KR102015737B1 - 프레스 부품의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

초고장력 강판으로 이루어지는 블랭크에 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행하여, 만곡부의 내주측의 플랜지에 균열을 일으키지 않고 프레스 부품을 제조한다.
국제 공개 제2011/145679호 팜플렛에 의해 개시된 자유 굽힘 공법에 의해 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 블랭크(24)에 냉간으로 프레스 가공을 행함으로써, 해트형의 횡단면 형상 및 만곡부(13)를 가지는 프레스 부품(11)을 제조한다. 프레스 가공에 의해, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분의 근방에, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분으로 유입되는 양을 증가시키는 재료 유입 촉진부(19)를 설치한다.

Description

프레스 부품의 제조 방법 및 제조 장치
본 발명은, 프레스 부품의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
자동차의 보디 셸은 유닛 컨스트럭션 구조(모노 코크 구조)를 가진다. 유닛 컨스트럭션 구조는, 서로 접합된 다수의 골격 부재 및 성형 패널에 의해 구성된다.
예를 들면 프론트 필러, 센터 필러, 사이드실, 루프 레일, 사이드 멤버 등이 골격 부재로서 알려져 있다. 또, 예를 들면 후드 리지, 데쉬 패널, 프론트 플로어패널, 리어 플로어 프론트 패널, 리어 플로어 리어 패널 등이 성형 부재로서 알려져 있다.
프론트 필러, 센터 필러, 사이드실과 같은 폐단면을 가지는 골격 부재는, 프론트 필러 리인포스먼트, 센터 필러 리인포스먼트, 사이드실 아우터 리인포스먼트 등의 구성 부재를, 아우터 패널이나 이너 패널과 같은 다른 구성 부재와 접합함으로써 조립된다.
도 14는, 골격 부재(1)의 일례를 나타내는 설명도이다.
이 도면에 나타내는 바와 같이, 골격 부재(1)는, 구성 부재(2, 3, 4, 5)를 스폿 용접에 의해 접합함으로써 조립된다. 구성 부재(2)는 대략 해트형의 횡단면 형상을 가진다. 대략 해트형의 횡단면 형상은, 천판(2a)과, 좌우 한 쌍의 세로벽(2b, 2b)과, 세로벽(2b, 2b)에 연결되는 플랜지(2c, 2c)를 가진다. 천판(2a)은, 천판(2a)에 직교하는 방향으로부터 본 평면에서 볼 때, 역 L형의 외형을 가진다.
또한, 상기 평면에서 볼 때 도 14에 나타내는 구성 부재(2)와는 반대로 L형의 외형을 가지는 구성 부재도 존재한다. 이후의 설명에서는, 상기 평면에서 볼 때 L형 또는 역 L형의 외형을 가지는 부품을 「L형 부품」이라고 총칭한다. 골격 부재(1)의 강도 및 강성이, L형 부품을 구성 요소로서 가짐으로써 확보된다.
도 15는, T형 부품(6)의 일례를 나타내는 설명도이다. T형 부품(6)의 천판(6a)은, 천판(6a)에 직교하는 방향으로부터 본 평면에서 볼 때, T형의 외형을 가진다. 예를 들면 센터 필러 리인포스먼트가 T형 부품(6)으로서 알려져 있다.
T형 부품(6)은, L형 부품(2)과 마찬가지로, 대략 해트형의 횡단면 형상을 가진다. 대략 해트형의 횡단면 형상은, 천판(6a)과, 좌우 한 쌍의 세로벽(6b, 6b)과, 좌우 한 쌍의 플랜지(6c, 6c)를 가진다. 또한, Y형 부품(후술하는 도 13 참조)이 T형 부품(6)의 변형으로서 알려져 있다. Y형 부품의 천판(6a)은 상기 평면에서 볼 때 Y형의 외형을 가진다. 이후의 설명에서는, L형 부품(2), T형 부품(6) 또한 Y형 부품을 「만곡 부품」이라고 총칭한다.
만곡 부품은, 주름의 발생을 막기 위해, 통상, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에 의해 제조된다.
도 16은, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공의 개략을 나타내는 설명도이며, 도 16(a)는 성형 개시 전을 나타내고, 도 16(b)는 성형 완료 시(성형 하사점)를 나타낸다.
도 16(a) 및 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 다이(7), 펀치(8), 및 블랭크 홀더(9)를 이용하여, 블랭크(10)에 드로잉 성형에 의한 프레스 가공을 행하여, 중간 프레스 부품(12)으로 성형한다.
도 17은, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에 의해 제조되는 프레스 부품(11)의 일례를 나타내는 설명도이며, 도 18은, 프레스 부품(11)의 성형 소재인 블랭크(10)를 나타내는 설명도이며, 도 19는, 블랭크(10)에 있어서의 주름 억제 영역(10a)을 나타내는 설명도이며, 또한, 도 20은, 프레스 가공이 행해진 채로의 중간 프레스 부품(12)을 나타내는 설명도이다.
도 17에 나타내는 프레스 부품(11)은, 예를 들면, 이하에 열기하는 공정(i)~(iv)을 거쳐, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에 의해 제조된다.
(i) 도 18에 나타내는 블랭크(10)를 다이(7) 및 펀치(8) 사이에 배치한다.
(ii) 블랭크(10)의 주위의 주름 억제 영역(10a)(도 19의 해칭부)을, 도 16(a) 및 도 16(b)에 나타내는 바와 같이 다이(7) 및 블랭크 홀더(9)에 의해 강하게 누른다. 이것에 의해, 금형 내로의 블랭크(10)의 과잉한 유입을 억제한다.
(iii) 도 16(b)에 나타내는 바와 같이 다이(7) 및 펀치(8)가 서로 접근하는 프레스 방향(연직 방향)으로 다이(7) 및 펀치(8)를 상대적으로 이동함으로써, 블랭크(10)에 드로잉 성형에 의해 프레스 가공을 행하여, 중간 프레스 부품(12)으로 만든다.
(iv) 중간 프레스 부품(12)의 주위의 주름 억제 영역(10a)(불요 부분인 절제 영역)를 절제(트리밍)함으로써, 도 17에 나타내는 프레스 부품(11)으로 만든다.
도 17~20에 나타내는 바와 같이, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에서는, 블랭크(10)가 금형 내에 과잉하게 유입되는 것이, 블랭크 홀더(9)에 의해 억제된다. 이 때문에, 블랭크(10)의 과잉한 유입에 의한 중간 프레스 부품(12)에 있어서의 주름의 발생이 억제된다.
그러나, 불요 부분인 절제 영역이 중간 프레스 부품(12)의 주위에 불가피적으로 발생한다. 이 때문에, 프레스 부품(11)의 수율이 저하되어, 프레스 부품(11)의 제조 비용이 상승한다.
도 21은, 중간 프레스 부품(12)에 있어서의 프레스 불량(주름 및 균열)의 발생 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 중간 프레스 부품(12)에는, 주름이, 드로잉 성형의 과정에서 블랭크(10)가 금형 내에 과잉하게 유입되기 쉬운 α영역에 있어서 발생하기 쉬움과 함께, 균열이, 드로잉 성형의 과정에서 판두께가 부분적으로 감소하기 쉬운 β영역에 있어서 발생하기 쉽다.
특히, 연성이 작은 고강도 강판으로 이루어지는 블랭크(10)에 드로잉 성형에 의한 프레스 가공을 행하여 만곡 부품을 제조하려고 하면, 주름이나 균열이, 블랭크(10)의 연성의 부족 때문에, 중간 프레스 부품(12)에 발생하기 쉽다.
종래, 연성이 우수한 비교적 저강도의 강판이, 중간 프레스 부품(12)에 있어서의 주름이나 균열의 발생을 방지하기 위해, 만곡 부품의 블랭크(10)로서 이용되고 있었다. 이 때문에, 만곡 부품에 요구되는 강도를 확보하기 위해, 블랭크(10)의 판두께를 두껍게 하지 않을 수 없어, 만곡 부품의 중량의 증가나 제조 비용의 상승을 피할 수 없었다.
본 출원인은, 먼저 특허 문헌 1에 의해, 연성이 작은 고장력 강판으로 이루어지는 블랭크를 이용해도, 주름이나 균열을 일으키지 않고, 만곡 부품을 수율 좋게 굽힘 성형에 의해 프레스 가공할 수 있는 특허 발명을 개시했다. 본 명세서에서는, 이 특허 발명에 관련된 공법을 「자유 굽힘 공법」이라고도 한다.
이하, 상술한 도 17 및 도 22를 참조하면서 이 특허 발명을 설명한다. 도 22는, 특허 문헌 1에 의해 개시된 특허 발명의 개요를 부분적으로 나타내는 설명도이다.
특허 문헌 1에 의해 개시된 특허 발명은, 블랭크에 냉간 또는 온간에서의 굽힘 성형에 의한 프레스 가공을 행함으로써 프레스 부품(11)을 제조한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 프레스 부품(11)은, 천판(11a)과, 볼록 능선(11b, 11b)과, 세로벽(11c, 11c)과, 오목 능선(11d, 11d)과, 플랜지(11e, 11e)를 포함하는 횡단면 형상(예를 들면 해트형의 횡단면 형상)을 가진다.
천판(11a)은, 하나의 방향(도 17에 있어서의 화살표가 나타내는 방향)으로 연장되어 존재한다. 볼록 능선(11b, 11b)은, 천판(11a)의 폭방향(하나의 방향과 직교하는 방향)의 양단부에 각각 연결된다. 세로벽(11c, 11c)은, 볼록 능선(11b, 11b)에 각각 연결된다. 오목 능선(11d, 11d)은, 세로벽(11c, 11c)에 각각 연결된다. 또한, 플랜지(11e, 11e)는, 오목 능선(11d, 11d)에 각각 연결된다.
또한, 프레스 부품(11)은, 천판(11a)에 직교하는 평면에서 볼 때, 만곡하는 만곡부(13)를 가지며, 이것에 의해, 역 L형의 외형을 가진다.
자유 굽힘 공법에서는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 굽힘 성형에 의한 프레스 성형기(14)의 다이(15) 및 다이 패드(16)와 펀치(17) 사이에 블랭크(18)를 배치한다.
블랭크(18)에 있어서의 천판(11a)으로 성형되는 부분의 일부(프레스 부품(11)의 만곡부(13)로 성형되는 부분의 근방)(18a)를,
(i) 다이 패드(16)에 의해 1.0MPa 이상 또한 32.0MPa 미만의 가압력으로 가압하는 것, 또는 (ii) 다이 패드(16) 및 펀치(17)의 간극의 거리가｛블랭크(18)의 판두께×(1.0~1.1)｝을 만족하도록 다이 패드(16)를 근접 또는 접촉시키는 것에 의해, 천판(11a)으로 성형되는 부분의 일부(18a)에 있어서의 면외 변형을 억제하면서, 이하에 설명하는 프레스 가공을 행함으로써, 프레스 부품(11)을 제조한다.
블랭크(18)에 있어서의, 천판(11a)의 연장 설치 방향의 단부(11f)로 성형되는 부분(역 L형의 저변에 상당하는 부분)이, 블랭크(18)에 있어서의, 천판(11a)으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 다이(15) 및 펀치(17)를 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동시킨다.
이것에 의해, 블랭크(18)에 있어서의 단부(11f)로 성형되는 부분(역 L형의 저변에 상당하는 부분)이, 다이(15)에 있어서의 천판(11a)을 성형하는 부분 상에서 면내 이동(슬라이드)하면서, 만곡부(13)의 내주측의 세로벽(11c), 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)가 성형된다.
이와 같이 하여, 블랭크(18)에 프레스 가공을 행하여 만곡부(13)를 가지는 프레스 부품(11)을 제조하면, 프레스 가공 시에, 블랭크(18)에 있어서의, 천판(11a)의 연장 설치 방향의 단부(11f)로 성형되는 부분이 블랭크(18)에 있어서의 세로벽(11c)으로 성형되는 부분으로 유입되는 유입량이 증가한다.
이 때문에, 자유 굽힘 공법에 의하면, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)(통상의 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에서는, 판두께의 감소에 의해 균열이 발생하기 쉬운 부위)에 있어서의 과잉한 인장 응력이 경감되어, 균열의 발생이 억제된다.
또, 자유 굽힘 공법에 의하면, 천판(11a)(통상의 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에서는, 블랭크(18)의 과잉한 유입에 의해 주름이 발생하기 쉬운 부위)에 있어서도, 블랭크(18)가 인장되기 때문에, 주름의 발생이 억제된다.
또, 자유 굽힘 공법에 의하면, 통상의 드로잉 성형에 의한 프레스 가공 시에 블랭크(18)에 반드시 설치되어 있던 주름 억제 영역(절제 영역)이 불필요해진다. 이 때문에, 프레스 부품(11)의 수율이 향상된다.
또한, 자유 굽힘 공법은 굽힘 성형에 의한 프레스 가공이다. 이 때문에, 자유 굽힘 공법에 있어서 블랭크(18)에 요구하는 연성은, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에 있어서 블랭크에 요구하는 연성보다 작다. 따라서, 블랭크(18)로서, 비교적 연성이 낮은 고강도 강판을 이용하는 것이 가능하게 되어, 블랭크(18)의 판두께를 작게 설정할 수 있어, 차량의 경량화를 도모할 수 있다.
본 출원인은, 특허 문헌 2에 의해, 자유 굽힘 공법에서 이용하는 전개 블랭크에 있어서의, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분의 가장자리부에, 특정의 형상의 여유 두께부를 설치하는 발명을 개시했다.
특허 문헌 2에 의해 개시된 발명에 의하면, 자유 굽힘 공법에 의한 만곡부(13) 부근의 성형성을 더 높이고, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)의 균열을 방지하면서, 블랭크(18)에 있어서의 천판(11a)으로 성형되는 부분으로부터, 블랭크(18)에 있어서의 세로벽(11c)으로 성형되는 부분으로의 과잉한 블랭크(18)의 유입도 억제할 수 있어, 천판(11a)의 단부의 균열도 방지할 수 있다.
국제 공개 제2011/145679호 팜플렛 국제 공개 제2014/185428호 팜플렛
본 발명자들은, 자유 굽힘 공법의 성형성을 더 높이기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 특허 문헌 1, 2에 의해 개시된 자유 굽힘 공법에 의해 블랭크(18)에 프레스 가공을 행해도, 성형 불량을 일으키지 않고 프레스 부품(11)을 제조할 수 없는 경우가 있는 것을 새롭게 알아냈다.
이러한 경우로서, 예를 들면,
(a) 블랭크(18)가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
(b) 프레스 부품(11)의 높이(세로벽(11c)의 제품 높이 방향으로의 투영 거리)가 70mm 이상으로 높은 것,
(c) 프레스 부품(11)의 오목 능선(11d)의 곡률 반경 R1이 측면에서 볼 때 10mm 이하로 작은 것, 또는
(d) 프레스 부품(11)에 있어서의 만곡부(13)의 곡률 반경 R2가 평면에서 볼 때 100mm 이하로 작은 것 중 적어도 한개를 만족하는 제1 경우, 또는
(e) 블랭크(18)가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
(f) 프레스 부품(11)의 높이(세로벽(11c)의 제품 높이 방향으로의 투영 거리)가 55mm 이상인 것,
(g) 프레스 부품(11)의 오목 능선(11d)의 곡률 반경 R1이 측면에서 볼 때 15mm 이하인 것, 또는
(e) 프레스 부품(11)에 있어서의 만곡부(13)의 내측의 곡률 반경 R2가 평면에서 볼 때 140mm 이하인 것 중 적어도 두 개 이상을 만족하는 제2 경우이 들 수 있다. 제1 경우 또는 제2 경우에는, 자유 굽힘 공법을 이용해도, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)에 균열이 발생한다.
본 발명은, 특허 문헌 1, 2에 의해 개시된 발명이 가지는 이러한 신규 과제를 해결하기 위해 이루어졌다. 본 발명의 목적은, 상기 제1 경우 또는 제2 경우에 블랭크에 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행해도, 만곡부의 내주측의 플랜지에 균열을 일으키지 않고, 만곡 부품을 제조할 수 있는, 프레스 부품의 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 열기하는 지견 A~D를 얻고, 본 발명을 완성했다.
(A) 도 17 및 도 22를 참조하면서 설명한 바와 같이, 자유 굽힘 공법에서는, 블랭크(18)에 있어서의, 천판(11a)의 연장 설치 방향의 단부(11f)로 성형되는 부분(역 L형의 저변에 상당하는 부분)이, 블랭크(18)에 있어서의, 만곡부(13)의 내주측의 세로벽(11c)으로 성형되는 부분을 향해 유입된다. 이것에 의해, 블랭크(18)에 있어서의, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분에 재료가 공급된다.
이 때문에, 블랭크(18)에 있어서의, 천판(11a)의 연장 설치 방향의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 블랭크(18)에 있어서의, 만곡부(13)의 내주측의 세로벽(11c)으로 성형되는 부분으로 유입되는 유입량을 증가시킴으로써, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)에서의 균열의 발생을 방지할 수 있어, 자유 굽힘 공법의 성형 한계를 높이는 것이 가능해진다.
(B) 그러나, 프레스 가공 시에, 상기 유입량의 한계는, 유입 방향의 단면의 성형 전후에 있어서의 플랜지(11e)의 단면선 길이의 변화량에 따라 기하학적으로 결정된다. 그리고, 이 유입량의 한계가 자유 굽힘 공법에 있어서의 성형 한계가 된다.
(C) 프레스 성형 시에, 블랭크(18)에 있어서의, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분의 근방(블랭크(18)에 있어서의, 프레스 부품(11)으로 성형되는 영역의 바람직하게는 외측의 영역)에, 예를 들면 비드와 같은 재료 유입 촉진부를 이 프레스 성형과 동시에 성형함으로써, 상기 유입량을 증가시킬 수 있다.
(D) 재료 유입 촉진부의 형상을, 재료의 유입 방향(블랭크(18)에 있어서의, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분의 변형의 최대 주(主)변형 방향)의 단면선 길이차를 확보할 수 있는 형상으로 함으로써, 상기 유입량을 증가시킬 수 있어, 이것에 의해, 자유 굽힘 공법에 있어서의 성형 한계를 높일 수 있다.
본 발명은, 이하에 열기한 대로이다.
(1) 굽힘 성형에 의한 프레스 성형 장치를 구성하는 다이 및 다이 패드와, 상기 다이 및 다이 패드에 대향해서 배치되는 펀치 사이에 배치된 블랭크 또는 예비 성형된 블랭크에 프레스 가공을 행함으로써,
하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 단부에 연결되는 볼록 능선과, 상기 볼록 능선에 연결되는 세로벽과, 상기 세로벽에 연결되는 오목 능선과, 상기 오목 능선에 연결되는 플랜지에 의해 구성되는 횡단면 형상을 가짐과 함께, 상기 볼록 능선, 상기 세로벽 및 상기 오목 능선이 만곡됨으로써 상기 천판의 외형을 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때 L형, T형 또는 Y형으로 하는 만곡부를 가지는 프레스 부품을 제조할 때에,
상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분을, 상기 다이 패드에 의해 1.0MPa 이상 또한 32.0MPa 미만의 가압력으로 가압하거나, 혹은, 상기 다이 패드와 상기 펀치의 간극을 상기 블랭크의 판두께 이상 또한 상기 블랭크의 판두께의 1.1배 이하로 유지하고 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분에 상기 다이 패드를 근접 또는 접촉시키며,
상기 블랭크에 있어서의, 상기 천판의 상기 하나의 방향의 단부로 성형되는 부분이 상기 블랭크에 있어서의 상기 천판으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 상기 다이 및 상기 펀치를 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 블랭크에 있어서의 상기 천판의 하나의 방향의 단부로 성형되는 부분을, 상기 다이에 있어서의 상기 천판을 성형하는 부분 상에서 면내 이동(슬라이드)시키면서, 상기 만곡부의 내주측의 상기 세로벽, 상기 오목 능선 및 상기 플랜지를 성형함으로써 상기 프레스 부품을 제조하는 방법에 있어서,
상기 프레스 가공에 의해, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품의 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분의 근방(예를 들면 플랜지 만, 혹은 플랜지 및 오목 능선)에, 상기 블랭크에 있어서의 상기 단부로 성형되는 부분이 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분으로 유입되는 유입량을 증가시키는 재료 유입 촉진부를, 한 개 또는 두 개 이상 설치하는 것, 및
상기 재료 유입 촉진부는, 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때, 상기 만곡부의 내주의 중앙 위치에 접하는 직선에 평행한 단면에 있어서의 단면선 길이가 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로부터 떨어짐에 따라 증가하는 단면 형상을 가지는, 프레스 부품의 제조 방법.
(2) 상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 70mm 이상인 것,
상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 10mm 이하인 것, 또는
상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내주측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 100mm 이하인 것 중 적어도 한개를 만족하는, 1항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(3) 상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 55mm 이상인 것,
상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 15mm 이하인 것, 또는
상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 140mm 이하인 것 중 두 개 이상을 만족하는, 1항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(4) 상기 재료 유입 촉진부는, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품으로 성형되는 영역의 외측의 영역에 설치되는, 1~3항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(5) 상기 단면 형상은, 상기 단면선 길이가 부분적으로 일정한 경우를 포함하는, 1~4항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(6) 상기 재료 유입 촉진부는, 상기 프레스 부품의 상기 천판과 동일측을 향해 볼록해지는 볼록 비드, 또는 상기 프레스 부품의 상기 천판과 반대측을 향해 볼록해지는 오목 비드인, 1~5항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(7) 상기 재료 유입 촉진부는, 적어도, 상기 블랭크가 존재하는 영역에 설치되는, 1~6항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(8) 상기 재료 유입 촉진부는, 상기 블랭크의 판두께 방향과 평행한 방향으로 단차 형상으로 설치되는, 1~7항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(9) 상기 재료 유입 촉진부는, 성형된 상기 만곡부에 있어서의 상기 오목 능선 및 상기 플랜지의 회합점과, 성형 개시 시에 있어서의 상기 블랭크의 단부를 이어서 얻어지는 외형을 가지는, 1~8항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(10) 상기 횡단면 형상은, 하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 양단부에 연결되는 두 개의 볼록 능선과, 상기 두 개의 볼록 능선에 각각 연결되는 두 개의 세로벽과, 상기 두 개의 세로벽에 각각 연결되는 두 개의 오목 능선과, 상기 두 개의 오목 능선에 각각 연결되는 두 개의 플랜지에 의해 구성되는 해트형의 횡단면 형상인, 1~9항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법.
(11) 다이 및 다이 패드와, 상기 다이 및 다이 패드에 대향해서 배치되는 펀치를 구비하고, 상기 다이 및 다이 패드와 상기 펀치 사이에 배치된 블랭크 또는 예비 성형된 블랭크에 프레스 가공을 행함으로써,
하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 단부에 연결되는 볼록 능선과, 상기 볼록 능선에 연결되는 세로벽과, 상기 세로벽에 연결되는 오목 능선과, 상기 오목 능선에 연결되는 플랜지에 의해 구성되는 횡단면 형상을 가짐과 함께, 상기 볼록 능선, 상기 세로벽 및 상기 오목 능선이 만곡됨으로써 상기 천판의 외형을, 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때 L형, T형 또는 Y형으로 하는 만곡부를 가지는 프레스 부품을 제조하는 장치로서,
상기 다이 패드는, 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분을 1.0MPa 이상 또한 32.0MPa 미만의 가압력으로 가압하는 것, 혹은, 상기 다이 패드는, 상기 펀치와의 간극을 상기 블랭크의 판두께 이상 또한 상기 블랭크의 판두께의 1.1배 이하로 유지하고 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분에, 근접 또는 접촉하는 것,
상기 다이 및 상기 펀치는, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 천판의 상기 하나의 방향의 단부로 성형되는 부분이 상기 블랭크에 있어서의 상기 천판으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동함으로써, 상기 블랭크에 있어서의 상기 단부로 성형되는 부분을, 상기 다이에 있어서의 상기 천판을 성형하는 부분 상에서 면내 이동시키면서, 상기 만곡부의 내주측의 상기 세로벽, 상기 오목 능선 및 상기 플랜지를 성형하는 것에 의해 상기 프레스 부품을 제조하는 장치에 있어서,
상기 다이 및 상기 펀치는, 상기 프레스 가공에 의해, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품의 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분의 근방(예를 들면 플랜지 만, 혹은 플랜지 및 오목 능선)에, 상기 블랭크에 있어서의 상기 단부로 성형되는 부분이, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분으로 유입되는 양을 증가시키는 재료 유입 촉진부를 한 개 또는 두 개 이상 설치하는 재료 유입 촉진부 형성 기구를 구비하는 것, 및
상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때, 상기 만곡부의 내주의 중앙 위치에 접하는 직선과 평행한 단면에 있어서의 상기 재료 유입 촉진부의 단면선 길이가, 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로부터 떨어짐에 따라 증가하도록, 상기 재료 유입 촉진부를 설치하는, 프레스 부품의 제조 장치.
(12) 상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 70mm 이상인 것,
상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 10mm 이하인 것, 또는
상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내주측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 100mm 이하인 것 중 적어도 한개를 만족하는, 11항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(13) 상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 55mm 이상인 것,
상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 15mm 이하인 것, 또는
상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 140mm 이하인 것 중 두 개 이상을 만족하는, 11항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(14) 상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품으로 성형되는 영역의 외측의 영역에 설치하는, 11~13항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(15) 상기 단면 형상은, 상기 단면선 길이가 부분적으로 일정한 경우를 포함하는, 11~14항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(16) 상기 재료 유입 촉진부는, 상기 프레스 부품의 상기 천판과 동일측을 향해 볼록해지는 볼록 비드, 또는 상기 프레스 부품의 상기 천판과 반대측을 향해 볼록해지는 오목 비드인, 11~15항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(17) 상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 적어도, 상기 블랭크가 존재하는 영역에 설치하는, 11~16항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(18) 상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 상기 블랭크의 판두께 방향과 평행한 방향으로 단차 형상으로 설치하는, 11~17항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(19) 상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 성형된 상기 만곡부에 있어서의 상기 오목 능선 및 상기 플랜지의 회합점과 성형 개시 시에 있어서의 상기 블랭크의 단부를 이어서 얻어지는 외형을 가지도록 설치하는 11~18항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
(20) 상기 횡단면 형상은, 하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 양단부에 연결되는 두 개의 볼록 능선과, 상기 두 개의 볼록 능선에 각각 연결되는 두 개의 세로벽과, 상기 두 개의 세로벽에 각각 연결되는 두 개의 오목 능선과, 상기 두 개의 오목 능선에 각각 연결되는 두 개의 플랜지에 의해 구성되는 해트형의 횡단면 형상인, 11~19항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 장치.
본 발명에 의해, 상기 제1 경우 또는 제2 경우에 블랭크에 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행해도, 특허 문헌 1, 2에 의해 개시된 자유 굽힘 공법보다, 재료의 유입량을 증가시켜 성형 한계를 높일 수 있어, 이것에 의해, 프레스 부품의 만곡부의 내주측의 플랜지에 균열을 일으키지 않고, 프레스 부품을 제조하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명에 관련된 제조 장치의 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 2는, 본 발명에 관련된 제조 장치에 의해 프레스 성형된 프레스 부품의 일례를 부분적으로 나타내는 설명도이다.
도 3은, 본 발명에 관련된 제조 장치에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구 및 오목 능선 형성부와, 블랭크의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
도 4는, 재료 유입 촉진부 형성 기구가 설치되지 않은 종래의 펀치에 있어서의, 도 1의 A-A 단면에 상당하는 단면을 나타내는 설명도이다.
도 5는, 본 발명에 관련된 제조 장치에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구 및 오목 능선 형성부와, 블랭크의 위치 관계와, B, C, D 단면의 위치를 나타내는 설명도이다.
도 6은, B, C, D 단면에서의 펀치의 플랜지 형성부에 있어서의, 종래의 펀치에 대한 단면선 길이차를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 재료 유입 촉진부 형성 기구가 설치된 펀치의 A-A 단면을 나타내는 설명도이다.
도 8은, 본 발명에 관련된 제조 장치에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구 및 오목 능선 형성부와, 블랭크의 위치 관계와, B, C, D 단면의 위치를 나타내는 설명도이다.
도 9는, 다이 및 펀치에, 오목부 및 볼록부에 의해 구성되는 재료 유입 촉진부 형성 기구를 설치함으로써, 블랭크의 a부에서의 균열이 방지되는 이유를 나타내는 설명도이다.
도 10(a)~도 10(f)는, 펀치에 설치된, 각종의 재료 유입 촉진부 형성 기구의 구성 요소인 볼록부 또는 오목부의 형상예를 부분적으로 나타내는 설명도이다.
도 11(a) 및 도 11(b)는, 모두, 본 발명에 의해 제조되는 다른 프레스 부품을 나타내는 설명도이다.
도 12는, T형 부품의 중간 부품(본 발명예)을 나타내는 설명도이다.
도 13은, Y형 부품의 중간 부품(본 발명예)을 나타내는 설명도이다.
도 14는, 골격 부재의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 15는, T형 부품의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 16은, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공의 개략을 나타내는 설명도이며, 도 16(a)는 성형 개시 전을 나타내고, 도 16(b)는 성형 완료 시(성형 하사점)를 나타낸다.
도 17은, 드로잉 성형에 의한 프레스 가공에 의해 제조되는 프레스 부품의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 18은, 프레스 부품의 성형 소재인 블랭크를 나타내는 설명도이다.
도 19는, 블랭크에 있어서의 주름 억제 영역을 나타내는 설명도이다.
도 20은, 프레스 가공이 행해진 채로의 중간 프레스 부품을 나타내는 설명도이다.
도 21은, 중간 프레스 부품에 있어서의 프레스 불량의 발생 상황의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 22는, 특허 문헌 1에 의해 개시된 특허 발명의 개요를 부분적으로 나타내는 설명도이다.
본 발명에 관련된 제조 장치 및 제조 방법을 설명한다.
이후의 설명에서는, 본 발명에 의해 제조되는 프레스 부품(11)이, 천판(11a)에 직교하는 평면에서 볼 때, 천판(11a)이 역 L형의 외형을 가지는 L형 부품인 경우를 예로 든다. 그러나, 본 발명의 제조 대상은, L형 부품에 한정되지 않고, 다른 만곡 부품(T형 부품, Y형 부품)도 포함한다.
또, 이후의 설명에서는, 프레스 부품(11) 및 중간 부품(11-1)이, 천판(11a), 두 개의 볼록 능선(11b, 11b), 두 개의 세로벽(11c, 11c), 두 개의 오목 능선(11d, 11d) 및 두 개의 플랜지(11e, 11e)에 의해 구성되는 해트형의 횡단면 형상을 가지는 경우를 예로 든다. 그러나, 본 발명의 제조 대상은, 해트형의 횡단면 형상을 가지는 프레스 부품(11) 및 중간 부품(11-1)에 한정되지는 않고, 후술하는 도 11에 나타내는 횡단면 형상을 가지는 프레스 부품의 중간 부품(11-2, 11-3)도 포함한다.
1. 본 발명에 관련된 제조 장치(20)
도 1은, 본 발명에 관련된 제조 장치(20)의 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 2는, 제조 장치(20)에 의해 프레스 성형된 프레스 부품(11)의 중간 부품(11-1)의 일례를 부분적으로 나타내는 설명도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제조 장치(20)는, 자유 굽힘 공법을 이용한 굽힘 성형에 의한 프레스 성형 장치이다.
제조 장치(20)는, 다이(21) 및 다이 패드(22)와, 펀치(23)를 구비한다. 펀치(23)는, 다이(21) 및 다이 패드(22)에 대향해서 배치된다. 다이 패드(22)는, 다이(21)와 함께 승강 가능함과 함께, 블랭크(24)의 일부를 압압(押壓)할 수 있다.
제조 장치(20)는, 다이(21) 및 다이 패드(22)와, 펀치(23) 사이에 배치된 블랭크(전개 블랭크)(24) 또는 경도의 가공(예를 들면 엠보싱 가공)인 예비 성형이 행해진 블랭크(도시를 생략한다)에, 냉간 또는 온간으로 프레스 가공을 행함으로써, 도 2에 나타내는 외형을 가지는, 프레스 부품(11)의 중간 부품(11-1)을 제조한다.
블랭크(24)의 판두께는, 바람직하게는 0.6~2.8mm이며, 보다 바람직하게는 0.8~2.8mm이며, 더 한층 바람직하게는 1.0~2.8mm이다.
프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)은 해트형의 횡단면 형상을 가진다. 해트형의 횡단면 형상은, 천판(11a)과, 두 개의 볼록 능선(11b, 11b)과, 두 개의 세로벽(11c, 11c)과, 두 개의 오목 능선(11d, 11d)과, 두 개의 플랜지(11e, 11e)를 포함하는 형상이다.
또, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)은 만곡부(13)를 가진다. 만곡부(13)는, 천판(11a)에 직교하는 평면에서 볼 때 천판(11a)의 외형이 역 L형이 되도록 만곡한다.
천판(11a)은, 하나의 방향(도 2, 17에 있어서의 화살표 방향)으로 연장되어 존재한다. 두 개의 볼록 능선(11b, 11b)은, 천판(11a)에 있어서의 하나의 방향과 직교하는 방향(즉 천판(11a)의 폭방향)의 양단부에 연결된다. 두 개의 세로벽(11c, 11c)은, 두 개의 볼록 능선(11b, 11b)에 각각 연결된다. 두 개의 오목 능선(11d, 11d)은, 두 개의 세로벽(11c, 11c)에 각각 연결된다. 또한, 두 개의 플랜지(11e, 11e)는, 두 개의 오목 능선(11d, 11d)에 각각 연결된다.
제조 장치(20)는,
제1 경우： 블랭크(24)가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)의 높이인 세로벽(11c)의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 70mm 이상인 것, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)의 오목 능선(11d)의 곡률 반경 R1이 측면에서 볼 때 10mm 이하인 것, 또는, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)에 있어서의 만곡부(13)의 내주측의 곡률 반경 R2가 평면에서 볼 때 100mm 이하인 것 중 하나 이상을 만족하는 경우, 또는
제2 경우： 블랭크(18)가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)의 높이(세로벽(11c)의 제품 높이 방향으로의 투영 거리)가 55mm 이상인 것, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)의 오목 능선(11d)의 곡률 반경 R1이 측면에서 볼 때 15mm 이하인 것, 또는, 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)에 있어서의 만곡부(13)의 내측의 곡률 반경 R2가 평면에서 볼 때 140mm 이하인 것 중 적어도 두 개 이상을 만족하는 경우에 적합하게 이용된다.
제1 경우 또는 제2 경우에 블랭크(24)에 통상의 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행하면, 얻어지는 프레스 부품(11) 또는 그 중간 부품(11-1)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)에 균열을 일으키기 때문에, 제조 장치(20)를 이용하는 의의가 인정되기 때문이다.
다이 패드(22)는, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 만곡부(13)에 있어서의 천판(11a)의 일부로 성형되는 부분을 1.0MPa 이상 또한 32.0MPa 미만의 가압력으로 가압하거나, 혹은, 펀치(23)와의 간극의 거리를 블랭크(24)의 판두께×(1.0~1.1)로 유지하고 블랭크(24)에 있어서의 상기 부분에 근접 또는 접촉한다.
이것에 의해, 다이 패드(22)는, 블랭크(24)에 있어서의 상기 부분에 있어서의 면외 변형을 억제하면서, 이하에 설명하는 프레스 가공을 행함으로써, 프레스 부품(11)의 중간 부품(11-1)을 제조한다.
즉, 프레스 가공에서는, 블랭크(24)에 있어서의, 천판(11a)의 하나의 방향의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 블랭크(24)에 있어서의 천판(11a)으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 다이(21) 및 펀치(23)를 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동시킨다.
이것에 의해, 블랭크(24)에 있어서의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 다이(23)에 있어서의 천판(11a)을 성형하는 부분 상에서 면내 이동(슬라이드)하면서, 만곡부(13)의 내주측의 세로벽(11c), 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)가 성형된다.
이와 같이 하여, 프레스 부품(11)의 중간 부품(11-1)을 제조한다.
도 3은, 제조 장치(20)에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구(25) 및 오목 능선 형성부(23b)와, 블랭크(24)의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
제조 장치(20)는, 특허 문헌 1, 2 등에 의해 개시된 자유 굽힘 공법을 이용한 굽힘 성형에 의한 프레스 가공을 행하는 것에 더하여, 도 1, 3에 나타내는 바와 같이, 제조 장치(20)의 다이(21), 펀치(23)에는, 블랭크(24)에 재료 유입 촉진부(19)를 설치하기 위한 오목부(21a), 볼록부(23a)가 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)로서 각각 설치된다. 재료 유입촉부 형성 기구(25)는, 다이(21)에 설치된 오목부(21a)와, 펀치(23)에 설치된 볼록부(23a)에 의해 구성된다.
제조 장치(20)는, 이 프레스 가공 시에 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)에 의해, 도 2에 나타내는 바와 같이, 블랭크(24)에 있어서의, 중간 부품(11-1)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분의 근방(예를 들면 플랜지 만, 혹은 플랜지 및 오목 능선)에, 재료 유입 촉진부(19)를 설치한다.
도 2, 3에 나타내는 바와 같이, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)는, 재료 유입 촉진부(19)를, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)으로 성형되는 영역(도 3의 해칭 영역)의 외측의 영역에 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 중간 부품(11-1)의 플랜지(11e)의 외측 가장자리를 트리밍 라인으로서 절제함으로써, 프레스 부품(11)에 재료 유입 촉진부(19)의 흔적을 남기지 않는 것이 가능해진다.
재료 유입 촉진부(19)의 흔적이 프레스 부품(11)에 잔존하는 것이 허용되는 경우에는, 재료 유입 촉진부(19)를, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)으로 성형되는 영역(도 3의 해칭 영역)에 걸쳐 설치해도 된다.
다음에, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를 보다 상세하게 설명한다.
도 4는, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)가 설치되지 않은 종래의 펀치(23-1)에 있어서의, 도 1의 A-A 단면에 상당하는 단면을 나타내는 설명도이다.
도 5는, 제조 장치(20)에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구(25) 및 오목 능선 형성부(23b)와, 블랭크(24)의 위치 관계와, B, C, D 단면의 위치를 나타내는 설명도이다.
도 6은, B, C, D 단면에서의 펀치(23)의 플랜지 형성부에 있어서의, 종래의 펀치에 대한 단면선 길이차(유입량)를 나타내는 그래프이다. 도 6의 그래프의 B, C, D 단면에서는 좌측이 종래 공법의 경우를 나타내고, 우측이 본 발명법의 경우를 나타낸다. 또, 도 6의 그래프 아래의 단면은, B, C, D 단면에서의 블랭크(24)의 형상을 나타낸다.
또한, 도 7은, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)가 설치된 펀치(23)의 A-A 단면을 나타내는 설명도이다.
상기 제1 경우 또는 제2 경우에, 종래의 펀치(23-1)를 이용하여 자유 굽힘 공법에 의해 블랭크(24)에 프레스 가공을 행하면, 균열이 도 4에 나타내는 a부에 있어서 발생한다.
도 5, 6에 나타내는 바와 같이, 본 발명에서는, 오목부(21a) 및 볼록부(23a)로 이루어지는 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를 설치함으로써, 프레스 가공에 의해 중간 부품(11-1)에 재료 유입 촉진부(19)를 설치한다.
도 5, 6에 있어서의 B, C, D 단면은, 천판(11a)에 직교하는 평면에서 볼 때, 만곡부(13)의 내주의 중앙 위치(a부)에 접하는 직선과 평행한 재료 유입 방향의 단면이다. B, C, D 단면은, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분에 있어서의 변형의 최대 주변형 방향의 단면이다.
재료 유입 촉진부(19)는, B, C, D 단면에 있어서의 단면선 길이가 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로부터 떨어짐에 따라 완만하게 증가하도록 설치된다.
재료 유입 촉진부(19)의 단면 형상은, 중간 부품(11-1)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로부터 떨어짐에 따라 단조롭게 증가하는 형상에 한정되지는 않으며, 단면선 길이가 일정한 부분을 부분적으로 포함하고 있어도 된다.
즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를 설치하지 않는 종래 공법과 비교해, 본 발명법에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)에서는, B, C, D 단면에 있어서의 펀치(23)의 플랜지 형성부에 있어서의, 종래의 펀치에 대한 단면선 길이차(유입량)가 모두 증가하고, 또한, C 단면에 있어서의 단면선 길이차(유입량)가 B 단면에 있어서의 단면선 길이차(유입량)보다 증가함과 함께 D 단면에 있어서의 단면선 길이차(유입량)가 C 단면에 있어서의 단면선 길이차(유입량)보다 증가하도록 설치된다.
바꾸어 말하면, 본 발명에서는, 각 B, C, D 단면의 단면선 길이차(유입량)를 증가시키는 형상을 가지는 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를, 오목부(21a)로서 다이(21)에 설치함과 함께 볼록부(23a)로서 펀치(23)에 설치한다.
재료 유입 촉진부(19)는, 예를 들면 도 7에 나타내는 바와 같이, 성형된 만곡부(13)에 있어서의 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)의 회합점과 성형 개시 시에 있어서의 블랭크(24)의 단부(24a)를 이어서 얻어지는 외형의 볼록부로서 설치되는 것이 예시된다.
도 8은, 제조 장치(20)에 있어서의 재료 유입 촉진부 형성 기구(25) 및 오목 능선 형성부(23b)와, 블랭크(24)의 위치 관계와, B, C, D 단면의 위치를 나타내는 설명도이다.
이상 설명한 바와 같이, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)에 의한 재료의 유입량의 변화 차분은, 블랭크(24)의 a부로부터 도 8 중에 굵은 화살표로 나타내는 바와 같이 B 단면, C 단면 또한 D 단면과 떨어짐에 따라 증가한다.
또한, 도 4에 나타내는 블랭크(24)의 a부의 균열은, 블랭크(24)의 파단 내력 이상의 둘레 방향의 장력이 국소적으로 발생하여 일어난다. 이 때문에, a부에 단면선 길이차의 변화를 주면, a부의 균열이 보다 생기기 쉬워진다. 따라서, a부에는 단면선 길이차의 변화를 거의 설정하지 않아도 된다. 또, 단면선 길이차(유입량)의 변화를 설정하는 영역은, 성형 전의 블랭크(24)가 존재하는 위치까지, 즉 도 7에 나타내는 단부(24a)까지로 하면 된다.
다음에, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)의 기능을 설명한다.
도 9는, 다이(21) 및 펀치(23)에, 오목부(21a) 및 볼록부(23a)에 의해 구성되는 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를 설치함으로써, 블랭크(24)의 a부에서의 균열이 방지되는 이유를 나타내는 설명도이다.
블랭크(24)의 a부에서의 균열은, 블랭크(24)에 있어서의, a부의 상부에 위치하는 오목 능선(11d)의 둘레 방향으로의 높은 장력 F에 기인한다. 본 발명에서는, 다이(21) 및 펀치(23)에 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를 설치하여 프레스 가공을 행함으로써, a부보다 외측에 있어서의 블랭크(24)의 유입량을 증가시킨다.
이것에 의해, a부의 주위로부터의 블랭크(24)의 유입량이 증가하기 때문에, a부로의 블랭크(24)의 유입량이 증가한다. 즉, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)에 의해, 블랭크(24)에 있어서의 만곡부(13)로 성형되는 부분으로의 블랭크(24)의 유입량이 증가한다. 블랭크(24)에 있어서의 만곡부(13)로 성형되는 부분의 변형의 주응력 방향은, 크게 변화하지는 않지만, 그 변형량이 저감된다.
이와 같이 하여, 본 발명에 의하면, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분으로의 블랭크(24)의 유입량이, 도 9 중에 화살표로 나타내는 바와 같이, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)를 설치하지 않는 종래 공법보다 증가한다.
이것에 의해, 블랭크(24)에 있어서의, a부의 상부에 위치하는 오목 능선(11d)의 둘레 방향으로의 장력 F를 저감할 수 있어, 블랭크(24)에 있어서의 만곡부(13)로 성형되는 부분의 변형 부하를 저감할 수 있기 때문에, 블랭크(24)의 a부에서의 균열이 방지된다.
도 10(a)~도 10(f)는, 펀치(23)에 설치된, 각종의 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)의 구성 요소인 볼록부(23a) 또는 오목부(23c)의 형상예를 부분적으로 나타내는 설명도이다.
도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 펀치(23)에 설치하는 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)의 구성 요소인 볼록부(23a)로서, 도 7을 참조하면서 설명한, 프레스 부품(11)에 있어서의 천판(11a)과 동일측을 향해 볼록해지는 볼록부를 이용할 수 있다.
도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 도 10(a)에 나타내는 볼록부(23a) 대신에, 프레스 부품(11)의 천판(11a)과 반대측을 향해 볼록해지는 오목부(23c)를 이용해도 된다. 이 경우, 다이(21)에, 오목부(23c)에 대응하는 볼록부를 설치하는 것은 말할 필요도 없다.
도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 블랭크(24)가 작은 경우에는, 블랭크(24)가 존재하여 접촉하는 영역에 볼록부(23a)를 설치하면 된다.
도 10(d)에 나타냄과 함께 상술한 바와 같이, 재료 유입 촉진부(19)의 흔적이 프레스 부품(11)에 잔존하는 것이 허용되는 경우에는, 재료 유입 촉진부(19)인 볼록부(23a)를, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)으로 성형되는 영역(도 3의 해칭 영역)에 걸쳐 설치해도 된다.
도 10(e)에 나타내는 바와 같이, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)의 구성 요소로서, 독립된 볼록부(23a)를 2개 이상 설치해도 된다.
또한, 도 10(f)에 나타내는 바와 같이, 볼록부(23a)를, 블랭크(12)의 판두께 방향과 평행한 방향으로 단차 형상으로 설치해도 된다.
이와 같이, 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)는, 블랭크(24)에 있어서의, 중간 부품(11-1)의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 블랭크(24)에 있어서의, 중간 부품(11-1)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분으로 유입되는 유입량을 증가시키는 재료 유입 촉진부(19)를 한 개 또는 두 개 이상 설치한다.
도 11(a) 및 도 11(b)는, 모두, 본 발명에 의해 제조되는 다른 프레스 부품의 중간 부품(11-2, 11-3)을 나타내는 설명도이다.
이상의 설명에서는, 본 발명에 의해 도 2에 나타내는 형상의 중간 부품(11-1)을 제조하는 경우를 예를 들었다. 그러나, 본 발명은, 이 경우에 한정되지는 않으며, 도 11(a)에 나타내는 중간 부품(11-2), 도 11(b)에 나타내는 중간 부품(11-3), 즉 볼록 능선(11b), 세로벽(11c), 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)를 1개 가지는 중간 부품(11-2, 11-3)을 제조하는 경우에도 적용된다.
2. 본 발명에 관련된 제조 방법
이 제조 방법에서는, 기본적으로, 제조 장치(20)를 이용하여 자유 굽힘 공법에 의해 프레스 부품(11)의 중간 부품(11-1)을 제조한다.
본 발명이 제조 대상으로 하는 프레스 부품(11)은, 상기 제1 경우 또는 제2 경우를 만족하는 것이 바람직하다. 제1 경우 또는 제2 경우를 만족하는 프레스 부품(11)은, 종래의 자유 굽힘 공법에서는, 블랭크(24)의 a부에서 균열을 일으키기 때문이다.
즉, 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 만곡부(13)의 천판(11a)의 일부로 성형되는 부분(도 22에 있어서의 해칭부(18a))을 다이 패드(22)에 의해 1.0MPa 이상 또한 32.0MPa 미만의 가압력으로 가압하면서, 혹은, 다이 패드(22)와 펀치(23)의 간극의 거리를, 블랭크(24)의 판두께×(1.0~1.1)로 유지하고 블랭크(24)에 있어서의, 프레스 부품(11)의 만곡부(13)의 천판(11a)의 일부로 성형되는 부분(도 22에 있어서의 해칭부(18a))에 다이 패드(22)를 근접 또는 접촉시킨다.
이것에 의해, 천판(11a)의 일부로 성형되는 부분의 면외 변형을 억제하면서, 이하에 설명하는 프레스 가공을 행함으로써, 프레스 부품(11)의 중간 부품(11-1)을 제조한다.
즉, 프레스 가공에서는, 블랭크(24)에 있어서의, 천판(11a)의 하나의 방향의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 블랭크(24)에 있어서의 천판(11a)으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 다이(21) 및 펀치(23)를 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동시킨다.
이것에 의해, 블랭크(24)에 있어서의 단부(11f)로 성형되는 부분이, 다이(21)에 있어서의 천판(11a)을 성형하는 부분 상에서 면내 이동(슬라이드)하면서, 만곡부(13)의 내주측의 세로벽(11c), 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)가 성형된다.
이 프레스 가공에 의해, 다이(21) 및 펀치(23)에 설치된 재료 유입 촉진부 형성 기구(25)가, 블랭크(24)에 있어서의, 중간 부품(11-1)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분의 근방에, 재료 유입 촉진부(19)를 적어도 한개 설치한다.
본 발명에 의하면, 도 9를 참조하면서 설명한 바와 같이, 블랭크(24)에 있어서의, 중간 부품(11-1)의 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)로 성형되는 부분으로의 블랭크(24)의 유입량이 증가한다. 이 때문에, 블랭크(24)에 있어서의, a부의 상부에 위치하는 오목 능선(11d)의 둘레 방향으로의 장력 F를 저감할 수 있어, 이것에 의해, 블랭크(24)의 a부에서의 균열이 방지된다.
제조 장치(20)에 의해 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공이 행해진 중간 부품(11-1)에, 불요부가 없는 경우에는, 그대로 최종 제품인 프레스 부품(11)이 된다. 한편, 중간 부품(11-1)에 불요부가 있는 경우에는, 재료 유입 촉진부(19)를 포함하는 불요부를, 플랜지(11e)의 외측 가장자리부를 트리밍 라인으로서 절단(트리밍)함으로써, 프레스 부품(11)이 된다.
실시예 1
도 1에 나타내는 제조 장치(20)를 이용하여 제조한, 도 2에 나타내는 중간 부품(11-1)(본 발명예), 및 도 20에 나타내는 제조 장치(14)를 이용하여 제조한 프레스 부품(비교예) 각각에 대해서, 만곡부(13)의 둘레 방향의 중앙 위치에 있어서의 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)의 회합점 a부에서의 최대 판두께 감소율을, 컴퓨터를 이용한 유한 요소법에 의해 해석했다.
해석한 중간 부품(11-1) 및 프레스 부품의 스펙은 모두 이하에 열기한 대로로 했다.
· 블랭크(24, 18)의 인장 강도, 판두께： 1180MPa 이상, 1.6mm
· 중간 부품(11-1), 프레스 부품의 높이(세로벽(11c)의 제품 높이 방향으로의 투영 거리)： 60mm
· 중간 부품(11-1), 프레스 부품의 오목 능선(11d)의 곡률 반경 R1： 측면에서 볼 때 20mm
· 중간 부품(11-1), 프레스 부품의 만곡부(13)의 내측의 곡률 반경 R2： 평면에서 볼 때 100mm
이 해석에서는, 유한 요소법을 이용한 동적 양해법으로 계산하고 있으며, 최대 판두께 감소율 8% 이하를 상기 회합점에서의 균열이 없다고 판정하고, 13% 초과를 상기 회합점에서 균열이 있다고 판정했다.
그 결과, 중간 부품(11-1)(본 발명예)의 상기 회합점 a부에서의 최대 판두께 감소율은 8%이며, 회합점 a부에서의 균열이 없다고 판정된 것에 반해, 프레스 부품(비교예)의 상기 회합점 a부에서의 최대 판두께 감소율은 13%이며, 상기 회합점 a부에서의 균열이 있다고 판정되었다.
본 발명에 의하면, 상기 제1 경우 또는 제2 경우에 블랭크(24)에 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행해도, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)에 균열을 일으키지 않고, L형 부품(11-1)을 제조할 수 있다.
실시예 2
도 1에 나타내는 제조 장치(20)를 이용하여 제조한, 도 2에 나타내는 중간 부품(11-1)(본 발명예), 및 도 20에 나타내는 제조 장치(14)를 이용하여 제조한 프레스 부품(비교예) 각각에 대해서, 만곡부(13)의 둘레 방향의 중앙 위치에 있어서의 오목 능선(11d) 및 플랜지(11e)의 회합점 a부에서의 최대 판두께 감소율을, 컴퓨터를 이용한 유한 요소법에 의해 해석했다.
해석한 중간 부품(11-1) 및 프레스 부품의 스펙 및 결과를 모두 표 1에 정리하여 나타낸다.
Figure 112018012489142-pct00001
이 해석에서는, 유한 요소법을 이용한 동적 양해법으로 계산하고 있으며, 인장 강도가 980MPa인 블랭크(24)에서는 최대 판두께 감소율： 15% 이하를 상기 회합점 a부에서의 균열이 없다고 판정하고, 인장 강도가 1180MPa인 블랭크(24)에서는 최대 판두께 감소율： 10% 이하를 상기 회합점에서의 균열이 없다고 판정했다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 제1 경우 또는 제2 경우에 블랭크(24)에 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행해도, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)에 균열을 일으키지 않고, L형 부품(11-1)을 제조할 수 있다.
실시예 3
도 1에 나타내는 제조 장치(20)를 이용하여 제조한, 도 12에 나타내는 T형 부품의 중간 부품(30)(본 발명예), 및 도 13에 나타내는 Y형 부품의 중간 부품(31)에 대해서, 만곡부의 둘레 방향의 중앙 위치에 있어서의 오목 능선 및 플랜지의 회합점 a부에서의 최대 판두께 감소율을, 컴퓨터를 이용한 유한 요소법에 의해 해석했다.
해석한 중간 부품(30, 31)의 스펙 및 결과를 모두 표 2에 정리하여 나타낸다. 또한, 표 2에 있어서의 열림 각도는, 도 12, 13에 있어서의 각도 θ를 의미한다.
Figure 112018012489142-pct00002
이 해석에서는, 유한 요소법을 이용한 동적 양해법으로 계산하고 있으며, 1180MPa의 재료 강도의 경우에는 최대 판두께 감소율 10% 이하를 상기 회합점에서의 균열이 없다고 판정했다.
표 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 제1 경우 또는 제2 경우에 블랭크(24)에 자유 굽힘 공법에 의한 프레스 가공을 행해도, 만곡부(13)의 내주측의 플랜지(11e)에 균열을 일으키지 않고, T형 부품의 중간 부품(30) 또는 Y형 부품의 중간 부품(31)을 제조할 수 있다.
11: 프레스 부품 11a: 천판
11e: 플랜지 11f: 단부
13: 만곡부 19: 재료 유입 촉진부
20: 프레스 성형 장치 21: 다이
22: 다이 패드 23: 펀치
24: 블랭크 25: 재료 유입 촉진부 형성 기구

Claims (20)

  1. 굽힘 성형에 의한 프레스 성형 장치를 구성하는 다이 및 다이 패드와, 상기 다이 및 다이 패드에 대향해서 배치되는 펀치 사이에 배치된 블랭크 또는 예비 성형된 블랭크에 프레스 가공을 행함으로써,
    하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 단부에 연결되는 볼록 능선과, 상기 볼록 능선에 연결되는 세로벽과, 상기 세로벽에 연결되는 오목 능선과, 상기 오목 능선에 연결되는 플랜지에 의해 구성되는 횡단면 형상을 가짐과 함께, 상기 볼록 능선, 상기 세로벽 및 상기 오목 능선이 만곡됨으로써 상기 천판의 외형을 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때 L형, T형 또는 Y형으로 하는 만곡부를 가지는 프레스 부품을 제조할 때에,
    상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분을, 상기 다이 패드에 의해 가압하거나, 혹은, 상기 다이 패드와 상기 펀치의 간극을 상기 블랭크의 판두께 이상 또한 상기 블랭크의 판두께의 1.1배 이하로 유지하고 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분에 상기 다이 패드를 근접 또는 접촉시키며,
    상기 블랭크에 있어서의, 상기 천판의 상기 하나의 방향의 단부로 성형되는 부분이 상기 블랭크에 있어서의 상기 천판으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 상기 다이 및 상기 펀치를 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 블랭크에 있어서의 상기 천판의 하나의 방향의 단부로 성형되는 부분을, 상기 다이에 있어서의 상기 천판을 성형하는 부분 상에서 면내 이동시키면서, 상기 만곡부의 내주측의 상기 세로벽, 상기 오목 능선 및 상기 플랜지를 성형함으로써 상기 프레스 부품을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 프레스 가공에 의해, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품의 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분의 근방에, 상기 블랭크에 있어서의 상기 단부로 성형되는 부분이 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분으로 유입되는 유입량을 증가시키는 재료 유입 촉진부를, 한 개 또는 두 개 이상 설치하는 것, 및
    상기 재료 유입 촉진부는, 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때, 상기 만곡부의 내주의 중앙 위치에 접하는 직선에 평행한 단면에 있어서의 단면선 길이가 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로부터 떨어짐에 따라 증가하는 단면 형상을 가지는, 프레스 부품의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
    상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 70mm 이상인 것,
    상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 10mm 이하인 것, 또는
    상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내주측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 100mm 이하인 것 중 적어도 한 개를 만족하는, 프레스 부품의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
    상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 55mm 이상인 것,
    상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 15mm 이하인 것, 또는
    상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 140mm 이하인 것 중 두 개 이상을 만족하는, 프레스 부품의 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부는, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품으로 성형되는 영역의 외측의 영역에 설치되는, 프레스 부품의 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단면 형상은, 상기 단면선 길이가 증가하고, 또한 부분적으로 일정한 경우를 포함하는, 프레스 부품의 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부는, 상기 프레스 부품의 상기 천판과 동일측을 향해 볼록해지는 볼록 비드, 또는 상기 프레스 부품의 상기 천판과 반대측을 향해 볼록해지는 오목 비드인, 프레스 부품의 제조 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부는, 적어도, 상기 블랭크가 존재하는 영역에 설치되는, 프레스 부품의 제조 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부는, 상기 블랭크의 판두께 방향과 평행한 방향으로 단차 형상으로 설치되는, 프레스 부품의 제조 방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부는, 성형된 상기 만곡부에 있어서의 상기 오목 능선 및 상기 플랜지의 회합점과 성형 개시 시에 있어서의 상기 블랭크의 단부를 이어서 얻어지는 외형을 가지는, 프레스 부품의 제조 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡단면 형상은, 하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 양단부에 연결되는 두 개의 볼록 능선과, 상기 두 개의 볼록 능선에 각각 연결되는 두 개의 세로벽과, 상기 두 개의 세로벽에 각각 연결되는 두 개의 오목 능선과, 상기 두 개의 오목 능선에 각각 연결되는 두 개의 플랜지에 의해 구성되는 해트형의 횡단면 형상인, 프레스 부품의 제조 방법.
  11. 다이 및 다이 패드와, 상기 다이 및 다이 패드에 대향해서 배치되는 펀치를 구비하고, 상기 다이 및 다이 패드와 상기 펀치 사이에 배치된 블랭크 또는 예비 성형된 블랭크에 프레스 가공을 행함으로써,
    하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 단부에 연결되는 볼록 능선과, 상기 볼록 능선에 연결되는 세로벽과, 상기 세로벽에 연결되는 오목 능선과, 상기 오목 능선에 연결되는 플랜지에 의해 구성되는 횡단면 형상을 가짐과 함께, 상기 볼록 능선, 상기 세로벽 및 상기 오목 능선이 만곡됨으로써 상기 천판의 외형을, 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때 L형, T형 또는 Y형으로 하는 만곡부를 가지는 프레스 부품을 제조하는 장치로서,
    상기 다이 패드는, 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분을 가압하는 것, 혹은, 상기 다이 패드는, 상기 펀치와의 간극을 상기 블랭크의 판두께 이상 또한 상기 블랭크의 판두께의 1.1배 이하로 유지하고 상기 블랭크에 있어서의 상기 만곡부의 상기 천판의 일부로 성형되는 부분에, 근접 또는 접촉하는 것,
    상기 다이 및 상기 펀치는, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 천판의 상기 하나의 방향의 단부로 성형되는 부분이 상기 블랭크에 있어서의 상기 천판으로 성형되는 부분과 동일 평면 상에 존재하는 상태로, 서로 접근하는 방향으로 상대적으로 이동함으로써, 상기 블랭크에 있어서의 상기 단부로 성형되는 부분을, 상기 다이에 있어서의 상기 천판을 성형하는 부분 상에서 면내 이동시키면서, 상기 만곡부의 내주측의 상기 세로벽, 상기 오목 능선 및 상기 플랜지를 성형하는 것에 의해 상기 프레스 부품을 제조하는 장치에 있어서,
    상기 다이 및 상기 펀치는, 상기 프레스 가공에 의해, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품의 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분의 근방에, 상기 블랭크에 있어서의 상기 단부로 성형되는 부분이, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로 성형되는 부분으로 유입되는 양을 증가시키는 재료 유입 촉진부를 한 개 또는 두 개 이상 설치하는 재료 유입 촉진부 형성 기구를 구비하는 것, 및
    상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 천판에 직교하는 평면에서 볼 때, 상기 만곡부의 내주의 중앙 위치에 접하는 직선과 평행한 단면에 있어서의 상기 재료 유입 촉진부의 단면선 길이가, 상기 만곡부의 내주측의 플랜지로부터 떨어짐에 따라 증가하도록, 상기 재료 유입 촉진부를 설치하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
    상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 70mm 이상인 것,
    상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 10mm 이하인 것, 또는
    상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내주측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 100mm 이하인 것 중 적어도 한 개를 만족하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 블랭크가 인장 강도 1180MPa 이상의 초고장력 강판으로 이루어지는 것,
    상기 프레스 부품의 높이인 상기 세로벽의 제품 높이 방향으로의 투영 거리가 55mm 이상인 것,
    상기 프레스 부품의 상기 오목 능선의 곡률 반경이 측면에서 볼 때 15mm 이하인 것, 또는
    상기 프레스 부품에 있어서의 상기 만곡부의 내측의 곡률 반경이 상기 평면에서 볼 때 140mm 이하인 것 중 두 개 이상을 만족하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  14. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 프레스 부품으로 성형되는 영역의 외측의 영역에 설치하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  15. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단면 형상은, 상기 단면선 길이가 증가하고, 또한 부분적으로 일정한 경우를 포함하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  16. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부는, 상기 프레스 부품의 상기 천판과 동일측을 향해 볼록해지는 볼록 비드, 또는 상기 프레스 부품의 상기 천판과 반대측을 향해 볼록해지는 오목 비드인, 프레스 부품의 제조 장치.
  17. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 적어도, 상기 블랭크가 존재하는 영역에 설치하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  18. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 상기 블랭크의 판두께 방향과 평행한 방향으로 단차 형상으로 설치하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  19. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 유입 촉진부 형성 기구는, 상기 재료 유입 촉진부를, 상기 블랭크에 있어서의, 상기 만곡부의 상기 오목 능선 및 상기 플랜지의 회합점으로 성형되는 부위와 성형 전의 상기 블랭크의 단부를 이어서 얻어지는 외형을 가지도록 설치하는, 프레스 부품의 제조 장치.
  20. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡단면 형상은, 하나의 방향으로 연장되어 존재하는 천판과, 상기 천판에 있어서의 상기 하나의 방향과 직교하는 방향의 양단부에 연결되는 두 개의 볼록 능선과, 상기 두 개의 볼록 능선에 각각 연결되는 두 개의 세로벽과, 상기 두 개의 세로벽에 각각 연결되는 두 개의 오목 능선과, 상기 두 개의 오목 능선에 각각 연결되는 두 개의 플랜지에 의해 구성되는 해트형의 횡단면 형상인, 프레스 부품의 제조 장치.
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