KR101689578B1 - 가변 롤 포밍 방법 - Google Patents

Abstract

가변 롤 포밍 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법은 상부 및 하부 성형롤을 갖는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛을 통하여 공급되는 소재를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔으로 롤 성형하되, 상기 상부 및 하부 성형롤이 공정방향 좌우 측으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤이 각각 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 구성되는 다단의 가변 롤 포밍 유닛에 의해 공급되는 소재를 다단에 걸쳐 순차적으로 가변 절곡 성형하여 XYZ 좌표계를 갖는 3D 형상의 성형빔으로 가변 롤 성형하는 가변 롤 포밍 방법에 있어서, 상기 다단의 가변 롤 포밍 유닛 중에, 공정방향 최초단 가변 롤 포밍 유닛의 전방 또는 공정 중의 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 소재의 절곡 성형부에 대하여 일정 온도범위로 가열하여 항복강도를 낮추는 가열단계를 포함한다.

Description

가변 롤 포밍 방법{FLEXIBLE ROLL FORMING METHOD}

본 발명은 가변 롤 포밍 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가변 롤 포밍 공정에 적용되는 초고장력 블랭크 소재의 절곡 성형부를 급속 가열하여 성형성을 향상시키는 가변 롤 포밍 방법에 관한 것이다.

일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하여 일렬로 배치된 다단의 롤 포머 유닛을 통과하도록 하여 일정한 형상으로 순차적으로 절곡 성형하는 공법으로, 특히 차량용 빔류나 멤버류와 같이 일정한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 성형품을 제조하는데 적용된다.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 롤 포밍 공법은 공급되는 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되어 코일을 공급하여 주는 언코일 단계(S1)를 진행한다.

상기 언코일러(1)의 공정방향 후방에는 스트레이트너(2)가 구비되어 언코일러(1)로부터 풀려 나온 띠상의 코일(10)을 평평하게 펴주는 스트레이트닝 단계(S2)를 진행한다.

상기 스트레이트너(2)의 공정방향 후방에는 프레스(3)가 구비되어 스트레이트너(2)로부터 공급된 코일(10)에 여러 용도의 구멍을 성형하는 피어싱 단계(S3)를 진행한다.

상기 프레스(3)의 공정방향 후방에는 적어도 10단 이상의 롤 포머 유닛(R1~R10; 일부 미도시)이 배치되어 상기 언코일러(1), 스트레이트너(2), 및 프레스(3)를 거쳐 공급되는 코일(10)을 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상을 갖는 직선타입의 성형빔(20)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다.

상기 롤 포밍 유닛의 공정방향 후방에는 컷팅 프레스(4)가 구비되어 상기 성형빔(20)을 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 절단하여 롤 포밍 성형품(30)을 생산하는 컷팅 단계(S5)를 진행한다.

그러나 상기한 종래의 롤 포밍 유닛들을 통하여 이루어지는 롤 포밍 공법은 그 특성상, 길이방향을 따라 일정형상의 단면을 갖는 빔류만의 성형이 가능할 뿐, 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 빔류는 성형이 불능한 단점이 있다.

이에, 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면의 성형품의 경우, 종래의 롤 포밍 공법으로는 성형이 불가능하여 통상은 공정의 연속성이 없고 사이클 타임이 긴 다단의 프레스 성형공법을 적용하여 성형하여 왔다.

이러한 종래 기술의 롤 포밍 공법의 단점을 극복하기 위하여, 최근에는 본 발명의 출원인에 의해 하기의 특허문헌에 개시된 바와 같은 가변 롤 포밍 공법이 공기된 바 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1504677호(등록일자 : 2015년3월16일) 도 2는 공지된 가변 롤 포밍 방법에 의한 단계별 공정도이다. 즉, 도 2를 참조하면, 공지된 가변 롤 포밍 방법은 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)을 갖는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛을 통하여 공급되는 블랭크(B1)를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔(B2)으로 롤 성형하되, 상기 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 공정방향 좌우 측으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 각각 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 구성되는 가변 롤 포밍 유닛에 의해 공급되는 블랭크(B1)를 다단에 걸쳐 순차적으로 가변 절곡 성형하여 XYZ 좌표계를 갖는 3D 형상의 성형품(B3)으로 롤 성형한다. 그러나 상기한 바와 같은 공지의 가변 롤 포밍 공법에 의하면, 최근 차체 소재의 고강도 경량화 추세에 따라 적용되는 인장강도 1,500MPa 이상의 초고장력 강판의 성형 시, 스프링 백(spring back)과 난성형성에 의해 복잡한 차체 부품의 성형이 어려운 단점은 여전히 존재한다.

본 발명의 실시 예는 가변 롤 포밍 공정에 공급되는 초고장력 블랭크의 절곡 성형부에 대하여 급속 가열을 진행하여 항복강도를 낮춤으로써, 절곡 성형부에 대한 성형성을 개선하는 가변 롤 포밍 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상부 및 하부 성형롤을 갖는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛을 통하여 공급되는 소재를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔으로 롤 성형하되, 상기 상부 및 하부 성형롤이 공정방향 좌우 측으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤이 각각 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 구성되는 다단의 가변 롤 포밍 유닛에 의해 공급되는 소재를 다단에 걸쳐 순차적으로 가변 절곡 성형하여 XYZ 좌표계를 갖는 3D 형상의 성형빔으로 가변 롤 성형하는 가변 롤 포밍 방법에 있어서, 상기 다단의 가변 롤 포밍 유닛 중에, 공정방향 최초단 가변 롤 포밍 유닛의 전방 또는 공정 중의 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 소재의 절곡 성형부에 대하여 일정 온도범위로 가열하여 항복강도를 낮추는 가열단계를 포함하는 가변 롤 포밍 방법가 제공될 수 있다.

또한, 상기 소재는 길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이며, 길이방향을 따라 전체적으로 폭이 다르게 형성되는 1,500MPa 이상의 초고장력 블랭크로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 소재는 길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이며, 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부와 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부를 갖는 1,500MPa 이상의 초고장력 블랭크로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 소재는 길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이며, 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부와, 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부, 및 상기 직선부와 확장부를 곡선으로 연결하는 곡선부를 갖는 1,500MPa 이상의 초고장력 블랭크로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 가변 절곡 성형은 길이방향을 따라 폭이 다른 소재를 길이방향 양측 가장자리를 따라 일정 폭을 다단에 걸쳐 순차적으로 절곡 성형하여 양측에 플랜지를 형성하며, 길이방향을 따라 폭이 다른 성형빔으로 가변 롤 성형하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가변 절곡 성형은 상기 성형빔의 길이방향 중심선에 대한 양측을 따라 다단에 걸쳐 순차적으로 절곡 성형하여 직각의 양 측면부를 갖도록 롤 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 일정 온도범위는 재결정 온도보다는 높고, A1변태점 온도보다는 낮은 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가열단계는 급속 통전 가열에 의해 이루어질 수 있다.

또한, 상기 가열단계는 고주파 유도 가열에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예는 상부 및 하부 성형롤의 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 다단의 가변 롤 포밍 유닛을 구성하여 단면이 직선부 및 확장부 등을 갖는 초고장력 블랭크를 이용하여 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 3D 형상의 성형빔을 가변 롤 성형할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예는 가변 롤 포밍 공정으로 공급되는 초고장력 블랭크의 절곡 성형부에 대하여 전극롤을 통해 국부적으로 급속 통전 가열 또는 고주파 유도 가열에 의해 제1, 제2 절곡 성형부의 항복강도를 낮춤으로써, 성형성을 향상시킬 수 있다.

즉, 급속 통전 가열 또는 고주파 유도 가열을 통해 초고장력 블랭크의 재결정온도보다는 높고, A1변태점보다는 낮은 온도에서 각 절곡 성형부를 급속 가열함으로써, 물성의 변화 없이 성형성을 확보할 수 있으며, 스프링 백 등의 영향 없이 길이방향을 따라 폭과 깊이가 다른 단면 프로파일을 갖는 차체용 멤버류, 프레임류, 빔류 등을 한번의 가변 롤 성형을 통하여 일체형으로 성형할 수 있으며, 차체 경량화가 가능한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 공지된 가변 롤 포밍 방법에 의한 단계별 공정도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 따른 단계별 공정 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 따른 단계별 공정도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 따른 단계별 공정 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 따른 단계별 공정도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법은 기본적으로 코일소재가 아닌 블랭크(B1)를 소재로 적용한다.

이러한 가변 롤 포밍 방법은 기존과 같이, 상부 성형롤(R1)과 하부 성형롤(R2)을 갖는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛을 통하여 공급되는 소재를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔으로 롤 성형하는 기본 개념은 동일하다.

단, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에는 상기한 종래의 롤 포밍 유닛 대신 가변 롤 포밍 유닛이 적용된다.

즉, 상기 가변 롤 포밍 유닛은 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 공정방향 좌우 측에 대칭으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 각각 실린더 구동에 의해 공정 폭방향으로 전후진 가능하게 구성되며, 공정방향에 대해서는 모터 구동에 의해 각도가 가변되도록 구성된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 적용되는 소재는 일정 규격의 1,500MPa 이상의 초고장력 블랭크(B1)를 적용하되, 기본적으로는 성형성을 고려하여 길이방향 중심선(S)에 대하여 좌우가 대칭인 것이 유리하다.

이러한 초고장력 블랭크(B1)는 길이방향을 따라 폭 변화가 심하면 성형이 어려우나, 길이방향을 따라 전체적으로 폭이 다르게 형성될 수 있으며, 단면에 대하여 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부(P1)와, 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부(P2)를 포함하며, 상기 직선부(P1)와 확장부(P2)를 곡선으로 연결하는 곡선부(P3)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 확장부(P2)는 성형방향에 따라 그 폭이 좁아지는 협소부로 정의될 수 있으며, 협소부와 동일한 개념으로, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에서는 확장부(P2)와 구별하지 않으며, 단지 그 성형방향에 따라 반대의 개념으로 이해되어야 한다.

이하, 상기한 가변 롤 포밍 유닛을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 가변 롤 포밍 방법은 기본적으로 제1단계 공정(S1)과 제2단계 공정(S2)으로 이루어질 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 제1단계 공정(S1)은 블랭크(B1)의 단면에 대하여 길이방향 양측 가장자리를 따라 일정 폭을 따라 형성되는 제1 절곡 성형부(FS1)를 다단에 걸쳐 순차적으로 절곡 성형하여 상기 블랭크(B1)를 플랜지(F1)를 갖는 성형빔(B2)으로 성형하는 공정이다.

이때, 상기 제1단계 공정(S1)에 앞서, 다단의 가변 롤 포밍 유닛 중에, 공정방향 최초단 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 초고장력 블랭크(B1)의 제1 절곡 성형부(FS1)에 대하여 일정 온도범위로 가열하여 항복강도를 낮추는 제1 가열단계(H1)를 선행하여 진행한다.

그리고 상기 제2단계 공정(S2)은 제1단계 공정(S1) 이후에 상기 초고장력 블랭크(B1)의 길이방향 중심선(S)에 대한 양측을 따라 형성되는 제2 절곡 성형부(FS2)를 다단에 걸쳐 순차적으로 직각이 되도록 절곡 성형하여 특정 형상의 차체 멤버류와 같은 양 측면부(F2)를 갖는 성형품(B3)으로 성형하는 공정이다.

이때도 상기 다단의 가변 롤 포밍 유닛 중에, 공정 중의 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 초고장력 블랭크(B1)가 성형된 성형빔(B2)의 제2 절곡 성형부(FS2)에 대하여 일정 온도범위로 가열하여 항복강도를 낮추는 제2 가열단계(H2)를 선행하여 진행한다.

여기서, 상기 상기 제1, 제2 가열단계(H1,H2)에서의 일정 온도범위는 초고장력 블랭크(B1)의 재결정 온도보다는 높고, A1변태점 온도보다는 낮은 온도범위로 설정된다.

또한, 제1, 제2 가열단계(H1,H2)는 상부 및 하부 전극롤(MR1,MR2)을 이용한 급속 통전 가열에 의해 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공정 사이클 타임에 영향을 미치지 않는 조건에서, 고주파 유도 가열에 의해 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1단계 공정(S1)에서는 좌우 양측에 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 대칭으로 배치되어 상기 초고장력 블랭크(B1)에 대하여 그 길이방향 양측 가장자리를 따라 구름 접촉된 상태로 롤 성형이 이루어지도록 구성된다.

이때, 상기 제1단계 공정(S1)에서 적용되는 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 각각 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 실린더(미도시)와 모터(미도시)의 구동력에 의해 가변되도록 구성된다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법은 상기한 바와 같이, 초고장력 블랭크(B1)의 제1 절곡 성형부(FS1)를 따라 급속 통전 가열 또는 고주파 유도 가열에 의해 제1 가열단계(H1)를 진행하여 제1 절곡 성형부(FS1)의 항복강도를 낮추어 성형성을 확보한 후, 제1단계 공정(S1)을 진행한다.

즉, 상기 제1단계 공정(S1)은 단면에 대하여 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부(P1)와 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부(P2), 및 상기 직선부(P1)와 확장부(P2)를 곡선으로 연결하는 곡선부(P3)를 갖는 초고장력 블랭크(B1)를 가변 롤 포밍 유닛에 공급하면, 다단에 걸쳐 초고장력 블랭크(B1)의 길이방향 양측 가장자리를 따라 일정 폭에 구름 접촉된 상태로 성형성이 확보된 제1 절곡 성형부(FS1)를 절곡 성형하여 양측 가장자리를 플랜지(F1)로 가변 롤 성형한다.(S11)

이러한 플랜지(F1)의 롤 성형 과정(S11)에 제1단계 공정(S1)의 최후단 가변 롤 포밍 유닛에서는 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 상기 초고장력 블랭크(B1)의 기준면(F)과 플랜지(F1)의 각 면에 동시에 구름 접촉된 상태로 롤 성형하여 상기 플랜지(F1)가 상기 초고장력 블랭크(B1)의 기준면(F)에 대하여 직각을 이루도록 성형한다.(S12)

이때, 상기 최후단 가변 롤 포밍 유닛의 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)을 상기 초고장력 블랭크(B1)의 기준면(F)과 플랜지(F1)의 각 면에 대하여 함께 구름 접촉 상태를 유지하여 가변 롤 성형을 이루는 것은 롤 성형 과정에 블랭크(B1)의 기준면(F)에 대하여 플랜지(F1)가 직각에 가깝게 성형되면서 플랜지(F1)만을 구름 지지하여 성형하게 되면, 성형과정에 소재가 뒤틀리는 현상이 발생하는데, 이를 방지하기 위함이다.

이와 같이, 제1단계 공정(S1)이 완료된 후에는 초고장력 블랭크(B1)가 성형된 성형빔(B2)의 제2 절곡 성형부(FS2)를 따라 급속 통전 가열 또는 고주파 유도 가열에 의해 제2 가열단계(H2)를 진행하여 제2 절곡 성형부(FS2)의 항복강도를 낮추어 성형성을 확보한 후, 제2단계 공정(S2)을 진행한다.

상기 제2단계 공정(S2)에서는 좌우 양측에 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 대칭으로 배치되어 상기 초고장력 블랭크(B1)로 성형된 성형빔(B2)에 대하여 그 길이방향 중심선(S) 양측을 따라 형성된 제2 절곡 성형부(FS2)에 구름 접촉되도록 구성된다.

이때, 상기 제2단계 공정(S2)에서 적용되는 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)은 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변될 필요는 없으나, 제품 사양 변경에 대응하기 위하여 가변 가능하게 구성될 수 있다.

즉, 도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 제2단계 공정(S2)은 제1단계 공정(S1)에서 다단에 걸쳐 초고장력 블랭크(B1)의 길이방향 양측 가장자리가 플랜지(F1)로 가변 롤 성형된 성형빔(B2)에 대하여 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)이 그 길이방향 중심선(S) 양측의 제2 절곡 성형부(FS2)를 따라 구름 접촉된 상태로 다단에 걸쳐 롤 성형을 이루어 플랜지(F1)와 반대방향으로 절곡 성형한다.(S21)

이러한 블랭크(B1)의 길이방향 중심선(S) 양측의 롤 성형 과정(S12)에 제2단계 공정(S2)의 최후단 가변 롤 포밍 유닛에서 양측 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)에 의해 상기 초고장력 블랭크(B1)의 기준면(F)과 직각을 이루는 양 측면부(F2)를 형성하게 된다.(S22)

여기서, 상기한 바와 같은 제1단계 공정(S1) 및 제2단계 공정(S2)은 다단의 가변 롤 포밍 유닛에 의해 성형 깊이만 다를 뿐, 동일한 과정으로 롤 성형이 진행된다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법에 의하면, 상부 및 하부 성형롤(R1,R2)의 공정 폭방향 위치 및 각도가 가변되도록 다단의 가변 롤 포밍 유닛을 구성하여 단면이 직선부(P1) 및 확장부(P2) 등을 갖는 초고장력 블랭크(B1)를 이용하여 길이방향을 따라 폭과 높이가 다른 이형단면을 갖는 3D 형상의 성형품(B3)을 가변 롤 성형한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 롤 포밍 방법은 공급되는 초고장력 블랭크(B1)의 제1, 제2 절곡 성형부(FS1,FS2)에 대하여 상부 및 하부 전극롤(MR1,MR2)을 통해 국부적으로 급속 통전 가열 또는 고주파 유도 가열기(미도시)에 의한 고주파 유도 가열에 의해 제1, 제2 절곡 성형부(FS1,FS2)의 항복강도를 낮추어 제1단계 및 제2단계 공정(S1)(S2)에서의 성형성을 향상시킬 수 있다.

즉, 급속 통전 가열(또는 고주파 유도 가열)을 통해 초고장력 블랭크(B1)의 재결정 온도보다는 높고, A1변태점보다는 낮은 온도에서 각 절곡 성형부(FS1)(FS2)를 급속 가열하여 물성의 변화 없이도 성형성을 확보할 수 있으며, 스프링 백 등의 영향 없이 길이방향을 따라 폭과 깊이가 다른 단면 프로파일을 갖는 차체용 멤버류, 프레임류, 빔류 등을 한번의 가변 롤 성형을 통하여 일체형으로 성형할 수 있어 용접, 접합 등의 후공정을 최소화하며, 차체 경량화에도 기여한다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

S1,S2: 제1,제2단계 공정
B1: 초고장력 블랭크
B2: 성형빔
B3: 성형품
F: 기준면
F1: 플랜지
F2: 측면부
R1: 상부 성형롤
R2: 하부 성형롤
P1: 직선부
P2: 확장부
P3: 곡면부
FS1,FS2: 제1, 제2 절곡 성형부
MR1,MR2: 상부 및 하부 전극롤

Claims (23)

1. 상부 및 하부 성형롤을 갖는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛을 통하여 공급되는 소재를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔으로 롤 성형하되, 상기 상부 및 하부 성형롤이 공정방향 좌우 측으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤이 각각 공정 폭방향 위치 및 공정방향에 대한 각도가 가변되도록 구성되는 다단의 가변 롤 포밍 유닛에 의해 공급되는 소재를 다단에 걸쳐 순차적으로 가변 절곡 성형하여 XYZ 좌표계를 갖는 3D 형상의 성형빔으로 가변 롤 성형하는 가변 롤 포밍 방법에 있어서,
   상기 다단의 가변 롤 포밍 유닛 중에, 공정방향 최초단 가변 롤 포밍 유닛의 전방 또는 공정 중의 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 소재의 절곡 성형부에 대하여 상부 및 하부 전극롤을 이용하여 재결정 온도보다는 높고, A1변태점 온도보다는 낮은 온도범위로 급속 통전 가열하여 항복강도를 낮추는 가열단계를 포함하는 가변 롤 포밍 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소재는
   길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이며, 길이방향을 따라 전체적으로 폭이 다르게 형성되는 1,500MPa의 초고장력 블랭크로 이루어지는 가변 롤 포밍 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 소재는
   길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이며, 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부와 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부를 갖는 1,500MPa 이상의 초고장력 블랭크로 이루어지는 가변 롤 포밍 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 소재는
   길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이며, 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부와, 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부, 및 상기 직선부와 확장부를 곡선으로 연결하는 곡선부를 갖는 1,500MPa 이상의 초고장력 블랭크로 이루어지는 가변 롤 포밍 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가변 절곡 성형은
   길이방향을 따라 폭이 다른 소재를 길이방향 양측 가장자리를 따라 일정 폭을 다단에 걸쳐 순차적으로 절곡 성형하여 양측에 플랜지를 형성하며, 길이방향을 따라 폭이 다른 성형빔으로 가변 롤 성형하는 단계를 포함하는 가변 롤 포밍 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 가변 절곡 성형은
   상기 성형빔의 길이방향 중심선에 대한 양측을 따라 다단에 걸쳐 순차적으로 절곡 성형하여 직각의 양 측면부를 갖도록 롤 성형하는 단계를 더 포함하는 가변 롤 포밍 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 상부 및 하부 성형롤을 갖는 적어도 10단 이상의 롤 포밍 유닛을 통하여 공급되는 소재를 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상의 성형빔으로 롤 성형하되, 상기 상부 및 하부 성형롤이 공정방향 좌우 측에 대칭으로 배치되고, 양측 상부 및 하부 성형롤이 각각 공정 폭방향으로 전후진 가능하고, 공정방향으로는 각도가 가변되도록 구성되는 다단의 가변 롤 포밍 유닛에 의해, 길이방향 중심선에 대하여 좌우 대칭이고 길이방향을 따라 폭이 일정한 직선부와 길이방향을 따라 폭이 넓어지는 확장부를 갖는 초고장력 블랭크의 길이방향 양측 가장자리를 따라 형성되는 제1 절곡 성형부를 따라 순차적으로 절곡 성형하여 양측에 플랜지를 형성하여 길이방향을 따라 폭이 다른 성형빔으로 가변 롤 성형한 후, 상기 성형빔의 길이방향 중심선에 대하여 양측을 따라 형성되는 상기 초고장력 블랭크의 제2 절곡 성형부를 따라 다단에 걸쳐 순차적으로 절곡 성형하여 직각의 양 측면부를 갖도록 롤 성형하는 가변 롤 포밍 방법에 있어서,
    상기 다단의 가변 롤 포밍 유닛 중에, 공정방향 최초단 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 초고장력 블랭크의 제1 절곡 성형부에 대하여 상부 및 하부 전극롤을 이용하여 재결정 온도보다는 높고, A1변태점 온도보다는 낮은 온도범위로 급속 통전 가열하여 항복강도를 낮추는 제1 가열단계;
    공정 중의 가변 롤 포밍 유닛의 전방에서, 공급되는 상기 초고장력 블랭크가 성형된 성형빔의 제2 절곡 성형부에 대하여 상부 및 하부 전극롤을 이용하여 재결정 온도보다는 높고, A1변태점 온도보다는 낮은 온도범위로 급속 통전 가열하여 항복강도를 낮추는 가변 롤 포밍 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 초고장력 블랭크는
    1,500MPa의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 가변 롤 포밍 방법.
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제

Images