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KR101820808B1 - Hot stamping appratus for steel wheel disc and hot stamping method using the same - Google Patents

Hot stamping appratus for steel wheel disc and hot stamping method using the same Download PDF

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Publication number
KR101820808B1
KR101820808B1 KR1020160008545A KR20160008545A KR101820808B1 KR 101820808 B1 KR101820808 B1 KR 101820808B1 KR 1020160008545 A KR1020160008545 A KR 1020160008545A KR 20160008545 A KR20160008545 A KR 20160008545A KR 101820808 B1 KR101820808 B1 KR 101820808B1
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KR
South Korea
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mold
blank
center
upper mold
steel
Prior art date
Application number
KR1020160008545A
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Korean (ko)
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KR20170088549A (en
Inventor
신상수
김태한
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주식회사 오성테크
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Publication date
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Abstract

본 발명은 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치와, 이를 이용한 휠 디스크 제조방법 및 이에 의해 제조된 휠 디스크에 관한 것으로, 그 목적은 핫스탬핑 공법에 의해 고강도 경량 스틸 휠 디스크(Steel Wheel Disc)를 성형할 수 있는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치와, 이를 이용한 휠 디스크 제조방법 및 이에 의해 제조된 휠 디스크를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치는, 어퍼플레이트에 고정설치되는 상형본체부와, 상형본체부의 중앙에 위치하고 상형중앙가압부에 의해 가압지지되는 상형중앙부로 상형이 분리 구성되고, 로우플레이트에 고정설치되는 하형본체부와, 하형본체부의 중앙에 위치하고 하형중앙지지부에 의해 지지되는 하형중앙부로 하형이 분리구성되어,
상형과 하형의 결합에 의해 블랭크가 휠디스크로 성형될 시, 상형중앙부와 하형중앙부, 상형중앙부와 하형본체부, 상형본체부와 하형본체부가 순차적으로 결합되어, 네킹 발생없이 블랭크가 상형과 하형에 균일하게 밀착접촉되도록 되어 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot stamping mold apparatus for molding a steel wheel disc of a vehicle, a wheel disk manufacturing method using the same, and a wheel disk manufactured by the method, and a hot wheel stamping method, The present invention provides a hot stamping mold apparatus for molding a steel wheel disc, a method of manufacturing a wheel disc using the same, and a wheel disc manufactured by the method.
A hot stamping mold apparatus for molding a wheel disk according to the present invention comprises an upper mold body fixedly mounted on an upper plate and a top mold positioned at the center of the upper mold body and pressed and supported by the upper mold central pressing unit, A lower die main body portion fixedly mounted on the plate and a lower die portion separated from the lower die center portion located at the center of the lower die main body portion and supported by the lower die center support portion,
When the blank is formed into a wheel disk by the combination of the upper mold and the lower mold, the upper mold central portion and the lower mold central portion, the upper mold central portion and the lower mold main body portion, the upper mold main body portion and the lower mold main body portion are sequentially combined to form the blank, So that they are brought into close contact with each other uniformly.

Description

차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치와, 이를 이용한 휠 디스크 제조방법{Hot stamping appratus for steel wheel disc and hot stamping method using the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot stamping mold apparatus for molding a steel wheel disc in a vehicle,

본 발명은 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치와, 이를 이용한 휠 디스크 제조방법에 관한 것으로, 휠 디스크의 중앙부와 내측곡면부의 성형이 이루어진 후, 헤드부와 외측곡면부 및 디스크플랜지부의 성형이 이루어지도록 상형과 하형을 각각 2개의 금형으로 분리형성하여, 상형과 하형에 블랭크가 밀착접촉되고 네킹 발생이 없어 우수한 강도를 구비한 휠디스크를 성형할 수 있는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치와, 이를 이용한 휠 디스크 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hot stamping mold apparatus for molding a steel wheel disc of a vehicle, and a method of manufacturing a wheel disc using the same. After forming the center portion and the inner curved portion of the wheel disc, A hot stamping die for molding a vehicle steel wheel disc, which is capable of forming a wheel disc having excellent strength without causing necking by bringing the blank into close contact with the upper and lower molds by separating the upper mold and the lower mold into two molds, And a wheel disk manufacturing method using the same.

일반적으로 차량용 휠은 타이어를 지지하는 구조물로써, 고속 회전될 뿐만 아니라 고속 주행하는 차량의 각 타이어가 서로 정밀한 균형을 이루지 못할 경우 사고를 유발하여 인명이나 재산상의 피해와 직결되므로 정교한 제작이 요구된다.In general, a vehicle wheel is a structure for supporting a tire. In addition to being rotated at a high speed, when each tire of a vehicle traveling at a high speed is not precisely balanced with each other, an accident is caused and it is directly connected with damage to human life or property.

이러한 차량용 휠은 알루미늄 합금제와 스틸계 소재로 크게 구분되며, 스틸계 휠은 소성가공에 의해 제조되기 때문에 형상의 자유도가 낮으나 생산성이 높기 때문에 널리 사용되고 있다. Such automobile wheels are largely divided into aluminum alloy and steel-based materials, and steel wheels are manufactured by plastic working, so that they are widely used because of their low degree of freedom in shape but high productivity.

종래에 사용되어지고 있는 스틸계 차량용 휠 특히, 스틸 휠 디스크(Steel Wheel Disc)는 휠디스크의 형상, 성형성 등에 의해 냉간프레스 공법에 의해 제조되고 있으나, 휠디스크의 냉각프레스 공법은 가공에 많은 어려움이 있으며, 이로 인해 휠디스크의 가격이 상승되는 현상이 발생되고 있다. A steel wheel for a vehicle, which is conventionally used, particularly a steel wheel disc, is manufactured by a cold press method by the shape of a wheel disk, the formability, etc. However, Which causes a rise in the price of the wheel disk.

또한, 현대의 자동차는 저연비화를 실현하기 위하여, 각종 부품들에 대한 경량화가 추구되고 있으나, 종래의 냉각프레스 공법은 경량화에 따른 기계적 강도를 보충할 수 없는 문제점이 있었다. In addition, in order to realize fuel efficiency reduction in modern automobiles, weight reduction of various parts is sought, but conventional cooling press method has a problem that mechanical strength can not be supplemented by weight reduction.

또한, 차량 부품의 경량화 및 고강도의 실현을 위하여, 강판을 900℃ 이상의 고온으로 가열 한 후 상온의 금형으로 성형함과 동시에 급냉하여 강도를 증가시켜 초고강도 부품을 성형하는 핫스탬핑(Hot Stamping)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 이와 같은 핫스탬핑 공법은 상형과 하형이 소재에 밀착되어야 하므로, 자동차 필러등과 같이 평판형상의 부품에 한정적용되고 있을 뿐, Hot stamping, in which a steel plate is heated to a high temperature of 900 DEG C or higher and then molded into a mold at room temperature and rapidly cooled to increase strength to form an ultra high strength part, However, since such a hot stamping method requires the upper and lower molds to be in close contact with the material, it is applied only to flat plate-shaped parts such as an automobile filler,

차량용 스틸 휠 디스크(Steel Wheel Disc)와 같이, 좌/우측부분의 높이차이가 크고, 곡면을 구비하는 형상은 블랭크(blank)의 슬립이 일어나기 힘든 구조이므로, 상대적으로 네킹(necking)에 취약하여 핫스탬핑 공법에 의해 성형될 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 차량용 스틸 휠 디스크를 핫스탬핑 공법에 의해 성형할 경우, 상형과 하형의 결합시 블랭크가 일측으로 조금만 인장응력이 작용하여도 블랭크에 네킹이 발생하게 되어, 상형과 하형에 블랭크의 접촉력이 떨어지게 되며, 이로 인해 블랭크의 냉각효율이 저하되어, 핫스탬핑공법에 의해 필요로하는 인장강도를 얻을 수 없게 될 뿐 아니라, 성형되는 휠디스크의 형상에 뒤틀림현상 및 회전불균형현상이 발생되는 등 여러가지 문제점이 있었다. Since the height difference between the left and right portions of the steel wheel disc for vehicles is large and the shape having a curved surface is hard to cause slippage of the blank, it is relatively vulnerable to necking, There is a problem that it can not be formed by a stamping method. That is, when the vehicle steel wheel disk is formed by the hot stamping method, even when tensile stress acts on the blank for one side at the time of engaging the upper mold and the lower mold, necking occurs in the blank, The cooling efficiency of the blank is deteriorated. As a result, not only the required tensile strength can be obtained by the hot stamping method but also various problems such as a distortion of the formed wheel disk and a rotation unbalance phenomenon occur there was.

등록특허공보 등록번호 10-1523052(2015.05.18)Patent Registration No. 10-1523052 (2015.05.18)

본 발명의 목적은 상형과 하형을 각각 2개의 금형으로 분리형성하고, 상형과 하형의 결합시, 분리된 금형이 순차적으로 결합되도록 하여, 고강도 경량 스틸 휠 디스크(Steel Wheel Disc)를 성형할 수 있는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치와, 이를 이용한 휠 디스크 제조방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of forming a high-strength lightweight steel wheel disc by separating upper and lower molds into two molds, respectively, A hot stamping mold apparatus for molding a steel wheel disc of a vehicle, and a method of manufacturing a wheel disc using the same.

본 발명에 따른 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치는, 어퍼플레이트에 고정설치되는 상형본체부와, 상형본체부의 중앙에 위치하고 상형중앙가압부에 의해 가압지지되는 상형중앙부로 상형이 분리 구성되고, 로우플레이트에 고정설치되는 하형본체부와, 하형본체부의 중앙에 위치하고 하형중앙지지부에 의해 지지되는 하형중앙부로 하형이 분리구성되어, A hot stamping mold apparatus for molding a wheel disk according to the present invention comprises an upper mold body fixedly mounted on an upper plate and a top mold positioned at the center of the upper mold body and pressed and supported by the upper mold central pressing unit, A lower die main body portion fixedly mounted on the plate and a lower die portion separated from the lower die center portion located at the center of the lower die main body portion and supported by the lower die center support portion,

상형과 하형의 결합에 의해 블랭크가 휠디스크로 성형될 시, 상형중앙부와 하형중앙부, 상형중앙부와 하형본체부, 상형본체부와 하형본체부가 순차적으로 결합되어, 네킹 발생없이 블랭크가 상형과 하형에 균일하게 밀착접촉되도록 되어 있다. When the blank is formed into a wheel disk by the combination of the upper mold and the lower mold, the upper mold central portion and the lower mold central portion, the upper mold central portion and the lower mold main body portion, the upper mold main body portion and the lower mold main body portion are sequentially combined to form the blank, So that they are brought into close contact with each other uniformly.

본 발명은 상형이 상형본체와 상형중앙부로 분리구성되고, 하형이 하형본체와 하형중앙부로 분리구성되며, 상형중앙부와 하형중앙부가 각각 상형중앙가압부와 하형중앙지지부에 의해 지지되어, 상형중앙부와 하형중앙부, 상형중앙부와 하형본체, 상형본체와 하형본체가 순차적으로 결합되므로, 휠디스크 성형시 네킹이 발생되지 않는 효과가 있다. The present invention is characterized in that a top mold is divided into a top mold body and a top mold central portion and the bottom mold is divided into a bottom mold body and a bottom mold center portion and the upper mold center portion and the lower mold center portion are respectively supported by the upper mold central pressing portion and the lower mold center holding portion, Since the lower mold body, the lower mold body, the lower mold body, and the lower mold body are sequentially connected to each other, there is an effect that necking is not generated at the time of molding the wheel disk.

본 발명은 상형과 하형이 휠디스크의 헤드부 성형을 중심으로 2개의 금형으로 각각 분리구성되도록 되어 있어, 상형과 하형내의 냉각채널을 용접타입에 의해 형성할 수 있으며, 이를 통해 우수한 냉각효율을 얻을 수 있다. 즉, 용접타입에 의해 냉각채널을 형성하기 위해서는 금형의 강도를 저하시키지 않으면서도 용접을 할 수 있는 최소한의 공간을 확보하여야 하나, 본 발명과 같이 헤드부 성형을 중심으로 상형과 하형이 분리형성될 경우, 각각의 금형에 대한 강도가 확보되면서도 용접공간확보가 가능하게 된다. The present invention is characterized in that the upper and lower molds are separated from each other by the two molds mainly for forming the head part of the wheel disk, so that the cooling channels in the upper and lower molds can be formed by the welding type, . That is, in order to form the cooling channel by the welding type, it is necessary to secure a minimum space for welding without reducing the strength of the metal mold. However, as in the present invention, the upper and lower molds are separated It is possible to secure the welding space while securing the strength for each metal mold.

본 발명은 상형중앙부와 하형중앙부에 의해 휠디스크의 중앙부가 성형되고, 상형중앙부와 하형본체의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부가 성형되며, 상형본체와 하형본체의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부, 외측곡면부 및 디스크플랜지부가 성형되므로, 브랭크의 슬립이 용이하게 발생되며, 이를 통해 내측곡면부의 성형시 네킹현상이 발생되지 않게 된다. According to the present invention, the center portion of the wheel disc is formed by the upper center mold portion and the lower mold center portion, the inner curved surface portion of the wheel disc is formed by the engagement of the upper mold central portion and the lower mold main body, , The outer curved surface portion and the disk flange portion are molded so that the blank is easily slipped and the necking phenomenon does not occur during molding of the inner curved portion.

본 발명은 상형중앙부와 하형중앙부에 의해 블랭크의 위치가 구속된 상태에서 성형이 이루어지므로, 변형발생없이 전체적인 디스크의 형상이 유지되도록 성형된다. Since the forming is performed in a state in which the position of the blank is constrained by the upper mold central portion and the lower mold central portion, the shape of the entire disc is maintained without deformation.

본 발명은 승하강이 이루어지는 상형중앙부에도 냉각수가 공급되도록 되어 있어, 우수한 냉각효과를 얻을 수 있다. In the present invention, the cooling water is supplied also to the center portion of the upper mold which is moved up and down, so that an excellent cooling effect can be obtained.

본 발명은 하형중앙부의 압력이 상형중앙부의 압력에 대하여 40∼60%로 설정되도록 되어 있어, 상형이 하강되어 하형에 완전하게 결합될 시, 상형중앙부와 하형중앙부, 상형중앙부와 하형본체, 상형본체와 하형본체에 블랭크가 밀착접촉되게 된다. In the present invention, the pressure of the center of the lower mold is set to 40 to 60% with respect to the pressure of the center of the upper mold. When the upper mold is lowered and completely engaged with the lower mold, And the blank is brought into tight contact with the lower die body.

본 발명은 상형과 하형이 블랭크와 전체적으로 균일하게 접촉되어 휠디스크를 성형하게 되므로, 균일하고 높은 냉각속도를 얻을 수 있으며, 이를 통해 고강도 경량의 스틸 휠 디스크를 성형할 수 있다. Since the upper and lower molds uniformly come into contact with the blank uniformly throughout the wheel disc, the uniform and high cooling rate can be obtained and the steel wheel disc having high strength and light weight can be molded.

본 발명은 상형의 상형중앙부와 하형중앙부 및 하형본체부의 결합에 의해 휠디스크의 중앙부와 내측곡면부 및 헤드부의 일측이 성형될 때까지, 블랭크의 일측이 상형과 하형에 의해 구속되지 않도록 되어 있어, 블랭크의 슬립이 용이하게 이루어지게 되며, 이와 같은 블랭크의 슬립에 의해 내측곡면부에 네킹현상이 발생되지 않게 되는 효과가 있다. According to the present invention, one side of the blank is not constrained by the upper and lower molds until the center portion, the inner curved portion and the head portion of the wheel disk are formed by the combination of the upper center mold portion, the lower mold center portion and the lower mold main body portion, The slip of the blank can be easily performed, and there is an effect that the necking phenomenon does not occur in the inner curved surface portion due to the slip of the blank.

본 발명은 상형중앙부와 하형중앙부, 상형중앙부와 하형본체의 결합에 의해 휠디스크의 중앙부 및 내측곡면부 성형이 이루어진 다음, 상형본체가 하형본체에 결합되어 외측곡면부가 성형되어 휠디스크의 성형이 최종완료되므로, 상형과 하형에 블랭크가 밀착접촉되어 우수한 냉각효과에 의해 휠디스크가 성형되는 등 많은 효과가 있다. In the present invention, the center part and the inner curved part of the wheel disk are formed by the combination of the upper center mold part and the lower mold center part, the upper mold center part and the lower mold body, and then the upper mold body is coupled to the lower mold body, The blank is in close contact with the upper mold and the lower mold, and the wheel disk is formed by the excellent cooling effect.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 분해구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 상형 및 하형의 설치상태를 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 상형 및 하형의 설치상태를 보인 또다른 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 상형중앙부 및 상형중앙가압부의 구성을 보인 예시도
도 6 은 본 발명에 따른 하형중앙부 및 하형중앙지지부의 구성을 보인 예시도
도 7 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(블랭크 안착)
도 8 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상/하형중앙부결합)
도 9 는 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상형중앙부 및 하형본체 결합)
도 10은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상형본체 및 하형본체 결합)
도 11은 차량용 스틸 휠디스크의 구성을 보인 예시도1 is an illustration showing a configuration according to the present invention;
Figure 2 is an illustration of an exploded configuration according to the present invention;
3 is an exemplary view showing the installation state of the upper and lower molds according to the present invention
Fig. 4 is another example showing the installation state of the upper and lower molds according to the present invention
FIG. 5 is an exemplary view showing the configuration of the upper center central portion and the upper central pressurizing portion according to the present invention
6 is an exemplary view showing a configuration of a lower center portion and a lower center portion of the lower mold according to the present invention
7 is an exemplary view (blank seating) showing a forming operation relationship according to the present invention;
8 is an exemplary view showing a molding operation relationship according to the present invention (top / bottom center coupling)
FIG. 9 is an exemplary view showing a molding operation relationship according to the present invention (top and bottom body coupling)
Fig. 10 is an exemplary view showing the molding operation relationship according to the present invention (engaging the upper mold body and the lower mold body)
11 is a view showing an example of a structure of a steel wheel disk for a vehicle

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 분해구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 상형 및 하형의 설치상태를 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 상형 및 하형의 설치상태를 보인 또다른 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 상형중앙부 및 상형중앙가압부의 구성을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 하형중앙부 및 하형중앙지지부의 구성을 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(블랭크 안착)를, 도 8 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상/하형중앙부결합)를, 도 9 는 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상형중앙부 및 하형본체 결합)를, 도 10 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상형본체 및 하형본체 결합)를, 도 11 은 차량용 스틸 휠디스크의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로,2 is an exploded perspective view showing a disassembled structure according to the present invention, FIG. 3 is an exemplary view showing an installed state of a top and a bottom according to the present invention, and FIG. 4 Fig. 5 is an exemplary view showing the configuration of the upper center central portion and the upper central pressurizing portion according to the present invention, Fig. 6 is a side elevational view of the lower middle portion and the lower central portion according to the present invention, FIG. 7 is an exemplary view (blank seating) showing a forming operation relationship according to the present invention, FIG. 8 is an exemplary view showing a molding operation relationship according to the present invention (upper / (Upper and lower body coupling), FIG. 9 is an exemplary view showing a forming operation relationship according to the present invention (upper and lower body coupling portions), FIG. 10 is an exemplary view 11 is a view showing a state 1 shows an example of a configuration,

본 발명은 원판형상으로 이루어진 차량용 스틸 휠디스크를 핫스탬핑 프레스 성형에 의해 네킹없이 성형하여 고강도 및 경량화의 휠디스크를 구현하도록 되어 있다. The present invention is intended to realize a wheel disk having high strength and light weight by molding a steel wheel disk for a vehicle having a disk shape without necking by hot stamping press molding.

상기 휠디스크(700)는 도 11 에 도시된 바와 같이, 복수의 볼트공(712)이 형성되고 중앙에 허브홀(711)이 형성된 중앙부(710)와, 상기 중앙부(710)에서 일체로 연장형성되는 내측곡면부(720)와, 상기 내측곡면부(720)에서 일체로 연장형성되는 헤드부(730)와, 상기 헤드부(730)에서 일체로 연장형성되고 복수의 밴트홀(741)이 형성되는 외측곡면부(740)와, 상기 외측곡면부(740)에서 연장형성되고 림부에 용접설치되는 디스크플랜지부(750)를 포함하도록 이루어져 있으며, 상기 내측곡면부(720)와 외측곡면부(740)는 돌출형성된 헤드부(730)를 중심으로 하향경사지도록 형성되어 있다. 이와 같은 휠 디스크(700)의 형상은 공지의 형상이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 11, the wheel disk 700 includes a central portion 710 having a plurality of bolt holes 712 formed therein and a hub hole 711 formed at the center thereof, and a central portion 710 formed integrally with the central portion 710 A head portion 730 formed integrally with the inner curved surface portion 720 and a plurality of bent holes 741 extending integrally from the head portion 730 are formed And a disk flange 750 extending from the outer curved portion 740 and welded to the rim portion. The inner curved portion 720 and the outer curved portion 740 Are formed so as to be inclined downward about the projected head portion 730. Since the shape of the wheel disk 700 is a known shape, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치(800)는, 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 어퍼플레이트(300)에 고정설치되는 상형본체부(110)와, 상형본체부(110)의 중앙에 승하강이 이루어지도록 삽입설치되고 상형중앙가압부(130)에 의해 하형방향으로 가압지지되는 상형중앙부(120)로 상형(100)이 분리 구성되고, 1 to 4, the hot stamping mold apparatus 800 for forming a wheel disk according to the present invention includes an upper body 110 fixed to the upper plate 300, And the upper mold 100 is separated by the upper mold central portion 120 which is press-supported in the lower mold direction by the upper mold central pressing portion 130,

로우플레이트(400)에 고정설치되는 하형본체부(210)와, 하형본체부(210)의 중앙에 승하강이 이루어지도록 삽입설치되고 하형중앙지지부(230)에 의해 지지되는 하형중앙부(220)로 하형(200)이 분리구성되어, A lower main body portion 210 fixed to the lower plate 400 and a lower main body portion 220 inserted into the lower main body portion 210 so as to be raised and lowered and supported by the lower main body support portion 230 The lower mold 200 is separated,

상형(100)과 하형(200)의 결합에 의해 블랭크(900)가 휠디스크(700)로 성형될 시, 상형중앙부(120)와 하형중앙부(220), 상형중앙부(120)와 하형본체부(210), 상형본체부(110)와 하형본체부(210)가 순차적으로 결합되어, 네킹 발생없이 블랭크(800)가 상형(100)과 하형(200)에 균일하게 밀착접촉되어, 휠디스크(700)가 성형되도록 되어 있다. When the blank 900 is formed into the wheel disc 700 by the combination of the upper mold 100 and the lower mold 200, the upper mold central portion 120 and the lower mold central portion 220, the upper mold central portion 120, The upper body 100 and the lower body 200 are uniformly brought into close contact with each other so that the blank 800 is brought into close contact with the upper body 100 and the lower body 200 without necking, Is formed.

즉, 본 발명은 프레스의 어퍼베이스(500)에 고정설치되는 어퍼플레이트(300)에 상형(100)이 설치되고, 로우베이스(600)에 고정설치된 로우플레이트(400)에 하형(400)이 설치되어 프레스의 작동에 따른 상형(100)과 하형(200)이 결합되어 차량용 스틸 휠 디스크(700)가 성형되는 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치(800)에 있어서;That is, in the present invention, the upper die 100 is installed on the upper plate 300 fixed to the upper base 500 of the press, and the lower die 400 is installed on the row plate 400 fixed to the lower base 600 A hot stamping mold apparatus (800) for disk molding, in which a top mold (100) and a bottom mold (200) are combined with each other to mold a vehicle steel wheel disc (700)

상기 상형(100)은, 어퍼플레이트(300)에 연결설치되고 내부에 냉각채널(112)을 구비하는 상형본체부(110)와, 상형본체부(110)의 상형중앙홀(111)내로 삽입설치되고 상형중앙가압부(130)에 의해 하형 방향으로 가압지지되는 상형중앙부(120)를 포함하고,The upper mold 100 includes an upper main body portion 110 connected to the upper plate 300 and having a cooling channel 112 therein and an upper main body portion 110 inserted into the upper central hole 111 of the upper main body portion 110, And a top center portion (120) pressed and supported in the downward direction by the top center pressing portion (130)

상기 하형(200)은, 로우플레이트(400)에 연결설치되고 내부에 냉각채널(212)을 구비하는 하형본체부(210)와, 하형본체부(210)의 하형중앙홀(211)내로 삽입설치되고, 하형중앙지지부(230)에 의해 상형 방향으로 가압지지되며, 블랭크(900)가 안착되는 하형중앙부(220)를 포함하여,The lower mold 200 includes a lower main body portion 210 connected to the lower plate 400 and having a cooling channel 212 therein and a lower main body portion 210 inserted into the lower main body hole 211 of the lower main body portion 210, And includes a lower center portion 220 to which the blank 900 is seated and which is press-supported in the upper direction by the lower center support portion 230,

프레스에 의한 상형(100)과 하형(200)의 결합 시, 상형중앙부(120)와 하형중앙부(220)의 결합에 의해 블랭크(900)가 구속되면서, 휠디스크의 중앙부(710)가 성형과 동시에 냉각되고, 상형중앙부(120)와 하형본체부(210)의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부(720) 및 헤드부(730) 일측이 성형과 동시에 냉각되며, 상형본체부(110)와 하형본체부(210)의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730) 타측과 외측곡면부(740) 및 디스크플랜지부(750)가 성형과 동시에 냉각되어, 형상 뒤틀림, 균열, 회전불균형 현상없이 원형의 차량용 스틸 휠 디스크(700)가 성형되도록 되어 있다. When the upper mold 100 and the lower mold 200 are pressed by the press, the blank 900 is restrained by the engagement of the upper mold central portion 120 and the lower mold central portion 220, The inner curved surface portion 720 and one side of the head portion 730 of the wheel disk are cooled simultaneously with molding by the coupling of the upper mold central portion 120 and the lower mold body portion 210, The other side of the head portion 730 of the wheel disk and the outer curved portion 740 and the disk flange portion 750 are cooled simultaneously with molding by the engagement of the body portion 210, The steel wheel disc 700 for a vehicle is formed.

상기 상형본체부(110)는 상형중앙부(120)가 삽입되도록 중앙에 형성된 상형중앙홀(111)과, 상기 상형중앙홀(111)과 연결되도록 형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730)와 외측곡면부(740) 및 디스크플랜지부(750)를 성형하는 곡면성형부(113)와, 내부에 형성된 복수의 냉각채널(112)을 포함하도록 되어 있다. 이때, 상기 곡면성형부(113)는 휠 디스크의 헤드부, 외측곡면부 및 디스크플랜지부의 형상에 대응되도록 곡면으로 형성되어 있다. The upper body 110 includes an upper center hole 111 formed at the center of the upper body center hole 120 to be inserted therethrough and a lower body body part 210 coupled to the upper center hole 111, A curved surface forming portion 113 for forming the head portion 730 and the outer curved portion 740 of the disk and the disk flange portion 750 and a plurality of cooling channels 112 formed therein. At this time, the curved surface forming part 113 is curved so as to correspond to the shapes of the head part, the outer curved part, and the disk flange part of the wheel disk.

또한, 상기 곡면성형부(113)에는 상형본체부(110)와 하형본체부(210)의 결합에 의해 성형되는 디스크플랜지부에 주름이 발생되는 것을 억제하기 위한 다수개의 곡면돌기(115)가 소정높이로 돌출형성되어 있다. The curved surface forming part 113 is provided with a plurality of curved surface projections 115 for suppressing the generation of wrinkles on the disk flange part formed by the engagement of the upper body part 110 and the lower body part 210, As shown in Fig.

상기 상형중앙홀(111)내에는 상형중앙부의 일측이 걸림접촉되는 중앙걸림턱(114)이 형성되어 있다. 즉, 상기 중앙걸림턱(114)은 도 7 에 도시된 바오 같이, 상형중앙홀(111)내에 단차를 구비하며 형성되어 있다. The upper center hole 111 is formed with a central locking protrusion 114 to which one side of the upper center portion is engaged. That is, the center stopping jaw 114 is formed with a step in the upper center hole 111 as shown in FIG.

상기 상형중앙부(120)는, 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 블랭크(900)에 가압접촉되는 어퍼스틸(121)과, 상기 어퍼스틸(121)이 볼트결합되는 어퍼패드(122)를 포함하며, 승하강이 가능하도록 상형중앙홀(111)내에 삽입설치된다. 1 to 5, the upper center central portion 120 includes an upper steel 121 which is in press contact with the blank 900 and an upper pad 122 to which the upper steel 121 is bolted And is inserted into the upper center hole 111 so as to be able to move up and down.

상기 어퍼스틸(121)은 하형(200)과의 결합에 따른 블랭크(900)와의 접촉에 의해 휠디스크의 중앙부(710), 내측곡면부(720) 및 헤드부(730) 일측을 성형하는 것으로, 하형중앙부와(220)의 결합에 의해 휠디스크의 중앙부(710)를 성형하는 하단부(123)와, 상기 하단부(123)의 둘레를 따라 일체로 연장형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부(720)를 성형하는 테이퍼부(124)와, 상기 테이퍼부(124)와 일체로 연장형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730) 일측을 형성하는 상단부(125)를 포함한다. The upper steel 121 forms one side of the central portion 710, the inner curved portion 720 and the head portion 730 of the wheel disk by contact with the blank 900 in association with the lower mold 200, A lower end portion 123 for forming the center portion 710 of the wheel disk by the engagement of the lower center portion 220 and the lower end portion 123 integrally extending along the circumference of the lower end portion 123 and coupled with the lower main body portion 210 A tapered portion 124 for forming an inner curved surface portion 720 of the wheel disk and a tapered portion 124 extending from one side of the head portion 730 of the wheel disk by the engagement between the tapered portion 124 and the lower body body portion 210 (Not shown).

상기 어퍼스틸(121)은 하단부(123)와 테이퍼부(124) 및 상단부(125)가 대략적으로 원뿔대 형상 또는 모자형상을 구비하도록 연속하여 형성되어 있다. The upper steel 121 is formed continuously so that the lower end 123, the tapered portion 124, and the upper end 125 have a generally frusto-conical shape or a hat shape.

또한, 상기 어퍼스틸(121)은 일측에 상형본체부의 상형중앙홀(111)내에 형성된 중앙걸림턱(114)에 접촉되는 어퍼스틸 걸림턱(121a)이 형성되어 있어, 어퍼스틸(121)의 상승범위가 제한되게 된다. The upper steel 121 is provided at one side with an upper steel hook 121a which is in contact with a center hook 114 formed in the upper center hole 111 of the upper body. The range is limited.

상기 어퍼패드(122)는 어퍼베이스(500)에 고정설치된 어퍼플레이트(300)에 형성되어 있는 중앙홀(310)을 따라 승하강되며 어퍼스틸(121)을 지지하는 것으로, 중앙홀(310)의 걸림턱(311)에 접촉되어 걸림되는 복수의 걸림돌기(126)가 돌출형성되어 있다. 즉, 상기 어퍼패드(122)는 중앙홀(310)내로 승하강이 가능하도록 삽입설치되고, 외부면에 형성된 복수의 걸림돌기(126)가 중앙홀(310)의 걸림턱(311)에 걸림접촉되어, 어퍼패드(122)가 어퍼플레이트의 중앙홀(310)로 부터 하형방향으로 이탈되지 않도록 되어 있으며, 이와 같은 어퍼패드(122)의 구성에 의해 어퍼스틸(121)의 하강범위가 제한되게 된다. The upper pad 122 is lifted up and down along the center hole 310 formed in the upper plate 300 fixed to the upper base 500 and supports the upper steel 121, A plurality of locking protrusions 126 are formed so as to protrude in contact with the latching jaws 311. That is, the upper pad 122 is installed so as to be able to move up and down into the center hole 310, and a plurality of locking protrusions 126 formed on the outer surface are engaged with the locking protrusions 311 of the center hole 310, So that the upper pad 122 is not separated from the central hole 310 of the upper plate in a downward direction and the lower range of the upper steel 121 is restricted by the configuration of the upper pad 122 .

상기 어퍼스틸(121)와 어퍼패드(122)는 볼트에 의해 일체로 연결설치되어 상형중앙부를 형성하게 되며, 내부에는 서로 연통되는 냉각채널(127,128)이 형성되어 있다.The upper steel 121 and the upper pad 122 are integrally connected to each other by bolts to form a top center portion and cooling channels 127 and 128 communicating with each other are formed.

상기와 같이 구성된 상형중앙부(120)는 어퍼베이스(500)를 관통하여 어퍼패드(122)의 냉각채널(128)에 연결설치되는 냉각호스(140)에 의해 냉각수가 공급되도록 되어 있으며, 상형본체부(110)의 상형중앙홀(111)을 따라 상형중앙부(120)가 승하강 이동될 시, 이에 연결된 냉각호스(140)도 함께 승하강 이동되도록 되어, 상형중앙부(120)내로 냉각수가 안정적으로 공급되도록 되어 있다. The upper part central part 120 configured as described above is supplied with cooling water by the cooling hose 140 passing through the upper base 500 and connected to the cooling channel 128 of the upper pad 122, The cooling hose 140 connected to the upper center central portion 120 is moved up and down together with the upper center central portion 120 along the upper central hole 111 of the upper vertical central portion 120 so that the cooling water can be stably supplied .

또한, 상기 어퍼패드(122)의 측면에는 웨어플레이트(129)가 더 설치되어, 중앙홀(310)을 따라 어퍼패드(122)가 승하강이동될 시, 어퍼중앙홀(310)과 어퍼패드(122) 사이의 간격으로 인해 어퍼패드(122)가 흔들리는 현상을 방지하여, 어퍼스틸 즉, 상형중앙부(120)의 안정적인 승하강이 이루어지도록 되어 있다. A wear plate 129 is further provided on a side surface of the upper pad 122 so that when the upper pad 122 moves up and down along the center hole 310, the upper center hole 310 and the upper pad The upper pad 122 is prevented from being shaken due to the gap between the upper center portion 120 and the upper center portion 120, so that the upper center portion 120 can be stably lifted and lowered.

상기 상형중앙가압부(130)는 상형중앙부(120)를 하형(200)방향으로 가압 및 지지하는 것으로, 어퍼패드(122)에 끝단이 접촉지지되도록 어퍼베이스(500)에 고정설치된다. 상기 상형중앙가압부(130)는 가압력의 조정이 가능한 공압실린더, 유압실린더, 코일스프링 등등을 사용할 수 있으며, 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니나, 가스스프링이 사용되는 것이 바람직하다. The upper center presser 130 presses and supports the upper center center 120 in the direction of the lower mold 200 and is fixed to the upper base 500 so that an end of the upper center presser 130 contacts the upper pad 122. The upper center pressurizing unit 130 may be a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, a coil spring, or the like capable of adjusting a pressing force, and the type is not particularly limited, but a gas spring is preferably used.

상기 어퍼플레이트(300)는 어퍼베이스(500)에 고정설치되고, 상형본체부의 상형중앙홀(111)과 연통되도록 상형중앙부의 어퍼패드(122)가 삽입되는 중앙홀(310)이 형성되어 있으며, 내부에 상형본체의 냉각채널(112)과 연통되는 냉각채널(320)이 형성되어 있다. The upper plate 300 is fixed to the upper base 500 and has a center hole 310 into which the upper pad 122 of the upper center portion is inserted to communicate with the upper center hole 111 of the upper body, And a cooling channel 320 communicating with the cooling channel 112 of the upper body is formed inside.

상기와 같이 구성된 상형(100)은 어퍼플레이트의 냉각채널(320)을 통해 상형본체의 냉각채널(112)내로 냉각수가 공급되고, 냉각호스(140)에 의해 상형중앙부(120)의 어퍼스틸(121)과 어퍼패드(122)의 냉각채널(127,128)내로 냉각수가 순환공급되며, 냉각호스(320)에 의해 상형중앙부의 어퍼스틸과 어퍼패드의 냉각채널(127,128)내로 냉각수가 공급된다. The upper mold 100 constructed as above is supplied with cooling water into the cooling channel 112 of the upper body through the cooling channel 320 of the upper plate and is cooled by the cooling hose 140 to the upper steel 121 And the cooling water is supplied into the cooling channels 127 and 128 of the upper pad 122 and the cooling channels 127 and 128 of the upper pad by the cooling hose 320.

상기 하형본체부(210)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 하형중앙부(220)가 삽입되도록 중앙에 형성된 하형중앙홀(211)과, 상기 하형중앙홀(211)과 연결되도록 형성되고 상형중앙부(120)의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부(720)를 성형하는 내측곡면성형부(213)와, 상기 내측곡면성형부(213)와 연결형성되고 상형중앙부(120) 및 상형본체부(110)와의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730)를 성형하는 헤드성형부(214)와, 상형본체부(110)와의 결합에 의해 휠디스크의 외측곡면부(740) 및 디스크플랜지부(750)를 성형하는 외측곡면성형부(215) 및 플랜지성형부(126)을 포함하도록 되어 있으며, 상기 내측곡면성형부(213)와 헤드성형부(214)와 외측곡면성형부(215)는 휠디스크(700)의 형상에 대응되도록 형성되어 있다. As shown in FIG. 6, the lower body 210 includes a lower center hole 211 formed at the center thereof so as to insert the lower center 220, a lower center hole 211 formed to be connected to the lower center hole 211, The inner curved surface forming part 213 forms an inner curved surface part 720 of the wheel disk by the coupling of the upper curved part 120 and the upper curved main part 110 The outer curved portion 740 of the wheel disk and the disk flange portion 750 are engaged with each other by the engagement of the head body portion 110 and the head forming portion 214 for forming the head portion 730 of the wheel disk, The outer curved surface forming part 215 and the flange forming part 126. The inner curved surface forming part 213, the head forming part 214, 700, respectively.

즉, 상기 하형본체부(210)는 헤드성형부(214)를 중심으로 내측에는 내측곡면성형부(213)가 위치하고 외측에는 외측곡면성형부(215)가 위치하며 내측곡면성형부의 중앙에 하형중앙부(220)가 삽입되는 하형중앙홀(211)이 형성되고, 내측곡면성형부(213)와 외측곡면성형부(215)는 헤드성형부(214)를 중심으로 하향경사지도록 형성되어 있다. That is, the lower main body part 210 has an inner curved surface forming part 213 located on the inner side with respect to the head forming part 214, an outer curved surface forming part 215 located on the outer side, The inner curved surface forming portion 213 and the outer curved surface forming portion 215 are formed so as to be inclined downward about the head forming portion 214.

또한, 상기와 같이 구성된 하형본체부(210)는 내부에 복수의 냉각채널(212)이 형성되어 있다. In addition, a plurality of cooling channels 212 are formed in the bottom body portion 210 configured as described above.

상기 하형중앙부(220)는 블랭크(900)가 안착되고, 상형중앙부(120)와의 결합에 의해 휠디스크의 중앙부(710)를 성형하는 것으로, 블랭크(900)에 형성되어 있는 복수의 홀(910)내로 삽입되는 다수개의 가이드핀(223)이 돌출형성된 블랭크 스틸(221)과, 상기 블랭크 스틸(221)에 일체로 조립되어 블랭크 스틸(221)을 가이드 및 지지하는 로우패드(222)를 포함한다. The lower mold central portion 220 has a plurality of holes 910 formed in the blank 900 by mounting a blank 900 and forming a center portion 710 of the wheel disc by engaging with the upper mold central portion 120. [ And a lower pad 222 integrally assembled with the blank steel 221 to guide and support the blank steel 221. The blank steel 221 has a plurality of guide pins 223 inserted into the blank steel 221,

상기 블랭크 스틸(221)은 상부면(224)에 블랭크(900)의 위치를 구속하기 위한 복수의 가이드핀(223)이 돌출형성되고, 외부면(225) 하측에는 둘레를 따라 돌출돌기(226)가 돌출 형성되어 있다. The blank steel 221 has a plurality of guide pins 223 protruding from the upper surface 224 for restraining the position of the blank 900 and protruding protrusions 226 along the circumference below the outer surface 225. [ As shown in Fig.

상기 돌출돌기(226)은 블랭크 스틸(221)의 하강시, 로우플레이트(400)의 상부면(430)에 접촉지지되어 로우플레이트(400) 하측으로 블랭크 스틸(221)이 더 이상 하강되지 못하도록 하강범위를 제한하는 기능을 구비할 뿐 아니라, 블랭크 스틸(221)의 상승시, 하형본체의 하형중앙홀(211)내에 형성된 중앙걸림턱(218)에 접촉되어, 블랭크 스틸(221)이 더 이상 상승하지 못하도록 상승범위를 제한하는 기능을 구비하게 된다. When the blank steel 221 is lowered, the protrusion protrusions 226 are contacted with the upper surface 430 of the lower plate 400 to be lowered to prevent the blank steel 221 from further lowering to the lower side of the lower plate 400 When the blank steel 221 is lifted up, it is brought into contact with the center stopping jaw 218 formed in the lower center hole 211 of the lower body main body so that the blank steel 221 is further raised It is possible to limit the rising range so that it can not be performed.

상기 로우패드(222)는 볼트등에 의해 블랭크 스틸(221)과 일체로 연결설치되어 있으며, 로우플레이트(400)에 형성되어 있는 로우중앙홀(410)내로 승하강이동이 가능하도록 삽입설치된다. The row pad 222 is integrally connected to the blank steel 221 by a bolt or the like and inserted and installed so as to move up and down into a row central hole 410 formed in the row plate 400.

또한, 상기 로우패드(222)의 측면에는 어퍼패드(122)와 같이, 웨어플레이트(219)가 더 설치되어, 로우중앙홀(410)과의 간격발생에 따른 흔들림이 발생되지 않도록 되어 있다. In addition, a wear plate 219 is provided on the side surface of the row pad 222 like the upper pad 122 so that no shaking due to a gap with the row central hole 410 is generated.

상기 하형중앙지지부(230)는 하형중앙부의 로우패드(222)에 끝단이 접촉지지되도록 로우베이스(600)에 고정설치된다. 이와 같은 하형중앙지지부(230)는 하형중앙부(220)를 상형방향으로 가압 및 지지하는 기능을 구비하는 것이면 충분하므로, 그 종류가 한정되는 것은 아니나, 상형중앙가압부와 동일한 것을 사용한다. 즉, 상기 하형중앙지지부(230)는 가스스프링이 사용되는 것이 바람직하다. 미설명부호 231은 하형중앙지지부(230)를 로우베이스(600)에 고정하기 위한 고정블록이다.The lower center support 230 is fixed to the lower base 600 such that the lower end of the lower support 230 is in contact with the lower pad 222 of the lower center. The bottom center support portion 230 may have a function of pressing and supporting the bottom center portion 220 in the up-and-down direction, and the kind thereof is not limited, but the same type as that of the top-center pressurizing portion is used. That is, it is preferable that the lower centerpiece holder 230 is a gas spring. Reference numeral 231 denotes a fixing block for fixing the lower center support 230 to the lower base 600.

이때, 상기 하형중앙지지부(230)는, 하형중앙부(22)에 걸리는 압력(P2)이 상형중앙가압부(130)에 의해 상형중앙부(120)에 걸리는 압력(P1)의 40∼60%의 범위내에 위치하도록, 바람직하게는 약 40∼50%의 범위가 되도록 설정된다. At this time, the lower centerpiece holder 230 is moved in the range of 40 to 60% of the pressure P1 applied to the upper center central portion 120 by the upper center pressing portion 130, , Preferably in the range of about 40 to 50%.

이와 같은 압력(P1, P2)의 설정은 프레스작동에 의해 상형과 하형이 완전히 결합될 시, 상형중앙부(120)와 하형중앙부(220), 상형중앙부(120)와 하형본체부(210) 및, 하형본체부(210)와 상형본체부(110)가 강하게 결합되어, 블랭크(900)에 네킹이 발생되지 않도록 또한, 블랭크(900)와 상형(100) 및 하형(200)이 균일하게 접촉되어 냉각효율이 향상되도록 하기 위한 것으로, 상형중앙가압부(130)와 하형중앙지지부(230)의 압력이 상기의 압력설정범위를 벗어나도록 설정될 경우, 상형과 하형의 강한 결합이 어렵게 될 뿐 아니라, 블랭크(900)에 네킹 특히, 휠디스크의 내측곡면부(720)에 네킹이 발생되게 된다. The pressures P1 and P2 are set such that when the upper mold and the lower mold are completely engaged by the press operation, the upper mold central portion 120 and the lower mold central portion 220, the upper mold central portion 120 and the lower mold main portion 210, The upper mold 100 and the lower mold 200 are evenly brought into contact with each other so that the lower mold body 210 and the upper mold body 110 are tightly coupled with each other and the neck 900 is not necked, In order to improve the efficiency, when the pressures of the upper mold central pressing portion 130 and the lower mold holding portion 230 are set to be out of the above-described pressure setting range, not only the strong coupling between the upper mold and the lower mold becomes difficult, Necking is generated on the inner curved surface portion 720 of the wheel disk, in particular, on the neck 900 of the wheel disk.

상기와 같이 구성된 하형(200)은 로우베이스(600)에 하형중앙지지부(230)가 고정설치되고, 로우베이스(600)에 로우플레이트(400)가 고정설치되며, 로우플레이트(400)에 하형본체부(210)가 고정설치됨과 동시에, 하형본체부의 하형중앙홀(211)내에 하형중앙부의 블랭크 스틸(221)이 삽입되도록 또한, 로우플레이트의 로우중앙홀(410)내로 하형중앙부의 로우패드(222)가 삽입되어 승하강되도록 하형중앙부(220)가 하형중앙지지부(230)에 의해 지지되도록 설치된다. The lower mold 200 constructed as described above has the lower center support 230 fixed to the lower base 600 and the lower plate 400 fixed to the lower base 600. The lower plate 400 is fixed to the lower base 400, And the lower steel plate 221 is inserted into the lower center hole 211 of the lower body main body and the lower steel plate 221 is inserted into the lower center hole 410 of the lower plate. Is inserted and supported so as to be lifted up and down by the lower center support portion 230.

또한, 상기와 같이 설치되는 하형(200)은 로우플레이트(400)내의 냉각채널(420)을 통해 하형본체부(210)내로 냉각수가 공급순환되도록 되어 있다. The lower mold 200 installed in the above-described manner is supplied with cooling water from the lower plate body 210 through the cooling channel 420 in the row plate 400.

또한, 본 발명에 따른 냉각채널 즉, 상형본체부(110)와 상형중앙부(120) 및 하형본체부(210)내에 형성된 냉각채널(112,127,128,212)은 냉각거리 및 간격이 균일하도록 모두 용접타입으로 이루어져 있다. 이와 같은 용접타입의 냉각채널은 우수한 냉각효율을 구비하고 있어, 빠른 냉각속도로 휠 디스크를 급냉하게 되어, 강도를 증가시키는 효과가 있다.The cooling channels 112, 127, 128 and 212 formed in the upper body portion 110 and the upper body center portion 120 and the lower body portion 210 are both welded so that the cooling distance and the gap are uniform . Such a welding type cooling channel has an excellent cooling efficiency and quenches the wheel disk at a rapid cooling rate, thereby increasing the strength.

즉, 본 발명은 휠디스크의 헤드부(730)를 기준으로 상형(100)이 상형본체부(110)와 상형중앙부(120)로 분리구성되고, 하형(200)이 하형본체부(210)와 하형중앙부(220)로 분리구성되어 작동되도록 되어 있어, 상형본체부(110)와 상형중앙부(120) 및 하형본체부(210)의 강도를 유지하면서 내부에 용접타입으로 냉각채널을 형성할 수 있는 공간을 용이하게 확보할 수 있게 된다. That is, in the present invention, the upper die 100 is divided into the upper body 110 and the upper body 120 by the head 730 of the wheel disk, and the lower body 200 is divided into the lower body 210, So that the cooling channel can be formed in the inside of the upper mold body 110 and the upper mold body 120 while maintaining the strength of the upper mold body 120 and the lower mold body 210, The space can be easily secured.

상기와 같은 냉각채널의 형성은 각각의 금형(상형본체와 상형중앙부 및 하형본체)를 각각 2개의 파팅부로 나눈 후, 냉각채널을 가공한 다음, 2개의 파팅부를 조립하여 그 둘레를 용접접합함으로써, 금형(상형본체와 상형중앙부 및 하형본체)내에 냉각채널을 형성하게 된다. 이와 같은 용접타입의 냉각채널 형성은 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The cooling channels are formed by dividing each of the molds (the upper mold body and the upper mold central body and the lower mold body) into two parting parts, processing the cooling channel, assembling the two parting parts, A cooling channel is formed in the mold (the upper mold body, the upper mold central portion, and the lower mold body). The formation of the cooling channels of the welding type is well known in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

또한, 상기 냉각채널은 직경(D) 약 7∼10㎜, 간격(S) 8∼16㎜, 성형면과의 거리(Y) 8∼12㎜ 를 구비하도록 형성되며, 주입되는 냉각수는 약 8∼15℃를 구비한다.The cooling channel is formed to have a diameter D of about 7 to 10 mm, a gap S of 8 to 16 mm, and a distance Y to the molding surface of 8 to 12 mm, 15 < 0 > C.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 상형과 하형이 서로 이격되어 있는 초기상태 즉, 핫스탬핑 성형작업 전에는 상형중앙가압부에 의해 상형중앙부가 상형본체부 보다 더 낮은위치에 위치하고, 하형중앙지지부에 의해 하형중앙부가 하형본체부의 헤드성형부 보다 더 높은 위치에 위치하도록 되어 있다. According to the present invention configured as described above, the upper center mold is located at a lower position than the upper mold body by the upper mold central pressing portion in the initial state where the upper mold and the lower mold are separated from each other, And the central portion is located at a higher position than the head forming portion of the bottom body portion.

이하, 본 발명에 의한 휠 디스크 성형방법을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a wheel disk forming method according to the present invention will be described.

도 7 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(블랭크 안착)를, 도 8 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상/하형중앙부결합)를, 도 9 는 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상형중앙부 및 하형본체 결합)를, 도 10 은 본 발명에 따른 성형 작동관계를 보인 예시도(상형본체 및 하형본체 결합)를 도시한 것으로, FIG. 7 is an exemplary view (blank seating) showing a forming operation relationship according to the present invention, FIG. 8 is an exemplary view showing a molding operation relationship according to the present invention (upper / Fig. 10 is a view showing an example of a molding operation relationship (a top body and a bottom body coupling) according to the present invention,

본 발명은 하형의 하형중앙부에 안착되도록 블랭크가 투입되는 블랭크투입단계;The present invention provides a method of manufacturing a blank, comprising: a blank injecting step of injecting a blank to be seated at a center of a lower mold of the lower mold;

상형의 상형중앙부가 하형중앙부에 안착된 블랭크에 접촉되도록 프레스에 의해 상형이 하강되어, 블랭크를 구속하고 휠디스크의 중앙부를 가압성형하는 제1성형단계; A first shaping step of lowering the upper mold by a press so that the upper mold central portion of the upper mold comes into contact with the blank placed on the lower mold central portion, restraining the blank, and press-

제1성형단계 후, 상형중앙부와 하형본체에 블랭크가 접촉되도록 상형중앙부가 하형중앙부를 압축하며 상형이 하강되어 휠디스크의 내측곡면부를 가압성형하는 제2성형단계;A second shaping step of compressing the center portion of the lower mold and lowering the upper mold to press the inner curved portion of the wheel disc so that the blank is in contact with the upper center mold and the lower mold body after the first molding step;

제2성형단계 후, 상형본체부와 하형본체에 블랭크가 접촉되도록 상형이 가압하강되어 휠디스크의 헤드부와 외측곡면부 및 디스크플랜지부가 가압성형되는 제3성형단계;A third shaping step in which the upper mold is pressed down so that the blank contacts the upper mold body and the lower mold body after the second molding step so that the head portion, the outer curved portion and the disk flange portion of the wheel disk are press-molded;

제3성형단계 후, 상형이 상승되고 하향중앙지지부에 의해 하향중앙부가 상승하여 성형된 휠디스크를 하형으로부터 분리시키는 휠디스크 취출단계;를 포함하되,And a wheel disc taking-out step of separating the formed wheel disc from the lower mold after the upper mold is raised and the downward center portion is raised by the downward center support after the third molding step,

상기 상형중앙부는 상형중앙가압부에 의해 지지되고, 하형중앙부는 하형중앙지지부에 의해 지지되며, 하형중앙지지부의 압력(P2)은 상형중앙가압부 압력(P1)의 40∼50%의 범위를 구비하도록 설정되어,The upper mold central portion is supported by the upper mold central pressing portion, the lower mold central portion is supported by the lower mold center support portion, and the pressure P2 of the lower mold center support portion is in the range of 40 to 50% of the upper mold central pressing portion pressure P1 Lt; / RTI >

프레스에 의한 상형의 하강완료시, 네킹발생없이 블랭크가 상형과 하형에 밀착접촉되도록 되어, 냉각효율이 향상되고, 균열 및 변형이 없는 휠디스크가 성형되도록 되어 있다. When the upper mold is lowered by pressing, the blank is brought into close contact with the upper mold and the lower mold without occurrence of necking, so that the cooling efficiency is improved and the wheel disk free from cracking and deformation is molded.

상기 블랭크 투입단계는 900℃ 이상의 고온으로 가열된 블랭크(강판)를 하형의 하형중앙부에 안착되도록 장입한다. The blank is charged in such a manner that a blank (steel plate) heated to a high temperature of 900 DEG C or more is seated on the center of the lower portion of the lower die.

상기 제1성형단계는 상형의 상형중앙부와 하형의 하형중앙부에 의해 블랭크를 홀딩하면서 상형중앙부의 어퍼스틸 하단부와 하형중앙부에 의해 휠 디스크의 중앙부를 성형한다. The first forming step forms the center portion of the wheel disc by the upper steel lower end portion and the lower center portion of the upper mold central portion while holding the blank by the upper mold central portion and the lower mold middle portion.

상기 제2성형단계는, 상형중앙부와 하형중앙부에 의해 블랭크가 홀딩된 상태에서, 상형중앙부의 테이퍼부와 하형본체부의 내측곡면성형부에 블랭크가 접촉되도록 상형이 계속 하강된다. 이때, 상형중앙가압부의 압력(P1)이 하형중앙지지부의 압력(P2)보다 크므로, 하강되는 상형중앙부에 의해 하형중앙지지부가 압축되면서 하형중앙부가 하강되게 되며, 상형중앙부의 테이퍼부와 하형본체부의 내측곡면성형부에 블랭크가 접촉될 시, 상형중앙부의 하단부와 하형중앙부 역시 블랭크에 접촉된 상태를 유지하게 된다. 이와 같은 제2성형단계에 의해 휠디스크의 중앙부 및 내측곡면부 및 헤드부의 일측이 성형된다.In the second forming step, the upper mold is continuously lowered so that the blank is brought into contact with the tapered portion of the upper center central portion and the inner curved forming portion of the lower main body portion in a state where the blank is held by the upper mold central portion and the lower middle portion. At this time, since the pressure P1 of the upper mold central pressing portion is larger than the pressure P2 of the lower mold middle holding portion, the middle lower portion of the lower mold is lowered by the upper middle portion of the lower mold, When the blank is brought into contact with the inner curved surface forming portion, the lower end portion of the upper center portion and the lower center portion also remain in contact with the blank. By this second molding step, the central portion and the inner curved portion of the wheel disk and one side of the head portion are formed.

상기 제3성형단계는 상형중앙부의 하강이 완료된 상태에서 상형이 계속 하강되어 상형본체가 하형본체에 결합되는 단계로, 프레스에 의한 상형본체의 하강에 의해 상형중앙부를 가압지지하는 상형중앙가압부가 압축되어 프레스의 압력이 상형중앙부에 그대로 전달되어 휠디스크의 중앙부 및 내측곡면부의 성형이 완벽하게 이루어짐과 동시에, 상형본체와 하부본체 사이에 블랭크가 접촉되어, 휠 디스크의 헤드부와 외측곡면부 및 디스크플랜지부가 성형되게 된다. The third forming step is a step in which the upper mold is continuously lowered in a state where the lowering of the upper mold central portion is completed and the upper mold main body is coupled to the lower mold main body. The pressure of the press is transmitted to the center portion of the upper mold as it is, so that the center portion and the inner curved portion of the wheel disk are perfectly formed and the blank is brought into contact between the upper body and the lower body, The flange portion is formed.

상기 제1,2,3 성형단계는 상형중앙부와 상형본체부 및 하형본체부내로 약 8∼15℃의 냉각수가 공급순환되며, 상형과 하형이 완전하게 결합되는 제3성형단계에서는 블랭크의 조직이 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 변태가 완벽하게 이루어지도록 소정시간 냉각시간이 유지되도록 설정된다. 상기 냉각시간은 약 10∼30초를 유지하며, 바람직하게는 약 10∼20초를 유지한다.In the first, second and third forming steps, cooling water of about 8 to 15 캜 is supplied and circulated into the upper mold central portion, the upper mold body and the lower mold body, and in the third molding step in which the upper mold and the lower mold are completely combined, And the cooling time is set to be maintained for a predetermined time so that the transformation from the austenite to the martensite is completely performed. The cooling time is maintained for about 10 to 30 seconds, preferably about 10 to 20 seconds.

상기 휠디스크 취출단계는 휠디스크 성형 후, 성형된 휠디스크를 안전하게 취출하는 단계로, 프레스에 의해 상형이 상승이동되게 되면, 하형중앙지지부에 가해졌던 힘이 제거되므로, 하형중앙지지부에 의해 하형중앙부가 상승되어, 휠디스크를 상부로 이동시키게 된다. 이때, 상기 휠디스크는 상형중앙부와 하형중앙부에 의해 접촉된 상태를 유지하면서 하형으로부터 서서히 상승하게 되므로, 안정적으로 휠디스크가 취출될 수 있다. The wheel disk take-out step is a step of safely taking out the molded wheel disk after the wheel disk is formed. When the upper mold is moved upward by the press, the force applied to the center of the lower mold is removed, And the wheel disk is moved upward. At this time, the wheel disc is gradually raised from the lower mold while maintaining the contact state by the upper center mold and the lower mold center, so that the wheel disc can be taken out stably.

상기와 같은 핫스탬핑 성형방법에 의해 외형 변형, 표면 균열 및 네킹이 발생되지 않으며, 원판형상의 차량용 스틸 휠 디스크가 성형될 뿐 아니라, 상형과 하형에 대한 블랭크의 밀착접촉에 의해 우수한 냉각효율이 이루어져, 경량 고강도의 차량용 스틸 휠 디스크가 성형된다. The above hot stamping method does not cause outer shape deformation, surface cracking, and necking. In addition to forming a disk wheel steel disk for a vehicle, excellent cooling efficiency is achieved by close contact of the blank with the upper and lower molds , A lightweight high-strength vehicle steel wheel disk is molded.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

실시예Example

본 발명에 따른 핫스탬핑 금형장치를 600TON 프레스 머신에 장착하였으며, 1000℃의 열처리로에 블랭크를 장입한 후 약 5분간 유지하여 Fully 오스테나이트화된 블랭크를 열처리로에서 바로 꺼내어 핫스탬핑 금형장치의 하형에 장입하였다. 이후 즉시 상형을 하강이송시켜 휠디스크를 성형하였다. The hot stamping mold apparatus according to the present invention was installed in a 600TON press machine. The blank was charged into a heat treatment furnace at 1000 ° C and held for about 5 minutes to immediately remove the fully austenized blank from the heat treatment furnace, . Afterwards, the top mold was transported downward to mold the wheel disc.

이때, 상형 이동속도는 약 300m/sec의 변형속도로 핫스탬핑공정을 실시하였으며, 냉각수온도는 약 8 ℃로 균일하게 유지시키고, 상형의 상형중앙부의 압력은 120bar 로, 하형의 하형중앙부의 압력은 60bar 로 유지하였다. In this case, the hot stamping process was performed at a deformation rate of about 300 m / sec. The cooling water temperature was maintained at about 8 ° C., the pressure at the center of the upper mold was 120 bar, Lt; / RTI >

또한, 하형과 상형이 완전히 결합된 후 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 변태가 완벽하게 이루어지도록 약 10초 이상의 냉각시간을 설정한 다음, 하형으로부터 상형을 분리하여 성형된 성형품(휠디스크)를 취출하였다.Further, after the lower mold and the upper mold were completely combined, a cooling time of about 10 seconds or more was set so that the transformation from austenite to martensite was completed, and then the molded product (wheel disk) was taken out by separating the upper mold from the lower mold .

이와 같이 핫스태핑 공법이 적용된 휠디스크의 외측곡면부로부터 복수개의 인장시험편(ASTM E8 규격)을 채취하여, 인장시험(상온에서 cross head speed 1㎜/sec 속도로 실험)을 실시(한국 SGS)하였으며, 휠디스크의 무게, 진위치도, 치수정밀도를 측정하여 그 결과를 아래 [표1]에 나타내었다. A plurality of tensile test specimens (ASTM E8 standard) were taken from the outer curved portion of the wheel disk to which the hot stepping method was applied and subjected to a tensile test (crosshead speed 1 mm / sec at room temperature) (Korean SGS) , The weight of the wheel disk, the true position, and the dimensional accuracy were measured, and the results are shown in Table 1 below.

[표1][Table 1]

Figure 112016007860473-pat00001
Figure 112016007860473-pat00001

또한, 하형중앙부에 안착되는 블랭크의 온도와 냉각성형된 휠디스크의 온도를 열화상카메라에 의해 측정한 결과, 하형중앙부에 안착시의 블랭크 온도는 약 840∼870℃의 온도분포를 나타내었으며, 휠디스크의 온도는 약 140℃∼180℃의 온도분포를 나타냄을 확인하였다. 이와 같은 급속냉각에 의해 오스테나이트 조직에서 마르텐사이트 조직으로의 변태가 잘 일어났음을 알 수 있다. Further, as a result of measuring the temperature of the blank placed on the center of the lower mold and the temperature of the cooled wheel disk by the thermal imaging camera, the blank temperature at the center of the lower mold showed a temperature distribution of about 840 to 870 캜, It was confirmed that the temperature of the disk showed a temperature distribution of about 140 ° C to 180 ° C. It can be seen that the transformation from the austenite structure to the martensite structure occurred well by this rapid cooling.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

(100) : 상형 (110) : 상형본체부
(11) : 상형중앙홀 (112) : 냉각채널
(113) : 곡면성형부 (114) : 중앙걸림턱
(115) : 곡면돌기 (120) : 상형중앙부
(121) : 어퍼스틸 (122) : 어퍼패드
(123) : 하단부 (124) : 테이퍼부
(125) : 상단부 (126) : 걸림돌기
(127) : 냉각채널 (128) : 냉각채널
(129) : 웨어플레이트 (130) : 상형중앙가압부
(140) : 냉각호스 (200) : 하형
(210) : 하형본체부 (211) : 하형중앙홀
(212) : 냉각채널 (213) : 내측곡면성형부
(214) : 헤드성형부 (215) : 외측곡면성형부
(216) : 플랜지 성형부 (219) : 웨어플레이트
(220) : 하형중앙부 (221) : 블랭크 스틸
(222) : 로우패드 (223) : 가이드핀
(224) : 상부면 (225) : 외부면
(226) : 돌출돌기 (230) : 하형중앙지지부
(300) : 어퍼플레이트 (310) : 중앙홀
(320) : 냉각채널 (400) : 로우플레이트
(410) : 로우중앙홀 (420) : 냉각채널
(430) : 상부면 (500) : 어퍼베이스
(600) : 로우베이스 (700) : 휠디스크
(710) : 중앙부 (711) : 허브홀
(712) : 볼트홀 (720) : 내측곡면부
(730) : 헤드부 (740) : 외측곡면부
(741) : 밴트홀 (750) : 디스크플랜지부
(800) : 핫스탬핑 금형장치 (900) : 블랭크
(910) : 홀(100): Upper mold (110): Upper mold body
(11): upper center hole (112): cooling channel
(113): curved surface forming part (114): center jaw
(115): a curved projection (120): a top center portion
(121): Upper steel (122): Upper pad
(123): lower end portion (124): taper portion
(125): upper end portion (126): locking projection
(127): cooling channel (128): cooling channel
(129): Wear plate (130): Upper center pressing part
(140): cooling hose (200): lower mold
(210): Lower mold body part (211): Lower mold center hole
(212): cooling channel (213): inner curved surface forming part
(214): head forming part (215): outer curved surface forming part
(216): flange forming section (219): wear plate
(220): Lower mold central portion (221): Blank steel
(222): a row pad (223): a guide pin
(224): upper surface (225): outer surface
(226): protruding projection (230): lower center portion
(300): Upper plate (310): Center hole
(320): cooling channel (400): low plate
(410): low center hole (420): cooling channel
(430): upper surface (500): upper base
(600): Low base (700): Wheel disk
(710): center portion (711): hub hole
(712): Bolt hole (720): Inner curved portion
(730): head portion (740): outer curved portion
(741): Vented hole (750): Disk flange portion
(800): Hot stamping mold apparatus (900): Blank
(910): hole

Claims (8)

상형과 하형으로 이루어진 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치(800)에 있어서;
상형(100)은, 어퍼플레이트(300)에 연결설치되고 내부에 냉각채널(112)을 구비하는 상형본체부(110)와, 상형본체부(110)의 상형중앙홀(111)내로 삽입설치되고 상형중앙가압부(130)에 의해 하부방향으로 가압지지되는 상형중앙부(120)를 포함하고,
하형(200)은, 로우플레이트(400)에 연결설치되고 내부에 냉각채널(212)을 구비하는 하형본체부(210)와, 하형본체부(210)의 하형중앙홀(211)내로 삽입설치되고, 하형중앙지지부(230)에 의해 상부방향으로 가압지지되고, 블랭크(900)가 안착되는 하형중앙부(220)를 포함하되,
상형중앙부(120)는, 블랭크(900)에 가압접촉되는 어퍼스틸(121)과, 상기 어퍼스틸(121)이 볼트결합되는 어퍼패드(122)를 포함하고,
하형중앙부(220)는, 블랭크(900)에 형성되어 있는 복수의 홀(910)내로 삽입되는 다수개의 가이드핀(223)이 돌출형성된 블랭크 스틸(221)과, 상기 블랭크 스틸(221)에 일체로 조립되어 블랭크 스틸(221)을 가이드 및 지지하는 로우패드(222)를 포함하며,
상기 어퍼스틸(121)은, 하형중앙부와(220)의 결합에 의해 휠디스크의 중앙부(710)를 성형하는 하단부(123)와, 상기 하단부(123)의 둘레를 따라 일체로 연장형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부(720)를 성형하는 테이퍼부(124)와, 상기 테이퍼부(124)와 일체로 연장형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730) 일측을 형성하는 상단부(125)를 포함하여,
프레스에 의한 상형(100)과 하형(200)의 결합 시, 상형중앙부(120)와 하형중앙부(220)의 결합에 의해 블랭크(900)가 구속되면서, 휠디스크의 중앙부(710)가 성형과 동시에 냉각되고, 상형중앙부(120)와 하형본체부(210)의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부(720) 및 헤드부(730) 일측이 성형과 동시에 냉각되며, 상형본체부(110)와 하형본체부(210)의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730) 타측과 외측곡면부(740) 및 디스크플랜지부(750)가 성형과 동시에 냉각되어, 스틸 휠 디스크(700)가 성형되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치.
A hot stamping mold apparatus (800) for forming a wheel disk, comprising: a top mold and a bottom mold;
The upper die 100 includes an upper main body portion 110 connected to the upper plate 300 and having a cooling channel 112 therein and inserted into the upper central hole 111 of the upper main body portion 110 And a top center portion (120) pressed and supported in a downward direction by the top center pressing portion (130)
The lower mold 200 includes a lower main body portion 210 connected to the row plate 400 and having a cooling channel 212 therein and a lower main body portion 210 inserted into the lower central hole 211 of the lower main body portion 210 And a lower center portion 220 which is pressed upward by the lower center support portion 230 and on which the blank 900 is seated,
The upper mold central portion 120 includes an upper steel 121 which is in press contact with the blank 900 and an upper pad 122 to which the upper steel 121 is bolted,
The lower center portion 220 includes a blank steel 221 having a plurality of guide pins 223 inserted into a plurality of holes 910 formed in the blank 900 and a plurality of guide pins 223 formed integrally with the blank steel 221, And a row pad 222 assembled to support and support the blank steel 221,
The upper steel 121 includes a lower end portion 123 for forming a center portion 710 of the wheel disk by engagement of the lower center portion 220 and a lower end portion 123 integrally formed along the periphery of the lower end portion 123, A tapered portion 124 for forming an inner curved surface portion 720 of the wheel disk by engagement with the tapered portion 124 and a tapered portion 124 formed integrally with the tapered portion 124, And a top portion 125 forming one side of the head portion 730 of the disc,
When the upper mold 100 and the lower mold 200 are pressed by the press, the blank 900 is restrained by the engagement of the upper mold central portion 120 and the lower mold central portion 220, The inner curved surface portion 720 and one side of the head portion 730 of the wheel disk are cooled simultaneously with molding by the coupling of the upper mold central portion 120 and the lower mold body portion 210, The other side of the head portion 730 of the wheel disk and the outer curved portion 740 and the disk flange portion 750 are cooled simultaneously with molding by the engagement of the main body portion 210 to form the steel wheel disk 700 A hot stamping mold device for molding a vehicle steel wheel disk.
삭제delete 삭제delete 청구항 1 에 있어서;
상형중앙부(120)는 어퍼베이스(500)를 관통하여 연결설치되는 냉각호스(140)에 의해 냉각수가 공급되어, 승하강 이동시에도 냉각수가 안정적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치.
The method of claim 1,
Wherein the cooling water is supplied by the cooling hose (140) connected to the upper base (500) through the upper base (120) and the cooling water is stably supplied even when moving up and down. Stamping mold apparatus.
청구항 1 에 있어서;
상형중앙가압부(130)와 하형중앙지지부는 가스스프링으로 이루어지고, 하형중앙지지부의 압력(P2)는 상형중앙가압부의 압력(P1)의 40∼60%를 구비하도록 설정된 것을 특징으로 하는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치.
The method of claim 1,
Characterized in that the upper mold central pressing portion (130) and the lower mold holding portion are formed of gas springs, and the pressure P2 of the lower mold center holding portion is set to 40 to 60% of the pressure P1 of the upper mold central pressing portion Hot - stamping mold device for wheel disc molding.
하형의 하형중앙부에 안착되도록 블랭크가 투입되는 블랭크투입단계;
상형의 상형중앙부가 하형중앙부에 안착된 블랭크에 접촉되도록 프레스에 의해 상형이 하강되어, 블랭크를 구속하고 휠디스크의 중앙부를 가압성형하는 제1성형단계;
제1성형단계 후, 상형중앙부와 하형본체에 블랭크가 접촉되도록 상형중앙부가 하형중앙부를 압축하며 상형이 하강되어 휠디스크의 내측곡면부를 가압성형하는 제2성형단계;
제2성형단계 후, 상형본체부와 하형본체에 블랭크가 접촉되도록 상형이 가압하강되어 휠디스크의 헤드부와 외측곡면부 및 디스크플랜지부가 가압성형되는 제3성형단계;
제3성형단계 후, 상형이 상승되고 하향중앙지지부에 의해 하향중앙부가 상승하여 성형된 휠디스크를 하형으로부터 분리시키는 휠디스크 취출단계;를 포함하되,
상형중앙부(120)는, 블랭크(900)에 가압접촉되는 어퍼스틸(121)과, 상기 어퍼스틸(121)이 볼트결합되는 어퍼패드(122)를 포함하고,
하형중앙부(220)는, 블랭크(900)에 형성되어 있는 복수의 홀(910)내로 삽입되는 다수개의 가이드핀(223)이 돌출형성된 블랭크 스틸(221)과, 상기 블랭크 스틸(221)에 일체로 조립되어 블랭크 스틸(221)을 가이드 및 지지하는 로우패드(222)를 포함하며,
상기 어퍼스틸(121)은, 하형중앙부와(220)의 결합에 의해 휠디스크의 중앙부(710)를 성형하는 하단부(123)와, 상기 하단부(123)의 둘레를 따라 일체로 연장형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 내측곡면부(720)를 성형하는 테이퍼부(124)와, 상기 테이퍼부(124)와 일체로 연장형성되고 하형본체부(210)와의 결합에 의해 휠디스크의 헤드부(730) 일측을 형성하는 상단부(125)를 포함하도록 구성되고,
상기 상형중앙부는 상형중앙가압부에 의해 지지되고, 하형중앙부는 하형중앙지지부에 의해 지지되며, 하형중앙지지부의 압력(P2)은 상형중앙가압부 압력(P1)의 40∼50%의 범위를 구비하도록 설정되어,
프레스에 의한 상형의 하강완료시, 네킹발생없이 블랭크가 상형과 하형에 밀착접촉되도록 한 것을 특징으로 하는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치를 이용한 휠 디스크 제조방법.
A blank injecting step of injecting a blank so as to be seated at the center of the lower mold of the lower mold;
A first shaping step of lowering the upper mold by a press so that the upper mold central portion of the upper mold comes into contact with the blank placed on the lower mold central portion, restraining the blank, and press-
A second shaping step of compressing the center portion of the lower mold and lowering the upper mold to press the inner curved portion of the wheel disc so that the blank is in contact with the upper center mold and the lower mold body after the first molding step;
A third shaping step in which the upper mold is pressed down so that the blank contacts the upper mold body and the lower mold body after the second molding step so that the head portion, the outer curved portion and the disk flange portion of the wheel disk are press-molded;
And a wheel disc taking-out step of separating the formed wheel disc from the lower mold after the upper mold is raised and the downward center portion is raised by the downward center support after the third molding step,
The upper mold central portion 120 includes an upper steel 121 which is in press contact with the blank 900 and an upper pad 122 to which the upper steel 121 is bolted,
The lower center portion 220 includes a blank steel 221 having a plurality of guide pins 223 inserted into a plurality of holes 910 formed in the blank 900 and a plurality of guide pins 223 formed integrally with the blank steel 221, And a row pad 222 assembled to support and support the blank steel 221,
The upper steel 121 includes a lower end portion 123 for forming a center portion 710 of the wheel disk by engagement of the lower center portion 220 and a lower end portion 123 integrally formed along the periphery of the lower end portion 123, A tapered portion 124 for forming an inner curved surface portion 720 of the wheel disk by engagement with the tapered portion 124 and a tapered portion 124 formed integrally with the tapered portion 124, And a top portion 125 forming one side of the head portion 730 of the disc,
The upper mold central portion is supported by the upper mold central pressing portion, the lower mold central portion is supported by the lower mold center support portion, and the pressure P2 of the lower mold center support portion is in the range of 40 to 50% of the upper mold central pressing portion pressure P1 Lt; / RTI >
Wherein when the lowering of the upper mold by the press is completed, the blank is brought into close contact with the upper mold and the lower mold without occurrence of necking.
청구항 6 에 있어서;
상기 제1,2,3 성형단계는 상형중앙부와 상형본체부 및 하형본체부내로 8∼15℃의 냉각수가 공급순환되며, 상형과 하형이 완전하게 결합되는 제3성형단계에서는 블랭크의 조직이 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 변태가 완벽하게 이루어지도록 10∼30초의 냉각시간이 유지되는 것을 특징으로 하는 차량 스틸 휠 디스크 성형용 핫스탬핑 금형장치를 이용한 휠 디스크 제조방법.
The method of claim 6, further comprising:
In the first, second and third forming steps, cooling water of 8 to 15 ° C is supplied and circulated into the upper mold central portion, the upper mold body and the lower mold body, and in the third molding step in which the upper mold and the lower mold are completely combined, Wherein a cooling time of 10 to 30 seconds is maintained so that the transformation from the kneading to the martensite is completely performed. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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