KR102385136B1 - A draw molding method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알루미늄 등 고장력 소재를 제품 단가가 심한 드로우 공정 성형시에 소재가 펀치에 균일하게 밀착되어 주름 발생을 방지할 수 있는 고장력 소재 성형 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고장력 소재 성형 방법은, 1) 고장력 소재에 높이 방향으로 2단 성형하는 펀치, 블랭크 홀더 및 상형 다이를 준비하는 단계; 2) 상형 다이와 블랙크 홀더의 양 측면에 상기 고장력 소재의 양측 가장자리 중 일부를 밴딩하여 브레이커 밴드를 형성하는 밴드 인서트를 준비하는 단계; 3) 상기 고장력 소재를 상기 상형 다이와 블랭크 홀더 사이의 공정 위치에 안착하는 단계; 4) 상기 밴드 인서트를 이용하여 상기 고장력 소재의 양측 가장자리 중 고도 성형되는 위치와 대응되는 부분에 브레이커 밴드를 형성하는 단계; 5) 상기 브레이커 밴드를 서서히 놓아주면서 상기 펀치를 1차 상승하여 상기 고장력 소재를 1차 성형하는 단계; 6) 상기 브레이커 밴드를 완전히 놓아준 상태에서 상기 펀치를 2차 상승하여 상기 고장력 소재를 2차 성형하는 단계;를 포함한다. The present invention relates to a method of forming a high-tensile material, such as aluminum, in which the material is uniformly adhered to a punch to prevent wrinkles when forming a high-tensile material such as aluminum in the draw process, which has a high product cost. 1) preparing a punch, a blank holder, and an upper die to be formed in two steps in the height direction on a high-tensile material; 2) preparing a band insert for forming a breaker band by bending some of both edges of the high-tensile material on both sides of the upper die and the black holder; 3) seating the high-tensile material in a process position between the upper die and the blank holder; 4) using the band insert to form a breaker band in a portion corresponding to a position to be highly molded among both edges of the high-tensile material; 5) first forming the high-tensile material by first raising the punch while slowly releasing the breaker band; 6) secondly raising the punch in a state in which the breaker band is completely released to form the high-tensile material secondarily; includes.

Description

고장력 소재 성형 방법{A DRAW MOLDING METHOD}High tensile strength material molding method {A DRAW MOLDING METHOD}

본 발명은 고장력 소재의 성형 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 등 고장력 소재를 제품 단가가 심한 드로우 공정 성형시에 소재가 펀치에 균일하게 밀착되어 주름 발생을 방지할 수 있는 고장력 소재 성형 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for forming a high-tensile material, and more particularly, to a method for forming a high-tensile material that can prevent wrinkles by uniformly adhering to a punch when forming a high-tensile material such as aluminum in a draw process with a high product cost. it's about

최근에는 자동차용 차체 부품의 소재가 고강성과 경량화 경향이 커지고 있다. 따라서 이에 맞추어 알루미늄 등과 같은 고장력 판재를 자동차용 차체 부품에 사용하는 경우가 빈번해지고 있다.In recent years, the tendency of high rigidity and light weight of materials for automobile body parts is increasing. Accordingly, high tensile strength plate materials such as aluminum are frequently used for automobile body parts.

그런데 이러한 고장력 판재는 성형 난이도가 높고 인장 강도가 높기 때문에 소재의 신율이 작아서 성형 품질이 좋지 않게 나오는 문제점이 있다. 특히, 제품 단가가 심한 드로우 공정 성형시에 펀치(Punch)에 소재가 균등하게 밀착되어야 균일한 장력으로 성형이 이루어지는데 그렇지 못한 경우에 도 1에 도시된 바와 같이, 많이 접히는 부분(P1, P2)에 주름이 발생하는 문제점이 있다. However, such a high-tensile sheet material has a problem in that the molding quality is poor because the elongation of the material is small because the molding difficulty is high and the tensile strength is high. In particular, in the case of the draw process, which has a high product cost, the material must be evenly adhered to the punch to form a uniform tension. There is a problem that wrinkles occur.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 알루미늄 등 고장력 소재를 제품 단가가 심한 드로우 공정 성형시에 소재가 펀치에 균일하게 밀착되어 주름 발생을 방지할 수 있는 고장력 소재 성형 방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a high-tensile-strength material forming method that can prevent wrinkles by uniformly adhering to a punch when forming a high-tensile material such as aluminum in a draw process with a high product cost.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고장력 소재 성형 방법은, 1) 고장력 소재에 높이 방향으로 2단 성형하는 펀치, 블랭크 홀더 및 상형 다이를 준비하는 단계; 2) 상기 고장력 소재의 가장자리에 브레이크 밴드를 형성하는 밴드 인서트를 상형 다이와 블랭크 홀더의 양측에 준비하는 단계; 3) 상기 고장력 소재를 상기 상형 다이와 블랭크 홀더 사이의 공정 위치에 안착하는 단계; 4) 상기 밴드 인서트를 이용하여 상기 고장력 소재의 양측 가장자리 중 일부를 밴딩하여 상기 고장력 소재의 양측 가장자리 중 1차 성형되는 위치(11A)와 대응되는 부분(12A)에 브레이커 밴드를 형성하는 단계; 5) 상기 브레이커 밴드가 상기 펀치에 의한 1차 성형이 진행됨에 따라 상기 블랭크 홀더와 상형 다이 사이의 공간으로 끌려가면서 서서히 펴지는 동안에, 상기 펀치를 1차 상승하여 상기 고장력 소재의 1차 성형되는 위치(11A)를 1차 성형하는 단계; 6) 상기 브레이커 밴드가 상기 블랭크 홀더와 밴드 인서트 사이를 완전히 빠져나가서 펴진 상태에서 상기 펀치를 2차 상승하여 상기 고장력 소재를 2차 성형하는 단계;를 포함한다. High-tensile material forming method according to the present invention for solving the above-mentioned technical problem, 1) preparing a punch, a blank holder and an upper die for forming in two steps in the height direction on the high-tensile material; 2) preparing band inserts forming a break band on the edge of the high-tensile material on both sides of the upper die and the blank holder; 3) seating the high-tensile material in a process position between the upper die and the blank holder; 4) forming a breaker band in a portion (12A) corresponding to the first forming position (11A) among both edges of the high-tensile material by bending some of both edges of the high-tensile material by using the band insert; 5) While the breaker band is gradually stretched while being dragged into the space between the blank holder and the upper die as the primary molding by the punch proceeds, the punch is primarily raised to the position where the high-tensile material is first formed (11A) forming the primary; 6) The breaker band completely escapes between the blank holder and the band insert, and in a state in which it is unfolded, the punch is raised secondarily to form the high-tensile material secondary.

그리고 본 발명에서 상기 밴드 인서트는 상기 블랭크 홀더 측면 사이의 간격이 조정가능하게 구비되는 것이 바람직하다. And in the present invention, the band insert is preferably provided with an adjustable interval between the blank holder side.

또한 본 발명에서 상기 블랭크 홀더는, 상기 밴드 인서트와 마주보는 모서리 부분의 곡률이 변동 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the blank holder is preferably provided so that the curvature of the corner portion facing the band insert is variable.

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또한 본 발명에서 상기 브레이커 밴드는, 형성 폭이 상기 고장력 소재 중 1차 성형시에 상기 블랭크 홀더 상면으로 유입되는 폭만큼 형성되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the breaker band, it is preferable that the formed width is formed as much as the width introduced into the upper surface of the blank holder during the primary molding of the high-tensile material.

본 발명의 고장력 소재 성형 방법에 의하면 드로우 브레이커 밴드에 의하여 성형 초기 시점에서 드로우 펀치와 소재를 밀착하고 가해지는 장력을 용이하게 조정하여 성형 품질 확보에 필요한 공수를 절감할 수 있는 현저한 효과를 달성할 수 있다. According to the high-tensile material forming method of the present invention, a remarkable effect of reducing the number of man-hours required to secure molding quality can be achieved by easily adjusting the tension applied by closely adhering the draw punch and the material at the initial point of molding by the draw breaker band. there is.

도 1, 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고장력 소재 성형 방법에 의하여 성형된 완성품을 도시하는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장력 소재 성형 방법에 의하여 성형될 소재를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 안착 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이커 밴드 형성 단계를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이커 밴드가 형성된 소재의 구조를도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 성형 단계를 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장력 소재 성형 방법의 공정도이다. 1 and 2 are views showing a finished product molded by the high-tensile material molding method according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a material to be formed by the method for forming a high-tensile material according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a material seating state according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the step of forming a breaker band according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the structure of the material in which the breaker band according to an embodiment of the present invention is formed.
7 is a cross-sectional view illustrating a primary forming step according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a method for forming a high-tensile material according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에 따른 고장력 소재 성형 방법은 도 8에 도시된 바와 같이, 펀치(110), 블랭크 홀더(120) 및 상형 다이(130)를 준비하는 단계(S100)로 시작된다. 이 단계(S100)에서 상기 펀치(110), 블랭크 홀더(120) 및 상기 상형 다이(130)는 각각 상기 고장력 소재(10A)에 대하여 2단 성형이 가능한 구조를 가지도록 준비된다. As shown in FIG. 8 , the method for forming a high-tensile material according to this embodiment starts with the step ( S100 ) of preparing the punch 110 , the blank holder 120 , and the upper die 130 . In this step (S100), the punch 110, the blank holder 120, and the upper die 130 are each prepared to have a structure capable of two-stage molding with respect to the high-tensile material 10A.

따라서 상기 펀치(110)은 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 성형을 담당하는 상부(112)와 2차 성형을 담당하는 하부(114)를 포함하여 구성되며, 상기 상형 다이(130)도 상기 펀치(110)의 형상과 대응되는 형상으로 준비된다. Therefore, as shown in FIG. 4, the punch 110 is configured to include an upper portion 112 responsible for primary molding and a lower portion 114 responsible for secondary molding, and the upper die 130 is also It is prepared in a shape corresponding to the shape of the punch (110).

그리고 본 실시예에서 상기 블랭크 홀더(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밴드 인서트(140)와 마주보는 모서리 부분(122)이 부드러운 곡면 형상을 가지는 것이, 상기 고장력 소재(10A)를 손상시키지 않아서 바람직하며, 상기 모서리 부분(122)의 곡률을 변동하여 상기 브레이커 밴드(12)의 장력을 조정할 수 있는 것이 바람직하다. And in this embodiment, the blank holder 120, as shown in FIG. 4, the edge portion 122 facing the band insert 140 has a soft curved shape, the high-tensile material 10A It is preferable not to damage it, and it is preferable to be able to adjust the tension of the breaker band 12 by varying the curvature of the corner portion 122 .

다음으로는 도 8에 도시된 바와 같이, 밴드 인서트(140)를 준비하는 단계(S200)가 진행된다. 상기 밴드 인서트(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상형 다이(130)와 블랙크 홀더(120)의 양 측에 설치되며, 상기 고장력 소재(10A)의 양측 가장자리 중 일부를 하측으로 밴딩하여 브레이커 밴드(12)를 형성하는 구성요소이다. 따라서 상기 밴드 인서트(140)는 이 단계(S200)에서 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상형 다이(130)의 측면에 설치되어 브레이커 밴드 형성을 준비하기 위하여 대기한다. Next, as shown in FIG. 8 , a step ( S200 ) of preparing the band insert 140 is performed. As shown in FIG. 4 , the band insert 140 is installed on both sides of the upper die 130 and the black holder 120 , and a portion of both edges of the high tensile strength material 10A is bent downward. It is a component that forms the breaker band (12). Therefore, as shown in FIG. 4 in this step (S200), the band insert 140 is installed on the side of the upper die 130 to prepare a breaker band formation.

그리고 본 실시예에서 상기 밴드 인서트(140)는, 상기 블랭크 홀더(120) 측면과 상기 밴드 인서트(140) 사이의 간격(d)이 조정가능하게 구비되는 것이 바람직하다. 상기 밴드 인서트(140)와 상기 블랭크 홀더(120) 측면과의 간격(d)을 조정함으로써, 상기 브레이커 밴드를 잡아주는 힘을 조정하고 장력을 조정할 수 있는 것이다. And in the present embodiment, the band insert 140 is preferably provided so that the distance (d) between the blank holder 120 side and the band insert 140 is adjustable. By adjusting the gap (d) between the band insert 140 and the blank holder 120 side, it is possible to adjust the force holding the breaker band and adjust the tension.

다음으로는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 고장력 소재(10A)를 상기 상형 다이(130)와 블랭크 홀더(120) 사이의 공정 위치에 안착하는 단계(S300)가 진행된다. 이 단계(S300)에서는 상기 상형 다이(130)가 상승한 상태에서 상기 고장력 소재(10A)를 상기 블랭크 홀더(120) 상면에 올려놓고 상기 상형 다이(130)를 다시 하강시켜 상기 고장력 소재(10A)를 상기 블랭크 홀더(120) 방향으로 가압하는 것이다. Next, as shown in FIG. 8 , a step ( S300 ) of seating the high-tensile material 10A at a process position between the upper die 130 and the blank holder 120 is performed. In this step (S300), in a state in which the upper die 130 is raised, the high-tensile material 10A is placed on the upper surface of the blank holder 120, and the upper die 130 is lowered again to remove the high-tensile material 10A. It is to press in the direction of the blank holder (120).

다음으로는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 밴드 인서트(140)를 이용하여 상기 고장력 소재(10A)의 양측 가장자리 중 1차 성형되는 위치(11A)와 대응되는 부분(12A)에 브레이커 밴드(12)를 형성하는 단계(S400)가 진행된다. 즉, 전 단계(S300)에서 공정 위치에 안착된 상기 고장력 소재(10A)에 대하여 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 밴드 인서트(140)를 하강시켜 상기 브레이커 밴드 형성 부분(12A)을 하측으로 절곡하여 브레이커 밴드(12)를 형성하는 것이다. Next, as shown in FIG. 8 , a breaker band 12 is placed on a portion 12A corresponding to the first forming position 11A among both edges of the high tensile strength material 10A using the band insert 140 . ) to form a step (S400) proceeds. That is, as shown in FIG. 5 with respect to the high-tensile material 10A seated in the process position in the previous step (S300), the band insert 140 is lowered to bend the breaker band forming part 12A downward. To form a breaker band (12).

본 실시예에서 상기 브레이커 밴드(12)는 도 3에 도시된 바와 같이, 고장력 소재(10A)에서 1차 성형시에 성형되는 위치(11A)와 대응되는 위치(12A)에 형성된다. 즉, 1차 성형시에 성형되는 부분인 L1과 L2 사이의 공간에 대응되도록 상기 브레이커 밴드(12)가 형성되는 것이다. In this embodiment, the breaker band 12 is formed at a position 12A corresponding to a position 11A formed during primary molding in a high-tensile material 10A, as shown in FIG. 3 . That is, the breaker band 12 is formed to correspond to the space between L1 and L2, which is a portion to be molded during the primary molding.

그리고 상기 브레이커 밴드(12)는 형성 폭이 상기 고장력 소재(10A) 중 1차 성형시에 상기 블랭크 홀더(120) 상면으로 유입되는 폭만큼(도 2에서 'E'에 해당되는 폭) 형성되는 것이 완성품(10)에서 주름 형성을 방지할 수 있어서 바람직하다. 이 폭은 도 3에서는 L3와 L4에 의하여 한정된다.And the breaker band 12 is formed by the width that flows into the upper surface of the blank holder 120 during the primary molding of the high-tensile material 10A (width corresponding to 'E' in FIG. 2) is formed. It is preferable because it can prevent the formation of wrinkles in the finished product (10). This width is defined by L3 and L4 in FIG. 3 .

다음으로는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 브레이커 밴드(12)를 서서히 놓아주면서 상기 펀치(110)를 1차 상승하여 상기 고장력 소재(10A)를 1차 성형하는 단계(500)가 진행된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 브레이커 밴드(12)가 상기 밴드 인서트(140)와 상기 블랭크 홀더(120) 사이에 잡혀 있는 상태에서, 상기 펀치(110)의 상부(11)를 상기 블랭크 홀더(120) 상면보다 높게 상승시켜 상기 고장력 소재(10A)를 1차 성형하는 것이다. Next, as shown in FIG. 8, the step 500 of first forming the high-tensile material 10A by first raising the punch 110 while slowly releasing the breaker band 12 is performed. That is, as shown in FIG. 7 , in a state where the breaker band 12 is held between the band insert 140 and the blank holder 120 , the upper part 11 of the punch 110 is removed from the blank. By raising the holder 120 higher than the upper surface, the high-tensile material 10A is first formed.

이때 상기 브레이커 밴드(12) 부분은 상기 펀치(110)에 의한 성형이 진행됨에 따라 상기 블랭크 홀더(120)와 상형 다이(130) 사이의 공간으로 끌려가면서 서서히 펴지고, 1차 성형이 완료된 때에는 상기 브레이커 밴드(12) 부분은 완전히 펴지면서 끌려들어가 사라진다. At this time, the part of the breaker band 12 is gradually stretched while being drawn into the space between the blank holder 120 and the upper die 130 as molding by the punch 110 progresses, and when the primary molding is completed, the breaker The band 12 part is completely stretched out and drawn in and disappears.

이렇게 상기 브레이커 밴드(12)에 의하여 상기 고장력 소재(10A)의 1차 성형부분에 대응되는 위치를 잡아주면서 1차 성형을 수행하면 상기 펀치 상부(11)와 상기 고장력 소재가 균일하게 밀착되어 균일한 장력으로 성형이 이루어지고 주름이 발생하지 않는 장점이 있다. In this way, when primary molding is performed while holding a position corresponding to the primary molding portion of the high-tensile material 10A by the breaker band 12, the upper part of the punch 11 and the high-tensile material are uniformly in close contact with each other to form a uniform It has the advantage of being formed by tension and not wrinkling.

다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 브레이커 밴드(12)를 완전히 놓아준 상태에서 상기 펀치(110)를 2차 상승하여 상기 고장력 소재(10A)를 2차 성형하는 단계(S600)가 진행된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 브레이커 밴드(12) 부분은 상기 블랭크 홀더(120)와 상형 다이(130) 사이로 끌려가면서 완전히 펴진 상태에서, 상기 펀치(110)를 더욱 상승시켜 상기 고장력 소재(10A)를 1차 성형하는 것이다. Next, as shown in FIG. 8 , in the state in which the breaker band 12 is completely released, the punch 110 is raised secondarily to form the high-tensile material 10A secondarily (S600) is proceeded. . That is, as shown in FIG. 7 , the breaker band 12 part is pulled between the blank holder 120 and the upper die 130 while being fully unfolded, and the punch 110 is further raised to raise the high tensile strength material. (10A) is the primary molding.

이렇게 2차 성형까지 완료하면 도 1에 도시된 바와 같은 완성품(10)이 형성된다. When the secondary molding is completed in this way, the finished product 10 as shown in FIG. 1 is formed.

110 : 펀치 120 : 블랭크 홀더
130 : 상형 다이 140 : 밴드 인서트
10A : 소재 10 : 완성품110: punch 120: blank holder
130: upper die 140: band insert
10A: material 10: finished product

Claims (5)

1) 고장력 소재에 높이 방향으로 2단 성형하는 펀치, 블랭크 홀더 및 상형 다이를 준비하는 단계;
2) 상기 고장력 소재의 가장자리에 브레이크 밴드를 형성하는 밴드 인서트를 상형 다이와 블랭크 홀더의 양측에 준비하는 단계;
3) 상기 고장력 소재를 상기 상형 다이와 블랭크 홀더 사이의 공정 위치에 안착하는 단계;
4) 상기 밴드 인서트를 이용하여 상기 고장력 소재의 양측 가장자리 중 일부를 밴딩하여 상기 고장력 소재의 양측 가장자리 중 1차 성형되는 위치(11A)와 대응되는 부분(12A)에 브레이커 밴드를 형성하는 단계;
5) 상기 브레이커 밴드가 상기 펀치에 의한 1차 성형이 진행됨에 따라 상기 블랭크 홀더와 상형 다이 사이의 공간으로 끌려가면서 서서히 펴지는 동안에, 상기 펀치를 1차 상승하여 상기 고장력 소재의 1차 성형되는 위치(11A)를 1차 성형하는 단계;
6) 상기 브레이커 밴드가 상기 블랭크 홀더와 밴드 인서트 사이를 완전히 빠져나가서 펴진 상태에서 상기 펀치를 2차 상승하여 상기 고장력 소재를 2차 성형하는 단계;를 포함하는 고장력 소재 성형 방법. 1) preparing a punch, a blank holder, and an upper die to be formed in two steps in the height direction on a high-tensile material;
2) preparing band inserts forming a break band on the edge of the high-tensile material on both sides of the upper die and the blank holder;
3) seating the high-tensile material in a process position between the upper die and the blank holder;
4) forming a breaker band in a portion (12A) corresponding to the first forming position (11A) among both edges of the high-tensile material by bending some of both edges of the high-tensile material by using the band insert;
5) While the breaker band is gradually stretched while being drawn into the space between the blank holder and the upper die as the primary molding by the punch proceeds, the punch is primarily raised to the position where the high-tensile material is first formed (11A) forming the primary;
6) Secondary raising the punch in a state in which the breaker band completely escapes between the blank holder and the band insert and unfolds to form the high-tensile material secondarily; High-tensile material forming method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 밴드 인서트는,
상기 블랭크 홀더 측면 사이의 간격이 조정가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 고장력 소재 성형 방법. According to claim 1, wherein the band insert,
A method for forming a high-tensile material, characterized in that the gap between the side surfaces of the blank holder is adjustable. 제1항에 있어서, 상기 블랭크 홀더는,
상기 밴드 인서트와 마주보는 모서리 부분의 곡률이 변동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 고장력 소재 성형 방법. According to claim 1, wherein the blank holder,
High-strength material forming method, characterized in that the curvature of the edge portion facing the band insert is provided variably. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 브레이커 밴드는,
형성 폭이 상기 고장력 소재 중 1차 성형시에 상기 블랭크 홀더 상면으로 유입되는 폭만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 고장력 소재 성형 방법.According to claim 1, wherein the breaker band,
The high-tensile-strength material forming method, characterized in that the formed width is formed as much as the width introduced into the upper surface of the blank holder during primary molding of the high-tensile material.
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