KR20010098670A - 축차성형방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

소정의 모양으로 잘린 소재(블랭크)가 다이상에 적재된 상태에서, 소재의 바닥이 시트에 의해 지지되고, 상기 소재는 상기의 공구에 의해 위로부터 가압되고 다이를 따라 이동되어 축차성형된다. 소재의 바닥은 상기 소재가 기울어지지 않도록 상기 소재에 의해 고정되어, 소정의 모양으로 성형될 수 있다. 플랜지의 원호부는 암다이와 공구에 의해 클램핑되는 상태에서 가공되어 플랜지의 원호부가 외측으로 벌어지지 않고, 원호부의 플랜지와 상기 바닥간의 직각도가 증가될 수 있다.

Description

축차성형방법 및 그를 위한 장치{INCREMENTAL FORMING METHOD AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 판을 점진적으로 가공하는 축차성형방법(incremental forming method)에 관한 것으로서, 특히 판의 단부에 플랜지를 갖는 성형품을 위해 적당한 축차성형방법에 관한 것이다.
통상적으로, 판의 단부에 플랜지를 갖는 성형품은 암다이와 숫다이의 사이에 판을 넣고 가압하여 제조된다. 암다이와 숫다이를 필요로 하므로 비용이 많이 든다.
다이를 감소시키는 수단으로, 일본특개평 11-310371호의 도 18 내지 20에 도시된 바와 같이 축차성형방법이 제안되었다. 이 방법은 암다이에 소재의 외주면을 고정시키고 막대형 공구로 소재를 가압하고 암다이의 내주면을 따라 이동시켜 축차적으로 판을 스폰손 가공(sponson processing)하는 것이다. 한편, 일본특개평 10-76321호에서는 판을 드로잉 가공으로 처리한다.
축차성형방법은 단지 하나의 다이만을 사용하므로 비용이 저렴하다. 하지만, 상술한 일본특개평 11-310371호에 도시된 방법으로, 판의 단부에 플랜지를 형성할 때 플랜지의 외주부에 판이 남아있게 된다. 이 판이 불필요하다면 플랜지의 외주부를 절단하여 제거해야 할 필요가 있다. 또한, 이러한 가공방법에 따라 플랜지가 형성되는 경우에, 플랜지와 바닥판에 의해 형성된 각은 직각이 되지 않는다. 예를 들어, 실린더를 플랜지에 중첩하여 접합하는 경우에 플랜지가 직각 형상으로 형성되지 않으면 중첩용접을 수행하기 어렵다. 또한, 높이가 높은 플랜지를 형성하기도 어렵다.
한편, 일본특개평 10-76321호에 개시된 방법에 따라 플랜지를 형성하는 경우에는 플랜지의 코너부에서 주름이 발생하기 쉽다.
본 발명의 목적은 판을 소정 형상으로 용이하게 형성하는 축차성형방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 성형장치의 주요부를 나타내는 종단면도,
도 2는 성형 중의 다이, 암다이, 막대형 공구 및 피가공물간의 관계를 나타내는 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 원호부의 가공상태를 나타내는 평면도,
도 4는 성형품의 사시도,
도 5는 소재의 평면도,
도 6은 성형품의 원호부를 나타내는 평면도,
도 7은 도 6의 선 Ⅶ-Ⅶ의 단면도,
도 8은 도 6의 선 Ⅷ-Ⅷ의 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 드로잉 가공의 설명도,
도 10은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 주요부의 종단면도,
도 11은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 주요부의 종단면도,
도 12는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 성형장치의 주요부를 나타내는 종단면도,
도 13은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 성형장치의 주요부를 나타내는 종단면도,
도 14는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 주요부의 종단면도,
도 15는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 주요부의 종단면도,
도 16은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 주요부의 평면도,
도 17은 도 16에 도시된 성형 후의 소재의 측면도,
도 18은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 성형품의 사시도,
도 19는 도 18의 성형품의 제조과정을 나타내는 설명도,
도 20은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 성형품의 사시도,
도 21은 도 20의 성형품의 제조과정을 나타내는 설명도,
도 22는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 성형품의 사시도.
상술된 목적은, 소재를 암다이의 내측에 배치된 시트에 고정시키는 상태로암다이와 공구부재 사이 및 시트와 공구부재 사이에 상기 소재를 배치하고 상기 소재의 바깥 쪽 단부가 드로잉 가공 방향으로 이동할 수 있는 상태로, 상기 시트와 상기 공구부재를 드로잉 가공 방향을 따라 상기 암다이내에서 상대적으로 이동시키고 상기 공구부재를 상기 암다이의 내주면을 따라 상대적으로 이동시키는 축차성형방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 축차성형방법과 그를 위한 장치의 제 1실시예가 도 1 내지 도 5를 참조하여 서술될 것이다. 도 1은 장치의 좌측 단부만을 실질적으로 나타내고 있으며 이 장치는 좌우가 동일한 대칭이다. 도 2는 성형하는 동안의 상태를 나타낸다.
성형품(10)은 바닥부(11)와 그것의 외주부상의 플랜지(12)를 갖는다. 상기 성형품(10)은 4개의 측면으로 구성되며 상기 측면은 선형이고 두 개의 인접 측면이 접한 코너부(12a)는 원호형상이다. 바닥부(11)의 면과 플랜지(12)의 면은 서로 대략 수직이다. 상기 성형품(10)은 단독으로 사용될 수 있으며 이외에도 원통형 부재의 단부의 덮개가 된다. 플랜지(12)와 원통형 부재의 단부가 겹치어 고정되는 경우에는, 플랜지(12)와 바닥부(11)를 서로 수직으로 성형하는 것이 바람직하다.
다이(20)는 암다이(외부다이)이다. 상기 암다이(20)는 수평으로 놓여진다. 상기 암다이(20)의 상부면에는 소재의 판(10b)이 적재된다. 막대형 공구(30)는 상기 암다이(20)의 내부로 삽입된다. 상기 공구(30)는 상기 암다이(20)의 수직면을 따라 아래로 이동한 후 암다이(20)의 내주면을 따라 이동한다. 상기 암다이(20)의 내주면의 형상은 성형품(10)의 외부면 형상과 실질적으로 동일하다. 상기 공구(30)가 일 회전하는 경우에 상기 공구(30)는 상술한 동작을 반복한다. 이렇게 하여, 소재의 평판(10b)을 드로잉 가공하게 된다. 상기 공구(30)를 아래로 이동시키는 것은 그것을 드로잉 가공 방향으로 이동시킨다는 의미이다. 이것은 실제로는 축방향으로의 공구(30)의 이동이고 성형품(10)의 깊이 방향으로의 이동이다.
상기 공구(30)의 선단은 평탄하다. 상기 선단으로부터 측면으로 향하는 코너부는 원호형상이다. 원호는 상기 성형품(10)의 바닥부(11)와 플랜지(12)에 의해 형성되는 원호이다. 상기 공구(30)는 자유롭게 회전하도록 상부 이동체(도시되지 않음)로부터 매달려 있다. 상기 공구(30)는 암다이(20)의 내주면(플랜지(12)의 부분에 대응함)을 따라 이동한다. 상기 공구(30)는 소재(10b)와 접촉하여 이동함으로써, 상기 공구(30)가 종동적으로 회전(자전)을 한다. 이렇게 하여, 상기 공구(30)는 상기 소재(10b)와 한 점에서 접촉하는 것이 아니므로 용착을 방지할 수 있다. 또한, 상기 소재(10b)의 상부면에는 윤활유가 도포된다.
소재의 위치를 결정하는 복수의 핀(가이드)(23)가 암다이(20)의 상부면상에 설치된다. 소재(10b)의 평판이 암다이(20)의 상단에 놓여지는 경우에, 상기 핀(23)은 상기 소재(10b)의 외주부와 접촉하게 된다. 이에 따라 소재가 위치결정 된다. 암다이(20)의 상단의 내주측은 원호형상이다. 상기 원호는 암다이(20)의 외주 전체를 따라 형성된다. 상기 원호에 의해서 소재(10b)의 외주부가 상기 암다이(20)의 내주측상에서 완만히 이동한다.
암다이(20)의 내부에는 바닥부가 없다. 암다이(20)의 내측에 소재(10b)를 적재하는 시트(40)가 있다. 상기 시트(40)는 시트(40)의 높이와 위치를 제어하는 장치(50)에 의해 지지된다. 공구(20)의 선단(하단) 반대 쪽 부분에도 또 하나의 시트(40)가 있다. 상기 시트(40)는 공구(30)의 외주방향으로의 이동궤적에 대응하는 부분에 설치된다. 즉, 소재(10b)는 상기 공구(40)의 선단과 시트(40)에 의해 클램핑된다. 또한, 암다이(20)의 중심부에도 또 다른 시트(40)가 있다. 따라서, 소재(10b)의 중심부가 고정될 수 있다.
시트(40)는 소재(10b)를 적재하고(올려 놓고) 고정시킨다. 이러한 고정은 시트(40)에 설치된 전자석의 자기력에 의해 실현된다. 또는, 시트(40)의 최상부에 진공흡착패드를 설치하고 진공흡착에 의해 고정이 실현된다. 고정 위치는 시트(40)의 중심부 등이다. 상기 소재(10b)는 철 계열, 스테인레스스틸 계열 또는 알루미늄합금 계열이다.
시트(40)를 상하로 이동시키는 장치(50)가 이하에서 서술될 것이다. 상기 장치(50)는 복수의 스크루 기구(51)로 이루어진다. 도 1에는 한 쌍의 스크루 기구가 도시되어 있다. 시트(40)의 하단에 있는 시트(45)는 스크루 기구(51)의 스크루 바(52)에 의해 지지된다. 상기 시트(45)는 자유롭게 회전할 수 있는 너트를 구비한다. 구동장치(55)가 회전하면 스크루 바(52)가 회전하고 시트(40)는 상승한다. 시트(40) 또는 시트(45)와 베이스의 사이에는 시트(40)가 수직으로 상승하기 위한 복수의 가이드(도시되지 않음)가 설치된다. 상기 장치(50)와 암다이(20)는 베이스(기초) 위에 설치된다.
이하에서 축차성형방법이 서술될 것이다. 우선, 성형 후의 형상을 기초로 전개된 평판소재(블랭크)(10b)를 준비한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 성형품(10)은사각형의 형상을 가지며 코너부에는 원호부를 가지므로, 소재(10b)의 평면도는 실질적으로 사각형이며 그 코너부는 원호형상을 갖는다. 상기 소재(10b)의 크기와 형상 및 그 코너부의 원호의 형상은 성형품(10)의 형상을 고려하여 결정된다. 상술한 전개에서 전개 치수는 사각 실린더 드로잉 가공 성형과 같은 방법으로 성형품의 체적과 표면적을 기초로 하여 계산된다. 이들 전개 치수에 의거하여 터릿 펀치 프레스로 판을 절단한다.
다음에, 소재(10b)는 암다이(20)의 선단에 놓인다. 이때 상기 소재(10b)는 상승하는 시트(40) 위에도 놓이게 된다. 상기 소재(10b)는 핀(23)에 의해 위치결정된다.
그 다음, 소재(10b)는 시트(40)에 고정된다. 고정 위치와 수단은 전술한 바와 같다.
다음, 상기 시트(40)는 하강하고 그 다음에 공구(3)가 내려온다. 상기 공구(30)의 하강 위치는 소재(10b)가 상기 공구(30)의 측면과 암다이(20)의 수직면(내주면, 직선부)의 사이에 위치될 수 있는 위치이다. 즉, 암다이(20)의 내주면과 공구(30)의 측면 사이에 소재(10b)가 클램핑된다. 이 상태에서, 공구(30)는 후술되는 바와 같이 하강하여, 상기 공구가 암다이(20)의 내주면을 따라 둘레 방향으로 이동한다. 상기 공구(30)의 하강량은 상기 공구(30)의 선단이 하강된 소재(10b)에 접하는 위치이다. 예컨대, 상기 시트(40)가 하강을 완료하기 전에 시트(40)의 상부면이 암다이(20)의 상부면과 같은 위치(소재(10b)의 단부가 적재된 위치)에 위치되는 경우 및 공구(30)의 선단이 소재(10b)의 상부면에 접하여 있는경우에는, 상기 시트(40)의 하강량과 상기 공구(30)의 하강량은 동일한 양이 된다. 상기 시트와 상기 공구는 동시에 하강될 수 있다.
본 실시예에서 도시된 바와 같이, 바닥판(11)이 넓고 판 두께가 얇으며 바닥판(11)의 중심부가 고정된 경우에는, 바닥판(11)만이 구부러지므로 암다이(20)에 의해 외주부를 구부러지게 할 필요가 없다. 따라서, 소재(10b)가 비스듬해질 가능성이 있다. 후술하는 바와 같이, 공구(30)가 둘레 방향으로 이동되는 경우에는 소재(10b)가 회전할 가능성이 있다. 따라서, 소재(10b)는 시트(40)에 고정된다.
공구(30)의 하강 위치는 플랜지(12)가 상기 공구(40)의 측면과 암다이(20)의 내주면 사이에 위치될 수 있는 위치이다. 플랜지(12)의 수직도(각도)를 고려한다. 플랜지(12)의 수직도가 고려되는 경우, 상기 공구(30)는 상기 공구(30)의 측면과 암다이(20)의 내주면 사이에 소재(10b)를 클램핑하도록 위치결정된다.
다음에, 공구(30)는 암다이(20)의 내주면을 따라 이동한다. 상기 공구(30)는 종동적으로 회전한다. 소재(10b)는 상기 공구(30)의 운동에 의해 축차적으로 성형된다.
그 다음, 공구(30)가 상술한 바와 같이 일주할 때마다 시트(40)는 아래로 이동하고 공구(30)도 아래로 이동한다. 그 둘의 하강 거리와 공구(30)의 하강 위치는 전술한 바와 같다. 다음에, 공구(30)는 암다이의 내주면을 따라 둘레 방향으로 이동한다.
그런 다음, 시트(40)와 공구(30)의 하강 및 공구(30)의 둘레 방향으로의 이동이 반복된다. 상술한 단계들을 반복함으로써, 소재(10b)의 외주부는 암다이(20)의 내주으로 이동한다. 따라서, 드로잉 가공이 수행된다. 공구(30)의 축방향이 드로잉 가공 방향이다. 암다이(20)의 내주면을 따른 공구(30)의 이동 방향은 상기 공구(30)의 반지름 방향이다.
이렇게 하여, 소재(10b)는 암다이(20)와 공구(30)의 사이의 좁은 부분에서 변형되며, 단지 작고 균일한 구부러짐이 축차적으로 있을 뿐이어서 바닥판(11)의 평탄성은 만족할 만하다.
덧붙여, 성형품은 암다이(20)에 의해 둘레 전체에 걸쳐 플랜지(12)를 구속함으로써 형성되므로, 플랜지가 밖으로 확장되지 않고 평판부와 플랜지부간의 수직도가 현저한 성형품이 생산될 수 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 코너에서의 플랜지(12a)가 성형에 의해 밖으로 확장되기가 쉽지만, 플랜지(12a)가 암다이(20)에 의해 벗어나지 않게 구속되어 있어서 플랜지(12a)는 수직이 된다. 즉, 드로잉 가공의 첫 단계에서 마지막 단계에 이르기까지의 모든 영역에서 플랜지(12)가 암다이(20)의 내주면과 공구(30)의 측면을 따라 클램핑되어 있으므로, 플랜지(12)를 내측과 외측으로부터 구속함으로써 드로잉 가공을 수행할 수 있다. 그 결과, 우수한 수직도 등을 갖는 가공이 수행될 수 있다. 실린더의 단부에 플랜지(12)가 겹쳐서 접합되어 있는 경우에는 그것들이 용이하게 접합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 암다이(20)를 사용하는 축차성형에서는 암다이(20)의 내주측에 시트(40)가 설치되고 소재(10b)는 상기 시트(40)에 고정되어, 소재(10b)가 고정될 수 있고 소정의 성형이 수행될 수 있다. 성형이 진행되고 플랜지(12)가 암다이(20)의 수직면상에 위치되는 경우에도 상기한 바와 같은 과정이 적용될 수 있다. 또한, 소재(10b)의 단부를 암다이(20)의 내주면으로 향하여 이동시키면서 드로잉 가공을 수행하고, 또한 소재(10b)의 단부를 암다이(20)의 내주면에 위치시켜 드로잉 가공을 수행한다. 그 결과, 플랜지(12)와 바닥면(11)에 의해 성형된 수직도가 정확히 형성될 수 있다. 또한, 플랜지(12)의 높이가 높아질 수 있다. 또한 플랜지(12)의 판 두께의 감소도 억제될 수 있다.
또한, 소재(10b)의 단부가 암다이(20) 내로 이동하며 드로잉 가공을 수행하기 때문에, 소재(10b)를 성형한 후의 성형의 형상에 대하여 고려되는 경우에는 성형 후 플랜지(12)의 단부를 절단할 필요가 없다. 또한, 플랜지는 시트(40)에 의해 고정되고 그 위치 결정은 핀(23) 등의 도움으로 실현될 수 있다.
프레스 성형과 같은 고하중을 필요로 하지 않으므로, 암다이(20)가 일반적인 강철 소재와 같은 간단한 소재로 이루어 질 수 있고 프레스 다이처럼 담금질 및 미세 표면마감질과 같은 열처리를 요구하지 않는다.
축차성형을 수행하는 가공기는 예를 들어, NC 밀링 머신 또는 머시닝 센터와 같은 수치제어식 가공장치이다. 수치제어 가공장치의 주축(스핀들)에 공구(30)가 설치된다. 상기 주축은 수치제어에 의해 암다이(20)의 내면을 따라 수직 방향으로 이동한다. 도 1에 도시된 수치제어 처리장치는 종형이다. 공구(30)를 구비한 주축은 수직 방향과 한 방향의 수평 방향으로 이동할 수 있다. 암다이(20)와 시트(40)는 테이블(베이스) 위에 탑재된다. 테이블은 상기 주축의 수평 방향의 이동 방향에 수직인 방향의 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이들 두 가지 이동에 따라, 공구(30)는 암다이(20)의 내주면을 따라 이동할 수 있다. 승강장치(50)는 테이블위에 탑재된다. 상기 공구(30)가 수직 방향으로 이동하는 대신에 상기 테이블이 상승 및 하강할 수 있다.
이하, 한 예시가 서술될 것이다. 공구(30)의 직경은 25mm이고, 소재(10b)의 판 두께는 약 0.5mm 내지 4mm이며, 암다이(20)의 내주면에서 공구(30)의 측면에 이르는 거리는 판 두께의 약 0.8 내지 2배이고, 1회당 공구(30)의 압입 깊이(1회당 시트(40)의 하강 거리)는 소재(10b)의 판 두께의 0.5 내지 2배이며, 플랜지(12)의 높이는 소재(10b)의 판 두께의 약 5 내지 20배이다. 또한, 플랜지(12)의 높이는 20mm이며, 암다이(20)의 원호부(쇼울더부)의 반지름은 5.5 내지 13.5mm이고, 공구(30)의 직경은 25mm이고, 공구(30)의 선단의 반지름은 5.5 내지 10mm이며, 원호부(12a)의 반지름은 100mm이다.
소재(10b)의 크기에 대하여 서술될 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 소재(10b)의 단부는 암다이(20)의 쇼울더부의 원호(R)의 중심 상부에 또는 상기 중심의 상부로부터 암다이의 중심측에 위치되는 크기를 갖는다. 그 크기가 상술한 것보다 큰 경우에는, 플랜지의 원호부(12a)에 플랜지(12)와 바닥판(11)의 접속부에서 크랙이 발생되기 쉽다.
상기 실시예에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 플랜지(12)의 직선부(12b)와 원호부(12a)의 접속부에서 주름(12c)이 생기기 쉽다. 플랜지(12)의 높이가 높아짐에 비례하여 주름(12c)이 생기기 쉽다. 도 6에서는 주름이 과장되었음을 이해할 수 있을 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 플랜지(12)의 직선부는 바닥부(11)에서부터 직선으로 경사져 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 플랜지(12)의 원호부(12b)는 암다이(20)의 쇼울더부의 원호를 따른다. 따라서, 드로잉 가공을 진행하면서 주름(12c)이 발생하기 시작하는 경우에는 드로잉 가공을 멈추어야 하고, 암다이(20)의 원호부에서 주름을 억제하고 플랜지(12)를 매끄럽게 하는 처리를 하게 된다. 이하에서 이러한 처리과정이 도 9a 내지 도 9c와 관련하여 서술될 것이다.
주름(12c)이 생기는 단계에 이르면, 도 9a(즉, 도 1)에 도시된 드로잉 가공을 멈춘 후 시트(40)의 하강이 정지된다. 또한 도 9b에 도시된 바와 같이, 공구(30)는 약간 위로 상승하며 암다이(20)의 바깥 쪽으로 약간 이동한다. 즉, 소재(10b)는 암다이(20)의 쇼울더부의 원호부에 클램핑되어 있는 상태하에서 공구(30)를 회전하며 나아가게 한다. 필요에 따라, 공구(30)는 약간 상승하며 암다이(2)의 바깥 쪽으로 약간 이동하고, 소재(10b)가 암다이(20)의 쇼울더부의 원호부에 클램핑되어 있는 상태하에서 공구(30)를 회전하며 나아가게 한다. 이러한 작업을 필요한만큼 행한다. 다음에, 도 9c에 도시된 바와 같이, 공구(30)는 도 9a(즉, 도 1)의 위치로 돌아와야 하고, 도 9a(즉, 도 1)의 드로잉 가공이 다시 시작된다. 즉, 시트(40)와 공구(3)는 아래로 이동하고 공구(30)는 회전하며 나아간다. 드로잉 가공이 재시작된 후에 주름(12)이 생기기 시작하는 경우에는 상술한 주름억제 처리과정을 다시 시작한다.
드로잉 가공을 몇 회 실시하면 주름이 발생하는가는 실험으로 알 수 있으며, 드로잉 가공 중간에 주름억제 처리과정을 미리 넣을 수 있다. 시트(40)와 공구(30)의 하강과 공구(30)가 암다이(20)의 둘레 방향으로 일주하는 것을 합하여 한 번의 드로잉 가공이 구성된다.
상술한 실시예에서는, 시트(40)가 아래로 다 내려간 후에 공구(30)가 내려온다. 하지만, 그것들이 동시에 내려올 수도 있다. 또한, 공구의 선단을 평탄하게 할 필요가 없을 수도 있고 공구(30)를 회전시킬 필요가 없을 수도 있다.
상술한 실시예에서는 공구(30)의 직경은 균일하다. 따라서, 성형이 완료되기 직전까지는 플랜지(12)의 선단부가 공구(30)의 측면과 접촉하고 있다. 플랜지(12)의 선단부는 공구(30)가 회전하는 내내 공구(30)의 측면과 접촉하게 된다. 그로 인해 불량이 생기는 경우에는, 플랜지(12)의 선단부에 대향하는 쪽 위치의 공구(30)의 직경을 감소시킨다.
상술한 실시예에 있어서, 공구(30)와 시트(40)가 소재를 클램핑하는 상태에서 축차성형이 수행된다. 하지만, 클램핑 상태에서 축차성형은 필요하지 않다. 따라서, 원하는 시점에서 시트(40)의 하강 거리는 공구(30)의 하강 거리보다 길어진다. 그것들 사이에 소재(10b)의 판 두께보다 큰 간격이 생긴다. 그 후에, 그것들은 간격을 유지한 채 아래로 이동한다. 드로잉 가공의 마지막 단계에서, 공구(30)와 시트(40)는 공구(30)의 선단부와 시트(40)에 의해 바닥판(11)을 클램핑하도록 아래로 이동한다. 클램핑 상태에서 공구(30)는 둘레 방향으로 이동하게 된다.
이에 따라, 축차성형 동안에는 바닥판(11)의 외주는 시트(40)와 공구(30)의 선단에 의해 클램핑되지 않는다. 따라서 상기 판은 부분적으로 얇아지지 않는다. 바닥판(22)은 만곡상태로 시트(40)에 고정된다. 마지막 단계에서, 시트(40)와 공구(30)의 선단은 바닥판(11)을 클램핑하고 축차성형이 수행되어, 바닥판(11)의 평탄도 및 바닥면(11)과 플랜지(12)간의 각도가 규격대로 된다.
시트(40)는 고정되고 암다이(20)가 상승하면서 드로잉이 행해질 수 있다. 성형 동안에는 공구(30)도 수직으로 이동하지 않는다. 시트(40)는 암다이(20)의 내주면을 따라 공구(30)의 축 방향의 위치에 위치된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 공구(30)에 미치는 수직 하중은 시트(40)(승강장치(50))에 가해 진다. 시트(40(45))는 수직 방향으로 이동한다. 그 결과, 시트(40(45))는 기울어지기 쉽고 소정 위치에서 더 아래로 이동하기 쉽다. 이러한 이유로 하여, 고정밀도를 가진 성형품을 생산하기는 어렵다. 이것을 방지하기 위해서는 시트(40)를 지지하는 승강장치(50)를 튼튼하게 구성할 필요가 있고 장치가 고가로 된다. 하지만, 공구(30)에 미치는 수직 하중을 암다이(20)에 가해지기는 어렵다. 이러한 이유로 하여, 암다이(20)가 이동하도록 만들면 상술한 문제점이 거의 발생하지 않고, 고정밀도를 가진 성형품을 제조할 수 있으며 저비용으로 장치를 구성할 수 있다. 이 경우에, 암다이(20)가 이동하게 되는 동안에는 공구(30)의 이동을 멈출 수 있다. 또한, 암다이(20)가 이동하게 되는 동안이나 그 이전에, 공구(30)를 올려서 암다이(20)가 상승한 다음 공구(30)를 아래로 이동시킬 수도 있다.
이하에, 도 10에 도시된 실시예가 서술될 것이다. 암다이(20)는 바닥부(21)를 갖는다. 상기 바닥부(21)의 폭은 공구(30)의 직경에 상당한다. 공구(30)가 최하단점에까지 아래로 이동하면, 공구(30)의 선단과 바닥부(21)의 선단이 소재(10b)를 클램핑한다. 시트(40)의 직경은 바닥부(21)의 내경보다 작다. 실제로 공구(30)의 하강(내려온) 거리는 시트(40)의 그것과 동일하다. 시트(40)의 하강(내려온) 거리는 소재(10b)의 바닥판(11)이 변형되지 않을 만큼으로 제어된다. 드로잉 가공의 마지막 단계에서, 시트(40)의 높이 위치는 바닥부(21)의 높이 위치로 조정된다. 공구(30)의 선단과 바닥부(21)가 소재(10b)를 클램핑한 상태에서, 공구(30)는 암다이(20)의 내주 방향을 따라 이동한다.
이에 따라, 공구(30)의 드로잉 가공을 견딜 만큼만 암다이를 제조하면 충분하다.
시트(40)의 외주부의 크기가 암다이(20)의 바닥부(21)의 내주부의 크기보다 크게 형성되고 시트(40)가 최하단 위치로 하강하는 경우에 시트(40)의 외주부는 암다이(20)의 바닥부상에 탑재된다. 이에 따라, 마지막 가공 단계에서 이동되지 않은 암다이(20)에 의해 상기 시트(40)가 지지되고, 상술한 문제점의 발생이 억제된다. 또한, 소재(10b)는 항상 시트(40)와 공구(30)에 의해 클램핑될 수 있다.
또한, 시트가 고정되고 암다이(20)가 이동하는 경우, 상기 암다이(20)의 둘레면의 둘레 방향을 따라 공구(30)의 축 방향으로 시트(40)가 제공된다. 암다이(20)가 최상단 위치로 상승하면, 상기 시트(40)의 외주부와 공구(30)의 사이에 소재(10b)가 클램핑된다. 이에 따라 마지막 가공 단계에서는 이동되지 않은 시트(40)에 의해 소재(10b)가 지지되며, 상술한 문제점의 발생이 억제될 수 있다.
도 11에 도시된 실시예가 후술될 것이다. 본 실시예에서는 이전 실시예에서의 플랜지(12)의 높이가 증가한다. 시트(40)의 이동 및 공구(30)의 하강은 이전 실시예에 도시된 것과 동일하다. 차이점에 대하여만 이하에서 서술될 것이다.
암다이(20)의 선단부의 내주면측에서의 원호는 비교적 크다. 원호는 위를 향하여 확장되어 있다. 소재(10b)는 암다이(20) 위에 적재되고 시트(40)에 고정된다.공구(30)의 이동에 대하여 주로 서술될 것이다. 즉, 소재(10b)의 바깥 쪽 단부가 암다이(20) 위에 적재되면, 암다이(20)의 원호부와 공구(30)의 선단 사이에 소재(10b)의 바깥 쪽 단부가 클램핑된 상태에서 공구(30)가 암다이(20)의 둘레 방향으로 이동한다. 일 회전하게 되면 상기 공구(30)는 암다이(20)의 원호부를 따라 내주면 측에서(아래로) 이동한다. 소재(10b)가 암다이(20)의 원호부와 공구(30)의 선단부의 사이에 클램핑되어 있는 상태에서, 상기 공구(30)는 상기 암다이(20)의 둘레 방향으로 이동한다. 도 1에 도시된 실시예와 같은 방식으로, 상기 공구(30)가 아래로 이동하면 시트(40)가 아래로 이동한다.
공구(30)가 이러한 방식으로 암다이(20b)의 원호부를 지나갈 때, 공구(30)는 도 1에 도시된 실시예와 동일한 위치에 위치된다. 즉, 소재(10b)가 공구(30)의 측면과 암다이(20)의 내주면 사이에 위치되는 상태에서, 공구(30)는 암다이(20)의 둘레방향으로 이동된다. 이하, 축차작업은 도 1에 도시된 실시예와 같다.
즉, 암다이(20)의 선단상에 올려진 소재(10b)의 외주로부터 공구(30)의 선단에 의해 가압됨으로써, 공구(30)가 암다이(20)의 선단으로부터 내주면으로 원호(R)를 따라 이동된다. 그리고, 소재(10b)는 암다이(20)의 수직면과 공구(30)의 측면 사이에 위치한다. 이러한 이동은 수치제어에 의해 수행된다.
이렇게 함으로써, 소재(10b)의 외주부는 암다이(20)의 숄더의 원호에 꼭맞게 성형되어, 주름이 억제되고 큰 플랜지를 갖는 드로잉 성형이 실현될 수 있다. 특히, 플랜지(12)의 코너부(12a)가 성형될 때, 주름 발생이 방지되면서 성형될 수 있다.
도 12에 도시된 실시예를 이하 설명한다. 소재(10b)의 외주부를 암다이(20)로 구속하는 프레스 시트(60)가 제공된다. 볼트(62)는 프레스 시트(60)를 코일 스프링(61)을 거쳐 암다이(20)로 가압한다. 이 상태에서, 축차성형은 도 1에 도시된 실시예와 같은 방식으로 수행된다. 프레스 시트(60)는 소재(10b)를 암다이(20)에 가압하여 소재(10b)의 선단부를 암다이(20)의 내주측으로 이동시킨다. 드로잉 깊이가 증가할 때, 소재(10b)의 외주부는 프레스 시트(60)로부터 이탈되어 구속으로부터 해제되고, 소재(10b)의 단부는 암다이(20)의 내주면상에 위치된다.
도 13에 도시된 실시예를 이하 설명한다. 공구(30)는 프레스 시트(60)와 동등한 링(35)을 가진다. 링(35)의 외경은 공구(30)의 외경보다 크다. 링(35)은 코일 스프링(36)에 의해 아래쪽으로 가압된다. 링(35)은 공구(30)의 축방향으로 이동할 수 있다. 참조부호(38)는 링(35) 등이 밖으로 나오는 것을 막기 위해 링(35)에 고정된 원통형부재를 가리킨다. 부재(38)의 선단의 가드(guard)(38b)는 공구(30)의 큰 직경부(30D)의 가드(30e)에 걸리도록 구성된다. 참조부호(37)는 시트를 가리킨다. 공구(30)의 위치는 도 1에 도시된 실시예에서와 동일하다.
이것에 따르면, 성형의 초기 단계에서의 링(35)은 소재(10b)의 외주부를 암다이(20)의 선단부로 가압한다. 따라서, 소재(10b)의 외주부는 암다이(20)의 선단에서 원호부에 꼭맞게 성형된다. 그 결과, 주름의 발생이 억제되어 큰 높이 플랜지를 갖는 드로잉 성형이 실현될 수 있다.
도 14에 도시된 실시예를 이하에 설명한다. 소재(10e)는 축차성형에 의해 얻어질 목표 형상에 근사한 모양으로 미리 성형되는 예비성형 소재(preformedmaterial)이다. 예비성형 소재(10e)의 외주부의 플랜지(12c)는 나팔모양으로 위쪽으로 확장된다. 초기 단계에서, 플랜지(12e)는 상단에서 암다이(20)의 원호부와 접촉된다. 공구(30)의 위치는 도 1에 도시된 실시예에서와 같다.
최종적으로 요구되는 길이를 갖는 플랜지(12e)는 경사지게 미리 준비되어, 주름의 발생 및 축차성형부의 판의 크래킹을 방지할 수 있다. 예비성형 소재(10e)는 프레스성형 또는 축차성형으로 제조된다.
도 15에 도시된 실시예를 이하에 설명한다. 예비성형 소재(10g)는 최외주부가 암다이(20)의 내주면과 거의 일치하도록 미리 성형된다. 플랜지(12g)는 나팔모양으로 확장된다. 플랜지(12g)의 선단부는 암다이(20)의 원호부상에 적재된다. 예비성형 소재(10g)는 시트(40)상에 올려지고 고정된다. 공구(30)의 선단은 소재(10g)의 바닥판과 접촉되어 있다. 소재(10g)의 바닥판은 공구(30)의 선단과 시트(40) 사이에 클램핑된다. 공구(30)의 선단의 측면은 소재(10g)의 바닥판과 플랜지(12g)의 경계상에 위치한다.
이 상태에서, 공구(30)는 암다이(20)의 수직면쪽으로 이동되고, 암다이(20)의 수직면을 따라 둘레방향으로 이동된다. 즉, 외주측상의 플랜지부를 가압하고 확장하기 위하여 공구(30)를 일주시킨다. 일주할 때마다, 암다이(20)와의 갭은 판두께의 약 0.5 내지 2 배로 좁아진다. 시트(40)는 하강하지 않는다.
예비성형 소재(10g)는 도 1에 도시된 실시예와 같은 축차성형에 의해 제조될 수 있다. 또, 도 14 또는 도 15에 도시된 실시예와 같이 연속적으로 축차성형될 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 실시예를 이하에 설명한다. 이 실시예의 플랜지(112)는 실질적으로 4각형의 일변에만 제공된다. 이러한 플랜지는 소재(110)의 전체 외주부에 제공되지 않는다. 플랜지(112)가 제공되는 변은 원호형상이다. 소재(110)는 알루미늄 합금으로 압출된 프레임 소재이고, 상면측상에 리브(110r)를 가진다. 이 리브는 T-형상 단면을 가진다.
플랜지(112)가 설치될 리브(110r)는 미리 절삭되어 제거된다. 프레임부재(110)의 면판(111)의 두께는 일반적으로 축차성형에 적당한 두께보다 더 두꺼워서, 플랜지(112)가 설치될 부분의 면판(111)이 절삭되어 박판(111b)으로서 성형된다. 이러한 절삭은, 예를 들면 엔드 밀링에 의해 수행된다. 각각의 면판(111)과 리브(110r)의 절삭 범위(L)는 공구(130)의 이동 범위에 의해 결정된다.
암다이(120)는 플랜지(112)의 부분만을 가지면 충분하다. 참조부호(150)는 프레임부재(110)의 면판(111)을 시트(140)에 의해 클램핑하고 핏팅(fitting)하기 위한 구속 금속(restricting metal)을 가리킨다. 금속핏팅(150)은 프레임부재의 면판(111)과 시트(140)를 상하부방향으로 클램핑한다. 구멍이 면판(111)에 성형된다면, 볼트와 너트로 클램핑되어 시트(140)에 고정된다.
플랜지(112)는 일부분에만 제공되어, 로드형상 금속핏팅(130)을 암다이(120)의 내주면 둘레로 회전시킬 필요가 없다. 로드형상 금속핏팅(130)은 도 16에 도시된 화살표 방향으로 전후 이동시키면 충분하다. 왕복운동의 양방향에서 상기 소재가 축차성형될 수 있다. 4 각형 소재에 대해서는, 축차성형될 플랜지가 3 변에 있는 경우나 대향하는 2 변에 있어도 가공될 수 있다.
도 18 및 도 19에 도시된 실시예를 이하에 설명한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 성형품(210)은 바닥판(211)의 단부에 플랜지(212)를 가지며, 그 바닥판(211)에는 복수열의 리브(215)가 제공된다. 리브(215)의 바닥면은 비교적 넓다. 플랜지(212)는 실질적으로 4 각형 바닥판을 가진다. 리브(215)는 플랜지(212)의 돌출방향과는 반대쪽을 돌출시킨다.
제조과정을 도 19를 참조하여 설명한다. 평판형 소재(210b)는 암다이(220)와 시트(다이)(240)상에 적재되고, 소재(210b)의 4 변의 단부는 핏팅금속(225)에 의해 암다이(220)에 가압되어 고정된다. 암다이(220)의 상면과 시트(240)의 상면은 실질적으로 같은 높이이다. 시트(240)의 상면에는 리브(215)에 대응되는 크기를 갖는 복수열의 오목부(245)가 제공된다. 오목부(245)의 깊이는 리브(215)의 높이보다 깊다(도 19a).
리브(215)가 제공되는 위치에는 공구(30)가 위치되고, 공구(30)가 하강되며, 공구(30)가 오목부(245)를 따라 둘레부분으로 이동되면, 리브가 제공된다. 이 처리과정이 스폰손 가공이다. 공구(30)가 오목부(245)를 따라 일주했을 때, 상기 공구(30)는 다른 리브(215)가 제공되는 위치로 이동되고, 스폰손 가공이 유사하게 수행된다. 그 결과, 리브(215)가 순서대로 제공된다. 또한, 공구(30)의 하강량은 리브(215)의 높이 보다 작다.
공구(30)를 오목부(245) 전체를 따라 일주시키고, 또한 공구가 하강되어 오목부(245)를 따라 일주한다. 이와 유사하게, 다른 리브의 위치에서 이것이 수행된다. 이것은 필요한 횟수로 반복된다. 상술한 바와 같이, 모든 리브는 순서대로 조금씩 성형된다(도 19b).
소정의 개수를 갖는 리브(215)가 성형될 때, 금속핏팅(225)이 제거된 후, 소재(210b)가 전자기력 또는 진공흡착에 의해 시트(240)에 고정된다(도 19c).
다음, 플랜지(212)를 소재(210b)의 단부로 제공하는 드로잉 가공은 상술된 실시예와 유사하게 공구(30)와 암다이(220)(또는 시트(240))의 이동에 따라 수행된다(도 19d). 성형품(210)이 클 때에는, 시트(240)를 고정하고 암다이(220)를 이동시키는 것이 바람직하다.
도 18 및 도 19에 도시된 실시예는 플랜지는 제공되지 않지만 복수의 리브(215)가 제공되는 경우에 이용될 수 있다. 소재(210b)는 시트(240)에 고정될 수도 있다.
리브(215)의 단면형상이 실질적으로 삼각형인 경우를 설명한다. 공구(30)의 하강위치는, 시트(240)의 오목부의 단부와 공구(30)의 측면 사이에, 판 두께보다 더 큰 갭이 제공되는 위치이다. 또한, 리브(215)와 바닥판(211)의 접속부에는 소정의 원호부가 제공된다. 이 실시예에서는 플랜지(212)가 4 변에 제공되지만, 플랜지가 3 변에만 제공되어도 마찬가지이다.
도 20 및 도 21에 도시된 실시예를 설명한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 성형품(310)은 바닥판(311)의 단부에 플랜지(312)를 가지며, 그 바닥판(311)에는 복수열의 리브(315)가 제공된다. 리브(315)의 바닥면은 비교적 넓다. 플랜지(212)는 실질적으로 사각형 바닥판을 가진다. 리브(315)는 플랜지(312)의 돌출방향과 동일한 방향으로 돌출된다.
제조과정을 도 21을 참조하여 설명한다. 평판형 소재(310b)가 암다이(320)와 시트(다이)(340)상에 적재되고, 소재(310b)의 4 변의 단부는 핏팅금속(325)에 의해 암다이(320)에 가압되고 고정된다. 암다이(320)의 상면과 시트(340)의 상면은 실질적으로 같은 높이이다. 시트(340)의 상면에는 립(315)에 대응되는 크기를 갖는 복수열의 볼록부(345)가 제공된다. 볼록부(345)의 크기(폭, 길이, 높이)는 실질적으로 리브(315)의 크기와 같다(도 21a).
리브(315)가 제공되는 위치에 있어서, 공구(30)의 선단이 소재(310b)의 상면에 접촉되는 위치로부터 공구(30) 및 암다이(320)는 하강하고, 공구(30)가 볼록부(345)를 따라 둘레부분으로 이동되면, 리브가 제공된다. 이 과정이 스폰손 가공이다. 공구(30)가 볼록부(345)를 따라 일주하면, 상기 공구(30)는 다른 리브(315)가 제공되는 위치로 이동되고, 스폰손 가공이 유사하게 수행된다. 그 결과, 리브(315)는 순서대로 제공된다. 또한, 공구(30)의 하강량이 리브(315)의 높이 보다 작다.
공구(30)가 볼록부(345) 전체를 따라 일주하면, 또한 공구가 하강되어 볼록부(345)를 따라 일주한다. 이와 유사하게, 다른 리브의 위치에서 수행된다. 이것은 필요한 횟수로 반복된다. 상술한 바와 같이, 모든 리브는 순서대로 조금씩 성형된다(도 21b).
소정의 개수를 갖는 리브(315)가 성형되었을 때, 금속핏팅(225)이 제거된 후, 소재(210b)가 전자기력 또는 진공흡착에 의해 시트(240)에 고정된다(도 21c).
다음, 플랜지(312)를 소재(310b)의 단부로 제공하는 드로잉 가공은 상술된 실시예와 유사하게 공구(30)와 암다이(320)(또는 시트(340))의 이동에 따라 수행된다(도 21d). 볼록부(345)의 성형시에는 암다이(320)가 이동되기 때문에, 플랜지(312)의 성형의 경우에도 암다이(320)가 이동되면 그 구성이 간단해질 수 있다.
도 20 및 도 21에 도시된 실시예는 플랜지는 제공되지 않지만 복수의 리브(215)가 제공되는 경우에 이용될 수 있다.
도 22에 도시된 실시예를 설명한다. 성형품(410)의 구멍(417)의 둘레부에 버링(418)이 제공된다. 버링(burring)(418)의 돌출방향은 성형품(410)의 외주부의 플랜지(412)의 돌출방향과는 역방향이다. 버링(418)용 구멍(417)이 제공되는 소재에서는 버링 가공이 수행된다. 가공 절차는 도 19와 유사하다. 오목부(245)는 버링(418)용 오목부가 된다. 복수의 버링을 제공하는 경우도 마찬가지이다.
버링의 돌출방향과 성형품의 외주부의 플랜지(412)의 돌출방향이 같을 경우, 상기 절차는 도 21과 유사하게 수행된다. 볼록부(345)는 버링용 볼록부가 된다. 복수의 버링을 제공하는 경우도 마찬가지이다.
암다이에는 진공흡착패드와 전자석이 제공되고 이들에 의해 소재가 고정되며, 소재의 외주를 따라 공구를 사용함으로써 축차성형을 적용시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 범위는 각 청구항에 기술된 내용 또는 과제를 해결하기 위한 수단의 항목에 기술된 내용에 국한되지 않고, 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 용이하게 대체될 수 있는 청구범위까지 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 암다이와 공구를 사용한 축차성형 방법에 있어서, 소정의 모양으로 쉽게 성형할 수 있다.

Claims (62)

  1. 축차성형방법으로서,
    암다이의 내측에 배치된 시트에 소재를 고정하는 상태에서 상기 암다이와 공구부재 사이 및 상기 시트와 상기 공구부재 사이에 상기 소재가 배치되고, 상기 소재의 외단부는 드로잉 가공방향으로 이동가능한 상태에서;
    상기 시트와 상기 공구부재가 드로잉 가공방향에 따라 상기 암다이에서 상대적으로 이동되며;
    상기 공구부재는 상기 암다이의 내주면을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동한 후에;
    상기 시트와 상기 공구부재가 상기 드로잉 가공방향으로 상기 암다이에 대해 상대적으로 이동되고;
    상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구부재는 상기 드로잉 가공방향으로 이동되고, 상기 소재의 외단부는 상기 암다이의 내측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구부재는 상기 드로잉 가공방향으로 이동되고, 상기 소재의 외단부는 상기 암다이의 단부면으로부터 상기 암다이의 상기 내주면으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재의 외단부가 상기 드로잉 가공에 따라 상기 암다이의 내주면에 위치되는 상태에서, 상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재는 실질적으로 사각형판이고, 상기 소재의 모서리부 또는 일변은 원호형판인 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 암다이의 외주부에 가이드가 수직으로 배치되고;
    상기 소재의 상기 외단부가 상기 가이드에 접촉되는 상태에서, 상기 소재가상기 암다이상에 장착되며;
    상기 소재는 상기 시트에 고정되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재는 상기 시트에만 고정되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 암다이와 상기 공구부재 사이에 상기 소재가 클램핑되고, 상기 공구부재는 상기 암다이를 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 암다이의 내주면과 상기 공구부재의 측면 사이에, 상기 소재가 클램핑되고, 상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 암다이의 상기 내주면은 상기 드로잉 가공의 시작단의 근처로부터 종단까지 상기 공구부재의 축심에 평행인 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공구부재가 상기 드로잉 가공의 상기 종단에 배치되는 경우, 상기 공구부재는 상기 소재를 상기 시작단의 근처로부터 상기 종단까지 상기 암다이에 클램핑하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 암다이의 내주면은 상기 드로잉 가공방향을 따라 배치되고;
    상기 암다이의 내주면과 상기 공구부재의 측면 사이에, 상기 소재가 클랭핑되고, 상기 공구부재는 상기 드로잉 가공방향으로 상대적으로 이동되며;
    상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상기 공구부재가 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 공구부재의 축방향으로 배치되고;
    상기 시트와 상기 공구부재의 선단 사이에 상기 소재가 클램핑되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 내주면을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 드로잉 가공의 최종 단계에서, 상기 시트와 상기 공구부재의 상기 선단 사이에 상기 소재가 클램핑되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 공구부재의 축방향으로 배치되고;
    상기 드로잉 가공에 있어서 상기 공구부재의 이동의 초기 단계와 최종 단계에서만 상기 소재가 상기 공구부재의 상기 선단과 상기 시트에 의해 클램핑되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 드로잉 가공의 최종 단계에서, 상기 소재가 상기 공구부재의 선단과 상기 암다이의 일부분에 의해 클램핑되고, 상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트와 상기 공구부재의 상기 이동에 있어서, 상기 시트는 상기 드로잉 가공방향으로 상대적으로 이동되고;
    상기 공구부재는 상기 드로잉 가공방향으로 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트와 상기 공구부재는 상기 드로잉 가공방향으로 동시에 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트와 상기 공구부재는 상기 드로잉 가공방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 암다이는 상기 드로잉 가공방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    원호부가 상기 드로잉 가공이 시작되는 상기 암다이의 단부의 숄더부에 배치되고;
    상기 소재의 외단부가 상기 암다이의 상기 단부에 접촉되는 상태에서, 상기 드로잉 가공이 시작되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 소재의 상기 단부는 상기 원호부에 접촉되고, 상기 드로잉 가공이 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 드로잉 가공방향으로 상기 시트와 상기 공구부재의 상기 이동이 수행된 후 및 상기 암다이의 상기 내주면을 따른 상기 공구부재의 이동이 수행된 후에, 상기 드로잉 가공이 중단되고;
    상기 공구부재는 상기 원호부측으로 상대적으로 이동되며, 상기 원호부와 상기 공구부재의 선단 사이에 상기 소재가 클램핑되고;
    상술된 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되며;
    상기 공구부재는 상기 중단부에 상대적으로 되돌아가고, 상기 드로잉 가공이 재시작되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 원호부와 상기 공구부재의 상기 선단 사이에서 상기 소재가 클램핑되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동된 후에;
    상기 위치의 외측에 배치된 상기 원호부로 상기 공구부재가 상대적으로 이동되고, 상기 공구부재의 상기 선단과 상기 원호부 사이에 상기 소재가 클램핑되고;
    상술된 상태하에, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되며;
    상기 공구부재는 상기 중단부에 상대적으로 되돌아가고, 상기 드로잉 가공이 재시작되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 암다이의 숄더부의 원호부와 상기 공구부재 사이에 상기 소재의 외단부가 위치되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 둘레방향을 따라 상대적으로 이동되고;
    상기 시트는 상기 드로잉 가공방향으로 상대적으로 이동되며, 상기 공구부재는 상기 원호부를 따라 상기 드로잉 가공방향으로 상대적으로 이동되고;
    상기 원호부에 있어서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 둘레방향을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 시트와 상기 공구부재의 상기 이동에 의해, 상기 공구부재의 선단은 상기 원호부를 통과하여, 상기 공구부재의 측면과 상기 암다이의 직선부의 내주면 사이에 상기 소재가 위치되고, 상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 소재의 상기 외단부는 상기 원호부의 위치로부터 외측으로 위치되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  29. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재의 외단부가 상기 암다이의 일 단부에 구속되는 상태에서 상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주부를 따라 상대적으로 이동되고;
    상기 드로잉 가공방향으로 상기 시트와 상기 공구부재의 상대적인 이동에 따라 상기 공구부재의 측면과 상기 암다이의 상기 내주면 사이에 상기 암다이의 상기 외단부가 위치되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 구속은 구속 공구부재를 상기 암다이의 상기 일 단부에 고정함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 구속은 상기 공구부재의 외주부에 설치된 링에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  32. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 소재를 적재하고, 상기 공구부재는 상기 시트보다 상부에 배치되며; 상기 드로잉 가공방향으로의 이동으로써, 상기 시트와 상기 공구부재가 상부로부터 하부쪽으로 상기 암다이에 대하여 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 드로잉 가공방향으로의 상기 상대적인 이동으로써, 상기 시트와 상기 공구부재가 상기 상부로부터 상기 하부로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 시트는 상기 공구부재의 하부에 배치되고;
    상기 드로잉 가공의 최종 단계에서, 상기 시트가 상기 암다이의 내측부상에 장착되는 상태에서, 또한 상기 공구부재의 상기 선단과 상기 시트 사이에 상기 소재가 클램핑되는 상태에서, 상기 공구부재가 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 드로잉 가공방향으로의 상기 상대적인 이동으로써, 상기 암다이는 상기 상부로부터 상기 하부로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  36. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정은 전자기력에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  37. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정은 진공-흡착에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  38. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정은 구속 공구부재에 의해 상기 소재를 상기 시트에 클램핑시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  39. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재는 플랜지를 갖는 예비성형 소재이고, 상기 공구부재의 측면과 상기 암다이의 내주면 사이에 상기 플랜지가 위치되고, 상기 소재는 상기 시트에 고정되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  40. 제 1 항에 있어서,
    상기 암다이의 내주면상에 위치된 부분에 있어서, 상기 공구부재의 직경은 상기 부분으로부터 선단측상의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  41. 제 1 항에 있어서,
    상기 공구부재는 상기 암다이의 내주면을 따라 일단측으로부터 타단측으로 상대적으로 이동되고;
    상기 공구는 상기 일 단측으로부터 상기 타단측으로 상대적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  42. 축차성형방법으로서,
    소재가 암다이의 내측상에 배치된 시트에 고정되는 상태에서, 또한 상기 암다이의 상기 내측상에 배치된 공구부재의 측면과 상기 암다이의 내주면 사이에 상기 소재의 플랜지가 위치되는 상태에서, 상기 공구부재가 그 반경방향으로 상기 암다이의 상기 내주면으로 이동되고;
    상기 공구부재는 상기 암다이의 상기 내주면을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 소재는 상기 공구부재의 선단과 상기 시트 사이에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 공구부재는 상기 시트를 따라 상기 반경방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  45. 축차성형방법으로서,
    압출된 프레임부재의 판부를 절삭하여 판을 성형하는 단계;
    상기 절삭한 압출 프레임부재를 다이에 배치하고, 공구부재를 상기 다이로 상대적으로 이동시키고, 상기 공구부재를 상기 공구부재와 상기 다이의 축방향으로 상대적으로 이동시키는 단계; 및
    상기 절삭한 판을 축차적으로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  46. 축차성형방법으로서,
    압출된 프레임부재의 판부상에 제공된 리브를 절삭하여 판을 성형하는 단계;
    상기 절삭한 압출 프레임부재를 다이에 배치하는 단계, 상기 공구부재를 상기 공구부재와 상기 다이의 축방향으로 상대적으로 이동시키는 단계; 및
    상기 절삭한 판을 축차적으로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  47. 축차성형방법으로서,
    암다이의 내측에 다이를 배치하고, 소재를 상기 암다이의 상면과 상기 다이의 상면 위에 적재하는 단계;
    상기 소재의 외단부가 상기 암다이에 고정되는 상태에서, 상기 소재의 상부에 배치된 공구부재를 상기 다이의 상기 상면 위에 형성된 오목부쪽으로 상대적으로 이동시키는 단계;
    상기 오목부를 따라 상기 공구부재를 상대적으로 이동시켜 스폰손 가공을 수행하는 단계;
    상기 고정을 해제하는 동시에 상기 소재를 상기 다이에 고정하는 단계, 상기 암다이와 상기 공구부재 사이 및 상기 다이와 상기 공구부재 사이에 상기 소재를 배치하는 상태에서;
    상기 다이와 상기 공구부재를 드로잉 가공방향으로 상기 암다이에 대하여 상대적으로 이동시키는 단계; 및
    상기 공구부재를 상기 암다이의 내주면을 따라 상대적으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  48. 제 47항에 있어서,
    상기 스폰손 가공용 상기 공구부재와 상기 드로잉 가공용 상기 공구부재는 동일한 공구부재인 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  49. 제 47항에 있어서,
    상기 고정의 해제 후, 상기 드로잉 가공방향으로의 이동은 상기 암다이의 이동에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  50. 축차성형방법으로서,
    다이를 암다이의 내측에 배치하고, 소재를 상기 암다이의 상면과 상기 다이의 상면 위에 적재하는 단계;
    상기 소재의 외단부가 상기 암다이에 고정되는 상태에서, 상기 소재의 상부에 배치된 공구부재를 상기 다이의 상기 상면 위에 형성된 오목부의 주위부쪽으로 상대적으로 이동시키고, 상기 암다이를 상기 공구부재의 이동방향으로 이동시키는 단계;
    상기 오목부의 상기 둘레부를 따라 상기 공구부재를 상대적으로 이동시켜 스폰손 가공을 수행하는 단계;
    상기 고정을 해제하는 동시에 상기 소재를 상기 다이에 고정하는 단계, 상기 암다이와 상기 공구부재 사이 및 상기 다이와 상기 공구부재 사이에 상기 소재를 배치하는 상태에서;
    상기 다이와 상기 공구부재를 상기 암다이에 대하여 드로잉 가공방향으로 상대적으로 이동시키는 단계;
    상기 공구부재를 상기 암다이의 내주면을 따라 상대적으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 스폰손 가공용 상기 공구부재와 상기 드로잉 가공용 상기 공구부재는동일한 공구부재인 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  52. 제 50 항에 있어서,
    상기 고정의 해제 후 상기 드로잉 가공방향으로의 이동은 상기 암다이의 이동에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  53. 축차성형방법으로서,
    소재를 복수의 오목부를 갖는 다이의 상면상에 적재하는 단계;
    상기 소재가 상기 다이에 고정되는 상태에서, 상기 소재의 상부상에 제공된 공구부재를 상기 오목부쪽으로 상대적으로 이동시키는 단계;
    상기 오목부를 따라 상기 공구부재를 상대적으로 이동시켜 스폰손 가공을 수행하는 단계;
    다른 오목부로 상기 공구부재를 이동시키고, 상기 오목부를 따라 상기 공구부재를 상대적으로 이동시켜 스폰손 가공을 수행하는 단계;
    상기 스폰손 가공이 수행된 각각의 부분에 대해, 상기 공구부재의 이동에 의해 상기 스폰손 가공을 다시 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  54. 축차성형방법으로서,
    소재를 다이상에 적재하는 단계;
    상기 다이상에 제공된 진공흡착패드 또는 상기 다이상에 제공된 전자석에 따라 상기 소재를 고정하는 단계; 및
    상기 다이를 따라 공구부재를 이동시켜 상기 소재를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  55. 축차성형방법으로서,
    제 2 다이의 상면상에 복수의 볼록부를 가지며, 제 1 다이의 내측에 상기 제 2 다이를 배치하는 단계;
    소재를 상기 제 1 다이의 상면과 상기 제 2 다이의 상면상에 적재하는 단계;
    상기 소재의 외단부가 상기 제 1 다이의 상기 상면에 고정되는 상태에서, 상기 소재상에 제공된 공구부재를 상기 볼록부의 주위부쪽으로 상대적으로 이동시키고, 상기 제 1 다이를 상기 공구부재의 이동방향으로 이동시키는 단계;
    상기 볼록부를 따라 상기 공구부재를 상대적으로 이동시켜 스폰손 가공을 수행하는 단계; 및
    상기 스폰손 가공이 수행된 각각의 부분에 대해, 상기 제 1 다이의 이동 및 상기 공구부재의 이동에 의해 상기 스폰손 가공을 다시 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형방법.
  56. 축차성형장치로서,
    암다이와 상기 암다이의 내측에 배치된 시트를 적재하는 베이스;
    상기 베이스의 상부상에 설치되고, 공구 부재를 하부를 향하여 설치할 수 있는 샤프트;
    상기 샤프트를 수직방향으로 상대적으로 이동시키는 제 1 이동장치;
    상기 시트와 상기 암다이 중 하나를 수직방향으로 이동시키는 제 2 이동장치; 및
    상기 샤프트를 상기 암다이의 내주면을 따라 수평방향으로 상대적으로 이동시키는 제 3 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 제 3 이동장치는 상기 샤프트를 수평방향으로 이동시키는 제 4 이동장치와, 상기 암다이와 상기 시트를 상기 제 4 이동장치의 이동방향에 대해 수직방향의 수평방향으로 이동시키는 제 5 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 제 2 이동장치는 상기 암다이에 대해 상기 수직방향으로 상기 시트를 이동시키도록 성형되는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
  59. 제 56 항에 있어서,
    상기 제 2 이동장치는 상기 시트에 대해 상기 수직방향으로 상기 암다이를이동시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
  60. 축차성형장치로서,
    암다이를 탑재할 수 있는 베이스;
    상기 베이스의 상부 위에 설치되고, 공구부재를 하부를 향하여 설치할 수 있는 샤프트;
    상기 샤프트를 수직방향으로 상대적으로 이동시키는 제 1 이동장치;
    상기 시트와 상기 암다이 중 하나를 수직방향으로 이동시키는 제 2 이동장치; 및
    상기 암다이의 내주면을 따라 수평방향으로 상기 샤프트를 상대적으로 이동시키는 제 3 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
  61. 축차성형장치로서,
    암다이를 탑재하는 베이스와 상면에 오목부를 갖고 상기 암다이의 내측에 배치된 다이;
    상기 베이스의 상부 위에 설치되고, 공구부재를 하부를 향하여 설치할 수 있는 샤프트;
    상기 샤프트를 수직방향으로 상대적으로 이동시키는 제 1 이동장치;
    상기 시트와 상기 암다이 중 하나를 수직방향으로 이동시키는 제 2 이동장치; 및
    상기 샤프트를 상기 다이의 상기 오목부를 따라 그리고 상기 암다이의 내주면을 따라 수평방향으로 상대적으로 이동시키는 제 3 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
  62. 축차성형장치로서,
    암다이를 탑재하는 베이스와 그 상면에 볼록부를 갖고 상기 암다이의 내측에 배치된 다이;
    상기 베이스의 상부 위에 설치되고, 공구부재를 하부를 향하여 설치할 수 있는 샤프트;
    상기 샤프트를 수직방향으로 상대적으로 이동시키는 제 1 이동장치;
    상기 암다이를 수직방향으로 이동시키는 제 2 이동장치; 및
    상기 샤프트를 상기 다이의 상기 볼록부를 따라 그리고 상기 암다이의 내주면을 따라 수평방향으로 상대적으로 이동시키는 제 3 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축차성형장치.
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