KR102330195B1 - 성형체, 구조 부재, 및 성형체의 제조 방법 - Google Patents

성형체, 구조 부재, 및 성형체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

성형체(1)는, 제1 플랜지(3), 본체부(100)(제1 세로벽부(4), 천판부(5), 제2 세로벽부(6)) 및 제2 플랜지(7)를 가지며, 인장 강도가 440MPa 이상인 강으로 이루어진다. 제1 플랜지(3)는, 제1 세로벽부(4)의 단부로부터 제2 세로벽부(7)를 향해 연장되어 있다. 제1 플랜지(3) 및 본체부(100)는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 서로 따르도록 만곡하고 있다.

Description

성형체, 구조 부재, 및 성형체의 제조 방법
본 발명은, 성형체, 성형체를 구비한 구조 부재, 및 성형체의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 자동차의 경량화 및 안전성 향상의 관점으로부터, 인장 강도가 440MPa 이상인 난가공재를 프레스 성형하여 얻어지는 성형체가, 차체의 구조 부재(예를 들면, 프레임을 구성하는 부재)로서 이용되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 자동차용의 구조 부재로서 이용되는 중공 구조 부재가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 중공(中空) 구조 부재는, 개단면 형상을 가지는 2개의 부재(이하, 구성 부재라고 함)를 접합한 구성을 가지고 있다. 각 구성 부재는, 상면부(저면부), 한 쌍의 측벽부, 및 한 쌍의 플랜지를 가지고 있다. 한쪽의 플랜지는, 한쪽의 측벽부의 일단으로부터 다른 쪽의 측벽부를 향해 연장되도록 형성되고, 다른 쪽의 플랜지는, 다른 쪽의 측벽부의 일단으로부터 한쪽의 측벽부를 향해 연장되도록 형성되어 있다. 이 중공 구조 부재에 있어서는, 한쪽의 구성 부재의 한 쌍의 플랜지와, 다른 쪽의 구성 부재의 한 쌍의 플랜지가 접합되어 있다.
일본국 특허공개 2003-54445호 공보
특허문헌 1에는, 상기 구성을 가지는 중공 구조 부재에 있어서, 플랜지의 접합부의 길이 등을 적절히 조정함으로써, 굽힘 변형 시에 있어서의 중공 구조 부재의 에너지 흡수량을 증가시킬 수 있는 것이 기재되어 있다.
그러나, 본 발명자들의 다양한 검토의 결과, 상기 구성을 가지는 중공 구조 부재여도, 중공 구조 부재에 가해지는 굽힘 하중의 방향에 따라서는, 원하는 굽힘 강도 특성을 발휘할 수 없는 경우가 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명은, 굽힘 변형에 대해 우수한 강성을 가지는 성형체, 구조 부재, 및 성형체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술의 특허문헌 1에는, 양측 또는 편측의 플랜지를 내향 플랜지로 함으로써 굽힘 하중 특성을 변화시켜 에너지 흡수를 증가시킬 수 있어, 비용을 증가하지 않고, 충격 흡수력이 우수한 중공 구조 부재를 제조할 수 있는 것이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 1에 기재된 중공 구조 부재는, 부재 전체가 직선형으로 조형되고 있어, 구조 부재로서 이용하는 경우, 이용 범위가 한정된다. 상기 중공 구조 부재를, 유선형을 가지는 자동차의 차체의 구조 부재로서 이용하는 경우에는, 특히 이용 범위가 좁아진다.
그래서, 본 발명자들은, 성형체의 이용 범위를 확장하기 위해, 개단면 형상의 본체부 및 본체부의 양단에 접속된 한 쌍의 플랜지를 가지는 성형체에 있어서, 본체부를 만곡시킨 구성에 대해 상세하게 검토했다. 그 결과, 적어도 한쪽의 플랜지를 내향 플랜지로 하고, 또한, 그 내향 플랜지를 본체부를 따라 만곡시킨 성형체에서는, 굽힘 변형에 대해 우수한 강성이 얻어지는 것을 알 수 있었다.
또, 본 발명자들은, 성형체의 제조 방법에 대해서도 예의 검토를 거듭했다. 그 결과, 본 발명자들은, 또한 이하에 열기된 지견 A~C를 얻었다.
(A) 내향 플랜지를 가지는 성형체를, 펀치와 다이에 의한 통상의 프레스 가공 방법에 의해 성형하고자 해도, 프레스 가공 방향에 대해 내향 플랜지를 형성하게 된다. 이 때문에, 지금까지의 프레스 가공 방법에서는, 내향 플랜지를 성형할 수 없다.
(B) 본체부 및 한 쌍의 플랜지가 직선형으로 조형된 성형체에 있어서는, 블랭크를 가공해서 성형체를 얻을 때에, 본체부 및 플랜지 모두, 길이 방향에 있어서 신장 및 수축을 발생시키는 경우가 없다. 이 때문에, 상기 길이 방향에 수직인 단면 내에 있어서의 신장(소성 변형)만으로, 성형체를 조형할 수 있다. 한편, 본체부 및 플랜지가 만곡한 성형체에 있어서는, 블랭크를 가공하여 성형체를 얻을 때에, 본체부 및 플랜지 모두, 길이 방향에 있어서 신장 및 수축을 발생시킨다. 이 때문에, 종래의 제조 방법에 의해, 본체부 및 플랜지가 만곡한 성형체를, 원하는 형상으로 얻는 것은 곤란하다.
(C) 성형체의 프레스 공정을 다공정화하여, 성형 부위마다 적합한 프레스 성형 방법(각종 굽힘 성형, 드로우 성형)을 이용하고, 또한 최적인 순서로 프레스 가공을 행함으로써, 내향 플랜지를 가지는 성형체를 제조할 수 있다. 구체적으로는, 장척의 블랭크의 폭 방향으로 가공 공정을 분할함과 더불어, 이용하는 금형의 구조를, 패드 드로잉과 패드 굽힘을 병용할 수 있는 구조로 변경해서, 프레스 가공 시의 블랭크의 변형 증분을 제어한다. 이에 의해, 인장 강도가 440MPa 이상인 블랭크로부터, 내향 플랜지를 가지는 성형체를 제조할 수 있다.
본 발명은, 상기 지견에 의거하여 이루어진 것이다.
본 발명은, 이하와 같다.
(1) 개단면 형상을 가지며, 천판부, 상기 천판부의 폭 방향에 있어서의 일단부에 연속해서 설치되는 제1 세로벽부, 및 상기 천판부의 폭 방향에 있어서의 타단부에 연속해서 설치되는 제2 세로벽부를 가지는 본체부와,
상기 제1 세로벽부에 있어서 상기 천판부와는 반대측의 단부에 연속해서 설치되는 제1 플랜지와,
상기 제2 세로벽부에 있어서 상기 천판부와는 반대측의 단부에 연속해서 설치되는 제2 플랜지를 구비하고, 인장 강도가 440MPa 이상인 강(鋼)으로 이루어지는 성형체로서,
상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 적어도 한쪽의 플랜지는, 상기 제1 세로벽부 또는 상기 제2 세로벽부로부터 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 다른 쪽의 플랜지를 향해 연장되고,
상기 본체부 및 상기 적어도 한쪽의 플랜지는, 상기 천판부에 직교하는 방향에서 볼 때 서로 따르도록 만곡하는, 성형체.
(2) 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 상기 다른 쪽의 플랜지는, 상기 천판부에 직교하는 방향에서 볼 때 상기 본체부를 따르도록 만곡하는, 상기 (1)에 기재된 성형체.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 성형체와, 상기 성형체의 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 접속하도록 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 접합된 접합 부재를 구비하는, 구조 부재.
(4) 상기 접합 부재는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 성형체이며,
한쪽의 상기 성형체의 상기 제1 플랜지와 다른 쪽의 상기 성형체의 상기 제1 플랜지가 접합되고, 한쪽의 상기 성형체의 상기 제2 플랜지와 다른 쪽의 상기 성형체의 상기 제2 플랜지가 접합되어 있는, 상기 (3)에 기재된 구조 부재.
(5) 상기 구조 부재는, 차체의 프런트 필러, 루프 레일, 프런트 사이드 멤버, 사이드 실, 리어 사이드 멤버, 크래시 박스, 또는 크래시 캔인, 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 구조 부재.
(6) 하기 제1~제3 공정을 가지는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 성형체의 제조 방법;
제1 공정: 인장 강도가 440MPa 이상인 강으로 이루어지는 장척의 블랭크에, 제1 펀치, 제1 다이, 제1 패드 및 제1 블랭크 홀더를 이용하여 패드 드로우 성형을 행함으로써, 상기 블랭크의 폭 방향에 있어서의 한쪽 측에 설치되고 또한 만곡부를 가지는 제1 부분과, 상기 블랭크의 폭 방향에 있어서의 다른 쪽 측에 설치되고 또한 상기 제1 부분에 연결되는 제2 부분을 구비하는 장척의 제1 중간 성형품을 제조하는 공정,
제2 공정: 프레스 방향을 상기 제1 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 상기 제1 중간 성형품의 상기 제1 부분의 일부를, 제2 펀치 및 제2 패드로 누르면서 제2 다이 및 제2 블랭크 홀더를 이용하여 패드 드로우 성형을 행함으로써, 상기 제1 플랜지와 상기 제1 세로벽부와 상기 제1 세로벽부에 연속하는 제2 부분을 구비하는 장척의 제2 중간 성형품을 제조하는 공정,
제3 공정: 프레스 방향을, 상기 제2 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 상기 제1 공정과 같은 방향으로 하고, 상기 제2 중간 성형품의 제2 부분의 폭 방향에 있어서의 일부를 제3 펀치 및 제3 패드로 눌러 제3 다이를 이용하여 패드 굽힘 성형을 행함으로써, 또는, 상기 일부를 제3 펀치 및 제3 패드로 누르면서 제3 다이 및 제3 블랭크 홀더를 이용하여 패드 드로우 성형을 행함으로써, 상기 제1 세로벽부에 연속하는 상기 천판부와, 상기 천판부에 연속하는 상기 제2 세로벽부와, 상기 제2 세로벽부에 연속하는 상기 제2 플랜지를 형성한다.
(7) 상기 (6)에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 성형체.
본 발명에 의하면, 굽힘 변형에 대해 우수한 강성을 가지는 성형체 및 구조 부재를 얻을 수 있다.
도 1(a)는, 본 발명의 일실시형태에 따른 성형체를 나타내는 사시도이며, 도 1(b)는, 도 1(a)에 나타내는 성형체를 나타내는 저면도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시형태에 따른 성형체가 이용된 차체를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일실시형태에 따른 구조 부재를 나타내는 사시도이다.
도 4(a)는, 제1 공정에서 이용하는 프레스 금형을 나타내는 등각 투영도이고, 도 4(b)~도 4(f)는, 제1 공정에서 제조되는 제1 중간 성형품을 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
도 5(a)는, 제2 공정에서 이용하는 프레스 금형을 나타내는 등각 투영도이며, 도 5(b)~도 5(f)는, 제2 공정에서 제조되는 제2 중간 성형품을 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
도 6(a)는, 제3 공정에서 이용하는 프레스 금형을 나타내는 등각 투영도이고, 도 6(b)~도 6(g)는, 제3 공정에서 제조되는 성형체를 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
도 7은, 제1~제3 공정에서의, 제1 중간 성형품, 제2 중간 성형품 및 성형체의 형상 및 판두께 감소율을 나타내는 설명도이다.
도 8(a)는, 제1 공정에서 이용하는 금형을 나타내고, 도 8(b)는 제2 공정에서 이용하는 금형을 나타내며, 도 8(c)는 제3 공정에서 이용하는 금형을 나타낸다.
도 9(a)~도 9(c)는, 제1~제3 공정에 의해 제조되는 성형체를 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
도 10은, 제1~제3 공정에서의 성형 조건과, 제조된 성형체의 각 부의 판두께 감소율(%) 및 성형 중의 재료의 Y방향 이동량(mm)을 정리하여 나타내는 설명도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 일실시형태에 따른 성형체, 구조 부재, 및 성형체의 제조 방법에 대해 설명한다.
1. 성형체의 구성
도 1(a)는 본 발명의 일실시형태에 따른 성형체(1)를 나타내는 사시도이며, 도 1(b)는, 도 1(a)에 나타내는 성형체(1)를 나타내는 저면도(화살표 b로 나타내는 방향으로 본 도면)이다.
성형체(1)는, 인장 강도가 440MPa 이상인 강제의 프레스 성형체이다.
도 1(a), 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 성형체(1)는, 개단면 형상을 가지는 본체부(100)와, 제1 플랜지(3)와, 제2 플랜지(7)를 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 본체부(100)는, 단면 U자형상을 가지며, 제1 세로벽부(4)와, 천판부(5)와, 제2 세로벽부(6)를 가지고 있다. 본체부(100)는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 만곡하고 있다. 본 실시형태에서는, 제1 세로벽부(4), 천판부(5) 및 제2 세로벽부(6)가 각각, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 만곡하고 있다. 또한, '천판부에 직교하는 방향에서 볼 때'란, 바꾸어 말하면, '천판부의 표면 또는 이면에 수직인 방향에서 볼 때'이다. 이하의 설명에 있어서도 마찬가지이다.
제1 세로벽부(4)는, 제1 플랜지(3)에 연속해서 설치된다. 천판부(5)는, 제1 세로벽부(4)에 연속해서 설치된다. 제2 세로벽부(6)는, 천판부(5)에 연속해서 설치된다. 또한, 제2 플랜지(7)는, 제2 세로벽부(6)에 연속해서 설치된다.
도 1(a), 도 1(b)를 참조하고, 본 실시형태에서는, 제1 플랜지(3)는, 제1 세로벽부(4)의 단부로부터 제2 플랜지(7)를 향해 연장되어 있다. 즉, 제1 플랜지(3)는, 본체부(100)의 내측을 향해 연장되는 내향 플랜지이다. 제1 플랜지(3)는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 만곡하는 만곡부(3a)를 가지고 있다. 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때, 만곡부(3a)는, 본체부(100)를 따라 만곡하고 있다. 본 실시형태에서는, 제1 플랜지(3)의 전체가 만곡부(3a)로서 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때, 본체부(100) 및 제1 플랜지(3)가 서로 따르도록 만곡하고 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 제1 플랜지(3)와 제1 세로벽부(4)의 교선(경계)이, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 만곡하고 있다.
제2 플랜지(7)는, 제2 세로벽부(6)의 단부로부터, 제1 플랜지(3)로부터 멀어지는 방향을 향해 연장되어 있다. 즉, 제2 플랜지(7)는, 본체부(100)의 외측을 향해 연장되는 외향 플랜지이다. 제1 플랜지(3)와 마찬가지로, 제2 플랜지(7)는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 만곡하는 만곡부(7a)를 가지고 있다. 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때, 만곡부(7a)는, 본체부(100)를 따라 만곡하고 있다. 본 실시형태에서는, 제2 플랜지(7)의 전체가 만곡부(7a)로서 형성되어 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 제2 플랜지(7)와 제2 세로벽부(6)의 교선(경계)이, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 만곡하고 있다. 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때, 제1 플랜지(3)(만곡부(3a)), 제2 플랜지(7)(만곡부(7a)) 및 본체부(100)는, 서로 따르도록 만곡하고 있다. 본 실시형태에서는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때, 제1 플랜지(3)(만곡부(3a)), 제2 플랜지(7)(만곡부(7a)) 및 본체부(100)는 각각 원호형으로 만곡하고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 제1 플랜지(3) 및 제2 플랜지(7)는, 천판부(5)에 대해 평행하게 설치되어 있다. 또한, 만곡부에는, 천판부에 직교하는 방향에서 볼 때, 플랜지에 있어서 균일한 폭으로 원호형으로 만곡하는 부분뿐만 아니라, 플랜지에 있어서 폭이 변화하는 부분도 포함된다.
상기와 같이, 제1 플랜지(3)는 내향 플랜지임과 더불어, 제2 플랜지(7)는 외향 플랜지이다. 즉, 제1 플랜지(3) 및 제2 플랜지(7)는, 모두, 횡단면(성형체(1)의 길이 방향(화살표 L로 나타내는 방향)에 대해 직교하는 단면)에 있어서, 본체부(100)로부터 대략 같은 방향을 향해 연장되도록 형성되어 있다.
이와 같이, 난가공재인 인장 강도가 440MPa 이상인 장척의 블랭크(박판)에 대해 내향 플랜지를 형성함으로써 얻어지는 성형체(1)는, 소단면화가 가능하며, 또한 우수한 단면 효율을 가진다.
따라서, 성형체(1)는, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 차체의 구조 부재(예를 들면, 프런트 필러, 루프 레일, 프런트 사이드 멤버, 사이드 실, 리어 사이드 멤버, 크래시 박스, 또는 크래시 캔)로서 바람직하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 성형체(1)를 프런트 필러(A필러 어퍼 패널)에 적용하면, 운전자의 사각(死角)을 저감하여 운전자의 시인성을 높일 수 있다. 또, 예를 들면, 성형체(1)를 사이드 멤버에 적용하면, 차량에 탑재되는 부품의 간섭을 저감해서, 차량 설계의 자유도를 높일 수 있다. 이에 의해, 사이드 멤버 자신의 압괴 시의 접힘 모드를 컨트롤할 수 있어, 차량의 충돌 특성을 향상할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 성형체(1)는, 제1 플랜지(내향 플랜지)(3)의 연신 방향(제1 세로벽부(4)의 단부로부터 제2 플랜지(7)를 향하는 방향)으로 굽힘 하중을 받도록, 구조 부재로서 이용되는 것이 바람직하다. 이와 같이 성형체(1)가 굽힘 하중을 받는 경우는, 플랜지면에도 면 내 전단력이 작용하여 변형 저항을 높일 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 성형체(1)에서는, 내향 플랜지를 갖지 않는 성형체에 비해, 높은 굽힘 강성이 얻어진다.
또한, 상술의 실시형태에서는, 천판부에 직교하는 방향에서 볼 때, 내향 플랜지가 본체부의 외측을 향해 볼록형상으로 부풀어오르도록 만곡하는 경우에 대해 설명했지만, 내향 플랜지가 본체부의 내측을 향해 볼록형상으로 부풀어오르도록 만곡해도 된다. 또, 상술한 실시형태에서는, 외향 플랜지가 본체부의 내측을 향해 볼록형상으로 부풀어오르도록 만곡하는 경우에 대해 설명했지만, 외향 플랜지가 본체부의 외측을 향해 볼록형상으로 부풀어오르도록 만곡해도 된다. 또, 상술의 실시형태에서는, 제1 플랜지(3)가 내향 플랜지인 경우에 대해 설명했지만, 제1 플랜지가 외향 플랜지로서 성형되고, 제2 플랜지가 내향 플랜지로서 성형되어도 된다. 또, 제1 플랜지 및 제2 플랜지가 함께 내향 플랜지로서 성형되어도 된다. 또, 상술의 실시형태에서는, 플랜지 전체가 만곡부로 설정되는 경우에 대해 설명했지만, 플랜지의 적어도 일부에 만곡부가 형성되어 있으면 된다.
2. 구조 부재의 구성
도 3은, 본 발명의 일실시형태에 따른 구조 부재를 나타내는 사시도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 구조 부재(2)는, 상술한 성형체(1)를 구비하는 구조 부재이다.
구조 부재(2)는, 성형체(1)의 제1 플랜지(3) 및 제2 플랜지(7)를 접합부로 해서, 접합 부재(9)에 접합됨으로써, 폐단면 형상을 가진다. 본 실시형태에서는, 접합 부재(9)로서, 성형체(1)가 이용되고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 구조 부재(2)는, 한 쌍의 성형체(1)를 구비한 구성을 가지고 있다.
본 실시형태에 따른 구조 부재(2)에서는, 제1 플랜지(3)끼리가 서로 겹쳐 접합되고, 제2 플랜지(7)끼리가 서로 겹쳐 접합된다.
또한, 도 3에 나타낸 구조 부재(2)는, 본 발명에 따른 구조 부재의 일례이며, 접합 부재(9)의 구성이, 성형체(1)와 상이한 구성이어도 된다. 예를 들면, 접합 부재(9)가, 평판형상의 클로징 플레이트여도 된다.
3. 성형체의 제조 방법
본 실시형태에 따른 성형체(1)는, 예를 들면, 이하의 제1~제3 공정을 거쳐 제조됨으로써, 제조 비용의 상승을 억제하여 저렴하게 제조 가능하다. 이후에서는, 성형체(1)를, (1) A필러 어퍼 패널(프런트 필러), 및 (2) 사이드 멤버에 적용하는 경우에 대해 설명한다.
(1) A필러 어퍼 패널
(1-1) 제1 공정
도 4는, A필러 어퍼 패널에 이용되는 성형체(1)를 제조하는 상황을 나타내는 설명도로서, 도 4(a)는 제1 공정에서 이용하는 프레스 금형(20)을 나타내는 등각 투영도이고, 도 4(b)~도 4(f)는, 제1 공정에서 제조되는 제1 중간 성형품(27)을 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
제1 공정에서는, 인장 강도가 440MPa 이상(예를 들면 980MPa)인 강으로 이루어지고, 판두께가 예를 들면 1.4mm인 장척의 블랭크(B)에, 제1 블랭크 홀더(21), 제1 다이(22), 제1 펀치(23) 및 제1 패드(24)를 이용하여 패드 드로우 성형을 행한다. 이 패드 드로우 성형에서는, 제1 블랭크 홀더(21)에 +0.1mm의 디스턴스 블록을 설치해도 된다.
이 패드 드로우 성형에 의해, 블랭크(B)의 폭 방향에 있어서의 한쪽 측에 설치되는 제1 부분(25)과, 블랭크(B)의 폭 방향에 있어서의 다른 쪽 측에 설치되고 또한 제1 부분(25)에 연결되는 제2 부분(26)을 구비하는 장척의 제1 중간 성형품(27)이 제조된다. 제1 부분(25)은, 만곡부(8)를 가진다. 만곡부(8)는, 외측을 향해 볼록형상으로 만곡하는 부위이다. 본 실시형태에서는, 제1 부분(25)의 전체가 만곡부(8)가 되도록, 패드 드로우 성형이 행해진다. 또한, 본 실시형태에서는, 제2 부분(26)에 직교하는 방향(제2 부분(26)의 표면 또는 이면에 수직인 방향)에서 보았을 경우에, 제1 부분(25) 및 제2 부분(26)이 서로 따르도록 만곡하고 있다.
(1-2) 제2 공정
도 5는, 제2 공정에서 패드 드로우 성형을 행하는 상황을 나타내는 설명도로서, 도 5(a)는 제2 공정에서 이용하는 프레스 금형(30)을 나타내는 등각 투영도이고, 도 5(b)~도 5(f)는, 제2 공정에서 제조되는 제2 중간 성형품(35)을 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
제2 공정에서는, 프레스 방향을 제1 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 제1 중간 성형품(27)의 제1 부분(25)의 일부를, 제2 펀치(31) 및 제2 패드(33)로 누르면서, 제2 다이(32) 및 제2 블랭크 홀더(34)를 이용하여 패드 드로우 성형을 행한다. 이 패드 드로우 성형에 의해, 제1 플랜지(3)와, 제1 세로벽부(4)와, 제1 세로벽부(4)에 연속하는 제2 부분(26)을 구비하는 장척의 제2 중간 성형품(35)을 제조한다.
(1-3) 제3 공정
도 6은, 제3 공정에서 패드 굽힘 성형을 행하는 상황을 나타내는 설명도로서, 도 6(a)는 제3 공정에서 이용하는 프레스 금형(40)을 나타내는 등각 투영도이고, 도 6(b)~도 6(g)는, 제3 공정에서 제조되는 성형체(A필러 어퍼 패널)(1)를 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다.
제3 공정에서는, 프레스 방향을, 제2 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 제1 공정과 같은 방향으로 한다. 그리고, 제2 중간 성형품(35)의 제2 부분(26)의 폭 방향에 있어서의 일부를 제3 펀치(41) 및 제3 패드(43)로 누르면서 제3 다이(42)를 이용하여 패드 굽힘 성형을 행한다.
패드 굽힘 성형 시에 제2 중간 성형품(35)에, 주름 또는 잉여 부분의 발생이 염려될 경우에는, 재료의 유입량을 억제하기 위해서, 패드 굽힘 성형 대신에 패드 드로우 성형을 행해도 된다.
이에 의해, 제1 플랜지(3)와, 제1 세로벽부(4)와, 천판부(5)와, 제2 세로벽부(6)와, 제2 플랜지(7)가 형성된다. 이와 같이 해서, 본 발명의 일실시형태에 따른 성형체(A필러 어퍼 패널)(1)가, 프레스 성형에 의해 제조된다.
도 7은, 상술한 제1~제3 공정에서의, 제1 중간 성형품(27), 제2 중간 성형품(35) 및 성형체(A필러 어퍼 패널)(1)의 형상 및 판두께 감소율을 나타내는 설명도이다. 도 7 중의 괄호 안의 숫자는, 그 숫자가 지칭하는 위치에 있어서의 판두께 감소율(%)을 나타낸다. 또한, 도 7에 나타내는 판두께 감소율은, 유한 요소 해석에 의해 얻어진 결과이다. 구체적으로는, 동적 양해법의 유한 요소 해석 코드를 이용한 성형 해석을 행하여, 성형 후의 판두께 감소율을 분석했다. 해석에는, 980MPa급의 복합 조직형 강판의 재료 특성을 적용했다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 상기와 같이 해서 제조된 성형체(A필러 어퍼 패널)(1)는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 서로 따르도록 만곡하는 제1 플랜지(3), 제2 플랜지(7) 및 본체부(100)를 가지고 있다. 또, 제1 중간 성형품(27)의 판두께 감소율은 6.0~-2.6%이며, 제2 중간 성형품(35)의 판두께 감소율은 8.2~-4.1%이다. 또한, 성형체(A필러 어퍼 패널)(1)의 판두께 감소율은 8.5~-3.9%이다.
또한, 비교를 위해, 본 발명에 있어서 규정되는 제조 조건으로부터 벗어난 종래의 공법으로 성형체를 제조했을 경우에 대해서도, 마찬가지로 해석을 행했다. 종래 공법으로서는, 다이, 펀치, 및 주름 누름부(홀더)를 구비한 금형을 이용하여, 다이 및 홀더에 의해 피가공재를 끼우면서 가공하는 이른바 드로우 성형을 행하는 경우와, 다이, 펀치, 로어 다이 및 상부 패드를 구비한 금형을 이용하여, 피가공재를 상부 패드로 펀치에 밀어 붙이면서, 다이에 의해 굽힘 가공을 하는 이른바 굽힘 가공을 행하는 경우에 대해 해석을 행했다.
그 결과, 종래의 공법에서는, 내향 플랜지의 가공을 안정되게 행할 수 없는 것을 알 수 있었다. 또, 다이스 숄더에 의해, 플랜지에 있어서 신장 및 수축 변형이 생기는 것을 알 수 있었다. 또한, 플랜지부에 있어서의 판두께 감소율이 25~-20%의 범위가 되어, 갈라짐 및 과대한 주름이 생길 우려가 있는 것을 알 수 있었다. 이에 대해, 본 발명의 실시형태에 따른 제조 방법에 의하면, 상술한 바와 같이, 판두께 감소율을 8.5~-3.9%의 범위로 억제할 수 있었다. 즉, 상술의 제1~제3 공정에 의하면, 갈라짐 및 주름을 발생시키는 일 없이, 성형체(A필러 어퍼 패널)(1)를 제조할 수 있는 것을 알 수 있었다.
(2) 사이드 멤버
(2-1) 제1 공정
도 8은, 사이드 멤버에 이용되는 성형체(1)를 제조하는 상황을 나타내는 설명도이며, 도 8(a)는 제1 공정에서 이용하는 금형(50)을 나타내고, 도 8(b)는 제2 공정에서 이용하는 금형(60)을 나타내고, 도 8(c)는 제3 공정에서 이용하는 금형(70)을 나타낸다.
또, 도 9(a)~도 9(c)는, 제1~제3 공정에 의해 제조되는 성형체(1)를 다양한 방향에서 본 등각 투영도이다. 이 성형체(1)의 천판(5)에는, 비드(5a)가 형성되어 있다.
또한, 도 10은, 제1~제3 공정에서의 성형 조건과, 제조된 성형체(1)의 각 부의 판두께 감소율(%) 및 성형 중의 재료의 Y방향 이동량(mm)을 정리해 나타내는 설명도이다. 또한, 도 10 중의 괄호 안의 숫자는, 그 숫자가 지칭하는 위치에 있어서의 판두께 감소율(%) 또는 Y방향 이동량(mm)을 나타내고 있다. 상기 판두께 감소율 및 Y방향 이동량은, 유한 요소 해석에 의해 얻어진 결과이다. 해석 조건은, 상술의 A필러 어퍼 패널의 경우와 마찬가지이다.
도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 공정에서는, 인장 강도가 440MPa 이상(예를 들면 980MPa)인 강으로 이루어지고, 판두께가 예를 들면 1.4mm인 장척의 블랭크(B)에, 제1 펀치(51), 제1 다이(52), 제1 패드(53) 및 제1 블랭크 홀더(54)를 이용하여 패드 드로우 성형을 행한다. 이 패드 드로우 성형에서는, 제1 블랭크 홀더(54)와 제1 다이(52) 사이에 +0.1mm의 디스턴스 블록을 배치해도 된다.
또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 공정(1공정째)에서는, 예를 들면, 제1 패드(53)의 패드압(상부 패드압)이 50tonf로, 제1 블랭크 홀더(54)의 홀더압이 20tonf로 각각 설정된다.
도 8(b)를 참조하여, 상기 패드 드로우 성형에 의해, 블랭크(B)의 폭 방향에 있어서의 한쪽 측에 설치되는 제1 부분(25)과, 블랭크(B)의 폭 방향에 있어서의 다른 쪽 측에 설치되고 또한 제1 부분(25)에 연결되는 제2 부분(26)을 구비하는 장척의 제1 중간 성형품(27)이 제조된다. 본 실시형태에서는, 제1 부분(25)은, 서로 상이한 방향으로 만곡하는 복수의 만곡부를 가지고 있다.
(2-2) 제2 공정
도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 제2 공정에서는, 프레스 방향을 제1 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 제1 중간 성형품(27)의 제1 부분(25)의 일부와 제2 부분(26)을, 제2 펀치(61) 및 제2 패드(63)로 누르면서, 제2 다이(62) 및 제2 블랭크 홀더(64)를 이용하여 패드 드로우 성형을 행한다.
이 패드 드로우 성형에서는, 예를 들면, 제2 블랭크 홀더(64)와 제2 다이(62) 사이에 +0.1mm의 디스턴스 블록을 배치해도 된다. 제2 공정에서는, 예를 들면, 제2 패드(63)의 패드압(상부 패드압)이 50tonf로, 제2 블랭크 홀더(64)의 홀더압이 20tonf로 각각 설정된다.
이 패드 드로우 성형에 의해, 제1 플랜지(3)와, 제1 세로벽부(4)와, 제1 세로벽부(4)에 연속하는 제2 부분(26)을 구비하는 장척의 제2 중간 성형품(35)을 제조한다.
(2-3) 제3 공정
도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 제3 공정에서는, 프레스 방향을, 제2 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 제1 공정과 같은 방향으로 한다. 그리고, 제2 중간 성형품(35)의 제2 부분(26)의 폭 방향에 있어서의 일부를 제3 펀치(71) 및 제3 패드(73)로 누르면서 제3 다이(72)를 이용하여 패드 굽힘 성형, 또는, 상기 일부를 제3 펀치(71) 및 제3 패드(73)로 누르면서 제3 다이(72) 및 제3 블랭크 홀더(도시하지 않음)를 이용하여 패드 드로우 성형 또는 패드 굽힘 성형을 행한다. 도 8(c)는 패드 굽힘 성형의 경우를 나타낸다.
패드 굽힘 성형 시에 제2 중간 성형품(35)에 주름 또는 잉여 부분의 발생이 염려될 경우에는, 예를 들면, 패드 드로우 성형이 행해진다.
이에 의해, 제1 플랜지(3)와, 제1 세로벽부(4)와, 천판부(5)와, 제2 세로벽부(6)와, 제2 플랜지(7)가 형성된다. 이와 같이 해서, 도 9(a)~도 9(c)에 나타내는 외형을 가지는 성형체(1)가 프레스 성형에 의해 제조된다.
도 9(a)~도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 상기와 같이 해서 제조된 성형체(1)는, 만곡부(3a, 7a)를 가지고 있다. 즉, 성형체(1)는, 천판부(5)에 직교하는 방향에서 볼 때 서로 따르도록 만곡하는 제1 플랜지(3), 제2 플랜지(7) 및 본체부(100)를 가지고 있다. 또, 도 10에 나타내는 바와 같이, 성형체(1)의 판두께 감소율은 13.8~-10.6%이며, 상술한 종래 공법에 비해, 판두께 감소율의 범위를 작게 억제할 수 있다. 이 판두께 감소율로부터, 상술의 제1~제3 공정에 있어서 갈라짐이나 주름을 발생시키는 일 없이, 성형체(1)를 제조할 수 있는 것을 알 수 있다.
(본 실시형태에 따른 성형체의 효과)
본체부가 직선형으로 조형된 성형체에 비해, 본체부가 만곡한 형상을 가지는 성형체에서는, 성형체의 길이 방향으로 하중이 부가되었을 경우(길이 방향의 압축 응력이 생겼을 경우)에, 꺽여 굽혀지기 쉬워진다. 구체적으로는, 성형체는, 만곡부의 곡률 반경을 작게 하는 방향(이하, 만곡 방향이라고 기재함)으로 꺽여 굽혀지기 쉬워진다. 또, 본체부가 만곡한 형상을 가지는 성형체에서는, 만곡부의 곡률 반경이 작아질수록, 만곡 방향으로 굽혔을 때의 굽힘 변형 저항도 저하한다. 그러나, 본 실시형태에 따른 성형체(1)에서는, 만곡 방향으로 제1 플랜지(3) 및 제2 플랜지(7)가 설치되어 있으므로, 성형체(1)의 굽힘 변형 저항을 높일 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 성형체(1)에 내향 플랜지(제1 플랜지(3))가 설치되어 있으므로, 성형체(1)의 단면 2차 모멘트를 높일 수 있고, 탄성 변형 범위 내에서의 굽힘 강성을 높일 수 있다. 또, 성형체(1)에 만곡 방향의 하중이 작용하여 성형체(1)가 만곡 방향으로 소성 변형할 때에, 제1 플랜지(3)에 있어서, 길이 방향으로 인장 응력을 발생시키게 할 수 있다. 이에 의해, 국소적으로 굽힘 변형이 생기는 것을 억제할 수 있어, 성형체(1)에 있어서 하중을 안정되게 받을 수 있다. 즉, 소성 변형에 의한 에너지 흡수량을 높일 수 있다. 이러한 결과, 성형체(1)에 있어서, 충분한 굽힘 강성이 얻어진다.
또한, 본 실시형태에 따른 성형체(1)는, 상기와 같은 특성을 가지고 있으므로, 예를 들면, 차체에 있어서, 성형체(1)의 만곡 방향으로 하중을 받을 필요가 있는 부위에 있어서, 적합하게 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 굽힘 변형에 대해 우수한 강성을 가지는 성형체 및 차체용 구조 부재를 얻을 수 있다.
1: 성형체 2: 구조 부재
3: 제1 플랜지 3a: 만곡부
4: 제1 세로벽부 5: 천판부
6: 제2 세로벽부 7: 제 2 플랜지부
7a: 만곡부

Claims (8)

  1. 개단면 형상을 가지며, 천판부, 상기 천판부의 폭 방향에 있어서의 일단부에 연속해서 설치되는 제1 세로벽부, 및 상기 천판부의 폭 방향에 있어서의 타단부에 연속해서 설치되는 제2 세로벽부를 가지는 본체부와,
    상기 제1 세로벽부에 있어서 상기 천판부와는 반대측의 단부에 연속해서 설치되는 제1 플랜지와,
    상기 제2 세로벽부에 있어서 상기 천판부와는 반대측의 단부에 연속해서 설치되는 제2 플랜지를 구비하고, 인장 강도가 440MPa 이상인 강(鋼)으로 이루어지는 성형체로서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 적어도 한쪽의 플랜지는, 상기 제1 세로벽부 또는 상기 제2 세로벽부로부터 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 다른 쪽의 플랜지를 향해 연장되고,
    상기 한쪽의 플랜지는, 상기 천판부를 위에서 내려봤을 때 만곡하는 만곡부를 가지고,
    상기 본체부 및 상기 적어도 한쪽의 플랜지는, 상기 천판부를 위에서 내려봤을 때 서로 따르도록 만곡하고,
    상기 제1 세로벽부 및 상기 제2 세로벽부 중 상기 만곡부에 연속하는 부분은, 상기 천판부를 위에서 내려봤을 때 상기 본체부의 외측 또는 내측을 향해 볼록하도록 만곡하고 있는, 성형체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 상기 다른 쪽의 플랜지는, 상기 천판부를 위에서 내려봤을 때 상기 본체부를 따르도록 만곡하는, 성형체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 성형체와, 상기 성형체의 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 접속하도록 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 접합된 접합 부재를 구비하는, 구조 부재.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 성형체와, 상기 성형체의 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 접속하도록 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지에 접합된 접합 부재를 구비하고,
    상기 접합 부재는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 성형체이며,
    한쪽의 상기 성형체의 상기 제1 플랜지와 다른 쪽의 상기 성형체의 상기 제1 플랜지가 접합되고, 한쪽의 상기 성형체의 상기 제2 플랜지와 다른 쪽의 상기 성형체의 상기 제2 플랜지가 접합되어 있는, 구조 부재.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 구조 부재는, 차체의 프런트 필러, 루프 레일, 프런트 사이드 멤버, 사이드 실, 리어 사이드 멤버, 크래시 박스, 또는 크래시 캔인, 구조 부재.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 구조 부재는, 차체의 프런트 필러, 루프 레일, 프런트 사이드 멤버, 사이드 실, 리어 사이드 멤버, 크래시 박스, 또는 크래시 캔인, 구조 부재.
  7. 하기 제1~제3 공정을 가지는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 성형체의 제조 방법;
    제1 공정: 인장 강도가 440MPa 이상인 강으로 이루어지는 장척의 블랭크에, 제1 펀치, 제1 다이, 제1 패드 및 제1 블랭크 홀더를 이용하여 패드 드로우 성형을 행함으로써, 상기 블랭크의 폭 방향에 있어서의 한쪽 측에 설치되고 또한 만곡부를 가지는 제1 부분과, 상기 블랭크의 폭 방향에 있어서의 다른 쪽 측에 설치되고 또한 상기 제1 부분에 연결되는 제2 부분을 구비하는 장척의 제1 중간 성형품을 제조하는 공정,
    제2 공정: 프레스 방향을 상기 제1 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 상기 제1 중간 성형품의 상기 제1 부분의 일부를, 제2 펀치 및 제2 패드로 누르면서 제2 다이 및 제2 블랭크 홀더를 이용하여 패드 드로우 성형을 행함으로써, 상기 제1 플랜지와 상기 제1 세로벽부와 상기 제1 세로벽부에 연속하는 제2 부분을 구비하는 장척의 제2 중간 성형품을 제조하는 공정,
    제3 공정: 프레스 방향을, 상기 제2 공정에서의 프레스 방향으로부터 90도 회전하여 상기 제1 공정과 같은 방향으로 하고, 상기 제2 중간 성형품의 제2 부분의 폭 방향에 있어서의 일부를 제3 펀치 및 제3 패드로 눌러 제3 다이를 이용하여 패드 굽힘 성형을 행함으로써, 또는, 상기 일부를 제3 펀치 및 제3 패드로 누르면서 제3 다이 및 제3 블랭크 홀더를 이용하여 패드 드로우 성형을 행함으로써, 상기 제1 세로벽부에 연속하는 상기 천판부와, 상기 천판부에 연속하는 상기 제2 세로벽부와, 상기 제2 세로벽부에 연속하는 상기 제2 플랜지를 형성하는 공정.
  8. 청구항 7에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 성형체.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114641355A (zh) * 2020-02-12 2022-06-17 日本制铁株式会社 成型品、使用其的构造部件及成型品的制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010016474A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Trägerelement für ein Kraftfahrzeug
JP2011206789A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Kobe Steel Ltd プレス成形方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3963305B2 (ja) 2001-08-08 2007-08-22 新日本製鐵株式会社 自動車用閉断面構造部材
US7758107B2 (en) 2008-07-29 2010-07-20 Ford Global Technologies, Llc Dual cell body side rail for automotive vehicles
JP5987385B2 (ja) 2011-08-30 2016-09-07 Ｊｆｅスチール株式会社 長手方向に湾曲したハット型部材のプレス成形方法
WO2014042067A1 (ja) * 2012-09-12 2014-03-20 新日鐵住金株式会社 湾曲部品の製造方法および自動車のボディシェルの骨格構造部材
CA2907413C (en) 2013-04-04 2017-06-13 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Automobile structural member and manufacturing method of the same
JP5929846B2 (ja) 2013-06-18 2016-06-08 Ｊｆｅスチール株式会社 温間プレス成形方法およびこの成形方法で用いる成形金型
JP5761275B2 (ja) 2013-08-26 2015-08-12 Ｊｆｅスチール株式会社 曲がり形状を有する多角形閉断面構造部品の製造方法およびその方法で製造した多角形閉断面構造部品
JP2015044204A (ja) 2013-08-27 2015-03-12 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法及び該プレス成形方法によって成形されたプレス成形部品
JP2016159813A (ja) 2015-03-03 2016-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両骨格構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011206789A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Kobe Steel Ltd プレス成形方法
DE102010016474A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Trägerelement für ein Kraftfahrzeug

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