KR100427285B1

KR100427285B1 - Forming press

Info

Publication number: KR100427285B1
Application number: KR10-2001-0033811A
Authority: KR
Inventors: 황재경
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2004-04-17
Also published as: KR20020095645A

Abstract

차체를 이루는 패널의 포밍(FORMING) 성형시 제품패널의 탄성회복(SPRING BACK)에 의한 단면변형을 고려하여 이를 보정하면서 동시에, 포밍 성형할 수 있도록 하는 포밍 프레스 장치를 제공할 목적으로,In order to provide a forming press apparatus for forming and molding at the same time in consideration of the cross-sectional deformation caused by the SPRING BACK of the product panel when forming the panel forming the vehicle body,

제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형과; 이 하형의 양측으로 쿠션핀을 포함하여 구성되는 좌,우측 블랭크 홀더와, 상기 하형의 상부에서 상형다이에 장착되어 제품패널의 상단면 형상을 가지며, 상기 하형과 함께 패널을 가압하여 포밍 성형하는 좌,우측 상형스틸과, 이 좌,우측 상형스틸 사이에서 상기 상형다이에 쿠션핀을 통하여 장착되어 상기 하형과 함께 소재패널을 패딩하는 상형패드를 포함하는 포밍 프레스 장치에서,A lower mold having a lower surface shape of the product panel; Left and right blank holders comprising cushion pins on both sides of the lower mold and the upper mold of the lower mold are mounted on the upper die and have an upper surface shape of the product panel. The left mold is formed by pressing the panel together with the lower mold. In the forming press apparatus comprising a right upper mold steel, and an upper mold pad mounted between the left and right upper mold steel to the upper die by a cushion pin to pad the material panel together with the lower mold.

상기 패널의 포밍 성형시, 패널의 탄성회복(SPRING BACK) 시작부에 보정홈을 가공하여 단면변형을 보정하도록 상기 하형의 상단면 상에 다수개의 장착홀을 형성하고, 이 장착홀에는 보정부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 포밍 프레스 장치를 제공한다.When forming the panel, a plurality of mounting holes are formed on the upper surface of the lower mold to correct the cross-sectional deformation by machining the correction groove at the start of the elastic backing of the panel. Provided is a forming press apparatus, characterized in that the installation.

Description

Forming Press Device {FORMING PRESS}

본 발명은 포밍 프레스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체를 이루는 멤버류의 포밍(FORMING) 성형시 발생되는 제품패널의 탄성회복(SPRING BACK)에 의한 단면변형을 고려하여 이를 보정하면서 포밍 성형하는 포밍 프레스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a forming press apparatus, and more particularly, forming and molding while correcting this in consideration of cross-sectional deformation caused by elastic backing of a product panel generated during forming of the members forming the vehicle body. A forming press apparatus.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만여개의 부품을 수차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.Generally, 2 to 30,000 parts are manufactured through several assembly processes until an automobile manufacturer produces a car.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.In particular, the car body is the first step in the automobile manufacturing process. After producing product panels through various kinds of press devices, the car body is moved to a car body factory, where each part of the product panels is assembled to form a white body (BIW) body. .

이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 포밍(FORMING) 성형공정 후, 트리밍 (TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡 등의 가공작업을 거치게 된다.Thus, in order to mold the material panel into a product panel, presses such as trimming, piercing, and flanging after the forming process, which are press-molded in a predetermined form through various press equipments, are formed. In the process, cutting, hole processing, bending, etc. are processed.

도 4는 종래 기술에 따른 포밍 프레스 장치의 구성도로서, 특히, 멤버류의 포밍 성형시에 이용되며, 그 구조는 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형(101)과, 이 하형(101)의 양측으로 쿠션핀(103,105)을 포함하여 구성되는 좌,우측 블랭크 홀더(107,109)와, 상기 하형(101)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 가지며, 그 상부의 상형다이(111)에 장착되는 좌,우측 상형스틸(113,115)과, 이 좌,우측 상형스틸(113,115) 사이에서 상기 상형다이(111)에 쿠션핀(117)을 통하여 장착되어 상기 하형(101)과 함께, 소재패널(121)을 패딩하는 상형패드(119)로 이루어진다.4 is a configuration diagram of a forming press apparatus according to the prior art, in particular, it is used during the forming molding of members, the structure of the lower mold 101 having the bottom surface shape of the product panel and the lower mold 101 Left and right blank holders 107 and 109 configured to include cushion pins 103 and 105 at both sides, and have an upper surface shape of the product panel at the upper portion of the lower mold 101, and are mounted on the upper die die 111 at the upper portion thereof. The left and right upper mold steels 113 and 115 and between the left and right upper mold steels 113 and 115 are mounted on the upper die 111 through the cushion pins 117 and together with the lower mold 101, the material panel 121. It consists of an upper pad 119 to pad.

이러한 구성을 갖는 종래 포밍 프레스 장치에 의해 상기 소재패널(121)이 포밍 성형될 경우, 그 단면의 상태는 도 5에서 도시한 바와 같이, 금형 내에서는 점선(P1)과 같은 형상의 상태를 유지하다가, 상기 금형으로부터 취출 후에는 패널 자체의 탄성회복(SPRING BACK)에 의하여 도면에서 실선(P2)과 같은 단면변형이 발생하게 된다.When the material panel 121 is formed by a conventional forming press apparatus having such a configuration, the state of the cross section is maintained in a shape such as a dotted line P1 in the mold as shown in FIG. 5. After taking out from the mold, cross-sectional deformation as shown by the solid line P2 occurs in the drawing due to the elastic recovery (SPRING BACK) of the panel itself.

이와 같은 구성의 포밍 프레스 장치에 의한 포밍 성형 후, 탄성회복되어 단면변형이 일어난 제품패널을 다시 보정하기 위해서 종래에는 보정용 캠 프레스 장치를 별도로 가동하여 2차에 걸쳐 포밍하거나. 그 변형정도가 적을 때는 수작업으로 수정하는 정도였다.After forming by the forming press apparatus having such a configuration, in order to recalibrate the product panel which is elastically recovered and cross-sectional deformation has occurred, conventionally, the cam cam apparatus for correction is separately operated to form a second stage. When the degree of deformation was small, it was about to fix it manually.

이와 같이, 상기한 종래 포밍 프레스 장치에 의하면, 1차 포밍 성형되는 제품패널을 매번 보정용 캠 프레스 장치에 의해 보정하는 별도의 보정공정을 두어야 하며, 이는 생산성을 저하시기는 요인이 된다.As described above, according to the conventional forming press apparatus, it is necessary to provide a separate correction process for correcting the product panel to be primary-formed each time by the correction cam press apparatus, which causes a decrease in productivity.

또한, 상기한 보정공정에서 사용되는 캠 프레스 장치의 금형 구조가 복잡하여 이의 유지보수에 필요한 경제적 손실을 초래하는 등의 문제점을 내포하고 있다.In addition, the mold structure of the cam press apparatus used in the above-described correction process is complicated, causing problems such as economic loss necessary for its maintenance.

따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차체를 이루는 패널의 포밍(FORMING) 성형시 제품패널의 탄성회복(SPRING BACK)에 의한 단면변형을 고려하여 이를 보정하면서 동시에, 포밍 성형할 수 있도록 하는 포밍 프레스 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to consider the cross-sectional deformation caused by the elastic recovery (SPRING BACK) of the product panel during the forming (forming) of the panel forming the vehicle body It is to provide a forming press apparatus that can be corrected and at the same time, forming a molding.

도 1은 본 발명에 따른 포밍 프레스 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a forming press apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 도시한 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of portion A of FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 포밍 프레스 장치에 의해 성형된 제품패널의 단면상태도이다.Figure 3 is a cross-sectional view of the product panel molded by the forming press apparatus according to the present invention.

도 4는 종래 기술에 따른 포밍 프레스 장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a forming press apparatus according to the prior art.

도 5는 종래 기술에 따른 포밍 프레스 장치에 의해 성형된 제품패널의 단면상태도이다.5 is a cross-sectional state diagram of a product panel molded by the forming press apparatus according to the prior art.

상기한 바와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형과; 이 하형의 양측으로 쿠션핀을 포함하여 구성되는 좌,우측 블랭크 홀더와, 상기 하형의 상부에서 상형다이에 장착되어 제품패널의 상단면 형상을 가지며, 상기 하형과 함께 패널을 가압하여 포밍 성형하는 좌,우측 상형스틸과, 이 좌,우측 상형스틸 사이에서 상기 상형다이에 쿠션핀을 통하여 장착되어 상기 하형과 함께 소재패널을 패딩하는 상형패드를 포함하는 포밍 프레스 장치에서,The present invention for achieving the above object is a lower mold having a bottom surface shape of the product panel; Left and right blank holders comprising cushion pins on both sides of the lower mold and the upper mold of the lower mold are mounted on the upper die and have an upper surface shape of the product panel. The left mold is formed by pressing the panel together with the lower mold. In the forming press apparatus comprising a right upper mold steel, and an upper mold pad mounted between the left and right upper mold steel to the upper die by a cushion pin to pad the material panel together with the lower mold.

상기 패널의 포밍 성형시, 패널의 탄성회복(SPRING BACK) 시작부에 보정홈을 가공하여 단면변형을 보정하도록 상기 하형의 상단면 상에 다수개의 장착홀을 형성하고, 이 장착홀에는 그 지지면에 접하여 지지되는 지지블럭부와, 이 지지블럭부의 하부에서 상기 장착홀의 나사홀에 체결되는 나사부와, 상기 지지블럭부의 상부에서 하형의 성형면으로부터 돌출되어 패널에 보정홈을 가공하는 돌기부로 형성된 인서트 스틸로 구성되는 보정부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.In forming the panel, a plurality of mounting holes are formed on the upper surface of the lower mold so as to correct the cross-sectional deformation by machining a correction groove at the start of the elastic spring of the panel. An insert formed by a support block portion which is supported in contact with the support, a screw portion which is fastened to the screw hole of the mounting hole at the lower portion of the support block portion, and a protrusion which protrudes from the molding surface of the lower mold at the upper portion of the support block portion to process the correction groove in the panel. Characterized in that a correction member made of steel is installed.

상기 장착홀은 그 내측의 하부가 나사홀로 가공되고, 이의 상부에는 상기 보정부재를 하방향으로 지지 및 고정하는 지지면을 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The mounting hole is characterized in that the lower portion of the inner side is processed into a screw hole, the upper portion of the mounting hole is configured to support and fix the correction member in the downward direction.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 포밍 프레스 장치의 구성도로서, 본 발명에 따른 포밍 프레스 장치의 구성을 살펴보면, 패널(1, 제품패널)의 하단 성형면을 갖는 하형(3)이 하부에 구성되고, 이 하형(3)의 양측으로는 쿠션핀(5,7)을 통하여 좌,우측 블랭크 홀더(9,11)가 배치된다.1 is a configuration diagram of a forming press apparatus according to the present invention. Looking at the configuration of the forming press apparatus according to the present invention, a lower mold 3 having a lower molding surface of the panel 1 and a product panel is configured below. Left and right blank holders 9 and 11 are disposed on both sides of the lower die 3 via cushion pins 5 and 7.

그리고 상기 하형(3)의 상부에는 패널(1, 또는 제품패널)의 상단 성형면을 갖는 좌,우측 상형스틸(13,15)이 상기 하형(3)의 양측 외측면에 대하여 패널(1)을 가압하여 포밍 성형하도록 그 상부가 상형다이(17)에 장착된다.On the upper side of the lower mold 3, left and right upper mold steels 13 and 15 having the upper molding surface of the panel 1 or the product panel are placed on the outer sides of both sides of the lower mold 3. The upper portion of the upper die is mounted to the upper die 17 so as to be pressurized and molded.

또한, 상기 좌,우측 상형스틸(13,15) 사이에는 상기 상형다이(17)와의 사이에 쿠션핀(19)을 통하여 상기 하형(3)의 상단면과 함께 패널(1)을 패딩 가압하는 상형패드(21)가 장착된다.In addition, between the left and right upper mold steel (13, 15) between the upper die (17) and the upper die of the lower mold (3) with the upper surface of the lower die 3 through the cushion pin 19, the upper die The pad 21 is mounted.

이러한 포밍 프레스 장치에서, 상기 하형(3)의 상단면 상에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 패널(1)의 포밍 성형시, 패널(1)의 탄성회복(SPRING BACK) 시작부(S)에 보정홈(23)을 가공하여 단면변형을 보정할 수 있도록 다수개의 장착홀(25)을 형성하고, 이 장착홀(25)에 보정부재로 인서트 스틸(27)이 설치된다.In such a forming press apparatus, on the upper surface of the lower mold 3, as shown in FIG. 2, at the time of forming the panel 1, the elastic backing (SPRING BACK) start portion S of the panel 1 is formed. A plurality of mounting holes 25 are formed to process the correction grooves 23 to correct the cross-sectional deformation, and the insert steel 27 is installed as a correction member in the mounting holes 25.

이때, 상기 장착홀(25)은 그 내측의 하부에 나사홀(29)을 가공하고, 이 나사홀(29)의 상부에는 상기 인서트 스틸(27)을 지지 및 고정할 수 있도록 원형의 지지면(31)이 형성된다.At this time, the mounting hole 25 processes the screw hole 29 in the lower portion of the inner side, and the upper surface of the screw hole 29 to support and fix the insert steel 27 to the circular support surface ( 31) is formed.

그리고 상기 보정부재인 인서트 스틸(27)은 상기 장착홀(25)의 지지면(31)에 접하여 지지되는 지지블럭부(33)를 기준으로 그 하부에 상기 장착홀(25)의 나사홀(29)에 체결되도록 나사부(35)가 구성되고, 상기 지지블럭부(33)의 상부에는 하형(3)의 성형면(39)으로부터 돌출되는 돌기부(37)를 구성하여 상기 패널(1)의 포밍 성형시, 이 패널(1)에 보정홈(23)을 가공하게 된다.In addition, the insert steel 27, which is the correction member, has a screw hole 29 of the mounting hole 25 at a lower portion thereof based on the support block 33 supported by the support surface 31 of the mounting hole 25. The screw unit 35 is configured to be fastened to the upper side of the support block 33, and a protrusion 37 protruding from the forming surface 39 of the lower mold 3 is formed on the upper portion of the support block 33 to form the panel 1. At this time, the correction groove 23 is machined in the panel 1.

이때, 상기 장착홀(25)의 지지면(31)과 인서트 스틸(27)의 지지블록부(33)을 별도로 구성하는 것은 대형 프레스 장치의 상형다이(17) 작동시 상형패드(21)를 통하여 가해지는 하중을 단지 나사체결만으로는 견디기 어려워 하중을 분산하여 지지할 수 있는 구성이 요구되는데 기인하며, 상기 돌기부(37)의 돌출량(t')은 상기 하형(3)의 성형면(39)을 기준으로 상기 포밍 성형할 패널(1)의 두께(t)보다는 작게 돌출되어야 패널(1)에 구멍을 뚫지 않고, 변형만을 유도할 수 있는 것에 기인한다.In this case, separately configuring the support surface 31 of the mounting hole 25 and the support block portion 33 of the insert steel 27 through the upper mold pad 21 during the operation of the upper die 17 of the large press apparatus. It is difficult to endure the load to be applied only by screwing, and the configuration is required to disperse and support the load. The protruding amount t 'of the protruding portion 37 is used to form the forming surface 39 of the lower die 3. It is due to the fact that only the protrusion of the panel 1 should be smaller than the thickness t of the panel 1 to be formed, so that only deformation can be induced without drilling a hole in the panel 1.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 캠 프레스 장치의 작동에 의하면, 상기 하형(3)과 좌,우측 상형스틸(13,15) 사이에 패널(1)이 투입된 상태에서, 상형다이 (17)가 하강 작동하면, 상기 패널(1)은 하형(3)의 상단면과 상형패드(21)에 의하여 중앙부가 패딩 가압되며, 상기 좌,우측 상형스틸(13,15)은 상기 하형(3)의 양측 외측면에 대하여 패널(1)을 가압하여 포밍 성형하게 된다.According to the operation of the cam press device having the configuration as described above, the upper die (17) is lowered operation while the panel (1) is inserted between the lower die (3) and the left and right upper die steel (13, 15). When the panel 1 is padded and pressurized by the upper surface of the lower mold 3 and the upper mold pad 21, the left and right upper mold steels 13 and 15 are formed on both outer sides of the lower mold 3. The panel 1 is pressed against to form the molding.

이때, 상기 하형(3)의 상단면과 상형패드(21)에 의해 패딩 가압되는 패널(1)의 중앙부에는 상기 하형(3)의 상단면 상에 돌출 장착되는 인서트 스틸(27)의 돌기부(37)에 의해 다수의 보정홈(23)이 가공되는데, 이때 가공되는 보정홈(23)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 패널(1)을 하형(3)과 좌,우측 상형스틸(13,15) 및 상형패드(21)에 의해 포밍 가공시, 점선(41)과 같이, 발생되는 탄성회복(SPRING BACK)에 의한 패널(1) 단면의 변형을 보정, 즉, 패널(1)의 탄성회복(SPRING BACK) 시작부 (S)에 상기 보정홈(23)을 통하여 패널(1)을 꺾음으로서 제품패널로 취출시 실선 (43)과 같은 상태의 단면 상태를 유지시킬 수 있게 되는 것이다At this time, the protrusion 37 of the insert steel 27 protrudingly mounted on the upper surface of the lower mold 3 at the central portion of the panel 1 which is padded and pressed by the upper mold pad 21 and the upper surface of the lower mold 3. A plurality of correction grooves 23 are processed, and the correction grooves 23 to be processed at this time, as shown in Figure 3, the panel 1 is the lower die 3 and the left and right upper die steel 13, 15) and deformation of the cross section of the panel 1 due to the SPRING BACK generated, such as the dotted line 41, during the forming process by the upper pad 21, that is, the elastic recovery of the panel 1 (SPRING BACK) By bending the panel 1 through the correction groove 23 at the beginning (S) it is possible to maintain the cross-sectional state of the same state as the solid line 43 when taking out to the product panel

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 포밍 프레스 장치에 의하면, 하형의 상단면 상에 다수개의 장착홀을 형성하고, 이 장착홀을 통하여 보정부재를 설치하여 패널의 포밍 성형시, 패널의 탄성회복(SPRING BACK)에 의한 단면변형을 보정하도록 보정홈을 가공함으로서, 1차 포밍 성형만으로도 단면변형없는 양질의 제품패널을 생산할 수 있게 되며, 종래 별도의 보정공정으로 운용되던 캠 프레스 장치의 유지보수에 의한 경제적 손실을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 생산성 향상을 기대할 수 있는 것이다.As described above, according to the forming press apparatus according to the present invention, a plurality of mounting holes are formed on the upper surface of the lower mold, and a correction member is installed through the mounting holes to form elastic recovery of the panel when forming the panel. By processing the correction groove to compensate for the cross-sectional deformation caused by BACK), it is possible to produce a high-quality product panel without cross-sectional deformation only by the primary forming molding, and economical by maintenance of the cam press device that was operated by a separate correction process. Not only can you eliminate the loss, but you can expect to improve your productivity.

Claims

A lower mold having a lower surface shape of the product panel; Left and right blank holders comprising cushion pins on both sides of the lower mold and the upper mold of the lower mold are mounted on the upper die and have an upper surface shape of the product panel. The left mold is formed by pressing the panel together with the lower mold. In the forming press apparatus comprising a right upper mold steel and an upper mold pad mounted between the left and right upper mold steel through a cushion pin to the upper die to pad a material panel together with the lower mold.

In forming the panel, a plurality of mounting holes are formed on the upper surface of the lower mold so as to correct the cross-sectional deformation by machining a correction groove at the start of the elastic spring of the panel. An insert formed by a support block portion which is supported in contact with the support, a screw portion which is fastened to the screw hole of the mounting hole at the lower portion of the support block portion, and a protrusion which protrudes from the molding surface of the lower mold at the upper portion of the support block portion to process the correction groove in the panel. Forming press device, characterized in that the correction member made of steel is installed.

The method of claim 1, wherein the mounting hole

A lower portion of the inner side thereof is machined into a screw hole, and the upper portion thereof forms a supporting surface for supporting and fixing the correction member in a downward direction.

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