KR20210107805A - 프레스 부품의 제조 방법 및 블랭크재의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

목적으로 하는 프레스 부품 형상의 제약을 받지 않고, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열을 억제 가능한 기술을 제공한다. 프레스 성형으로, 피프레스재 (1) 의 단부에 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 것으로 추정되는 경우, 상기 단부 균열이 염려되는 프레스 성형의 전처리로서, 단부 균열이 염려되는 지점을 적어도 포함하는 단부의 절단 처리를 2 번 실시하는 2 번 절단 처리를 갖는다. 2 번 절단 처리는, 1 번째의 절단시에, 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부를 형성하는 절단을 실시하고, 2 번째의 절단에서 상기 장출부를 절단한다.

Description

프레스 부품의 제조 방법 및 블랭크재의 제조 방법

본 발명은, 프레스 성형으로 신장 플랜지 변형이 발생하는 부품 형상을 갖는 프레스 부품의 제조에 관한 기술이다.

신장 플랜지부를 갖는 형상의 프레스 부품을 프레스 성형으로 제조하는 경우, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열을 방지하는 것은 중요한 과제의 하나이다. 이 때문에, 종래부터 신장 플랜지부에서의 단부 균열 대책이 여러 가지 제안되어 있다 (특허문헌 1 ∼ 3 등).

예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 프레스 금형에 의해 여분의 두께를 부여하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 특허문헌 1 의 방법은, 그 효과가 한정적이다.

또한, 특허문헌 2 에서는, 신장 플랜지 균열이 잘 발생하지 않는 블랭크 형상을 사용하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 특허문헌 2 의 방법은, 블랭크 형상이 제약되는 것으로부터, 제품 형상의 자유도가 제약된다.

또한, 특허문헌 3 은, 균열 발생부의 단면의 상태를 개선하는 방법이지만, 금속판의 타발 가공에 의해 발생하는 타발 단면의 신장 플랜지성 향상이 목적이고, 제품 외주의 신장 플랜지부에는 적용할 수 없다. 또한, 비특허문헌 1 에 기재된 2 번 빼기에 의한 깎아내기법도, 마찬가지로 타발 가공의 기술로서, 제품 외주의 신장 플랜지부에는 적용할 수 없다.

일본 공개특허공보 2008-119736호 일본 특허 제4959605호 일본 특허 제5387022호

소성과 가공 Vol.10 no.104 (1969-9)

본 발명은, 상기와 같은 점에 주목하여 이루어진 것으로, 목적으로 하는 프레스 부품 형상의 제약의 발생을 억제하면서, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열을 억제 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태는, 1 또는 2 이상의 프레스 성형을 거쳐 프레스 부품을 제조하는 프레스 부품의 제조 방법에 있어서, 상기 1 또는 2 이상의 프레스 성형 중 적어도 하나의 프레스 성형에서, 피프레스재의 단부에 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 것으로 추정되는 경우, 상기 단부 균열이 염려되는 프레스 성형의 전처리로서, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 적어도 포함하는 단부의 절단 처리를 2 번 실시하는 2 번 절단 처리를 갖고, 상기 2 번 절단 처리는, 1 번째의 절단시에, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부를 형성하는 절단을 실시하고, 2 번째의 절단에서 상기 장출부를 절단하는 것을 요지로 한다.

또한, 본 발명의 다른 양태는, 1 또는 2 이상의 프레스 성형을 거쳐 프레스 부품이 되는 블랭크재의 제조 방법에 있어서, 상기 1 또는 2 이상의 프레스 성형 중 적어도 하나의 프레스 성형에서, 피프레스재의 단부에 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 것으로 추정되는 경우, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 적어도 포함하는 단부의 절단 처리를 2 번 실시하는 2 번 절단 처리를 갖고, 상기 2 번 절단 처리는, 1 번째의 절단시에, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부를 형성하는 절단을 실시하고, 2 번째의 절단에서 상기 장출부를 절단하는 것을 요지로 한다.

본 발명의 양태에 의하면, 목적으로 하는 프레스 부품 형상의 제약의 발생을 억제하면서, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열을 억제 가능해진다.

도 1 은, 본 발명에 기초하는 실시형태에 관련된 2 번 절단 처리 및 그 후의 프레스 성형을 설명하는 개념도이다.
도 2 는, 본 발명을 적용하지 않는 경우의 프레스 성형을 설명하는 개념도이다.
도 3 은, 가공 도중에, 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리를 실시하는 경우를 예시하는 개념도이다.
도 4 는, 버링 가공에 대하여 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리를 실시하는 경우를 예시하는 평면도이다.
도 5 는, 버링 가공에 대하여 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리를 실시하는 경우를 예시하는 단면도이다.
도 6 은, 비교예의 구멍 뚫기 시험에서의 뚫린 구멍을 설명하는 도면이다.
도 7 은, 본 발명에 기초하는 실시형태에 관련된 구멍 뚫기 시험에서의 뚫린 구멍을 설명하는 도면이다.
도 8 은, 장출량과 구멍 확대율의 관계를 나타내는 도면이다.

다음으로, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시형태의 프레스 부품의 제조 방법은, 1 또는 2 이상의 프레스 성형을 거쳐 목적으로 하는 프레스 부품을 제조하는 프레스 부품의 제조 방법이다. 각 프레스 성형에서의 프레스 성형은, 예를 들어, 폼 성형 혹은 드로우 성형으로 실시된다. 그리고, 본 실시형태의 프레스 부품의 제조 방법은, 적어도 하나의 프레스 성형에서, 판 끝 가장자리를 따라 신장되어 변형되는 신장 플랜지 변형이 발생하는 경우의 기술이다.

본 실시형태에서는, 설명을 간이하게 하기 위하여, 1 회의 프레스 성형 (1 회의 프레스 공정) 으로, 도 1(d) 에 나타내는 형상의 프레스 부품 (10) 을 제조하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1(d) 에 예시한 프레스 부품 (10) 의 부품 형상은, 천판부 (11) 와, 천판부 (11) 에 연속하는 세로벽부 (12) 와 당해 세로벽부 (12) 에 연속하는 플랜지부 (13) 를 갖는다.

본 예에서는, 본 발명을 적용하지 않는 프레스 성형을 실시했을 경우 (도 2 와 같이 도 1 의 (b) 공정을 생략했을 경우), 플랜지부 (13) 의 일부에 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 균열 염려부가 있는 것으로 한다. 또한, 도 1(d) 중, 부호 3 은, 균열 염려부의 위치를 나타내고, 도 2(d) 중, 부호 3' 는, 실제로 단부 균열이 발생한 균열 염려부에 대응하는 위치를 나타낸다. 도 1(b), 도 1(c), 도 2(c) 에 있어서의 부호 3A 는, 피프레스재에서의 균열 염려부 (3) 의 위치를 나타내고 있다. 또한 부호 1A 는, 피프레스재 (1) 에 있어서의, 플랜지부 (13) 가 되는 영역에 상당하는 플랜지 대응부를 나타내고 있다.

여기서, 신장 플랜지 변형에 의한 균열 염려부 (3) 의 유무의 확인, 및 그 균열 염려부 (3) 의 위치의 특정은, 예를 들어, CAE 해석 등의 시뮬레이션 해석의 실행에 의해 구한다. 또한, 실제로 프레스 성형을 실시하여 각 프레스 성형 후의 부품을 관찰하여, 신장 플랜지 변형에 의한 균열 염려부 (3) 의 유무의 확인, 및 그 균열 염려부 (3) 의 위치를 특정해도 된다.

프레스 성형을 실시하는 전처리로서, 피프레스재를 예시하는 블랭크재 (1) 의 외주를, 프레스 부품 (10) 의 부품 형상에 따른 윤곽 형상으로 전단하는 트림 공정을 갖는다.

단, 본 실시형태에서는, 이 트림 공정에 있어서, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 플랜지부 (13) 에 상당하는 플랜지 대응부의 단부 (적어도 균열 염려부 (3) 의 위치) 에 대하여, 도 1 의 (b) 및 (c) 에 나타내는 바와 같은, 본 발명에 기초하는 2 번의 절단을 실행하는 2 번 절단 처리를 실시한다.

본 실시형태에서는, 피프레스재인 블랭크재 (1) 에 있어서의, 2 번 절단 처리를 실시하는 플랜지 대응부 (1A) 의 단부에 대하여, 1 번째의 절단시에, 도 1(b) 와 같이, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부 (2) 가 형성되도록 절단을 실시한다. 계속해서, 2 번째의 절단에서, 도 1(c) 와 같이, 상기 장출부 (2) 를 절단하여, 블랭크재 (1) 를 목적으로 하는 끝 가장자리의 윤곽 형상으로 한다.

즉, 본 실시형태에서는, 트림 공정에서, 블랭크재 (1) 를 목적으로 하는 윤곽 형상으로 절단할 때에, 플랜지 대응부 (1A) 의 변 (끝 가장자리) 에 대해서는, 균열 염려부 (3A) 를 포함하는 위치에, 부분적으로 외팔보상으로 장출된 장출부 (2) 를 갖는 형상으로 일단 절단한다. 계속해서, 2 번째의 절단에서 그 장출부 (2) 를 절단하여, 목적으로 하는 윤곽 형상으로 한다. 이와 같이, 종래의 처리를 나타내는 도 2 의 (c) 의 절단 처리가, 본 실시형태에서는, 도 1 의 (b) 및 (c) 의 2 공정으로 실행된다. 도 1 의 (b) 및 (c) 의 공정을 1 공정으로 실행해도 된다.

또한, 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리는, 트림 공정과 독립적으로 실행되어도 된다. 예를 들어, 도 1 의 (c) ∼ (d) 사이에 복수의 공정 (도시 생략) 을 형성하고, 그 복수의 공정 중에, 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리를 실행해도 된다.

여기서, 장출부 (2) 의 폭 (W) (재료의 끝 가장자리를 따른 길이) 은, 플랜지부 (13) 의 끝 가장자리를 따른 길이 (L) 의 1/3 이하, 혹은 블랭크재 (1) 의 판 두께의 150 배 이하로 하는 것이 바람직하다.

1 번째의 절단 (전단) 에서, 상기의 폭 (W) 으로 이루어지는 일시적인 빔 형상의 장출부 (2) 를 형성함으로써, 빔 형상의 장출부 (2) 를 일시적으로 형성하지 않는 경우 (도 2 참조) 에 비하여, 2 번째의 절단 (전단) 의 절단량 (빼기 마진) 을 확보하면서, 균열 염려부 (3) 로의 전단에 의한 왜곡 입력을, 보다 확실하게 억제할 수 있다 (후술하는 실시예를 참조).

또한, 장출부 (2) 의 폭 (W) 의 하한치는, 균열 염려부 (3) 가 발생할 것으로 추정되는 위치를 포함하고 또한 전단이 가능한 폭이면, 특별히 한정은 없다. 폭 (W) 의 하한치는, 예를 들어, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열에 의한 끝 가장자리에서의 열림량 이상으로 한다. 장출부 (2) 의 폭 (W) 은, 전단에 의한 절단의 용이성 등을 고려하면, 20 ㎜ 이상이 바람직하다.

또한 장출부 (2) 의 장출량 (H) (목적으로 하는 윤곽 위치로부터의 장출량 (돌출량) 의 최대치) 은, 블랭크재 (1) 의 판 두께의 10 배 이하 혹은 5.0 ㎜ 이하가 바람직하다.

2 번째의 절단 부분을 외팔보상의 장출부 (2) 로 함으로써, 2 번째의 절단 (전단) 의 절단량 (빼기 마진) 을 확보하면서, 균열 염려부 (3) 로의 전단에 의한 왜곡 입력을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

장출부 (2) 의 장출량 (H) 의 하한치는, 특별히 없고, 0 ㎜ 보다 크게 장출되어 전단 가능하면 상관없다. 장출량 (H) 의 하한치는, 전단의 용이함 등을 고려하면, 1 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 3 ㎜ 이상이 바람직하다.

그리고, 이상의 2 번 절단 처리 후에, 프레스 성형으로 목적으로 하는 프레스 부품 (10) 을 제조한다.

상기의 2 번 절단 처리를 단부 균열이 염려되는 프레스 성형의 전처리로서 실시함으로써, 통상적인 프레스 성형을 사용하고 또한 부품 형상에 제약을 가하지 않고, 신장 플랜지 변형에 의한 균열 염려부 (3) 에서의 균열을 방지할 수 있다.

또한, 상기 설명에서는, 균열 염려부 (3) 가 1 개 지점인 경우를 예시하고 있지만, 본 발명은, 균열 염려부 (3) 가 2 개 지점 이상 있어도 적용 가능하다. 각 균열 염려부 (3) 마다, 단부 균열이 염려되는 프레스 성형의 전처리로서, 상기 서술한 바와 같은 2 번 절단 처리를 실시하면 된다. 단, 이웃하는 균열 염려부 (3) 가 근접해 있는 경우에는, 이웃하는 균열 염려부 (3) 를 포함하는 하나의 장출부 (2) 를 1 번째의 절단에서 형성하도록 해도 된다.

여기서, 1 번째의 절단에서 형성한 부분적인 외팔보상의 장출부를, 2 번째의 절단에서 절단하는 2 번 절단 처리의 작용·효과에 대하여 설명한다.

일반적으로, 전단 가공을 실시하면, 피프레스재의 끝 가장자리에 대하여 약간의 굽힘과 함께 왜곡이 입력된다. 이 때문에, 그 후의 프레스 성형으로서, 플랜지부 (13) 의 끝 가장자리를 따른 플랜지부 (13) 의 단부 (13a) 에 대하여 신장 플랜지 변형이 발생하는 프레스 성형을 실행하면, 단부 균열이 발생할 가능성이 높아지는 경향이 있다.

이에 반하여, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 발생할 염려가 있는 부분에 대하여, 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리를 실시함으로써, 신장 플랜지 변형 한계가 향상된다 (실시예 참조). 이 결과, 본 실시형태에서는, 부품 형상에 제약이 발생하는 것을 방지하면서, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열을 방지할 수 있다.

여기서, 종래 처리의 예인 도 2 에 나타내는 바와 같이, 1 번의 전단에 의한 절단으로 플랜지가 되는 위치의 단부를 형성하는 경우, 도 2(a) 에서 나타내는 1 점 쇄선으로 나타내는 절단 위치 (우측의 절단 위치) 에서 절단되는 것으로부터, 절단부의 폭 (W1) 과 절단 위치로부터의 장출량 (H1) 으로 이루어지는 절단 면적이 크다.

이에 반하여, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 기초하여, 1 번째의 절단 (도 1(a) 의 1 점 쇄선의 위치에서의 절단) 으로 부분적인 빔 형상의 장출부 (2) 를 형성하고, 2 번째의 절단으로 그 장출부 (2) 를 절단하는 2 번 절단 처리의 경우에는, 2 번째의 절단에서의 절단부의 폭 (W) 과 장출량 (H) 으로 이루어지는 절단 면적이 작다 (도 1(b) (c) 참조). 그리고, 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리에서는, 부분적인 외팔보상의 장출부 (2) 를 1 번째의 절단에서 형성함으로써, 2 번째의 절단에서 절단하는 절단부 (장출부 (2)) 는, 도 1(b) 와 같이 절단 부분의 폭 (W) 이 대폭 작고 또한 외팔보상으로 장출되어 있다. 이 때문에, 2 번째의 절단에서 장출부 (2) 를 절단하면, 절단의 진행 방향으로의 강판의 휨이 커져, 절단시의 왜곡 입력이 완화됨으로써 절단시의 대변형 영역이 완화되어, 신장 플랜지 변형 한계가 향상될 수 있는 것으로 추정된다.

또한, 신장 플랜지 균열은, 인장 강도가 높은 재료일수록 발생하기 쉽기 때문에, 본 발명은, 예를 들어 인장 강도가 590 ㎫ 이상인 고장력 강판에 바람직하다. 무엇보다, 블랭크재 (1) 의 소재는, 철강에 한정되지 않고, 스테인리스 등의 철 합금, 나아가서는 비철 재료, 비금속 재료에 대해서도 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 실시형태에서 제조되는 프레스 부품 (10) 은, 예를 들어 자동차 부품으로서 바람직하지만, 본 발명은, 자동차 부품에 한정되지 않고 판재를 프레스 성형하는 가공 모두에 대하여 적용하는 것이 가능하다.

또한, 이상의 실시형태에서는, 1 단계의 프레스 성형으로 목적으로 하는 프레스 부품 (10) 을 제조하는 경우를 예시하였다. 일반적으로, 프레스 부품의 부품 형상이 복잡해질수록, 2 이상의 프레스 성형 (복수의 프레스 공정) 을 거쳐 목적으로 하는 프레스 부품을 제조하는 경향이 있다. 또한, 복수의 프레스 성형으로 목적으로 하는 프레스 부품을 제조하는 경우에, 신장 플랜지 균열이 발생하는 프레스 성형이 최종 공정이라고는 할 수 없다. 또한, 2 단계 이상의 프레스 성형에서 개별적으로 신장 플랜지 균열이 발생하는 경우도 있다.

예를 들어, 5 단계의 프레스 성형을 거쳐 목적으로 하는 프레스 부품을 제조할 때에, CAE 등의 시뮬레이션으로, 4 단계째의 프레스 성형에서 신장 플랜지 균열의 염려가 있을 것으로 추정한 경우에는, 상기 서술한 2 번 절단 처리를 4 단계째의 프레스 성형보다 전에 실시하면 된다.

도 3 에, 다단계의 프레스 성형으로, 목적으로 하는 프레스 부품 (도 3(e) 참조) 을 제조하는 경우의 예를 나타낸다. 도 3 에 나타내는 예는, 도 3(b), (e) 가 각각 프레스 성형 후의 형상이고, 도 3(e) 의 형상으로의 프레스 성형에서의 프레스 부품에서 균열 염려부 (3) 가 존재하는 경우의 예이다. 이 예에서는, 1 번째의 프레스 성형에서의 프레스 부품 (도 3(b)) 의 플랜지부 (13) 에 대하여, 도 3(c) 와 같이, 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부 (2) 가 형성되도록 절단을 실시하고, 2 번째의 절단에서, 도 3(d) 와 같이, 장출부 (2) 를 절단하여, 목적으로 하는 끝 가장자리의 윤곽 형상으로 한다. 그 후, 2 번째의 프레스 성형을 실시한다 (도 3(e) 참조). 이로써, 균열 염려부 (3) 에서의 단부 균열이 억제된다.

또한, 본 발명의 2 번 절단 처리는, 도 4, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 버링 가공이어도 적용할 수 있다. 도 4, 도 5 에 나타내는 예에서는, 버링 가공을 실시하는 부분을 부풀리는 프레스 성형 (도 4(d), 도 5(d)) 을 실행하기 전에, 2 번 절단 처리에서 구멍 뚫기 가공을 실시한다.

이 때, 구멍 (16) 의 단부 중 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 빔 형상의 장출부 (2) 를 형성하도록 1 번째의 절단을 실시한다 (도 4(b), 도 5(b)). 그 후, 2 번째의 절단을 실시하여, 빔 형상의 장출부 (2) 를 절단한다 (도 4(c), 도 5(c)).

그 후에, 구멍 (16) 부분에 버링을 실시하여 (도 4(d), 도 5(d)), 구멍의 가장자리를 세운다. 부호 17 이 버링 후의 구멍 위치이다. 여기서, 냉연재는 2 방향으로, 열연재는 C 방향으로 균열되기 쉬운 이방성의 경향이 있다. 상기의 버링으로 균열 염려부 (3) 가 존재하는 단부에 상기의 장출부 (2) 를 형성하면 된다.

여기서, 2 번 절단 처리는, 상기 서술한 프레스 성형 전의 트림 공정에 한정되지 않고, 2 번 절단 처리로서, 1 번째의 절단과 2 번째의 절단을, 트림 공정과 독립적으로 실시해도 된다. 또한, 2 번 절단 처리에 있어서의 1 번째의 절단과 2 번째의 절단 사이에, 복수의 프레스 성형 공정이 있는 경우, 그 프레스 성형 공정 중, 적어도 1 개의 프레스 성형을 실시하기 전에 2 번 절단 처리를 실행하는 구성으로 해도 된다.

또한, 전단에 사용하는 커터에 대하여 특별히 한정은 없고, 종래 공지의 설비를 사용하면 된다. 예를 들어, 피프레스재의 판 두께 (t) 에 대한 커터의 상날과 하날의 간극 (d) 의 비 (d/t) 의 100 분율인, 클리어런스 (C) 는, 5.0 ％ 이상 30.0 ％ 이하가 바람직하다.

클리어런스 (C) 가 5.0 ％ 보다 작은 경우, 전단 가공시에 2 차 전단면이 발생하여, 전단 단면의 상태로서 바람직하지 않다. 게다가, 인장 잔류 응력이 커질 우려가 있다.

한편, 클리어런스 (C) 가 30.0 ％ 이상인 경우, 전단 단면에 소정 이상의 버가 발생하여, 전단 단면의 성형성을 크게 해칠 우려가 있다. 또한, 전단 가공 종료까지 가공면에 불균일한 변형 응력이 부여되기 때문에, 전단 가공 종료 후의 인장 잔류 응력이 커질 우려가 있다.

보다 바람직한 클리어런스 (C) 는 10.0 ％ 이상 그리고 20.0 ％ 미만이다.

실시예

다음으로, 본 발명에 기초하는 실시예에 대하여 설명한다.

이하의 예에서는, 본 발명의 효과를 확인하기 위해서 구멍 확대 시험을 실행하였다.

이 때, 본 발명에 기초하여, 1 번째의 절단으로 부분적인 장출부를 형성하고 2 번째의 절단으로 장출부를 절단하는 2 번 절단 처리를 실행했을 경우 (실시예) 와, 본 발명에 기초하는 부분적인 장출부를 형성하지 않고 플랜지 단부 전체를 2 번 절단하는 처리를 실행했을 경우 (비교예) 에서, 각각 구멍 확대율을 구해 보았다.

즉, 비교예에서는, 도 6 과 같이, 구멍 전체 둘레를 2 번 절단하는 처리를 실행했을 경우이다.

이 비교예의 시험에서는, 시험편 (20) 으로서 인장 강도가 590 ㎫ 인 재료에서 두께 3.6 ㎜ 의 판재를 사용하였다. 그리고, 상기와 같이 구멍 전체 둘레를 2 번 절단하고, 2 번째의 절단 후의 뚫린 구멍 (20B) 을 직경 10 ㎜ 의 구멍 (목표로 하는 윤곽 형상) 으로 하였다 (도 6(b) 참조). 그리고, 1 번째의 절단으로 형성하는 뚫린 구멍 (20A) 의 직경을 0 ∼ 9 ㎜ 의 범위에 있어서 0.5 ㎜ 피치로 변경하여, 2 번째의 절단량 (빼기 마진) 을 조정하였다. 예를 들어, 1 번째의 절단으로 형성하는 뚫린 구멍 (20A) 의 직경이 8 ㎜ 이면, 2 번째의 절단량 (빼기 마진) 은, 2 ㎜ 로 하였다. 또한, 1 번째의 뚫린 구멍 (20A) 의 직경이 0 ㎜ 란, 한 번의 절단으로 직경 10 ㎜ 의 구멍 (목표로 하는 윤곽 형상) 을 형성했을 경우에 대응한다.

다음으로, 실시예에서도, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 비교예와 동일하게, 2 번째의 절단의 구멍 (20B) 을 직경 10 ㎜ 의 구멍 (목표로 하는 윤곽 형상) 으로 하였다 (도 7(b) 참조). 실시예에서는, 1 번째의 절단으로 형성하는 구멍 (20A) 의 직경을 10 ㎜ 로 함과 함께, 그 1 번째의 절단에서 도 7(a) 와 같은 장출부 (20C) 를 형성하였다. 그리고, 2 번째의 절단에서 그 장출부 (20C) 를 절단하는 처리를 실행하였다. 이 때, 장출부 (20C) 의 장출량 (H) 을 0.5 ∼ 5.0 ㎜ 의 범위에 있어서 0.5 ㎜ 피치로 변경하여, 2 번째의 절단량 (장출량) 을 조정하였다. 그 예외는, 비교예와 동일한 조건으로 하였다.

그 결과를, 도 8 에 나타낸다.

여기서, 도 8 중, 비교예의 절단량 (빼기 마진) 을, 가로축의 장출량으로서 도시하였다.

또한, 도 8 중, ○ 가 실시예이고, 클리어런스 (C) 를 12.5 ％ 로 설정한 것이다. 또한, △ 및 □ 가 비교예이고, △ 는, 클리어런스 (C) 를 12.5 ％ 로 설정한 것이고, □ 는 클리어런스 (C) 를 5.0 ％ 로 설정한 것이다. 또한, 도 8 중, 장출량 = 0 에서의 플롯은, 종래의 1 번 자르기 절단 방법의 경우에 대응한다.

도 6 에 나타내는 바와 같은, 구멍 전체 둘레를 2 번 절단하는 비교예의 경우, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 2 번째의 절단량 (2 번째의 절단의 구멍 직경 - 1 번째의 절단의 구멍 직경) 이 증가하고, 절단부의 면적이 증가함에 따라, 구멍 확대율 (λ) 이 저하하는 것을 알 수 있었다.

한편, 도 8 로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에서는, 장출부 (2) 의 장출량 (H) 에 관계없이, 대략 동일한 구멍 확대율이 되어 있었다. 도 8 에, 실시예에 있어서의 구멍 확대율의 평균치 위치를 가로선으로 나타낸다.

이상과 같이, 비교예와 같은 2 번의 절단 처리 (부분적인 장출부를 형성하지 않는 2 번 절단) 에서는 매우 한정된 절단량 (장출량) 으로 밖에 구멍 확대율 (λ) 이 향상되지 않았다. 그리고, 도 8 과 같이, 절단량 (장출량) 이 2 ㎜ 를 초과하면, 1 번 절단 방법과 동일한 효과 밖에 나타나지 않았다.

이에 반하여, 본 발명에 기초하는 2 번 절단 처리의 경우, 1 번째의 절단에서, 부분적인 외팔보상의 장출부 (20C) 가 형성되도록 개구를 형성한 후에, 2 번째의 절단에서 그 장출부 (20C) 를 절단하면 광범위한 장출량에 있어서 구멍 확대율 (λ) 이 향상되는 것을 알 수 있었다. 즉, 본 실시예에서는, 도 8 중, Y 로 나타내는 범위에 구멍 확대율이 들어갔다.

그리고, 본 발명에 기초하는 경우, 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열을 간이하게 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.

여기서, 본원이 우선권을 주장하는, 일본 특허출원 2019-015238 (2019년 1월 31일 출원) 의 전체 내용은, 참조에 의해 본 개시의 일부를 이룬다. 여기서는, 한정된 수의 실시형태를 참조하면서 설명했지만, 권리 범위는 그것들로 한정되는 것이 아니고, 상기의 개시에 기초하는 각 실시형태의 개변은 당업자에게 있어서 자명한 것이다.

1 ; 블랭크재 (피프레스재)
1A ; 플랜지 대응부
2, 20C ; 장출부
3, 3A ; 균열 염려부
10 ; 프레스 부품
13 ; 플랜지부
H ; 장출량
W ; 폭

Claims (7)

1 또는 2 이상의 프레스 성형을 거쳐 프레스 부품을 제조하는 프레스 부품의 제조 방법에 있어서,
상기 1 또는 2 이상의 프레스 성형 중 적어도 하나의 프레스 성형에서, 피프레스재의 단부에 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 것으로 추정되는 경우, 상기 단부 균열이 염려되는 프레스 성형의 전처리로서, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 적어도 포함하는 단부의 절단 처리를 2 번 실시하는 2 번 절단 처리를 갖고,
상기 2 번 절단 처리는, 1 번째의 절단시에, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부를 형성하는 절단을 실시하고, 2 번째의 절단에서 상기 장출부를 절단하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.

제 1 항에 있어서,
상기 장출부의 폭은, 상기 단부 균열이 염려되는 플랜지부의 끝 가장자리의 길이의 1/3 이하의 길이로 하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.

제 1 항에 있어서,
상기 장출부의 폭은, 상기 피프레스재의 판 두께의 150 배 이하로 하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장출부의 장출량은, 상기 피프레스재의 판 두께의 10 배 이하로 하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장출부의 장출량은, 5.0 ㎜ 이하로 하는 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.

제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레스 성형은, 폼 성형 또는 드로우 성형인 것을 특징으로 하는 프레스 부품의 제조 방법.

1 또는 2 이상의 프레스 성형을 거쳐 프레스 부품이 되는 블랭크재의 제조 방법에 있어서,
상기 1 또는 2 이상의 프레스 성형 중 적어도 하나의 프레스 성형에서, 피프레스재의 단부에 신장 플랜지 변형에 의한 단부 균열이 염려되는 것으로 추정되는 경우, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 적어도 포함하는 단부의 절단 처리를 2 번 실시하는 2 번 절단 처리를 갖고,
상기 2 번 절단 처리는, 1 번째의 절단시에, 상기 단부 균열이 염려되는 지점을 포함하는 위치에 부분적인 빔 형상의 장출부를 형성하는 절단을 실시하고, 2 번째의 절단에서 상기 장출부를 절단하는 것을 특징으로 하는 블랭크재의 제조 방법.

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