KR102360563B1 - Shaping method for beam of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 빔류의 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고장력 판재가 슬라이딩 클램퍼에 의해 인발공정과 햄머링공정 및 교정공정의 최소화된 성형공정을 통과하도록 하여 정밀하고, 다품종 소량생산에 적합한 빔류로 제작하는 빔류의 성형방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for forming beams, and more particularly, a high-tensile plate material that passes through a minimum forming process of a drawing process, a hammering process, and a straightening process by a sliding clamper. It relates to a method of forming beams to be manufactured.
최근 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.Recently, as a key technology that depends on the survival of the future automobile industry, automobile makers are focusing on developing eco-friendly vehicles to achieve environmental and fuel economy regulations.
미래 자동차 기술은 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차(EV : Electric Vehicle), 수소 연료전지 자동차(Hydrogen Fueled Cell Vehicle), 하이브리드 전기 자동차(HEV : Hybrid Electric Vehicle)를 예로 들 수 있다.Examples of future vehicle technologies include an electric vehicle (EV) that uses electric energy, a hydrogen fueled cell vehicle (hydrogen fueled cell vehicle), and a hybrid electric vehicle (HEV).
상기한 바와 같은 친환경 자동차는 차체의 경량화가 요구되며, 차체의 경량화를 위해서 고장력 강판의 사용이 증가되는 추세이다. The eco-friendly vehicle as described above requires the weight reduction of the vehicle body, and the use of high-tensile steel sheet is increasing for the weight reduction of the vehicle body.
이러한 고장력 강판을 이용한 일정 단면 형상의 빔류 특히, 차체용 범퍼빔 또는 사이드 실과 같은 빔류는 롤 포밍 등의 성형공정을 통하여 제작되며, 이러한 롤 포밍 공법을 통하여 제작되는 빔류의 강성은 차체의 충돌 안정성에 많은 영향을 미치게 된다. Beams of a certain cross-sectional shape using such high-tensile steel sheets, especially beams such as bumper beams or side sills for car bodies, are manufactured through a forming process such as roll forming. will affect a lot.
롤 포밍 공법은 연속된 롤 세트(roll set)의 성형 롤러 사이로 고장력 강판을 통과시켜 순차적으로 성형하는 가공법으로, 다단의 성형 롤러 사이를 통과하면서 성형이 진행되기 때문에 소재의 변형을 최소화하여 생산이 가능하며 소품종 대량생산에 적합한 성형 공법이다.The roll forming method is a processing method that sequentially forms a high-tensile steel sheet by passing it between the forming rollers of a continuous roll set. It is a molding method suitable for mass production of small types.
그러나 이러한 롤 포밍 공법은 성형하고자 하는 제품의 소재나 단면 형상에 따라 공정라인의 길이가 30M ~ 80M 가량으로 많은 공정면적이 요구되며, 설비가 대형이고 복잡하여 초기 투자비가 많으며, 관리 및 보전상의 어려움으로 경제성이 낮다는 단점이 있다.However, this roll forming method requires a large process area with a length of 30M ~ 80M depending on the material or cross-sectional shape of the product to be formed, and requires a large initial investment cost due to the large and complex equipment, and difficulties in management and maintenance. It has the disadvantage of low economic feasibility.
또한, 롤 포밍 공법은 다단의 성형 롤러에 의한 성형으로 많은 면 접촉이 발생 할 수밖에 없는 구조이며, 이와 같이 많은 면 접촉에 의해 응력이 가해진 소재는 원래의 소재보다 탄성한계나 항복점이 높아져서 소성변형이 일어나기 어렵고 단단한 성질을 갖는 가공경화로 인해 기계적 성질의 손실이 발생하여 후속 공정에서 소성변형에 의한 가공 시, 크랙이나 파단 등, 제품 불량의 원인이 되는 단점이 있다.In addition, the roll forming method has a structure in which a lot of surface contact is inevitable due to molding by multi-stage forming rollers, and the material subjected to stress due to such a large number of surface contact has a higher elastic limit or yield point than the original material, so that plastic deformation is not possible. The mechanical properties are lost due to work hardening, which is difficult to occur and has a hard property, so there is a disadvantage that causes product defects such as cracks or fractures during processing by plastic deformation in the subsequent process.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.
본 발명의 실시 예는 고장력 코일 판재가 슬라이딩 클램퍼에 의해 인발공정과 햄머링공정 및 교정공정으로 이루어지는 최소화된 성형공정을 거치도록 하여 소재의 가공경화는 최소화하고 기계적 성질은 유지하면서 정밀하고, 다품종 소량생산에 적합한 빔류를 효율적으로 제작할 수 있도록 하는 빔류의 성형방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention minimizes work hardening of the material and maintains mechanical properties by allowing the high-tensile coil plate to undergo a minimized forming process consisting of a drawing process, a hammering process, and a straightening process by a sliding clamper. An object of the present invention is to provide a method of forming beams that enables efficient production of beams suitable for production.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 연속된 코일 판재로 공급되는 소재를 일정한 단면 형상의 성형빔으로 성형하는 빔류의 성형방법에 있어서, 상기 소재가 후방의 슬라이딩 클램퍼에 의해 선단이 클램핑된 상태로, 전방에 합형된 하부 인발금형과 상부 인발금형 사이를 통하여 공정방향으로 당겨져 일정한 성형단면 형상으로 인발 성형하는 인발공정; 상기 인발공정의 후방에 구성되는 햄머다이를 따라 이동하는 상기 소재의 성형단면상의 양측 모서리부분에 대하여 상부의 좌,우측 햄머금형이 햄머링 작동하여 상기 소재의 성형단면상의 상부 모서리부분의 스프링 백을 제어하는 햄머링공정; 및 상기 햄머링공정의 후방에 합형된 하부 교정금형과 상부 교정금형을 통하여 공정방향으로 당겨지면서 상기 소재의 성형단면 형상을 유지하면서 품질의 정도를 높이고 상기 빔류의 직진도를 확보하는 교정공정을 포함하는 빔류의 성형방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, in the beam forming method for forming a material supplied as a continuous coil plate into a forming beam having a constant cross-sectional shape, the material is in a state in which the tip is clamped by a sliding clamper at the rear. , a pultrusion process of pulling in the process direction through between the lower pultrusion mold and the upper pultrusion die molded in the front to form a constant forming cross-sectional shape; The upper left and right hammer molds operate hammering against both corners on the forming cross-section of the material moving along the hammer die configured at the rear of the drawing process to provide spring back of the upper corners on the forming cross-section of the material. controlling hammering process; and a straightening process of increasing the quality and securing the straightness of the beam while maintaining the forming cross-sectional shape of the material while being pulled in the process direction through the lower straightening mold and the upper straightening mold combined at the rear of the hammering process A method of forming beams may be provided.
상기 하부 인발금형은 상기 인발공정의 하부에 설치되며, 상면 중앙에 공정방향을 따라 평단면에서 최종 성형단면 형상의 돌출부로 이루어지는 하부 성형면이 형성될 수 있다.The lower drawing mold may be installed at the lower portion of the drawing process, and a lower molding surface may be formed in the center of the upper surface including a protrusion having a shape of a final molding cross-section in a flat cross-section along the process direction.
상기 상부 인발금형은 상기 인발공정의 상부에 설치되며, 하면 중앙에 상기 하부 성형면에 대응하여 평단면에서 최종 성형단면 형상의 홈부로 이루어지는 상부 성형면이 형성될 수 있다.The upper drawing mold is installed on the upper part of the drawing process, and an upper molding surface including a groove portion having a shape of a final molding cross-section in a flat cross-section corresponding to the lower molding surface may be formed in the center of the lower surface.
상기 햄머다이는 상기 인발공정의 후방에 공정방향으로 배치되며, 상면 중앙에 상기 소재의 성형단면과 동일한 형상의 지지면이 형성될 수 있다.The hammer die is disposed in the process direction at the rear of the drawing process, and a support surface having the same shape as the molding cross-section of the material may be formed in the center of the upper surface.
상기 좌,우측 햄머금형은 각각 동일 주기의 전후력으로 상기 햄머다이 상의 소재의 양측 모서리부분에 대하여 햄머링할 수 있다.The left and right hammer molds may each be hammered with respect to both edge portions of the material on the hammer die with the same cycle of front and rear force.
상기 하부 교정금형은 상기 교정공정의 하부에 설치되며, 상면 중앙에 공정방향을 따라 최종 성형단면 형상의 돌출부로 이루어지는 하부 교정 성형면이 형성될 수 있다.The lower orthodontic mold is installed at the lower part of the straightening process, and a lower orthodontic molding surface made of a protrusion having a shape of a final molding cross-section may be formed in the center of the upper surface along the process direction.
상기 상부 교정금형은 상기 교정공정의 상부에 설치되며, 하면 중앙에 상기 하부 교정 성형면에 대응하여 최종 성형단면 형상의 홈부로 이루어지는 상부 교정 성형면이 형성될 수 있다.The upper orthodontic mold is installed in the upper part of the orthodontic process, and an upper orthodontic molding surface comprising a groove portion having a shape of a final molding cross-section corresponding to the lower orthodontic molding surface may be formed in the center of the lower surface.
상기 교정공정의 하부 교정금형에 대한 상부 교정금형의 가압력은 상기 인발공정의 하부 인발금형에 대한 상부 인발금형의 가압력에 비하여 작게 설정될 수 있다.The pressing force of the upper straightening mold with respect to the lower straightening mold in the straightening process may be set to be smaller than the pressing force of the upper drawing mold with respect to the lower drawing mold of the drawing process.
상기 교정공정의 후방에서 공정방향으로 당겨지면서 커팅다이를 통과하는 소재에 대하여 커팅날을 가동시켜 일정 길이의 빔류로 절단하는 절단공정을 더 포함할 수 있다.It may further include a cutting process of cutting into beams of a certain length by operating a cutting blade with respect to the material passing through the cutting die while being pulled in the process direction from the rear of the straightening process.
상기 소재는 고장력 알루미늄 판재로 이루어질 수 있으며, 고장력 강판으로 이루어질 수 있다.The material may be made of a high-tensile aluminum plate, and may be made of a high-tensile steel plate.
본 발명의 실시 예는 인발공정과 햄머링공정, 및 교정공정으로 이루어지는 최소화된 성형공정으로 소재의 가공경화를 최소화하여 기계적 성질은 유지하면서도 정밀하게 성형하는 것이 가능하며, 성형공정이 최소화되어 다품종 소량생산에 적합한 성형빔의 제작에 효율적이다. The embodiment of the present invention is a minimized molding process consisting of a drawing process, a hammering process, and a straightening process, and it is possible to precisely mold while maintaining mechanical properties by minimizing work hardening of the material. It is efficient in the production of shaped beams suitable for production.
본 발명의 실시 예는 미끄럼마찰을 이용하는 냉간 성형 공법으로, 성형 시 외력에 의한 소재의 기계적 성질을 저해하지 않으면서도 요구 단면을 효율적으로 성형할 수 있어 후 공정의 품질 안정화가 가능하다.An embodiment of the present invention is a cold forming method using sliding friction, and it is possible to efficiently form the required cross section without impairing the mechanical properties of the material due to external force during forming, thereby stabilizing the quality of the post process.
본 발명의 실시 예는 기존의 롤 포밍 설비에 비해 공정라인의 길이가 짧고, 이로 인해 차지하는 면적이 적으므로 부대비용이 저렴하며, 보전 및 관리가 쉽다. In the embodiment of the present invention, the length of the process line is shorter than that of the existing roll forming equipment, and thus the area occupied by this is small, so the incidental cost is low, and maintenance and management are easy.
본 발명의 실시 예는 인발공정, 햄머링공정, 및 교정공정의 각 금형의 교체만으로 단면형상을 바꾸어 생산할 수 있으며, 이로 인해 소량 다품종 생산에 유리하다.The embodiment of the present invention can be produced by changing the cross-sectional shape only by replacing each mold in the drawing process, the hammering process, and the straightening process, which is advantageous for small-volume, multi-variety production.
본 발명의 실시 예는 성형공정이 최소화 되어 성형되므로 단면 품질에 대한 즉각적인 대응이 가능하여 품질 안정화로 품질 향상을 기대할 수 있다.In the embodiment of the present invention, since the molding process is minimized and formed, an immediate response to the cross-sectional quality is possible, and quality improvement can be expected by stabilizing the quality.
본 발명의 실시 예는 기존의 롤 포밍 공법에 비하여 단면 성형 속도가 빨라 생산성을 높일 수 있다.The embodiment of the present invention can increase productivity because the cross-section forming speed is faster than that of the conventional roll forming method.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 따른 공정 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 따른 공정 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 인발공정의 금형 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 햄머링공정의 금형 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 교정공정의 금형 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 절단공정의 금형 단면도이다. 1 is a block diagram of a process according to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a process according to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a mold in a drawing process applied to a method for forming beams according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a mold of a hammering process applied to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a mold in a calibration process applied to a method for forming beams according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a mold in a cutting process applied to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으며, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략한다.However, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for the convenience of description, and in order to clearly explain the embodiment of the present invention, parts irrelevant to the description will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 따른 공정 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 따른 공정 개념도이다. 1 is a block diagram of a process according to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram of a process according to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 연속된 코일 판재, 특히, 고장력 강판이나 고장력 알루미늄 판재를 소재(1)로 하여 인발공정과 햄머링공정 및 교정공정으로 이루어지는 3개의 성형공정을 통하여 소재(1)의 가공경화를 최소화하면서도 기계적 성질을 유지하여 일정한 단면 형상의 정밀한 성형빔과 같은 빔류를 제작할 수 있도록 한다.1 and 2, the forming method of beams according to an embodiment of the present invention uses a continuous coil plate, in particular, a high-tensile steel plate or a high-tensile aluminum plate as a material (1), a drawing process, a hammering process, and a calibration process Through three forming processes consisting of
본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 인발공정(S1), 햄머링공정(S2), 교정공정(S3), 및 절단공정(S4)을 통하여 연속된 코일 판재로 공급되는 소재(1)를 일정한 성형단면의 형상을 갖는 빔류를 성형하게 된다. The forming method of beams according to an embodiment of the present invention is a material (1) supplied as a continuous coil plate through a drawing process (S1), a hammering process (S2), a straightening process (S3), and a cutting process (S4) to form beams having a shape of a certain forming cross-section.
여기서, 상기 소재(1)는 고장력 알루미늄 판재 또는 고장력 강판으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 일반적인 프레스 성형 또는 롤 포밍 성형에서, 성형성이 좋지 않은 소재를 적용할 수 있다.Here, the
상기 인발공정(S1)은 전방에 합형된 하부 인발금형(11)과 상부 인발금형(13)에 의해 진행된다.The drawing process (S1) is performed by the
즉, 상기 소재(1)가 후방의 슬라이딩 클램퍼(3)에 의해 선단이 클램핑된 상태로, 합형된 하부 인발금형(11)과 상부 인발금형(13) 사이를 통하여 공정방향으로 당겨져 일정한 성형단면 형상으로 인발 성형한다.That is, the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 인발공정의 금형 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a mold in a drawing process applied to a method for forming beams according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 하부 인발금형(11)은 인발공정(S1)의 하부에 설치되며, 상면 중앙에 공정방향을 따라 평단면에서 최종 성형단면 형상의 돌출부로 이루어지는 하부 성형면(F11)이 형성된다. Referring to FIG. 3, the
또한, 상기 상부 인발금형(13)은 인발공정(S1)의 상부에 설치되며, 하면 중앙에 하부 성형면(F11)에 대응하여 평단면에서 최종 성형단면 형상의 홈부로 이루어지는 상부 성형면(F13)이 형성된다. In addition, the
이러한 인발공정은 소재(1)를 하부 인발금형(11)과 상부 인발금형(13) 사이로 통과시키는 과정에 금형을 진동시켜 형상을 구현할 수 있으며, 동시에 각 인발금형(11)(13)과 소재(1) 사이에 발생하는 마찰을 최소화하여 마찰열의 발생과 금형 마모를 최소화할 수 있다. In this drawing process, the shape can be realized by vibrating the mold in the process of passing the
또한, 상기 인발금형(11)(13)은 성형 대상의 최종 성형단면 형상을 점진적인 소재(1)의 전진에 의해 형상화하고, 소재(1)의 인장(Stretch) 성형 효과를 발현할 수 있도록 설계되어야 하며, 또한 소재의 특성에 따른 스프링 백 및 연신율 등을 고려하여 설계된다. In addition, the
한편, 상기 인발금형(11)(13)의 내구성을 확보하기 위하여 소재(1)에 따른 열처리 방안을 실행하며, 금형 표면의 조도를 확보하기 위하여 하부 성형면(F11)과 상부 성형면(F13)에 특수 표면 코팅을 할 수 있다. On the other hand, in order to secure the durability of the
상기 햄머링공정(S2)은 인발공정(S1)의 후방에 구성되는 햄머다이(21)와, 상기 햄머다이(21)의 상부 양측에 구성되는 좌,우측 햄머금형(23)(25)에 의해 진행된다. The hammering process (S2) is performed by a
즉, 상기 햄머다이(21)를 따라 이동하는 소재(1)의 성형단면상의 양측 모서리부분에 대하여 상부의 좌,우측 햄머금형(23)(25)이 전후진하면서 햄머링 성형하여 소재(1)의 성형단면상의 상부 모서리부분의 스프링 백을 제어한다.That is, the upper left and
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 햄머링공정의 금형 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a mold of a hammering process applied to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 햄머다이(21)는 인발공정(S1)의 후방에 공정방향으로 배치되어 설치되며, 상면 중앙에 소재(1)의 성형단면과 동일한 형상의 지지면(F21)이 형성된다. 4, the
또한, 상기 좌,우측 햄머금형(23)(25)은 각각 동일 주기의 전후력으로 상기 햄머다이(21) 상의 소재(1)의 양측 모서리부분에 대하여 햄머링하도록 구성된다.In addition, the left and
이러한 햄머다이(21)와 양측 햄머금형(23)(25)은 소재(1)가 인발공정(S1)의 하부 인발금형(11)과 상부 인발금형(13)을 통과하여 형성된 절곡부의 불균일한 스프링 백을 제어하여 제품의 재연성을 확보할 수 있도록 해준다. The hammer die 21 and both sides of the
한편, 햄머다이(21)와 양측 햄머금형(23)(25)은 주기적인 진동에 의해 파손되는 것을 방지하기 위하여 인성이 높은 소재로 선정되며, 적합한 열처리를 통해 인성을 확보 할 수 있다. On the other hand, the hammer die 21 and both sides of the
상기 교정공정(S3)은 햄머링공정(S2)의 후방에 합형된 하부 교정금형(31)과 상부 교정금형(33)을 통하여 진행된다.The straightening process (S3) proceeds through the lower
즉, 햄머링공정(S2)의 후방에 합형된 하부 교정금형(31)과 상부 교정금형(33)을 통하여 공정방향으로 당겨지면서 소재(1)의 성형단면 형상을 유지하면서 품질의 정도를 높이고 성형된 빔류의 직진도를 확보하도록 해준다.That is, while maintaining the forming cross-sectional shape of the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 교정공정의 금형 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a mold in a calibration process applied to a method for forming beams according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 하부 교정금형(31)은 교정공정(S3)의 하부에 설치되며, 상면 중앙에 공정방향을 따라 최종 성형단면 형상의 돌출부로 이루어지는 하부 교정 성형면(F31)이 형성된다. Referring to Figure 5, the lower
또한, 상기 상부 교정금형(33)은 교정공정(S3)의 상부에 설치되며, 하면 중앙에 상기 하부 교정 성형면(F31)에 대응하여 최종 성형단면 형상의 홈부로 이루어지는 상부 교정 성형면(F33)이 형성된다. In addition, the upper
여기서, 상기 인발공정(S1)의 하부 인발금형(11)에 대한 상부 인발금형(13)의 가압력은 1GPa의 초고강성 판재를 소재로 하는 경우, 약 23ton의 하중을 제공할 수 있으며, 이때, 상기 교정공정(S3)의 하부 교정금형(31)에 대한 상부 교정금형(33)의 가압력은 약 18ton의 하중을 제공할 수 있으나, 소재에 따라 조정될 수 있다. Here, the pressing force of the upper drawing die 13 with respect to the lower drawing die 11 of the drawing process (S1) is about 23 tons when using an ultra-high rigidity plate of 1 GPa as a material. At this time, the The pressing force of the upper
단, 상기 교정공정(S3)의 하부 교정금형(31)에 대한 상부 교정금형(33)의 가압력은 상기 인발공정(S1)의 하부 인발금형(11)에 대한 상부 인발금형(13)의 가압력에 비하여 반드시 작게 설정되어야 제품의 이상 변형을 방지할 수 있다.However, the pressing force of the upper straightening
이러한 교정공정(S3)은 성형된 단면 형상을 유지하면서 품질의 정도를 높이고, 제품의 직진도를 확보해주게 된다. This calibration process (S3) increases the degree of quality while maintaining the molded cross-sectional shape, and secures the straightness of the product.
상기 절단공정(S4)은 교정공정(S3)의 후방에서 공정방향으로 당겨지면서 커팅다이(41)를 통과하는 소재(1)에 대하여 커팅날(43)을 가동시켜 일정 길이의 빔류로 절단하여 진행된다. The cutting process (S4) is performed by moving the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 적용되는 절단공정의 금형 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a mold in a cutting process applied to a method of forming beams according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 전,후측 커팅다이(41) 사이에 승하강하도록 구성되는 커팅날(43)에 의해 진행된다. Referring to FIG. 6 , it proceeds by a
즉, 공정방향을 따라 커팅다이(41)을 통과하는 소재(1)에 대하여 커팅날이(43) 하강하면서 일정한 길이로 소재(1)를 절단하도록 구성된다. That is, it is configured to cut the
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 인발공정(S1)과 햄머링공정(S2), 및 교정공정(S3)으로 이루어지는 최소화된 성형공정으로 소재(1)의 가공경화를 최소화하여 기계적 성질은 유지하면서도 정밀하게 성형하는 것이 가능하게 된다. 또한, 성형공정이 최소화되어 다품종 소량생산에 적합한 빔류를 효율적으로 제작할 수 있다.As described above, the method for forming beams according to an embodiment of the present invention is a minimized forming process consisting of a drawing process (S1), a hammering process (S2), and a straightening process (S3) to work harden the material (1). By minimizing it, it becomes possible to precisely mold while maintaining mechanical properties. In addition, since the molding process is minimized, it is possible to efficiently manufacture beams suitable for small quantity production of various types.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법에 의한 성형공정은 미끄럼마찰을 이용하는 냉간 성형 공법으로, 성형 시 외력에 의한 소재(1)의 기계적 성질을 저해하지 않으면서도 요구 단면을 효율적으로 성형할 수 있어 후 공정의 품질 안정화가 가능하며, 동시에 제작단가를 줄이는 효과가 있다.In addition, the forming process by the forming method of beams according to an embodiment of the present invention is a cold forming method using sliding friction, and the required cross section is efficiently formed without impairing the mechanical properties of the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 기존의 롤 포밍 설비에 비해 공정라인의 길이가 짧고, 이로 인해 차지하는 면적이 적으므로 부대비용이 저렴하며, 보전 및 관리가 쉬운 이점이 있다. In addition, the forming method of beams according to an embodiment of the present invention has a shorter length of the process line compared to the conventional roll forming equipment, and thus the area occupied by this is small, so the incidental cost is low, and maintenance and management are easy.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 인발공정(10)과 햄머링공정(S2), 및 교정공정(S3)의 각 금형의 교체만으로 단면형상을 바꾸어 생산하기 용이하여 소량 다품종 생산에 유리하다.In addition, the forming method of beams according to an embodiment of the present invention is easy to produce by changing the cross-sectional shape only by replacing each mold in the drawing process 10, hammering process (S2), and correction process (S3). advantageous to
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 성형공정이 최소화 되어 성형되므로 단면 품질에 대한 즉각적인 대응이 가능하고, 이로 인해 품질 안정화 및 품질 향상을 기대할 수 있다.In addition, since the forming method of beams according to the embodiment of the present invention is formed by minimizing the forming process, it is possible to immediately respond to the cross-sectional quality, and thereby, quality stabilization and quality improvement can be expected.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 빔류의 성형방법은 기존의 롤 포밍 공법에 비하여 단면 성형 속도가 빨라 생산성을 높일 수 있다.In addition, the forming method of beams according to an embodiment of the present invention can increase productivity because the cross-section forming speed is faster than that of the conventional roll forming method.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it can be easily changed by a person skilled in the art from the embodiment of the present invention to equivalent Including all changes to the extent recognized as being
1: 소재
3: 슬라이딩 클램퍼
S1: 인발공정
S2: 햄머링공정
S3: 교정공정
S4: 절단공정
11: 하부 인발금형
13: 상부 인발금형
21; 햄머다이
23,25; 좌,우측 햄머금형
31: 하부 교정금형
33: 상부 교정금형
41: 커팅다이
43: 커팅날1: Material
3: Sliding clamper
S1: drawing process
S2: Hammering process
S3: Calibration process
S4: Cutting process
11: Lower drawing mold
13: upper drawing mold
21; hammer die
23,25; Left and right hammer mold
31: lower straightening mold
33: upper straightening mold
41: cutting die
43: cutting blade
Claims (20)
상기 햄머다이는 상기 인발공정의 후방에 공정방향으로 배치되며, 상면 중앙에 상기 소재의 성형단면과 동일한 형상의 지지면이 형성되고,
상기 좌,우측 햄머금형은 각각 동일 주기의 전후력으로 상기 햄머다이 상의 소재의 양측 모서리부분에 대하여 햄머링하는 빔류의 성형방법. In order to shape the material supplied as a continuous coil plate into a forming beam of a constant cross-sectional shape, the material is clamped at the tip by the sliding clamper at the rear, and the process is performed between the lower drawing mold and the upper drawing mold combined in the front The upper left and right hammer molds are hammered for the pultrusion process of pulling in the direction and pultrusion forming into a predetermined cross-sectional shape, and the upper left and right hammer molds for both corners on the forming cross-section of the material moving along the hammer die configured at the rear of the pultrusion process A hammering process that operates to control the spring back of the upper edge on the forming section of the material, and the lower orthodontic mold and the upper straightening mold combined in the rear of the hammering process are pulled in the process direction through the forming section of the material In the forming method of beams, including a calibration process of increasing the degree of quality while maintaining the shape and securing the straightness of the beams,
The hammer die is disposed in the process direction at the rear of the drawing process, and a support surface having the same shape as the molding cross-section of the material is formed in the center of the upper surface,
The left and right hammer molds are each a forming method of beams for hammering with respect to both sides of the edge of the material on the hammer die with the same cycle of front and rear force.
상기 하부 인발금형은
상기 인발공정의 하부에 설치되며, 상면 중앙에 공정방향을 따라 평단면에서 최종 성형단면 형상의 돌출부로 이루어지는 하부 성형면이 형성되는 빔류의 성형방법.According to claim 1,
The lower drawing mold is
A method of forming beams, which is installed at the lower part of the drawing process and has a lower forming surface comprising a protrusion in the shape of a final forming cross-section in a flat cross-section along the process direction in the center of the upper surface.
상기 상부 인발금형은
상기 인발공정의 상부에 설치되며, 하면 중앙에 상기 하부 성형면에 대응하여 평단면에서 최종 성형단면 형상의 홈부로 이루어지는 상부 성형면이 형성되는 빔류의 성형방법.3. The method of claim 2,
The upper drawing mold is
A method of forming beams that is installed on the upper part of the drawing process, and an upper molding surface comprising a groove portion having a shape of a final molding cross-section in a flat cross-section corresponding to the lower molding surface is formed in the center of the lower surface.
상기 하부 교정금형은
상기 교정공정의 하부에 설치되며, 상면 중앙에 공정방향을 따라 최종 성형단면 형상의 돌출부로 이루어지는 하부 교정 성형면이 형성되는 빔류의 성형방법.According to claim 1,
The lower orthodontic mold is
A method of forming beams that is installed in the lower part of the straightening process, and that a lower straightening molding surface is formed in the center of the upper surface along with a protrusion having the shape of the final molding cross-section along the process direction.
상기 상부 교정금형은
상기 교정공정의 상부에 설치되며, 하면 중앙에 상기 하부 교정 성형면에 대응하여 최종 성형단면 형상의 홈부로 이루어지는 상부 교정 성형면이 형성되는 빔류의 성형방법.7. The method of claim 6,
The upper orthodontic mold is
A method of forming beams that is installed in the upper part of the straightening process and has an upper straightening molding surface comprising a groove part having a shape of a final molding cross-section corresponding to the lower straightening molding surface in the center of the lower surface.
상기 교정공정의 하부 교정금형에 대한 상부 교정금형의 가압력은 상기 인발공정의 하부 인발금형에 대한 상부 인발금형의 가압력에 비하여 작게 설정되는 빔류의 성형방법.According to claim 1,
The pressing force of the upper straightening mold with respect to the lower straightening mold in the straightening process is set to be smaller than the pressing force of the upper straightening mold with respect to the lower drawing mold of the drawing process.
상기 교정공정의 후방에서 공정방향으로 당겨지면서 커팅다이를 통과하는 소재에 대하여 커팅날을 가동시켜 일정 길이의 빔류로 절단하는 절단공정을 더 포함하는 빔류의 성형방법.According to claim 1,
The forming method of beams further comprising a cutting step of cutting into beams of a certain length by operating a cutting blade with respect to the material passing through the cutting die while being pulled in the process direction from the rear of the straightening step.
상기 소재는
고장력 알루미늄 판재로 이루어지는 빔류의 성형방법.According to claim 1,
The material is
A method of forming beams made of high-tensile aluminum sheet.
상기 소재는
고장력 강판으로 이루어지는 빔류의 성형방법.According to claim 1,
The material is
A method of forming beams made of high-tensile steel sheet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200149721A KR102360563B1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | Shaping method for beam of vehicle |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102551293B1 (en) * | 2022-07-06 | 2023-07-05 | 주식회사 성우하이텍 | Apparatus and method for processing a metal sheet material |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010081343A (en) * | 2000-02-12 | 2001-08-29 | 김충열 | Production method of multi gauge strips |
US20040065134A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Mitchell George A. | Method of making metal ball bats |
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2020
- 2020-11-10 KR KR1020200149721A patent/KR102360563B1/en active IP Right Grant
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