KR20200063194A - 예비성형 부품에 의해 성형된 판금 부품을 제조하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예비성형 부품(1)를 형성하기 위해 소재를 예비 성형하는 단계 및 예비성형 부품(1)으로부터 최종 성형 부품(8) 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품을 생성하는 단계를 포함하는, 부품 특히 차량의 구조 부품의 제조 방법에 관한 것이며, 예비성형 부품(1)은 특히 적어도 하나의 방법 단계에서 성형 공정에 의해, 단일 또는 다중 오프셋된 최종 성형 부품(8) 또는 단일 또는 다중 오프셋된 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)으로 형성된다. 본 발명은 또한 성형 툴을 구비한, 특히 본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이며, 성형 툴은 다중 부분의 성형 툴로서 설계되고, 다중 부분의 성형 툴의 각각의 부분이 적어도 하나의 펀치(2a, 2b, 2c) 및 하나의 다이(3a, 3b, 3c)를 포함하며, 성형 툴은 예비성형 부품(1)으로부터 성형에 의해 단일 또는 다중 오프셋된 최종 성형 부품(8)을 생성하도록 설계되거나, 또는 예비성형 부품(1)으로부터 성형 및 교정에 의해 단일 또는 다중 오프셋된 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)을 생성하도록 설계되며, 성형 툴은 다중 부분의 성형 툴로서 설계되고, 다중 부분의 성형 툴의 각각의 부분이 적어도 하나의 펀치 및 하나의 다이를 포함한다.

Description

예비성형 부품에 의해 성형된 판금 부품을 제조하는 방법 및 장치

본 발명은 부품(component), 특히 차량의 구조 부품을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 소재를 예비성형 부품으로 예비 성형하는 단계 및 예비성형 부품으로부터 최종 성형 부품을 생성하는 단계의 방법 단계들을 포함한다. 본 발명은 또한 성형 툴을 구비한 장치, 특히 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

판금 성형에 의해 제조된 부품, 예를 들어 딥드로잉 부품은 일반적으로 최종 에지 트리밍을 필요로 하는데, 최종 에지 트리밍에서 예를 들어 딥드로잉 부품의 잉여 영역들은 절단된다. 플랜지가 있는 부품의 경우, 이것은 예를 들어 플랜지를 원하는 방식으로 위로부터 또는 비스듬히 부분적으로 또는 완전히 트리밍하는 하나 이상의 트리밍 툴을 사용하여 수행될 수 있다. 다른 한편으로 플랜지가 없는 부품의 경우, 예를 들어 웨지 게이트 밸브에 의해 안내되는 측면으로부터 절단되어야 하기 때문에 트리밍은 이미 훨씬 더 복잡하다. 그러나, 트리밍 작업은 불리한데, 일반적으로 트리밍 작업에는 종종 자체 툴 기술 및 자체 물류 시스템을 또한 요구하는 하나 또는 다수의 별도의 집중적인 유지관리 작업이 필요하기 때문이다. 또한 절단 부분들은 스크랩 양을 증가시켜 추가 비용을 유발한다.

공정 체인을 적어도 단축시키기 위해, 특히 플랜지 트리밍이 마지막 성형 작업, 예를 들어 딥드로잉 작업에 통합된 다른 접근법이 수행되었다. 이러한 방식에서 상당한 비용 절감을 달성할 수 있지만 폐기 절단물의 발생, 복잡한 툴의 생성, 광범위한 테스트, 원치 않는 스프링백 효과, 제한된 치수 정확도 및 공정 장애에 대한 민감성과 같은 몇 가지 단점이 여전히 존재한다.

이러한 이유로, 특히 U 자형 또는 모자 형상 단면을 갖는 부품의 에지 트리밍을 저감하거나 크게 감소시키기 위한 방법 및 장치가 제안되었다.

제안된 방법들은 최종 윤곽에 거의 근접한 예비성형 부품이 다양한 성형 방법에 의해 생성되는 것을 특징으로 하며, 이는 경계부 및 플랜지의 연장, 기복이 있는 바닥 또는 수정된 드로잉 반경과 같은 적절한 기하학적 변화에 의해 주로 평평한 재료 허용량을 갖는다. 그 다음의 특수 교정 단계에서, 이 재료 추가는 밀려나고, 시트 평면 방향으로 두껍게 되며 잔류 응력을 재정렬 한다. 이들 방법의 수정은 조합된 변경과 함께 작동하는데, 일부 섹션에서는 재료 부족이 존재할 수도 있다. 교정 전후에 국소적인 트리밍 작업이 또한 가능하다. 스프링백을 최소화하는 것 외에, 트리밍을 줄이는 것이 목표이다. 따라서, 에지 트리밍이 전혀 없는 완성된 부품이 최종 윤곽에 가까운 예비성형 부품으로부터 제조될 수 있고, 따라서 최소 크기의 성형 블랭크, 소위 최소 성형 블랭크로부터의 재료의 최소 사용으로 제조될 수 있다.

예를 들어, DE 10 2007 059 251 A1으로부터 2단계 공정으로 높은 치수 정확도의 하프 쉘을 제조하는 것이 알려져 있다. 이를 위해, 최종 윤곽에 거의 근접한 예비성형 하프 쉘이 먼저 생성되는데, 이것은 기하학적 형상으로 인해 전체 단면에 걸쳐 과잉 재료를 갖는다. 이어서, 예비성형 하프 쉘은 최종 형상으로 압축하는 추가 프레스 공정에 의해 압축된다. 하프 쉘의 스프링백을 발생시키는 잔류 응력 성분이 도입된 압축에 의해 중첩되거나 감소되기 때문에, 이러한 방식으로 제조된 하프 쉘은 특히 높은 치수 정확도를 갖는다.

그러나, 이 제조 공정의 단점은 예비성형 하프 쉘이 특히 경계 높이와 관련하여 원하는 치수를 갖도록 일반적으로 추가의 트리밍을 거쳐야 한다는 것이다. 공정 체인을 최적화하기 위해, 예를 들어 DE 10 2011 050 001 A1으로부터 최종 트리밍을 딥드로잉 공정에 통합하는 것이 알려져 있다. 플랜지가 없는 드로잉 부품을 제조하기 위해, 이 문헌에 따라 하프 쉘의 플랜지 영역은 다이 접촉 표면 영역에서 트리밍 된다. 이러한 방식으로 제조된 예비성형 하프 쉘은 다음에 드로잉 다이에 배열된 압축 숄더에 의해 동일한 툴에서 교정된다. 그러나, 이 방법은 또한 과잉 블랭크 재료가 폐기물로서 발생하고, 딥드로잉 다이에 절단 에지가 통합되어 매우 높은 공구 마모를 초래한다는 단점이 있다. 또한, 딥드로잉 중에 블랭크가 그 위치를 변경하지 않도록 적절하게 보장할 수 없어서, 하프 쉘의 치수가 부정확하여 플랜지 또는 경계 영역에서 트리밍을 필요로 한다.

DE 10 2008 037 612 A1은 바닥 영역, 경계 영역 및 플랜지 영역을 갖는 높은 치수 정확도의 하프 쉘을 제조하는 방법을 또한 기술하고 있는데, 여기에서 예비성형 하프 쉘이 먼저 블랭크로부터 형성되며, 다음에 최종 성형 하프 쉘로 성형되고 트리밍된다.

DE 10 2009 059 197 A1은 드로잉 펀치 및 드로잉 다이로 하프 쉘 부품을 제조하는 방법을 기술하고 있다. 공정 신뢰성 있고 비용 효율적인 제조는 단일 작업 단계에서 드로잉 펀치를 다이에 삽입하고, 블랭크를 적어도 하나의 베이스 섹션, 적어도 하나의 경계 섹션 및 옵션으로 플랜지 섹션을 갖는 판금 블랭크로 예비 성형함으로써 달성되며, 여기에서 예비 성형 동안 과잉 재료가 펀치와 함께 판금 블랭크의 바닥 섹션 및 경계 섹션 중의 하나에 또는 옵션의 플랜지 섹션에 도입되고, 판금 블랭크는 최종 형상을 갖는 하프 쉘 부품으로 성형되고 교정된다.

설명한 해법들은 예비 성형품이 제1 방법 단계에서 제조되며, 예비 성형품은 부품의 최종 형상 또는 완성 형상에 가능한 한 가깝고 추가의 에지 트리밍이 필요할 수 있다는 공통점을 갖는다.

에지 트리밍을 줄이거나 제거하기 위해서는 그 가공 과정이 서로 약간 다르며 가급적 마찰 및 배치 처리량과 두께의 변동에 무관하게 부품을 산출하는, 견고하고 덜 민감한 예비성형 방법이 필요하다. 설명한 바와 같이, 이는 떨어져 있는 외부 홀드-다운 장치, 클램핑 타입의 내부 홀드-다운 장치, 더욱더 큰 드로잉 간극 및 드로잉 반경을 사용하여 수행된다.

상당한 접힘 또는 균열의 형성 때문에 이러한 해법이 작동하지 않는 경우에만 에지 윤곽 추가, 제동식 홀드-다운 장치 또는 작은 드로잉 반경이 필요하며, 이로 인해 추가의 잉여 영역을 생성된다.

실제 부품의 실현 과정에서, 예비성형품 설계에 대한 현재 알려져 있는 해법들은 어려운 부품 형상을 생성하거나 트리밍을 최소화하기에 항상 충분하지는 않다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 예를 들어 차량에서 볼 수 있는 것과 같은, 예를 들어 U 자형 빔을 위한 비교적 강하게 오프셋된 예비성형품은 트리밍이 후속하는 종래의 딥드로잉에 의해서만 예비성형될 수 있다. 이는 더 많은 재료를 필요로 하며 절약 효과를 감소시킨다.

이러한 배경에 대하여, 본 발명은 복잡한 형상의 부품의 비용 효율적인 제조를 위한 방법 및 장치를 제공하는 목적에 기초한다.

이제까지 종래의 기술 개발로부터 벗어나서, 이 목적은 예비성형 부품, 특히 최종 윤곽과 차이가 있는 부품이 특히 적어도 하나의 공정 단계에서 성형 작업에 의해, 단일 또는 다중 오프셋된(특히 종방향에서) 최종 성형 부품 또는 단일 또는 다중 오프셋된 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품으로 변환되는 일반적인 방법으로 달성된다. 따라서, 제1 툴 또는 옵션으로 다수의 툴 스테이지에서의 예비성형 단계에서, 특히 최종 윤곽과는 차이가 있지만 쉽게 생성될 수 있는 단순한 부품은 약간 민감한 제조에 의해 먼저 성형될 수 있는데, 여기서 에지 윤곽은 목표 윤곽으로부터 약간 벗어난다. 추가의 방법 단계에서, 최종 성형 부품은 적어도 제2 툴에서 예비성형 부품으로부터의 성형에 의해 생성될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 부품, 특히 복잡한 형상의 부품의 제조를 위해, 실질적으로 평평한 블랭크 또는 최소 성형 블랭크가 사용될 수 있고 에지 트리밍이 대체로 생략될 수 있다는 이점이 있으며, 공지된 방법에 비해 현저히 단순화된 제조 방법이 달성된다.

소재는 예를 들어 이와 관련하여 실질적으로 평평한 블랭크 또는 최소 성형 블랭크이다. 소재는 바람직하게는 하나 이상의 강철 재료로 제조된다. 대안적으로, 알루미늄 재료 또는 다른 금속이 또한 사용될 수 있다.

예비성형 부품, 특히 최종 윤곽과 차이가 있는 부품은 특히 단순히 교정에 의해 완성 부품으로 형성될 수 없는 부품의 예비 성형품을 의미하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 예비성형 부품 또는 최종 윤곽과 차이가 있는 부품은 실질적으로 직선형 부품이다. 물론, 예비성형 부품 또는 최종 윤곽과 차이가 있는 부품은 이미 구조화된 표면 요소를 가질 수 있다. 최종 성형 부품이 예를 들어 오프셋된 부품인 경우, 예비성형 부품 또는 최종 윤곽과 차이가 있는 부품은 예를 들어 적게 오프셋되거나 전혀 오프셋되지 않은 부품이다. 예를 들어, 예비성형 부품 또는 최종 윤곽과 차이가 있는 부품은 적어도 하나의 방향, 예를 들어 종방향에서 최종 성형 부품과 대조적으로 실질적으로 일정한 단면 형상을 갖는다. 특히, 예비성형 부품 또는 최종 윤곽과 차이가 있는 부품은 최종 성형 부품과 대조적으로 동떨어진 최종 윤곽으로 인해, 생성될 바닥을 엠보싱하고 생성될 경계부를 상승시킴으로써(엠보싱 및 라이징) 더욱 공정 신뢰성 있는 간단하고 재료 절약적인 방식으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 롤 성형과 같은 효과적인 연속 방법이 또한 사용될 수 있다. 대조적으로, 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품은 특히 교정을 거친 부품을 의미하는 것으로 이해된다.

예비성형 부품, 특히 최종 윤곽과 차이가 있는 부품의 제조는 예를 들어 딥드로잉 방식의 성형 단계를 포함할 수 있으며, 예를 들어 내부 홀드-다운 장치, 떨어져 있는 외부 홀드-다운 장치 및/또는 큰 드로잉 반경 및 드로잉 간극을 갖는 딥드로잉 툴 뿐만아니라 로딩 및 위치결정을 위한 옵션의 보조기구가 사용될 수 있다. 특히, 예를 들어 기부를 엠보싱하고 경계부를 상승시키거나 생성될 플랜지의 선택적인 배치를 포함하는 성형이 또한 수행될 수 있다. 후속해서 섹션들에 분배하여 접힘 및/또는 굽힘 및/또는(펀칭)엠보싱 또는 롤 성형의 임의의 조합들이 또한 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따라, 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품을 제조하기 위한 성형 및 교정이 공동의 방법 단계에서 수행될 수 있다. 이 실시예는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품이 오직 하나의 공정 단계에서, 그리고 특히 오직 하나의 공구를 사용하여 예비성형 부품으로부터 수득될 수 있다는 이점이 있다.

대안적으로, 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에서, 최종 성형 부품이 추가 성형 단계에서 성형에 의해 예비성형 부품으로부터 먼저 제조되고, 다음에 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품이 교정에 의해 최종 성형 부품으로부터 제조된다. 이 2단계 변형예는 예를 들어 이미 존재하는 캘리브레이션 툴을 사용하여 부품을 교정할 수 있으며, 이 방법을 기존의 공정 체인에 경제적으로 통합할 수 있다는 이점이 있다.

교정이 예상되는 경우, 예비성형 부품 또는 특히 최종 성형 부품은 특히 치수 정확한 최종 성형 부품의 제조를 위해 필요한 재료 추가 및/또는 재료 결핍을 포함한다.

교정은 특히 최종 성형 부품의 최종 성형을 의미하는 것으로 이해될 수 있는데, 이는 예를 들어 하나 이상의 프레싱 또는 업세팅 절차에 의해 또한 달성될 수 있다. 그러나, 최종 성형 부품 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품은 예를 들어 연결 구멍의 도입, 측면 엠보싱, 플랜지 배치 또는 (약간의) 트리밍 공정과 같이 상기 부품을 수정하는 추가 공정 단계들을 겪을 수 있다. 그러나, 목표는 추가 성형 단계들이 필요하지 않도록 교정에 사용되는 공구의 형상을 설계하는 것이다.

본 발명에 따른 방법의 추가 실시예에서, 예비성형 부품, 최종 성형 부품 및/또는 높은 치수 정확동의 최종 성형 부품은 실질적으로 연장된 부품이다. 본 발명에 따른 방법은 특히 복잡한 형상의 연장된 부품의 제조에 유리하게 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 연장된 부품은 특히 다른 두 측면에 비해 상당히 긴 측면을 갖고 특히 뚜렷한 경계부를 갖는 부품을 의미하는 것으로 이해된다. 긴 측면은 자연적으로 부품의 바람직한 방향(이하에서, 종방향으로 지칭됨)을 형성하는 반면, 다른 두 측면 각각은 횡방향을 나타낸다. 특히, 특히 복잡한 형상의 부품은 횡방향과 비교하여 종방향으로 적어도 1배 이상, 특히 3배 이상, 바람직하게는 5배 이상 기다란 부품으로부터 특히 비용 효과적인 방식으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따라, 예비성형 부품, 최종 성형 부품 및/또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품은 하프 쉘 형상 부품이며, 특히 U 자형 또는 모자 형상 부품이다. 본 발명에 따른 방법은 하프 쉘 형상 부품의 특히 비용 절감 제조에 적합하다는 것이 확인되었고, 특히 U 자형 또는 모자 형상 단면의 부품의 경우에 사용되는 것이 특히 유리한 것으로 입증되었다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따라, 예비성형 부품은 종방향으로 Z-형(오프셋) 또는 U-형(이중 오프셋)을 갖는 최종 성형 부품 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품으로 형성된다. 본 발명에 따른 방법은 특히 그 부품에 교정이 수행되는 경우 복잡한 형상의 부품, 예를 들어 오프셋된 부품 또는 심지어 현저하게 오프셋된 U-형 부품과 같은 현저하게 오프셋된 부품의 제조에 특히 적합하다. 본 발명에 따른 방법은 특히 단일 오프셋된 부품 또는 일차원 및 다차원 오프셋된 부품의 제조에서 특히 비용 절감되는 것으로 입증되었다. 본 발명에 따른 방법으로, 필요한 경우에 에지 트리밍이 생략될 수 있도록 복잡한 형상의 부품이 최소 성형 블랭크에서 제조될 수 있다. 특히, 부품이 종방향으로 Z 자형 또는 U 자형을 갖는 경우, 부품은 특히 재료 절약 방식으로 제조될 수 있다. 이 경우, Z 자형은 예를 들어 각각의 경우에 중간 영역에 대하여 반대로 마주하는 형상 섹션들의 변위에 의해 생성되므로, 예를 들어 종방향 또는 종축이 X 방향으로 진행하고, Z 방향 및/또는 Y 방향(좌표계)으로의 변위가 가능하다면 변경될 예비성형 부품의 영역들은 변위 방향에 대해 정해진 각도로 배치된다. 오프셋의 특성에 따라, 부품의 종축을 따른 변위가 반복적으로 그리고 반대 방향으로 발생할 수도 있다. 최종 성형 부품 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품의 U 자형 또는 다중 오프셋 오프셋 변형이 얻어진다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따라, 예비성형 부품의 상이한 영역들이 시간 지연 방식으로 최종 성형 부품 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품으로 성형 및/또는 교정된다.

그러므로, 예비성형 부품의 상이한 영역들이 최종 성형 형상 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 형상으로 동시에 적어도 부분적으로 성형되거나 교정되지 않으며, 여기서 최종 성형 형상은 최종 성형 부품의 형상을 의미하는 것으로 이해되며 높은 치수 정확도의 최종 성형 형상은 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품의 형상을 의미하는 것으로 이해된다. 상이한 영역들은 부분적으로 중첩하거나 완전히 다른 영역일 수 있다. 따라서, 예비성형 부품의 상이한 영역들은 적어도 부분적으로 개별적으로 또는 별개로 성형되거나 교정된다. 예비성형 부품의 성형 또는 교정은 특히 부분적인 성형 또는 교정 단계로 구성된다. 바람직하게는, 상이한 영역들의 성형 및/또는 교정 사이에 부분적인 시간 중첩이 존재하므로, 성형 및/또는 교정이 부분적으로 동시에 일어난다. 그러나, 영역의 성형 및/또는 교정은 이전 영역의 성형 및/또는 교정이 완료된 경우에만 발생할 수 있다. 예를 들어, 적어도 제1 영역 및 제2 영역이 있고, 이들 영역이 상이한 시간에 성형 및/또는 교정되는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 2개 초과, 예를 들어 3개, 4개, 5개 이상의 상이한 영역들이 또한 예상될 수 있다. 이 절차는 복잡한 부품의 제조에서 추가 비용 절감을 제공한다. 특히, 추가 성형 단계 및/또는 최종 성형에서, 예를 들어 단일 툴의 비용 절약 사용 및/또는 낮은 유지관리 툴의 사용이 달성될 수 있다. 특히, 예를 들어 그 복잡한 형상으로 인해 종래 기술로부터 공지된 방법의 경계 조건을 이용하여 만족스럽게 제조될 수 없었던 부품들을 포함하도록 적용 범위가 확장될 수 있다.

추가의 실시예에서, 최종 성형 부품 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품은 적어도 3개의 영역, 특히 오프셋 중간 영역과 2개의 인접한 에지 영역을 가지며, 바람직하게는 예비성형 부품이 최종 성형 부품 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품으로 성형될 때 에지 영역들은 실질적으로 평행하게 정렬 및/또는 유지되고, 중간 영역의 종축은 에지 영역의 종축에 대해 각도를 이루고 있다. X, Y 및/또는 Z 방향(좌표계)에서 에지 영역들의 다른 배향이 또한 가능하다. 이러한 맥락에서 에지 영역이라는 용어는 이러한 영역이 중간 영역의 바로 옆에 배열되며 완전히 최종 성형 부품에서 이 영역의 절대 위치에 의존하는 것이 아니라는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 방법은 이러한 복잡하게 성형된 부품의 부품을 제조하는데 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 또한, 최종 성형 부품이 적어도 하나의 에지 영역의 종축과 적어도 하나의 중간 영역의 종축 사이에 10° 내지 120°의 각도, 특히 20° 내지 100°의 각도, 바람직하게는 25° 내지 90°의 각도를 갖는 경우, 성형 및/또는 교정을 위한 툴의 복잡성 및 제어가 가능한 한 낮게 유지될 수 있다. 특히 바람직하게는, 최종 성형 또는 최종 성형 부품은 또한 적어도 하나의 에지 영역의 종축과 적어도 하나의 중간 영역의 종축 사이에 30° 내지 60°의 각도를 가지고 있으므로, 공구의 복잡성이 더욱더 줄어들 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따라, 다중 부분의 성형 툴이 사용되며, 여기서 예비성형 부품의 적어도 하나의 에지 영역이 최종 형상으로 성형된 후에 예비성형 부품의 중간 영역이 최종 형상으로 형성되거나, 또는 예비성형 부품의 적어도 하나의 에지 영역이 높은 치수 정확도의 최종 형상으로 성형되고 교정된 후에 예비성형 부품의 중간 영역이 높은 치수 정확도의 최종 형상으로 성형되고 교정된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 예비성형 부품은 성형을 위해 사용되는 펀치 또는 다이의 변위 방향에 대해 경사지게 배열된, 다이에 배치된다. 변위 방향은 특히 성형 공정 동안 펀치 및/또는 다이의 이동 방향, 예를 들어 수직 방향을 의미하는 것으로 이해된다. 수직 방향에 대해 경사져 배열된 다이는 특히 삽입 부품의 종축이 변위 방향에 대해 경사져 있음을 의미하는 것으로 이해된다. 아이어닝의 정도가 변위 방향과 부품의 위치 사이의 각도를 통해 유리하게 조정될 수 있다는 것을 알아내었다. 각도가 작을수록 아이어닝의 정도가 커진다. 따라서 목표하는 아이어닝의 정도는 단일 공구를 사용하여 비용 절약 방식으로 조정될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 유리한 실시예에서, 예비성형 부품은 적어도 하나의 에지 다이와 적어도 하나의 에지 펀치 사이에 클램핑되며, 여기서 클램핑력이 강하므로 예비성형 부품은 본질적으로 미끄러질 수 없다(즉, 미끄러지지 않거나 약간만 미끄러짐). 클램핑력을 조정하는 것에 의해, 복잡하게 성형되는 부품을 비교적 적은 노력으로 제조할 수 있다.

본 발명의 제2 교시에 따라, 본 발명의 목적은 성형 툴이 다중 부분의 성형 툴로서 설계되는 포괄적인 장치에서 달성되는데, 다중 부분의 성형 툴의 각각의 부분이 적어도 하나의 펀치 및 하나의 다이를 포함하며, 성형 툴은 예비성형 부품으로부터 성형에 의해 단일 또는 다중 오프셋된 최종 성형 부품을 생성하도록 배열되거나, 또는 예비성형 부품으로부터 성형 및 교정에 의해 단일 또는 다중 오프셋된 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품을 생성하도록 배열된다. 장치는 바람직하게는 트랜스퍼 프레스 또는 대안적으로 연결된 개별 프레스들에서 사용된다.

이러한 장치를 사용하면 복잡한 부품을 비용 효율적으로 제조할 수 있다. 특히, 예를 들어 추가 성형 단계 및/또는 최종 성형에서 단일 성형 툴의 비용 절감 사용 및/또는 낮은 유지관리 성형 툴의 사용이 달성될 수 있다. 특히, 적용 범위는 예를 들어 그 복잡한 형상으로 인해 종래 기술로부터 공지된 방법의 경계 조건하에서 적합하게 제조될 수 없거나 매우 어렵게 제조되던 부품들에도 확장될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 예비성형 부품을 제조하기 위한 공구, 특히 예를 들어 엠보싱 및 라이징 툴 또는 내부 홀드-다운 장치, 떨어져 있는 외부 홀드-다운 장치 및/또는 큰 드로잉 반경 및 드로잉 간극을 갖는 딥드로잉 툴 및/또는 로딩 및 위치결정을 위한 보조기구를 또한 포함할 수 있다. 후속해서 개별 부품(예비성형 부품)으로 분배하여 롤 성형 공정을 사용할 수도 있다.

높은 치수 정확도의 최종 성형 부품을 제조하기 위해, 본 발명에 따른 장치는 교정 기능을 갖는 성형 툴, 특히 교정 기능을 갖는 솔리드 또는 분할된 성형 다이 및/또는 교정 기능을 갖는 단일 부분 또는 다중 부분의 성형 다이 및/또는 로딩, 지지, 위치 결정 및/또는 방출하기 위한 보조 요소를 갖는 성형 툴을 포함할 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 본 발명에 따른 장치는 캘리브레이션 툴, 특히 솔리드 또는 분할된 캘리브레이션 다이 및/또는 단일 부분 또는 다중 부분의 캘리브레이션 펀치 및/또는 로딩, 지지, 위치 결정 및/또는 방출하기 위한 보조 요소를포함하는 캘리브레이션 툴을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에서, 성형 툴은 적어도 하나의 센터 툴 부분과 2개의 인접한 에지 툴 부분을 가지며, 상기 적어도 하나의 센터 툴 부분은 적어도 하나의 센터 펀치 및 적어도 하나의 센터 다이를 포함하고, 에지 툴 부분들 중 적어도 하나의 에지 툴은 에지 펀치 및 에지 다이를 포함한다. 본 발명에 따른 장치를 사용하는 특히 신뢰성 있고 비용 절감된 제조가 이 장치에 의해 보장될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에 따라, 에지 툴 부분들 중 적어도 하나의 에지 툴의 적어도 하나의 에지 다이는 높이 조절 가능한 에지 다이이다. 적어도 하나의 에지 다이가 높이 조절 가능하고, 예를 들어 스핀들 슬리브에 장착되기 때문에, 예비성형 부품의 상이한 영역들의 성형 및/또는 교정의 순서가 유리하게 조정될 수 있다. 예를 들어, 성형 및/또는 교정뿐만 아니라 예비성형 부품의 에지 영역의 클램핑이 부품의 다른 영역(특히 중간 영역)의 성형 및/또는 교정 이전에 또는 동안에 수행될 수 있는데, 이는 에지 트리밍없이 특히 높은 치수 정확도로 상기 부품의 제조를 더욱 단순화한다. 옵션으로, 특히 높이 조절을 할 수 없는 에지 다이, 즉 이미 최종 위치에 있는 에지 다이는 내부 홀드-다운 장치 또는 형상 유지 펀치를 포함하며, 이는 성형 이동이 임의의 상당한 치수 변화를 야기하지 않는 방식으로 에지 영역의 형상의 주요 부분을 본질적으로 지지하고, 따라서 예비성형 부품이 에지 툴 부분과 확실한 결합에 추가하여 특히 유리하게 위치될 수 있고, 따라서 특정 치수 정확도가 생성될 수 있다. 에지 다이와 관련하여 높이 조절 가능하다는 용어는 지정된 에지 다이가 성형 툴의 다른 다이 부분들과 비교하여 높이 조절 가능한 반면에, 다른 다이 부분들은 서로에 대해 견고하다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에 따라, 에지 툴 부분들 중 적어도 하나의 에지 툴 부분의 적어도 하나의 에지 펀치는 다른 펀치(부분)에 대해 이동 가능하게 장착된다. 적어도 하나의 에지 펀치가 힘 작용 방식으로, 바람직하게는 하나 이상의 유압 작동 수단에 의해 이동 가능하게 장착되기 때문에, 예비성형 부품의 상이한 영역들의 성형 및/또는 교정의 순서가 더욱 유리하게 조정될 수 있다. 예를 들어, 성형 및/또는 교정뿐만 아니라 예비성형 부품의 에지 영역의 클램핑이 부품의 다른 영역(특히 중간 영역)의 성형 및/또는 교정 이전에 또는 동안에 수행될 수 있는데, 이는 에지 트리밍없이 특히 높은 치수 정확도로 상기 부품의 제조를 더욱 단순화한다. 높이 조절 가능한 다이와 조합하여, 예를 들어 예비성형 부품의 중간 영역에 인접한 에지 영역들의 동시 성형 및/또는 교정이 특히 유리하게 달성될 수 있다. 에지 펀치와 관련하여, 이동 가능하다는 용어는 지정된 에지 펀치가 본 발명에 따른 성형 툴의 다른 펀치 부분들에 대해 개별적으로 이동될 수 있고, 특히 높이와 관련하여 조정될 수 있는 반면에 언급되는 다른 펀치 부분들은 서로에 대해 견고하다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.

다른 실시예에 따라, 장치 및/또는 성형 툴이 변위 방향에 대해 경사진 위치에 있는 것이 특히 유리하다. 아이어닝의 정도가 이러한 측정에 의해서 유리하게 조정될 수 있다는 것을 알아내었다.

본 발명에 따른 장치의 추가 실시예에 따라, 성형 툴은 교정 기능을 갖는 성형 에지 다이 및/또는 교정 기능을 갖는 성형 에지 펀치, 특히 교정 기능을 구비한 높이 조절 가능한 성형 에지 다이를 가지며, 옵션으로 내부 홀드-다운 장치를 갖는다. 따라서, 예비성형 부품을 최종 성형 부품으로 성형 및 교정하는 것은 단지 하나의 툴을 사용하여 유리하게 수행될 수 있다.

교정 기능이 있는 성형(에지) 다이와 교정 기능이 있는 성형(에지) 펀치는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품의 최종 형상을 본질적으로 이미 포함하는 (에지) 다이 또는 펀치를 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에서, 성형 툴은 부품의 에지를 넘어서 재료가 유동하는 것을 차단하기 위한 수단을 가지며, 예를 들어 측면의 또는 단부의 차단벽을 갖는다. 이에 의해 최종 성형 부품의 치수 정확도의 추가 개선이 달성되는데, 특히 옵션의 플랜지 영역에서, 부품의 재료 유동이 프레스 절차 동안 예를 들어 하프 쉘 성형 부품의 옵션인 플랜지 에지에서 적어도 일시적으로 차단된다. 이러한 방식으로, 프레스 영역으로부터 블랭크 재료가 빠져나가지 않도록 하여 모든 잉여 블랭크 재료가 최종 성형 부품으로 완전히 형성되는 것이 보장된다. 예비성형 부품 및/또는 최종 성형 부품 및/또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품의 외부로의 재료 유동을 차단하는 것은 프레스 절차를 위해 사용되는 펀치에 제공된 차단벽(barrier wall)에 의해 특히 바람직한 방식으로 달성될 수 있다. 한편으로, 이것은 외부로의 재료 유동을 차단하기 위하여 추가의 이동 가능한 구성요소를 제공할 필요가 없다는 장점을 갖는다. 다른 한편으로, 이러한 방식으로 재료의 유동을 차단하는 차단벽이 재료 유동을 일으키는 프레스 절차 동안 차단을 위해 예상되는 위치로 정확하게 이동하는 것이 달성된다. 대안적으로, 이동 가능한 측벽들이 차단 효과를 제공할 수 있다. 또한, 장치는 옵션으로 예비성형 부품의 개별적인 기부 영역을 클램핑하기 위한 수단을 가지며, 이에 의해 예비성형 부품의 정확한 위치 설정을 가능하게 하는데, 이는 치수 정확도에 특히 유리하다.

방법의 바람직한 실시예에 따른 방법 단계에 대한 이전 및 이후의 설명은 또한 장치의 바람직한 실시예에 의해 방법 단계를 수행하기 위한 상응하는 수단을 개시하도록 의도된다. 방법 단계를 수행하기 위한 수단의 개시는 또한 상응하는 방법 단계를 개시하도록 의도된다.

본 발명은 도면과 함께 2개의 예시적인 실시예를 사용하여 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1a 내지 도 1d는 펀치들 및 다이들의 유효 표면들 만이 도시되어 있는 본 발명에 따른 장치의 실시예와 함께 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예와 관련하여, 예비성형 부품을 최종 성형 부품으로 성형하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2f는 펀치들 및 다이들의 유효 표면들 만이 도시되어 있는 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예와 함께 본 발명에 따른 방법의 예시적인 제2 실시예와 관련하여, 단일 단계에서 예비성형 부품을 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품으로 성형하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예들은 모자 형상의, 단일 오프셋된 부품의 제조에 기초하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 유사한 절차가 플랜지가 없는 및/또는 다중 오프셋된 부품에 대해 사용된다.

이하에서 동일하거나 대응하는 특징에 대해 동일한 참조 번호가 사용된다.

도시되지 않은 제1 단계에서, 오프셋된 기다란 형태이며 소정의 에지 윤곽을 갖는, 종방향으로 주로 직선의 모자 형태인 단일 형상의 예비성형 부품(1)이 적당한 수단에 의해 저렴하게 제조된다. 단순한 이라는 용어는 예비성형 부품의 종축의 연장을 의미하며, 그렇지 않다면 완전히 구조화된 추가 표면 요소 또는 만곡부를 가질 수 있다. 이러한 단일 형상의 예비성형 부품(1)을 제조하기 위한 적절한 방법은 예를 들어 엠보싱 및 승강/회전 또는 떨어져 있는 외부 홀드-다운 장치를 이용한 강력한 딥드로잉이다. 단일 형상의, 예비성형된, 특히 최종 윤곽과 차이가 있는 부품(1)을 제조하기 위한 장치는 예를 들어 엠보싱 및 융기를 위한 툴이거나, 또는 내부 홀드-다운 장치, 떨어져 있는 외부 홀드-다운 장치, 큰 드로잉 반경 및 드로잉 간극을 갖고 있을 뿐만아니라 로딩 및 위치결정을 위한 보조기구를 갖는 딥드로잉 툴이다. 대안적으로 단일 형상의 예비성형 부품(1)은 롤 성형에 의해 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 장치에 따라, 도 1에 개략적으로 도시된 성형 툴에서의 다음 단계에서 추가 성형이 일어난다. 단일 형상의 예비성형 부품(1)의 추가 성형을 위한 성형 툴은 여기서 3개의 부분으로 구성되고 센터 툴 부분 및 2개의 에지 툴 부분을 포함하며, 센터 툴 부분은 센터 펀치(2b) 및 센터 다이(3b)를 가지며 에지 툴 부분은 에지 펀치(2a) 및 높이 조절 가능한 에지 다이(3a)를 가지며, 에지 다이(3a)는 스핀들 슬리브(6)를 통해 높이 조절 가능한 방식으로 이동 가능하게 장착된다. 높이 조절 가능하지 않은 다이 부분은 확장되었을 때 위치결정 및 로딩을 용이하게 하는 옵션의 내부 홀드-다운 장치(미도시)를 갖는다. 제2 에지 툴은 이동 가능한 에지 펀치(2c) 및 강성의 에지 다이(3c)를 갖는다. 강성의 에지 다이(3c)와 관련된 이동 가능한 에지 펀치(2c)는 예를 들어 유압 또는 다른 힘 작용 조정 수단에 의해 이동 가능하게 장착되며, 이들 힘 작용 조정 수단의 이동 방향(5)은 다른 펀치들, 즉 제1 에지 툴 부분의 센터 펀치(2b) 및 에지 펀치(2a)와 관련하여 도시되어 있다. 성형 툴은 화살표(4)로 표시된 프레스의 하향 이동에 대해 경사져 있다. 추가 성형 과정은 아래에서 설명된다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 에지 펀치(2a, 2c) 및 센터 펀치(2b)는 추가 성형 단계의 시작에서 상승 위치에 있다. 높이 가변 에지 다이(3a)는 화살표(6)에 의해 표시된 바와 같이, 프레스의 스핀들 슬리브에 의해 강성 에지 다이(3c)의 레벨로 상승된다. 다른 2개의 다이(3b, 3c)는 이미 그 종료 위치에 배치되어 있고 강성이며 움직이지 않습니다. 또한, 하나의 고정 에지 다이(3c)의 내부 홀드-다운 장치(미도시)가 연장될 수 있다.

먼저, 단일의 예비성형 부품(1)이 변위 방향(4)에 대해 경사진 다이(3a, 3b, 3c)들에 삽입된다. 이와 관련하여, 예비성형 부품은 2개의 에지 다이에 대한 포지티브 연결 및/또는 도시되지 않은 강성의 에지 다이의 상승된 내부 홀드-다운 장치에 의해 위치될 수 있다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 에지 펀치(2a, 2c) 및 센터 펀치(2b)는 변위 방향(4)으로 프레스의 이동에 의해 이후에 낮아진다. 이 경우에서 우선, 힘 작용 가동 에지 펀치(2c)와 상승한 높이 조절 가능한 에지 다이(3a)가 각각의 대응 부분(2a, 3c) 사이에 단일 형상의 예비성형 부품(1)을 클램핑한다. 클램핑력은 단일 형상의 예비성형 부품(1)이 이동 중에 미끄러지지 않거나 또는 약간만 미끄러지도록 강하게 선택된다. 단일 형상의 예비성형 부품(1)의 중간 영역(1b)은 초기에 자유롭게 노출된다.

추가 하향 이동에서, 높이 조절 가능한 에지 다이(3a)에 대향하는 에지 펀치(2a)가 상기 에지 다이(3a)를 하향으로 가압한다. 또한, 가동 에지 펀치(2c)는 강성 에지 다이(3c)에 의해 하향 이동이 차단된다. 클램핑 및 경사 위치와 더불어, 개별적인 에지 펀치(2a, 2c)와 에지 다이(3a, 3c) 사이의 상대 이동은 단일 형상의 예비성형 부품(1)의 중간 영역(1b)이 강성 측면(1c)에 대해 점차적으로 길어져서 편향되는 것을 보장한다. 결과적인 오프셋은 직선 형태보다 더 많은 재료를 필요로하기 때문에, 이는 단일 형상의 예비성형 부품의 중간 영역(1b)과 에지 영역(1a, 1c) 사이의 거의 모든 천이 영역에서 연신 및 소성 변형까지의 관련 인장 하중을 유발한다. 이를 위해 필요한 재료는 주로 다이 분할 영역들 사이의 천이 영역의 연신으로부터 기인한다.

종료 위치에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 모든 다이 및 펀치 부분들은 차단 상태에 있는데, 이는 최종 성형 부품(8)(도 1d 참조)의 최종 성형으로, 특히 국소적인 Z 형상으로 각각의 대향 펀치 부분(2a, 2b, 2c) 및 다이 부분(3a, 3b, 3c)의 변위로 이어진다. 오프셋 유형에 따라, 부품의 종축에 걸친 변위가 복합적으로 그리고 반대 방향으로 발생할 수 있다. 이것은 최종 성형 부품(8)의 U 자형 또는 다중 오프셋 변경을 초래한다. 추가 성형에서, 아직 예비 성형되지 않았던 부품(8)의 표면 요소들이 보충될 수도 있다.

도 1d에 도시된 바와 같이, 툴 부분들은 화살표(7)로 표시한 바와 같이 최종적으로 시작 위치로 이동하고, 여기서 힘 작용 조절 수단의 시작 위치로의 복귀 이동 방향은 화살표(5')로 표시되고, 최종 성형 부품(8)은 제거될 수 있고, 필요하다면 교정 과정에서 높은 치수 정확도가 확립되는 도시되지 않은, 교정 툴에 배치될 수 있다.

옵션의 교정 툴은 특히 솔리드 또는 분할된 교정 다이를 가지며 마찬가지로 단일 부분 또는 다중 부분의 교정 펀치 뿐만아니라 로딩, 지지, 위치결정 및 방출을 위한 보조 요소를 갖는다. 교정 후에, 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)이 제거될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 예시적인 제2 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는 오직 두 개의 툴, 즉 단일 형상의 예비성형 부품를 제조하기 위한 제1 툴과 추가 성형 및 조합된 교정을 위한 성형 툴을 포함한다.

단일 형상의 예비성형 부품을 제조하기 위한 툴은 예를 들어 예시적인 제1 실시예의 변형에서와 동일한 툴이고, 예를 들어, 엠보싱 및 융기 또는 떨어져 있는 외부 홀드-다운 장치를 구비한 강력한 딥드로잉을 툴 또는 후속 분배로 롤 성형하기 위한 툴이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 단일 형상의 예비성형 부품의 최종 성형 및 교정을 위한 툴은 센터 툴 부분과 2개의 에지 툴 부분을 조합으로 포함하며, 센터 툴 부분은 센터 펀치(2b) 및 센터 다이(3b)를 가지며, 그리고 제1 에지 툴 부분은 에지 펀치(2a) 및 높이 조절 가능한 에지 다이(3a)를 갖는다. 제2 에지 툴 부분은 가동 에지 펀치(2c) 및 강성의 에지 다이(3c)를 갖는다. 높이 조절 가능한 에지 다이(3a) 및 강성의 에지 다이(3c)는 각각 옵션으로 내부 홀드-다운 장치(10)를 갖는다. 강성의 에지 다이(3c)와 관련된 가동 에지 펀치(2c)는 유압 또는 다른 힘 작용 조정 수단에 의해 다른 펀치, 즉 제1 에지 툴 부분의 센터 펀치(2b) 및 에지 펀치(2a)에 대해 이동 가능하게 장착된다. 성형 툴은 프레스의 하향 운동(4)에 대해 목표하는 경사진 위치에 있다. 예시적인 제1 실시예의 변형예와 대조적으로, 다이(3a, 3b, 3c) 및 펀치(2a, 2b, 2c)는 교정 기능을 갖고 있으므로 이들은 교정 기능을 갖는 성형 다이 또는 교정 기능을 갖는 성형 펀치이다. 또한, 교정 공정을 위한 성형 툴은 도시되지 않은 측면 차단벽(9) 및 옵션으로 전면 차단벽의 형태로 부품의 에지를 넘어 재료의 유동뿐만 아니라 필요하다면 상승된 홀드-다운 장치(10)를 통해 예비성형 부품(1)의 개별적인 기부영역을 클램핑하는 가능성을 차단하는 수단을 갖는다.

예시적인 제1 실시예에서와 같이, 성형 펀치(2a, 2b, 2c)는 초기에 상승 위치에 있다. 높이 조정 가능한 성형 에지 다이(3a)는 예를 들어 프레스의 스핀들 슬리브에 의해 그리고 선택적으로 유압 또는 다른 힘 작용 조절 수단에 의해 상승되며, 이들 힘 작용 조절 수단의 이동 방향(5)이 화살표(6)에 의해 표시된 성형 에지 다이의 레벨까지 도시되어 있다. 다른 2개의 다이(3b, 3c)는 그 종료 위치에 있으며, 강성이고 움직이지 않는다. 또한, 에지 다이(3a, 3c)의 옵션의 내부 홀드-다운 장치는 연장된다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 단일의 예비성형 부품(1)이 다이에 삽입된다. 이와 관련하여, 부품(1)의 위치결정은 2개의 에지 다이(3a, 3c)에 대한 포지티브 연결을 통해, 및/또는 강성의 에지 다이(3c)의 상승된 옵션의 내부 홀드-다운 장치(10)를 통해 실행될 수 있다.

또한, 3개의 성형 펀치(2a, 2b, 2c)는 화살표(4)로 표시된 프레스 펀치의 이동에 의해 하강된다. 먼저, 힘 작용 장착된 에지 펀치(2c)와 또한 상승된 높이 조절 가능한 에지 다이(3a)가 각각의 대응하는 부분(2a, 3c) 사이에, 즉 다이 바닥의 부분들 또는 상승된 옵션의 홀드-다운 장치(10)에 단일 형상의 예비성형 부품(1)을 클램핑한다. 예비성형 부품(1)의 단면이 최종 형상으로부터 벗어나기 때문에, 클램핑은 초기에 내부 홀드-다운 장치(10)의 일부 영역에 대해서만 가능하다. 이는 다이(3a, 3b, 3c)와 펀치(2a, 2b, 2c) 사이, 또는 다이 부분 및 펀치 부분 사이에 바닥 영역의 작은 간격(12)과 관련이 있다. 도 2c에서 알 수 있는 바와 같이, 단일 형상의 예비성형 부품(1)의 중간 영역은 초기에 자유롭게 노출된다.

추가 하강 이동에서, 가동 에지 다이(3a)와 대향하는 에지 펀치(2a)가 상승된 홀드-다운 장치(10)와 함께 상기 에지 다이(3a)를 아래쪽으로 변위시킨다. 또한, 이동 가능하게 장착된 에지 펀치(2c)는 강성의 에지 다이(3c)에 의해 하향 이동이 차단된다.

여기서도 마찬가지로 개별적인 에지 툴 부분들 사이의 상대 이동은 단일의 예비성형 부품(1)의 중간 영역이 점차적으로 연신되어 편향되는 것을 보장한다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 결과적인 오프셋은 직선형보다 더욱 많은 재료를 필요로 하기 때문에, 상승된 홀드-다운 장치(10)에 대한 견고한 클램핑(11)은 클램핑된 영역으로부터 중간 영역으로 소량의 재료만이 유동하는 것을 보장하며, 다이 분할 영역 사이에서 단일의 예비성형 부품(1)의 거의 모든 천이 영역에서 또한 연신 및 소성 변형까지 관련 인장 응력이 존재한다.

종료 위치에 도달하기 직전에, 상승된 홀드-다운 장치(10)는 또한 도 2e에 도시된 바와 같이 하향으로 강제된다. 그 후 업세팅 공정이 최종적으로 시작하는데, 여기에서 특히 차단 수단(9)과의 접촉을 통해 최종적으로 성형된 부품(13)의 모든 과잉 표면 부분들이 점차적으로 압축된다.

종료 위치에서 모든 다이 및 펀치 부품은 블록 상태에 있는데, 이는 높은 치수 정확도의 최종 윤곽을 가지며 트리밍으로부터 자유로운 부품의 최종 성형으로 이어진다.

마지막으로, 도 2f에 도시된 바와 같이, 툴 부분들은 화살표(7)로 표시된 바와 같이 시작 위치로 이동하고, 여기서 힘 작동 조절 수단의 시작 위치로의 복귀 이동 방향은 화살표(5')로 개별적으로 표시되어 있다. 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)은 제거되어 추가 공정 체인으로 전달될 수 있다.

Claims (18)

1. 부품, 특히 차량의 구조 부품을 제조하는 방법으로서,
   - 소재를 예비성형 부품(1)으로 예비 성형하는 단계, 및
   - 예비성형 부품(1)으로부터 최종 성형 부품(8, 13)을 생성하는 단계의 방법 단계들을 포함하며,
   - 예비성형 부품(1)은 특히 적어도 하나의 방법 단계에서 성형에 의해, 단일 또는 다중 오프셋된 최종 성형 부품(8)으로 변환되거나, 단일 또는 다중 오프셋된 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)으로 변환되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   최종 성형 부품(8)이 성형에 의해 예비성형 부품(1)으로부터 먼저 제조되고, 다음에 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)이 교정에 의해 최종 성형 부품(8)으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)을 제조하기 위한 성형 및 교정이 공동의 방법 단계에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 하나의 항에 있어서,
   예비성형 부품(1), 최종 성형 부품(8) 및/또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)은 실질적으로 기다란 부품(1, 8, 13), 특히 횡방향과 비교하여 종방향으로 적어도 1배 이상, 특히 3배 이상, 바람직하게는 5배 이상 기다란 부품인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 하나의 항에 있어서,
   예비성형 부품(1), 최종 성형 부품(8) 및/또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)은 하프 쉘 형상의 부품(1, 8, 13), 특히 단면이 U 자형 또는 모자 형상의 부품(1, 8, 13)인 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 하나의 항에 있어서,
   예비성형 부품(1)이 Z 자형 또는 U 자형의 최종 성형 부품(8) 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 하나의 항에 있어서,
   예비성형 부품(1)의 상이한 영역(1a, 1b, 1c)들이 시간 지연 방식으로 최종 성형 부품(8) 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)으로 성형 및/또는 교정되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서,
   최종 성형 부품(8) 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)은 적어도 하나의 오프셋 중간 영역(1b)과 2개의 인접한 에지 영역(1a, 1c)을 포함하며, 바람직하게는 예비성형 부품(1)이 최종 성형 부품(8) 또는 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)으로 성형되는 동안 에지 영역(1a, 1c)들은 실질적으로 평행하게 정렬 및/또는 유지되고, 중간 영역(1b)의 종축은 에지 영역(1a, 1c)들의 종축에 대해 특히 10° 내지 120°, 바람직하게는 30° 내지 90°각도로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 하나의 항에 있어서,
   다중 부분의 성형 툴이 사용되며, 예비성형 부품(1)의 적어도 하나의 에지 영역(1a, 1c)이 최종 형상으로 성형된 후에 예비성형 부품(1)의 중간 영역(1b)이 최종 형상으로 형성되거나, 또는 예비성형 부품(1)의 적어도 하나의 에지 영역(1a, 1c)이 높은 치수 정확도의 최종 형상으로 성형되고 교정된 후에 예비성형 부품(1)의 중간 영역이 높은 치수 정확도의 최종 형상으로 성형되고 교정되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 하나의 항에 있어서,
    예비성형 부품(1)은 성형을 위해 사용되는 펀치(2a, 2b, 2c) 또는 다이(3a, 3b, 3c)의 변위 방향에 대해 경사지게 배열된, 다이(3a, 3b, 3c)에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 하나의 항에 있어서,
    예비성형 부품(1)은 적어도 하나의 에지 다이(3a, 3c) 및 관련된 적어도 하나의 에지 펀치(2a, 2c) 사이에 먼저 클램핑되며, 여기서 클램핑력이 강하므로 예비성형 부품(1)은 본질적으로 미끄러질 수 없는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 성형 툴을 구비한, 특히 제1항 내지 제11항 중 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    성형 툴은 다중 부분의 성형 툴로서 설계되고, 다중 부분의 성형 툴의 각각의 부분이 적어도 하나의 펀치(2a, 2b, 2c) 및 하나의 다이(3a, 3b, 3c)를 포함하며, 성형 툴은 예비성형 부품(1)으로부터 성형에 의해 단일 또는 다중 오프셋된 최종 성형 부품(8)을 생성하도록 배열되거나, 또는 예비성형 부품(1)으로부터 성형 및 교정에 의해 단일 또는 다중 오프셋된 높은 치수 정확도의 최종 성형 부품(13)을 생성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제12항에 있어서,
    성형 툴은 적어도 하나의 센터 툴 부분과 2개의 인접한 에지 툴 부분을 가지며, 상기 적어도 하나의 센터 툴 부분은 적어도 하나의 센터 펀치(2b) 및 적어도 하나의 센터 다이(3b)를 포함하고, 적어도 하나의 에지 툴 부분은 에지 펀치(2a, 2c) 및 에지 다이(3a, 3b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 에지 툴 부분의 적어도 하나의 에지 다이(3a, 3c)는 높이 조절 가능한 에지 다이(3a)이고, 에지 다이(3a, 3c), 특히 높이 조절을 할 수 없는 에지 다이(3c)는 옵션으로 내부 홀드-다운 장치(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    적어도 하나의 에지 툴 부분의 적어도 하나의 에지 펀치(2c)는 다른 펀치(2a, 2b)에 대해 이동 가능하게 장착되고, 바람직하게는 적어도 하나의 유압 조절 수단(5)에 의해 힘 작용 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제12항 내지 제15항 중 하나의 항에 있어서,
    장치 및/또는 성형 툴이 변위 방향(4)에 대해 경사진 위치에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제12항 내지 제16항 중 하나의 항에 있어서,
    성형 툴은 교정 기능을 갖는 성형 에지 다이(3a), 특히 교정 기능을 갖고 있고, 옵션으로 내부 홀드-다운 장치(10)를 구비한 높이 조절 가능한 성형 에지 다이(3a)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제12항 내지 제17항 중 하나의 항에 있어서,
    성형 툴은 부품의 에지를 넘어서 재료가 유동하는 것을 차단하기 위한 수단, 특히 측면 또는 정면 차단벽(9)을 가지고 있고, 및/또는 옵션으로 예비성형 부품(1)의 각각의 바닥 영역들을 클램핑하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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