KR20180017162A

KR20180017162A - Press forming method and method of manufacturing press-formed component

Info

Publication number: KR20180017162A
Application number: KR1020187001078A
Authority: KR
Inventors: 타카유키 후타츠카; 토요히사 신미야; 에이지 이이즈카; 켄타로 사토
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2018-02-20
Also published as: JP6361902B2; JPWO2017010470A1; WO2017010470A1; KR102096385B1; CN107835722A; CN107835722B

Abstract

(과제) 고강도의 금속 판재로부터 복잡 형상 부품을 드로잉 성형할 때의 균열의 발생을 억제하여 프레스 성형의 수율을 향상시키는 것에 있다.
(해결 수단) 드로잉 형상을 갖는 프레스 성형 부품의 최종 부품 형상을 전개하는 도중에서 얻어지는 전개 도중 형상으로부터 전 공정의 프레스 성형품 형상을 설정하고, 상기 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상으로, 전 공정의 프레스 성형품을 프레스 성형하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 방법이다. (PROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION) It is an object of the present invention to improve the yield of press forming by suppressing occurrence of cracks when drawing a complicated shape component from a high-strength metal plate.
The present invention relates to a method for manufacturing a press-formed part having a drawing shape, comprising the steps of: setting a shape of a press-molded object in a previous step from a shape obtained during development of a final part shape of the press- And press-molding the molded article.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a press forming method and a press forming method,

본 발명은, 자동차용 프레임 부품 등의 복잡 형상 부품에 고강도재를 적용할 때에 있어서, 그 부품을 복수 공정으로 프레스 가공하는 경우의, 최종 부품 형상에 이르기 전의 전 공정(preceding step)의 부품 형상을 설정하고, 그 전 공정의 부품 형상을 이용하여 프레스 성형하는 프레스 성형 방법 및 그것을 이용한 프레스 성형 부품의 제조 방법에 관한 것이다. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, when a high strength material is applied to a complicated shape component such as an automobile frame part, the part shape of the preceding step before reaching the final part shape, To a press forming method for press forming using a part shape of the previous step, and a method of manufacturing a press formed part using the press forming method.

최근, 자동차 분야에서는, 환경 문제로의 대응상의 연비 향상을 위한 경량화, 혹은 충돌 안전 성능 향상이라는 관점에서, 고강도재의 사용이 증가하고 있다. 한편으로, 고강도재는 연성의 저하로부터, 프레스 성형시에 균열이 발생하기 쉽기 때문에, 연성이 양호한 재료의 개발이나, 프레스 가공시의 대책 기술 개발이 진행되고 있다. In recent years, in the field of automobiles, the use of high strength materials has been increasing from the viewpoints of weight reduction for improving fuel efficiency in response to environmental problems, or improvement of collision safety performance. On the other hand, high-strength materials are susceptible to cracking at the time of press forming due to a decrease in ductility, and development of countermeasures for the development of materials with good ductility and the development of countermeasure techniques at the time of press working are progressing.

균열 대책 기술 중 하나로서, 열간 프레스를 들 수 있다(특허문헌 1 참조). 이 기술은 강판을 가열하여, 연화된 상태에서 프레스 가공을 행함으로써, 성형시의 성형성을 향상시키고, 그 후에 금형 냉각에 의한 퀀칭으로 강화하는 것이다. As one of countermeasure against cracks, hot pressing can be mentioned (see Patent Document 1). In this technique, the steel sheet is heated and pressed in a softened state to improve the moldability at the time of molding and then to strengthen by quenching by cooling the mold.

또한, 1공정으로 프레스 가공하면 균열이 발생하는 복잡 형상 부품에 대하여, 복수 공정으로 프레스 가공함으로써, 변형을 분산시켜 균열 발생을 억제하는 기술도 제안되고 있다(특허문헌 2 및 3 참조). Further, there has also been proposed a technique for suppressing the generation of cracks by dispersing deformation by press processing in a plurality of complicated shape components which are cracked by pressing in one process (see Patent Documents 2 and 3).

일본공표특허공보 2014-520961호Japanese Patent Publication No. 2014-520961 일본특허공보 5614514호Japanese Patent Publication No. 5614514 국제공개공보 2014/106932호International Publication No. 2014/106932

그러나, 열간 프레스는 전용 설비가 필요하고, 또한 생산 스피드가 느려, 비용면이나 생산성에 과제가 있다. 한편, 복수 공정화에 의한 성형성 향상은, 최종 부품 형상에 이르기 전의 전 공정의 부품 형상의 설정에 대해서는 기술자의 경험에 의지하는 부분이 크고, 전 공정의 형상 설정 수법은 확립되어 있지 않아, 형상 설정에 관하여 효율화가 도모되고 있다고는 말하기 어렵다. However, the hot press requires dedicated equipment, and the production speed is slow, resulting in cost and productivity. On the other hand, the improvement in the formability by the plural steps of processing is largely dependent on the experience of the technician in setting the part shape of the previous step before reaching the final part shape, and the method of setting the shape of the previous step is not established, It is difficult to say that efficiency is being promoted.

그 때문에 본 발명은, 상기 과제에 대하여, 전 공정의 형상 설정 수법을 확립하여, 효율 좋게 전 공정의 부품 형상을 설정함과 함께, 최종 공정의 프레스 가공을 단순화함으로써, 복잡 형상 부품을 균열 발생 없이 프레스 가공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to establish the shape setting method of the previous step, set the part shape of the previous step efficiently and simplify the press processing of the final step, And to provide a method for press working.

상기 과제를 유리하게 해결하는 본 발명의 프레스 성형 방법은, 드로잉 형상을 갖는 프레스 성형 부품의 최종 부품 형상을 전개하는(developing) 도중에서 얻어지는 전개 도중 형상으로부터 전 공정의 프레스 성형품 형상을 설정하고, The press molding method of the present invention which solves the above problems advantageously comprises the steps of setting the shape of a press molded product in the previous step from the shape during development obtained during development of the final component shape of the press-

상기 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상으로, 전 공정의 프레스 성형품을 프레스 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다. And press-molding the press-molded product in the previous step in the press-molded product in the previous step.

또한, 본 발명의 프레스 성형 방법에 있어서는, 상기 드로잉 형상으로서 해트형 단면 형상을 갖는 프레스 성형 부품의 최종 부품 형상의 플랜지 부분을 부품 외측 방향으로 여는 도중에서 얻어지는 전개 도중 형상으로부터 전 공정의 프레스 성형품 형상을 설정하는 것으로 하면 바람직하다. Further, in the press forming method of the present invention, it is preferable that the shape of the press-formed part in the previous step is changed from the shape obtained during the opening of the flange part of the final part shape of the press- Is set.

또한, 본 발명의 프레스 성형 방법에 있어서는, 상기 방법에서 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상으로, 전 공정의 프레스 성형품을 프레스 성형하고, Further, in the press-molding method of the present invention, the press-molded product of the previous step is press-molded in the form of the press-molded product of the previous step set in the above-

이어서, 그 전 공정의 프레스 성형품의 일부분을 상기 최종 부품 형상으로 프레스 성형하고, Subsequently, a part of the press-molded product in the previous step is press-molded in the shape of the final part,

그 후, 나머지의 부분을 상기 최종 부품 형상으로 프레스 성형하는 것으로 하면 바람직하다. Then, the remaining portion is preferably press-molded in the shape of the final part.

그리고, 본 발명의 프레스 성형 부품의 제조 방법은, 전술한 본 발명의 프레스 성형 방법으로, 상기 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상으로, 전 공정의 프레스 성형품을 프레스 성형하고, The method for producing a press-molded part of the present invention is the above-described press-molding method of the present invention, wherein the press-molded product of the previous step is press-molded in the press-

상기 전 공정의 프레스 성형품을, 상기 최종 부품 형상으로 프레스 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다. And press-molding the press-molded article in the previous step in the shape of the final part.

복잡 형상 부품을 1공정으로 성형하는 경우는, 특히 고강도재는 연성이 저하하기 때문에, 변형이 집중됨으로써 균열 발생에 이르는 경우가 많고, 이 때문에 복수 공정화에 의해, 변형을 분산시켜, 성형성을 향상시키는 것이 종래부터 시도되고 있다. 재료가 연신됨으로써 균열이 발생하기 때문에, 본 발명에서는, 전 공정 형상으로부터 최종 부품 형상으로 성형할 때에, 단면선 길이의 변화가 실질적으로 발생하지 않도록 형상을 설정한다. 즉, 최종 부품 형상을 전개하는 도중에서 얻어지는 전개 도중 형상으로부터 전 공정 형상을 설정함으로써, 최종 부품 형상과 모든 단면선 길이가 실질적으로 동일한 전 공정의 프레스 성형품 형상을 설정한다. In the case of molding complicated shape parts into one process, in particular, high-strength materials tend to cause cracking due to the deformation of the deformation due to the lowering of ductility. For this reason, deformation is dispersed by a plurality of processes to improve moldability Has been conventionally attempted. In the present invention, a shape is set so that a change in the length of a section line does not substantially occur when molding from a pre-process shape to a final part shape because the material is stretched. That is, by setting the front process shape from the shape obtained during the course of the development of the final part shape, the shape of the press-molded product in the previous step is set so that the final part shape and the entire sectional line length are substantially the same.

이 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상은, 최종 부품 형상을 전개하는 과정에서 얻어지는 형상에 기초하는 것이기 때문에, 일부분을 프레스 가공하고, 단면 형상을 닫아 최종 형상으로 함으로써, 전 공정의 프레스 성형품 형상의 전체가 최종 부품 형상을 향하여 성형되어 가기 때문에, 최종 공정의 프레스 가공을 단순화하는 것이 가능해진다. Since the press-formed product shape of the previous step set is based on the shape obtained in the process of developing the final part shape, a part is pressed and the sectional shape is closed to obtain the final shape, Is molded toward the final part shape, it is possible to simplify the press working in the final step.

즉, 본 발명은, 복잡 부품 형상을 프레스 가공함에 있어서, 복수 공정화함으로써 성형성을 향상시키는 기술에 있어서, 전 공정의 프레스 성형품 형상을, 최종 부품 형상을 전개하는 과정에서 얻어지는 형상으로부터 설정하는 것이고, 이에 따라, 균열이 발생하기 어려운 전 공정의 프레스 성형품 형상을 효율 좋게 설정하는 것이 가능해진다. That is, the present invention sets the shape of the press-molded article in the previous step from the shape obtained in the course of developing the final part shape in a technique of improving the moldability by performing a plurality of steps in press processing of a complicated part shape, As a result, it is possible to efficiently set the shape of the press-molded article in the previous step in which cracks are unlikely to occur.

또한 본 발명은, 전 공정의 프레스 성형품 형상과 최종 부품 형상의 사이에서 단면선 길이에 실질적인 변화가 없기 때문에, 전 공정의 프레스 성형품 형상의 일부분을 닫는다는 단순한 프레스 가공을 이용함으로써, 균열 발생의 염려 없이 전 공정의 프레스 성형품 형상으로부터 최종 부품 형상으로 근접시키는 프레스 성형이 가능해진다. Further, since there is no substantial change in the length of the section line between the shape of the press-molded part of the previous step and the shape of the final part of the previous step of the present invention, by using a simple press working to close a part of the press- It is possible to perform the press molding in which the shape of the press-molded article from the previous step is brought close to the final component shape.

도 1(a), 도 1(b) 및 도 1(c)는, 본 발명의 프레스 성형 방법의 일 실시 형태 및 그것을 이용한 본 발명의 프레스 성형 부품의 제조 방법의 일 실시 형태에 있어서의 프레스 성형 전의 블랭크 형상, 전 공정 프레스 성형품 형상 및 최종 부품 형상을 각각 개략 선으로 나타내는 부품의 배면측 비스듬한 측방으로부터 본 사시도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는, 상기 실시 형태의 프레스 성형 방법으로 프레스 성형하는 최종 부품 형상을 나타내는 측면도 및 부품의 정면측 비스듬한 측방으로부터 본 사시도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는, 최종 부품 형상을 나타내는 측면도 및 그 직선 형상부의 단면 형상을 나타내는 단면도이고, 도 3(c) 및 도 3(d)는, 상기 최종 부품 형상을 전개하는 도중의 전개 도중 형상으로부터 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상을 나타내는 측면도 및 그 직선 형상부의 단면 형상을 나타내는 단면도이다.
도 4는 상기 전개 도중 형상으로부터 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상을 평면으로부터 볼 때 직사각형상인 블랭크로부터 드로잉 성형하는 드로잉 성형형의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 블랭크로부터 1공정으로 성형한 경우의 최종 부품 형상의 특히 판두께 감소율이 큰 부분과 작은 부분을 나타내는, 부품의 배면측 비스듬한 측방으로부터 본 사시도이다.
도 6은 상기 전 공정의 프레스 성형품의 직선 형상부를 최종 부품 형상으로 폼 성형하는 예비 공정의 프레스 성형형의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7(a)는, 전 공정의 프레스 성형품 형상과 예비 공정의 프레스 성형품 형상과 최종 부품 형상을 서로 겹쳐 나타내는 측면도이고, 도 7(b), 도 7(c) 및 도 7(d)는, 도 7(a) 중의 A-A선, B-B선 및 C-C선을 각각 따르는 단면도이다. Fig. 1 (a), Fig. 1 (b) and Fig. 1 (c) are views showing a press forming method according to one embodiment of the press forming method of the present invention and a method of producing the press- A front blanket shape, a front-end press-molded product shape, and a final component shape, respectively, as viewed from the oblique side of the back side of the component.
2 (a) and 2 (b) are a side view showing the shape of a final part to be press-molded by the press forming method of the above-described embodiment and a perspective view as seen from the oblique side of the front side of the component.
Figs. 3 (a) and 3 (b) are a side view showing the final component shape and a cross-sectional view showing the cross-sectional shape of the linear portion, and Figs. 3 (c) Fig. 8 is a side view showing the press-molded product shape in the previous step set from the shape in the course of development during the course of development, and a cross-sectional view showing the cross-sectional shape of the linear portion.
Fig. 4 is an exploded perspective view showing a structure of a drawing-forming mold for drawing-forming a press-molded article of a previous step, which is set from a shape during the above-mentioned development, from a rectangular blank.
Fig. 5 is a perspective view of the final component shape when the blank is formed in one step, particularly, a side view of the component from the obliquely rear side of the component, showing a portion with a large plate thickness reduction rate and a small portion.
Fig. 6 is an exploded perspective view showing a structure of a press-molding die in a preliminary process for foaming the linear portion of the press-molded product in the previous step into a final part shape.
Fig. 7 (a) is a side view showing the press-molded part in the previous step, the press-molded part in the preliminary step and the final part in a superimposed manner. Figs. 7 (b), 7 (c) 7B is a sectional view taken along line AA, line BB, and line CC, respectively, in FIG. 7A.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

이하, 이 발명의 실시 형태를 도면에 기초하는 실시예에 의해 상세하게 설명한다. 여기에, 도 1(a), 도 1(b) 및 도 1(c)는, 본 발명의 프레스 성형 방법의 일 실시 형태 및 그것을 이용한 본 발명의 프레스 성형 부품의 제조 방법의 일 실시 형태에 있어서의 프레스 성형 전의 블랭크 형상, 전 공정 프레스 성형품 형상 및 최종 부품 형상을 각각 개략 선으로 나타내는 부품의 배면측 비스듬한 측방으로부터 본 사시도이다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on the drawings. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) show an embodiment of the press-molding method of the present invention and an embodiment of the method of producing a press-molded part of the present invention using the same Is a perspective view seen from the obliquely rear side of the rear side of the blank shape, the shape of the front-end press-molded product, and the shape of the final part before the press molding.

이 실시 형태의 프레스 성형 방법 및 그것을 이용한 이 실시 형태의 프레스 성형 부품의 제조 방법에서는, 고강도재로서의 고장력 강판으로, 종래는 균열이 발생하기 쉬웠던 복잡 형상 부품으로서의 예를 들면 해트형 단면 형상의 자동차용 프레임 부품의 드로잉 성형을 행할 때의, 균열 발생 빈도를 삭감하여 수율을 향상시키는 것을 목적으로 하고, 이 목적을 위해, 도 1(a)∼도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 평면으로부터 볼 때 직사각형상인 평판 형상 블랭크(1)로부터 전 공정의 프레스 성형품(2)을 드로잉 성형하고, 이 전 공정의 프레스 성형품(2)으로부터 최종 부품(3)을 프레스 성형한다. In the press forming method of this embodiment and the method of manufacturing a press-molded part of this embodiment using the same, a high strength steel sheet as a high strength material is used as a complicated shape part which is conventionally susceptible to cracking, 1 (a) to 1 (c), for the purpose of reducing the frequency of occurrence of cracks and improving the yield when performing drawing-forming of a frame component for a frame member, The press molded article 2 of the previous step is drawn from the rectangular flat plate blank 1 and the final part 3 is press molded from the press molded article 2 of the previous step.

도 2(a) 및 도 2(b)는, 상기 실시 형태의 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 부품의 제조 방법으로 프레스 성형하는 최종 부품 형상(이해를 용이하게 하기 위해 최종 부품과 동일 부호로 나타냄)(3)을 나타내는 측면도 및 부품의 정면측 비스듬한 측방으로부터 본 사시도이다. 이 최종 부품 형상(3)은, 직선 형상부(3a)와, 그 직선 형상부(3a)에 연결됨과 함께 개구측으로 만곡한 만곡부(3b)와, 그 만곡부(3b)에 연결됨과 함께 직선 형상부(3a)에 대하여 기상한 기상부(raising portion; 3c)와, 개구의 양옆에 위치하는 플랜지부(3d)를 갖고, 대체로 전체 길이에 걸쳐 해트형의 단면 형상을 이루고 있고, 그 직선 형상부(3a)와 기상부(3c)가 이루는 각은, 예를 들면 대략 140°로 되어 있다. 2 (a) and 2 (b) are views showing a final shape of the press-formed part (indicated by the same reference numerals as those of the final part for easy understanding) in the press-molding method and the press- 3) and a perspective view as seen from the oblique side of the front side of the component. This final part shape 3 has a linear portion 3a and a curved portion 3b connected to the linear portion 3a and curved toward the opening side and a bent portion 3b connected to the curved portion 3b, A raising portion 3c formed on the base 3a and a flange 3d located on both sides of the opening and has a hat-like cross-sectional shape over its entire length, 3a and the gas phase portion 3c is, for example, about 140 degrees.

도 3(a) 및 도 3(b)는, 최종 부품 형상(3)을 나타내는 측면도 및 그 직선 형상 부분의 단면 형상을 나타내는 단면도, 또한 도 3(c) 및 도 3(d)는, 상기 최종 부품 형상(3)을 전개하는 도중의 전개 도중 형상으로부터 설정한 전 공정의 프레스 성형 부품 형상을 나타내는 측면도 및 그 직선 형상 부분의 단면 형상을 나타내는 단면도이고, 도 3(a), 도 3(b)에 나타내는 최종 부품 형상(3)을 프레스 성형할 때에 있어서, 이 실시 형태의 프레스 성형 방법에서는, 이 최종 부품 형상(3)의 플랜지부(3d)를 부품 외측 방향(도 3(b)에서는 좌우 방향)으로 전개하는 도중에서 얻어지는 전개 도중 형상으로부터 블랭크의 형상 등을 고려하여, 도 3(c), 도 3(d)에 나타내는 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)을 설정한다. Figs. 3 (a) and 3 (b) are a side view showing a final part shape 3 and a cross-sectional view showing a cross-sectional shape of the linear part, 3 (a) and 3 (b) are a side view showing the press-molded part shape in the previous step set from the shape during the development in the course of developing the part shape 3 and a sectional view showing the sectional shape of the linear part, In the press forming method according to the present embodiment, the flange portion 3d of the final part shape 3 is formed in the outward direction of the component (in the left and right directions in Fig. 3 (b) 3 (c) and 3 (d), the shape of the blank is determined from the shape obtained during the course of the development of the press molded product 2 shown in Fig.

이 전 공정의 프레스 성형품 형상(이해를 용이하게 하기 위해 전 공정의 프레스 성형품과 동일 부호로 나타냄)(2)도, 직선 형상부(2a)와, 그 직선 형상부(2a)에 연결됨과 함께 개구측으로 만곡한 만곡부(2b)와, 그 만곡부(2b)에 연결됨과 함께 직선 형상부(2a)에 대하여 기상한 기상부(2c)와, 개구의 양옆에 위치하는 플랜지부(2d)를 갖고, 대체로 전체 길이에 걸쳐 얕은 해트형의 단면 형상을 이루고 있고, 그 직선 형상부(2a)와 기상부(2c)가 이루는 각은, 예를 들면 대략 130°로 하고 있다. 또한, 최종 부품 형상(3)에서는 저부(bottom portion)와 측벽부가 이루는 각이 예를 들면 대략 90°인데 대하여, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)에서는 저부와 측벽부가 이루는 각을 예를 들면 대략 130°로 하고 있다.(2), which is the same as the press-molded product in the previous step for easy understanding, has a linear portion 2a and a linear portion 2a connected to the straight portion 2a, A gas phase portion 2c which is connected to the curved portion 2b and is gaseous with respect to the linear portion 2a and a flange portion 2d located on both sides of the opening, Sectional shape of a shallow hat shape over the entire length. An angle formed by the linear portion 2a and the gas phase portion 2c is, for example, approximately 130 degrees. In the final part shape 3, the angle formed by the bottom portion and the side wall portion is, for example, approximately 90 占 On the other hand, in the press-molded object 2 in the previous step, 130 [deg.].

도 4는, 상기 전개 도중 형상으로부터 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상을 평면으로부터 볼 때 직사각형상인 블랭크로부터 드로잉 성형하는 드로잉 성형형의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 이 드로잉 성형형은, 평면으로부터 볼 때 직사각형상인 블랭크(1)를, 다이(4)와 블랭크 홀더(5)로 만곡시켜 협지하면서, 화살표(P1)로 나타내는 바와 같이 다이(4)로 펀치(6)에 압압하여 대체로 전체 길이에 걸쳐 해트형의 얕은 홈(groove) 형상을 이룸과 함께 중앙부가 그 홈의 개구 방향으로 만곡한 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)으로 드로잉 성형한다. Fig. 4 is an exploded perspective view showing a structure of a drawing-forming mold for performing drawing-forming from a rectangular blank when viewed from a plane, in the form of a press-molded product in the previous step set from the shape during the development. This drawing forming die has a die 4 and a blank holder 5 while curving and holding a rectangular blank 1 as seen from the plane and punching with a die 4 as indicated by an arrow P1 So as to form a hat-shaped shallow groove shape over the entire length, and the central portion is curved in the opening direction of the groove.

도 5는, 프레스 성형에 대한 FEM(Finit Element Method) 해석으로 구한, 블랭크로부터 1공정으로 성형한 경우의 최종 부품 형상(3)의 특히 판두께 감소율이 큰 부분과 작은 부분을 나타내는, 부품의 배면측 비스듬한 측방으로부터 본 사시도로서, 예를 들면 590㎫급의 고장력 강판으로 이루어지는 두께 2.0㎜의 판재로부터 드로잉 성형형에서 상기 최종 부품 형상(3)을 드로잉 성형하는 경우에 대해서, 블랭크 홀더(5)의 누름력(pushing force)을 75톤, 마찰 계수를 0.15로 설정하여 사전에 FEM 해석을 행하여 각 부의 판두께의 감소 정도를 조사한 결과, 만곡부(3b)의 저부 배면의 영역(TR1)의 판두께 감소율이 최대가 되어, 대략 20％이고, 이 영역(TR1)에서는 균열이 발생했다. 또한 만곡부(3b)의 양측벽부와 플랜지부의 경계 영역(TR2)의 판두께가 증가하고 있어, 그 증가율이 대략 17％이고, 이 영역(TR2)에서는 주름이 발생했다. 이에 대하여 동일하게 예를 들면 590㎫급의 고장력 강판으로 이루어지는 두께 2.0㎜의 판재로부터 상기 드로잉 성형형에서 상기 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)을 드로잉 성형하는 경우에 대해서, 블랭크 홀더(5)의 당해 누름력을 75톤, 마찰 계수를 0.15로 설정하여 사전에 FEM 해석을 행하여 각 부의 판두께의 감소 정도를 조사한 결과, 만곡부(2b)의 저부 배면의 영역(TR1)의 판두께 감소율이 최대가 되어 대략 17％였지만, 균열에는 이르지 않는 정도였다. Fig. 5 is a graph showing the relationship between the thickness of the back surface of the part and the thickness of the back surface of the part, which represents a part having a large plate thickness reduction ratio and a small part of the final part shape (3) obtained by one step from the blank and obtained by FEM (Finite Element Method) In a case where the final part shape 3 is drawn from a sheet material having a thickness of 2.0 mm and made of a high-strength steel sheet having a class of 590 MPa, for example, in a draw- The FEM analysis was performed in advance by setting the pushing force to 75 tons and the friction coefficient to 0.15 to investigate the reduction degree of the plate thickness of each part. As a result, the plate thickness reduction ratio TR1 of the area TR1 of the bottom part of the curved part 3b Is about 20%, and cracks have occurred in this region TR1. In addition, the plate thicknesses of the boundary regions TR2 between the side wall portions and the flange portions of the curved portion 3b were increased, and the rate of increase was approximately 17%. In this region TR2, wrinkles occurred. On the other hand, in the case of drawing-forming the press-molded object shape 2 of the previous step in the above drawing-forming mold from a sheet material having a thickness of 2.0 mm and made of a high-strength steel sheet of 590 MPa class, The FEM analysis was performed in advance by setting the pressing force to 75 tons and the friction coefficient to 0.15 to examine the reduction degree of the plate thickness of each part. As a result, the plate thickness reduction rate of the area TR1 of the bottom part of the curved part 2b was the maximum Which was about 17%, but did not reach cracks.

또한, 블랭크의 메시 사이즈는 2㎜로 했다. 요소는 쉘 요소를 이용했다. FEM 해석은 이것도 시판 CAE 프로그램인 엘에스 다이나(LS-DYNA) ver971을 이용하여, 정적 음해법으로 행했다. The mesh size of the blank was 2 mm. The element used a shell element. The FEM analysis was also performed using the static sound analysis method using the commercially available CAE program LS-DYNA ver971.

도 6은, 상기 전 공정의 프레스 성형품(2)의 직선 형상부(2a)를 최종 형상으로, 블랭크 홀더를 이용하지 않고 폼 성형하는 예비 공정의 프레스 성형형의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 이 예비 공정의 프레스 성형형은, 전 공정의 프레스 성형품(2)의 직선 형상부(2a)를, 개구를 하향으로 하여 펀치(8)에 씌우고, 도시하지 않는 위치 결정 부재로 위치 결정한 상태로, 화살표(P2)로 나타내는 바와 같이 다이(7)를 하강시켜 직선 형상부(2a)를 펀치(8)의 사이에 끼워 폼 성형하고, 직선 형상부(2a)의 단면 형상을 닫아 최종 부품 형상(3)의 직선 형상부(3a)로 한다. 또한, 예비 공정의 프레스 성형형은, 폼 성형형에 한정되지 않고, 블랭크 홀더로 누름을 가하는 드로 성형형을 이용해도 좋다. Fig. 6 is an exploded perspective view showing a press-molding type structure of a preliminary process in which the linear portion 2a of the press-molded article 2 in the previous step is formed into a final shape without using a blank holder. In the preforming press mold, the linear portion 2a of the press molded product 2 in the previous step is placed on the punch 8 with its opening facing downward and is positioned with a positioning member (not shown) The die 7 is lowered as shown by an arrow P2 so that the linear portion 2a is inserted between the punches 8 to perform the foam molding so that the sectional shape of the linear portion 2a is closed to form the final part shape 3 Shaped portion 3a. The press forming die in the preliminary process is not limited to the foam forming die, and a draw forming die for pressing with the blank holder may be used.

이 예비 공정의 프레스 성형에 의하면, 전 공정의 프레스 성형품(2)의 만곡부(2b)의 양측벽부의 재료가 만곡부의 반경 방향 안쪽으로 이동함으로써 그 둘레 방향 길이가 남는 점에서, 도 6 중에 화살표(L)로 나타내는 바와 같이 만곡부(2b)의 굴곡 각도가 감소하여, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)의 전체가 최종 부품 형상(3)을 향하여 성형되어 가고, 최종 부품 형상(3)에 가까운 후술의 예비 공정의 프레스 성형품 형상(이해를 용이하게 하기 위해 예비 공정의 프레스 성형품과 동일 부호로 나타냄)(3')이 되기 때문에, 최종 공정의 프레스 가공을 단순화하는 것이 가능해진다. 이 예비 공정의 프레스 성형에 대해서도 사전에 FEM 해석을 행하여 각 부의 판두께 감소율을 조사한 결과, 직선 형상부(2a)와 만곡부(2b)가 연결되는 부분에서 최대의 판두께 감소율이 보였지만, 그래도 2.5％ 정도의 감소율에 머물러, 균열 발생의 염려는 없었다. In this preliminary press forming, since the material of both side wall portions of the curved portion 2b of the press-molded article 2 in the previous step moves inward in the radial direction of the curved portion so that the circumferential length remains, The bending angle of the curved portion 2b is reduced as shown by the letter L in the figure and the whole of the press molded product 2 in the previous step is formed toward the final component shape 3, (Represented by the same reference numerals as those of the press-molded product in the preliminary process) 3 'in the preliminary process of the preliminary process, so that the press process of the final process can be simplified. As a result of FEM analysis in advance for the press forming of the preliminary process, the plate thickness reduction rate of each part was examined. As a result, the maximum plate thickness reduction rate was observed at the portion where the straight portion 2a and the curved portion 2b were connected. , And there was no fear of occurrence of cracks.

도 7(a)는, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)(실선으로 나타냄)과, 예비 공정의 프레스 성형품 형상(3')(일점쇄선으로 나타냄)과, 최종 부품 형상(3)(이점쇄선으로 나타냄)을 서로 겹쳐 나타내는 측면도이고, 도 7(b), 도 7(c) 및 도 7(d)는, 도 7(a) 중의 A-A선, B-B선 및 C-C선을 각각 따르는 단면도이다. 이 도 7에 나타내는 바와 같이, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)은, 예비 공정의 폼 성형으로 예비 공정의 프레스 성형품 형상(3')이 되고, 이 예비 공정의 프레스 성형품 형상(3')에서는, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, C-C선이 위치하는 직선 형상부는 최종 부품 형상(3)에 일치하고, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, B-B선이 위치하는 만곡부는 대체로 최종 부품 형상(3)에 일치한다. 7A is a sectional view showing the press molded product shape 2 (indicated by a solid line) in the previous step, the press molded product shape 3 'in the preliminary process (indicated by a dotted chain line), the final component shape 3 (B), 7 (c) and 7 (d) are cross-sectional views respectively taken along line AA, line BB and line CC in FIG. 7 (a). As shown in Fig. 7, the press-molded article shape 2 of the previous step becomes the press-molded article shape 3 'of the preliminary step by the foam molding of the preliminary step, and the press-molded article shape 3' , The straight line portion where the CC line is located agrees with the final component shape 3 as shown in Fig. 7 (d). As shown in Fig. 7 (c), the curved portion where the BB line is located, (3).

그리고 도 7(a), 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, A-A선이 위치하는 기상부만은, 상당히 최종 부품 형상(3)에 가까워지고 있기는 하지만 아직도 측벽부 및 플랜지부의 열림이 최종 부품 형상(3)보다도 크지만, 이 정도의 형상의 차이는 리스트라이크 가공으로 충분히 수정할 수 있다. 또한 이 수정에서는 재료의 선 길이의 변화는 거의 발생하지 않기 때문에, 새롭게 균열이 발생할 염려도 없다. As shown in Figs. 7 (a) and 7 (b), only the vapor portion where the AA line is located is close to the final component shape 3, but the sidewall portion and the flange portion are still open Is larger than the part shape (3), but the difference in the shape of this degree can be sufficiently corrected by the list-like machining. Further, in this modification, since the change of the line length of the material rarely occurs, there is no possibility that a new crack will occur.

따라서, 이 실시 형태의 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 부품의 제조 방법에 의하면, 고강도재로서의 고장력 강판으로, 종래는 균열이 발생하기 쉬웠던 복잡 형상 부품으로서의 예를 들면 해트형 단면 형상의 자동차용 프레임 부품의 드로잉 성형을 복수 공정으로 행할 때에, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)을, 최종 부품 형상(3)을 전개하는 과정에서 얻어지는 형상으로부터 설정하기 때문에, 균열이 발생하기 어려운 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)을 효율 좋게 설정할 수 있어, 실제의 프레스 성형시의 수율을 향상시킬 수 있다. Therefore, according to the press forming method and the press-molded part manufacturing method of this embodiment, it is possible to provide a high-strength steel sheet as a high-strength material, which is a complicated shape component, The shape of the press-molded article 2 in the previous step is set from the shape obtained in the process of developing the final part shape 3. Therefore, the shape of the press-molded article in the previous step in which cracking is unlikely to occur (2) can be efficiently set, and the yield in actual press forming can be improved.

또한 이 실시 형태의 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 부품의 제조 방법에 의하면, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)과 최종 부품 형상(3)의 사이에서 단면선 길이에 실질적인 변화가 없기 때문에, 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)의 일부분인 직선 형상부를 닫는다는 단순한 프레스 가공을 이용함으로써, 균열 발생의 염려 없이 전 공정의 프레스 성형품 형상(2)으로부터 최종 부품 형상(3)으로 근접시키는 프레스 성형을 행할 수 있다. Further, according to the press forming method and the press-molded component manufacturing method of this embodiment, since there is no substantial change in the length of the section line between the press-molded object shape 2 and the final part shape 3 in the previous step, It is possible to carry out press molding so as to approach from the press molded article 2 in the previous step to the final part shape 3 without worrying about the occurrence of cracks by using a simple press working that closes a linear portion which is a part of the press molded article shape 2. [ have.

이렇게 하여 본 발명의 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 부품의 제조 방법에 의하면, 드로잉 형상을 갖는 프레스 성형 부품의 최종 부품 형상을 전개하는 도중에서 얻어지는 전개 도중 형상으로부터 전 공정의 프레스 성형품 형상을 설정하고, 상기 설정한 전 공정의 프레스 성형품 형상으로, 전 공정의 프레스 성형품을 프레스 성형하기 때문에, 균열이 발생하기 어려운 전 공정의 프레스 성형품 형상을 효율 좋게 설정하는 것이 가능해져, 고강도의 금속 판재를 이용한 경우에서도 프레스 성형시의 수율을 향상시킬 수 있다. Thus, according to the press forming method and the press-molded part manufacturing method of the present invention, the shape of the press-molded object in the previous step is set from the shape obtained during the development of the final part shape of the press- It is possible to efficiently set the shape of the press-molded product in the previous step in which cracking is unlikely to occur, because the press-molded product in the previous step is press-molded in the form of the press-molded product of the set all steps. Even in the case of using the high- The yield at the time of molding can be improved.

1 : 블랭크
2 : 전 공정의 프레스 성형품(전 공정의 프레스 성형품 형상)
2a : 직선 형상부
2b : 만곡부
2c : 기상부
2d : 플랜지부
3 : 최종 부품(최종 부품 형상)
3a : 직선 형상부
3b : 만곡부
3c : 기상부
3d : 플랜지부
3' : 예비 공정의 프레스 성형품(예비 공정의 프레스 성형품 형상)
4 : 다이
5 : 블랭크 홀더
6 : 펀치
7 : 다이
8 : 펀치1: blank
2: Press-molded product of the previous process (press mold of the previous process)
2a: Straight line portion
2b:
2c:
2d: flange portion
3: Final part (final part shape)
3a: Straight line portion
3b:
3c:
3d: flange
3 ': Press-formed article in the preliminary process (press-molded article in the preliminary process)
4: Die
5: Blank holder
6: Punch
7: Die
8: Punch

Claims

The shape of the press molded product in the preceding step is set from the shape obtained during development in the course of developing the final component shape of the pressed molded component having the drawing shape,
Wherein the press-molded article in the previous step is press-molded in the press-molded article of the previous step set forth above.

The method according to claim 1,
Characterized in that the shape of the press-molded product in the previous step is set from the shape in the course of development obtained in the course of opening the flange part of the final part shape of the press-formed part having the hat- .

3. The method according to claim 1 or 2,
The press-molded product of the previous step is press-molded in the form of the press-molded product of the previous step set in the press-molding method,
Subsequently, a part of the press-molded product in the previous step is press-molded in the shape of the final part,
And then the remaining part is press-molded in the shape of the final part.

The press-molding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the press-molded product in the previous step is press-molded in the form of the press-molded product in the above-
Wherein the press-molded article in the previous step is press-molded in the shape of the final part.