) | Precise shape controlling press die | |
| JP2000198000A (en) | Forming device for press and its forming method | |
| JP4323923B2 (en) | Thin plate pressing method using material inflow control | |
| KR101399861B1 (en) | Size sensor for rolling mill and control method thereof | |
| JP2002210535A (en) | Upsetter, and flange forming method using upsetter | |
| JP2001001197A (en) | Bottom dead center compensation device by load of servo press | |
| JP3850056B2 (en) | Optical element molding equipment | |
| JP2002361321A (en) | Isobaric extrusion method and extrusion equipment for metal materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20030905 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |