KR101097005B1 - 비틀림량 측정 수단을 갖는 프레스 성형 장치 및 프레스성형 방법 - Google Patents

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Abstract

펀치(2)와, 펀치(2)에 대하여 상대 이동하는 다이(7)와, 펀치(2) 및 다이(7) 중 적어도 어느 하나를 피제어 부재로 했을 때에 상기 피제어 부재의 내부에 설치되고 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 측정하는 비틀림량 측정 수단(8)과, 상기 피제어 부재에 설치되고 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 제어하는 비틀림량 제어 수단(9)을 갖는다. 비틀림량 제어 수단(9)은 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에서 소정 범위로 되도록 상기 피제어 부재의 구동량을 제어한다. 이에 따라 프레스 성형품의 면 비틀림 저감 또는 형상 동결성 개선 등을 달성할 수 있다.
펀치, 다이, 피제어 부재, 구동량, 프레스 성형

Description

비틀림량 측정 수단을 갖는 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법{PRESS MOLDING EQUIPMENT HAVING MEANS FOR MEASURING QUANTITY OF STRAIN AND PRESS MOLDING METHOD}
본 발명은, 예를 들어 얇은 판자의 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법에 관한 것으로, 특히 프레스 가공 시에 발생하는 금형의 비틀림을 측정하는 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다.
프레스 가공 시, 금형에는 프레스기에 의한 가압력 혹은 피가공재 변형 저항의 반력 등이 작용하여 금형은 탄성 변형을 일으킨다. 이러한 탄성 변형을 금형의 비틀림이라고 부른다.
도25에 펀치(2), 다이(7), 주름 억제 금형(4)으로 구성되는 프레스기에 있어서, 프레스 성형 시에 발생하는 금형 비틀림의 개념도를 도시한다. 실선은 프레스 성형 전의 금형의 외형, 점선은 프레스 성형 시에 탄성 변형되었을 때의 금형의 외형을 나타낸다. 도25에서는 변위를 강조하여 도시하고 있으나, 실제 성형의 하중 범위에 있어서의 탄성 변형량은 수㎛ 전후의 오더이다.
도25에는 펀치(2), 다이(7), 주름 억제 금형(4)의 변형만 도시되어 있으나, 엄밀하게는 프레스기 슬라이더, 가이드 핀 등 다른 프레스기 구성 요소에도 탄성 변형은 발생하고 있다고 생각된다. 그러나, 프레스 성형 현상에 있어서 지배적인 탄성 변형은 펀치, 다이, 주름 억제 금형의 변형이라고 생각하여, 이하에서는 펀치, 다이, 주름 억제 금형의 3개에 관한 탄성 변형을 금형의 비틀림으로서 논의한다.
금형 비틀림 발생에 의해 성형품의 치수 정밀도가 저하된다. 또한, 금형 비틀림에 의한 성형품의 변형량 및 변형 분포는 프레스기에 의한 가압력 및 피가공재변형 저항에 의한 반력 등에 따라 변화되기 때문에, 프레스기, 금형 형상, 피가공재 재질, 피가공재 형상, 윤활, 가압력 등의 여러 조건의 변화에 따라 금형 비틀림도 변화되어, 이 금형 비틀림의 변화는 성형품 품질의 편차의 요인이 되고 있다. 또한 유한 요소법 등에 의한 성형 예측으로는 계산 능력 등의 사정으로 금형 비틀림을 고려할 수 없으며, 따라서 금형 비틀림은 성형의 유한 요소법에 의한 예측을 곤란하게 하고 있다.
금형 비틀림을 제어하는 장치로서는, 특허 문헌1에 상측 빔에 설치한 펀치 및 하측 빔에 설치한 다이를 접속·분리 동작시킴으로써 상기 펀치 및 다이 사이에서 워크를 구부림 가공하는 프레스 브레이크에 있어서, 상기 상측 빔의 길이 방향을 따라 설치되고 상기 상측 빔의 비틀림을 검출하는 복수의 상측 빔용 왜곡 센서와, 상기 하측 빔의 길이 방향을 따라 설치되고 상기 하측 빔의 비틀림을 검출하는 복수의 하측 빔용 왜곡 센서와, 상기 하측 빔과 하측 금형의 사이 혹은 상기 상측 빔과 상측 금형의 사이에 구부림 가공선의 방향을 따라 분산 배치되고 상기 하측 금형 혹은 상측 금형에 상하 방향의 가압력을 가하는 복수의 액츄에이터와, 가압 개시 후 가압 완료까지의 도중에 상기 상측 빔의 하강을 정지시켜, 이 정지 상태일 때에 상기 상측 빔용 왜곡 센서 및 상기 하측 빔용 왜곡 센서의 검출 출력을 받아들여, 이들 각 검출 출력에 기초하여 상측 빔 및 하측 빔의 비틀림량을 연산하고, 상기 연산값에 기초하여 상측 빔 및 하측 빔의 비틀림량이 적정값이 되도록 상기 복수의 액츄에이터의 구동 제어를 행하고, 이 후 가압 제어를 재개시키는 제어를 행하는 제어 수단을 구비하는 프레스 브레이크의 중간 개방 보정 장치가 개시되어 있다. 이에 의해 전체 길이에 걸쳐 균일한 굽힘 각도를 갖는 성형품을 얻고자 한다.
또한, 특허 문헌2에는 금형 프레스 성형에 있어서 하중 검출 수단과, 스트로크 검출 수단과, 프레스 횟수의 검출 수단과, 금형 온도의 검출 수단과, 금형의 마모 모델, 금형의 열 변형 모델, 금형의 하중 변형 모델, 피가공재의 열 변형 모델, 피가공재의 스프링 백 모델의 단수 또는 복수의 모델로 구성되는 변형 예측 모델과, 다변수 제어 신호 발생 장치와, 성형 오목부의 내벽을 변형시키는 구동 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레스 금형이 개시되어 있다. 이에 의해 정밀도가 높은 치수·형상을 갖는 제품을 얻고자 한다.
또한, 특허 문헌3에는 금형 비틀림의 제어는 행하지 않으나, 펀치, 다이 및 주름 억제 금형과, 상기 다이 및 상기 주름 억제 금형의 사이에 설치되는 마찰력 측정 수단과, 주름 억제 하중 조절 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 얇은 판자의 프레스 성형 장치가 개시되어 있다. 이에 의해 금형과 피가공물 사이의 윤활성이나 표면 성상 등의 변동 요인에 의하지 않고 적정한 마찰력을 부여할 수 있어, 소 재 특성의 편차나 환경 변화에 의하지 않고 항상 양호한 성형품을 제공하고자 한다.
특허 문헌1에 금형 비틀림 측정 기능을 갖는 장치에 관한 발명이 공시되어 있으나, 빔용 왜곡 센서는 프레스 브레이크용 빔의 길이 방향을 따라 설치되는 것 이외에, 발명의 공시가 없다. 그 때문에, 프레스 브레이크용 빔보다도 복잡한 형상을 갖는 금형을 사용하는 프레스 성형으로 정밀도가 높은 품질 관리를 행하기 위해서는 복수 형상을 갖는 금형에서 발생하는 금형 비틀림을 충분히 측정할 수 없어 특허 문헌1의 발명으로는 불충분하다.
또한, 특허 문헌1에 금형 비틀림을 제어하는 장치에 관한 발명은 개시되어 있으나, 프레스 브레이크 상하측 빔의 비틀림 검출에 이용하는 비틀림 검출부는 상하측 빔에 설치되어 있는 것에 비하여, 상하측 빔의 비틀림 제어에 이용하는 액츄에이터는 하측 빔과 하측 금형의 사이, 혹은 상측 빔과 상측 금형의 사이에 설치되어 있어, 비틀림 검출 위치와 비틀림 제어 위치가 상이하다.
따라서, 특허 문헌1의 발명을 조임 성형용 금형과 같은 프레스 브레이크용 금형보다도 복잡한 형상을 갖는 금형에 적용한 경우, 액츄에이터에 의한 비틀림 제어에 의해 제어를 원하는 비틀림량 검출 위치에서의 비틀림량뿐만 아니라, 제어를 원하지 않는 비틀림량 검출 위치에서의 비틀림량에까지 영향을 미쳐 버리기 때문에 제어로서의 S/N비가 낮아진다. 또한, 복잡한 형상을 갖는 금형에 의한 성형으로는 금형에 작용하는 면압 분포도 균일하지 않아, 금형에 발생하는 비틀림량 분포는 복잡하다. 따라서, 원하는 비틀림 제어량도 비틀림량 검출 위치에 따라 상이하다. 그 때문에, 특허 문헌1의 발명의 구성에서는 비틀림 제어량을 원하는 양으로 컨트롤하기 위한 액츄에이터 제어는 곤란하다.
또한, 특허 문헌1의 발명에서는 성형 도중에 일단 성형을 중단하고, 이 정지 상태일 때에 상하측 빔의 비틀림량을 검출하여 상하측 빔의 비틀림량이 적정값으로 되도록 액츄에이터에 의한 제어를 행하고, 이 후 성형을 재개시킨다. 그러나, 프레스 브레이크와 같은 굽힘 주체의 성형과는 달리 조임 성형에 있어서는 도중에 성형을 중단한 경우 피가공재와 공구 사이의 마찰력은 성형 중인 마찰력과는 크게 상이하다. 그 때문에, 특허 문헌1의 발명을 조임 성형에 적용한 경우, 측정되는 금형 비틀림량은 성형 중인 금형 비틀림량과는 달리 제어의 정밀도도 악화된다.
또한, 특허 문헌1의 발명에서는 성형 도중에 일단 가공을 중단해야 하므로, 특허 문헌1의 발명에 의한 제어의 실시로 성형의 사이클링 타임은 악화된다.
또한, 특허 문헌2에 금형 비틀림을 제어하는 장치에 관한 발명은 개시되어 있으나, 스트로크 검출 수단에 의해 검출된 압하량, 하중 검출 수단에 의해 검출된 하중, 금형 온도의 검출 수단에 의해 검출된 온도를 바탕으로, 금형 및 피가공재의 변형 상태를 예측하는 변형 예측 모델을 이용하여, 이 예측 결과로부터 소정의 치수·형상의 제품을 얻기 위해 필요한 성형 오목부 형상의 수정량을 추정하여 제어를 행하는 것이다. 금형의 변형 상태는 모델을 이용한 예측이며, 직접 측정하는 것은 아니다.
또한, 특허 문헌3에 그 마찰력을 직접 측정하는 원리로서, 이하와 같은 발명이 개시되어 있다. 즉, 왜곡 측정 소자를 사이에 두도록 하여 평판과 주름 억제 금형이 볼트 등에 의해 체결되어 있으며, 이 상태에서 피가공물을 다이스와 상기 평판 사이에 끼워 미끄럼 이동시키면 상기 왜곡 측정 소자에 전단 비틀림이 발생하여 마찰력을 측정하는 것이 가능하게 되는 것이다. 이것은, 주름 억제 금형, 또는 다이에 어떠한 구조물을 설치해서 마찰력을 측정하고자 하는 것이며, 주름 억제 금형, 다이스의 금형 비틀림을 직접 측정하는 것은 아니다.
정밀도가 높은 품질 관리를 행하기 위해서는 펀치, 다이, 주름 억제 금형의 금형 비틀림을 직접 측정하는 것이 불가결하며, 그것을 위해서는 특허 문헌1 내지 3의 발명으로는 불충분하다.
따라서, 본 발명은 프레스 가공 중인 금형 비틀림을 제어할 수 있는, 정밀도가 높고 응용성이 높은 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 프레스 가공 시에 발생하는 금형의 비틀림을 측정하는 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법에 관한 것이다.
특허 문헌1 : 일본 특허 공개평5-337554호 공보
특허 문헌2 : 일본 특허 공개평9-29358호 공보
특허 문헌3 : 일본 특허 공개2004-249365호 공보
본 발명의 수단은 이하와 같다.
(1) 펀치와, 상기 펀치에 대하여 상대 이동하는 다이와, 상기 펀치 및 상기 다이 중 적어도 어느 하나를 피제어 부재로 했을 때에 상기 피제어 부재의 내부에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 측정하는 비틀림량 측정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치,
(2) 펀치와, 상기 펀치에 대하여 상대 이동하는 다이와, 피가공재에 대하여 주름 억제 하중을 부여하는 주름 억제 금형과, 상기 펀치, 상기 다이 및 상기 주름 억제 금형 중 적어도 어느 하나를 피제어 부재로 했을 때에, 상기 피제어 부재의 내부에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 측정하는 비틀림량 측정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치,
(3) 상기 피제어 부재에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 제어하는 비틀림량 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 프레스 성형 장치,
(4) 상기 비틀림량 제어 수단은, 상기 비틀림량 측정 수단에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 있어서 소정 범위로 되도록 상기 피제어 부재의 구동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 (3)에 기재된 프레스 성형 장치,
(5) 상기 비틀림량 측정 수단에 의해 측정된 비틀림량에 기초하여, 상기 피제어 부재와 상기 피가공재의 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력을 계산하는 마찰력 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 프레스 성형 장치,
(6) 상기 마찰력 연산 수단으로부터 산출된 마찰력에 기초하여 성형품 형상의 스프링 백량을 계산하는 제1 스프링 백량 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 (5)에 기재된 프레스 성형 장치,
(7) 상기 비틀림량 측정 수단에 의해 측정된 비틀림량에 기초하여 성형품 형상의 스프링 백량을 계산하는 제2 스프링 백량 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 프레스 성형 장치,
(8) 상기 비틀림량 측정 수단이 압전 소자 센서인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 프레스 성형 장치,
(9) 상기 비틀림량 제어 수단이 압전 소자 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 (3) 또는 (4)에 기재된 프레스 성형 장치,
(10) (3)에 기재된 프레스 성형 장치를 이용한 프레스 성형 방법이며, 상기 비틀림량 측정 수단에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 있어서 소정 범위로 되도록 상기 비틀림량 제어 수단에 의한 상기 피제어 부재의 구동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
상기한 바와 같이 구성한 본 발명에 따르면, 프레스 가공 시의 금형 비틀림을 제어하는 것이 가능하고, 정밀도가 높고 응용성이 높은 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법을 제공할 수 있다.
도1은 비틀림량 측정 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도2a는 비틀림량 측정 수단의 설치 상황의 상세도이다.
도2b는 다이의 단면도이다.
도2c는 비틀림량 측정 수단과 플러그의 측면도이다.
도3은 복수개의 비틀림량 측정 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도4는 도3에 있어서의 비틀림량 측정 수단의 설치 상황의 상세도이다.
도5는 다이·펀치 2개가 피제어체이며, 그들 피제어체에 비틀림량 측정 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도6은 다이·펀치·주름 억제 금형의 3개가 피제어체이며, 그들 피제어체에 비틀림량 측정 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도7은 비틀림량 측정 수단과 비틀림량 제어 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도8은 도7에 있어서의 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 상황의 상세도이다.
도9는 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단, 마찰력 연산 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도10은 도9에 있어서의 비틀림량 측정 수단의 배치예를 도시하는 도면이다.
도11은 마찰력 연산 수단에 의한 연산 처리의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도12는 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단, 마찰력 연산 수단, 제1 스프링 백량 연산 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도13은 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단, 제2 스프링 백량 연산 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도14는 비틀림량을 제어하는 본 발명의 프레스 성형 장치의 동작 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도15는 각통 부재의 성형에 있어서의 성형품의 개관도이다.
도16은 각통 부재의 성형에 있어서의 다른 성형품의 개관도이다.
도17은 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 방법을 도시하는 도면이다.
도18은 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 방향을 도시하는 도면이다.
도19는 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 방법을 도시하는 도면이다.
도20은 펀치에 대한, 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 방법을 도시하는 도면이다.
도21은 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 방법을 도시하는 도면이다.
도22는 비틀림량 측정 수단, 비틀림량 제어 수단의 설치 방향을 도시하는 도면이다.
도23은 비틀림량 측정 소자, 비틀림량 제어 수단, 마찰력 연산 수단을 갖는 프레스 성형 장치의 개략도이다.
도24는 비틀림량 측정 소자의 설치 위치 부근의 확대도이다.
도25는 금형 비틀림의 개념도이다.
본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해, 이하에 도면을 이용해서 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도1에 제1 실시 형태의 프레스 성형 장치예의 개략도를 도시한다. 프레스기 볼스터(1)에 펀치(2)가, 성형 하중·속도 조정 수단(5)에 의해 구동되는 상부 슬라이드(6)에 다이(7)가 각각 설치되어 있다. 또한, 도1의 부호 10은 피가공재인 얇은 판자이다.
도1에서는 피제어 부재로서 다이(7)가 선정되어 있으며, 그 내부에 비틀림량 측정 수단(8)이 설치되어 있다.
도2에 도1의 비틀림량 측정 수단(8)의 설치 장소 부근을 확대한 것을 도시한다. 비틀림량 측정 수단(8)의 설치 방법의 일례로서는, 도2b의 모식도에 도시한 바와 같이 다이(7)에 완전히 관통되지 않은 드릴 구멍을 뚫어 암나사를 만들고, 드릴 구멍의 바닥에 도2c에 도시하는 비틀림량 측정 수단(8)을 넣고, 플러그로 축력을 가하여 압입한다. 도2a와 같이 비스듬히 설치할 경우 등에는 필요에 따라 표면을 균일하게 하도록 공극을 충전하는 방법이 있다.
비틀림량 측정 수단(8)은 그 비틀림량 측정 위치가 금형 표면으로부터 ds[㎜]가 되도록 피제어 부재의 내부에 설치된다. ds[㎜] 은 1 내지 500[㎜]의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 비틀림량 측정 수단(8)은 그 비틀림량 측정 방향이 비틀림량 측정 위치를 원점으로 하는 임의의 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (xs, ys, zs)로 되는 벡터로 표시되도록 피제어 부재의 내부에 설치된다. 여기서, xs, ys, zs는 각각 -1 내지 1의 범위이며, 또한 하기 수학식 1로 표현된다.
Figure 112008049900194-pct00001
도1에는, 비틀림량 측정 수단(8)이 피제어 부재에 1개 설치되어 있는 경우가 도시되어 있으나, 비틀림량 측정 수단(8)은 피제어 부재에 복수 설치되어 있어도 된다. 도3에 비틀림량 측정 수단(8)을 복수 설치한 예를 도시한다. 도3은 비틀림량 측정 수단(8)이 피제어 부재에 2개 설치되어 있는 것 이외에는 도2와 마찬가지이다.
도4에 도3의 비틀림량 측정 수단(8)의 설치 장소 부근을 확대한 것을 도시한다. 복수의 비틀림량 측정 수단(8)의 비틀림량 측정 위치, 비틀림량 측정 방향은 각각 독립적으로 결정할 수 있다.
도1에서는 피제어 부재로서 다이(7)가 선정되어 있으나, 피제어 부재에는 다이(7), 펀치(2) 중 적어도 어느 1개가 선정되어 있으면 된다. 도5에 피제어 부재로서 다이(7), 펀치(2) 양 쪽이 피제어 부재로서 선정되어 있는 경우를 도시한다.
(제2 실시 형태)
도6에 제2 실시 형태의 프레스 성형 장치예의 개략도를 도시한다. 프레스기 볼스터(1)에 펀치(2)가, 주름 억제 하중 조정 수단(3)에 주름 억제 금형(4)이, 성형 하중·속도 조정 수단(5)에 의해 구동되는 상부 슬라이드(6)에 다이(7)가 각각 설치되어 있다.
도6에서는 피제어 부재로서 다이(7), 펀치(2), 주름 억제 금형(4)의 3개가 선정되어 있으며, 각각의 내부에 비틀림량 측정 수단(8)이 설치되어 있다. 또한, 피제어 부재에는 다이(7), 펀치(2), 주름 억제 금형(4) 중 적어도 어느 하나가 선정되어 있으면 된다.
(제3 실시 형태)
도7에 제3 실시 형태의 프레스 성형 장치예의 개략도를 도시한다. 도6과 마찬가지로 프레스기 볼스터(1)에 펀치(2)가, 주름 억제 하중 조정 수단(3)에 주름 억제 금형(4)이 성형 하중·속도 조정 수단(5)에 의해 구동되는 상부 슬라이드(6)에 다이(7)가 각각 설치되어 있다.
도7에서는 피제어 부재로서 다이(7), 펀치(2), 주름 억제 금형(4)의 3개가 선정되어 있으며, 각각의 내부에 비틀림량 측정 수단(8)과 비틀림량 제어 수단(9)이 설치되어 있다.
도8에 도7에 있어서의 비틀림량 측정 수단(8)과 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 상황의 상세를 도시한다. 비틀림량 측정 수단(8)의 설치 방법은, 도2a 내지 도2c에서 설명한 것과 마찬가지이다. 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법에 관해서도 일례로서 도2a 내지 도2c에서 설명한 것과 마찬가지로 완전히 관통되지 않은 드릴 구멍을 뚫어 플러그로 압입하는 방법이 있다.
비틀림량 제어 수단(9)은, 그 비틀림량 제어 위치가 금형 표면으로부터 da[㎜]이 되도록 피제어 부재의 내부에 설치된다. da[㎜] 은 1 내지 500[㎜]의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 그 비틀림량 제어 방향이 비틀림량 제어 위 치를 원점으로 하는 임의의 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (xa, ya, za)로 되는 벡터로 표시되도록 피제어 부재의 내부에 설치된다. 여기서, xa, ya, za는 각각 -1 내지 1의 범위이며, 또한 하기 수학식 2로 표현된다.
Figure 112008049900194-pct00002
비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정되는 비틀림량을 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 제어하려고 할 때, 제어를 원하는 비틀림량 측정 위치와, 비틀림량 제어 수단(9)의 비틀림량 제어 위치의 거리가 L[㎜]이 되도록 비틀림량 제어 수단(9)은 설치된다. L[㎜] 은, 1 내지 1000[㎜]의 범위인 것이 바람직하다.
제어 방법의 예로서, 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 있어서 소정 범위로 되도록 비틀림량 제어 수단(9)에 의한 피제어 부재의 구동량을 제어하는 방법이 있다. 구체적인 일례로서, 성형 중에 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정되는 압축 비틀림량이 110με를 초과한 경우 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 압축 비틀림량을 상쇄하는 방향의 비틀림을 발생시켜 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정되는 압축 비틀림량이 110με 이하가 되도록 제어한다.
(제4 실시 형태)
도9에 제4 실시 형태의 프레스 성형 장치의 개략도를 도시한다. 여기에서는, 도7에 도시한 프레스 성형 장치와 마찬가지로 설치되어 있는 비틀림량 측정 수단(8)의 출력이 마찰력 연산 수단(11)에 입력되는 구성으로 되어 있다. 마찰력 연 산 수단(11)은 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량에 기초하여 피제어 부재와 피가공재의 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력을 연산한다.
마찰력 연산 수단(11)에 대해서, 도10, 도11을 이용해서 더 상세하게 설명한다. 도10에서 비틀림량 측정 수단(8)은 홀더면으로부터의 거리 Dsx=10㎜, 다이 세로벽으로부터의 거리 Dsy=15㎜가 되도록 다이(7)의 내부에 설치되어 있다.
또한, 그 비틀림량 측정 방향은 비틀림량 측정 위치를 원점으로 하여, 성형품의 높이 방향을 X, 성형품의 폭 방향을 Y, 성형품의 길이 방향을 Z로 하는 도면에서와 같은 직교 좌표계에 있어서 성분이 (xs, ys, zs)=(0, 1, 0)이 되는 벡터로 표시되도록 다이(7)의 내부에 설치되어 있다. 즉, 비틀림량 측정 수단(8)은 도면에서 Y 방향의 압축, 인장 비틀림의 검출이 가능하다.
이 상태로 피가공재(10)의 성형을 행하면 성형의 진전에 수반하여 피가공재(10)는 다이(7)의 어깨 R부에 감기고, 다이(7)의 어깨 R부에 압축 비틀림을 발생시킨다. 이 다이(7)의 어깨 R부의 압축 비틀림은 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정되어, 마찰력 연산 수단(11)에 전송된다.
마찰력 연산 수단(11)의 기능에 대해서 도11을 이용하여 설명한다. 도11에 도시한 바와 같이 비틀림량 측정 수단(8)으로부터의 출력은 성형 스트로크에 따라 값이 변화되므로, 스트로크 위치(S1)에서의 비틀림량을 Strain1, 스트로크 위치(S2)에서의 비틀림량을 Strain2, …로서 추출하고, 그들 값을 환산식에 대입함으로써 다이(7)와 피가공재(10)의 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력을 산출한다. 환산식은 FEM 해석을 사용하여, FEM 해석에 의한 마찰 계수 설정값과, 해석의 결과 금형에 발생하는 비틀림량과의 상관을 다항식 근사하여 얻는 방법이 바람직하다. 구체적인 일례로서 다음 식으로 개산을 행한다.
Ffric=(3×10-3)×Strain(s)×BHF
Ffric : 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력[N]
Strain(s) : 스트로크 위치 S=dr+dp+t에서의 비틀림량
(dr : 다이 어깨 R, dp : 펀치 어깨 R, t : 피가공재의 판 두께)
BHF : 주름 억제 하중[N]
(제5 실시 형태)
도12에 제5 실시 형태의 프레스 성형 장치의 개략도를 도시한다. 여기에서는, 도7에 도시한 프레스 성형 장치와 마찬가지로 설치되어 있는 비틀림량 측정 수단(8)의 출력이 마찰력 연산 수단(11)에 입력되고, 마찰력 연산 수단(11)의 출력인 마찰력이 제1 스프링 백량 연산 수단(12)으로 전송되는 구성으로 되어 있다. 마찰력 연산 수단(11)은 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량에 기초하여 피제어 부재와 피가공재의 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력을 연산하는 것으로, 제4 실시 형태와 마찬가지이다.
제1 스프링 백량 연산 수단(12)의 기능에 대한 것이나, 마찰력 연산 수단(11)의 출력인 마찰력을 환산식에 대입함으로써 프레스 성형품의 스프링 백량을 산출한다. 환산식은 프레스 성형을 복수회 행하여 마찰력 연산 수단(11)의 출력과 성형품 형상의 상관을 조사하여, 다항식 등을 이용해서 근사함으로써 얻는 방법이 바람직하다. 구체적인 일례로서, 다음 식으로 환산을 행한다.
Δθp=0.13Ffric-4.5
Δθp : 성형품 펀치 어깨 각도 스프링 백량[deg]
Ffric : 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력[N]
(제6 실시 형태)
도13에 제6 실시 형태의 프레스 성형 장치의 개략도를 도시한다. 여기에서는, 도7에 도시한 프레스 성형 장치와 마찬가지로 설치되어 있는 비틀림량 측정 수단(8)의 출력이 제2 스프링 백량 연산 수단(13)으로 전송되는 구성으로 되어 있다. 제2 스프링 백량 연산 수단(13)은 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량을 환산식에 대입함으로써 프레스 성형품의 스프링 백량을 산출한다. 환산식은 프레스 성형을 복수회 행하여, 비틀림량 측정 수단(8)의 출력과 성형품 형상의 상관을 조사하여, 다항식 등을 이용해서 근사함으로써 얻는 방법이 바람직하다. 구체적인 일례로서, 다음 식으로 환산을 행한다.
Δθp=0.15Strain(s)-4.5
Δθp : 성형품 펀치 어깨 각도 스프링 백량[deg]
Strain(s) : 스트로크 위치 S=dr+dp+t에서의 비틀림량
(dr : 다이 어깨 R, dp : 펀치 어깨 R, t : 피가공재의 판 두께)
비틀림량 측정 수단(8)으로서는 압전 소자 센서, 또는 왜곡 게이지를 이용하면 비틀림량을 용이하게 측정하는 것이 가능하다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)으로서는 압전 소자 액츄에이터를 이용하면 비틀림량을 용이하게 제어하는 것이 가능하다.
(제9 실시 형태)
제9 실시 형태로서, 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 있어서 소정 범위가 되도록 비틀림량 제어 수단(9)에 의한 피제어 부재의 구동량을 제어하는 방법에 대해서, 도14에 도시하는 흐름도를 이용하여 설명한다.
우선, 스텝 S101에서 프레스기에 피가공재를 세트하고, 성형을 개시한다. 이 때 i=1이다. 다음에, 스텝 S102에서 프레스기 스트로크 Si -1[㎜]을 δSi[㎜]만 진행시켜 Si[㎜]로 한다. 예를 들어 i=1일 때 S1=S0+δS1이 되고, S0=0이기 때문에 S1=δS1이 된다. δSi[㎜]는 가공 전에 결정해 둔다.
그리고, 스텝 S103에서 스트로크 Si[㎜]에서의 금형 비틀림량 δui[㎜]을 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정한다. 스텝 S104에 있어서, 스텝 S103에서 측정한 금형 비틀림량 δui[㎜]과, 금형 비틀림량 목표값 δuti[㎜]을 비교한다. δuti[㎜]은 가공 전에 결정해 둔다.
δui=δuti이면, 스텝 S105로 진행되어 제어를 행하지 않고, 스텝 S107로 진행한다. 만약 δui≠δuti이면 스텝 S106으로 진행하고, 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하여 금형 비틀림량과 금형 비틀림량 목표값의 차 δui-δuti에 따라 금형 비틀림 제어량 δuci +1[㎜]을 증감시킨다.
스텝 S107에서 스트로크 Si[㎜]와 성형 완료 스트로크 Send[㎜]를 비교한다. 만약 Si=Send이면 성형 완료이다. 스텝 S107에서 만약 Si≠Send이면 스텝 S108로 진행 진행하여 i를 하나 늘리고, 스텝 S102로 복귀한다.
본 프레스 성형 방법의 실시에 따라 각종 성형 조건이 변화된 경우에도 금형 비틀림량 δui[㎜]이 항상 금형 비틀림량 목표값 δuti[㎜]와 일치하도록 제어할 수 있으므로, 금형 비틀림량 δui[㎜]이 성형마다 상이한 것에 기인하는 성형품 품질 편차를 저감시킬 수 있다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예 1로서 도7에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 표1에 이용한 강판의 특성을 나타낸다. 판 두께 1.0㎜, 영률 270MPa 클래스의 보통 강을 사용했다.
소재 항복 응력[MPa] 인장 강도[MPa] 신장[％]
보통 강 192 308 49
성형 부재1을 도15에, 성형 부재2를 도16에 도시한다. 성형 부재1은 도15에 도시한 바와 같이 펀치 저면이 곡률 반경 1500㎜(1500R)을 갖고, 펀치 어깨 R은 5㎜이며, 600㎜×600㎜×성형 높이 30㎜의 각통 부재이다.
성형 부재2는 도16에 도시한 바와 같이 펀치 저면이 곡률 반경 1500㎜(1500R), 펀치 저면에 곡률 반경 20㎜(20R)의 오목 형상을 갖고, 펀치 어깨 R은 5㎜, 600㎜×600㎜×성형 높이 30㎜의 각통 부재이다.
본 성형에서는 피제어 부재로서 주름 억제 금형(4)을 선정했다. 도17에 본 성형에 이용한 주름 억제 금형(4)을 도시한다. 도17에 도시한 바와 같이 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9) 모두 8개씩 설치했다. 비틀림량 측정 수단(8)은 도2a 내지 도2c에 도시한 바와 같은, 금형에 완전히 관통되지 않은 드릴 구멍을 뚫어 암나사를 만들고, 드릴 구멍의 바닥에 비틀림량 측정 수단(8)을 넣고 플러그로 축력을 가하여 압입하는 방법을 이용하여 그 비틀림량 측정 위치가 금형 표면으로부터 ds=30㎜가 되도록 금형 내부에 설치했다.
또한, 비틀림량 제어 수단(9)도, 도2a 내지 도2c에 있는 바와 같은, 금형에 관통하지 않는 드릴 구멍을 뚫어 암나사를 절단하고, 드릴 구멍의 바닥에 비틀림량 제어 수단(9)을 넣고, 플러그에서 축력을 가하여 압입하는 방법을 이용하여, 그 비틀림량 제어 위치가 금형 표면으로부터 da=30㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 비틀림량 측정 위치와 비틀림량 제어 위치의 거리가 L=30㎜가 되도록 설치했다.
도18에 비틀림량 측정 수단(8)과 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방향에 대해서 도시한다. 우선, 설치 방향을 정의하기 위해, 도면에 도시한 바와 같은 XYZ 직교 좌표계를 정의했다. 여기서, X는 성형품의 길이 방향, Y는 성형품의 폭 방향, Z는 성형품의 높이 방향이다.
8개의 비틀림량 측정 수단(8)은 모두 그 비틀림량 측정 방향이 비틀림량 측정 위치를 원점으로 하는 상술한 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (X, Y, Z)=(0, 0, 1)이 되는 벡터로 표시되도록 설치했다. 본 성형에서는 비틀림량 측정 수단(8)으로서 비틀림량 측정 방향의 압축 및 인장 비틀림의 검출이 가능한 압전 소자 센서를 사용했다. 이에 따라 비틀림량 측정 수단(8)은 Z축 방향의 압축 및 인장 비틀림의 검출이 가능하다.
8개의 비틀림량 제어 수단(9)은 모두 그 비틀림량 제어 방향이 비틀림량 제어 위치를 원점으로 하는 상술한 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (X, Y, Z)=(0, 0, 1)이 되는 벡터로 표시되도록 설치했다.
본 성형에서는 비틀림량 제어 수단(9)으로서 비틀림량 제어 방향의 압축 및 인장 비틀림의 제어가 가능한 압전 소자 액츄에이터를 사용했다. 이에 따라 비틀림량 제어 수단(9)은 Z축 방향의 압축 및 인장 비틀림의 제어가 가능하다.
본 성형에서는 모든 i에 대하여 δSi=1[㎜]로 했다. 즉 측정·제어 루프는 스트로크 1㎜마다 반복하여 실행했다. 본 성형에서는 모든 i에 대하여 금형 비틀림량 목표값 δuti-0[㎜]로 했다. 또한, 도9에 도시하는 흐름도의 스텝 S106의 식은
δuci +1=δuci+f(δui-δuti)=δuci-(δui-δuti)로 했다.
따라서, 금형 휘어짐 제어량 δuci + 1[㎜]는 δuci +1=δuci-(δu-δuti)=δuci-δui에 의해 결정했다.
즉, 본 성형에서는 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 검출된 금형 비틀림량 δui[㎜]을 0에 가깝도록 비틀림량 제어 수단(9)이 제어를 행하였다.
또한, 비교예 1로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않는 성형도 행하였다. 비교예 1을 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 했다.
표2에 본 발명의 실시예 1과 비교예 1에 있어서의 면 정밀도·형상 동결성의 비교를 나타낸다. 우선, 성형 부재1과 성형 부재2, 2개의 성형품의 저면을 3차원 형상 측정기에 의해 측정하여, 도15 또는 도16의 호1, 호2를 따라 성형 곡률(k=1/R)을 산출했다. 여기서 R은 곡률 반경이다.
다음에, 측정한 성형 곡률 k와, 금형의 성형 곡률 kdesign의 차의 최대값 Δk를 계산하였다. 만약 성형품이 금형과 동일한 성형 곡률 분포를 갖고 있으면 (k=kdesign), Δk=0으로 된다. 이 Δk를 면 정밀도·형상 동결성의 지표로 했다.
Δk(호1)[1/m] Δk(호2)[1/m]
실시예 1
 성형 부재1 2.1 1.9
성형 부재2 3.2 3.8
비교예 1
 성형 부재1 12.5 14.2
성형 부재2 13.5 13.1
표2에 나타낸 바와 같이, 면 정밀도·형상 동결성에 대해 성형 부재1, 성형 부재2 모두 본 발명의 실시예 1이 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해, 프레스 성형품의 면 비틀림 저감·형상 동결성 개선이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 2)
본 발명의 실시예 2로서 도7에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 본 발명에 의한 성형 한계 향상 효과에 대해 검토하기 위해, 실시예 1에 있어서의 성형 부재1 및, 성형 부재2의 성형 높이 30㎜를 변화시켜 성형을 행하였다. 성형 높이 이외의 조건은 실시예 1과 동일하게 했다.
또한, 비교예 2로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않는 성형도 행하였다. 비교예 2를 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 2와 동일한 조건으로 했다.
표3에 본 발명의 실시예 2와 비교예 2에 있어서의 성형 한계의 비교를 나타낸다. n수 30으로 성형을 행하여, 9할 이상을 파단없이 성형할 수 있는 경우를 ○, 5할 이상 9할 미만을 파단없이 성형할 수 있는 경우를 △, 5할 미만밖에 파단없이 성형할 수 없었던 경우를 ×로 했다.
성형 높이 30㎜ 성형 높이 35㎜ 성형 높이 40㎜
실시예 2
 성형 부재1 ○ ○ ○
성형 부재2 ○ ○ △
비교예 2
 성형 부재1 ○ × ×
성형 부재2 △ × ×
표3에 나타낸 바와 같이 성형 한계에 대해 성형 부재1, 성형 부재2 모두 본 발명의 실시예 2가 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해, 프레스 성형품의 성형 한계 향상이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 3)
본 발명의 실시예 3으로서 도7에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 본 발명에 의한 성형품 품질 편차 저감 효과에 대해서 검토하기 위해 실시예 1에 있어서의 성형 부재1 및 성형 부재2를 양산했다. 생산량은 각통 부재, 햇 단면 부재(hat section member) 각각 1일 100매×30일로 통산 3000매이다. 제작 기간은 6개월간이었다. 각종 성형 조건은 실시예 1과 동일하게 했다.
또한, 비교예 3으로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 3을 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 3과 동일 조건으로 했다.
표4에 본 발명의 실시예 3과 비교예 3에 있어서의 성형품 품질 편차의 비교를 나타낸다. 성형 부재의 성형품 품질 편차의 평가 지표로서, 이하의 2개를 이용했다.
(1) 균열·주름 발생율=균열·주름 발생 개수/통산 생산 매수
(2) Δk 편차=Δk의 표준 편차/Δk 평균값
Δk 편차의 산출은 균열·주름 없이 성형할 수 있던 부재를 대상으로 행했다.
균열·주름 발생율 Δk 편차(호1) Δk 편차(호2)
실시예 3
 성형 부재1 0.3％ 2.1％ 1.9％
성형 부재2 1.2％ 3.6％ 4.1％
비교예 3
 성형 부재1 8.2％ 18.2％ 17.6％
성형 부재2 14.5％ 22.1％ 19.6％
표4에 나타낸 바와 같이 성형 부재1, 성형 부재2 모두 본 발명의 실시예 3이 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시예 3에서는 각종 성형 조건이 변화된 경우에도 금형 비틀림량 δui[㎜]이 항상 금형 비틀림량 목표값 δuti[㎜]와 일치하도록 제어를 행했기 때문에 성형품 품질 편차가 저감된 것으로 생각된다.
(실시예 4)
본 발명의 실시예 4로서 도7에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 사용한 강판의 특성은 표1과 동일하다. 또한, 성형 부재는 도15에 도시하는 성형 부재1과, 도16에 도시하는 성형 부재2의 2개이다.
본 성형에서는, 피제어 부재로서 펀치(2), 주름 억제 금형(4), 다이(7)를 선정했다. 도19에 본 성형에 이용한 펀치(2)와 주름 억제 금형(4)을 도시한다. 도면에 도시한 바와 같이 주름 억제 금형(4)에는 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9) 모두 8개씩 설치했다. 또한, 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법은 도2a 내지 도2c와 마찬가지로 금형에 완전히 관통되지 않은 드릴 구멍을 뚫어 암나사를 만들고, 드릴 구멍의 바닥에 비틀림량 측정 수단(8)을 넣고, 플러그로 축력을 가하여 압입하는 방법을 이용했다.
비틀림량 측정 수단(8)은 그 비틀림량 측정 위치가 주름 억제 금형(4)의 표면으로부터 ds=30㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 그 비틀림량 제어 위치가 주름 억제 금형(4)의 표면으로부터 da=30㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 비틀림량 측정 위치와 비틀림량 제어 위치의 거리가 L=30㎜가 되도록 설치했다.
또한, 펀치(2)에는 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9) 모두 1개씩 설치했다. 펀치(2)에의 비틀림량 측정 수단(8)과 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법에 대해 도20에 도시한다.
비틀림량 측정 수단(8)은, 그 비틀림량 측정 위치가 펀치(2)의 표면으로부터ds=15㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 그 비틀림량 제어 위치가 펀치(2)의 표면으로부터 da=15㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 비틀림량 측정 위치와 비틀림량 제어 위치의 거리가 L=15㎜가 되도록 설치했다.
도21에 본 성형에 이용한 다이(7)를 도시한다. 도면에 도시한 바와 같이, 다이(7)에는 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9) 모두 8개씩 설치했다. 또한, 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법은 도2와 마찬가지로 금형에 완전히 관통되지 않은 드릴 구멍을 뚫어 암나사를 만들고, 드릴 구멍의 바닥에 비틀림량 측정 수단(8)을 넣고, 플러그로 축력을 가하여 압입하는 방법을 이용했다.
비틀림량 측정 수단(8)은 그 비틀림량 측정 위치가 다이(7)의 표면으로부터ds=30㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 그 비틀림량 제어 위치가 다이(7)의 표면으로부터 da=30㎜가 되도록 설치했다. 또한, 비틀림량 제어 수단(9)은 비틀림량 측정 위치와 비틀림량 제어 위치의 거리가 L=30㎜가 되도록 설치했다.
도22에 비틀림량 측정 수단(8)과 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방향에 대해서 도시한다. 우선, 설치 방향을 정의하기 위해, 도면에 도시한 바와 같은 XYZ 직교 좌표계를 정의했다. 여기서, X는 성형품의 길이 방향, Y는 성형품의 폭 방향, Z는 성형품의 높이 방향이다.
주름 억제 금형(4), 다이(7)에 있어서는 8개의 비틀림량 측정 수단(8)은 모두 그 비틀림량 측정 방향이 비틀림량 측정 위치를 원점으로 하는 상술한 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (X, Y, Z)=(0, 0, 1)이 되는 벡터로 표시되도록 설치했다. 본 성형에서는 비틀림량 측정 수단(8)으로서 비틀림량 측정 방향의 압축 및 인장 비틀림의 검출이 가능한 압전 소자 센서를 사용했다. 이에 따라 비틀림량 측정 수단(8)은 Z축 방향의 압축 및 인장 비틀림의 검출이 가능하다.
주름 억제 금형(4), 다이(7)에 있어서는 8개의 비틀림량 제어 수단(9)은 모두 그 비틀림량 제어 방향이 비틀림량 제어 위치를 원점으로 하는 상술한 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (X, Y, Z)=(0, 0, 1)이 되는 벡터로 표시되도록 설치했다. 본 성형에서는 비틀림량 제어 수단(9)으로서 비틀림량 제어 방향의 압축 및 인장 비틀림의 제어가 가능한 압전 소자 액츄에이터를 사용했다. 이에 따라 비틀림량 제어 수단(9)은 Z축 방향의 압축 및 인장 비틀림의 제어가 가능하다.
펀치(2)에 있어서는, 비틀림량 측정 수단(8)은 그 비틀림량 측정 방향이 비틀림량 측정 위치를 원점으로 하는 상술한 직교 좌표계에 있어서 성분이 (X, Y, Z)=(0, 0, 1)이 되는 벡터로 표시되도록 설치했다. 본 성형에서는 비틀림량 측정 수단(8)으로서 비틀림량 측정 방향의 압축 및 인장 비틀림의 검출이 가능한 압전 소자 센서를 사용했다.
펀치(2)에 있어서는, 비틀림량 제어 수단(9)은 그 비틀림량 제어 방향이 비틀림량 제어 위치를 원점으로 하는 상술한 직교 좌표계에 있어서, 성분이 (X, Y, Z)=(0, 1/√2, 1/√2)이 되는 벡터로 표시되도록 설치했다. 본 성형에서는, 비틀림량 제어 수단(9)으로서 비틀림량 제어 방향의 압축 및 인장 비틀림의 제어가 가능한 압전 소자 액츄에이터를 사용했다.
본 성형에서는 모든 i에 대하여, δSi[㎜]로 했다. 즉 측정·제어 루프는 스트로크 1㎜마다 반복해 실행했다. 본 성형에서는 모든 i에 대하여 금형 비틀림량 목표값 δuti=0[㎜]으로 했다. 또한, 도8에 도시하는 흐름도의 스텝 S106의 식은
δuci +1=δuci+f(δui-δuti)-δuci-(δui-δuti)로 했다.
따라서, 금형 휘어짐 제어량 δuci +1[㎜]은 δuci +1=δuci-(δui-δuti)=δuci-δui에 의해 결정했다.
즉, 본 성형에서는 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 검출된 금형 비틀림량 δui[㎜]을 0에 가깝도록 비틀림량 제어 수단(9)이 제어를 행하였다.
또한, 비교예 4로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 4를 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 4와 동일 조건으로 했다.
표5에 본 발명의 실시예 4와 비교예 4에 있어서의 면 정밀도·형상 동결성의 비교를 나타낸다. 우선, 성형 부재1과 성형 부재2, 2개의 성형품의 저면을 3차원 형상 측정기에 의해 측정하고, 도15 또는 도16의 호1, 호2를 따라 성형 곡률(k=1/R)을 산출했다. 여기서 R은 곡률 반경이다.
다음에, 측정한 성형 곡률 k와, 금형의 성형 곡률 kdesign의 차의 최대값 Δk을 계산하였다. 만약 성형품이 금형과 동일한 성형 곡률 분포를 갖고 있으면 (k=kdesign), Δk=0가 된다. 이 Δk를 면 정밀도·형상 동결성의 지표로 했다.
Δk(호1)[1/m] Δk(호2)[1/m]
실시예 4
 성형 부재1 1.8 1.5
성형 부재2 3.3 2.7
비교예 4
 성형 부재1 11.2 12.1
성형 부재2 12.9 11.5
표5에 나타낸 바와 같이, 면 정밀도·형상 동결성에 대해 성형 부재1, 성형 부재2 모두 본 발명의 실시예 4가 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해, 프레스 성형품의 면 비틀림 저감·형상 동결성 개선이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 5)
본 발명의 실시예 5로서 도7에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 본 발명에 의한 성형 한계 향상 효과에 대해 검토하기 위해서, 실시예 4에 있어서의 성형 부재1 및 성형 부재2의 성형 높이 30㎜를 변화시켜 성형을 행하였다. 성형 높이 이외의 조건은 실시예 4와 동일하게 했다.
또한, 비교예 5로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 5를 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림 경 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 5와 동일 조건으로 했다.
표6에 본 발명의 실시예 5와 비교예 5에 있어서의 성형 한계의 비교를 나타낸다. n수 30으로 성형을 행하고, 9할 이상을 파단없이 성형할 수 있는 경우를 ○, 5할 이상 9할 미만을 파단없이 성형할 수 있는 경우를 △, 5할 미만밖에 파단없이 성형할 수 없었던 경우를 ×로 했다.
성형 높이 30㎜ 성형 높이 35㎜ 성형 높이 40㎜
실시예 5
 성형 부재1 ○ ○ ○
성형 부재2 ○ ○ ○
비교예 5
 성형 부재1 ○ × ×
성형 부재2 △ × ×
표6에 나타낸 바와 같이, 성형 한계에 대해 성형 부재1, 성형 부재2 모두 본 발명의 실시예 5가 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해, 프레스 성형품의 성형 한계 향상이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 6)
본 발명의 실시예 6으로서 도7에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 본 발명에 의한 성형품 품질 편차 저감 효과에 대해서 검토하기 위해 실시예 4에 있어서의, 성형 부재1 및 성형 부재2를 양산했다. 생산량은 각통 부재, 햇 단면 부재 각각 1일 100매×30일로 통산 3000매이다. 제작 기간은 6개월간이었다. 각종 성형 조건은 실시예 4와 동일하게 했다.
또한, 비교예 6으로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 6을 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 6과 동일한 조건으로 했다.
표7에 본 발명의 실시예 6과 비교예 6에 있어서의 성형품 품질 편차의 비교를 나타낸다. 성형 부재의 성형품 품질 편차의 평가 지표로서, 이하의 2개를 이용했다.
(1) 균열·주름 발생율=균열·주름 발생 개수/통산 생산 매수
(2) Δk 편차=Δk의 표준 편차/Δk 평균값
Δk 편차의 산출은 균열·주름없이 성형할 수 있었던 부재를 대상으로 행했다.
균열·주름 발생율 Δk 편차(호1) Δk 편차(호2)
실시예 6
 성형 부재1 0.1％ 1.2％ 1.1％
성형 부재2 0.9％ 3.3％ 4.0％
비교예 6
 성형 부재1 7.9％ 17.5％ 17.2％
성형 부재2 15.5％ 23.1％ 19.4％
표7에 나타낸 바와 같이 성형 부재1, 성형 부재2 모두 본 발명의 실시예 6이 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시예 6에서는 각종 성형 조건이 변화된 경우에도 금형 비틀림량 δui[㎜]이 항상 금형 비틀림량 목표값 δuti[㎜]과 일치하도록 제어를 행했기 때문에 성형품 품질 편차가 저감된 것으로 생각된다.
(실시예 7)
본 발명의 실시예 7로서 도9에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 사용한 강판의 특성은 표1에 나타낸 바와 같다. 또한, 성형품은 도15에 도시하는 성형 부재1을 성형했다. 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법에 관해서는 실시예 1과 동일하다.
마찰력 연산 수단(11)은 이하의 연산식에 기초하여 마찰력을 산출했다.
Ffric=(3×10-3)×Strain(s)×BHF
Ffric : 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력[N]
Strain(s) : 스트로크 위치 S=dr+dp+t에 있어서 8개의 비틀림량 측정 수단으로부터 출력되는 비틀림량의 평균값(dr: 다이 어깨 R, dp: 펀치 어깨 R, t : 피가공재의 판 두께)
BHF : 주름 억제 하중[N]
본 발명의 실시예 7에서는 마찰력 연산 수단(11)의 출력이 100kN 이하일 때는 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 50με의 비틀림을 발생시키고, 마찰력 연산 수단(11)의 출력이 100kN 이상일 때는 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 20με의 비틀림을 발생시키는 제어를 행하였다.
또한, 비교예 7로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 7을 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 7과 동일 조건으로 했다.
표8에 본 발명의 실시예 7과 비교예 7에 있어서의 면 정밀도·형상 동결성의 비교를 나타낸다. 성형품의 평가 방법은 실시예 1과 동일하다.
Δk(호1)[1/m] Δk(호2)[1/m]
실시예 7 1.4 2.1
비교예 7 12.5 14.2
표8에 나타낸 바와 같이, 면 정밀도·형상 동결성에 대해 본 발명의 실시예 7이 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해 프레스 성형품의 면 비틀림 저감·형상 동결성 개선이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 8)
본 발명의 실시예 8로서 도12에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 사용한 강판의 특성은 표1에 나타낸 바와 같다. 또한, 성형품은 도15에 도시하는 성형 부재1을 성형했다. 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법에 관해서는 실시예 1과 동일하다.
마찰력 연산 수단(11)은 이하의 연산식에 기초하여 마찰력을 산출했다.
Ffric=(3×10-3)×Strain(s)×BHF
Ffric : 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력[N]
Strain(s) : 스트로크 위치 S=dr+dp+t에 있어서 8개의 비틀림량 측정 수단으로부터 출력되는 비틀림량의 평균값(dr : 다이 어깨 R, dp: 펀치 어깨 R, t : 피가공재의 판 두께)
BHF : 주름 억제 하중[N]
또한, 제1 스프링 백량 연산 수단(12)은 이하의 연산식에 기초하여 스프링 백량을 산출했다.
Δθp=0.13Ffric-4.5
Δθp : 성형품 펀치 어깨 각도 스프링 백량[deg]
Ffric : 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력[N]
본 발명의 실시예 8에서는 제1 스프링 백량 연산 수단(12)의 출력이 8.5도 이하일 때는 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 50με의 비틀림을 발생시키고, 제1 스프링 백량 연산 수단(12)의 출력이 8.5도 이상일 때는 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 20με의 비틀림을 발생시키는 제어를 행하였다.
또한, 비교예 8로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 8을 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 8과 동일한 조건으로 했다.
표9에 본 발명의 실시예 8과 비교예 8에 있어서의 면 정밀도·형상 동결성의 비교를 나타낸다. 성형품의 평가 방법은 실시예 1과 동일하다.
Δk(호1)[1/m] Δk(호2)[1/m]
실시예 8 1.3 2.5
비교예 8 12.5 14.2
표9에 나타낸 바와 같이, 면 정밀도·형상 동결성에 대해 본 발명의 실시예 8이 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해, 프레스 성형품의 면 비틀림 저감·형상 동결성 개선이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 9)
본 발명의 실시예 9로서 도13에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 사용한 강판의 특성은 표1에 나타낸 바와 같다. 또한, 성형품은 도15에 도시하는 성형 부재1을 성형했다. 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법에 대해서는 실시예 1과 동일하다.
제2 스프링 백량 연산 수단(13)은 이하의 연산식에 기초하여 스프링 백량을 산출했다.
Δθp=0.15Strain(s)-4.5
Δθp : 성형품 펀치 어깨 각도 스프링 백량[deg]
Strain(s) : 스트로크 위치 S=dr+dp+t에서의 비틀림량(dr : 다이 어깨 R, dp : 펀치 어깨 R, t : 피가공재의 판 두께)
본 발명의 실시예 9에서는 제2 스프링 백량 연산 수단(13)의 출력이 8.5도 이하일 때는 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 50με의 비틀림을 발생시키고, 제2 스프링 백량 연산 수단(13)의 출력이 8.5도 이상일 때는 비틀림량 제어 수단(9)에 의해 20με의 비틀림을 발생시키는 제어를 행하였다.
또한, 비교예 9로서 본 발명의 프레스 성형 장치를 사용하지 않은 성형도 행하였다. 비교예 9를 위해 사용한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8) 및 비틀림량 제어 수단(9)을 이용하지 않는 것 이외에는 실시예 9와 동일한 조건으로 했다.
표10에 본 발명의 실시예 9와 비교예 9에 있어서의 면 정밀도·형상 동결성의 비교를 나타낸다. 성형품의 평가 방법은 실시예 1과 동일하다.
Δk(호1)[1/m] Δk(호2)[1/m]
실시예 9 1.7 2.9
비교예 9 12.5 14.2
표10에 나타낸 바와 같이, 면 정밀도·형상 동결성에 대해 본 발명의 실시예 9가 더 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 본 발명의 실시에 의해, 프레스 성형품의 면 비틀림 저감·형상 동결성 개선이 달성된 것으로 생각된다.
(실시예 10)
본 발명의 실시예 10으로서 도9에 도시하는 프레스 성형 장치를 시작하고, 프레스 성형을 행하였다. 사용한 강판의 특성은 표1에 나타낸 바와 같다. 또한, 성형품은 도15에 도시하는 성형 부재1을 성형했다. 비틀림량 측정 수단(8), 비틀림량 제어 수단(9)의 설치 방법에 대해서는 실시예 1과 동일하다. 마찰력 연산 수단(11)에 의한 마찰력 산출 방법은 실시예 7에서 이용한 방법과 동일하다. 또한, 본 발명의 실시예 10에서는 비틀림량 제어 수단(9)을 이용한 피제어 부재의 비틀림량 제어는 실시하지 않았다.
또한, 비교예 10으로서 도23에 도시한 바와 같은 프레스 성형 장치도 시작했다. 도23에서는 비틀림량 측정 수단(8)의 대체로서 비틀림량 측정 소자(20)를 사이에 두도록 하여 평판(21)과 주름 억제 금형(4), 또는 평판(21)과 다이(7), 또는 평판(21)과 펀치(2)를 체결 볼트(22)에 의해 체결했다. 이 상태로 프레스 성형을 행하고, 강판과 상기 평판의 미끄럼 이동에 의한 비틀림량 측정 소자(20)의 전단 비틀림을 측정함으로써 마찰력을 산출했다. 도23에 있어서의 비틀림량 측정 소자(20)의 설치 위치 부근의 확대도를 도24에 도시한다.
비교예 10에 있어서의 마찰력 산출에는 이하의 연산식을 이용했다.
Ffric=(9×10-3)×Strain(s)×BHF
Ffric : 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력[N]
Strain(s):스트로크 위치 S=dr+dp+t에 있어서, 8개의 비틀림량 측정 소자로 부터 출력되는 비틀림량의 평균값(dr : 다이 어깨 R, dp: 펀치 어깨 R, t : 피가공재의 판 두께)
BHF : 주름 억제 하중[N]
비교예 10을 위해 사용한 도23에 도시한 프레스 성형 장치에 있어서의 성형 조건은 본 발명의 비틀림량 측정 수단(8)의 대체로서 전술한 바와 같은 구성이 설치되어 있는 것 이외에는 실시예 10과 동일 조건으로 했다.
프레스 성형 시에는 프레스 오일로서, 고점도 오일(200cSt), 일반적 프레스 오일(20cSt), 저점도 오일(5cSt)의 3종류를 이용하여 의도적으로 미끄럼 이동 시의 마찰 계수를 변화시켰다.
표11에 본 발명의 실시예 10과 비교예 10에 있어서의 마찰 계수 연산 결과의 비교를 나타낸다.
고점도 오일(200cSt) 일반적 프레스 오일(20cSt) 저점도 오일(5cSt)
실시예 10 1.29 1.51 1.85
비교예 10 1.53 1.52 1.83
표11의 결과로부터 저점도 오일과 일반적 프레스 오일을 이용한 경우, 본 발명의 실시예 10과 비교예 10에서는 큰 차는 보이지 않았다. 이 경우, 본 발명의 실시예 10과 비교예 10의 어느 쪽도 윤활유의 차이에 의한 마찰 계수 변화를 측정 가능한 것을 알 수 있다.
그러나, 고점도 오일을 이용한 경우에 본 발명의 실시예 10과 비교예 10에서는 큰 차가 보였다.
본 발명의 실시예 10에서는 고점도 오일과 일반적 프레스 오일의 윤활유의 차이에 의한 마찰 계수 변화를 측정하는 것이 가능한 것에 대해 비교예 10에서는 마찰 계수 변화를 측정할 수 없었다.
비교예 10에서는 비틀림량 측정 수단(8)의 대체로서 비틀림량 측정 소자(20)를 사이에 두도록 하여 평판(21)과 주름 억제 금형(4), 또는 평판(21)과 다이(7), 또는 평판(21)과 펀치(2)를 체결 볼트(22)에 의해 체결했다. 그러나, 체결 볼트(22)에는 전단 방향으로 덜걱거렸다. 비틀림량 측정 소자(20)의 전단 비틀림 측정에 의해 미소한 하중 영역의 마찰력을 측정할 경우, 이 체결 볼트(22)의 전단 방향의 덜걱거림의 영향이 심각하여 측정은 곤란하다.
비교예 10과 같은, 주름 억제 금형(4)이나 다이(7)의 외부에 어떠한 구조물을 설치해서 마찰력을 측정하는 방법은 주름 억제 금형(4)이나 다이(7)의 금형 비틀림을 직접 측정하는 것은 아니다. 또한, 비교예 10과 같이 체결 볼트(22)의 덜걱거림 등의 영향에 의해 주름 억제 금형(4)이나 다이(7)의 금형 비틀림과 동등한 측정 결과를 얻을 수 없는 경우도 있다.
이에 비하여, 본 발명의 실시예 10에서는 비틀림량 측정 수단(8) 설치 시에 축력을 가하여 압입하고 있는 것에 의해, 비교예 10과 같이 덜걱거림이 문제될 일은 없어 주름 억제 금형(4)이나 다이(7)의 금형 비틀림을 직접 측정하는 것이 가능하다. 즉, 비교예 10과 같이 체결 볼트(22)의 덜걱거림 등의 영향에 의해 주름 억제 금형(4)이나 다이(7)의 금형 비틀림과 동등한 측정 결과를 얻을 수 없다는 상황은 발생하지 않는다.
이상으로부터, 본 발명의 실시에 의해 정밀도가 높은 마찰 계수의 측정이 가능하다고 생각된다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 프레스 가공 시의 금형 비틀림을 제어하는 것이 가능한, 정밀도가 높고 응용성이 높은 프레스 성형 장치 및 프레스 성형 방법을 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 피가공재를 가공하기 위한 펀치(2)와, 상기 펀치(2)에 대하여 상대적으로 이동하는 다이(7)와, 상기 펀치(2) 및 상기 다이(7) 중 적어도 어느 하나를 피제어 부재로 했을 때에, 상기 피제어 부재의 내부에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 측정하는 비틀림량 측정 수단(8)을 갖고,
    상기 피제어 부재에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 제어하는 비틀림량 제어 수단(9)을 갖고,
    상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의한 비틀림량 측정 위치가 금형 표면으로부터 1 내지 500㎜의 범위에 있고,
    상기 비틀림량 제어 수단(9)은, 상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 소정 범위로 되도록 상기 피제어 부재의 구동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  4. 피가공재를 가공하기 위한 펀치(2)와, 상기 펀치(2)에 대하여 상대적으로 이동하는 다이(7)와, 상기 피가공재에 대하여 주름 억제 하중을 부여하는 주름 억제 금형(4)과, 상기 펀치(2), 상기 다이(7) 및 상기 주름 억제 금형(4) 중 적어도 어느 하나를 피제어 부재로 했을 때에, 상기 피제어 부재의 내부에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 측정하는 비틀림량 측정 수단(8)을 갖고,
    상기 피제어 부재에 설치되어, 프레스 성형에 따라 발생하는 상기 피제어 부재의 비틀림량을 제어하는 비틀림량 제어 수단(9)을 갖고,
    상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의한 비틀림량 측정 위치가 금형 표면으로부터 1 내지 500㎜의 범위에 있고,
    상기 비틀림량 제어 수단(9)은, 상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 소정 범위로 되도록 상기 피제어 부재의 구동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  5. 삭제
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량에 기초하여 상기 피제어 부재와 상기 피가공재의 미끄럼 이동 시에 발생하는 마찰력을 계산하는 마찰력 연산 수단(11)을 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 마찰력 연산 수단(11)으로부터 산출된 마찰력에 기초하여 성형품 형상의 스프링 백량을 계산하는 제1 스프링 백량 연산 수단(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량에 기초하여 성형품 형상의 스프링 백량을 계산하는 제2 스프링 백량 연산 수단(13)을 갖는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  9. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 측정 수단(8)이 압전 소자 센서인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  10. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 제어 수단(9)이 압전 소자 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  11. 제3항 또는 제4항에 기재된 프레스 성형 장치를 이용한 프레스 성형 방법이며,
    상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의해 측정된 비틀림량이 성형 중에 있어서 소정 범위로 되도록 상기 비틀림량 제어 수단(9)에 의한 상기 피제어 부재의 구동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  12. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 제어 수단(9)에 의한 비틀림량 제어 위치가 금형 표면으로부터 1 내지 500㎜의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  13. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 측정 수단(8)에 의한 비틀림량 측정 위치와 비틀림량 제어 수단(9)에 의한 비틀림량 제어 위치의 거리가 1 내지 1000㎜의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  14. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 비틀림량 측정 수단(8)과 비틀림량 제어 수단(9)을 이웃시켜 배치하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
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