WO2020111627A1 - 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체 - Google Patents

보강구조체의 성형방법 및 보강구조체 Download PDF

Info

Publication number
WO2020111627A1
WO2020111627A1 PCT/KR2019/015840 KR2019015840W WO2020111627A1 WO 2020111627 A1 WO2020111627 A1 WO 2020111627A1 KR 2019015840 W KR2019015840 W KR 2019015840W WO 2020111627 A1 WO2020111627 A1 WO 2020111627A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flange
forming
side flange
forming step
angle
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/015840
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이현영
박종연
Original Assignee
주식회사 포스코
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 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to CN201980073888.2A priority Critical patent/CN112969542B/zh
Priority to EP19891134.9A priority patent/EP3888812A4/en
Priority to JP2021529391A priority patent/JP7167342B2/ja
Priority to US17/297,949 priority patent/US20220097114A1/en
Publication of WO2020111627A1 publication Critical patent/WO2020111627A1/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
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • 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
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • 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
    • B21D47/00—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
    • B21D47/01—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures beams or pillars
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a reinforcement structure and a reinforcement structure.
  • Numerous parts forming an automobile can have various flange structures for coupling of related parts.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a conventional automobile structural member 10, the automobile structural member 10 formed by molding a steel plate is a structure in which a side wall flange 10b and a lower flange 10a bent in a'c' shape are connected to each other.
  • the notch portion 12 has been formed by cutting the flange corner portion of the structural member 10 as shown in FIG. 3.
  • An object of the present invention is to improve the rigidity of the automobile reinforcement structure itself, and to improve the connection stiffness and load transmission characteristics between automobile parts.
  • the present invention relates to a method for forming a reinforcement structure and a reinforcement structure.
  • the forming method of the reinforcing structure according to the present invention comprises: a first forming step of folding a rim of a steel sheet in a first direction to form a side flange forming a bottom angle and a flange angle of the steel sheet; and, folding the steel sheet in a second direction A second forming step of forming a pair of sidewall flanges and simultaneously bending at least a portion of the side flanges in a direction opposite to the first direction; And a third forming step of folding up the side flange in the first direction.
  • the steel sheet is folded up so that the side flange formed on one side of the steel sheet is bent, and the bottom of the steel sheet and the side flanges form a border of the steel sheet to form different angles. By folding up, the side flange can be bent.
  • a pair of sidewall flanges facing each other may be formed by folding a bottom surface of the steel sheet in the second direction to form a pair of corners.
  • an upper flange which is a partial region of the bottom surface of the steel plate between the pair of side wall flanges, and the steel plate is folded so that the pair of side wall flanges are spaced apart from each other by the upper flange. Can be.
  • the side flange having the same height as the top flange and a height higher than the top flange is folded in a direction other than the first direction, and at least a part of the top flange and the side flange have the same height.
  • the side flange having the same height as the upper flange may be folded up in the first direction.
  • At least a portion of the side flange may be folded up in the first direction so as to return at least a portion of the side flange to a position in the first forming step.
  • the extension line of the bottom surface of the steel plate and the side flange form a first angle, a second angle, and a third angle, wherein the first angle is greater than 0° and less than 90° , wherein the second angle is a value greater than 0° and less than or equal to 60°, and the third angle may be a value less than or equal to the flange angle while exceeding 0°.
  • the pair of the sidewall flanges may be formed by folding the steel sheet so that the extension lines of the pair of corners are in line with the side flanges forming the second angle.
  • the reinforcing structure according to the present invention includes: a body plate made of an integral steel plate; and a side flange portion formed by folding the rim of the body plate in one direction; And a pair of side wall flange portions formed by folding the body plate in a different direction from the side flange, but the side flange portion may be connected to a pair of side wall flange portions and corners of the body plate.
  • side flange portion may be continuously present from one side wall flange portion to another side wall flange portion.
  • the moldability and rigidity of the automobile reinforcement structure are improved, and the connection stiffness and load transmission characteristics between the automobile parts are improved.
  • FIG. 1 schematically shows a conventional reinforcing structure.
  • Figure 2 schematically shows the results of the molding analysis of a conventional reinforcing structure.
  • Figure 3 schematically shows a notch portion of a conventional reinforcement structure.
  • Figure 4 shows a method of forming a reinforcing structure of the present invention.
  • 5 to 7 are perspective views of the reinforcing structure of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a reinforcing structure of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of a reinforcing structure of the present invention.
  • FIG. 12 is C-C' of FIG. 11.
  • FIG. 13 is a perspective view of a reinforcing structure of the present invention.
  • 17 is a forming limit curve of a conventional reinforcement structure.
  • the X and Y axes shown in the accompanying drawings are the width direction and the length direction of the steel sheet, and the Z axis direction is the thickness direction. However, this direction can be changed due to the characteristics of the steel sheet and the molding process.
  • the forming method of the reinforcing structure according to the present invention is a first forming step (S101) of folding a rim of a steel sheet in a first direction to form a side flange forming a bottom angle and a flange angle of the steel sheet (S101). Fold in the second direction to form a pair of sidewall flanges, and at the same time, at least a part of the side flange is bent in a direction opposite to the first direction (S102) and the side flanges are folded in the first direction.
  • Raising may include a third molding step (S103).
  • the second forming step (S102) may be flattened by bending or folding down at least a portion of the side flange in a direction opposite to the first direction
  • the third forming step (S103) is the second forming step
  • the side flange folded flat in (S102) may be folded up in the first direction.
  • the deformation applied to the flange of the steel sheet is evenly distributed, so that the deformation is concentrated at a certain point, particularly at the corner of the flange, to prevent the steel sheet from being torn or broken.
  • the connectivity and bondability between vehicle parts can be improved, and airtightness and watertightness are also improved, which can block the noise of the vehicle and also improve safety.
  • the side flange 120 formed on one side of the steel plate 110 shown in FIG. 5 is folded so that the steel plate 110 is folded so that the sides of the steel plate 110 are bent to collect material flesh. It can contain.
  • the side flange 120 may be formed by folding the rim of the steel plate 110 in one direction, and the side flange 120 formed as described above may be placed at least parallel to the Z-axis direction, and a certain angle from the bottom surface 112 It can be placed in a bent form to form.
  • the rectangular steel plate 110 includes four sides, and the side flange 120 may be formed on each of the four sides.
  • a pair of side flanges 120 which are present in an area where a corner portion of a flange is formed is bent, and for this purpose, the edge 111 of the steel sheet is folded up to raise the side flanges 120 Can form.
  • the deformation region of the steel plate 110 on which the side flange 120 is formed is illustrated in FIG. 6, and as shown in FIG. 6, the deformation region E of the steel plate is uniformly generated over the entire side flange 120. .
  • the edge of the steel plate 110 so that the angles formed by the bottom surface 112 of the steel plate 110 and the side flange 120 are different in the X-axis direction. (111) can be folded up.
  • the extension line of the bottom surface 112 of the steel sheet 110 and the side flange 120 may be folded up to rim 111 of the steel sheet 110 to form a first angle ⁇ 1 . .
  • the extension line of the bottom surface 112 of the steel plate 110 and the side flange 120 fold the rim 111 of the steel plate 110 to form a second angle ⁇ 2 11 and 12, the extension line of the bottom surface 112 of the steel plate 110 and the side flange 120 so that the side flange 120 forms a third angle ⁇ 3 ( 111) can be folded up.
  • the extension 111 of the bottom surface 112 of the steel plate and the side flange 120 can fold the frame 111 in the X-axis direction to form the first , second , and third angles ( ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 ).
  • the bottom surface 112 of the steel plate 110 and the side flange 120 form a flange angle ( ⁇ in FIG. 8 ).
  • the flange angle ( ⁇ in FIG. 8) is in the X-axis direction of FIG. 7. It can have different values.
  • the first angle ( ⁇ 1 in FIG. 8) may be any value greater than 0° and 90° or less
  • the second angle ( ⁇ 2 in FIG. 10) is greater than 0° and less than 60° It may be any one of the values
  • the third angle ( ⁇ 3 in FIG. 12) may be any value that is less than or equal to the flange angle ( ⁇ in FIG. 8) while exceeding 0°.
  • the flange angle ( ⁇ in FIG. 8) may be changed in the X-axis direction or may be the same angle, and the non-curved side flange (120 in FIG. 11) formed on the other side of the steel plate 120 is provided with the bottom 112. It may be an angle to form.
  • first , second , and third angles ( ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 ) can be completed at once by one movement of the press mold.
  • the second forming step is as shown in FIG. 13, first, by folding the bottom surface 112 of the steel plate 110 in the first direction, that is, by folding the edge of the steel plate (111 in FIG. 12), the side flange ( It may include a process of forming a pair of sidewall flanges 130 facing each other by forming a pair of corners 131 by folding in a second direction, not the direction in which the 120) was formed.
  • an upper flange 140 which is a part of the bottom surface 112 of the steel plate between the pair of side wall flanges 130, and the pair of side wall flanges by the upper flange 140.
  • the steel sheets may be folded so that the 130 is spaced apart from each other.
  • the second forming step forms the upper flange 140 as described above, and at the same time, the side flange having the same height in the Z-axis direction as the upper flange 140 and a higher height in the Z-axis direction than the upper flange.
  • the upper flange 140 and the side flange 120 is folded in the Z axis by folding in a direction (D1) other than the first direction in which the rim of the steel sheet (111 in FIG. 12) is folded up. It includes the process of being on the same height.
  • the steel sheet 110 has a deformation region E as shown in FIG. 14.
  • the side wall flange 130 can be formed without tearing or cracking of the flange corner portion.
  • the extension line of the pair of corners 131 is collinear with the side flange 120 region forming the second angle ( ⁇ 2 in FIG. 10) in the first forming step, that is, the Z axis Fold the steel sheet 110 so as to be on the same height to form a pair of corners 131 and sidewall flanges 130.
  • the steel plate (by forming a side wall flange 130 by applying a deformation to the area corresponding to the second angle ( ⁇ 2 in FIG. 10) folded at the smallest angle ( 110) It is possible to uniformly divide and apply deformation to the region.
  • the process of forming the side wall flange 130 and the flat portion 121 may also be performed at one time by one movement of the press mold.
  • the third forming step as shown in FIG. 15, at least a part of the side flange having the same height as the upper flange, that is, the flat portion (12 in FIG. 14), was folded up when forming the side flange 120.
  • the same direction as the direction (D2), that is, may include a step of folding up in the first direction.
  • deformation region E is formed in a different place, thereby preventing breakage and crack due to deformation concentration. There is an effect, and it is not necessary to form a notch by cutting off the flange corner where the deformation is concentrated.
  • the deformation region E in the first, second, and third forming steps is not concentrated in the flange corner portion or any one region, and the side flange 120, the upper flange 140, and the sidewall flange 130 It can be seen that it is formed by being dispersed in the overall area of ).
  • the continuous side flange 120 without a notch portion can be formed without breaking and cracking the steel sheet 110.
  • the present invention as another aspect provides a reinforcing structure.
  • the body plate 210 made of an integral steel plate and the side flange portion 220 formed by folding the rim of the body plate in one direction and the body plate to the side flange It may include a pair of side wall flange portion 230 formed by folding in a different direction.
  • the side flange portion 220 is connected to a corner 212 of the pair of side wall flange portions 230 and the body plate 210.
  • the side flange portion continuously exists along the rim of the body plate 210.
  • the side flange portion 220 is continuously present in the X axis, the Y axis, and the Z axis, and does not include a discontinuous notch.
  • the flange corner portion as a notch portion, and since it is possible to form a continuous side flange portion, the connection and bondability between automobile parts can be improved, and the airtightness and water tightness are also improved, and the noise of the vehicle is also improved. It can block, and also has the effect of improving safety.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 보강구조체의 성형방법은 강판의 테두리를 제1 방향으로 접어 올려 상기 강판의 밑면과 플랜지각도를 형성하는 사이드플랜지를 형성하는 제1 성형단계;와, 상기 강판을 제2 방향으로 접어 한 쌍의 측벽플랜지를 성형함과 동시에 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향과 반대방향으로 굽히는 제2 성형단계; 및 상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향으로 접어 올리는 제3 성형단계;를 포함할 수 있다.

Description

보강구조체의 성형방법 및 보강구조체
본 발명은 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체에 관한 것이다.
자동차를 형성하는 수많은 부품들은 관계된 부품들끼리의 결합을 위하여 다양한 플랜지 구조를 가질 수 있다.
도 1은 통상의 자동차 구조부재(10)를 개략적으로 도시한 것으로서, 강판을 성형하여 형성된 자동차 구조부재(10)는 'ㄷ'자로 절곡된 측벽 플랜지(10b) 및 하부 플랜지(10a)가 이어지는 구조를 가질 수 있다.
그런데 이러한 구조부재(10)를 프레스 성형하는 과정에서는 도 2에서 보이듯, 측벽 플랜지(10b) 및 하부 플랜지(10a)가 만나는 플랜지 코너부(11)에 변형이 집중되게 된다.
변형이 집중된 플랜지 코너부(11)는 변형 또는 파단에 취약하므로 통상적으로는 도 3에서 보이는 것과 같이 구조부재(10)의 플랜지 코너부를 절단해내어 노치부(12)를 형성해왔다.
그런데 이러한 노치부(12)는 자동차 부품들 간에 간극을 유발하는 원인이 되고, 부품들의 연결 강성을 저하시키는 문제가 있다.
특허문헌 KR 10-1914822 B1 (2018.10.29)
본 발명은 자동차 보강구조체 그 자체의 강성을 향상시키고, 자동차 부품들 간의 연결 강성 및 하중 전달 특성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보강구조체의 성형방법은 강판의 테두리를 제1 방향으로 접어 올려 상기 강판의 밑면과 플랜지각도를 형성하는 사이드플랜지를 형성하는 제1 성형단계;와, 상기 강판을 제2 방향으로 접어 한 쌍의 측벽플랜지를 성형함과 동시에 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향과 반대방향으로 굽히는 제2 성형단계; 및 상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향으로 접어 올리는 제3 성형단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 성형단계는, 상기 강판의 하나의 변에 형성된 상기 사이드플랜지가 굴곡지도록 상기 강판을 접어 올리되, 상기 강판의 밑면과 상기 사이드플랜지가 서로 다른 각도를 형성하도록 상기 강판의 테두리를 접어 올림으로써 상기 사이드플랜지가 굴곡지게 할 수 있다.
또한, 상기 제2 성형단계는, 상기 강판의 밑면을 상기 제2 방향으로 접어 한 쌍의 모서리를 형성함으로써 상호 마주보는 한 쌍의 상기 측벽플랜지를 형성할 수 있다.
또한, 상기 제2 성형단계는, 한 쌍의 상기 측벽플랜지 사이에 상기 강판의 밑면의 일부 영역인 상부플랜지가 존재하며, 상기 상부플랜지에 의해 한 쌍의 상기 측벽플랜지가 상호 이격되도록 상기 강판을 접을 수 있다.
또한, 상기 제2 성형단계는, 상기 상부플랜지와 동일한 높이 및 상기 상부플랜지보다 높은 높이를 가지는 상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향 이외의 방향으로 접어 상기 상부플랜지와 상기 사이드플랜지의 적어도 일부가 동일한 높이에 있도록 성형할 수 있다.
또한, 상기 제3 성형단계는, 상기 상부플랜지와 동일한 높이를 가지는 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향으로 접어 올릴 수 있다.
또한, 상기 제3 성형단계는, 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 성형단계에서의 위치로 복귀시키도록 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향으로 접어 올릴 수 있다.
또한, 상기 제1 성형단계는, 상기 강판의 밑면의 연장선과 상기 사이드플랜지가 제1 각도, 제2 각도 및 제3 각도를 형성하되, 상기 제1 각도는, 0°도 초과 90°이하의 값이고, 상기 제2 각도는, 0° 초과 60°이하의 값이며, 상기 제3 각도는, 0°를 초과하면서 상기 플랜지각도 이하의 값일 수 있다.
또한, 상기 제2 성형단계는, 한 쌍의 상기 모서리의 연장선이 상기 제2 각도를 형성하는 상기 사이드플랜지와 동일선상에 있도록 상기 강판을 접어 한 쌍의 상기 측벽플랜지를 형성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 보강구조체는 일체형 강판으로 된 바디플레이트;와, 상기 바디플레이트의 테두리를 일방향으로 접어 형성된 사이드플랜지부; 및 상기 바디플레이트를 상기 사이드플랜지와 다른 방향으로 접어 형성된 한 쌍의 측벽플랜지부;를 포함하되, 한 쌍의 상기 측벽플랜지부 및 상기 바디플레이트의 모서리에 상기 사이드플랜지부가 이어질 수 있다.
또한, 상기 사이드플랜지부는, 하나의 상기 측벽플랜지부에서부터 또 다른 상기 측벽플랜지부까지 연속되게 존재할 수 있다.
본 발명에 따르면 자동차 보강구조체의 성형성 및 강성이 향상되고, 자동차 부품들 간의 연결 강성 및 하중 전달 특성이 향상된다.
도 1은 통상의 보강구조체를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 통상의 보강구조체의 성형 해석 결과를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 통상의 보강구조체의 노치부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 보강구조체의 성형방법을 도시한 것이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 보강구조체의 사시도이다.
도 8은 도 7의 A-A'이다.
도 9는 본 발명의 보강구조체의 사시도이다.
도 10은 도 9의 B-B'이다.
도 11은 본 발명의 보강구조체의 사시도이다.
도 12는 도 11의 C-C'이다.
도 13은 본 발명의 보강구조체의 사시도이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 보강구조체의 사시도이다.
도 17은 통상의 보강구조체의 성형한계곡선이다.
도 18은 본 발명의 보강구조체의 성형한계곡선이다.
본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.
첨부된 도면에 도시된 X축 및 Y축은 강판의 폭 방향 및 길이 방향이고, Z축 방향은 두께 방향이다. 다만, 이 방향은 강판 및 성형 공정의 특성상 변경될 수 있다.
도 4에서 보이듯, 본 발명에 따른 보강구조체의 성형방법은 강판의 테두리를 제1 방향으로 접어 올려 상기 강판의 밑면과 플랜지각도를 형성하는 사이드플랜지를 형성하는 제1 성형단계(S101), 상기 강판을 제2 방향으로 접어 한 쌍의 측벽플랜지를 성형함과 동시에 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향과 반대방향으로 굽히는 제2 성형단계(S102) 및 상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향으로 접어 올리는 제3 성형단계(S103)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 성형단계(S102)는 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향과 반대방향으로 굽히거나 접어 내려서 평평하게 만들 수 있고, 상기 제3 성형단계(S103)는 상기 제2 성형단계(S102)에서 평평하게 접어 내린 상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향으로 접어 올릴 수 있다.
이와 같은 성형방법에 따르면 강판의 플랜지에 가해지는 변형을 골고루 분산시키어 어느 한 지점 특히, 플랜지 코너부에 변형이 집중되어 강판이 찢어지거나 파단되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 강판 플랜지에 변형이 균일하게 분산되므로 플랜지 코너부를 절단하여 노치부를 형성하지 않아도 되므로 노치부 없이 연속된 플랜지를 가지는 보강구조체를 형성할 수 있으므로 보강구조체 자체의 강성이 향상될 수 있다.
또한, 연속된 플랜지에 의하여 자동차 부품 간의 연결성 및 결합성이 향상될 수 있고, 기밀성 및 수밀성 또한 향상되어 자동차의 소음을 차단할 수 있으며, 안전성 또한 향상시킬 수 있다.
먼저, 제1 성형단계는 도 5에 도시된 강판(110)의 하나의 변에 형성된 사이드플랜지(120)가 굴곡지도록 상기 강판을 접어 올려 강판(110)의 변이 굴곡지게 소재 살을 모아주는 공정을 포함할 수 있다.
사이드플랜지(120)는 강판(110)의 테두리를 일 방향으로 접어 올려 형성할 수 있는데 이와 같이 형성된 사이드플랜지(120)는 Z축 방향에 적어도 평행하게 놓일 수 있고, 밑면(112)과는 일정 각도를 형성하도록 절곡된 형태로 놓일 수 있다.
사각형인 강판(110)은 4개의 변을 포함하며, 사이드플랜지(120)는 4개의 변에 각각 형성될 수 있다.
또한, 4개의 사이드플랜지 중 본 발명에서는 플랜지의 코너부가 형성되는 영역에 존재하는 한 쌍의 사이드플랜지(120)를 굴곡지게 형성하며, 이를 위해 강판의 테두리(111)를 접어 올려 사이드플랜지(120)를 형성할 수 있다.
이와 같이 사이드플랜지(120)가 형성된 강판(110)의 변형 영역은 도 6에 도시되어 있고, 도 6에서 보이듯, 강판이 변형영역(E)은 사이드플랜지(120) 전체에 걸쳐 균일하게 발생하게 된다.
도 7에서 보이듯, 사이드플랜지(120)에 굴곡을 형성하기 위해서는 강판(110)의 밑면(112)과 사이드플랜지(120)가 형성하는 각도가 X축 방향으로 서로 다르도록 상기 강판(110)의 테두리(111)를 접어 올릴 수 있다.
먼저, 도 8에서 보이듯, 강판(110)의 밑면(112)의 연장선과 상기 사이드플랜지(120)가 제1 각도(θ 1)를 형성하도록 강판(110)의 테두리(111)를 접어 올릴 수 있다.
또한, 도 9 및 도 10에서 보이듯, 강판(110)의 밑면(112)의 연장선과 상기 사이드플랜지(120)가 제2 각도(θ 2)를 형성하도록 강판(110)의 테두리(111)를 접어 올릴 수 있으며, 또한, 도 11 및 도 12에서 보이듯, 강판(110)의 밑면(112)의 연장선과 상기 사이드플랜지(120)가 제3 각도(θ 3)를 형성하도록 강판(110)의 테두리(111)를 접어 올릴 수 있다.
즉, 강판의 밑면(112)의 연장선과 사이드플랜지(120)가 제1,2,3 각도(θ 1, θ 2, θ 3)를 형성하도록 테두리(111)를 X축 방향으로 접어 나갈 수 있는 것이다.
이때, 강판(110)의 밑면(112)과 사이드플랜지(120)는 플랜지각도(도 8의 θ)를 형성하게 되는데 이 단계에서 상기 플랜지각도(도 8의 θ)는 도 7의 X축 방향으로 서로 다른 값을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에서 제1 각도(도 8의 θ 1)는 0° 초과 90° 이하의 어느 하나의 값일 수 있고, 제2 각도(도 10의 θ 2)는 0° 초과 60° 이하의 어느 하나의 값일 수 있으며, 제3 각도(도 12의 θ 3)는 0°를 초과하면서 상기 플랜지각도(도 8의 θ) 이하인 어느 하나의 값이 될 수 있다.
이때, 플랜지각도(도 8의 θ) X축 방향으로 변하거나 동일한 각도가 될 수도 있고, 강판(120)의 또 다른 변에 형성되는 비굴곡진 사이드플랜지(도 11의 120)가 밑면(112)과 형성하는 각도가 될 수도 있다.
또한, 상기 제1,2,3 각도(θ 1, θ 2, θ 3)는 프레스 금형의 1회 이동으로 한번에 성형완료될 수 있다.
다만, 이는 강판의 특성, 공정의 특성 등을 고려하여 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.
위와 같은 제1 성형단계에 이어 제2 성형단계는 도 13에서 보이듯, 먼저, 강판(110)의 밑면(112)을 제1 방향 즉, 강판의 테두리(도 12의 111)를 접어 올려 사이드플랜지(120)를 형성했던 방향이 아닌, 제2 방향으로 접어 한 쌍의 모서리(131)를 형성함으로써 상호 마주보는 한 쌍의 측벽플랜지(130)를 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
이때, 상기 공정은 한 쌍의 상기 측벽플랜지(130) 사이에 상기 강판의 밑면(112)의 일부 영역인 상부플랜지(140)가 존재하며, 상기 상부플랜지(140)에 의해 한 쌍의 상기 측벽플랜지(130)가 상호 이격되도록 상기 강판을 접을 수 있다.
또한, 상기 제2 성형단계는 상기와 같이 상부플랜지(140)를 형성함과 동시에 상기 상부플랜지(140)와 Z축 방향으로 동일한 높이 및 상기 상부플랜지보다 Z축 방향으로 높은 높이를 가지는 상기 사이드플랜지(120)를 형성하기 위해 강판의 테두리(도 12의 111)를 접어 올렸던 제1 방향이 아닌 방향 (D1)으로 접어서 상기 상부플랜지(140)와 상기 사이드플랜지(120)의 적어도 일부가 Z축에서 동일한 높이 상에 있도록 하는 공정을 포함한다.
즉, 사이드플랜지(120)의 적어도 일부를 접어내려 평평하게 함으로써 사이드플랜지(120), 측벽플랜지(130) 및 상부플랜지(140)가 만나는 코너부에 변형을 주고, 코너부에 스트레칭이 발생하지 않도록 하는 것인데 강판(110)은 도 14에서 보이는 것과 같은 변형영역(E)을 가지게 된다.
측벽플랜지(130)를 형성하고, 평탄부(121)를 형성하는 과정에서 소재살을 모아두었던 사이드플랜지(도 11의 120)의 영역은 연신되는데, 이때, 평탄부(121)가 평평하게 형성되어 있기 때문에 플랜지 코너부가 찢어지거나 크랙이 발생하지 않으면서 측벽플랜지(130)가 형성될 수 있게 된다.
바람직하게, 상기 제2 성형단계는 한 쌍의 모서리(131)의 연장선이 제1 성형단계에서 제2 각도(도 10의 θ 2)를 형성하는 사이드플랜지(120) 영역과 동일선상 즉, Z축에서 동일한 높이 상에 있도록 강판(110)을 접어 한 쌍의 모서리(131) 및 측벽플랜지(130)를 형성할 수 있다.
측벽플랜지(130)를 형성할 때 가해지는 변형을 고려하여, 가장 작은 각도로 접었던 제2 각도(도 10의 θ 2)에 해당하는 영역에 변형을 가하여 측벽플랜지(130)를 형성함으로써 강판(110) 영역에 변형을 균일하게 분할하여 가할 수 있게 된다.
이와 같이 측벽플랜지(130) 및 평탄부(121)를 형성하는 과정 또한 프레스 금형의 1회 이동으로 한번에 수행될 수 있다.
이어서, 제3 성형단계는 도 15에서 보이듯, 상기 상부플랜지와 동일한 높이를 가지는 상기 사이드플랜지의 적어도 일부 즉, 평탄부(도 14의 12)를 사이드플랜지(120)를 형성할 때 테두리를 접어 올렸던 방향과 동일한 방향(D2) 즉, 상기 제1 방향으로 접어 올리는 공정을 포함할 수 있다.
그러면 또 다른 변형영역(E)이 생기게 되는데 제2 성형단계에서 형성되었던 변형영역(도 14의 E)과는 다른 곳에 생긴 것을 알 수 있으며, 이에 의하여 변형 집중으로 인한 파단 및 크랙을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 변형이 집중된 플랜지 코너부를 절단해내어 노치부를 형성할 필요도 없게 된다.
또한, 본 발명은 제1,2,3 성형단계에서의 변형영역(E)은 플랜지 코너부 또는 어느 한 영역에 집중되는 것이 아닌, 사이드플랜지(120), 상부플랜지(140) 및 측벽플랜지(130)의 전반적인 영역에 분산되어 형성되는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 보강구조체의 성형방법에 따르면 노치부 없이 연속된 사이드플랜지(120)를 강판(110)의 파단 및 크랙없이 성형할 수 있게 되는 것이다.
한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 보강구조체를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 보강구조체는 도 16에서 보이듯, 일체형 강판으로 된 바디플레이트(210) 및 상기 바디플레이트의 테두리를 일방향으로 접어 형성된 사이드플랜지부(220) 및 상기 바디플레이트를 상기 사이드플랜지와 다른 방향으로 접어 형성된 한 쌍의 측벽플랜지부(230)를 포함할 수 있다.
이때, 한 쌍의 상기 측벽플랜지부(230) 및 상기 바디플레이트(210)의 모서리(212)에는 상기 사이드플랜지부(220)가 이어진다. 그리고, 상기 사이드플랜지부는 바디플레이트(210)의 테두리를 따라 연속되게 존재한다.
즉, 본 발명에 따른 보강구조체는 사이드플랜지부(220)가 X축, Y축, Z축으로 연속되게 존재하며, 비연속되는 노치부를 포함하지 않는다.
이와 같은 본 발명은 도 17에서 보이는 종래 보강구조체의 성형한계곡선에서 발생하는 변형구간(A)에 비해, 도 18에서 보이듯 한계선을 넘어간 변형구간(A)이 현저히 적어 그만큼 파단 및 변형의 가능성이 적음을 알 수 있다.
따라서, 플랜지 코너부를 노치부로 형성해야할 이유가 없고, 연속된 사이드플랜지부를 형성할 수 있으므로 종래 보강구조체에 비해 자동차 부품 간의 연결성 및 결합성이 향상될 수 있고, 기밀성 및 수밀성 또한 향상되어 자동차의 소음을 차단할 수 있으며, 안전성 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (11)

  1. 강판의 테두리를 제1 방향으로 접어 올려 상기 강판의 밑면과 플랜지각도를 형성하는 사이드플랜지를 형성하는 제1 성형단계;
    상기 강판을 제2 방향으로 접어 한 쌍의 측벽플랜지를 성형함과 동시에 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향과 반대방향으로 굽히는 제2 성형단계; 및
    상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향으로 접어 올리는 제3 성형단계;
    를 포함하는 보강구조체의 성형방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 성형단계는,
    상기 강판의 하나의 변에 형성된 상기 사이드플랜지가 굴곡지도록 상기 강판을 접어 올리되, 상기 강판의 밑면과 상기 사이드플랜지가 서로 다른 각도를 형성하도록 상기 강판의 테두리를 접어 올림으로써 상기 사이드플랜지가 굴곡지게 하는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 성형단계는,
    상기 강판의 밑면을 상기 제2 방향으로 접어 한 쌍의 모서리를 형성함으로써 상호 마주보는 한 쌍의 상기 측벽플랜지를 형성하는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 성형단계는,
    한 쌍의 상기 측벽플랜지 사이에 상기 강판의 밑면의 일부 영역인 상부플랜지가 존재하며, 상기 상부플랜지에 의해 한 쌍의 상기 측벽플랜지가 상호 이격되도록 상기 강판을 접는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 성형단계는,
    상기 상부플랜지와 동일한 높이 및 상기 상부플랜지보다 높은 높이를 가지는 상기 사이드플랜지를 상기 제1 방향 이외의 방향으로 접어 상기 상부플랜지와 상기 사이드플랜지의 적어도 일부가 동일한 높이에 있도록 성형하는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 성형단계는,
    상기 상부플랜지와 동일한 높이를 가지는 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향으로 접어 올리는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 성형단계는,
    상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 성형단계에서의 위치로 복귀시키도록 상기 사이드플랜지의 적어도 일부를 상기 제1 방향으로 접어 올리는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 성형단계는,
    상기 강판의 밑면의 연장선과 상기 사이드플랜지가 제1 각도, 제2 각도 및 제3 각도를 형성하되,
    상기 제1 각도는, 0°도 초과 90°이하의 값이고,
    상기 제2 각도는, 0° 초과 60°이하의 값이며,
    상기 제3 각도는, 0°를 초과하면서 상기 플랜지각도 이하의 값인 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 성형단계는,
    한 쌍의 상기 모서리의 연장선이 상기 제2 각도를 형성하는 상기 사이드플랜지와 동일선상에 있도록 상기 강판을 접어 한 쌍의 상기 측벽플랜지를 형성하는 것을 특징으로 하는 보강구조체의 성형방법.
  10. 일체형 강판으로 된 바디플레이트;
    상기 바디플레이트의 테두리를 일방향으로 접어 형성된 사이드플랜지부; 및
    상기 바디플레이트를 상기 사이드플랜지와 다른 방향으로 접어 형성된 한 쌍의 측벽플랜지부;를 포함하되,
    한 쌍의 상기 측벽플랜지부 및 상기 바디플레이트의 모서리에 상기 사이드플랜지부가 이어진 것을 특징으로 하는 보강구조체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사이드플랜지부는,
    하나의 상기 측벽플랜지부에서부터 또 다른 상기 측벽플랜지부까지 연속되게 존재하는 것을 특징으로 하는 보강구조체.
PCT/KR2019/015840 2018-11-30 2019-11-19 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체 WO2020111627A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980073888.2A CN112969542B (zh) 2018-11-30 2019-11-19 加强结构体的成型方法及加强结构体
EP19891134.9A EP3888812A4 (en) 2019-11-19 Forming method for structure for reinforcement and structure for reinforcement
JP2021529391A JP7167342B2 (ja) 2018-11-30 2019-11-19 補強構造体の成形方法
US17/297,949 US20220097114A1 (en) 2018-11-30 2019-11-19 Forming method for structure for reinforcement and structure for reinforcement

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180153093A KR102153189B1 (ko) 2018-11-30 2018-11-30 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체
KR10-2018-0153093 2018-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020111627A1 true WO2020111627A1 (ko) 2020-06-04

Family

ID=70851829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/015840 WO2020111627A1 (ko) 2018-11-30 2019-11-19 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220097114A1 (ko)
JP (1) JP7167342B2 (ko)
KR (1) KR102153189B1 (ko)
CN (1) CN112969542B (ko)
WO (1) WO2020111627A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113634646A (zh) * 2021-09-02 2021-11-12 厦门正黎明冶金机械有限公司 一种型材端头斜面翻折装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523761A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Nissan Motor Co Ltd フランジ成形用金型
JP2008189126A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Kobe Steel Ltd 構造用部材
JP2013169578A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Topre Corp プレス部品の成形方法
KR20150113052A (ko) * 2013-03-21 2015-10-07 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 프레스 성형 부재의 제조 방법 및 프레스 성형 장치
JP6265315B1 (ja) * 2016-08-18 2018-01-24 新日鐵住金株式会社 自動車車体用プレス成形部品およびその製造方法
KR101914822B1 (ko) 2015-09-30 2018-11-02 롯데첨단소재(주) 유리섬유 보강 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW464554B (en) * 2000-09-01 2001-11-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Method for pressing metal sheet roll flat
US20080250837A1 (en) * 2007-04-15 2008-10-16 Industrial Origami, Inc. Method and apparatus for folding of sheet materials
JP5394309B2 (ja) * 2010-04-19 2014-01-22 富士通コンポーネント株式会社 プローブ及びプローブの製造方法
JP5569661B2 (ja) * 2012-06-22 2014-08-13 新日鐵住金株式会社 プレス成形体の製造方法および製造装置
US9409220B2 (en) * 2012-11-01 2016-08-09 Coulter Ventures, LLC Exercise equipment, connector or anchor, and method of making same
WO2015040969A1 (ja) * 2013-09-20 2015-03-26 新日鐵住金株式会社 プレス成形品及びプレス成形品の製造方法並びにプレス成形品の製造装置
EP3037327B9 (en) * 2013-10-09 2019-08-14 Nippon Steel Corporation Structural member for automobile body
CN105592949B (zh) * 2013-10-09 2017-05-24 新日铁住金株式会社 汽车车身用结构构件的制造方法以及压制成型装置
JP6646588B2 (ja) * 2014-12-03 2020-02-14 本田技研工業株式会社 ホットスタンプ成形品の製造方法
KR101947938B1 (ko) * 2014-12-22 2019-02-13 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 구조 부재
US10213819B2 (en) * 2015-02-27 2019-02-26 Sango Co., Ltd. Press forming method
BR112017024204A2 (pt) * 2015-06-01 2018-07-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation produto conformado por prensagem, método de conformação por prensagem, e equipamento de conformação por prensagem

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523761A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Nissan Motor Co Ltd フランジ成形用金型
JP2008189126A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Kobe Steel Ltd 構造用部材
JP2013169578A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Topre Corp プレス部品の成形方法
KR20150113052A (ko) * 2013-03-21 2015-10-07 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 프레스 성형 부재의 제조 방법 및 프레스 성형 장치
KR101914822B1 (ko) 2015-09-30 2018-11-02 롯데첨단소재(주) 유리섬유 보강 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
JP6265315B1 (ja) * 2016-08-18 2018-01-24 新日鐵住金株式会社 自動車車体用プレス成形部品およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7167342B2 (ja) 2022-11-08
US20220097114A1 (en) 2022-03-31
KR20200066050A (ko) 2020-06-09
CN112969542A (zh) 2021-06-15
JP2022511435A (ja) 2022-01-31
KR102153189B1 (ko) 2020-09-07
EP3888812A1 (en) 2021-10-06
CN112969542B (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020111627A1 (ko) 보강구조체의 성형방법 및 보강구조체
WO2012024928A1 (zh) 一种电梯轿厢壁板及其组成的轿厢围壁
WO2015147414A1 (ko) 강-콘크리트 합성부재용 선조립 골조
CN206571150U (zh) 阴阳角模板支设以及墙体浇筑模板
WO2017183762A1 (ko) 엘리베이터 도어의 보호패널 고정구조 및 방법
WO2013071609A1 (zh) 平板显示装置的背框以及背光系统
WO2023277243A1 (ko) 바스켓이 구비된 암레스트형 공기청정기
WO2013118973A1 (ko) 차량의 모듈헤드라이너용 보조손잡이 고정구
CN220519883U (zh) 升降机吊笼围壁及吊笼
ITPD20110218A1 (it) Dispositivo per il fissaggio di pannelli solari fotovoltaici o termici ad una copertura in lamiera grecata
WO2020060107A1 (ko) 커브드 글라스 및 글라스 벤딩 방법
WO2020111771A1 (ko) 자동차 도어의 보강구조체 및 이의 성형방법
WO2020022747A1 (ko) 창호 설치용 브라켓
WO2017204424A1 (ko) 프레스를 이용한 알루미늄 케이스 성형방법 및 이에 사용되는 금형장치
WO2020138838A1 (ko) 문 틈이 없는 안전 도어 구조
WO2014014284A1 (ko) 액세스 플로어 패널
WO2018012865A1 (ko) 곡면형 디스플레이 및 그 제조방법
WO2022045624A1 (ko) 파우치형 이차 전지의 핫 프레스 장치
WO2021020889A1 (ko) 이차전지용 전극 및 전극 제조 방법
WO2024075902A1 (ko) 친환경 포장박스
CN217260331U (zh) 车辆底板结构
CN215978580U (zh) 一种墙体加固装置
WO2015020346A1 (ko) 방음패널의 연결구조
WO2015137548A1 (ko) 상용차용 적재함
WO2023048538A1 (ko) 거푸집 체결 클램프

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19891134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021529391

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019891134

Country of ref document: EP

Effective date: 20210630