KR101034126B1 - Method for closing tube using ring member in hydroforming process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상, 하부 금형 사이의 공동(cavity)내에 소정의 중공형 튜브를 삽입하고, 상기 튜브내에 소정의 액체를 삽입후 일정 압력을 가압하여 상기 튜브를 확관시키는 하이드로포밍 공정의 튜브 밀폐 방법에 관한 것으로서, 상기 상, 하부 금형의 펀치와 설치되는 튜브의 단부 사이에 환형 금속 부재를 개제시켜, 상기 금속 부재를 통하여 상기 튜브의 단부를 소성 변형시키면서 밀폐시켜, 밀폐강도를 향상시킴과 동시에 펀치의 수명을 향상시키고 유지보수를 용이하게 함으로써 자동차 부품제조에 필요한 액압성형(hydroforming) 기술에 매우 유용하게 활용될 수 있다.
The present invention relates to a method for sealing a tube of a hydroforming process in which a predetermined hollow tube is inserted into a cavity between upper and lower molds, and a predetermined pressure is applied after the predetermined liquid is inserted into the tube to expand the tube. In the present invention, an annular metal member is interposed between the punches of the upper and lower molds and the ends of the tubes to be installed, and the ends of the tubes are sealed while plastically deforming through the metal members, thereby improving the sealing strength and simultaneously By improving the service life and easy maintenance, it can be very useful for the hydroforming technology for automobile parts manufacturing.
하이드로포밍, 금속 부재, 튜브, 펀치, 홈Hydroforming, Metal Parts, Tubes, Punch, Grooves
Description
도 1은 종래 기술에 따른 다단형 튜브 밀폐 구조의 개략 단면도,1 is a schematic cross-sectional view of a multistage tube hermetic structure according to the prior art,
도 2는 종래 기술의 다른 실시예에 따른 튜브 밀폐 구조의 개략 단면도,2 is a schematic cross-sectional view of a tube closure structure according to another embodiment of the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 하이드로포밍 성형 시 튜브 밀폐 구조의 개략 단면도, 및3 is a schematic cross-sectional view of a tube sealing structure during hydroforming molding according to the present invention, and
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 튜브 밀폐시 링 부재의 거동에 대한 작동도.Figure 4 is an operation of the behavior of the ring member when the tube closure of Figure 3 in accordance with the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
1: 금속 링 부재 2: 펀치1: metal ring member 2: punch
3: 튜브
3: tube
본 발명은 강관 또는 비철금속 등의 튜브재에 대한 액압성형(hydroforming)시 튜브 내부에 유체를 이용하여 고압을 인가함에 따른 유체의 누출을 방지하기 위 한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튜브의 양 끝 단을 막아주는 펀치(punch) 중 튜브와 직접적으로 접촉하는 부위에 소정의 매개 수단을 부가시킴으로써, 좀더 효과적이고 손쉽게 유체의 누설을 방지할 수 있는 하이드로포밍 공정에 있어서 링부재를 이용한 튜브 밀폐 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing the leakage of the fluid by applying a high pressure by using a fluid inside the tube during the hydroforming of the tube material such as steel pipe or non-ferrous metal, more specifically the amount of the tube Tube sealing method using a ring member in a hydroforming process that can prevent fluid leakage more effectively and easily by adding a predetermined medium means to a portion of the punch blocking the end directly in contact with the tube. It is about.
최근 하이드로포밍 기술이 자동차용 부품의 제조에 전반적으로 활용됨에 따라 필요한 성형 압력이 1500bar 또는 그 이상으로 매우 높아지게 되었으며 이로 인하여 더욱 정밀하고도 안정적인 튜브의 고압밀폐기술이 필요하게 되었다.Recently, as the hydroforming technology is generally used in the manufacture of automotive parts, the required molding pressure is very high, such as 1500 bar or more, and thus, high pressure sealing technology for a more precise and stable tube is required.
종래에는 튜브의 직경이 작거나 또는 튜브가 두꺼운 경우 도 1에서 보는 바와 같이 펀치(20)의 끝 단에서 본체로 가면서 점차 외경이 커지는 단차부(21)를 만들거나 도 2에서와 같이 펀치(20)의 단부에 쐐기(22)를 만들어 줌으로써 밀폐를 하였다. 즉, 튜브(30)는 외부의 금형(40)에 의하여 구속되어 팽창하지 못하는 상태에서 튜브의 내경보다 약간 더 큰 단차부에 의하여 튜브(30)의 끝 단부가 소성변형 되면서 밀폐가 이루어지거나 쐐기(22)가 튜브의 단면부를 파고 들어가면서 밀폐가 이루어지는 원리이다.Conventionally, when the diameter of the tube is small or the tube is thick, as shown in FIG. 1, a
그러나 이 경우에는 밀폐를 위한 펀치의 단차부 또는 쐐기에 튜브가 접촉하면서 매우 높은 응력이 집중되면서 쉽게 파손되는 단점이 발생하였다. 또한, 이 부분에서 일단 균열이 발생하게 되면 펀치 전체의 파손으로 이어지게 되어 금형의 유지보수 차원 역시 곤란한 문제점이 발생하게 되었다.
In this case, however, the tube is brought into contact with the stepped portion or the wedge of the punch for sealing, and thus a very high stress is concentrated and the breakage occurs easily. In addition, once a crack is generated in this part, it leads to a breakage of the entire punch, which causes a problem in terms of maintenance of the mold.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 튜브 소재의 원활한 하이드로포밍 공정을 수행할 수 있도록 구성되는 하이드로포밍 공정에 있어서 링부재를 이용한 튜브 밀폐 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for sealing a tube using a ring member in a hydroforming process configured to perform a smooth hydroforming process of a tube material.
본 발명의 다른 목적은 하이드로포밍 공정시 펀치와 튜브 단부가 접촉후 밀폐되는 과정에서 발생될 수 있는 응력 집중 현상에 의한 펀치 및 튜브의 파손을 방지할 수 있도록 구성되는 하이드로포밍 공정에 있어서 링부재를 이용한 튜브 밀폐 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a ring member in a hydroforming process configured to prevent breakage of the punch and tube due to stress concentration that may occur in a process in which the punch and the tube end are closed after contact in the hydroforming process. It is to provide a tube sealing method used.
본 발명의 또 다른 목적은 고압의 액체를 적용하기 위하여 튜브를 펀치에 장착시 완전한 밀폐 동작을 유도할 수 있도록 구성되는 하이드로포밍 공정에 있어서 링부재를 이용한 튜브 밀폐 방법을 제공하는데 있다It is still another object of the present invention to provide a method for sealing a tube using a ring member in a hydroforming process configured to induce a complete sealing operation when mounting a tube to a punch to apply a high pressure liquid.
본 발명의 더욱 더 다른 목적은 설치되는 튜브와 펀치간의 응력 집중 현상을 소정의 매개 수단에 분산시켜 원활한 밀폐 동작 및 하이드로포밍 동작을 유도할 수 있도록 구성되는 하이드로포밍 공정에 있어서 링부재를 이용한 튜브 밀폐 방법을 제공하는데 있다.
Still another object of the present invention is to seal the tube using a ring member in a hydroforming process configured to induce a smooth sealing operation and a hydroforming operation by dispersing stress concentration between the tube and the punch to be installed in a predetermined medium means. To provide a method.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 상, 하부 금형 사이의 공동(cavity)내에 소정의 중공형 튜브를 삽입하고, 상기 튜브내에 소정의 액체를 삽입후 일정 압력을 가압하여 상기 튜브를 확관시키는 하이드로포밍 공정의 튜브 밀폐 방법에 있어서, 상기 상, 하부 금형의 펀치와 설치되는 튜 브의 단부 사이에 환형 금속 부재를 개제시켜, 상기 금속 부재를 통하여 상기 튜브의 단부를 소성 변형시키면서 밀폐시킴을 특징으로 한다.In order to solve the above objects, the present invention inserts a predetermined hollow tube into a cavity between upper and lower molds, and inserts a predetermined liquid into the tube to press a predetermined pressure. In the tube sealing method of the hydroforming step of expanding the tube, an annular metal member is interposed between the punch of the upper and lower molds and the end of the tube to be installed, and plastic deformation of the end of the tube through the metal member. It is characterized by sealing while.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the case where it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명에 따른 하이드로포밍 성형 시 튜브 밀폐 구조의 개략 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 튜브 밀폐시 링 부재의 거동에 대한 작동도이다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the tube sealing structure during hydroforming molding according to the present invention, Figure 4 is an operation of the behavior of the ring member when the tube sealing of Figure 3 according to the present invention.
미도시되었으나, 하이드로포밍 장치는 하부 금형과, 상기 하부 금형과 개폐 가능하도록 설치되는 상부 금형을 구비한다. 상기 상, 하부 금형내에는 제품의 외관과 동일한 형상을 갖는 소정의 공동 프로파일이 형성되어 있으며, 상기 공동내에 튜브를 삽입하고, 상기 튜브내에 소정의 액체를 주입시켜, 상기 액체에 소정의 압력을 인가함으로써, 상기 튜브를 상기 상, 하부 금형의 공동 프로파일과 상응하는 형상으로 확관시키게 된다. 이때, 상기 튜브내에 소정의 액체가 담지되어 있으므로, 이를 소정의 펀치(맨드레일등)에 의해 밀폐시키게 된다. 상기 튜브내의 액압을 고압이기 때문에 원활한 밀폐과정을 수행하는 것이 중요한다.Although not shown, the hydroforming apparatus includes a lower mold and an upper mold installed to open and close the lower mold. In the upper and lower molds, a predetermined cavity profile having the same shape as the appearance of the product is formed, a tube is inserted into the cavity, a predetermined liquid is injected into the tube, and a predetermined pressure is applied to the liquid. As a result, the tube is expanded into a shape corresponding to the cavity profile of the upper and lower molds. At this time, since a predetermined liquid is supported in the tube, it is sealed by a predetermined punch (manrail, etc.). Since the hydraulic pressure in the tube is high pressure, it is important to perform a smooth sealing process.
도 3은 본 발명에 의한 밀폐 구조를 갖는 펀치의 단면구조를 나타낸 것으로서 링(ring)형태(환형)의 금속부재(1)와 이것이 고정될 수 있는 홈(2-1)을 갖는 펀치(2)로 구성되며 튜브(3) 및 이 모두를 외부에서 지지하고 있는 금형(4)을 나타내었다.
Fig. 3 shows a cross-sectional structure of a punch having a closed structure according to the present invention, in which a
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동원리를 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation principle of the present invention configured as described above in detail.
펀치(2)에서 튜브(3)와 접촉하는 부분에 홈(2-1)을 가공하여 줌으로써 금속 링(ring)부재(1)가 장착될 수 있는 자리를 가공하되 링(ring)부재(1)의 단면형상과 같은 형태로 제작한다. 이 홈(2-1)에 홈(2-1)의 원주 길이보다 약간 작은 원주 길이를 갖는 금속 링(ring)부재를 끼워 넣어 부착강도를 높인다. 상기 금속 링(ring)부재(1)의 단면 형상은 어떤 형태도 무방하나 모서리가 적은 원형에 가까울수록 좋다. 이렇게 함으로써 튜브(3)와 맞닿는 부분에 별도의 돌출부를 만들어 줄 수가 있다. By processing the groove 2-1 in the part where the
따라서, 펀치(2)에 장입되는 튜브(3)의 끝 단부가 링(ring)부재(1)를 만나게 되면 내경부에 소성변형이 일어나면서 손쉽게 밀폐강도를 높일 수가 있다.Therefore, when the end of the
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이 튜브(3)와 링(ring)부재(1)가 접촉하는 순간, 힘의 방향에 따라 링(ring)부재가 회전함으로써 돌출부 자체에 과도하게 집중되는 응력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 펀치 본체에 미치는 응력도 분산시키는 효과를 얻을 수 있다. 이는 펀치(2)에 발생할 수 있는 균열을 획기적으로 감소시킬 수 있는 것이다. 또한 장시간에 걸쳐 반복적으로 사용하는 과정에서 링(ring)부재에 파단이 발생할 경우에는 같은 부품으로 교체가 용이하여 유지 보수 측면에서도 매우 유리하다.In addition, as shown in FIG. 4, when the
분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.
Apparently, there are many ways to modify these embodiments while remaining within the scope of the claims. In other words, there may be many other ways in which the invention may be practiced without departing from the scope of the following claims.
본 발명에 따른 액압성형장치는 홈이 있는 펀치와 이에 부착되는 금속 링(ring)부재를 이용한 밀폐 구성을 갖기 때문에 밀폐강도를 향상시킴과 동시에 펀치의 수명을 향상시키고 유지보수를 용이하게 함으로써 자동차 부품제조에 필요한 액압성형(hydroforming) 기술에 매우 유용하게 활용될 수 있는 효과가 있다.The hydraulic molding apparatus according to the present invention has an airtight configuration using a grooved punch and a metal ring member attached thereto, thereby improving the sealing strength and improving the life of the punch and facilitating maintenance. There is an effect that can be very useful in the hydroforming technology required for manufacturing.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020030099011A KR101034126B1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Method for closing tube using ring member in hydroforming process |
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KR1020030099011A KR101034126B1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Method for closing tube using ring member in hydroforming process |
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KR20050067973A KR20050067973A (en) | 2005-07-05 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020030099011A KR101034126B1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Method for closing tube using ring member in hydroforming process |
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KR (1) | KR101034126B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103551442A (en) * | 2013-10-23 | 2014-02-05 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | Hydraulic counter pressure drawing device for sealing ring and preparation method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001141060A (en) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Toyota Motor Corp | Pipe sealing device |
-
2003
- 2003-12-29 KR KR1020030099011A patent/KR101034126B1/en active IP Right Grant
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JP2001141060A (en) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Toyota Motor Corp | Pipe sealing device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103551442A (en) * | 2013-10-23 | 2014-02-05 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | Hydraulic counter pressure drawing device for sealing ring and preparation method |
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