KR100815789B1 - Hydroforming apparatus - Google Patents

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Abstract

A mold device for hydroforming is provided to improve the entire forming quality of the workpiece by improving formability of a workpiece to be formed, particularly a bending part of a tubular workpiece, thereby preventing fracture or necking of the bending part of the workpiece. A mold device(1) for hydroforming includes: upper and lower molds(30,50) which have mold forming faces(32,52) contacted with a workpiece(10), and which are pressed to perform hydroforming of the workpiece; and a forming face friction-reducing unit(70) formed on at least one of forming faces of the upper and lower molds to reduce friction generated between the workpiece and the mold forming face when hydroforming the workpiece by hydraulic pressure. The forming face friction-reducing unit includes grooves integrally formed in the circumferential direction on a molding forming face corresponding to at least a bending part of the workpiece, and the grooves of the forming face friction-reducing unit are formed longitudinally in the mold forming face in a depth of 0.4 to 0.6 mm and a gap of 0.8 to 1.2 mm.

Description

하이드로 포밍용 금형장치{Hydroforming Apparatus}Molding apparatus for hydroforming {Hydroforming Apparatus}

도 1a 내지 도 1d는 종래 알려진 하이드로 포밍 공정을 도시한 공정 상태도1a to 1d is a process state diagram showing a conventionally known hydroforming process

도 2는 종래 하이드로 포밍을 통한 벤딩되는 튜브의 성형을 도시한 개략도Figure 2 is a schematic diagram showing the molding of the tube bent through conventional hydroforming

도 3a 및 도 3b는 종래 하이드로 포밍시 튜브 벤딩부의 마찰 간섭에 의한 문제점을 도시한 개략도3A and 3B are schematic views illustrating a problem caused by frictional interference of a tube bent part in the conventional hydroforming;

도 4는 본 발명에 따른 벤딩부 성형성이 우수한 하이드로 포밍용 금형장치의 금형을 도시한 사시도Figure 4 is a perspective view showing a mold of the molding apparatus for hydroforming excellent bending formability according to the present invention

도 5는 도 4의 'A-A'선 성형상태를 도시한 상세도5 is a detailed view showing the 'A-A' line forming state of FIG.

도 6은 도 4의 본 발명의 금형장치를 이용하는 경우 튜브의 벤딩부 성형상태를 도시한 상세도6 is a detailed view showing the bending state of the tube formed when using the mold apparatus of the present invention of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1.... 금형장치 10.... 소재(튜브)1 .... Molding apparatus 10 .... Material (Tube)

30,50.... 상부 및 하부 금형 32.52.... 금형 성형면30,50 .... Upper and lower molds 32.52 .... Mold forming surface

70.... 성형면 마찰저감수단70 .... Friction Reducing Means

본 발명은 소재의 하이드로 포밍 성형시 사용되는 금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적어도 성형 소재의 벤딩부(bending part)에 해당하는 금형 성형면에 소재와 금형 접촉면간 마찰을 저감하는 마찰 저감 수단을 구비시킴으로서, 성형되는 소재 특히, 튜브 형상의 소재 벤딩부의 성형성을 향상시키고, 이에 따라 소재 벤딩부의 파단이나 넥킹을 방지하여 전체적인 성형 품질을 우수하게 한 하이드로 포밍용 금형장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold apparatus used for hydroforming molding of a material, and more particularly to friction reduction means for reducing friction between a material and a mold contact surface on at least a mold forming surface corresponding to a bending part of a molding material. The present invention relates to a mold forming apparatus for hydroforming which improves the formability of a material to be molded, in particular, a tube-shaped material bending part, thereby preventing breakage or necking of the material bending part, thereby improving overall molding quality.

일반적으로 하이드로 포밍(Hydro-Forming)은 상온(10℃~30℃)에서 이루어지며, 액압(hydraulic pressure)을 이용하여 관재를 확관 성형하는 기계 판금의 특수한 가공법 중의 하나로써, 통상 '온간 액압 성형'이라고도 한다.Hydro-Forming is generally performed at room temperature (10 ℃ ~ 30 ℃), and is one of the special processing methods of mechanical sheet metal that expands the pipe by using hydraulic pressure. Also called.

이와 같은 하이드로 포밍은 현재 자동차 산업 등에서 주로 사용되는 것으로서, 예를 들어 프론트 사이드 멤버, 범퍼류와 같이, 크고 작은 단품패널의 조합으로 이루어지는 프레스 생산품의 경량화 및 성형 원가의 절감에 효과가 크다. Such a hydroforming is mainly used in the automobile industry and the like, and is effective in reducing the weight and the molding cost of a press product made of a combination of large and small unit panels, such as front side members and bumpers, for example.

상기한 바와 같은 하이드로 포밍에 적용되는 소재(관재 또는 튜브)에 있어서는 통상 경량화를 위하여 최근 철계 소재를 대신하여 고강도의 알루미늄 합금이 많이 사용되며, 이러한 고강도의 알루미늄 합금의 경우, 상온에서의 성형성은 철계 소재에 비하여 떨어지나, 성형 전에 연화처리를 통하여 성형성을 확보한 후, 단계별 액압 성형을 이루며, 제품으로 성형된 후에는 강화열처리를 통하여 그 강성을 확보하고 있다.In the materials (tubes or tubes) applied to the hydroforming as described above, in order to reduce the weight, high-strength aluminum alloys are often used in place of iron-based materials. In the case of such high-strength aluminum alloys, formability at room temperature is iron-based. Compared to the raw material, the moldability is secured through softening before forming, and then hydraulic forming is performed step by step. After molding into a product, the rigidity is secured through reinforcement heat treatment.

한편, 도 1a 내지 도 1d에서는 알려진 하이드로 포핑작업을 도시하고 있는데, 예를 들어 관재의 최대 확관부에서 극소반경의 성형부를 갖는 경우의 하이드로 포밍과정을 도시하고 있다.On the other hand, Figures 1a to 1d shows a known hydro-popping operation, for example, shows a hydroforming process in the case of having a molded part of the minimum radius at the largest expansion portion of the pipe.

즉, 도 1a에서 도시한 바와 같이, 하이드로 포밍장치(100)의 하부 금형(110)상에 소재 즉, 성형되는 튜브(관재)(120)가 로딩되고, 도 1b에서 도시한 바와 같이, 상부 금형(130)이 연계된 구동기로 하강한 상태에서, 상기 튜브(120)의 양단에 각각 배치되는 액압공급장치(140)가 액츄얼 펀치(142)를 장착한 상태로 축방향으로 진행되어 실링(sealing)됨과 동시에, 축압(axial compress)을 가하여 금형의 합형 및 액츄얼 펀치(142)의 장착이 완료된다.That is, as shown in FIG. 1A, a tube (tube) 120, which is a material, that is, molded, is loaded onto the lower mold 110 of the hydroforming apparatus 100, and as shown in FIG. 1B, the upper mold In the state in which the 130 is lowered to the associated driver, the hydraulic pressure supply devices 140 disposed at both ends of the tube 120 proceed in the axial direction with the actual punch 142 mounted thereon and sealing. At the same time, an axial compress is applied to complete the molding of the mold and the mounting of the actual punch 142.

이때, 상기 튜브(120)는, 도 1c에서 도시한 바와 같이, 상기 하부 금형(110)과 상부 금형(130) 및 양측 액츄얼 펀치(142)에 의해 실링상태로 고정된 상태에서, 상기 액츄얼 펀치(142)의 축압과 함께, 상기 튜브(110)의 내부로 액압을 공급하여 내부에서 하부 금형(110)과 상부 금형(130)에 각각 형성된 성형면(112)(132)을 따라 상기 튜브(120)는 내부 액압으로 확관 성형(122)되는 액압 성형이 구현된다.In this case, as shown in FIG. 1C, the tube 120 is fixed in the sealed state by the lower mold 110, the upper mold 130, and both side physical punches 142. Along with the accumulating pressure of the punch 142, the hydraulic pressure is supplied to the inside of the tube 110, so that the tube (along the forming surfaces 112 and 132 formed in the lower mold 110 and the upper mold 130, respectively). 120 is a hydraulic molding that is expanded tube forming 122 to the internal hydraulic pressure is implemented.

따라서, 최종적으로 도 1d에서 도시한 바와 같이, 액압 성형이 완료된 상기 튜브(120)는, 상부 금형(130)이 상승하고, 양측 액츄얼 펀치(142)가 후퇴 제거된 후, 상기 하부 금형(110)으로부터 취출되어 성형 즉, 하이드포 포밍(온간 액압 성형)이 완료되는 것이다.Therefore, finally, as shown in FIG. 1D, the upper mold 130 is lifted up and the lower mold 110 is retracted and the two side punches 142 are retracted and removed. And molding, that is, the forming of the hydroforming (warm hydraulic forming) is completed.

한편, 도 2에서는 도 1과는 다르게 벤딩 성형되는 하이드로 포밍 작업을 개략적으로 도시하고 있다.Meanwhile, FIG. 2 schematically illustrates a hydroforming operation that is bent and formed differently from FIG. 1.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 동일 선상에 액압 공급장치(140)가 배치되고 그 액추얼 펀치(142)가 상부 금형(130)과 하부 금형(110)사이의 각 성형면 사이에 성형되는 소재 즉, 벤딩(예를 들어 도 2의 'X' 부분)된 파이프형의 프리포밍 튜브(preforming tube)(100)가 장착된다.That is, as shown in FIG. 2, the hydraulic pressure supply device 140 is disposed on the same line, and the axial punch 142 is formed between each forming surface between the upper mold 130 and the lower mold 110. It is mounted with a material, i.e., a pipe-shaped preforming tube 100 which is bent (e.g. the 'X' portion of FIG. 2).

따라서, 상부 금형이 프레싱되는 상태에서 상기 튜브(100)에 고압의 액압이 인가되면서 금형 성형면에 맞는 성형 제품이 가공되는 것이다.Therefore, a high pressure hydraulic pressure is applied to the tube 100 while the upper mold is pressed, thereby processing a molded product suitable for the mold molding surface.

그런데,이와 같은 종래 하이드로 포밍용 금형의 경우, 특히 벤딩되는 튜브(100)의 성형에 있어서는 다음과 같은 문제가 발생되었는데, 이를 도 3에서 도시하고 있다.By the way, in the case of such a conventional hydroforming mold, in particular in the molding of the tube 100 is bent, the following problem occurs, which is shown in FIG.

즉, 도 3a 및 도3b에서 도시한 바와 같이, 금형의 프레싱 작동시 상부 금형(130)과 하부 금형(110)의 성형면(132)(112)사이에 벤딩되는 튜브(100)가 눌린 상태에서 초기 유체 압력이 가해지는 과정에서 튜브(100)는 도 3b의 'A' 및 'B' 지점에서 강하게 밀착되게 된다.That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, in the pressing state of the mold, the tube 100 bent between the upper mold 130 and the forming surfaces 132 and 112 of the lower mold 110 is pressed. In the process of applying the initial fluid pressure, the tube 100 is in close contact with each other at points 'A' and 'B' of FIG. 3B.

그 다음, 액압이 최대치에 도달하면 앞에서 설명한 바와 같이, 금형 성형면 사이에서 튜브의 확관이 이루어지는데, 이때 튜브(100)는 벤딩된 부분에 의하여 'A' 및 'B' 지점에서 강하게 끼움되고, 이와 같은 끼움은 확관이 완료되어도 'C'영역과 같은 빈공간을 발생시키는 문제가 있었다.Then, when the hydraulic pressure reaches the maximum value, as described above, the tube is expanded between the mold forming surface, wherein the tube 100 is strongly fitted at the 'A' and 'B' point by the bent portion, Such fitting had a problem of generating empty space such as 'C' area even though expansion was completed.

따라서, 튜브의 액압 유입이 'A'및'B' 지점에서의 과다한 끼움에 의하여 효과가 상쇄됨으로 인하여 'C' 영역 튜브 경계부위 'D1','D2' 에서 튜브의 파단이나 넥킹이 발생되고, 이는 결국 성형성을 저하시키는 문제가 되었다.Accordingly, the breakage or necking of the tube occurs at the 'C' region tube boundaries 'D1' and 'D2' as the hydraulic pressure inflow of the tube cancels the effect by excessive insertion at the 'A' and 'B' points, This eventually became a problem of lowering moldability.

즉, 종래의 벤딩 튜브의 하이드로 포밍용 금형구조에 있어서는, 튜브의 벤딩부(도 2의 'X' 부분) 성형시 튜브의 전 구간에서 균일하게 소재의 변형이 발생하지 않거나, 과다하게 끼움되는 부분에 의한 공간발생으로 그 경계부분에 혹은 비접촉영역에의 파단 또는 넥킹이 발생되어 소재의 성형성을 현저하게 저하시키는 것이었다.That is, in the conventional hydroforming die structure of the bending tube, when the bending portion ('X' portion of FIG. 2) of the tube is formed, the deformation of the material does not occur uniformly or is excessively inserted in all sections of the tube. The occurrence of space caused breakage or necking at the boundary portion or in the non-contact area, thereby significantly reducing the formability of the material.

그런데, 이와 같은 문제의 해결은 튜브(100)의 벤딩부(도 2 및 도 3의 'X' 부분)에서의 소재인 튜브와 금형 성형면 간의 마찰 저항을 줄이는 것인데, 이와 같은 마찰 저감을 가능하게 하는 하이드로 포밍용 금형장치는 제안된 바 없고, 특히 벤딩부 성형성을 향상시킨 하이드로 포밍용 금형장치가 요구되어 왔다.However, the solution of such a problem is to reduce the frictional resistance between the tube, which is a material in the bending part ('X' portion of FIGS. 2 and 3) of the tube 100, and the mold forming surface. No hydroforming die apparatus has been proposed, and in particular, there has been a demand for a hydroforming die apparatus for improving bending formability.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적 측면은, 성형되는 소재 특히, 튜브 형상의 소재 벤딩부의 성형성을 향상시키고, 이에 따라 소재 벤딩부의 파단이나 넥킹을 방지하여 전체적인 성형 품질을 우수하게 한 하이드로 포밍용 금형장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object aspect is to improve the formability of the material to be formed, in particular, tube-shaped material bending portion, thereby preventing the breakage or necking of the material bending portion as a whole An object of the present invention is to provide a die-forming apparatus for hydroforming with excellent molding quality.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 소재의 하이드로 포밍을 위하여 소재가 접촉하는 금형 성형면을 구비하고 프레싱되는 상부 및 하부 금형; 및,
상기 상부 및 하부 금형의 성형면 중 적어도 하나에 구비되어 액압에 의한 소재 성형시 소재와 금형 성형면 간의 마찰을 저감하는 성형면 마찰저감수단;
을 포함하고,
상기 성형면 마찰저감수단은 적어도 소재의 벤딩부에 해당하는 금형 성형면의 원주 방향으로 일체로 형성된 요홈(groove)들로 형성되며, 상기 성형면 마찰저감수단의 요홈들은, 금형 성형면에서 0.4 ∼ 0.6 mm의 깊이와 금형 성형면의 길이방향으로 0.8 ∼ 1.2 mm의 간격으로 형성된 하이드로 포밍용 금형장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 소재는 튜브 구조체일 수 있다.As a technical aspect for achieving the above object, the present invention, the upper and lower molds having a mold forming surface in contact with the material for the hydroforming of the material and pressed; And,
Molding surface friction reduction means which is provided on at least one of the upper and lower mold surfaces and reduces friction between the material and the mold molding surface when the material is formed by hydraulic pressure;
Including,
The molding surface friction reducing means is formed of grooves integrally formed at least in the circumferential direction of the mold molding surface corresponding to the bending part of the material, and the grooves of the molding surface friction reducing means are 0.4 to 0.4 in the mold molding surface. Provided is a hydroforming mold apparatus formed at a depth of 0.6 mm and an interval of 0.8 to 1.2 mm in the longitudinal direction of the mold forming surface.
Preferably, the material may be a tube structure.

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이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 벤딩부 성형성이 우수한 하이드로 포밍용 금형장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 'A-A'선 성형상태를 도시한 상세도이며, 도 6은 도 4의 본 발명 금형장치를 이용하는 경우 튜브의 벤딩부 성형상태를 도시한 상세도이다.Figure 4 is a perspective view showing a hydroforming mold apparatus excellent in bending formability according to the present invention, Figure 5 is a detailed view showing the 'A-A' line forming state of Figure 4, Figure 6 When using the mold apparatus of the present invention is a detailed view showing the bending state of the tube formed part.

먼저, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 하이드로 포밍용 금형장치(1)는, 소재(10)의 하이드로 포밍을 위한 성형면(32)(52)을 구비하고 프레싱되는 상부 및 하부 금형(30)(50) 및, 상기 상부 및 하부 금형의 성형면중 적어도 하나에 구비되어 액압에 의한 소재의 하이드로 포밍시 소재와 금형 성형면간의 마찰을 저감하는 성형면 마찰저감수단(70)을 포함하여 구성되어 있다.First, as shown in Figures 4 and 5, the hydroforming mold apparatus 1 of the present invention is provided with a pressing surface 32 and 52 for pressing the hydroforming of the material 10 and the upper portion and Molding surface friction reduction means (70) provided on at least one of the lower mold 30, 50, and the molding surface of the upper and lower molds to reduce the friction between the material and the mold molding surface during hydroforming of the material by hydraulic pressure It is configured to include.

이때, 상기 성형면 마찰저감수단(70)은 적어도 소재(10)의 벤딩부(도 1의 'X' 참조)에 해당하는 금형 성형면에 구비될 수 있다.In this case, the molding surface friction reducing means 70 may be provided at least on the mold molding surface corresponding to the bending portion (see 'X' in FIG. 1) of the material 10.

그리고, 상기 소재(10)는 구체적으로는 벤딩된 튜브 구조체 즉, 관재일 수 있다.In addition, the material 10 may be specifically a bent tube structure, that is, a tube material.

즉, 상기와 같은 본 발명의 하이드로 포밍용 금형장치(1)는 상부 금형(30)과 하부 금형(50)의 성형면(32)(52)사이에 소재(10) 예를 들어 튜브를 놓고 상부 금형의 하강시 도 1과 같이 액츄얼 펀치로 액압을 주면서 하이드로 포밍시킬 때에, 소재 벤딩부 즉, 성형면이 굽어진 부분에서의 소재 성형성을 상기 성형면 마찰저감수단(70)을 통하여 향상시키도록 하는 데에 그 특징이 있는 것이다.That is, in the above-described hydroforming mold apparatus 1 of the present invention, a material 10, for example, a tube is placed between the upper mold 30 and the molding surfaces 32 and 52 of the lower mold 50. When the die is lowered and hydroformed while applying hydraulic pressure with an actual punch as shown in FIG. 1, the material formability at the material bending portion, that is, the bent portion of the forming surface is improved through the forming surface friction reducing means 70. There is a characteristic to it.

이때, 바람직하게는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 성형면 마찰저감수단(70)은, 튜브 구조체에 해당하는 상기 금형 성형면의 원주 방향으로 일체로 형성된 요홈(groove)으로 제공될 수 있다.At this time, preferably as shown in Figures 4 and 5, the molding surface friction reducing means 70 is to be provided as a groove (groove) integrally formed in the circumferential direction of the mold molding surface corresponding to the tube structure. Can be.

이와 같은 요홈은 도 5와 같이 산형(山形)으로 제공되거나 단면상 사각으로 파여진 홈일 수 있다.Such grooves may be grooves provided in a mountain shape or cut into squares in cross section as shown in FIG. 5.

이때, 상기 요홈으로 제공되는 성형면 마찰저감수단(70)은 상부 및 하부 금형(30)(50)의 성형면(32)(52)에 모두 구비되는 것이 바람직하나, 적어도 소재 벤딩부에 해당하는 굽어진 성형면에 형성되는 것이 필요하다.At this time, it is preferable that the molding surface friction reducing means 70 provided as the groove is provided on both the molding surfaces 32 and 52 of the upper and lower molds 30 and 50, but at least corresponds to the material bending part. It is necessary to be formed on the curved molding surface.

또한, 상기 성형면 마찰저감수단(70)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 금형 성형면 즉, 상부 및 하부 금형(30)(50)의 성형면(32)(52)의 표면에서 0.4 - 0.6 mm의 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the molding surface friction reducing means 70 is 0.4 in the mold molding surface, that is, the surface of the molding surface 32, 52 of the upper and lower mold 30, 50 as shown in FIG. It is preferably formed to a depth of 0.6 mm.

예컨데, 상기 요홈의 깊이가 0.4mm 보다 작거나 0.6mm 보다 크면, 성형면과 소재 접촉부위의 감소를 통한 마찰 저감효과가 떨어지거나 반대로, 요홈 깊이가 너무 커거 액압이 소재 내부에 가해질때, 소재의 표면에 주름이 발생되는 문제를 방생시킬 우려가 있다.For example, if the depth of the groove is less than 0.4mm or greater than 0.6mm, the friction reducing effect through the reduction of the molding surface and the material contact portion is reduced or, conversely, when the groove depth is too large or hydraulic pressure is applied inside the material, There is a fear of causing a problem of wrinkles on the surface.

따라서, 가장 바람직하게는 0.5mm 정도의 깊이로 요홈 즉, 마찰저감수단(70)이 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the groove, that is, the friction reducing means 70 is most preferably formed to a depth of about 0.5mm.

한편, 상기 성형면 마찰저감수단(70)은 적어도 소재 벤딩부 길이의 40 ∼60 % 로 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, the molding surface friction reducing means 70 is preferably provided with at least 40 to 60% of the length of the material bending portion.

예컨데, 도 2에서 벤딩부 'X'부위의 길이가 10mm 정도라 가정하면, 적어도 금형 성형의 원주방향으로 형성되는 마찰저감수단(70)의 요홈은 4 ∼ 6mm 정도는 형성되는 것이 바람직하다.For example, assuming that the length of the bending portion 'X' in FIG. 2 is about 10 mm, the groove of the friction reducing means 70 formed in at least the circumferential direction of the molding is preferably about 4 to 6 mm.

이때, 상기 마찰저감수단(70)이 형성되는 영역이 벤딩부(X)의 전체 길이의 40 % 보다 작으면, 실질적인 마찰 저감 효과가 떨어지기 때문에, 종래의 문제가 발생되고, 60% 보다 크면 요홈을 금형 성형면에 필요 이상으로 형성시키는 것에 따른 비용문제가 발생된다.At this time, if the area in which the friction reducing means 70 is formed is smaller than 40% of the total length of the bending part X, since a substantial friction reducing effect is inferior, a conventional problem occurs, and if it is larger than 60%, the groove The cost problem by forming more than necessary in the mold molding surface arises.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 마찰저감수단(70)의 요홈은 상기 금형 성형면(32)(52)의 길이방향으로 상기 벤딩부 길이에 대응하여 0.8 ∼ 1.2 mm의 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in Figure 5, the groove of the friction reducing means 70 is formed at intervals of 0.8 to 1.2 mm corresponding to the length of the bending portion in the longitudinal direction of the mold forming surface (32, 52). It is preferable.

예를 들어, 상기 요홈의 간격이 0.8mm 보다 작으면 요홈이 성형면에 너무 촘촘하게 형성되어 요홈 가공비용이 증대되고, 반대로 1.2mm 보다 크면 소재와 성형면 간의 접촉부위 감소를 통한 마찰 저감효과가 떨어지는 문제가 발생된다.For example, when the gap between the grooves is smaller than 0.8 mm, the grooves are formed too tightly on the molding surface, thereby increasing the groove processing cost. On the contrary, when the grooves are larger than 1.2 mm, the friction reduction effect is reduced by reducing the contact area between the material and the molding surface. A problem arises.

결국, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 금형장치(1)에서 상부 금형(30)과 하부 금형(50)의 성형면(32)(52)중 적어도 하나 바람직하게는 그 모두에 구비되는 마찰저감수단(70)의 요홈(groove)은, 가장 바람직하게는 튜브 구조체인 소재(10)에 대응하여 원형의 성형면(32)(52) 표면에서 부터 0.5mm 의 길이, 벤딩부 전체 길이의 적어도 50% 로 1mm의 간격으로 형성되는 것이다.As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, in the mold apparatus 1 of the present invention, at least one of the forming surfaces 32 and 52 of the upper mold 30 and the lower mold 50 is preferably both of them. Groove of the friction reducing means 70 is provided in the bent portion, 0.5mm from the surface of the circular forming surface 32, 52, most preferably corresponding to the material 10, which is a tube structure At least 50% of the total length is formed at intervals of 1mm.

또한, 도 4와 같이, 금형 성형면의 벤딩부위에 요홈을 형성시키고, 직선부위에는 요홈을 형성시키지 않도록 하여 금형의 요홈 가공부위를 최소화하는 것이 가공비를 감안할때 바람직할 것이다.In addition, as shown in Figure 4, it is preferable to minimize the groove processing area of the mold by forming a groove in the bending portion of the mold molding surface, and not forming a groove in the straight portion in consideration of the processing cost.

특히, 도 6과 같이 종래 도 3b의 끼움부분('A','B')나 파단 발생 부분('D')에서 발생되는 문제가 본 발명의 경우에는 소재(10)의 금형 성형면 이탈이 원활하여 튜브의 벤딩부 성형성을 높이는 것이다.In particular, as shown in FIG. 6, the problem occurring in the fitting portions 'A' and 'B' or the fracture generating portion 'D' of FIG. 3B is different from the mold molding surface of the material 10. It is to improve the formability of the bending portion of the tube smoothly.

이와 같은 본 발명의 금형 성형면에 구비되는 마찰저감수단(70)인 요홈은, 다른 이점도 제공하는데, 예를 들어 종래 튜브 벤딩부의 성형성을 높이기 위하여 성형 작업전에 금형 성형면의 벤딩부에 윤할작업을 하는 것이 필요한데, 본 발명에서는 이와 같은 윤할 작업이 없어도 소재의 성형성 특히, 벤딩부 성형성을 높이는 것이다.Such a groove, which is the friction reducing means 70 provided on the mold forming surface of the present invention, also provides other advantages, for example, to improve the formability of the conventional tube bending portion, to polish the bending portion of the mold forming surface before the molding operation. In the present invention, it is necessary to improve the formability of the material, in particular, the bending part formability even without such a lubrication work.

결국, 본 발명의 하이드로 포밍용 금형장치(1)의 경우에는, 벤딩되는 튜브의 하이드로 포밍시에도 성형 품질을 유지하는 상태로 조업되고, 특히 벤딩부 성형불량에 의한 주름현상도 발생되지 않게 할 것이다.As a result, in the case of the hydroforming mold apparatus 1 of the present invention, even during hydroforming of the tube to be bent, it is operated to maintain the molding quality, and in particular, the wrinkles caused by the poor molding of the bending part will not be generated. .

이와 같이 본 발명인 하이드로 포밍용 금형장치에 의하면, 적어도 성형 소재의 벤딩부(bending part)에 해당하는 금형 성형면에 소재와 금형 접촉면간 마찰을 저감하는 마찰 저감 수단을 구비시킴으로서, 성형되는 소재 특히, 튜브 형상의 소재 벤딩부에서의 성형성을 향상시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.Thus, according to the die-forming apparatus for hydroforming according to the present invention, at least a mold forming surface corresponding to the bending part of the molding material is provided with friction reducing means for reducing the friction between the material and the mold contact surface, in particular, It is to provide an excellent effect of improving the formability in the tube-shaped material bending portion.

따라서, 소재 벤딩부의 파단이나 넥킹을 방지하여 전체적인 성형 품질을 우수하게 하는 것이다.Therefore, to prevent breakage or necking of the material bending part to improve the overall molding quality.

더하여, 적어도 소재 벤딩부의 성형전 윤활작업이 필요없어 성형 싸이클 단축 및 제작비용을 감소시키는 다른 우수한 효과를 제공할 수 있다.In addition, at least the pre-molding lubrication of the material bending part is not necessary, which can provide another excellent effect of shortening the molding cycle and reducing the manufacturing cost.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하 의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.

Claims (5)

소재(10)의 하이드로 포밍을 위하여 소재가 접촉하는 금형 성형면(32)(52)을 구비하고 프레싱되는 상부 및 하부 금형(30)(50); 및 상기 상부 및 하부 금형의 성형면 중 적어도 하나에 구비되어 액압에 의한 소재 성형시 소재와 금형 성형면 간의 마찰을 저감하는 성형면 마찰저감수단(70)을 포함하고,Upper and lower molds 30 and 50 which are pressed and have mold forming surfaces 32 and 52 to which the material is in contact for hydroforming the material 10; And molding surface friction reducing means (70) provided on at least one of the molding surfaces of the upper and lower molds to reduce friction between the material and the mold molding surface during material molding by hydraulic pressure. 상기 성형면 마찰저감수단(70)은 적어도 소재의 벤딩부에 해당하는 금형 성형면의 원주 방향으로 일체로 형성된 요홈들로 형성되며, 상기 성형면 마찰저감수단(70)의 요홈들은, 금형 성형면에서 0.4 ∼ 0.6 mm의 깊이와 금형 성형면의 길이방향으로 0.8 ∼ 1.2 mm의 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 하이드로 포밍용 금형장치. The molding surface friction reducing means 70 is formed of grooves integrally formed at least in the circumferential direction of the mold molding surface corresponding to the bending part of the material, and the grooves of the molding surface friction reducing means 70 are formed on the mold molding surface. And a depth of 0.4 to 0.6 mm and a gap of 0.8 to 1.2 mm in the longitudinal direction of the mold forming surface. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 소재는 튜브 구조체로 구성된 것을 특징으로 하는 하이드포 포밍용 금형장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the material comprises a tube structure. 삭제delete 삭제delete
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