KR101046038B1

KR101046038B1 - Piercing method in press hardened part manufacturing process

Info

Publication number: KR101046038B1
Application number: KR1020030099003A
Authority: KR
Inventors: 강수영; 한상빈
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2011-07-01
Also published as: KR20050067965A

Abstract

본 발명은 소정의 강판을 사용하여 열간 프레스 제품을 성형하기 위한 방법에 관한 것으로서, 프레스 경화용 강판을 제품의 형상에 맞도록 가공하는 과정과, 상기 과정후에 강판을 900도로 가열하는 과정과, 가열된 강판을 소정의 이송장치에 의해 프레스로 이송시키는 과정 및 상기 이송된 일정 온도의 강판을 열간 프레스 공정과 동시에 피어싱하는 과정을 포함하여, 강판의 열간 프레스 작업 시 피어싱 작업이 강판의 일정 가열 온도에서 동시에 이루어지므로 원하는 홀이 정확하고 쉽게 가공이 되어 금형 파손을 방지하고, 제품을 이송하여 재 가공을 하는 공정을 배제시킬 수 있다.
The present invention relates to a method for forming a hot press product using a predetermined steel sheet, the process of processing the press-hardened steel sheet to match the shape of the product, the process of heating the steel sheet to 900 degrees after the process, and heating The piercing operation during hot pressing of the steel sheet is carried out at a constant heating temperature of the steel sheet, including the step of transferring the prepared steel sheet to a press by a predetermined feeder and simultaneously piercing the transferred steel sheet of a predetermined temperature with a hot pressing process. At the same time, the desired hole is precisely and easily processed to prevent mold breakage, and the process of transferring the product and reprocessing can be eliminated.

강판, 열간 프레스, 피어싱, 금형, 천공Steel plate, hot press, piercing, mould, perforated

Description

Piercing method in press hardened part manufacturing process {METHOD FOR PIERCING IN MANUFACTURING PROCESS OF HARDENING MEMBERS}

도 1은 본 발명에 따른 프레스 경화 장치를 개략적으로 도시한 구성도,1 is a configuration diagram schematically showing a press hardening apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 프레스 경화 공정도, 및2 is a press hardening process according to the present invention, and

도 3은 본 발명에 따른 프레스 경화 온도 변화 측정도.Figure 3 is a measure of the change in press curing temperature according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 상부 금형 20: 하부 금형10: upper mold 20: lower mold

30: 강판 31: 피어싱 홀30: steel plate 31: piercing hole

40: 피어싱 펀치
40: Piercing Punch

본 발명은 자동차 경량화를 위하여 사용되는 제품을 생산하는 열간 프레스 성형 시 제품에 피어싱(piercing)을 하기 위한 방법에 관한 것으로서, 특히 프레스 작업과 동시에 피어싱을 수행함으로써 공정수를 감소시키고, 이와 동시에 일정 온 도 이상에서 피어싱을 수행함으로써 원활한 피어싱 동작을 유도할 수 있도록 구성되는 프레스 경화 부품 제조 공정에서의 피어싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for piercing a product during hot press forming to produce a product used for lightening an automobile, and in particular, to reduce the number of processes by performing a piercing simultaneously with a press operation, and at the same time The present invention relates to a piercing method in a press hardened part manufacturing process configured to induce a smooth piercing operation by performing piercing.

일반적으로, 자동차에 소요되는 부품은 상온에서 프레스 성형하여 사용하게 된다. 이때, 자동차의 무게를 줄여 경량화를 위하여 냉연 소재를 900도 이상으로 가열하여 프레스 금형에서 열간 성형을 한 후 급속 냉각을 통하여 고강도의 부품을 생산한다.In general, parts required for automobiles are used by press molding at room temperature. At this time, in order to reduce the weight of the car to reduce the weight of the cold-rolled material is heated to more than 900 degrees hot forming in the press die and then to produce a high-strength part through rapid cooling.

상술한 열간 프레스 성형 공정은 대략적으로 프레스 경화를 목적으로 입수된 강판을 연속 작업을 위한 기능을 가진 소정의 가열로의 내부에 인입하고, 콘트롤러를 조정하여 원하는 온도로 강판을 가열한 후, 인출시킨다. 그후, 상기 인출된 강판은 프레스를 이용하여 열간 상태에서 프레스를 하고 냉각을 하므로서 경도가 높은 제품을 얻는 수 있다. 이때, 상기 열간 프레스 제품은 소정의 위치에 제품간의 결합 또는 취부등을 위하여 다수의 구멍(홀)등이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제품은 열간 프레스 공정을 거친후 재차 치공구를 이용하여 피어싱 하는 작업이 이루지게 된다.In the above hot press forming process, the steel sheet obtained for the purpose of press hardening is introduced into a predetermined heating furnace having a function for continuous work, and after adjusting the controller, the steel sheet is heated to a desired temperature and then drawn out. . Thereafter, the drawn steel sheet is pressed in a hot state using a press and cooled to obtain a product having high hardness. In this case, the hot press product may be formed with a plurality of holes (holes) for coupling or mounting the products at a predetermined position. At this time, the product is subjected to a hot pressing process and then piercing work using the tool again.

그러나 상술한 바와 같이 열간 프레스 공정 후, 피어싱하는 별도의 공정이 추가로 들어가야 하므로 전체 공정수가 증가되는 문제점이 있다. 또한, 냉간 프레스 작업시 바로 피어싱 하는 방법이 있으나, 이는 냉간 상태에서 프레스 자업시, 가공 경화를 일으키는 제품에 대한 피어싱 작업으로 인하여 금형의 손상 원인과 원하는 피어싱 작업이 원활히 수행되지 못하여 홀을 재가공해야하는 거추장스러운 문제점이 발생하게 된다.
However, after the hot pressing process as described above, a separate process of piercing has to be additionally entered, there is a problem that the total number of processes increases. In addition, there is a method of piercing immediately during cold press work, but this is a great place to rework the hole due to the piercing work on the product causing work hardening due to the piercing work in the cold state and the desired piercing work cannot be performed smoothly. Problems arise.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 열간 프레스 성형시 함께 피어싱 공정을 수행함으로써 전체 작업 공수의 감소를 도모할 수 있도록 구성되는 프레스 경화 부품 제조 공정에서의 피어싱 방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention relates to a piercing method in a press hardened part manufacturing process which is configured to reduce the total workmanship by performing a piercing process together during hot press molding. will be.

본 발명의 다른 목적은 열간 프레스 성형시의 강판 온도를 유지한 채 피어싱 작업을 수행함으로써 원하는 홀을 손쉽게 천공할 수 있도록 구성되는 프레스 경화 부품 제조 공정에서의 피어싱 방법을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a piercing method in a press hardened part manufacturing process configured to easily drill a desired hole by performing a piercing operation while maintaining a steel plate temperature during hot press molding.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 소정의 강판을 사용하여 열간 프레스 제품을 성형하기 위한 방법에 있어서, 프레스 경화용 강판을 제품의 형상에 맞도록 가공하는 과정과, 상기 과정후에 강판을 900도로 가열하는 과정과, 가열된 강판을 소정의 이송장치에 의해 프레스로 이송시키는 과정 및 상기 이송된 일정 온도의 강판을 열간 프레스 공정과 동시에 피어싱하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.In order to solve the above object, the present invention provides a method for forming a hot press product using a predetermined steel sheet, the process of processing the press hardened steel sheet to match the shape of the product, and And a step of heating the steel sheet to 900 degrees after the process, transferring the heated steel sheet to a press by a predetermined feeder, and piercing the transferred steel sheet at a predetermined temperature simultaneously with a hot press process. .

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 1은 본 발명에 따른 프레스 경화 장치를 개략적으로 도시한 구성도로써, 하부 다이를 갖는 하부 금형(20)과, 상부 다이를 갖는 상부 금형(10)으로 구성된다. 상기 상, 하부 금형(10, 20)은 상호 선택적으로 폐쇄되도록 구성된다. 이때, 상기 상, 하부 금형(10, 20)의 서로 접촉하는 다이면상에는 제품의 외관과 상응하는 공동 프로파일이 형성되어 있으며, 상기 공동 프로파일내에 소정의 온도로 가열된 강판(30)을 위치시키고, 프레스 작업을 수행하게 된다. 이때, 상기 상부 금형(10) 상에는 일정 길이의 피어싱 펀치(40)가 설치되어 있으며, 상부 금형(40)이 하강하게 되면, 상기 피어싱 펀치(40)는 강판(30)의 소정 위치를 관통한 후 하부 금형(20)의 펀치 홀(21)에 삽입됨으로써, 강판(30)에 도 1에 도시된 바와 같은 피어싱 홀(31)이 형성되는 것이다.1 is a schematic view showing a press hardening apparatus according to the present invention, which is composed of a lower mold 20 having a lower die and an upper mold 10 having an upper die. The upper and lower molds 10 and 20 are configured to be selectively closed with each other. At this time, a cavity profile corresponding to the appearance of the product is formed on the die surface of the upper and lower molds 10 and 20 in contact with each other, and the steel sheet 30 heated to a predetermined temperature is placed in the cavity profile. The press work will be performed. In this case, a piercing punch 40 having a predetermined length is installed on the upper mold 10, and when the upper mold 40 is lowered, the piercing punch 40 passes through a predetermined position of the steel sheet 30. By inserting into the punch hole 21 of the lower die 20, the piercing hole 31 as shown in FIG. 1 is formed in the steel plate 30.

도 2는 본 발명에 따른 프레스 경화 공정도로써, 프레스 경화용 강판을 제품의 형상에 맞도록 가공하는 과정(110, 120)을 거친다. 그후, 상기 과정후에 소정의 가열로에 의해서 상기 강판을, 예를 들어 열간 프레스를 위한 적정 온도인 900도로 가열하는 과정(130)을 거친다. 상기 가열된 가열된 강판은 소정의 이송장치에 의해 프레스로 이송된 후, 소정의 프레스에서 열간 성형 공정 및 피어싱 공정(140)을 거치된다. 이때, 상기 강판의 온도는 적어도 700도 이상이 되어야 원활한 피어싱 공정이 수행된다. 그후, 마무리 작업으로써 shot blasting 공정(150)을 거치게 된다.2 is a press hardening process diagram according to the present invention, the process of processing the press hardening steel sheet to match the shape of the product (110, 120). Thereafter, after the process, a predetermined heating furnace is followed by a process 130 for heating the steel sheet, for example, 900 degrees, which is a suitable temperature for hot press. The heated heated steel sheet is transferred to a press by a predetermined feeder, and then subjected to a hot forming process and a piercing process 140 in a predetermined press. At this time, the temperature of the steel sheet is at least 700 degrees or more to perform a smooth piercing process. Thereafter, the finishing operation is subjected to the shot blasting process 150.

도 3은 본 발명에 따른 프레스 경화 온도 변화 측정도로써, 가열로 내부에서 강판이 인출되어 프레스에 안착되는데 수초가 걸리며 이때 강판의 온도는 그래프에서 보는바와 같이 가열로에서 900도였던 강판의 온도가 800도로 떨어지며, 금형에 안착된 후 프레스를 이용하여 압착을 하면 강판의 온도가 700도까지 떨어짐을 알수 있다. 이렇게 가열 시 강판의 온도가 900도 였던것이 프레스 작업 시 700도까지 하락 하는데 걸리는 시간은 약7초 소요된다.3 is a measurement diagram of the press hardening temperature change according to the present invention, it takes a few seconds for the steel sheet is drawn out from the inside of the heating furnace to be seated on the press, the temperature of the steel sheet was 900 degrees in the heating furnace as shown in the graph The temperature of the steel sheet drops to 700 degrees when it is dropped to 800 degrees and seated in a mold and pressed using a press. The temperature of the steel sheet at 900 degrees during heating takes about 7 seconds to drop to 700 degrees during press work.

따라서, 강판의 온도가 높을 때 피어싱을 하는게 좋으나 작업 공정 여건 상 700~800도 이상에서는 작업이 가능 함을 알 수 있고, 프레스가 완전히 종료된 다음에 피어싱을 하게 되면 강판의 온도가 700도 이하로 떨어지게 되므로 프레스에 의하여 형상이 가공되고, 바로 피어싱 작업이 이루어 지게 하여 작용하게 되는 것이다.Therefore, it is better to pierce when the temperature of the steel sheet is high, but it is possible to work at 700 ~ 800 ° C or higher due to the working process conditions. Since the shape is processed by the press, the piercing work is to be made to act.

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 의한 열간 프레스 작업 시 피어싱 작업이 강판의 일정 가열 온도에서 동시에 이루어지므로 원하는 홀이 정확하고 쉽게 가공이 되어 금형 파손을 방지하고, 제품을 이송하여 재 가공을 하는 공정을 없애는 등의 효과가 있다.In the hot press work according to the present invention, since the piercing work is performed at the same heating temperature of the steel sheet at the same time, the desired hole is accurately and easily processed to prevent mold breakage, and to remove the process of reworking by transporting the product. have.

Claims

In a method for forming a hot press product using a predetermined steel sheet,

Processing the steel sheet for press hardening to conform to the shape of the product;

Heating the steel sheet for press hardening processed to a shape of the product at 900 degrees;

Transferring the steel sheet heated to 900 degrees to a press by a predetermined conveying device; And

Including a process of piercing the conveyed steel plate and the press at the same time,

A piercing method in a press hardened part manufacturing process, characterized in that the temperature of the steel sheet during the piercing process is at least 700 degrees.

delete