KR100760410B1 - 프레스 성형방법 및 프레스 성형장치 - Google Patents

프레스 성형방법 및 프레스 성형장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패널재(11)의 여유 두께부(20)가, 프레스성형 금형(7)의 드로잉 성형부(15)에 의하여 해당 알루미늄재(11)의 드로잉 성형 한계 내에서 드로잉 성형됨으로써 패널재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따르고, 이 상태에서 패널재(11)의 제품 형상부(19)가 인출성형 또는 드로잉 성형된다. 따라서 제품 형상부(19)에서의 단면변화가 균일하고 또한 최소한이 되기 때문에 평면치수(L)가 크고, 또한 높은 품질의 알루미늄합금제 펜더패널(1)을 프레스성형에 의하여 제조하는 것이 가능하게 되고, 패널재(11)를 프레스성형하여 형성되는 패널부품의 의장의 자유도가 확대된다.

Description

프레스 성형방법 및 프레스 성형장치{PRESS FORMING METHOD AND PRESS FORMING DEVICE}
도 1은 본 프레스성형장치에 의하여 성형되는 펜더패널(패널부품)의 사시도,
도 2는 본 프레스성형장치에 의하여 펜더패널이 성형된 알루미늄재를 나타내는 사시도,
도 3은 본 프레스성형장치의 하형의 사시도로서, 특히 알루미늄재가 구속될 때의 상태를 나타내는 도,
도 4는 본 프레스성형장치의 하형의 사시도로서, 특히 성형이 완료되었을 때의 상태를 나타내는 도,
도 5는 본 프레스성형장치의 설명도로서, 특히 구속부에 의하여 알루미늄재의 피구속부가 구속된 상태를 나타내는 도,
도 6은 도 5에 나타내는 상태로부터 드로잉 성형부에 의하여 알루미늄재의 여유 두께부가 드로잉 성형되는 상태를 나타내는 도,
도 7은 도 6에 나타내는 상태로부터 상형과 하형이 충합되어 형성된 제품 성형부에 의하여 알루미늄재의 제품 형상부에 펜더패널가 성형된 상태를 나타내는 도,
도 8은 도 6에 나타내는 상태의 알루미늄재의 사시도,
도 9는 종래의 패널부품의 성형방법의 설명도,
도 10은 종래의 패널부품의 성형방법에 의한 단면변화의 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명은 프레스성형방법 프레스성형장치에 관한 것으로, 특히 알루미늄합금제 패널부품의 프레스성형방법 및 그 프레스성형방법에 사용되는 프레스성형장치에 관한 것이다.
종래부터 자동차에서는 경량화의 요구가 높아지고 있는 중에, 알루미늄합금제 패널부품(후드패널, 펜더패널 등)의 이용확대가 기대되고 있다. 알루미늄합금제 패널재[간단하게 패널재라고도 하나, 이하에서는 단지 알루미늄재(11)라 부른다]는, 내력, 인장강도에 관해서는 일반적인 연강재와 동일한 정도의 값을 가지나, 신장, 왜곡값(r값)에 관해서는 연강재보다 뒤떨어진다. 이 때문에 알루미늄재와 연강재에서는 프레스시에 큰 차이가 있어, 알루미늄재를 프레스성형하는 경우에는 주의가 필요하다. 일반적으로 도 9에 나타내는 바와 같이 알루미늄재(11)를 프레스성형하여 펜더패널(1)를 형성하는 경우, 그 펜더패널(1)의 P1, P2, P3의 3가지의 점을 포함하는 평면(Q)을 기준으로, 성형시에 있어서의 프레스방향 및 다이 페이스면이 결정된다. 이 경우의 알루미늄재의 드로잉 깊이 한계는 200 mm 정도이고, 게다가 주름이나 균열의 발생을 방지하기 위하여 단면변화를 제한할 필요가 있기 때 문에, 펜더패널(1)의 의장이 현저하게 한정된다.
그런데 펜더패널(1)에서는 최근의 차체 디자인의 다양화에 의하여 평면치수가 500 mm 이상이 되는 것이 알려져 있다. 이와 같이 알루미늄재(11)를 프레스성형하여 평면치수[주 : 프레스성형하였을 때에, 펜더패널(1)을 위에서 보았을 때의 치수]가 큰 펜더패널(1)을 형성하는 경우, 최대 드로잉 깊이(S1)(도 9 참조)가 상기 알루미늄재(11)의 드로잉 깊이 한계를 대폭으로 초과하기 때문에 균열이 발생한다. 또 알루미늄재(11)를 프레스성형하여 평면치수가 큰 펜더패널(1)를 형성하는 경우, 알루미늄재(11)의 드로잉이 최대 깊이가 되는 부위의 중앙으로부터 성형이 시작되기 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이 성형량이 한쪽으로 치우쳐(주: 치우침이 있는 것) 성형실제 길이가 균일하게 되지 않고, 또한 펀치(하형)와 알루미늄재(11)가 점접촉이 되기 때문에 제품에 주름이 발생한다. 그리고 다이 페이스면 및 여유 두께의 배치 및 성형시에 있어서의 재료 유입량의 조정 등에 의하여 주름 및 균열을 어느 정도 방지할 수 있으나, 평면치수가 큰 펜더패널(1)과 같이 굴곡된 부위의 단면변화가 큰 경우에는 주름 및 균열의 발생을 회피할 수 없다.
따라서, 일본국 특개2004-188445호 공보에는, 알루미늄합금판 단부의 접어 굽힘부분에 상당하는 부분 중, 프레스성형시의 주름 가공면(다이 페이스면)에 상당하는 부분이, 프레스성형시의 주름 가공부재면 형상에 적응하는 형상이 되도록 알루미늄합금판 단부를 미리 굽힘 가공하여 굽힘부를 형성한 후, 이 굽힘부의 주름 가공면에 상당하는 부분을 포함하여 주름 가공하면서 프레스성형하는 알루미늄합금판의 프레스성형방법의 개시가 있다. 그러나 이 경우도 평면치수가 큰 펜더패 널(1)과 마찬가지로 굴곡되는 부위의 단면변화가 큰 경우에는 드로잉 깊이(성형 실제 길이)를 균일하게 할 수 없기 때문에, 성형량이 한쪽으로 치우쳐 제품에 주름이 발생한다. 따라서 초소성 성형(블로우성형)을 채용함으로써 평면치수가 크고, 또한 고품질의 알루미늄합금제 펜더패널(1)를 얻을 수 있으나, 초소성 성형용 알루미늄재는 프레스성형용 알루미늄재와 비교하여 재료비가 비싸기 때문에 제조 비용이 증대한다.
또한 초소성 성형에서는, 프레스성형과 비교하여 사이클타임이 연장되기 때문에 생산성이 현저하게 저하한다[예를 들면, 프레스성형에 의하고 있는 알루미늄합금제 펜더패널(1)을 제조하는 경우의 사이클타임이 7.5초/매인 데 대하여, 초소성 성형에 의하여 동등한 알루미늄합금제 펜더패널(1)을 제조하는 경우의 사이클타임은 5분/매이다]. 그 밖의 공법으로서 분할하여 프레스성형된 평면부와 측면부를 납땜하여 접합함으로써 펜더패널(1)을 얻을 수 있으나, 품질, 생산성(3시간/매), 비용(복수종류의 금형이 필요하게 된다)의 점에서 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 알루미늄재를 프레스성형하여 형성되는 패널부품의 의장의 자유도가 확대되는 프레스성형방법이 제공된다. 또 알루미늄재를 프레스성형하여 형성되는 패널부품의 의장의 자유도가 확대되는 프레스성형장치가 제공된다.
따라서 본 발명의 실시형태의 일례로서, 굴곡부를 가지는 패널부품의 프레스 성형방법으로서, 패널재를 패널부품의 굴곡부에 상대하는 부위에서 접어 구부려 상기 패널재를 펀치의 성형면을 따르게 하고, 이 상태에서 패널재의 둘레 가장자리에 형성되는 피구속부를 구속한 후, 상기 피구속부의 안쪽에 형성되어 제품 형상부를 포위하는 패널재의 여유 두께부를 패널재의 드로잉 성형 한계 내의 드로잉 성형량으로 드로잉 성형하여 상기 패널재의 제품 형상부를 펀치의 성형면을 따르게 하고, 다음에 패널부품의 제품 형상부가 인출성형 또는 드로잉 성형되어 상기 제품 형상부에 제품형상이 형성되는 것을 특징으로 하는 프레스성형방법이 제공된다.
또, 상기 프레스성형방법에 있어서, 패널재의 피구속부가 펀치의 성형면에 접하는 면에 평행한 다이 페이스면에 의하여 구속되는 것도 적합하다.
또한 상기 프레스성형방법에 있어서, 패널재가 펀치의 정점부에 의하여 둘로 접어 구부러지는 것도 적합하다.
본 발명의 다른 관점에 의하면, 굴곡부를 가지는 패널부품이 상형과 하형으로 구성되는 프레스성형 금형에 의하여 성형되는 프레스성형장치에 있어서, 상기 프레스성형 금형은, 패널재에서의 패널부품의 굴곡부에 상대하는 부위가 펀치의 정점부에서 구부러진 상태에서 상기 패널재의 둘레 가장자리에 형성되는 피구속부가 구속되는 구속부와, 상기 구속부에 의하여 패널재의 피구속부가 구속된 상태에서 상기 피구속부의 안쪽에 형성되어 제품 형상부를 포위하는 패널재의 여유 두께부가 패널재의 드로잉 성형 한계 내의 드로잉 성형량으로 드로잉 성형되는 드로잉 성형부와, 상기 드로잉 성형부에 의하여 패널재의 여유 두께부가 드로잉 성형되어 상기 패널재의 제품 형상부가 펀치를 따른 상태에서, 패널재의 제품 형상부가 인출성형 또는 드로잉 성형되는 제품 성형부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스성형장치가 제공된다
또 상기 프레스성형장치에서 구속부는, 펀치의 성형면에 접하는 면에 평행한 다이페이스면을 구비하는 것도 적합하다.
또 상기 프레스성형장치에 있어서, 펀치는 수평으로 연장되는 정점부에 의하여 분할되는 2개의 성형면을 구비하고, 한쪽의 성형면에 패널부품에서의 굴곡부를 거쳐 연속되는 2개의 면 중, 한쪽의 면을 성형하는 제품 성형부가 형성되고, 다른쪽의 성형면에 패널부품에서의 굴곡부를 거쳐 연속되는 2개의 면 중, 다른쪽의 면을 형성하는 제품 성형부가 형성되는 것도 적합하다．
상기한 바와 같은 프레스성형방법과 프레스성형장치에 의하면, 패널재에 있어서의 패널부품의 굴곡부에 상대하는 부위가 펀치서의 정점부에서 접어 구부러진다. 이 상태에서 패널재의 피구속부가 구속되어, 상기 패널재의 여유 두께부가 패널재의 드로잉 성형 한계 내의 드로잉 성형량으로 드로잉 성형된다. 이에 의하여 패널재의 제품 형상부를 펀치의 성형면을 따르게 한다. 다음에 프레스성형 금형의 제품 성형부에 의하여, 패널재의 제품 형상부가 인출성형 또는 드로잉 성형되어 상기 제품 형상부에 제품형상이 형성된다.
또, 패널재의 피구속부가 구속부에 의하여 구속되었을 때에 패널재가 단면 변화하는 일이 없기 때문에, 피구속부의 구속시에 주름이 발생하는 일이 없다.
또한 굴곡부를 거쳐 연속되는 2개의 면을 가지는 패널부품이 형성된다.
이하의 상세한 설명 및 첨부도면에 의거하여 실시형태를 참조하면서 본 발명 이 더욱 구체적으로 기재될 것이다.
본 발명의 일 실시형태를 도 1 내지 도 8에 의거하여 설명한다. 또한 본 실시형태에서는 도 1에 표시되는 알루미늄합금제 펜더패널(1)(이하, 단지 펜더패널(1)이라 부른다)을 성형하는 프레스성형장치를 설명한다. 도 1에 나타나는 바와 같이 상기 펜더패널(1)(패널부품)은, 굴곡부(2)를 거쳐 연속되는 평면부(3와)과 측면부(4)를 가지고, 평면치수가 L(본 실시형태에서는 L = 630 mm.)로 형성된다. 그리고 본 프레스성형장치는, 상형(5)(도 5 참조)과 하형(6)(도 3 참조)에 의하여 구성되고, 도 2에 나타내는 바와 같이 성형량이 균일해지도록[뒤에서 설명하는 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)의 드로잉 성형량이 최소가 되도록], 프레스방향(도 2에서의 상하방향)에 대하여 펜더패널(1)의 방향이 설정된 프레스성형 금형(7)이 설비된다. 도 4에 나타내는 바와 같이 상기 하형(6)은 성형면(8)이 부설된 펀치(9)와, 프레임형상으로 형성되어 상기 펀치(9)를 포위하도록 설치되는 쿠션링(10)을 포함하여 구성된다. 상기 펀치(9)는 알루미늄합금제 패널재(11)[간단하게 패널재(11)라고도 하나, 이하에서는 단지 알루미늄재(11)라 부른다]에서의 상기 펜더패널(1)의 굴곡부(2)에 상대하는 부위[굴곡부(2)에 성형되는 부위]를 A선(도 2 참조)을 가지고 접어 구부려 지지하는 정점부(12)를 가진다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이 상기 펀치(9)는 상기 성형면(8) 중 상기 펜더패널(1)의 평면부(3)(한쪽의 면, 도 1 참조)를 성형하는 쪽의 성형면(8)이 설치되는 제 1의 면(13)(한쪽의 성형면)과, 상기 성형면(8) 중 상기 펜더패널(1)의 측면부(4) [다른쪽 면, 도 1참조]를 성형하는 쪽의 성형면(8)이 설치되는 제 2의 면(14)(다른쪽의 성형면)이, 상기 A선의 양쪽(도 3에서의 좌우 양쪽)에 경사각도를 가지고 설치된다. 또한 상기 펀치(9)의 상부 둘레 가장자리에는 소정 폭의 프레임형상으로 형성된 여유 두께 지지면(22)이 설치된다. 또 도 5에 나타내는 바와 같이 상기 프레스성형 금형(7)은 알루미늄재(11)의 피구속부(16)를 구속(파지)시키는 구속부(18)를 가지고, 상기 구속부(18)에는 상기 펀치(9)를 따르도록 하여 상기 하형(6)에 지지된 알루미늄재(11)의 피구속부(16)가, 상기 구속부(18)[상형(5)의 구속면 및 쿠션링(10)의 다이 페이스면(17)]에 의하여 구속될 때에, 상기 알루미늄재(11)가 단면 변화되지 않도록 상기 펀치(9)의 제 1 면(13) 및 제 2 면(14)과 동일각도의 경사가 설치된다. 이에 의하여 도 6에 나타내는 바와 같이 뒤에서 설명하는 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따르는 상태에서 알루미늄재(11)에서의 제품 형상부(19)와 피구속부(16)가 평행하게 되는 구조로 되어 있다.
그리고 본 프레스성형장치에서는 구속부(18)에 의하여 알루미늄재(11)의 피구속부(16)가 구속된 후, 상기 상형(5)이 하강됨으로써 상기 상형(5)에 의하여 상기 쿠션링(10)이 가압되면서 도 6 및 도 8에 나타내는 바와 같이 알루미늄재(11)에서의 제품 형상부(19)(제품형상으로 성형되는 부분 또는 범위)의 주위에 설치되는 여유 두께부(20)가 상기 프레스성형 금형(7)의 드로잉 성형부(15)에 의하여 상기 알루미늄재(11)의 드로잉 성형 한계 내(본 실시형태에서는 200 mm 이하)의 드로잉 성형량(S)으로 드로잉 성형된다. 이에 의하여 도 6에 나타내는 바와 같이 알루미늄재(11)가 A 선과 여유 두께(20)와의 사이에서 늘려져 인장된 상태가 되고, 상기 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따른다. 그리고 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따른 상태에서 상기 상형(5)과 상기 하형(6)이 충합되어 프레스성형 금형(7)에 제품 성형부(21)가 형성됨으로써 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 인출성형 또는 최소한으로 드로잉 성형되어, 도 2 및 도 7에 나타내는 바와 같이 상기 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)에 제품형상[펜더패널(1)]이 형성되는 구조로 되어 있다.
또한 본 프레스성형장치에서는 알루미늄재(11)의 성형후의 선 길이(L2)(도 7참조)가, 성형전의 알루미늄재(11)의 선 길이(L1)(도 5 참조)의 1.25배 이하로 설정되어 있고 (L2 ≤ L1 × 1.25), 이에 의하여 성형시에 알루미늄재(11)의 제품형상부(19)에 균열이 발생하는 것이 방지되는 구조로 되어 있다.
다음에 본 프레스성형장치의 작용을 설명한다. 미리 성형량이 균일해지도록 [뒤에서 설명하는 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)의 드로잉 성형량이 최소가 되 도록], 프레스방향에 대하여 펜더패널(1)(패널부품)의 방향이 설정된 프레스성형 금형(7)을 상기 프레스성형장치에 설치하여 둔다. 먼저 프레스성형 금형(7)이 형 개방된 상태(상형이 상승단 위치에 위치하는 상태)에서 알루미늄재(11)가, 상형(5)과 하형(6) 사이에 공급되어 하형(6) 위에 수평으로 지지된다. 다음에 상형(5)이 하강되면 알루미늄재(11)가 펜더패널(1)의 굴곡부(2)에 상대하는 위치[굴곡부(2)에 성형되는 부위]에서 접어 구부러지고, 상기 알루미늄재(11)가 펀치(9)의 제 1 면(13) 및 제 2 면(14)을 따르게 된다. 그리고 이 상태에서 도 5에 나타내는 바와 같이 알루미늄재(11)의 피구속부(16)가 프레스성형 금형(7)의 구속부(18)[상형(5) 의 구속면및 쿠션링(10)의 다이 페이스면(17)]에 의하여 구속(파지)된다.
다음에 알루미늄재(11)의 피구속부(16)가 구속된 상태에서, 도 6 및 도 8에 나타내는 바와 같이 상형(5)에 의하여 쿠션링(10)이 아래쪽으로 밀어 내려져 알루미늄재(11)의 여유 두께부(20)[여유 두께부(20) 중의 바깥쪽 부분, 즉 여유 두께부(20) 중의 피구속부(16)에 인접되는 부분]가 프레스성형 금형(7)의 드로잉 성형부(15)에 의하여 상기 알루미늄재(11)의 드로잉 성형 한계 내(본 실시형태에서는 200 mm 이하)에서 드로잉 성형된다. 이에 의하여 알루미늄재(11)가 A 선과 여유 두께(20) 사이에서 늘려져 인장된 상태가 되어 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따르게 된다. 또한 알루미늄재(11)의 여유 두께부(20)가 프레스성형 금형(7)의 드로잉 성형부(15)에 의하여 드로잉 성형됨으로써 여유 두께부(20)에 재료의 유동이 생겨 여유 두께부(20)[여유 두께부(20) 중의 드로잉 성형된 S의 부분]에 주름이 발생하는 일이 있으나, 상기 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19) 밖의 부분이기 때문에 품질에는 문제가 없다.
그리고 이 상태에서 도 7에 나타내는 바와 같이 프레스성형 금형(7)의 상형(5과 하형(6)이 충합되어 프레스성형 금형(7)에 제품 성형부(21)가 형성됨으로써 펀치(9)를 따르게 한 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 인출성형 또는 드로잉 성형되고, 도 2에도 나타내는 바와 같이 상기 제품 형상부(19)에 제품형상[펜더패널(1)]이 형성된다.
이 실시형태에서는 이하가 효과를 가진다.
본 실시형태에서는 성형량이 균일해지도록 [알루미늄재(11)의 제품 형상 부(19)의 드로잉 성형량이 최소가 되도록], 프레스방향(도 2에서의 상하방향)에 대하여 펜더패널(1)의 방향을 설정하여 두고, 알루미늄재(11)에서의 펜더패널(1)의 굴곡부(2)에 상대하는 부위에서 상기 알루미늄재(11)가 구부러져 프레스성형 금형(7)의 펀치(9)에 따르게 되어 상기 알루미늄재(11)의 피구속부(16)가 프레스 성형 금형(7)의 구속부(18)에 의하여 구속(파지)된다. 그리고 알루미늄재(11)의 여유 두께부(20)[여유 두께부(20) 중의 바깥쪽 부분]가, 프레스성형 금형(7)의 드로잉 성형부(15)에 의하여 상기 알루미늄재(11)의 드로잉 성형 한계 내에서 드로잉 성형된다. 이에 의하여 알루미늄재(11)가 A선(도 3 참조)과 여유 두께(20)와의 사이에서 늘려져 인장된 상태가 되어, 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따르고, 이 상태에서 프레스성형 금형(7)의 상형(5)과 하형(6)이 충합되어 프레스성형 금형(7)에 제품 성형부(21)가 형성됨으로써, 펀치(9)를 따르게 한 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 인출성형 또는 드로잉 성형되어 상기 제품 형상부(19)에 펜더패널(1)가 형성된다.
따라서 본 실시형태에서는 알루미늄재(11)의 제품 형상부(19)가 펀치(9)의 성형면(8)을 따르게 된 상태에서 인출성형 또는 드로잉 성형되기 때문에, 제품 형상부(19)에서의 단면변화(선장 차)가 균일 또한 최소한이 되기 때문에 균열이나 주름 등의 불량이 발생하는 일이 없고, 높은 품질의 펜더패널(1)(패널부품)을 얻는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에서는 구속부(18)[상형(5)의 구속면 및 쿠션링(10)의 다이 페이스면(17)]에 펀치(9)의 제 1 면(13) 및 제 2 면(14)과 동일각도의 경사가 설치 되기 때문에, 알루미늄재(1l)의 피구속부(16)를 상기 구속부(18)에 의하여 구속될 때에 상기 알루미늄재(11)가 단면 변화되는 일 없이 알루미늄재(11)에 부주의한 주름이 발생하는 것이 방지된다.
또, 본 실시형태에서는 알루미늄재(11)에 제품 형상부(19)를 포위하도록 여유 두께부(20)가 설치되기 때문에, 상기 제품형상부(19)의 단면변화에 의한 재료의 유동이 여유 두께부(20)에 의하여 흡수된다. 이에 의하여 제품 형상부(19)에 균열이나 주름 등의 불량이 발생하는 일이 없고, 높은 품질의 펜더패널(1)(패널부품)을 얻는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에서는 알루미늄재(11)의 여유 두께부(20)가 프레스성형 금형(7)의 드로잉 성형부(15)에 의하여 드로잉 성형되기 때문에, 여유 두께부(20)에 재료의 유동이 생겨 상기 여유 두께부(20)에 주름이 발생하는 일이 있어도 제품 형상부(19)[펜더패널(1)]에 주름이 발생하는 일이 없다.
또, 본 실시형태에서는 성형시에 있어서의 여유 두께부(2)의 드로잉 성형량(S)이 알루미늄재(11)의 드로잉 성형 한도 내이기 때문에, 상기 여유 두께부(20)가 파탄되는 일이 없다.
또, 본 실시형태에서는 알루미늄재(11)의 성형후의 선 길이(L2)가 성형전의 알루미늄재(11)의 선 길이(L1)의 1.25배 이하로 설정되어 있기 때문에, 성형시에 제품형상부(19)에 균열이 발생하는 일이 없다.
이에 의하여 본 실시형태에서는 평면치수(L)가 크고, 또한 높은 품질의 알루미늄합금제 펜더패널(1)을 프레스성형에 의하여 제조할 수 있다. 이와 같이 본 프 레스성형장치 및 프레스성형방법에 의하면, 종래의 공법과 비교하여 패널부품의 의장의 자유도가 확대됨과 동시에, 상기 패널부품의 생산성이 대폭으로 높여지고, 또한 제조 비용을 대폭으로 절감하는 것이 가능해진다.
또한 실시형태는 상기에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 다음과 같이 구성하여도 좋다.
본 실시형태에서는 패널부품으로서 펜더패널(1)를 예시하였으나, 굴곡부(2)를 거쳐 연속되는 2개의 면[본 실시형태에서는 평면부(3)와 측면부(4)]이 형성된 패널부품이면, 예를 들면 도어패널 등이어도 좋다.
이와 같이 하여 패널재(알루미늄재)를 프레스성형하여 형성되는 패널부품의 의장의 자유도가 확대되는 프레스성형방법 및 프레스성형장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 굴곡부(2)를 가지는 패널부품(1)의 프레스성형방법에 있어서,
    패널재(11)를 상기 패널부품(1)의 굴곡부(2)에 상대하는 부위에서 접어 구부려 상기 패널재(11)를 펀치(9)의 성형면(8)을 따르게 하는 단계와,
    상기 상태에서 상기 패널재(11)의 둘레 가장자리에 형성되는 피구속부(16)를 구속하는 단계와,
    그 후, 상기 피구속부(16)의 안쪽에 형성되어 제품 형상부(19)를 포위하는 상기 패널재(11)의 여유 두께부(20)를 상기 패널재(11)의 드로잉 성형 한계 내의 드로잉 성형량으로 드로잉 성형하여 상기 패널재(11)의 상기 제품 형상부(19)를 상기 펀치(9)의 성형면을 따르게 하는 단계와,
    다음에 상기 패널부품(1)의 상기 제품 형상부(19)가 인출성형 또는 드로잉 성형되어 상기 제품 형상부(19)에 제품형상을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스성형방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패널재(11)의 상기 피구속부(16)가 상기 펀치(9)의 성형면(8, 13, 14)에 접하는 면에 평행한 다이 페이스면(17)에 의하여 구속되는 것을 특징으로 하는 프레스성형방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 패널재(11)가 상기 펀치(9)의 정점부에 의하여 2개로 구부러지는 것을 특징으로 하는 프레스성형방법.
  4. 굴곡부(2)를 가지는 패널부품(1)이 상형(5)과 하형(6)으로 구성되는 프레스성형 금형(7)에 의하여 성형되는 프레스성형장치에 있어서,
    상기 프레스성형 금형(7)은, 패널재(11)에서의 상기 패널부품(1)의 굴곡부(2)에 상대하는 부위가 펀치(9)의 정점부에서 구부러진 상태에서 상기 패널재(11)의 둘레 가장자리에 형성되는 피구속부(16)를 구속하는 구속부(18)와,
    상기 구속부(18)에 의하여 상기 패널재(11)의 상기 피구속부(16)가 구속된 상태에서 상기 피구속부(16)의 안쪽에 형성되어 제품 형상부(19)를 포위하는 상기 패널재(11)의 여유 두께부(20)가 상기 패널재(11)의 드로잉 성형 한계 내의 드로잉 성형량으로 드로잉 성형되는 드로잉 성형부(15)와,
    상기 드로잉 성형부(15)에 의하여 상기 패널재(11)의 여유 두께부(20)가 드로잉 성형되어 상기 패널재(11)의 제품 형상부(19)가 상기 펀치(9)를 따른 상태에서 상기 패널재(11)의 제품 형상부(19)가 인출성형 또는 드로잉 성형되는 제품 성형부(21)를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스성형장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 구속부(18)는, 상기 펀치(9)의 성형면(13, 14)에 접하는 면에 평행한 다이 페이스면(17)을 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스성형장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 펀치(9)는, 수평으로 연장되는 상기 정점부에 의하여 분할되는 2개의 성형면(13, 14)을 구비하고, 한쪽의 성형면(13)에, 상기 패널부품에서의 상기 굴곡부를 거쳐 연속되는 2개의 면 중, 한쪽의 면(13)을 성형하는 상기 제품 성형부(21)가 형성되고, 다른쪽의 성형면(14)에 상기 패널부품(1)에서의 상기 굴곡부(2)를 거쳐 연속되는 2개의 면 중, 다른쪽의 면(14)을 성형하는 상기 제품 성형부(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는 프레스성형장치.
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