KR101696080B1 - Press forming apparatus and forming method using the same - Google Patents

Press forming apparatus and forming method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101696080B1
KR101696080B1 KR1020150097412A KR20150097412A KR101696080B1 KR 101696080 B1 KR101696080 B1 KR 101696080B1 KR 1020150097412 A KR1020150097412 A KR 1020150097412A KR 20150097412 A KR20150097412 A KR 20150097412A KR 101696080 B1 KR101696080 B1 KR 101696080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
variable
mold
forming
fluid
chamber
Prior art date
Application number
KR1020150097412A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
류명인
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020150097412A priority Critical patent/KR101696080B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101696080B1 publication Critical patent/KR101696080B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/06—Stamping using rigid devices or tools having relatively-movable die parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/208—Deep-drawing by heating the blank or deep-drawing associated with heat treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

The present invention relates to a press forming device capable of adjusting a distance between molds when forming, and a forming method using the same. The press forming device comprises: a base mold wherein a forming unit is formed; a variable mold having a variable forming unit to correspond to the forming unit, forming a material by adhering to a base material; and a distance adjusting unit arranged in the variable mold, transforming the variable forming unit using fluid pressure, and adjusting a distance between the variable forming unit and the forming unit when pressing and forming the material. Accordingly, the press forming device is capable of obtaining an effect of preventing the material from being partially cooled at different cooling degrees; preventing from drowning; and preventing from being compressed by adjusting the distance between the molds in a section where an intake of the material should be controlled when forming.

Description

프레스 성형장치 및 이를 이용한 성형방법{PRESS FORMING APPARATUS AND FORMING METHOD USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a press forming apparatus and a molding method using the press forming apparatus.

본 발명은 프레스 성형장치 및 프레스 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 성형시 금형 간의 간격을 조절할 수 있는 프레스 성형장치 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a press forming apparatus and a press forming method, and more particularly, to a press forming apparatus capable of adjusting a distance between molds during molding and a molding method using the same.

금형을 이용하여 소재를 성형하는 프레스 성형 공법 중에서 초고강도 제품을 성형하는 열간 프레스 성형(Hot Press Forming)은 소재를 고온(900℃ 이상) 가열한 후 냉각유로가 형성된 금형에 투입하고 성형과 동시에 급속 냉각하여 제품의 고강도를 확보하는 성형 공법이다. Among the press molding methods for molding a material using a mold, hot press forming (hot press forming) for molding an ultra high strength product is performed by heating the material at a high temperature (900 ° C. or higher) It is a molding method that ensures high strength of product by cooling.

이러한 열간 프레스 성형 공법은 일반적인 냉간 프레스 성형 공법과 비교하여 고온 상태의 소재가 재결정 온도 이상에서 조직이 변태되므로 고연신율에 의한 높은 성형성 확보가 가능하다. 그리고, 특수한 성분계(C, Mn, Si, B 등)를 가지는 소재는 성형과 동시에 급냉되면서 조직이 미세화되어 높은 강도를 확보하게 되어 현재 자동차 부품 산업에서 주요 충돌부품의 안전성 및 경량화 수단으로 폭넓게 사용되고 있다. Such a hot press forming method is capable of securing a high moldability by a high elongation because a material at a high temperature is transformed at a temperature higher than a recrystallization temperature as compared with a general cold press forming method. The material having a specific component system (C, Mn, Si, B, and the like) is quenched at the same time as the molding, and the structure is finely miniaturized to secure high strength and is widely used as a safety and light- .

하지만, 성형을 위하여 가열된 소재가 금형으로 투입된 이후 국부적인 소재의 냉각편차가 발생하고, 성형 중에도 연신이 발생하는 구간은 서냉, 압축이 발생하는 구간은 과냉되어 제품의 재질 편차와 형상 품질 편차를 야기하는 문제가 있다.
However, since the heated material is injected into the mold for molding, cooling fluctuations occur in the local material. During the molding, the section where the drawing is generated is slowly cooled and the section where compression occurs is subcooled and the material deviation and the shape quality deviation There is a problem that causes.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 소재를 가압하여 성형시 금형의 일정 영역에서 금형 간의 간격을 조절하여 소재의 균일한 냉각능을 확보할 수 있는 프레스 성형장치 및 이를 이용한 성형방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a press molding apparatus capable of securing a uniform cooling capability of a material by controlling the interval between the molds in a certain region of the mold by pressing the material, There is a purpose in providing a method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레스 성형장치는, 성형부가 형성된 베이스 금형; 상기 성형부에 대응되도록 가변 성형부가 형성되고, 상기 베이스 금형과 밀착되어 소재를 성형하는 가변 금형; 및 상기 가변 금형에 배치되고 외력 인가시 상기 가변 성형부를 가변하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a press forming apparatus including: a base mold having a molding part; A variable mold having a variable shaping portion formed to correspond to the shaping portion and being in close contact with the base mold to form a workpiece; And an interval adjusting unit disposed in the variable mold and adjusting the interval between the variable forming unit and the forming unit by varying the variable forming unit when an external force is applied.

상기 간격 조절부는, 상기 가변 금형의 내부에 중공부를 가지도록 형성되는 챔버; 상기 챔버와 연결되어 유체를 공급하는 유체 공급부; 및 상기 챔버에 일정 압력의 유체를 공급하는 외력 인가시 상기 가변 성형부가 가변하도록 상기 유체 공급부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.Wherein the interval adjusting unit comprises: a chamber formed to have a hollow portion inside the variable mold; A fluid supply unit connected to the chamber to supply fluid; And a control unit for controlling the fluid supply unit such that the variable shaping unit changes when an external force for supplying a fluid having a predetermined pressure to the chamber is applied.

그리고, 상기 챔버는 상기 가변 성형부에서 상기 소재의 성형시 상기 소재의 유입을 억제할 필요가 있는 일부 영역만을 가변하도록 상기 가변 금형 내부의 일부에 형성될 수도 있다.The chamber may be formed in a part of the inside of the variable mold so as to vary only a part of the area that needs to suppress inflow of the material when the material is formed in the variable shaping part.

상기 제어부는 상기 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 사이의 간격 조절 값을 설정하고, 상기 설정된 간격 조절 값에 대응하여 상기 가변 성형부가 가변하도록 상기 챔버에 유입되는 유체의 압력을 제어할 수도 있다.Wherein the control unit sets a gap adjustment value between the variable shaping unit and the forming unit corresponding to the thickness of the workpiece and adjusts a pressure of the fluid flowing into the chamber so as to vary the variable shaping unit corresponding to the set gap adjustment value Control.

그리고, 상기 제어부는 상기 소재의 두께 대비 5~15% 내의 값으로 상기 가변 성형부가 돌출되도록 제어할 수도 있다.The control unit may control the variable shaping unit to protrude to a value within a range of 5 to 15% of the thickness of the material.

또한, 상기 간격 조절부는 상기 베이스 금형에 더 마련될 수도 있다.
Further, the gap adjusting unit may be further provided in the base mold.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레스 성형방법은, 가변 금형과 베이스 금형 사이에 소재를 배치하는 소재 투입단계; 상기 가변 금형과 베이스 금형 중 적어도 어느 하나가 이동하여 상기 가변 금형과 상기 베이스 금형에 소재가 접촉하는 소재 접촉단계; 상기 가변 금형에 배치된 간격 조절부에 외력을 인가하여 상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절단계; 및 상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부가 상기 소재를 가압하여 성형하는 소재 성형단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a press forming method including: placing a material between a variable mold and a base mold; A material contacting step in which at least one of the variable mold and the base mold moves and the material contacts the variable mold and the base mold; An interval adjusting step of adjusting an interval between the variable forming part of the variable mold and the forming part of the base mold by applying an external force to the gap adjusting part disposed in the variable mold; And a material forming step of forming the variable mold portion of the variable mold and the molding portion of the base mold by pressing the material.

그리고, 상기 간격 조절단계는, 상기 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부의 가변 값을 설정하는 가변값 설정단계; 상기 설정된 가변 값에 대응하여 상기 가변 성형부가 가변되도록 상기 간격 조절부에 공급되는 유체의 압력 값을 설정하는 유압 설정단계; 및 상기 가변 금형의 내부에 중공부를 가지도록 형성된 상기 간격 조절부의 챔버에 설정된 압력 값으로 유체를 공급하는 유체 공급단계;를 포함할 수 있다.The interval adjusting step may include: a variable value setting step of setting a variable value of the variable forming part corresponding to the thickness of the material; A hydraulic pressure setting step of setting a pressure value of a fluid supplied to the gap adjusting part so that the variable shaping part is varied corresponding to the set variable value; And a fluid supply step of supplying a fluid at a pressure value set in a chamber of the gap adjusting part formed to have a hollow part inside the variable mold.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 상기 프레스 성형방법은 상기에 기재된 프레스 성형장치를 이용할 수 있다.
The press molding method according to the embodiment of the present invention can use the press molding apparatus described above.

본 발명에 의한 프레스 성형장치 및 이를 이용한 성형방법에 따르면, 성형시 소재의 유입을 억제할 필요가 있는 영역에서 금형 간의 간격을 조절하여 소재의 국부적인 냉각편차 및 소재의 연신과 압축을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
According to the press-molding apparatus and the molding method using the same according to the present invention, it is possible to adjust the distance between the molds in a region where the inflow of the material needs to be suppressed at the time of molding so as to prevent local cooling variation of the material, The effect can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형장치의 금형을 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형장치에서 금형이 가변되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형방법을 개략적으로 나타낸 순서도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형방법에서 시간에 대한 금형의 위치에 따른 성형 단계를 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형방법에서 간격 조절단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.1 is a sectional view schematically showing a mold of a press forming apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a schematic view schematically showing a state in which a mold is varied in a press forming apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a flowchart schematically showing a press forming method according to an embodiment of the present invention,
4 is a graph showing a molding step according to a position of a mold with respect to time in the press forming method according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a flowchart schematically showing the interval adjusting step in the press forming method according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 프레스 성형방치 및 이를 이용한 성형방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. In order to facilitate understanding of the features of the present invention, the press forming and holding method related to the embodiment of the present invention and the forming method using the press forming method will be described in more detail.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
It should be noted that, in order to facilitate understanding of the embodiments described below, reference numerals are added to the constituent elements of each of the accompanying drawings, and the same constituent elements are denoted by the same reference symbols whenever possible . In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형장치의 금형을 개략적으로 도시해 보인 단면도이고, 도 2는 상기 프레스 성형장치에서 금형이 가변되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 개략도이다. Fig. 1 is a schematic sectional view showing a mold of a press forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a schematic view schematically showing a state in which a mold is varied in the press forming apparatus.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형장치는 성형부(11)가 형성된 베이스 금형(10)과, 상기 성형부(11)에 대응되도록 가변 성형부(21)가 형성되고 상기 베이스 금형(10)과 밀착되어 소재(미도시)를 성형하는 가변 금형(20), 그리고 상기 가변 금형(20)에 배치되고 상기 가변 성형부(21)를 가변하여 상기 가변 성형부(21)와 상기 성형부(11) 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부(30)를 포함한다. 1 and 2, a press forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes a base mold 10 having a forming portion 11 formed therein, and a variable forming portion 21 corresponding to the forming portion 11 A variable mold 20 for forming a material (not shown) in contact with the base mold 10 to form a material (not shown), and a deformable molding part 20 disposed in the deformable mold 20, 21) and the forming part (11).

상기 프레스 성형장치는, 도면에 도시 되지는 않았지만, 상기 베이스 금형(10)과 상기 가변 금형(20)이 체결되는 프레임과, 소재를 가압하여 성형할 수 있도록 상기 상기 베이스 금형(10)과 상기 가변 금형(20) 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 구동수단이 마련될 수 있다. 이러한 프레임과 구동수단은 공지의 어떠한 구성으로 마련될 수 있고, 프레스 장치의 일반적인 구성으로 그 상세한 설명을 생략한다. Although not shown in the drawing, the press molding apparatus includes a frame in which the base mold 10 and the variable mold 20 are fastened together, and a base mold 10, And driving means for moving at least one of the molds 20 may be provided. Such a frame and driving means can be provided in any known configuration, and a detailed description thereof will be omitted with the general configuration of the press apparatus.

그리고, 상기 프레스 성형장치가 열간 성형 장치로 마련되는 경우, 상기 소재는 금속의 Ac3점 이상으로 가열한 후 상기 가변 금형(20)과 베이스 금형(10) 사이에 배치되고, 가열된 소재를 고압으로 가압하여 성형한 상태에서 일정 시간 경과한 후 급속 냉각하도록 상기 가변 금형(20)과 베이스 금형(10) 중 적어도 어느 하나의 내부에는 냉각수가 유입되는 냉각유로가 형성될 수 있다.
When the press forming apparatus is provided with a hot forming apparatus, the material is heated to a temperature equal to or higher than the Ac3 point of the metal and disposed between the variable mold 20 and the base mold 10, A cooling passage may be formed in which cooling water flows into at least one of the variable mold 20 and the base mold 10 so as to be rapidly cooled after a certain period of time in a state of being pressed and molded.

상기 간격 조절부(30)는 상기 가변 금형(20)에 배치되고 외부에서 공급되는 유체의 압력을 이용하여 상기 가변 성형부(21)를 가변하며, 상기 소재를 가압하여 성형시 상기 가변 금형(20)의 가변 성형부(21)와 상기 베이스 금형(10)의 성형부(11) 사이의 간격을 조절한다. The gap adjusting unit 30 is disposed in the variable mold 20 and varies the variable forming unit 21 using the pressure of the fluid supplied from the outside and presses the material so that the variable mold 20 ) Of the base mold 10 and the forming portion 11 of the base mold 10 is adjusted.

이를 위하여, 상기 간격 조절부(30)는 상기 가변 금형(20)의 내부에 중공부를 가지도록 형성되는 챔버(31)와, 상기 챔버(31)와 연결되어 유체를 공급하는 유체 공급부(32), 그리고 상기 챔버(31)에 일정 압력의 유체를 공급하여 상기 가변 성형부(21)가 가변하도록 상기 유체 공급부(32)를 제어하는 제어부(33)로 구성된다. The gap adjusting unit 30 includes a chamber 31 having a hollow portion inside the variable mold 20 and a fluid supply unit 32 connected to the chamber 31 to supply fluid, And a control unit 33 for controlling the fluid supply unit 32 so as to vary the variable shaping unit 21 by supplying a fluid having a predetermined pressure to the chamber 31.

보다 구체적으로, 상기 챔버(31)는 상기 가변 금형(20)의 내부에 중공부를 가지도록 형성되고, 특히 상기 가변 금형(20)의 내부에서 상기 가변 성형부(21) 측으로 형성된다. More specifically, the chamber 31 is formed to have a hollow portion inside the variable mold 20, and in particular, to the variable shaping portion 21 side inside the variable mold 20.

이러한 구성으로, 상기 챔버(31)에 일정 압력의 유체가 공급되면 상기 가변 성형부(21) 측으로 유압이 인가되어 상기 챔버(31)가 팽창하면 상기 가변 성형부(21)가 외측으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 베이스 금형(10)의 성형부(11)와 상기 가변 금형(20)의 가변 성형부(21)가 소재를 가압하여 성형하는 단계에서 상기 챔버(31)에 유체를 공급하여 상기 챔버(31)가 팽창하면 상기 가변 성형부(21)가 외측으로 이동하게 되어 상기 성형부(11) 및 가변 성형부(21) 간의 간격이 줄어들게 된다.With this configuration, when a certain pressure of fluid is supplied to the chamber 31, hydraulic pressure is applied to the variable shaping portion 21 and the variable shaping portion 21 moves outward when the chamber 31 expands . Therefore, when the forming portion 11 of the base mold 10 and the deformable forming portion 21 of the variable mold 20 pressurize the material to form the material, fluid is supplied to the chamber 31, 31 are expanded, the variable shaping portion 21 moves to the outside, and the interval between the shaping portion 11 and the variable shaping portion 21 is reduced.

이러한 상기 챔버(31)는 상기 가변 성형부(21) 전체가 이동되도록 상기 가변 금형(20) 내부에 형성될 수 있고, 필요에 따라 상기 가변 성형부(21)에서 상기 소재의 유입을 억제할 필요가 있는 일부 영역만을 가변하도록 상기 가변 금형(20) 내부의 일부에 형성될 수 있다. The chamber 31 may be formed in the variable mold 20 so that the entire deformable portion 21 is moved and may be formed in the variable mold portion 21 The variable mold 20 may be formed in a part of the variable mold 20 so as to vary only a part of the area.

이는, 성형시 특정 영역에 소재가 과다하게 유입되어 다른 성형 영역에서 소재의 두께가 얇아지게 되어 냉각 편차가 발생할 수 있다. 따라서, 소재가 과다하게 유입될 수 있는 영역을 파악하고, 그 영역에 챔버를 형성하여 성형시 금형 간의 간격을 더 좁게 하여 소재가 유입되는 것을 억제하여 성형 중 발생할 수 있는 소재의 고연신 또는 압축을 방지할 수 있다. This is because the material is excessively introduced into a specific region at the time of molding, and the thickness of the material in other molding regions becomes thin, so that a cooling deviation may occur. Therefore, it is necessary to grasp the region where the material is excessively introduced and form a chamber in the region to narrow the interval between the molds during the molding so as to suppress the inflow of the material, so that high stretching or compression of the material .

본 실시예에서는 유압을 이용하여 상기 가변 성형부를 가변하도록 한정하여 설명하고 있지만, 상기 챔버 내에 외력을 인가하여 팽창을 구현할 수 있는 수압과 같은 특정 다른 유체도 가능하다.
In the present embodiment, the hydraulic pressure is used to vary the variable forming portion. However, it is also possible to use certain other fluids, such as water pressure, which can exert an expansion by applying an external force to the chamber.

상기 제어부(33)는 상기 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부(21)와 상기 성형부(11) 사이의 간격 조절 값을 설정하고, 상기 설정된 간격 조절 값에 대응하여 상기 가변 성형부(21)가 가변하도록 상기 챔버(31)에 유입되는 유체의 압력을 제어한다. 이때, 상기 간격 조절 값은 상기 소재의 두께 대비 5~15% 내의 값으로 상기 가변 성형부(21)가 돌출되도록 설정될 수 있다. The control unit 33 sets a gap adjustment value between the variable shaping unit 21 and the shaping unit 11 in correspondence to the thickness of the workpiece and controls the variable shaping unit 21 The pressure of the fluid flowing into the chamber 31 is controlled. At this time, the interval adjustment value may be set so that the variable shaping portion 21 protrudes to a value within 5 to 15% of the thickness of the material.

보다 구체적으로, 상기 가변 금형(20)은 일반적인 성형금형의 재료인 열간합금공구강 또는 냉간합금공구강 등으로 제작될 수 있고, 상기 가변 성형부(21)의 두께가 약 10~20mm를 가지도록 상기 챔버(31)가 형성될 수 있다. More specifically, the variable mold 20 can be manufactured from a hot alloy tool steel, a cold alloy tool steel, or the like, which is a material of a general mold, and the variable mold portion 21 has a thickness of about 10 to 20 mm. (31) may be formed.

여기서 상기 가변 금형(20)에 중공부로 형성되는 챔버(31)는 일반적인 핫프레스 포밍용 금형에서 내부에 냉각유로를 형성하기 위한 방법과 동일한 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 금형의 상측면에 성형면을 형성하고, 하측면을 가공하여 내부에 중공부를 형성하고, 중공부가 개방된 하측면에 플레이트를 체결하여 금형 내부에 챔버를 형성할 수 있다. 이때, 상기 금형과 플레이트 사이로 유체가 누수되는 것을 방지하기 위하여 상기 금형과 플레이트 사이에 실링부재를 삽입하여 체결한다. 물론, 상기 가변 금형(20)에 챔버(31)를 형성하는 제조방법이 이에 한정되는 것은 아니고, 종래의 다양한 제조 기술이 적용될 수 있다.Here, the chamber 31 formed as a hollow portion in the variable mold 20 can be manufactured in the same manner as the method for forming the cooling channel in the general hot press forming mold. For example, a molding surface may be formed on the upper surface of the mold, a lower surface may be formed to form a hollow portion, and a plate may be coupled to a lower surface of the hollow portion. At this time, a sealing member is inserted between the mold and the plate to prevent the fluid from leaking between the mold and the plate. Of course, the manufacturing method of forming the chamber 31 in the variable mold 20 is not limited to this, and various conventional manufacturing techniques can be applied.

그리고, 상기 소재의 두께가 2mm로 마련되는 경우 상기 가변 성형부(21)는 0.1~0.3mm로 돌출되어, 상기 가변 성형부(21)와 상기 성형부(11) 간의 간격이 0.1~0.3mm만큼 줄어 들도록 동작한다. 이를 위하여, 상기 제어부(33)는 상기 가변 성형부(21)가 0.1~0.3mm로 돌출될 수 있도록 상기 챔버(31) 내부에 유입되는 유체의 압력을 조절하도록 유체 공급부(32)를 제어한다. 이때, 상기 챔버(31) 내부에는 약 650~930ton/m2의 압력으로 유체를 유입하여 상기 챔버(31)를 팽창시켜 상기 가변 성형부(21)가 돌출되도록 조절할 수 있다. When the thickness of the material is 2 mm, the variable-shaped portion 21 protrudes 0.1 to 0.3 mm, and the distance between the deformable portion 21 and the molded portion 11 is 0.1 to 0.3 mm . The control unit 33 controls the fluid supply unit 32 to adjust the pressure of the fluid flowing into the chamber 31 so that the variable shaping unit 21 protrudes from 0.1 to 0.3 mm. At this time, fluid may be introduced into the chamber 31 at a pressure of about 650 to 930 ton / m 2 to expand the chamber 31 to adjust the variable forming portion 21 to protrude.

물론, 상기 가변 성형부(21)의 두께와 상기 챔버(31)에 유입되는 유체의 압력 수치 범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 가변 성형부(21)의 형상, 크기 등에 따라 상기 가변 성형부(21)의 두께와 상기 챔버(31)에 유입되는 유체의 압력 수치 범위가 적절한 값으로 설정될 수 있다.
Of course, the thickness of the variable forming part 21 and the range of the pressure value of the fluid flowing into the chamber 31 are not limited thereto, and the variable forming part 21 21 and the pressure value range of the fluid flowing into the chamber 31 can be set to appropriate values.

상기 간격 조절부(30)는 상기 가변 금형(20)이 아닌 베이스 금형(10)에 형성될 수도 있고, 필요에 따라 상기 가변 금형(20) 및 베이스 금형(10) 모두에 형성될 수도 있다.
The gap adjusting unit 30 may be formed on the base mold 10 instead of the variable mold 20 and may be formed on both the variable mold 20 and the base mold 10 as necessary.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 4는 상기 프레스 성형방법에서 시간에 대한 이동하는 금형의 높이에 따른 성형 단계를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 5는 상기 프레스 성형방법에서 간격 조절단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.FIG. 3 is a flow chart schematically showing a press forming method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing a molding step according to a height of a moving mold with respect to time in the press forming method. 5 is a flowchart schematically showing a step of adjusting the gap in the press-molding method.

도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 프레스 성형방법은 가변 금형과 베이스 금형 사이에 소재를 배치하는 소재 투입단계(S10)와, 상기 가변 금형과 베이스 금형 중 적어도 어느 하나가 이동하여 상기 가변 금형과 상기 베이스 금형에 소재가 접촉하는 소재 접촉단계(S20)와, 상기 가변 금형에 배치되고 유압을 이용하여 상기 가변 성형부를 가변하는 간격 조절부를 동작하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절단계(S30), 그리고 상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부가 상기 소재를 가압하여 성형하는 소재 성형단계(S40)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the press forming method according to the embodiment of the present invention includes a material input step (S10) of placing a material between a variable mold and a base mold, and a step of moving at least one of the variable mold and the base mold A step (S20) of contacting the base material with the variable mold and the base material, a step of adjusting a distance between the variable forming part and the forming part by operating an interval adjusting part disposed in the variable mold and using the hydraulic pressure to vary the variable forming part (S30) for adjusting the interval, and a material forming step (S40) for forming the variable mold portion of the variable mold and the molding portion of the base mold by pressing the material.

보다 구체적으로, 예를 들어 가변 금형이 하부에 위치하여 고정되어 있고 베이스 금형이 상부에 위치하여 승하강 이동하는 경우, 도 4에서 A 구간은 베이스 금형이 가변 금형 측으로 이동하는 구간이다. 이때, 베이스 금형이 이동하다가 t점에서 상기 베이스 금형과 가변 금형에 소재가 접촉하게 된다. More specifically, for example, in the case where the variable mold is fixed at the lower part and the base mold is moved upward and downward, the section A in FIG. 4 is a section in which the base mold moves to the variable mold side. At this time, the base mold moves, and the material contacts the base mold and the variable mold at the point t.

도 4의 B 구간에서는 베이스 금형이 서서히 이동하면서 작은 압력으로 소재를 가압하여 1차적으로 형상을 성형하게 되는데, 이때 상기 간격 조절부를 동작하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 간의 간격을 설정된 값으로 변경한다. In the section B of FIG. 4, the base mold gradually moves and presses the workpiece with a small pressure to form the primary shape. At this time, the interval adjusting unit is operated to change the interval between the variable forming unit and the forming unit to a set value do.

그리고, 도 4의 C 구간에서 보다 높은 압력으로 소재를 가압하여 완전한 제품으로 성형하게 된다. 물론, C 구간에서 상기 간격 조절부를 동작하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 간의 간격을 설정된 값으로 변경할 수도 있다.Then, in the section C of FIG. 4, the material is pressurized at a higher pressure to form a complete product. Of course, it is also possible to change the interval between the variable forming part and the forming part to a set value by operating the interval adjusting part in section C.

이후, D 구간에서 베이스 금형을 원래 위치로 이동시킨다.Thereafter, in the section D, the base mold is moved to the original position.

나아가, 상기 프레스 성형방법에 열간 프레스 성형 공정이 적용되는 경우 상기 C 구간과 D 구간 사이에 상기 가변 금형 및 상기 베이스 금형 중 적어도 어느 하나에 형성된 냉각수 유로에 냉각수를 공급하여 성형된 소재를 냉각하는 소재 냉각단계를 더 포함할 수 있다.
Furthermore, when the hot press forming process is applied to the press forming method, cooling water is supplied to the cooling water flow path formed in at least one of the variable mold and the base mold between the section C and the section D to cool the molded material Cooling step.

상기 간격 조절단계(S30)는, 도 5를 참고하면, 상기 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부의 가변 값을 설정하는 가변값 설정단계(S31)와, 상기 설정된 가변 값에 대응하여 상기 가변 성형부가 가변되도록 상기 간격 조절부에 공급되는 유체의 압력 값을 설정하는 유압 설정단계(S32), 그리고 상기 가변 금형의 내부에 중공부를 가지도록 형성된 상기 간격 조절부의 챔버에 설정된 압력 값으로 유체를 공급하는 유체 공급단계(S33)를 포함한다.5, the interval adjusting step S30 includes a variable value setting step S31 for setting a variable value of the variable shaping part corresponding to the thickness of the workpiece, A fluid pressure setting step (S32) of setting a pressure value of the fluid supplied to the gap adjusting part so that the fluid is supplied to the gap adjusting part formed in the variable mold, And a fluid supply step (S33).

여기서, 가변 금형과 베이스 금형 사이에 소재를 배치하는 소재 투입단계(S10) 이전에 소재의 두께를 미리 측정하고, 측정된 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부가 돌출되는 가변 값을 설정한 후, 그에 대응하여 상기 챔버가 팽창할 수 있도록 챔버에 공급되는 유체의 압력을 제어한다. Here, the thickness of the workpiece is measured in advance before the workpiece placing step (S10) of placing the workpiece between the variable mold and the base mold, and a variable value is set so that the variable-shaped workpiece is projected corresponding to the measured thickness of the workpiece, And correspondingly controls the pressure of the fluid supplied to the chamber so that the chamber can expand.

이러한, 상기 프레스 성형방법은 상기에 기재된 프레스 성형장치를 이용할 수 있다.
The press molding method described above can be used as the press molding method.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 베이스 금형 11 : 성형부
20 : 가변 금형 21 : 가변 성형부
30 : 간격 조절부 31 : 챔버
32 : 유체 공급부 33 : 제어부10: Base mold 11: Molded part
20: variable mold 21: variable mold section
30: space adjusting section 31: chamber
32: fluid supply part 33:

Claims (9)

성형부가 형성된 베이스 금형;
상기 성형부에 대응되도록 가변 성형부가 형성되고, 상기 베이스 금형과 밀착되어 소재를 성형하는 가변 금형; 및
상기 가변 금형에 배치되고 상기 가변 금형의 내부에 형성된 중공부에 유체를 공급하여 상기 가변 성형부를 가변하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부;
를 포함하는 프레스 성형장치.
A base mold having a molding part;
A variable mold having a variable shaping portion formed to correspond to the shaping portion and being in close contact with the base mold to form a workpiece; And
An interval adjusting unit disposed in the variable mold and supplying a fluid to a hollow portion formed in the variable mold to vary the variable forming unit to adjust the interval between the variable forming unit and the forming unit;
.
제1항에 있어서,
상기 간격 조절부는,
상기 가변 금형의 내부에 중공부를 가지도록 형성되는 챔버;
상기 챔버와 연결되어 유체를 공급하는 유체 공급부; 및
상기 챔버에 일정 압력의 유체를 공급하는 외력 인가시 상기 가변 성형부가 가변하도록 상기 유체 공급부를 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the interval adjusting unit comprises:
A chamber formed inside the variable mold to have a hollow portion;
A fluid supply unit connected to the chamber to supply fluid; And
A control unit for controlling the fluid supply unit such that the variable shaping unit changes when an external force for supplying a fluid of a predetermined pressure to the chamber is applied;
And press-molding the press-molding die.
제2항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 가변 성형부에서 상기 소재의 성형시 상기 소재의 유입을 억제할 필요가 있는 일부 영역만을 가변하도록 상기 가변 금형 내부의 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 프레스 성형장치.
3. The method of claim 2,
The chamber may comprise:
Wherein a part of the inside of the variable mold is formed so as to vary only a part of the area which needs to be restrained from inflow of the material when the material is formed in the variable shaping part.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부와 상기 성형부 사이의 간격 조절 값을 설정하고, 상기 설정된 간격 조절 값에 대응하여 상기 가변 성형부가 가변하도록 상기 챔버에 유입되는 유체의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형장치.
3. The method of claim 2,
Wherein,
Setting a gap adjustment value between the variable shaping portion and the forming portion corresponding to the thickness of the workpiece and controlling a pressure of the fluid flowing into the chamber such that the variable shaping portion varies according to the set gap adjustment value Characterized in that the press forming device is a press forming device.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 소재의 두께 대비 5~15% 내의 값으로 상기 가변 성형부가 돌출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형장치.
5. The method of claim 4,
Wherein,
Wherein the control unit controls the variable shaping unit to protrude to a value within a range of 5 to 15% of the thickness of the material.
제1항에 있어서,
상기 간격 조절부는 상기 베이스 금형에 더 마련되는 것을 특징으로 하는 프레스 성형장치.
The method according to claim 1,
Wherein the interval adjusting unit is further provided in the base mold.
가변 금형과 베이스 금형 사이에 소재를 배치하는 소재 투입단계;
상기 가변 금형과 베이스 금형 중 적어도 어느 하나가 이동하여 상기 가변 금형과 상기 베이스 금형에 소재가 접촉하는 소재 접촉단계;
상기 가변 금형의 내부에 중공부를 가지도록 형성된 간격 조절부의 챔버에 유체를 공급하여 상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절단계; 및
상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부가 상기 소재를 가압하여 성형하는 소재 성형단계;
를 포함하는 프레스 성형방법.
A step of placing a material between the variable mold and the base mold;
A material contacting step in which at least one of the variable mold and the base mold moves and the material contacts the variable mold and the base mold;
A gap adjusting step of adjusting a gap between the variable forming part of the variable mold and the forming part of the base mold by supplying a fluid to a chamber of a gap adjusting part formed to have a hollow part inside the variable mold; And
A material forming step of forming the variable mold portion of the variable mold and the molding portion of the base mold by pressing the material;
.
제7항에 있어서,
상기 간격 조절단계는,
상기 소재의 두께에 대응하여 상기 가변 성형부의 가변 값을 설정하는 가변값 설정단계;
상기 설정된 가변 값에 대응하여 상기 가변 성형부가 가변되도록 상기 간격 조절부의 챔버에 공급되는 유체의 압력 값을 설정하는 유압 설정단계; 및
상기 간격 조절부의 챔버에 설정된 압력 값으로 유체를 공급하는 유체 공급단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형방법.
8. The method of claim 7,
Wherein,
A variable value setting step of setting a variable value of the variable forming part corresponding to a thickness of the material;
A hydraulic pressure setting step of setting a pressure value of the fluid supplied to the chamber of the gap adjusting part so that the variable shaping part is varied corresponding to the set variable value; And
A fluid supplying step of supplying a fluid with a pressure value set in a chamber of the gap adjusting part;
Wherein the press-molding method comprises the steps of:
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 프레스 성형장치를 이용한 프레스 성형방법에 있어서,
가변 금형과 베이스 금형 사이에 소재를 배치하는 소재 투입단계;
상기 가변 금형과 상기 베이스 금형 중 적어도 어느 하나가 이동하여 상기 가변 금형과 상기 베이스 금형에 소재가 접촉하는 소재 접촉단계;
상기 가변 금형의 중공부에 유체를 공급하여 상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부 사이의 간격을 조절하는 간격 조절단계; 및
상기 가변 금형의 가변 성형부와 상기 베이스 금형의 성형부가 소재를 가압하여 성형하는 소재 성형단계;
를 포함하는 프레스 성형방법.

A press forming method using the press forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A step of placing a material between the variable mold and the base mold;
A material contacting step in which at least one of the variable mold and the base mold moves and the material contacts the variable mold and the base mold;
A gap adjusting step of supplying fluid to the hollow portion of the variable mold to adjust a gap between the variable forming portion of the variable mold and the forming portion of the base mold; And
A material forming step of pressing the variable mold portion of the variable mold and the molding portion of the base mold by pressing the material;
.

KR1020150097412A 2015-07-08 2015-07-08 Press forming apparatus and forming method using the same KR101696080B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150097412A KR101696080B1 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Press forming apparatus and forming method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150097412A KR101696080B1 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Press forming apparatus and forming method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101696080B1 true KR101696080B1 (en) 2017-01-13

Family

ID=57835353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150097412A KR101696080B1 (en) 2015-07-08 2015-07-08 Press forming apparatus and forming method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101696080B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020263017A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 Apparatus for manufacturing 3d forming film having mold identification function, and method for manufacturing 3d forming film using same
WO2020263021A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing apparatus having forming film identification function, and 3d forming film manufacturing method using same
KR102222067B1 (en) * 2019-10-08 2021-03-03 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing device with clamp and method for manufacturing 3d forming film using the same
KR102235146B1 (en) * 2019-10-08 2021-04-02 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing device with improved cooling performance
WO2021071015A1 (en) * 2019-10-08 2021-04-15 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing apparatus and 3d forming film manufacturing method using same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317519A (en) * 1999-05-10 2000-11-21 Toyota Autom Loom Works Ltd Device for straightening deformation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317519A (en) * 1999-05-10 2000-11-21 Toyota Autom Loom Works Ltd Device for straightening deformation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020263017A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 Apparatus for manufacturing 3d forming film having mold identification function, and method for manufacturing 3d forming film using same
WO2020263021A1 (en) * 2019-06-28 2020-12-30 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing apparatus having forming film identification function, and 3d forming film manufacturing method using same
KR102222067B1 (en) * 2019-10-08 2021-03-03 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing device with clamp and method for manufacturing 3d forming film using the same
KR102235146B1 (en) * 2019-10-08 2021-04-02 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing device with improved cooling performance
WO2021071015A1 (en) * 2019-10-08 2021-04-15 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 3d forming film manufacturing apparatus and 3d forming film manufacturing method using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101696080B1 (en) Press forming apparatus and forming method using the same
KR20170125806A (en) Forming method for curved class
KR20180021063A (en) Apparatus and method for reshaping sheet material
RU2711705C2 (en) Systems and methods of pressing
KR101714846B1 (en) Cooling control type apparatus for press forming and method for press forming
KR101679966B1 (en) Device of mold for hot stamping
JP2008155521A (en) Method and apparatus for thermal transfer molding
JP2013000780A (en) Press forming apparatus
JPH1179765A (en) Production of glass container and apparatus for production
JP2017070973A (en) Hot pressing mold, and manufacturing method of hot pressing molding by using the hot pressing mold
KR100717314B1 (en) Draw press system
KR102374065B1 (en) Device for Multi forming
KR101734474B1 (en) Hot press forming apparatus and method thereof
CN110372182B (en) 3D hot bending forming process for glass screen production
JPH08155558A (en) Press forming method for aluminum or aluminum alloy stock and device therefor
US20170120550A1 (en) Hot plate structure of press molding device and continuous molding method using same
JP2019069473A (en) Molding device
JP4409985B2 (en) Press molding apparatus, press molding method and molded product
KR20160074247A (en) Mold apparatus of manufacturing hot stamping parts
US10065228B2 (en) Collapsible spacer and spacing method for forming
KR20160074727A (en) Press forming apparatus
KR101505272B1 (en) Hot stamping device and method
JP3131431U (en) Magnesium-based material press working equipment
KR102339428B1 (en) Forming apparatus
KR100968719B1 (en) A metal flow control device in a press

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 4