KR101962557B1 - 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 금형 - Google Patents

프레스 성형 방법 및 프레스 성형 금형 Download PDF

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Abstract

본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 제품 형상을 얻기 위한 제 2 금형(3)에 있어서의 접속부(3c)의 단면 방향의 선 길이를 (L2)로 하여, 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부 또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 접하는 접속부(3c)의 단면 방향의 선 길이가 단면 방향의 선 길이(L2)보다 짧은 단면 방향의 선 길이(L1)로 되는 제 1 금형(1)으로 성형함으로써, 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향의 선 길이가 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 길고, 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향의 선 길이가 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 짧아지도록 성형하는 제 1 성형 공정과, 접속부(3c)의 단면 방향의 선 길이가 (L2)인 제 2 금형(3)을 이용하야 제품 형상으로 성형하는 제 2 성형 공정을 포함한다.

Description

프레스 성형 방법 및 프레스 성형 금형
본 발명은 긴쪽 방향으로 연장하는 홈 형상부(groove-shaped portion)를 갖고, 해당 홈 형상부를 형성하는 한 쌍의 종벽부(side wall portion)의 적어도 한쪽에 긴쪽 방향을 따라 만곡된 플랜지부(flange portion)를 갖는 제품 형상의 성형품을 성형하는 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 금형에 관한 것이다.
프레스 성형(press forming)은 그 대상물인 재료 블랭크(blank)에 금형(tool of press forming)을 꽉 누르는 것에 의해, 금형의 형상을 재료 블랭크에 전사하여 가공하는 방법을 말한다. 이 프레스 성형에 있어서는 프레스 성형품을 금형에서 꺼낸 후에, 그 프레스 성형품내의 잔류 응력(residual stress)이 탄성 회복(elastic recovery)하는 것에 의해서 일어나는 형상 불량, 소위 스프링 백(springback)이 발생하여, 프레스 성형품의 형상이 원하는 형상과는 다르게 되어 버리는 문제가 자주 발생한다.
스프링 백의 정도는 주로 재료의 강도(strength)에 크게 영향을 받는다. 근래에는 특히 자동차 업계를 중심으로, 자동차 차체의 경량화(weight reduction of automotive body)의 관점에서 차체 부품(automotive parts)에 고강도의 강판(high-strength steel sheet)을 사용하는 경향이 강해지고 있지만, 재료의 고강도화에 수반하여 스프링 백의 정도는 커진다. 이 때문에, 스프링 백 후의 형상을 설계 형상에 접근시키기 위해, 생산 현장에서는 숙련자가 금형을 몇 번이나 수정하고, 트라이얼 & 에러를 거듭하지 않으면 안 되며, 그 결과, 생산 기간의 장기화로 이어져 버린다. 따라서, 스프링 백의 저감은 자동차의 생산 기간이나 코스트를 삭감하는데 있어서도 점점 중요한 과제이다.
스프링 백의 저감에는 그 발생 원인인 잔류 응력의 컨트롤이 필요 불가결하다. 잔류 응력을 컨트롤하여 스프링 백의 저감을 도모한 기술로서, 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술이 있다. 이 기술은 펀치 저부(punch bottom portion), 종벽부 및 플랜지부를 갖는 단면 해트형상(hat-shaped)의 프레스 성형에 관한 것이다. 이 기술은 펀치 저부에서 종벽부에 이르는 능선에 있어서, 인장 응력이 발생하는 부위에서는 최종 프레스 성형 공정의 전(前) 공정에서 구부림 곡률 반경을 작게, 혹은 성형 높이를 높게 하는 것에 의해서, 전 공정에서의 해트형상 단면(hat-shaped cross section)의 선 길이를 최종의 해트형상 단면의 선 길이보다 일단 길게 성형하고, 최종 공정에서 제품 형상으로 성형하는 것에 의해, 해트형상 단면 방향에 압축 왜곡(compressive stain)을 부여하고 인장 응력(tensile stress)을 저감한다고 하는 것이다. 또, 이 기술은 해트형상 단면 방향에 압축 응력(compressive stress)이 발생하는 부위에서는 최종 프레스 성형 공정의 전 공정에서 구부림 곡률 반경을 크고, 혹은 성형 높이를 낮게 하는 것에 의해서, 전 공정에서의 해트형상 단면의 선 길이를 최종의 해트형상 단면의 선 길이보다 일단 짧게 성형하고, 최종 공정에서 제품 형상으로 성형하는 것에 의해, 해트형상 단면 방향에 인장 왜곡을 부여하고 압축 응력을 저감한다고 하는 것이다.
그 밖에 특허문헌 2에, 펀치 견부의 구부림부에 대해, 1공정째에서 예비 구부림을 실행한 후, 2공정째에서 해당 개소를 모따기(chamfering) 형상으로 한 금형으로 성형함으로써, 각도 변화에 의한 스프링 백을 저감하는 효과가 얻어지는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 제2007-190588호 특허문헌 2: 일본국 특허공보 제4766084호
상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술은 치수가 다른 복수의 금형으로 성형하는 것에 의해, 해트형상 단면의 선 길이를 강제적으로 변화시키고, 해트형상 단면의 구부림부의 각도 변화나 종벽부의 휨(curl) 등의 스프링 백 방지를 도모하고 있다. 또, 특허문헌 2에 개시되어 있는 기술은 부품 단면의 구부림부의 각도 변화에 의해, 단면의 구부림부의 각도가 변화하는 스프링 백을 방지하는 것이다.
특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 기술은 구부림부의 각도 변화나 종벽부의 휨과 같은 성형 부품의 (2차원) 단면의 일부분에 생기는 스프링 백을 방지하는 기술이다. 그러나, 실제의 부품에서는 뒤틀림(torsion)이나 구부림(bending)과 같은 부품 전체에 대해 3차원적으로 발생하는 스프링 백이 문제로 되는 경우가 많고, 특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 기술에서는 이에 대한 문제를 해결할 수 없다. 또, 특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 기술은 성형 부품의 일부분의 선 길이를 변화시키기 때문에, 주름(wrinkle)이나 깨짐(fracture)이 발생하기 쉽다고 하는 문제도 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 뒤틀림이나 구부림과 같은 부품 전체에 생기는 3차원적인 스프링 백을 저감시키는 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 긴쪽 방향에 연장하는 홈 형상부를 갖고, 해당 홈 형상부를 형성하는 한쌍의 종벽부의 적어도 한쪽에 긴쪽 방향을 따라 만곡하는 플랜지부를 갖는 제품 형상의 성형품에 대해, 종벽 성형부와, 플랜지 성형부와, 해당 플랜지 성형부와 상기 종벽 성형부를 연결하는 접속부를 갖는 제 1 금형 및 제 2 금형을 이용해서 성형하는 프레스 성형 방법으로서, 제품 형상을 얻기 위한 상기 제 2 금형의 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이를 L2로 하여, 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부 또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 접하는 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이가 상기 단면 방향의 선 길이 L2보다 짧은 단면 방향의 선 길이 L1로 되는 제 1 금형으로 성형함으로써, 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향의 선 길이가 상기 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 길고, 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향의 선 길이가 상기 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 짧아지도록 성형하는 제 1 성형 공정과, 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이가 L2인 상기 제 2 금형을 이용하여, 폼 성형에 의해 상기 제품 형상으로 성형하는 제 2 성형 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 상기 발명에 있어서, 상기 한쌍의 종벽부의 어느 한쪽의 종벽부에 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 상기 발명에 있어서, 상기 한쌍의 종벽부의 양쪽의 종벽부에 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 상기 발명에 있어서, 펀치 저부를 갖는 성형품을 성형하는 경우에 있어서, 블랭크에 있어서의 상기 펀치 저부에 상당하는 부위를 패드로 눌러 상기 제 1 성형 공정 및 상기 제 2 성형 공정을 실행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 방법은 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상이고, 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 상기 원호형상을 모따기한 모따기 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 금형은 긴쪽 방향으로 연장하는 홈 형상부를 갖고, 해당 홈 형상부를 형성하는 한쌍의 종벽부의 적어도 한쪽에 긴쪽 방향을 따라 만곡하고, 신장 플랜지 변형 및/또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부를 갖는 제품 형상의 성형품을 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정에 의해서 성형하는 프레스 성형 방법에 이용하는 프레스 성형 금형으로서, 상기 제 1 성형 공정에서 이용하는 제 1 금형과 상기 제 2 성형 공정에서 이용하는 제 2 금형을 구비하고, 상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형은 종벽 성형부와, 플랜지 성형부와, 해당 플랜지 성형부와 상기 종벽 성형부를 연결하는 접속부를 갖고, 상기 제 1 금형에 있어서의 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부 또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 접하는 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이가 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이보다 짧아지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 금형은 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 프레스 성형 금형은 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상이고, 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 상기 원호형상을 모따기한 모따기 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 뒤틀림이나 구부림과 같은 부품 전체에 생기는 3차원적인 스프링 백을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법에 이용하는 금형의 일부의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법의 설명도이며, 성형 과정에 있어서의 만곡의 내측의 블랭크의 거동을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법의 설명도이며, 성형 과정에 있어서의 만곡의 외측의 블랭크의 거동을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법의 효과가 생기는 메커니즘의 설명도이다.
도 5는 본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법의 효과가 생기는 메커니즘의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법에 이용하는 금형의 일부의 다른 양태의 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 금형을 이용한 경우의 성형 과정에 있어서의 블랭크의 거동을 설명하는 설명도이다.
도 8은 본 발명을 적용 가능한 프레스 성형품의 단면 형상을 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명을 적용 가능한 제품 형상의 일예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명을 적용 가능한 프레스 성형 방법의 다른 양태의 설명도이다.
도 11은 본 발명을 적용 가능한 프레스 성형 방법의 다른 양태에 이용하는 금형의 설명도이다.
도 12는 도 11에 나타낸 금형을 이용한 프레스 성형 방법의 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 관한 프레스 성형품의 제품 형상을 설명하는 사시도이다.
도 14는 도 13에 나타낸 프레스 성형품의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1∼3에 이용하는 금형의 설명도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 관한 스프링 백량의 평가 방법의 설명도이다.
도 17은 본 발명의 실시예 4에 이용하는 금형의 설명도이다.
도 18은 본 발명의 과제를 설명하는 도면으로서, 본 발명이 대상으로 하고 있는 프레스 성형품의 제품 형상의 일예를 나타내는 사시도이다.
도 19는 도 18에 나타낸 제품의 단면도이다.
도 20은 도 18에 나타낸 프레스 성형품을 성형하는 프레스 성형 금형의 일예를 나타내는 도면이다.
도 21은 도 20에 나타낸 프레스 성형 금형을 이용한 프레스 성형 방법의 설명도이다.
도 22는 본 발명의 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 성형 방법에 의해서 성형된 성형품에 있어서의 스프링 백의 발생 메커니즘의 설명도이다.
도 23은 본 발명의 과제의 설명도로서, 종래의 프레스 성형 방법에 의해서 성형된 성형품에 있어서의 스프링 백의 설명도이다.
본 발명의 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같은 펀치 저부(31a), 종벽부(31b)로 이루어지는 홈 형상부(31e) 및 플랜지부(외측 플랜지(31c) 및 내측 플랜지(31d))로 형성되고, 또한 긴쪽 방향을 따라 만곡된 플랜지를 갖는 성형품(31)을 폼 성형했을 때에, 성형품(31)에 생기는 스프링 백의 형태에 대해 검토하였다.
종래의 폼 성형에서는 도 20의 사시도에 나타내는 바와 같이, 다이(33)와 펀치(35)를 갖는 폼 성형 금형(37)이고, 도 21에 나타내는 바와 같이, 다이(33)와 펀치(35)에 의해 블랭크(39)를 사이에 두는 것에 의해 성형을 실행한다. 도 22는 성형 전후의 블랭크 외형선을 나타낸 도면이다. 만곡 곡률이 큰측(곡률 반경이 작은 측)의 플랜지부(이하, 내측 플랜지(31d))에 해당하는 외형선은 성형에 의해 블랭크가 유입됨으로써 곡률은 작아지고(곡률 반경은 커지고), 선 길이가 길어진다(A0B0 →A1B1). 즉, 내측 플랜지(31d)는 신장 플랜지 변형으로 되고, 성형 하사점(bottom dead center)에서는 긴쪽 방향에 인장 응력이 잔존한다.
한편, 만곡 곡률이 작은 측(곡률 반경이 큰 측)의 플랜지부(이하, 외측 플랜지(31c))에서는 반대로, 외형선은 성형에 의해 블랭크가 유입됨으로써 곡률은 커지고(곡률 반경은 작아지고), 선 길이가 짧아진다(C0D0 → C1D1). 즉, 외측 플랜지(31c)는 수축 플랜지 변형으로 되고, 성형 하사점에서는 긴쪽 방향에 압축 응력이 잔류한다.
이들 잔류 응력은 이형(die release)시에 탄성 회복하고, 내측 플랜지(31d)에서는 수축 변형(shrink deformation), 외측 플랜지(31c)에서는 신장 변형(stretch deformation)으로 되며, 그 결과, 도 23에 나타내는 바와 같이 부품은 만곡 곡률(curvature)이 커지는 바와 같은(곡률 반경(radius of curvature)이 작아지는 바와 같은) 구부림 변형(bending deformation)으로 되는 스프링 백이 생긴다. 또한, 도 23에 있어서, 파선이 스프링 백 전의 형상을 나타내고 있고, 실선이 스프링 백 후의 형상을 나타내고 있다.
이상과 같이, 긴쪽 방향으로 만곡된 플랜지부(외측 플랜지(31c) 및 내측 플랜지(31d))를 갖는 성형품(press forming part)(31)에서는 플랜지부에 있어서의 잔류 응력이 이형시에 해방되기 때문에, 성형품(31) 전체에 구부림 변형을 주는 스프링 백을 발생시키고 있다. 이것으로부터, 이러한 성형품(31)에서는 플랜지부의 잔류 응력을 저감하는 것이 스프링 백 저감에 매우 중요하다고 할 수 있다.
그래서, 본 발명의 발명자들은 플랜지부의 잔류 응력을 저감하는 방법으로서, 프레스 성형 과정에 있어서 플랜지부의 선 길이를 제품 형상보다 크게 변화시키고, 그 후에 플랜지부의 선 길이를 제품 형상으로 되돌리도록 성형하는 것을 상도하였다. 그리고, 본 발명의 발명자들은 그 구체적인 수단으로서, 프레스 성형 공정을 복수로 나누고, 각 프레스 성형 공정에 있어서 이용하는 금형에 있어서 종벽 성형부와 플랜지 성형부를 접속하는 접속부(jointing portion)의 형상을 변경한 금형을 이용하는 것을 상도하였다.
본 발명의 1실시형태에 관한 프레스 성형 방법은 도 18에 나타내는 바와 같이, 긴쪽 방향으로 연장나는 홈 형상부(31e)를 갖고, 홈 형상부(31e)를 형성하는 한쌍의 종벽부(31b)의 적어도 한쪽에 긴쪽 방향을 따라 만곡하는 플랜지부(외측 플랜지(31c) 및 내측 플랜지(31d))를 갖는 제품 형상의 성형품(31)을, 종벽 성형부와, 플랜지 성형부와, 플랜지 성형부와 종벽 성형부를 연결하는 접속부를 구비한 금형을 이용해서 성형하는 프레스 성형 방법으로서, 신장 플랜지 변형(stretch flange deformation)을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향 선 길이가 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 길고, 수축 플랜지 변형(shrink flange deformation)을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향 선 길이가 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 짧아지도록 성형하는 제 1 성형 공정과, 제품 형상을 얻기 위한 금형을 이용해서 성형하는 제 2 성형 공정을 포함한다.
성형 공정을 설명하기 전에 각 성형 공정에서 사용하는 금형의 형상에 대해, 도 1에 의거하여 설명한다. 도 1의 (a)는 제 1 성형 공정에서 이용하는 제 1 금형(1)의 다이 견부의 단면을 나타내고, 도 1의 (b)는 제 2 성형 공정에서 이용하는 제 2 금형(3)의 다이 견부의 단면을 나타내고 있다. 제 1 금형(1)은 종벽부(31b)를 성형하는 종벽 성형부(1a)와, 플랜지부를 성형하는 플랜지 성형부(1b)와, 종벽 성형부(1a)와 플랜지 성형부(1b)를 연결하는 접속부(1c)를 갖고 있다. 또한, 다이 견부는 도 1에 나타내는 바와 같이, 종벽 성형부(1a)의 일부, 플랜지 성형부(1b)의 일부 및 접속부(1c)에 의해서 구성되어 있다.
종벽 성형부(1a)는 예를 들면 해트 단면 형상에 있어서의 종벽부를 성형하는 부위이며, 비스듬히 또는 수직의 평탄한 면에 의해서 구성되어 있다. 플랜지 성형부(1b)는 해트 단면 형상에 있어서의 플랜지부(외측 플랜지(31c) 및 내측 플랜지(31d))를 성형하는 부위이며, 평탄한 면부에 의해서 구성되어 있다. 무엇보다도, 플랜지 성형부(1b)는 제품 형상에 따르는 것이며, 수평한 면일 필요는 없다. 접속부(1c)는 종벽 성형부(1a)와 플랜지 성형부(1b)를 연결하는 부위이며, 종벽 성형부(1a)와의 접속점에서 플랜지 성형부(1b)와의 접속점까지의 부위이다. 접속부(1c)의 양단 F1, G1은 모두 만곡의 시점으로 되어 있다. 또한, 상기의 설명에서는 다이 견부의 설명을 했지만, 제 1 금형(1)에 있어서는 펀치 견부에도 마찬가지의 형상이 형성되어 있다.
제 2 금형(3)의 다이 견부는 제 1 금형(1)의 다이 견부와 마찬가지로, 종벽부를 성형하는 종벽 성형부(3a)와, 플랜지부를 성형하는 플랜지 성형부(3b)와, 종벽 성형부(3a)와 플랜지 성형부(3b)를 연결하는 접속부(3c)를 갖고 있다. 또한, 제 1 금형(1)에 대해 기술한 바와 같이, 제 2 금형(3)에 대해서도, 펀치 견부에는 다이 견부와 마찬가지의 형상이 형성되어 있다. 제 1 금형(1)의 다이 견부와 제 2 금형(3)의 다이 견부에서는 접속부의 길이가 다르며, 이 점이 본 발명의 특징이므로, 이하 이 점에 대해 상세하게 설명한다.
제 1 금형(1)의 접속부(1c)에 있어서의 단면 방향 선 길이(F1∼G1)는 제 2 금형(3)의 접속부(3c)에 있어서의 단면 방향 선 길이(F2∼G2)보다 짧게 되도록 설정되어 있다. 환언하면, 제 1 금형(1)에 있어서의 종벽 성형부(1a)의 평탄부의 길이가 제 2 금형(3)의 종벽 성형부(3a)의 평탄부의 길이보다 길게 되어 있다. 이러한 형상으로 함으로써, 제 1 금형(1)에서의 제 1 성형 공정에 있어서, 다이 견부에 의해서 블랭크를 부품 내측에 밀어넣고, 제 2 성형 공정에서 밀어넣은 블랭크를 부품 외측으로 되누른다고 하는 성형이 가능하게 되어 있다. 이것에 의한 스프링 백 방지의 메커니즘에 대해서는 이하의 성형 방법의 설명에 있어서 상세하게 기술한다.
<제 1 성형 공정>
제 1 성형 공정은 예를 들면, 도 20에 나타낸 바와 같은 다이(33)와 펀치(35)를 갖는 폼 성형 금형(37)을 이용하고, 도 21에 나타낸 바와 같은 폼 성형(crash forming)으로 실행한다. 제 1 성형 공정의 하사점 상태에서는 블랭크는 도 2, 도 3의 확대한 도면에 나타내는 파선의 상태로 된다. 또한, 도 2가 만곡의 내측의 확대도를, 도 3이 만곡의 외측의 확대도를 각각 나타내고 있다. 또, 도 2, 도 3의 파선으로 나타내는 바와 같이, 제 1 성형 공정의 하사점에서는 블랭크(39)의 플랜지측 단부(flange end)의 위치는 각각 A1, C1로 된다.
<제 2 성형 공정>
제 2 금형(3)을 이용해서 실행하는 제 2 성형 공정에서는 제 1 금형(1)보다 제 2 금형(3)쪽이 내측에 밀어넣는 양이 적은 분만큼 블랭크가 부품 외측을 향해 되눌리고(도 2, 도 3의 굵은 화살표), 그 결과, 블랭크(39)의 플랜지측 단부의 위치는 구속이 적은 플랜지부의 부품 외측으로 이동한다. 제 2 성형 공정의 하사점에서는 블랭크는 도 2, 도 3의 확대한 도면에 나타내는 실선의 상태로 되고, 블랭크(39)의 플랜지측 단부의 위치는 각각 A2, C2로 된다.
상기와 같이, 블랭크(39)의 플랜지측 단부의 위치가 제 1 성형 공정의 하사점에서의 A1, C1의 위치에서 각각 제 2 성형 공정의 하사점에서의 A2, C2의 위치로 Δe만큼 이동하게 된다. 이와 같이 만곡된 부품에 있어서 플랜지측 단부가 만곡의 내외로 이동할 때의 메커니즘을 도 4에 의거하여 설명한다.
[성형 부품의 만곡의 내측]
만곡의 내측의 제 1 성형 공정의 하사점에서는 도 4의 평면도에 있어서의 만곡의 내측의 확대도를 보면, 성형 개시부터 제 1 성형 공정의 하사점까지 사이(제 1 성형 공정), 블랭크(39)의 유입에 의해 내측단(39a)에 있어서의 A0B0은 A1B1로 되고, 내측단(39a)의 선 길이는 길어진다(신장 플랜지 변형). 제 2 성형 공정의 하사점에서는 도 1에 나타낸 제 2 금형(3)에 의해서 블랭크는 제품 형상으로 성형된다. 도 4의 만곡의 내측의 확대도를 보면, 제 2 성형 공정의 하사점에 있어서, 내측단(39a)은 만곡의 내측으로 Δe만큼 이동하기 때문에, 내측단(39a)의 선 길이는 A1B1에서 A2B2로 되고, 약간 짧아진다.
[성형 부품의 만곡의 외측]
만곡의 외측의 제 1 성형 공정의 하사점에서는 도 4의 확대도에 나타내는 바와 같이, 블랭크(39)의 유입에 의해 외측단(39b)에 있어서의 C0D0은 C1D1로 되고, 외측단(39b)의 선 길이는 짧아진다(축소 플랜지 변형).
제 2 성형 공정의 하사점에서는 도 1에 나타낸 제 2 금형(3)에 의해서 블랭크는 제품 형상으로 성형된다. 도 4의 만곡의 외측의 확대도을 보면, 외측단(39b)은 만곡의 외측으로 Δe만큼 이동하기 때문에, 외측단(39b)의 선 길이가 C1D1에서 C2D2로 되고, 약간 길어진다.
이와 같이, 내측 플랜지(31d)에 있어서는 제 1 성형 공정에 있어서, 성형품(31)의 제품 형상보다 선 길이가 길어지는 성형을 실행하고, 제 2 성형 공정에 있어서 길어진 선 길이를 약간 되돌림으로써 성형품(31)의 제품 형상의 선 길이로 하도록 하고 있다. 한편, 외측 플랜지부(31c)에 있어서는 제 1 성형 공정에 있어서, 성형품(31)의 제품 형상보다 선 길이가 짧아지는 성형을 실행하고, 제 2 성형 공정에 있어서 짧아진 선 길이를 약간 되돌림으로써 성형품(31)의 제품 형상의 선 길이로 하도록 하고 있다. 이 때문에, 내측 플랜지(31d) 및 외측 플랜지(31c)에 있어서, 제 1 성형 공정에서 생긴 왜곡이 제 2 성형 공정에서 약간 되돌려지게 되고, 이것에 수반하여 잔류 응력이 대폭 저감된다.
이 점에 대해, 도 5에 의거하여 설명한다. 도 5는 플랜지부의 성형 개시 후의 긴쪽 방향의 응력-왜곡선도(stress-strain diagram)이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 성형 공정의 하사점에 있어서의 플랜지부에는 큰 잔류 응력이 축적되어 있다. 그러나, 제 1 성형 공정의 하사점부터 제 2 성형 공정에 있어서 왜곡을 약간 되돌리는 것에 의해서 잔류 응력은 대폭 저감한다. 이와 같이, 본 발명은 약간의 왜곡의 되돌림에 대해 잔류 응력이 크게 변화하는 즉, 왜곡의 되돌림에 대해 잔류 응력이 민감하게 변화한다고 하는 특징을 이용한 것이다.
왜곡의 되돌림량은 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정에서의 플랜지측 단부의 이동량 Δe로 정해지고, 이 이동량 Δe는 제 1 금형(1)과 제 2 금형(3)의 다이 견부의 형상, 특히 접속부의 형상에 의해서 정해진다. 제 1 금형(1)과 제 2 금형(3)의 접속부(1c, 3c)에 있어서의 선 길이 차가 크면 플랜지측 단부의 이동량 Δe는 커지고, 부품 긴쪽 방향의 왜곡의 되돌림량은 커지며, 잔류 응력의 저감 효과는 크다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 금형 형상의 접속부의 형상을 조정하는 것만으로 왜곡의 되돌림량의 조정이 가능하고, 금형 형상을 크게 변경하는 일 없이, 스프링 백의 완화가 가능하다.
또한, 접속부(1c, 3c)의 형상으로서, 상기의 예에서는 제 1 금형(1) 및 제 2 금형(3) 모두 원호형상으로 한 예를 들었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 제 1 금형(1)에 있어서의 접속부(1c)보다 제 2 금형(3)에 있어서의 접속부(3c)의 길이가 길어지는 바와 같은 것이면 좋다. 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 금형(1)의 접속부(1c)는 원호형상이지만, 제 2 금형(5)의 접속부(5c)는 제 1 금형(1)의 다이 견부를 모따기한 모따기형상이다. 또한, 도 6에 있어서, 도 1과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 6의 (a)의 제 1 금형(1)으로 성형한 후, 도 6의 (b)의 제 2 금형(5)으로 성형하는 것에 의해, 도 7에 나타내는 바와 같이, 블랭크(39)는 파선으로 나타내는 상태에서 실선으로 나타내는 상태로 되고, 플랜지측 단부가 부품의 외측으로 Δe만큼 이동하고, 상술한 도 4, 도 5에서 설명한 것과 마찬가지의 메커니즘에 의해, 스프링 백을 저감할 수 있다.
본 발명의 효과가 얻어지는 성형품의 제품 형상으로서는 긴쪽 방향을 따라 만곡되는 플랜지부를 갖고, 또한 홈 형상부를 형성하는 한쌍의 종벽부의 적어도 한쪽에 플랜지부를 갖는 형상이면 좋다. 도 8에, 본 발명을 적용 가능한 성형품의 제품 형상의 단면의 예를 복수 나타내고, 각 단면에 대해 이하에 설명한다.
도 8의 (a)∼도 8의 (f)는 내측 및 외측의 양쪽으로 만곡된 플랜지부를 갖는 것이다. 종벽부는 도 8의 (a),(d)에 나타내는 바와 같이 수직이어도 좋고, 도 8의 (b),(c),(e),(f)에 나타내는 바와 같이 경사져 있어도 좋다. 또, 도 8의 (c),(f)에 나타내는 바와 같이, 양쪽의 종벽부가 꼭대기부에서 연결된 펀치 저부가 없는 바와 같은 형상이어도 좋다. 또한, 도 8의 (g)∼(i)에 나타내는 바와 같이, 종벽부의 어느 한쪽으로만 만곡되는 플랜지부를 갖는 것이어도 좋다. 또, 플랜지부의 폭은 좌우 달라도 좋다.
또, 도 9의 (a)의 성형품(7) 및 도 9의 (b)의 성형품(9)에 나타내는 바와 같이, 내측 또는 외측의 어느 한쪽으로 만곡된 플랜지부를 갖고, 다른 쪽은 만곡되지 않는 플랜지부를 갖는 것이어도 좋고, 성형품의 제품 형상 전체가 만곡되어 있지 않아도 좋다.
또, 본 발명은 도 10에 나타내는 바와 같은 펀치 저부와 쌍으로 된 패드(pad)(19)를 사용한 패드부착 폼 성형 금형(21)에 의한 폼 성형에도 적용할 수 있다. 또한, 도 10에 있어서, 도 21과 동일 또는 대응하는 부위에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 또, 제 1 성형 공정에 있어서는 도 11에 나타내는 펀치(23), 다이(25) 및 블랭크 홀더(blank holder)(27)를 갖는 드로(draw) 성형 금형(29)를 이용해서, 도 12에 나타내는 바와 같은 성형 공정을 갖는 드로 성형에도 적용할 수 있다.
또한, 만곡된 플랜지부가 양쪽의 종벽부에 있는 바와 같은 경우에 있어서, 본 발명을 편측의 플랜지부에만 적용하는 것에 의해서도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 본 발명은 특허문헌 1에 개시되어 있는 방법과 같이, 해트형상 단면의 구부림부의 각도 변화나 종벽부의 휨 등의 (2차원) 단면에 있어서의 스프링 백 방지를 도모하는 것과는 달리, 성형 부품 전체에 3차원적으로 발생하는 휨이나 뒤틀림을 방지하고자 하는 것이기 때문에, 편측의 플랜지부에 본 발명을 적용함으로써, 성형품 전체에 대한 효과를 얻을 수 있다. 또, 이 점에 대해서는 후술하는 실시예에서 실증하고 있다.
[실시예 1]
본 발명의 프레스 성형 방법에 의한 작용 효과에 대해 구체적인 실험을 실행했으므로 이하 설명한다. 우선, 실험 방법에 대해 개설한다. 실험 방법은 프레스 성형 장치를 이용해서 복수의 프레스 성형 조건으로 성형을 실행하고, 성형된 성형품의 스프링 백량을 비교한다고 하는 것이다. 성형 대상으로 되는 성형품(31)은 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 해트 단면을 갖는 긴쪽 방향을 따라 만곡된 형상이며, 성형품의 길이는 1000㎜, 단면의 높이는 30㎜, 펀치 저부의 폭은 20㎜, 플랜지의 폭은 내측 외측 모두 25㎜, 부품 폭 중앙의 만곡 곡률 반경은 500㎜, 다이 견부(die shoulder portion)의 구부림 반경은 10㎜이다. 강판은 두께 1.2㎜의 980MPa급 강판을 사용하였다. 또, 성형 시험에는 10000kN 유압 프레스기(press machine)를 이용하였다.
본 실시예에서는 폼 성형 금형을 이용하고, 내측 플랜지에 접하는 다이 견부(내측 다이 견부)와 외측 플랜지에 접하는 다이 견부(외측 다이 견부)의 양쪽에 본 발명을 적용한다. 즉, 도 15에 나타내는 바와 같이 제 1 성형 공정에서는 접속부(1c)의 거리 L1(F1∼G1)가 각각 2.1㎜, 4.2㎜, 6.3㎜, 8.4㎜이고, 다이 어깨 반경 R1이 각각 2㎜, 4㎜, 6㎜, 8㎜의 제 1 금형(1)을 이용하고, 제 2 성형 공정에서는 접속부(3c)의 거리 L2(F2∼G2)가 10.5㎜이며, 다이 어깨 반경 R2가 10㎜의 제 2 금형(3)을 이용하였다. 또한, 제 2 금형(3)을 이용하여 한번의 프레스 성형으로 최종 형상까지 성형한 것을 비교예로 하였다. 또, 도 10에 나타낸 패드 부착의 폼 성형도 실시하였다. 패드압은 500kN으로 하였다.
프레스 성형 후의 성형품 형상은 3차원 형상 측정으로 측정하였다. 그 후, CAD 소프트웨어상에서 긴쪽 방향 중앙의 만곡부가 설계 형상과 맞도록 측정 데이터의 위치 맞춤을 실행한 후, 도 16에 나타내는 부품단에 있어서의 측정 형상 데이터와 설계 형상 데이터의 Y좌표 차이 Δy를 산출하였다. 이 값을 스프링 백에 의한 구부림 변형의 지표로 하였다. Δy가 정이면 성형품의 만곡 곡률 반경이 작아지는 방향으로 구부림 변형하고, 부이면 만곡 곡률 반경이 커지는 방향으로 구부림 변형한 것을 의미한다. 표 1에 각 성형 조건으로 성형된 성형품의 Δy를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112017077905167-pct00001
제 1 금형(1)의 접속부(1c)의 거리 L1이 작아질수록 구부림량 Δy는 작아지는 경향에 있으며, 패드 없음의 성형 조건에서 L1=2.1㎜이며 정부가 역전하였다. 구부림량 Δy가 가장 작은 성형 조건은 패드 없음으로 L1=4.2㎜에서 Δy=0.3㎜으로 되고, 비교예에 비해 대폭 스프링 백은 저감하였다. 또, 패드를 이용한 성형(본 발명예 5)에 있어서도 구부림량 Δy가 0.5㎜로서, 비교예 1의 6.3㎜에 비해 대폭 저감하고, 본 발명의 효과가 확인되었다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서는 본 발명을 만곡 내측의 다이 견부와 만곡 외측의 다이 견부의 양쪽에 적용했지만, 본 실시예 2에서는 어느 한쪽의 다이 견부에 적용하고, 스프링 백 저감 효과를 확인하였다. 성형품 형상, 강판, 프레스기는 실시예 1과 마찬가지이다. 본 발명의 성형 시험에는 폼 성형용 금형을 이용하였다. 제 1 성형 공정에서는 내측 혹은 외측 어느 한쪽의 제 1 금형(1)의 접속부(1c)의 거리 L1(F1∼G1)가 각각 2.1㎜, 4.2㎜, 6.3㎜, 8.4㎜의 제 1 금형(1)을 이용하고, 제 2 성형 공정에서는 내측과 외측 양쪽의 접속부의 거리 L2(F2∼G2)가 10.5㎜의 제 2 금형(3)을 이용하였다. 스프링 백의 평가 지표는 실시예 1과 마찬가지로 구부림량 Δy이다. 표 2에 각 성형 조건에서 성형된 성형품의 Δy를 나타낸다.
[표 2]
Figure 112017077905167-pct00002
내측 다이 견부 및 외측 다이 견부 모두 제 1 금형(1)의 접속부(1c)의 거리 L1이 작아질수록 구부림량 Δy는 작아지는 경향에 있다. 그리고, 구부림량 Δy는 내측 다이 견부에서는 접속부(1c)의 거리 L1 = 2.1㎜일 때 Δy=0.9㎜에서 구부림량이 최소로 되었다. 또, 외측 다이 견부에서는 접속부(1c)의 거리 L1=2.1㎜일 때 Δy=1.1㎜에서 구부림량이 최소로 되며, 모두 비교예의 구부림량 6.3㎜에 비해 대폭 스프링 백은 저감하였다.
실시예 3
상기 실시예 1 및 실시예 2에서는 제 1 성형 공정을 폼 성형으로 실행했지만, 본 실시예 3에서는 제 1 성형 공정을 도 11 및 도 12에 나타내는 드로 성형 금형을 이용하고, 본 발명을 내측 다이 견부와 외측 다이 견부의 양쪽에 적용하였다. 또한, 제 2 성형 공정은 폼 성형으로 하였다. 성형품 형상, 강판, 프레스 성형기는 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지이다. 제 1 성형 공정에서는 접속부(1c)의 거리 L1(F1∼G1)가 각각 2.1㎜, 4.2㎜, 6.3㎜, 8.4㎜의 드로 성형 금형(29)(도 11 참조)을 이용하고, 제 2 성형 공정에서는 접속부(3c)의 거리 L2(F2∼G2)가 10.5㎜의 폼 성형 금형(37)(도 20 참조)를 이용하였다. 스프링 백의 평가 지표는 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지로 구부림량 Δy이다. 표 3에 각 성형 조건으로 성형된 성형품의 Δy를 나타낸다.
　[표 3]
Figure 112017077905167-pct00003
　제 1 금형(1)의 접속부(1c)의 거리 L1이 작아질수록 구부림량 Δy는 작아지는 경향에 있으며, 패드 없음의 성형 조건에서 L1=4.2㎜이고 정부가 역전하였다. 구부림량 Δy가 가장 작은 성형 조건은 패드 없음으로 L1=4.2㎜이고, 그 때의 구부림량 Δy는 -0.3㎜이며, 비교예 4의 4.2㎜에 비해 대폭 스프링 백은 저감하였다. 또, 패드를 이용한 프레스 성형의 경우(본 발명예 19)에도 구부림량 Δy가 0.5㎜로서, 비교예 4의 4.2㎜에 비해 대폭 저감하고, 본 발명의 효과가 확인되었다.
실시예 4
실시예 1 내지 실시예 3에서는 제 2 성형 공정에 있어서, 다이 견부는 원호형상의 제 2 금형(3)을 이용했지만, 본 실시예 4에서는 다이 견부를 모따기 형상으로 한 제 2 금형(5)을 이용하였다. 강판, 프레스기는 상기 실시예 1과 마찬가지의 폼 성형으로 실행하였다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 제 1 성형 공정에서는 접속부(1c)의 거리 L1(F1∼G1)가 4.2㎜의 제 1 금형(1)을 이용하고, 제 2 성형 공정에서는 접속부(5c)의 거리 L2(F2∼G2)가 각각 5.3㎜, 7.1㎜, 8.8㎜, 10.5㎜이고, 모따기량 C를 각각 0.5㎜, 1.0㎜, 1.5㎜, 2.0㎜로 한 제 2 금형(5)을 이용하였다. 스프링 백의 평가 지표는 상기 실시예와 마찬가지로 구부림량 Δy이다. 표 4에 각 성형 조건으로 성형된 성형품의 Δy를 나타낸다.
[표 4]
Figure 112017077905167-pct00004
제 2 금형(5)의 접속부(5c)의 거리 L2가 커질수록 구부림량 Δy는 작아지는 경향에 있으며, 패드 없음의 성형 조건에서 L2=10.5㎜, C=2.0㎜이고 정부가 역전하였다. 구부림량 Δy가 가장 작은 성형 조건은 패드 없음의 경우이며, L2=8.8㎜이고, 그 때의 Δy는 0.9㎜이고, 비교예 6의 구부림량인 7.7㎜에 비해 대폭 스프링 백은 저감하였다. 또, 패드를 이용한 성형(본 발명예 24)에 있어서도 구부림량 Δy가 1.1㎜로서, 비교예 6의 7.7㎜에 비해 대폭 저감하고, 본 발명의 효과가 확인되었다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 의하면, 뒤틀림이나 구부림과 같은 부품 전체에 발생하는 3차원적인 스프링 백을 저감시키는 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 금형을 제공할 수 있다.
1; 제 1 금형 1a; 종벽 성형부
1b; 플랜지 성형부 1c; 접속부
3; 제 2 금형 3a; 종벽 성형부
3b; 플랜지 성형부 3c; 접속부
5; 제 2 금형 5a; 종벽 성형부
5b; 플랜지 성형부 5c; 접속부
7, 9; 성형품 19; 패드
21; 패드부착 폼 성형 금형 23; 펀치
25; 다이 27; 블랭크 홀더
29; 드로 성형 금형 31; 성형품
31a; 펀치 저부 31b; 종벽부
31c; 외측 플랜지 31d; 내측 플랜지
31e; 홈 형상부 33; 다이
35; 펀치 37; 폼 성형 금형
39; 블랭크 39a; 내측단
39b; 외측단

Claims (14)

  1. 긴쪽 방향으로 연장하는 홈 형상부를 갖고, 해당 홈 형상부를 형성하는 한쌍의 종벽부의 적어도 한쪽에 긴쪽 방향을 따라 만곡하는 플랜지부를 갖는 제품 형상의 성형품에 대해, 종벽 성형부와, 플랜지 성형부와, 해당 플랜지 성형부와 상기 종벽 성형부를 연결하는 접속부를 갖는 제 1 금형 및 제 2 금형을 이용해서 성형하는 프레스 성형 방법으로서,
    제품 형상을 얻기 위한 상기 제 2 금형의 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이를 L2로 하여, 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부 또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 접하는 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이가 상기 단면 방향의 선 길이 L2보다 짧은 단면 방향의 선 길이 L1로 되는 제 1 금형으로 성형함으로써, 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향의 선 길이가 상기 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 길고, 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 대해서는 긴쪽 방향의 선 길이가 상기 제품 형상의 플랜지부의 선 길이보다 짧아지도록 성형하는 제 1 성형 공정과,
    상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이가 L2인 상기 제 2 금형을 이용하여, 폼 성형에 의해 상기 제품 형상으로 성형하는 제 2 성형 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한쌍의 종벽부의 어느 한쪽의 종벽부에 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한쌍의 종벽부의 양방의 종벽부에 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
    펀치 저부를 갖는 성형품을 성형하는 경우에 있어서, 블랭크에 있어서의 상기 펀치 저부에 상당하는 부위를 패드로 눌러 상기 제 1 성형 공정 및 상기 제 2 성형 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    펀치 저부를 갖는 성형품을 성형하는 경우에 있어서, 블랭크에 있어서의 상기 펀치 저부에 상당하는 부위를 패드로 눌러 상기 제 1 성형 공정 및 상기 제 2 성형 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상이고, 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 상기 원호형상을 모따기한 모따기 형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상이고, 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 상기 원호형상을 모따기한 모따기 형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상이고, 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 상기 원호형상을 모따기한 모따기 형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법.
  12. 긴쪽 방향으로 연장하는 홈 형상부를 갖고, 해당 홈 형상부를 형성하는 한쌍의 종벽부의 적어도 한쪽에 긴쪽 방향을 따라 만곡하고, 신장 플랜지 변형 및/또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부를 갖는 제품 형상의 성형품을 제 1 성형 공정과 제 2 성형 공정에 의해서 성형하는 프레스 성형 방법에 이용하는 프레스 성형 금형으로서,
    상기 제 1 성형 공정에서 이용하는 제 1 금형과 상기 제 2 성형 공정에서 이용하는 제 2 금형을 구비하고,
    상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형은 종벽 성형부와, 플랜지 성형부와, 해당 플랜지 성형부와 상기 종벽 성형부를 연결하는 접속부를 갖고,
    상기 제 1 금형에 있어서의 신장 플랜지 변형을 받는 플랜지부 또는 수축 플랜지 변형을 받는 플랜지부에 접하는 상기 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이가 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 방향의 선 길이보다 짧아지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 금형.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 금형 및 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 금형.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 원호형상이고, 상기 제 2 금형의 접속부에 있어서의 단면 형상이 상기 원호형상을 모따기한 모따기 형상인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 금형.

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