KR100527947B1 - Rolling device and method of sheet having variety thickness - Google Patents
Rolling device and method of sheet having variety thickness Download PDFInfo
- Publication number
- KR100527947B1 KR100527947B1 KR10-2003-0045196A KR20030045196A KR100527947B1 KR 100527947 B1 KR100527947 B1 KR 100527947B1 KR 20030045196 A KR20030045196 A KR 20030045196A KR 100527947 B1 KR100527947 B1 KR 100527947B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- thickness
- rolling
- plate
- sheet
- protruding end
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/021—Rolls for sheets or strips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H8/00—Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
- B21H8/02—Rolls of special shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
본 발명은 이종 두께를 갖는 판재 압연장치 및 방법에 관한 것으로서, 압연공정에 사용되는 압연롤 표면에 소정두께의 돌출단을 원주방향을 따라 일정구간 형성함으로써, 압연시 판재의 길이방향으로 두께를 달리할 수 있으며, 이종 두께를 갖는 판재를 성형시 기계적 특성 및 성형성의 저하없이 성형시킬 수 있는 압연장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a sheet rolling apparatus and method having a heterogeneous thickness, by forming a predetermined end along a circumferential direction of the protrusion end of a predetermined thickness on the surface of the rolling roll used in the rolling process, the thickness varies in the longitudinal direction of the sheet during rolling It is possible to provide a rolling apparatus and method capable of forming a sheet having a dissimilar thickness without deteriorating mechanical properties and formability.
Description
본 발명은 이종 두께를 갖는 판재 압연장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압연공정에 사용되는 압연롤 표면에 소정두께의 돌출단을 원주방향을 따라 일정구간 형성함으로써, 압연시 판재의 길이방향으로 두께를 달리할 수 있으며, 이종 두께를 갖는 판재를 성형시 기계적 특성 및 성형성의 저하없이 성형시킬 수 있는 압연장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sheet rolling apparatus and method having a heterogeneous thickness, and more particularly, by forming a protruding end of a predetermined thickness along the circumferential direction on the surface of the rolling roll used in the rolling process, the longitudinal direction of the sheet during rolling The present invention relates to a rolling apparatus and a method capable of varying the thickness thereof, and capable of molding a sheet having a heterogeneous thickness without degrading mechanical properties and formability.
일반적으로 자동차의 사이드 인너 패널, 사이드 아웃터 패널, 센터 플로어 패널 등은 성형후 강성 확보와 충돌성능 향상을 위해서 보강재를 덧붙이거나 TWB(Tailor Welded Blank) 기술을 적용하고 있다.In general, side inner panels, side outer panels, and center floor panels of automobiles use reinforcement or TWB (Tailor Welded Blank) technology to secure rigidity and improve crash performance after molding.
TWB 기술은 강도가 다르거나 두께가 다른 두 판재를 용접을 통하여 하나의 판재 형태로 만든 후 성형하여 강성과 충돌성능을 향상시키는 방법이다.TWB technology is a method that improves rigidity and impact performance by forming two plates of different strengths or thicknesses into a single plate by welding.
즉, TWB는 두께 또는 강도가 서로 다른 강판을 스템핑(stamping) 가공 전에 강판(blank)으로 용접한 자동차 부품을 말한다.That is, TWB refers to an automotive part in which steel sheets having different thicknesses or strengths are welded with a blank sheet before stamping.
이렇게 함으로써, 기존의 성형방법 보다 부품수 감소, 차체 경량화, 제조원가 절감, 품질향상, 충돌 안전성 향상, 차체구조의 단순화라는 장점을 얻을 수 있다.By doing so, the number of parts, weight reduction, manufacturing cost reduction, quality improvement, collision safety improvement, and simplification of the vehicle body structure can be obtained.
현재, TWB 부품에서 가장 적용이 많이 되는 부품으로는 도어 인너, 사이드 부재가 있는데, 응력이 집중되는 부분에 두꺼운 강판을 사용하고 응력 집중이 보다 적은 부분에 얇은 강판을 사용함으로써 최적의 효과를 얻을 수 있게 한다.Currently, TWB parts have the most applied parts such as door inner and side members, and the optimum effect can be obtained by using a thick steel plate at the place where stress is concentrated and a thin steel plate at a place where stress is less concentrated. To be.
상기 TWB 기술은 이종(異種)의 판재를 하나로 결합하는 공정이기 때문에 용접공정이 필수적인 바, 이러한 공정은 첨부한 도 3에서 도시하고 있다.Since the TWB technology is a process of joining dissimilar sheet materials into one, a welding process is essential. Such a process is illustrated in FIG. 3.
그러나, 상기와 같이 TWB의 경우에는 두개 이상의 판재(20,21,22)를 용접하기 때문에 용접선 부근에서 기계적 특성(연신율)이 급격하게 변하게 되면 용접부는 특히 기계적 특성이 취약하여 성형함에 있어 제한을 받게 되는 문제점이 있다.However, in the case of TWB as described above, if two or more plates 20, 21, 22 are welded, if the mechanical properties (elongation) change abruptly in the vicinity of the weld line, the welds are particularly weak in mechanical properties and thus are limited in molding. There is a problem.
한편, 종래에는 첨부한 도 4에서 도시한 바와 같이, 이종 두께를 갖는 판재를 성형하기 위해 폭방향으로 단차(14)를 갖는 압연롤(13)을 제작하여 판재를 압연하였다.On the other hand, conventionally, as shown in the accompanying Figure 4, in order to form a plate having a different thickness, a rolling roll 13 having a step 14 in the width direction was produced to roll the plate.
그러나, 상기와 같은 방법으로 이종 두께를 갖는 판재(10)를 압연하게 되면 압연되어 나오는 판재(13)에 폭방향으로 출구속도 불연속이 발생되었다.However, when rolling the plate 10 having a heterogeneous thickness in the same manner as described above, the exit speed discontinuity occurred in the width direction in the rolled plate 13.
즉, 첨부한 도 5에서 도시한 바와 같이, 압하율이 큰 부분에서는 판재(10)의 압연후 출구속도가 상대적으로 크게 되며, 압하율이 작은 부분에서는 출구속도가 상대적으로 작게 된다.That is, as shown in FIG. 5, the exit speed after rolling of the plate 10 is relatively large in the large reduction ratio, and the exit speed is relatively small in the small reduction ratio.
따라서, 압연된 판재(10)가 압연롤(13)을 빠져나오면서 출구속도가 큰 부분이 출구속도가 작은쪽으로 굽힘응력을 받게 되고, 이 굽힘응력이 크게 되면 압연된 판재(10)에서 휨 현상이 발생되는 문제점이 있었다.Therefore, as the rolled sheet 10 exits the rolling roll 13, a portion having a larger exit speed receives bending stress toward a smaller exit speed, and when the bending stress increases, a bending phenomenon occurs in the rolled sheet 10. There was a problem that occurred.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 발명한 것으로서, 압연공정에 사용되는 압연롤 표면에 소정두께의 돌출단을 원주방향을 따라 일정구간 형성함으로써, 압연시 판재의 길이방향으로 두께를 달리할 수 있으며, 이종 두께를 갖는 판재를 성형시 기계적 특성 및 성형성의 저하없이 성형시킬 수 있는 압연장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, and by forming a predetermined section along the circumferential direction of the protrusion end of a predetermined thickness on the surface of the rolling roll used in the rolling process, the thickness in the longitudinal direction of the plate during rolling It is an object of the present invention to provide a rolling apparatus and method which can vary, and which can be formed without deteriorating mechanical properties and formability when forming a plate having a dissimilar thickness.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상/하부롤로 구성되는 압연롤 표면에 소정 두께의 돌출단이 원주방향을 따라서 서로 대응되는 위치에 일정구간 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the protrusion end of a predetermined thickness on the surface of the rolling roll consisting of the upper / lower rolls is formed at a predetermined section corresponding to each other along the circumferential direction.
또한, 상기 돌출단 각 단부에는 압연시 판재에 발생되는 응력집중현상을 방지할 수 있도록 라운드처리 된 것을 특징으로 한다.In addition, each end of the protruding end is characterized in that the round treatment to prevent the stress concentration phenomenon generated in the sheet during rolling.
또한, 본 발명에 따른 이종 두께를 갖는 판재의 압연방법은 일정 크기의 상/하부롤로 구성된 압연롤 표면에 소정 두께로 원주방향을 따라 일정구간 형성된 돌출단에 의하여 판재가 압연됨과 동시에 다른 두께를 갖을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the method of rolling a plate having a heterogeneous thickness according to the present invention has a different thickness at the same time as the plate is rolled by a protruding end formed in a circumferential direction with a predetermined thickness on the surface of the rolling roll consisting of a top / bottom roll of a certain size. It is characterized by that it was possible to.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 이종 두께를 갖는 판재 압연장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 이종 두께를 갖는 판재 압연장치로서, 이에 사용되는 압연롤의 형상을 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a sheet rolling apparatus having a dissimilar thickness according to the present invention, Figure 2 is a sheet rolling apparatus having a dissimilar thickness according to the present invention, showing the shape of the rolling roll used therein Drawing.
도시한 바와 같이, 본 발명은 이종 두께를 갖는, 즉 서로 다른 두께 또는 경도를 갖는 판재를 성형하는 압연장치 및 방법에 관한 것으로서, 판재를 압연하는 압연롤의 표면에는 소정 두께의 돌출단이 원주방향을 따라서 일정구간 형성되어 있다.As shown, the present invention relates to a rolling apparatus and method for forming a plate having a different thickness, that is, having a different thickness or hardness, wherein a protruding end of a predetermined thickness is circumferentially formed on the surface of the rolling roll for rolling the plate. A certain section is formed along this.
상/하부롤(2,3)으로 구성되는 압연롤(4)에는 소정 두께의 돌출단(5)이 각각 형성되어 있는 바, 이 돌출단(5)이 형성되는 구간은 요구되는 판재(10)의 두께 및 길이에 따라 그 두께 및 구간을 설정하여 형성할 수 있다.In the rolling roll 4 composed of the upper and lower rolls 2 and 3, protrusions 5 having a predetermined thickness are formed, respectively, and the section in which the protrusions 5 are formed is a plate 10 required. It can be formed by setting the thickness and section according to the thickness and length of.
즉, 상기 돌출단(5)의 두께를 “t”라 하면 돌출단(5)이 형성되지 않은 부분에 의해 압연되는 부분을 기준으로 할 때, 이 돌출단(5)에 형성된 구간에 의해 압연되는 구간은 그렇지 않은 구간보다 “2t” 만큼 그 두께가 감소되게 압연된다.In other words, when the thickness of the protruding end 5 is “t”, it is rolled by the section formed on the protruding end 5 when the part of the protruding end 5 is rolled based on the part which is not formed. The section is rolled so that its thickness is reduced by "2t" than the section that is not.
따라서, 상기와 같은 압연롤(4)에 의해 압연되는 판재(10)는 두께 및 강도가 다른 두개 이상의 판재(10)를 용접하여 성형하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 한다.Therefore, the plate 10 rolled by the rolling roll 4 as described above can achieve the same effect as forming by welding two or more plate 10 of different thickness and strength.
또한, 상기 압연롤(4)에 의해 압연되는 판재(10)는 돌출단(5)의 두께 및 원주길이에 의해서 최종 압연되는 판재(10)의 두께 및 길이가 정해지는 바, 설계상의 치수에 따라 압연롤(4)을 가공하면 여러 두께를 갖는 판재(10)를 일체로 압연 성형할 수 있다.In addition, the plate 10 rolled by the rolling roll 4 is determined by the thickness and length of the protruding end 5 and the thickness and length of the plate 10 finally rolled, according to the design dimensions When the rolling roll 4 is processed, the board | plate material 10 which has several thickness can be roll-molded integrally.
또한, 상기와 같은 압연롤(4)을 이용한 압연방법은 원주방향으로 돌출 형성된 돌출단(5)에 의해 판재(10)에 두께차를 부여할 수 있는 바, 압연롤(4)을 통해 압연되어 나오는 판재(10)의 전체 부분이 동일한 출구속도로 압연롤(4)을 빠져 나올 수 있게 되고, 이는 압연중에 판재(10)가 굽힘응력을 받게 되는 것을 방지할 수 있게 하며, 이 굽힘응력에 의해 판재(10)에 발생되는 휨 현상을 방지할 수 있게 한다.In addition, the rolling method using the rolling roll 4 as described above can be given a thickness difference to the plate member 10 by the protruding end 5 protruding in the circumferential direction, it is rolled through the rolling roll 4 The entire portion of the outgoing plate 10 is able to exit the rolling roll 4 at the same exit speed, which makes it possible to prevent the plate 10 from being subjected to bending stress during rolling, and by this bending stress It is possible to prevent the bending phenomenon generated in the plate material (10).
한편, 상기 돌출단(5)의 양단부(6)에는 즉, 돌출단(5)의 각 편심부분은 라운드 처리되어 있는 바, 판재(10)의 급격한 두께차에 의한 기계적 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 한다.On the other hand, the both ends 6 of the protruding end 5, that is, each eccentric portion of the protruding end 5 is rounded, so that mechanical properties due to a sudden thickness difference of the plate 10 can be prevented from being lowered. To be able.
즉, 상기 돌출단(5)의 편심부분을 라운드 처리하지 않을 시에는 돌출단(5)에 의해 급격하게 판재(10) 두께가 변하는 구간에 응력집중 현상이 발생하여 파괴될 수 있다.That is, when the eccentric portion of the protruding end 5 is not rounded, a stress concentration phenomenon may occur and be destroyed in a section where the thickness of the plate 10 is suddenly changed by the protruding end 5.
따라서, 상기와 같은 압연롤(4)을 이용하여 이종 두께를 갖는 판재(10)를 압연하는 방법은 판재(10)의 기계적 성질의 저하없이 두께 및 강도가 다른 판재(10)를 일체로 압연 성형할 수 있고, 종래 보강재를 덧붙이거나, TWB 기술에 대비하여 용접공정 및 보강재 삽입공정을 배제시킬 수 있어 이에 따른 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the method of rolling the plate 10 having different thicknesses by using the rolling roll 4 as described above is integrally roll forming the plate 10 having different thicknesses and strengths without deteriorating the mechanical properties of the plate 10. It is possible to add a conventional reinforcement, or to eliminate the welding process and reinforcement inserting process in preparation for the TWB technology, thereby reducing the manufacturing cost and improve the productivity.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 이종 두께를 갖는 판재 압연장치 및 방법에 의하면, 압연공정에 사용되는 압연롤 표면에 소정두께의 돌출단을 원주방향을 따라 일정구간 형성함으로써, 압연시 판재의 길이방향으로 두께를 달리할 수 있으며, 이종 두께를 갖는 판재를 하나의 판재로 성형시 기계적 특성 및 성형성의 저하없이 성형시킬 수 있다.As described above, according to the sheet rolling apparatus and method having a heterogeneous thickness according to the present invention, by forming a protrusion end of a predetermined thickness in the circumferential direction on the surface of the rolling roll used in the rolling process, The thickness may be varied in the longitudinal direction, and a plate having a dissimilar thickness may be molded without deterioration of mechanical properties and formability when molded into a single plate.
또한, 돌출단이 시작되는 편심부분을 라운드처리 함으로써, 급격한 판재의 두께 차이에 의한 기계적 특성의 변화를 방지할 수 있다. In addition, by rounding the eccentric portion at which the protruding end starts, it is possible to prevent a change in mechanical properties due to a sudden difference in the thickness of the plate.
또한, 본 발명은 용접공정 및 보강재 삽입공정을 배제시킬 수 있어, 이에 따른 제조원가를 절감시킬 수 있다.In addition, the present invention can eliminate the welding process and the reinforcing material insertion process, thereby reducing the manufacturing cost.
도 1은 본 발명에 따른 이종 두께를 갖는 판재 압연장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면1 is a view schematically showing the configuration of a sheet rolling apparatus having a heterogeneous thickness according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 이종 두께를 갖는 판재 압연장치로서, 이에 사용되는 압연롤의 형상을 도시한 도면Figure 2 is a sheet rolling apparatus having a heterogeneous thickness according to the present invention, a view showing the shape of the rolling roll used therein
도 3은 종래 이종 판재를 하나로 결합하는 용접공정을 도시한 도면3 is a view showing a welding process of combining the conventional dissimilar sheet into one
도 4는 종래 이종 두께를 갖는 판재의 압연공정을 도시한 도면Figure 4 is a view showing a rolling process of a plate having a conventional dissimilar thickness
도 5는 종래 압연공정에 의해 생산된 판재의 상태를 도시한 도면5 is a view showing a state of a plate produced by a conventional rolling process
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
2 : 상부롤 3 : 하부롤2: upper roll 3: lower roll
4 : 압연롤 5 : 돌출단4 rolling roll 5 protrusion end
6 : 돌출단 단부 10 : 판재6: protruding end 10: plate
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0045196A KR100527947B1 (en) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Rolling device and method of sheet having variety thickness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0045196A KR100527947B1 (en) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Rolling device and method of sheet having variety thickness |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050003719A KR20050003719A (en) | 2005-01-12 |
| KR100527947B1 true KR100527947B1 (en) | 2005-11-09 |
Family
ID=37218779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0045196A KR100527947B1 (en) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Rolling device and method of sheet having variety thickness |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100527947B1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101454557B1 (en) * | 2013-09-04 | 2014-10-23 | 주식회사 포스코 | Rolling apparatus |
| US10618107B2 (en) * | 2016-04-14 | 2020-04-14 | GM Global Technology Operations LLC | Variable thickness continuous casting for tailor rolling |
| CN112222186A (en) * | 2020-09-18 | 2021-01-15 | 太原理工大学 | Device and method for producing variable thick plate with high precision |
| CN112718862A (en) * | 2020-12-17 | 2021-04-30 | 太原理工大学 | Pulse current auxiliary rolling device and method for titanium and stainless steel variable-thickness composite plate |
-
2003
- 2003-07-04 KR KR10-2003-0045196A patent/KR100527947B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20050003719A (en) | 2005-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4194763A (en) | Hollow bearer for vehicles | |
| US7748743B2 (en) | Structural or chassis component for a motor vehicle, and method of making such a structural or chassis component | |
| KR100598231B1 (en) | Automobile door impact beam | |
| JP5221861B2 (en) | Structural members for vehicles | |
| KR20170063852A (en) | Multi-layer flat steel product and component produced therefrom | |
| JP2009248585A (en) | Vehicle body reinforcement structure | |
| RU2654403C2 (en) | Stamping-formed product, automobile construction element, including the product, method of manufacturing and device for manufacturing of the stamping-formed product | |
| JP2005178695A (en) | Anti-collision reinforcing member for vehicle | |
| KR100527947B1 (en) | Rolling device and method of sheet having variety thickness | |
| EP4001063A1 (en) | Front pillar outer panel | |
| CN112739471B (en) | Tailor welded blank, method for producing tailor welded blank, press-molded article, and method for producing press-molded article | |
| CN107107958B (en) | Pillar member for vehicle and roll-formed member | |
| CN108502030B (en) | Panel member for automobile | |
| JPH09277953A (en) | Shock absorbing member | |
| JP2007021546A (en) | Method for manufacturing press formed article | |
| EP2134573B1 (en) | Bumper beam for automobile vehicle | |
| JP2023534786A (en) | Metal structural component with highly ductile patch and method of making same | |
| JP3211451B2 (en) | Vehicle impact beam | |
| JP2010046685A (en) | Roll-bent member and roll bending method | |
| JP2020142764A (en) | Bumper reinforcement material for automobile | |
| JP2006198672A (en) | Method for manufacturing panel component of tailored material | |
| JP4734129B2 (en) | Automotive strength members with excellent impact characteristics | |
| JP2020121690A (en) | Vehicle structure member | |
| JP3489462B2 (en) | Impact beam | |
| EP3932750B1 (en) | Structural member for vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20081103 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |