CN104039472A - 支撑图案成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及支撑图案成型方法，上述支撑图案成型方法包括：在多个成型产品中的每个成型产品分别形成突出图案，来在板材料的两侧成型孔的步骤，上述板材料形成用于支撑插入于成型产品之间的支撑部件的支撑图案；同时对形成支撑图案的支撑图案成型部的外边缘部的上下进行倒角，或者同时对与支撑图案成型部的外边缘部相邻的板材料的上片或下片和支撑图案成型部的外边缘部进行倒角，并防止板材料变形的步骤；对两孔之间的板材料进行成型来使支撑图案突出成型的步骤；在按预先设定的数量来区分的区域内，在与狭缝的同一线上对板材料进行打钉，以防止狭缝变形的步骤；以及对用于相互连接成型产品的狭缝进行冲裁成型的步骤。

Description

支撑图案成型方法

技术领域

本发明涉及支撑图案成型方法，更详细地涉及能够将在形成支撑格子体的成型产品成型支撑图案的过程中产生的不良现象最小化且能够成型图案的支撑图案成型方法。

本申请要求基于2012年1月6日申请的韩国特许申请第10-2012-0002052号的优先权，该申请的说明书及附图中所公开的全部内容引入本申请。

背景技术

当在成型产品100分别形成突出的支撑图案时，首先，如图4所示，形成孔121，上述突出的支撑图案用于支撑插入于由多个成型产品100构成的格子体的支撑部件。并且，位于相邻的两个孔121之间的支撑图案借助冲压加工而被成型。

两孔121作为平行的长孔，是通过对板材料110的相应部分进行冲孔来成型的。此时，也能够撕裂板材料110来成型孔121，但这与冲孔方法相比，毛刺(burr)的产生率更高，因此，更优选为利用冲孔的成型方法，像这样，对孔121进行冲孔来成型，以能够进行孔121的倒角。但存在倒角的过程中因板材料的内部产生的应力而使板材料变形的问题。

相反，形成于板材料110的狭缝140通过切开来成型，且以如上所述的方式成型的狭缝140因作用于板材料110的应力而变形，使得上述狭缝140的间隔不均匀，尤其若在成型狭缝140后冲压成型板材料110，则存在狭缝140因冲压的加压力而发生严重的变形，从而发生狭缝140的间隔严重地裂开或缩拢等严重的变形的问题。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，更详细地，本发明的目的在于，提供支撑图案成型方法，上述支撑图案成型方法包括：在多个成型产品中的每个成型产品分别形成突出图案，来在板材料的两侧成型孔的步骤，上述板材料形成用于支撑插入于成型产品之间的支撑部件的支撑图案；同时对形成支撑图案的支撑图案成型部的外边缘部的上下进行倒角，或者同时对与支撑图案成型部的外边缘部相邻的板材料的上片或下片和支撑图案成型部的外边缘部进行倒角，并防止板材料变形的步骤；对两孔之间的板材料进行成型来使支撑图案突出成型的步骤；在按预先设定的数量来区分的区域内，在与狭缝的同一线上对板材料进行打钉，以防止狭缝变形的步骤；以及对用于相互连接成型产品的狭缝进行冲裁成型的步骤。

解决问题的手段

根据用于达成如上所述的目的的本发明的支撑图案成型方法，在多个成型产品中的每个成型产品分别形成突出图案，上述突出图案用于支撑插入于由上述多个成型产品构成的支撑格子体的支撑部件，上述支撑图案成型方法的特征在于，包括：孔成型步骤，在板材料的两侧成型孔，上述板材料形成用于支撑插入于上述成型产品之间的支撑部件的上述支撑图案；倒角步骤，同时对形成上述支撑图案的支撑图案成型部的外边缘部的上下进行倒角，或者同时对与上述支撑图案成型部的外边缘部相邻的上述板材料的上片或下片和上述支撑图案成型部的外边缘部进行倒角，并防止上述板材料变形；成型步骤，对上述两孔之间的板材料进行成型来使上述支撑图案突出成型；打钉步骤，在经过上述成型步骤后，在按预先设定的数量来区分的区域内，在与狭缝的同一线上对上述板材料进行打钉，以防止上述狭缝变形；以及狭缝成型步骤，在上述打钉步骤后，对用于相互连接上述成型产品的上述狭缝进行冲裁成型。

在此情况下，本发明的特征在于，在上述打钉步骤中成型的打钉槽根据上述狭缝的变形位置，在区分为四个的上述区域内通过调整成型位置来成型。

本发明的特征在于，为了使在上述成型步骤中形成的上述支撑图案的厚度变得均匀，还包括二次精冲加工(restriking)步骤。

发明的效果

根据本发明的支撑图案成型方法，具有如下效果：即，在通过冲压成型来成型支撑图案之前，同时对形成于板材料的支撑图案成型部的外周面部及板材料进行倒角，来抵消产生在板材料的应力，以最大限度地防止板材料变形。

并且，本发明具有如下效果，即，在通过冲压成型来成型支撑图案之后，以切开方式成型狭缝，并形成用于抵消作用于狭缝的应力的打钉槽，由此最大限度地防止狭缝变形，并将不良率的产生最小化，因此能够防止带材的质量下降。

附图说明

图1为示出作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的框图。

图2为示出作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的成型的成型产品的图。

图3为作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的对孔的内边缘部进行倒角的步骤的图。

图4为表示作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的在成型产品的板材料成型孔，且倒角时产生在板材料的应力的作用的图。

图5为示出作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的通过第一次成型及第二次成型来成型支撑图案的步骤的图。

图6为示出当根据作为本发明一实施例的支撑图案成型方法成型的狭缝的下端部裂开时，产生在板材料的应力的作用的图。

图7为示出当根据作为本发明一实施例的支撑图案成型方法成型的狭缝的上端部裂开时，产生在板材料的应力的作用的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选实施例进行说明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。

根据本发明的支撑图案成型方法，在多个成型产品100中的每个成型产品100分别形成突出图案，上述突出图案用于支撑插入于由上述多个成型产品100构成的支撑格子体的支撑部件，上述支撑图案成型方法的特征在于，包括：孔成型步骤S1，在板材料110的两侧成型孔121，上述板材料形成用于支撑插入于上述成型产品100之间的支撑部件的上述支撑图案；倒角步骤S2，同时对形成上述支撑图案的支撑图案成型部112的外边缘部的上下进行倒角，或者同时对与上述支撑图案成型部112的外边缘部相邻的上述板材料110的上片或下片和上述支撑图案成型部112的外边缘部进行倒角，并防止上述板材料110变形；成型步骤S3，对上述两孔之间的板材料110进行成型来使上述支撑图案突出成型；打钉步骤S4，在经过上述成型步骤S3后，在按预先设定的数量来区分的区域内，在与狭缝140的同一线上对上述板材料110进行打钉，以防止上述狭缝140变形；以及狭缝成型步骤S5，在上述打钉步骤S4后，对用于相互连接上述成型产品100的上述狭缝140进行冲裁成型。

以下，参照附图，进行更详细的说明。

图1为示出作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的框图，图2为示出作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的成型的成型产品的图，图3为作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的对孔的内边缘部进行倒角的步骤的图，图4为表示作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的在成型产品的板材料成型孔，且倒角时产生在板材料的应力的作用的图，图5为示出作为本发明一实施例的支撑图案成型方法的通过第一次成型及第二次成型来成型支撑图案的步骤的图，图6为示出当根据作为本发明一实施例的支撑图案成型方法成型的狭缝的下端部裂开时，产生在板材料的应力的作用的图，图7为示出当根据作为本发明一实施例的支撑图案成型方法成型的狭缝的上端部裂开时，产生在板材料的应力的作用的图。其中，在说明本发明之前，对于与以往相同的部分赋予相同的附图标记，并省略重复的说明。

孔成型步骤S1中，在上述板材料110的两侧成型孔121，上述板材料110形成用于支撑插入于上述成型产品100之间的支撑部件的上述支撑图案。

本发明的成型产品100的一例可以为核燃料棒的支撑格子体。

核燃料棒的支撑格子体作为核反应堆的核燃料集合体结构部件中的一个，构成支撑格子体的各单位格子单元，并通过焊接来分别连接作为本发明的支撑图案的一例的弹簧和具有凹窝的多个带材而制成。

以这种方式制成的核燃料棒的支撑格子体执行在指定的位置排列作为本发明的支撑部件的一例的核燃料棒，并支撑所排列的核燃料棒的作用。

在上述孔成型步骤S1中成型的两孔121作为平行的长孔，对板材料110的相应部分进行冲孔来成型。此时，也可撕裂板材料110来成型孔121，但这与冲孔方法相比，毛刺的产生率更高，因此，更优选地，使用借助冲孔的成型方法，像这样，可对孔121进行冲孔来成型，由此对孔121进行倒角。另一方面，本实施例中，在图4中示出了通过如上所述的冲孔来成型的孔121。

倒角步骤S2中，同时对形成上述支撑图案的支撑图案成型部112的外边缘部的上下进行倒角，或同时对与上述支撑图案成型部112的外边缘部相邻的上述板材料110的上片或下片和上述支撑图案成型部112的外边缘部进行倒角，并防止上述板材料110变形。

上述倒角步骤S2中，如图3的上部侧图所示，在孔成型步骤S1中冲孔的板材料110的孔121插入凸模P，此时，凸模P的两侧形成有圆弧部r。

因此，凸模P的圆弧部r按压构成孔121的内边缘部的板材料110，从而如图3的下部侧图所示，在孔121的内边缘部形成倒角，即倒角部122，且如上所述的倒角工作在板材料110的上、下两侧及支撑图案成型部112中进行。

通过倒角同时成型工作，在孔121的内边缘部形成已完全除去毛刺(burr)的倒角部122，从而可引导应力σ的分散来预先防止当成型凹窝120时因毛刺而使作业人员受伤或使核燃料棒损坏的现象。

其中，未说明附图标记“D”为使板材料安装的冲模。

如果，如图4所示的①，仅对上述支撑图案成型部112的一外边缘部、板材料110的上片或板材料110的下片中的某一个进行倒角的情况下，由于因基于倒角的加压而产生在板材料110的应力σ，如②所示，板材料110没有维持原来的形状而变形。

这种应力(stress)σ指，当外力作用于物体时，抵抗上述外力而维持物体的原形态，即在物体内产生的耐力，也将上述应力称之为变形力。

因此，如图4所示的3，本发明一实施例的倒角步骤S2中，可同时对形成上述支撑图案的支撑图案成型部112的外边缘部的上下进行倒角。

并且，如图4所示的4，本发明一实施例的倒角步骤S2中，可同时对与上述支撑图案成型部112的外边缘部相邻的上述板材料110的下片和上述支撑图案成型部112的外边缘部进行倒角。

成型步骤S3中，通过对上述两孔之间的板材料110进行成型，来使上述支撑图案突出成型。

在支撑图案中，作为支撑部件支撑核燃料棒的图案可由形成于成型产品100的中央部侧的一对凹窝120和弹簧130构成。

虽未图示，但凹窝120和弹簧130向成型产品100的外侧突出而与核燃料棒的外侧面相接，从而弹性支撑核燃料棒。

像这样，支撑核燃料棒的一对凹窝120和弹簧130向相反的方向突出形成，并通过冲压成型来形成于由构成成型产品100的钢材形成的板材料110的板面。

即，上述成型步骤S3为用于成型凹窝120和弹簧130的工序，以相同的方式实现凹窝120和弹簧130的成型方法，从而在以下说明的本发明的一实施例中以凹窝成型方法替换弹簧成型方法。

并且，如图5所示，上述成型步骤S3包括第一次成型步骤S3-1及第二次成型步骤S3-2。

上述第一次成型步骤S3-1中，在对孔121的内边缘部结束倒角工作后，以单向方式加压两孔121之间的板材料110，从而如图5的上部图所示，使上述板材料110突出。此时，在突出的凹窝120同时突出成型多个圆弧125。当进行第一次成型时，可借助以如上方式成型的多个圆弧125来使凹窝120的厚度减少分散，使得最终成型的凹窝120的厚度变得均匀。

上述第二次成型步骤S3-2中，以展开的方式定型圆弧125，使得借助第一次成型来突出的凹窝120具有多个平面区间124。因此，如图5所示，以如上方式定型的凹窝120在突出的最外侧和两侧分别形成水平的平面区间124，且最外侧的平面区间124以与核燃料棒的外侧面相接的方式支撑。

因此，可使经两次的成型工作而成型的凹窝120的厚度减少分散，使得最终成型的凹窝120的厚度变得均匀，由此当进行成型时防止裂纹的产生。

如图2所示，打钉步骤S4在经过上述成型步骤S3后，在按预先设定的数量来区分的区域150内，在与狭缝140的同一线上对上述板材料110进行打钉，以防止上述狭缝140变形。

在此情况下，在上述区域150内，板材料110的一侧被打钉，并形成打钉槽。

进而，本发明的特征在于，在本发明一实施例的上述打钉步骤S4中成型的打钉槽根据上述狭缝140的变形位置，在区分为四个的上述区域150内通过调整成型位置来成型。

以如上方式成型的打钉槽成型在与狭缝140的同一线上，以防止狭缝140变形，并根据狭缝140的变形位置，即方向，通过调整成型位置来成型。

这种打钉槽的位置决定确保一个板材料110作为试片，从而在打钉步骤S4之前，先进行狭缝成型步骤S5。在确认以如上方式预先进行的狭缝成型步骤S5中成型的狭缝140的变形后，根据变形方向决定打钉槽的位置。

即，如图6所示，在发生狭缝140的开口端部裂开的变形的情况下，在与狭缝140的同一线上分隔的板材料110的相反端部侧成型借助打钉的打钉槽。

那么，如图6的箭头方向，内部应力借助打钉槽而作用于板材料110，从而在板材料110产生如虚线所示的向下方向的弯曲力，并且与狭缝140的变形力相抵消，以防止狭缝140变形。

并且，如图7所示，在发生狭缝140的开口端部被缩拢而变窄的变形的情况下，在与狭缝140的同一线上，在最接近狭缝140的板材料110成型借助打钉的打钉槽。

那么，如图7的箭头方向，内部应力借助打钉槽而作用于板材料110，从而在板材料110产生如虚线所示的向上方向的弯曲力，并且与狭缝140的变形力相抵消，以防止狭缝140变形。上述狭缝成型步骤S5为形成用于相互连接成型产品100的狭缝140的步骤。

狭缝成型步骤S5在上述打钉步骤S4后，在上述板材料110对用于相互连接成型产品100的上述狭缝140进行冲裁成型。

这种狭缝成型步骤S5在打钉步骤S4后进行，并且，为了在板材料110连接带材，在与打钉槽的同一线上的板材料110的一侧冲裁狭缝140来成型。

即，如图2所示，从板材料110的上端部或下端部冲裁至成型支撑图案的板材料110的大致中央部侧来成型。

成型产品100中带材的单向，即如图2所示，从其端部纵向垂直地切开的多个狭缝140与其他带材的狭缝140相结合，使得多个带材以格子形态相连接，且在内部插入核燃料棒来被支撑。

以如上方式构成的作为本发明一实施例的支撑图案成型方法，首先在成型凹窝120的板材料110的两侧对长孔的孔121进行冲孔并穿孔(步骤S1)。

之后，在穿孔的孔121插入具有圆弧部r的凸模P，使凸模P的圆弧部r加压构成孔121的内边缘部的板材料110来成型倒角部122，这种倒角工作分别在板材料110的上下两侧面进行(步骤S2)。

并且，使用形成多个圆弧的成型凸模，来使形成倒角部122的两孔121之间的板材料110向与弹簧130的突出方向相反的方向突出后(步骤S3-1)，使用形成多个平面区间的其他成型凸模来展开第一次成型的凹窝120的圆弧125，来成型多个平面区间124，从而结束凹窝120的成型(步骤S3-2)。

另一方面，以如上方式成型的凹窝120的平面区间124与核燃料棒的外侧面相接来支撑核燃料棒，弹簧130也以与凹窝120相同的方法被成型。

之后，在打钉步骤S4之前，先在成型支撑图案的一个板材料110成型狭缝140，并根据成型的狭缝140的变形方向，决定借助打钉步骤S4的打钉槽的成型位置。

即，若狭缝140的开口端部被裂开，则在与狭缝140的同一线上分隔的相反侧成型打钉槽，若狭缝140的开口端部缩拢，则在接近于狭缝140的部位成型打钉槽。

之后，在如上所述的打钉步骤S4后，从位于与打钉槽的同一线上的板材料110的端部冲裁至成型支撑图案的板材料110的大致中央部侧来成型狭缝140(步骤S5)。

因此，以如上方式成型的狭缝140的变形力与借助打钉槽的内部应力平衡而防止变形。

本发明另一实施例的支撑图案成型方法，其特征在于，为了使在上述成型步骤S3中形成的上述支撑图案的厚度变得均匀，还包括二次精冲加工步骤。

即，二次精冲加工(restriking)步骤S6是为了使在成型步骤S3中形成的凹窝120和弹簧130的厚度变得均匀，以提高成型产品的精密度。

如上所述，在支撑图案中支撑核燃料棒的图案借助由形成于成型产品100的中央部侧的一对凹窝120和弹簧130构成的支撑图案而构成，上述凹窝120和弹簧130以向外侧突出而与核燃料棒的外侧面相接的方式弹性支撑核燃料棒。

因此，二次精冲加工步骤S6在狭缝成型步骤S5之后进行，并能够使支撑图案120、130的厚度变得均匀，从而以等同的力安全地弹性支撑核燃料棒。

以下，为了具体地说明本发明，例举实施例来进行详细说明。但是，本发明的实施例能够变形为各种其他方式，且本发明的范围不能解释为局限于如下所述的实施例。本发明的实施例用于使本发明所属技术领域的普通技术人员能够更加完整地理解本发明。

实施例

实施例1：包括同时进行倒角的步骤的支撑图案形成方法

准备板材料，并进行了可使用冲孔凸模(PIERCING PUNCH)来倒角成型的孔成型。

之后，使用倒角凸模(CHAMFER PUNCH)来同时对成型的孔的上面和下面进行了倒角。

在进行倒角之后，使用成型凸模(FORMING PUNCH)来进行了成型。

并且，为了解除产生在交叉狭缝(INTERSECTION SLOT)的应力，使用打钉凸模，来在区分为四个的打钉区域内进行了打钉。

最后，再次使用交叉狭缝凸模(INTERSECTION SLOT PUNCH)来进行了狭缝成型。

比较例1：包括依次进行倒角的步骤的支撑图案形成方法

准备板材料，并进行了可使用冲孔凸模来倒角成型的孔成型。

之后，在使用倒角凸模来对成型的孔的上面进行倒角后，依次对下面进行了倒角。

在进行倒角之后，使用成型凸模来进行了成型。

并且，为了解除产生在交叉狭缝的应力，使用打钉凸模，来在区分为四个的打钉区域内进行了打钉。

最后，再次使用交叉狭缝凸模来进行了狭缝成型。

比较例2：包括依次进行倒角的步骤的支撑图案形成方法

准备板材料，并进行了可使用冲孔凸模来倒角成型的孔成型。

之后，在使用倒角凸模来对成型的孔的下面进行倒角后，依次对上面进行了倒角。

在进行倒角之后，使用成型凸模来进行了成型。

并且，为了解除产生在交叉狭缝的应力，使用打钉凸模，来在区分为四个的打钉区域内进行了打钉。

最后，再次使用交叉狭缝凸模来进行了狭缝成型。

比较例3：包括同时进行倒角的步骤，并包括脱离打钉范围而进行打钉的步骤的 支撑图案形成方法。

准备板材料，并进行了可使用冲孔凸模来倒角成型的孔成型。

之后，使用倒角凸模，来同时对成型的孔的上面和下面进行了倒角。

在进行倒角之后，使用成型凸模来进行了成型。

并且，为了解除产生在交叉狭缝的应力，使用打钉凸模，来对脱离区分为四个的打钉区域的部位进行了打钉。

最后，再次使用交叉狭缝凸模来进行了狭缝成型。

试验例1：测定借助倒角的板材料变形

使用非接触式(光学)三维测量仪(NON-CONTACT(OPTICAL)3D MEASURINGMACHINE)来测定了上述实施例1、比较例1及比较例2的进行倒角的板材料应力的变形量。测定倒角之前和倒角之后的板材料的尺寸而计算其差来作为变形量，并呈现在下列表1中。

表1

区分	变形量
		实施例1	0.01mm
比较例1	0.03mm
		比较例2	0.03mm

根据上述表1中的变形量，可知实施例1的变形量相当于0.01mm，比较例1和比较例2的变形量分别相当于0.03mm，从而呈现3倍以上数值的稳定性。

试验例2：测定借助打钉的高度差

测定了基于上述实施例1和上述比较例3的打钉范围差的高度差。为此，使用非接触式(光学)三维测量仪(NON-CONTACT(OPTICAL)3D MEASURING MACHINE)来测定了完成的产品的固体(SOLID)部和标记(TAB)部的整体长度的高度差，并呈现在下列表2。

表2

区分	高度差测定结果
		实施例1	实体部和标记部的整体长度的高度差在0.1mm以内
比较例3	实体部和标记部的整体长度的高度差为0.5mm以上

根据上述表2中的高度差测定结果，可知实施例1的测定出的高度差相当于0.1mm，比较例3的测定出的高度差相当于0.5mm，从而优秀5倍以上。

如上所述，例举优选实施例来说明了本发明，但本发明不局限于上述实施例，应根据所附的发明要求保护范围来解释。并且，能够由本发明所属技术领域的普通技术人员在本发明的技术思想和所附的发明要求保护范围的等同范围内进行各种修改及变更。

Claims (2)

1.一种支撑图案成型方法，在多个成型产品中的每个成型产品分别形成突出图案，上述突出图案用于支撑插入于由上述多个成型产品构成的支撑格子体的支撑部件，上述支撑图案成型方法的特征在于，包括：

孔成型步骤，在板材料的两侧成型孔，上述板材料形成用于支撑插入于上述成型产品之间的支撑部件的上述支撑图案；

倒角步骤，同时对形成上述支撑图案的支撑图案成型部的外边缘部的上下进行倒角，或者同时对与上述支撑图案成型部的外边缘部相邻的上述板材料的上片或下片和上述支撑图案成型部的外边缘部进行倒角，并防止上述板材料变形；

成型步骤，对上述两孔之间的板材料进行成型来使上述支撑图案突出成型；

打钉步骤，在经过上述成型步骤后，在按预先设定的数量来区分的区域内，在与狭缝的同一线上对上述板材料进行打钉，以防止上述狭缝变形；以及

狭缝成型步骤，在上述打钉步骤后，对用于相互连接上述成型产品的上述狭缝进行冲裁成型。

2.根据权利要求1所述的支撑图案成型方法，其特征在于，在上述打钉步骤中成型的打钉槽根据上述狭缝的变形位置，在区分为四个的上述区域内通过调整成型位置来成型。