KR100907266B1 - 핫 스탬핑 소재 성형용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 연비를 개선할 수 있도록 강판을 고온 상태에서 성형하는 금형을 냉각하는 냉각수로를 간편하게 제조할 수 있는 핫 스탬핑 소재 성형용 금형에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 제품이 접촉되는 면과 반대면에 요입홈(201)이 형성된 금형(200)과, 상기 요입홈(201)의 내부에 삽입되는 관 형상의 냉각수로(210)와, 상기 냉각수로(210)가 매립되도록 금형(200)의 표면에 설치되는 차단부재(220)를 포함하고, 상기 요입홈(201)은 복수개의 냉각수로(210)가 각각 삽입될 수 있도록 등간격으로 상기 금형(200)의 일측에 형성되며, 상기 차단부재(220)에는 상기 냉각수로(210)의 양 측면을 지지하고 상기 요입홈(201)에 대응되어 끼워질 수 있도록 간격유지판(221)이 돌출 형성된 것이다.

핫 스탬핑, 가열, 강판, 금형, 냉각수

Description

핫 스탬핑 소재 성형용 금형{Mold for hot stamping strip making}

본 발명은 핫 스탬핑 소재 성형용 금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 연비를 개선할 수 있도록 강판을 고온 상태에서 성형하는 금형을 냉각하는 냉각수로를 간편하게 제조할 수 있는 핫 스탬핑 소재 성형용 금형에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 연비를 개선하기 위하여 경량화 차량이 개발되어 있으며, 이러한 경량화 차량을 이루는 자동차 부품은 강성이 유지될 수 있도록 고온 상태에서 성형하는 핫 스탬핑에 의하여 성형된다.

상기 핫 스탬핑에 의하여 성형하기 위한 소재 즉, 강판은 Ac3 온도 이상의 880~950℃로 가열되어야 하는 것으로서, 통상적으로 핫 스탬핑용 강판을 완전히 오스테나이트화 하기 위하여 900℃에서 5분 정도를 가열한다. 보다 구체적으로 살펴보면, 두께 1.2mm 강판을 기준으로 할 경우 가열온도에 대비 최소 가열시간은 아래의 [표 1]에 나타낸 바와 같다.

[표 1] 온도별 최소 가열시간 (두께 1.2mm 강판 기준)

온도	880℃	900℃	900℃
최소가열시간	5분	4분	3분

한편, 상기와 같은 온도로 가열된 강판을 성형할 때에는 성형 후 신속하게 냉각하여야 하는 것으로서, 강판을 성형하는 금형의 내부에는 냉각수로가 형성되어 있다.

종래에는 도 1에 나타낸 바와 같이 금형(100)의 내부에 냉각수가 이동할 수 있는 냉각수로(101)를 형성하고자 할 때에는 금형(100)을 주물형태로 제조함에 있어서, 그 내부에 냉각수로(101)가 형성될 수 있도록 별도의 파이프 등의 코어를 삽입한 후 주물을 제조하고 있다.

상기와 같이 주물을 제조한 후 그 주물제품의 표면을 가공하는 것으로서, 금형(100)을 제작하는 것이며, 이때 금형(100)의 표면과 냉각수로(101)의 위치가 일치되도록 가공하고 있다.

그러나 상술한 바와 같이 종래에는 주물제품의 내부에 냉각수로가 내장된 상태에서 주물제품의 표면을 가공하는 것으로서, 금형을 제조하게 되므로, 상기 냉각수로의 위치와 금형을 이루는 각 표면의 거리의 공차를 최소화 하기위하여 제조시간이 증가되었으며, 이로 인하여 금형의 제작비용이 증가되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 금형을 냉각시키기 위한 냉각수로를 삽입공의 내부에 삽입하여 냉각수로의 위치를 간편하게 변경할 수 있게 되므로 금형의 제작 시간 및 비용을 최소화 할 수 있는 핫 스탬핑 소 재 성형용 금형에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 핫 스탬핑 소재 성형용 금형은 제품이 접촉되는 면과 반대면에 요입홈이 형성된 금형과, 상기 요입홈의 내부에 삽입되는 관 형상의 냉각수로와, 상기 냉각수로가 매립되도록 금형의 표면에 설치되는 차단부재를 포함하고, 상기 요입홈은 복수개의 냉각수로가 각각 삽입될 수 있도록 등간격으로 상기 금형의 일측에 형성되며, 상기 차단부재에는 상기 냉각수로의 양 측면을 지지하고 상기 요입홈에 대응되어 끼워질 수 있도록 간격유지판이 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 금형에 형성된 삽입홈의 내부에 냉각수로를 삽입하여 고온으로 가열된 강판을 성형하는 금형을 냉각시키기 위한 냉각수로를 마련하게 되므로 금형의 제작시간 및 비용을 절감할 수 있는 특유의 효과가 있다.

또한 본 발명은 금형을 제작한 후 냉각수로를 설치하여 금형의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 위치에 냉각수로를 마련할 수 있게 되므로 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 특유의 효과가 있다.

본 발명을 나타낸 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 금형을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 금형을 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예의 금형을 나타낸 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예의 금형을 나타낸 단면도이다.

여기에서 참조 되는 바와 같이 본 발명은 제품을 성형하는 금형(200)이 마련되어 있되, 그 금형(200)의 내부에는 요입홈(201)이 형성되어 있다.

상기 요입홈(201)의 내부에는 복수개의 냉각수로(210)가 설치되어 있고, 상기 금형(200)에는 냉각수로(210)가 매립되게 지지하는 차단부재(220)가 설치되어 있다.

한편, 상기 요입홈(201)은 복수개를 등간격으로 형성하거나, 금형(200)의 일측 전체면에 형성할 수도 있다.

먼저, 요입홈(201)을 등간격으로 형성할 경우에는 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 복수개의 요입홈(201)의 단부가 금형(200)의 양 측면에 마련되게 형성하는 것이며, 그 요입홈(201)의 내부에 냉각수로(210)를 각각 삽입하는 것이다.

이와 같이 냉각수로(210)를 삽입하면, 상기 냉각수로(210)는 금형(200)의 내부에 일정한 간격이 유지되게 내장되는 것이며, 그 냉각수로(210)가 매립될 수 있도록 금형(200)의 일측에 차단부재(220)를 설치하는 것이다.

또는 요입홈(201)을 금형(200)의 일측 전체면에 형성할 경우에는 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이 금형(200)의 일측 전체면에 통하여지게 형성하는 것이며, 상기 요입홈(201)의 내부에 복수개의 냉각수로(210)를 내장하는 것이고, 이때 냉각수로(210)의 간격은 등간격이 유지되게 할 수도 있고, 금형(200)에 의해서 성형되는 제품의 형상에 따라서, 서로 다른 간격이 유지되게 설치할 수도 있다.

상기 금형(200)의 일측에 차단부재(220)를 설치하는 것이며, 상기 차단부재(220)에는 냉각수로(210)가 유동되는 것을 방지하기 위하여 냉각수로(210)의 양측면을 지지하는 간격유지판(221)이 설치되어 있는 것이다(도 2 내지 도 4 참조).

이와 같이 구성된 본 발명은 고온으로 가열된 강판을 성형하기 위한 금형(200)을 냉각시킬 수 있도록 냉각수가 순환되는 냉각수로(210)를 금형(200) 내부에 마련할 때 그 위치를 간편하게 조절할 수 있게 되므로 금형(200)의 제작시간 및 비용을 절감하 수 있는 것이다.

또한, 금형(200)에 의해서 성형되는 강판의 형상에 따라서, 냉각수로(210)의 위치를 간편하게 조절할 수 있게 되므로 제품의 생산성이 증가되는 것이다.

도 1은 종래의 금형을 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 금형을 나타낸 분해 사시도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 금형을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예의 금형을 나타낸 사시도.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예의 금형을 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

200 : 금형

201 : 요입홈

210 : 냉각수로

220 : 차단부재

221 : 간격유지판

Claims (3)

1. 제품이 접촉되는 면과 반대면에 요입홈(201)이 형성된 금형(200)과, 상기 요입홈(201)의 내부에 삽입되는 관 형상의 냉각수로(210)와, 상기 냉각수로(210)가 매립되도록 금형(200)의 표면에 설치되는 차단부재(220)를 포함하고,

   상기 요입홈(201)은 복수개의 냉각수로(210)가 각각 삽입될 수 있도록 등간격으로 상기 금형(200)의 일측에 형성되며,

   상기 차단부재(220)에는 상기 냉각수로(210)의 양 측면을 지지하고 상기 요입홈(201)에 대응되어 끼워질 수 있도록 간격유지판(221)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 핫 스탬핑 소재 성형용 금형.
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