KR102498904B1 - Mold apparatus and drawing molding method for manufacturing vehicles dash panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 제진 강판을 사용하여 프레스 성형시 소재의 고유 특성으로 인해 발생할 수 있는 크랙, 주름 등의 불량 요인들을 최소화할 수 있도록 최적의 금형 형상 및 공정 조건을 갖는 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold apparatus for drawing and forming a method for manufacturing an automobile dash panel, and more particularly, to a method for preventing cracks, wrinkles, etc. It relates to a mold apparatus for drawing molding and a drawing molding method for manufacturing an automobile dash panel having an optimal mold shape and process conditions to minimize defect factors.

Description

자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법{Mold apparatus and drawing molding method for manufacturing vehicles dash panel}Mold apparatus and drawing molding method for manufacturing vehicles dash panel

본 발명은 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 제진 강판을 사용하여 프레스 성형시 소재의 고유 특성으로 인해 발생할 수 있는 크랙, 주름 등의 불량 요인들을 최소화할 수 있도록 최적의 금형 형상 및 공정 조건을 갖는 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold apparatus for drawing and forming a method for manufacturing an automobile dash panel, and more particularly, to a method for preventing cracks, wrinkles, etc. It relates to a mold apparatus for drawing molding and a drawing molding method for manufacturing an automobile dash panel having an optimal mold shape and process conditions to minimize defect factors.

일반적으로 프레스는 재료에 압력을 가해서 소성 변형시켜 굽힘, 전단, 단면수축 등의 가공 및 성형하는 기능을 수행한다.In general, presses perform processing and molding functions such as bending, shearing, cross-sectional shrinkage, etc. by plastically deforming a material by applying pressure thereto.

주로, 금속판에 압축력을 가해 소성 변형시켜 다양한 형상을 만들어내는 금형을 이용한 프레스 가공 및 성형이 대표적이다.Mainly, press working and molding using a mold that plastically deforms a metal plate by applying compressive force to create various shapes are typical examples.

프레스 가공 및 성형은 특별히 가열하지 않고 가공 및 성형할 수 있고, 짧은 시간에 정확한 치수와 모양으로 가공 및 성형할 수 있으며, 교환성이 있고 대량생산에 적합하여 다양한 분야에서 사용하고 있다. Press processing and molding can be processed and molded without special heating, can be processed and molded into precise dimensions and shapes in a short time, and are interchangeable and suitable for mass production, so they are used in various fields.

예를 들면, 프레스 가공 및 성형은 시계, 카메라의 정밀부품에서부터 자동차의 차체에 이르기까지 광범하게 이용되고 있다.For example, press working and forming are widely used from precision parts of watches and cameras to automobile bodies.

일반적으로, 자동차 대시 판넬을 제조시 여러 공정을 거쳐 최종 제품이 완성된다.In general, when manufacturing an automobile dash panel, a final product is completed through several processes.

상세하게는, 최종 자동차 대시 판넬을 제조하기 위해, 드로잉(Drawing) 성형 공정, 트리밍(Trimming) 및 커팅(Cutting) 공정, 리스트라이킹(Re-striking) 성형 공정 및 피어싱(Piercing) 공정으로 이루어지는 프레스 성형 공정을 거치게 되는데, 상기 드로잉(Drawing) 성형 공정은 성형하고자 하는 형상에 맞게 소성 가공하는 공정으로 판넬의 품질을 90%이상 결정하는 주요 공정이다.In detail, in order to manufacture the final automobile dash panel, press molding consisting of a drawing forming process, a trimming and cutting process, a re-striking forming process and a piercing process The drawing and forming process is a process of plastic processing according to the shape to be formed, and is a major process that determines more than 90% of the quality of the panel.

도 1은 종래의 금형 장치를 설명하기 위한 도면으로, 도 1을 참조하면, 종래의 프레스 금형 장치는 하면에 성형틀이 형성되며 승하강 하는 상형 다이(1), 상기 상형 다이(1)와 대향하도록 설치되며 상면에 펀치가 형성된 하형 다이(2) 및 상기 상형 다이(1)와 상기 하형 다이(2) 사이에 배치되어 상기 상형 다이(1)와 함께 판재의 가장자리 면을 홀딩하는 블랭크 홀더(3)를 포함하여 이루어지며, 주로 자동차용 판넬을 제조하기 위해 스틸 소재의 판재를 사용하여 프레스 성형 및 가공하였다.1 is a view for explaining a conventional mold device. Referring to FIG. 1, the conventional press mold device has a forming mold formed on the lower surface and an upper mold die 1 that moves up and down, facing the upper mold die 1 A lower die 2 having a punch formed thereon and a blank holder 3 disposed between the upper die 1 and the lower die 2 to hold the edge surface of the plate together with the upper die 1 ), and was mainly press-formed and processed using a steel plate to manufacture automobile panels.

한편, 2015년 대비 20%이상 강화되는 자동차 연비와 배출가스 규제 및 자동차 소음규제로 자동차의 중량, 소음 및 진동 저감은 선택이 아닌 필수가 됨에 따라, 최근에는 상기 스틸 소재의 판재 대비 가볍고 저진동/저소음 성능을 갖는 알루미늄 제진 강판으로 대체되어 가는 추세이다.On the other hand, as the reduction of weight, noise and vibration of automobiles is not an option but a necessity due to regulations on automobile fuel efficiency, emission gas, and automobile noise that are strengthened by more than 20% compared to 2015, recently, it is lighter and has lower vibration/low noise compared to the steel plate. It is a trend that is being replaced by aluminum damping steel sheet having performance.

그러나, 기존의 상기 스틸 판재에 적절한 공정 조건을 갖는 종래의 프레스 금형 장치로 상기 알루미늄 제진 강판을 성형 및 가공시 상기 스틸 소재의 판재의 특성과 달라 다양한 불량이 발생한다. However, when forming and processing the aluminum damping steel sheet with a conventional press mold apparatus having process conditions suitable for the existing steel sheet material, various defects occur due to differences in characteristics of the steel sheet material.

도 2는 알루미늄 제진 강판을 사용하여 드로잉 성형시 발생하는 불량 성형품을 보여주는 이미지로, 도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 알루미늄 제진 강판을 사용한 성형품은 과한 굽힙 하중으로 발생하는 크랙 및 과한 소재 유입으로 발생하는 주름 등의 불량이 발생하는 문제점이 있다.2 is an image showing a defective molded product generated during drawing molding using an aluminum damping steel sheet. Referring to FIGS. And there is a problem in that defects such as wrinkles caused by excessive material inflow occur.

이에, 도 3은 금형 장치로 드로잉 성형된 자동차 대시 판넬의 개략도로, 도 3을 참조하면, 상기 주름 불량이 발생하는 문제점을 해결하기 위해 상기 형상의 외곽을 가압에 의해 잡아주는 비드를 가공하여 인장구속력을 높여줌에 따라 주름 불량을 개선하였다. Accordingly, Figure 3 is a schematic diagram of an automobile dash panel drawn and molded by a mold device. Wrinkle defects were improved by increasing the binding force.

그러나, 자동차 대시 판넬의 경우, 차체 조립 및 설치 공간을 확보하기 위해 형상의 외곽을 따라 내측으로 오목하게 들어간 영역들이 다수 형성될 수 있어 과한 단차로 인한 주름 불량은 비드 가공으로 해소되지 않는 문제점이 있다.However, in the case of automobile dash panels, a number of areas concave inward along the outer edge of the shape may be formed to secure space for body assembly and installation, so wrinkle defects due to excessive steps are not resolved by bead processing. .

따라서, 알루미늄 제진 강판을 사용하여 프레스 성형시 불량을 최소화하기 위해 알루미늄 제진 강판 특성에 맞는 금형 형상 및 공정 조건을 갖는 프레스 금형 장치 및 성형 방법이 필요하다.Therefore, in order to minimize defects during press molding using an aluminum damping steel sheet, a press mold apparatus and forming method having a mold shape and process conditions suitable for the characteristics of the aluminum damping steel sheet are required.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상기 알루미늄 제진 강판 성형시 과한 굽힘 하중을 받는 영역의 하중을 분산시켜 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to distribute the load in the area subjected to excessive bending load during molding of the aluminum damping steel sheet to manufacture an automobile dash panel capable of preventing cracks from occurring It is to provide a mold apparatus and a drawing molding method for drawing molding.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 알루미늄 제진 강판 성형시 과한 단차가 형성되는 영역에 적절한 비드 가공 및 전단 가공으로 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is a mold device for drawing molding for manufacturing an automobile dash panel capable of preventing wrinkles from occurring by appropriate bead processing and shear processing in the area where excessive steps are formed during the aluminum damping steel sheet forming, and It is to provide a drawing molding method.

상술한 목적을 해결하기 위해 본 발명은 자동차용 대시 판넬 제작을 위한 알루미늄 제진 강판의 드로잉 프레스 금형 장치로, 상하 왕복 운동하며, 상기 알루미늄 제진 강판의 상단면을 성형하기 위한 성형틀을 갖는 상형 다이; 상기 알루미늄 제진 강판의 하단면을 성형하기 위한 펀치 및 에어벤트홀을 갖는 하형 다이; 상기 상형 다이 하단에서 상기 상형 다이와 함께 상기 알루미늄 제진 강판의 외곽을 고정하는 블랭크 홀더; 상기 하형 다이를 관통하여 상하로 움직일 수 있고 성형시 상기 상형 다이의 하강 압력을 지지하는 쿠션핀; 및 성형시 상기 알루미늄 제진 강판에 인장 구속력을 제공하기 위해 상기 상형 다이와 상기 블랭크 홀더 사이에서 상기 알루미늄 제진 강판의 외곽을 부분적으로 가압하여 잡아주는 비드를 가공하는 비드수단;을 포함한다.In order to solve the above object, the present invention is a drawing press mold apparatus of an aluminum damping steel sheet for manufacturing a dash panel for automobiles, which reciprocates vertically and has a mold for forming the top surface of the aluminum damping steel sheet. An upper die having a mold; a lower die having a punch and an air vent hole for shaping the bottom surface of the aluminum damping steel sheet; a blank holder for fixing an outer edge of the aluminum damping steel plate together with the upper mold die at a lower end of the upper mold die; a cushion pin capable of moving up and down through the lower die and supporting downward pressure of the upper die during molding; and a bead means for processing a bead holding the aluminum damping steel sheet by partially pressing the outer edge of the aluminum damping steel sheet between the upper mold die and the blank holder in order to provide a tensile restraining force to the aluminum damping steel sheet during forming.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 비드수단:은 성형하고자 하는 형상의 테두리에서 내측 방향으로 오목하게 함몰된 오목부의 양 측벽 사이에 한 쌍의 비드를 가공하기 위한 제1 비드수단; 및 상기 오목부를 제외한 형상의 테두리를 따라 연속적으로 비드를 가공하기 위한 제2 비드수단;을 포함한다. In a preferred embodiment, the bead means: a first bead means for processing a pair of beads between both side walls of a concave portion recessed inward from the rim of the shape to be molded; and a second bead means for continuously processing beads along the edge of the shape except for the concave portion.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 비드수단:은 상기 블랭크 홀더에 평행하게 이격되어 돌출 형성되며, 일측이 곡면으로 형성된 한 쌍의 비드돌기; 및 상기 성형틀에 형성되며, 상기 한 쌍의 비드돌기가 각각 삽입될 수 있도록 함몰 형성된 한 쌍의 비드홈;을 포함하고, 상기 한 쌍의 비드돌기는 길이 및 곡면의 곡률 반경이 서로 다르게 형성되며, 상기 한 쌍의 비드홈은 각 비드돌기에 대응하는 길이 및 곡률 반경으로 함몰 형성된다. In a preferred embodiment, the first bead means: a pair of bead projections spaced apart in parallel to the blank holder and protruding, one side of which is formed in a curved surface; And a pair of bead grooves formed in the mold and recessed so that the pair of bead projections can be inserted, respectively, wherein the pair of bead projections are formed with different lengths and different radii of curvature of the curved surface, , The pair of bead grooves are recessed with a length and radius of curvature corresponding to each bead projection.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 비드홈과 상기 비드돌기의 곡률반경이 서로 다르게 형성되며, 상기 비드홈의 곡률반경이 상기 비드돌기의 곡률반경보다 크게 형성된다.In a preferred embodiment, the bead groove and the bead protrusion have different curvature radii, and the bead groove has a larger radius of curvature than the bead protrusion.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 비드수단:은 일측이 곡면으로 형성된 비드돌기; 상기 블랭크 홀더에 형성되며, 상기 비드돌기가 일부 수용될 수 있는 소정의 공간이 함몰 형성된 삽입홈; 상기 삽입홈 내부에 위치하며, 상기 비드돌기가 상기 관통홈에서 외부로 돌출되도록 상기 비드돌기의 타측을 지지하는 스프링; 및 상기 성형틀에 형성되며, 상기 비드돌기와 대응하는 위치에 상기 비드돌기가 삽입될 수 있도록 함몰 형성된 비드홈;을 포함하며, 상기 제1 비드수단는 한 쌍으로 이루어지되 평행하게 이격되어 형성된다.In a preferred embodiment, the first bead means: a bead protrusion, one side of which is formed as a curved surface; an insertion groove formed in the blank holder and having a predetermined space in which the bead protrusion can be partially accommodated; a spring located inside the insertion groove and supporting the other side of the bead projection so that the bead projection protrudes outward from the through groove; and a bead groove formed in the mold and recessed so that the bead projection can be inserted at a position corresponding to the bead projection, wherein the first bead means is formed as a pair but spaced apart in parallel.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 성형틀의 곡면 중 특정 곡률반경보다 작은 곡면인 제1 곡면들의 곡률반경은 상기 제1 곡면들에 대응하는 상기 펀치의 제1-1 곡면들의 곡률반경보다 크다.In a preferred embodiment, the radius of curvature of the first curved surfaces, which are smaller than the specific radius of curvature among the curved surfaces of the mold, is greater than the radius of curvature of the 1-1 curved surfaces of the punch corresponding to the first curved surfaces.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 에어벤트홀은 45개 내지 50개로 형성된다.In a preferred embodiment, the number of air vent holes is 45 to 50.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 드로잉 성형용 프레스 금형 장치:는 상기 하형 다이에 장착되어, 상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심부를 향해 소정 길이를 절취하는 커팅수단이 더 포함한다.In a preferred embodiment, the press mold device for drawing forming further includes a cutting means mounted on the lower die and cutting a predetermined length from each corner of the aluminum damping steel sheet toward the center.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 커팅수단은 상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심을 향해 절취된 절취선의 내측 끝단부가 원형으로 절취한다.In a preferred embodiment, the cutting means cuts the inner end of the perforated line cut toward the center from each corner of the aluminum damping steel sheet in a circular shape.

또한, 제 7항의 자동차 대시 패널 드로잉 성형용 프레스 금형 장치를 사용하여 자동차 대시 패널 드로잉 성형 방법으로, 상기 쿠션핀에 의해 상기 상형 다이의 하강 압력을 지지하는 쿠션압을 2kgf로 설정하여 상기 알루미늄 제진 강판을 드로잉 성형하는 단계;를 포함한다.In addition, in the method of drawing and forming an automobile dash panel using the press mold apparatus for drawing and forming an automobile dash panel of claim 7, the cushion pressure supporting the lowering pressure of the upper die by the cushion pin is set to 2 kgf to form the aluminum damping steel sheet. It includes; the step of drawing molding.

또한, 제 9항의 자동차 대시 패널 드로잉 성형용 프레스 금형 장치를 사용하여 자동차 대시 패널 드로잉 성형 방법으로, 상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심부를 향해 성형하고자 하는 형상에 간섭되지 않는 소정 길이로 절취하는 단계; 및 상기 쿠션핀에 의해 상기 상형 다이의 하강 압력을 지지하는 쿠션압을 2kgf로 설정한 후 상기 절취된 알루미늄 제진 강판을 드로잉 성형하는 단계;를 포함한다.In addition, by using the automotive dash panel drawing and forming method of claim 9 for automobile dash panel drawing and forming, cutting the aluminum damping steel sheet to a predetermined length that does not interfere with the shape to be formed from each corner toward the center. ; and drawing and forming the cut aluminum damping steel sheet after setting a cushion pressure of 2 kgf to support the downward pressure of the upper mold die by the cushion pin.

또한, 알루미늄 제진 강판을 이용한 자동차 대시 패널 드로잉 성형 방법으로, 상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심부를 향해 성형하고자 하는 형상에 간섭되지 않는 소정 길이로 절취하는 단계; 및 상기 절취된 알루미늄 제진 강판을 드로잉 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 성형하는 단계는 성형시 성형하고자 하는 형상의 테두리에서 내측 방향으로 오목하게 함몰된 오목부의 양 측벽 사이에 한 쌍의 제1 비드와 상기 오목부를 제외한 형상의 테두리를 따라 제2 비드가 형성되도록 가공한다.In addition, as a method of drawing and forming an automobile dash panel using an aluminum damping steel sheet, cutting a predetermined length that does not interfere with a shape to be formed from each corner of the aluminum damping steel sheet toward the center; and drawing and forming the cut aluminum damping steel sheet, wherein the forming step is to insert a pair of first beads between both sidewalls of the concave portion recessed inward from the rim of the shape to be formed during forming. And the second bead is formed along the rim of the shape except for the concave portion.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 비드는 깊이 및 곡률반경이 서로 다르게 가공된다.In a preferred embodiment, the pair of first beads are processed differently in depth and radius of curvature.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 비드의 깊이는 5mm 이하로 가공된다.In a preferred embodiment, the depth of the pair of first beads is processed to 5 mm or less.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과가 있다.The present invention has the following excellent effects.

본 발명의 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 의하면, 드로잉 성형시 상기 성형틀의 곡면 중 특정 곡률반경보다 작은 곡면인 제1 곡면들의 곡률반경이 상기 제1 곡면들에 대응하는 상기 펀치의 제1-1 곡면들의 곡률반경보다 크도록 형성되어 과한 굽힘 하중으로 인한 크랙 불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the mold apparatus for drawing molding and the drawing molding method for manufacturing an automobile dash panel of the present invention, the radii of curvature of the first curved surfaces, which are curved surfaces smaller than a specific radius of curvature, among the curved surfaces of the molding mold during drawing molding are the first curved surfaces. It is formed to be larger than the radius of curvature of the 1-1 curved surfaces of the punch corresponding to, and has the advantage of preventing crack defects due to excessive bending load.

또한, 본 발명의 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 의하면, 과한 단차가 형성되는 성형하고자 하는 형상의 중앙 하부에 형성된 오목부에 한 쌍으로 비드를 서로 다른 크기로 가공하여 과한 소재 유입으로 인해 발생하는 주름 불량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the mold apparatus and draw molding method for manufacturing an automobile dash panel of the present invention, a pair of beads of different sizes are formed in a concave portion formed in the lower center of a shape to be molded where an excessive step is formed. It has the advantage of being able to minimize wrinkle defects caused by excessive material inflow by processing.

또한, 본 발명의 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치 및 드로잉 성형 방법에 의하면, 과한 소재 유입으로 인해 주름 불량이 많이 발생하는 알루미늄 제진 강판의 모서리 부분을 절취하여 주름 불량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the mold apparatus and drawing molding method for manufacturing automobile dash panels of the present invention, wrinkle defects can be minimized by cutting the corners of the aluminum damping steel sheet, where many wrinkle defects occur due to excessive material inflow. There are advantages to being

도 1은 종래의 금형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 알루미늄 제진 강판을 사용하여 드로잉 성형시 발생하는 불량 성형품을 보여주는 이미지이다.
도 3은 종래의 금형 장치에 의해 드로잉 성형된 자동차 대시 판넬의 개략도이다.
도 4은 본 발명의 일 제1 실시예에 따른 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드로잉 성형된 자동차 대시 판넬의 개략도이다.
도 6는 본 발명의 일 제2 실시예에 따른 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a diagram for explaining a conventional mold apparatus.
2 is an image showing defective molded products generated during drawing molding using an aluminum damping steel sheet.
3 is a schematic diagram of an automobile dash panel drawn and molded by a conventional mold apparatus.
4 is a cross-sectional view illustrating a mold apparatus for drawing molding for manufacturing an automobile dash panel according to a first embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a draw molded automobile dash panel according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a mold apparatus for drawing and molding for manufacturing an automobile dash panel according to a second embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of drawing and forming a vehicle dash panel according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible, but in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant. Therefore, its meaning should be understood.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Like reference numbers indicate like elements throughout the specification.

본 발명은 알루미늄 제진 강판을 사용하여 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치에 관한 것으로, 성형시 상기 알루미늄 제진 강판에 발생할 수 있는 크랙 및 주름 등의 불량을 최소화할 수 있는 장치이다.The present invention relates to a mold apparatus for drawing and molding for manufacturing an automobile dash panel using an aluminum damping steel sheet, and is an apparatus capable of minimizing defects such as cracks and wrinkles that may occur in the aluminum damping steel sheet during molding.

또한, 본 발명은 프레스 방식으로, 금속 재질의 판재를 압착에 의한 소성변형으로 원하는 형상을 성형 및 가공한다. In addition, in the present invention, a desired shape is formed and processed by plastic deformation by pressing a plate material made of metal in a press method.

도 4은 본 발명의 일 제1 실시예에 따른 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치를 설명하기 위한 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드로잉 성형된 자동차 대시 판넬의 개략도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a mold apparatus for drawing molding for manufacturing an automobile dash panel according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view of a drawing-molded automobile dash panel according to an embodiment of the present invention. am.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 드로잉 성형용 금형 장치는 상기 알루미늄 제진 강판(10)을 압력에 의해 드로잉 성형하는 장치로서, 상형 다이(100), 하형 다이(200), 블랭크 홀더(300), 쿠션수단(400) 및 비드수단(500)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIGS. 4 and 5 , a mold apparatus for drawing and forming an automobile dash panel according to a first embodiment of the present invention is a device for drawing and forming the aluminum damping steel sheet 10 by pressure, and includes an upper mold die. (100), a lower die (200), a blank holder (300), a cushion means (400) and a bead means (500).

여기서, 상기 알루미늄 제진 강판(10)은 2개의 얇은 알루미늄(Al) 강판 사이에 점탄성 수지를 끼워 넣어 샌드위치 형태로 만든 강판으로, 스틸 소재 대비 가볍고 진동 및 소음을 저감할 수 있는 강판이다. Here, the aluminum damping steel plate 10 is a steel plate made in the form of a sandwich by inserting a viscoelastic resin between two thin aluminum (Al) steel plates, and is a steel plate that is lighter than steel and can reduce vibration and noise.

상기 상형 다이(100)는 상하 왕복 운동에 의해 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 상단면을 성형하는 성형틀(110)이 형성된다. The upper die 100 forms a forming mold 110 for forming the upper surface of the aluminum damping steel sheet 10 by up and down reciprocating motion.

상기 성형틀(110)은 성형하고자 하는 형상으로 틀이 형성되며, 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 상단면을 접촉 가압하여 성형한다.The mold 110 is formed in a shape to be molded, and is molded by contacting and pressing the upper surface of the aluminum damping steel plate 10.

본 발명에서는, 상기 성형하고자 하는 형상이 자동차 대시 판넬의 형상을 의미하며, 도 5를 참조하면, 본 발명의 자동차 대시 판넬 형상은 중앙 하부에 오목부(B)가 형성된다.In the present invention, the shape to be molded means the shape of an automobile dash panel, and referring to FIG. 5 , the automobile dash panel shape of the present invention has a concave portion B formed in the lower center.

이때, 상기 오목부(B)는 상기 형상의 외곽을 따라 내측으로 오목하게 들어간 영역을 의미하며, 자동차의 차체 조립 및 설치 공간을 확보하기 위해 대부분의 자동차 대시 판넬에 형성된다.At this time, the concave portion (B) means an area concave inward along the outer edge of the shape, and is formed in most automobile dash panels to secure a space for assembling and installing automobile bodies.

즉, 상기 오목부(B)는 그 위치가 한정되는 것은 아니며, 자동차의 구조에 따라 상기 형상의 외곽에 다양한 형상으로 다수개 형성될 수 있다.That is, the location of the concave portion B is not limited, and may be formed in plural numbers in various shapes on the periphery of the shape according to the structure of the vehicle.

상기 하형 다이(200)는 상기 상형 다이(100) 하부에 대향하도록 설치되며, 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 하단면을 성형하는 펀치(210)가 형성된다.The lower die 200 is installed to face the lower part of the upper die 100, and a punch 210 forming the lower surface of the aluminum damping steel plate 10 is formed.

상기 펀치(210)는 상기 성형틀(110)에 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 하단면을 접촉 가압하여 성형한다.The punch 210 is formed in a shape corresponding to the mold 110, and is molded by contacting and pressing the lower surface of the aluminum damping steel sheet 10.

한편, 상기 성형틀(110)과 상기 펀치(210)가 서로 맞물리면서 상기 알루미늄 제진 강판(10)을 압착하여 성형 및 가공할 수 있도록 상기 성형틀(110) 곡면의 곡률반경과 상기 펀치(210) 곡면의 곡률반경은 서로 대응하는 크기를 갖는다.On the other hand, the radius of curvature of the curved surface of the forming mold 110 and the curved surface of the punch 210 so that the aluminum damping steel sheet 10 can be pressed and molded and processed while the mold 110 and the punch 210 are engaged with each other. The radii of curvature of have sizes corresponding to each other.

또한, 상기 성형틀(100) 일부 곡면의 곡률반경은 상기 성형틀(110)의 일부 곡면에 대응하는 상기 펀치(210) 곡면의 곡률반경보다 크게 형성될 수 있다.In addition, the radius of curvature of the partial curved surface of the mold 100 may be greater than the radius of curvature of the curved surface of the punch 210 corresponding to the partial curved surface of the mold 110 .

상세하게는, 상기 성형틀(110)의 곡면 중 특정 곡률반경보다 작은 곡면인 제1 곡면(A)들의 곡률반경(R1)은 상기 제1 곡면(A)들에 대응하는 상기 펀치(210)의 제1-1 곡면(A′)들의 곡률반경(R2)보다 클 수 있다.Specifically, the radii of curvature (R 1 ) of the first curved surfaces (A), which are smaller than the specific radius of curvature among the curved surfaces of the mold 110, are the punches 210 corresponding to the first curved surfaces (A). It may be greater than the radius of curvature (R 2 ) of the 1-1st curved surfaces (A′) of.

이에 따라, 성형시 상기 알루미늄 제진 강판(10)에 상기 성형틀(110)의 제1 곡면(A)들에 의해 가해지는 굽힘 하중을 저감시킬 수 있어 과한 굽힘 하중으로 인한 크랙을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to reduce the bending load applied to the aluminum damping steel sheet 10 by the first curved surfaces A of the forming mold 110 during molding, thereby preventing cracks due to excessive bending load.

또한, 도시되진 않았으나, 상기 하형 다이(200)에는 상하 방향으로 관통된 복수 개의 에어벤트홀이 형성된다.Also, although not shown, a plurality of air vent holes penetrating in the vertical direction are formed in the lower die 200 .

상기 에어벤트홀은 성형시 압착함에 따라 상기 알루미늄 제진 강판(10)과 상기 하형 다이(200) 사이에 갇히게 되는 공기(이하, '에어포켓' 이라함)가 형성되는 것을 방지하는 위한 것으로, 상기 하형 다이(200)에 45개 내지 50개로 형성되어 있으나, 소재의 강도 및 상기 에어포켓의 압력에 맞게 적절한 갯수로 형성될 수 있다. The air vent hole is for preventing air (hereinafter referred to as 'air pocket') trapped between the aluminum damping steel plate 10 and the lower mold die 200 from being formed as it is compressed during molding. Although 45 to 50 are formed in the die 200, an appropriate number may be formed according to the strength of the material and the pressure of the air pocket.

따라서, 성형시 상기 에어벤트홀을 통해 상기 알루미늄 제진 강판(10)과 상기 하형 다이(200) 사이에 갇히게 되는 공기를 외부로 배출할 수 있어 상기 에어포켓이 형성되는 것을 방지할 수 있기 때문에 상기 에어포켓의 압력으로 인해 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, during molding, air trapped between the aluminum damping steel plate 10 and the lower die 200 can be discharged to the outside through the air vent hole, thereby preventing the air pocket from being formed. Deformation of the aluminum damping steel plate 10 due to the pressure of the pocket can be prevented.

상기 블랭크 홀더(300)는 상기 상형 다이(100) 하단에서 위치하며, 성형시 과한 소재 유입으로 발생하는 주름 불량을 방지하기 위해 상기 상형 다이(100)와 함께 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 외곽을 고정하는 기능을 수행한다.The blank holder 300 is located at the lower end of the upper mold die 100 and covers the outside of the aluminum damping steel plate 10 together with the upper mold die 100 to prevent wrinkle defects caused by excessive material inflow during molding. perform a fixing function.

상기 쿠션핀(400)은 상기 하형 다이(200)를 관통하여 상하로 움직일 수 있으며, 성형시 강하는 상기 블랭크 홀더(300)의 하면에 접촉하여 지지함에 따라 상기 상형 다이(100)의 하강 압력을 지지한다.The cushion pin 400 can pass through the lower die 200 and move up and down, and during molding, the lowering pressure of the upper die 100 is reduced as it contacts and supports the lower surface of the blank holder 300. support

한편, 상기 쿠션핀(400)은 상기 상형 다이(100)의 하강 압력을 지지하는 쿠션압을 제어할 수 있는 별도의 쿠션수단이 더 포함될 수 있으며, 상기 쿠션압은 성형 전에 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다.On the other hand, the cushion pin 400 may further include a separate cushion means capable of controlling the cushion pressure supporting the downward pressure of the upper die 100, and the cushion pressure may be arbitrarily set by the user before molding. can

즉, 상기 쿠션수단은 상기 쿠션핀(400)에 가해지는 상기 쿠션압을 제어할 수 있어 상기 상형 다이(100)와 상기 블랭크 홀더(300)로 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 외곽을 고정하는 홀딩력을 조절할 수 있다. That is, the cushion means can control the cushion pressure applied to the cushion pin 400, so that the upper mold die 100 and the blank holder 300 fix the outer edge of the aluminum damping steel plate 10. A holding force can be adjusted.

상기 비드수단(500)은 성형시 상기 알루미늄 제진 강판(10)에 인장구속력을 제공하기 위해 비드를 가공하면서 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 외곽을 부분적으로 가압하여 잡아주는 수단이다.The bead means 500 is a means for partially pressing and holding the outside of the aluminum damping steel sheet 10 while processing a bead to provide tensile restraint force to the aluminum damping steel sheet 10 during molding.

또한, 상기 비드수단(500)은 다양한 크기로 형성될 수 있으며, 상세하게는 상기 비드수단(500)의 폭, 높이 및 곡률반경이 다양한 크기로 형성될 수 있다.In addition, the bead means 500 may be formed in various sizes, and in detail, the width, height and radius of curvature of the bead means 500 may be formed in various sizes.

이에 따라, 동일한 압력으로 성형시 상기 비드수단(500)은 폭과 높이가 클수록 비드 가공력이 커지고, 상기 비드수단(500)의 곡률반경이 작을수록 비드 가공력이 커지기 때문에, 상기 비드수단(500)를 적절한 크기로 형성하여 성형시 상기 알루미늄 제진 강판(10)에 맞는 적절한 인장구속력을 제공할 수 있다. Accordingly, when the bead means 500 is molded with the same pressure, the bead processing force increases as the width and height of the bead means 500 increase, and the bead processing force increases as the radius of curvature of the bead means 500 decreases. ) can be formed in an appropriate size to provide an appropriate tensile binding force for the aluminum damping steel sheet 10 during molding.

또한, 상기 비드수단(500)은 제1 비드수단(510a) 및 제2 비드수단(520)을 포함하여 이루어진다.In addition, the bead means 500 includes a first bead means 510a and a second bead means 520 .

상기 제1 비드수단(510a)은 성형하고자 하는 형상의 테두리에서 내측 방향으로 오목하게 함몰된 오목부(B)의 양 측벽 사이에 한 쌍의 제1 비드(11)를 가공하면서 상기 오목부(B)를 가압하여 잡아주는 한 쌍의 비드돌기(511a) 및 한 쌍의 비드홈(512a)을 포함하여 이루어진다.The first bead means 510a processes a pair of first beads 11 between both side walls of the concave portion B, which is recessed inwardly from the rim of the shape to be formed, while processing the concave portion (B). ) It includes a pair of bead protrusions 511a and a pair of bead grooves 512a for pressing and holding.

상기 한 쌍의 비드돌기(511a)는 상기 블랭크 홀더(300)에 돌출 형성되며, 소정의 이격거리를 갖고 서로 평행하게 형성된다. The pair of bead projections 511a protrude from the blank holder 300 and are formed parallel to each other with a predetermined separation distance.

이때, 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)의 돌출면은 곡면으로 형성되어 있으나, 상기 돌출면의 형상이 한정되는 것은 아니다.At this time, the protruding surfaces of the pair of bead protrusions 511a are formed as curved surfaces, but the shape of the protruding surfaces is not limited.

상기 한 쌍의 비드홈(512a)은 상기 성형틀(110)에 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)가 각각 삽입될 수 있도록 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)와 대응하는 형상으로 함몰 형성된다.The pair of bead grooves 512a are recessed into a shape corresponding to the pair of bead projections 511a so that the pair of bead projections 511a can be respectively inserted into the mold 110 .

한편, 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)는 돌출 높이 및 돌출면의 곡률반경이 다양한 크기로 서로 다르게 형성될 수 있으며, 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)는 상기 제1 비드(11)가 5mm 이하로 가공될 수 있도록 상기 돌출 높이가 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the pair of bead projections 511a may be formed differently from each other with various sizes of protruding heights and curvature radii of the protruding surfaces. In the pair of bead projections 511a, the first bead 11 is 5 mm It is preferable that the protruding height is formed so that it can be processed below.

또한, 상기 한 쌍의 비드홈(512a)은 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)와 대응하는 깊이 및 곡률반경으로 형성될 수 있다.In addition, the pair of bead grooves 512a may be formed with a depth and radius of curvature corresponding to the pair of bead projections 511a.

이에 따라, 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)와 상기 한 쌍의 비드홈(512a)은 높이 및 곡률반경을 각각 다르게 설정할 수 있어, 넓은 범위의 인장구속력을 구현할 수 있다.Accordingly, the pair of bead protrusions 511a and the pair of bead grooves 512a can have different heights and curvature radii, respectively, so that a wide range of tensile restraints can be implemented.

또한, 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)와 상기 한 쌍의 비드홈(512a)의 곡률반경은 서로 다르게 형성될 수 있으며, 상기 한 쌍의 비드홈(512a)의 곡률반경이 상기 한 쌍의 비드돌기(511a)의 곡률반경보다 크게 형성될 수 있다. In addition, the pair of bead protrusions 511a and the pair of bead grooves 512a may have different curvature radii, and the pair of bead grooves 512a may have different curvature radii than the pair of bead grooves 512a. It may be formed larger than the radius of curvature of the protrusion 511a.

이에 따라, 성형시 상기 한 쌍의 비드홈(512a)에 의해 가해지는 굽힘 하중을 저감할 수 있어 과한 굽힘 하중으로 인한 크랙 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to reduce the bending load applied by the pair of bead grooves 512a during molding, thereby preventing the generation of cracks due to the excessive bending load.

상기 제2 비드수단(520)은 상기 오목부(B)를 제외한 형상의 테두리를 따라 연속적으로 제2 비드(12)들을 가공하면서 상기 형상의 테두리를 가압하여 잡아주는 기능을 수행하며, 상기 블랭크 홀더(300)에 돌출 형성된 비드돌기(521) 및 상기 성형틀(110)에 함몰 형성됨 비드홈(522)을 포함하여 이루어진다.The second bead means 520 presses and holds the edge of the shape while continuously processing the second beads 12 along the edge of the shape except for the concave portion B, and the blank holder It comprises a bead protrusion 521 protruding from 300 and a bead groove 522 formed recessed in the mold 110.

상기 제2 비드수단(520)의 비드돌기(521)는 돌출면이 곡면으로 형성될 수 있으나, 그 형상이 한정되는 것은 아니다.The bead projection 521 of the second bead means 520 may have a curved protruding surface, but the shape is not limited thereto.

상기 제2 비드수단(520)의 비드홈(522)은 상기 제2 비드수단(520)의 비드돌기(521)가 삽입될 수 있도록 상기 제2 비드수단(520)의 비드돌기(521)와 대응하는 형상으로 형성된다.The bead groove 522 of the second bead means 520 corresponds to the bead projection 521 of the second bead means 520 so that the bead projection 521 of the second bead means 520 can be inserted. is formed in the shape of

이때, 상기 제2 비드수단(520)의 비드홈(522) 곡률반경은 상기 제2 비드수단(520)의 비드돌기(521) 곡률 반경보다 크게 형성될 수 있다.At this time, the radius of curvature of the bead groove 522 of the second bead means 520 may be larger than the radius of curvature of the bead protrusion 521 of the second bead means 520 .

이에 따라, 성형시 상기 제2 비드수단(520)의 비드홈(522)에 의해 가해지는 굽힘 하중을 저감할 수 있어 과한 굽힘 하중으로 인한 크랙 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, during molding, the bending load applied by the bead groove 522 of the second bead means 520 can be reduced, thereby preventing cracks from occurring due to excessive bending load.

또한, 도시되진 않았으나 본 발명은 전단 가공할 수 있는 커팅수단이 더 포함되어 이루어질 수 있다.In addition, although not shown, the present invention may further include a cutting means capable of shearing.

상기 커팅수단은 상기 하형 다이(200)에 장착되어 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 양면을 압착하여 절단할 수 있다.The cutting means may be mounted on the lower die 200 to press and cut both sides of the aluminum damping steel sheet 10 .

여기서, 상기 커팅수단은 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 각 모서리에서 중심부를 향해 소정 길이로 절단하여 절취선(13)을 형성할 수 있다.Here, the cutting means may form perforated lines 13 by cutting a predetermined length from each corner of the aluminum damping steel sheet 10 toward the center.

이때, 상기 절취선(13)의 내측 끝단부는 원형의 형상을 갖도록 절취될 수 있다.At this time, the inner end of the perforated line 13 may be cut to have a circular shape.

도 6는 본 발명의 일 제2 실시예에 따른 자동차 대시 판넬을 제조하기 위한 금형 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a mold apparatus for manufacturing an automobile dash panel according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 금형 장치는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금형 장치와 비교하여 제1 비드수단(510b)를 제외하고 본 발명의 제1 실시예에 따른 금형 장치와 실질적으로 동일하다.Referring to FIG. 6 , the mold apparatus according to the second embodiment of the present invention is compared to the mold apparatus according to the first embodiment of the present invention except for the first bead means 510b and is similar to the first embodiment of the present invention. It is substantially the same as the mold device according to.

즉, 본 발명의 상기 상형 다이(100), 상기 하형 다이(200), 상기 블랭크 홀더(300), 상기 쿠션핀(400) 및 상기 제2 비드수단(520)은 실질적으로 동일하므로 이들에 대한 설명은 생략하기로 하며, 차이가 있는 상기 제1 비드수단(510b)의 구성만 구체적으로 설명하기로 한다.That is, since the upper die 100, the lower die 200, the blank holder 300, the cushion pin 400, and the second bead means 520 of the present invention are substantially the same, description of them will be omitted, and only the configuration of the first bead means 510b having a difference will be described in detail.

상기 제1 비드수단(510b)는 성형시 가해지는 압력보다 낮은 압력으로 비드를 가공할 수 있으며, 비드돌기(511b), 비드홈(512b), 삽입홈(513b) 및 스프링(514b)을 포함하여 이루어질 수 있다.The first bead means 510b can process beads at a pressure lower than the pressure applied during molding, and includes a bead protrusion 511b, a bead groove 512b, an insertion groove 513b and a spring 514b. It can be done.

상기 비드돌기(511b)는 일측이 상기 알루미늄 제진 강판(10)에 비드를 가공하는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 굽힘 하중을 줄여 크랙을 최소화할 수 있는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.The bead protrusion 511b may be formed in various shapes such that one side of the bead is processed into the aluminum damping steel plate 10, but it is preferable to be formed in a curved surface capable of minimizing cracks by reducing bending load.

상기 비드홈(512b)은 상기 성형틀(110)에 함몰 형성되며, 상기 비드돌기(511b)가 삽입될 수 있도록 상기 비드돌기(511b)와 형상으로 형성된다.The bead groove 512b is recessed in the molding mold 110 and formed in a shape with the bead projection 511b so that the bead projection 511b can be inserted therein.

상세하게는, 상기 비드홈(512b)은 상기 비드돌기(511b)와 대응하는 곡면의 곡률반경 및 깊이로 함몰 형성된다.In detail, the bead groove 512b is recessed with the radius of curvature and depth of the curved surface corresponding to the bead protrusion 511b.

상기 삽입홈(513b)은 상기 블랭크 홀더(300)에 상기 비드돌기(511b)가 일부 수용될 수 있도록 소정의 공간이 함몰 형성된다.In the insertion groove 513b, a predetermined space is recessed so that the bead protrusion 511b can be partially accommodated in the blank holder 300 .

상기 스프링(514b)은 상기 삽입홈(513b) 내부에 설치되며, 상기 비드돌기(511b)의 일측이 일정 부분 상기 블랭크 홀더(300)의 외부로 돌출되도록 상기 비드돌기(511b)의 타측을 지지한다.The spring 514b is installed inside the insertion groove 513b and supports the other side of the bead protrusion 511b so that one side of the bead protrusion 511b partially protrudes out of the blank holder 300. .

또한, 상기 스프링(514b)은 성형시 가해지는 압력에 의해 소정 압축되어 상기 알루미늄 제진 강판(10)에 가해지는 비드 가공력을 저감시킬 수 있다.In addition, the spring 514b may be compressed to a certain extent by the pressure applied during molding to reduce the bead processing force applied to the aluminum damping steel sheet 10 .

또한, 상기 스프링(514b)은 압축스프링을 사용하며, 상기 압축스프링은 다양한 범위의 압축강도를 갖는다.In addition, the spring 514b uses a compression spring, and the compression spring has a compression strength in various ranges.

즉, 상기 스프링(514b)은 압축강도가 클수록 압축률이 낮아져 비드 가공시 가해지는 하중을 증가시킬 수 있고, 압축강도가 작을수록 압축률이 높아져 비드 가공시 가해지는 하중을 저감시킬 수 있다.That is, the higher the compressive strength of the spring 514b, the lower the compression rate, thereby increasing the load applied during bead processing, and the lower the compressive strength, the higher the compression rate, thereby reducing the load applied during bead processing.

이때, 상기 스프링(514b)은 상기 비드돌기(511b)가 상기 제1 비드(11)를 5mm 이하로 가공할 수 있는 압축강도를 갖는 것이 바람직하다.At this time, the spring 514b preferably has a compressive strength such that the bead protrusion 511b can process the first bead 11 to a thickness of 5 mm or less.

또한, 상기 제1 비드수단(510b)은 서로 평행하게 이격되도록 한 쌍으로 형성될 수 있으나, 그 갯수가 한정되는 것은 아니다.In addition, the first bead means 510b may be formed in a pair so as to be spaced apart in parallel with each other, but the number is not limited.

한편, 상기 제1 비드수단(510b)이 한 쌍으로 형성될 경우, 상기 한 쌍의 비드돌기(511b)는 형상이 서로 다르게 형성될 수 있으며, 상세하게는 상기 한 쌍의 비드돌기(511b)의 길이와 일측에 형성된 곡면의 곡률반경이 서로 다르게 형성될 수 있다. On the other hand, when the first bead means 510b is formed in a pair, the pair of bead projections 511b may have different shapes, and in detail, the pair of bead projections 511b The length and the radius of curvature of the curved surface formed on one side may be formed to be different from each other.

상기 비드홈(512b)은 상기 한 쌍의 비드돌기(511b)와 대응하는 갯수 및 형상으로 함몰 형성될 수 있으며, 상세하게는 상기 비드홈(512b)들은 상기 한 쌍의 비드돌기(511b)의 형상과 대응하는 곡률반경 및 깊이로 함몰 형성될 수 있다.The bead grooves 512b may be recessed in a number and shape corresponding to the pair of bead projections 511b, and in detail, the bead grooves 512b may have the shape of the pair of bead projections 511b. It may be formed in a depression with a radius and depth of curvature corresponding to.

한편, 상기 한 쌍의 비드돌기(511b)와 상기 한 쌍의 비드홈(512b)의 곡률반경은 서로 다르게 형성될 수 있으며, 상기 한 쌍의 비드홈(512b)의 곡률반경이 상기 한 쌍의 비드돌기(511b)의 곡률반경보다 크게 형성될 수 있다. Meanwhile, the pair of bead protrusions 511b and the pair of bead grooves 512b may have different curvature radii, and the pair of bead grooves 512b may have different curvature radii than the pair of bead grooves 512b. It may be formed larger than the radius of curvature of the protrusion 511b.

이하에서는, 본 발명의 제1, 제2 실시예에 따른 금형 장치를 이용하여 드로잉 성형하는 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a drawing molding method using the mold apparatus according to the first and second embodiments of the present invention will be described in detail.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of drawing and forming a vehicle dash panel according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 드로잉 성형 방법은 먼저, 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 각 모서리를 절취수단에 의해 절취한다(S1100).Referring to FIG. 7 , in the drawing forming method of the present invention, first, each corner of the aluminum damping steel sheet 10 is cut by a cutting means (S1100).

다음, 상기 절취된 알루미늄 제진 강판을 상기 블랭크 홀더(300)에 안착시키고, 성형을 수행한다.Next, the cut aluminum damping steel sheet is seated on the blank holder 300, and molding is performed.

이때, 상기 쿠션핀(400)에 가해지는 쿠션압을 1kgf 내지 2kg로 설정되도록, 상기 쿠션수단을 설정한 후 성형 작업이 수행되며, 바람직하게는 상기 쿠션압은 2kgf로 설정될 수 있다.At this time, the molding operation is performed after setting the cushion means so that the cushion pressure applied to the cushion pin 400 is set to 1 kgf to 2 kg, and preferably, the cushion pressure may be set to 2 kgf.

이를 통해, 상기 쿠션핀(400)이 상기 블랭크 홀더(300)를 평행하도록 일정한 힘으로 지지할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 비드수단(500)에 의해 비드가 가공되면서 가압되기 때문에, 과한 소재 유입으로 인해 발생하는 주름 불량을 방지할 수 있다.Through this, the cushion pin 400 can support the blank holder 300 with a constant force in parallel, and as shown in FIG. 4, since the bead is pressed while being processed by the bead means 500, Wrinkle defects caused by excessive material inflow can be prevented.

따라서, 본 발명은 드로잉 성형시 상기 성형틀(110)의 곡면 중 특정 곡률반경보다 작은 곡면인 제1 곡면(A)들의 곡률반경(R1)이 상기 제1 곡면(A)들에 대응하는 상기 펀치(210)의 제1-1 곡면(A′)들의 곡률반경(R2)보다 크도록 형성되어 과한 굽힘 하중으로 인한 크랙 불량을 방지할 수 있고, 과한 단차가 형성되는 영역에 한 쌍의 비드 가공 및 상기 알루미늄 제진 강판(10)의 각 모서리들에서 중심부를 향해 절취하여 과한 소재 유입으로 인해 발생하는 주름 불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.Therefore, in the present invention, the curvature radii (R 1 ) of the first curved surfaces (A), which are smaller than a specific radius of curvature among the curved surfaces of the mold 110 during drawing molding, correspond to the first curved surfaces (A). It is formed to be larger than the radius of curvature (R 2 ) of the 1-1 curved surfaces (A′) of the punch 210 to prevent crack defects due to excessive bending load, and a pair of beads in an area where excessive steps are formed There is an advantage in that wrinkle defects caused by excessive material inflow can be prevented by processing and cutting from each corner of the aluminum damping steel sheet 10 toward the center.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.As described above, the present invention has been shown and described with preferred embodiments, but is not limited to the above embodiments, and to those skilled in the art within the scope of not departing from the spirit of the present invention Various changes and modifications will be possible.

1 : 종래의 상형 다이 2 : 종래의 하형 다이
3 : 종래의 블랭크 홀더 10 : 알루미늄 제진 강판
11 : 제1 비드 12 : 제2 비드
13 : 절취선 100 : 상형 다이
110 : 성형틀 200 : 하형 다이
210 : 펀치 300 : 블랭크 홀더
400 : 쿠션핀 500 : 비드수단
510a : 제1 실시예의 제1 비드수단 511a : 제1 실시예 한 쌍의 비드돌기
512a : 제1 실시예의 한 쌍의 비드홈 510b : 제2 실시예의 제1 비드수단
511b : 제2 실시예 한 쌍의 비드돌기 512b : 제2 실시예의 한 쌍의 비드홈
520 : 제2 비드수단 521 : 제2 비드수단의 비드돌기
522 : 제2 비드수단의 비드홈 A : 제1 곡면
A´ : 제1-1 곡면 B : 오목부1: Conventional upper die 2: Conventional lower die
3: Conventional blank holder 10: Aluminum damping steel plate
11: first bead 12: second bead
13: perforation line 100: upper mold die
110: molding mold 200: lower mold die
210: punch 300: blank holder
400: cushion pin 500: bead means
510a: first bead means of the first embodiment 511a: a pair of bead projections of the first embodiment
512a: a pair of bead grooves of the first embodiment 510b: first bead means of the second embodiment
511b: a pair of bead projections of the second embodiment 512b: a pair of bead grooves of the second embodiment
520: second bead means 521: bead protrusion of second bead means
522: bead groove of the second bead means A: first curved surface
A´: 1-1 curved surface B: concave part

Claims (14)

삭제delete 자동차용 대시 판넬 제작을 위한 알루미늄 제진 강판의 드로잉 프레스 금형 장치로,
상하 왕복 운동하며, 상기 알루미늄 제진 강판의 상단면을 성형하기 위한 성형틀을 갖는 상형 다이;
상기 알루미늄 제진 강판의 하단면을 성형하기 위한 펀치 및 에어벤트홀을 갖는 하형 다이;
상기 상형 다이 하단에서 상기 상형 다이와 함께 상기 알루미늄 제진 강판의 외곽을 고정하는 블랭크 홀더;
상기 하형 다이를 관통하여 상하로 움직일 수 있고 성형시 상기 상형 다이의 하강 압력을 지지하는 쿠션핀; 및
성형시 상기 알루미늄 제진 강판에 인장 구속력을 제공하기 위해 상기 상형 다이와 상기 블랭크 홀더 사이에서 상기 알루미늄 제진 강판의 외곽을 부분적으로 가압하여 잡아주는 비드를 가공하는 비드수단;을 포함하며,
상기 비드수단:은
성형하고자 하는 형상의 테두리에서 내측 방향으로 오목하게 함몰된 오목부의 양 측벽 사이에 한 쌍의 비드를 가공하기 위한 제1 비드수단; 및
상기 오목부를 제외한 형상의 테두리를 따라 연속적으로 비드를 가공하기 위한 제2 비드수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
It is a drawing press mold device for aluminum damping steel sheet for manufacturing dash panels for automobiles,
an upper mold die reciprocating up and down and having a mold for shaping the top surface of the aluminum damping steel sheet;
a lower die having a punch and an air vent hole for shaping the bottom surface of the aluminum damping steel sheet;
a blank holder for fixing an outer edge of the aluminum damping steel plate together with the upper mold die at a lower end of the upper mold die;
a cushion pin capable of moving up and down through the lower die and supporting downward pressure of the upper die during molding; and
A bead means for processing a bead holding the aluminum damping steel sheet by partially pressing the outer edge of the aluminum damping steel sheet between the upper mold die and the blank holder in order to provide a tensile restraining force to the aluminum damping steel sheet during molding,
The bead means: silver
a first bead means for processing a pair of beads between both side walls of a concave portion concavely depressed in an inward direction from an edge of a shape to be formed; and
A press mold apparatus for automobile dash panel drawing and molding, characterized in that it comprises a; second bead means for continuously processing beads along the edge of the shape except for the concave portion.
 제 2 항에 있어서,
상기 제1 비드수단:은
상기 블랭크 홀더에 평행하게 이격되어 돌출 형성되며, 일측이 곡면으로 형성된 한 쌍의 비드돌기; 및
상기 성형틀에 형성되며, 상기 한 쌍의 비드돌기가 각각 삽입될 수 있도록 함몰 형성된 한 쌍의 비드홈;을 포함하고,
상기 한 쌍의 비드돌기는 길이 및 곡면의 곡률 반경이 서로 다르게 형성되며,
상기 한 쌍의 비드홈은 각 비드돌기에 대응하는 길이 및 곡률 반경으로 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
According to claim 2,
The first bead means: silver
a pair of bead protrusions spaced apart in parallel from the blank holder and protruding, one side of which is formed in a curved surface; and
A pair of bead grooves formed in the mold and recessed so that the pair of bead protrusions can be respectively inserted;
The pair of bead projections are formed with different lengths and different radii of curvature,
The pair of bead grooves are press mold apparatus for drawing and forming automobile dash panels, characterized in that they are recessed with a length and a radius of curvature corresponding to each bead projection.
 제 3 항에 있어서,
상기 비드홈과 상기 비드돌기의 곡률반경이 서로 다르게 형성되며,
상기 비드홈의 곡률반경이 상기 비드돌기의 곡률반경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
According to claim 3,
The bead groove and the bead projection have different curvature radii,
Press mold device for automobile dash panel drawing molding, characterized in that the radius of curvature of the bead groove is formed larger than the radius of curvature of the bead protrusion.
 제 2 항에 있어서,
상기 제1 비드수단:은
일측이 곡면으로 형성된 비드돌기;
상기 블랭크 홀더에 형성되며, 상기 비드돌기가 일부 수용될 수 있는 소정의 공간이 함몰 형성된 삽입홈;
상기 삽입홈 내부에 위치하며, 상기 비드돌기가 상기 삽입홈에서 외부로 돌출되도록 상기 비드돌기의 타측을 지지하는 스프링; 및
상기 성형틀에 형성되며, 상기 비드돌기와 대응하는 위치에 상기 비드돌기가 삽입될 수 있도록 함몰 형성된 비드홈;을 포함하며,
상기 제1 비드수단는 한 쌍으로 이루어지되 평행하게 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
According to claim 2,
The first bead means: silver
Bead protrusions, one side of which is formed as a curved surface;
an insertion groove formed in the blank holder and having a predetermined space in which the bead protrusion can be partially accommodated;
a spring positioned inside the insertion groove and supporting the other side of the bead projection so that the bead projection protrudes outward from the insertion groove; and
A bead groove formed in the mold and recessed so that the bead projection can be inserted at a position corresponding to the bead projection;
The first bead means is a press mold device for automobile dash panel drawing and molding, characterized in that formed in a pair but spaced apart in parallel.
 제 3 항에 있어서,
상기 성형틀의 곡면 중 특정 곡률반경보다 작은 곡면인 제1 곡면들의 곡률반경은 상기 제1 곡면들에 대응하는 상기 펀치의 제1-1 곡면들의 곡률반경보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치
According to claim 3,
Automotive dash panel drawing molding, characterized in that the radius of curvature of the first curved surfaces, which are smaller than the specific radius of curvature among the curved surfaces of the molding mold, is greater than the radius of curvature of the 1-1 curved surfaces of the punch corresponding to the first curved surfaces press mold device for
 제 6 항에 있어서,
상기 에어벤트홀은 45개 내지 50개로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
According to claim 6,
The air vent hole is a press mold device for drawing and molding an automobile dash panel, characterized in that formed by 45 to 50.
 제 7 항에 있어서,
상기 드로잉 성형용 프레스 금형 장치:는
상기 하형 다이에 장착되어, 상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심부를 향해 소정 길이를 절취하는 커팅수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
According to claim 7,
The press mold device for drawing molding:
A press mold device for drawing and forming automobile dash panels, characterized in that a cutting means mounted on the lower die and cutting a predetermined length from each corner of the aluminum damping steel sheet toward the center is further included.
 제 8 항에 있어서,
상기 커팅수단은 상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심을 향해 절취된 절취선의 내측 끝단부가 원형으로 절취하는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형용 프레스 금형 장치.
According to claim 8,
The cutting means is a press mold device for automobile dash panel drawing and molding, characterized in that the inner end of the perforation line cut from each corner of the aluminum damping steel sheet toward the center is circularly cut.
 제 7항의 자동차 대시 패널 드로잉 성형용 프레스 금형 장치를 사용하여 자동차 대시 패널 드로잉 성형 방법으로,
상기 쿠션핀에 의해 상기 상형 다이의 하강 압력을 지지하는 쿠션압을 2kgf로 설정하여 상기 알루미늄 제진 강판을 드로잉 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법.
An automobile dash panel drawing molding method using the press mold apparatus for automobile dash panel drawing molding of claim 7,
and drawing and forming the aluminum damping steel sheet by setting a cushion pressure of 2 kgf to support the downward pressure of the upper mold die by the cushion pin.
 제 9항의 자동차 대시 패널 드로잉 성형용 프레스 금형 장치를 사용하여 자동차 대시 패널 드로잉 성형 방법으로,
상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심부를 향해 성형하고자 하는 형상에 간섭되지 않는 소정 길이로 절취하는 단계; 및
상기 쿠션핀에 의해 상기 상형 다이의 하강 압력을 지지하는 쿠션압을 2kgf로 설정한 후 상기 절취된 알루미늄 제진 강판을 드로잉 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법.
An automobile dash panel drawing molding method using the press mold apparatus for automobile dash panel drawing molding of claim 9,
Cutting a predetermined length that does not interfere with a shape to be formed from each corner of the aluminum damping steel sheet toward the center; and
Drawing and forming the cut aluminum damping steel sheet after setting the cushion pressure supporting the lowering pressure of the upper die by the cushion pin to 2 kgf.
 알루미늄 제진 강판을 이용한 자동차 대시 패널 드로잉 성형 방법으로,
상기 알루미늄 제진 강판의 각 모서리에서 중심부를 향해 성형하고자 하는 형상에 간섭되지 않는 소정 길이로 절취하는 단계; 및
상기 절취된 알루미늄 제진 강판을 드로잉 성형하는 단계;를 포함하며,
상기 성형하는 단계는 성형시 성형하고자 하는 형상의 테두리에서 내측 방향으로 오목하게 함몰된 오목부의 양 측벽 사이에 한 쌍의 제1 비드와 상기 오목부를 제외한 형상의 테두리를 따라 제2 비드가 형성되도록 가공하는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법.
It is a method of drawing and forming an automobile dash panel using an aluminum damping steel plate.
Cutting a predetermined length that does not interfere with a shape to be formed from each corner of the aluminum damping steel sheet toward the center; and
Including; drawing and forming the cut aluminum damping steel sheet,
In the forming step, during molding, a pair of first beads are formed between both side walls of a concave portion recessed inwardly from the rim of the shape to be formed and a second bead is formed along the rim of the shape excluding the concave portion. Automotive dash panel drawing molding method, characterized in that.
 제 12 항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 비드는 깊이 및 곡률반경이 서로 다르게 가공되는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법.
According to claim 12,
Automotive dash panel drawing molding method, characterized in that the pair of first beads are processed differently in depth and radius of curvature.
 제 13 항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 비드의 깊이는 5mm 이하로 가공되는 것을 특징으로 하는 자동차 대시 판넬 드로잉 성형 방법.According to claim 13,
Automotive dash panel drawing molding method, characterized in that the depth of the pair of first beads is processed to 5 mm or less.
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KR102093900B1 (en) * 2018-11-07 2020-03-26 주식회사 신영 Drawing mold for forming aluminum vehicle body part

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