KR20200119331A - 프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

저강성 형상의 프레스 성형품의 스프링 백을 억제하기 위해, 프레스 성형품의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 판 형상 재료로부터 프레스 성형되는 프레스 성형품의 강성을 강성 부가 형상에 의해 향상시킬 때에, 상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 강성 부가 형상을 배치하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법
본 발명은, 판 형상 재료로부터 프레스 성형되는 프레스 성형품의, 프레스 성형 금형으로부터의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위한, 프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 연비의 향상을 목적으로 한 자동차 차체의 경량화를 위해, 고강도 강판의 적용 확대가 진행되고 있다. 고강도 강판을 적용함으로써, 판두께를 크게 하는 일 없이 자동차 차체의 강도, 강성이나 충돌 시의 흡수 에너지를 높일 수 있다.
그러나, 일반적으로 자동차의 차체 부품의 가공에 많이 사용되고 있는 프레스 성형에 있어서는, 스프링 백이라고 불리우는 형상 동결 불량이 문제가 된다. 스프링 백은, 판 형상 재료로서의 강판으로부터 프레스 성형한 프레스 성형품을 프레스 성형 금형으로부터 이형할 때에 발생하고, 강판의 재료 강도가 높아짐에 수반하여 커진다. 스프링 백에 의한 형상 불량은, 외관 품질을 손상시킬 뿐만 아니라 차체 조립 시의 용접 불량의 원인도 되기 때문에, 고강도 강판의 적용 확대에는, 스프링 백 대책이 필요 불가결하다.
스프링 백의 원인은, 잔류 응력의 불균일에 의해 발생하는 굽힘 모멘트가 프레스 성형품의 이형 시에 해방됨에 따른 탄성 회복이다. 이 때문에 종래부터 스프링 백 대책으로서, 잔류 응력의 불균일을 완화시키는 방법이나 프레스 성형품의 강성을 향상시킴으로써 스프링 백을 저감시키는 방법이 제안되고 있다.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 신장 플랜지부에 엠보싱을 배치하고, 축소 플랜지부에 여육 비드(excess bead)를 형성한 중간 성형품을 성형하고, 그 후의 최종 성형품의 성형에 있어서, 신장 플랜지부는 엠보싱을 찌부러트림으로써(crushed) 압축 응력을 부여하고, 축소 플랜지부는 여육 비드에 의해 인장 응력을 부여함으로써, 프레스 성형품의 잔류 응력 분포를 평준화하는 기술이 제안되고 있다.
특허문헌 2에서는, 고강도 강판을 이용한 플랜지 부착의 채널 형상 부재의 프레스 성형에 있어서, 플랜지부에 비드를 형성함으로써, 프레스 성형 중에 종벽부에 가해지는 장력을 증가시켜 치수 정밀도를 향상시키는 프레스 성형 방법이 제안되고 있다.
특허문헌 3에서는, 각형(square-shaped) 드로잉 용기의 저부에 그 장변의 필렛부(fillet portion)를 따라 비드를 형성함으로써, 휨의 발생을 방지하는 기술이 제안되고 있다.
특허문헌 4에서는, 차량용 클러치 등을 구성하는 댐퍼 플레이트 소재의 둘레 방향으로 서로 인접하는 발취공(pierced) 가공부의 사이에 위치하는 비발취공(non-pierced) 가공부에 반경 방향의 비드를 형성함으로써, 굽힘 모멘트에 의한 휨을 억제하는 기술이 제안되고 있다.
일본특허 제5380890호 공보 일본공개특허공보 평11-290951호 일본공개특허공보 제2008-105088호 일본공개특허공보 제2017-154160호
특허문헌 1에서는, 신장 플랜지부에 엠보싱, 축소 플랜지부에 여육 비드를 형성하고, 잔류 응력을 평준화시킴으로써 스프링 백을 저감시키는 방법이 제안되어 있지만, 본 발명이 주로 대상으로 하고 있는 저강성 형상의 프레스 성형품은, 저응력에서도 스프링 백이 발생하기 때문에, 특정 부분의 응력을 저감시켜도 불충분한 경우가 있다. 또한, 특정 부분의 응력을 저감시킨 결과 발생하는 새로운 응력 상태에서, 또 다른 형태의 스프링 백이 발생하는 경우도 있다. 그렇기 때문에, 저강성 형상의 프레스 성형품에 있어서는, 응력 컨트롤에 의해 효율적으로 스프링 백 대책을 행하는 것은 곤란하다.
특허문헌 2에서는, 고강도 강판을 이용한 플랜지 부착의 채널 형상 부재의 프레스 성형에 있어서, 플랜지부에 비드를 형성함으로써, 프레스 성형 중에 종벽부에 가해지는 장력을 증가시켜 치수 정밀도를 향상시키는 프레스 성형 방법이 제안되고, 또한, 특허문헌 3에서는, 각형 드로잉 용기의 저부의 장변에 필렛부를 따라 비드를 형성함으로써 휨의 발생을 방지하는 기술이 제안되어 있지만, 이들 기술은, 비드를 어느 부위에 설정해야 하는지 기술적 혹은 경험적으로 미리 알고 있는 경우는 유효하지만, 본 발명이 주로 대상으로 하고 있는 저강성 형상의 프레스 성형품은 원래의 강성이 낮고, 낮은 응력에서도 스프링 백이 발생하기 때문에, 스프링 백의 기점 위치나 방향이 용이하게 변경될 수 있다. 그 때문에, 스프링 백의 억제에 최적인 비드의 위치나 방향, 설치하는 비드의 수 등은 반드시 일정하지는 않다.
특허문헌 4에서는, 댐퍼 플레이트 소재의 둘레 방향으로 서로 인접하는 발취공 가공부의 사이에 위치하는 비발취공 가공부에 비드를 형성함으로써, 굽힘 모멘트에 의한 휨을 억제하는 기술이 제안되고, 거기에서는, 서로 인접하는 한 쌍의 발취공 가공 부위를 연결하는 직선에 대하여 교차하는 방향, 특히 직교하는 방향을 따라 비드를 형성하는 것이 바람직하다고 제안하고 있지만, 프레스 성형품은 반드시 대칭 형상은 아니기 때문에, 부품의 형상에 의해 일률적으로 비드 설치 위치가 정해진다고는 한정하지 않는다.
즉, 종래 기술의 해결해야 하는 과제를 열기하면 이하와 같이 된다.
(1) 강성이 낮은 부품에 대하여, 스프링 백 억제에 유효한 프레스 성형품 형상으로 하는 것.
(2) 저강성 형상의 프레스 성형품의 스프링 백을 저감시키기 위해 유효한 강성 부가 형상의 최적인 배치를 결정하는 것.
본 발명은, 전술과 같은 종래 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 저강성 형상의 프레스 성형품의 강성 향상에 의한 스프링 백 억제 대책에 있어서 유효하고, 프레스 성형 후의 스프링 백량이 작고, 형상 동결성(shape fixability)이 우수한 프레스 성형품을 프레스 성형할 수 있는 강성 향상 방법 그리고, 그의 방법을 이용한 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 프레스 성형품의 강성 향상 방법은,
프레스 성형품의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 판 형상 재료로부터 프레스 성형되는 프레스 성형품의 강성을 강성 부가 형상에 의해 향상시킬 때에,
상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재(extend)하도록 상기 강성 부가 형상을 배치하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 강성 향상 방법을 이용한 본 발명의 프레스 성형 금형은,
프레스 성형품의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 강성 부가 형상을 배치한 프레스 성형품을 판 형상 재료로부터 프레스 성형하는 프레스 성형 금형으로서,
상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 상기 강성 부가 형상을 성형하는 금형 부재를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
그리고, 상기 강성 향상 방법을 이용한 본 발명의 프레스 성형품은,
이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 판 형상 재료로부터 프레스 성형됨과 함께, 강성 부가 형상이 배치된 프레스 성형품으로서,
상기 강성 부가 형상이, 상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한 본 발명의 프레스 성형품의 제조 방법은,
이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 강성 부가 형상을 배치한 프레스 성형품을 판 형상 재료로부터 프레스 성형에 의해 제조할 때에,
상기 강성 부가 형상을, 상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 프레스 성형품의 강성 향상 방법에 의하면, 프레스 성형품의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 판 형상 재료로부터 프레스 성형되는 프레스 성형품의 강성을 강성 부가 형상에 의해 향상시킬 때에, 그의 프레스 성형품의 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 강성 부가 형상을 배치하기 때문에, 이형 시에 프레스 성형품이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향을 따라 굽혀짐으로써 발생하는 프레스 성형품의 단부(端部)의 내려앉음(falling) 또는 튀어오름(rising)이나 프레스 성형품의 뒤틀림을 강성 부가 형상으로 유효하게 억제할 수 있어, 저강성 형상의 프레스 성형품의 스프링 백을 유효하게 억제할 수 있다.
또한 본 발명의 프레스 성형 금형에 의하면, 그의 프레스 성형 금형이 구비하는 금형 부재가, 프레스 성형품의 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록, 프레스 성형품에 강성 부가 형상을 형성하기 때문에, 이형 시에 프레스 성형품이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향을 따라 굽혀짐으로써 발생하는 프레스 성형품의 단부의 내려앉음 또는 튀어오름이나 프레스 성형품의 뒤틀림을 강성 부가 형상으로 유효하게 억제할 수 있고, 저강성 형상의 프레스 성형품의 스프링 백을 유효하게 억제할 수 있다.
그리고 본 발명의 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법에 의하면, 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 프레스 성형품이 판 형상 재료로부터 프레스 성형됨과 함께, 그곳에 강성 부가 형상이 배치되어 있고, 그 강성 부가 형상이, 프레스 성형품의 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치되어 있기 때문에, 이형 시에 프레스 성형품이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향을 따라 굽혀짐으로써 발생하는 프레스 성형품의 단부의 내려앉음 또는 튀어오름이나 프레스 성형품의 뒤틀림을 강성 부가 형상으로 유효하게 억제할 수 있어, 저강성 형상의 프레스 성형품의 스프링 백을 유효하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법에 있어서는, 상기 변위 등고선이 상기 당초 형상의 스프링 백 해석에 의해 얻어지고, 상기 강성 부가 형상이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치되어도 좋다. 이와 같이 하면, 변위 등고선에 대한 교차 방향이 분명하지 않은 당초 형상의 내부의 위치에 강성 부가 형상을 적절히 배치할 수 있다.
상기의 경우에, 상기 강성 부가 형상은, 상기 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 복수개 배치하고, 상기 복수개의 강성 부가 형상은, 인접하는 강성 부가 형상끼리가 오버랩하여 상기 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하도록 해도 좋다. 이와 같이 하면, 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하는 복수개의 강성 부가 형상의 사이에 그들의 연재 방향의 간극이 생기지 않기 때문에, 그 간극의 부분에서 프레스 성형품이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향을 따라 굽혀지는 것을 방지할 수 있어, 프레스 성형품의 스프링 백을 유효하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법에 있어서는, 상기 강성 부가 형상이 상기 당초 형상의 주연(peripheral edge)을 따라 연재하도록 배치된 닫힌 윤곽 형상의 것이라도 좋다. 이와 같이 하면, 일반적으로 변위 등고선은 당초 형상의 주연에 대한 교차 방향으로 연재하는 점에서, 굳이 스프링 백 해석에 의해 변위 등고선을 얻지 않아도, 강성 부가 형상을 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치할 수 있기 때문에, 프레스 성형품의 스프링 백을 용이하게 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법에 의해 강성을 향상시키는, 본 발명의 일 실시 형태의 프레스 성형품의 당초 형상을 나타내는 사시도이다.
도 2는 상기 당초 형상의 프레스 성형품의 스프링 백 해석에 의한 높이 방향 변위 분포를 변위 등고선(컨투어)으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 상기 당초 형상의 프레스 성형품에 상기 실시 형태의 강성 향상 방법으로 배치한 3개의 강성 부가 형상을 도 2의 변위 등고선과 함께 나타내는 설명도이다.
도 4는 상기 3개의 강성 부가 형상이 배치된 본 발명의 실시 형태의 프레스 성형품의 스프링 백 해석에 의한 높이 방향 변위 분포를 변위 등고선(컨투어)으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 상기 당초 형상의 프레스 성형품에 본 발명의 다른 일 실시 형태의 강성 향상 방법으로 배치한 강성 부가 형상을 도 2의 변위 등고선과 함께 나타내는 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 여기에서, 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법에 의해 강성을 향상시키고, 본 발명의 일 실시 형태의 프레스 성형품의 당초 형상을 나타내는 사시도, 도 2는, 상기 당초 형상의 프레스 성형품의 스프링 백 해석에 의한 높이 방향 변위 분포를 변위 등고선(컨투어)으로 나타내는 평면도, 도 3은, 상기 당초 형상의 프레스 성형품에 상기 실시 형태의 강성 향상 방법으로 배치한 3개의 강성 부가 형상을 도 2의 변위 등고선과 함께 나타내는 설명도이고, 도면 중, 부호 1은 프레스 성형품을 나타낸다.
상기 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법은, 자동차의 차체 부품의 일종인 프런트 필러 로어 이너재(front pillar lower inner material)로 되어 있는 프레스 성형품(1)의 강성을 향상시키기 위한 것으로서, 이 프레스 성형품(1)은, 일반적으로 굽어지기 쉽고 또한 뒤틀리기 쉬운 얇은 사다리꼴 형상 즉 저강성의 형상을 갖고 있다. 또한, 자동차 차체 부품으로 되어 있는 프레스 성형품은, 그러한 저강성의 형상을 갖고 있는 경우가 많다. 도 1에 나타내는 이 프레스 성형품(1)의 당초 형상에 대해서, 컴퓨터에서 기지의 소프트웨어를 이용하여 프레스 성형 해석 및 스프링 백 해석을 실시한 결과, 도 2에 나타내는 바와 같이, 변위 등고선의 간격이 길이 방향(X축 방향)으로 비교적인 줄어듦과 함께 변위 등고선이 폭 방향(Y축 방향)으로 비대칭으로 분포하고 있어, 스프링 백에 의해 내려앉음과 뒤틀림이 발생하는 것을 알 수 있다.
그래서, 이 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법에서는 프레스 성형품(1)에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각각 강성 부가 형상으로서, 3개의 막대 형상 비드(2, 3, 4)를 형성하고 있고, 이들 3개의 막대 형상 비드(2, 3, 4)는, 프레스 성형품(1)의 당초 형상에 강성을 부가한다. 또한, 3개의 막대 형상 비드(2, 3, 4)의 각각의 횡단면 형상은, 성형하기 쉽도록 예를 들면 매끄러운 사인파상(波狀)으로 해도 좋고, 혹은 강성을 보다 높이도록 직사각형 파상으로 해도 좋고, 막대 형상 비드(2, 3, 4) 사이에서 상이하게 해도 좋다.
이 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법에서는, 상기 3개의 막대 형상 비드(2, 3, 4)를, 각각이 프레스 성형품(1)의 당초 형상에 있어서의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치함과 함께, 인접하는 막대 형상 비드(2, 3)끼리 및 인접하는 막대 형상 비드(3, 4)끼리가 오버랩하여 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하도록 배치하여, 상기 실시 형태의 프레스 성형품을 구성하고 있다.
상기와 같이 막대 형상 비드(2, 3, 4)를 배치한 이 실시 형태의 프레스 성형품(1)의 형상에 대해서, 당초 형상과 동일하게 컴퓨터에서 기지의 소프트웨어를 이용하여 프레스 성형 해석 및 스프링 백 해석을 실시한 결과, 도 4에 나타내는 바와 같이, 변위 등고선의 간격이 길이 방향(X축 방향)으로 비교적 성기게(wide) 됨과 함께 변위 등고선이 폭 방향(Y축 방향)으로 대칭으로 분포하고 있어, 스프링 백에 의한 내려앉음과 뒤틀림이 감소 혹은 해소되어 있는 것을 알 수 있다.
이 실시 형태의 프레스 성형품(1)을 형성하는 판 형상 재료는, 예를 들면 980㎫급 고장력 강판, 판두께 t: 0.9㎜, 항복점 YP: 620㎫, 인장 강도 TS: 1030㎫, 신장 El: 15％로 할 수 있고, 본 발명의 일 실시 형태의 프레스 성형품의 제조 방법은, 본 발명의 일 실시 형태의 프레스 성형 금형을 이용하여 이 고장력 강판을 프레스 성형하여, 상기 실시 형태의 프레스 성형품(1)을 형성한다.
이 때문에 상기 실시 형태의 프레스 성형 금형은, 금형 부재로서, 통상의 펀치와 다이와 블랭크 홀더를 구비하고 있고, 다이는, 프레스 성형품(1)의 도 1에서는 상하 단부에 위치하는 바깥 방향 플랜지로부터 위가 얇은 사다리꼴 형상 및 그 사다리꼴 형상의 평탄면으로부터 상방으로 돌출한 도 3의 막대 형상 비드(2, 3, 4)에 대응하는 형상의 오목부를 갖고, 블랭크 홀더는, 그 다이의 오목부의 외측의 평면과의 사이에 강판을 협지하고, 펀치는, 그들 다이와 블랭크 홀더로 협지한 강판을 다이의 오목부에 압입하여 얇은 사다리꼴 형상으로 성형함과 함께, 펀치 선단의 볼록부를 다이의 오목부에 압입하여 그의 사다리꼴 형상의 평탄면에 막대 형상 비드(2, 3, 4)를 압출 성형한다.
여기에서, 상기 실시 형태의 프레스 성형 금형에 있어서의 다이의 오목부 및 펀치 선단의 볼록부는, 막대 형상 비드(2, 3, 4)의 각각이 프레스 성형품(1)의 당초 형상에 있어서의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록, 또한, 인접하는 막대 형상 비드(2, 3)끼리 및 인접하는 막대 형상 비드(3, 4)끼리가 오버랩하여 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하도록 형성되어 있다.
상기 실시 형태의 프레스 성형품의 제조 방법에 의해, 상기 실시 형태의 프레스 성형 금형을 이용하여 성형되는 프레스 성형품(1)은, 그곳에 배치된 막대 형상 비드(2, 3, 4)가, 프레스 성형품(1)의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하고 있기 때문에, 상기 실시 형태의 프레스 성형품이 되어, 이 실시 형태의 프레스 성형품 및 그의 제조 방법에 의하면, 이형 시에 프레스 성형품(1)이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향을 따라 굽혀짐으로써 발생하는 프레스 성형품(1)의 단부의 내려앉음 또는 튀어오름이나 프레스 성형품(1)의 뒤틀림을 그들의 막대 형상 비드(2, 3, 4)에서 유효하게 억제할 수 있고, 프레스 성형품(1)의 스프링 백을 유효하게 억제할 수 있다.
게다가 이 실시 형태의 프레스 성형품 및 그의 제조 방법에 의하면, 인접하는 막대 형상 비드(2, 3)끼리 및 인접하는 막대 형상 비드(3, 4)끼리가 오버랩하여 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하고 있는 점에서, 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하는 3개의 막대 형상 비드(2, 3, 4)의 사이에 그들의 연재 방향의 간극이 생기지 않기 때문에, 그 간극의 부분에서 프레스 성형품(1)이 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향을 따라 굽혀지는 것을 방지할 수 있어, 프레스 성형품(1)의 스프링 백을 유효하게 억제할 수 있다.
도 5는, 상기 당초 형상의 프레스 성형품에 본 발명의 다른 일 실시 형태의 강성 향상 방법으로 배치한 강성 부가 형상을 도 2의 변위 등고선과 함께 나타내는 설명도이다. 이 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법에서는, 도 1에 나타내는 프레스 성형품(1)의 당초 형상에, 강성 부가 형상으로서, 막대 형상 비드를 틀 형상으로 연결한 틀 형상 비드(5)를 배치하고 있고, 이 틀 형상 비드(5)는, 도 1에 나타내는 프레스 성형품(1)의 당초 형상에 있어서의 사다리꼴 형상의 주연 부근에 그 주연을 따라 연재하도록 상방으로 돌출시켜 배치한, 닫힌 윤곽 형상의 것이다.
일반적으로 변위 등고선은 당초 형상의 주연 부근에서는 그 주연에 대한 교차 방향으로 연재하는 점에서, 이 실시 형태의 프레스 성형품의 강성 향상 방법 그리고, 그 강성 향상 방법으로 강성을 향상시킨 본 발명의 다른 일 실시 형태의 프레스 성형품 및 그의 프레스 성형품을 프레스 성형하는 본 발명의 다른 일 실시 형태의 프레스 성형품의 제조 방법에 의하면, 굳이 스프링 백 해석에 의해 변위 등고선을 얻지 않아도, 틀 형상 비드(5)를 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치할 수 있기 때문에, 프레스 성형품(1)의 스프링 백을 용이하게 억제할 수 있다.
그리고, 이 실시 형태의 강성 향상 방법으로 강성을 향상시킨 이 실시 형태의 프레스 성형품을 프레스 성형하는 프레스 성형 금형도, 앞서 실시 형태의 프레스 성형 금형과 동일하게 하여 구성할 수 있어, 앞서 실시 형태의 프레스 성형 금형과 동일한 효과를 가져올 수 있다.
이상, 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명의 프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위의 기재 범위 내에서 적절히 변경할 수 있는 것으로서, 예를 들면, 프레스 성형품의 형상이나 강성 부가 형상은, 상방으로 돌출하는 비드 형상을 대신하여 혹은 더하여, 하방으로 움푹 들어가는 비드 형상으로 해도 좋고, 도 5에 나타내는 틀 형상 비드(5)에서는, 막대 형상 비드 형상을 대신하여 그 범위 내가 일단 높아진 또는 낮아진 스텝 형상으로 해도 좋다.
(산업상 이용가능성)
이렇게 하여 본 발명의 프레스 성형품의 강성 향상 방법, 프레스 성형 금형, 프레스 성형품 및 프레스 성형품의 제조 방법에 의하면, 저강성 형상의 프레스 성형품의 스프링 백을 효과적으로 억제할 수 있다.
1 : 프레스 성형품
2, 3, 4 : 막대 형상 비드(강성 부가 형상)
5 : 틀 형상 비드(강성 부가 형상)

Claims (16)

  1. 프레스 성형품의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 판 형상 재료로부터 프레스 성형되는 프레스 성형품의 강성을 강성 부가 형상에 의해 향상시킬 때에,
    상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재(extend)하도록 상기 강성 부가 형상을 배치하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형품의 강성 향상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변위 등고선은, 상기 당초 형상의 스프링 백 해석에 의해 얻어지고, 상기 강성 부가 형상은, 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치하는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품의 강성 향상 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 복수개 배치하고,
    상기 복수개의 강성 부가 형상은, 인접하는 강성 부가 형상끼리가 오버랩하여 상기 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하고 있는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품의 강성 향상 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 당초 형상의 주연(peripheral edge)을 따라 연재하도록 배치한 닫힌 윤곽 형상의 것임을 특징으로 하는, 프레스 성형품의 강성 향상 방법.
  5. 프레스 성형품의 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 강성 부가 형상을 배치한 프레스 성형품을 판 형상 재료로부터 프레스 성형하는 프레스 성형 금형에 있어서,
    상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 상기 강성 부가 형상을 성형하는 금형 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형 금형.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 변위 등고선은, 상기 당초 형상의 스프링 백 해석에 의해 얻어지고, 상기 강성 부가 형상은, 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형 금형.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 복수개 배치되고,
    상기 복수개의 강성 부가 형상은, 인접하는 강성 부가 형상끼리가 오버랩하여 상기 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하고 있는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형 금형.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 당초 형상의 주연을 따라 연재하도록 배치된 닫힌 윤곽 형상의 것임을 특징으로 하는, 프레스 성형 금형.
  9. 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 판 형상 재료로부터 프레스 성형됨과 함께, 강성 부가 형상이 배치된 프레스 성형품에 있어서,
    상기 강성 부가 형상이, 상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 성형품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 변위 등고선은, 상기 당초 형상의 스프링 백 해석에 의해 얻어지고, 상기 강성 부가 형상은, 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 복수개 배치되고,
    상기 복수개의 강성 부가 형상은, 인접하는 강성 부가 형상끼리가 오버랩하여 상기 변위 등고선의 교차 방향으로 연재하고 있는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 당초 형상의 주연을 따라 연재하도록 배치된 닫힌 윤곽 형상의 것임을 특징으로 하는, 프레스 성형품.
  13. 이형 시의 스프링 백을 억제하기 위해, 강성 부가 형상을 배치한 프레스 성형품을 판 형상 재료로부터 프레스 성형에 의해 제조할 때에,
    상기 강성 부가 형상을, 상기 프레스 성형품의 상기 강성 부가 형상의 배치 전의 당초 형상에 있어서의 스프링 백의 상태를 나타내는 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형품의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 변위 등고선은, 상기 당초 형상의 스프링 백 해석에 의해 취득하고,
    상기 강성 부가 형상은, 그의 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 배치하는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 상기 변위 등고선에 대한 교차 방향으로 연재하도록 복수개 배치하고,
    상기 복수개의 강성 부가 형상은, 인접하는 강성 부가 형상끼리를 오버랩시켜 상기 변위 등고선의 교차 방향으로 연재시키는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 강성 부가 형상은, 닫힌 윤곽 형상의 것으로 하고, 상기 당초 형상의 주연을 따라 연재하도록 배치하는 것을 특징으로 하는, 프레스 성형품의 제조 방법.
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