KR101403668B1 - Press mold manufacturing method for production of hot stamping cold trim - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법에 관한 것으로써, 종래의 냉간트림 양산용 프레스 금형이 갖고 있는 내구성의 문제점을 해결하고 가공비가 비싼 레이저가공의 원가상승 문제점을 해결하기 위해 제안된 것이다.
즉, 초고경도와 열간합금공구강으로 이종인 스틸몸체(100a)(100b)를 확산접합시켜 단일체의 금형소재(100)로 형성하는 제1단계와; 금형소재(100)의 바닥면(①) 및 일측 테두리면(②)을 열처리시의 변형량 고려하여 가공여유(a)(b)를 두고 연마 가공하는 제2단계와; 금형소재(100)의 나머지 테두리면(③)(④)(⑤)을 가공하는 제3단계와; 기준홀(102)(103)과 기준면(⑥)을 가공하는 제4단계와; 볼트공(105)들을 다수 형성하는 제5단계; 및 한 쪽면을 기준홀(102)(103) 중심으로 3차원 형상 가공하는 제6단계와; 금형소재(100)를 열처리하는 제7단계와; 가공조건에 따른 측정값의 수치표에 의거한 보정치 적용하여 바닥면(①) 및 일측 테두리면(②)은 정치수로 연마 가공하고, 테두리면(③)(④)(⑤)은 정치수로 와이어 가공하는 제8단계;로 구성하여 보다 저렴한 가격에 150kg급 강판 제품을 대량 가공할 수 있음에 따라 금형 개발비 절감과 수명 연장이 가능한 프레스 금형 제공이 가능한 것으로서, 경쟁력을 최대한 높일 수 있는 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a press mold for mass production of a hot stamping cold trim, which solves the problem of the durability of a press mold for mass production of a conventional cold trim, .
That is, a first step of diffusing and bonding the steel bodies 100a and 100b, which are different from each other, with a tool steel of super hardness and hot alloy to form a single mold material 100; A second step of grinding the bottom surface (1) and the one side surface (2) of the mold material (100) with the machining allowance (a) (b) in consideration of the amount of deformation during the heat treatment; A third step of processing the remaining edge faces (3) (4) (5) of the mold material 100; A fourth step of machining the reference holes 102 and 103 and the reference plane 6; A fifth step of forming a plurality of bolt holes 105; And a sixth step of three-dimensionally machining the one side surface of the reference hole 102 or 103 around the reference hole 102 or 103; A seventh step of heat-treating the mold material 100; (③) (④) (⑤) shall be polished to a fixed number by applying a correction value based on the numerical value table of measured values according to the machining conditions, and the bottom surface (1) and one side surface And 8th step of wire processing. Accordingly, it is possible to provide a press mold capable of reducing mold development cost and life span by mass-processing 150kg grade steel products at a lower price, thereby maximizing competitiveness.
Description
본 발명은 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세히는 확산접합을 통한 최소의 비용으로 스틸인부 강도를 향상시킬 수 있도록 하므로서 150kg 급 강판의 프레스 절단이 가능한 금형의 개발비를 절감하고 금형수명을 연장시킬 수 있는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a press mold for mass production of hot stamping cold trim, and more particularly, to a method of manufacturing a hot stamping cold stamp, which is capable of improving the steel hull strength at a minimum cost through diffusion bonding, And a method of manufacturing a press stamp for mass production of a hot stamping cold stamp capable of extending a mold life.
현재 국제 유가가 2002년 이후 가파르게 오르는 상승세를 지속하고 있는 고유가 시대를 맞아 자동차 업계에서 타사와의 경쟁력을 높힐 수 있는 최고의 과제는 차량의 연비 향상이라고 할 수 있으며, 이러한 연비 향상을 위해서는 자동차 차체의 경량화가 가장 시급한 문제점이라고 할 수 있다.In the high oil price era, in which oil prices have been steadily rising since 2002, the greatest challenge to improve competitiveness with other companies in the automobile industry is to improve fuel efficiency of vehicles. In order to improve fuel efficiency, Is the most urgent problem.
이에 따라 세계 각국의 완성차를 생산하는 업체는 물론 이들 자동차 회사에 관련 부품을 납품하는 부품 생산회사에서는 차체 부품의 무게를 최대한 줄이고 내구성을 높이기 위하여 보다 나은 소재를 개발하게 되었고, 490MPa(메가파스칼) → 590MPa → 980MPa 와 같이 점차 강인함이 뛰어난 다양한 소재로 차체 부품을 생산하게 되었다.As a result, parts makers that supply parts to the automobile companies as well as manufacturers that produce automobiles from around the world have developed better materials to reduce the weight of their body parts and improve their durability. And 490MPa (Mega Pascal) → 590MPa → 980MPa, and it has become gradually more robust to produce body parts with various materials.
하지만 상기와 같이 소재의 재질이 점차 강인해 질수록 그 소재를 원하는 형태로 성형하기 어려운 성형성 문제에 직면하게 됨에 따라 일반프레스 성형이 아닌 핫스탬핑 방식(소재를 600℃ 까지 가열한 후 성형하여 소재를 냉각시키면 소재의 인장강도가 150kg 오르게 되는 핫스탬프(HOT STAMP) 방식) 등 다양한 성형방법을 도입하고 있는 실정이다.However, as described above, as the material gradually becomes stronger, it is faced with the problem of moldability which is difficult to mold the material into a desired shape. Accordingly, the hot stamping method And a hot stamp method in which the tensile strength of the material is increased by 150 kg when cooled.
여기서, 도1a 와 도1b 는 종래의 일반 냉간합금공구강(SKD-11) 재질로 만들어진 스틸금형으로 소재의 테두리를 절단하기 전 상태와 절단한 상태를 보인 단면도이다.Here, FIGS. 1A and 1B are sectional views showing a state before cutting the edge of a steel material and cutting a steel mold made of a conventional general cold alloy tool steel (SKD-11).
이에 도시된 바와 같이 소정 형태로 성형된 제품(10)의 테두리를 절단하고자 할 때 그 제품(10)이 150kg급 강판인 경우는 냉간합금공구강(SKD-11) 재질로 된 스틸금형(20)으로는 소정 형태로 성형된 150kg급 강판의 제품(10)을 반복하여 트리밍 절단할 수 없는 스틸 강성의 문제로 인해 트리밍 절단작업을 연속적으로 지속할 수 없는데 따른 양산성 저하로 사용이 불가한 문제점이 있다.As shown in the figure, when cutting the edge of the
상기 문제점을 해결하기 위해 150kg급 강판 소재의 제품을 쉽게 트리밍 절단할 수 있도록 스틸금형(20) 전체를 초경이나 분말고속도강과 같은 초고경도 합금으로 만들 수도 있으나, 초고경도 합금은 가격이 매우 고가이기 때문에 프레스 금형비용이 매우 높아지는 문제점이 있으며, 이는 결국 생산 제품의 과다한 원가상승 요인으로 작용되어 경쟁력을 잃게 되므로 사용이 불가한 문제점을 갖고 있다.In order to solve the above problem, the
상기의 문제점들을 감안하여 일부 회사에서는 아래 선행기술문헌의 특허문헌에 기재된 한국등록실용신안 제0127057호(공개번호:실1996-004214호)에서와 같이 레이저가공기를 이용하여 제품의 필요없는 테두리 부분을 레이저 절단하는 방식으로 제품을 양산하고 있다.In view of the above-mentioned problems, some companies use a laser processing machine as shown in the Korean registered utility model No. 0127057 (Publication No.: 1996-004214), which is described in the patent literature of the prior art document, We are mass producing products by laser cutting.
즉, 도2 는 종래의 레이저가공기로 제품의 테두리를 절단하는 상태를 보인 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 150kg급 강판 소재로 성형된 제품을 작업지그(40) 위에 거치한 상태에서 레이저가공기(30)를 이용하여 제품의 형태를 따라 레이저 절단하는 방식이다. That is, FIG. 2 is a view showing a state in which a rim of a product is cut by a conventional laser processing machine. As shown in FIG. 2, a product formed of a steel plate material of 150 kg is mounted on a
하지만 이는 제품의 성형된 형태의 테두리를 따라 가면서 레이저 절단하는 것이므로 1개 제품을 완성하는데 따른 커팅시간(예: 부품당 50초로 냉간프레스 방식의 50배)이 과다하게 걸리며, 커팅비용(예: 부품당 1,900원으로 냉간프레스 방식의 ?배)이 과다하게 발생되는 관계로 이 역시 원가상승의 요인이 많으며, 이는 결국 가격 경쟁력을 매우 저하시키게 되는 문제점이 되었다.
However, this is due to the laser cutting along the edges of the molded part of the product, so it takes too much of the cutting time (eg, 50 seconds per part and 50 times of cold pressing) to complete one product, The price of KRW 1,900 per kilogram of cold press type) is excessive, which also causes a lot of cost increase, which ultimately causes a problem of lowering price competitiveness.
이에 본 발명은 상기한 종래의 일반 스틸금형을 이용한 프레스 절단방식이나 레이저를 이용한 절단방식의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 150kg급 강판 소재의 프레스 절단이 가능한 핫스탬핑 방식의 프레스 금형을 보다 저렴한 가격에 제공하여 금형 개발비를 절감하면서도 수명을 연장시킬 수 있는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법을 제공하는데 있다.
Accordingly, the present invention has been developed to overcome the problems of the press cutting method using a conventional general steel mold or the laser cutting method. The object of the present invention is to provide a hot stamping type And to provide a manufacturing method of a press stamping die for mass production of hot stamping cold stamp which can provide a press die at a lower price to extend the service life while reducing mold development cost.
이와 같은 본 발명의 상기 목적은, 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형을 제조함에 있어서, 초고경도(초경합금)와 열간합금공구강(SKD-61)으로 이종인 2개의 스틸몸체를 확산접합시켜 단일체의 금형소재로 형성하는 제1단계와; 금형소재의 바닥면 및 일측 테두리면을 열처리시의 변형량 고려하여 가공여유를 두고 연마 가공하는 제2단계와; 금형소재의 나머지 테두리면을 가공하는 제3단계와; 기준홀과 기준면을 가공하는 제4단계와; 볼트헤드 장착홈부를 갖는 볼트공들을 다수 형성하는 제5단계; 및 기준홀을 중심으로 일 표면을 3차원 형상 가공하는 제6단계와; 그 금형소재를 열처리하는 제7단계와; 가공조건에 따른 측정값의 수치표에 의거한 보정치를 적용하여 가공여유가 있는 바닥면 및 일측 테두리면은 연마 가공하고, 나머지 테두리면은 와이어 가공하는 제8단계; 로 형성함으로써 달성될 수 있다.
The above object of the present invention is achieved by a process for manufacturing a press mold for mass production of hot stamping cold stamps by diffusion bonding two different steel bodies with ultrahigh hardness (cemented carbide) and hot alloy tool steel (SKD-61) The method comprising: A second step of grinding the bottom surface and one side surface of the mold material with a machining allowance considering the amount of deformation during the heat treatment; A third step of processing the remaining edge face of the mold material; A fourth step of machining the reference hole and the reference surface; A fifth step of forming a plurality of bolt holes having a bolt head mounting groove portion; And a sixth step of three-dimensionally machining the one surface around the reference hole; A seventh step of heat-treating the mold material; An eighth step of grinding the bottom surface and the one side surface with machining allowance by applying a correction value based on the numerical value table of the measured values according to the machining conditions, and the remaining edge surfaces being machined by wire; . ≪ / RTI >
이러한 본 발명의 제조방법에 의하면 냉간트림 양산용 프레스 금형 제조시 금형 몸체를 일반 합금공구강 재질과 초고경도 합금 재질로 된 이종 재료의 몸체로 제조하는 것이므로 보다 저렴한 가격에 150kg급 강판 소재의 제품을 양호하게 대량으로 절단할 수 있는 프레스 금형을 제공할 수 있어 양산성을 최대한 높일 수 있는 효과가 있다.According to the manufacturing method of the present invention, since the mold body is manufactured from a general alloy tool steel material and an ultra-high hardness alloy material body in the production of a press mold for cold trim mass production, It is possible to provide a press mold that can be cut in a large amount, thereby achieving an effect of maximizing the mass productivity.
그리고, 본 발명의 이종 재료로 제조된 프레스 금형은 금형 개발비의 절감 및 금형 수명을 최대한 연장시킬 수 있으므로 냉간트림 제품을 양산할 때 상당한 원가절감을 이룰 수 있어 제품의 가격 경쟁력 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The press mold made of the dissimilar material of the present invention can reduce the development cost of the mold and extend the life of the mold as much as possible, so that it is possible to achieve a considerable cost reduction in mass production of the cold trim product, .
도1a 와 도1b 는 종래의 일반 냉간합금공구강(SKD-11) 재질로 만들어진 스틸금형으로 소재의 테두리를 절단하기 전 상태와 절단한 상태를 보인 단면도
도2 는 종래의 레이저가공기로 제품의 테두리를 절단하는 상태를 보인 도면
도3 은 본 발명의 프레스 금형을 제조하는 과정을 보인 공정 블록도
도4 는 본 발명의 프레스 금형 제조를 위한 이종의 스틸몸체를 보인 사시도
도5a 내지 5d 는 본 발명의 프레스 금형을 제조하는 과정을 보인 공정도
도6 은 본 발명의 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형 사용상태를 보인 측단면도FIGS. 1A and 1B are steel molds made of a conventional general cold alloy tool steel (SKD-11) material,
2 is a view showing a state in which a rim of a product is cut by a conventional laser processing machine
3 is a process block diagram showing the process of manufacturing the press mold of the present invention
Figure 4 is a perspective view of a different steel body for the production of the press die of the present invention.
5A to 5D are diagrams showing a process of manufacturing the press mold of the present invention
6 is a side cross-sectional view showing the press mold used for mass production of the hot stamping cold stamp of the present invention
이하에서는 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 구체적인 기술구성 및 작용을 바람직한 실시 예로 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 은 본 발명의 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형을 제조하는 과정을 보인 공정 블록도이다.3 is a process block diagram showing a process for manufacturing a press stamp for mass production of a hot stamping cold stamp of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명의 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형 제조방법은 "설계 → 패턴 → 주물 → 가공 → 사상" 공정단계를 차례로 거쳐 만들어진다. 그 후 만들어진 금형은 정위치에 정확히 거치되는 가를 확인하는 "스포팅" 공정과 프레스 절단이 실제 제대로 행하여지는 가를 확인하는 테스트과정인 "트라이아웃" 공정을 거쳐 정상적일 경우 발주처로 출하된다.As shown in the figure, the hot stamping cold stamping press mold manufacturing method of the present invention is made through the "design → pattern → casting → machining → finish" process step in order. After that, the produced molds are shipped to the ordering place through the "spotting" process to check whether they are correctly mounted in the correct position and the "trialout" process, which is a test process to check whether the press cutting is actually done properly.
여기서 상기 "설계"는 금형을 제작하기 위한 도면을 생성하는 과정으로서, 설계 도면은 2D 또는 3D 로 작업이 가능하다.Here, the "design" is a process of creating a drawing for producing a mold, and the design drawing can be operated in 2D or 3D.
상기 "패턴"은 상기 설계된 도면에 의거 스트로폼을 이용하여 실제의 금형과 같은 크기로 제작하는 단계이다.The "pattern" is a step of fabricating the same size as an actual mold using a straw according to the designed drawings.
상기 "주물"은 스트리폼으로 만들어진 패턴을 플라스크 안에 넣고 모래로 다진 다음 주물액을 부어 패턴과 똑같은 형상 모양의 스틸몸체를 만들어 내는 단계이다.The above-mentioned "casting" is a step of putting a pattern made by stringing into a flask, sanding it with sand, and pouring the casting liquid to produce a steel body having the same shape as the pattern.
상기 "가공"은 주물 등으로 만들어진 스틸몸체에 각종 부품 및 다른 스틸을 조립 부착하기 위하여 소정 형태를 이루도록 6면의 바닥 표면 및 형상부 등을 기계가공하는 단계이다.The above-mentioned "processing" is a step of machining the bottom surface and the shape of the six surfaces so as to form a predetermined shape in order to assemble various parts and other steel to a steel body made of cast iron or the like.
상기 "사상"은 가공단계에서 소정 형태로 각종 가공이 완료된 금형의 홀 테두리나 모서리 부위 등을 그라인더 등의 공구로 미세한 마무리 가공을 하는 단계이다.The "drawing" is a step of finely finishing a hole edge, a corner portion, and the like of a mold that has been subjected to various types of processing in a predetermined form in a processing step with a tool such as a grinder.
상기의 제조공정 중 "가공"공정 단계를 제외한 나머지 공정 단계는 일반 프레스 금형의 제조공정과 크게 차이가 없다고 할 수 있다.The remaining process steps except for the "processing" process step are not significantly different from the manufacturing process of the general press die.
그러나, 본 발명에서의 "가공" 공정은 절단하고자 하는 스틸의 재질 문제를 극복해야 하므로 일반 냉간합금공구강(SKD-11) 재질로 제조되는 절단금형에 비해서는 복잡한 가공공정을 거치게 되는 것으로서 이는 본 발명의 특징적인 구성부분이라고 할 수 있다.However, the "processing" process in the present invention requires a complicated processing process compared to a cutting mold made of a general cold alloy tool steel (SKD-11) because it needs to overcome the material problem of the steel to be cut. Can be said to be a characteristic part of
즉, 도4 는 본 발명의 프레스 금형 제조를 위한 이종의 스틸몸체를 보인 사시도이고, 도5a 내지 5d 는 본 발명의 프레스 금형을 제조하는 과정을 보인 공정도로서, 이들 도면에 의해 본 발명의 프레스 금형 제조방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
FIGS. 5A to 5D are views illustrating a process of manufacturing the press mold according to the present invention. Referring to these drawings, the press mold of the present invention will be described with reference to FIGS. The manufacturing method will be described step by step as follows.
제1단계(이종 스틸몸체의 접합단계)The first step (joining step of the heterogeneous steel body)
본 발명은 금형 제조를 위한 스틸 재료를 도4 의 (가)와 같이 서로 이종 재료인 2개의 스틸몸체(100a)(100b)로 구비한다.The steel material for manufacturing a mold according to the present invention comprises two
즉, 금형의 전단부(101)를 이루는 일측의 스틸몸체(100a)는 초경이나 분말고속도강과 같은 초고경도 스틸 재료로 형성하고, 나머지 부위를 이루는 타측 스틸몸체(100b)는 합금공구강 중에서 초고경도 스틸과의 분자원소 믹싱이 잘 이루어지는 열간합금공구강인 SKD-61종으로 형성하는 것이 바람직하다.That is, the
그리고, 상기와 같이 구비된 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)는 기준 접합면(서로 접합시키기 위한 면)을 면가공한 다음 면가공된 접합면을 서로 밀착시켜 도4 의 (나)와 같이 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)를 6면체를 이루는 단일체의 금형소재(100)로 접합하는 단계를 행한다.The two
여기서 상기 이종 재료인 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)의 접합단계는 널리 알려진 확산접합(Diffusion Bonding) 또는 브레이징접합을 통해 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)가 한 몸체의 금형소재(100)를 이루도록 일체로 접합하는 단계이다.The joining step of the two
즉, 확산접합이라 함은 적층된 초고경도 재질의 스틸몸체(100a)와 합금공구강 재질의 스틸몸체(100b)의 접합면을 밀착시키고 진공상태에서 가압하면서 노(爐)의 열을 이용하여 일정온도로 가열한 후 급랭시켜 열처리(Quenching)하면 서로 맞닿은 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)의 분자원소가 서로 믹싱되면서 접합되게 수단이다.That is, the diffusion bonding is a method in which a bonding surface between a
이러한 확산접합에 대하여는 본원 출원인이 소유하고 있는 특허등록 제306493호(공개번호 10-1999-0045905호)의 "초경재료의 확산 접합방법"에 자세히 언급되어 있으므로 상기 확산접합에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Such a diffusion bonding is described in detail in "Method of diffusion bonding of a cemented carbide material" in Patent Registration No. 306493 (Publication No. 10-1999-0045905) owned by the present applicant. .
또한 브레이징접합이란 이종재료의 접합면 사이에 브레이징용 삽입재를 넣고 노(爐) 내에서 가열하면 삽입재가 녹아 이종재료인 양쪽 스틸몸체를 접합시키는 것으로서 이 역시 용접분야에서는 일반적이라고 할 수 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In addition, the brazing joint means that the insert material for brazing is inserted between the joint surfaces of the dissimilar materials and the insert material is melted to bond the two steel bodies, which are different materials, when heated in a furnace. A detailed description will be omitted.
제2단계(바닥면 및 테두리면 가공단계)The second step (bottom and edge face machining steps)
도4 의 (나)와 같이 이종 재료로 된 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)가 서로 접합되어 단일체의 금형소재(100)를 이루고 있는 상태에서 도5a 와 같이 그 금형소재(100)의 6면 중 바닥면(①) 및 바닥면(①)과 직각을 이루는 일측 테두리면(②)을 연마 가공한다.The
이때 상기 바닥면(①)과 일측 테두리면(②) 가공시에는 열처리시의 변형량을 고려하여 일정 두께 만큼의 가공여유(a)(b)를 남기고 연마 가공하여야 한다. At this time, when machining the bottom face (1) and one side face (2), the machining allowance (a) (b) of a certain thickness is to be polished while considering the amount of deformation during the heat treatment.
그래야만 아래의 열처리시 변형량 수치와 가공 조건에 따른 측정치를 감안하여 보정치 적용이 가능하게 된다.
Therefore, it is possible to apply the correction value considering the measurement value according to the deformation amount and the processing condition at the time of the following heat treatment.
제3단계(나머지 테두리면 가공단계)Step 3 (remaining edge face machining step)
양쪽 스틸몸체(100a)(100b)의 접합부가 있는 사방의 테두리면 중 상기 테두리면(②)을 제외한 나머지 테두리면(③)(④)(⑤)을 밀링 가공한다.(③) (④) (⑤) except for the edge face (②) among the edge faces of the four sides having the joining portions of both
여기서 도5a 와 같이 서로 마주보고 있는 양쪽 테두리면(③)(④)은 조립면이 아니므로 정치수에 맞게 정해진 폭(e)으로 가공하고, 전단부(101)로 형성될 일측의 테두리면(⑤)은 와이어 가공을 위한 가공여유(c)를 포함하여 가공한다.As shown in FIG. 5A, the opposite side surfaces (3) and (4) facing each other are not assembled surfaces, so they are processed to a width (e) ⑤) is machined including machining allowance (c) for wire machining.
그래야만 아래의 열처리 작업 후의 가공때 가공 조건에 따른 측정치에 따른 보정치 적용이 가능하게 된다.
Therefore, it is possible to apply the correction value according to the measurement value according to the machining conditions at the time of the processing after the heat treatment operation described below.
제4단계(기준면 및 기준홀 가공단계)Fourth step (reference plane and reference hole machining step)
이 단계는 금형의 정위치 장착을 안내하기 위해 도5b 와 같이 가이드핀이 끼워지는 기준홀(102)(103)과 기준면(⑥)을 가공하는 단계이다.This step is a step of machining the reference holes 102 and 103 and the
여기서 상기 기준면(⑥)은 연마시 소정의 가공여유(d)를 고려하여 가공하며, 상기 기준홀(102)(103)은 초고경도의 스틸몸체(100a) 범위 내에 단턱(104)이 구비되도록 가공한다.The
그러면 가이드핀에 끼워질 때의 장력이 집중되는 기준홀(102)(103) 선단이 초고경도 재질에 의한 내구성을 갖게 되므로 금형 수명이 연장될 수 있다.
Thus, since the tips of the reference holes 102 and 103, in which tension is concentrated at the time of being fitted to the guide pins, have durability due to ultra-high hardness materials, the life of the mold can be prolonged.
제5단계(금형 체결공 가공단계)Fifth step (mold clamping ball processing step)
이 단계는 도5b 와 같이 상기 단일체로 접합된 금형소재(100)의 기준면(⑥)과 바닥면(①)을 관통시켜서 금형을 장착하기 위한 다수의 볼트공(105)들을 드릴링(Drilling) 및 보링(Boring)하여 형성하는 단계이다.5B, a plurality of bolt holes 105 for inserting the mold through the
이때 이종재료인 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)의 접합면부(110)를 볼트공(105)에 끼워져 체결되는 볼트가 눌러줄 수 있도록 도5b 와 같이 볼트공(105) 일측의 볼트헤드 장착홈부(106)를 초고경도 스틸몸체(100a) 부위에 위치되도록 최대 높이로 형성하여야 한다.
As shown in FIG. 5B, the bolt holes 105 of the bolt holes 105 of the
제6단계(기준면의 3차원 형상 가공단계)In the sixth step (three-dimensional shape processing step of the reference plane)
이 단계는 도5c 와 같이 금형소재(100)중 초고경도 재질의 스틸몸체(100a) 일표면인 기준면(⑥)을 양쪽 기준홀(102)(103) 기준으로 소정 형태를 이루도록 3차원 형상으로 가공하여 소정 형태를 이루도록 가공하는 단계이다.
In this step, as shown in FIG. 5C, the reference surface (⑥), which is one surface of the
제7단계(열처리단계)Step 7 (heat treatment step)
이 단계는 상기 소정 형태로 만들어진 금형소재(100)를 고온으로 가열한 다음 급랭시키는 담금질 작업을 하는 열처리를 행하여 금형소재(100)를 이루고 있는 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)들의 경도를 최대한 높이는 단계이다.
In this step, the hardness of the
제8단계(보정치(공차) 적용 가공단계)Step 8 (correction value (tolerance) application processing step)
이 단계는 도5d 와 같이 상기 열처리된 금형소재(100)의 6면 중에서 열처리시의 변형을 고려하여 제2단계에서 소정의 가공여유(a)(b)를 남기고 연마한 상기 제2단계의 바닥면(①) 및 일측 테두리면(②)을 가공조건에 따른 측정값의 수치표에 의거 보정치(공차)를 적용하여 정치수로 연마 가공하는 단계이다.In this step, as shown in FIG. 5D, in the sixth step of the heat-treated
또한, 금형소재(100)의 양쪽 스틸몸체(100a)(100b) 접합부가 있는 테두리면 중 나머지 테두리면(③)(④)(⑤) 부위 및 금형소재(100)의 일 측면 부위를 가공조건에 따른 측정값의 수치표에 의한 보정치(공차) 적용하여 와이어 가공으로 소정형태의 전단부(101) 및 홈부(107)를 정치수로 가공하는 단계이다.In addition, the remaining edge faces (③) (④) (⑤) and the one side face portions of the mold material (100) of the edge faces having the joints of the
여기서, 상기의 양쪽 기준홀(102)(103) 측면의 빗금친 부분은 와이어 가공을 필요로 하지 않는 부위이므로 작업이 신속한 밀링 가공으로 완료하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.Here, the shaded portions of the side surfaces of the reference holes 102 and 103 need not be wire-processed, and therefore, it is desirable to complete the work with a rapid milling process.
그리고, 상기 제2,3,4 단계에서의 가공여유(a)(b)(c)(d)는 재질의 강성 종류에 따라 0.1mm ~ 1.0mm 범위 내로 형성하는 것이 바람직하다.The machining allowances (a), (b), (c), and (d) in the second, third, and fourth steps are preferably in the range of 0.1 mm to 1.0 mm, depending on the rigidity of the material.
이는 재질 종류에 따라 가공여유가 0.1mm 미만일 경우는 열처리시의 금형소재(100) 바닥면(①)과 일측 테두리면(②)의 열변형량이 상기 두께(0.1mm)를 벗어날 우려가 있어 제8단계의 보정치 적용한 연마 가공이 어렵게 되며, 가공여유가 1.0mm를 초과할 경우는 제8단계의 보정치 적용한 연마 가공에 따른 작업시간이 너무 오래 걸려 생산성이 떨어지게 되므로 상기 가공여유(a)(b)(c)(d)는 재료의 종류에 따라 0.1 ~ 1.0mm 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.If the working margin is less than 0.1 mm depending on the kind of material, the amount of thermal deformation of the bottom surface (1) of the mold material (100) and the one side surface (2) during the heat treatment may exceed the thickness (0.1 mm) If the machining allowance exceeds 1.0 mm, the machining allowance (a) (b) ((b)) becomes too large because the machining allowance applied to the machining allowance is too large. c) It is preferable to keep (d) within the range of 0.1 to 1.0 mm depending on the kind of the material.
상기에서와 같이 이종 재료인 2개의 스틸몸체(100a)(100b)를 확산접합에 의해 단일 몸체의 금형소재(100)를 이루도록 하는 제1단계부터 제8단계에 의해 6면에 대한 연마 및 와이어 가공단계를 모두 행하면 150kg급 강판 소재의 제품을 양호하게 대량 절단할 수 있어 양산성이 향상되고, 개발비 절감 및 수명이 연장되는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형을 보다 저렴한 가격에 제공할 수 있는 것이다.
As described above, the two
100 : 금형소재 100a,100b: 이종의 스틸몸체
101 : 전단부 102,103: 기준홀
104 : 단턱 105 : 볼트공
106 : 볼트헤드 장착홈부 110 : 접합면부
① : 바닥면 ②,③,④,⑤ : 테두리면
⑥ : 기준면 a,b,c,d : 가공여유
e : 폭100:
101:
104: Step 105: Bolt hole
106: bolt head mounting groove 110: joint surface
①:
⑥: Reference plane a, b, c, d: Machining allowance
e: Width
Claims (6)
서로 이종인 초고경도 스틸몸체(100a)와 열간합금공구강 스틸몸체(100b)를 서로 접합시켜서 단일체의 금형소재(100)로 형성하는 제1단계와;
금형소재(100)의 바닥면(①) 및 일측 테두리면(②)을 열처리시의 변형량을 고려하여 일정 두께의 가공여유(a)(b)를 두고 연마 가공하는 제2단계와;
금형소재(100)의 접합부가 있는 사방의 테두리면 중 상기 테두리면(②)을 제외한 나머지 테두리면(③)(④)(⑤)을 가공하는 제3단계와;
가이드핀용 기준홀(102)(103)과 그 기준면(⑥)을 가공하는 제4단계와;
금형소재(100)의 기준면(⑥)과 바닥면(①)을 관통하는 볼트공(105)들을 다수 형성하는 제5단계와;
양쪽 기준홀(102)(103)을 중심으로 초고경도 재질의 스틸몸체(100a) 표면을 3차원 형상 가공하여 소정 형태로 형성하는 제6단계와;
제6단계를 거친 금형소재(100)를 열처리하는 제7단계와;
가공조건에 따른 측정값의 수치표에 의거한 보정치 적용하여 가공여유(a)(b)가 있는 바닥면(①) 및 일측 테두리면(②)은 정치수로 연마 가공하고, 테두리면(③)(④)(⑤)은 정치수의 전단부(101)를 이루도록 와이어 가공하는 제8단계;로 이루어지며,
제3단계 가공중 양쪽 테두리면(③)(④)은 정치수에 맞게 정해진 폭(e)으로 가공하고, 전단부(101)로 형성될 일측의 테두리면(⑤)은 와이어 가공을 위한 가공여유(c)를 포함하여 가공하며,
제4단계 가공중 기준홀(102)(103)의 기준면(⑥)은 가공여유(d)를 포함하여 가공되는 것임을 특징으로 하는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법.
Hot Stamping Cold Trim In producing a press mold for mass production,
A first step of joining the ultra high hardness steel body 100a and the hot alloy tool steel body 100b, which are different from each other, to each other to form a monolithic mold material 100;
A second step of grinding the bottom surface (1) and the one side surface (2) of the mold material (100) with a machining allowance (a) (b) of a certain thickness in consideration of the amount of deformation during heat treatment;
(3) (4) (5) except for the rim surface (2) among the rim surfaces of the four sides having the joining portion of the mold material 100;
A fourth step of machining the reference holes 102 and 103 for the guide pins and the reference plane 6 thereof;
A fifth step of forming a number of bolt holes 105 passing through the reference surface (6) and the bottom surface (1) of the mold material (100);
A sixth step of three-dimensionally machining the surface of the steel body 100a having the ultra-high hardness material around the two reference holes 102 and 103 to form a predetermined shape;
A seventh step of heat-treating the metal mold 100 having undergone the sixth step;
(1) and one side edge face (2) with the machining allowance (a) and (b) are polished in a fixed number by applying a correction value based on the numerical table of measured values according to the machining conditions, (④) (⑤) is an eighth step of wire processing to form the front end portion 101 of the fixed number,
(3) (4) during processing in the third step is processed to have a width (e) determined in accordance with the number of the corners, and one edge face (5) to be formed in the front end portion (101) (c)
Wherein the reference surface (6) of the reference hole (102) (103) is machined to include a machining allowance (d) during the fourth step of machining.
제2,3,4 단계에서의 가공여유(a)(b)(c)(d)는
재질의 강성 종류에 따라 0.1mm ~ 1.0mm 범위 내에서 형성하는 것임을 특징으로 하는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The machining allowances (a), (b), (c) and (d) in the second,
Wherein the mold is formed within a range of 0.1 mm to 1.0 mm depending on the rigidity of the material.
초고경도 스틸몸체(100a)의 재질은 초경 합금이고,
열간합금공구강 스틸몸체(100b)의 재질은 SKD-61의 금형강 인것을 특징으로 하는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법.
The method according to claim 2 or 3,
The material of the ultrahigh hardness steel body 100a is a cemented carbide,
Wherein the hot-alloyed tool steel body (100b) is made of a steel material of SKD-61.
제1단계의 이종 재료인 양쪽 스틸몸체(100a)(100b)의 접합은,
확산접합에 의한 것임을 특징으로 하는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The joining of the steel bodies 100a and 100b, which are different materials of the first step,
Wherein the hot stamping is performed by diffusion bonding.
기준홀(102)(103)은 가공시 초고경도 스틸몸체(100a) 내에 단턱(104)이 구비되도록 가공하고,
볼트공(105)은 가공시 초고경도 스틸몸체(100a) 부위에 볼트헤드 장착홈부(106)가 구비되게 가공하는 것임을 특징으로 하는 핫스탬핑 냉간트림 양산용 프레스 금형의 제조방법.The method according to claim 2 or 3,
The reference holes 102 and 103 are machined so that the step 104 is provided in the ultra-high hardness steel body 100a at the time of machining,
Wherein the bolt hole (105) is machined so that the bolt head mounting groove (106) is provided on the ultra high hardness steel body (100a) at the time of machining.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102151919B1 (en) | 2020-03-23 | 2020-09-03 | 주식회사 티엔피 | Manufacturing method of hot forming mold for center pillar trim |
KR20210074032A (en) | 2019-12-11 | 2021-06-21 | (주)신영하이테크 | manufacturing method of press mold |
KR102485018B1 (en) | 2022-04-13 | 2023-01-06 | 주식회사 삼우코리아 | Method of mold core production |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150001008A (en) | 2013-06-26 | 2015-01-06 | 기아자동차주식회사 | Mathod Of Mass Production Mold By Press For Hot Stamping Cold Trim And Mass Production Mold By Press For Hot Stamping Cold Trim Using Thereof |
CN113102868B (en) * | 2021-04-20 | 2023-02-28 | 中国直升机设计研究所 | Helicopter main nozzle lobe machining method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1029022A (en) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Hitachi Aic Inc | Die material for printed wiring board |
KR20050001522A (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-07 | 동남정밀공업 주식회사 | Rolling die become a screw processes and bend and it's making method |
JP2010094903A (en) | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Nanjo Sobi Kogyo Kk | Multilayer mold and method of manufacturing the same |
KR20100095779A (en) * | 2009-02-23 | 2010-09-01 | 웰텍코리아 (주) | Manufacturing method for cemented carbide to steel dissimilar joint rolling dies and cemented carbide to steel dissimilar joint rolling dies using the same |
-
2012
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1029022A (en) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Hitachi Aic Inc | Die material for printed wiring board |
KR20050001522A (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-07 | 동남정밀공업 주식회사 | Rolling die become a screw processes and bend and it's making method |
JP2010094903A (en) | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Nanjo Sobi Kogyo Kk | Multilayer mold and method of manufacturing the same |
KR20100095779A (en) * | 2009-02-23 | 2010-09-01 | 웰텍코리아 (주) | Manufacturing method for cemented carbide to steel dissimilar joint rolling dies and cemented carbide to steel dissimilar joint rolling dies using the same |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210074032A (en) | 2019-12-11 | 2021-06-21 | (주)신영하이테크 | manufacturing method of press mold |
KR102410878B1 (en) | 2019-12-11 | 2022-06-20 | (주)신영하이테크 | manufacturing method of press mold |
KR102151919B1 (en) | 2020-03-23 | 2020-09-03 | 주식회사 티엔피 | Manufacturing method of hot forming mold for center pillar trim |
KR20210118722A (en) | 2020-03-23 | 2021-10-01 | 주식회사 티엔피 | Manufacturing method of hot forming mold using solid phase diffusion bonding |
US11679530B2 (en) | 2020-03-23 | 2023-06-20 | Tnp Corporation | Manufacturing method of hot forming mold for center pillar trim including cooling unit |
KR102485018B1 (en) | 2022-04-13 | 2023-01-06 | 주식회사 삼우코리아 | Method of mold core production |
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