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정해진 두께의 판재로부터 플랜지를 가지는 보스(boss)의 관형상의 벽 부위를 증육시키면서 일체로 성형하기 위한 방법에 있어서,상기 판재를 소성가공하여 상기 보스로 유도되는 컵(cup) 형상의 돌출부가 상기 판재의 중앙부에 형성되도록 하는 보스 예비성형 단계와;상기 보스 내주면의 직경과 높이와 동일한 크기의 원통형 성형단이 돌출된 제1금형과 증육된 벽 부위의 두께에 대응하도록 설계된 상기 보스 외주면의 직경과 높이와 동일한 크기의 원통형 성형홈이 파여 있는 제2금형을 구비하여 상기 판재에 형성된 컵 형상의 돌출부가 상기 제1금형의 성형단과 상기 제2금형의 성형홈 사이에 놓이도록 상기 판재를 위치시키고, 상기 제1금형 및 제2금형과 분리되어 상기 제1금형과 제2금형 중에서 선택된 어느 하나의 외측에 위치되는 압출용 누름편을 구비하여 상기 압출용 누름편이 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위를 정해진 압력으로 누르는 동시에 상기 제1금형과 제2금형 중에서 선택된 어느 하나가 수직이동하여 상기 판재에 형성된 컵 형상의 돌출부가 상기 제1금형의 성형단과 상기 제2금형의 성형홈 사이에서 보스로 성형되도록 하여 상기 압출용 누름편에 의해 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위가 얇아지면서 상기 보스의 벽 부위로 상기 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위를 이루는 소재의 소성유동이 유도되어 상기 보스의 벽 부위의 두께가 증육되는 보스 성형단계를 포함하며,상기 보스 예비성형 단계는 드로잉용 다이(die)와 드로잉용 펀치(punch)가 구비되어 상기 판재가 상기 드로잉용 다이와 드로잉용 펀치 사이에 위치되도록 하고, 상기 드로잉용 다이와 드로잉용 펀치 중에서 선택된 어느 하나의 수직이동에 의해 상기 판재의 중앙부에 완만한 곡면으로 이루어진 돌출부가 형성되도록 하는 드로잉(drawing) 성형단계와;정해진 직경을 가진 원형단면의 홀이 형성되되 상기 홀의 끝단부가 정해진 라운드 반경(r)으로 라운드처리되어 있는 중공형 펀치와 상기 중공형 펀치의 외측에 상기 중공형 펀치와 분리되어 설치되는 블랭크 홀더가 구비되어 상기 완만한 곡면으로 이루어진 돌출부 둘레의 판재 부위가 상기 블랭크 홀더에 의해 정해진 압력으로 눌려진 상태에서 상기 중공형 펀치가 수직이동하여 상기 완만한 곡면으로 이루어진 돌출부를 누르도록 하되, 상기 중공형 펀치에 형성된 홀의 직경과 상기 홀 끝단부의 라운드 반경(r)이 순차적으로 동시에 작아지는 다수개의 중공형 펀치를 구비하여 상기 홀의 직경과 홀 끝단부의 라운드 반경(r)이 큰 것에서 작은 것 순으로 상기 중공형 펀치가 교체되면서 상기 완만한 곡면으로 이루어진 돌출부가 눌러져 완만한 곡면으로 이루어진 돌출부가 상기 보스에 대응하는 컵 형상의 돌출부로 성형되도록 하는 점진성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증육된 벽 부위를 가진 보스의 성형방법
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제 1항에 있어서,상기 보스 성형단계는 상기 제2금형에 형성된 원통형 성형홈의 끝단부를 통해 상기 보스와 플랜지가 서로 이어지는 코너부가 성형되도록 하되, 상기 원통형 성형홈을 둘러싸는 상기 제2금형의 끝단부가 정해진 라운드 반경(R)으로 라운드처리되도록 하여 상기 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위에서 상기 보스의 벽 부위로 소성유동하는 소재에 대한 유동저항이 최소화되어 상기 코너부의 접힘현상이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 증육된 벽 부위를 가진 보스의 성형방법
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제 1항에 있어서,상기 점진성형단계는 상기 홀의 직경과 홀 끝단부의 라운드 반경(r)이 큰 것에서 작은 것 순으로 중공형 펀치를 교체하기 전에 직전 순번의 중공형 펀치에 의해 성형된 돌출부의 체적이 증육된 벽 부위를 가진 상기 보스에 대응하여 정해지는 체적보다 적을 시에는 상기 블랭크 홀더가 돌출부 둘레의 판재 부위를 누르는 힘을 증대시킨 후 중공형 펀치의 교체가 이루어지도록 하여 돌출부를 이루는 소재가 외측으로 소성유동하는 것이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 증육된 벽 부위를 가진 보스의 성형방법
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정해진 두께의 판재로부터 플랜지를 가지는 보스(boss)의 관형상의 벽 부위를 증육시키면서 일체로 성형하기 위한 금형장치에 있어서,상기 판재보다 넓은 표면적을 가져 상기 판재의 전체 부위가 수용되고, 상기 보스 내주면의 직경과 높이와 동일한 크기의 원통형 성형단이 중앙부에 돌출형성된 제1금형과;증육된 벽 부위의 두께에 대응하도록 설계된 상기 보스 외주면의 직경과 높이와 동일한 크기의 원통형 성형홈이 중앙부에 파여 있는 원통체 형상으로 이루어지고, 액추에이터와 결합되어 수직이동하게 되되 상기 원통형 성형홈을 둘러싸는 정해진 두께의 끝단부가 상기 보스와 플랜지가 서로 이어지는 코너부와 연결되는 플랜지의 정해진 부위를 누르게 되며, 상기 원통형 성형홈을 둘러싸는 끝단부가 정해진 라운드 반경(R)으로 라운드처리되어 있는 제2금형 및;중앙에 상기 제2금형의 수평단면과 동일한 형상의 원형홀이 형성된 링 형상으로 이루어져 상기 제2금형과 분리되어 상기 제2금형의 외주면과 연접되게 설치되고, 외측 끝단부가 상기 판재의 외측 끝단부보다 더 외측에 위치되도록 하여 상기 판재의 전체 부위가 수용되도록 하며, 액추에이터와 결합되어 가압력이 조절되면서 수직이동하게 되는 압출용 누름편으로 이루어진 업세팅-압출 성형용 금형을 포함하여,상기 업세팅-압출 성형용 금형을 이루는 제1금형과 제2금형 사이에 소성가공에 의해 컵 형상의 돌출부가 중앙부에 형성된 상기 판재가 놓이되 상기 제1금형의 성형단과 상기 제2금형의 성형홈 사이에 상기 돌출부가 위치되도록 상기 판재가 놓이도록 하고, 상기 압출용 누름편이 수직이동하여 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위를 정해진 압력으로 누르는 동시에 상기 제2금형이 수직이동하여 상기 판재에 형성된 컵 형상의 돌출부가 상기 제1금형의 성형단과 상기 제2금형의 성형홈 사이에서 보스로 성형되도록 하여 상기 압출용 누름편에 의해 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위가 얇아지면서 상기 보스의 벽 부위로 상기 컵 형상의 돌출부 둘레의 판재 부위를 이루는 소재의 소성유동이 유도되어 상기 보스의 벽 부위의 두께가 증육되도록 하며,정해진 두께의 판재를 소성가공하여 중앙부에 컵 형상의 돌출부가 형성되도록 하는 드로잉 성형용 금형과 점진성형용 금형을 더 구비하여 상기 업세팅-압출 성형용 금형을 이루는 제1금형과 제2금형 사이에 상기 컵 형상의 돌출부가 중앙부에 형성된 판재가 놓일 수 있도록 하되,상기 드로잉 성형용 금형은 상기 보스의 내주면의 직경보다 큰 직경을 가지되 상기 판재보다는 작은 크기의 원통형으로 이루어져 제1다이홀더에 돌출되게 형성되는 드로잉용 다이와; 상기 드로잉용 다이의 직경보다 큰 직경의 원형홀이 형성된 중공형 원통체로 이루어져 제2다이홀더에 돌출되게 형성되고, 액추에이터와 결합되어 수직이동하게 되는 드로잉용 펀치 및; 중앙에 관통홀이 형성된 링 형상으로 이루어져 상기 드로잉용 다이의 외측을 둘러싸며 설치되되 상기 제1다이홀더에 고정된 스프링과 결합되어 정해진 높이 상에 설치되고, 상기 드로잉용 펀치와 마주보는 위치에 설치되어 상기 드로잉용 펀치의 수직이동에 따라 상기 드로잉용 다이와 드로잉용 펀치 사이에 위치되는 판재를 고정시키게 되는 블랭크 홀더로 이루어지고,상기 점진성형용 금형은 정해진 직경을 가진 원형단면의 홀이 형성되되 상기 홀의 끝단부가 정해진 라운드 반경(r)으로 라운드처리되어 있고, 액추에이터와 결합되어 수직이동하게 되는 중공형 펀치와; 중앙에 상기 중공형 펀치의 수평단면과 동일한 형상의 삽입홀이 형성된 링 형상으로 이루어져 상기 중공형 펀치와 분리되어 상기 중공형 펀치의 외주면과 연접되게 설치되고, 외측 끝단부가 상기 판재의 외측 끝단부보다 더 외측에 위치되도록 하여 상기 판재의 전체 부위가 수용되도록 하며, 액추에이터와 결합되어 가압력이 조절되면서 수직이동하게 되는 블랭크 홀더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증육된 벽 부위를 가진 보스의 성형을 위한 금형장치
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