KR20200110435A - 프레스 부품의 제조 방법, 프레스 성형 장치 및, 프레스 성형용의 금속판 - Google Patents

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Abstract

측면에서 보았을 때에, 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 형상을 갖는 단면 해트형 형상의 성형 부품에 대한 성형 불량을 저감할 수 있는 프레스 성형 기술을 제공한다. 종벽부 형성 위치(13) 및 플랜지부 형성 위치(14)에, 길이 방향을 따라 연속하는 요철 형상을 갖고, 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계에 대응하는 위치를 향할수록 커지는 물결 형상을 갖는 중간 성형품(40)으로, 금속판(10)을 프레스 성형하는 제1 성형 공정(9A)과, 중간 성형품(40)에 굽힘 가공을 실시하는 제2 성형 공정(9B)을 갖는다. 중간 성형품(40)에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이와, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계의 길이 방향의 선길이가 일치 혹은 근접한다.

Description

프레스 부품의 제조 방법, 프레스 성형 장치 및, 프레스 성형용의 금속판
본 발명은, 측면에서 보아 길이 방향을 따라 플랜지부측으로 볼록(천판부(top sheet portion)측으로 오목)해진 만곡부를 하나 이상 갖는 해트형(hat-shaped) 단면 형상의 프레스 부품의 제조에 관한 기술이다. 본 발명은, 특히, 측면에서 보아 천판부측으로 만곡한 부분을 갖는 자동차 골격 부품의 제조에 적합한 기술이다.
자동차 골격 부품은, 예를 들면, 천판부와, 천판부의 좌우 폭 방향으로 각각 연속하는 종벽부 및 플랜지부를 갖고, 또한, 측면에서 보았을 때에 길이 방향에서 만곡한 만곡부를 갖는 형상으로 되어 있다. 이러한 자동차 골격 부품을 평탄한 금속판으로부터 프레스 성형으로 제조하는 경우, 부품의 일부에 균열이나 주름이 생겨, 성형 불량을 일으킬 가능성이 있다. 또한, 이형 후의 성형이 탄성 회복에 의해 치수 정밀도가 저하하는 등의 문제도 생길 우려가 있다.
특히 최근의 자동차 골격 부품은, 차체 경량화와 충돌 안전성의 양쪽을 함께 달성하기 위해, 박육의 고장력 강판의 사용이 증가하고 있다. 그러나, 금속판의 재료 강도(인장 강도)가 증가함에 따라 금속판의 연성은 저하하고, 프레스 성형 후의 제품에서 스프링 백이 커진다. 이 때문에, 고장력 강판을 단순하게 프레스 성형한 경우, 균열이나 주름, 스프링 백과 같은 문제가 현재화(顯在化)하고 있다.
예를 들면, 천판부와, 그에 연속하는 종벽부 및 플랜지부를 갖고, 또한, 측면에서 보았을 때에 플랜지부측으로 볼록(천판부측으로 오목)해지도록 만곡한 만곡부 형상을 적어도 1개소 이상 갖는 부품 형상에서는, 천판부측에서의 재료의 여분에 의해 주름이 발생하거나, 플랜지부측에서는 재료가 부족함으로써 균열이 발생하거나 한다. 또한, 스프링 백에 수반하는 단면의 벌어짐과 함께, 천판부와 플랜지부에 발생하는 길이 방향의 응력차에 기인하여 측면에서 본 만곡부 형상의 만곡이 완만해지는(만곡의 곡률이 작아지는) 방향으로 부품 길이 방향의 단부가 내려앉는 바와 같은 치수 정밀도의 불량도 발생하기 쉽다. 이들 성형 불량에 대하여, 종래, 몇 가지 대책 기술이 제안되어 있다.
길이 방향으로, 측면에서 보아 플랜지측으로 볼록(천판부측으로 오목)해지도록 만곡부를 갖는 프레스 부품 형상에 있어서의, 이형 후의 스프링 백으로의 대책으로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다. 특허문헌 1에서는, 길이 방향 전체에 걸쳐 단면이 플랜지를 향하여 끝이 확장되도록, 종벽부에 단차를 형성함으로써 부품 전체로서의 강성을 올리는 방법이 제안되어 있다.
일본특허 제4021793호 공보
그러나, 특허문헌 1에서는, 종벽부에 단차 형상을 형성할 필요가 있기 때문에, 목적으로 하는 프레스 부품 형상의 단면이 크게 바뀔 가능성이 있고, 프레스 성형으로의 적용 범위에 한계가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 과제에 주목하여 이루어진 것으로서, 측면에서 보았을 때에, 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 형상을 적어도 1개소 이상 갖는 단면 해트형 형상의 성형 부품을 균열이나 주름, 치수 정밀도 저하와 같은 성형 불량을 저감할 수 있는 프레스 성형 기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 천판부와, 그에 연속하는 종벽부 및 플랜지부를 갖고, 또한, 측면에서 보았을 때에, 플랜지부측으로 볼록(천판부측으로 오목)해지도록 만곡한 형상을 적어도 1개소 이상 갖는 프레스 부품 형상을, 균열, 주름 없이 성형할 수 있고, 또한, 스프링 백을 억제 가능한 프레스 성형 방법에 대해서, 예의 검토를 행했다. 그 검토의 결과, 본 발명자는, 균열이나 주름, 스프링 백의 발생 요인 응력인 천판부의 재료의 여분 및 플랜지부의 재료의 부족은, 프레스 부품 형상으로 성형하는 공정의 전(前) 공정에 있어서, 소정의 장소에 미리 장출 성형(stretch forming)을 행하여, 재료의 부족이 상정되는 선길이를 벌어둠(secure)으로써 저감 가능하다는 인식을 얻었다.
본 발명은, 이러한 인식에 기초하여 이루어진 것이다.
과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양(態樣)은, 천판부의 폭 방향 양측으로 종벽부 및 플랜지부를 갖는 단면 해트형 형상이고, 또한, 상기 천판부의 길이 방향을 따른 1개 또는 2개 이상의 개소에, 측면에서 보아 상기 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 만곡부를 갖는 프레스 부품 형상의 프레스 부품을, 금속판을 프레스 성형하여 제조하는 프레스 부품의 제조 방법으로서, 상기 종벽부 및 플랜지부가 되는 영역에 대하여 물결 형상이 형성된 중간 성형품으로, 상기 금속판을 프레스 성형하는 제1 성형 공정과, 상기 중간 성형품에 굽힘 가공을 실시하여, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 천판부와 종벽부의 사이의 능선 및 상기 종벽부와 플랜지부의 사이의 능선을 형성하는 제2 성형 공정을 갖고, 상기 물결 형상은, 길이 방향을 따라 나열되는 요철 형상을 갖고, 그 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 상기 천판부와 상기 종벽부의 경계에 대응하는 위치로부터 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 형상이고, 상기 중간 성형품에 있어서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이와, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 상기 물결 형상을 설정하는 것을 요지로 한다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 상기 태양의 프레스 부품의 제조 방법에 있어서의, 제2 성형 공정에서 사용하는 프레스 성형 장치로서, 금속판을 능선부 위치에서 굽혀 종벽부 및 플랜지부를 굽힘 성형하기 위한 굽힘날을 갖는 상형과, 펀치를 갖는 하형을 갖고, 상기 굽힘날은, 프레스 방향에 대하여 0도 이상 90도 이하의 범위로 설정된 각도에서 이동하여, 상기 굽힘 성형을 행하는 구성인 것을 요지로 한다.
또한, 본 발명의 일 태양은, 천판부의 폭 방향 양측으로 종벽부 및 플랜지부를 갖는 단면 해트형 형상이고, 또한, 천판부의 길이 방향을 따른 1개 또는 2개 이상의 개소에, 측면에서 보아 상기 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 만곡부를 갖는 프레스 부품 형상으로 성형되는, 프레스 성형용의 금속판으로서, 상기 종벽부 및 플랜지부가 되는 영역에, 길이 방향을 따라 연속하는 요철 형상을 갖고, 상기 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 상기 천판부와 상기 종벽부의 경계에 대응하는 위치로부터 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 물결 형상을 갖고, 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이와, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 상기 물결 형상이 설정되어 있는, 프레스 성형용의 금속판이다.
본 발명의 태양에 의하면, 측면에서 보았을 때에, 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 형상을 적어도 1개소 이상 갖는 단면 해트형 형상의 성형 부품에 대해서, 균열이나 주름, 치수 정밀도 저하와 같은 성형 불량을 저감하여 제조 가능해진다. 그리고, 본 발명의 태양에 의하면, 예를 들면, 천판부와 플랜지부의 길이 방향의 응력차에 기인하는 스프링 백을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 기초하는 실시 형태에 따른 프레스 부품 형상과 형상 파라미터를 나타내는 도면으로서, 도 1(a)가 사시도, 도 1(b)는 단면 형상, 도 1(c)는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 적용이 가능한 프레스 부품 형상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 기초하는 실시 형태에 따른 성형 공정의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 금속판의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 제어점의 설정예를 나타내는 도면이다.
도 6은 제어점의 변위예와 그의 스프라인선의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 중간 성형품의 예를 나타내는 도면으로서, 도 7(a)는 사시도, 도 7(b)는 그의 A-A' 단면도, 도 7(c)는 그의 B-B' 단면도이다.
도 8은 요철 형상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 성형 공정에서 사용하는 금형의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 제2 성형 공정에서 사용하는 금형의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 굽힘 가공 시의 굽힘날의 이동 방향의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 제3 성형 가공에 사용한 금형을 나타내는 도면이다.
도 13은 종래의 굽힘 성형용의 금형을 나타내는 도면이다.
도 14는 종래의 굽힘 성형 시의 성형성 평가의 도면이다.
도 15는 본 발명에 기초하는 성형 시의 성형성 평가의 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
여기에서, 이하의 설명에서는, 도 1에 나타내는 바와 같은, 천판부(2)와, 천판부(2)의 좌우 폭 방향 양측으로 각각 연속하는 종벽부(3) 및 플랜지부(4)를 갖는 단면 해트형 형상이고, 또한, 측면에서 보았을 때에, 길이 방향을 따라 플랜지부측이 볼록하게(천판부측이 오목하게) 되도록 만곡한 프레스 부품 형상(1)으로, 금속판을 프레스 성형하는 경우를 예로 들어 설명한다.
본 발명은, 도 1에 나타낸 바와 같은, 측면에서 보았을 때에, 플랜지부측으로 볼록해지도록 길이 방향 전체가 만곡한 형상에만 한정되지 않는다. 본 발명은, 천판부측으로 볼록해지는 만곡 형상과 천판부측으로 오목해지는 만곡 형상을 갖는 복합한 프레스 부품 형상이나, 플랜지부측으로 볼록해지는 만곡부의 형상이 2개소 이상 존재하는 프레스 부품 형상이라도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 길이 방향을 따라 플랜지부측이 볼록하게(천판부측이 오목하게) 되도록 만곡한 만곡부에 연속하고, 길이 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 직선부를 갖는 프레스 부품 형상이라도 적용 가능하다. 또한, 직선부 자체는, 굽힘 성형 시에, 길이 방향의 선길이가 변화하지 않거나, 변화가 적은 부분이다. 도 2에, 본 발명이 적용 가능한 프레스 부품 형상(1)의 일 예를 나타낸다.
<금속판(10)>
본 실시 형태의 프레스 성형에 이용하는 금속판(10)의 형상에 대해서 특별히 제약은 없다. 예를 들면, 금속판 형상으로서, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)을 평면으로 전개한 전개 형상이나, 단순한 장방형의 판형상을 채용하면 좋다. 본 설명에서는 장방형의 금속판(10)을 사용한 예로 설명한다.
또한, 금속판(10)의 재질에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 본 실시 형태는, 고강도재, 특히 재료의 인장 강도가 590㎫ 이상의 강재로 이루어지는 금속판인 경우에, 적합하게 효과를 나타낸다.
<성형 방법>
본 실시 형태에 따른 프레스 부품의 제조 방법은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 적어도 제1 성형 공정(9A)과 제2 성형 공정(9B)을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 금속판(10)에 장방형 형상의 판재를 이용하기 때문에, 제2 성형 공정(9B) 후에, 트리밍 공정을 갖는다. 금속판(10)으로서 전개 형상의 판재를 사용한 경우에는, 반드시 트리밍 공정은 필요없다.
또한, 제2 성형 공정(9B)에서의 굽힘 성형의 정밀도를 향상시키는 목적으로, 제2 성형 공정(9B)보다도 전의 처리로서, 능선 전(前) 가공 공정을 가져도 좋다. 능선 전 가공 공정은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 천판부(2)와 종벽부(3)의 사이의 능선(6)에 대응하는 위치(16) 및 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 사이의 능선(7)에 대응하는 위치(17)의 적어도 하나의 위치에 대하여, 대응하는 능선을 따른 방향으로 연장되는 비드 형상(20, 21) 혹은 절목(折目;crease) 형상을, 금속판(10)에 대하여 적어도 1개 이상 형성하는 공정이다. 이 능선 전 가공 공정은, 제1 성형 공정(9A) 시에 행해도 좋고, 제1 성형 공정(9A)의 전후의 다른 공정으로서 형성해도 좋다.
도 4에서는, 비드 형상(20, 21)을 부여하는 경우를 예시하고 있지만, 비드 형상(20, 21) 대신에, 절목 형상을 형성해도 좋다. 또한, 일부에 비드 형상(20, 21)을 형성하고, 다른 부분에 절목 형상을 형성하도록, 비드 형상(20, 21)과 절목 형상을 병용해도 좋다. 또한, 능선 위치 중 일부의 능선에만 비드 형상(20, 21) 또는 절목 형상을 형성해도 좋다. 또한, 하나의 능선의 전체 길이에 걸쳐 비드 형상 또는 절목 형상을 형성할 필요는 없고, 능선을 따라 단속적으로 형성해도 좋다. 능선의 전체 길이의 일부에 비드 형상(20, 21)을 형성하는 경우에는, 예를 들면 합산한 비드 형상(20, 21)의 길이가, 대응하는 능선의 전체 길이의 1/3 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 치수 정밀도를 더욱 높이고자 하는 경우나, 부품에 대하여 필요한 형상(엠보스 형상 등)을 부여하고자 하는 경우에는, 제2 성형 공정(9B)의 다음 공정으로서, 예를 들면 리스트라이크를 목적으로 한 성형 공정을 추가해도 상관없다.
<제1 성형 공정(9A)>
제1 성형 공정(9A)에서는, 장방형의 금속판(10)에 장출 성형을 실시하여, 중간 성형품(40)을 제작한다.
중간 성형품(40)은, 종벽부(3) 및 플랜지부(4)가 되는 영역(종벽부 형성 위치(13) 및 플랜지부 형성 위치(14))에, 길이 방향을 따라 연속하는 요철 형상을 갖고, 그 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계에 대응하는 위치로부터 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 물결 형상을, 금속판(10)에 형성한 부품이다.
(물결 형상)
물결 형상은, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)에서의 길이 방향의 선길이와, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(능선(7))의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록 설정(설계)한다. 예를 들면, 물결 형상에 대해서, 진폭의 크기나 요철로 이루어지는 물결의 수를 조정함으로써 선길이의 증가를 번다.
본 실시 형태에서는, 종벽부 형성 위치(13) 및 플랜지부 형성 위치(14)의 영역의 전체면에 대하여 물결 형상을 형성하는 경우를 예로 설명하지만, 길이 방향의 일부의 영역에만 물결 형상을 형성해도 좋다. 단, 물결 형상을 형성하는 영역의 길이 방향의 길이가 짧을수록, 진폭을 높게 하거나, 물결의 피치를 짧게 하거나 할 필요가 있다. 이 때문에, 물결 형상은, 금속판(10)의 길이 방향의 길이의 2/3 이상의 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 각 요철의 진폭의 높이나 물결의 간격은 등간격으로 할 필요는 없다. 단, 각 요철의 진폭의 높이나 물결의 간격을 등간격으로 하는 쪽이, 물결 형상을 위한 형태 형성 등이 용이해진다.
여기에서, 본 실시 형태에서는, 제1 성형 공정(9A)으로 성형되는 금속판(10)으로서, 금속판(10)의 길이 방향의 길이가, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)의 천판부(2)의 길이 방향 길이와 동일한 길이의 판을 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 단, 본 실시 형태의 제조 방법은, 금속판(10)의 길이 방향의 길이가, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)의 천판부(2)의 길이 방향 길이와 상이해도 적용 가능하다.
금속판(10)을 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)으로 성형하고자 하면, 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서, 천판부(2)에서의 길이 방향의 선길이와, 플랜지부(4)에서의 길이 방향의 선길이에는 차가 생긴다. 프레스 부품 형상(1)에서의 천판부(2)의 길이 방향의 선길이 L1은 하기 (1)식으로 구해진다. 여기에서, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 종벽의 높이를 H(㎜), 천판부(2)의 길이 방향의 곡률 반경을 R(㎜), 측면에서 보았을 때의 만곡부의 길이 방향의 굽힘 각도를 α(도)로 한다.
L1=2πR×(α/360)…(1)
마찬가지로, 프레스 부품 형상(1)에서의 플랜지부(4)의 길이 방향의 선길이 L2는 하기 (2)식으로 구해진다.
L2=2π(R+H)×(α/360)…(2)
따라서, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서, 천판부(2)와 플랜지부(4)에서 생기는 선길이의 차분 ΔL은, 다음의 식으로 나타난다.
ΔL=L2-L1=2πH×(α/360)…(3)
이에 기초하여, 본 실시 형태에서는, 플랜지부(4)측에 있어서, 상기 선길이 ΔL을 벌기 위해 필요한, 제1 성형 공정(9A)에 있어서의 중간 성형품(40)의 형상(물결 형상)을 설계(설정)한다.
또한, 물결 형상의 성형 방법은, 이하에 나타내는 설계 방법에 한정되지 않는다. 중간 성형품(40)에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)에서의 길이 방향의 선길이와, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 물결 형상을 설계할 수 있으면, 다른 방법에 따라 물결 형상을 설계해도 좋다. 또한, 요철 형상으로 이루어지는 파형은, 곡률이 급준하는 곡률 급준부가 없는 윤곽 형상의 쪽이 바람직하다. 또한 그 윤곽 형상은, 곡선만으로 형성할 필요는 없고, 일부에 직선 부분을 갖고 있어도 좋다.
우선, 프레스 성형되는 장방형의 금속판(10)의 면을, 도 5에 나타내는 바와 같이, 천판부 형성 위치(12), 종벽부 형성 위치(13) 및, 플랜지부 형성 위치(14)의 영역으로 가상적으로 분할한다.
이때, 본 실시 형태에서는, 금속판(10)의 길이 방향의 길이는, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 천판부(2)의 길이와 동일한 길이로 설정했다. 이 때문에, 천판부 형성 위치(12)에서는, 재료의 과부족이 없기 때문에, 선길이를 벌기 위한 장출 형상의 부여는 불필요하다.
한편으로, 종벽부(3)는, 평판 형상의 금속판(10)을 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)으로 성형함으로써, 천판부(2)와의 경계(6)로부터 플랜지부(4)의 경계(7)를 향함에 따라, 길이 방향을 따른 선길이가 서서히 증가하게 된다.
본 실시 형태에서는, 이를 고려하여, 중간 성형품(40)에서는, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계(6)로부터 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)를 향하여, 즉 폭 방향을 따라 길이 방향의 선길이가 서서히 증가하는 바와 같은 형상을 금속판에 부여하는 것을 고려했다. 이때에, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)가 되는 위치(17)에서의 길이 방향의 선길이가, 천판부(2)의 선길이보다도 상기 ΔL만큼 길어지도록 설계한다. 즉, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)가 되는 위치(17)에서의 길이 방향의 선길이와, 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에서의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에서의 길이 방향의 선길이의 1할 이하, 바람직하게는 0.5할 이하가 되도록 설정한다.
이러한, 2개의 조건을 만족하는 바와 같은 형상을 부여하기 위해, 본 실시 형태에서는, 종벽부 형성 위치(13) 및 플랜지부 형성 위치(14)의 영역에 대하여, 플랜지부 형성 위치(14)에서 가장 진폭이 커지도록 하는 요철의 반복으로 이루어지는 물결 형상을 부여한다.
다음으로, 그 물결 형상의 구체적인 설계예를 설명한다.
본 설계는, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)가 되는 위치(17)에 있어서, 길이 방향을 따른 복수의 요철을 갖는 물결 형상에 의해, 필요한 선길이 ΔL을 벌도록 설계한다.
우선, 도 5에 나타내는 바와 같이, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)를 따라, 2n+1개(n은 1 이상의 정수(整數))의 제어점(30)을 등간격으로 설정한다. 도 5에서는, 앞쪽측의 영역측만 도시하여 설명하지만, 안쪽측의 영역에 대해서도, 동일하게 물결 형상을 부여하여 선길이를 번다. 또한 제어점(30)을 형성하는 간격은, 반드시 등간격으로 설정할 필요는 없다.
또한, 서로 이웃하는 제어점(30)의 사이가 부품 길이의 10% 이상이 되도록 설계하고, 복수의 제어점(30)을 배열시키는 것이 바람직하다.
다음으로, 이 복수의 제어점(30)에 있어서의, 길이 방향을 따른 짝수 위치 혹은 홀수 위치의 제어점(30)을 판두께 방향으로 변위시킨다. 즉, 이 제어점(30)을 하나 건너뛰고 금속판(10)의 판두께 방향을 향하여 변위시킨다. 이 예에서는, 변위시키는 제어점의 변위 방향을, 번갈아 역방향으로 변위시킨 경우를 예시하고 있지만, 변위시키는 제어점의 변위 방향을 모두 동(同)방향으로 해도 좋다. 그 후에, 그 2n+1개의 제어점(30) 모두를 스플라인 곡선으로 매끄럽게 연결한 선(31)을 작성한다. 본 실시 형태에서는, 변위시키는 각 제어점(30)의 변위량을 일정한 경우로 예시하지만, 각 변위량이 상이해도 좋다. 예를 들면, 만곡부 중앙에 가까울수록 변위량이 커지도록 설정해도 좋다.
또한, 플랜지부 형성 위치(14)에 있어서는, 예를 들면, 외연을 향하여, 즉 폭 방향을 따라 요철의 진폭이 일정해지도록 설정한다.
다음으로, 상기 스플라인 곡선으로 작성한 선(31)과, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계(6)가 되는 위치(16)를 폭 방향에서 매끄럽게 연결하는 면에 의해 물결 형상의 면 형상을 설계한다. 또한, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계(6)에서 물결의 진폭은 제로이다. 이에 따라, 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계에 대응하는 위치로부터 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 물결 형상이 된다. 여기에서, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계에 대응하는 위치로부터 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계에 대응하는 위치를 향하는 방향은, 천판부 형성 위치(12)의 폭 방향이라도 좋고, 그 폭 방향에 대하여, 미리 설정한 각도만큼 길이 방향으로 기운 방향이라도 좋다. 요점은, 종벽부 형성 위치(13)를 폭 방향으로 교차하는 방향이면 좋다.
예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이, 3개의 요철 형상(파형 형상)을 작성하는 경우는, 7개의 제어점(30)을 설정하고, 제어점(30) 중의 단점(端点)은 고정하고, 하나 건너뛰고 제어점(30)을 일정 거리만큼 판두께 방향으로 변위시키고, 종벽부 형성 위치(13)와 플랜지부 형성 위치(14)의 경계에서의 요철 형상(파형 형상)을 결정한다. 이 조건에 의해 설계한 중간 성형품(40)의 형상을 도 7에 나타낸다.
또한, 물결 형상은, 도 7로 나타낸 형상 외에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 요철의 방향이 반전된 형상이나, 요철 형상이 반주기 어긋난 형상, 볼록 형상 혹은 오목 형상만으로 구성된 형상이나, 요철의 수가 변화한 형상, 또한, 요철 형상의 진폭이 각각 변화한 형상을 갖고 있어도 좋다. 물결 형상은, 상기 ΔL의 선길이를 벌 수 있으면 좋다.
(제1 성형 공정(9A)용의 금형)
상기와 같이 설계된 중간 성형품(40)을 성형하기 위한 금형을 도 9에 나타낸다.
제1 성형 공정(9A)에서 사용하는 금형은 예를 들면, 다이(50)로 구성되는 상형과, 펀치(52) 및 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 천판부(2)의 부분을 다이(50)와 함께 협압하는 주름 누름(51)으로 구성되는 하형을 갖는 금형이다.
그리고, 평탄한 형상을 갖는 금속판(10)의 천판부 형성 위치(12)를, 상형의 다이(50)와 하형의 주름 누름(51)으로 협압한 후, 추가로 상형을 하강시키고, 다이(50)와 펀치(52)에 의해, 종벽부 형성 위치(13) 및 플랜지부 형성 위치(14)에, 상기 설계한 물결 형상으로 이루어지는 요철의 형상을 장출 성형한다.
<제2 성형 공정(9B)>
제2 성형 공정(9B)은, 제1 성형 공정(9A)으로 성형된 중간 성형품(40)에 굽힘 가공을 실시하고, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에서의 천판부(2)와 종벽부(3)의 사이의 능선(6) 및 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 사이의 능선(7)을 형성하고, 중간 성형품(40)을 목적의 프레스 부품 형상(1)으로 성형하는 공정이다.
제2 성형 공정(9B)에서는, 예를 들면 도 10에 나타나는 바와 같은 능선부 위치를 굽힘 가공하는 다이(60) 및 굽힘날(61)로 구성되는 상형과 펀치(63)로 구성되는 하형을 갖는 굽힘 성형 금형을 사용한다.
이 굽힘 성형 금형에서는, 펀치와 다이로 금속판(10)의 천판부 형성 위치(12)를 협압한 상태로, 좌우의 굽힘날(61)을 펀치를 향하여 성형 하사점까지 이동시킴으로써, 종벽부(3) 및 종벽부(3)를 굽힘 성형한다.
이때, 굽힘날(61)은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 통상의 프레스 각도에 대하여, 펀치(63)로부터 떨어지는 방향을 향하여 0도 이상 90도 이하, 바람직하게는 0도 이상 45도의 범위의 각도 γ, 더욱 바람직하게는 5도 이상 40도 이하의 범위의 각도 γ로 이동함으로써 성형을 행하도록 구성하는 것이 바람직하다.
(작용 그 외)
(1) 본 실시 형태의 프레스 부품의 제조 방법에서는, 종벽부(3) 및 플랜지부(4)가 되는 영역에, 길이 방향을 따라 연속하는 요철 형상을 갖고, 그 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계(6)에 대응하는 위치(16)로부터 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)를 향함에 따라 커지는 물결 형상이 형성된 중간 성형품(40)에, 금속판(10)을 프레스 성형하는 제1 성형 공정(9A)과, 중간 성형품(40)에 굽힘 가공을 실시하여, 프레스 부품 형상(1)에서의 천판부(2)와 종벽부(3)의 사이의 능선(6) 및 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 사이의 능선(7)을 형성하는 제2 성형 공정(9B)을 갖는다. 그리고, 중간 성형품(40)에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)에서의 길이 방향의 선길이와, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 물결 형상을 설정한다.
이 구성에 의하면, 측면에서 보았을 때에, 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 형상을 적어도 1개소 이상 갖는 단면 해트형 형상의 성형 부품에 대해서, 균열이나 주름, 치수 정밀도 저하와 같은 성형 불량을 저감하여 제조 가능해진다. 그리고, 본 발명의 태양에 의하면, 예를 들면, 천판부(2)와 플랜지부(4)의 길이 방향의 응력차에 기인하는 스프링 백을 억제하는 것이 가능해진다.
(2) 이때, 종벽부(3)의 수직 높이를 H(㎜), 측면에서 보아 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 만곡부에서 천판부(2)가 이루는 각도를 α(도)로 했을 때, 제1 성형 공정(9A)에 있어서, 중간 부품에 있어서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이가, 중간 부품을 성형하기 전의 금속판의 당해 위치의 길이 방향의 선길이보다도, 하기식으로 정의되는 ΔL만큼 길어지도록, 물결 형상을 설정하는 것이 바람직하다.
0.9×2πH×(α/360)≤ΔL≤1.1×2πH×(α/360)
이 구성에 의하면, 보다 확실히 균열이나 주름, 치수 정밀도 저하와 같은 성형 불량을 저감하여 제조 가능해진다.
(3) 또한, 물결 형상은, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)의 길이 방향을 따라, n개(n≥3)의 제어점(30)을 설정하고, 그 짝수 위치 혹은 홀수 위치의 제어점(30)을 판두께 방향으로 변위시킨 후에, 그 n개의 제어점(30)을 스플라인 곡선 등으로 매끄럽게 연결한 선을, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)에서의 요철 형상으로 하고, 스플라인 곡선 등으로 연결한 선(31)과, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계선에 대응하는 선(31)을 폭 방향에서 매끄럽게 연결하는 면 형상이 되도록 물결 형상을 설정한다.
이 구성에 의하면, 간이하게 목적으로 하는 물결 형상을 설정할 수 있다.
(4) 본 실시 형태의 프레스 부품의 제조 방법에서는, 제2 성형 공정(9B)보다도 전의 처리에서, 천판부(2)와 종벽부(3)의 사이의 능선(6)에 대응하는 위치(16) 및 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 사이의 능선(7)에 대응하는 위치(17)의 적어도 하나의 위치에 대하여, 대응하는 능선을 따른 방향으로 연장되는 비드 형상(20, 21) 혹은 절목 형상을, 적어도 1개 이상 형성한다.
이 구성에 의하면, 제2 성형 공정(9B)에서의 성형성이 향상한다.
(5) 제2 성형 공정(9B)에서 사용하는 프레스 성형 장치로서, 금속판(10)을 능선부 위치에서 굽혀 종벽부(3) 및 플랜지부(4)를 굽힘 성형하기 위한 굽힘날(61)을 갖는 상형과, 펀치(63)를 갖는 하형을 갖고, 굽힘날(61)을, 프레스 방향에 대하여 0도 이상 90도 이하의 범위에서 설정된 각도 γ로 이동하여, 굽힘 성형을 행하는 구성이다.
이 구성에 의하면, 제2 성형 공정(9B)에서의 굽힘 성형을 성형성 좋게 실시 가능해진다.
(6) 굽힘 성형의 금속판(10)으로서, 종벽부(3) 및 플랜지부(4)가 되는 영역에, 길이 방향을 따라 연속하는 요철 형상을 갖고, 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 천판부(2)와 종벽부(3)의 경계에 대응하는 위치로부터 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 물결 형상을 갖고, 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)에 대응하는 위치(17)에서의 길이 방향의 선길이와, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 프레스 부품 형상(1)에서의 종벽부(3)와 플랜지부(4)의 경계(7)의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 물결 형상이 설정되어 있는, 프레스 성형용의 금속판(10)을 채용한다.
이 구성에 의하면, 통상의 굽힘 성형에 의한 가공의 성형성을 향상시키는 것이 가능해진다.
실시예
다음으로 본 실시 형태의 실시예를 설명한다.
1180㎫급 냉연 강판(판두께 1.4㎜)을 상정하여, 도 1에 나타내는 바와 같은 형상을 갖는 부품의 프레스 성형 해석을 행했다.
본 실시예에 있어서, 부품 형상(1)을 규정하는 형상 파라미터는 이하와 같이 설정했다.
<단면 형상 파라미터>
천판부 폭 W: 100㎜
종벽 높이 H: 50㎜
종벽 각도 θ: 10도
플랜지 길이 f: 30㎜
<평면에서 볼 때 굽힘 파라미터>
굽힘 각도 α: 30도
천판부 곡률 반경 R: 1000㎜
성형에 사용하는 금속판(10)은, 길이 방향의 길이가 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 천판부(2)의 길이 방향 길이와 동일해지도록 설정했다. 구체적으로는, 상기 (1)식에 기초하여, 금속판(10)의 길이 방향 길이를 523.6㎜로 했다. 또한, 폭은 약 260㎜로 했다.
다음으로, 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)에 있어서의 플랜지부(4)의 길이를, 상기 (2)식으로부터 구하면 549.8㎜였다.
따라서, 중간 성형품(40)에 있어서, 종벽부 형성 위치(13)와 플랜지부 형성 위치(14)의 경계에서의 길이 방향의 길이가 ΔL=26.2㎜ 길어지는 바와 같은 중간 성형품(40)을 설계하는 것으로 했다.
상기 계산으로 구한 선길이를 벌기 위해, 도 6에 나타낸 바와 같이, 천판부(2)의 위치에서 보아 위로 볼록, 아래로 볼록, 위로 볼록해지는 바와 같은 요철 형상을, 종벽부 형성 위치(13) 및 플랜지부 형성 위치(14)의 영역에 길이 방향을 따라 3개 설계했다. 요철 형상의 진폭은 어느 요철에 있어서도 26㎜로 통일했다. 이때의, 종벽부 형성 위치(13)와 플랜지부 형성 위치(14)의 경계에서의 선길이는 약 550㎜로서, 상기 계산으로 구한 필요한 선길이와 거의 동등하다.
다음으로, 도 9에 나타내는 금형을 사용하여 금속판(10)의 성형 해석을 행하고, 중간 성형품(40)을 취득했다. 이 성형 해석에 있어서, 주름 누름력은 50ton으로 했다.
다음으로 제2 성형 공정(9B)에 있어서, 중간 성형품(40)을 도 10에 나타내는 굽힘 성형 금형으로 굽힘 성형 해석을 실시했다. 본 성형에서는, 능선을 굽히는 굽힘날(61)은, 프레스 방향에 대하여 30도만큼 기운 각도로 굽히는 캠 기구를 이용하여 성형했다. 또한, 이때의 패드 압력은 5ton으로 했다.
또한, 제3 성형 공정으로서, 단면의 벌어짐을 일으키는 스프링 백을 억제하기 위해, 도 12에 나타내는 바와 같은 리스트라이크 성형용 금형에서의 성형 해석을 제2 성형 공정(9B) 후에 실시했다. 이 리스트라이크 금형은, 다이(70)로 구성되는 상형과 펀치(71)로 구성되는 하형으로 이루어지고, 천판부(2)에 인접하는 굽힘부에 C12 정도의 모따기 형상을 부여함으로써, 단면의 벌어짐의 억제를 도모한 것이다.
또한, 본 발명에 기초하는 공법에 대한 비교예로서, 종래부터 행해지고 있는 패드 굽힘 성형에 의한 성형 해석도 아울러 실시했다. 이때에 사용한 패드 굽힘 성형용의 금형을 도 13에 나타낸다. 패드 굽힘 성형 금형은 다이(80) 및 패드(81)로 구성되는 상형과, 펀치로 구성되는 하형으로 이루어지고, 상형을 하강시키면서 천판부 형성 위치(12)를 패드(81)와 펀치(82)로 협압하면서 능선을 굽히는 성형 방법으로서, 패드 압력은 5ton으로 했다.
상기 조건으로 성형 해석을 실시하고, 종래의 패드 굽힘 성형 및, 본 발명에 기초하는 공법에서의 성형 하사점에 있어서의 성형성의 평가 분포를 각각 구해 보았다.
그 성형성의 평가 분포에 의하면, 종래의 굽힘 성형에서는, 프레스 부품 형상(1)의 천판부(2)에서 재료가 남아버리기 때문에, 도 14에 나타내는 바와 같이, 주름 경향의 평가로 되어 있다. 추가로 천판부(2)와 인접하는 굽힘 능선의 양단 부근에서는 균열 경향도 확인되었다.
한편으로, 본 발명에 기초하는 공법에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 천판부(2)의 주름 경향 및 균열 경향 발생하지 않고 성형할 수 있었다.
다음으로, 종래 패드 굽힘 및 본 발명에 기초하는 공법에서의 성형 하사점에 있어서의 길이 방향의 판두께 중심 응력 분포를 각각 구해 보았다.
종래의 패드 굽힘 성형에 있어서는, 천판부(2)에 큰 압축 응력(길이 방향 중앙부측에서 -1.134E3)가 작용하고, 반대로 플랜지부(4)에는 큰 인장 응력(길이 방향 중앙부측에서 1.009E3)이 작용하고 있었다. 한편으로, 본 발명에 기초하는 공법에서는, 천판부(2)의 압축 응력이 크게 저감하여 길이 방향 중앙부측에서 -861.7이 되고, 추가로 플랜지부(4)의 인장 응력은 거의 발생하지 않고 길이 방향 중앙부측에서 455.9로 낮은 값이 되어 있었다.
이어서, 종래의 패드 굽힘 성형 및 본 발명에 기초하는 공법에서의 이형 후에 있어서의 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)으로부터의 괴리량 분포를 각각 구해 보았다.
종래의 패드 굽힘 성형으로 성형한 부품에서는, 천판부(2)와 플랜지부(4)에서 길이 방향의 판두께 중심 응력에 큰 차이가 발생하고 있었던 것에 기인하여, 길이 방향의 단부가 내려앉도록 크게 스프링 백했다. 한편으로, 본 발명에 기초하는 공법에서는, 천판부(2)와 플랜지면의 길이 방향의 판두께 중심 응력차가 크게 감소함으로써, 길이 방향 단부가 들어올리는 바와 같은 스프링 백이, 종래의 패드 굽힘 성형으로 성형한 부품에 비하여, 크게 억제된 것을 확인했다.
여기에서, 발명에 기초하는 예에서는, 제3 성형 공정을 갖는 경우였지만, 이 제3 공정을 행하지 않는 경우라도, 천판부(2)의 주름 경향 및 균열 경향 발생하지 않고 성형할 수 있고, 종래의 굽힘 성형으로 성형하는 경우에 비하여, 이형 후에 있어서의 목적으로 하는 프레스 부품 형상(1)으로부터의 괴리량도 작은 것을 확인했다.
여기에서, 본원이 우선권을 주장하는, 일본 특허 출원 2018-034571(2018년 2월 28 일 출원)의 전체 내용은, 참조에 의해 본 개시의 일부를 이룬다. 여기에서는, 한정된 수의 실시 형태를 참조하면서 설명했지만, 권리 범위는 그들에 한정되는 것이 아니라, 상기 개시에 기초하는 각 실시 형태의 개변은 통상의 기술자에게 있어서 자명한 것이다.
1 : 프레스 부품 형상
2 : 천판부
3 : 종벽부
4 : 플랜지부
6, 7 : 경계(능선)
9A : 제1 성형 공정
9B : 제2 성형 공정
10 : 금속판
12 : 천판부 형성 위치
13 : 종벽부 형성 위치
14 : 플랜지부 형성 위치
20, 21 : 비드 형상
30 : 제어점
31 : 스플라인 곡선
40 : 중간 성형품

Claims (8)

  1. 천판부의 폭 방향 양측으로 종벽부 및 플랜지부를 갖는 단면 해트형 형상이고, 또한, 상기 천판부의 길이 방향을 따른 1개 또는 2개 이상의 개소에, 측면에서 보아 상기 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 만곡부를 갖는 프레스 부품 형상의 프레스 부품을, 금속판을 프레스 성형하여 제조하는 프레스 부품의 제조 방법으로서,
    상기 종벽부 및 플랜지부가 되는 영역에 대하여 물결 형상이 형성된 중간 성형품으로, 상기 금속판을 프레스 성형하는 제1 성형 공정과,
    상기 중간 성형품에 굽힘 가공을 실시하여, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 천판부와 종벽부의 사이의 능선 및 상기 종벽부와 플랜지부의 사이의 능선을 형성하는 제2 성형 공정을 갖고,
    상기 물결 형상은, 길이 방향을 따라 나열되는 요철 형상을 갖고, 그 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 상기 천판부와 상기 종벽부의 경계에 대응하는 위치로부터 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 형상이고,
    상기 중간 성형품에 있어서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이와, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 상기 물결 형상을 설정하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종벽부의 수직 높이를 H(㎜), 측면에서 보아 상기 프레스 부품 형상에 있어서의 상기 만곡부에서 천판부가 이루는 각도를 α(도)로 했을 때,
    제1 성형 공정에 있어서, 상기 중간 성형품에 있어서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이가, 상기 중간 성형품을 성형하기 전의 금속판에서의 당해 위치의 길이 방향의 선길이보다도, 하기식으로 정의되는 ΔL만큼 길어지도록 상기 물결 형상을 설정하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.
    0.9×2πH×(α/360)≤ΔL≤1.1×2πH×(α/360)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 물결 형상은, 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치의 길이 방향을 따라 나열되도록 n개(n≥3)의 제어점을 설정하고, 그 복수의 제어점 중 짝수 위치 혹은 홀수 위치의 제어점을 판두께 방향으로 변위시킨 후에, 그 n개의 제어점을 매끄럽게 연결한 선을, 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치에서의 요철 형상으로 하고,
    상기 매끄럽게 연결한 선과, 상기 천판부와 종벽부의 경계선에 대응하는 선을 폭 방향에서 매끄럽게 연결하는 면 형상이 되도록 상기 물결 형상을 설정하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 성형 공정보다도 전의 처리에서, 상기 천판부와 상기 종벽부의 사이의 능선에 대응하는 위치 및 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 사이의 능선에 대응하는 위치의 적어도 하나의 위치에 대하여, 대응하는 능선을 따른 방향으로 연장되는 비드 형상 혹은 절목(折目) 형상을, 적어도 1개 이상 형성하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레스 성형되는 금속판은, 인장 강도가 590㎫ 이상의 강재인 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프레스 부품의 제조 방법에 있어서의, 제2 성형 공정에서 사용하는 프레스 성형 장치로서,
    금속판을 능선부 위치에서 굽혀 종벽부 및 플랜지부를 굽힘 성형하기 위한 굽힘날을 갖는 상형과, 펀치를 갖는 하형을 갖고,
    상기 굽힘날은, 프레스 방향에 대하여 0도 이상 90도 이하의 범위에서 설정된 각도로 이동하여, 상기 굽힘 성형을 행하는 구성인 것을 특징으로 하는 프레스 성형 장치.
  7. 천판부의 폭 방향 양측으로 종벽부 및 플랜지부를 갖는 단면 해트형 형상이고, 또한, 상기 천판부의 길이 방향을 따른 1개 또는 2개 이상의 개소에, 측면에서 보아 상기 플랜지부측으로 볼록해지도록 만곡한 만곡부를 갖는 프레스 부품 형상으로 성형되는, 프레스 성형용의 금속판으로서,
    상기 종벽부 및 플랜지부가 되는 영역에, 길이 방향을 따라 연속하는 요철 형상을 갖고, 상기 요철 형상의 판두께 방향의 진폭이, 상기 천판부와 상기 종벽부의 경계에 대응하는 위치로부터 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치를 향함에 따라 커지는 물결 형상을 갖고,
    상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계에 대응하는 위치에서의 길이 방향의 선길이와, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 선길이차가, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 종벽부와 상기 플랜지부의 경계의 길이 방향의 선길이의 1할 이하가 되도록, 상기 물결 형상이 설정되어 있는, 프레스 성형용의 금속판.
  8. 제7항에 기재된 금속판에 굽힘 가공을 실시하여, 상기 프레스 부품 형상에서의 상기 천판부와 종벽부의 사이의 능선 및 상기 종벽부와 플랜지부의 사이의 능선을 성형하는 프레스 부품의 제조 방법으로서,
    금속판을 능선부의 위치에서 굽혀 종벽부 및 플랜지부를 굽힘 성형하기 위한 굽힘날을, 프레스 방향에 대하여 0도 이상 90도 이하의 범위에서 설정된 각도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.
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