KR20190089095A - 프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치 - Google Patents

프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190089095A
KR20190089095A KR1020197021427A KR20197021427A KR20190089095A KR 20190089095 A KR20190089095 A KR 20190089095A KR 1020197021427 A KR1020197021427 A KR 1020197021427A KR 20197021427 A KR20197021427 A KR 20197021427A KR 20190089095 A KR20190089095 A KR 20190089095A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
press
showing
view
molded article
flange
Prior art date
Application number
KR1020197021427A
Other languages
English (en)
Inventor
야스하루 다나카
미사오 오가와
다카시 미야기
도시미츠 아소
히로유키 다노우에
료 구로다
Original Assignee
닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Publication of KR20190089095A publication Critical patent/KR20190089095A/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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/26—Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts
    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/26—Deep-drawing for making peculiarly, e.g. irregularly, shaped articles
    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • 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
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • 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
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/16—Additional equipment in association with the tools, e.g. for shearing, for trimming
    • 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
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/01—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
    • 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
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units

Abstract

이 프레스 성형품은, 천장판과, 상기 천장판에 볼록능선을 통해 이어지는 종벽과, 상기 종벽에 오목능선을 통해 이어지는 플랜지와, 상기 천장판의 에지부로부터 상기 볼록능선의 에지부, 상기 종벽의 에지부, 상기 오목능선의 에지부, 그리고 상기 플랜지의 에지부에 걸쳐 이어지는 외향 플랜지를 구비하고, 동일 단위에 있어서, 상기 외향 플랜지의 평균 판 두께를 TAve, 최소 판 두께를 TMin, 최대 판 두께를 TMax로 한 경우에, 하기 (식 1) 및 (식 2)를 만족시킨다.
0.8×TAve≤TMin<TAve (식 1)
TAve<TMax≤1.2×TAve (식 2)

Description

프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치 {PRESS MOLDED PRODUCT, PRESS MOLDING METHOD, AND PRESS MOLDING DEVICE}
본 발명은 자동차 차체용 보강 부재에 바람직하게 사용되는 강성 및 강도가 우수한 프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치에 관한 것이다.
본원은 2015년 6월 1일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2015-111436호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
자동차 차체의 플로어(이하, 단순히 「플로어」라고 함)는 차량 주행 시에는 차체의 비틀림 강성이나 굽힘 강성을 일차적으로 담당할 뿐만 아니라 충돌 시에는 충격 하중의 전달을 담당하고, 또한 자동차 차체의 중량에도 크게 영향을 미친다. 이로 인해 고강성이며 또한 경량이라는 이율 배반의 특성을 겸비하는 것이 플로어에는 요구된다.
플로어는 서로 용접되어 접합되는 평판 형상의 패널(예를 들어 대시 패널, 프론트 플로어 패널, 리어 플로어 패널 등)과, 용접에 의해 이들 평판 형상의 패널의 차폭 방향을 향하여 고정 배치되어 플로어의 강성이나 강도를 높이는 대략 해트형 단면을 갖는 긴 크로스 멤버류(예를 들어 플로어 크로스 멤버, 시트 크로스 멤버 등)과, 차체 전후 방향을 향하여 고정 배치되어 플로어의 강성이나 강도를 높이는 대략 해트형 단면을 갖는 긴 멤버류(사이드실, 사이드 멤버 등)를 갖는다.
이 중 크로스 멤버류는 통상 그 긴 변 방향의 양단부에 형성되는 외향 플랜지를 접합대로서, 예를 들어 프론트 플로어 패널의 터널부 및 사이드실과 같은 다른 부재와 접합된다.
도 28a 내지 도 28d는, 긴 변 방향의 양단부에 형성되는 외향 플랜지(4)를 접합대로서 다른 부재와 접합되는 크로스 멤버의 대표예인 플로어 크로스 멤버(1)를 나타내는 설명도이다. 도 28a는 사시도, 도 28b는 도 28a에 있어서의 A 화살표로 본 도, 도 28c는 도 28a에 있어서의 B 화살표로 본 도, 도 28d는 도 28b에 있어서의 둥근 점선 포위부를 확대하여 나타내는 설명도이다.
예를 들어 프론트 플로어 패널(2)은 일반적으로, 프론트 플로어 패널(2)의 상면(실내측의 면)에 접합되어서, 프론트 플로어 패널(2)의 폭 방향의 대략 중심으로 팽출하여 형성되는 터널부(도시를 생략함)와, 프론트 플로어 패널(2)의 폭 방향의 양측부에 스폿 용접되는 사이드실(3)을 연결하는 플로어 크로스 멤버(1)에 의해 보강된다.
플로어 크로스 멤버(1)를, 긴 변 방향의 양단부에 형성되는 외향 플랜지(4)를 접합대로 하고, 터널부 및 사이드실(3)에 스폿 용접 등으로 접합함으로써 플로어(2)의 강성 및 충격 하중 부하시의 하중 전달 특성이 향상된다.
도 29는 플로어 크로스 멤버(1)의 종래 프레스 성형 방법의 개략을, 특히 멤버(1)의 긴 변 방향 단부의 영역을 확대하여 나타내는 설명도이다. 도 29의 (a)는 프레스 성형이 드로잉 성형인 경우를 나타내고, 도 29의 (b)는 프레스 성형이 전개 블랭크(6)를 사용한 굽힘 성형인 경우를 나타낸다.
도 29의 (a)는 드로잉 성형에 의한 프레스 성형에 의해 성형 소재(5)에 잉여부(5a)를 성형하고, 절단선(5b)에 따라 잉여부(5a)를 절제한 후에 플랜지(5c)를 구동하는 프레스 성형 방법의 예이다.
도 29의 (b)는 전개 블랭크 형상을 갖는 전개 블랭크(6)에 굽힘 성형에 의한 프레스 성형을 행하는 프레스 성형 방법의 예이다.
또한, 재료의 수율 향상의 관점에서는, 잉여부(5a)의 절단을 수반하는 드로잉 성형에 의한 프레스 성형보다도 굽힘 성형에 의한 프레스 성형의 쪽이 바람직하다.
도 29의 (a)에 나타내는 드로잉 성형에 의한 프레스 성형을 보충 설명한다.
도 30은 도 29의 (a)에 나타내는 드로잉 성형에 의한 프레스 성형을 행하는 제조 장치(7)를 나타내는 사시도이다.
도 31의 (a)는 성형 전의 제조 장치(7)를 나타내는 사시도, 도 31의 (b)는 성형 전의 제조 장치(7)를 나타내는 단면도, 도 31의 (c)는 성형 전의 블랭크(8)를 추출해서 나타내는 사시도이다.
도 31의 (d)는 성형 도중의 제조 장치(7)를 나타내는 사시도, 도 31의 (e)는 성형 도중의 제조 장치(7)를 나타내는 단면도, 도 31의 (f)는 성형 도중의 블랭크(8)를 추출해서 나타내는 사시도이다.
도 31의 (g)는 성형 후의 제조 장치(7)를 나타내는 사시도, 도 31의 (h)는 성형 후의 제조 장치(7)를 나타내는 단면도, 도 31의 (i)는 이 때의 프레스 성형품(성형 소재(5))을 나타내는 사시도이다.
제조 장치(7)는 펀치(7-1)와, 블랭크 홀더(7-2)와, 도시되지 않은 다이 패드를 지지하는 다이(7-4)를 구비한다. 블랭크 홀더(7-2) 및 다이 패드에 의해 예비 성형된 블랭크(8)를 끼움 지지함과 함께 블랭크 홀더(7-2) 및 다이(7-4)를 지지한 상태에서 펀치(7-1) 및 다이(7-4)를 상대적으로 접근시킴으로써, 블랭크(8)에 드로잉 성형에 의한 프레스 가공을 행하고, 잉여부(5a)를 갖는 성형 소재(5)를 성형한다.
플로어 크로스 멤버(1)는 자동차 차체의 강성 향상이나 측면 충돌(측돌) 시의 충돌 하중을 전달하는 역할을 담당하는 중요한 구조 부재이다. 이 때문에, 최근에는 경량화 및 충돌 안전성의 향상의 관점에서, 보다 얇고 보다 강도가 높은 고장력 강판, 예를 들어 인장 강도가 390MPa 이상의 고장력 강판(고강도 강판 또는 하이텐)이 플로어 크로스 멤버(1)의 소재로서 사용되어 왔다. 그러나, 고장력 강판의 성형성은 양호하지 않기 때문에, 플로어 크로스 멤버(1)의 설계 자유도가 낮은 것이 문제가 되고 있다. 이것을 도 28a 내지 도 28d를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
플로어 크로스 멤버(1)의 긴 변 방향 단부의 외향 플랜지(4)로서는 도 28d의 점선으로 나타낸 것과 같이 곡선부(4a)를 포함하는 연속적이고 또한 어느 정도의 플랜지 폭의 플랜지를 얻는 것이, 플로어 크로스 멤버(1)와 프론트 플로어 패널(2)의 터널부, 사이드실(3)의 접합 강도를 높이고 플로어(2)의 강성 및 충격 하중 부하시의 하중 전달 특성을 높이기 위해서는 바람직하다.
그러나 외향 플랜지(4)의 곡선부(4a)를 포함하는 연속적인 플랜지를 냉간에서의 프레스 성형에 의해 형성하고 또한 어느 정도의 플랜지 폭을 얻고자 하면, 기본적으로
(i) 외향 플랜지(4)의 곡선부(4a)의 판 단부에서의 신장 플랜지 균열이나,
(ⅱ) 플로어 크로스 멤버(1)의 볼록능선(1a)의 긴 변 방향 단부(1b)나 외향 플랜지(4)의 곡선부(4a)의 중앙부에서 근원 부근에서의 주름
이 발생하여, 원하는 형상을 얻기 어렵다.
이들 성형 결함은, 플로어 크로스 멤버(1)에 사용되는 강재의 강도가 높을수록, 외향 플랜지(4)의 곡선부(4a)의 성형에 있어서 신장 플랜지율이 높은 형상일 수록(즉, 도 28b 및 도 28c에 있어서의 단면 벽 각도 θ가 급준할수록), 생기기 쉽다.
플로어 크로스 멤버(1)는, 자동차 차체의 경량화를 위해서 고강도화되는 경향이 있다. 따라서, 곡선부(4a)를 포함하는 연속적인 외향 플랜지(4)의 냉간에서의 성형은 종래의 프레스 성형법에서는 어려워지는 경향이 있다. 이로 인해, 플로어 크로스 멤버(1)의 다른 부재와의 접합부 근방의 강성이나 하중 전달의 특성 저하를 감수하더라도, 이러한 프레스 성형 기술 상의 제약으로 인해, 고장력 강판으로 이루어지는 플로어 크로스 멤버(1)의 외향 플랜지(4)의 곡선부(4a)에 도 28a 및 도 28b에 나타내는 볼록능선(1a)의 긴 변 방향 단부(1b)에까지 들어가는 정도까지 노치를 형성하여 성형 불량의 발생을 회피하지 않을 수 없는 것이 현재 상황이다.
특허문헌 1 내지 3에는 플로어 크로스 멤버(1)의 성형을 의도하는 것은 아니지만, 금형의 패드에 고안을 실시함으로써 고강도 재료의 프레스 성형 부재에 있어서의 형상 동결 불량을 해결하는 발명이 개시되어 있다. 이들 발명은 펀치 정상부와 펀치 정상부의 평탄부에 마주 향하는 부분만이 평탄한 패드의 위치 관계에 의해, 성형 중의 소재에 의도적으로 휨을 발생시킴으로써 성형 후의 형상 동결성의 향상을 도모한다.
또한, 특허문헌 4는 굽힘 성형 또는 드로잉 성형에 의해 플로어 크로스 멤버 등을 프레스 성형하는 기술을 개시하고 있다.
일본 특허 제4438468호 명세서 일본 특허 공개 2009-255116호 공보 일본 특허 공개 2012-051005호 공보 일본 특허 제5569661호 명세서
본 발명자들의 검토 결과에 의하면, 특허문헌 1 내지 3에 의해 개시된 종래의 발명에 기초해도 긴 변 방향의 단부 중 적어도 천장판으로부터 볼록능선에 걸쳐 외향 플랜지(4)를 갖는 고장력 강판제의 프레스 성형 부재인 플로어 크로스 멤버(1)를 볼록능선(1a)의 긴 변 방향 단부(1b)에까지 들어가는 정도까지 외향 플랜지(4)의 곡선부(4a)에 노치를 형성하지 않고, 프레스 성형에 의해 성형하기는 어려웠다.
또한, 특허문헌 4에 개시된 종래의 발명에서는 굽힘 성형 또는 드로잉 성형에 의해 외향 플랜지(4)에 상당하는 부위가 형성되기 때문에, 당해 개소에서의 신장 플랜지 균열이나 주름의 발생을 방지하기 위한 노치를 형성하는 것이 불가결하며, 그 결과, 노치 근방에 있어서의 강성이나 다른 부재와의 접합 강도를 높이기 위한 대책이 필요했었다.
본 발명의 목적은 예를 들어 플로어 크로스 멤버와 같은 프레스 성형품을 외향 플랜지에 노치를 형성하지 않고 제공하는 것, 또한 그 프레스 성형품을 제조하기 위한 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 내용은 하기한 바와 같다.
(1) 본 발명의 제1 형태는, 천장판과; 상기 천장판에 볼록능선을 통해 이어지는 종벽과; 상기 종벽에 오목능선을 통해 이어지는 플랜지와; 상기 천장판의 에지부로부터 상기 볼록능선의 에지부, 상기 종벽의 에지부, 상기 오목능선의 에지부, 그리고 상기 플랜지의 에지부에 걸쳐 이어지는 외향 플랜지를 구비하고, 동일 단위에 있어서 상기 외향 플랜지의 평균 판 두께를 TAve, 최소 판 두께를 TMin, 최대 판 두께를 TMax로 한 경우에, 하기 (식 1) 및 (식 2)를 만족시키는 프레스 성형품이다.
0.8×TAve≤TMin<TAve (식 1)
TAve<TMax≤1.2×TAve (식 2)
(2) 상기 (1)에 기재된 프레스 성형품에서는 상기 종벽 및 상기 플랜지를 각각 한 쌍씩 구비한 해트형 횡단면 형상을 가져도 된다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 프레스 성형품에서는 소재가 인장 강도 390MPa 이상의 강판이어도 된다.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 프레스 성형품에서는 상기 외향 플랜지의 최소폭 치수가 12㎜ 이상이어도 된다.
(5) 본 발명의 제2 형태는 소정 방향에 직교하는 횡단면 형상이 천장판과 상기 천장판에 볼록능선을 통해 연속하는 종벽과, 상기 종벽에 오목능선을 통해 연속하는 플랜지를 갖는 피가공재의, 상기 소정 방향을 따라서 본 경우의 도중 위치를 전단 변형시킴으로써, 상기 천장판, 상기 종벽 및 상기 플랜지의 어디에도 이어지는 단차부를 형성하는 전단 공정을 갖는 프레스 성형 방법이다.
(6) 상기 (5)에 기재된 프레스 성형 방법에서는 상기 전단 공정 후, 상기 단차부의 근방에 있는 불요부를 절제함으로써 상기 천장판의 에지부로부터 상기 볼록능선의 에지부, 상기 종벽의 에지부, 상기 오목능선의 에지부, 그리고 상기 플랜지의 에지부에 걸쳐 이어지는 외향 플랜지를 형성하는 절제 공정을 더 가져도 된다.
(7) 상기 (5) 또는 (6)에 기재된 프레스 성형 방법에서는 상기 전단 공정에서는 상기 피가공재의 상기 단차부로 성형되는 부분을 경계로 하는 한쪽 부분을 제1 펀치 및 제1 다이에서 구속하고, 상기 피가공재의 상기 단차부로 성형되는 부분을 경계로 하는 다른 쪽 부분을 제2 펀치 및 제2 다이에서 구속하고, 또한, 상기 제1 펀치 및 상기 제1 다이와, 상기 제2 펀치 및 상기 제2 다이를 상기 피가공재의 사이에 간극이 없는 채로 기울어진 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 단차부를 성형해도 된다.
(8) 상기 (7)에 기재된 프레스 성형 방법에서는 상기 기울어진 방향은 상기 횡단면 형상에 있어서의, 상기 천장판의 연장 설치 방향과 이루는 각도, 상기 종벽의 연장 설치 방향과 이루는 각도 및 상기 플랜지의 연장 설치 방향과 이루는 각도가 모두 20˚ 이상이 되는 방향이어도 된다.
(9) 본 발명의 제3 형태는 소정 방향에 직교하는 횡단면 형상이 천장판과, 상기 천장판에 볼록능선을 통해 연속하는 종벽과, 상기 종벽에 오목능선을 통해 연속하는 플랜지를 갖는 피가공재를 가공함으로써 상기 천장판의 에지부로부터 상기 볼록능선의 에지부, 상기 종벽의 에지부, 상기 오목능선의 에지부, 그리고 상기 플랜지의 에지부에 걸쳐 이어지는 외향 플랜지를 갖는 프레스 성형품을 얻는 프레스 성형 장치이며, 상기 피가공재의, 상기 소정 방향을 따른 도중 위치를 경계로 하는 한쪽 부분을 구속하는 제1 펀치 및 제1 다이와; 상기 피가공재의, 상기 도중 위치를 경계로 하는 다른 쪽 부분을 구속하는 제2 펀치 및 제2 다이와; 상기 제1 펀치 및 상기 제1 다이와, 상기 제2 펀치 및 상기 제2 다이를 상기 피가공재의 사이에 간극이 없는 채로 기울어진 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 도중 위치에 단차부를 형성하는 구동부를 구비하는 프레스 성형 장치이다.
(10) 상기 (9)에 기재된 프레스 성형 장치에서는 상기 기울어진 방향은 상기 횡단면 형상에 있어서의 상기 천장판의 연장 설치 방향과 이루는 각도, 상기 종벽의 연장 설치 방향과 이루는 각도 및 상기 플랜지의 연장 설치 방향과 이루는 각도가 모두 20˚ 이상이 되는 방향이어도 된다.
상기의 프레스 성형품에 의하면, 천장판의 에지부로부터 볼록능선의 에지부, 종벽의 에지부, 오목능선의 에지부, 그리고 플랜지의 에지부에 걸쳐 이어지는 외향 플랜지를 접합대로 하고, 이 프레스 성형품을 다른 부재와 접합하는 것이 가능해지므로, 이 프레스 성형품과 다른 부재와의 접합부 근방의 강성이나 하중 전달의 특성을 높일 수 있다. 이 때문에, 이 프레스 성형품을 예를 들어 플로어 크로스 멤버로 사용하면, 보디 쉘의 굽힘 강성이나 비틀림 강성을 높일 수 있고, 이에 의해 자동차의 조종 안정성이나 승차감, 소음을 개선·향상할 수 있다.
또한, 상기의 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치에 의하면 외향 플랜지가 되는 단차부를 전단 변형에 의해 형성할 수 있다. 따라서, 신장 플랜지 균열이나 주름의 발생을 방지하기 위한 노치를 외향 플랜지에 형성하지 않고 상기의 프레스 성형품을 제조하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형품을 나타내는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 프레스 성형품의 중간 성형품을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이며, 외향 플랜지가 되는 단차부를 성형한 후의 프레스 성형 장치의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 2b는 단차부가 형성된 중간 성형품의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 2c는 프레스 성형품의 외향 플랜지 부근을 나타내는 사시도이다.
도 2d는 도 2c에 있어서의 A 화살표로 본 도이다.
도 2e는 외향 플랜지의 성형성에 관계하는 요소를 나타내는 설명도이다.
도 2f는 도 2c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 8a는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 프레스 성형품의 중간 성형품을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이며, 외향 플랜지가 되는 단차부를 성형한 후의 프레스 성형 장치의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 8b는 단차부가 형성된 중간 성형품의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 8c는 프레스 성형품의 외향 플랜지 부근을 나타내는 사시도이다.
도 8d는 도 8c에 있어서의 A 화살표로 본 도이다.
도 8e는 도 8c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형품의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 15a는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 프레스 성형품의 중간 성형품을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이며, 외향 플랜지가 되는 단차부를 성형한 후의 프레스 성형 장치의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 15b는 단차부가 형성된 중간 성형품의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 15c는 프레스 성형품의 외향 플랜지 부근을 나타내는 사시도이다.
도 15d는 도 15c에 있어서의 A 화살표로 본 도이다.
도 15e는 도 15c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 16은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 18은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 19는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 20은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 21은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형품의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 22a는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 프레스 성형품의 중간 성형품을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이며, 외향 플랜지가 되는 단차부를 성형한 후의 프레스 성형 장치의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 22b는 단차부가 형성된 중간 성형품의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 22c는 프레스 성형품의 외향 플랜지 부근을 나타내는 사시도이다.
도 22d는 도 22c에 있어서의 A 화살표로 본 도이다.
도 22e는 도 22c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 23은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 24는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 25는 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 26은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 27은 본 발명의 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치를 이용하여 중간 성형품 및 프레스 성형품을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
도 28a는 긴 변 방향의 양단부에 형성되는 외향 플랜지를 접합대로 하여 다른 부재와 접합되는 크로스 멤버의 대표예인 플로어 크로스 멤버를 나타내는 사시도이다.
도 28b는 도 28a에 있어서의 A 화살표로 본 도이다.
도 28c는 도 28a에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 28d는 도 28b에 있어서의 둥근 점선 포위부를 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 29는 플로어 크로스 멤버의 종래 프레스 성형 방법의 개략을, 특히 멤버의 긴 변 방향 단부의 영역을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 30은 드로잉 성형에 의한 프레스 성형을 행하는 프레스 성형 장치를 나타내는 사시도이다.
도 31은 (a)는 성형 전의 프레스 성형 장치를 나타내는 사시도, (b)는 성형 전의 프레스 성형 장치를 나타내는 단면도, (c)는 성형 전의 블랭크를 추출해서 나타내는 사시도, (d)는 성형 도중의 프레스 성형 장치를 나타내는 사시도, (e)는 성형 도중의 프레스 성형 장치를 나타내는 단면도, (f)는 성형 도중의 블랭크를 추출해서 나타내는 사시도, (g)는 성형 후의 프레스 성형 장치를 나타내는 사시도, (h)은 성형 후의 프레스 성형 장치를 나타내는 단면도, (i)는 성형 후의 블랭크를 추출해서 나타내는 사시도이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 열거하는 지견 (A), (B)를 얻고, 더욱 검토를 거듭하여 본 발명을 완성했다.
(A) 천장판과, 천장판에 연속하는 볼록능선과, 볼록능선에 연속하는 종벽과, 종벽에 연속하는 오목능선과, 오목능선에 연속하는 플랜지를 갖는 횡단면 형상을 갖는 프레스 성형체의 긴 변 방향 도중에, 천장판, 볼록능선, 종벽, 오목능선 및 플랜지의 어디에도 연결되는 단차부를 상기 긴 변 방향과 교차하는 방향으로 전단 변형에 의해 성형하고, 그 후에, 이 단차부의 근방의 불요부를 잘라냄으로써, 목적하는 외향 플랜지를 갖는 프레스 성형품을 제공할 수 있다.
(B) 프레스 성형체에 상기 단차부를 형성하기 위해서는 프레스 성형체의 긴 변 방향에 대해 단차부로 성형되는 부분을 경계로 하는 한쪽 부분을 제1 펀치 및 제1 다이에서 구속함과 함께 다른 쪽 부분을 제2 펀치 및 제2 다이에서 구속하고, 제1 펀치 및 제1 다이와, 제2 펀치 및 제2 다이를 프레스 성형체의 사이에 간극을 형성하지 않고 프레스 성형체(피가공재)의 천장판에 대해 기울어진 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써 프레스 성형체의 단차부로 성형되는 부분을 전단 변형시키면 된다.
본 발명을 실시하기 위한 실시 형태 1과, 실시 형태 1의 변형예인 실시 형태 2 내지 4를 첨부의 도면도 참조하면서 설명한다. 또한, 실시 형태 2 내지 4의 설명에서는, 실시 형태 1과 상이한 부분을 설명하고, 실시 형태 1과 공통되는 부분은 동일한 도면 중 번호를 부여함으로써 중복되는 설명을 생략한다.
(1) 실시 형태 1
1. 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품(10)
도 1은 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품(10)을 나타내는 사시도이다.
도 1에 나타내는 프레스 성형품(10)은 인장 강도가 390MPa 이상, 바람직하게는 590MPa 이상, 더욱 바람직하게는 980MPa 이상의 고장력 강판(판 두께: 0.6 내지 3.5㎜)으로부터 형성되는 프레스 성형품이다.
프레스 성형품(10)은 천장판(11)과, 2개의 볼록능선(12a, 12b)과, 2개의 종벽(13a, 13b)과, 2개의 오목능선(14a, 14b)과, 2개의 플랜지(15a, 15b)를 갖는 대략 해트형의 횡단면 형상을 갖는다.
이 횡단면에 있어서, 2개의 볼록능선(12a, 12b)은 모두 천장판(11)에 연속한다. 2개의 종벽(13a, 13b)은, 각각 2개의 볼록능선(12a, 12b)에 연속한다. 2개의 오목능선(14a, 14b)은 각각 2개의 종벽(13a, 13b)에 연속한다. 또한, 2개의 플랜지(15a, 15b)는, 각각 2개의 오목능선(14, 14)에 연속한다.
즉, 프레스 성형품(10)은 천장판(11)과, 천장판(11)에 연속하는 볼록능선(12a 또는 12b)과, 볼록능선(12a 또는 12b)에 연속하는 종벽(13a 또는 13b)과, 종벽(13a 또는 13b)에 연속하는 오목능선(14a 또는 14b)과, 오목능선(14a 또는 14b)에 연속하는 플랜지(15a 또는 15b)를 갖는 횡단면 형상을 갖는다.
프레스 성형품(10)의 긴 변 방향(도 1에서의 양방향을 향한 화살표 방향)의 양단부(10A, 10B)에 있어서 외향 플랜지(16-1, 16-2)가 형성된다.
외향 플랜지(16-1, 16-2)는 모두, 한쪽의 플랜지(15a)로부터 한쪽의 오목능선(14a), 한쪽의 종벽(13a), 한쪽의 볼록능선(12a), 천장판(11), 다른 쪽의 볼록능선(12b), 다른 쪽의 종벽(13b) 및 다른 쪽의 오목능선(14b)의 순서대로 다른 쪽의 플랜지(15b)에 걸쳐, 에지부에 연속하여 형성된다.
외향 플랜지(16-1, 16-2)는 동일 단위(예를 들어 ㎜)에 있어서 그 각각의 평균 판 두께를 TAve, 최소 판 두께를 TMin, 최대 판 두께를 TMax로 한 경우, 하기 (식 1) 및 (식 2)를 만족시킨다.
0.8×TAve≤TMin <TAve (식 1)
TAve<TMax≤1.2×TAve (식 2)
TMin이 0.8×TAve보다 작은 경우, 또는 TMax가 1.2×TAve보다 큰 경우, 외향 플랜지에 있어서의 판 두께의 변동이 크기 때문에, 국소적으로 판 두께가 작은 개소에 있어서 강성이나 다른 부재와의 접합 강도가 저하되어 버릴 우려가 있다.
TMin의 상한값 및 TMax의 하한값은 특별히 한정되어야 하는 것은 아니기 때문에, TAve 미만이다.
또한, 외향 플랜지(16-1, 16-2)의 판 두께의 최솟값 TMin, 최대 판 두께 TMax 및 평균값 TAve는 외향 플랜지(16-1, 16-2) 각각의 플랜지 폭 방향의 중심 위치에서, 적어도 2㎜의 이격 거리로 10개소 이상을 측정하고, 외향 플랜지(16-1, 16-2) 각각에 대해 산출된다.
이상의 설명에서는, 프레스 성형품(10)의 긴 변 방향의 양단부(10A, 10B)에 외향 플랜지(16-1, 16-2)가 형성되는 경우를 예로 들었지만, 본 발명은 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 외향 플랜지(16-1 또는 16-2)가 프레스 성형품(10)의 긴 변 방향 단부(10A 또는 10B)에만 형성되어 있어도 된다.
또한, 이상의 설명에서는, 외향 플랜지(16-1, 16-2)가, 한쪽의 플랜지(15a)로부터 한쪽의 오목능선(14a), 한쪽의 종벽(13a), 한쪽의 볼록능선(12a), 천장판(11), 다른 쪽의 볼록능선(12b), 다른 쪽의 종벽(13b) 및 다른 쪽의 오목능선(14b)의 순서대로 다른 쪽의 플랜지(15b)에 걸쳐, 에지부에 연속하여 형성되는 경우를 예로 들었지만, 본 발명은 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 외향 플랜지(16-1 또는 16-2)는, 한쪽의 플랜지(15a)로부터 한쪽의 오목능선(14a), 한쪽의 종벽(13a), 한쪽의 볼록능선(12a)의 순서대로 천장판(11)에 걸쳐 형성되어 있거나, 혹은 다른 쪽의 플랜지(15b)로부터 다른 쪽의 오목능선(14b), 다른 쪽의 종벽(13b), 다른 쪽의 볼록능선(12b)의 순서대로 천장판(11)에 걸쳐 형성되어 있어도 된다.
프레스 성형품(10)은 예를 들어 대략 해트형의 단면상에서 천장판(11)으로부터 플랜지(15a, 15b)에 걸쳐서 외향 플랜지(16-1, 16-2)를, 외향 플랜지(16-1, 16-2)의 곡선부에 볼록능선(12a, 12b)이나 오목능선(14a, 14b)에까지 들어가는 노치를 형성하지 않고 성형되어 있다.
프레스 성형품(10)에 의하면, 긴 변 방향의 단부에 있어서 적어도 천장판(11)으로부터 플랜지(15a, 15b)에 걸쳐 형성된 외향 플랜지(16-1, 16-2)를 접합대로 하여, 이 프레스 성형품(10)을 다른 부재(프레스 성형품(10)이 크로스 멤버인 경우에는 프론트 플로어 패널의 터널부나 사이드실 이너 패널 등)와 접합할 수 있으므로, 프레스 성형품(10)과 다른 부재의 접합부 근방의 강성이나 하중 전달의 특성, 또한 플로어 패널과 사이드실의 접합 강도를 대폭 높일 수 있다. 이 때문에, 프레스 성형품(10)을 예를 들어 플로어 크로스 멤버로서 사용하면 보디 쉘의 굽힘 강성이나 비틀림 강성을 높일 수 있고, 이에 의해, 자동차의 조종 안정성이나 승차감, 소음을 개선·향상할 수 있다.
외향 플랜지(16-1, 16-2)의 최소폭 치수는 12㎜ 이상인 경우, 프레스 성형품을 다른 부재와 접합할 때의 접합대를 충분히 확보하는 것이 가능해지기 때문에 바람직하다.
외향 플랜지(16-1, 16-2)의 최소폭 치수는 15㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 20㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 외향 플랜지 폭은 오목능선으로부터 외향 플랜지의 단부까지 오목능선의 법선 방향의 거리이다.
2. 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20) 및 프레스 성형 방법
도 2a 내지 도 2f는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20)를 사용하여 프레스 성형품(10)의 중간 성형품(10-1)을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이다. 도 2a는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-2)를 성형한 후의 프레스 성형 장치(20)의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 2b는 단차부(16-2)가 형성된 중간 성형품(10-1)의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 2c는 프레스 성형품(10)의 외향 플랜지(16-2) 부근을 나타내는 사시도이며, 도 2d는 도 2c에 있어서의 A 화살표로 본 도이며, 도 2e는 외향 플랜지(16-2)의 성형성에 관계하는 요소를 나타내는 설명도이며, 도 2f는 도 2c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 3은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20)의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 4는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20)를 사용하여 중간 성형품(10-1) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 사시도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-2)를 추출해서 나타내는 사시도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 사시도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-2)를 나타내는 사시도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 사시도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-1)을 나타내는 사시도이다.
(g)는 프레스 성형품(10)을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20)를 사용하여 중간 성형품(10-1) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 상면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-2)를 추출해서 나타내는 상면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 상면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-2)를 나타내는 상면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 상면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-1)을 나타내는 상면도이다.
도 6은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20)를 사용하여 중간 성형품(10-1) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 정면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-2)를 추출해서 나타내는 정면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 정면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-2)를 나타내는 정면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 정면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-1)을 나타내는 정면도이다.
또한, 도 7은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20)를 사용하여 중간 성형품(10-1) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 측면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-2)를 추출해서 나타내는 측면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 측면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-2)를 나타내는 측면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20)를 나타내는 측면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-1)을 나타내는 측면도이다.
도 2a 내지 도 2f 및 도 3 내지 7에 도시된 바와 같이, 프레스 성형 장치(20)는, 상술한 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품(10)의 중간 성형품(10-1)을 프레스 성형한다.
프레스 성형 장치(20)는, 도 2a 내지 도 2f, 및 도 3 내지 7에 도시된 바와 같이, 제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)와, 제2 펀치(22a, 22b, 25a, 25b) 및 제2 다이(23a, 23b, 26a, 26b)를 구비한다.
블랭크인 프레스 성형체(10-2)는 별도의 공정에서 펀치와 다이를 사용하여 사전에 도 4의 (b)에 나타내는 외형으로 성형된 것을 사용하면 되지만, 제1 펀치(24a) 및 제2 펀치(22a, 22b, 25a, 25b)에 의해 조합 펀치를 구성함과 함께, 제1 다이(24b) 및 제2 다이(23a, 23b, 26a, 26b)에 의해 조합 다이를 구성하고, 조합 펀치 및 조합 다이를 사용하여 평판 형상의 블랭크를 도 4의 (b)에 나타내는 외형으로 성형함으로써 제조하는 것이 생산성의 관점에서 바람직하다.
프레스 성형체(10-2)는, 천장판(11)과, 천장판(11)에 연속하는 2개의 볼록능선(12a, 12b)과, 2개의 볼록능선(12a, 12b)에 각각 연속하는 2개의 종벽(13a, 13b)과, 2개의 종벽(13a, 13b)에 각각 연속하는 2개의 오목능선(14a, 14b)과, 2개의 오목능선(14a, 14b)에 각각 연속하는 2개의 플랜지(15a, 15b)를 갖는 해트형의 횡단면 형상을 갖는다.
제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)는, 프레스 성형체(10-2)의 긴 변 방향에 대해, 프레스 성형품(10)에 있어서의 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)로 성형되는 부분을 경계로 하는 한쪽 부분, 즉 단차부(16-1, 16-2)의 내측 부분을 구속한다.
한편, 제2 펀치(22a, 22b, 25a, 25b) 및 제2 다이(23a, 23b, 26a, 26b)는, 프레스 성형체(10-2)의 긴 변 방향에 대해, 프레스 성형품(10)에 있어서의 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)로 성형되는 부분을 제외한 잔여의 부분, 즉 단차부(16-1, 16-2)의 외측의 2개의 부분을 구속한다.
또한, 제2 펀치(22a) 및 제2 다이(23a), 제2 펀치(22b) 및 제2 다이(23b), 제2 펀치(25a) 및 제2 다이(26a), 제2 펀치(25b) 및 제2 다이(26b)는 모두 프레스 성형체(10-2)의 사이에 간극을 형성하지 않고 프레스 성형체(10-2)를 구속한 채, 서로 독립하여 개별적으로 제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)에 대해 상대적으로 기울어진 방향으로, 구체적으로는 프레스 성형체(10-2)에서의 천장판(11)에 대한 종벽(13a, 13b)의 경사 각도 이상 경사하는 방향으로 상대적으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 도 2e를 참조하여, 프레스 방향은, 각도 θ1, θ2, θ3이 모두 20˚ 이상이 되는 방향인 것이 바람직하다.
도 2e에 있어서,
·부호 l1은 천장판(11)에 연속하는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1)(16-2)의 높이(㎜)이며,
·부호 l2는 종벽(13a)에 연속하는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1)(16-2)의 높이(㎜)이며,
·부호 h는 종벽(13a)의 높이(㎜)이며,
·부호 θ1은 화살표로 나타내는 프레스 방향과 천장판(11)의 연장 설치 방향이 이루는 각도(°)이며,
·부호 θ2은 화살표로 나타내는 프레스 방향과 종벽(13a)의 연장 설치 방향이 이루는 각도(°)이며,
·부호 θ3은 화살표로 나타내는 프레스 방향과 플랜지(15a)의 연장 설치 방향이 이루는 각도(°)이다.
또한, 부호 θ4는 종벽(13a)의 개방각이며, 각도 θ4는 0도 이상이면 되고, 더욱 바람직하게는 20˚ 이상이면 된다.
제2 펀치(22a) 및 제2 다이(23a), 제2 펀치(22b) 및 제2 다이(23b), 제2 펀치(25a) 및 제2 다이(26a), 제2 펀치(25b) 및 제2 다이(26b)를 이와 같이 제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)에 대해 이동시키는 구동부(이동 기구)는, 특정한 구동부에는 제한되지 않고, 이러한 종류의 구동부로서 관용되는 기구(예를 들어, 캠 슬라이드 기구나 액추에이터(실린더) 구동 기구 등)를 사용하는 것이 예시된다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 방법을 설명한다.
본 실시 형태에 관한 프레스 성형 방법에서는, 프레스 성형 장치(20)를 사용하고, 제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)가 프레스 성형체(10-2)의 긴 변 방향에 대해 프레스 성형품(10)에 있어서의 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)로 성형되는 부분을 경계로 하는 한쪽 부분, 즉 단차부(16-1, 16-2)의 내측 부분을 구속하고, 제2 펀치(22a) 및 제2 다이(23a), 제2 펀치(22b) 및 제2 다이(23b), 제2 펀치(25a) 및 제2 다이(26a), 제2 펀치(25b) 및 제2 다이(26b)가 모두 프레스 성형체(10-2)의 사이에 간극을 형성하지 않고 프레스 성형체(10-2)를 구속한 채로, 서로 독립하여 개별적으로 제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)에 대해 상대적으로 기울어진 방향으로, 구체적으로는 상술한 바와 같이, 프레스 성형체(10-2)에서의 천장판(11)에 대한 종벽(13a, 13b)의 경사 각도 이상 경사하는 방향으로, 이동시킨다(전단 공정).
이에 의해, 프레스 성형체(10-2)의 긴 변 방향의 도중에 천장판(11), 2개의 볼록능선(12a, 12b), 2개의 종벽(13a, 13b), 2개의 오목능선(14a, 14b) 및 2개의 플랜지(15a, 15b)의 어느 것에도 연결됨과 함께 천장판(11), 2개의 볼록능선(12a, 12b), 2개의 종벽(13a, 13b), 2개의 오목능선(14a, 14b) 및 2개의 플랜지(15a, 15b) 각각에 교차하는 방향으로 연장되는 단차부(16-1, 16-2)를 전단 변형에 의해 성형하여, 중간 성형품(10-1)을 제조한다.
이 후, 중간 성형품(10-1)의 단차부(16-1, 16-2)의 근방 불요부(17)를 적절한 수단(예를 들어 레이저 절단, 혹은 캠 트림)으로 절제함으로써 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품(10)을 제조한다(절제 공정).
단차부(16-1, 16-2)는, 전단 변형에 의해 성형되기 때문에, 판 두께는 실질적으로 감소하지 않는다. 그래서, 프레스 성형품(10)의 외향 플랜지(16-1, 16-2)는, 동일 단위(예를 들어 ㎜)로 그 평균 판 두께를 TAve, 최소 판 두께를 TMin, 최대 판 두께를 TMax로 한 경우, 상기 (식 1) 및 (식 2)를 만족시킬 수 있다.
이렇게 함으로써, 프레스 성형 장치(20)에 의해 외향 플랜지(16-1, 16-2)의 곡선부에 노치를 형성하지 않고, 예를 들어 플로어 크로스 멤버와 같은 천장판(11)과 천장판(11)에 연속하는 볼록 능선(12a 또는 12b)과 볼록 능선(12a 또는 12b)에 연속하는 종벽(13a 또는 13b)과 종벽(13a 또는 13b)에 연속하는 오목 능선(14a 또는 14b)과 오목 능선(14a 또는 14b)에 연속하는 플랜지(15a 또는 15b)를 갖는 횡단면을 갖고, 길이 방향의 양단부(10A, 10B) 중 적어도 한쪽에 적어도 천정판(11)으로부터 플랜지(15a 또는 15b)에 걸쳐 연속하는 외향 플랜지(16-1 또는 16-2)를 갖는 프레스 성형품(10)을 제조할 수 있다.
(2) 실시 형태 2
이후에 참조하는 도 8a 내지 도 23에서는 펀치 및 다이에 관해서 제1 펀치(24a-1), 제1 다이(24b-1), 제2 펀치(22a-1 내지 3, 22b-1 내지 3, 25a-1 내지 3, 25b-1 내지 3) 및 제2 다이(23a-1 내지 3, 23b-1 내지 3, 26a-1 내지 3, 26b-1 내지 3)의 부호를 사용하지만, 「-」 기호 이후의 번호 차이는, 펀치의 외면 형상이나 다이의 내면 형상만 상이한 것을 의미한다.
도 8a 내지 도 8e는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-1)를 사용하여 프레스 성형품(10)의 중간 성형품(10-3)을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이다. 도 8a는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-2)를 성형한 후의 프레스 성형 장치(20-1)의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 8b는 단차부(16-2)가 형성된 중간 성형품(10-3)의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 8c는 프레스 성형품(10)의 외향 플랜지(16-2) 부근을 나타내는 사시도이며, 도 8d는 도 8c에서의 A 화살표로 본 도이며, 도 8e는 외향 플랜지(16-2)의 성형성에 관계하는 요소를 나타내는 설명도이며, 도 8f는 도 8c에서의 B 화살표로 본 도이다.
도 9는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-1)의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 10은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-1)를 사용하여 중간 성형품(10-3) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 사시도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-4)를 추출해서 나타내는 사시도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 사시도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-4)를 나타내는 사시도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 사시도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-3)을 나타내는 사시도이다.
도 11은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-1)를 사용하여 중간 성형품(10-3) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 상면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-4)를 추출해서 나타내는 상면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 상면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-4)를 나타내는 상면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 상면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-3)을 나타내는 상면도이다.
도 12는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-1)를 사용하여 중간 성형품(10-3) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 정면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-4)를 추출해서 나타내는 정면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 정면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-4)를 나타내는 정면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 정면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-3)을 나타내는 정면도이다.
또한, 도 13은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-1)를 사용하여 중간 성형품(10-3) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 측면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-4)를 추출해서 나타내는 측면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 측면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-4)를 나타내는 측면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 측면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-3)을 나타내는 측면도이다.
실시 형태 2가 실시 형태 1과 상이한 것은, 제2 펀치(22a-1) 및 제2 다이(23a-1), 제2 펀치(22b-1) 및 제2 다이(23b-1), 제2 펀치(25a-1) 및 제2 다이(26a-1), 제2 펀치(25b-1) 및 제2 다이(26b-1)에 의해 성형되는 중간 성형품(10-3)의 천장판(11)의 폭이 단차부(16-1, 16-2)로부터 이격됨에 따라 넓어지도록 성형하는 점이다. 이에 의해, 단차부(16-1, 16-2)의 전단 성형 시에, 미리 단면 주위 길이를 길게 확보하고, 그 후에 단면 주위 길이를 단축하는 것이기 때문에 단차부(16-1, 16-2)로의 재료의 유입을 촉진할 수 있고, 단차부(16-1, 16-2)와 볼록능선(12a, 12b)의 회합부(신장 플랜지 성형되는 부위)에서의 균열을 효과적으로 억제할 수 있다.
(3) 실시 형태 3
도 14는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품(10)을 나타내는 사시도이다.
도 15는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-2)를 사용하여 프레스 성형품(10)의 중간 성형품(10-5)을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 15a는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-2)를 성형한 후의 프레스 성형 장치(20-2)의 주요부를 나타내는 사시도, 도 15b는 단차부(16-2)가 형성된 중간 성형품(10-5)의 주요부를 나타내는 사시도, 도 15c는 프레스 성형품(10)의 외향 플랜지(16-2) 부근을 나타내는 사시도, 도 15d는 도 15c에 있어서의 A 화살표로 본 도, 도 15e는 도 15c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 16은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-2)의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 17은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-2)를 사용하여 중간 성형품(10-5) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 사시도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-6)를 추출해서 나타내는 사시도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 사시도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-6)를 나타내는 사시도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 사시도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-5)을 나타내는 사시도이다.
도 18은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-2)를 사용하여 중간 성형품(10-5) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 상면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-6)를 추출해서 나타내는 상면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 상면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-6)를 나타내는 상면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 상면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-5)을 나타내는 상면도이다.
도 19는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-2)를 사용하여 중간 성형품(10-5) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 정면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-6)를 추출해서 나타내는 정면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-1)를 나타내는 정면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-6)를 나타내는 정면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 정면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-5)을 나타내는 정면도이다.
또한, 도 20은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-2)를 사용하여 중간 성형품(10-5) 및 프레스 성형품(10)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 측면도이며, (b)는 이 때의 블랭크(10-6)를 추출해서 나타내는 측면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 측면도이며, (d)는 이 때의 블랭크(10-6)를 나타내는 측면도이다.
(e)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 프레스 성형 장치(20-2)를 나타내는 측면도이며, (f)는 이 때의 중간 성형품(10-5)을 나타내는 측면도이다.
실시 형태 3이 실시 형태 1과 상이한 것은, 제2 펀치(22a-2) 및 제2 다이(23a-2), 제2 펀치(22b-2) 및 제2 다이(23b-2), 제2 펀치(25a-2) 및 제2 다이(26a-2), 제2 펀치(25b-2) 및 제2 다이(26b-2)에 의해 성형되는 중간 성형품(10-3)의 볼록능선(12a, 12b)의 곡률 반경이 제1 펀치(24a) 및 제1 다이(24b)에 의해 구속되는 중간 성형품(10-3)의 볼록능선(12a, 12b)의 곡률 반경보다도 커지도록 성형하는 점이다.
이에 의해, 단차부(16-1, 16-2)의 전단 성형 시에, 단면 주위 길이 차 및 돌출 형상이 완화되어 단차부(16-1, 16-2)로의 재료의 유입을 촉진할 수 있고, 단차부(16-1, 16-2)와 볼록능선(12a, 12b)의 회합부(신장 플랜지 성형부)에서의 균열을 효과적으로 억제할 수 있다.
(4) 실시 형태 4
도 21은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형품(30)을 나타내는 사시도이다.
도 22는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-3)를 사용하여 프레스 성형품(30)의 중간 성형품(10-7)을 제조하는 상황의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 22a는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-2)를 성형한 후의 프레스 성형 장치(20-3)의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 22b는 단차부가 형성된 중간 성형품(10-7)의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 22c는 프레스 성형품(30)의 외향 플랜지(16-2) 부근을 나타내는 사시도이며, 도 22d는 도 2c에서의 A 화살표로 본 도이며, 도 22e는 도 22c에 있어서의 B 화살표로 본 도이다.
도 23은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-3)의 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 24는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-3)를 사용하여 중간 성형품(10-7) 및 프레스 성형품(30)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 블랭크(10-8)를 추출해서 나타내는 사시도이며, (b)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 블랭크(10-8)를 나타내는 사시도이며, (c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 중간 성형품(10-7)을 나타내는 사시도이며, (d)는 프레스 성형품(30)을 나타내는 사시도이다.
도 25는, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-3)를 사용하여 중간 성형품(10-7) 및 프레스 성형품(30)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 블랭크(10-8)를 추출해서 나타내는 상면도이다.
(b)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 블랭크(10-8)를 나타내는 상면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 중간 성형품(10-7)을 나타내는 상면도이다.
도 26은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-3)를 사용하여 중간 성형품(10-7) 및 프레스 성형품(30)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 블랭크(10-8)를 추출해서 나타내는 정면도이다.
(b)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 블랭크(10-8)를 나타내는 정면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 중간 성형품(10-7)을 나타내는 정면도이다.
또한, 도 27은, 본 실시 형태에 관한 프레스 성형 장치(20-3)를 사용하여 중간 성형품(10-7) 및 프레스 성형품(30)을 제조하는 상황을 나타내는 설명도이다.
(a)는 외향 플랜지가 되는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 전의 블랭크(10-8)를 추출해서 나타내는 측면도이다.
(b)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 중인 블랭크(10-8)를 나타내는 측면도이다.
(c)는 단차부(16-1, 16-2)의 성형 후의 중간 성형품(10-7)을 나타내는 측면도이다.
실시 형태 4는, 기본적으로 실시 형태 1과 같지만, 성형 전의 블랭크(10-8)의 천장판(11) 및 종벽(13a, 13b)에 오목부(18)를 형성함과 함께 플랜지(15a, 15b)에 상방으로 향한 팽출부(19)를 형성해 두고, 천장판(11) 및 종벽(13a, 13b)에 오목부(18)를 가짐과 함께 플랜지(15a, 15b)에 상방으로 향한 팽출부(19)를 갖는 프레스 성형품(30)으로 하는 점이 상이하다.
이상, 각종 실시 형태 및 변형예에 기초하여 본 발명의 구체예를 설명했지만, 본 발명은 이들 예시에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 이상으로 예시한 구체예를 다양하게 변형, 변경한 것이 포함된다.
상술한 설명에서는 블랭크(소재)로서 강판을 사용하는 경우를 예시했지만, 블랭크는 용융 아연 도금 강판이나 합금화 용융 아연 도금 강판 등의 도금 강판이어도 되고, 또한, 알루미늄판이나 티타늄판 등의 금속판, FRP나 FRTP 등의 유리 섬유 강화 수지판, 또는 이들 복합판이어도 된다.
상술한 설명에서는, 외플랜지를 한 쌍 갖는 프레스 성형품을 예시했지만, 외플랜지를 하나만 갖는 프레스 성형품이어도 된다.
또한, 상술한 설명에서는, 볼록능선과, 종벽과, 오목능선과, 플랜지를 한 쌍 갖는 횡단면 형상을 갖는 프레스 성형품을 예시했지만, 볼록능선과, 종벽과, 오목능선과, 플랜지를 하나만 갖는 편 해트형의 횡단면 형상을 갖는 프레스 성형품이어도 된다. 또한, 그 프레스 성형품의 외플랜지는 하나만이어도 된다.
상술한 설명에서는, 단차부 또는 외향 플랜지의 면 방향과, 천장판의 면 방향이 이루는 각도가 90도 초과인 프레스 성형품을 예시했지만, 90도 이하이어도 된다.
(실시예)
도 4의 (b)에 나타내는 외형을 갖는 프레스 성형체(10-2)에 대해, 도 30에 나타내는 드로잉 성형에 의한 비교예의 프레스 성형 장치(제조 장치(7))와, 도 3에 나타내는 전단 성형에 의한 본 발명예의 프레스 성형 장치(20)를 사용하여, 도 1에 나타내는 외형을 갖는 프레스 성형품(10)을 제조했다.
표 1에, 프레스 성형체(10-2)의 인장 강도 TS와, 도 3에 나타내는 종벽 각도 θ와, 성형성 판정 결과를 정리하여 나타낸다. 또한, 「성형성 판정」에서는 균열이 생기지 않고 성형할 수 있는 것을 ○으로 하고, 균열로 성형할 수 없는 것을 ×로 했다.
Figure pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예에서는, 프레스 성형체(10-2)의 인장 강도가 440MPa까지는 문제없이 외향 플랜지(16-1, 16-2)를 갖는 프레스 성형품(10)을 제조할 수 있었지만, 외향 플랜지(16-1, 16-2)와 볼록능선(12a, 12b)의 회합부에서 균열이 생기게 되어 프레스 성형품(10)을 제조할 수 없었다. 이에 반하여, 본 발명예에서는, 프레스 성형체(10-2)의 인장 강도가 590MPa를 초과해도 외향 플랜지(16-1, 16-2)와 볼록능선(12a, 12b)의 회합부에서 균열을 발생하지 않고, 원하는 프레스 성형품(10)을 제조할 수 있었다.
본 발명에 따르면, 외향 플랜지에 노치를 형성하지 않고, 예를 들어 플로어 크로스 멤버와 같은 천장판과, 천장판에 연속하는 볼록능선과, 이 볼록능선에 연속하는 종벽과, 이 종벽에 연속하는 오목능선과, 이 오목능선에 연속하는 플랜지를 갖는 횡단면을 갖고, 긴 변 방향의 양단부 중 적어도 한쪽 단부에, 적어도 천장판으로부터 플랜지에 걸쳐 연속하는 외향 플랜지를 갖는 프레스 성형품, 나아가 그 프레스 성형품을 제조하기 위한 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치를 제공할 수 있다.
10: 프레스 성형품
11: 천장판
12a, 12b: 볼록능선
13a, 13b: 종벽
14a, 14b: 오목능선
15a, 15b: 플랜지
16a, 16b: 외향 플랜지

Claims (4)

  1. 천장판과;
    상기 천장판에 볼록능선을 통해 이어지는 종벽과;
    상기 종벽에 오목능선을 통해 이어지는 플랜지와;
    상기 천장판의 에지부로부터 상기 볼록능선의 에지부, 상기 종벽의 에지부, 상기 오목능선의 에지부, 그리고 상기 플랜지의 에지부에 걸쳐 이어지는 외향 플랜지;
    를 구비하고,
    동일 단위에 있어서, 상기 외향 플랜지의 평균 판 두께를 TAve, 최소 판 두께를 TMin, 최대 판 두께를 TMax로 한 경우에, 하기 (식 1) 및 (식 2)를 만족시키는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형품.
    0.8×TAve≤TMin<TAve (식 1)
    TAve<TMax≤1.2×TAve (식 2)
  2. 제1항에 있어서, 상기 종벽 및 상기 플랜지를 각각 한 쌍씩 구비한 해트형 횡단면 형상을 갖는
    것을 특징으로 하는 프레스 성형품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 소재가 인장 강도 390MPa 이상의 강판인
    것을 특징으로 하는 프레스 성형품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외향 플랜지의 최소폭 치수가 12㎜ 이상인
    것을 특징으로 하는 프레스 성형품.
KR1020197021427A 2015-06-01 2016-06-01 프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치 KR20190089095A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-111436 2015-06-01
JP2015111436 2015-06-01
PCT/JP2016/066238 WO2016194963A1 (ja) 2015-06-01 2016-06-01 プレス成形品、プレス成形方法、およびプレス成形装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177035318A Division KR102041861B1 (ko) 2015-06-01 2016-06-01 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190089095A true KR20190089095A (ko) 2019-07-29

Family

ID=57440468

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197021427A KR20190089095A (ko) 2015-06-01 2016-06-01 프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치
KR1020177035318A KR102041861B1 (ko) 2015-06-01 2016-06-01 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177035318A KR102041861B1 (ko) 2015-06-01 2016-06-01 프레스 성형 방법 및 프레스 성형 장치

Country Status (11)

Country Link
US (3) US11097331B2 (ko)
EP (1) EP3305429B1 (ko)
JP (1) JP6705449B2 (ko)
KR (2) KR20190089095A (ko)
CN (1) CN107683185B (ko)
BR (1) BR112017024204A2 (ko)
CA (1) CA2986084C (ko)
MX (2) MX2017015265A (ko)
RU (1) RU2689827C1 (ko)
TW (1) TWI628014B (ko)
WO (1) WO2016194963A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105013917B (zh) * 2015-07-29 2017-07-25 费晓明 金属箱壳体圆弧角接筋的拉伸工艺
JP6648870B1 (ja) * 2018-05-11 2020-02-14 日本製鉄株式会社 鞍型プレス成形品の製造方法、プレス成形装置、及び鞍型プレス成形品を製造する製造方法
JP7200551B2 (ja) * 2018-08-31 2023-01-10 スズキ株式会社 ハット型部材及びハット型部材の製造方法
KR20200053827A (ko) 2018-11-09 2020-05-19 삼우금속공업 주식회사 성형용 지그 를 이용한 성형방법
KR20200053830A (ko) 2018-11-09 2020-05-19 삼우금속공업 주식회사 성형용 지그
KR102347440B1 (ko) 2018-11-09 2022-01-05 삼우금속공업(주) 성형용 지그
KR102347441B1 (ko) 2018-11-09 2022-01-05 삼우금속공업(주) 성형용 지그 를 이용한 성형방법
KR102153189B1 (ko) * 2018-11-30 2020-09-07 주식회사 포스코 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체
EP4035789A4 (en) * 2019-09-24 2023-03-01 Nippon Steel Corporation METHOD OF MANUFACTURING A PRESS-FORMED ARTICLE, PRESS-FORMED ARTICLE AND PRESS-FORMING DEVICE
US20230105884A1 (en) * 2020-03-13 2023-04-06 Cisma Solutions Aps Solution for providing end wall on metal trim profile
JP7454433B2 (ja) 2020-04-09 2024-03-22 東プレ株式会社 ハット形状成形部品の製造方法、および金型
JP6923043B1 (ja) * 2020-05-23 2021-08-18 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法
JP6923044B1 (ja) * 2020-05-23 2021-08-18 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形金型、プレス成形方法
CN116323028A (zh) * 2020-09-03 2023-06-23 杰富意钢铁株式会社 冲压成形品的制造方法以及冲压成形装置
JP7294355B2 (ja) 2021-01-29 2023-06-20 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法およびプレス成形金型
WO2024047968A1 (ja) * 2022-08-29 2024-03-07 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形品の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5569661A (en) 1978-11-16 1980-05-26 Fujiwara Kagaku Kogyo Kk Manufacturing of wall paint and wall paper
JP2009255116A (ja) 2008-04-15 2009-11-05 Nippon Steel Corp 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置
JP4438468B2 (ja) 2004-03-22 2010-03-24 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法およびプレス成形装置
JP2012051005A (ja) 2010-09-01 2012-03-15 Sumitomo Metal Ind Ltd プレス成形装置およびプレス成形品の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU776712A1 (ru) * 1979-01-05 1980-11-07 Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского Штамп дл выт жки с подпором фланца заготовки
RU2057606C1 (ru) 1992-10-20 1996-04-10 Челябинский государственный технический университет Способ изготовления профилей
CN1706572A (zh) * 2004-06-09 2005-12-14 空调技研工业株式会社 冲压装置
JP2010167480A (ja) 2009-01-26 2010-08-05 Honda Motor Co Ltd プレス成形用金型及びプレス成形方法
JP2011088596A (ja) 2009-10-26 2011-05-06 Mazda Motor Corp 車両の車体構成部材
AU2011255898C1 (en) 2010-05-19 2016-12-15 Nippon Steel Corporation Method for press-forming l-shaped components
JP5965159B2 (ja) 2012-02-22 2016-08-03 東プレ株式会社 プレス部品の成形方法
IN2014DN10306A (ko) 2012-06-22 2015-08-07 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
IN2015DN01290A (ko) 2012-09-12 2015-07-03 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
MX2015004079A (es) 2012-09-27 2015-10-22 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Metodo para producir refuerzo de pilar central.
KR101716601B1 (ko) 2013-03-21 2017-03-14 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 프레스 성형 부재의 제조 방법 및 프레스 성형 장치
US10124387B2 (en) 2013-09-20 2018-11-13 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Press-molded product, press-molded product producing method, and press-molded product producing apparatus
CN107186034B (zh) 2013-09-20 2019-03-19 新日铁住金株式会社 压制成型品的制造装置
JP6176046B2 (ja) 2013-10-09 2017-08-09 新日鐵住金株式会社 高張力鋼板製の溶接構造体
CA2920874C (en) 2013-10-09 2017-09-12 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method and press-forming apparatus for manufacturing structural member for automotive body
MX2016004144A (es) 2013-10-09 2016-06-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Metodo para la faricacion de productos conformados por prensado y aparato de conformacion por prensado.
JP2015081036A (ja) 2013-10-23 2015-04-27 ダイハツ工業株式会社 フレーム部材及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5569661A (en) 1978-11-16 1980-05-26 Fujiwara Kagaku Kogyo Kk Manufacturing of wall paint and wall paper
JP4438468B2 (ja) 2004-03-22 2010-03-24 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法およびプレス成形装置
JP2009255116A (ja) 2008-04-15 2009-11-05 Nippon Steel Corp 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置
JP2012051005A (ja) 2010-09-01 2012-03-15 Sumitomo Metal Ind Ltd プレス成形装置およびプレス成形品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017024204A2 (pt) 2018-07-17
CN107683185A (zh) 2018-02-09
US20180133778A1 (en) 2018-05-17
MX2017015265A (es) 2018-02-19
TWI628014B (zh) 2018-07-01
US20210323044A1 (en) 2021-10-21
CA2986084A1 (en) 2016-12-08
CA2986084C (en) 2020-04-14
KR102041861B1 (ko) 2019-11-08
EP3305429A4 (en) 2019-03-06
RU2689827C1 (ru) 2019-05-29
CN107683185B (zh) 2020-10-02
WO2016194963A1 (ja) 2016-12-08
EP3305429A1 (en) 2018-04-11
US20230415216A1 (en) 2023-12-28
EP3305429B1 (en) 2023-11-01
JP6705449B2 (ja) 2020-06-03
TW201707808A (zh) 2017-03-01
US11806773B2 (en) 2023-11-07
US11097331B2 (en) 2021-08-24
MX2021012866A (es) 2021-12-10
KR20180004244A (ko) 2018-01-10
JPWO2016194963A1 (ja) 2018-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190089095A (ko) 프레스 성형품, 프레스 성형 방법, 및 프레스 성형 장치
JP5569661B2 (ja) プレス成形体の製造方法および製造装置
JP6032374B2 (ja) プレス成形体の製造方法及びプレス成形装置
US20150224563A1 (en) Method for producing curved part, and skeleton structure member of body shell of automobile
KR101814943B1 (ko) 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법 및 프레스 성형품의 제조 장치
KR20150103229A (ko) 프레스 성형품의 제조 방법
CA3017554C (en) Door inner panel and method for manufacturing door inner panel
KR20170080681A (ko) 프레스 성형품의 제조 방법 및 제조 장치
CA3016980A1 (en) Method for manufacturing panel-like formed article
CA3034226C (en) Automobile body press-molded component and method for producing same
CN111093852B (zh) 热冲压成型品、其制造方法以及制造装置
JP6665612B2 (ja) プレス成形品の製造方法及びプレス装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent