KR20090070804A - Method of roll forming - Google Patents

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Abstract

A roll forming method is provided to prevent a material between the upper and lower rolls from escaping or twisting by forming a forming surface with corrected angle on the upper and lower rolls. A roll forming method comprises a step(S1) of setting a correction angle by drawing a correction line connecting both upper ends of a product about a reference line connecting the right and left bottom sides of the dissymmetric product, a step(S2) of rotating the cross section of the dissymmetric product by the set correction angle so that the forming angle of the product, that is the angle between the reference line and the horizontal line, is inclined as much as the correction angle, a step(S3) of creating a forming pattern for each step to set a forming surface applied to upper and lower rolls of each roll former based on the section pattern of the product in which the correction angle is reflected, and a step(S4) of distributing the dissymmetric forming degree of the product equally and carrying out roll-forming through the upper and lower rolls of each roll former applied with the forming pattern.

Description

롤 포밍 성형방법{METHOD OF ROLL FORMING}Roll Forming Method {METHOD OF ROLL FORMING}

본 발명은 롤 포밍 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품의 특성상, 단면형상이 좌우 비대칭인 경우, 제품이 자체의 성형각을 수평선상에서 보정각만큼 기울여 성형되도록 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤에 그 중앙을 기준으로 상기 보정각이 적용된 성형면을 형성함으로써 제품의 좌우 비대칭 성형량을 균등분배하여 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a roll forming molding method, and more particularly, when the cross-sectional shape is asymmetrical due to the characteristics of the product, the upper roll and the lower part of each roll former so that the product is formed by tilting its forming angle by a correction angle on the horizontal line. The present invention relates to a roll forming molding method in which a forming surface to which the correction angle is applied is applied to a roll to uniformly distribute the right and left asymmetrical molding amounts of a product to form a roll.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍 장치에 의해 성형된다.In general, the beam of a straight type is formed by a roll forming apparatus for bending and molding a panel supplied with a roll former consisting of an upper roll and a lower roll arranged in a row of 10 or more stages in various shapes.

상기한 롤 포밍 장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비된다. In the roll forming apparatus, as shown in FIG. 1, an uncoiler 101 for releasing the coil 100 to be supplied is formed in front of a process line, and the strip-shaped steel sheet released from the uncoiler 101 is formed. The straightener 103 which extends to the strip | belt-shaped steel plate panel 200 of a plate is provided in the back.

그리고 상기 스트레이트너(103)의 후방에는 스트레이트너(103)로부터 공급된 띠상 강판패널(200)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(105)가 구비된다. In addition, a brake press 105 is formed at the rear of the straightener 103 to form holes for various uses for assembling the beams to be formed in the strip-shaped steel sheet panel 200 supplied from the straightener 103.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형 제품(300)으로 롤 포밍 성형하게 된다. In addition, the roll former unit (R) consisting of the above-described 10 or more stages of roll formers (R1 to R10; some not shown) is disposed in a row at the rear of the brake press 105 to straighten the uncoiler 101 and straight. Roll-forming molding is performed on the molded product 300 to be obtained by sequentially bending and forming the strip-shaped steel sheet panel 200 supplied through the nut 103 and the brake press 105.

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 성형 제품(300)은 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅 프레스(107)에 의해 정확한 규격으로 절단된다. In this way, the molded product 300 formed by the roll former unit R is cut to an accurate size by the cutting press 107 located behind the roll former unit R.

그런데 상기한 바와 같은 롤 포밍 장치를 통하여 생산되는 성형품은 그 단면의 좌우가 성형각의 기준이 되는 바닥면(F) 중앙을 기준으로 대칭형상일 경우에는 성형성이 좋으나, 도 2에서 도시한 바와 같이, 제품의 특성상 그 단면형상이 좌우 비대칭인 경우, 롤 포밍 성형중에 성형량이 적은 위치(P1)에 비하여 성형량이 상대적으로 많은 위치(P2)에서 성형방향(T)을 따라 관성모멘트(M)가 발생하여 상부 롤과 하부 롤 사이에 소재가 외부로 이탈되거나, 좌우 성형량 편차 및 스프링 백의 영향으로 소재가 꼬이는 트위스트 현상이 발생하여 제품의 치수 정밀도를 저하시키는 문제점이 있다.However, the molded product produced through the roll forming apparatus as described above has good moldability when the left and right sides of the cross-section are symmetrical with respect to the center of the bottom surface F, which is a criterion of the forming angle, but as shown in FIG. 2. When the cross-sectional shape is asymmetrical due to the characteristics of the product, the moment of inertia (M) is generated along the forming direction (T) at the position (P2) where the molding amount is relatively large compared to the position (P1) where the molding amount is small during roll forming. As a result, the material is separated out between the upper roll and the lower roll, or a twist phenomenon occurs in which the material is twisted under the influence of left and right molding amount variations and spring back, thereby lowering the dimensional accuracy of the product.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 제품의 특성상, 단면형상이 좌우 비대칭인 경우, 제품이 자체의 성형각을 수평선상에서 보정각만큼 기울여 성형되도록 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤에 그 중앙을 기준으로 상기 보정각이 적용된 성형면을 형성함으로써 제품의 좌우 비대칭 성형량을 균등분배하여 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 성형방법을 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been invented to solve the problems described above, the object of the present invention is that, in the characteristics of the product, when the cross-sectional shape is left and right asymmetrically, the product is formed by tilting its own forming angle by the correction angle on the horizontal line The present invention provides a roll forming method for forming a roll by forming an asymmetrical molding amount of a product evenly by forming a molding surface to which the correction angle is applied based on the center of the upper roll and the lower roll of a roll former.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍 성형방법은 제품의 단면형상이 좌우 비대칭인 경우의 롤 포밍 성형방법에 있어서, The roll forming molding method of the present invention for achieving the above object is in the roll forming molding method when the cross-sectional shape of the product is asymmetrical,

좌우 비대칭 제품의 바닥면을 좌우로 연결하는 기준선에 대하여 상기 제품의 양측 상단을 연결하는 보정선을 그어 상기 기준선과 이루는 보정각을 설정하는 단계(S1); 상기 보정선의 중심을 기준으로 상기 단계에서 설정된 보정각만큼 좌우 비대칭 제품의 단면을 회전시켜 상기 기준선이 수평선과 이루는 제품 자체의 성형각을 보정각만큼 기울여 설정하는 단계(S2); 상기 단계에서 수평선에 대하여 보정각이 반영된 제품의 단면패턴을 기초로 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤에 적용할 성형면을 설정하기 위한 단계별 성형패턴을 설정하는 단계(S3); 상기 단계에서 설정된 단계별 성형패턴이 적용된 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤을 통하여 제품의 좌우 비대칭 성형량을 균등분배하여 롤 포밍 성형하는 단계(S4)를 포함한다.Setting a correction angle formed with the reference line by drawing a correction line connecting both upper ends of the product with respect to the reference line connecting the bottom surface of the left and right asymmetrical products (S1); Rotating the cross section of the left and right asymmetric products by the correction angle set in the step with respect to the center of the correction line and setting the inclination angle of the product itself formed by the reference line with the horizontal line by the correction angle (S2); Setting step forming patterns for setting molding surfaces to be applied to the upper roll and the lower roll of each roll former based on the cross-sectional pattern of the product in which the correction angle is reflected with respect to the horizontal line in the step (S3); And forming a roll forming by uniformly distributing the left and right asymmetrical molding amounts of the product through the upper roll and the lower roll of each roll former to which the stepwise molding pattern set in the step is applied (S4).

여기서, 상기 성형각은 다단의 롤 포머에 투입되는 상기 좌우 비대칭 제품의 바닥면을 좌우로 연결하는 상기 기준선이 수평선과 이루는 각도인 것을 특징으로 한다.Here, the forming angle is characterized in that the reference line for connecting the bottom surface of the left and right asymmetric products introduced into the roll former of the multi-stage to the horizontal line forming an angle.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 포밍 성형방법에 의하면, 제품의 특성상, 단면형상이 좌우 비대칭인 경우, 제품이 자체의 성형각을 수평선상에서 보정각만큼 기울여 성형되도록 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤에 그 중앙을 기준으로 상기 보정각이 적용된 성형면을 형성함으로써 제품의 좌우 비대칭 성형량을 균등하게 분배하여 종래의 관성모멘트 발생을 방지하고, 이에 따라 상부 롤과 하부 롤 사이에서 소재가 외부로 이탈되거나, 좌우 성형량 편차 및 스프링 백의 영향으로 소재가 꼬이는 트위스트 현상을 방지하여 제품의 치수 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the roll forming molding method according to the present invention, when the cross-sectional shape is asymmetrical due to the characteristics of the product, the upper roll of each roll former so that the product is formed by tilting its own forming angle by a correction angle on the horizontal line By forming a molding surface to which the correction angle is applied to the lower roll and the lower roll, the asymmetrical molding amount of the product is equally distributed to prevent the occurrence of the conventional moment of inertia, and thus the material is separated between the upper roll and the lower roll. It prevents the twisting of the material due to the departure from the outside or the influence of the left and right molding amount variation and the spring back, thereby improving the dimensional accuracy of the product.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail as follows.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형방법의 단계별 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형방법이 적용된 단계별 롤 포머에서의 상부 롤과 하부 롤에 의해 비대칭 제품을 성형하는 공정도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a step of forming a roll forming method according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an asymmetrical product by the upper roll and the lower roll in a roll forming step to which a roll forming method according to an embodiment of the present invention is applied It is a process chart to shape | mold.

본 실시예에 따른 롤 포밍 성형방법은 제품의 특성상, 그 단면형상이 좌우 비대칭인 경우, 제품이 자체의 성형각(θ2)을 수평선상에서 보정각(θ1)만큼 기울여서 성형되도록 각 단계별 롤 포머의 상부 롤(R1)과 하부 롤(R2)에 그 중앙을 기준으로 상기 보정각(θ1)이 적용된 성형면을 형성하여 좌우 비대칭 성형량을 균등하게 분배되도록 하여 롤 포밍 성형을 이루도록 한다.In the roll forming method according to the present embodiment, when the cross-sectional shape is asymmetrical due to the characteristics of the product, the product is formed by tilting its forming angle θ2 by the correction angle θ1 on the horizontal line to form the upper part of the roll former. Roll forming is formed on the roll R1 and the lower roll R2 by forming the molding surface to which the correction angle θ1 is applied based on the center thereof so that the left and right asymmetrical molding amounts are equally distributed.

본 실시예에 따른 롤 포밍 성형방법을 보다 구체적으로 설명하면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 먼저, 좌우 비대칭 성형 제품(300)의 바닥면(F)을 좌우로 연결하는 기준선(L1)에 대하여 상기 제품(300)의 양측 상단을 연결하는 보정선(L2)을 그어, 상기 보정선(L2)이 기준선(L1)과 이루는 보정각(θ1)을 설정한다.(S1)Referring to the roll forming method according to the present embodiment in more detail, as shown in Figure 3, first, with respect to the reference line (L1) for connecting the bottom surface (F) of the left and right asymmetrical molded product 300 from side to side A correction line L2 connecting upper ends of both sides of the product 300 is drawn to set a correction angle θ1 formed by the correction line L2 with the reference line L1. (S1)

상기 단계(S1)에서, 보정각(θ1)이 설정되면, 상기 보정선(L2)의 중심(SP)을 기준으로 상기 보정각(θ1)만큼 좌우 비대칭 제품(300)의 단면을 회전시켜 제품 자체의 성형각(θ2)을 보정각(θ1)만큼 기울여 설정한다.(S2)In the step S1, when the correction angle θ1 is set, the cross section of the left and right asymmetric product 300 is rotated by the correction angle θ1 based on the center SP of the correction line L2. The shaping angle θ2 is set to be inclined by the correction angle θ1. (S2)

여기서, 상기 성형각(θ2)은 다단의 롤 포머에 투입되는 상기 좌우 비대칭 제품(300)의 바닥면(F)을 좌우로 연결하는 상기 기준선(L1)이 수평선(L3)과 이루는 각도로, 좌우 대칭인 제품(300)의 성형각(θ2)은 기준선(L1)이 수평선(L3)과 동일하며, "0°"이 되며, 본 실시예에서는 상기 보정각(θ1)과 동일한 각도가 된다.Here, the forming angle θ2 is an angle formed by the reference line L1 connecting the bottom surface F of the left and right asymmetric products 300 to the left and right horizontal lines L3 to the left and right asymmetric products 300 which are fed to the multi-layer roll former. The forming angle θ2 of the symmetrical product 300 has the reference line L1 equal to the horizontal line L3 and becomes “0 °”, and in this embodiment, becomes the same angle as the correction angle θ1.

상기 단계(S2)에서, 성형각(θ2)이 설정되면, 즉 수평선(L3)에 대하여 보정각(θ1)이 반영된 상태의 제품(300)의 단면패턴을 기초로 각 롤 포머의 상부 롤(R1)과 하부 롤(R2)에 적용할 성형면을 설정하기 위한 단계별 성형패턴(P1,....,P8)을 설정한다.(S3)In the step S2, when the forming angle θ2 is set, that is, the upper roll R1 of each roll former based on the cross-sectional pattern of the product 300 with the correction angle θ1 reflected with respect to the horizontal line L3. ) And step forming patterns P1,..., P8 for setting the forming surface to be applied to the lower roll R2. (S3)

이어서, 상기 단계(S3)에서 설정된 단계별 성형패턴(P1,...,P8)을 각 롤 포머의 상부 롤(R1)과 하부 롤(R2)에 적용하여 롤 포머 유닛을 구성하여 제품(300)의 좌우 비대칭 성형량을 균등하게 분배한 상태로, 롤 포밍 성형을 진행하게 된다.(S4)Subsequently, the roll former unit is configured by applying the stepwise forming patterns P1,..., P8 set in the step S3 to the upper roll R1 and the lower roll R2 of each roll former. Roll-forming molding is performed in a state in which the left and right asymmetrical molding amounts are evenly distributed. (S4)

도 4에서는 상기 단계(S4)에서의 롤 포밍 성형과정에서, 도 3의 단계별 성형패턴(P2,P4,P6,P8)에 따라 성형면을 형성한 각 롤 포머의 상부 롤(R1)과 하부 롤(R2)에 의해 제품(300)의 좌우 비대칭 성형량이 균등하게 분배되면서 롤 포밍 성형되는 공정을 도시하고 있다.In FIG. 4, the upper roll R1 and the lower roll of each roll former in which a forming surface is formed according to the molding patterns P2, P4, P6, and P8 of FIG. 3 in the roll forming process in step S4. (R2) shows a step of forming the roll forming while uniformly distributing the left and right asymmetrical molding amounts of the product 300.

따라서 상기한 바와 같은 롤 포밍 성형방법에 의하면, 제품의 특성상, 단면형상이 좌우 비대칭인 제품(300)의 자체 성형각(θ2)을 수평선(L3)상에서 보정각(θ1)만큼 기울여 성형되도록 각 롤 포머의 상부 롤(R1)과 하부 롤(R2)에 그 중앙을 기준으로 상기 보정각(θ1)이 적용된 성형면을 형성하여 제품의 좌우 비대칭 성형량을 균등하게 분배하여 성형함으로써 종래 성형량이 많은 부분에서의 관성모멘트(M) 발생을 방지하고, 이에 따라 상부 롤(R1)과 하부 롤(R2) 사이에서 소재가 외 부로 이탈되거나, 좌우 성형량 편차 및 스프링 백의 영향으로 소재가 꼬이는 트위스트 현상을 방지하게 된다. Therefore, according to the above-described roll forming method, each roll is formed by inclining its own forming angle θ2 of the product 300 having a cross-sectional asymmetric cross-sectional shape by a correction angle θ1 on the horizontal line L3 due to the characteristics of the product. A portion having a large amount of conventional molding amount is formed on the upper roll R1 and the lower roll R2 of the former by forming the molding surface to which the correction angle θ1 is applied, and evenly distributing the left and right asymmetric molding amounts of the product. Prevents the occurrence of moment of inertia (M) in the material, thereby causing the material to deviate from the outside between the upper roll (R1) and the lower roll (R2), or to twist the material due to the left and right molding amount variation and the spring back Done.

도 1은 일반적인 롤 포밍 성형방법에 따른 롤 포밍 시스템의 전체 개념도이다.1 is an overall conceptual diagram of a roll forming system according to a general roll forming method.

도 2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 좌우 비대칭 성형품의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a left and right asymmetric molded article for explaining the problems of the prior art.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형방법의 단계별 개념도이다.3 is a step-by-step conceptual diagram of a roll forming method according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형방법이 적용된 단계별 롤 포머에서의 상부 롤과 하부 롤에 의해 비대칭 제품을 성형하는 공정도이다. Figure 4 is a process chart for forming an asymmetric product by the upper roll and the lower roll in the roll former step-forming roll forming method according to an embodiment of the present invention.

Claims (2)

제품의 단면형상이 좌우 비대칭인 경우의 롤 포밍 성형방법에 있어서, In the roll forming molding method when the cross-sectional shape of the product is asymmetrical, 좌우 비대칭 제품의 바닥면을 좌우로 연결하는 기준선에 대하여 상기 제품의 양측 상단을 연결하는 보정선을 그어 상기 기준선과 이루는 보정각을 설정하는 단계(S1);Setting a correction angle formed with the reference line by drawing a correction line connecting both upper ends of the product with respect to the reference line connecting the bottom surface of the left and right asymmetrical products (S1); 상기 보정선의 중심을 기준으로 상기 단계에서 설정된 보정각만큼 좌우 비대칭 제품의 단면을 회전시켜 상기 기준선이 수평선과 이루는 제품 자체의 성형각을 보정각만큼 기울여 설정하는 단계(S2);Rotating the cross section of the left and right asymmetric products by the correction angle set in the step with respect to the center of the correction line and setting the inclination angle of the product itself formed by the reference line with the horizontal line by the correction angle (S2); 상기 단계에서 수평선에 대하여 보정각이 반영된 제품의 단면패턴을 기초로 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤에 적용할 성형면을 설정하기 위한 단계별 성형패턴을 설정하는 단계(S3);Setting step forming patterns for setting molding surfaces to be applied to the upper roll and the lower roll of each roll former based on the cross-sectional pattern of the product in which the correction angle is reflected with respect to the horizontal line in the step (S3); 상기 단계에서 설정된 단계별 성형패턴이 적용된 각 롤 포머의 상부 롤과 하부 롤을 통하여 제품의 좌우 비대칭 성형량을 균등분배하여 롤 포밍 성형하는 단계(S4);를 포함하는 롤 포밍 성형방법.Roll forming forming step (S4) by equally distributing the left and right asymmetrical molding amount of the product through the upper roll and the lower roll of each roll former to which the molding pattern set in the step is applied (S4). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 성형각은 The molding angle is 다단의 롤 포머에 투입되는 상기 좌우 비대칭 제품의 바닥면을 좌우로 연결하는 상기 기준선이 수평선과 이루는 각도인 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형방 법.Roll forming forming method, characterized in that the reference line connecting the bottom surface of the left and right asymmetrical product introduced into the multi-stage roll former to the left and right to form a horizontal line.
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