KR20150060797A - 스테인리스 강박의 온간 가공 방법 및 온간 가공용 금형 - Google Patents

스테인리스 강박의 온간 가공 방법 및 온간 가공용 금형 Download PDF

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KR20150060797A
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Abstract

두께가 300㎛이하인 오스테나이트계의 스테인리스 강박(2)을 펀치(12)에 대향하도록 배치하고, 펀치(12)의 어깨부(12d)가 접촉하는 스테인리스 강박(2)의 환상 영역(2a)을 30℃이하로 하는 동시에, 환상 영역(2a)의 외부 영역(2b)을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 스테인리스 강박(2)에 대해 드로잉 처리를 실시한다.

Description

스테인리스 강박의 온간 가공 방법 및 온간 가공용 금형{METHOD FOR WARM WORKING STAINLESS STEEL FOIL AND MOLD FOR WARM WORKING}
본 발명은 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실행하는 스테인리스 강박의 온간 가공 방법 및 온간 가공용 금형에 관한 것이다.
종래 이용되고 있던 이러한 종류의 스테인리스 강박의 온간 가공 방법으로서는 하기의 특허문헌 1에 나타나 있는 구성을 들 수 있다. 특허문헌 1에는 두께가 800∼1000㎛ 정도의 오스테나이트계의 스테인리스 강판에 드로잉 가공을 실시할 때에, 펀치를 0∼30℃로 냉각하는 동시에, 판 받이를 60∼150℃로 가열하는 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 제2009-113058호
본 발명자들은 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 드로잉 가공을 두께가 300㎛ 이하의 얇은 스테인리스 강박에 대해 적용하는 것을 검토했지만, 이하의 과제가 생겼다. 즉, 특허문헌 1에 기재된 방법은 두께가 800∼1000㎛ 정도의 비교적 두꺼운 스테인리스 강판에 대한 가공 방법이며, 해당 방법을 두께가 300㎛이하의 얇은 스테인리스 강박에 단순 적용해도, 깨짐이 생겨 딥 드로잉을 실현할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적은 두께가 300㎛이하의 얇은 스테인리스 강박이라도, 깨짐의 발생을 억제할 수 있고, 더욱 확실하게 딥 드로잉을 실현할 수 있는 스테인리스 강박의 온간 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 스테인리스 강박의 온간 가공 방법은 두께가 300㎛이하인 오스테나이트계의 스테인리스 강박을 펀치에 대향하도록 배치하고, 펀치의 어깨부가 접촉하는 스테인리스 강박의 환상 영역을 30℃이하로 하는 동시에, 환상 영역의 외부 영역을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시한다.
또, 본 발명에 관한 스테인리스 강박의 온간 가공용 금형은 펀치와, 펀치의 외주 위치에 배치된 브랭크 홀더와, 브랭크 홀더와 대향해서 배치되는 다이를 구비하고, 두께가 300㎛이하인 오스테나이트계의 스테인리스 강박을 브랭크 홀더 및 다이에 의해 협지한 상태에서, 펀치와 함께 스테인리스 강박을 다이의 내측에 밀어 넣음으로써 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시하기 위한 금형으로서, 펀치에는 냉각 수단이 마련되어 있고, 브랭크 홀더 및 다이에는 가열 수단이 마련되어 있고, 펀치의 어깨부가 접촉하는 스테인리스 강박의 환상 영역을 30℃이하로 하는 동시에, 브랭크 홀더와 다이에 의해 협지되는 환상 영역의 외부 영역을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시한다.
본 발명의 스테인리스 강박의 온간 가공 방법에 따르면, 펀치의 어깨부가 접촉하는 스테인리스 강박의 환상 영역을 30℃이하로 하는 동시에, 환상 영역의 외부 영역을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시하므로, 두께가 300㎛이하의 얇은 스테인리스 강박이라도, 깨짐의 발생을 억제할 수 있으며, 더욱 확실하게 딥 드로잉을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 스테인리스 강박의 온간 가공 방법의 실시에 이용되는 온간 가공용 금형을 나타내는 구성도이다.
도 2는 판 두께의 차에 의한 한계 드로잉비의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 3은 판 두께의 차에 의한 온도 상승의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 4는 판 두께의 차에 의한 인장 강도 변화의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 의한 스테인리스 강박의 온간 가공 방법의 실시에 이용되는 온간 가공용 금형을 나타내는 구성도이다.
도 6은 단열 플레이트의 유무에 의한 브랭크 홀더의 온도 분포의 차이를 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
<실시형태 1>
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 스테인리스 강박의 온간 가공 방법의 실시에 이용되는 온간 가공용 금형(1)을 나타내는 구성도이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 온간 가공용 금형(1)에는 스테인리스 강박(2)을 사이에 두도록 배치된 하부틀(10) 및 상부틀(15)이 마련되어 있다. 하부틀(10)에는 베드(11)와, 베드(11)에 고정된 펀치(12)와, 펀치(12)의 외주 위치에 배치되는 동시에 쿠션 핀(13)을 통해 베드(11)에 연결된 브랭크 홀더(14)가 마련되어 있다. 상부틀(15)에는 슬라이드(16)와, 브랭크 홀더(14)의 위쪽에 배치되는 동시에 스페이서(17)를 통해 슬라이드(16)에 고정된 다이(18)가 마련되어 있다.
슬라이드(16)에는 도시하지 않은 서보 모터가 접속되어 있다. 슬라이드(16), 스페이서(17) 및 다이(18), 즉 상부틀(15)은 서보 모터로부터의 구동력에 의해, 하부틀(10)에 대해 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 일체로 구동된다. 스테인리스 강박(2)이 펀치(12)에 대향되도록 배치된 후에, 상부틀(15)이 하부틀(10)에 대해 접근하는 방향으로 변위됨으로써, 펀치(12)가 스테인리스 강박(2)과 함께 다이(18)의 내측에 밀어 넣어지고, 스테인리스 강박(2)에 대해 드로잉 가공이 실시된다.
펀치(12)에는 도시하지 않은 외부 냉각계에 접속된 도입로(12a)와, 도입로(12a)를 통해 냉매가 도입되는 냉각실(12b)과, 냉각실(12b)로부터의 냉매를 배출하는 배출로(12c)로 이루어지는 냉각 수단이 마련되어 있다. 즉, 펀치(12)는 냉각실(12b)로의 냉매의 도입에 의해 냉각 가능하게 되어 있다. 이 냉각된 펀치(12)가 스테인리스 강박(2)에 접촉되는 것에 의해, 펀치(12)의 어깨부(12d)가 접촉하는 스테인리스 강박(2)의 환상 영역(2a)이 냉각된다. 또한, 스테인리스 강박(2)의 냉각 범위는 적어도 환상 영역(2a)이 냉각되면 좋고, 환상 영역(2a) 뿐만 아니라 환상 영역(2a)의 내측 영역을 포함시켜 냉각해도 좋다. 본 실시형태에서는 펀치(12)에 의해 스테인리스 강박(2)을 냉각하도록 구성하고 있기 때문에, 환상 영역(2a) 뿐만 아니라, 환상 영역(2a)의 내부 영역까지 냉각된다.
도시는 하지 않지만, 스프링 등을 통해 슬라이드에 연결된 카운터 펀치를 펀치에 대향하는 위치에 배치하는 동시에, 냉매가 도입되는 냉각실을 카운터 펀치에 마련함으로써, 스테인리스 강박(2)의 냉각 효과를 더욱 높일 수 있다.
브랭크 홀더(14) 및 다이(18)에는 이들 브랭크 홀더(14) 및 다이(18)를 가열하기 위한 히터(14a, 18a)(가열 수단)가 내장되어 있다. 이들 가열된 브랭크 홀더(14) 및 다이(18)에 의해서 스테인리스 강박(2)이 협지되는 것에 의해, 환상 영역(2a)의 외부 영역(2b)이 가열된다.
스테인리스 강박(2)은 예를 들면 수지층 등의 부가층이 표리 양면에 마련되어 있지 않은 오스테나이트계 스테인리스강의 비코팅재이다. 스테인리스 강박(2)으로서는 두께가 300㎛이하의 얇은 것이 이용된다.
다음에, 도 1의 온간 가공용 금형(1)을 이용한 스테인리스 강박(2)의 온간 가공 방법에 대해 설명한다. 우선, 상부틀(15)이 하부틀(10)로부터 이간되어 있는 상태일 때에, 펀치(12)에 대향하도록 스테인리스 강박(2)을 펀치(12) 및 브랭크 홀더(14)의 위에 탑재하고, 그 후에 브랭크 홀더(14) 및 다이(18)에 의해 스테인리스 강박(2)이 협지되는 위치까지 상부틀(15)을 강하시킨다. 가령 펀치(12)가 위쪽에 배치되는 동시에 다이(18)가 아래쪽에 배치되어 있는 경우에는 스테인리스 강박(2)은 다이(18)상에 탑재된다.
이 때, 펀치(12)를 냉각하는 동시에 브랭크 홀더(14) 및 다이(18)를 가열함으로써, 스테인리스 강박(2)의 환상 영역(2a)을 30℃이하이고 또한 0℃이상으로 하는 동시에, 스테인리스 강박(2)의 외부 영역(2b)을 40℃이상이고 또한 100℃이하, 바람직하게는 60℃이상이고 또한 80℃이하로 한다.
환상 영역(2a)을 30℃이하로 하고 있는 것은 30℃보다 높게 하면, 마텐자이트 변태에 의한 파단 강도의 상승이 충분히 얻어지지 않기 때문이다. 또, 환상 영역(2a)을 0℃이상으로 하고 있는 것은 환상 영역을 0℃미만으로 하면, 펀치(12)나 환상 영역에 서리가 부착하여 성형품의 형상성을 해치기 때문인 동시에, 이형시에 온도 수축에 의해 성형품이 찌부러질 우려가 있다.
외부 영역(2b)을 40℃이상으로 하고 있는 것은 외부 영역(2b)의 온도를 40℃미만으로 하면, 마텐자이트 변태에 의한 경질화를 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않기 때문이다. 또, 외부 영역(2b)을 100℃이하로 하고 있는 것은 외부 영역(2b)의 온도를 100℃보다 높게 하면, 외부 영역(2b)의 온도가 환상 영역(2a)에 전달됨으로써 환상 영역(2a)의 온도가 높게 되어 버려, 마텐자이트 변태에 의한 펀치부의 파단 강도의 상승이 충분히 얻어지지 않기 때문이다.
후술하는 바와 같이, 외부 영역(2b)의 온도를 60℃이상이고 또한 80℃이하로 함으로써, 더욱 큰 드로잉비(소재의 직경/가공품의 직경)에서의 가공이 가능하게 된다. 60℃이상으로 함으로써, 마텐자이트 변태에 의한 경질화를 억제하는 효과를 더욱 확실하게 얻을 수 있는 동시에, 80℃이하로 함으로써, 환상 영역(2a)의 온도 상승을 억제할 수 있기 때문이다.
또, 외부 영역(2b)의 온도를 40℃이상이고 또한 60℃미만으로 함으로써, 딥 드로잉을 가능하게 하면서, 온간 가공용 금형(1)의 온도 회복에 필요하게 되는 시간(스테인리스 강박(2)에 접함으로써 온도가 내려간 브랭크 홀더(14) 및 다이(18)의 온도를 재차 40℃이상이고 또한 60℃미만의 온도로 하기 위한 시간)을 단축할 수 있으며, 가공 효율을 향상시킬 수 있다.
환상 영역(2a) 및 외부 영역(2b)의 온도를 상술한 바와 같은 온도로 한 후에, 상부틀(15)을 또한 강하시킨다. 이에 따라, 펀치(12)가 스테인리스 강박(2)과 함께 다이(18)의 내측에 밀어 넣어지고, 드로잉 가공이 실시되어, 스테인리스 강박(2)이 모자형상으로 성형된다. 이러한 드로잉 가공의 전체를 통해, 펀치(12), 다이(18) 및 스테인리스 강박(2)에 윤활유를 공급한다.
다음에, 도 2는 판 두께의 차에 의한 한계 드로잉비의 차이를 나타내는 그래프이고, 도 3은 판 두께의 차에 의한 온도 상승의 차이를 나타내는 그래프이며, 도 4는 판 두께의 차에 의한 인장 강도 변화의 차이를 나타내는 그래프이다.
본 발명자들은 실시예로서, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)의 드로잉 가공을 실행하였다. 또, 비교예로서, 두께가 800㎛인 스테인리스 강판의 드로잉 가공도 실행하였다. 그리고, 스테인리스 강박(2) 및 스테인리스 강판의 직경을 바꾸면서, 외부 영역(2b)(브랭크 홀더(14) 및 다이(18))의 온도를 40℃에서 120℃까지 변화시키고, 깨짐이 발생하지 않는 한계의 드로잉비(소재의 직경/가공품의 직경)를 조사하였다, 또한, 펀치(12)의 직경은 40.0mm로 하고, 펀치 어깨 R은 2.5mm로 하고, 다이(18)의 내경은 40.4mm로 하고, 다이 어깨 R은 2.0mm로 하며, 환상 영역(2a)(펀치(12))의 온도는 10∼20℃로 하였다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)의 경우, 외부 영역(2b)의 온도를 40℃이상이고 또한 100℃이하로 함으로써, 충분한 딥 드로잉을 실현할 수 있는 것을 알 수 있었다. 특히, 외부 영역(2b)의 온도를 60℃이상이고 또한 80℃이하로 함으로써, 더욱 큰 드로잉비의 드로잉 가공이 가능한 것을 알 수 있었다.
한편, 두께가 800㎛의 스테인리스 강판인 경우, 상술한 두께가 100㎛의 스테인리스 강박(2)과 동일 정도의 딥 드로잉을 실행하기 위해서는 외부 영역(2b)의 온도를 80℃이상이고 또한 160℃이하로 할 필요가 있었다. 즉, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)의 최적의 가공 온도는 두께가 800㎛인 스테인리스 강판의 최적의 가공 온도보다 저온측으로 시프트하는 것을 알 수 있었다. 이 비교에 의해, 두께가 800㎛인 스테인리스 강판의 가공 방법을 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)에 단순 적용해도 딥 드로잉을 실현할 수 없는 것이 확인되었다.
또한, 최적의 가공 온도가 저온측으로 시프트하는 것은 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)은 두께가 800㎛인 스테인리스 강판보다 열 전도성이 높다. 환언하면, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)은 외부 영역(2b)의 열이 환상 영역(2a)에 전달되기 쉽다는 특성을 갖는다. 이 때문에, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)에 있어서 외부 영역(2b)의 온도를 너무 높게 하면, 환상 영역(2a)의 온도가 높게 되어 버려, 마텐자이트 변태에 의한 파단 강도 상승이라는 효과가 충분히 얻어지지 않게 되어 버린다. 따라서, 두께가 100㎛의 스테인리스 강박(2)인 경우, 두께가 800㎛인 스테인리스 강판보다 낮은 온도가 아니면 가공성이 저하해 버리기 때문에, 최적의 가공 온도가 저온측으로 시프트하고 있다고 생각된다.
또, 도 4에 나타내는 스테인리스 강박(2)의 인장 강도 변화와 스테인리스 강판의 인장 강도 변화를 비교하면, 전자가 저온역에서의 인장 강도의 변화가 큰 것을 알 수 있다. 이 때문에, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)의 경우, 두께가 800㎛인 스테인리스 강판에 비해 1/2이하의 가열량으로, 두께가 800㎛인 스테인리스 강판과 동일 정도의 강도 차를 얻을 수 있다. 즉, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)의 경우, 두께가 800㎛인 스테인리스 강판보다 낮은 온도에서 연화시킬 수 있기 때문에, 최적의 가공 온도가 저온측으로 시프트하고 있다고 생각된다.
도 2∼도 3을 이용한 설명에서는 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)에 대해 기술하고 있지만, 두께가 300㎛이하의 스테인리스 강박(2)이면 동일한 온도역에서 충분한 딥 드로잉을 실현할 수 있다. 이는 두께가 300㎛이하의 스테인리스 강박(2)이면, 인장 강도 변화에 대한 열 영향도가 두께 100㎛인 스테인리스 강박(2)과 동일한 경향을 나타내기 때문이다. 또한, 온간 가공용 금형(1)에 의해서 가공할 수 있는 것이면, 두께가 5㎛이하의 극히 얇은 스테인리스 강박(2)에 대해서도 동일한 온도역에서 충분한 딥 드로잉을 실현할 수 있다.
이러한 스테인리스 강박(2)의 온간 가공 방법 및 온간 가공용 금형(1)에서는 펀치(12)의 어깨부(12d)가 접촉하는 스테인리스 강박(2)의 환상 영역(2a)을 30℃이하로 하는 동시에, 환상 영역(2a)의 외부 영역(2b)을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 스테인리스 강박(2)에 대해 드로잉 가공을 실시하므로, 두께가 300㎛이하의 얇은 스테인리스 강박이라도, 깨짐의 발생을 억제할 수 있으며, 더욱 확실하게 딥 드로잉을 실현할 수 있다. 이러한 온간 가공 방법은 중량을 억제하면서 강도가 필요하게 되는 예를 들면 전지 커버 등의 용기를 제조할 때에 유용하다.
또, 스테인리스 강박(2)에 대해 드로잉 가공을 실시할 때에, 외부 영역(2b)의 온도를 60℃이상이고 또한 80℃이하로 하므로, 더욱 큰 드로잉비에서의 가공이 가능하게 된다.
또, 스테인리스 강박(2)에 대해 드로잉 가공을 실시할 때에, 외부 영역(2b)의 온도를 40℃이상이고 또한 60℃미만으로 하므로, 딥 드로잉을 실현하면서 온간 가공용 금형(1)의 온도 회복에 필요하게 되는 시간을 단축할 수 있으며, 가공 효율을 향상시킬 수 있다.
<실시형태 2>
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 의한 스테인리스 강박의 온간 가공 방법의 실시에 이용되는 온간 가공용 금형(1)을 나타내는 구성도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 2의 온간 가공용 금형(1)에서는 펀치(12)의 외주면과 대향하는 브랭크 홀더(14)의 내주부에, 주 기재가 유리 섬유, 주 재료가 붕산염계 바인더에 의해 구성되는 단열 플레이트(19)(단열 부재)가 마련되어 있다. 그 밖의 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.
다음에, 도 6은 단열 플레이트(19)의 유무에 의한 브랭크 홀더(14)의 온도 분포의 차이를 나타내는 설명도이며, (a)는 단열 플레이트(19)가 마련되어 있지 않은 경우의 온도 분포를 나타내고, (b)는 단열 플레이트(19)가 마련된 경우의 온도 분포를 나타내고 있다. 도 6의 (a) 및 (b)는 모두, 설정 온도를 70℃로 해서 30분간 방치한 후의 브랭크 홀더(14)의 표면 온도를 접촉식 온도계에 의해 측정한 결과를 나타내고 있다.
도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 단열 플레이트(19)가 마련되어 있지 않은 구성에서는 브랭크 홀더(14)의 표면 온도의 편차가 최대 30℃에나 미치고 있었다. 또한, 도면 중 상부의 온도가 낮은 것은 동일 부분에 제어용 열전쌍이나 히터(14a)의 인출부가 마련되어 있기 때문이다. 한편, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 브랭크 홀더(14)의 내주부에 단열 플레이트(19)가 마련된 구성에서는 온도 분포가 극히 작게 되어 있었다. 이는 내주부에 단열 플레이트(19)가 마련되어 있음으로써, 브랭크 홀더(14)의 중앙의 구멍부(펀치(12)가 삽입되는 구멍)에 히터(14a)의 열이 도망가지 않고, 히터(14a)의 열이 브랭크 홀더(14)의 전체에 균일하게 확산되었기 때문으로 고려된다. 이 온도 분포로부터, 브랭크 홀더(14)의 내주부에 단열 플레이트(19)가 마련됨으로써, 브랭크 홀더(14)의 열이 펀치(12)에게 전달되기 어려워지는 것을 알 수 있다.
다음에, 실시예를 설명한다. 본 발명자는 도 5의 온간 가공용 금형(1)(단열 구조 있음)과 도 1의 온간 가공용 금형(1)(단열 구조 없음)을 이용해서, 두께가 100㎛인 스테인리스 강박(2)의 드로잉 가공을 30초 간격으로 연속적으로 실시하였다. 연속 드로잉 가공에서는 외부 영역(2b)(브랭크 홀더(14) 및 다이(18))의 설정 온도를 70℃로 하고, 환상 영역(2a)(펀치(12))의 설정 온도를 10∼20℃로 하였다. 그리고, 연속 프레스 가공의 가부를 조사하였다. 그 결과를 하기의 표 1에 나타낸다.
또한, 가공 형상은 각통 형상의 성형 높이 40mm로 하고, 펀치(12)의 형상은 99.64×149.64mm로 하고, 펀치 어깨 R은 3.0mm로 하고, 펀치 코너 R은 4.82mm로 하고, 다이(18)의 형상은 100×150mm로 하고, 다이 어깨 R은 3.0mm로 하고, 다이 코너 R은 5.0mm로 하고 있다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 도 5의 온간 가공용 금형(1)(단열 구조 있음)과 도 1의 온간 가공용 금형(1)(단열 구조 없음)의 연속 프레스 가공의 결과를 비교하면, 전자가 연속 프레스 가능 매수가 많은 것을 알 수 있다. 이는 브랭크 홀더(14)의 내주부에 단열 플레이트(19)를 마련함으로써, 브랭크 홀더(14)의 열에 의해 펀치(12)의 온도가 상승하는 것을 회피하여, 환상 영역(2a) 및 외부 영역(2b)의 온도의 관계를 더욱 적절하게 유지할 수 있기 때문으로 생각된다. 연속 프레스 전후에서의 펀치(12)의 온도를 실측한 결과, 도 5의 온간 가공용 금형(1)(단열 구조가 있음) 쪽이 온도 변화가 적어 안정하였다.
이러한 스테인리스 강박(2)의 온간 가공 방법 및 온간 가공용 금형(1)에서는 브랭크 홀더(14)의 내주부에 단열 플레이트(19)를 마련하므로, 브랭크 홀더(14)의 열에 의해 펀치(12)의 온도가 상승하는 것을 회피할 수 있고, 짧은 간격에서의 연속적인 드로잉 가공을 더욱 확실하게 실행할 수 있다.
1; 온간 가공용 금형 2: 스테인리스 강박
2a; 환상 영역 2b; 외부 영역
10; 하부틀 11; 베드
12; 펀치 13; 쿠션 핀
14; 브랭크 홀더 15; 상부틀
16; 슬라이드 17; 스페이서
18; 다이

Claims (6)

  1. 두께가 300㎛이하인 오스테나이트계의 스테인리스 강박을 펀치에 대향하도록 배치하고, 상기 펀치의 어깨부가 접촉하는 상기 스테인리스 강박의 환상 영역을 30℃이하로 하는 동시에, 상기 환상 영역의 외부 영역을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 상기 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 강박의 온간 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시할 때에, 상기 외부 영역의 온도를 60℃이상이고 또한 80℃이하로 하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 강박의 온간 가공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시할 때에, 상기 외부 영역의 온도를 40℃이상이고 또한 60℃미만으로 하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 강박의 온간 가공 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 펀치의 외주 위치에 배치된 브랭크 홀더를 이용해서 상기 외부 영역을 구속하는 것을 더 포함하고,
    상기 브랭크 홀더의 내부에는 상기 외부 영역을 가열하기 위해 히터가 마련되어 있고,
    상기 펀치의 외주면과 대향하는 상기 브랭크 홀더의 내주부에는 단열 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스테인리스 강박의 온간 가공 방법.
  5. 펀치와,
    상기 펀치의 외주 위치에 배치된 브랭크 홀더와,
    상기 브랭크 홀더와 대향해서 배치되는 다이를 구비하고,
    두께가 300㎛이하인 오스테나이트계의 스테인리스 강박을 상기 브랭크 홀더 및 상기 다이에 의해 협지한 상태에서, 상기 펀치와 함께 상기 스테인리스 강박을 상기 다이의 내측에 밀어 넣음으로써 상기 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시하기 위한 금형으로서,
    상기 펀치에는 냉각 수단이 마련되어 있고,
    상기 브랭크 홀더 및 다이에는 가열 수단이 마련되어 있고,
    상기 펀치의 어깨부가 접촉하는 상기 스테인리스 강박의 환상 영역을 30℃이하로 하는 동시에, 상기 브랭크 홀더와 상기 다이에 의해 협지되는 상기 환상 영역의 외부 영역을 40℃이상이고 또한 100℃이하의 온도로 한 상태에서, 상기 스테인리스 강박에 대해 드로잉 가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 강박의 온간 가공용 금형.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 펀치의 외주면과 대향하는 상기 브랭크 홀더의 내주부에는 단열 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스테인리스 강박의 온간 가공용 금형.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022065815A1 (ko) 2020-09-25 2022-03-31 주식회사 엘지에너지솔루션 휘발성 윤활제 공급부를 포함하는 파우치형 전지케이스 성형 장치 및 이를 이용한 파우치형 전지케이스의 제조 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10590615B2 (en) * 2016-06-28 2020-03-17 Vigor Industrial Llc Orthotropic deck
EP3540381B1 (en) * 2018-03-16 2020-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Flow measurement in valves with thermal correction
CN109807231A (zh) * 2019-02-14 2019-05-28 桐乡市佑泰新材料有限公司 一种铝合金箔冲压成型方法
CN113579070B (zh) * 2021-06-16 2023-04-04 江苏凯撒型材科技有限公司 一种带防护包角的光伏模组钢边框的角码的冲压装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927261B2 (ja) * 1978-04-28 1984-07-04 川崎製鉄株式会社 フエライトステンレス鋼の極深絞り加工法
JPH01118320A (ja) * 1987-10-30 1989-05-10 Tsuinbaade Kogyo Kk 電気ポット用ステンレス容器の製造法
JPH05237558A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Furukawa Alum Co Ltd 温間深絞り成形加工方法
JPH11309519A (ja) * 1998-04-24 1999-11-09 Kawasaki Steel Corp ステンレス製多角筒ケースの高速深絞り加工方法
JP2005205416A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Nissan Motor Co Ltd 熱間プレス成形方法および熱間プレス成形型
JP2009113058A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Advan Eng Kk オーステナイト系ステンレス製角筒容器の成形方法、成形装置及び角筒容器
CN101791649A (zh) * 2010-03-04 2010-08-04 刘江 一种差温拉伸捋加工的模具
CN201711425U (zh) * 2010-03-04 2011-01-19 刘江 一种生产0.1mm以下超薄圆筒体的模具
JP5675681B2 (ja) * 2011-03-29 2015-02-25 日新製鋼株式会社 ラミネート式電池の外装材の製造方法
CN102886422B (zh) 2012-10-22 2015-02-25 安徽工业大学 一种提高板材翻边能力的冲孔方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022065815A1 (ko) 2020-09-25 2022-03-31 주식회사 엘지에너지솔루션 휘발성 윤활제 공급부를 포함하는 파우치형 전지케이스 성형 장치 및 이를 이용한 파우치형 전지케이스의 제조 방법
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