KR101568475B1 - 온간 프레스 성형방법 - Google Patents

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KR101568475B1
KR101568475B1 KR1020130132376A KR20130132376A KR101568475B1 KR 101568475 B1 KR101568475 B1 KR 101568475B1 KR 1020130132376 A KR1020130132376 A KR 1020130132376A KR 20130132376 A KR20130132376 A KR 20130132376A KR 101568475 B1 KR101568475 B1 KR 101568475B1
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Abstract

본 발명은, 블랭크의 둘레면에 제1가열영역을 형성하고, 블랭크의 중심부에 제1가열영역의 온도보다 낮은 제2가열영역을 형성하도록 블랭크를 가열하는 블랭크 가열단계와, 상기 블랭크 가열단계에서 형성된 블랭크의 제2가열영역을, 블랭크의 상부에 위치하여 하강함으로써 블랭크를 가압하는 펀치부의 하단에 위치시키고, 제1가열영역을, 상기 펀치부의 외주면과 대응되는 형상으로 구비되고 펀치부가 삽입되도록 내부에 중공이 형성된 다이부와 상기 다이부의 상부와 펀치부의 외주면과 이격되어 위치하는 홀더부 사이에 위치하도록 블랭크를 삽입하는 블랭크 삽입단계; 및, 상기 블랭크 삽입단계에서 삽입된 블랭크의 제1가열영역을 상기 다이부와 홀더부가 고정하고, 블랭크의 제2가열영역을 펀치부로 가압하여 블랭크를 성형하는 블랭크 가압단계를 포함하여 구성되는 온간 프레스 성형방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 금형에 가열장치를 구비할 필요없이 냉각장치만을 구비하여 파단 발생을 저감시킬 수 있어 설비의 단순화에 따른 제품생산비용이 저감될 수 있고, 파단가능성이 적어져 성형물의 품질도 향상될 수 있다.

Description

온간 프레스 성형방법{METHOD FOR WARM PRESS}
본 발명은 온간 프레스 성형방법에 관한 것으로, 상세하게는 블랭크에 국부적인 온도구배를 형성하여 성형하는 온간 프레스 성형방법에 관한 것이다.
온간 프레스 성형방법은, 블랭크(B)를 특정온도로 가열하여 절절한 온도구배를 형성한 후, 금형에 해당하는 고온 상태의 다이(2)와 홀더(1)로 잡고 상온의 펀치(4)로 밀어서 성형함으로써 성형품을 생산하는 방법으로 통상의 프레스 성형에 비해 성형성이 향상된다.
먼저, 본 발명에서 기재한 성형품은, 금형을 이용하여 성형하고자 하는 대상물로써 금형의 형상에 따라 외주면이 가공되는 물품을 의미하고, 성형품의 형상은 다양한 실시예가 가능하다.
그리고, 종래의 온간 프레스 성형방법에서 블랭크(B)의 가열온도는 블랭크(B)의 녹는점의 1/2 이하로 설정된다.
그리고, 금형의 가열온도는 블랭크(B)의 가열온도와 근접하게 설정하며, 카트리지 형태의 히터를 다수 금형내에 삽입하고 온도제어를 통해 금형의 온도를 설정값으로 유지한다.
그리고, 펀치(4)의 온도는 상온으로 유지하여 블랭크(B)를 프레싱(가압)하여 성형한다.
이를 위해, 도 1을 참조하면, 종래의 온간 프레스 성형을 위한 프레스 장치는, 블랭크(B)를 가압하는 펀치(4)와, 성형하고자 하는 성형품의 외주면의 형상으로 내주면이 구비되며 상기 펀치(4)가 삽입되어 블랭크(B)가 내주면의 형상으로 성형되는 다이(2)와, 상기 다이(2)의 상부에 위치하며 삽입된 블랭크(B)의 양단부를 고정하는 홀더(1)를 포함하여 구성된다.
그리고, 블랭크(B)가 삽입된 다이(2)와 홀더(1)는 가열상태를 유지하기 위해 내부에 가열장치(3)가 구비되고, 펀치(4)는 냉각된 상태를 유지하기 위해 내부에 냉각장치(5)가 형성된다.
그런데, 이와 같이 종래의 성형장치(10)는, 금형에 가열장치(3)와 냉각장치(5)가 각각 구비되어야 하기 때문에 설비가 복잡하여 제품생산 비용이 높아지는 문제가 있었다.
한편, 도 2는 종래의 온간 프레스 성형방법에 의해 블랭크(B)가 프레싱(가압)되어 성형품이 성형될 때, 성형품의 각각의 지점에서의 변형률을 점으로 나타낸 그래프이다.
그리고, 도 2에서 빨간색 점선으로 표시된 성형 한계도 곡선은, 블랭크(B)가 변형될 때 파단이 발생하는 한계를 나타내는 곡선이다.
즉, 각각의 지점의 변형률이 성형 한계도 곡선의 하부에 있는 경우에는 파단이 발생하지 않지만, 성형 한계도 곡선의 상부에 위치하는 경우 해당 지점에서는 파단이 발생한다.
한편, 블랭크(B)가 변형될 때는 블랭크(B)의 미소영역이 변형되는 거동은 스트레칭모드, 평변변형모드, 드로잉모드, 주름모드로 뷴류될 수 있다.
본 발명에서 나타나는 변형모드는, 드로잉 모드와 평면 변형모드가 나타나고, 먼저 드로잉 변형모드는 성형전 블랭크(B)의 미소영역의 주변형률과 부변형률을 각각 0이라고 할때, 주변형률이 양의값(+), 부변형률은 음의값(-)으로 변형된 모드를 말하고, 드로잉 변형모드는 주변형률은 양의값(+), 부변형률은 0일때의 변형모드를 의미한다.
그리고, 도 3은 종래의 방법으로 성형된 성형품의 두께분포를 색깔로 나타내는 두께분포 그래프이다.
그런데, 도 2를 참조하면, 종래의 온간 프레스 성형방법에 의할때, 파단이 발생하는 성형한계도 곡선의 상부에 위치하는 지점은 블랭크(B)가 평면 변형모드로 변형될 때 발생하고, 이는 도 3을 참조하면, 성형품의 두께가 가장 얇은 성형품의 바닥면과 근접한 벽면부 하단(X1)에서 발생할 가능성이 큰 것을 알 수 있다.
즉, 종래의 온간 프레스 성형방법에 의할 때에, 성형품의 벽면에서 성형 한계도 이상에서 평면 변형모드에 의한 변형이 발생하여 성형품에 파단이 발생할 가능성이 큰 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로 본 발명은 일측면으로서, 설비를 단순화하여 생산비용을 저감할 수 있는 프레스 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 일측면으로서, 파단 발생이 저감될 수 있는 프레스 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서 본 발명은, 블랭크의 둘레면에 제1가열영역을 형성하고, 블랭크의 중심부에 제1가열영역의 온도보다 낮은 제2가열영역을 형성하도록 블랭크를 가열하는 블랭크 가열단계와, 상기 블랭크 가열단계에서 형성된 블랭크의 제2가열영역을, 블랭크의 상부에 위치하여 하강함으로써 블랭크를 가압하는 펀치부의 하단에 위치시키고, 제1가열영역을, 상기 펀치부의 외주면과 대응되는 형상으로 구비되고 펀치부가 삽입되도록 내부에 중공이 형성된 다이부와 상기 다이부의 상부와 펀치부의 외주면과 이격되어 위치하는 홀더부 사이에 위치하도록 블랭크를 삽입하는 블랭크 삽입단계 및, 상기 블랭크 삽입단계에서 삽입된 블랭크의 제1가열영역을 상기 다이부와 홀더부가 고정하고, 블랭크의 제2가열영역을 펀치부로 가압하여 블랭크를 성형하는 블랭크 가압단계를 포함하여 구성되는 온간 프레스 성형방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 상기 블랭크 가열단계는 제1가열영역과 제2가열영역의 경계가 펀치부의 외주면과 다이부의 내주면 사이 또는 펀치부의 외주면과 홀더부의 내주면 사이에 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 상기 블랭크의 가열단계는 블랭크에 350℃이상 750℃이하의 제1가열영역과, 10℃이상 200℃이하의 제2가열영역이 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 상기 블랭크 가압단계는 블랭크의 제2가열영역을, 표면온도가 10℃이상 150℃이하의 온도로 유지되는 펀치부로 가압하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 상기 블랭크 가열단계는, 블랭크의 단부에서 가열영역이 시작되는 지점까지의 거리를 펀치부의 반지름으로 나눈 가열영역비가 0.45 이상 0.95 이하로 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 상기 블랭크 가열단계는, 가열영역비가 블랭크의 반지름을 펀치부의 반지름으로 나눈 드로잉비의 15%이상 50%이하로 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 블랭크의 중심부에 형성된 제1가열영역보다 고온상태를 유지하며 상기 제1가열영역의 외측에 형성된 블랭크의 제2가열영역을 가압하는 펀치부와, 상기 펀치부의 하단에 위치하며, 상기 펀치부가 삽입되어 성형품을 성형하도록 상기 펀치부의 외주면과 대응되는 형상으로 내주면이 구비되는 다이부 및, 상기 펀치부가 블랭크를 가압할 때 상기 다이부와 함께 블랭크의 제1가열영역을 고정하도록 상기 다이부의 상부에 설치되는 홀더부를 포함하고, 상기 펀치부, 상기 다이부 및 상기 홀더부는 설정된 온도를 유지하도록 내부에 냉각장치를 구비하는 온간 프레스 성형장치를 제공한다.
그리고, 본 발명의 일측면으로서, 상기 냉각장치는 상기 펀치부, 상기 다이부 및 상기 홀더부를 10℃이상 150℃이하의 온도를 유지하도록 구동될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금형에 가열장치를 구비할 필요없이 냉각장치만을 구비하여 파단 발생을 저감시킬 수 있어 설비의 단순화에 따른 제품생산비용이 저감될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 성형품에서 평면 변형모드가 아닌 성형 한계도가 상대적으로 큰 드로잉 모드에서 파단이 발생하기 때문에 파단 가능성이 작아질 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 성형물에서 파단가능성이 지점이 플렌지부에 근접한 성형물의 벽면 상부로 변경되어 성형물의 제품성능이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 온간 프레스 성형장치의 간략도.
도 2는 종래의 온간 프레스 성형방법에 의한 성형품의 변형률 분포를 나타낸 그래프.
도 3은 종래의 온간 프레스 성형방법에 의한 성형품의 두께 분포를 나타낸 그래프.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형장치의 간략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법의 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법에 의한 성형품의 변형률 분포를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법에 의한 성형품의 두께 분포를 나타낸 그래프.
도 9은 가열영역비에 따른 성형품의 두께편차를 나타내는 그래프.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 온간 프레스 성형장치 및 이를 구비하는 온간 프레스 성형방법을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형장치(100)는, 블랭크(B)의 중심부를 가압하는 펀치부(110)와, 상기 펀치부(110)가 삽입되어 불랭크를 성형품으로 성형하는 다이부(120)와, 상기 다이부(120)의 상부에 설치되어 상기 다이부(120)와 함께 블랭크(B)의 단부를 고정하는 홀더부(130)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 펀치부(110)의 외주면과 상기 펀치부(110)의 내주면(111)은 블랭크(B)가 상기 펀치부(110)에 의해 가압되어 성형되기 때문에 성형품 형상과 대응되는 형상으로 구비된다.
그리고, 금형에 해당하는 상기 펀치부(110), 상기 다이부(120) 및 상기 홀더부(130)가 10℃ 이상 150℃를 유지하기 위해, 내부에 냉각장치(140)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 펀치부(110) 등의 온도 하한은 상온에서 소재온도의 통상적인 온도범위에 해당하는 값이고, 상한인 150℃는 통상의 온간성형방법(S100)에 의해 성형될 때 한계온도에 해당된다.
그리고, 상기 냉각장치(140)는 일 실시예로 상기 펀치부(110), 상기 다이부(120), 상기 홀더부(130)의 내부에 냉각유로가 형성되고 냉매가 흐르는 방식으로 구비될 수 있으나, 상기 펀치부(110), 상기 다이부(120), 상기 홀더부(130)의 온도를 유지할 수 있는 한 공지의 다양한 실시예가 채용될 수 있다.
이하, 이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형장치(100)를 구비하는 온간 프레스 성형방법(S100)에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법(S100)은, 상기 블랭크(B)를 가열하는 블랭크 가열단계(S110)와, 가열된 블랭크(B)를 상기 다이부(120)와 홀더부(130) 사이에 삽입하는 블랭크 삽입단계(S120) 및 삽입된 블랭크(B)를 가압하는 블랭크 가압단계(S130)를 포함하여 구성된다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 의한 블랭크 가열단계(S110)어서는 종래의 온간 프레스 성형방식에서와 같이 블랭크(B) 전체를 가열하는 방식과는 달리, 블랭크(B)의 둘레면 즉, 단면상 블랭크(B)의 외측 단부에서 블랭크(B)의 중심부 방향으로 이격된 지점까지의 부분을 블랭크(B)의 중심부보다 고온으로 가열한다.
여기서, 블랭크(B)의 둘레면에 해당되는 부분을 제1가열영역(B1)이라고 하고, 블랭크(B)의 중심부에 해당하는 영역을 제2가열영역(B2)이라고 한다.
즉, 도 3을 참조하면, 제1가열영역(B1)은 블랭크(B)의 외측 단부에서 블랭크(B)의 중심방향으로 r1 거리만큼 이격된 부분이고, 제2가열영역(B2)은 블랭크(B)전체에서 상기 제1가열영역(B1)을 제외한 영역을 말한다.
그리고, 상기 제1가열영역(B1)과 상기 제2가열영역(B2)의 경계(B3)를 특정하기 위해, 가열영역비를 정의하면, 각각 아래의 식(1)로 나타낼 수 있다.
식(1): 가열영역비=블랭크(B)의 단부에서 가열영역이 시작되는 지점까지의 거리(r1)/ 펀치부(110)의 반지름(r2)
여기서, 상기 제1가열영역(B1)과 제2가열영역(B2)의 경계(B3)는 상기 가열영역비가 0.45이상 0.95 이하로 형성되는 위치에 구비될 수 있다.
또한, 상기 가열영역비 및 상기 펀치부(110)의 크기 등을 고려하여 상기 제1가열영역(B1)과 제2가열영역(B2)의 경계(B3)를 나타내기 위해 드로잉 비를 정의하면, 아래의 식(2)와 같이 나타낼 수 있다.
식(2): 드로잉비=블랭크(B)의 반지름(r3)/ 펀치부(110)의 반지름(r2)
그리고, 상기 제1가열영역(B1)과 제2가열영역(B2)의 경계(B3)는 상기 드로잉비가 상기 가열영역비가 0.45 이상 0.95 이하인 조건에서 펀치부(110)의 반지름을 고려하여, 드로잉비가 가열영역비의 15% 이상 50% 이하로 형성되는 위치에 상기 제1가열영역(B1)과 제2가열영역(B2)의 경계(B3)가 위치하도록 블랭크(B)를 가열하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가열영역비가 0.45 미만이면 온도가 제2가열영역(B2)의 폭이 더 넓은 경우로, 통상적인 냉간 프레스 성형방법(S100)과 같이 평면모드 파단이 발생할 수 있다.
그리고, 가열영역비가 0.95보다 크면 고온영역이 지나치게 넓어져 본 발명의 목적을 달성하기 위한 블랭크(B)의 온도구배를 형성하지 못하여 종래의 온간 프레스 성형방법과 같은 문제가 발생할 수 있다.
한편, 도 9는 드로잉 비가 2.2일때 펀치력과 블랭크(B)의 두께편차의 변화를 나타낸 그래프이다.
이 경우, 제1가열영역(B1)은 600℃, 제2가열영역(B2)은 25℃로 설정하였고, 상기 펀치부(110), 홀더부(130), 다이부(120)의 온도는 25℃로 설정하였으며, 상기 펀치부(110)의 이동거리는 20mm 일 때의 성형품의 두께편차를 나타내었다.
여기서, 펀치력(p)는 가열영역비가 작을수록 온도가 상대적으로 낮은 제2가열영역(B2)이 넓어지므로 증가함을 알 수 있다.
그리고, 두께편차를 나타내는 곡선 d에서, 가열영역비가 0.3 근처(d2)에서 두께편차가 커져 평면 변형모드 파단이 발생하고, 가열영역비가 1.0 근처(d1)에서 두께편차가 커져 드로잉 변형모드 파단이 발생한다.
따라서, 도 9를 통해서, 상기 제1가열영역(B1)과 제2가열영역(B2)의 경계(B3)는 상기 드로잉비가 상기 가열영역비가 0.45 이상 0.95에서 형성되도록 블랭크(B)를 가열하는 것이 바람직함을 알 수 있다.
이러한 조건은 고려하면, 상기 제1가열영역(B1)과 제2가열영역(B2)의 경계(B3)에 해당하는 지점은 상기 펀치부(110)의 내측면과 상기 홀더부(130)의 외측면 사이에 형성될 수 있고 또는, 상기 펀치부(110)의 외측면과 상기 다이부(120)의 내측면 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 제1가열영역(B1)의 온도를 수치적으로 나타내면, 상기 제1가열영역(B1)의 온도는 350℃ 이상 750℃ 이하로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1가열영역(B1)의 상한인 750℃는 통상적인 AC1의 온도를 나타낸 것으로, AC1의 온도란, 0.8wt%C를 함유하는 공석강을 가열할 때 페라이트와 시멘타이트가 오스테나이트로 변태하는 공석반응 일어나는 온도를 말한다.
그리고, 상기 제1가열영역(B1)의 하한인 350℃는 흐름응역이 상온대비 20% 이하인 온도를 의미한다.
그리고, 상기 제2가열영역(B2)의 온도를 수치적으로 나타내면 상기 제2가열영역(B2)의 온도는 10℃ 이상 200℃ 이하로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제2가열영역(B2)의 상한인 200℃는 흐름응역이 상온대비 10%에 해당하는 해당하는 온도를 의미한다. 그리고 하한인 10℃는 상온에서의 블랭크(B)의 통상적인 온도를 나타낸다.
그리고, 상기 블랭크 가열단계(S110)에서 블랭크(B)를 가열하는 방식은, 가열노 내부에 블랭크(B)를 위치하고 분위기 가열 방식이 적용될 수 있고, 와전류를 이용한 유도가열방식 및 통전가열 방식 등 다양한 방식으로 가열될 수 있다.
그리고, 상기 블랭크 삽입단계(S120)에서는, 상기 블랭크(B)를 상기 홀더부(130)와 상기 다이부(120) 사이에 삽입하고, 상기 펀치부(110)는 상기 블랭크(B)의 상부에 위치시킨다.
이 경우, 상기 제1가열영역(B1)은 상기 홀더부(130) 및 상기 다이부(120) 사이에 삽입되고, 상기 펀치부(110)는 상기 제1가열영역(B1)은 상기 펀치부(110)의 하단에 위치한다.
그리고, 상기 블랭크 가압단계(S130)에서는 삽입된 블랭크(B)의 제1가열영역(B1)을 삽입된 블랭크(B)의 제1가열영역(B1)을 상기 다이부(120)와 홀더부(130)가 고정하고, 블랭크(B)의 제2가열영역(B2)을 펀치부(110)로 가압하여 블랭크(B)를 성형한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 성형방법(S100)으로 블랭크(B)를 성형할 때의 효과를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7은 전술한 도 2와 대응되는 그래프로, 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방식에 의해 블랭크(B)가 프레싱되어 변형되어 성형품이 성형될 때, 성형품의 각각의 지점에서의 변형률을 점으로 나타낸 그래프이다.
도 8은 전술한 도 3과 대응되는 그래프로, 본 발명의 일 실시예에 의해 성형된 성형품의 두께분포를 색깔로 나타내는 두께분포 그래프이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법(S100)으로 성형하는 경우, 성형품의 변형률 분포에서 부변형률이 0인 평면 변형모드는 성형 한계도 곡선(빨간색 점선)의 하부에 위치하여 평면 변형모드에서는 파단이 발생하지 않는다.
대신, 성형 한계도 곡선의 상부에 위치하는 부 변형률이 음의값(-)인 드로잉 변형모드에서 파단이 발생한다.
이때, 성형 한계도 곡선에서 드로잉 변형모드는 평면 변형모드보다 파단되는 변형률의 한계점이 더 큰 것을 알 수 있다.
그래서, 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법(S100)으로 성형하는 경우 변형률이 상대적으로 큰 경우에도 파단되지 않아 성형품의 성형성이 향상된다.
그리고, 도 8을 참조하면, 성형품의 벽면부의 상부에 위치하는 부분(X2)에서 두께가 가장 얇은 것을 확인할 수 있고, 이 부분(X2)에서 드로잉 변형모드에 의한 파단이 발생할 수 있다.
그래서, 도 3 및 도 8을 비교하면, 종래에 비해 본 발명에서는 파단 발생가능성이 큰 부분의 위치가 성형품의 바닥면과 인접한 부분(X1)에서 이격된 부분(X2)으로 변경되고, X2 지점은 성형 후에 절단 가공되어 제거되는 플랜지에 해당하는 부분으로 성형물에서 파단이 발생하여도 성형물에 미치는 영향이 적은 부분이다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 온간 프레스 성형방법(S100)에 의할 때, 성형품의 파단 발생가능성이 적어질 뿐만 아니라, 파단 발생 가능성이 큰 부분의 위치 또한 성형물의 하단에서 플랜지와 근접한 상부로 변경되어 성형물의 제품성능이 향상되는 효과를 제공한다.
결과적으로, 온간 프레스 성형장치(100)는 종래의 성형장치(10)보다 단순하게 온간 성형을 위한 조건을 구현할 수 있어 설비 비용이 저감에 따른 제품 생산비용이 저감될 수 있다.
또한, 제품 생산비용이 감소할 수 있는 효과뿐만 아니라, 전술한 것과 같이 종래 기술에 의해 생산된 성형품보다 파단 발생 가능성이 저감되고 파단가능성이 큰 부분의 위치도 변경되어 성형품의 품질이 향상되는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
S100: 온간 프레스 성형방법 S110: 블랭크 가열단계
S120: 블랭크 삽입단계 S130: 블랭크 가압단계
100: 온간 프레스 성형장치 110: 펀치부
120: 다이부 130: 홀더부
140: 냉각장치

Claims (8)

  1. 블랭크의 둘레면에 제1가열영역을 형성하고, 블랭크의 중심부에 제1가열영역의 온도보다 낮은 제2가열영역을 형성하도록 블랭크를 가열하는 블랭크 가열단계;
    상기 블랭크 가열단계에서 형성된 블랭크의 제2가열영역을, 블랭크의 상부에 위치하여 하강함으로써 블랭크를 가압하는 펀치부의 하단에 위치시키고, 제1가열영역을, 상기 펀치부의 외주면과 대응되는 형상으로 구비되고 펀치부가 삽입되도록 내부에 중공이 형성된 다이부와 상기 다이부의 상부와 펀치부의 외주면과 이격되어 위치하는 홀더부 사이에 위치하도록 블랭크를 삽입하는 블랭크 삽입단계; 및
    상기 블랭크 삽입단계에서 삽입된 블랭크의 제1가열영역을 상기 다이부와 상기 홀더부가 고정하고, 블랭크의 제2가열영역을 상기 펀치부를 가압하여 블랭크를 성형하는 블랭크 가압단계;를 포함하고,
    상기 블랭크 가열단계는 블랭크의 단부에서 가열영역이 시작되는 지점까지의 거리를 상기 펀치부의 반지름으로 나눈 가열영역비가 0.45 이상 0.95 이하로 형성되도록 블랭크를 가열하는 온간 프레스 성형방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블랭크 가열단계는,
    제1가열영역과 제2가열영역의 경계가 펀치부의 외주면과 다이부의 내주면 사이 또는 펀치부의 외주면과 홀더부의 내주면 사이에 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 하는 온간 프레스 성형방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블랭크의 가열단계는,
    블랭크에 350℃이상 750℃이하의 제1가열영역과, 10℃이상 200℃이하의 제2가열영역이 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 하는 온간 프레스 성형방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블랭크 가압단계는,
    블랭크의 제2가열영역을, 표면온도가 10℃이상 150℃이하의 온도로 유지되는 펀치부로 가압하는 것을 특징으로 하는 온간 프레스 성형방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블랭크 가열단계는,
    가열영역비가, 블랭크의 반지름을 펀치부의 반지름으로 나눈 드로잉비의 15%이상 50%이하로 형성되도록 블랭크를 가열하는 것을 특징으로 하는 온간 프레스 성형방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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