KR101914980B1 - Press forming method - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 홈 저부측으로 볼록 또는 오목해지도록 만곡하는 플랜지를 갖는 성형품을 성형할 때, 제1 금형을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 제2 금형을 이용하여 제2 성형 공정을 행하는 것으로서, 제1 금형의 제1 홈 형상 성형부(9)에 있어서의 종벽 성형부와 제1 플랜지 성형부(11)가 이루는 각도가, 제2 금형의 제2 홈 형상 성형부(17)에 있어서의 종벽 성형부와 제2 플랜지 성형부(19)가 이루는 각도보다도 크게 설정되어 있고, 제1 성형 공정에 있어서 성형품의 플랜지부(125)에 발생한 길이 방향의 선 길이를 변화시키는 잔류 변형(residual strain)을, 제2 성형 공정에 있어서 선 길이를 반대로 변형시킴으로써 되돌리도록, 성형품을 프레스 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.In the press forming method according to the present invention, when a molded product having a flange curved to be convex or concave is formed on the groove bottom side, the first molding step is performed using the first mold, and the second molding The angle formed by the end wall forming portion and the first flange forming portion 11 in the first groove shaped portion 9 of the first mold is the same as the angle formed by the second groove shaped portion 17 Wall forming portion and the second flange forming portion 19 of the flange portion 125 of the molded product in the first forming step and the residual strain and press-molding the molded product so that the residual strain is reversed by reversing the line length in the second molding step.
Description
본 발명은, 홈 형상부(channel-shaped portion)를 갖고, 당해 홈 형상부를 형성하는 한 쌍의 종벽부(side wall portion)의 적어도 한쪽의 종벽부에, 상기 홈 형상부에 있어서의 홈 저부(channel bottom portion)측으로 볼록 또는 오목하게 되도록 만곡(curve)하는 플랜지부(flange portion)를 갖는 성형품(press forming part)을 성형하는 프레스 성형 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of forming a groove-like portion (channel-shaped portion) on at least one vertical wall portion of a pair of side wall portions forming the groove- the present invention relates to a press forming method for forming a press forming part having a flange portion that curves convexly or concavely toward the channel bottom portion.
프레스 성형이란, 그 대상물인 재료(steel sheet)(블랭크(blank))에 금형(tool of press forming)을 가압함으로써, 금형의 형상을 블랭크로 전사하여 블랭크의 가공을 행하는 방법이다. 프레스 성형에 있어서는, 프레스 성형품을 금형으로부터 취출한 후에, 그 프레스 성형품 내의 잔류 응력(residual stress)이 탄성 회복(elastic recovery)함으로써 일어나는 형상 불량(defect of shape), 소위 스프링 백(spring back)이 발생한다. 이에 기인하여, 프레스 성형품의 형상이 소망하는 형상과는 상이해져 버린다는 문제가 자주 발생한다.The press molding is a method in which the shape of the mold is transferred to a blank by pressing a tool of press forming on a steel sheet (blank) as an object of the press forming, and the blank is processed. In the press forming, after the press molded article is taken out from the mold, a defect of shape caused by elastic recovery of the residual stress in the press molded article occurs, that is, a so-called spring back occurs do. This often causes a problem that the shape of the press-molded article is different from the desired shape.
스프링 백이 어느 정도 발생하는지에 대해서는, 주로 재료의 강도(strength)에 크게 영향을 받는다. 최근에는, 특히 자동차 업계를 중심으로, 자동차 차체(automotive body)의 경량화(weight reduction of automotive body)의 관점으로부터 차체 부품(automotive part)에 고강도의 강판(high-strength steel sheet)을 사용하는 경향이 강해지고 있다. 이러한 재료의 고강도화에 수반하여, 스프링 백이 발생하는 정도가 커지고 있다. 이 때문에, 스프링 백 후의 프레스 성형품의 형상을 설계 형상에 근접시키기 위하여, 생산 현장에서는, 숙련자가, 금형을 몇번이고 수정하여, 트라이얼&에러를 거듭하지 않으면 안된다. 그 결과, 차체 부품 등의 프레스 성형품의 생산 기간이 장기화되어 버린다. 따라서, 스프링 백을 효과적으로 저감할 수 있는 방법을 개발하는 것은, 자동차의 개발 기간이나 비용을 삭감하는데 있어서도 더욱 중요한 과제라고 할 수 있다.How much springback occurs is mainly affected by the strength of the material. Recently, there has been a tendency to use high-strength steel sheets for automotive parts from the viewpoint of weight reduction of automotive bodies, particularly in the automobile industry It is getting stronger. With the increase in the strength of such a material, the degree of occurrence of springback increases. Therefore, in order to bring the shape of the press-molded article after springback close to the designed shape, it is necessary for the skilled person to modify the mold several times to repeat the trial and error. As a result, the production period of press molded articles such as body parts becomes long. Therefore, development of a method capable of effectively reducing springback can be considered as a further important task in reducing the development period and cost of the automobile.
스프링 백의 저감에는, 그 발생 원인인 응력(stress)의 컨트롤이 필수 불가결하다. 응력을 컨트롤하여 스프링 백을 저감하는 종래 기술로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 「박강판(steel sheet)의 프레스 성형용 금형 장치」가 있다. 특허문헌 1에는, 햇 단면 부품(hat-shaped section part)을 폼 성형(crash forming)할 때에, 플랜지부에 볼록 비드(bead)를 형성한 금형으로 블랭크를 프레스 성형하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 하사점(bottom dead center) 직전에 블랭크가 볼록 비드에 록(lock)되어 블랭크의 종벽부에 인장 변형(tensile deformation)이 부여되어, 종벽부의 휨(curl)의 원인인 판 두께 방향의 응력차가 해소된다고 하는 것이다.In the reduction of springback, it is indispensable to control the stress which is the cause of the occurrence. As a conventional technique for controlling the stress to reduce the spring back, there is, for example, a " die apparatus for press molding a steel sheet "
또한, 다른 예로서, 펀치(punch)의 외주에 설치된 블랭크 홀더(blank holder)에 패임을 형성한 금형으로 블랭크를 프레스 성형하는 방법이 특허문헌 2에 제안되어 있다. 이 방법에서는, 프레스 성형 중, 블랭크 홀더의 패임에 블랭크 단부가 들어가, 추가로 프레스 성형이 진행되면, 블랭크 단부가 패임 내벽에 걸려 구속된 상태로 된다. 이 때문에, 블랭크가 외부로 유출되지 않게 된다. 따라서, 이 방법에서는, 하사점 직전에 블랭크의 종벽부에 면 내 압축 응력(in-plane compressive stress)을 부여할 수 있고, 이에 따라, 판 두께 방향의 응력차가 해소된다.As another example,
또한, 다른 예로서, 특허문헌 3에 있어서, 「종벽부와 플랜지부의 교차부와 만곡부의 곡률(curvature) 중심을 연결하는 수평선을 포함하여 고강도 강판과 수직인 평면 내에서, 상기 수평선에 대한 플랜지부의 각도가 α1이 될 때까지 플랜지부를 교차부에서 절곡 가공하는 제1 성형 공정과, 상기 평면 내에서, 상기 수평선에 대한 플랜지부의 각도가 α2가 될 때까지, 상기 제1 성형 공정 후의 플랜지부를 교차부에서 추가 절곡 가공하는 제2 성형 공정을 갖고, α1-α2로 나타나는 추가 굽힘각 β를 소정의 범위(특허문헌 3의 단락[0016]∼[0017]참조)로 하는」 프레스 성형 방법이 제안되어 있다.As another example, in
특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 성형된 부품의 플랜지부에 비드 형상이 남아 버리기 때문에, 조립 공정에 있어서 타부품과의 용접시에 문제가 발생할 가능성이 있다. 그 때문에, 성형된 부품 중 비드 형상이 잔존하는 부분을 컷하거나, 혹은 제품 내에 비드 형상이 들어가지 않도록 블랭크 길이를 길게 취할 필요가 있다.In the method described in
또한, 특허문헌 1, 2에 기재된 종래 기술은, 스프링 백에 의해서 특정 단면에 발생하는 형상 변화만에 대한 대책으로서 유효하다. 그러나, 프레스 성형된 실제의 부품에서는, 비틀림(torsion)이나 구부러짐(bending)과 같은 부품 전체에 발생하는 3차원적인 스프링 백이 문제가 되는 경우도 많다. 그러므로, 특허문헌 1, 2에 기재된 종래 기술은, 이러한 문제에 대한 충분한 대책은 될 수 없다.The prior art described in
한편, 특허문헌 3에 기재된 프레스 성형 방법에서는, 성형 부품에 비드 형상이 남지 않고, 또한 성형 부품 전체의 비틀림이나 휨을 저감할 수 있다고 하는 효과가 기대된다. 그러나, 특허문헌 3에 개시된 것은, 제1 성형 공정에 있어서 「종벽부와 플랜지부의 교차부와 만곡부의 곡률 중심을 연결하는 수평선을 포함하여 고강도 강판과 수직인 평면 내에서, 상기 수평선에 대한 플랜지부의 각도가 α1이 될 때까지 플랜지부를 교차부에서 절곡 가공한다」고 하고 있다. 즉, 특허문헌 3에 기재된 프레스 성형 방법을 적용 가능한 성형 부품은, 특허문헌 3의 도 1, 도 3 등에 나타나는 바와 같은 수평면 내에서 만곡하는 부품에 한정된다. 그 때문에, 본원 발명이 대상으로 하고 있는 「홈 형상부를 갖고, 당해 홈 형상부를 형성하는 종벽부의 적어도 한쪽의 종벽부에, 상기 홈 형상부에 있어서의 홈 저부측에 볼록 또는 오목하게 되도록 만곡하는, 소위 상방 휨(upward camber), 하방 휨(downward camber)의 만곡 플랜지부를 갖는 성형품」에 대해서는, 특허문헌 3에 기재된 프레스 성형 방법을 적용할 수 없다.On the other hand, in the press forming method described in
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 상기와 같은 플랜지부가 상방 휨, 또는 하방 휨의 만곡 플랜지부를 갖는 성형품에 대해서, 제품 형상을 바꾸는 일 없이, 비틀림이나 구부러짐과 같은 3차원적인 스프링 백을 저감할 수 있는 프레스 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a molded product having a flange portion with upwardly bent or downwardly curved flange portions, And to provide a press forming method capable of reducing the amount of the press molding.
본 발명자 들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 도 33 및 도 34에 나타내는 바와 같은 성형품(상(上)볼록 성형품(121), 하(下)볼록 성형품(127))을 성형했을 때에 발생하는 스프링 백에 대해서, 그 발생 메카니즘 등을 검토했다.In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that, in order to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that when a molded product (upper
상볼록 성형품(121), 하볼록 성형품(127)은, 모두 홈 저부(123a)와 종벽부(123b)로 이루어지는 홈 형상부(123) 및 면 외(out-of-plane direction)로 만곡하는 플랜지부(125)를 갖고 있다. 또한, 면 외로 만곡하는 플랜지부(125)는, 도 33에 나타내는 상볼록 성형품(121)의 경우에는, 플랜지부(125)가 홈 저부(123a)측으로 볼록(상볼록)해지도록 만곡하는 형상으로 된다. 한편, 면 외로 만곡하는 플랜지부(125)는, 도 34에 나타내는 하볼록 성형품(127)의 경우에는, 플랜지부(125)가 홈 저부(123a)측으로 오목(하볼록)해지도록 만곡하는 형상으로 된다.The upper convexity formed
종래, 상볼록 성형품(121)을 폼 성형하는 경우, 예를 들면 도 35에 나타내는 다이(die)(143)와 펀치(145)를 이용하여, 도 37에 나타내는 바와 같이 블랭크(21)를 사이에 끼워넣음으로써, 블랭크(21)를 상볼록 성형품(121)으로 프레스 성형하고 있다. 또한, 하볼록 성형품(127)을 폼 성형하는 경우에는, 예를 들면 도 36에 나타내는 다이(149)와 펀치(151)를 이용하여, 도 37에 나타내는 프레스 성형과 동일하게 블랭크(21)를 사이에 끼워넣음으로써, 블랭크(21)를 하볼록 성형품(127)으로 프레스 성형하고 있다.Conventionally, in the case where the
도 38a, 도 38b 및 도 39a, 도 39b는, 종래의 프레스 성형 방법에 의해 성형되는 성형품의 스프링 백의 발생 메카니즘을 설명하는 도면이다. 도 38a 및 도 38b는, 상볼록 성형품(121)을 종래 방법으로 성형한 경우의 블랭크단(플랜지단)의 선 길이의 변화를 설명하는 설명도이다. 도 39a 및 도 39b는, 하볼록 성형품(127)을 성형하는 경우에 대한 동일한 설명도이다. 도 38a 및 도 39a는, 각각 성형 후(하사점)에서의 상볼록 성형품(121) 및 하볼록 성형품(127)의 단면도이다. 도 38b 및 도 39b는, 블랭크(21)(도 37 참조)를 측면에서 보았을 때의 성형 전후의 블랭크단(플랜지단)의 선 길이 변화를 설명하는 도면이다. 또한, 도 38b 및 도 39b에 있어서, 성형 전에 있어서의 블랭크단의 선 길이는 가는 선으로 나타나고, 성형 후에 있어서의 플랜지(125)의 단부 즉 플랜지단의 선 길이는 굵은 선으로 나타나 있다. 또한, 도 38a, 도 38b 및 도 39a, 도 39b에 있어서, 흑점(O)은 상볼록 성형품(121) 및 하볼록 성형품(127)의 만곡 중심이다.Figs. 38A, 38B, 39A, and 39B are diagrams for explaining the generation mechanism of a spring back of a molded article formed by a conventional press forming method. 38A and 38B are explanatory diagrams for explaining a change in the line length of the blank end (flange end) when the
상볼록 성형품(121)의 경우, 도 38a, 도 38b에 나타내는 바와 같이, 성형 후의 플랜지단의 곡률 반경(radius of curvature)은 성형 전의 블랭크에 비해 작아진다. 이에 수반하여, 플랜지단의 축선 방향의 선 길이가 짧아진다(A0B0→A1B1). 즉, 플랜지부(125)는 수축 플랜지 변형(shrink flange deformation)으로 되고, 하사점에서는 플랜지부(125)에 길이 방향의 압축 응력(compressive stress)이 잔존한다.In the case of the
한편, 하볼록 성형품(127)의 경우, 도 39a, 도 39b에 나타내는 바와 같이, 성형 후의 플랜지단의 곡률 반경은, 성형 전의 블랭크에 비해 커진다. 이에 수반하여, 플랜지단의 축선 방향의 선 길이가 길어진다(C0D0→C1D1). 즉, 플랜지부(125)는 신장 플랜지 변형(stretch flange deformation)이 되고, 하사점에서는 플랜지부(125)에 길이 방향의 인장 응력(tensile stress)이 잔존한다.On the other hand, in the case of the lower convex molded
플랜지부(125)의 응력은 이형(die release)시에 해방되고, 응력 해방 후, 상볼록 성형품(121)의 플랜지부(125)에서는 신장 변형(stretch deformation)이 발생하고, 하볼록 성형품(127)의 플랜지부(125)에서는 수축 변형(shrink deformation)이 발생한다. 그 결과, 상볼록 성형품(121)의 경우(도 40a 참조), 하볼록 성형품(127)의 경우(도 40b 참조)의 어느 경우나, 목표로 하는 제품 형상에 비해 만곡 곡률이 작아지는(곡률 반경이 커지는) 바와 같은 캠버 변형(camber springback)이 발생한다.The stress of the
또한, 도 40a는, 이형 후의 상볼록 성형품(121)을 3차원 형상 측정기로 측정하고, 그 후, CAD(computer aided design) 소프트웨어 상에서 측정 형상의 길이 방향 중앙의 단면이, 목표로 하는 제품 형상의 동 단면과 일치하도록 위치 맞춤을 행하여 도시한 것이다. 도 40b는, 도 40a에 나타내는 상볼록 성형품(121)의 경우와 동일한 처리를 행하여 이형 후의 하볼록 성형품(127)을 도시한 것이다. 도 40a 및 도 40b에 있어서, 실선은, 상볼록 성형품(121) 또는 하볼록 성형품(127)의 목표로 하는 제품 형상(목표 제품 형상)을 나타내고, 점선은, 상볼록 성형품(121) 또는 하볼록 성형품(127)의 측정 형상을 나타내고 있다.40A shows a state in which the shape of the upper convexity formed
또한, 플랜지부가 편측에만 있는 제품 형상, 종벽의 좌우 양측의 각도가 상이한 제품 형상, 종벽의 좌우의 높이가 상이한 제품 형상, 좌우의 플랜지폭이 상이한 제품 형상 등의 성형품을 프레스 성형하는 경우 등에서는, 이형시의 응력 해방(stress release)에 의해서 성형품에 비틀림이 발생해 버린다(도 16 참조).In the case of molding a molded product such as a product shape having only a flange portion on one side, a product shape having left and right sides of the longitudinal wall at different angles, a product shape having right and left heights of the longitudinal wall different from each other, The molded product is twisted due to stress release at the time of mold release (see Fig. 16).
이상과 같이, 면 외로 만곡한 플랜지부를 갖는 성형품에서는, 플랜지부에 있어서의 잔류 응력이 이형시에 해방되고, 이에 따라서, 성형품 전체에 캠버(camber springback)나 비틀림을 부여하는 스프링 백이 발생한다. 이로부터, 이러한 성형품에서는, 플랜지부의 잔류 응력의 저감이 성형품의 스프링 백 저감에 매우 중요하다고 할 수 있다.As described above, in the molded article having the flange portion curved out of the plane, the residual stress at the flange portion is released at the time of mold release, thereby causing spring back which gives camber springback or twist to the entire molded article. From this, it can be said that, in such a molded article, the reduction of the residual stress in the flange portion is very important for reducing the springback of the molded article.
여기서, 본 발명자 들은, 플랜지부의 잔류 응력을 저감하는 방법에 대해서 검토하고, 프레스 성형 과정에 있어서, 블랭크재를 제품 형상으로 성형할 때에 플랜지부에 발생하는 선 길이 변화보다도 큰 변화를 플랜지부에 부여하고, 그 후에 플랜지부의 선 길이를 제품 형상으로 되돌리는 바와 같은 성형을 하는 것이 유효하다는 인식을 얻었다. 본 발명은 이러한 인식에 기초하여 이루어진 것으로, 구체적으로는 이하의 구성으로 이루어지는 것이다.The inventors of the present invention have studied a method of reducing the residual stress in the flange portion and have made a change in the flange portion larger than the change in the line length occurring in the flange portion when the blank material is formed into the product shape in the press forming process And then molding the same to return the wire length of the flange portion to the product shape. The present invention has been made on the basis of this recognition, and more specifically, it has the following constitution.
본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 홈 형상부를 갖고, 당해 홈 형상부를 형성하는 한 쌍의 종벽부 중 적어도 한쪽의 종벽부에, 상기 홈 형상부에 있어서의 홈 저부측으로 볼록해지도록 만곡하는 플랜지부를 갖는 성형품을 성형하는 프레스 성형 방법으로서, 상기 홈 형상부를 성형하는 제1 홈 형상 성형부와 상기 플랜지부를 성형하는 제1 플랜지 성형부를 갖는 제1 금형을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 경사 각도가 상기 제1 홈 형상 성형부와 동일한 제2 홈 형상 성형부와 제2 플랜지 성형부를 갖는 제2 금형을 이용하여 제2 성형 공정을 행하는 것으로서, 상기 제1 금형의 상기 제1 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부(side wall forming portion)와 상기 제1 플랜지 성형부(flange forming portion)의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제1 플랜지 성형부가 이루는 각도 α1과, 상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제2 플랜지 성형부가 이루는 각도 α2의 관계가, 상기 만곡면을 기준으로 하여 당해 만곡면으로부터 상기 홈 저부측을 부(負), 그 반대측을 정(正)으로 했을 때에, α2<α1로 설정되어 있고, 상기 제1 성형 공정에서 발생한 상기 플랜지부의 길이 방향의 선 길이를 축소하는 압축 변형(compressive strain)을, 상기 제2 성형 공정에 있어서 상기 선 길이를 늘리는 변형을 부여함으로써 되돌리도록 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is a press forming method for a press forming method which comprises a stepped portion having at least one vertical wall portion of a pair of vertical wall portions having a groove portion and forming the groove portion, Wherein a first molding step is performed using a first mold having a first groove-shaped molding part for molding the groove-like part and a first flange-molding part for molding the flange part, Wherein the second molding step is performed using a second mold having a second groove shape forming part and a second flange forming part whose angle is the same as that of the first groove shape forming part, And a flange forming portion of the flange portion in the crossing portion of the flange portion, An angle? 1 formed between the curved surface having the same curvature as the curvature and the first flange forming portion and an intersection between the end wall forming portion and the second flange forming portion of the second groove- And the angle? 2 between the curved surface having the same curvature as the curvature of the flange portion at the intersection and the second flange forming portion is smaller than the angle? 2 between the curved surface and the groove bottom side from the curved surface A compressive strain is set so that? 2 <? 1 , and a line length in the longitudinal direction of the flange portion generated in the first forming step is reduced, Is deformed by applying a deformation to increase the line length in the second forming step.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기에 기재된 발명으로서, 상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 상기 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부의 곡률 반경을 ρ0[mm], 상기 제2 성형 공정에서 성형되는 플랜지폭을 L[mm], 스프링 백을 변화시키는 효과가 얻어지고, 또한 주름(wrinkles)을 억제할 수 있는 변형(strain)의 되돌림량(recovery amount) Δε(Δε>0)의 상한값을 Δεmax로 하면, 상기 α1과 상기 α2가 하식(1)을 충족시키는 것을 특징으로 하는 것이다.Further, the press forming method according to the present invention is the above-described invention, wherein the radius of curvature of the intersection of the end wall forming portion and the second flange forming portion in the second groove-like forming portion of the second mold is ρ 0 (mm), a flange width L [mm] to be formed in the second molding step, an effect of changing the spring back, and a recovery amount of a strain capable of suppressing wrinkles ) ≪ / RTI > (DELTA e > 0) is DELTA e max , the above-mentioned alpha 1 and alpha 2 satisfy the following formula (1).
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 홈 형상부를 갖고, 당해 홈 형상부를 형성하는 한 쌍의 종벽부 중 적어도 한쪽의 종벽부에, 상기 홈 형상부에 있어서의 홈 저부측으로 오목해지도록 만곡하는 플랜지부를 갖는 성형품을 성형하는 프레스 성형 방법으로서, 상기 홈 형상부를 성형하는 제1 홈 형상 성형부(channel-shape forming portion)와 상기 플랜지부를 성형하는 제1 플랜지 성형부를 갖는 제1 금형을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 경사 각도가 상기 제1 홈 형상 성형부와 동일한 제2 홈 형상 성형부와 제2 플랜지 성형부를 갖는 제2 금형을 이용하여 제2 성형 공정을 행하는 것으로서, 상기 제1 금형의 상기 제1 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제1 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제1 플랜지 성형부가 이루는 각도 α1과, 상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제2 플랜지 성형부가 이루는 각도 α2의 관계가, 상기 만곡면을 기준으로 하여 당해 만곡면으로부터 상기 홈 저부측을 부, 그 반대측을 정으로 했을 때에, α2<α1로 설정되어 있고, 상기 제1 성형 공정에서 발생한 상기 플랜지부의 길이 방향의 선 길이를 늘리는 인장 변형(tensile strain)을, 상기 제2 성형 공정에 있어서 상기 선 길이를 축소하는 변형을 부여함으로써 되돌리도록 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.The press-forming method according to the present invention is a press-forming method comprising a step of forming a groove-like portion in at least one of vertical wall portions of a pair of vertical wall portions forming the groove-like portion so as to be concave in a groove bottom portion of the groove- A press molding method for molding a molded product having a flange portion, comprising the steps of: using a first mold having a first groove-shaped forming portion for forming the groove-like portion and a first flange-forming portion for forming the flange portion And performing a second molding step using a second mold having a second groove-shaped molding part and a second flange-molding part whose inclination angle is the same as that of the first groove-like molding part, And the curvature of the flange portion at the intersection portion passes through the intersection of the end wall forming portion and the first flange forming portion of the first groove- Curved surface having one curvature to the first flange forming portion forms an angle α 1 and the second mold and the second vertical wall forming part of a notch in the shape forming unit and the second flange forming portion to intersection passing the art intersection of And the angle? 2 between the curved surface having the curvature equal to the curvature of the flange portion and the second flange forming portion in the portion of the flange portion in the portion of the groove, And a tensile strain which is set to be α 2 <α 1 and which increases the length of the flange in the longitudinal direction generated in the first forming step, in the second forming step And is deformed by giving a deformation to reduce the line length.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기에 기재된 발명으로서, 상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 상기 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부의 곡률 반경을 ρ0[mm], 상기 제2 성형 공정에서 성형되는 플랜지폭을 L[mm], 스프링 백을 변화시키는 효과가 얻어지고, 또한 주름을 억제할 수 있는 변형의 되돌림량 Δε(Δε>0)의 상한값을 Δεmax로 하면, 상기 α1과 상기 α2가 하식(2)를 충족시키는 것을 특징으로 하는 것이다.Further, the press forming method according to the present invention is the above-described invention, wherein the radius of curvature of the intersection of the end wall forming portion and the second flange forming portion in the second groove-like forming portion of the second mold is ρ 0 (mm), the flange width L [mm] to be formed in the second molding step, and the effect of changing the spring back, and the upper limit value of the amount of distortion ?? And? 1 max , the above-mentioned? 1 and? 2 satisfy the formula (2).
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 상기 제1 성형 공정을 폼 성형으로 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.The press molding method according to the present invention is characterized in that the first molding step is performed by foam molding as the invention described in any one of the above-mentioned aspects.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 상기 제1 성형 공정을 드로우 성형(draw forming)으로 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.Further, the press forming method according to the present invention is characterized in that the first forming step is performed by draw forming.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 상기 홈 형상부에 있어서의 홈 저부에 펀치 저부를 갖는 성형품을 성형하는 경우로서, 상기 제1 성형 공정은 블랭크에 있어서의 상기 펀치 저부에 상당하는 부위를 패드(pad)로 눌러 프레스 성형을 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is the press forming method according to any one of the above-mentioned aspects, wherein a molded product having a punch bottom portion in a groove bottom portion in the groove-like portion is molded, And the press molding is performed by pressing a portion corresponding to the punch bottom portion of the punch with a pad.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 상기 한 쌍의 종벽부 중 어느 한쪽의 플랜지부에 상기 제1 성형 공정과 상기 제2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is characterized in that the first forming step and the second forming step are applied to one of the flange portions of the pair of vertical wall portions .
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 상기 한 쌍의 종벽부의 양쪽의 플랜지부에 상기 제1 성형 공정과 상기 제2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 것이다.The press molding method according to the present invention is characterized in that the first molding step and the second molding step are applied to both flange portions of the pair of vertical wall portions .
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있는 경우로서, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 금형축 방향의 일부에 있어서 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is the one described in the above, wherein the flange portion curving is formed to extend over the entire axial length of the molded article, wherein the first mold and the second mold The relationship between α 1 and α 2 in the first mold and the second mold is set to α 2 <α 1 in a part of the mold axis direction in the first mold and the second mold.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있는 경우로서, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 전체 길이에 걸쳐서 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is the one described in the above, wherein the flange portion curving is formed to extend over the entire axial length of the molded article, wherein the first mold and the second mold The relationship between? 1 and? 2 in the first mold and the second mold is set to? 2 <? 1 over the entire length of the first mold and the second mold.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향의 일부에 형성되어 있는 경우로서, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 만곡하는 상기 플랜지부를 성형하는 부위에만 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is the invention described in any one of the above, wherein the curved flange portion is formed in a part of an axial direction of the molded article, wherein in the first mold and the second mold The relationship between? 1 and? 2 of the first mold and the second mold is set to? 2 <? 1 only in a portion where the flange portion curved in the first mold and the second mold is formed.
또한, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 발명으로서, 만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향의 일부에 형성되어 있는 경우로서, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 전체 길이에 걸쳐서 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The press forming method according to the present invention is the invention described in any one of the above, wherein the curved flange portion is formed in a part of an axial direction of the molded article, wherein in the first mold and the second mold The relationship between? 1 and? 2 is set to? 2 <? 1 over the entire length of the first mold and the second mold.
본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 상방 휨 또는 하방 휨의 만곡 형태의 플랜지부를 갖는 성형품에 대해서, 제품 형상을 바꾸는 일 없이, 비틀림이나 구부러짐과 같은 3차원적인 스프링 백을 저감할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.The press molding method according to the present invention is effective for reducing the three-dimensional springback such as twisting and bending without changing the product shape for a molded product having a flange portion in a curved shape of upward bending or down bending .
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법(상볼록 형상, 폼 성형)의 설명도이다.
도 2a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 제1 금형(상볼록 형상, 폼 성형)의 사시도이다.
도 2b는, 도 2a에 나타내는 제1 금형의 A-A 화살표에서 본 단면도이다.
도 3a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 제2 금형(상볼록 형상, 폼 성형)의 사시도이다.
도 3b는, 도 3a에 나타내는 제2 금형의 B-B 화살표에서 본 단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 제1 하사점 및 제2 하사점에서의 상볼록 성형품의 단면도이다.
도 4b는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 플랜지단의 선 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 5a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 성형 중의 플랜지부에 발생하는 응력과 변형의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5b는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 도 5a에 나타내는 그래프의 기울기를 나타내는 도면이다.
도 6a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법의 다른 실시 형태에 관한 메카니즘의 설명도이다.
도 6b는, 도 6a에 나타내는 플랜지단의 선 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 7a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법에 대한 비교예에 관한 메카니즘의 설명도이다.
도 7b는, 도 7a에 나타내는 플랜지단의 선 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 8a는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 제1 금형 사시도(하볼록 형상, 폼 성형)이다.
도 8b는, 도 8a에 나타내는 제1 금형의 C-C 화살표에서 본 단면도이다.
도 9a는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 제2 금형의 사시도(하볼록 형상, 폼 성형)이다.
도 9b는, 도 9a에 나타내는 제2 금형의 D-D 화살표에서 본 단면도이다.
도 10a는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 제1 하사점 및 제2 하사점에서의 하볼록 성형품의 단면도이다.
도 10b는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 플랜지단의 선 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 11a는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 성형 중의 플랜지부에 발생하는 응력과 변형의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11b는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도로서, 도 11a에 나타내는 그래프의 기울기를 나타내는 도면이다.
도 12a는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 다른 실시 형태에 관한 메카니즘의 설명도이다.
도 12b는, 도 12a에 나타내는 플랜지단의 선 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 13a는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 비교예에 관한 메카니즘의 설명도이다.
도 13b는, 도 13a에 나타내는 플랜지단의 선 길이 변화를 나타내는 도면이다.
도 14는, 본 발명의 실시의 형태 3에 따른 프레스 성형 방법(상볼록 형상, 폼 성형, 패드 있음)의 설명도이다.
도 15는, 본 발명의 실시의 형태 4의 성형 대상인 성형품(플랜지폭이 상이한 것)의 설명도이다.
도 16은, 본 발명의 실시의 형태 4에서 해결하고자 하는 과제의 설명도이다.
도 17은, 본 발명의 실시의 형태 4에 따른 제1 금형(상볼록 형상, 폼 성형, 편측만 적용)의 사시도이다.
도 18은, 본 발명의 실시의 형태 4에 따른 프레스 성형 방법(상볼록 형상, 폼 성형, 편측만 적용)의 설명도이다.
도 19는, 본 발명의 실시의 형태 5에 따른 제1 금형(상볼록 형상, 드로우 성형)의 사시도이다.
도 20은, 본 발명의 실시의 형태 5에 따른 프레스 성형 방법(상볼록 형상, 드로우 성형)의 설명도이다.
도 21은, 본 발명을 적용 가능한 제품 형상의 성형품의 예를 나타내는 단면도이다.
도 22a는, 본 발명을 적용 가능한 제품 형상의 성형품의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 22b는, 본 발명을 적용 가능한 제품 형상의 성형품의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 23a는, 본 발명의 실시예 1에 따른 성형 대상의 성형품(상볼록 형상)의 설명도이다.
도 23b는, 도 23a에 나타내는 성형품의 단면도이다.
도 24a는, 본 발명의 실시예 2에 따른 성형 대상의 성형품(하볼록 형상)의 설명도이다.
도 24b는, 도 24a에 나타내는 성형품의 단면도이다.
도 25는, 본 발명의 실시예 3에 따른 프레스 성형 방법(상볼록 형상, 드로우 성형, 패드 부착)의 설명도이다.
도 26은, 본 발명의 실시예 3에 따른 종래의 프레스 금형(상볼록 형상, 드로우 성형)의 설명도이다.
도 27은, 본 발명의 실시예 3에 따른 종래의 프레스 성형 방법(상볼록 형상, 드로우 성형)의 설명도이다.
도 28은, 본 발명의 실시예 4에 따른 제1 금형(하볼록 형상, 드로우 성형)의 사시도이다.
도 29는, 본 발명의 실시예 4에 따른 종래의 프레스 금형(하볼록 형상, 드로우 성형)의 설명도이다.
도 30은, 본 발명의 실시예 5에 따른 성형 대상의 성형품(플랜지부가 경사져 있는 것)의 설명도이다.
도 31은, 본 발명의 실시예 6에 따른 성형 대상의 성형품(플랜지폭이 상이한 것)의 설명도이다.
도 32는, 본 발명의 실시예 7에 따른 제1 금형(상볼록 형상, 드로우 성형, 중앙부만 적용)의 사시도이다.
도 33은, 본 발명의 성형 대상인 상볼록 성형품의 사시도이다.
도 34는, 본 발명의 성형 대상인 하볼록 성형품의 사시도이다.
도 35는, 본 발명의 해결하고자 하는 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 금형(상볼록 형상)의 사시도이다.
도 36은, 본 발명의 해결하고자 하는 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 금형(하볼록 형상)의 사시도이다.
도 37은, 본 발명의 해결하고자 하는 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 성형 방법의 설명도이다.
도 38a는, 종래의 프레스 성형 방법에 의해 성형되는 상볼록 성형품의 단면도이다.
도 38b는, 종래의 프레스 성형 방법에 의한 상볼록 성형품의 성형 전후에 있어서의 플랜지단의 선 길이 변화의 설명도이다.
도 39a는, 종래의 프레스 성형 방법에 의해 성형되는 하볼록 성형품의 단면도이다.
도 39b는, 종래의 프레스 성형 방법에 의한 하볼록 성형품의 성형 전후에 있어서의 플랜지단의 선 길이 변화의 설명도이다.
도 40a는, 본 발명의 해결하고자 하는 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 성형 방법에 의한 상볼록 성형품의 스프링 백의 설명도이다.
도 40b는, 본 발명의 해결하고자 하는 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 성형 방법에 의한 하볼록 성형품의 스프링 백의 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a press forming method (an upper convex shape, a foam molding) according to
FIG. 2A is a perspective view of a first mold (projected shape, foam molding) according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2B is a sectional view of the first mold shown in FIG.
FIG. 3A is a perspective view of a second mold (projected shape, foam molding) according to the first embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 3B is a cross-sectional view of the second mold shown in Fig.
Fig. 4A is an explanatory diagram of a mechanism of a press molding method according to
Fig. 4B is an explanatory diagram of the mechanism of the press forming method according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a change in the line length of the flange end. Fig.
Fig. 5A is an explanatory diagram of a mechanism of the press forming method according to the first embodiment of the present invention, showing the relationship between stress and deformation occurring in the flange portion during molding. Fig.
Fig. 5B is an explanatory diagram of the mechanism of the press forming method according to the first embodiment of the present invention, showing the slope of the graph shown in Fig. 5A.
6A is an explanatory diagram of a mechanism relating to another embodiment of the press forming method according to the first embodiment of the present invention.
6B is a diagram showing a change in the line length of the flange end shown in Fig. 6A. Fig.
7A is an explanatory diagram of a mechanism relating to a comparative example to a press forming method according to
Fig. 7B is a diagram showing the change of the line length of the flange end shown in Fig. 7A.
Fig. 8A is a first mold view (lower convex shape, foam molding) according to the second embodiment of the present invention. Fig.
8B is a cross-sectional view of the first mold shown in Fig.
9A is a perspective view (lower convex shape, foam molding) of a second mold according to the second embodiment of the present invention.
9B is a cross-sectional view of the second mold shown in Fig.
Fig. 10A is an explanatory diagram of a mechanism of a press forming method according to
Fig. 10B is an explanatory diagram of the mechanism of the press forming method according to
Fig. 11A is an explanatory diagram of a mechanism of the press forming method according to
Fig. 11B is an explanatory diagram of the mechanism of the press forming method according to the second embodiment of the present invention, showing the slope of the graph shown in Fig. 11A.
12A is an explanatory diagram of a mechanism relating to another embodiment of the press forming method according to the second embodiment of the present invention.
12B is a diagram showing a change in the line length of the flange end shown in Fig. 12A.
13A is an explanatory diagram of a mechanism relating to a comparative example of a press forming method according to
13B is a diagram showing a change in the line length of the flange end shown in Fig. 13A.
Fig. 14 is an explanatory diagram of a press forming method (with a convex shape, a foam, and a pad) according to
Fig. 15 is an explanatory diagram of a molded article (having a different flange width) to be molded according to the fourth embodiment of the present invention.
16 is an explanatory diagram of a problem to be solved in the fourth embodiment of the present invention.
Fig. 17 is a perspective view of a first mold (the shape of the convex shape, the foam molding, and only one side) according to the fourth embodiment of the present invention.
18 is an explanatory diagram of a press forming method (the shape of the convex shape, the foam molding, and the one side only) according to the fourth embodiment of the present invention.
Fig. 19 is a perspective view of a first metal mold (convex shape, draw-formed) according to the fifth embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 20 is an explanatory diagram of a press forming method (an upper convex shape, a draw molding) according to the fifth embodiment of the present invention.
21 is a cross-sectional view showing an example of a molded article of a product shape to which the present invention is applicable.
22A is a view showing another example of a molded article of a product shape to which the present invention is applicable.
Fig. 22B is a view showing still another example of a molded article of a product shape applicable to the present invention. Fig.
Fig. 23A is an explanatory diagram of a molded article (an upper convex shape) to be molded according to the first embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 23B is a sectional view of the molded article shown in Fig. 23A. Fig.
24A is an explanatory diagram of a molded article to be molded (bottom convex shape) according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 24B is a sectional view of the molded article shown in Fig. 24A. Fig.
Fig. 25 is an explanatory diagram of a press forming method (with a convex shape, a draw forming, and a pad) according to the third embodiment of the present invention.
Fig. 26 is an explanatory diagram of a conventional press die (an upper convex shape, a draw molding) according to the third embodiment of the present invention.
Fig. 27 is an explanatory diagram of a conventional press forming method (an upper convex shape, a draw molding) according to the third embodiment of the present invention.
28 is a perspective view of a first metal mold (lower convex shape, draw molding) according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is an explanatory diagram of a conventional press mold (lower convex shape, draw molding) according to Embodiment 4 of the present invention. FIG.
30 is an explanatory diagram of a molded article to be molded (having a flange portion inclined) according to
31 is an explanatory diagram of a molded article to be molded (having a different flange width) according to the sixth embodiment of the present invention.
Fig. 32 is a perspective view of a first mold (an upper convex shape, a draw forming, and a middle portion only) according to the seventh embodiment of the present invention.
Fig. 33 is a perspective view of a molded article of an object to be molded according to the present invention. Fig.
34 is a perspective view of a lower convex molding object to be molded according to the present invention.
Fig. 35 is a perspective view of a conventional press die (an upper convex shape) as an explanatory diagram of a problem to be solved by the present invention. Fig.
Fig. 36 is a perspective view of a conventional press mold (lower convex shape) as an explanatory view of a problem to be solved by the present invention.
Fig. 37 is an explanatory diagram of a conventional press forming method as an explanatory view of a problem to be solved by the present invention.
38A is a cross-sectional view of a molded article of an upper-surface convex which is formed by a conventional press forming method.
Fig. 38B is an explanatory diagram of the change in the line length of the flange end before and after the molding of the upper-convex formed article by the conventional press forming method. Fig.
39A is a cross-sectional view of a lower convex molding product formed by a conventional press molding method.
Fig. 39B is an explanatory diagram of the change in the line length of the flange end before and after the molding of the lower convex shaped article by the conventional press forming method. Fig.
40A is an explanatory diagram of a problem to be solved by the present invention, and is an explanatory view of a springback of an upper-surface convexity formed article by a conventional press forming method.
Fig. 40B is an explanatory diagram of a problem to be solved by the present invention, and is a diagram for explaining a spring back of a lower convex forming product by a conventional press forming method.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
[실시의 형태 1][Embodiment Mode 1]
본 발명의 일 실시의 형태에 따른 프레스 성형 방법에 대해서 설명하기 전에, 본 발명 방법이 성형 대상으로 하고 있는 성형품에 대해서, 도 33에 기초하여 설명한다. 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법이 대상으로 하고 있는 성형품은, 도 33에 나타내는 바와 같이, 길이 방향으로 연장되는 홈 형상부(123)와, 홈 형상부(123)의 양측에 형성되는 플랜지부(125)를 갖고, 축 방향의 중앙부가 홈 저부(123a)측으로 볼록(상볼록)해지도록 만곡한 상볼록 성형품(121)이다. 또한, 홈 형상부(123)는, 홈 저부(123a)와, 홈 저부(123a)의 양측에 형성된 한 쌍의 종벽부(123b)로 형성되어 있다.Before describing the press molding method according to one embodiment of the present invention, a molded article to be molded by the method of the present invention will be described with reference to Fig. As shown in Fig. 33, the molded article to which the press molding method according to
상기와 같은 상볼록 성형품(121)은, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법에 의해 성형된다. 이 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법은, 제품 형상으로 성형하는 경우보다도 큰 선 길이 변화가 플랜지부(125)에 발생하는 중간 형상(preformed shape)을 갖는 중간품(preformed part)을 성형하는 제1 성형 공정과, 제1 성형 공정에서 성형된 중간품을 제품 형상인 상볼록 성형품(121)으로 성형하는 제2 성형 공정을 포함하고 있다. 상기의 제1 성형 공정 및 제2 성형 공정은 각각 개별 금형(제1 금형(1) 및 제2 금형(3))을 이용하여 프레스 성형을 행하기 때문에, 우선 제1 금형(1) 및 제2 금형(3)에 대해서, 도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 기초하여 설명한다.The above-mentioned molded
〔금형의 설명〕[Explanation of mold]
<제1 금형><First Mold>
제1 금형(1)은, 제1 성형 공정에 이용하는 금형으로, 도 2a에 나타내는 대로 제1 다이(die)(5)와 제1 펀치(7)를 구비하고 있다.The
제1 다이(5)는, 상볼록 성형품(121)(도 33 참조)의 홈 형상부(123)를 성형하는 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)와, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)의 양측에 형성되고, 상볼록 성형품(121)의 플랜지부(125)를 성형하는 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)를 구비하고 있다.The
제1 펀치(7)는, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)와 협동하여 상볼록 성형품(121)의 홈 형상부(123)를 형성하는 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)와, 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)와 협동하여 상볼록 성형품(121)의 플랜지부(125)를 성형하는 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)를 구비하고 있다.The
제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)와 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)가 제1 금형(1)의 제1 홈 형상 성형부(9)이다. 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)와 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)가 제1 금형(1)의 제1 플랜지 성형부(11)이다. 도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 제1 홈 형상 성형부(9)에 있어서의 종벽 성형부와 제1 플랜지 성형부(11)의 교차부(10)를 통과하고 또한 교차부(10)에 있어서의 플랜지부(125)의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면(12)과, 제1 플랜지 성형부(11)가 이루는 각도(이하, 「 제1 경사 각도 α1」이라고 함)는, 소정의 크기로 설정되어 있다.The first die-side groove-shaped
<제2 금형><Second Mold>
제2 금형(3)은, 제2 성형 공정에 이용하는 금형으로, 도 3a에 나타내는 대로 제2 다이(13)와 제2 펀치(15)를 구비하고 있다.The
제2 다이(13)는, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)와 동 형상의 제2 다이측의 홈 형상 성형부(13a)와, 제2 다이측의 홈 형상 성형부(13a)의 양측에 형성되고, 플랜지부(125)를 제품 형상으로 성형하는 제2 다이측의 플랜지 성형부(13b)를 구비하고 있다.The
제2 펀치(15)는, 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)와 동 형상의 제2 펀치측의 홈 형상 성형부(15a)와, 제2 다이측의 플랜지 성형부(13b)와 협동하여 플랜지부(125)를 제품 형상으로 성형하는 제2 펀치측의 플랜지 성형부(15b)를 구비하고 있다.The
제2 다이측의 홈 형상 성형부(13a)와 제2 펀치측의 홈 형상 성형부(15a)가 제2 금형(3)의 제2 홈 형상 성형부(17)이다. 제2 다이측의 플랜지 성형부(13b)와 제2 펀치측의 플랜지 성형부(15b)가 제2 금형(3)의 제2 플랜지 성형부(19)이다. 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이, 제2 홈 형상 성형부(17)에 있어서의 종벽 성형부와 제2 플랜지 성형부(19)의 교차부(18)를 통과하고 또한 교차부(18)에 있어서의 플랜지부(125)의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면(20)과, 제2 플랜지 성형부(19)가 이루는 각도(이하, 「제2 경사 각도 α2」라고 함)는, 소정의 크기로 설정되어 있다. 전술한 바와 같이, 제1 홈 형상 성형부(9)와 제2 홈 형상 성형부(17)는 동 형상이기 때문에, 제1 금형(1)에 있어서의 만곡면(12)과, 제2 금형(3)에 있어서의 만곡면(20)은, 동일한 만곡면이다.The second die-side groove shaped
또한, 이하의 설명에 있어서, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2는, 전술한 만곡면(만곡면(12) 및 만곡면(20))을 기준으로 하여, 당해 만곡면으로부터 홈 저부측을 부로 하고, 그 반대측을 정으로 한다. 도 2b, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 제2 경사 각도 α2는, 제1 경사 각도 α1보다도 작아지도록(제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2) 설정되어 있다. 이와 같이 설정함으로써, 제1 금형(1)에 의해서, 큰 선 길이 변화가 플랜지부(125)에 발생하는 중간 형상의 중간품을 블랭크로부터 성형하고, 제2 금형(3)에 의해서, 중간 형상의 중간품을 제품 형상인 상볼록 성형품(121)으로 성형할 수 있다. 또한, 이 점에 대해서는, 이하에 있어서 상세하게 설명한다.In the following description, the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 are set such that the curved surface (the
〔프레스 성형 방법〕[Press forming method]
이상과 같이 구성된 제1 금형(1) 및 제2 금형(3)을 이용한 본 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법을, 제1 금형(1) 및 제2 금형(3)의 동작과 함께 도 1에 기초하여 설명한다.The press forming method according to the first embodiment using the first and
<제1 성형 공정><First molding step>
제1 성형 공정은, 제1 금형(1)을 이용하여, 상볼록 성형품(121)의 블랭크(21)를 중간 형상의 중간품으로 프레스 성형하는 공정이다. 이 제1 성형 공정에서는, 도 1에 나타내는 단계 a와 같이, 우선, 제1 금형(1)은, 제1 다이(5)와 제1 펀치(7)의 사이에 블랭크(21)를 수용한다. 이 단계 a에 있어서, 제1 펀치(7)에는 블랭크(21)가 올려 놓여진다. 제1 다이(5)는, 제1 펀치(7)를 향하여 이동하여, 이 블랭크(21)에 근접한다.The first molding step is a step of press molding the blank 21 of the molded
다음으로, 제1 금형(1)은, 도 1에 나타내는 단계 b와 같이, 제1 다이(5)와 제1 펀치(7)에 의해서 블랭크(21)를 중간 형상의 중간품으로 프레스 성형한다. 이 단계 b에 있어서, 제1 홈 형상 성형부(9)는, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)와 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)에서 블랭크(21)를 프레스 성형함으로써, 이 블랭크(21)에 홈 형상부(123)를 형성한다. 이와 함께, 제1 플랜지 성형부(11)는, 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)와 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)에서 블랭크(21)를 프레스 성형함으로써, 이 블랭크(21)에 플랜지부(125)를 형성한다.Next, the
이러한 제1 성형 공정에 의해, 블랭크(21)는, 상기의 홈 형상부(123)와 플랜지부(125)를 갖는 중간 형상의 중간품으로 성형된다. 이 때, 홈 형상부(123)가 제1 홈 형상 성형부(9)에 의해서 제품 형상과 동 형상으로 성형됨과 함께, 플랜지부(125)의 만곡면(12)(도 2a, 도 2b 참조)에 대한 경사 각도가 제1 플랜지 성형부(11)에 의해서 제1 경사 각도 α1로 성형된다.By this first molding step, the blank 21 is formed into an intermediate intermediate product having the groove-
<제2 성형 공정>≪ Second molding step &
제2 성형 공정은, 제2 금형(3)을 이용하여, 전술한 제1 성형 공정에 의한 중간 형상의 중간품을 제품 형상의 상볼록 성형품(121)으로 프레스 성형하는 공정이다. 이 제2 성형 공정에서는, 도 1에 나타내는 단계 c와 같이, 제2 금형(3)은, 제2 다이(13)와 제2 펀치(15)의 사이에, 전술한 제1 성형 공정에 의한 중간품 즉 중간 형상 상볼록 성형품(121)을 수용한다. 이 단계 c에 있어서, 제2 펀치(15)에는 중간 형상의 상볼록 성형품(121)이 올려 놓여진다. 제2 다이(13)는, 제2 펀치(15)를 향하여 이동하고, 이 중간 형상 상볼록 성형품(121)에 근접한다.The second forming step is a step of press-molding the intermediate intermediate product by the above-described first forming step into the product-shaped upper convex forming
다음으로, 제2 금형(3)은, 도 1에 나타내는 단계 d와 같이, 제2 다이(13)와 제2 펀치(15)에 의해서 중간 형상의 상볼록 성형품(121)을 제품 형상의 상볼록 성형품(121)으로 프레스 성형한다. 이 단계 d에 있어서, 제2 홈 형상 성형부(17)는, 제2 다이측의 홈 형상 성형부(13a)와 제2 펀치측의 홈 형상 성형부(15a)에서 중간 형상의 상볼록 성형품(121)을 프레스 성형함으로써, 이 상볼록 성형품(121)의 홈 형상부(123)를, 홈 저부(123a)와 종벽부(123b)를 갖는 제품 형상의 홈 형상부(123)로 성형한다. 이와 함께, 제2 플랜지 성형부(19)는, 제2 다이측의 플랜지 성형부(13b)와 제2 펀치측의 플랜지 성형부(15b)에서 중간 형상의 상볼록 성형품(121)을 프레스 성형함으로써, 이 상볼록 성형품(121)의 플랜지부(125)를, 제2 경사 각도 α2를 갖는 플랜지부(125)로 성형한다.Next, as shown in step d shown in Fig. 1, the
이러한 제2 성형 공정에 의해, 상볼록 성형품(121)은, 전술한 중간 형상으로부터 제품 형상으로 성형된다. 이 때, 홈 형상부(123)가 제2 홈 형상 성형부(17)로 끼워 지지됨과 함께, 플랜지부(125)의 만곡면(20)(도 3a, 도 3b 참조)에 대한 경사 각도가 제2 플랜지 성형부(19)에 의해서 제2 경사 각도 α2와 동일한 경사 각도로 성형된다.By the second molding step, the molded
이상과 같은 본 발명 방법의 메카니즘에 대하여, 성형 중의 플랜지부(125)의 단부(즉 플랜지 단부)의 선 길이 변화에 주목하여, 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b에 기초하여 설명한다.The mechanism of the method of the present invention as described above will be described based on Figs. 4A, 4B, 5A and 5B with attention paid to the change in the line length of the end portion (i.e., the flange end portion) of the
도 4a는, 제1 성형 공정의 하사점(제1 하사점) 및 제2 성형 공정의 하사점(제2 하사점)에서의 상볼록 성형품(121)의 단면도이다. 도 4b는, 블랭크(21)(상볼록 성형품(121))를 측면에서 보았을 때의 블랭크단(플랜지단)의 선 길이 변화를 나타내는 도이다.4A is a cross-sectional view of the upper-
도 4a에 있어서, 제1 하사점에 있어서의 플랜지부(125)는 파선으로 나타내고, 제2 하사점에 있어서의 플랜지부(125)는 실선으로 나타내고 있고, 제1 하사점에 있어서의 플랜지부(125)는 편측만 도시하고 있다. 도 4a에 있어서, 제1 하사점에 있어서의 플랜지부(125)의 경사 각도는 제1 경사 각도 α1로 되어 있고, 제2 하사점에 있어서의 플랜지부(125)의 경사 각도는 제2 경사 각도 α2로 되어 있다. 도 4a에 있어서, 종벽부(123b)와 플랜지부(125)의 교차부의 곡률 중심은 O0으로 하고, 곡률 반경은 ρ0[mm]으로 한다. 제1 하사점에서의 플랜지단의 곡률 중심은 O1로 하고, 곡률 반경은 ρ1[mm]로 한다. 제2 하사점에서의 플랜지단의 곡률 중심은 O2로 하고, 곡률 반경은 ρ2[mm]로 하고, 제품 형상의 플랜지폭은 L[mm]로 한다. 한편, 도 4b에 있어서, 성형전의 블랭크단의 선 길이는 가는 실선으로 나타내고, 제1 하사점에 있어서의 플랜지단의 선 길이는 파선으로 나타내고, 제2 하사점에 있어서의 플랜지단의 선 길이는 굵은 실선으로 나타내고 있다.4A, the
도 5a는, 성형 중에 플랜지부(125)에 발생하는 응력과 변형의 관계를 나타낸 응력-변형선도(stress-strain curve)이다. 이 응력-변형선도에서는, 세로축이 응력 σ를 나타내고, 가로축이 변형 ε를 나타내고 있다. 또한, 도 5a에 있어서, 응력값이 정(正)인 경우는 인장 응력인 것을 의미하고, 응력값이 부(負)인 경우는 압축 응력인 것을 의미하고 있다. 도 5b는, 도 5a의 그래프의 기울기(변형의 변화량과 당해 변형의 변화량에 대한 응력의 구배(gradient)dσ/dε)를 나타내는 그래프이다. 도 5b에 나타내는 그래프에서는, 가로축이 변형 ε을 나타내고, 세로축이 변형에 대한 응력의 구배 dσ/dε를 나타내고 있다.5A is a stress-strain curve showing the relationship between stress and deformation occurring in the
성형 중의 플랜지부(125)의 선 길이 변화의 양태는, 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2의 경우와, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2의 경우에서 상이하기 때문에, 우선 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2의 경우에 있어서의 프레스 성형 방법의 메카니즘에 대해서 설명한다.The change in the line length of the
제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2의 경우, 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는, 제1 성형 공정에 있어서, 도 4b에 나타내는 바와 같이 짧아진다(A0B0→A1B1). 이에 따라서, 플랜지부(125)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이 압축 변형을 받는다. 그 후, 제2 성형 공정에 있어서, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는 약간 길어진다(A1B1→A2B2). 이에 따라서, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)가 받은 압축 변형은, 인장측으로(제1 하사점으로부터의) 변형 되돌림량 Δε만큼 되돌려진다. 이 결과, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 부여된 압축 응력은, 크게 저감한다. 이 예에서는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(125)에 잔류하는 응력 σ은, 압축 응력으로부터 인장 응력으로 전환되어 있다.In the case of the first inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 , the line length in the longitudinal direction of the
이와 같이, 본 발명은, 약간의 변형의 되돌림에 대하여 응력이 민감하게 크게 변화하는 특징을 이용한 것이다. 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법은, 제품 형상의 상볼록 성형품(121)을 성형할 때, 제1 성형 공정에 있어서, 일단, 제품 형상보다도 플랜지 선 길이가 짧아지는 성형을 행하고, 그 후, 제2 성형 공정에 있어서 약간 플랜지 선 길이를 길게 하는 성형을 행한다. 이에 따라, 플랜지부(125)에 있어서, 제1 성형 공정에서 발생한 길이 방향의 선 길이를 축소하는 압축 변형이, 선 길이를 약간 늘리는 변형을 부여하는 제2 성형 공정에 의해서 되돌려지게 된다. 이에 수반하여, 플랜지부(125)의 압축 응력이 저감된다. 결과로서, 플랜지부(125)의 잔류 응력이 저감되고, 이에 따라 스프링 백이 저감된다.As described above, the present invention utilizes a feature in which the stress is sensitive and greatly changed in response to a slight deformation. In the press forming method according to
도 4a에 나타내는 제1 하사점에서의 플랜지단의 곡률 반경 ρ1 및 제2 하사점에서의 플랜지단의 곡률 반경 ρ2는, 하식(3) 및 식(4)로 나타난다. 전술한 변형 되돌림량 Δε은, 이들의 곡률 반경 ρ1, ρ2와, 곡률 반경의 변화량 Δρ(=ρ2-ρ1)를 이용하여, 하식(5)로 나타난다.FIG radius of curvature of the flange Gdansk in the first bottom dead center shown in Fig. 4a ρ 1, and the radius of curvature of the flange at a second dead point Gdansk ρ 2 is represented by hasik (3) and (4). The above-described strain back-off amount DELTA epsilon is represented by the following formula (5) by using the curvature radius? 1 ,? 2 and the amount of change?? (=? 2 - ? 1 ) of the curvature radius.
또한, 식(5)를 제1 경사 각도 α1로 정리하면, 제1 경사 각도 α1은 하식(6)으로 나타난다.When the equation (5) is summarized by the first inclination angle? 1 , the first inclination angle? 1 is represented by the lower case equation (6).
상기는, 도 4a에 나타내는 바와 같이 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2가 모두 정(正)인 경우의 프레스 성형 방법의 메카니즘에 대해서 설명했다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 도 6a에 나타내는 바와 같이 제1 경사 각도 α1이 정이고 제2 경사 각도 α2가 부인 경우나, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2 모두 부인 경우라도, 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2이면, 플랜지부(125)의 선 길이 변화는, 예를 들면 도 6b에 나타내는 바와 같이, 전술한 대로이다. 따라서, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 프레스 성형 방법에 의하면, 플랜지부(125)의 압축 응력의 저감 효과가 얻어진다. 또한, 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2이면, 제1 경사 각도 α1=0[°]이라도 좋고, 제2 경사 각도 α2=0[°](제품 형상의 플랜지부(125)가 만곡면(20)에 대하여 경사 없음)이라도 좋다.The above describes the mechanism of the press forming method when both the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 are positive as shown in Fig. 4A. However, it not limited to this, and even in some cases the first inclination angle α 1 is positive and the second angle of inclination α 2 in Ghana, the first inclination angle α 1 and the second angle of inclination α 2 deny all cases denied, as shown in 6a , And the first inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 , the change in the line length of the
한편, 본 발명에 대한 비교예로서의 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2의 경우, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 제1 성형 공정에서는 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는 짧아진다(A0B0→A1B1). 이에 따라, 플랜지부(125)는 압축 변형을 받는다. 그 후, 제2 성형 공정에서 플랜지부(125)가 제품 형상으로 성형될 때, 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 더욱 짧아진다(A1B1→A2B2). 따라서, 이와 같이 성형되는 플랜지부(125)에, 변형 ε의 되돌림은 없고, 따라서, 플랜지부(125)에 잔류하는 압축 응력의 저감 효과는 얻어지지 않는다. 이 결과, 스프링 백이 저감되지 않는다.On the other hand, in the case of the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 as a comparative example of the present invention, as shown in Fig. 7B, the line length in the longitudinal direction of the
상기 비교예는, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 제1 경사 각도 α1이 부이고 제2 경사 각도 α2가 정인 경우의 프레스 성형 방법의 메카니즘에 대해서 설명했다. 그러나, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2의 정부에 상관없이, 예를 들면 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2가 모두 정인 경우라도, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2이면, 플랜지부(125)의 잔류 응력이 저감되지 않기 때문에 스프링 백이 저감되지 않는다고 하는 결과는 동일하다.The comparative example described the mechanism of the press forming method when the first inclination angle? 1 is negative and the second inclination angle? 2 is constant as shown in FIG. 7A. However, the first inclination angle α 1 and a second, even if, regardless of the angle of inclination α 2 government, for example, the first inclination angle α 1 and the second angle of inclination α 2 are both Jung, the first inclination angle α 1 < If the second inclination angle? 2 , the residual stress of the
또한, 도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b에 나타내는 각 구성 및 각 요소는, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2의 각 크기나 대소 관계가 상이한 것 이외, 도 4a, 도 4b에 나타내는 것과 동일하다. 이들 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호가 붙여져 있다.6A, 6B, 7A, and 7B are different in magnitude and magnitude of the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 , 4b. In these drawings, the same constituent parts are denoted by the same reference numerals.
다음으로, 제1 경사 각도 α1의 적합한 범위에 대해서, 구배 dσ/dε를 나타내는 도 5b에 기초하여 검토했기 때문에, 이하, 이에 대해서 설명한다.Next, since it has been studied based on Fig. 5B showing a gradient d? / D? With respect to a suitable range of the first inclination angle? 1 , the following description will be given.
도 5b에 나타내는 바와 같이, 제1 하사점으로부터의 변형 되돌림량 Δε이 작은 영역에서는 구배 dσ/dε는 크지만, 변형 되돌림량 Δε이 큰 영역에서는 구배 dσ/dε는 작아지고 있다. 이 점에서, 변형 되돌림량 Δε이 작은 영역에서는, 변형 ε의 변화량에 대한 응력 σ의 변화량은 커지고, 변형 되돌림량 Δε이 큰 영역에서는, 변형 ε의 변화량에 대한 응력 σ의 변화량이 작아지는 것을 알 수 있다. 변형 되돌림량 Δε이 큰 영역에서는, 변형 ε을 변화시켜도 그 변화량에 대한 응력 σ의 변화량은 작고, 그러므로, 스프링 백을 변화시키는 효과는 작아진다.As shown in Fig. 5B, the gradient dσ / dε is large in the region where the deformation backward amount Δε from the first bottom dead center is small, but the gradient dσ / dε is small in the region where the deformation backward amount Δε is large. In this regard, it is found that, in the region where the amount of deformation warpage? Is small, the amount of change in stress? With respect to the amount of deformation? Increases, and in the region where the deformation amount? . In the region where the amount of strain back-off Δ∈ is large, even if the strain epsilon is changed, the amount of change in the stress? With respect to the amount of strain is small, and therefore the effect of changing the springback is small.
한편, 제1 경사 각도 α1을 크게 하면, 플랜지부(125)를 제품 형상으로 되돌리기 위한 제2 경사 각도 α2도 커지고, 이에 수반하여, 변형 되돌림량 Δε이 커진다. 변형 되돌림량 Δε이 큰 경우, 제1 성형 공정에서의 플랜지부(125)의 압축 변형량이 증가하는 점에서, 플랜지부(125)에 주름이 발생해 버릴 우려가 있다. 따라서, 스프링 백을 변화시키는데 효과적으로, 또한 플랜지부(125)의 주름을 억제할 수 있는 변형 되돌림량 Δε에는 상한값이 존재한다. 이 상한값을 Δεmax로 하면, 변형 되돌림량 Δε의 범위는 하식(7)로 나타난다.On the other hand, when the first inclination angle? 1 is increased, the second inclination angle? 2 for returning the
식(7)을 식(6)에 대입하여 제1 경사 각도 α1에 대해서 정리한 후, 플랜지부(125)의 압축 응력의 저감 효과를 얻기 위해서는 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2인 것을 고려하면, 제1 경사 각도 α1의 범위는 하식(1)로 나타난다.In order to obtain the effect of reducing the compressive stress of the
변형 되돌림량 Δε의 상한값 Δεmax는, 예를 들면, 실험적으로 플랜지부(125)의 주름 발생 한계를 구하면, 블랭크(21)의 영률(Young's modulus)을 E[MPa]로 하고, 블랭크(21)의 인장 강도를 σTS[MPa]로 하여, 4σTS/E로 주어진다.The upper limit value DELTA epsilon max of the deformation amount of back strain DELTA Epsilon can be obtained by experimentally determining the wrinkle generation limit of the
이상과 같이, 본 실시의 형태 1에서는, 상볼록 성형품(121)을 성형하는데 있어서, 제1 성형 공정에 있어서, 일단, 제품 형상보다도 플랜지 선 길이가 짧아지는 성형을 행하고, 제2 성형 공정에 있어서 약간 플랜지 선 길이를 길게 하는 성형을 행한다. 이에 따라, 플랜지부(125)에 있어서 제1 성형 공정에서 발생한 변형이 제2 성형 공정에서 약간 되돌려지게 되고, 이에 수반하여, 플랜지부(125)의 압축 응력이 저감되는 점에서, 결과적으로 플랜지부(125)의 잔류 응력이 저감되고, 이에 따라서 스프링 백이 저감된다. 또한, 제1 경사 각도 α1을 식(1)의 범위 내에서 조정함으로써, 주름을 플랜지부(125)에 발생시키는 일 없이, 스프링 백량을 컨트롤할 수 있다.As described above, in the first embodiment, in the molding of the molded
[실시의 형태 2][Embodiment Mode 2]
다음으로, 본 발명의 실시의 형태 2에 대해서 설명한다. 전술한 실시의 형태 1에서는 축 방향의 중앙부가 홈 저부(123a)측으로 볼록(상볼록) 형상인 상볼록 성형품(121)(도 33 참조)의 프레스 성형에 대해서 설명했지만, 본 실시의 형태 2에서는 도 34에 나타내는 바와 같은 축 방향의 중앙부가 홈 저부(123a)측으로 오목(하볼록) 형상인 하볼록 성형품(127)의 프레스 성형에 대해서 설명한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the press molding of the molded product 121 (see FIG. 33) in which the central portion in the axial direction has a convex (upwardly convex) shape on the
하볼록 성형품(127)은, 제1 다이(25)와 제1 펀치(27)로 이루어지는 제1 금형(23)(도 8a 참조) 및, 제2 다이(31)와 제2 펀치(33)로 이루어지는 제2 금형(29)(도 9a 참조)을 이용하여 프레스 성형된다. 제1 금형(23) 및 제2 금형(29)은, 실시의 형태 1의 제1 금형(1) 및 제2 금형(3)(도 2a 및 도 3a 참조)과, 만곡의 방향이 상이한 것 이외는 동일하다. 구체적으로는, 제1 다이(25)에 있어서, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(25a) 및 제1 다이측의 플랜지 성형부(25b)는, 만곡의 방향이 상이한 것 이외, 실시의 형태 1에 있어서의 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a) 및 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)와 각각 동일하다. 제1 펀치(27)에 있어서, 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(27a) 및 제1 펀치측의 플랜지 성형부(27b)는, 만곡의 방향이 상이한 것 이외, 실시의 형태 1에 있어서의 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a) 및 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)와 각각 동일하다. 또한, 제2 다이(31)에 있어서, 제2 다이측의 홈 형상 성형부(31a) 및 제2 다이측의 플랜지 성형부(31b)는, 만곡의 방향이 상이한 것 이외, 실시의 형태 1에 있어서의 제2 다이측의 홈 형상 성형부(13a) 및 제2 다이측의 플랜지 성형부(13b)와 각각 동일하다. 제2 펀치(33)에 있어서, 제2 펀치측의 홈 형상 성형부(33a) 및 제2 펀치측의 플랜지 성형부(33b)는, 만곡의 방향이 상이한 것 이외, 실시의 형태 1에 있어서의 제2 펀치측의 홈 형상 성형부(15a) 및 제2 펀치측의 플랜지 성형부(15b)와 각각 동일하다. 도 8a 및 도 9a에 있어서, 도 2a 및 도 3a와 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 또한, 도 8a에 나타내는 제1 금형(23)의 단면도인 도 8b와 도 9a에 나타내는 제2 금형(29)의 단면도인 도 9b에 있어서, 도 2b 및 도 3b와 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.The lower convex formed
하볼록 성형품(127)은, 실시의 형태 1의 상볼록 성형품(121)의 경우와 플랜지부(125)의 선 길이 변화의 양태가 상이하기 때문에, 이 점에 주목하여, 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘에 대해서, 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b에 기초하여 설명한다. 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b는, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법의 메카니즘의 설명도이다. 도 10a 및 도 10b에 있어서, 도 4a 및 도 4b와 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.The lower convex formed
성형 중의 플랜지부(125)의 선 길이 변화의 양태는, 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2의 경우와, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2의 경우에서 상이하기 때문에, 우선 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2의 경우에 있어서의 프레스 성형 방법의 메카니즘에 대해서 설명한다.The change in the line length of the
제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2의 경우, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 제1 성형 공정에 있어서, 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는 길어진다(C0D0→C1D1). 이에 따라, 플랜지부(125)는, 도 11a에 나타내는 바와 같이 인장 변형이 발생한다. 그 후, 제2 성형 공정에 있어서는, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는 약간 짧아진다(C1D1→C2D2). 이에 따라, 도 11a에 나타내는 바와 같이, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 발생한 인장 변형은, 압축측으로(제1 하사점으로부터의) 변형 되돌림량 Δε만큼 되돌려진다. 이 결과, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 부여된 인장 응력이 저감한다. 도 11a에 나타내는 예에서는, 플랜지부(125)에 잔류하는 응력 σ는, 인장 응력으로부터 압축 응력으로 전환되고 있다.10B, in the case of the first inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 , the line length in the longitudinal direction of the
이러한 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법에 있어서, 도 10a에 나타내는 제1 하사점에서의 플랜지단의 곡률 반경 ρ1 및 제2 하사점에서의 플랜지단의 곡률 반경 ρ2는, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2를 이용하여 나타내면, 하식(8) 및 식(9)과 같이 된다.In the press forming method according to the second embodiment, the curvature radius? 1 of the flange end at the first bottom dead center and the curvature radius? 2 of the flange end at the second bottom dead center shown in FIG. alpha 1 and the second inclination angle alpha 2 , the following equations (8) and (9) are obtained.
제2 성형 공정에서 플랜지부(125)에 부여되는 변형 되돌림량 Δε은, 곡률 반경의 변화량 Δρ(=ρ1-ρ2)를 이용하여, 하식(10)으로 나타난다.The amount of deformation epsilon ?? that is given to the
따라서, 제1 경사 각도 α1은 하식(11)로 나타난다.Therefore, the first inclination angle? 1 is represented by the
또한, 상기는, 도 10a에 나타내는 바와 같이 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2가 모두 정인 경우의 프레스 성형 방법의 메카니즘에 대해서 설명했다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 도 12a에 나타내는 바와 같이 제1 경사 각도 α1이 정이고 제2 경사 각도 α2가 부인 경우나, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2 모두 부인 경우라도, 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2이면, 플랜지부(125)의 선 길이 변화의 양태는, 예를 들면 도 12b에 나타내는 바와 같이, 동일하다. 따라서, 본 발명의 실시의 형태 2에 따른 프레스 성형 방법에 의하면, 플랜지부(125)의 인장 응력의 저감 효과가 얻어진다. 또한, 실시의 형태 1의 경우와 동일하게, 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2이면, 제1 경사 각도 α1=0[°]이라도 좋고, 제2 경사 각도 α2=0[°] (제품 형상의 플랜지부(125)가 만곡면(20)에 대하여 경사 없음)이라도 좋다.10A, the mechanism of the press forming method when the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 are both positive has been described above. However, this is not limited, the first inclination angle α 1 is determined as shown in Figure 12a, and even if the second angle of inclination α 2 in Ghana, the first inclination angle α 1 and the second angle of inclination α 2 deny all if Mrs , And the first inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 , the change in the line length of the
한편, 본 발명에 대한 비교예로서의 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2의 경우, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 제1 성형 공정에서는 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는 길어진다(C0D0→C1D1). 이에 따라, 플랜지부(125)는 인장 변형을 받는다. 그 후, 제2 성형 공정에서 플랜지부(125)가 제품 형상으로 성형될 때, 플랜지부(125)의 길이 방향의 선 길이는, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 더욱 길어진다(C1D1→C2D2). 따라서, 이와 같이 성형되는 플랜지부(125)에, 변형 ε의 되돌려짐은 없고, 따라서, 플랜지부(125)에 잔류하는 인장 응력의 저감 효과는 얻어지지 않는다. 이 결과, 스프링 백의 저감 효과도 얻어지지 않는다. 이 점은, 도 13a에 나타낸 바와 같이 제1 경사 각도 α1이 부이고 제2 경사 각도 α2가 정인 경우뿐만 아니라, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2가 모두 정인 경우, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2가 모두 부인 경우라도, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2이면 동일하다.On the other hand, in the case of the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 as a comparative example of the present invention, in the first forming step, the line length in the longitudinal direction of the
또한, 도 12a, 도 12b, 도 13a, 도 13b에 나타내는 각 구성 및 각 요소는, 제1 경사 각도 α1 및 제2 경사 각도 α2의 각 크기나 대소 관계가 상이한 것 이외,도 10a, 도 10b에 나타내는 것과 동일하다. 이들 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호가 붙여져 있다.12A, 12B, 13A, and 13B are different from each other in the size and magnitude of the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 , 10b. In these drawings, the same constituent parts are denoted by the same reference numerals.
다음으로, 실시의 형태 1의 경우와 동일하게, 제1 경사 각도 α1의 적합한 범위에 대해서, 응력-변형선도의 구배 dσ/dε(도 11b 참조)에 기초하여 검토했기 때문에, 이하, 이에 대해서 설명한다.Next, as in the case of the first embodiment, since the examination has been made based on the gradient dσ / dε (see FIG. 11B) of the stress-strain curve with respect to a suitable range of the first inclination angle α 1 , Explain.
도 11b에 나타내는 바와 같이, 구배 dσ/dε는, 실시의 형태 1의 경우와 동일하게, 제1 하사점으로부터의 변형 되돌림량 Δε이 작은 영역에서는 크지만, 변형 되돌림량 Δε이 큰 영역에서는 작아진다. 즉, 변형 되돌림량 Δε이 작은 영역에서는, 변형 Δε변화에 대한 응력 σ의 변화량은 커지고, 변형 되돌림량 Δε이 큰 영역에서는, 변형 ε의 변화에 대한 응력 변화량은 작아진다. 변형 되돌림량 Δε이 큰 영역에서는, 변형 ε을 변화시켜도 그 변화량에 대한 응력 σ의 변화량은 작고, 그러므로, 스프링 백을 변화시키는 효과는 작아진다.As shown in Fig. 11B, the gradient dσ / dε is large in the region where the deformation backward amount Δε from the first bottom dead center is small, but becomes small in the region where the deformation backward amount Δε is large, as in the first embodiment . That is, in the region where the amount of strain back-off Δε is small, the amount of change in the stress σ with respect to the variation Δε becomes large, and in the region where the amount of backward variation Δε is large, the amount of stress variation with respect to the variation of the strain ε becomes small. In the region where the amount of strain back-off Δ∈ is large, even if the strain epsilon is changed, the amount of change in the stress? With respect to the amount of strain is small, and therefore the effect of changing the springback is small.
한편, 제1 경사 각도 α1을 크게 함으로써, 플랜지부(125)를 제품 형상으로 되돌리기 위한 제2 경사 각도 α2도 커지고, 이에 수반하여, 변형 되돌림량 Δε이 커진다. 변형 되돌림량 Δε이 큰 경우, 제1 성형 공정에서의 플랜지부(125)의 인장 변형량이 증가하는 점에서, 플랜지부(125)에 균열(fracture)이 발생해 버릴 우려가 있다. 또한, 변형 되돌림량 Δε이 큰 경우, 제2 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생할 우려가 있다. 따라서, 스프링 백을 변화시키는데 효과적이고, 또한 플랜지부(125)의 균열이나 주름을 억제할 수 있는 변형 되돌림량 Δε에는 상한값이 존재한다. 이 상한값을 Δεmax로 하면, 변형 되돌림량 Δε의 범위는, 실시의 형태 1의 경우와 동일하게 하식(7)로 나타난다.On the other hand, by increasing the first inclination angle? 1 , the second inclination angle? 2 for returning the
전술한 바와 같이, 플랜지부(125)의 인장 응력의 저감 효과를 얻기 위해서는 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2인 것이 전제이며, 이 전제와 상식(7) 및 식(11)에 의해, 제1 경사 각도 α1의 범위는 하식(2)로 나타난다.As described above, in order to obtain the effect of reducing the tensile stress of the
또한, 제1 경사 각도 α1을 크게 하면, 플랜지부(125)를 제품 형상으로 되돌리기 위한 제2 경사 각도 α2도 커지고, 이에 수반하여, 변형 되돌림량 Δε이 커진다. 변형 되돌림량 Δε이 큰 경우, 제2 성형 공정에서의 플랜지부(125)의 압축 변형량이 증가하여, 플랜지부(125)에 주름이 발생해 버릴 우려가 있다. 이러한 플랜지부(125)의 주름을 억제할 수 있는 변형 되돌림량 Δε의 상한값 Δεmax는, 예를 들면, 실험적으로 플랜지부(125)의 주름 발생 한계를 구하면, 블랭크(21)의 영률을 E[MPa]로 하고, 블랭크(21)의 인장 강도를 σTS[MPa]로 하여, 4σTS/E로 주어진다.In addition, when the first inclination angle? 1 is increased, the second inclination angle? 2 for returning the
이상과 같이, 본 실시의 형태 2에서는, 하볼록 성형품(127)을 성형하는데 있어서, 제1 성형 공정에 있어서, 일단, 제품 형상보다도 플랜지부(125)의 선 길이가 길어지는 성형을 행하고, 제2 성형 공정에 있어서 그 선 길이를 약간 짧게 하는 성형을 행한다. 이에 따라, 플랜지부(125)에 있어서, 제1 성형 공정에서 발생한 인장 변형이, 제2 성형 공정에서 약간 되돌려지게 되고, 이에 수반하여, 플랜지부(125)의 인장 응력이 저감된다. 이 결과, 플랜지부(125)의 잔류 응력이 저감되고, 이에 따라 스프링 백이 저감된다. 또한, 제1 경사 각도 α1을 식(2)의 범위 내에서 조정함으로써, 플랜지부(125)에 균열이나 주름을 발생시키는 일 없이, 스프링 백량을 컨트롤할 수 있다.As described above, in the second embodiment, when the lower convex molded
[실시의 형태 3][Embodiment 3]
다음으로, 본 발명의 실시의 형태 3에 대해서 설명한다. 전술한 실시의 형태 1 및 실시의 형태 2에서는, 제1 금형은 제1 다이와 제1 펀치로 이루어지는 것을 예로 들어 설명했지만, 본 실시의 형태 3에 예시하는 바와 같이, 제1 성형 공정 개시시부터 블랭크를 패드로 누르도록 해도 좋다. 이렇게 함으로써, 제1 성형 공정에 있어서 블랭크가 어긋나 버리는 것을 확실히 방지할 수 있다.Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first and second embodiments described above, the first die is made of the first die and the first punch. However, as exemplified in the third embodiment, from the start of the first molding step, May be pressed with a pad. By doing so, it is possible to reliably prevent the blank from being shifted in the first forming step.
이러한 패드를 이용하는 금형의 일 예로서, 본 실시의 형태 3에 따른 제1 금형(35)이, 도 14에 나타내는 프레스 성형 방법의 단계 a, b에 도시되어 있다. 제1 금형(35)의 제1 다이(37)는, 패드(39)를 갖는 점 이외, 도 1에 나타내는 프레스 성형 방법의 단계 a, b 및 도 2a에 도시되는 제1 금형(1)의 제1 다이(5)와 동일한 것이다. 그 때문에, 도 14 중의 단계 a, b에 있어서, 제1 금형(35)의 패드(39) 이외의 부분에는, 도 1 중의 단계 a, b 및 도 2a와 동일한 부호를 붙이고 있다. 패드(39)는, 제1 다이(37)에 대하여 출몰 가능하게 형성되어 있고, 제1 펀치(7)와 협동하여 블랭크(21)의 홈 저부에 상당하는 부위를 끼워 지지한다. 또한, 본 실시의 형태 3에 있어서의 제2 성형 공정의 단계 c, d(도 14 참조)에서는, 실시의 형태 1과 동일하게, 도 3a에 나타내는 것과 동일한 제2 금형(3)을 사용하여, 중간 형상의 상볼록 성형품(121)(중간품)이 제품 형상으로 프레스 성형된다.As an example of a mold using such a pad, the
또한, 상기에서는 상볼록 성형품(121)의 프레스 성형에 대해서 설명했지만, 본 실시의 형태 3에서는, 하볼록 성형품(127)의 프레스 성형에 대해서도 동일하게 패드 부착의 제1 금형을 이용할 수 있다.Although the press molding of the molded
[실시의 형태 4][Fourth Embodiment]
다음으로, 본 발명의 실시의 형태 4에 대해서 설명한다. 전술한 실시의 형태 1∼실시의 형태 3에서는 한 쌍의 종벽부(123b)의 양쪽의 플랜지부(125)에 있어서 변형의 되돌림을 부여하는 예를 설명했지만, 본 실시의 형태 4에 예시하는 바와 같이, 한쪽의 플랜지부(125)에 대해서만 변형의 되돌림을 부여하는 바와 같은 성형을 행하도록 해도 좋다.Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the first to third embodiments described above, the example in which the
본 실시의 형태 4에 따른 프레스 성형 방법은, 예를 들면, 도 15의 단면도에서 나타낸 성형품(41)과 같이, 양쪽의 플랜지부(125)의 폭이 상이한 것을 성형하는 경우에 유효하다. 성형품(41)을 통상의 폼 성형으로 성형한 경우, 양쪽의 플랜지부(125)의 폭이 상이하기 때문에, 하사점에 있어서 플랜지부(125)에 축적되는 잔류 응력(성형품(41)이 상볼록 형상인 경우, 압축 응력)이 양 플랜지(125)간에서 상이하다. 이에 기인하여, 성형품(41)에 작용하는 모멘트(moment)의 밸런스가 무너져, 이 결과, 이형 후에는 도 16에 나타내는 바와 같은 비틀림 변형이 성형품(41)에 발생해 버린다. 또한, 도 16에 있어서, 성형품(41)의 이형 전의 형상은 파선으로 나타내고, 이형 후의 형상은 실선으로 나타내고 있다. 여기서, 본 실시의 형태 4에 따른 프레스 성형 방법은, 양쪽의 플랜지부(125)에 있어서의 잔류 응력의 밸런스를 취하기 위해서, 한쪽의 플랜지부(125)에 대해서, 본 발명에서 제안하고 있는 변형의 되돌림을 부여하는 바와 같은 성형을 행하는 것으로 한다.The press forming method according to the fourth embodiment is effective, for example, in the case of forming the
이러한 성형을 행하기 위해서 본 실시의 형태 4에 있어서의 제1 성형 공정에서 이용하는 금형의 일 예가 도 17에 나타난다. 도 17에 나타내는 제1 금형(43)은, 도 1에 나타내는 프레스 성형 방법의 단계 a, b 및 도 2a에 나타내는 제1 금형(1)의 일부를 변경한 예로서, 도 17에 있어서 제1 금형(1)과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 제1 금형(43)은, 제1 하사점에 있어서, 성형품(41)에 있어서의 양쪽의 플랜지부(125)(도 15 참조) 중 플랜지폭이 긴 쪽의 플랜지부(125)만을 제1 경사 각도 α1로 성형할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 제1 금형(43)은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)의 편측에만 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)가 형성된 제1 다이(45)와, 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)의 편측에만 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)가 형성된 제1 펀치(47)를 구비한다. 또한, 본 실시의 형태 4에 있어서의 제2 성형 공정에서는, 실시의 형태 1과 동일한 제2 금형(3)(도 1 중의 단계 c, d 및 도 3a 참조)을 이용하여, 중간 형상의 상볼록 성형품(121)(중간품)이 제품 형상으로 프레스 성형된다.One example of a mold used in the first molding step in the fourth embodiment to perform such molding is shown in Fig. The
상기의 제1 금형(43) 및 제2 금형(3)을 이용한 프레스 성형 방법, 즉, 본 실시의 형태 4에 따른 프레스 성형 방법에 대해서, 도 18에 기초하여 설명한다. 본 실시의 형태 4에 따른 프레스 성형 방법은, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제1 성형 공정(단계 a, b)과 제2 성형 공정(단계 c, d)을 순차적으로 행하여, 블랭크(21)를 제품 형상의 상볼록 성형품(121)으로 성형하는 것이다.The press molding method using the
즉, 제1 성형 공정에서는, 도 18에 나타내는 단계 a, b와 같이, 제1 금형(43)은, 제1 다이(45)와 제1 펀치(47)의 사이에 블랭크(21)를 수용하고, 이 블랭크(21)를, 제1 다이(45)와 제1 펀치(47)에 의해서 중간 형상의 상볼록 성형품(121)(중간품)으로 프레스 성형한다. 이 때, 제1 홈 형상 성형부(9)는, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)와 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)에서 블랭크(21)를 프레스 성형함으로써, 이 블랭크(21)에 홈 형상부(123)(도 15 참조)를 형성한다. 이와 함께, 제1 플랜지 성형부(11)는, 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)와 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)에서 블랭크(21)를 프레스 성형함으로써, 이 블랭크(21)에, 플랜지폭이 상이한 한 쌍의 플랜지부(125)(도 15 참조)를 형성한다.18, the
이러한 제1 성형 공정에 의해, 블랭크(21)는, 전술한 홈 형상부(123)와 플랜지폭이 상이한 한 쌍의 플랜지부(125)를 갖는 중간 형상의 상볼록 성형품(121)(중간품)으로 성형된다. 이 때, 제1 금형(43)은, 편측의 제1 플랜지 성형부(11)를 이용하여, 한 쌍의 플랜지부(125) 중 플랜지폭이 넓은 쪽의 플랜지부(125)만을 그 경사 각도가 제1 경사 각도 α1과 동일 각도가 되도록 성형한다.By this first molding step, the blank 21 is formed into an intermediate molded article 121 (intermediate product) having a pair of
그 후, 제2 성형 공정에서는, 도 18에 나타내는 단계 c, d와 같이, 제2 금형(3)이, 전술한 제1 성형 공정에 의한 중간 형상의 상볼록 성형품(121)을 제품 형상의 것으로 성형한다. 이 때, 제2 플랜지 성형부(19)는, 전술한 플랜지폭이 넓은 플랜지부(125)를 제품 형상으로 성형한다.Thereafter, in the second molding step, as shown in steps c and d shown in Fig. 18, the
이 제2 성형 공정의 하사점, 즉, 제2 하사점에 있어서, 플랜지폭이 넓은 플랜지부(125)의 변형이 되돌려지고, 이 결과, 플랜지폭이 넓은 플랜지부(125)에 잔류하는 압축 응력이 저감한다. 이 때, 종래 방법으로 행한 경우에는, 플랜지폭이 넓은 플랜지부(125)에 많이 축적되는 잔류 응력을, 본 실시의 형태 4에 있어서의 제2 성형 공정에 의해서 저감할 수 있다. 이에 따라, 이 플랜지폭이 넓은 플랜지부(125)의 잔류 응력과, 플랜지폭이 좁은 플랜지부(125)에 축적되는 잔류 응력의 밸런스를 취하는 것이 가능해진다. 이 결과, 제2 하사점에서의 성형품(41)에 작용하는 모멘트의 밸런스를 취할 수 있는 점에서, 이형 후의 성형품(41)(도 18에서는 상볼록 성형품(121))의 비틀림 변형을 저감할 수 있다.The deformation of the
또한, 상기에서는, 플랜지폭이 넓은 쪽의 플랜지부(125)에 변형의 되돌림을 부여하는 바와 같은 성형을 실시한 예를 나타냈지만, 본 실시의 형태 4에서는, 양쪽의 플랜지부(125)에서 모멘트의 밸런스가 취해져 있으면 좋다. 즉, 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 프레스 성형은, 경우에 따라서는, 플랜지폭이 좁은 쪽에 실시해도 좋고, 양쪽의 플랜지부(125)에 실시해도 좋다. 또한, 본 실시의 형태 4에 따른 프레스 성형 방법은, 성형품이 상볼록 형상 또는 하볼록 형상의 어느 것에 상관없이 적용할 수 있다.In the above embodiment, the
[실시의 형태 5][Embodiment 5]
다음으로, 본 발명의 실시의 형태 5에 대해서 설명한다. 전술한 실시의 형태 1∼실시의 형태 4에서는 제1 성형 공정을 폼 성형으로 행하는 예를 나타냈지만, 본 실시의 형태 5에 예시하는 바와 같이, 제1 성형 공정을 드로우 성형으로 행해도 좋다.Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first to fourth embodiments described above, the example in which the first molding step is performed by foam molding has been described. However, as exemplified in the fifth embodiment, the first molding step may be performed by draw molding.
본 실시의 형태 5에 있어서의 제1 성형 공정에서는, 드로우 성형을 행하기 위하여, 예를 들면 도 19에 나타내는 제1 금형(49)이 이용된다. 도 19에 나타내는 제1 금형(49)은, 도 1에 나타내는 프레스 성형 방법의 단계 a, b 및 도 2a에 나타내는 제1 금형(1)의 일부를 변경한 것으로, 도 19에 있어서, 제1 금형(1)과 동일 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.In the first molding step in the fifth embodiment, for example, the
제1 금형(49)은, 상볼록 성형품(121)을 성형하기 위한 것이고, 도 19에 나타내는 바와 같이, 다이(51)와 펀치(53)와 블랭크 홀더(55)로 이루어진다. 본 실시의 형태 5에 있어서, 제1 홈 형상 성형부(9)는, 다이(51)의 홈 형상 성형부(제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a))와, 펀치(53)의 홈 형상 성형부(제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a))에 의해서 실현된다. 제1 플랜지 성형부(11)는, 다이(51)의 플랜지 성형부(제1 다이측의 플랜지 성형부(5b))와, 블랭크 홀더(55)의 플랜지 성형부(제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b))에 의해서 실현된다. 본 실시의 형태 5에 있어서의 제1 플랜지 성형부(11)의 제1 경사 각도 α1은, 도 2b에 나타내는 실시의 형태 1에 있어서의 제1 금형(1)의 제1 경사 각도 α1과 동일 각도로 설정되어 있다.The
다이(51)는, 실시의 형태 1에 있어서의 제1 금형(1)의 제1 다이(5)(도 2a 참조)와 동 형상의 것을 이용할 수 있다. 펀치(53)는, 블랭크 홀더(55)에 대하여 개별로 동작 가능하게 형성되어 있다. 펀치(53)의 상부는, 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)를 구성하고, 다이(51)의 홈 형상 성형부(제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a))에 삽입됨으로써, 상볼록 성형품(121)의 홈 형상부(123)를 성형한다. 블랭크 홀더(55)는, 펀치(53)의 양측에 형성되고, 다이(51)와 협동하여 블랭크(21)를 끼워 지지함과 함께, 상볼록 성형품(121)의 플랜지부(125)를 성형한다.The die 51 may be of the same shape as the first die 5 (see Fig. 2A) of the
또한, 본 실시의 형태 5에 따른 프레스 성형 방법의 제1 성형 공정 및 제2 성형 공정 중, 제2 성형 공정에서는, 실시의 형태 1과 동일한 제2 금형(3)(도 1 중의 단계 c, d 및 도 3a 참조)을 이용하여, 중간 형상의 상볼록 성형품(121)이 제품 형상으로 프레스 성형된다.In the first forming step and the second forming step of the press forming method according to the fifth embodiment, in the second forming step, the same second mold 3 (steps c and d in Fig. 1 And Fig. 3A), the intermediate-shaped upper
이하에서는, 본 실시의 형태 5에 따른 프레스 성형 방법 중, 전술한 실시의 형태 1과 상이한 제1 성형 공정, 즉, 제1 금형(49)을 이용한 제1 성형 공정에 대해서, 도 20에 기초하여 설명한다.Hereinafter, the first molding step, that is, the first molding step using the
본 실시의 형태 5에 있어서의 제1 성형 공정에서는, 도 20에 나타내는 단계 a와 같이, 우선, 제1 금형(49)은, 다이(51)와 블랭크 홀더(55)의 사이에 블랭크(21)를 수용한다. 이 단계 a에 있어서, 펀치(53)의 상면에는 블랭크(21)가 올려 놓여진다. 계속하여, 제1 금형(49)은, 도 20에 나타내는 단계 b와 같이, 다이(51)와 블랭크 홀더(55)에 의해서 블랭크(21)를 끼워 지지한다. 이 단계 b에 있어서, 블랭크 홀더(55)는, 제1 다이측의 플랜지 성형부(5b)와 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b)의 사이에 블랭크(21)를 사이에 끼우도록, 다이(51)와 협동하여 블랭크(21)를 끼워 지지한다.20, the
다음으로, 제1 금형(49)은, 도 20에 나타내는 단계 c와 같이, 다이(51)와 블랭크 홀더(55)로 끼워 지지한 상태의 블랭크(21)를 펀치(53)에 의해서 프레스 성형한다. 이 단계 c에 있어서, 펀치(53)는, 이 끼워 지지된 상태의 블랭크(21)를, 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)를 향하여 상동(上動)하면서 프레스 성형한다. 계속하여, 제1 금형(49)은, 도 20에 나타내는 단계 d와 같이, 다이(51)와 펀치(53)와 블랭크 홀더(55)에 의해서, 블랭크(21)를 중간 형상 상볼록 성형품(121)으로 성형한다. 이 단계 d에 있어서, 펀치(53)는, 제1 펀치측의 홈 형상 성형부(7a)를 제1 다이측의 홈 형상 성형부(5a)에 근접시키는 상동을 계속하면서, 제1 홈 형상 성형부(9)에 의해서 블랭크(21)를 프레스 성형하고, 이에 따라, 중간 형상의 상볼록 성형품(121) 중 홈 형상부(123)(도 33 참조)를 성형한다. 이와 동시에, 다이(51) 및 블랭크 홀더(55)는, 제1 플랜지 성형부(11)(제1 다이측의 플랜지 성형부(5b) 및 제1 펀치측의 플랜지 성형부(7b))에 의해서 블랭크(21)를 끼워 지지한 상태를 유지하고, 이에 따라, 중간 형상 상볼록 성형품(121) 중 양측의 플랜지부(125)(도 33 참조)를 성형한다.Next, as shown in step c shown in Fig. 20, the
이와 같이 제1 금형(49)을 이용하여 드로우 성형된 경우의 상볼록 성형품(121)의 중간 형상과, 제1 금형(1)을 이용하여 폼 성형으로 성형된 경우(도 1 참조)의 상볼록 성형품(121)의 중간 형상에는, 약간의 차이는 있다. 그러나, 제1 금형(49)의 제1 플랜지 성형부(11)의 제1 경사 각도 α1이 제1 금형(1)인 것과 동일 각도로 설정되어 있기 때문에, 제1 금형(1)을 이용하여 상볼록 성형품(121)이 성형된 경우와 동일하게, 제2 성형 공정에서의 플랜지부(125)의 변형의 되돌림 효과는, 본 실시의 형태 5에 있어서도 얻어진다.As described above, the intermediate shape of the molded
또한, 본 발명의 효과가 얻어지는 성형품의 제품 형상으로서는, 상볼록 또는 하볼록이 되도록 만곡하는 플랜지부를 갖고, 또한 홈 형상부를 형성하는 한 쌍의 종벽부의 적어도 한쪽에 상기 플랜지부를 갖는 형상이면 좋다. 도 21에, 본 발명을 적용 가능한 성형품의 제품 형상의 단면의 예를 복수 나타내고, 각 단면에 대해서 이하에 설명한다.The product shape of the molded article from which the effect of the present invention is obtained may be a shape having a flange portion curved to have an upper convex or a lower convex and a shape having the flange portion on at least one of the pair of vertical wall portions forming the groove- . Fig. 21 shows a plurality of examples of cross sections of the product shape of the molded article to which the present invention is applicable, and each cross section will be described below.
도 21에 나타내는 바와 같이, 본 발명을 적용 가능한 성형품의 제품 형상(단면 형상)은, 성형품의 플랜지부 및 종벽부의 각 구성별로, 9개의 타입 T1∼T9로 나뉘어진다. 이들 타입 T1∼T9 중, 타입 T1∼T6은, 종벽부의 양쪽에 플랜지부를 갖는 성형품의 제품 형상이다. 이들 타입 T1∼T6 중, 타입 T1, T4는, 종벽부가 수직으로 되어 있는 성형품의 제품 형상이다. 타입 T2, T5는, 전술한 성형품(상볼록 성형품(121), 하볼록 성형품(127))과 동일하게 종벽부가 경사져 있는 제품 형상이다. 타입 T3, T6은, 양 종벽부가 경사져 정상부에 평탄부(flat portion)가 없는 형을 형성하고 있는 성형품의 제품 형상이다. 타입 T3, T6의 제품 형상의 단면을 성형하기 위해서는, 선단이 곡면으로 되어 있는 펀치를 사용하면 좋다. 한편, 도 21에 나타내는 9개의 타입 T1∼T9 중, 타입 T7∼T9는, 홈 형상부를 구성하는 한 쌍의 종벽부 중 어느 하나가 편면에만 플랜지부를 갖는 성형품의 제품 형상이다.As shown in Fig. 21, the product shape (sectional shape) of the molded article to which the present invention is applicable is divided into nine types T1 to T9 for each configuration of the flange portion and the vertical wall portion of the molded article. Of these types T1 to T9, types T1 to T6 are product shapes of a molded product having flanges on both sides of the vertical wall. Of these types T1 to T6, types T1 and T4 are product shapes of a molded product in which the vertical wall portion is vertical. The types T2 and T5 are product shapes in which the vertical wall portion is inclined like the above-mentioned molded products (the upper molded
또한, 본 발명을 적용 가능한 성형품의 제품 형상은, 도 22a 및 도 22b에 예를 나타내는 바와 같이, 플랜지부만이 상볼록 방향으로 만곡하는 성형품(61)의 제품 형상이라도 좋고, 플랜지부만이 하볼록 방향으로 만곡하는 성형품(63)의 제품 형상이라도 좋다. 또한, 도 21, 도 22a 및 도 22b 중 어느 것에 나타내는 성형품의 제품 형상, 즉, 본 발명을 적용 가능한 성형품의 제품 형상에는, 플랜지부의 폭, 길이, 높이 위치에 대하여 제한은 없다. 또한, 좌우의 플랜지부끼리에서 폭, 길이가 상이해도 좋다.The product shape of the molded article to which the present invention can be applied may be a product shape of the molded
상기에서는, 제2 성형 공정은, 제2 다이를 하동(下動)시켜 제2 펀치에 근접시키는 것을 예로 들었지만, 본 발명은, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서의 제2 성형 공정에서는, 제2 펀치와 제2 다이가 상대적으로 근접하면 어느 쪽을 움직여도 좋고, 제2 펀치를 제2 다이에 근접하도록 해도 좋다.In the above description, the second molding step is described as bringing the second die down to approach the second punch, but the present invention is not limited thereto. In the second forming step of the present invention, either the second punch and the second die may be moved relative to each other or the second punch may be brought close to the second die.
또한, 상기에 있어서, 제1 금형의 제1 다이와 제1 펀치의 상하를 바꿔넣거나, 또는 제2 금형의 제2 다이와 제2 펀치의 상하를 바꿔넣거나, 또는 제1 금형의 제1 다이와 제1 펀치의 상하를 바꿔넣고 또한 제2 금형의 제2 다이와 제2 펀치의 상하를 바꿔넣도록 해도 좋다. 이들 중 어느 것에 있어서나 동일하게 본 발명의 효과가 얻어진다.It is also possible to replace the first die and the first punch of the first die by the upper and lower portions of the first die or the second die and the second punch of the second die by replacing the upper and lower portions of the first die and the first punch, And the upper and lower sides of the second die and the second punch of the second die may be exchanged. The effects of the present invention can be obtained in the same manner in any of them.
또한, 상기에서는, 다이가 상하동 가능한 금형을 예로 들었지만, 금형의 이동 방향은 상하 방향에 한정되지 않고, 예를 들면, 다이 및 펀치를 가로 방향으로 하고, 이들 다이 및 펀치 중 적어도 한쪽을 가로 방향으로 이동시키도록 해도 좋다.In the above, the die is vertically movable, but the moving direction of the die is not limited to the vertical direction. For example, the die and the punch may be arranged in the lateral direction, and at least one of the die and the punch may be arranged in the lateral direction Or may be moved.
또한, 상기에서는, 제1 홈 형상 성형부와 제2 홈 형상 성형부가 동 형상인 경우를 예로 들어 설명했지만, 제1 홈 형상 성형부와 제2 홈 형상 성형부는 상이한 형상이라도 좋다. 혹은, 제1 홈 형상 성형부에 비드를 형성하고, 이 비드를 제2 홈 형상 성형부에서 눌러 찌부러지도록(crushed) 해도 좋다.In the above description, the first groove shaped portion and the second groove shaped portion have the same shape. However, the first groove shaped portion and the second groove shaped portion may have different shapes. Alternatively, a bead may be formed in the first groove-formed portion, and the bead may be crushed by the second groove-formed portion.
또한, 상기 설명은, 만곡하는 플랜지부가 성형품의 축 방향의 일부에 형성되어 있는 성형품을 프레스 성형하는 프레스 성형 방법에 대한 설명이며, 또한, 제1 금형과 제2 금형에 있어서의 제1 경사 각도 α1과 제2 경사 각도 α2의 관계가, 제1 금형과 제2 금형의 전체 길이에 걸쳐서 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2로 설정되어 있는 프레스 성형 방법에 대한 설명이었다. 그러나, 본 발명은 이러한 것에 한정되지 않고, 전술한 제1 경사 각도 α1과 제2 경사 각도 α2의 관계가, 제1 금형 및 제2 금형 중, 만곡하는 플랜지부를 성형하는 부위에만 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 설정되어 있어도 좋다(후술의 실시예 7 및 도 32 참조).The above description is a description of a press molding method for press molding a molded product in which a curved flange portion is formed in a part of an axial direction of the molded product. The first inclined angle? 1 with a second relation between the inclination angle α 2, the first angle of inclination over the entire length of the first mold and the second mold α 1> second inclination angle was a description of the press-forming method is set to α 2. However, the present invention is not limited to this, and the relationship between the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 may be set so that only the first mold and the second mold, which form the curved flange portion, May be set so that the inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 (see
또한, 상기의 설명은, 만곡하는 플랜지부가 성형품의 축 방향의 일부에 형성되어 있는 성형품을 프레스 성형하는 프레스 성형 방법에 대한 설명이었지만, 이에 한정되지 않고, 만곡하는 플랜지부가 성형품의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있는 성형품을 프레스 성형하는 경우에 대해서도, 본 발명은 적용할 수 있다. 이 경우, 제1 경사 각도 α1과 제2 경사 각도 α2의 관계가, 제1 금형 및 제2 금형 중, 만곡하는 플랜지부를 성형하는 부위에만 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 설정되어 있어도 좋고, 혹은 전체 길이에 걸쳐서 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 설정되어 있어도 좋다.The above description has been given of a press forming method for press molding a molded product in which a flanged portion having a curvature is formed in a part of the axial direction of the molded product. However, the present invention is not limited to this, The present invention can also be applied to a case where a molded product formed over the entire surface of the mold is press-formed. In this case, the relationship between the first inclination angle? 1 and the second inclination angle? 2 is set such that the first inclined angle? 1 > the second inclined angle? 2 , or may be set so that the first inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 over the entire length.
실시예 1Example 1
다음으로, 본 발명의 실시예 1에 대해서 설명한다. 실시예 1에서는, 본 발명의 프레스 성형 방법에 의한 작용 효과에 대해서 확인하기 위한 실험을 행했기 때문에, 그 결과에 대해서 이하에 설명한다.Next, a first embodiment of the present invention will be described. In Example 1, an experiment was conducted to confirm the operation effect of the press forming method of the present invention, and the results will be described below.
우선, 실험 방법에 대해서 개략 설명한다. 실험은, 제1 경사 각도 α1의 영향을 확인하기 위해, 제1 금형(1)(도 2a 참조)의 제1 경사 각도 α1(도 2b 참조)을 바꾸어 제1 성형 공정을 행하고(도 1 중의 단계 a, b 참조), 제2 금형(3)(도 3a 참조)으로 제2 성형 공정을 행하고(도 1 중의 단계 c, d 참조), 성형된 상볼록 성형품(121)의 스프링 백(springback)량을 비교한다고 하는 것이다.First, an experimental method will be briefly described. Experiments, first to determine the effect of the inclination angle α 1, the first die 1 (see Fig. 2b), the first inclination angle α 1 of the (see FIG. 2a) In other performs a first forming step (Fig. 1 The second molding step is performed with the second mold 3 (see Fig. 3A) (refer to steps c and d in Fig. 1), and the springback of the molded upper convex molding product 121 ).
성형 대상이 되는 상볼록 성형품(121)의 치수로서는, 도 23a 및 도 23b에 나타내는 바와 같이, 제품 길이가 1000[mm]이고, 만곡 방향의 높이가 30[mm]이고, 홈 저부(123a)의 폭이 20[mm]이고, 플랜지부(125)의 폭이 25[mm]이고, 종벽부(123b)와 플랜지부(125)의 교차부의 곡률 반경이 1000[mm]이다. 블랭크는, 590MPa급재(인장 강도(tensile strength) σTS=590[MPa])와 1180MPa급재(인장 강도 σTS=1180[MPa])를 사용했다. 이들 블랭크의 양쪽 모두, 판 두께는 1.2[mm]이고, 영률은 210000[MPa]로 했다. 프레스기(press forming machine)에는 1000tonf 유압 프레스기를 이용했다. 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 식(1)의 Δεmax가 4σTS/E로 주어지는 것으로서 계산한 결과, 590MPa급재를 이용한 경우에서 26.4[°]이고, 1180MPa급재를 이용한 경우에서 61.6[°]였다.23A and 23B, the length of the product is 1000 mm, the height in the curved direction is 30 mm, and the height of the
실험은, 4개의 프레스 성형 조건의 그룹(그룹 1∼그룹 4)에 대하여 행했다. 우선, 각 그룹에 대해서 상세하게 설명한다.The experiment was conducted on four groups of press forming conditions (
그룹 1은, 590MPa급재를 패드 없이 프레스 성형한 그룹이다. 그룹 1의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 1, 본 발명예 2, 종래예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 프레스 성형을 행했다. 본 발명예 1 및 본 발명예 2는, 제1 경사 각도 α1의 범위를, 식(1)을 충족시키도록 한 경우의 프레스 성형이다. 종래예 1은, 도 35에 나타내는 프레스 금형(141)(제1 경사 각도 α1=0[°])을 이용하여 1 공정의 폼 성형(도 37 참조)으로 행하는 프레스 성형이다. 비교예 1은, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우의 프레스 성형이다. 비교예 2는, 제1 경사 각도 α1의 상한값(26.4[°])을 초과한 경우의 프레스 성형이다.
그룹 2는, 590MPa급재를 패드 있음으로 프레스 성형한 그룹이다. 그룹 2의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 3 및 종래예 2의 프레스 성형을 행했다. 본 발명예 3은, 패드를 이용한 것 이외는 본 발명예 2와 동일하다. 종래예 2는, 패드를 이용한 것 이외는 종래예 1과 동일하다. 본 발명예 3은, 제1 금형(35)을 이용하여 제1 성형 공정(도 14 중의 단계 a, b 참조)을 행하고, 제2 금형(3)의 제2 경사 각도 α2를 0[°]로 하여 제2 성형 공정을 행했다. 종래예 2는, 통상의 펀치(제1 경사 각도 α1=0[°]) 및 패드 부착 다이를 이용하여 폼 성형을 행했다.
그룹 3은, 1180MPa급재를 이용한 것 이외는 그룹 1과 동일하다. 즉, 그룹 3으로서 행하는 본 발명예 4, 본 발명예 5, 종래예 3, 비교예 3 및 비교예 4의 각 프레스 성형은, 1180MPa급재를 이용한 것 이외, 본 발명예 1, 본 발명예 2, 종래예 1, 비교예 1 및 비교예 2와 각각 동일하다. 그룹 4는, 1180MPa급재를 이용한 것 이외는 그룹 2와 동일하다. 즉, 그룹 4로서 행하는 본 발명예 6 및 종래예 4의 각 프레스 성형은, 1180MPa급재를 이용한 것 이외, 본 발명예 3 및 종래예 2와 각각 동일하다.
성형된 상볼록 성형품(121)은 3차원 형상 측정기로 측정했다. 그 후, 도 40a에 나타내는 바와 같이, CAD 소프트웨어상에서 측정 형상의 길이 방향 중앙의 단면이, 제품 형상의 동 단면과 일치하도록 위치 맞춤을 행한 후, 상볼록 성형품(121)의 부품단에 있어서의 측정 형상과 제품 형상의 Z좌표 차이로서, 캠버량 Δz를 산출했다. 실시예 1에 있어서, 이 캠버량 Δz는, 상볼록 성형품(121)의 스프링 백에 의한 캠버 변형의 지표로 했다. 캠버량 Δz는, 정(正)이라면 부품이 상방으로 캠버 변형한 것을 의미하고, 부(負)라면 부품이 하방으로 캠버 변형한 것을 의미하고, 절대값이 작으면 스프링 백이 적은 것을 의미한다.The formed molded
표 1에, 본 실시예 1에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1의 상한값 및 각 프레스 성형 조건으로 성형된 상볼록 성형품(121)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 상볼록 성형품(121)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 캠버량 Δz[mm]가 표 1에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 1 shows the results of evaluating the shape of the molded
표 1에 나타내는 대로, 그룹 1∼그룹 4에 있어서의 본 발명예 1∼6에서는, 모두, 주름은 발생하지 않았다. 또한, 이들 본 발명예 1∼6의 어디에 있어서나, 캠버량 Δz는 각 본 발명예가 속하는 그룹의 종래예보다 작아져, 스프링 백에 의한 캠버 변형을 저감할 수 있었다.As shown in Table 1, in Examples 1 to 6 of
한편, 비교예 1과 같이 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 캠버량 Δz는 종래예 1의 캠버량 Δz와 거의 변하지 않는 결과로 되어, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 이 점은 비교예 3에 대해서도 동일하고, 비교예 3과 종래예 3은, 거의 변하지 않는 결과이다. 또한, 비교예 2 및 비교예 4에서는, 제1 경사 각도 α1이 상한값을 초과했기 때문에, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다.On the other hand, in the case of the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 as in Comparative Example 1, the camber amount? Z does not substantially change with the camber amount? Z of the conventional example 1, I did. This point is the same for the third comparative example, and the third comparative example and the third comparative example are substantially the same results. In Comparative Example 2 and Comparative Example 4, since the first inclination angle? 1 exceeded the upper limit value, wrinkles occurred in the
이상과 같이, 상볼록 성형품(121)에 대해서 본 발명 방법을 적용하여 제1 경사 각도 α1을 식(1)의 범위 내로 하여 프레스 성형함으로써, 상볼록 성형품(121)에 주름을 발생시키는 일 없이, 상볼록 성형품(121)의 스프링 백을 저감할 수 있었다. 또한, 종래예 2와 본 발명예 3의 비교 및 종래예 4와 본 발명예 6의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 패드를 이용한 경우에도 본 발명의 프레스 성형 방법을 실시함으로써 상볼록 성형품(121)의 스프링 백을 저감할 수 있었다.As described above, by applying the method of the present invention to the molded
실시예 2Example 2
다음으로, 본 발명의 실시예 2에 대하여 설명한다. 전술한 실시예 1은 상볼록 성형품(121)을 성형하는 경우에 대한 설명이었지만, 본 실시예 2에서는, 하볼록 성형품(127)을 성형하는 경우의 효과를 확인하는 구체적인 실험을 행했기 때문에, 그 결과에 대하여 이하에 설명한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. Although the first embodiment described above deals with the case of molding the molded
성형 대상으로 되는 하볼록 성형품(127)의 형상은, 도 24a 및 도 24b에 나타내는 바와 같이, 하볼록인 것 이외는, 도 23a 및 도 23b에 나타내는 상볼록 성형품(121)의 형상과 동일하다. 또한, 본 실시예 2에 있어서 이용하는 블랭크나 프레스기는, 상기 실시예 1과 동일한 것으로 했다.The shape of the lower convex molded
본 실시예 2에 있어서 행하는 실험의 프레스 성형 조건은, 실시예 1의 그룹 1∼그룹 4에 대응하는 그룹 5∼그룹 8로 했다. 그룹 5∼그룹 8의 각 프레스 성형 조건은, 하볼록 성형품(127)이 성형 대상이 되는 것 이외, 그룹 1∼그룹 4와 각각 대략 동일하다. 그룹 5의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 7, 본 발명예 8, 종래예 5, 비교예 5 및 비교예 6의 프레스 성형을 행했다. 그룹 6의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 9 및 종래예 6의 프레스 성형을 행했다. 그룹 7의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 10, 본 발명예 11, 종래예 7, 비교예 7 및 비교예 8의 프레스 성형을 행했다. 그룹 8의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 12 및 종래예 8의 프레스 성형을 행했다.The press molding conditions of the experiment performed in the second embodiment are the
본 발명예 7, 본 발명예 8, 본 발명예 10, 본 발명예 11 및 비교예 5∼비교예 8은, 도 8a에 나타내는 제1 금형(23)을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 도 9a에 나타내는 제2 금형(29)의 제2 경사 각도 α2(도 9b 참조)를 0[°]로 하여 제2 성형 공정을 행했다. 비교예 5∼비교예 8은, 제1 경사 각도 α1을 식(2)로 나타나는 제1 경사 각도 α1의 범위 외로 하여 프레스 성형한 것이다. 한편, 본 발명예 9, 본 발명예 12 및 종래예 5∼종래예 8은, 하볼록 성형품(127)이 성형 대상이 되는 것 이외, 실시예 1의 본 발명예 3, 본 발명예 6 및 종래예 1∼종래예 4와 각각 동일하다.The first molding step is performed using the
또한, 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 상식(2)에서 Δεmax가 4σTS/E로 주어지는 것으로서 계산한 결과, 590MPa급재를 이용한 경우에 28.5[°]이고, 1180MPa급재를 이용한 경우에 75.2[°]였다. 또한, 본 실시예 2에 있어서의 스프링 백의 평가 방법은, 상기 실시예 1과 동일하다.The upper limit value of the first inclination angle? 1 was 28.5 [deg.] When the 590 MPa grade was used and was 75.2 when the 1180 MPa grade was used, as a result of calculation that ?? max was given as 4? TS / [°]. The evaluation method of springback in the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
표 2에, 본 실시예 2에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1의 상한값 및 각 프레스 성형 조건으로 성형된 하볼록 성형품(127)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 하볼록 성형품(127)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 캠버량 Δz[mm]가 표 2에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 2 shows the summary of the shape evaluation results of the under-
표 2에 나타내는 대로, 그룹 5∼그룹 8에 있어서의 본 발명예 7∼12에서는, 모두, 주름은 발생하지 않았다. 또한, 이들 본 발명예 7∼12의 어느 것에 있어서나, 캠버량 Δz는 각 본 발명예가 속하는 그룹의 종래예보다 작아져, 스프링 백에 의한 캠버 변형을 저감할 수 있었다.As shown in Table 2, wrinkles did not occur in all of Examples 7 to 12 in
한편, 비교예 5와 같이 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 캠버량 Δz는 종래예 5의 캠버량 Δz와 거의 변하지 않는 결과가 되어, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 이 점은 비교예 7에 대해서도 동일하고, 비교예 7과 종래예 7은, 변하지 않는 결과이다. 또한, 비교예 6 및 비교예 8에서는, 제1 경사 각도 α1이 상한값을 초과했기 때문에, 제2 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다. 또한, 비교예 8에서는, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 균열이 발생했다.On the other hand, when the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 as in the comparative example 5, the camber amount? Z does not substantially change with the camber amount? Z of the conventional example 5, I did. This point is the same for Comparative Example 7, and Comparative Example 7 and Conventional Example 7 are the same result. In Comparative Example 6 and Comparative Example 8, since the first inclination angle? 1 exceeded the upper limit value, wrinkles occurred in the
이상과 같이, 하볼록 성형품(127)에 대하여 본 발명 방법을 적용하여 제1 경사 각도 α1을 식(2)의 범위 내로 하여 프레스 성형함으로써, 하볼록 성형품(127)에 주름을 발생시키는 일 없이, 하볼록 성형품(127)의 스프링 백을 저감할 수 있었다. 또한, 종래예 6과 본 발명예 9의 비교 및 종래예 8과 본 발명예 12의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 패드를 이용한 경우에도 본 발명의 프레스 성형에 의해 하볼록 성형품(127)의 스프링 백을 저감할 수 있었다.As described above, by applying the method of the present invention to the lower convex formed
실시예 3Example 3
다음으로, 본 발명의 실시예 3에 대해서 설명한다. 전술한 실시예 1 및 실시예 2는, 제1 성형 공정을 폼 성형에 의해서 행한 경우에 대한 설명이었지만, 본 실시예 3에서는, 제1 성형 공정을 드로우 성형에 의해서 행한 경우의 효과에 대하여 확인하는 실험을 행했기 때문에, 그 결과에 대하여 설명한다.Next, a third embodiment of the present invention will be described. Although the first embodiment and the second embodiment described above describe the case where the first molding step is performed by foam molding, in the third embodiment, the effect when the first molding step is performed by draw molding is confirmed Since the experiment was conducted, the results will be described.
성형 대상이 되는 제품 형상은, 상기 실시예 1(도 23a 및 도 23b 참조)과 동일하게 상볼록 성형품(121)이다. 또한, 본 실시예 3에 있어서 이용하는 블랭크 및 프레스기는, 실시예 1 및 실시예 2와 동일한 것으로 했다.The shape of the product to be molded is the same as that of the first embodiment (see Figs. 23A and 23B). The blank and press machine used in the third embodiment are the same as those of the first and second embodiments.
본 실시예 3에 있어서 행하는 실험의 프레스 성형 조건은, 실시예 1의 그룹 1∼그룹 4에 대응하는 그룹 9∼그룹 12로 했다. 그룹 9∼그룹 12의 각 프레스 성형 조건은, 제1 성형 공정을 드로우 성형에 의해서 행하는 것 이외, 그룹 1∼그룹 4와 각각 동일하다. 그룹 9의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 13, 본 발명예 14, 종래예 9, 비교예 9 및 비교예 10의 프레스 성형을 행했다. 그룹 10의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 15 및 종래예 10의 프레스 성형을 행했다. 그룹 11의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 16, 본 발명예 17, 종래예 11, 비교예 11 및 비교예 12의 프레스 성형을 행했다. 그룹 12의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 18 및 종래예 12의 프레스 성형을 행했다.The press molding conditions of the experiment performed in the third embodiment are the
본 발명예 13, 본 발명예 14, 본 발명예 16, 본 발명예 17 및 비교예 9∼비교예 12는, 도 19에 나타내는 제1 금형(49)을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 도 3a에 나타내는 제2 금형(3)의 제2 경사 각도 α2를 0[°]로 하여 제2 성형 공정을 행했다. 단, 비교예 9∼비교예 12는, 제1 경사 각도 α1이 식(1)로 규정되는 범위 외가 되도록 프레스 성형한 것이다. 본 발명예 15 및 본 발명예 18은, 도 25에 나타내는 패드(39) 부착의 제1 다이(77)와 펀치(53)와 한 쌍의 블랭크 홀더(55)를 갖는 제1 금형(75)을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 도 3a에 나타내는 제2 금형(3)의 제2 경사 각도 α2를 0[°]로 하여 제2 성형 공정을 행했다. 한편, 종래예 9 및 종래예 11은, 도 26에 나타내는 다이(81)와 펀치(83)와 한 쌍의 블랭크 홀더(85)를 갖는 프레스 금형(79)을 이용하여 1공정의 드로우 성형으로 상볼록 성형품(121)의 성형을 행했다(도 27 참조). 종래예 10 및 종래예 12는, 제1 성형 공정을 드로우 성형에 의해서 행하는 것 이외, 실시예 1의 종래예 2 및 종래예 4와 각각 동일하다.In the present invention example 13, the present invention example 14, the present invention example 16, the present invention example 17 and the comparative example 9 to comparative example 12, the first molding step is performed using the
또한, 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 실시예 1과 동일하고, 590MPa급재를 이용한 경우에 26.4[°]이고, 1180MPa급재를 이용한 경우에 61.6[°]였다. 또한, 본 실시예 3에 있어서의 스프링 백의 평가 방법은, 상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일하다.The upper limit value of the first inclination angle? 1 was the same as in Example 1, 26.4 [deg.] In the case of using the 590 MPa grade and 61.6 [deg.] In the case of using the 1180 MPa grade. The method of evaluating the spring back in the third embodiment is the same as that of the first and second embodiments.
표 3에, 본 실시예 3에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1의 상한값 및 각 프레스 성형 조건으로 성형된 상볼록 성형품(121)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 상볼록 성형품(121)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 캠버량 Δz[mm]가 표 3에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 3 shows the results of evaluating the shape of the formed
표 3에 나타내는 대로, 그룹 9∼그룹 12에 있어서의 본 발명예 13∼18에서는, 모두, 주름은 발생하지 않았다. 또한, 이들 본 발명예 13∼18의 어느 것에 있어서나, 캠버량 Δz는 각 본 발명예가 속하는 그룹의 종래예보다 작아져, 스프링 백에 의한 캠버 변형을 저감할 수 있었다.As shown in Table 3, no wrinkles were found in all of Examples 13 to 18 in
한편, 비교예 9와 같이 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 캠버량 Δz는 종래예 9의 캠버량 Δz와 거의 변하지 않는 결과가 되어, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 이 점은 비교예 11에 대해서도 동일하다. 또한, 비교예 10 및 비교예 12에서는, 제1 경사 각도 α1이 상한값을 초과했기 때문에, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다.On the other hand, in the case of the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 , as in the comparative example 9, the camber amount? Z is substantially the same as the camber amount? Z in the conventional example 9, I did. This point is also the same for Comparative Example 11. In Comparative Example 10 and Comparative Example 12, since the first inclination angle? 1 exceeded the upper limit value, the
이상과 같이, 상볼록 성형품(121)에 대해서 본 발명 방법을 적용하여, 제1 성형 공정을 드로우 성형으로 행하는 것으로 하고 또한 제1 경사 각도 α1을 식(1)의 범위 내로 하여 프레스 성형함으로써, 상볼록 성형품(121)에 주름을 발생시키는 일 없이, 상볼록 성형품(121)의 스프링 백을 저감할 수 있었다. 또한, 종래예 10과 본 발명예 15의 비교 및 종래예 12와 본 발명예 18의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 패드를 이용한 경우에도 본 발명의 프레스 성형에 의해 상볼록 성형품(121)의 스프링 백을 저감할 수 있었다.As described above, by applying the method of the present invention to the molded
실시예 4Example 4
다음으로, 본 발명의 실시예 4에 대해서 설명한다. 상기 실시예 3에서는 상볼록 성형품(121)의 드로우 성형에 대해서 설명했지만, 본 실시예 4에서는, 하볼록 성형품(127)의 드로우 성형에 대해서 실시예 3과 동일한 실험을 행했기 때문에, 그 결과에 대해서 이하에 설명한다.Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, draw-forming of the molded
성형 대상이 되는 제품 형상은, 상기 실시예 2(도 24a 및 도 24b 참조)와 동일하게 하볼록 성형품(127)이다. 또한, 본 실시예 4에 있어서 이용하는 블랭크 및 프레스기는, 상기 실시예 1∼실시예 3과 동일한 것으로 했다.The product shape to be molded is a lower convex molded
본 실시예 4에 있어서 행하는 실험의 프레스 성형 조건은, 실시예 2의 그룹 5∼그룹 8에 대응하는 그룹 13∼그룹 16으로 했다. 그룹 13∼그룹 16의 각 프레스 성형 조건은, 제1 성형 공정을 드로우 성형에 의해서 행하는 것 이외, 그룹 5∼그룹 8과 각각 동일하다. 그룹 13의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 19, 본 발명예 20, 종래예 13, 비교예 13 및 비교예 14의 프레스 성형을 행했다. 그룹 14의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 21 및 종래예 14의 프레스 성형을 행했다. 그룹 15의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 22, 본 발명예 23, 종래예 15, 비교예 15 및 비교예 16의 프레스 성형을 행했다. 그룹 16의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 24 및 종래예 16의 프레스 성형을 행했다.The press molding conditions of the experiment performed in the fourth embodiment are the
본 발명예 19, 본 발명예 20, 본 발명예 22, 본 발명예 23 및 비교예 13∼비교예 16은, 도 28에 나타내는 다이(89)와 펀치(91)와 한 쌍의 블랭크 홀더(93)를 갖는 제1 금형(87)을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 도 9a에 나타내는 제2 금형(29)의 제2 경사 각도 α2(도 9b 참조)를 0[°]로 하여 제2 성형 공정을 행했다. 단, 비교예 13∼비교예 16은, 식(2)로 나타나는 제1 경사 각도 α1의 범위 외의 프레스 성형이다. 한편, 종래예 13 및 종래예 15는, 도 29에 나타내는 다이(97)와 펀치(99)와 블랭크 홀더(101)를 갖는 프레스 금형(95)을 이용하여 1 공정의 드로우 성형으로 하볼록 성형품(127)의 성형을 행했다. 종래예 14 및 종래예 16은, 제1 성형 공정을 드로우 성형에 의해서 행하는 것 이외, 실시예 2의 종래예 6 및 종래예 8과 각각 동일하다.The nineteenth, nineteenth, twenty-first, twenty-first, twenty-third, and comparative examples 13 to 16 of the
또한, 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 실시예 2와 동일하고, 590MPa급재를 이용한 경우의 상식(2)에서 28.5[°]였다. 1180MPa급재를 이용한 경우의 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 75.2[°]였다. 또한, 본 실시예 4에 있어서의 스프링 백의 평가 방법은, 상기 실시예 1∼실시예 3과 동일하다.The upper limit value of the first inclination angle? 1 was the same as in Example 2, and was 28.5 [deg.] In the case of using the 590 MPa grade material in the normal equation (2). The upper limit value of the first inclination angle? 1 in the case of using the 1180 MPa grade was 75.2 [degrees]. The method of evaluating the spring back in the fourth embodiment is the same as the first to third embodiments.
표 4에, 본 실시예 4에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1의 상한값 및 각 프레스 성형 조건으로 성형된 하볼록 성형품(127)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 하볼록 성형품(127)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 캠버량 Δz[mm]이 표 4에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 4 shows the results of evaluating the shape of the lower
표 4에 나타내는 대로, 그룹 13∼그룹 16에 있어서의 본 발명예 19∼24에서는, 모두, 주름은 발생하지 않았다. 또한, 이들 본 발명예 19∼24 중 어느 것에 있어서나, 캠버량 Δz는 각 본 발명예가 속하는 그룹의 종래예보다 작아져, 스프링 백에 의한 캠버 변형을 저감할 수 있었다.As shown in Table 4, in all of Examples 19 to 24 in
한편, 비교예 13과 같이 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 종래예 13의 캠버량 Δz는 변하지 않는 결과가 되어, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 이 점은 비교예 15에 대해서도 동일하고, 비교예 15와 종래예 15는, 거의 변하지 않는 결과이다. 또한, 비교예 14 및 비교예 16에서는, 제1 경사 각도 α1이 상한값을 초과했기 때문에, 제2 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다.On the other hand, when the first inclination angle? 1 is smaller than the second inclination angle? 2 as in the comparative example 13, the camber amount? Z of the conventional example 13 does not change and the springback reduction effect is not obtained. This point is also the same for Comparative Example 15, and Comparative Example 15 and Conventional Example 15 are almost the same results. In Comparative Example 14 and Comparative Example 16, since the first inclination angle? 1 exceeded the upper limit value, wrinkles occurred in the
이상과 같이, 하볼록 성형품(127)에 대해서 본 발명 방법을 적용하여, 제1 성형 공정을 드로우 성형으로 행하는 것으로 하고 또한 제1 경사 각도 α1을 식(2)의 범위 내로 하여 프레스 성형함으로써, 하볼록 성형품(127)에 주름을 발생시키는 일 없이, 하볼록 성형품(127)의 스프링 백을 저감할 수 있었다. 또한, 종래예 14와 본 발명예 21의 비교, 그리고 종래예 16과 본 발명예 24의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 패드를 이용한 경우에도 본 발명의 프레스 성형에 의해 하볼록 성형품(127)의 스프링 백을 저감할 수 있었다.As described above, by applying the method of the present invention to the lower convexly formed
실시예 5Example 5
다음으로, 본 발명의 실시예 5에 대해서 설명한다. 상기 실시예 1∼실시예 4는, 제품 형상의 플랜지부가 경사져 있지 않은 것을 프레스 성형하는 경우에 대한 설명이었지만, 본 실시예 5에서는, 제품 형상의 플랜지부가 경사진 것을 프레스 성형하는 경우에 대해서 구체적인 실험을 행했기 때문에, 그 결과에 대해서 설명한다.Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first to fourth embodiments, the case where the flange part of the product shape is not inclined is press-molded. In the fifth embodiment, the case where the flange part of the product shape is inclined is press- , The results will be described.
도 30은, 본 실시예 5에 있어서 성형 대상이 되는 성형품(103)의 단면도이다. 도 30에 나타내는 바와 같이, 성형품(103)은, 폭 25[㎜]의 플랜지부(125)를 갖는다. 성형품(103)의 플랜지부(125)는, 도 30에 나타내는 바와 같이, 수평선에 대하여 정의 방향(종벽부(123b)와 금형의 플랜지 성형부(도시하지 않음)가 이루는 각도가 커지는 방향)으로 +5[°] 경사져 있다. 성형품(103)은, 이와 같이 플랜지부(125)가 경사져 있는 것 이외, 상기 실시예 1 및 실시예 3의 상볼록 성형품(121)(도 23a 참조)과 동일하다. 도 30에 있어서, 이 상볼록 성형품(121)과 동일한 것에는, 도 23b와 동일하게 부호를 붙이고 있다.30 is a sectional view of the molded
본 실시예 5에 있어서의 실험 방법은, 상기 실시예 3과 동일하다. 구체적으로는, 본 실시예 5에 있어서의 실험에서는, 제1 금형(49)(도 19 참조)을 이용하여 드로우 성형에 의해 제1 성형 공정을 행하고, 제2 경사 각도 α2=5[°]의 폼 성형용의 프레스 금형을 이용하여 제2 성형 공정을 행하고, 이들 2 공정에 의해, 블랭크를 제품 형상의 성형품(103)으로 성형했다. 이 때, 블랭크는 1180MPa급재를 이용하고, 프레스기는 상기 실시예 1∼실시예 4와 동일한 것을 이용했다. 또한, 본 실시예 5에 있어서, 제1 경사 각도 α1의 상한값은 74.7[°]였다.The experimental method in the fifth embodiment is the same as that in the third embodiment. Specifically, in the experiment of the fifth embodiment, the first molding step is performed by draw molding using the first mold 49 (see Fig. 19), and the second inclination angle? 2 = 5 [degrees] The second molding step is carried out by using a press mold for foam molding of the blank, and the blank is molded into the molded
본 실시예 5에 있어서의 프레스 성형 조건의 그룹 17에는, 본 발명예 25, 본 발명예 26, 종래예 17, 비교예 17 및 비교예 18이 포함된다. 본 발명예 25 및 본 발명예 26은, 제1 경사 각도 α1의 범위를 식(1)을 충족시키도록 한 경우의 프레스 성형이다. 종래예 17은, 플랜지 성형부가 5[°] 경사진 프레스 금형(제1 경사 각도 α1=5[°])을 이용하여 1 공정의 드로우 성형으로 행하는 프레스 성형이다. 비교예 17은, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우의 프레스 성형이다. 비교예 18은, 제1 경사 각도 α1의 상한값(74.7[°])을 초과한 경우의 프레스 성형이다. 또한, 본 실시예 5에 있어서의 스프링 백의 평가 방법은, 상기 실시예 1∼실시예 4와 동일하다.
표 5에, 본 실시예 5에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1의 상한값 및, 각 프레스 성형 조건으로 성형된 성형품(103)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 성형품(103)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 캠버량 Δz[mm]가 표 5에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 5 shows the results of evaluating the shape of the molded
표 5에 나타내는 대로, 본 발명예 25 및 본 발명예 26의 어느 것에 있어서나, 주름은 발생하지 않았다. 또한, 이들 본 발명예 25 및 본 발명예 26의 어느 것에 있어서나, 캠버량 Δz는 종래예 17보다 작아져, 스프링 백에 의한 캠버 변형을 저감할 수 있었다.As shown in Table 5, no wrinkles occurred in any of Inventive Example 25 and Inventive Example 26. In both of the inventive example 25 and the inventive example 26, the camber amount? Z is smaller than that of the conventional example 17, and camber deformation due to springback can be reduced.
한편, 비교예 17과 같이, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 캠버량 Δz는 종래예 17의 캠버량 Δz와 거의 변하지 않는 결과가 되어, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 또한, 제1 경사 각도 α1을 80[°]로 한 비교예 18에서는, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다.On the other hand, as in Comparative Example 17, when the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 , the camber amount? Z is substantially the same as the camber amount? Z of Conventional Example 17, . In Comparative Example 18 in which the first inclination angle alpha 1 was 80 [deg.], Wrinkles occurred in the
이들 결과에서, 경사진 플랜지부(125)를 갖는 성형품(103)에 있어서도, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법에 의해, 스프링 백의 저감 등의 효과가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다.From these results, it was confirmed that even in the molded
실시예 6Example 6
다음으로, 본 발명의 실시예 6에 대해서 설명한다. 상기 실시예 1∼실시예 5는, 플랜지폭이 양측에서 동일한 것을 성형하는 경우의 설명이었지만, 본 실시예 6에서는, 플랜지폭이 양측에서 상이한 것을 성형하는 경우의 효과에 대해서 실험을 행했기 때문에, 그 결과에 대해서 설명한다.Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. Although the first to fifth embodiments described the case where the flange width is the same on both sides, in the sixth embodiment, since the experiment was carried out with respect to the effect of forming the flanges having different widths on both sides, The results will be described.
도 31은, 본 실시예 6에 있어서 성형 대상이 되는 성형품(41)의 단면도이다. 성형품(41)은, 상볼록 형상이고, 도 31에 나타내는 바와 같이, 서로 폭이 상이한 한쌍의 플랜지부(125)를 갖는다. 이 성형품(41)에서는, 도 31에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 플랜지부(125)의 폭이 30[㎜]이고, 다른 한쪽의 플랜지부(125)의 폭이 20[㎜]이다. 그 외의 형상은 상기 실시예 1 및 실시예 3의 상볼록 성형품(121)(도 23a 및 도 23b 참조)과 동일하다. 도 31에 있어서, 이 상볼록 성형품(121)과 동일한 것에는, 도 23b와 동일하게 부호를 붙이고 있다.31 is a sectional view of a molded
본 실시예 6에 있어서의 프레스 성형 조건으로서, 블랭크는 상기 1180MPa급재를 이용했다. 프레스기는 상기 실시예 1∼실시예 5와 동일한 것을 이용했다. 또한, 변형의 되돌림은, 플랜지폭이 30[㎜]인 쪽의 플랜지부(125)에 적용하는 것으로 했다. 또한, 제1 경사 각도 α1의 상한값은 47.1[°]였다.As the press forming conditions in Example 6, the blank was the above-mentioned 1180 MPa grade. The press machine used was the same as the first to fifth embodiments. It is also assumed that the deformation is returned to the
본 실시예 6에 있어서의 프레스 성형 조건의 그룹 18에는, 본 발명예 27, 본 발명예 28, 본 발명예 29, 본 발명예 30, 종래예 18, 비교예 19 및 비교예 20이 포함된다. 본 발명예 27∼본 발명예 30, 비교예 19 및 비교예 20은, 도 18에 나타내는 제1 금형(43)을 이용하여 플랜지폭이 긴 플랜지부(125)가 제1 경사 각도 α1과 동일 각도가 되도록 제1 성형 공정을 행하고(도 18 중의 단계 a, b 참조), 도 3a에 나타내는 제2 금형(3)을 이용하여 제2 성형 공정을 행했다(도 18 중의 단계 c, d 참조). 단, 이 제2 성형 공정에 있어서, 제2 경사 각도 α2는 0[°]로 했다. 또한, 비교예 19 및 비교예 20은, 모두, 제1 경사 각도 α1이 식(1)로 나타나는 제1 경사 각도 α1의 범위 외의 프레스 성형이다. 비교예 19는, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우의 프레스 성형이다. 비교예 20은, 제1 경사 각도 α1의 상한값을 초과한 경우의 프레스 성형이다. 종래예 18은, 도 35에 나타내는 프레스 금형(141)을 이용하여 1 공정의 폼 성형을 행했다.
성형품(41)에서는, 양쪽의 플랜지폭이 상이하기 때문에 하사점에서의 성형품(41)의 양쪽의 플랜지부(125)의 모멘트의 밸런스가 무너진다. 이에 기인하여, 성형품(41)에는, 그 이형시에, 캠버에 추가하여 비틀림 변형을 부여하는 스프링 백이 발생한다. 여기서, 본 실시예 6에서는, 비틀림의 평가를 위해서, 성형품(41)의 단부에 있어서의 측정 형상과 제품 형상의 홈 저부(123a)의 경사 각도 차이로서, 비틀림 각도 θ[°](도 16 참조)를 산출했다.In the molded
표 6에, 본 실시예 6에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1의 상한값 및, 각 프레스 성형 조건으로 성형된 성형품(41)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 성형품(41)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 비틀림 각도 θ[°]가 표 6에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 6 shows the summary of the press molding conditions, the upper limit value of the first inclination angle? 1 , and the shape evaluation results of the molded
표 6에 나타내는 대로, 본 발명예 27∼본 발명예 30의 어느 것에 있어서나, 주름의 발생은 볼 수 없었다. 비틀림 각도 θ는, 제1 경사 각도 α1의 증가에 수반하여 변화하고, 제1 경사 각도 α1=40[°]에서 역방향의 비틀림 각도가 되었다. 또한, 비틀림 각도 θ는 제1 경사 각도 α1=30[°]의 경우에 최소로 되었다.As shown in Table 6, in any of Examples 27 to 30 of the present invention, occurrence of wrinkles was not observed. The twist angle θ is, the first change accompanied by an increase in the inclination angle α 1, and the first inclination angle α 1 = 40 was a twist angle in the reverse direction in [°]. Further, the twist angle &thetas; is minimum when the first inclination angle alpha 1 = 30 [deg.].
한편, 비교예 19와 같이, 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 비틀림 각도 θ는, 종래예 18의 비틀림 각도 θ와 거의 변하지 않는 결과가 되어, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 또한, 비교예 20에서는, 제1 경사 각도 α1이 상한값을 초과했기 때문에, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다.On the other hand, as in Comparative Example 19, when the first inclination angle? 1 <the second inclination angle? 2 , the twist angle? Is substantially the same as the twist angle? Of Conventional Example 18, Was not obtained. Further, in Comparative Example 20, since the first inclination angle? 1 exceeded the upper limit value, the
이들 결과에서, 플랜지폭이 양측에서 상이한 성형품(41)의 프레스 성형에 있어서도, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법에 의해, 스프링 백의 저감 등의 효과가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 이에 추가하여 비틀림의 저감에도 본 발명은 유효하다는 것이 나타났다.From these results, it was confirmed that even in press molding of the molded
실시예 7Example 7
다음으로, 본 발명의 실시예 7에 대하여 설명한다. 상기 실시예 1∼실시예 6은, 성형품의 축 방향의 중앙부에 만곡하는 플랜지부가 형성되고, 또한 제1 금형과 제2 금형에 있어서의 플랜지 성형부의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 한 제1 금형과 제2 금형을 이용하여 프레스 성형하는 경우에 대한 것이었다. 본 실시예 7은, 성형품의 축 방향의 중앙부에만 만곡하는 플랜지부가 형성되고, 중앙부의 축 방향 양측에는 경사지지만 만곡은 하고 있지 않은 플랜지부가 형성되어 있는 성형품을 프레스 성형하는 경우이며, 제1 금형과 제2 금형에 있어서의 만곡하는 플랜지부를 성형하는 부위에만 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 구성한 제1 금형과 제2 금형을 이용한 실험을 나타내는 것이다.Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the first to sixth embodiments, a curved flange portion is formed at the central portion in the axial direction of the molded product, and a first inclination angle? 1 over the entire axial length of the flange forming portion of the first and second molds > A case where press molding is performed using the first mold and the second mold so as to have the second inclination angle? 2 . The seventh embodiment is a case in which a molded product having a flange portion curved in the axial central portion of the molded product and provided with a flange portion which is inclined but not curved at both sides in the axial direction of the central portion is press molded, The first mold and the second mold are configured so that the first inclination angle? 1 > the second inclination angle? 2 is formed only in the portion where the curved flange portion of the second mold is formed.
본 실시예 7의 프레스 성형에 있어서, 제1 성형 공정에서는, 도 32에 나타내는 제1 금형(105)을 이용하고, 제2 성형 공정에서는, 도 3에 나타내는 제2 금형(3)의 제2 경사 각도 α2를 0[°]로 설정한 후에, 이 제2 금형(3)을 이용했다. 제1 금형(105)은, 실시예 3에서 이용한 제1 금형(49)(도 19 참조)의 일부를 변경한 것이다. 구체적으로는, 도 32에 나타내는 바와 같이, 제1 금형(105)은, 다이(107)와, 펀치(109)와, 펀치(109)의 양측에 형성되는 블랭크 홀더(111)를 구비하고, 축 방향의 중앙부에만 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 구성되어 있다. 또한, 도 32에 있어서, 제1 금형(49)과 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 있다.In the press molding of the seventh embodiment, the
본 실시예 7에 있어서, 성형 대상이 되는 제품 형상, 블랭크, 프레스기 및 프레스 성형 조건은, 상기 실시예 3과 동일하다. 본 실시예 7에 있어서 행하는 실험의 프레스 성형 조건은, 실시예 3의 그룹 9∼그룹 12에 대응하는 그룹 19∼그룹 22로 했다. 그룹 19∼그룹 22의 각 프레스 성형 조건은, 전술한 구조를 갖는 제1 금형(105)을 이용하여 제1 성형 공정의 프레스 성형을 행하는 것 이외, 그룹 9∼그룹 12와 각각 동일하다. 그룹 19의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 33, 본 발명예 34, 종래예 19, 비교예 21 및 비교예 22의 프레스 성형을 행했다. 그룹 20의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 35 및 종래예 20의 프레스 성형을 행했다. 그룹 21의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 36, 본 발명예 37, 종래예 21, 비교예 23 및 비교예 24의 프레스 성형을 행했다. 그룹 22의 프레스 성형으로서는, 본 발명예 38 및 종래예 22의 프레스 성형을 행했다.In the seventh embodiment, the product shape, blank, press, and press forming conditions to be molded are the same as those in the third embodiment. The press molding conditions of the experiment conducted in the seventh embodiment are the
본 발명예 33, 본 발명예 34, 본 발명예 36, 본 발명예 37 및 비교예 21∼비교예 24는, 도 32에 나타내는 제1 금형(105)을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 도 3a에 나타내는 제2 금형(3)을 이용하여 제2 성형 공정을 행했다. 단, 비교예 21∼비교예 24는, 제1 경사 각도 α1이 식(1)로 규정되는 제1 경사 각도 α1의 범위 외가 되도록 프레스 성형한 것이다. 본 발명예 35 및 본 발명예 38은, 전술한 구조를 갖는 제1 금형(105)을 이용하여 제1 성형 공정의 프레스 성형을 행하는 것 이외, 실시예 3의 본 발명예 15 및 본 발명예 18과 각각 동일하다. 한편, 종래예 19및 종래예 21은, 도 26에 나타내는 프레스 금형(79)을 이용하여 1 공정의 드로우 성형으로 상볼록 성형품(121)의 성형을 행했다. 종래예 20 및 종래예 22는, 전술한 구조를 갖는 제1 금형(105)을 이용하여 제1 성형 공정의 프레스 성형을 행하는 것 이외, 실시예 3의 종래예 10 및 종래예 12와 각각 동일하다.The first molding step is performed using the
또한, 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 실시예 1 및 실시예 3과 동일하고, 590MPa급재를 이용한 경우의 상식(1)에서 26.4[°]였다. 1180MPa급재를 이용한 경우의 제1 경사 각도 α1의 상한값은, 61.6[°]였다. 또한, 본 실시예 7에 있어서의 스프링 백의 평가 방법은, 상기 실시예 1∼실시예 5와 동일하다.The upper limit value of the first inclination angle? 1 was the same as that of Example 1 and Example 3, and was 26.4 [deg.] In the normal equation (1) in the case of using the 590 MPa grade. The upper limit value of the first inclination angle? 1 in the case of using the 1180 MPa grade was 61.6 [degrees]. The method of evaluating the spring back in the seventh embodiment is the same as those in the first to fifth embodiments.
표 7에, 본 실시예 7에 있어서의 각 프레스 성형 조건, 제1 경사 각도 α1을 취할 수 있는 상한값 및, 당해 각 프레스 성형 조건으로 성형된 상볼록 성형품(121)의 형상 평가 결과를 정리한 것을 나타낸다. 이 형상 평가 결과로서, 상볼록 성형품(121)의 주름의 발생 유무(○, ×)와 캠버량 Δz[㎜]가 표 7에 나타난다. ○ 표시는 「주름 없음」을 의미하고, × 표시는 「주름 있음」을 의미한다.Table 7 summarizes the press molding conditions in the seventh embodiment, the upper limit value at which the first inclination angle? 1 can be obtained, and the evaluation results of the shape of the molded
표 7에 나타내는 대로, 그룹 19∼그룹 22에 있어서의 본 발명예 33∼38에서는, 모두, 주름은 발생하지 않았다. 또한, 이들 본 발명예 33∼38의 어느 것에 있어서나, 캠버량 Δz는 각 본 발명예가 속하는 그룹의 종래예보다 작아져, 스프링 백에 의한 캠버 변형을 저감할 수 있었다.As shown in Table 7, no wrinkles occurred in all of Examples 33 to 38 in
한편, 비교예 21과 같이 제1 경사 각도 α1<제2 경사 각도 α2로 한 경우, 캠버량 Δz는 종래예 19의 캠버량 Δz와 거의 변하지 않는 결과로 되고, 스프링 백의 저감 효과는 얻어지지 않았다. 이 점은 비교예 23에 대해서도 동일하고, 비교예 23과 종래예 21은, 거의 변하지 않는 결과이다. 또한, 비교예 22 및 비교예 24에서는, 제1 경사 각도 α1이 상한값을 초과했기 때문에, 제1 성형 공정에서 플랜지부(125)에 주름이 발생했다.On the other hand, when the first inclination angle? 1 is less than the second inclination angle? 2 as in the comparative example 21, the camber amount? Z does not substantially change with the camber amount? Z of the conventional example 19, I did. This point is also the same for Comparative Example 23, and Comparative Example 23 and Conventional Example 21 show almost the same result. In Comparative Example 22 and Comparative Example 24, since the first inclination angle? 1 exceeded the upper limit value, wrinkles occurred in the
이상과 같이, 축 방향 중앙부에만 만곡하는 플랜지부가 형성된 상볼록 성형품에 대해서, 축 방향의 중앙부만 제1 경사 각도 α1>제2 경사 각도 α2가 되도록 한 경우라도, 제1 경사 각도 α1을 식(1)의 범위 내로 하여 프레스 성형함으로써, 상볼록 성형품에 주름을 발생시키는 일 없이, 상볼록 성형품의 스프링 백을 저감할 수 있었다. 또한, 종래예 20과 본 발명예 35의 비교 및, 종래예 22와 본 발명예 38의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 패드를 이용한 경우라도 본 발명의 프레스 성형 방법에 의해 상볼록 성형품의 스프링 백을 저감할 수 있었다.As described above, with respect to the convex molded portion flanges bent only in the axial central portion is formed, even when only the central portion in the axial direction such that the first angle of inclination α 1> second inclination angle α 2, the first inclination angle α 1 By performing press molding within the range of the expression (1), it was possible to reduce the springback of the upper-convex formed article without causing wrinkles in the molded article. As is apparent from a comparison between Conventional Example 20 and Inventive Example 35 and a comparison between Conventional Example 22 and Example 38, even when a pad is used, the spring-back Can be reduced.
(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)
이상과 같이, 본 발명에 따른 프레스 성형 방법은, 홈 형상부의 종벽부에 상부 휨 또는 하부 휨의 만곡 플랜지부를 갖는 성형품의 프레스 성형에 유용하고, 특히, 제품 형상을 바꾸는 일 없이, 성형품의 비틀림이나 구부러짐과 같은 3차원적인 스프링 백을 저감할 수 있는 프레스 성형에 적합하다.As described above, the press-molding method according to the present invention is useful for press molding of a molded product having a curved flange portion of upper warpage or lower warpage in the vertical wall portion of the groove-like portion. In particular, And is suitable for press forming capable of reducing three-dimensional spring back such as bending.
1 : 제1 금형(실시의 형태 1)
3 : 제2 금형(실시의 형태 1)
5 : 제1 다이
5a : 제1 다이측의 홈 형상 성형부
5b : 제1 다이측의 플랜지 성형부
7 : 제1 펀치
7a : 제1 펀치측의 홈 형상 성형부
7b : 제1 펀치측의 플랜지 성형부
9 : 제1 홈 형상 성형부
10 : 교차부
11 : 제1 플랜지 성형부
12 : 만곡면
13 : 제2 다이
13a : 제2 다이측의 홈 형상 성형부
13b : 제2 다이측의 플랜지 성형부
15 : 제2 펀치
15a : 제2 펀치측의 홈 형상 성형부
15b : 제2 펀치측의 플랜지 성형부
17 : 제2 홈 형상 성형부
18 : 교차부
19 : 제2 플랜지 성형부
20 : 만곡면
21 : 블랭크
23 : 제1 금형(실시의 형태 2)
25 : 제1 다이
25a : 제1 다이측의 홈 형상 성형부
25b : 제1 다이측의 플랜지 성형부
27 : 제1 펀치
27a : 제1 펀치측의 홈 형상 성형부
27b : 제1 펀치측의 플랜지 성형부
29 : 제2 금형(실시의 형태 2)
31 : 제2 다이
31a : 제2 다이측의 홈 형상 성형부
31b : 제2 다이측의 플랜지 성형부
33 : 제2 펀치
33a : 제2 펀치측의 홈 형상 성형부
33b : 제2 펀치측의 플랜지 성형부
35 : 제1 금형(실시의 형태 3)
37 : 제1 다이
39 : 패드
41 : 성형품(플랜지폭이 상이한 것)
43 : 제1 금형(실시의 형태 4)
45 : 제1 다이
47 : 제1 펀치
49 : 제1 금형(실시의 형태 5)
51 : 다이
53 : 펀치
55 : 블랭크 홀더
61 : 성형품(플랜지부만 상볼록)
63 : 성형품(플랜지부만 하볼록)
75 : 제1 금형(실시예 3)
77 : 제1 다이
79 : 프레스 금형(실시예 3, 종래예)
81 : 다이
83 : 펀치
85 : 블랭크 홀더
87 : 제1 금형(실시예 4)
89 : 다이
91 : 펀치
93 : 블랭크 홀더
95 : 프레스 금형(실시예 4, 종래예)
97 : 다이
99 : 펀치
101 : 블랭크 홀더
103 : 성형품(플랜지부가 경사져 있는 것)
105 : 제1 금형(실시예 7)
107 : 다이
109 : 펀치
111 : 블랭크 홀더
121 : 상볼록 성형품
123 : 홈 형상부
123a : 홈 저부
123b : 종벽부
125 : 플랜지부
127 : 하볼록 성형품
141 : 프레스 금형(종래예 그 1)
143 : 다이
145 : 펀치
147 : 프레스 금형(종래예 그 2)
149 : 다이
151 : 펀치1: first metal mold (first embodiment)
3: Second mold (Embodiment 1)
5: first die
5a: a groove-shaped molding part on the first die side
5b: flange forming part on the first die side
7: 1st punch
7a: a first punch-side groove-shaped forming part
7b: flange forming part on the first punch side
9: First groove shape forming part
10: intersection
11: First flange forming part
12: curved face
13: second die
13a: a groove-shaped molding part on the second die side
13b: flange forming part on the second die side
15: 2nd punch
15a: a groove-shaped molding part on the second punch side
15b: flange forming part on the second punch side
17: second groove shape forming part
18: intersection
19: second flange forming part
20: Curved face
21: Blank
23: first mold (second embodiment)
25: first die
25a: a groove-shaped molding part on the first die side
25b: flange forming part on the first die side
27: 1st punch
27a: a first punch-side groove-shaped molding part
27b: flange forming part on the first punch side
29: second mold (second embodiment)
31: second die
31a: groove-shaped molding part on the second die side
31b: flange forming part on the second die side
33: second punch
33a: a groove-shaped molding part on the second punch side
33b: flange forming part on the second punch side
35: first mold (third embodiment)
37: first die
39: Pad
41: Molded products (flange widths are different)
43: first mold (fourth embodiment)
45: first die
47: 1st punch
49: First mold (Embodiment 5)
51: Die
53: Punch
55: Blank holder
61: Molded part (convex on flange only)
63: Molded part (convex on the flange only)
75: First mold (Example 3)
77: first die
79: Press mold (Example 3, Conventional example)
81: Die
83: Punch
85: Blank holder
87: First mold (Example 4)
89: Die
91: Punch
93: Blank holder
95: Press mold (Example 4, Conventional example)
97: die
99: punch
101: Blank holder
103: Molded product (with flange portion inclined)
105: First mold (Example 7)
107: die
109: punch
111: Blank holder
121:
123:
123a: Home bottom
123b:
125: flange portion
127: Lower convex forming product
141: Press mold (Conventional example 1)
143: Die
145: Punch
147: press die (conventional example 2)
149: Die
151: punch
Claims (13)
상기 홈 형상부를 성형하는 제1 홈 형상 성형부와 상기 플랜지부를 성형하는 제1 플랜지 성형부를 갖는 제1 금형을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 경사 각도가 상기 제1 홈 형상 성형부와 동일한 제2 홈 형상 성형부와 제2 플랜지 성형부를 갖는 제2 금형을 이용하여 제2 성형 공정을 행하는 것으로서,
상기 제1 금형의 상기 제1 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제1 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제1 플랜지 성형부가 이루는 각도 α1과, 상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제2 플랜지 성형부가 이루는 각도 α2의 관계가, 상기 만곡면을 기준으로 하여 당해 만곡면으로부터 상기 홈 저부측을 부(負), 그 반대측을 정(正)으로 했을 때에, α2<α1로 설정되어 있고,
상기 제1 성형 공정에서 발생한 상기 플랜지부의 길이 방향의 선 길이를 축소하는 압축 변형을, 상기 제2 성형 공정에 있어서 상기 선 길이를 늘리는 변형을 부여함으로써 되돌리도록 성형하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.A press molding method for molding a molded product having a groove shaped portion and having a flange portion curved so as to be convex on the groove bottom portion in at least one of the pair of vertical wall portions forming the groove shaped portion in the groove shaped portion As a result,
Wherein the first forming step is performed using a first mold having a first groove-shaped forming part for forming the groove-like part and a first flange-forming part for forming the flange part, and the inclination angle is the same as that of the first groove- And the second molding step is performed by using the second mold having the second groove-shaped forming part and the second flange forming part,
A curved surface having a curvature equal to the curvature of the flange portion at the intersection passing through the intersection of the end wall forming portion and the first flange forming portion of the first groove-like formed portion of the first mold, 1, the flange forming portion forms an angle α 1 and the curvature of the flange portion of the vertical wall forming portion and the art cross-section to the first passage 2, the flange forming portion cross section in the first forming section 2 groove shape of the second mold And the angle? 2 between the curved surface having the same curvature and the angle? 2 formed by the second flange forming portion are set so that the groove bottom side is negative from the curved surface and the opposite side is positive, Is set to? 2 <? 1 ,
Wherein a compressive deformation that reduces the length of the flange in the longitudinal direction generated in the first forming step is deformed by applying deformation to increase the line length in the second forming step .
상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 상기 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부의 곡률 반경을 ρ0[㎜], 상기 제2 성형 공정에서 성형되는 플랜지폭을 L[㎜], 스프링 백을 변화시키는 효과가 얻어지고, 또한 주름을 억제할 수 있는 변형의 되돌림량 Δε(Δε>0)의 상한값을 Δεmax로 하면, 상기 α1과 상기 α2가 하식(1)을 충족시키는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
The method according to claim 1,
The radius of curvature of the intersection of the end wall forming portion and the second flange forming portion in the second groove-shaped forming portion of the second mold is? 0 [mm], the flange width formed in the second forming step is L [ ㎜], is obtained the effect of changing the spring-back, and if the upper limit value of a return of the deformed amount Δε (Δε> 0) that can suppress wrinkles Δε max, wherein the α 1 and the α 2 hasik 1 Is satisfied. ≪ / RTI >
상기 홈 형상부를 성형하는 제1 홈 형상 성형부와 상기 플랜지부를 성형하는 제1 플랜지 성형부를 갖는 제1 금형을 이용하여 제1 성형 공정을 행하고, 경사 각도가 상기 제1 홈 형상 성형부와 동일한 제2 홈 형상 성형부와 제2 플랜지 성형부를 갖는 제2 금형을 이용하여 제2 성형 공정을 행하는 것으로서,
상기 제1 금형의 상기 제1 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제1 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제1 플랜지 성형부가 이루는 각도 α1과, 상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부를 통과하여 당해 교차부에 있어서의 상기 플랜지부의 곡률과 동일 곡률을 갖는 만곡면과 상기 제2 플랜지 성형부가 이루는 각도 α2의 관계가, 상기 만곡면을 기준으로 하여 당해 만곡면으로부터 상기 홈 저부측을 부, 그 반대측을 정으로 했을 때에, α2<α1로 설정되어 있고,
상기 제1 성형 공정에서 발생한 상기 플랜지부의 길이 방향의 선 길이를 늘리는 인장 변형을, 상기 제2 성형 공정에 있어서 상기 선 길이를 축소하는 변형을 부여함으로써 되돌리도록 성형하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.A press molding method for molding a molded article having a groove shaped portion and having a flange portion curved so as to be recessed toward the groove bottom portion of at least one of the pair of vertical wall portions forming the groove shaped portion in the groove shaped portion As a result,
Wherein the first forming step is performed using a first mold having a first groove-shaped forming part for forming the groove-like part and a first flange-forming part for forming the flange part, and the inclination angle is the same as that of the first groove- And the second molding step is performed by using the second mold having the second groove-shaped forming part and the second flange forming part,
A curved surface having a curvature equal to the curvature of the flange portion at the intersection passing through the intersection of the end wall forming portion and the first flange forming portion of the first groove-like formed portion of the first mold, 1, the flange forming portion forms an angle α 1 and the curvature of the flange portion of the vertical wall forming portion and the art cross-section to the first passage 2, the flange forming portion cross section in the first forming section 2 groove shape of the second mold and the relationship of the curved surface and the angle α 2 adding said second flange molding forms having the same curvature, and the curved surface on the basis part of the groove bottom side from the art curved surface, when the opposite side on a regular, α 2 ≪ alpha 1 ,
Wherein a tensile deformation that increases the length of the flange in the longitudinal direction generated in the first forming step is deformed by applying a deformation to reduce the wire length in the second forming step .
상기 제2 금형의 상기 제2 홈 형상 성형부에 있어서의 상기 종벽 성형부와 상기 제2 플랜지 성형부의 교차부의 곡률 반경을 ρ0[㎜], 상기 제2 성형 공정에서 성형되는 플랜지폭을 L[㎜], 스프링 백을 변화시키는 효과가 얻어지고, 또한 주름을 억제할 수 있는 변형의 되돌림량 Δε(Δε>0)의 상한값을 Δεmax로 하면, 상기 α1과 상기 α2가 하식(2)를 충족시키는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
The method of claim 3,
The radius of curvature of the intersection of the end wall forming portion and the second flange forming portion in the second groove-shaped forming portion of the second mold is? 0 [mm], the flange width formed in the second forming step is L [ ㎜], is obtained the effect of changing the spring-back, and if the upper limit value of a return of the deformed amount Δε (Δε> 0) that can suppress wrinkles Δε max, wherein the α 1 and the α 2 hasik 2 Is satisfied. ≪ / RTI >
상기 제1 성형 공정을 폼 성형으로 행하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first molding step is performed by foam molding.
상기 제1 성형 공정을 드로우 성형으로 행하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first forming step is performed by draw-forming.
상기 홈 형상부에 있어서의 홈 저부에 펀치 저부를 갖는 성형품을 성형하는 경우로서, 상기 제1 성형 공정은 블랭크에 있어서의 상기 펀치 저부에 상당하는 부위를 패드로 눌러 프레스 성형을 행하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a step of forming a molded article having a punch bottom portion at a groove bottom in the groove-shaped portion, wherein the first molding step press-molds a portion corresponding to the punch bottom portion of the blank with a pad Press forming method.
상기 한 쌍의 종벽부 중 어느 한쪽의 플랜지부에 상기 제1 성형 공정과 상기 제2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first molding step and the second molding step are applied to either one of the pair of vertical wall portions.
상기 한 쌍의 종벽부의 양쪽의 플랜지부에 상기 제1 성형 공정과 상기 제2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first molding step and the second molding step are applied to both flange portions of the pair of vertical walls.
만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있는 경우로서,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 금형 축 방향의 일부에 있어서 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the flange portion curving is formed over the entire axial length of the molded article,
The relationship between? 1 and? 2 in the first mold and the second mold is set to? 2 <? 1 in a part of the first mold and the second mold in the axial direction of the mold Wherein the press-molding method comprises the steps of:
만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있는 경우로서,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 전체 길이에 걸쳐서 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the flange portion curving is formed over the entire axial length of the molded article,
The relationship between? 1 and? 2 in the first mold and the second mold is set to? 2 <? 1 over the entire length of the first mold and the second mold. Press forming method.
만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향의 일부에 형성되어 있는 경우로서,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 만곡하는 상기 플랜지부를 성형하는 부위에만 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the flange portion which is curved is formed in a part of the axial direction of the molded article,
The relationship between? 1 and? 2 in the first mold and the second mold is such that? 2 <? 1 only at a portion forming the curved flange portion in the first mold and the second mold, Is set to < RTI ID = 0.0 > 1. < / RTI >
만곡하는 상기 플랜지부가 상기 성형품의 축 방향의 일부에 형성되어 있는 경우로서,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형에 있어서의 상기 α1과 상기 α2의 관계가, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 전체 길이에 걸쳐서 α2<α1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the flange portion which is curved is formed in a part of the axial direction of the molded article,
The relationship between? 1 and? 2 in the first mold and the second mold is set to? 2 <? 1 over the entire length of the first mold and the second mold. Press forming method.
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