KR100887904B1 - Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances - Google Patents

Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances Download PDF

Info

Publication number
KR100887904B1
KR100887904B1 KR1020070058507A KR20070058507A KR100887904B1 KR 100887904 B1 KR100887904 B1 KR 100887904B1 KR 1020070058507 A KR1020070058507 A KR 1020070058507A KR 20070058507 A KR20070058507 A KR 20070058507A KR 100887904 B1 KR100887904 B1 KR 100887904B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydroforming
mold
bending
molds
product
Prior art date
Application number
KR1020070058507A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080110132A (en
Inventor
김윤규
김효섭
전동현
김광순
Original Assignee
현대하이스코 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대하이스코 주식회사 filed Critical 현대하이스코 주식회사
Priority to KR1020070058507A priority Critical patent/KR100887904B1/en
Publication of KR20080110132A publication Critical patent/KR20080110132A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100887904B1 publication Critical patent/KR100887904B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/053Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure characterised by the material of the blanks
    • B21D26/057Tailored blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

기존의 하이드로포밍 제품은 외관에 벤딩에 의한 클램프(clamp)자국, 하이드로포밍에 의한 드레인찬넬(drain channel)자국 등이 필연적으로 발생하였는데 고 표면 품질 및 높은 치수 정밀도를 요구하는 가전제품용 손잡이에 하이드로포밍을 적용할 때 상기와 같이 공정 중 제품 외관에 미세 자국이 발생한다면 후 공정인 표면 연마의 공정시간 증가 및 품질 불안정으로 고객이 요구하는 품질의 제품을 제작 할 수 없다. Existing hydroforming products have inevitably generated clamp marks by bending and drain channel marks by hydroforming. If the micro-marks appear on the product appearance during the process when applying the forming as described above, it is not possible to produce a product of the quality required by the customer due to the increase in the processing time and quality instability of the surface polishing after the process.

본 발명은 외관 품질이 절대 요구되는 가전제품용 손잡이를 튜브 하이드로포밍 (tube hydroforming : 관재 액압성형 ) 성형하여 제작함에 있어서, 벤딩 및 하이드로포밍 공정 중 발생하는 외관의 미세 자국을 없애기 위한 장치의 제작 방법에 관한 것이며, 최종적으로는 하이드로포밍 제품의 외관 품질 확보를 통해 후 공정인 제품 연마의 공정 시간 단축 및 안정화로 표면 상태가 매우 우수한 손잡이를 만드는데 그 목적이 있다.The present invention is a method of manufacturing a device for removing the fine marks of the appearance occurring during the bending and hydroforming process in the manufacture of the tube hydroforming (tube hydroforming) molding of the handle for home appliances that absolutely requires the appearance quality The present invention relates to a handle having a very good surface state by shortening and stabilizing a process time of a product polishing, which is a post-process through securing an appearance quality of a hydroforming product.

하이드로포밍, 모노블럭, 프레스벤딩, 드레인 찬넬 Hydroforming, Monoblock, Press Bending, Drain Channel

Description

가전제품용 손잡이를 성형하기 위한 프레스 벤딩 및 하이드로포밍 장치 {Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances}Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances

도 1은 종래의 하이드로포밍 튜브(tube) 벤딩 방식의 도해1 is a diagram of a conventional hydroforming tube bending method

도 2는 종래의 하이드로포밍 튜브 벤딩 방식에 의해 발생되는 표면결함의 일례로서의 결함부 사진Figure 2 is a photograph of defects as an example of the surface defects generated by the conventional hydroforming tube bending method

도 3은 종래의 하이드로포밍 금형 내에 드레인 찬넬을 적용한 예로서의 사진3 is a photograph showing an example of applying a drain channel in a conventional hydroforming mold.

도 4는 종래의 하이드로포밍 금형 내에 드레인 찬넬을 적용했을 때 제품 외면에 발생하는 표면 결함의 일례를 나타낸 사진4 is a photograph showing an example of surface defects occurring on the outer surface of the product when the drain channel is applied in a conventional hydroforming mold.

도 5는 본 발명에 따른 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 적용을 위한 프레스 벤딩 장치의 일실시 예로서의 설명도 5 is an explanatory diagram of one embodiment of a press bending device for applying a hydroforming of the handle for home appliances according to the present invention

도 6은 본 발명에 따른 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 금형에 제품 표면 품질을 위해 적용된 드레인 홀 또는 배출공(drain hole) 가공방법의 일실시 예로서의 설명도6 is an explanatory view of one embodiment of a drain hole or drain hole processing method applied for product surface quality in a hydroforming mold of a handle for home appliances according to the present invention;

주요부호 : 1.모노블럭 상형 2.모노블럭 하형 3.미들금형 상형Main code: 1. Monoblock upper type 2. Monoblock lower type 3. Middle mold upper type

4.미들블럭 하형 5.죠(jaw) 상형 6.죠 하형4. Middle block lower type 5. Jaw upper type 6. Jaw lower type

7. 가이드금형(상형) 8.가이드금형(하형)7. Guide mold (upper mold) 8.Guide mold (lower mold)

9.주금형 10.본체금형9.Main mold 10.Main mold

T : 튜브 T1 : 성형 전의 튜브 T2 : 성형 후의 튜브T: Tube T1: Tube before molding T2: Tube after molding

본 발명은 외관 품질이 절대적으로 요구되는 가전제품용 손잡이를 하이드로포밍으로 성형하여 제작함에 있어서, 공정 중 발생되는 외관의 미세 자국발생을 예방하기 위한 프레스 벤딩 및 하이드로포밍 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a press bending and hydroforming apparatus for preventing the formation of fine marks of the appearance generated during the process in forming a molded article for home appliances by hydroforming which is absolutely required appearance quality.

또한 본 발명은 가전제품용 손잡이를 파이프 또는 튜브등의 관재를 성형하여 제조하기 위한 하이드로 포밍금형과 프레스 벤딩장치에 제작방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a method for manufacturing a hydroforming mold and a press bending device for manufacturing a handle for a home appliance by forming a pipe or tube.

종래, 하이드로포밍 성형방법은 하이드로포밍 공정 전에 강판을 조관하여 일차 가공한 튜브 등의 관(이하"관재"라 함)을 벤딩공정 및 프리포밍(preforming)공정을 통하여 최종 제품의 형상과 동일한 프로필(profile)과 형상으로 가공된 공동(caivity)를 가진 하이드로포밍 금형에 제품 개략외관 및 형상과 유사한 형상으로 성형된 공정품을 투입한 후, 양 끝단에 축상펀치(axial punch)를 사용하여 양단을 실링(sealing)한 후 내부에 유체를 채우고 압력을 증가시켜 금형 형상에 따라 성형되도록 하는 제조 방법이다. Conventionally, in the hydroforming molding method, a tube such as a tube (hereinafter, referred to as a "tube material"), which is formed by first fabricating a steel sheet prior to the hydroforming process, is subjected to a bending process and a preforming process to have the same profile as that of the final product. After inserting the molded product into a shape similar to the outline and shape of the product into a hydroforming mold having a profile and a cavity processed into a shape, the both ends are sealed by using an axial punch at both ends. After sealing (sealing) is a manufacturing method to fill the fluid inside and increase the pressure to be molded according to the mold shape.

이러한 제조방법은 여러 형태의 프레스로 따로 가공해 용접하지 않고 강판을 조관하여 관재를 만들고 그 내부에 유압을 사용하여 원하는 제품 형상을 얻기 때문에 별도의 용접 작업을 필요로 하지 않아 제품표면이 우수하고 치수 정밀도가 높은 장점이 있다. This manufacturing method is made of various types of presses, and the steel plate is made without welding, and the pipe is made, and the hydraulic product is used to obtain the desired product shape. It has the advantage of high precision.

그러나 종래의 가전제품용 손잡이의 제조방법은 플라스틱 사출 부품으로서 플라스틱 수지를 용융시켜 금형의 틀 안으로 넣어 용융수지를 고화시켜 만드는 방식으로 제조되므로 디자인 감성이 떨어지는 단점이 있다. However, the conventional manufacturing method of the handle for home appliances has a disadvantage in that the design sensitivity is inferior because it is manufactured by melting the plastic resin as a plastic injection part and inserting it into the mold to solidify the molten resin.

종래, 국내 가전업계에서는 해외 고객 대상으로 프리미엄급 스테인레스 외관품 양산을 진행하고 있으며 이에 발맞춰 손잡이 또한 감성품질 향상을 위해 스테인레스 튜브에 하이드로포밍 방식을 적용하여 제작된 손잡이를 적용하는 추세다. Conventionally, the domestic home appliance industry is mass-producing premium stainless steel exterior products for overseas customers, and according to this trend, the handle is also applied to the handle made by applying a hydroforming method to the stainless tube to improve the emotional quality.

그러나, 하이드로포밍을 적용한 손잡이를 만들기 위해서는 벤딩(bending), 프리포밍(pre-forming), 하이드로포밍(hydro-forming) 공정이 필요한데, 특히 종래의 벤딩 및 하이드로포밍 공정에서 외관표면 품질을 저해하는 요소들이 많다.However, bending, pre-forming, and hydroforming processes are required to make hydroformed handles. In particular, elements that hinder appearance surface quality in conventional bending and hydroforming processes. There are many.

종래에는 하이드로포밍 금형 내에 관재의 안착을 위하여 벤딩 하고자 하는 관재(튜브)의 부위 앞을 클램핑(clamping)할 수 있도록 관재 형상을 고려하여 설계된 클램프다이(clamp die)가 관재를 고정하고 관재의 다른 쪽 끝단을 통하여 벤딩 시 관재의 형상을 그대로 유지하기 위해 필요한 맨드릴을 삽입한 후 원하는 벤딩 곡률을 가지고 있는 벤드 다이 금형을 이용하여 클램프다이(clamp die)를 회전시켜 원하는 벤딩 형상을 제작하는 방식이 적용되어 왔다. Conventionally, a clamp die designed in consideration of the shape of the pipe so as to clamp the front of the pipe (tube) to be bent to settle the pipe in the hydroforming die is fixed to the pipe and the other side of the pipe. Insert the mandrel needed to maintain the shape of the pipe when bending through the end, and then use the bend die mold having the desired bending curvature to rotate the clamp die to produce the desired bending shape. come.

이처럼 종래의 방식은 벤딩 시 관재를 클램핑(clamping)하는 힘과 맨드릴(mandrel)의 이동이 벤딩 성형에 중요한 요소인 바, 그러나 클램핑력이 부족하면 벤딩할 때 관재가 미끄러져서 원하는 벤딩 형상을 만들기 힘들기 때문에 관재의 외경 및 벤딩 곡률을 고려한 최적의 클램핑력을 필요로 한다. 하지만, 이로 인해 벤딩 후 클램프다이와 관재가 접촉한 부위에 미세한 클램핑 자국이 발생하므로 이는 하이드로포밍 성형 후에도 제품 표면에 그대로 나타나 후 공정인 연마 공정에서 품질 불량을 유발할 수 있는 요인이 된다. As described above, the conventional clamping force and mandrel movement are important factors for bending molding. However, if the clamping force is insufficient, the tubing slides when bending to make a desired bending shape. Therefore, the optimum clamping force considering the outer diameter and bending curvature of the pipe is required. However, this causes fine clamping marks on the parts where the clamp die and the tube contact after bending, which appears on the surface of the product even after the hydroforming molding, which may cause quality defects in the polishing process.

또 다른 중요 요소인 맨드릴은 벤딩 시 관재의 형상을 그대로 유지하기 위해 사용되는 바, 이 또한 관재 내의 표면에 스크라치(scratch)와 같은 표면 결함을 발생시킬 수 있고, 나아가 이로 인해 하이드로포밍 성형 시 터짐 사고를 발생시킬 수 있다. Another important factor is the mandrel, which is used to maintain the shape of the pipe during bending, which can also cause surface defects, such as scratches, on the surface of the pipe, which in turn causes bursting during hydroforming molding. Can be generated.

이처럼 종래의 벤딩 방식은 표면 결함 유발 요소가 너무 많고 벤딩점 간의 간격이 너무 작거나 벤딩 곡률이 너무 클 경우 적용할 수 없어 고 품질 제품 외관을 중시하고 대부분 큰 곡률 반경을 가진 가전용 손잡이에 적용하기가 어려웠다.As such, the conventional bending method cannot be applied when there are too many surface defect causing factors, the spacing between bending points is too small, or the bending curvature is too large. Was difficult.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같이 현 경향 추세에 발맞춰 기존 방식인 플라스틱 사출성형 대신에 하이드로포밍 방식을 이용하여 프리미엄급 고 외관 품질의 스테인레스 손잡이를 제작할 때 하이드로포밍 성형 공정 중 발생되는 표면 결함을 없애기 위해 필요한 성형 금형을 제작하는 방식에 착안하였다. 예컨데 스테인레스 소재관을 이용한 가전제품용 손잡이의 생산방식은 하이드로포밍 성형된 손잡이 형상의 제품을 접합되는 가전제품 도어면 곡률에 따라 컷팅하고 접합을 위해 제작된 프레스부품을 컷팅 면에 부착 후 제품 외관 표면을 연마하여 제작하는 방식인데 상기와 같이 원소재 고유 표면을 연마하여 제작하는 방식은 연마 전 공정 제품의 외관 품질이 최종 제품 품질과 밀접한 관계가 있다.Accordingly, the present invention eliminates the surface defects generated during the hydroforming molding process when manufacturing a stainless steel handle of the premium high appearance quality using a hydroforming method instead of the conventional plastic injection molding in accordance with the current trend as described above. Attention was paid to the manner in which the necessary molding dies were manufactured. For example, the production method of the handle for home appliances using stainless steel pipe is cut according to the curvature of the door surface of the home appliance to be joined to the hydroformed handle shape, and the press parts manufactured for the joining are attached to the cut surface. The method of manufacturing by polishing the intrinsic surface of the raw material as described above is closely related to the final product quality of the final product quality before the polishing process.

이에 본 발명은 사전 성형해석 프로그램을 이용하여 성형결과를 분석하고 이를 통해 클램프다이 및 맨드릴을 사용하지 않고 최적의 벤딩 형상 구현 및 고 표면 품질을 이룰 수 있는 프레스 벤딩 금형을 구성하여 기존 벤딩 방식의 클램프 자국에 의한 표면 결함을 없애는 데 기본적인 목적이 있다.Therefore, the present invention analyzes the molding result using a pre-form analysis program, and thereby configures a press bending mold capable of realizing an optimal bending shape and achieving high surface quality without using a clamp die and a mandrel. Its primary purpose is to eliminate surface defects caused by marks.

또한, 본 발명은 하이드로포밍 성형 시 발생되는 윤활유 고착을 방지하면서 제품 표면에 자국이 생기지 않도록 하이드로포밍 금형을 제작함으로써 후 공정인 제품 연마의 공정 시간 단축 및 안정화를 통한 최종 제품의 감성 품질을 확보하는데에도 그 목적이 있다. In addition, the present invention is to ensure the emotional quality of the final product by shortening the process time and stabilization of the final product by manufacturing the hydroforming mold to prevent the formation of marks on the surface of the product while preventing the lubricating oil sticking generated during hydroforming molding. There is also its purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중공형의 튜브를 벤딩 할 때 발생되는 스프링 백 및 금형에 의한 튜브 외면 찍힘 등을 보정할 수 있도록 가전제품용 손잡이를 하이드로포밍 공법으로 성형제작하기 위하여,In order to achieve the above object, the present invention is to produce a molded handle for a home appliance by a hydroforming method so as to correct the outside surface of the tube by the spring back and the mold generated when bending the hollow tube,

제품 형상과 유사한 곡률 반경 및 형상을 가진 프레스 벤딩(press bending) 금형을 사전 성형해석 분석 결과를 토대로 상,하 금형을 분할하고 튜브 양 끝단부를 성형하여 최종 곡률을 결정하는 금형의 셋팅 위치를 이동가능토록 하여 중공형의 튜브를 벤딩할 때 발생되는 스프링 백을 보정하고 및 금형에 의한 찍힘, 클램프 자국과 같은 표면 결함 발생을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 가전제품용 손잡이를 성형하기 위한 프레스 벤딩 및 하이드로포밍장치 를 통해 고 외관 품질의 손잡이를 만드는데 그 특징이 있다. A press bending mold having a radius of curvature and a shape similar to the shape of a product can be divided into upper and lower molds based on pre-analytical analysis results, and the end positions of the mold can be moved by forming both ends of the tube to determine the final curvature. Press-bending and hydro for forming a handle for home appliances, characterized in that to correct the spring back generated when bending the hollow tube and to prevent the occurrence of surface defects such as stamping, clamp marks caused by the mold It is characteristic to make high appearance quality handle through forming device.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 1은 기존의 하이드로포밍 관재인 튜브의 벤딩 방식을 나타낸다.1 shows a bending method of a tube which is a conventional hydroforming tube.

도 2는 기존의 상기 하이드로포밍 튜브의 벤딩 방식에 의해 발생되는 표면 결함을 나타낸다.Figure 2 shows a surface defect caused by the conventional bending method of the hydroforming tube.

하이드로포밍 공정의 경우 형상에 따라 성형시 윤활유가 제품 형상 캐비티홈(cavity) 밖으로 빠져나가지 못하고 그대로 잔존하여 제품에 미 성형 및 미세 주름이 발생 하는데 이런 문제점을 해결하기 위해 종래에는 금형 캐비티홈(cavity)내에 드레인 찬넬(drain channel)을 형성하여 주므로써 하이드로포밍 성형 시 내압에 의해 윤활유가 흘러나오도록 함으로써 해결하였는데, 그러나, 그 결과 하이드로포밍 성형 후 제품 외면에 찬넬(channel) 자국이 생성되는 결함이 있어 제품 외관에 자국이 없어야 하는 가전용 손잡이의 경우 종래 방식은 적용 할 수 없다.In the case of the hydroforming process, the lubricating oil does not escape out of the product cavity cavity during molding according to the shape and remains as it is, so that unmolded and fine wrinkles occur in the product. This was solved by forming a drain channel in the channel so that lubricating oil flowed out by internal pressure during hydroforming molding.However, as a result, there is a defect that channel marks are formed on the outer surface of the product after hydroforming. Conventional methods are not applicable to home appliance handles that must have no marks on the exterior of the product.

도 3은 기존의 하이드로포밍 금형 내에 드레인 찬넬(drain channel)을 적용한 형상을 나타낸다.3 illustrates a shape in which a drain channel is applied in a conventional hydroforming mold.

도 4는 기존의 하이드로포밍 금형 내에 드레인 찬넬(drain channel)을 적용했을 때 제품 외면에 발생하는 표면 결함을 나타낸다.FIG. 4 illustrates surface defects occurring on the outer surface of a product when a drain channel is applied in a conventional hydroforming mold. FIG.

본 발명상의 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 적용을 위한 벤딩 방식은 먼저, 최종 제품 프로필(profile)과 동일하게 가공된 하이드로포밍 금형 캐비티 홈(cavity)내에 튜브가 최종 제품 형상과 유사하게 그리고 하이드로포밍 금형 내 안착성에 문제없이 성형되도록 프레스 벤딩 금형 캐비티(cavity) 형상을 정밀하게 설계하고 그 기준으로 1차 성형해석을 실시한다. 또한 응력 집중에 의한 덴트(dent) 및 특정부위 소재 이동에 의한 주름과 같은 표면결함 위치, 하이드로포밍 금형 내 벤딩된 관재의 안착성 확인 및 스프링 백(spring back) 분석을 통하여 프레스 벤딩 금형을 분할하고 형상을 재수정하여 설계하기도 한다. The bending method for the hydroforming application of the handle for a home appliance according to the present invention, first, the tube in the hydroforming mold cavity (machined) processed in the same manner as the final product profile and the hydroforming mold The press bending mold cavity shape is precisely designed to be molded without any problem in the seat resistance, and the primary molding analysis is performed based on the criterion. In addition, the press bending mold is divided by the location of surface defects such as dents due to stress concentration and wrinkles due to material movement of specific parts, the stability of the bent pipe in the hydroforming mold, and spring back analysis. It may also be designed by reshaping the shape.

재 수정된 설계 프로필 기준으로 2차 성형해석을 실시하여 1차 성형해석 결과와 비교분석, 추가 개선 설계를 실시함으로써 금형 설계를 위해 반영 될 최종 프레스 벤딩 금형 형상을 설계한다. Based on the revised design profile, secondary molding analysis is conducted to compare the primary molding analysis results with additional analysis and design the final press bending mold shape to be reflected for the mold design.

하이드로포밍 성형에 적용되는 관재, 예컨대 튜브는 생산 롯드(lot)별 물성 차이에 의해 벤딩 시 스프링 백량의 차이가 발생하여 하이드로포밍 금형의 제품 형상과 동일하게 가공된 캐비티홈 내에 벤딩된 튜브가 삽입되지 않아 이로 인해 상하금형 닫힘 시 튜브 외관에 찍힘이 발생할 수 있는데 본 발명은 분할된 금형의 셋팅 위치 이동을 통한 벤딩 곡률 변경으로 튜브의 외관 품질을 개선 할 수 있다. Tubes, such as tubes, that are applied to hydroforming molding, may have a difference in spring back when bending due to differences in physical properties of the production lot, and thus the bent tubes may not be inserted into the cavity grooves processed in the same shape as the product of the hydroforming mold. As a result, when the upper and lower molds are closed, the tube may be stamped. The present invention may improve the appearance quality of the tube by changing the bending curvature through the shifting of the setting position of the divided mold.

일반 프레스 금형의 경우 금형 형상 프로필이 고정되기 때문에 프레스에 의한 벤딩 스프링 백을 수정할 수 없으나 본 발명은 하이드로포밍 금형 내 분할된 금형 중 최종 성형 곡률에 영향을 미치는 금형의 셋팅 위치를 조정가능토록 제작하여 프레스 벤딩 성형에 의한 튜브 곡률의 변경이 가능토록 함으로써 튜브 양 끝의 스프링 백에 의해 발생할 수 있는 금형 내 안착성 불안에 의한 표면 결함을 해결할 수 있게 하였다. In the case of general press mold, the bending spring back by the press cannot be modified because the mold shape profile is fixed, but the present invention can adjust the setting position of the mold that affects the final molding curvature among the divided molds in the hydroforming mold. By changing the curvature of the tube by press bending molding, it is possible to solve the surface defects caused by the instability of the mold caused by the spring back of both ends of the tube.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 적용을 위한 프레스 벤딩(press bending) 금형의 구성을 일 실시예로 나타낸 것이다. 벤딩 금형은 벤딩 금형의 기본 구조를 이루는 모노블록(monoblock) 금형의 상형(1) 및 하형(2), 제품 중앙 곡률부를 성형하는 미들 금형으로서의 상형(3) 및 하형(4), 최종 벤딩 곡률 및 벤딩부 외관 품질을 결정하는 죠(jaw)의 상형(5) 및 하형(6) 그리고 벤딩 곡률 변경 및 품질 개선을 위해 죠의 셋팅 위치를 이동시키는 가이드 금형의 상형(7) 및 하형(8)으로 구성하고, 죠(5, 6)와 가이드 금형(7, 8)은 모노블록(monoblock) 금형(1, 2)에 스크류 플러그로 체결되어 죠는 상, 하 방향으로 가이드 금형은 좌, 우 방향으로 이동이 가능히도록 구성 하였다. 5 is a diagram illustrating a configuration of a press bending mold for hydroforming application of a handle for a home appliance according to the present invention. Bending molds are the upper mold (1) and lower mold (2) of the monoblock mold forming the basic structure of the bending mold, the upper mold (3) and the lower mold (4) as the middle mold for forming the center curvature of the product, the final bending curvature and To the upper and lower jaws (6) and lower (6) of the jaws, which determine the appearance quality of the bend, and to the upper and lower molds (7) and lower (8) of the guide molds, which shift the jaw's setting position to change bending curvature and improve quality. The jaws (5, 6) and the guide molds (7, 8) are fastened by screw plugs to the monoblock molds (1, 2), so that the jaws are in the up and down directions, and the guide molds are in the left and right directions. It was configured to be movable.

튜브의 프레스 벤딩 성형방법 및 스프링 백 발생에 따른 품질 개선 방법은 다음과 같다. 우선 직선의 튜브(T1)를 본 금형 양쪽에 위치한 하형 죠(6) 위에 안착시킨다. 그리고 상형을 하형으로 하강시켜 닫힘으로써 튜브가 벤딩된다. 이 때 벤딩된 튜브(T2)에는 스프링 백이 발생하는데 만약 스프링백이 예상보다 많거나 작게 발생하여 튜브가 최종 벤딩 곡률과 다르게 성형되어 하이드로포밍 금형에 안착이 안되거나 불안정하여 튜브 외관에 찍힘이 발생되었다면 성형 곡률 변경을 위해 금형의 셋팅 위치를 조정하여야 한다.The press bending molding method of the tube and the quality improvement method according to the spring back generation are as follows. First, a straight tube T1 is seated on the lower jaw 6 located on both sides of the mold. The tube is bent by closing the upper mold to the lower mold. At this time, spring back is generated in the bent tube (T2). If the spring back is larger or smaller than expected, the tube is molded differently from the final bending curvature and is not seated or unstable in the hydroforming mold. The setting position of the mold must be adjusted to change the curvature.

만약 스프링 백이 예상보다 크게 발생했다면 다음과 같이 각 구성 금형의 셋팅 위치를 변경함으로써 상기 문제를 해결할 수 있다. 즉, 상형 가이드 금형(7)은 모노블록(monoblock) 상형(1)에서 멀어지는 방향으로, 하형 가이드 금형(8)은 모노블록(monoblock) 하형(2)과 가까워지는 방향으로 이동되게 함으로써 상, 하형 죠(5, 6)의 셋팅 위치를 발생된 스프링 백량을 고려하여 일정 량 만큼 위로 이동시키면 튜브의 중간 곡률을 성형하는 미들금형(3, 4)은 고정이기 때문에 최종 성형된 벤딩의 곡률은 이전보다 작아지게 되므로 성형 시 발생되는 스프링 백량을 보상할 수 있다. 상기와 같이 스프링 백 발생 및 벤딩 시 튜브 외관의 찍힘현상은 죠(5, 6)의 셋팅 위치를 상, 하 방향으로 조정함으로써 제거할 수 있어 품질을 개선할 수 있다.If the spring back is larger than expected, the problem can be solved by changing the setting position of each component mold as follows. That is, the upper die guide mold 7 moves in a direction away from the monoblock upper die 1, and the lower die guide mold 8 moves in a direction closer to the monoblock lower die 2. If the setting positions of the jaws (5, 6) are moved up by a certain amount in consideration of the spring amount generated, the middle molds (3, 4) forming the intermediate curvature of the tube are fixed, and thus the curvature of the final formed bending is greater than before. Since it becomes small, it is possible to compensate the amount of spring back generated during molding. As described above, the phenomenon of the appearance of the tube during spring back generation and bending can be removed by adjusting the setting positions of the jaws 5 and 6 in the up and down directions, thereby improving the quality.

다음으로 하이드로포밍 성형 방식은 상기에서 말한 바와 같이 튜브 내부에 유체와 같은 비압축성 압력매체를 채운 후 튜브 양 끝단을 실링하고 내부 압력매체에 성형압력을 가하여 원하는 제품 형상을 제조한다. 이 때 제품 설계 프로필상 요구되는 튜브의 확관율이 증가할수록 성형성 확보를 위해 금형과 튜브간 마찰을 최소화하여 소재 유동을 향상시켜야 하는데 이를 위해 하이드로포밍 성형 전 튜브 외면에 윤활유를 바른다.Next, the hydroforming molding method fills the tube with an incompressible pressure medium, such as a fluid, and seals both ends of the tube and applies molding pressure to the internal pressure medium to produce a desired product shape. At this time, as the tube expansion ratio required in the product design profile increases, the material flow should be improved by minimizing the friction between the mold and the tube to secure moldability. For this, lubricate the outer surface of the tube before the hydroforming molding.

윤활유의 경우 점성이 높을수록 하이드로포밍 성형에 유리한데 가전제품용 손잡이의 경우 통상적으로 40% ∼ 60%의 확관율을 요구하므로 성형성 확보를 위해서는 고점성의 윤활유가 사용된다. 그러나 고 점성일수록 하이드로포밍 금형에 고착되어 성형 후 금형 세척을 하더라도 금형 제품 형상 캐비티 내에 그래도 잔존 할 가능성이 크며 고점성의 윤활유 고착 잔존으로 인해 제품이 불완전 성형 되거나 미세 주름이 제품에 발생한다. 이런 문제점을 해결하기 위해 종래에는 금형 캐비티 내에 윤활유가 하이드로포밍 성형 시 빠져나오도록 드레인 찬넬을 가공하여 해결하였는데, 이는 하이드로포밍 성형 후 제품 외면에 찬넬 자국이 생성되는 결함이 있 다. 본 발명은 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 성형 시 금형 내 윤활유 고착을 막기 위해 제품 설계 프로필로 가공된 캐비티 내에 예컨데 0.8mmØ 드레인 홀(drain hole)을 주름 및 윤활유 고착 발생 예상 부위에 성형가공하여 제공함으로써 하이드로포밍 성형 시 발생되는 고압에 의해 상기 점성을 가진 윤활유가 이 드레인 홀을 통해 밖으로 빠져나가도록 하는 것이다. 그러나, 고압 성형하는 하이드로포밍 금형내에 드레인 홀을 좁은 형상 부위에 많이 만들어 줄 경우 자칫 금형 내구가 취약하여 크랙이 발생할 수 있으므로 드레인 홀의 수는 최소로 설계 적용하여야 한다. 그렇기 때문에 드레인 홀을 적용하기 위한 가공위치 결정이 매우 중요하다.In the case of lubricating oil, the higher the viscosity, the more favorable for the hydroforming molding. In the case of the handle for home appliances, the expansion ratio of 40% to 60% is generally required, so that a high viscosity lubricating oil is used to secure moldability. However, the higher the viscosity, the more likely it will remain in the mold product cavity even if the mold is fixed after the molding due to the hydroforming mold, and the product is incompletely molded or finely wrinkled due to the high viscosity lubricating oil. In order to solve this problem, conventionally, by solving the drain channel so that the lubricating oil in the mold cavity escapes during the hydroforming molding, there is a defect that the channel marks are generated on the outer surface of the product after the hydroforming molding. The present invention provides a 0.8 mm Ø drain hole in a cavity processed with a product design profile to prevent lubricating oil in the mold during hydroforming molding of the handle for home appliances by forming and processing the anti-wrinkle oil lubrication. The viscous lubricating oil is forced out through the drain hole by the high pressure generated during hydroforming molding. However, if the drain holes are made in a narrow portion in the high pressure forming hydroforming mold, the mold durability is weak and cracks may occur, so the number of drain holes should be designed to the minimum. For this reason, machining positioning for applying drain holes is very important.

드레인 홀의 가공위치는 실제 트라이아웃(tryout)을 통해 성형 후 하이드로포밍 제품 및 금형 형상 캐비티 내에 윤활유가 고착된 부위, 사전 성형해석 시 주름 발생이 예상되었던 부위 및 최대 확관 성형부위 등을 검토, 금형의 내구성을 고려하여 최종 가공 위치를 결정한다. The machining position of the drain hole is examined through the actual tryout, where the lubricating oil is fixed in the hydroformed product and the mold shape cavity after molding, the area where wrinkles were expected during pre-molding analysis, and the maximum expansion molding part. The final machining position is determined by considering the durability.

첨부된 도 6은 본 발명에 따른 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 금형에 제품 표면 품질을 위해 적용된 드레인 홀 가공방법을 일 실시예로 나타낸 것이다. 하이드로포밍 금형은 제품형상의 캐비티를 가진 주 금형(9)이 유압부품(제품 홀 가공을 위한 피어싱 실린더(piercing cylinder), 제품 취출을 위한 이젝터 실린더(ejector cylinder), 유압배관 )의 설치 및 기본 금형 구조를 결정하는 본체 금형(10)위에 조립되고 이 조립된 금형은 프레스의 상부 볼스터(bolster)와 하부 볼스터에 설치를 위한 기초판(base plate)에 축상 실린더(axial cylinder)와 함께 조 립되어 제작된다.6 is a view illustrating an example of a drain hole processing method applied to a product surface quality in a hydroforming mold of a handle for a home appliance according to the present invention. The hydroforming mold consists of a main mold (9) having a product-shaped cavity and a basic mold for installing hydraulic components (piercing cylinder for product hole processing, ejector cylinder for product extraction, hydraulic piping). The assembled mold is assembled on the main mold 10 to determine the structure, which is assembled together with an axial cylinder on a base plate for installation on the upper bolster and the lower bolster of the press. do.

도 6으로 나타낸 실시예에서 본 발명은 주 금형(9)의 제품 형상 프로필대로 가공된 캐비티 내 난 성형부 및 윤활유 고착 예상 부위에 0.8mmØ 드레인 홀을 가공하고 주 금형의 홀 가공된 하부 바닥면과 맞붙는 본체 금형(10) 면에 5mm 도피 가공 하였다. 그리고 본체 금형(10) 외부로 윤활유가 나올 수 있도록 그 외곽 쪽으로 10mmØ 홀을 가공하였다. 종래 방식이 하이드로포밍 성형 후 표면에 미세 자국이 발생했다면 본 발명은 홀(hole)외경이 튜브 두께보다 0.2mmØ이상 작기 때문에 고압성형으로 튜브가 확관 되더라도 제품 외면에 홀에 의한 자국이 발생 할 가능성이 없어 표면품질이 우수하다. In the embodiment shown in Figure 6 the present invention is to process the 0.8mm Ø drain hole in the egg molding portion and the lubricating oil fixation expected portion in the cavity processed according to the product shape profile of the main mold (9) 5 mm escapement was performed on the surface of the main body mold 10 to be joined. And 10mm Ø hole was processed toward the outer side so that the lubricant comes out of the main body mold (10). In the conventional method, if fine marks are generated on the surface after hydroforming, the present invention has a possibility that holes are formed on the outer surface of the product even when the tube is expanded by high pressure molding because the hole outer diameter is 0.2 mm Ø or less than the tube thickness. There is no surface quality.

상기와 같이 본 발명에 의하여 고 표면 품질의 하이드로포밍 제품을 얻을 수 있고 이를 통해 이후 공정인 절단, 프레스 부품 용접 및 표면 연마를 거쳐 최종제품인 표면이 미려한 가전제품용 손잡이를 만들 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to obtain a hydroforming product having a high surface quality, and through this, it is possible to make a handle for a home appliance having a beautiful surface, which is a final product through cutting, press part welding, and surface polishing.

상술한 바와 같은 방식을 이용한 금형 제작을 통해 종래의 방식에 의해 발생되는 벤딩에 의한 클램프 자국, 하이드로포밍에 의한 드레인 찬넬 자국이 없는 고표면 품질의 하이드로포밍 공정품을 만들 수 있기 때문에 하이드로포밍 이 후 진행되는 공정의 생산 공정 단축 및 소요 인원 감소되며 표면 연마 공정의 품질 안정화를 이룰 수 있어 가동률 향상 및 불량률을 줄일 수 있고 결국 외관 감성품질 확보 및 치수 정밀도가 우수한 고 품질의 하이드로포밍 적용 손잡이를 제작 할 수 있다. Hydroforming after high-moulding process can be made by manufacturing the mold using the above-described method, and it is possible to make a high surface quality hydroforming process product without the clamp marks caused by the bending and the drain channel marks caused by the hydroforming. It can shorten the production process of the ongoing process, reduce the number of people, and stabilize the quality of the surface polishing process, which can improve the utilization rate and reduce the defective rate, and in turn, can produce high quality hydroforming handles with excellent appearance sensitivity and excellent dimensional accuracy. Can be.

또한, 성형해석 프로그램을 이용, 제품의 성형성을 분석하여 벤딩 성형에 의한 스프링 백 및 형상 결과를 미리 예측하고 이를 프레스 벤딩 금형 제작에 반영함으로써 외관 품질 확보를 위한 트라이아웃 시간 및 금형 제작에 대한 낭비를 줄일 수 있다. In addition, by using the molding analysis program, the formability of the product is analyzed to predict the spring back and the shape result by bending molding in advance, and reflect it in the production of press bending mold, which is a waste of tryout time and mold manufacturing to secure the appearance quality. Can be reduced.

Claims (2)

가전제품용 손잡이를 하이드로포밍 공법으로 성형제작하기 위하여,In order to mold the handle for home appliances by the hydroforming method, 제품 형상과 유사한 곡률 반경 및 형상을 가진 프레스 벤딩(press bending) 금형을 사전 성형해석 분석 결과를 토대로 상,하 금형으로 분할하고 튜브 양 끝단부를 성형하여 최종 곡률을 결정하는 금형의 셋팅 위치를 이동가능토록 하여 중공형의 튜브를 벤딩할 때 발생되는 스프링 백을 보정하고 금형에 의한 찍힘, 클램프자국과 같은 표면 결함 발생을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 가전제품용 손잡이를 성형하기 위한 프레스 벤딩 및 하이드로포밍장치. Press bending molds with curvature radius and shape similar to product shape can be divided into upper and lower molds based on the result of preforming analysis, and the mold setting position can be moved to determine the final curvature by forming both ends of the tube. Press-bending and hydroforming to form a handle for home appliances, which is designed to correct spring back generated when bending a hollow tube and prevent surface defects such as stamping and clamp marks by a mold. Device. 가전제품용 손잡이의 하이드로포밍 적용을 위해 프레스 벤딩금형을 벤딩 금형의 기본 구조를 이루는 모노블록(monoblock) 금형의 상형(1) 및 하형(2), 제품 중앙 곡률부를 성형하는 미들 금형으로서의 상형(3) 및 하형(4), 최종 벤딩 곡률 및 벤딩부 외관 품질을 결정하는 죠(jaw)의 상형(5) 및 하형(6) 그리고 벤딩 곡률 변경 및 품질 개선을 위해 죠의 셋팅 위치를 이동시키는 가이드 금형의 상형(7) 및 하형(8)으로 구성하고, 죠(5, 6)와 가이드 금형(7, 8)은 모노블록(monoblock) 금형(1, 2)에 스크류 플러그로 체결되어 죠는 상, 하 방향으로 가이드 금형은 좌, 우 방향으로 이동이 가능하도록 구성하고, 또한 하이드로포밍 성형 시 윤활유 고착에 의해 발생되는 제품의 미 성형 및 주름을 방지하기 위해 하이드로포밍 금형의 제품 형상 프로필로 가공된 캐비티 내에 드레인 홀을 사전 성형해석 및 실제 트라이아웃을 통해 불량 발생이 예측된 부위에 가공하여 내압 성형 시 윤활유가 빠져나가도록 함으로써 고 외관 품질의 손잡이를 만들 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 프레스 벤딩 및 하이드로포밍장치.Press-bending molds for hydroforming application of handles for home appliances, upper molds (1) and lower molds (2) of monoblock molds, which form the basic structure of the bending molds, and upper molds (3) ) And lower die (4), upper and lower jaws (6) and lower jaws (6) of jaw to determine final bending curvature and bending appearance quality, and guide molds to shift jaw setting positions to change bending curvature and improve quality The upper mold (7) and the lower mold (8) of the jaw (5, 6) and the guide molds (7, 8) are fastened with a screw plug to the monoblock mold (1, 2), the jaw is upper, In the downward direction, the guide mold is configured to be movable in the left and right directions, and the cavity processed into the product shape profile of the hydroforming mold to prevent the unmolding and the wrinkle of the product caused by the fixation of the lubricant during the hydroforming molding. Drain Press-bending and hydroforming apparatus, characterized in that the hole is processed to the site where the failure is predicted through pre-molding analysis and the actual tryout to make the handle of high appearance quality by allowing the lubricant to escape during the pressure-resistant molding.
KR1020070058507A 2007-06-14 2007-06-14 Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances KR100887904B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070058507A KR100887904B1 (en) 2007-06-14 2007-06-14 Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070058507A KR100887904B1 (en) 2007-06-14 2007-06-14 Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080110132A KR20080110132A (en) 2008-12-18
KR100887904B1 true KR100887904B1 (en) 2009-03-12

Family

ID=40369083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070058507A KR100887904B1 (en) 2007-06-14 2007-06-14 Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100887904B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101907832B1 (en) 2018-05-17 2018-10-12 한동권 Bending process apparatus for door handle of refrigerator
KR101907833B1 (en) 2018-05-17 2018-12-05 한동권 Manufacturing method for door handle of refrigerator

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339688B1 (en) * 2013-06-18 2013-12-10 한국기계연구원 Forming equipment for making spherical container with aluminium thick plate
KR102275745B1 (en) * 2018-11-23 2021-07-09 (주)신영하이테크 Manufacturing device for aluminum bumper and manufacturing method of aluminum bumper using the same
KR102169464B1 (en) * 2020-04-14 2020-10-23 한경대학교 산학협력단 Hybrid composite material and method for manufacturing the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001286944A (en) 2000-03-31 2001-10-16 Kawasaki Hydromechanics Corp Forming method and machine for tube hydroforming

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001286944A (en) 2000-03-31 2001-10-16 Kawasaki Hydromechanics Corp Forming method and machine for tube hydroforming

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101907832B1 (en) 2018-05-17 2018-10-12 한동권 Bending process apparatus for door handle of refrigerator
KR101907833B1 (en) 2018-05-17 2018-12-05 한동권 Manufacturing method for door handle of refrigerator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080110132A (en) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101868706B1 (en) Press forming method and method of manufacturing press-formed part
KR100887904B1 (en) Device of press bending and hydroforming for forming knobs or handles of household electric appliances
JP2013514185A (en) Method and apparatus for manufacturing half-shell parts
CN106424355B (en) Thin-wall annular part molding die and forming method
CN109789468B (en) Method and device for producing a component having a matched base region
CN105792957A (en) Press molding device, production method for press molded article using said molding device, and press molded article
CN109351799B (en) A kind of mold for extruding and forming of minor diameter thin wall depth blind bored member
JP2009517222A (en) Method and apparatus for coreless molding of hollow member
KR20090010448A (en) Apparatus of press dies
CN109689243B (en) Method and device for producing a profiled sheet metal component, in particular with a flange
KR101744799B1 (en) Hydroforming apparatus for tube
CN101693338B (en) Preparation method of reducing breeches tee joint
US9962753B2 (en) Tool for preforming a tube for subsequent internal high pressure forming, as well as a method for producing such a tool and for producing a component by internal high pressure forming
CN212664689U (en) Stamping die for manufacturing alloy product
KR100840214B1 (en) Method for forming an axle housing
US20150047406A1 (en) Method of reducing wrinkles in pressed sheet metal components
GB2448806A (en) A method and apparatus for gas management in hot blow-forming dies
CN101676045B (en) Method for forming external slide rail of seat of automobile
KR100692745B1 (en) An auxiliary forming apparatus of a press metal mold
JP5400537B2 (en) Deep drawing iron square can multistage press molding method and deep drawing iron square can
KR101744840B1 (en) Hydroforming process for tube
CN104043697A (en) U-shaped screw bolt bending equipment
KR100502780B1 (en) Method and apparatus for manufacturing inner tube
KR100492747B1 (en) Manufacturing method of pipe joint
JP2004188474A (en) Press working method excellent in shape freezing property

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: 20130304

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150302

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160223

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170227

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee