KR20090070742A - 성형성 평가장치 - Google Patents

성형성 평가장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090070742A
KR20090070742A KR1020070138862A KR20070138862A KR20090070742A KR 20090070742 A KR20090070742 A KR 20090070742A KR 1020070138862 A KR1020070138862 A KR 1020070138862A KR 20070138862 A KR20070138862 A KR 20070138862A KR 20090070742 A KR20090070742 A KR 20090070742A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
punch
plate
dome
head
evaluation apparatus
Prior art date
Application number
KR1020070138862A
Other languages
English (en)
Inventor
김태효
허시명
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020070138862A priority Critical patent/KR20090070742A/ko
Publication of KR20090070742A publication Critical patent/KR20090070742A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/02—Bending by stretching or pulling over a die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/22—Auxiliary equipment, e.g. positioning devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D31/00—Other methods for working sheet metal, metal tubes, metal profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 성형성 평가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드로우비드를 비대칭적으로 변형시켜 균열이 편중되도록 하여 성형성 평가의 정밀도를 증대시키는 성형성 평가장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 성형성 평가장치는, 펀칭홀이 형성되고, 상기 펀칭홀의 테두리에 판재의 테두리가 고정되는 금형; 상기 펀칭홀에 삽입되어 상기 판재에 균열이 발생될 때까지 상기 판재를 인장시키는 펀치를 포함하고, 상기 펀치의 상단에는 상기 판재를 가압하는 헤드가 형성되고, 상기 헤드의 외면에는 돌출되거나 함몰된 형태의 비대칭부가 형성된다. 본 발명에 의하면, 판재의 성형성을 정확하게 판단할 수 있다.
성형성 평가장치, 펀치, 비대칭부

Description

성형성 평가장치{FORMABILITY EVALUATION APPARATUS AND METHOD OFTHERE}
본 발명은 판재의 성형성을 평가할 수 있는 성형성 평가장치에 관한 것이다.
일반적으로 성형성 평가는 박판 드로우비드가 실제 가공공정에서 견디는 정도를 평가하는 방법이다. 상기 성형성 평가에서는 박판 드로우비드가 소재의 연신, 강도, 표면 마찰 등을 복합적으로 평가한다. 이러한 성형성 평가는 소재의 한계 및 제품 적용 가능성을 평가하여 해당 소재를 이용한 제품 설계 및 생산에 필요한 중용한 정보를 제공해주므로 제품의 초기 설계 및 품질 관리에 이용된다.
상기 성형성 평가방법에는 소재의 특성을 한가지씩 평가하는 방법과 실제 프레스를 이용하여 프레스 공정을 모사((模寫)하는 방법 등이 있다. 상기 프레스 공정을 모사하는 방법에는 최대 돔 높이 평가방법이 있다.
상기 최대 돔 높이 평가방법은 일정한 두께의 소재를 금형에 고정한 후 상기 소재가 균열이 발생할 때까지 돔 형태의 펀치로 가압한다. 이때, 상기 소재는 돔의 형태로 변형되므로 상기 돔의 높이를 측정하여 성형성을 판단한다. 이 방법을 적용할 경우, 상기 돔의 대칭되는 부분에서 동시에 균열이 발생해야 하지만, 실질적으로는 소재의 불균일이나 설비상 결함에 의하여 상기 돔의 대칭되는 부분에서 동시 에 균열이 발생되기 곤란했다. 따라서, 동일한 소재로 평가하는 경우에도 상기 돔의 대칭되는 부분에서 균열되는 부분의 편차가 발생되므로, 돔 높이의 차이가 발생됨에 따라 정밀한 측정이 곤란했다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 펀치의 헤드가 판재를 비대칭의 돔 형태로 변형시켜 상기 돔 형태에서 균열이 발생되는 돔의 높이를 정확하게 측정할 수 있는 성형성 평가장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 성형성 평가장치는, 펀칭홀이 형성되고, 상기 펀칭홀의 테두리에 판재의 테두리가 고정되는 금형; 상기 펀칭홀에 삽입되어 상기 판재에 균열이 발생될 때까지 상기 판재를 인장시키는 펀치를 포함하고, 상기 펀치의 상단에는 상기 판재를 가압하는 헤드가 형성되고, 상기 헤드의 외면에는 돌출되거나 함몰된 형태의 비대칭부가 형성된다.
상기 헤드는 돔 형태로 형성될 수 있다. 상기 비대칭부는 라운드진 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 비대칭부는 헤드의 중심부에서 일측으로 편중되게 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 돔의 일측에서만 균열이 발생되므로 돔의 높이를 정확하게 측정함으로써, 상기 성형성 평가를 상대적으로 정확하게 할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 구체 적인 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 성형성 평가장치는 상부 금형(110), 하부 금형(120) 및 펀치(130)를 포함한다.
상기 상부 금형(110)에는 대략 원형의 상부 펀칭홀(111)이 형성되고, 상기 하부 금형(120)에는 상기 상부 금형(110)에 대응되는 하부 펀칭홀(121)이 형성된다. 또한, 상기 상부 펀칭홀(111)의 테두리 하측에는 드로우비드 홈(112)이 형성되고, 상기 하부 펀칭홀(121)의 테두리 상측에는 상기 드로우비드 홈(112)에 결합되도록 드로우비드(122)가 돌출된다.
상기 하부 금형(120)의 하측에는 상하로 승강 가능하도록 펀치(130)가 배치된다. 상기 펀치(130)의 끝단부에는 돔 형태의 헤드(131)가 배치된다. 상기 헤드(131)의 외면에는 돌출된 형태의 비대칭부(132)가 형성된다. 이때, 상기 비대칭부(132)는 헤드(131)의 중심부에서 일측으로 편중되게 배치된다. 또한, 상기 비대칭부(132)는 라운드진 형태로 형성될 수 있다. 이러한 비대칭부(132)의 크기 및 높이는 상기 판재(10)의 두께 및 성질 또는 상부 및 하부 펀칭홀(121)의 크기에 따라 결정되어야 할 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 2는 성형성 평가장치에 판재가 배치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 상부 및 하부 금형(110,120) 사이에는 판재(10)가 개 재된다. 그리고, 상기 상부 및 하부 금형(110,120)이 프레스됨에 의해 상기 판재(10)의 테두리가 상기 드로우비드 홈(112)과 드로우비드(122)에 의해 가압되어 변형된다. 따라서, 상기 판재(10)는 상부 및 하부 금형(110,120) 사이에 고정된다.
도 3은 성형성 평가장치에서 판재가 펀치에 의해 인장된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 성형성 평가장치에서 성형된 판재의 형상을 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 펀치(130)는 하부 금형(120)의 하부 펀칭홀(121)에 삽입되면서 상기 판재(10)를 프레스한다. 상기 펀치(130)의 헤드(131)가 돔 형태로 형성되므로, 상기 판재(10)의 변형되는 부분이 도 4와 같이 돔 형태를 갖는다. 이어, 상기 판재(10)가 균열이 발생할 때까지 펀치(130)를 상승시킨다.
여기서, 최대 돔 높이는 판재(10)의 연신율이 좋을수록 증가하게 된다. 또한, 상기 판재(10)의 표면 마찰 계수가 증가 될수록 상기 판재(10)의 변형이 균일해지게 된다. 그러므로, 판재(10)의 연신율과 마찰 계수가 증가 될수록 상기 판재(10)가 변형되는 높이, 다시말해, 돔의 높이가 증가하게 된다. 따라서, 상기 성형성 평가 방법이 적용되는 경우, 판재(10)의 물성과 마찰을 동시에 고려하게 되고, 프레스 가공시의 판재(10)의 변형 현상과 유사한 경향의 성형성을 평가할 수 있다.
또한, 상기 펀치(130)의 헤드(131)부에는 비대칭부(132)가 형성되므로, 상기 판재(10)가 헤드(131)에 의해 변형될 때에 상기 돔의 중심부를 기준으로 대칭되는 부분에서 비대칭적인 변형이 발생된다. 따라서, 상기 돔의 한쪽 부분에서 균열이 발생되므로, 균열이 발생될 때의 돔 높이를 정확하게 측정할 수 있다. 나아가, 판재(10)의 소재가 약간 불균일하거나 설비상 약간의 결합이 있더라도 상기 돔의 한쪽 부분에서 균열이 발생되도록 함으로써, 성형성을 정확하게 측정할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 제2실시예에 관해 설명하기로 한다. 상기 제2실시예는 제1실시예에 비해 펀치(130)의 형태에 기술적 특징이 있으므로, 이하에서는 펀치(130)에 관해서만 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 성형성 평가장치의 펀치(230)는 상단부에 헤드(231)가 형성된다. 상기 헤드(231)의 외면에는 함몰된 형태의 비대칭부(232)가 형성된다. 이때, 상기 비대칭부(232)는 라운드진 형태를 갖는다. 또한 상기 비대칭부(232)는 헤드(231)의 중심부에서 일측으로 편중되게 형성된다.
이러한 펀치(230)는 상기 판재(10: 도 1 참조)를 가압하여 돔형으로 변형시킬 때에 상기 돔의 중심부에서 비대칭부(232)가 형성된 부분이 비대칭적으로 변형되도록 한다. 따라서, 상기 돔의 한쪽 부분에만 균열이 발생되도록 하므로, 판재(10)의 성형성을 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명은 판재가 변형될 때에 돔의 한쪽에서 균열이 발생됨에 따라 상기 판재의 성형성을 정확하게 측정할 수 있으므로, 산업상으로 현저한 이용 가능성이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 성형성 평가장치에 판재가 배치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 성형성 평가장치에서 판재가 펀치에 의해 인장된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 성형성 평가장치에서 성형된 판재의 형상을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 성형성 평가장치의 제2실시예를 도시한 사시도이다.

Claims (4)

  1. 펀칭홀이 형성되고, 상기 펀칭홀의 테두리에 판재의 테두리가 고정되는 금형;
    상기 펀칭홀에 삽입되어 상기 판재에 균열이 발생될 때까지 상기 판재를 인장시키는 펀치를 포함하고,
    상기 펀치의 상단에는 상기 판재를 가압하는 헤드가 형성되고,
    상기 헤드의 외면에는 돌출되거나 함몰된 형태의 비대칭부가 형성되는 성형성 평가장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드는 돔 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 성형성 평가장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비대칭부는 라운드진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 성형성 평가장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비대칭부는 헤드의 중심부에서 일측으로 편중되게 형성되는 것으로 특징으로 하는 성형성 평가장치.
KR1020070138862A 2007-12-27 2007-12-27 성형성 평가장치 KR20090070742A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070138862A KR20090070742A (ko) 2007-12-27 2007-12-27 성형성 평가장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070138862A KR20090070742A (ko) 2007-12-27 2007-12-27 성형성 평가장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090070742A true KR20090070742A (ko) 2009-07-01

Family

ID=41322246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070138862A KR20090070742A (ko) 2007-12-27 2007-12-27 성형성 평가장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090070742A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482396B1 (ko) * 2013-04-24 2015-01-13 주식회사 포스코 성형평가용 펀칭장치
KR20180106003A (ko) * 2017-03-17 2018-10-01 한국과학기술연구원 스트립 캐스터, 금속판재의 제조방법 및 이를 이용한 조성에 따른 수소취성 평가 방법
KR20200076429A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 주식회사 포스코 강재의 수소취성 및 응력부식 특성 평가방법
KR102402161B1 (ko) 2020-12-11 2022-05-26 한국생산기술연구원 성형성 평가 시스템 및 이를 이용한 성형성 평가 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101482396B1 (ko) * 2013-04-24 2015-01-13 주식회사 포스코 성형평가용 펀칭장치
KR20180106003A (ko) * 2017-03-17 2018-10-01 한국과학기술연구원 스트립 캐스터, 금속판재의 제조방법 및 이를 이용한 조성에 따른 수소취성 평가 방법
KR20200076429A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 주식회사 포스코 강재의 수소취성 및 응력부식 특성 평가방법
KR102402161B1 (ko) 2020-12-11 2022-05-26 한국생산기술연구원 성형성 평가 시스템 및 이를 이용한 성형성 평가 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6558515B2 (ja) 金属板のせん断加工面での変形限界の評価方法、割れ予測方法およびプレス金型の設計方法
KR20090070742A (ko) 성형성 평가장치
JP6547920B2 (ja) 金属板のせん断加工面での変形限界の評価方法、割れ予測方法およびプレス金型の設計方法
CA2686539A1 (en) Device for press-forming a thin sheet and press-forming method
JP4808679B2 (ja) 薄板のプレス金型装置及びプレス成形方法
JP5194540B2 (ja) 薄板のプレス金型装置の異常検知方法
JP2008200709A (ja) プレス成形品の製造装置、プレス成形品の製造方法、およびプレス成形品
JP2016215242A (ja) 金属薄板の成形限界試験方法および成形限界試験装置
JP4556432B2 (ja) 金属板のプレス成形方法
KR101748300B1 (ko) 구멍 확장 시험용 펀칭 장치
KR100811937B1 (ko) 성형한계도 시험장치
JP2013018026A (ja) 曲げ癖矯正方法、該曲げ癖矯正方法を用いた断面溝形形状を有する部材の成形方法
JP2008023535A (ja) 金属板のプレス成形方法
KR101220725B1 (ko) 판재 프레스 연속 성형성 및 금형 마멸 평가 방법 및 평가 장치
JP2011173136A (ja) 板材の曲げ限界値判定方法とこれを用いたプレス加工部品の曲げ割れ判定方法
KR100804962B1 (ko) 비틀림 스프링백의 측정장치
KR100726088B1 (ko) 판재의 성형성을 평가하기 위한 등이축인장변형 부가 방법
KR101500110B1 (ko) 용접품질 평가장치
JP2008272781A (ja) 薄板のプレス金型装置及びプレス成形方法
KR101203635B1 (ko) 페라이트계 스테인리스강의 성형성 평가방법
KR102051341B1 (ko) 두 평면 사이의 밀착상태 측정 장치 및 방법
KR20090063336A (ko) 복합 성형성 평가를 위한 시편 제조용 금형, 이를 이용한시편의 성형 방법 및 이에 의해 성형된 시편의 평가방법
KR100815739B1 (ko) 스프링백 측정장치
CN210146779U (zh) 铭牌压模
KR20150025908A (ko) 성형 한계 시험 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application