KR101464873B1 - Hot stamping method and hot stamping appratus for easy to trim holes - Google Patents

Hot stamping method and hot stamping appratus for easy to trim holes Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법은, 가열된 소재가 안착되는 하형과, 안착된 상기 소재를 가압하는 상형 및, 상기 하형과 상형에 성형된 상기 소재를 급속 냉각하는 냉각부를 포함하는 핫 스탬핑 성형장치에 있어서, 상기 소재의 홀 트리밍 대상 부위에 해당하는 상기 상형과 하형의 대응 면에 형성되는 미접촉부 및, 상기 상형 또는 하형 내에 배열되어, 상기 미접촉부가 위치된 상기 홀 트리밍 대상 부위를 상기 냉각부의 냉각속도보다 느린 속도로 냉각시키는 온도조절부를 포함한다.
또한, 가열된 소재를 금형으로 가압 성형하는 가압단계와, 상기 금형에 배열된 냉각부를 이용해 성형된 상기 소재를 급속 냉각시키는 냉각단계를 포함하는 핫 스탬핑 성형 방법에 있어서, 상기 냉각단계에서 소재의 홀 트리밍 대상 부위에 해당하는 상형과 하형의 대응 면에 국부적으로 형성된 미접촉부를 이용해, 상기 홀 트리밍 대상 부위와 상기 상형과 하형의 접촉을 방지함과 아울러, 상기 상형 또는 하형 내에 배열된 온도조절부를 이용해 상기 홀 트리밍 대상 부위를 상기 냉각부의 냉각 속도보다 느린 속도로 냉각시킨다.A hot stamping molding apparatus and a molding method which can easily perform hole processing of a component according to the present invention are characterized by comprising a lower mold on which a heated material is seated, a upper mold for pressing the seated material, A hot stamping forming apparatus comprising a cooling section for cooling a hot stamping molding apparatus, the hot stamping molding apparatus comprising: a non-contact section formed on a corresponding surface of the upper mold and the lower mold corresponding to a hole trimming target part of the material; And a temperature regulator for cooling the hole trimming target portion at a speed lower than the cooling speed of the cooling portion.
The present invention also provides a hot stamping molding method comprising: a pressing step of press-molding a heated material into a mold; and a cooling step of rapidly cooling the material formed by using the cooling part arranged in the mold, Wherein said hole trimming is performed by using an untouched portion locally formed on the corresponding surface of the upper and lower molds corresponding to the trimming target portion so as to prevent contact between said hole trimming subject portion and said upper and lower molds, The hole trimming target portion is cooled at a speed lower than the cooling speed of the cooling portion.

Description

부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법{HOT STAMPING METHOD AND HOT STAMPING APPRATUS FOR EASY TO TRIM HOLES}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a hot stamping molding apparatus and a hot stamping molding apparatus,

본 발명은 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀을 천공하기 위한 고강도 소재의 일부분만을 저온으로 냉각시켜 국부적으로 연화시킴으로써, 홀 가공성을 향상시킬 수 있는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a hot stamping molding apparatus and a molding method which can easily perform hole processing of a part, and more particularly, The present invention relates to a hot stamping molding apparatus and a molding method,

일반적으로, 자동차 부품 등은 프레스 방식을 이용해 제조한다.Generally, automobile parts and the like are manufactured by using a pressing method.

프레스 방식을 이용한 자동차 부품의 제조방법은, 냉연 또는 열연 코일의 원 소재를 절단한 후, 그 소재를 이송하여 프레스 금형에 넣고 압착하여 성형을 완료한다.A method of manufacturing an automotive part using a pressing method is as follows. After a raw material of a cold-rolled or hot-rolled coil is cut, the material is transferred, put into a press die, and pressed to complete molding.

이후, 소재의 불필요한 부분을 절단하는 과정과, 소재에 홀을 형성시키는 등의 마무리 과정을 거쳐 제품을 완성한다.Thereafter, the product is completed through a process of cutting unnecessary portions of the material and a finishing process such as forming a hole in the material.

이와 같은 종래의 프레스 방식을 이용한 철판 가공 방법은, 철강사에서 제조한 철판의 강도와 물성을 단지 가공하여 부품 형상을 구현하는 것에 지나지 않는다.The steel plate processing method using the conventional press method is merely to realize the component shape by simply processing the strength and physical properties of the steel plate manufactured by the steel maker.

따라서, 원소재의 성질이 곧 가공 후 부품의 성질이 되는 것이므로, 원소재의 강도가 올라갈수록 프레스 성형은 어려워지며, 이로 인해 제품의 정밀한 형상 구현이 어려웠다.Therefore, since the properties of the raw material become the properties of the parts after processing, press molding becomes difficult as the strength of the raw material increases, and it is difficult to realize a precise shape of the product.

최근의 자동차 산업은 필수적으로 고강도 고성형성을 요구하는 부품을 필요로 하기 때문에, 상기와 같은 성형 상의 문제점은 강도가 강한 원소재의 적용에 제약을 줄 수밖에 없다.
Since the automobile industry inevitably requires components requiring high-strength high-strength formation, the problem of the above-mentioned molding process is limited to the application of a strong raw material.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허 10-1033361호 (등록일자 2011년 4월 28일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 생산성을 향상시킨 열간 프레스 성형체 제조방법이 개시되어 있다.
A prior art document related to the present invention is Korean Registered Patent No. 10-1033361 (filed on April 28, 2011), which discloses a method of manufacturing a hot press formed article having improved productivity.

본 발명의 목적은 홀을 천공하기 위해 핫 스탬핑 금형 내 소재의 일부분만을 저온으로 냉각시켜 국부적으로 연화시킴으로써, 홀 가공성을 향상시킬 수 있어 값비싼 가공 장비 대신 금형 장치 등으로 홀 가공이 가능하고, 이를 통해 제작 원가를 절감함과 아울러 생산성을 향상시킬 수 있는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to improve the hole forming property by cooling only a part of the material in the hot stamping mold to a low temperature and locally softening the hole in order to perforate the hole so that hole processing can be performed using a die apparatus instead of expensive processing equipment, The present invention also provides a hot stamping molding apparatus and a molding method, which can reduce the manufacturing cost and improve the productivity by hole processing of parts.

또한, 본 발명의 다른 목적은 국부적으로 연화된 부위에 홀을 형성시킴으로써, 홀 가공 부위의 균열 및 파단 등을 방지할 수 있으며, 이를 통해 홀 가공 품질을 향상시킬 수 있는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법을 제공하는데 있다.
It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a hole in which a hole is formed in a locally softened region to prevent cracking and breakage of the hole machined portion, A hot stamping molding apparatus and a molding method.

본 발명에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치는, 가열된 소재가 안착되는 하형과, 안착된 상기 소재를 가압하는 상형 및, 상기 하형과 상형에 성형된 상기 소재를 급속 냉각하는 냉각부를 포함하는 핫 스탬핑 성형장치에 있어서, 상기 소재의 홀 트리밍 대상 부위에 해당하는 상기 상형과 하형의 대응 면에 형성되는 미접촉부 및, 상기 상형 또는 하형 내에 배열되어, 상기 미접촉부가 위치된 상기 홀 트리밍 대상 부위를 상기 냉각부의 냉각속도보다 느린 속도로 냉각시키는 온도조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The hot stamping forming apparatus according to the present invention is characterized in that the hot stamping forming apparatus has a lower mold on which a heated material is seated, The hot stamping molding apparatus according to claim 1, further comprising: a non-contact portion formed on a corresponding surface of the upper mold and the lower mold corresponding to a hole trimming target portion of the material; And a temperature regulator for cooling the target portion at a speed lower than the cooling speed of the cooling portion.

또한, 상기 미접촉부는 내부에 공기가 존재하도록 오목한 에어 홈으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the non-contact portion is formed as a concave air groove so that air exists therein.

또한, 상기 미접촉부는 내부에 존재하는 공기가 상기 소재에 의해 밀폐되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the air present in the non-contact portion is sealed by the material.

또한, 상기 미접촉부는 상기 상형과 하형의 대응 면에 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the non-contact portion is formed symmetrically with a corresponding surface of the upper mold and the lower mold.

또한, 상기 온도조절부는 상기 미접촉부와 동일 위치에 배열되는 것이 바람직하다.Preferably, the temperature regulating portion is arranged at the same position as the non-contacting portion.

또한, 상기 온도조절부는 상기 상형과 하형 내에 대칭으로 배열되는 것이 바람직하다.
Preferably, the temperature regulating portion is arranged symmetrically in the upper and lower molds.

한편, 본 발명에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법은, 가열된 소재를 금형으로 가압 성형하는 가압단계와, 상기 금형에 배열된 냉각부를 이용해 성형된 상기 소재를 급속 냉각시키는 냉각단계를 포함하는 핫 스탬핑 성형 방법에 있어서, 상기 냉각단계에서 소재의 홀 트리밍 대상 부위에 해당하는 상형과 하형의 대응 면에 국부적으로 형성된 미접촉부를 이용해, 상기 홀 트리밍 대상 부위와 상기 상형과 하형의 접촉을 방지함과 아울러, 상기 상형 또는 하형 내에 배열된 온도조절부를 이용해 상기 홀 트리밍 대상 부위를 상기 냉각부의 냉각 속도보다 느린 속도로 냉각시키는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a hot stamping forming method which can easily perform hole processing of a component according to the present invention includes a pressing step of press-molding a heated material into a metal mold, a cooling step of rapidly cooling the material formed by using the cooling part arranged in the metal mold Wherein a contact portion between the hole trimming target portion and the upper mold and the lower mold is formed by using a non-contact portion locally formed on the corresponding surface of the upper mold and the lower mold corresponding to the hole trimming target portion of the material in the cooling step, And the hole trimming target portion is cooled at a speed lower than the cooling speed of the cooling portion by using a temperature regulating portion arranged in the upper or lower mold.

또한, 상기 냉각단계에서, 상기 홀 트리밍 대상 부위는 상기 냉각부의 냉각 부위보다 상대적으로 연질인 것이 바람직하다.Preferably, in the cooling step, the hole trimming target portion is relatively softer than the cooling portion of the cooling portion.

또한, 상기 냉각단계의 이후에, 상기 홀 트리밍 대상 부위에 홀을 형성시키는 트리밍단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable to further include a trimming step of forming a hole in the hole trimming target area after the cooling step.

또한, 상기 트리밍단계에서, 상기 홀 트리밍 대상 부위를 금형을 이용한 펀칭 방식으로 천공하여 홀을 형성시키는 것이 바람직하다.
In the trimming step, it is preferable that the holes are formed by perforating the hole trimming target portions by a punching method using a metal mold.

본 발명은 홀을 천공하기 위한 고강도 소재의 일부분만을 저온으로 냉각시켜 국부적으로 연화시킴으로써, 홀 가공성을 향상시킬 수 있어 값비싼 가공 장비 대신 금형 장치 등으로 홀 가공이 가능하고, 이를 통해 제작 원가를 절감함과 아울러 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention can improve the hole processability by locally softening only a part of the high strength material for drilling the hole at a low temperature so that it is possible to perform the hole processing with the die device instead of the expensive processing equipment, And has an effect of improving productivity.

또한, 국부적으로 연화된 부위에 홀을 형성시킴으로써, 홀 가공 부위의 균열 및 파단 등을 방지할 수 있으며, 이를 통해 홀 가공 품질을 향상시킬 수 있는 국부 연화가 가능한 효과를 갖는다.
In addition, by forming the holes in the locally softened regions, it is possible to prevent cracking and breakage of the hole-processed portions, and thereby, it is possible to achieve local softening which can improve the quality of hole processing.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치를 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법의 각 단계를 순차적으로 보여주기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법의 각 단계에 따른 공정을 개략적으로 보여주기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법에서 가압단계와 냉각단계를 완료한 소재를 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법에서 트리밍단계를 완료한 소재를 보여주기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a hot stamping forming apparatus in which hole machining of parts according to an embodiment of the present invention is easy.
FIG. 2 is a block diagram for sequentially showing each step of a hot stamping molding method in which hole machining of parts according to another embodiment of the present invention is easy.
FIG. 3 is a schematic view showing a process according to each step of a hot stamping forming method in which hole processing of parts according to another embodiment of the present invention is easy.
FIG. 4 is a view showing a work in which a pressing step and a cooling step have been completed in a hot stamping molding method in which hole machining of parts according to another embodiment of the present invention is easy.
FIG. 5 is a view showing a finished material in a trimming step in a hot stamping forming method in which hole processing of a part according to another embodiment of the present invention is easy.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving it will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명은 초고강도의 핫 스탬핑 부품의 성형시에 국부 연화가 가능하도록 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a hot stamping molding apparatus and a molding method which allow easy hole processing of a part enabling local softening at the time of molding an ultra-high strength hot stamping part.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치를 보여주기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a hot stamping forming apparatus in which hole machining of parts according to an embodiment of the present invention is easy.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치는 하형(10)과, 상형(20)과, 냉각부(30)와, 미접촉부(100) 및, 온도조절부(200)를 포함한다.1, the hot stamping forming apparatus according to the present invention has a lower die 10, an upper die 20, a cooling section 30, a non-contact section 100, And a temperature controller 200.

먼저, 하형(10)의 상단은 가공할 소재(1)의 형상에 따라 다양한 형태를 가질 수 있으며, 상단에 가열된 소재(1)가 수평하게 안착된다.First, the upper end of the lower mold 10 may have various shapes depending on the shape of the work 1 to be processed, and the heated work 1 is horizontally seated on the upper end.

상형(20)은, 하형(10)의 상부에서 구동부(미도시)의 구동력에 의해 승강 가능하게 설치되며, 하강시 하형(10)의 상단에 안착된 소재(1)를 상부에서 가압한다.The upper die 20 is provided so as to be movable up and down by a driving force of a driving unit (not shown) at the upper portion of the lower die 10 and presses the work 1 placed on the upper end of the lower die 10 at the upper portion thereof.

냉각부(30)는, 상형(20)과 하형(10)에 선택적으로 배열되어 소재(1)를 급속 냉각시킨다.The cooling unit 30 is selectively arranged in the upper mold 20 and the lower mold 10 to rapidly cool the work 1. [

여기서, 상기 냉각부(30)는 상형(20)이 하강하여 하형(10)의 상단에 안착된 소재(1)를 가압 성형한 후, 성형이 완료된 소재(1)를 급속 냉각시킨다.Here, the cooling unit 30 pressurizes the work 1 placed on the upper end of the lower die 10 by lowering the upper work 20, and rapidly cools the work 1 after the completion of the work.

이와 같은 상기 냉각부(30)는, 냉각수를 순환시키기 위한 배관으로 구비될 수 있으며, 하형(10)과 상형(20)의 내부에 각각 배열될 수 있다.The cooling unit 30 may be a pipe for circulating the cooling water, and may be arranged inside the lower mold 10 and the upper mold 20, respectively.

미접촉부(100)는, 상형(20)과 하형(10)의 대응 면에 형성되어, 성형된 소재(1)의 홀 트리밍(trimming) 대상 부위(2)를 저속 냉각시킨다.The non-contact portion 100 is formed on the corresponding surface of the upper mold 20 and the lower mold 10 to cool the hole trimming target portion 2 of the formed material 1 at low speed.

여기서, 상기 미접촉부(100)는 내부에 공기가 존재하도록 오목한 에어 홈으로 형성될 수 있다.Here, the non-contact portion 100 may be formed as a concave air groove so that air exists therein.

그리고, 상기 미접촉부(100)는 내부에 존재하는 공기가 소재(1)에 의해 밀폐될 수 있다. The non-contact portion 100 may be sealed by the material 1 in the air present therein.

또한, 상기 미접촉부(100)는 상형(20)과 하형(10)의 대응 면에 대칭으로 형성될 수 있다.The non-abutting portion 100 may be formed symmetrically with a corresponding surface of the upper mold 20 and the lower mold 10. [

이와 같이, 상기 미접촉부(100)는 상형(20)과 하형(10)의 대응 면에 대칭으로 형성되므로, 소재(1)의 양면에 대한 저속 냉각을 실시할 수 있다.Since the non-abutting portion 100 is formed symmetrically with the corresponding surface of the upper die 20 and the lower die 10, low-speed cooling of both surfaces of the work 1 can be performed.

이처럼, 상기 미접촉부(100)는 오목한 에어 홈으로 형성되어 자연냉각을 이룸으로써, 냉각부(30)의 급속 냉각 방식보다 저속으로 냉각이 가능하다.In this way, the non-contact portion 100 is formed as a concave air groove to achieve natural cooling, so that the cooling can be performed at a lower speed than the rapid cooling method of the cooling portion 30.

이때, 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)는 연화되어 급속 냉각이 이루어지는 주변 부위보다 상대적으로 연한 재질을 갖게 된다.At this time, the hole trimming target portion 2 of the blank 1 is softened to have a relatively soft material than the peripheral portion where the rapid cooling is performed.

온도조절부(200)는, 상형(20)과 하형(10) 내에 국부적으로 배열되어, 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)를 주변보다 높은 온도로 유지시킨다.The temperature regulating unit 200 is locally arranged in the upper mold 20 and the lower mold 10 to maintain the hole trimming target portion 2 of the work 1 at a temperature higher than the surrounding temperature.

여기서, 상기 온도조절부(200)는 전술한 미접촉부(100)와 동일 위치에 배열되며, 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)에 위치한다.Here, the temperature regulating part 200 is arranged at the same position as the non-contact part 100 described above, and is positioned at the hole trimming target part 2 of the work 1. [

그리고, 상기 온도조절부(300)는 냉각수를 순환시키기 위한 배관으로 구비될 수 있다.The temperature regulator 300 may be provided as a pipe for circulating cooling water.

이때, 상기 온도조절부(300)로 공급되는 냉각수는 저속 냉각을 실시하기 위하여, 냉각부(30)로 공급되는 냉각수의 온도보다 상대적으로 높은 온도를 갖는다.At this time, the cooling water supplied to the temperature regulating unit 300 has a relatively higher temperature than that of the cooling water supplied to the cooling unit 30 in order to perform low-speed cooling.

여기서, 상기 온도조절부(300)로 공급되는 냉각수의 온도를 다양하게 설정이 가능하다.Here, the temperature of the cooling water supplied to the temperature controller 300 can be variously set.

또한, 상기 온도조절부(300)는 상형(20)과 하형(10) 내에 대칭으로 배열될 수있다.Further, the temperature regulating unit 300 may be arranged symmetrically within the upper die 20 and the lower die 10.

이와 같이, 상기 온도조절부(300)는 상형(20)과 하형(10)에 대칭으로 형성되므로, 미접촉부(100)와 함께 소재(1)의 양면에 대한 저속 냉각을 실시할 수 있다.Since the temperature regulating unit 300 is formed symmetrically with the upper mold 20 and the lower mold 10, the temperature control unit 300 can perform low-speed cooling on both sides of the work 1 together with the non-contacting portion 100.

이에 따라, 추후 실시될 트리밍 과정에서는 금형 장비 등을 이용해 용이하게 홀(3)을 천공할 수 있다.Accordingly, in the trimming process to be performed later, the hole 3 can be easily bored by using a mold equipment or the like.

그리고, 레이저 가공장비와 같은 고가의 장비를 사용하지 않고도, 금형 장비를 이등을 이용해 홀(3)을 천공할 수 있어, 원가 절감과 생산성 향상의 효과를 갖는다.
Further, without using expensive equipment such as laser processing equipment, it is possible to perforate the hole 3 by using the mold equipment, thereby reducing the cost and improving the productivity.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법을 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a hot stamping forming method which facilitates hole processing of a component according to another embodiment of the present invention will be described as follows.

이에 앞서, 전술한 구성과 동일 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않도록 한다.Prior to this, the same configurations as the above-described configuration will not be repeatedly described.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법의 각 단계를 순차적으로 보여주기 위한 블럭도이다.FIG. 2 is a block diagram for sequentially showing each step of a hot stamping molding method in which hole machining of parts according to another embodiment of the present invention is easy.

그리고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재의 홀 가공성 확보를 위한 핫 스탬핑 성형방법의 각 단계에 따른 공정을 개략적으로 보여주기 위한 도면이다.3 is a view schematically showing a process according to each step of the hot stamping forming method for securing the hole processability of a blank according to another embodiment of the present invention.

도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법은 가압단계(S100)와, 냉각단계(S200)를 포함한다.As shown in Figs. 2 and 3, the hot stamping forming method that facilitates hole machining of a component according to another embodiment of the present invention includes a pressing step S100 and a cooling step S200.

그리고, 상기 가압단계(S100)의 이전에는 도 3에서처럼 블랭킹단계(S10)와 열처리단계(S20)가 선행될 수 있다.Before the pressing step S100, the blanking step S10 and the heat treatment step S20 may be preceded as shown in FIG.

또한, 상기 냉각단계(S200)의 이후에는 홀(3)을 형성시키기 위한 트리밍단계(S300)를 포함할 수 있다.Further, after the cooling step (S200), a trimming step (S300) for forming the holes (3) may be included.

먼저, 가압단계(S100)는 열처리단계(S20)에서 가열된 소재(1)를 하형(10)과상형(20)으로 가압 성형한다.First, in the pressing step S100, the material 1 heated in the heat treatment step S20 is press-molded into the lower mold 10 and the upper mold 20. [

즉, 가압단계(S100)는 하형(10)의 상단에 가열된 소재(1)를 안착 위치시킨 상태에서, 상형(20)을 하강시켜 소재(1)를 일정 형태로 가압 성형한다.That is, in the pressing step S100, the upper mold 20 is lowered while the heated material 1 is placed on the upper end of the lower mold 10 to press-mold the material 1 into a certain form.

다음으로, 냉각단계(S200)는 하형과 상형의 내부에 배열된 냉각부(30)로 냉각수를 공급하여, 가열된 소재(1)를 급속 냉각시킨다.Next, in the cooling step (S200), cooling water is supplied to the cooling portion (30) arranged inside the lower mold and the upper mold to rapidly cool the heated material (1).

상세하게 설명하면, 상기 냉각단계(S200)에서 상형(20)과 하형(10)의 대응 면에 형성된 미접촉부(100)를 이용해 성형된 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)를 저속으로 냉각시킨다.In detail, in the cooling step S200, the hole trimming target portion 2 of the formed work 1 is formed at a low speed by using the non-contact portion 100 formed on the corresponding surface of the upper mold 20 and the lower mold 10 And cooled.

그리고, 상기 미접촉부(100)는 에어 홈으로 형성되어 있기 때문에, 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)와 상형(20) 및 하형(10)은 서로 접하지 않게 된다.Since the non-contact portion 100 is formed as an air groove, the hole trimming target portion 2 of the work 1 and the upper die 20 and the lower die 10 are not in contact with each other.

즉, 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)는 미접촉부(100)에 의해 상형(20) 및 하형(10)과 접하지 않으므로, 홀 트리밍 대상 부위(2)는 저속 냉각이 이루어진다.That is, since the hole trimming target portion 2 of the blank 1 is not in contact with the upper die 20 and the lower die 10 by the non-abutting portion 100, the hole trimming target portion 2 is cooled at a low speed.

이와 동시에, 상기 냉각단계(S200)에서는 상형(20)과 하형(10) 내에 국부적으로 배열된 온도조절부(200)를 통해 홀 트리밍 대상 부위(2)를 주변보다 높은 온도로 유지시킨다.At the same time, in the cooling step S200, the hole trimming target part 2 is maintained at a temperature higher than the surrounding temperature through the temperature regulating part 200 locally arranged in the upper mold 20 and the lower mold 10. [

즉, 상기 온도조절부(200)는 오목한 미접촉부(100)를 통해 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)로 온기 또는 열기를 전달할 수 있다.That is, the temperature regulator 200 can transmit warmth or heat to the hole trimming target portion 2 of the work 1 through the concave non-contact portion 100.

따라서, 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)는 냉각부(30)에 의해 급속 냉각이 이루어지는 주변보다 상대적으로 저속 냉각이 이루어질 수 있다.Therefore, the hole trimming target portion 2 of the blank 1 can be cooled at a relatively lower speed than the periphery where rapid cooling is performed by the cooling portion 30.

다음으로, 상기 냉각단계(S200)를 완료한 후, 상형(20)과 하형(10)을 이격시킨 후, 성형이 완료된 소재(1)를 분리시키는 과정을 진행한다.Next, after completing the cooling step (S200), the upper mold (20) and the lower mold (10) are separated from each other, and then the process of separating the formed material (1) is proceeded.

이때, 성형이 완료된 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)는 저속 냉각에 의해 강도가 매우 높은 마르텐사이트 조직의 생성을 최소화 시켜 국부적인 연화가 이루어지므로, 주변보다 상대적으로 연한 재질을 갖게 된다.At this time, the hole trimming target portion 2 of the formed material 1 is minimized in the generation of a martensite structure having a very high strength due to low-speed cooling, and local softening is performed, so that the material has a relatively soft material .

이와 더불어, 냉각단계(S200)의 이후에는 도 5에서처럼 소재(1)의 홀 트리밍 대상 부위(2)에 홀(3)을 형성시키기 위한 트리밍단계(S300)가 진행될 수 있다.In addition, after the cooling step (S200), a trimming step (S300) for forming the hole (3) in the hole trimming target portion (2) of the work (1) as shown in Fig.

여기서, 상기 트리밍단계(S300)에서는 홀 트리밍 대상 부위(2)를 펀칭 장치로 천공하여, 원형, 타원 등과 같은 다양한 형태의 홀(3)을 형성시킬 수 있다.Here, in the trimming step S300, the hole trimming target portion 2 may be punched with a punching device to form various types of holes 3 such as a circle, an ellipse, and the like.

결과적으로, 본 발명은 홀을 천공하기 위한 고강도 소재(1)의 일부분만을 저온으로 냉각시켜 국부적으로 연화시킬 수 있다.As a result, the present invention can locally soften only a part of the high-strength material 1 for drilling holes to a low temperature.

즉, 홀 가공성을 향상시킬 수 있어 값비싼 가공 장비 대신 금형 장치로 홀 가공이 가능하고, 이를 통해 제작 원가를 절감함과 아울러 생산성을 향상시킬 수 있다.That is, the hole processability can be improved, and a hole can be formed by a die apparatus instead of a costly machining apparatus, thereby reducing manufacturing cost and improving productivity.

그리고, 국부적으로 연화된 부위에 홀을 형성시킴으로써, 홀 가공 부위의 균열 및 파단 등을 방지할 수 있어 홀 가공 품질을 향상시킬 수 있다.
By forming the holes in the locally softened portions, it is possible to prevent cracks and fractures in the hole-processed portions and improve the quality of the hole machining.

지금까지 본 발명에 따른 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치 및 성형방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.Although the embodiments of the hot stamping forming apparatus and the molding method in which the hole according to the present invention can be easily performed have been described, it is apparent that various modifications are possible within the scope of the present invention.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

1: 소재
2: 홀 트리밍 대상 부위
3: 홀(Hole)
4: 공구
10: 하형
20: 상형
30: 냉각부
100: 미접촉부
200: 온도조절부1: Material
2: hole trimming target site
3: Hole
4: Tools
10: Lower mold
20: HYPER
30: cooling section
100:
200: Temperature control unit

Claims (10)

가열된 소재가 안착되는 하형과, 안착된 상기 소재를 가압하는 상형 및, 상기 하형과 상형에 형성된 상기 소재를 급속 냉각하는 냉각부를 포함하는 핫 스탬핑 성형장치에 있어서,
상기 소재의 홀 트리밍 대상 부위에 해당하는 상기 상형과 하형의 대응 면에 형성되는 미접촉부; 및
상기 상형 또는 하형 내에 대칭으로 배열되어, 상기 미접촉부가 위치된 상기 홀 트리밍 대상 부위를 상기 냉각부의 냉각속도보다 느린 속도로 냉각시키는 온도조절부;를 포함하고,
상기 미접촉부는,
내부에 공기가 존재하도록 오목한 에어 홈으로 형성되고, 내부에 존재하는 공기가 상기 소재에 의해 밀폐되며, 상기 상형과 하형의 대응 면에 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치.
1. A hot stamping molding machine comprising a lower mold on which a heated material is placed, a upper mold for pressing the placed material, and a cooling section for rapidly cooling the material formed on the lower mold and the upper mold,
A non-contact portion formed on a corresponding surface of the upper mold and the lower mold corresponding to a hole trimming target portion of the material; And
And a temperature regulating unit arranged to be symmetrically arranged in the upper or lower mold to cool the hole trimming target part in which the non-contact part is located at a speed lower than the cooling speed of the cooling part,
The non-
Characterized in that the air is formed in a concave air groove so that air exists therein and is airtightly closed by the material and symmetrically formed on the corresponding surface of the upper and lower molds. Stamping forming device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 온도조절부는,
상기 미접촉부와 동일 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치.
The method according to claim 1,
The temperature controller may include:
And wherein the hot stamping molding device is arranged at the same position as the non-contact portion.
제1항에 있어서,
상기 온도조절부는,
상기 상형과 하형 내에 대칭으로 배열되는 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형장치.
The method according to claim 1,
The temperature controller may include:
Wherein the upper die and the lower die are symmetrically arranged in the upper die and the lower die.
가열된 소재를 금형으로 가압 성형하는 가압단계와, 상기 금형에 배열된 냉각부를 이용해 성형된 상기 소재를 급속 냉각시키는 냉각단계를 포함하는 핫 스탬핑 성형 방법에 있어서,
상기 냉각단계에서 소재의 홀 트리밍 대상 부위에 해당하는 상형과 하형의 대응 면에 국부적으로 대칭되어 형성되고, 내부에 공기가 존재하도록 오목한 에어 홈으로 형성된 미접촉부를 이용해, 상기 홀 트리밍 대상 부위와 상기 상형과 하형의 접촉을 방지함과 아울러, 상기 상형 또는 하형 내에 대칭으로 배열된 온도조절부를 이용해 상기 홀 트리밍 대상 부위를 상기 냉각부의 냉각 속도보다 느린 속도로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법.
A hot stamping molding method comprising: a pressing step of press-molding a heated material into a mold; and a cooling step of rapidly cooling the material formed by using the cooling part arranged in the mold,
Wherein the hole trimming target portion and the upper mold portion are formed by locally symmetrically forming a symmetrical shape on the corresponding surface of the upper mold and the lower mold corresponding to the hole trimming target portion of the material in the cooling step, Characterized in that the hole trimming target portion is cooled at a speed lower than the cooling rate of the cooling portion by using a temperature regulating portion symmetrically arranged in the upper or lower mold, A hot stamping molding method.
제7항에 있어서,
상기 냉각단계에서,
상기 홀 트리밍 대상 부위는 상기 냉각부의 냉각 부위보다 상대적으로 연질인 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법.
8. The method of claim 7,
In the cooling step,
Wherein the hole trimming target portion is relatively soft compared to the cooling portion of the cooling portion.
제7항에 있어서,
상기 냉각단계의 이후에,
상기 홀 트리밍 대상 부위에 홀을 형성시키는 트리밍단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법.
8. The method of claim 7,
After the cooling step,
Further comprising a trimming step of forming a hole in the hole trimming target portion.
제9항에 있어서,
상기 트리밍단계에서,
상기 홀 트리밍 대상 부위를 펀칭 방식으로 천공하여 홀을 형성시키는 것을 특징으로 하는 부품의 홀 가공이 용이한 핫 스탬핑 성형방법.10. The method of claim 9,
In the trimming step,
And the holes are formed by perforating the holes to be trimmed in a punching manner.
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