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KR20170134645A - 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법 - Google Patents

프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법 Download PDF

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KR20170134645A
KR20170134645A KR1020177031948A KR20177031948A KR20170134645A KR 20170134645 A KR20170134645 A KR 20170134645A KR 1020177031948 A KR1020177031948 A KR 1020177031948A KR 20177031948 A KR20177031948 A KR 20177031948A KR 20170134645 A KR20170134645 A KR 20170134645A
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forming
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마사루 이토오
도시야 스즈키
히로유키 다노우에
야스하루 다나카
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신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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Abstract

본 프레스 성형 장치는, 다이와 펀치를 프레스 방향으로 근접시킴으로써, 피가공판으로부터, 천장판부와, 상기 천장판부의 양쪽 테두리에 형성되는 능선부를 통해 연결되는 제1 종벽부 및 제2 종벽부를 갖는 프레스 성형품을 제조하는 프레스 성형 장치이며, 상기 다이가, 다이 슬라이드와; 제1 분할 다이와; 제2 분할 다이와; 제2 분할 다이 구동부와; 다이 패드와; 다이 패드 구동부와; 인서트 블록과; 인서트 블록 구동부를 구비한다.

Description

프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법
본 발명은, 예를 들어 사이드 실이나 플로어 크로스 멤버와 같은 자동차 차체의 구조 부재에 사용되는 고강도 및/또는 장척의 프레스 성형품의 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다.
본원은, 2015년 5월 11일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2015-096908호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
이미 알고 있는 바와 같이, 자동차의 차체는, 소위 모노코크 구조를 갖고 있으며, 다수의 성형 패널이 각각의 테두리부에서 서로 중첩되어 접합된 상자 형상의 구조체를 기본 구조로 하고, 이 구조체에 있어서의 응력 작용 부분이나 중량물 지지 부분 등의 주요부에, 보강용 구조 부재가 접합된 바디셸에 의해 구성된다. 이러한 구조 부재의 일례로서, 플로어 패널의 차폭 방향 양쪽 테두리부에 접합되는 사이드 실이 있다. 사이드 실은, 모두 프레스 성형품인, 사이드 실 아우터 패널과, 필요에 따라서 배치되는 사이드 실 이너 레인포스먼트와, 사이드 실 이너 패널을 각각의 단부에 형성된 플랜지부에서 중첩시켜 용접함으로써 조립되는 폐단면 부재이다.
도 8a는 사이드 실을 구성하는 사이드 실 이너 패널(0) 형상예를 나타내는 사시도이며, 도 8b는 사이드 실 이너 패널(0) 형상예의 평면도이다.
도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 사이드 실 이너 패널(0)은, 통상 강판으로 이루어지는 소재(블랭크)에 펀치 및 다이를 사용하여 프레스 성형을 행함으로써, 하기 (a) 내지 (e)에 의해 구성되는 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품으로서 제조된다.
(a) 천장판부(0-1)
(b) 천장판부(0-1)의 양쪽 테두리에 형성되는 2개의 능선부(0-2a, 0-2b)
(c) 2개의 능선부(0-2a, 0-2b)에 각각 연결되는 2개의 종벽부(0-3a, 0-3b)
(d) 2개의 종벽부(0-3a, 0-3b)에 각각 연결되는 2개의 굴곡부(0-4a, 0-4b)
(e) 2개의 굴곡부(0-4a, 0-4b)에 각각 연결되는 2개의 플랜지부(0-5a, 0-5b)
또한, 도 8a 및 도 8b에 나타내는 사이드 실 이너 패널(0)의 천장판부(0-1)에는, 오목부(0-6)가 형성되어 있지만, 오목부(0-6) 이외의 형상이 부여되어 있어도 되고, 이러한 형상이 부여되지 않은 평면 형상을 이루고 있어도 된다.
또한, 본 명세서에서 사용하는 「대략 U자형 단면을 갖는 프레스 성형품」이란, 적어도 상기 (a), (b), (c)를 갖는 부품을 의미한다. 또한, 「해트형 단면을 갖는 프레스 성형품」은, 「대략 U자형 단면을 갖는 프레스 성형품」에 굴곡부와 플랜지부를 더한 부품이다.
사이드 실은, CO2 배출량의 더 한층의 저감과 충돌 안전성의 향상을 양립시키기 위한 차체 경량화의 일환으로서, 한층 더 고강도화 및 박판화되는 경향이 있고, 예를 들어 980MPa 이상의 고강도를 갖는 것도 있고, 최근에는 판 두께 1.2mm, 1180MPa 이상의 초고강도를 갖는 것도 요구되고 있다. 한편, 차량 대형화나 부품 일체화에 대응하기 위해, 사이드 실의 고강도화 및/또는 장척화에 대한 요청도 높아지고 있으며, 도 8b에 예시한 바와 같이, 판 두께 1.2mm, 인장 강도 1180MPa 이상이면서 전체 길이 2200mm 정도의 합금화 용융 아연 도금 강판(GA 강판)을 블랭크로서 사용하는 것도 검토되고 있다.
이러한 고강도 및/또는 장척의 사이드 실 이너 패널이나 사이드 실 아우터 패널을 공업적 규모에서 양산하는 수단으로서, 하기 (i), (ii)의 수단을 생각할 수 있다.
(i) 일렬로 배열된 다수의 성형용 롤에 소재인 띠판을 연속적으로 통과시켜 순차 굽힘 가공을 행하고, 최종 롤에서 원하는 단면 형상의 제품으로 하는 롤 포밍을 행한다.
(ii) 프레스 볼스터 상에 세팅된 다공정 금형 내의 블랭크인 띠판을, 기체(機體)에 부속되어진 트랜스퍼 기구에 의해, 핑거로 그립하여 반송하는 프레스 기계인 트랜스퍼 프레스를 사용하는 프레스 성형을 행한다.
그러나, (i) 수단의 경우, 롤 포밍이 프레스 성형에 비교하여 생산성이 낮음과 함께, 길이 방향에 대하여 횡단면 형상이 변화되는 성형품을 제조할 수 없다. 이 때문에, 롤 포밍에 의해, 고강도 및/또는 장척의 사이드 실 이너 패널이나 사이드 실 아우터 패널을 양산하는 것은 용이하지 않다.
한편, (ii) 수단의 경우, 프레스 성형에 의해 고강도 및/또는 장척의 사이드 실 이너 패널이나 사이드 실 아우터 패널을 양산하고자 하면, 예를 들어 2500톤 트랜스퍼 프레스를 사용할 필요가 있다. 따라서, 예를 들어 블랭크의 인장 강도가 1180MPa임과 함께, 판 두께가 1.2mm인 경우에는, 블랭크 길이는 1700mm 정도가 한계가 되어, 성형 하중이나 제조 가능한 길이의 점에서 문제가 있다.
추가로, 인장 강도가 980MPa 이상인 초고강도의 블랭크에 펀치 및 다이를 사용하여 프레스 성형을 행하면, 블랭크에 있어서의 종벽부에 성형되는 부분은 프레스 성형의 과정에서 펀치 및 다이에 의해 굽힘/펴짐 변형을 받기 때문에 성형된 종벽부에 굽힘 모멘트가 발생한다. 그리고, 프레스 성형 후의 이형 시에 펀치 및 다이에 의한 성형의 가압이 제거되면, 2개의 종벽부가, 탄성적인 변형 회복에 의해 가압 시의 형상(제품 형상)으로부터 어긋나서 벌어진(口開) 형상으로 복귀되는 스프링백이 발생하기 쉽다는 문제도 있다.
도 9a 내지 도 9d는 특허문헌 1에 의해 개시된 발명을 경시적으로 나타내는 설명도이다.
사이드 실 이너 패널이나 사이드 실 아우터 패널의 제조를 직접 의식한 것은 아니지만, 특허문헌 1에는, 펀치(1002), 다이(1003), 플랜지 굽힘 공구(1008) 및 블랭크 홀더(1006)를 구비하는 굽힘 가공 공구(1000)를 사용함으로써, 종벽부의 스프링백을 억제하면서, 해트형 단면을 갖는 고강도의 프레스 성형품을 제조하는 발명이 개시되어 있다. 구체적으로는,
(1) 도 9a에 도시한 바와 같이, 굽힘 공구(1008)에 블랭크(1001)를 적재하는 제1 공정과,
(2) 도 9b에 도시한 바와 같이, 다이(1003) 및 블랭크 홀더(1006)에 의해 블랭크(1001)에 있어서의 종벽부에 성형되는 부분을 끼움 지지한 상태에서 블랭크(1001)의 폭 방향 단부를 플랜지 굽힘 공구(1008)에 의해 구부려 플랜지부를 형성하는 제2 공정과,
(3) 도 9c에 도시한 바와 같이, 블랭크(1001)에 있어서의 종벽부에 형성되는 부분으로부터 블랭크 홀더(1006)를 실린더(1009)에 의해 하방으로 퇴피시키는 제3 공정과,
(4) 도 9d에 도시한 바와 같이, 다이(1003) 및 펀치(1002)에 의한 굽힘 가공에 의해 종벽부를 형성하는 제4 공정
에 의해 프레스 성형품을 제조한다.
또한, 도 9a 내지 도 9d에 있어서의 부호 1004는 펀치(1002)의 견부를 나타내고, 부호 1005는 다이(1003)의 견부를 나타내고, 부호 1007은 해트 헤드부 누름부를 나타내고, 부호 1010은 실린더(1009)를 구동하기 위한 배관을 나타낸다.
일본 특허 공개 제2004-167593호 공보
특허문헌 1에 의해 개시된 발명에서는, 한 쌍의 다이(1003)를 동시에 하강시킴으로써 종벽부를 성형하기 때문에, 성형 하중이 과대해진다. 따라서, 예를 들어 인장 강도 980MPa 이상이면서 길이 1700mm 초과의 블랭크를 프레스 성형하는 경우, 기존의 1200톤 정도의 프레스 성형 장치로 고정밀도의 프레스 성형을 실현할 수는 없고, 예를 들어 2500톤 정도의 고성형 하중의 프레스 성형 장치를 새롭게 도입할 필요가 있다. 따라서, 설비비의 상승은 막을 수 없다.
또한, 특허문헌 1에 의해 개시된 발명에서는, 플랜지 굽힘 공구(8)의 하방에 배치된 실린더(1009)에 의해 블랭크 홀더(1006)를 상승 및 하강시킨다. 이 때문에, 블랭크 홀더(6)의 상승 및 하강 스트로크분을 확보할 필요성으로 인해, 프레스 성형 장치의 높이가 높아진다.
본 발명은, 종래의 기술이 갖는 이들 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 최대 프레스 성형 하중이 과대해지는 것이나, 프레스 성형 장치의 프레스 방향의 사이즈가 커지는 것을 방지하면서, 고강도 및/또는 장척의 프레스 성형품을 제조할 수 있는 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 수단을 채용한다.
(1) 본 발명의 제1 형태는, 다이와 펀치를 프레스 방향으로 근접시킴으로써, 피가공판으로부터, 천장판부와, 상기 천장판부의 양쪽 테두리에 형성되는 능선부를 통해 연결되는 제1 종벽부 및 제2 종벽부를 갖는 프레스 성형품을 제조하는 프레스 성형 장치이며, 상기 다이가, 다이 슬라이드와; 상기 다이와 상기 펀치가 가장 근접한 상태에 있어서 상기 펀치의 제1 측면에 인접하도록, 상기 다이 슬라이드에 설치되는 제1 분할 다이와; 상기 다이와 상기 펀치가 가장 근접한 상태에 있어서 상기 펀치의 상기 제1 측면과는 반대측의 제2 측면에 인접하도록, 상기 다이 슬라이드에 설치되는 제2 분할 다이와; 상기 제2 분할 다이를 상기 다이 슬라이드로부터 이격시키도록, 상기 제2 분할 다이를 상기 프레스 방향으로 이동시키는 제2 분할 다이 구동부와; 상기 제1 분할 다이와 상기 제2 분할 다이 사이에 설치되는 다이 패드와; 상기 다이 패드를 상기 프레스 방향으로 이동시키는 다이 패드 구동부와; 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이가 이격된 상태에서 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입되는 기단부를 갖는 인서트 블록과; 상기 인서트 블록을 상기 프레스 방향에 직교하는 방향으로 이동시키는 인서트 블록 구동부를 구비하는 프레스 성형 장치이다.
(2) 상기 (1)에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 인서트 블록이, 상기 기단부로부터 상기 프레스 방향에 직교하는 방향으로 돌출됨과 함께 상기 다이 슬라이드와 상기 다이 패드가 이격된 상태에서 상기 다이 슬라이드와 상기 다이 패드 사이에 삽입되는 선단부를 갖고, 상기 기단부의 두께가, 상기 선단부의 두께보다도 커도 된다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 프레스 성형품이, 상기 제1 종벽부 및 상기 제2 종벽부 중 적어도 한쪽 테두리에 형성되는 굴곡부를 통해 연결되는 플랜지부를 가져도 된다.
(4) 상기 (3)에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 다이와 상기 펀치 사이에 설치되는 플랜지 형성 공구와; 상기 플랜지 형성 공구를, 상기 제1 분할 다이 또는 상기 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하는 위치와, 상기 제1 분할 다이 또는 상기 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하지 않는 위치와의 사이에서 이동시키는 플랜지 형성 공구 구동부를 구비하고, 상기 플랜지 형성 공구의 상면과, 상기 제1 분할 다이 및 상기 제2 분할 다이 중 적어도 한쪽의 하면이, 상기 굴곡부와 상기 플랜지부의 면 형상에 대응하는 형상을 가져도 된다.
(5) 상기 (4)에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 플랜지 형성 공구 구동부는, 상기 플랜지 형성 공구를 상기 프레스 방향에 직교하는 방향으로 이동시켜도 된다.
(6) 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 플랜지 형성 공구의 하면이 상기 펀치의 저면과 면 접촉해도 된다.
(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 펀치의 정상면에 형성된 오목부에 수용되는 펀치 패드와; 상기 펀치 패드를 상기 프레스 방향으로 이동시키는 펀치 패드 구동부를 구비해도 된다.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 제1 분할 다이가 상기 다이 슬라이드와 일체로 형성되어도 된다.
(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 다이 슬라이드가 하나의 구동축에 접속되어도 된다.
(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 피가공판이 강판이어도 된다.
(11) 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 피가공판의 인장 강도가 980MPa 이상이어도 된다.
(12) 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 장치에서는, 상기 피가공판의 전체 길이가 1700mm 초과여도 된다.
(13) 본 발명의 제2 형태는, 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 상기 프레스 성형 장치를 사용하여 상기 프레스 성형품을 제조하는 프레스 성형 방법이며, 상기 인서트 블록이 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입되지 않은 상태에서, 상기 다이 슬라이드를 상기 펀치를 향해 이동시켜, 상기 제1 종벽부를 형성하는 제1 종벽부 형성 공정과; 상기 인서트 블록이 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입된 상태에서, 상기 다이 슬라이드를 상기 펀치를 향해 이동시켜, 상기 제2 종벽부를 형성하는 제2 종벽부 형성 공정을 구비하는 프레스 성형 방법이다.
(14) 상기 (13)에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 상기 제1 종벽부 형성 공정을 행한 후에 상기 인서트 블록을 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입하여, 상기 제2 종벽부 형성 공정을 행해도 된다.
(15) 상기 (14)에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 상기 제1 종벽부 형성 공정에 있어서, 상기 제2 분할 다이에 의해, 상기 피가공판에 있어서의 제2 종벽부에 상당하는 부위를 예비 가공해도 된다.
(16) 상기 (13)에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 상기 제2 종벽부 형성 공정을 행한 후에 상기 인서트 블록을 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이로부터 빼내고, 상기 제1 종벽부 형성 공정을 행해도 된다.
(17) 상기 (16)에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 상기 제2 종벽부 형성 공정에 있어서, 상기 제1 분할 다이에 의해, 상기 피가공판에 있어서의 제1 종벽부에 상당하는 부위를 예비 가공해도 된다.
(18) 상기 (13) 내지 (17) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 상기 제1 종벽부 형성 공정 및 상기 제2 종벽부 형성 공정 전에, 플랜지 형성 공구를 상기 제1 분할 다이 및 상기 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하는 위치에 설치한 상태에서 상기 다이 슬라이드를 상기 펀치를 향해 상대 이동시켜, 상기 플랜지 형성 공구와, 상기 제1 분할 다이 및 상기 제2 분할 다이 중 적어도 한쪽에 의해 상기 피가공판에 플랜지부를 형성해도 된다.
(19) 상기 (13) 내지 (18) 중 어느 한 항에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 상기 제1 종벽부 형성 공정 및 제2 종벽부 형성 공정 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 펀치의 정상면에 형성된 오목부에 수용되는 펀치 패드를 상기 펀치의 정상면보다도 높은 위치로 상승시킨 상태에서 상기 다이 슬라이드를 하강시키고, 상기 다이 슬라이드의 하강에 수반하여 상기 펀치 패드를 하강시켜 프레스 성형을 완료해도 된다.
본 발명의 상기 형태에 의하면, 최대 프레스 성형 하중이 과대해지는 것이나, 프레스 성형 장치의 프레스 방향의 사이즈가 커지는 것을 방지하면서, 고강도 및/또는 장척의 프레스 성형품을 제조할 수 있다.
도 1은, 대략 U자형 단면을 갖는 프레스 성형품의 단면도이다.
도 2a는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 프레스 성형을 개시하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2b는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 제1 분할 다이에 의해 제1 종벽부를 형성함과 함께 제2 분할 다이에 의해 제2 종벽부를 예비 가공한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2c는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 다이 슬라이드와, 제2 분할 다이 및 다이 패드 사이에 인서트 블록을 삽입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2d는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 제2 분할 다이에 의해 제2 종벽부를 형성한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품의 단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 프레스 성형을 개시하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4b는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 플랜지 형성 공구와, 제1 분할 다이 및 제2 분할 다이에 의해 플랜지부를 형성한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4c는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 플랜지 형성 공구를 수평 방향으로 퇴피시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 4d는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 제1 분할 다이에 의해 제1 종벽부를 형성함과 함께 제2 분할 다이에 의해 제2 종벽부를 예비 가공한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4e는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 다이 슬라이드와, 제2 분할 다이 및 다이 패드 사이에 인서트 블록을 삽입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4f는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 제2 분할 다이에 의해 제2 종벽부를 형성한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5a는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 프레스 성형을 개시하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5b는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 플랜지 형성 공구와, 제1 분할 다이 및 제2 분할 다이에 의해 플랜지부를 형성한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5c는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 플랜지 형성 공구를 수평 방향으로 퇴피시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 5d는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 제1 분할 다이에 의해 제1 종벽부를 형성함과 함께 제2 분할 다이에 의해 제2 종벽부를 예비 가공한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5e는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 다이 슬라이드와, 제2 분할 다이 및 다이 패드 사이에 인서트 블록을 삽입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5f는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용한 프레스 성형 방법을 설명하는 도면이며, 제2 분할 다이에 의해 제2 종벽부를 형성한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치를 사용하여 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품을 제조한 경우에 있어서의 프레스 성형 스트로크와 프레스 성형 하중의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 펀치 패드의 스트로크와 스프링백양의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 8a는, 사이드 실 이너 패널의 사시도이다.
도 8b는, 사이드 실 이너 패널의 평면도이다.
도 9a는, 특허문헌 1에 의해 개시된 프레스 성형 방법의 제1 공정을 나타낸다.
도 9b는, 특허문헌 1에 의해 개시된 프레스 성형 방법의 제2 공정을 나타낸다.
도 9c는, 특허문헌 1에 의해 개시된 프레스 성형 방법의 제3 공정을 나타낸다.
도 9d는, 특허문헌 1에 의해 개시된 프레스 성형 방법의 제4 공정을 나타낸다.
본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 하기의 신규이면서 중요한 지견(A) 내지 (C)를 얻었다.
(A) 특허문헌 1에 개시된 발명과 같이 좌우 종벽부의 프레스 성형을 동시에 행하는 것이 아니라, 한쪽 종벽부의 프레스 성형을 행한 후에 다른쪽 종벽부의 프레스 성형을 행함으로써, 최대 프레스 성형 하중을 대폭 저감시키는 것이 가능해지고, 이에 의해, 인장 강도 1180MPa 이상, 길이 1700mm 초과의 블랭크에 프레스 성형을 행하는 경우에도, 기존의 1200톤 정도의 프레스 성형 장치를 사용할 수 있다. 추가로, 한쪽 종벽부의 프레스 성형을 행함과 동시에, 다른쪽 종벽부의 예비 가공을 행하고, 그 후, 예비 가공된 다른쪽 종벽부를 프레스 성형함으로써, 최대 프레스 성형 하중을 저감시킴과 동시에, 스프링백의 발생을 억제할 수 있어, 치수 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
(B) 특허문헌 1에 의해 개시된 발명과 같이 블랭크 홀더를 플랜지를 형성한 후에 하방으로 퇴피시키는 것이 아니라, 대략 수평 방향으로 퇴피시킴으로써, 프레스 성형 장치의 높이가 높아지는 것을 방지할 수 있다.
(C) 펀치의 상부에 출입 가능한 펀치 패드(이너 패드)를 설치해 두고, 이 펀치 패드에 의해, 한쪽 종벽부의 프레스 성형 개시 시 및 다른쪽 종벽부의 프레스 성형 개시 시 중 어떤 경우에 있어서도, 블랭크를 펀치의 상면으로부터 상방으로 이격시켜두고, 한쪽 종벽부 및 다른쪽 종벽부의 프레스 성형의 진행에 따라서 펀치 패드를 낮춰가며, 프레스 성형 하사점에서 펀치 패드를 펀치에 수용함으로써, 프레스 성형품에 있어서의 스프링백의 발생을 실질적으로 해소할 수 있다.
상술한 지견(A) 내지 (C)에 기초하여 이루어진 본 발명에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
(제1 실시 형태)
이하, 도 1 및 도 2a 내지 도 2d를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 의해 얻어지는 대략 U자형 단면을 갖는 프레스 성형품(100)을, 길이 방향에 수직인 면으로 절단하여 얻어지는 단면도이다. 도 2a 내지 도 2d에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1)는, 다이(10)와 펀치(20)를 프레스 방향으로 상대 이동시킴으로써, 강판(S)으로부터 프레스 성형품(100)을 제조한다.
(강판(S))
피가공판인 강판(S)은, 예를 들어 인장 강도 980MPa 이상, 길이 방향의 길이 1700mm 초과, 두께 0.8 내지 2.3mm의 판재이면 된다. 본 실시 형태에서는, 강판(S)으로서, 형상이 부여되지 않은 평판을 사용하지만, 평판으로 예비 가공되어 특정한 형상이 부여된 것이어도 된다.
(프레스 성형품(100))
프레스 성형품(100)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 대략 U자형 단면을 갖고, 천장판부(101)와, 상기 천장판부(101)의 양쪽 테두리에 형성되는 능선부(102a, 102b)를 통해 연결되는 제1 종벽부(103) 및 제2 종벽부(105)를 갖는다. 도 1에 도시한 바와 같이, 천장판부(101), 제1 종벽부(103), 제2 종벽부(105)에는 소정의 면 형상이 형성되어 있어도 된다.
(펀치(20))
펀치(20)는, 다이(10)에 프레스 방향에 대향하여 설치되고, 제1 종벽부(103)에 대응하는 형상을 갖는 제1 측면(20a)과, 제1 측면(20a)의 반대측의 면이며, 제2 종벽부(105)에 대응하는 형상을 갖는 제2 측면(20b)과, 다이(10)에 대향하는 정상면(20c)을 갖는다.
(다이)
다이(10)는, 다이 슬라이드(11)와, 제1 분할 다이(13)와, 제2 분할 다이(15)와, 제2 분할 다이 구동부(15D)와, 다이 패드(17)와, 다이 패드 구동부(17D)와, 인서트 블록(19)과, 인서트 블록 구동부(19D)를 갖는다. 이하, 각 구성에 대하여 설명한다.
(다이 슬라이드(11))
다이 슬라이드(11)는, 도 2a에 도시한 바와 같이, 하면에 제1 분할 다이(13)와 제2 분할 다이(15)가 설치되고, 도시하지 않은 단일 또는 복수의 구동축에 접속되어 상하 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 다이 슬라이드(11)에는, 제2 분할 다이(15)와의 상하 방향의 이격 거리를 조정하기 위한 제2 분할 다이 구동부(15D)를 매립하기 위한 오목부가 구성되어 있어도 된다. 다이 슬라이드(11)에는, 후술하는 인서트 블록 구동부(19D)의 단부가 고정되는 수하부(11A)가 형성된다.
(제1 분할 다이(13))
제1 분할 다이(13)는, 다이(10)와 펀치(20)가 가장 근접한 상태에 있어서, 펀치(20)의 제1 측면(20a)에 인접하도록, 상기 다이 슬라이드(11)에 설치된다. 도 2a 내지 도 2d에 나타내는 예에서는, 제1 분할 다이(13)와 다이 슬라이드(11)가 서로 별개의 부재로서 그려져 있지만, 제1 분할 다이(13)와 다이 슬라이드(11)는 일체로 형성되어 있어도 된다.
(제2 분할 다이(15))
제2 분할 다이(15)는, 다이(10)와 펀치(20)가 가장 근접한 상태에 있어서, 펀치(20)의 제2 측면(20b)에 인접하도록, 다이 슬라이드(11)에 설치된다.
(제2 분할 다이 구동부(15D))
제2 분할 다이 구동부(15D)는, 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15) 사이에 설치되고, 도시하지 않은 제어부에 접속되어 제2 분할 다이(15)를 다이 슬라이드(11)와 근접 또는 이격되도록 제2 분할 다이(15)를 구동한다. 구체적으로는, 제2 분할 다이 구동부(15D)는, 가스압, 유압, 공압, 스프링압 등을 발생하는 가압 기구나, 전동 모터이면 된다.
(다이 패드(17))
다이 패드(17)는, 제1 분할 다이(13)와 제2 분할 다이(15) 사이에 설치되고, 천장판부(101)에 대응하는 형상을 갖는 하면과, 상하 방향으로 연장되는 샤프트(17a)의 하단부가 연결되는 상면을 갖는다. 강판(S)은, 다이 패드(17)에 의해 압박된 상태로 프레스 성형된다. 또한, 본 실시 형태에 나타내는 예에서는, 샤프트(17a)는 다이 슬라이드(11)를 관통하도록 설치되고, 샤프트(17a)의 상단부가 다이 패드 구동부(17D)에 연결된다.
(다이 패드 구동부(17D))
다이 패드 구동부(17D)는 다이 슬라이드(11)의 내부 또는 상부에 설치되고, 도시하지 않은 제어부에 접속되어 적어도 프레스 가공 중에 펀치(20)와 다이 패드(17)에 의해 강판(S)을 협지 가압하도록 다이 패드(17)를 프레스 방향으로 구동시킨다. 구체적으로는, 다이 패드 구동부(17D)는, 가스압, 유압, 공압, 스프링압 등을 발생하는 가압 기구나, 전동 모터이면 된다.
(인서트 블록(19))
인서트 블록(19)은, 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15)가 이격된 상태에서, 다이 슬라이드(11)와 상기 제2 분할 다이(15) 사이에 삽입되는 기단부(19a)와, 기단부(19a)로부터 프레스 방향에 직교하는 방향(도면 우측 방향)으로 돌출되고, 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17)가 이격된 상태에서, 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이에 삽입되는 선단부(19b)를 갖는다. 기단부(19a)의 높이(두께)는, 선단부(19b)의 높이(두께)보다도 작다.
따라서, 도 2d에 도시한 바와 같이, 인서트 블록(19)이 삽입된 상태에 있어서는, 기단부(19a)가 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15) 사이의 높이 간격을 기단부(19a)의 높이(두께)분만큼 조정함과 아울러, 선단부(19b)가 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이의 높이 간격을 선단부(19b)의 높이(두께)분만큼 조정할 수 있다.
따라서, 제1 분할 다이(13)에 의한 프레스 성형과, 제2 분할 다이(15)에 의한 프레스 성형을, 다른 타이밍에서 실시하는 것이 가능해짐과 함께, 제1 분할 다이(13)에 의한 프레스 성형 시와 제2 분할 다이(15)에 의한 프레스 성형 시의 양방에 있어서, 펀치(20)와 다이 패드(17)에 의해 천장판부를 끼움 지지할 수 있다.
(인서트 블록 구동부(19D))
인서트 블록 구동부(19D)는, 일단부가 다이 슬라이드(11)의 수하부(11A)에 고정됨과 함께 타단부가 인서트 블록(19)의 기단부(19a)의 측면에 고정된다. 인서트 블록 구동부(19D)는, 도시하지 않은 제어부에 접속되어 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15) 사이 및 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이에 인서트 블록(19)을 수평 방향으로 삽입하거나, 또는 수평 방향으로 빼내도록, 인서트 블록(19)을 수평 방향으로 이동시킨다. 구체적으로는, 인서트 블록 구동부(19D)는, 가스압, 유압, 공압, 스프링압 등을 발생하는 가압 기구나, 전동 모터이면 된다.
(프레스 성형 방법)
본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1)를 사용한 프레스 성형 방법의 일례를 도 2a 내지 도 2d에 따라서 설명한다.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 강판(S)을 펀치(20)에 적재한다.
이어서, 도 2b에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 강하시켜, 제1 분할 다이(13)와 펀치(20)의 제1 측면(20a)에 의해 제1 종벽부(103)를 성형한다. 이 때, 제2 분할 다이(15)와 펀치(20)는, 상하 방향으로 이격되어 있기 때문에, 제2 종벽부(105)는 성형되지 않는다. 단, 제2 분할 다이(15)의 하강에 의해 제2 종벽부(105)가 예비 가공되는 경우, 제2 종벽부(105)의 스프링백이 억제되어 프레스 성형품(100)의 치수 정밀도를 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
이어서, 도 2c에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 상승시킴과 함께, 다이 슬라이드(11)와, 제2 분할 다이(15) 및 다이 패드(17) 사이에 간극을 형성한다. 그리고, 그 간극에 인서트 블록(19)을 삽입함으로써, 인서트 블록(19)의 기단부(19a)를 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15) 사이에 배치하고, 또한 인서트 블록(19)의 선단부(19b)를 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이에 배치한다.
이어서, 도 2d에 도시한 바와 같이, 인서트 블록(19)을 삽입한 상태에서 다이 슬라이드(11)를 하강시켜, 제2 종벽부(105)을 성형함으로써, 프레스 성형품(100)이 얻어진다.
또한, 상술한 예에서는, 제1 종벽부(103)를 먼저 형성하고 나서 제2 종벽부(105)를 형성하고 있지만, 제2 종벽부(105)를 먼저 형성하고 나서 제1 종벽부(103)를 형성해도 된다. 이 경우, 먼저 인서트 블록(19)을 삽입한 상태에서 제2 종벽부(105)를 형성함과 함께, 필요에 따라서 제1 종벽부(103)를 예비 가공하고, 그 후, 인서트 블록(19)을 수평 방향으로 빼낸 상태에서 제1 종벽부(103)를 형성한다.
본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1)에 의하면, 수평 방향으로 이동하도록 구성되어 있는 인서트 블록(19)을 사용하기 때문에, 프레스 성형 장치(1)의 높이 방향의 사이즈를 크게 하지 않고, 제1 종벽부(103)와 제2 종벽부(105)를 다른 타이밍에서 프레스 성형할 수 있다. 또한, 제1 종벽부(103)의 프레스 성형 시와 제2 종벽부(105)의 프레스 성형 시의 어떤 경우에 있어서도 다이 패드(17)와 펀치(20)에 의해 천장판부(101)를 끼움 지지하는 것이 가능하기 때문에, 프레스 성형품(100)의 치수 정밀도를 높일 수 있다. 따라서, 예를 들어 기존의 1200톤 정도의 프레스 성형 장치에 의해, 인장 강도 980MPa 이상이면서 길이 1700mm 초과의 블랭크로부터 대략 U자형 단면을 갖는 프레스 성형품(100)을 높은 치수 정밀도로 얻을 수 있다.
(제2 실시 형태)
이하, 도 3 및 도 4a 내지 도 4f를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1')에 대하여 상세하게 설명한다.
설명을 간략화하기 위해, 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1)와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여함과 함께, 중복되는 설명을 생략한다.
도 3은, 본 실시 형태에 의해 얻어지는 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을, 길이 방향에 수직인 면으로 절단하여 얻어지는 단면도이다. 도 4a 내지 도 4f에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1')는, 다이(10)와 펀치(20')를 프레스 방향으로 상대 이동시킴으로써, 강판(S)으로부터 프레스 성형품(100')을 제조한다.
(강판(S))
피가공판인 강판(S)은, 예를 들어 인장 강도 980MPa 이상, 길이 방향의 길이 1700mm 초과, 두께 0.8 내지 2.3mm의 판재이면 된다. 본 실시 형태에서는, 강판(S)으로서, 형상이 부여되지 않은 평판을 사용하지만, 평판에 예비 가공되어 특정한 형상이 부여된 것이어도 된다.
(프레스 성형품(100'))
프레스 성형품(100')은, 도 3에 도시한 바와 같이 해트형 단면을 갖고, 천장판부(101)와, 상기 천장판부(101)의 양쪽 테두리에 형성되는 능선부(102a, 102b)를 통해 연결되는 제1 종벽부(103) 및 제2 종벽부(105)와, 제1 종벽부(103) 및 제2 종벽부(105)의 단부에 형성되는 굴곡부(106a, 106b)를 통해 연결되는 플랜지부(107a, 107b)를 갖는다.
(펀치(20'))
펀치(20')는, 다이(10)에 상하 방향으로 대향하여 설치되고, 제1 종벽부(103)에 대응하는 형상을 갖는 제1 측면(20a)과, 제1 측면(20a)의 반대측의 면이며, 제2 종벽부(105)에 대응하는 형상을 갖는 제2 측면(20b)과, 다이(10)에 대향하는 정상면(20c)을 갖는다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 펀치(20')는, 제1 측면(20a), 제2 측면(20b)으로부터 외측으로 수평 방향으로 연장되는 저면(20d)과, 저면(20d)으로부터 상방으로 돌출되는 측벽부(20A)를 갖는다.
(플랜지 형성 공구(30a, 30b))
플랜지 형성 공구(30a, 30b)는, 각각 펀치(20') 위에서 수평 방향으로 이동 가능하게 배치된다. 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 상면은, 프레스 성형품(100')의 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)에 대응하는 형상(오목부)을 갖는다. 그리고, 동일하게 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)에 대응하는 형상을 갖는 제1 분할 다이(13)의 저단부(13a), 제2 분할 다이(15)의 저단부(15a)가 플랜지 형성 공구의 상면에 압입됨으로써, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)가 형성된다.
또한, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)는, 제조하려고 하는 프레스 성형품(100')에 있어서의 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)에 따른 내면 형상을 갖는 상면에 형성된 오목부의 깊이 및 폭이 적정한 범위에 있지 않으면, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)의 성형 시에 강판(S)이 만곡되어 판 두께 방향의 응력 분포에 큰 편차가 발생해버리고, 그것이 잔류 응력이 되어, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)에서 형상 동결 불량이 발생하여 적정하게 성형할 수 없다.
이 때문에, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 상면에 형성된 오목부의 깊이는 10mm 이하, 폭은 10mm 이상인 것이, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)를 적정하게 성형하기 위해서는 바람직하다.
플랜지 형성 공구(30a, 30b)의, 펀치(20')의 측면에 대향하지 않는 측면에는, 후술하는 플랜지 형성 공구 구동부(30D)가 고정된다.
플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 하면은, 펀치의 저면(20d)에 면 접촉해도 된다.
플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 하면 및/또는 펀치(20')의 상면(저면(20d))에는, 마찰력을 저감시키기 위해, 리니어 가이드, 웨어 플레이트, 라이너 등을 설치할 수도 있다.
(플랜지 형성 공구 구동부(30D))
플랜지 형성 공구 구동부(30D)는, 일단부가 펀치(20')의 측벽부(20A)에 고정됨과 함께 타단부가 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의, 펀치(20')의 측면에 대향하지 않는 측면에 고정된다. 플랜지 형성 공구 구동부(30D)는, 도시하지 않은 제어부에 접속되어 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를 제1 분할 다이(13), 제2 분할 다이(15)의 스트로크 영역에 간섭하는 위치와 간섭하지 않는 위치에 수평 이동시킨다. 구체적으로는, 플랜지 형성 공구 구동부(30D)는, 가스압, 유압, 공압, 스프링압 등을 발생하는 가압 기구나, 전동 모터이면 된다.
(프레스 성형 방법)
본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1')를 사용한 프레스 성형 방법의 일례를 도 4a 내지 도 4f에 따라서 설명한다.
먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를, 제1 분할 다이(13)와 제2 분할 다이(15)의 스트로크 영역에 간섭하는 위치에 배치하고, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 상면에 강판(S)을 적재한다.
이어서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 하강시킴으로써, 제1 분할 다이(13)의 저단부(13a), 제2 분할 다이(15)의 저단부(15a)를 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)에 대응하는 형상이 형성된 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 상면에 압입함으로써, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)를 형성한다. 천장판부(101)가 평면이 아닌 경우에는, 플랜지부(107a, 107b)의 형성 시에 다이 패드(17)를 펀치(20')의 정상면(20c)에 압입함으로써, 천장판부(101)를 동시에 형성해도 된다.
이어서, 도 4c에 도시한 바와 같이, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)가 제1 분할 다이(13)와 제2 분할 다이(15)의 스트로크 영역에 간섭하지 않는 위치에 배치되도록 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를 수평 방향으로 이동한다.
이어서, 도 4d에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 강하시켜, 제1 분할 다이(13)와 펀치(20')의 제1 측면(20a)에 의해 제1 종벽부(103)를 형성한다. 이 때, 제2 분할 다이(15)와 펀치(20')는, 상하 방향으로 이격되어 있기 때문에, 제2 종벽부(105)는 형성되지 않는다. 단, 제2 분할 다이(15)의 하강에 의해 제2 종벽부(105)가 예비 가공되는 경우, 제2 종벽부(105)의 스프링백에 의한 변형을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
이어서, 도 4e에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 상승시킴과 함께, 다이 슬라이드(11)와, 제2 분할 다이(15) 및 다이 패드(17) 사이에 간극을 형성한다. 그리고, 그 간극에 인서트 블록(19)을 삽입함으로써, 인서트 블록(19)의 기단부(19a)를 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15) 사이에 배치하고, 또한 인서트 블록(19)의 선단부(19b)를 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이에 배치한다.
이어서, 도 4f에 도시한 바와 같이, 인서트 블록(19)을 삽입한 상태에서 다이 슬라이드(11)를 하강시켜, 제2 분할 다이(15)와 펀치(20')의 제2 측면(20b)에 의해 제2 종벽부(105)를 형성한다. 이에 의해, 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')이 얻어진다.
또한, 상술한 예에서는, 제1 종벽부(103)를 먼저 형성하고 나서 제2 종벽부(105)를 형성하고 있지만, 제2 종벽부(105)를 먼저 형성하고 나서 제1 종벽부(103)를 형성해도 된다. 이 경우, 먼저 인서트 블록(19)을 삽입한 상태에서 제2 종벽부(105)를 형성함과 함께, 필요에 따라서 제1 종벽부(103)를 예비 가공하고, 그 후, 인서트 블록(19)을 수평 방향으로 빼낸 상태에서 제1 종벽부(103)를 형성한다.
본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1')에 의하면, 수평 방향으로 이동하도록 구성된 인서트 블록(19)을 사용하기 때문에, 프레스 성형 장치(1')의 높이 방향의 사이즈를 크게 하지 않고, 제1 종벽부(103)와 제2 종벽부(105)를 다른 타이밍에서 프레스 성형할 수 있다. 또한, 제1 종벽부(103)의 프레스 성형 시와 제2 종벽부(105)의 프레스 성형 시의 어떤 경우에 있어서도 다이 패드(17)와 펀치에 의해 천장판부(101)를 끼움 지지하는 것이 가능하기 때문에, 프레스 성형품(100')의 치수 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 수평 방향으로 이동하도록 구성된 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를 사용하기 때문에, 프레스 성형 공구의 높이 방향의 사이즈를 크게 하지 않고, 1세트의 금형으로(즉, 플랜지부(107a, 107b)를 형성하기 위한 금형 세트와 종벽부를 형성하기 위한 금형 세트를 별개로 준비하지 않고), 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을 제조할 수 있다.
따라서, 예를 들어 기존의 1200톤 정도의 프레스 성형 장치에 의해, 인장 강도 980MPa 이상이면서 길이 1700mm 초과의 블랭크로부터 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을 높은 치수 정밀도로 효율적으로 얻을 수 있다.
(제3 실시 형태)
이하, 도 5a 내지 도 5f를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1")에 대하여 상세하게 설명한다.
설명을 간략화하기 위해, 제1 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1), 제2 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1')와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여함과 함께, 중복되는 설명을 생략한다.
본 실시예에서도 도 3에 나타내는 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을 프레스 성형한다.
즉, 도 5a 내지 도 5f에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1")는, 다이(10)와 펀치(20")를 프레스 방향으로 상대 이동시킴으로써, 강판(S)으로부터 프레스 성형품(100')을 제조한다.
(펀치(20"))
펀치(20")는, 다이(10)에 상하 방향으로 대향하여 설치되고, 제1 종벽부(103)에 대응하는 형상을 갖는 제1 측면(20a)과, 제1 측면(20a)의 반대측의 면이며, 제2 종벽부(105)에 대응하는 형상을 갖는 제2 측면(20b)과, 다이(10)에 대향하는 정상면(20c)을 갖는다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 펀치(20")는, 제1 측면(20a), 제2 측면(20b)으로부터 외측에 수평 방향으로 연장되는 저면(20d)과, 저면(20d)으로부터 상방으로 돌출되는 측벽부(20A)를 가짐과 함께, 펀치(20")의 정상면(20c)에 오목부가 형성된다.
(펀치 패드(27))
펀치 패드(27)는, 펀치(20")의 정상면(20c)에 형성된 오목부에 수용되고, 천장판부(101)에 대응하는 형상을 갖는 상면과, 상하 방향으로 연장되는 샤프트(27a)의 상단부가 연결되는 하면을 갖는다. 강판(S)은, 다이 패드(17)와 펀치 패드(27) 사이에서 끼움 지지된 상태로 프레스 가공된다. 펀치 패드(27)는, 펀치(20")의 정상면(20c)의 오목부에 완전히 수용된 상태에 있어서, 펀치 패드(27)의 상면과 펀치(20")의 정상면(20c)의 단부 테두리부끼리가 같은 높이가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 샤프트(27a)는 펀치(20")를 관통하도록 설치되고, 샤프트(27a)의 하단부가 펀치 패드 구동부(27D)에 연결된다.
펀치 패드(27)로서는, 예를 들어 국제 공개 제2013/094705호 팸플릿에 의해 개시된 것을 사용하면 된다. 이 펀치 패드(27)를 사용하여, 프레스 성형품(100')의 능선부(102a, 102b) 및 제1 종벽부(103), 제2 종벽부(105)의 프레스 성형의 개시 시에는, 강판(S)을 펀치(20")의 정상면(20c)으로부터 상방으로 이격시켜 둠으로써, 프레스 성형품(100')에 있어서의 스프링백의 발생을 대폭 억제할 수 있다.
(펀치 패드 구동부(27D))
펀치 패드 구동부(27D)는 펀치(20")의 내부 또는 하부에 설치되고, 도시하지 않은 제어부에 접속되어 적어도 프레스 가공 중에 펀치 패드(27)와 다이 패드(17)에 의해 강판(S)을 협지 가압하도록 펀치 패드(27)를 구동시킨다. 구체적으로는, 펀치 패드 구동부(27D)는, 가스압, 유압, 공압, 스프링압 등을 발생하는 가압 기구나, 전동 모터이면 된다.
(프레스 성형 방법)
본 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1")를 사용한 프레스 성형 방법의 일례를 도 5a 내지 도 5f에 따라서 설명한다.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를, 제1 분할 다이(13)와 제2 분할 다이(15)의 스트로크 영역에 간섭하는 위치에 배치하고, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 상면에 강판(S)을 적재한다. 이 때, 펀치 패드(27)는 강판(S)에 접촉하도록, 펀치(20")의 정상면(20c)보다도 상방으로 돌출시킨 상태로 해 둠으로써, 강판(S)을 펀치(20")의 정상면(20c)으로부터 상방으로 이격해둔다.
이어서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 하강시킴으로써, 제1 분할 다이(13)의 저단부(13a), 제2 분할 다이(15)의 저단부(15a)를 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)에 대응하는 형상이 형성된 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 상면에 압입함으로써, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)를 형성한다. 천장판부(101)가 평면이 아닌 경우에는, 굴곡부(106a, 106b) 및 플랜지부(107a, 107b)의 형성 시에 다이 패드(17)를 펀치 패드(27)를 향해 가압함으로써, 천장판부(101)를 형성해도 된다.
이어서, 도 5c에 도시한 바와 같이, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)가 제1 분할 다이(13)와 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하지 않는 위치에 배치되도록 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를 수평 방향으로 이동한다.
이어서, 도 5d에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 강하시켜, 제1 분할 다이(13)와 펀치(20")의 제1 측면(20a)에 의해 제1 종벽부(103)를 형성한다. 이 때, 제2 분할 다이(15)와 펀치(20")는, 상하 방향으로 이격되어 있기 때문에, 제2 종벽부(105)는 프레스 성형되지 않는다. 단, 제2 분할 다이(15)의 하강에 의해 제2 종벽부(105)가 예비 가공되는 경우, 제2 종벽부(105)의 스프링백에 의한 변형을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 펀치 패드(27)는, 제1 분할 다이(13)의 압입이 완료되는 타이밍과, 펀치 패드(27)가 펀치(20")의 오목부에 완전히 수용되는 타이밍이 동시가 되도록 상하 방향의 움직임이 제어된다. 환언하면, 펀치 패드(27)는, 프레스 성형품(100')의 형성 시에는, 다이 패드(17)에 의해 눌려서 서서히 펀치(20")를 향해 눌러 내려가고, 프레스 성형 하사점에서 펀치(20")의 오목부에 완전히 수용되어 펀치(20")의 정상면(20c)과 같은 높이가 된다. 이렇게 펀치 패드(27)의 상하 방향의 움직임을 제어함으로써, 스프링백의 발생을 억제하여 치수 정밀도를 높일 수 있다.
이어서, 도 5e에 도시한 바와 같이, 다이 슬라이드(11)를 상승시킴과 함께, 다이 슬라이드(11)와, 제2 분할 다이(15) 및 다이 패드(17) 사이에 간극을 형성한다. 그리고, 그 간극에 인서트 블록(19)을 삽입함으로써, 인서트 블록(19)의 기단부(19a)를 다이 슬라이드(11)와 제2 분할 다이(15) 사이에 배치하고, 또한 인서트 블록(19)의 선단부(19b)를 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이에 배치한다.
이어서, 도 5f에 도시한 바와 같이, 인서트 블록(19)을 삽입한 상태에서 다이 슬라이드(11)를 강하시켜, 제2 분할 다이(15)와 펀치(20")의 제2 측면(20b)에 의해 제2 종벽부(105)를 형성한다. 이에 의해, 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')이 얻어진다.
여기에서도, 펀치 패드(27)는, 제2 분할 다이(15)의 압입이 완료되는 타이밍과, 펀치 패드(27)가 펀치의 오목부에 완전히 수용되는 타이밍이 동시가 되도록 상하 방향의 움직임이 제어된다. 이렇게 펀치 패드(27)의 상하 방향의 움직임을 제어함으로써, 스프링백의 발생을 억제하여 치수 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 상술한 예에서는, 제1 종벽부(103)를 먼저 형성하고 나서 제2 종벽부(105)를 형성하였지만, 제2 종벽부(105)를 먼저 형성하고 나서 제1 종벽부(103)를 형성해도 된다. 이 경우, 먼저 인서트 블록(19)을 삽입한 상태에서 제2 종벽부(105)를 형성함과 함께, 필요에 따라서 제1 종벽부(103)를 예비 가공하고, 그 후, 인서트 블록(19)을 수평 방향으로 빼낸 상태에서 제1 종벽부(103)를 형성한다.
상기 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1")에 의하면, 수평 방향으로 이동하도록 구성된 인서트 블록(19)을 사용하기 때문에, 프레스 성형 장치(1")의 높이 방향의 사이즈를 크게 하지 않고, 제1 종벽부(103)와 제2 종벽부(105)를 다른 타이밍에서 프레스 성형할 수 있다. 또한, 제1 종벽부(103)의 프레스 성형 시와 제2 종벽부(105)의 프레스 성형 시의 어떤 경우에 있어서도 다이 패드(17)와 펀치(20")에 의해 천장판부(101)를 끼움 지지하는 것이 가능하기 때문에, 프레스 성형품(100')의 치수 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 수평 방향으로 이동하도록 구성된 플랜지 형성 공구(30a, 30b)를 사용하기 때문에, 프레스 성형 공구의 높이 방향의 사이즈를 크게 하지 않고, 1세트의 금형으로(즉, 플랜지부(107a, 107b)를 형성하기 위한 금형 세트와 종벽부를 형성하기 위한 금형 세트를 별개로 준비하지 않고), 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을 제조할 수 있다.
또한, 종벽부를 형성할 때, 펀치 패드(27)를 상하 방향으로 제어하므로, 종벽부의 스프링백을 억제할 수 있기 때문에, 치수 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
따라서, 예를 들어 기존의 1200톤 정도의 프레스 성형 장치에 의해, 인장 강도 980MPa 이상이면서 길이 1700mm 초과의 블랭크로부터 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을 높은 치수 정밀도로 효율적으로 얻을 수 있다.
도 6은, 도 5a 내지 도 5f에 나타내는 프레스 성형 장치(1")를 사용하여, 980MPa 이상의 인장 강도와, 1700mm 초과의 전체 길이를 갖는 강판(판 두께 1.2mm)에 프레스 성형을 행하여,
ㆍ천장판부(101)의 폭이 100mm,
ㆍ능선부(102a, 102b)의 곡률 반경이 5.5mm,
ㆍ제1 종벽부(103)의 높이가 60mm,
ㆍ제2 종벽부(105)의 높이가 90mm,
ㆍ굴곡부(106a, 106b)의 곡률 반경이 5.5mm,
ㆍ플랜지부(107a, 107b)의 폭이 20mm
인 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을 제조한 경우에 있어서의 스트로크와 성형 하중의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6의 그래프에 있어서의 「스트로크」란 제1 분할 다이(13), 제2 분할 다이(15)의 승강 스트로크를 의미하고, 「성형 하중」이란 다이 슬라이드(11)에 부하된 하중을 의미한다. 또한, 도 7의 그래프에 있어서의 「개발 공법」이란, 본 발명에 의해 성형한 경우를 나타내고, 「종래 공법」이란, 패드 굽힘 공법에 의해 성형한 경우를 나타낸다.
도 6의 그래프에 도시한 바와 같이, 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치(1")에 의한 성형 방법(개발 공법)에 의하면, 종래 공법보다도 성형 하중을 200톤 저감시킬 수 있고, 이에 의해, 1200톤 프레스기를 사용하여, 예를 들어 인장 강도 980MPa 이상(바람직하게는 1180MPa 이상), 전체 길이 1700mm 초과(바람직하게는 2000mm 초과)라는 고강도이면서 장척의 사이드 실 이너 패널이나 사이드 실 아우터 패널 등의 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')을, 1세트의 금형으로 제조할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 도 7은, 이 때에 있어서의 이너 패드의 쿠션 스트로크와 스프링백양을 나타내는 그래프이다.
도 7의 그래프에 도시한 바와 같이, 얕은 측의 종벽에 대하여 펀치 패드(27)의 쿠션 스트로크 3mm로 했을 때의 벌어짐이 1.7mm, 또한 깊은 측의 종벽에 대하여 펀치 패드(27)의 쿠션 스트로크 2mm로 했을 때의 벌어짐이 -0.2mm이며, 이들을 조합함으로써 얕은 측의 종벽, 깊은 측의 종벽의 토탈 벌어짐량이 0.9mm가 되는 점에서, 제3 실시 형태에 따른 프레스 성형 장치에 의한 프레스 성형 방법(개발 공법)에 의하면, 스프링백을 실용상 문제없을 정도로 억제할 수 있는 것을 알았다.
이상, 각종 실시 형태 및 변형예에 기초하여 본 발명의 구체예를 설명했지만, 본 발명은 이들 예시에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 이상에서 예시한 구체예를 다양하게 변형, 변경한 것이 포함된다.
상술한 설명에서는 인서트 블록(19)이 기단부(19a)와 선단부(19b)를 갖는 경우를 예시했지만, 인서트 블록(19)은 선단부(19b)를 갖지 않아도 된다. 그 경우, 제2 종벽부(105)를 형성할 때에는 다이 슬라이드(11)와 다이 패드(17) 사이에 간극이 발생하기 때문에, 다이 패드 구동부(17D)에 의해 다이 패드를 강판(S)에 압박력을 가하면 된다.
상술한 설명에서는 피가공판으로서 강판을 사용하는 경우를 예시했지만, 피가공판은, 용융 아연 도금 강판이나 합금화 용융 아연 도금 강판 등의 도금 강판이어도 되고, 또한 알루미늄판이나 티타늄판 등의 금속판, FRP나 FRTP 등의 유리 섬유 강화 수지판, 나아가 이들의 복합판이어도 된다.
상술한 설명에서는 다이(10)를 강하시키는 경우를 예시했지만, 펀치(20, 20', 20")를 상승시키거나, 또는 다이(10)와 펀치(20, 20', 20")를 모두 근접하도록 상승ㆍ가공시켜도 된다.
상술한 설명에서는 제2 분할 다이(15)와 다이 슬라이드(11) 사이에 인서트 블록(19)이 삽입되는 경우를 예시했지만, 별도의 인서트 블록(도시하지 않음)이 제1 분할 다이(13)와 다이 슬라이드(11) 사이에 삽입되는 구성으로 해도 된다. 그 경우, 제1 분할 다이(13)를 구동하는 제1 분할 다이 구동부(도시하지 않음)가 다이 슬라이드(11)와 제1 분할 다이(13) 사이에 설치된다.
상술한 설명에서는 플랜지 형성 공구(30a, 30b)가 펀치(20', 20")의 저면(20d) 상에 접촉되어 배치되는 경우를 예시했지만, 플랜지부(107a, 107b)의 형성 시의 부하를 담당하는 것이 가능하면, 펀치(20', 20")의 저면(20d) 상에 접촉되지 않고 배치되어도 된다.
상술한 설명에서는 제1 종벽부(103)와 제2 종벽부(105)의 높이가 상이한 경우를 예시했지만, 제1 종벽부(103)와 제2 종벽부(105)는 동일한 높이여도 된다.
상술한 설명에서는 플랜지 형성 공구(30a, 30b)가 수평 방향으로 이동하는 경우를 예시했지만, 비스듬히 아래쪽(수평 방향과, 수평 방향으로부터 대략 30° 경사진 비스듬한 아래 방향과의 사이의 방향)으로 이동하도록 해도 된다. 이에 의해, 플랜지 형성 공구(30a, 30b)의 이동 중에, 다이(10)의 하강을 개시할 수 있고, 그 만큼 사이클 타임을 단축시킬 수 있다.
상술한 설명에서는 해트형 단면을 갖는 프레스 성형품(100')에 관해 양측에 플랜지부(107a, 107b)가 형성되는 경우를 예시했지만, 플랜지부가 편측에만 형성되는 프레스 성형품이어도 된다.
상술한 설명에서는 상하 방향이 프레스 성형 방향인 경우를 예시했지만, 좌우 방향이 프레스 성형 방향인 프레스 성형 장치여도 된다.
본 발명에 따르면, 최대 프레스 성형 하중이 과대해지는 것이나, 프레스 성형 장치의 프레스 방향의 사이즈가 커지는 것을 방지하면서, 고강도 및/또는 장척의 프레스 성형품을 제조하는 것이 가능해진다.
1, 1', 1" 프레스 성형 장치
10 다이
11 다이 슬라이드
11A 수하부
13 제1 분할 다이
13a 저단부
15 제2 분할 다이
15a 저단부
15D 제2 분할 다이 구동부
17 다이 패드
17D 다이 패드 구동부
19 인서트 블록
19a 기단부
19b 선단부
19D 인서트 블록 구동부
20, 20', 20" 펀치
20a 제1 측면
20b 제2 측면
20c 정상면
20d 저면
20A 측벽부
27 펀치 패드
27D 펀치 패드 구동부
30a, 30b 플랜지 형성 공구
30D 플랜지 형성 공구 구동부
100, 100' 프레스 성형품
101 천장판부
102a, 102b 능선부
103 제1 종벽부
105 제2 종벽부
106a, 106b 굴곡부
107a, 107b 플랜지부
S 강판

Claims (19)

  1. 다이와 펀치를 프레스 방향으로 근접시킴으로써, 피가공판으로부터, 천장판부와, 상기 천장판부의 양쪽 테두리에 형성되는 능선부를 통해 연결되는 제1 종벽부 및 제2 종벽부를 갖는 프레스 성형품을 제조하는 프레스 성형 장치이며,
    상기 다이가,
    다이 슬라이드와;
    상기 다이와 상기 펀치가 가장 근접한 상태에 있어서 상기 펀치의 제1 측면에 인접하도록, 상기 다이 슬라이드에 설치되는 제1 분할 다이와;
    상기 다이와 상기 펀치가 가장 근접한 상태에 있어서 상기 펀치의 상기 제1 측면과는 반대측의 제2 측면에 인접하도록, 상기 다이 슬라이드에 설치되는 제2 분할 다이와;
    상기 제2 분할 다이를 상기 다이 슬라이드로부터 이격시키도록, 상기 제2 분할 다이를 상기 프레스 방향으로 이동시키는 제2 분할 다이 구동부와;
    상기 제1 분할 다이와 상기 제2 분할 다이 사이에 설치되는 다이 패드와;
    상기 다이 패드를 상기 프레스 방향으로 이동시키는 다이 패드 구동부와;
    상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이가 이격된 상태에서 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입되는 기단부를 갖는 인서트 블록과;
    상기 인서트 블록을 상기 프레스 방향에 직교하는 방향으로 이동시키는 인서트 블록 구동부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인서트 블록이, 상기 기단부로부터 상기 프레스 방향에 직교하는 방향으로 돌출됨과 함께 상기 다이 슬라이드와 상기 다이 패드가 이격된 상태에서 상기 다이 슬라이드와 상기 다이 패드 사이에 삽입되는 선단부를 갖고,
    상기 기단부의 두께가 상기 선단부의 두께보다도 큰
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레스 성형품이, 상기 제1 종벽부 및 상기 제2 종벽부 중 적어도 한쪽 테두리에 형성되는 굴곡부를 통해 연결되는 플랜지부를 갖는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다이와 상기 펀치 사이에 설치되는 플랜지 형성 공구와;
    상기 플랜지 형성 공구를, 상기 제1 분할 다이 또는 상기 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하는 위치와, 상기 제1 분할 다이 또는 상기 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하지 않는 위치와의 사이에서 이동시키는 플랜지 형성 공구 구동부;
    를 구비하고,
    상기 플랜지 형성 공구의 상면과, 상기 제1 분할 다이 및 상기 제2 분할 다이 중 적어도 한쪽의 하면이, 상기 굴곡부와 상기 플랜지부의 면 형상에 대응하는 형상을 갖는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플랜지 형성 공구 구동부는, 상기 플랜지 형성 공구를 상기 프레스 방향에 직교하는 방향으로 이동시키는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 플랜지 형성 공구의 하면이 상기 펀치의 저면과 면 접촉되어 있는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펀치의 정상면에 형성된 오목부에 수용되는 펀치 패드와;
    상기 펀치 패드를 상기 프레스 방향으로 이동시키는 펀치 패드 구동부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 분할 다이가, 상기 다이 슬라이드와 일체로 형성되는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이 슬라이드가 하나의 구동축에 접속되는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피가공판이 강판인
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피가공판의 인장 강도가 980MPa 이상인
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피가공판의 전체 길이가 1700mm 초과인
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 상기 프레스 성형 장치를 사용하여 상기 프레스 성형품을 제조하는 프레스 성형 방법이며,
    상기 인서트 블록이 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입되지 않은 상태에서, 상기 다이 슬라이드를 상기 펀치를 향해 이동시켜, 상기 제1 종벽부를 형성하는 제1 종벽부 형성 공정과;
    상기 인서트 블록이 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입된 상태에서, 상기 다이 슬라이드를 상기 펀치를 향해 이동시켜, 상기 제2 종벽부를 형성하는 제2 종벽부 형성 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 종벽부 형성 공정을 행한 후에 상기 인서트 블록을 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이에 삽입하여, 상기 제2 종벽부 형성 공정을 행하는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 종벽부 형성 공정에 있어서, 상기 제2 분할 다이에 의해, 상기 피가공판에 있어서의 제2 종벽부에 상당하는 부위를 예비 가공하는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제2 종벽부 형성 공정을 행한 후에 상기 인서트 블록을 상기 다이 슬라이드와 상기 제2 분할 다이 사이로부터 빼내고, 상기 제1 종벽부 형성 공정을 행하는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 종벽부 형성 공정에 있어서, 상기 제1 분할 다이에 의해, 상기 피가공판에 있어서의 제1 종벽부에 상당하는 부위를 예비 가공하는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 종벽부 형성 공정 및 상기 제2 종벽부 형성 공정 전에, 플랜지 형성 공구를 상기 제1 분할 다이 및 상기 제2 분할 다이의 스트로크 영역에 간섭하는 위치에 설치한 상태에서 상기 다이 슬라이드를 상기 펀치를 향해 상대 이동시켜, 상기 플랜지 형성 공구와, 상기 제1 분할 다이 및 상기 제2 분할 다이 중 적어도 한쪽에 의해 상기 피가공판에 플랜지부를 형성하는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 종벽부 형성 공정 및 제2 종벽부 형성 공정 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 펀치의 정상면에 형성된 오목부에 수용되는 펀치 패드를 상기 펀치의 정상면보다도 높은 위치로 상승시킨 상태에서 상기 다이 슬라이드를 하강시키고, 상기 다이 슬라이드의 하강에 수반하여 상기 펀치 패드를 하강시켜 프레스 성형을 완료하는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
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