KR100206022B1 - Deformation device of bumper beam for automobile - Google Patents
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Abstract
롤 성형을 통해 굽힘량을 소량으로 하여 점차적으로 성형함으로써, 판상의 강판 소재를 소정 형상의 튜브 형태로 성형할 수 있는 차량용 범퍼 빔 성형장치를 제공할 목적으로; 다수의 롤 포머가 순차적으로 배치되어 띠상의 강판소재를 소정의 튜브 형태로 롤 성형하는 롤 성형수단과; 상기 롤 성형수단에 의해 성형된 소재를 완만하게 만곡시키는 제1스위프 포밍수단과; 상기 제1스위프 포밍수단에 의해 만곡된 소재를 요구하는 곡률에 따라 2차로 만곡시키는 제2스위프 포밍수단과; 상기 제2스위프 포밍수단에 의해 만곡된 소재를 범퍼 빔으로서 최종 형상을 갖도록 조정하는 형상조정수단과; 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 범퍼 성형장치를 제공한다.It is an object of the present invention to provide a bumper beam forming apparatus for a vehicle capable of forming a sheet-like steel sheet material into a tube shape having a predetermined shape by gradually forming a small amount of bending through roll forming; Roll forming means for arranging a plurality of roll formers sequentially to roll-form a strip-shaped steel sheet into a predetermined tube shape; First sweep forming means for gently bending the material formed by the roll forming means; A second sweep forming means for secondarily bending the material curved by the first sweep forming means according to a required curvature; Shape adjusting means for adjusting the material curved by the second sweep forming means to have a final shape as a bumper beam; It provides a bumper molding apparatus for a vehicle comprising a.
Description
본 발명은 롤 성형에 의한 한 번의 공정으로 범퍼 빔을 제조할 수 있도록 한 차량용 범퍼 빔의 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for forming a bumper beam for a vehicle, which enables a bumper beam to be manufactured in one step by roll forming.
예컨대, 범퍼라함은 차량의 전, 후단부 소정위치에 배치되어 충돌 및 추돌 사고시 그 충격 에너지를 흡수함으로써, 차체의 손상과 인명 피해를 최소화할 수 있도록 하는 완충부재이다.For example, the bumper is a shock absorbing member which is disposed at predetermined positions at the front and rear ends of the vehicle to absorb the impact energy during a collision and a collision accident, thereby minimizing damage to the vehicle body and human damage.
이러한 범퍼는 차폭방향으로 배치되어 후부 양측의 스테이에 의하여 차체에 고정되는 범퍼 빔과, 이의 빔 전면에 배치되는 충격 흡수부재와, 상기 충격 흡수부재의 전면에 배치되어 이들을 은폐 보호하는 범퍼 커버로 이루어진다.The bumper includes a bumper beam disposed in the vehicle width direction and fixed to the vehicle body by stays at both rear portions, a shock absorbing member disposed on the front of the beam, and a bumper cover disposed on the front of the shock absorbing member to protect them. .
이러한 범퍼에 있어서, 본 발명은 범퍼 빔에 관계하며, 이의 범퍼 빔을 형성함에 있어서 종래에는 단면에서 보아 일측으로 개구부가 형성되는 두 개의 쳄버가 일정한 플레인을 사이에 두고 서로 마주하는 형태의 W형상으로 이루어지는 본체와, 상기 개구부측에 플레이트를 용접하여 튜브형태로 형성하는 것이 일반적이다.In such a bumper, the present invention relates to a bumper beam, and in forming the bumper beam thereof, conventionally, two chambers having openings formed at one side as viewed in cross section are formed in a W-shape in which a certain plane is faced to each other. It is common to form a tube shape by welding a plate made on the main body and the opening side.
그러나 상기와 같이 범퍼 빔을 형성함에 있어서는 별도의 공정으로 본체를 성형한 후 띠상의 플레이트를 용접하게 됨으로써, 프레스 작업공수와, 다수 부품의 조립에 따른 조립공수가 증가되어 제조원가를 상승시킨다는 문제점을 내포하고 있다.However, in forming the bumper beam as described above, by forming the main body in a separate process and then welding the strip-shaped plate, there is a problem that increases the manufacturing cost by increasing the number of press work and the assembly work according to the assembly of a large number of parts. have.
그리고 다수의 패널을 프레스로 성형할 때 프레스 성형상의 문제점인 스크랩이 많이 발생함에 따른 원자재 낭비의 요인이 되어 경제성이 떨어진다는 문제점을 내포하고 있다.In addition, when a large number of panels are formed by pressing, a large amount of scrap, which is a problem in press forming, is a factor of waste of raw materials, which implies that the economy is poor.
또한, 중량면에 있어서, 플레이트를 본체에 접합시키기 위하여는 본체에 플레이트와 면접될 수 있는 테두리 부분을 형성하여야 하는 바, 이에 따른 중량의 증가로 차량의 경량화에 역효과를 줄 수 있는 요인이 된다.In addition, in the weight plane, in order to bond the plate to the main body, an edge portion capable of being interviewed with the plate must be formed in the main body, and thus an increase in weight may cause an adverse effect on the weight reduction of the vehicle.
이에 따라 최근에는 롤 성형에 의하여 하나의 띠상 강판을 소정 형상의 튜브 형태로 이루어지는 범퍼 빔이 제안되고 실제로도 사용되고 있다.Accordingly, in recent years, a bumper beam having one strip-shaped steel sheet in the form of a tube having a predetermined shape by roll molding has been proposed and actually used.
상기와 같이 하나의 소재로서 이루어지는 범퍼 빔을 성형하는 성형장치로서는 미합중국 특허 제5,104,026호가 알려져 있다.As a molding apparatus for forming a bumper beam made of one material as described above, US Patent No. 5,104,026 is known.
이는 강판을 다수의 롤 포머에 통과시키면, 각 롤 포머를 거치면서 판재의 형상이 서서히 튜브 형태로 변하게 되고, 서포트 부재를 통과하면서 튜브 저면부가 불규칙한 면으로 성형되면서 하나의 튜브로 성형이 이루어지게 된다.When the steel sheet is passed through a plurality of roll formers, the shape of the plate is gradually changed into a tube shape through each roll former, and the tube bottom is molded into an irregular surface while passing through the support member, thereby forming a single tube. .
그리고 이의 튜브는 용접기에 의하여 이음부분이 용접된 후, 스위핑 수단으로 공급되면, 직선 형태의 튜브에 곡률을 주며 이와 같이 완성된 튜브는 절단기에 의하여 범퍼 빔으로 완성되도록 하고 있다.And the tube is welded to the joint by the welding machine, and then supplied to the sweeping means, it gives a curvature to the straight tube and the tube thus completed is to be completed by the bumper beam by the cutter.
그러나 상기와 같은 성형장치에 있어서는 저면부의 불규칙면을 성형하기 위한 별도의 서포트 수단이 추가되고, 또한, 스위핑 수단으로 내, 외 맨드릴이 사용됨으로써, 그 구성이 매우 복잡하다는 문제점이 있다.However, in the forming apparatus as described above, a separate support means for forming an irregular surface of the bottom portion is added, and an internal and external mandrel is used as the sweeping means, so that the configuration is very complicated.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 롤 성형을 통해 굽힘량을 소량으로 하여 점차적으로 성형함으로써, 판상의 강판 소재를 소정 형상의 튜브 형태로 성형할 수 있는 차량용 범퍼 빔의 성형장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is to gradually form a small amount of bending through the roll molding, it is possible to form a plate-shaped steel sheet material into a tube shape of a predetermined shape The present invention provides a molding apparatus for a bumper beam for a vehicle.
그리고 성형공정이 모두 롤 포머에 의하여 이루어지게 되는 바, 종래의 서포트 수단이나 맨드릴등이 필요치 않음으로써, 그 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 성형장치를 제공함에 다른 목적이 있다.And since the forming process is all made by the roll former, there is another object to provide a molding apparatus that can simplify the configuration and reduce the manufacturing cost by eliminating the need for a conventional support means or a mandrel.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 다수의 롤 포머가 순차적으로 배치되어 띠상의 강판소재를 소정의 튜브 형태로 롤 성형하는 롤 성형수단과; 상기 롤 성형수단에 의해 성형된 소재를 완만하게 만곡시키는 제1스위프 포밍수단과; 상기 제1스위프 포밍수단에 의해 만곡된 소재를 요구하는 곡률에 따라 2차로 만곡시키는 제2스위프 포밍수단과; 상기 제2스위프 포밍수단에 의해 만곡된 소재를 범퍼 빔으로서의 최종 형상을 갖도록 조정하는 형상조정수단과; 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 범퍼 성형장치를 제공한다.In order to realize this, the present invention comprises: roll forming means for roll forming a plurality of roll formers sequentially to form a strip-shaped steel sheet in a predetermined tube shape; First sweep forming means for gently bending the material formed by the roll forming means; A second sweep forming means for secondarily bending the material curved by the first sweep forming means according to a required curvature; Shape adjusting means for adjusting the material curved by the second sweep forming means to have a final shape as a bumper beam; It provides a bumper molding apparatus for a vehicle comprising a.
상기에서 형상조정수단에 의해 최종 형상이 조정된 소재의 양단부를 접합시켜 완전 밀폐구조를 갖는 튜브형태가 되도록 하는 접합수단과; 상기 접합수단을 통과한 튜브를 소정의 길이로 절단하여 주는 절단수단과; 를 더욱 포함한 것에 특징이 있다.Joining means for joining both ends of the material whose final shape is adjusted by the shape adjusting means to form a tube having a completely closed structure; Cutting means for cutting the tube passing through the joining means to a predetermined length; It is characterized by including more.
제1도는 본 발명에 의하여 제조된 범퍼 빔의 적용부위를 설명하기 위한 범퍼의 평면 개략도.1 is a schematic plan view of a bumper for explaining the application of the bumper beam produced by the present invention.
제2도는 제1도의 I-I선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.
제3도는 본 발명에 의하여 제작된 범퍼 빔의 단면도.3 is a cross-sectional view of the bumper beam manufactured according to the present invention.
제4도는 본 발명에 의한 범퍼 빔의 제조과정을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the manufacturing process of the bumper beam according to the present invention.
제5도는 본 발명의 범퍼 빔을 제작하기 위한 성형장치의 개략적인 측면 구성도.5 is a schematic side view of a forming apparatus for manufacturing a bumper beam of the present invention.
제6도는 제5도의 평면도.6 is a plan view of FIG.
제7도는 본 발명에 적용되는 롤 포머의 일 실시예를 보인 정면도.7 is a front view showing an embodiment of a roll former applied to the present invention.
제8a도는 본 발명에 적용되는 롤 포머의 일 실시예를 보인 측면도.Figure 8a is a side view showing an embodiment of a roll former applied to the present invention.
제8b도는 제8a도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 8A.
제9도는 본 발명에 적용되는 제1스위프 포밍수단의 측단면도.9 is a side cross-sectional view of the first sweep forming means applied to the present invention.
제10도는 본 발명에 적용되는 제2스위프 포밍수단의 측단면도.10 is a side sectional view of a second sweep forming means applied to the present invention.
제11도는 본 발명에 적용되는 형상조정수단의 사시도.11 is a perspective view of a shape adjusting means applied to the present invention.
제12도는 본 발명에 의한 성형장치의 다른 실시예도이다.12 is another embodiment of a molding apparatus according to the present invention.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의해 제조된 범퍼 빔이 적용된 범퍼의 평면도 및 그 단면도로서, 범퍼(2)는 차폭방향으로 배치되어 후부 양측의 스테이(4)(6)에 의하여 차체에 고정되는 범퍼 빔(8)과, 이의 빔(8) 전면에 배치되는 충격 흡수부재(10)와, 상기 충격 흡수부재(10)의 전면에 배치되어 이들을 은폐 보호하는 범퍼 커버(12)로 이루어진다.1 and 2 are a plan view and a cross-sectional view of a bumper to which the bumper beam manufactured according to the present invention is applied, and the
상기 범퍼 빔(8)은 도 3에서와 같이, 상하 2개의 쳄버(14)(16)를 보유하는 형태로 이루어지게 되며, 도 5와 같은 성형장치에 의하여 다단계의 롤 포머를 거치면서 도 4와 같은 형태로 성형이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 3, the
먼저, 성형장치의 구성을 살펴보면, 범퍼 빔의 원자재인 띠상의 고장력 강판(소재(18)는 미도시한 보빈에 감겨진 상태에서 언 코일러(20)를 통해 풀리면서 다음공정인 스트레이터너(22)로 공급된다.First, referring to the configuration of the molding apparatus, a band-shaped high tensile steel sheet (material 18), which is a raw material of the bumper beam, is unwound through the
그러면 이의 스트레이터너(22)에서는 상기 언 코일러(20)로부터 풀려나오는 소재(18)를 곧게 펼쳐지게 한후에 다음 공정인 브레이크 프레스(24)로 공급하며, 이의 브레이크 프레스(24)에서는 범퍼 빔에서 요구하는 각종의 홀을 가공하게 된다.Then, the
즉, 상기의 언코일러(20)와 스트레이터(22), 그리고 브레이크 프레스(24)는 소재(18)의 공급수단이 되는 것이다.In other words, the
그리고 상기 브레이크 프레스(24)로부터 인출되는 소재는 다수의 롤 포머로 이루어지는 롤 성형수단(26)을 통해 점차적으로 성형되어 마지막 단계에서는 완전 튜브 형태로 성형이 이루어지며, 이에 성형된 튜브는 다수의 롤 포머로 이루어지며, 진행방향으로 그 높이가 점차적으로 높게 형성되는 제1스위프 포밍수단(28)을 통과하면서 완만한 곡률을 보유하게 된다.The material drawn out from the
또한, 상기 제1스위프 포밍수단(28)을 통과한 소재(18)는 범퍼 빔으로서 요구하는 완전한 곡률을 갖도록 만곡시키는 제2스위프 포밍수단(30)을 통과하게 되며, 이를 통과한 소재(18)는 범퍼 빔(8)으로서의 치수 안정성을 위하여 최종 형상을 조정하는 형상조정수단(32)을 통과하게 된다.In addition, the
그리고 상기의 과정으로 성형이 완료된 그 소재(18)는 접합수단(34)을 통과하면서 양 단부를 용접시켜 완전한 튜브 형태가 되며, 이와 같이 완전한 튜브형태로 이루어진 소재(18)는 최종적으로 절단수단(36)을 통과하면서 요구하는 길이로 절단되어 하나의 범퍼 빔(8)으로 제작되는 것이다.And the
상기에서 롤 성형수단(26)과 제1스위프 포밍수단(28)을 형성하는 각각의 롤 포머(38)(40)(42)(44)(46)(48)(50)(52), (54)(56)(58)는 도 6에서와 같이 베이스 플레이스(60)상에 순차적으로 일렬 배치되어 앞쪽으로부터 공급되는 소재를 성형하게 된다.Each of the
그리고 상기와 같이 롤 성형수단(26)과 제1스위프 포밍수단(30)을 형성하는 롤 포머(38~58)는 로울러 형상만 달리할 뿐 그 구성은 동일하므로 도 7 및 도 8에서는 제1롤포머(38)를 일예로 하여 부호를 부여하면서 설명한다.As described above, the
즉, 롤 포머(38)는 베이스 플레이스(60)상에 폭방향으로 상호 소정의 간격을 두고 세워지는 지지부재(62)(64)와, 상기 지지부재(62)(64)에 축수부재(66)(68)를 개재시켜 배치되는 상, 하 로울러 부재(70)(72)와, 상기 축수부재(66)(68) 중 상측 로울러(70)를 지지하는 상측 축수부재(66)는 높낮이 조절수단(74)을 보유하게 된다.That is, the roll former 38 has support
상기에서 지지부재(62)(64)는 중간부분이 거의 하측까지 요입되는 형태로 이루어져 이의 개구부(76)에 상, 하 로울러(70)(72)를 지지하는 축수부재(66)(68)가 결합된다.The
그리고 상기 지지부재(62)(64)와 축수부재(66)(68)는 더브테일 방식으로 결합이 이루어지며, 상측 축수부재(66)는 높낮이 조절수단(74)의 조작에 의하여 승강되면서 상부 로울러(70)의 높낮이를 조절할 수 있게 된다.The
상기 높낮이 조절수단(74)은 지지부재(62)(64)의 상측으로 고정되는 가로부재(76)를 상하로 관통하는 스크류 봉(78)과, 상기 스크류 봉(78)과 나사 결합되는 너트(80)로 이루어져 상기 스크류 봉(78)을 회전시키면 그 회전 방향에 따라 승강하면서 스크류 봉(78)의 하단부에 연결되어 있는 축수부재(66)를 승강시킴으로써, 피 가공물의 두께에 따라 그 높이를 조절할 수 있게 되는 것이다.The height adjusting means 74 is a
그리고 제1스위프 포밍수단(28)을 형성하는 롤 포머(54)(56)(58)는 상기 롤 포머와 동일하게 이루어지되, 도 9에서와 같이, 진행방향으로 갈수록 로울러의 높이가 점점 상승되어 이를 통과하는 소재(18)가 완만한 곡률을 갖게 되는 것이다.And the roll former 54, 56, 58 forming the first
물론, 제1스위프 포밍수단(28)의 롤 포머(54)(56)(58)를 도면에서는 3개를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 증감시킬 수 있다.Of course, three
즉, 이의 제1스위프 포밍수단(28)은 소재를 한 번에 요구하는 곡률을 갖도록 하면 스프링 백 현상등으로 인하여 요구하는 곡률을 얻기 어렵게 되는 바, 그 준비단계로 완만한 곡률을 갖도록 하는 것이다.That is, when the first sweep forming means 28 has the curvature required for the material at a time, it becomes difficult to obtain the required curvature due to the spring back phenomenon or the like, and has a gentle curvature in the preparation step.
그리고 제2스위프 포밍수단(30)은 도 10에서와 같이, 베이스 플레이스(60)상에 하부 지지부재(82)를 세우고, 이의 상측에 2개의 하부 로울러(84)(86)를 배치하되, 후측 로울러(86)가 전측 로울러(84) 보다 높게 위치할 수 있도록 배치하고, 상기 양 로울러(84)(86) 사이에 상부 로울러(88)를 배치하였다.And the second sweep forming means 30, as shown in Figure 10, the
상기에서 후측 하부 로울러(86)와 상부 로울러(88)의 배치 위치는 이들 위치에 따라 요구하는 곡률을 얻을 수 있게 되는 바, 소재(18)의 곡률 정도에 따라 결정된다.In the above, the arrangement position of the rear
그리고 상기와 같은 롤 성형수단(26), 제1, 2스위프 포밍수단(28)(30)은 롤 포머로 이루어지게 되는 바, 이들의 작동을 위하여는 소정의 구동수단이 요구되는데, 이의 구동수단은 도 6 및 도 7에서와 같이, 구동모터(90)의 회전동력이 감속기(92)를 통해 감속되어 출력이 이루어진다.In addition, the
이의 출력은 상기 롤 포머(38~58)와 제2스위프 포밍수단(30) 각각의 상하 로울러에 동력을 전달하는 동력전달기구(94)로 전달되는데, 이의 동력전달기구(94)중 제1롤 포머(38)의 동력 전달기구가 상기 감속기(94)와 소정의 전동수단(96)에 의하여 연결이 이루어진다.Its output is transmitted to a
이때 본 발명에서는 전동수단(96)으로 벨트 전동방식을 채택하였는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 체인전동방식이나, 감속기(94)를 직접 제1롤 포머(38)와 연결하는 수단을 채택할 수도 있다.In this case, the belt transmission method is adopted as the transmission means 96, but is not limited thereto, and a chain transmission method or a means for directly connecting the
그리고 상기 동력전달기구(94)들은 상호 길이방향으로 연결된 상태에서 이에 직교하는 방향으로 출력하는 형태를 배치하였으며, 이는 각 롤 포머의 로울러 회전수가 동일하게 하기 위함이다.And the
이와 같이 직교하는 방향으로 동력을 전달하는 수단으로는 많은 실시예가 있는 바, 그 상세한 설명은 생략하며, 본 발명의 동력전달기구(94) 많은 공지의 것중 어느 한나를 선택하여 사용할 수 있다.As a means for transmitting power in the orthogonal direction as described above, there are many embodiments, and a detailed description thereof will be omitted, and any one of many known
그러나 각각의 롤 포머의 회전수를 동일하게 할 수 있는 독립적인 구동수단을 구성할 수 있을 때에는 이의 독립 구동수단을 사용할 수도 있다.However, when the independent drive means which can make the rotation speed of each roll former the same can be comprised, this independent drive means can also be used.
그리고 상기 제2스위프 포밍수단(30)을 통과한 소재(18)는 형상 조정수단(32)을 통과하면서 이제까지 성형된 튜브형태가 요구하는 최종적인 형상이 되도록 하는 조정이 이루어지게 되는데, 이의 형상 조정수단(32)은 도 11에서와 같이, 상측으로 소재(18)의 저면 형상과 동일한 조정홈(96)이 형성된 하부다이(98)와, 상기 하부다이(98)의 상측에 결합되며 그의 하측에 소재(18)의 상면 형상과 동일한 조정홈(100)이 형성된 상부다이(102)로 이루어진다.And the material 18 passing through the second
이에 따라 상기 조정홈(96)(100) 사이로 소재(18)가 통과하면서 최종적인 외부 형상이 조정된다.Accordingly, the final outer shape is adjusted while the material 18 passes between the
그리고 상기의 공정을 통해 최종적으로 형상이 조정된 소재(18)는 접합수단(34)인 용접기를 통과하면서 자유단으로 있는 양측변을 상호 용접되어 하나의 완전한 튜브 형태가 된다.The
상기에서 접합수단(34)으로 사용되는 용접기의 종류에는 여러 가지가 있겠으나 본 발명에서는 고주파를 이용하는 용접기를 사용하였으며, 이의 고주파 용접기는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Although there are various kinds of welding machines used as the joining means 34 in the above, in the present invention, a welding machine using high frequency is used, and the high frequency welding machine is well known, and thus detailed description thereof will be omitted.
상기 접합수단(34)을 통과하면서 완전한 튜브 형태로 제작된 소재는 절단수단(36)을 통과하면서 소정의 길이로 절단된다.The material produced in the form of a complete tube while passing through the joining
상기에서 소정의 길이라함은 적용차량에 대한 범퍼의 폭을 고려하여 설정된 것이며, 이의 절단으로 완전한 범퍼 빔(8)이 되는 것이다.In the above description, the predetermined length is set in consideration of the width of the bumper for the applied vehicle, and the cutting thereof becomes a
그리고 상기의 절단수단(36)은 튜브 형태의 범퍼 빔을 용이하게 절단할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 좋다.The cutting means 36 may be any one that can easily cut the tube bumper beam.
즉, 상기와 같은 본 발명 장치에 의하여 제작되는 범퍼 빔(8)은, 띠상의 소재(18)가 롤 성형수단(26)을 통과하면서 요구하는 형상대로 점차적인 성형이 이루어지는 롤 성형 단계와, 롤 성형된 소재(18)를 제1스위프 포밍수단(28)을 통해 일정의 곡률로 완만하게 구부리는 제1스위프 포밍단계와, 상기 제1스위프 포밍수단(28)으로부터 공급되는 소재(18)를 요구하는 곡률에 따라 2차적으로 구부리는 제2스위프 포밍단계와, 제2스위프 포밍단계를 거친 소재(18)를 최종적인 형상으로 조정하는 형상 조정단계와, 상기 형상 조정단계를 거친 소재를 용접하여 완전한 튜브 형태로 형성하는 접합단계와, 상기 접합단계를 거친 소재를 범퍼 빔으로서 필요한 길이로 절단하는 절단단계를 거쳐 범퍼 빔을 제작할 수 있는 것이다.That is, the
상기와 같은 성형장치에 의한 성형단계를 거쳐 제작될 수 있는 범퍼 빔의 형상을 여러 가지로 할 수 있으나, 본 발명에서는 그 일 실시예로서, 도3 및 도4와 같이 양측으로 2개의 쳄버(14)(16)가 평행하게 배치되는 범퍼 빔(8)의 제조예로서 설명하면 다음과 같다.Bumper beams that can be produced through the forming step by the molding apparatus as described above may be various, but in the present invention, as an embodiment, two
즉, 상기한 롤 성형단계를 양단의 플랜지(110)(112)를 포함하는 내부벽(114)(116)을 성형하는 공정과, 상기 내부벽(114)(116)의 하측부에서 소정의 간격을 두고 절곡시켜 상부벽(118)(120)을 성형하는 공정과, 상기 상부벽(118)(120)의 외측단으로부터 소정의 거리의 하측부분을 상측으로 절곡시켜 외부벽(122)(124)을 성형하는 공정으로 이루어진다.That is, the above-mentioned roll forming step is performed to mold the
상기에서 양단의 플랜지(110)(112)를 포함하는 내부벽(114)(116)을 성형하는 공정에서는 상부벽(118)(120)과 내부벽(114)(116)의 경계부(128)(130) 부분이 점차적으로 상측으로 절곡되는 과정을 거치며, 이와 동시에 플랜지(110)(112) 부분은 내부벽(114)(116)의 경계부(132)(134)에서 대략 5단계를 거쳐 하측으로 절곡되는 과정으로 성형이 이루어지게 된다.In the process of forming the
물론, 상기와 같은 내부벽(114)(116)과 플랜지(110)(112)가 성형되는 과정에서는 상부벽(118)(120)과 외부벽(122)(124)이 완전히 성형되지는 않지만 준비작업으로 이들 경계부(136)(138), (140)(142)에서 미소하게 상측으로 절곡이 이루어지게 된다.Of course, in the process of forming the
그리고 상기와 같은 단계를 거쳐 플랜지(110)(112)를 포함하는 내부벽(114)(116)이 성형된 후에는 상부벽(118)(120)과 외부벽(122)(124)의 경계부(136)(138)에서 더욱 절곡이 이루어짐과 동시에 서서히 외부벽(122)(124)과 하부벽(136) 경계부(140)(142)에서 서서히 절곡이 이루어지게 된다.After the
상기와 같은 성형과정에서 외부벽(122)(124)는 그의 중간부분이 상측부분으로 미소하게 절곡되어 외부벽(122)(124)이 단면적으로 볼 때, 상측부분이 내측으로 미소하게 꺾여 들어가는 형상으로 이루어진다.In the molding process as described above, the
상기와 같은 과정으로 성형이 이루어지면, 내부벽(114)(116)과 상부벽(118)(120), 상부벽(118)(120)과 외부벽(122)(124), 외부벽(122)(124)과 하부벽(126) 사이의 경계부가 상호 대응되도록 내측으로 절곡되는 형태를 취하게 되는바, 이 부위를 상호 용접함으로써, 양측으로 2개의 쳄버(14)(16)를 보유하는 범퍼 빔(8)을 성형할 수 있게 되는 것이다.When the molding is performed in the same manner as described above, the
이에 따라 종래와 같이, 일측이 개구되도록 W형태의 본체를 성형한후에 다시 별도의 플레이트를 용접하는 번거로움을 방지할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, as before, after forming the W-shaped main body so that one side is opened, it is possible to prevent the trouble of welding another plate again.
그리고 도면에서는 하부벽(126) 부분을 돌출부(144)와 그 양측으로 요입부(146)(148)를 갖는 불규칙 단면을 갖도록 도시한 것은 그 강성을 향상시키기 위한 것으로서, 이때에는 상부벽(118)(120)과 외부벽(122)(124)의 초기 성형시부터 서시히 성형하면 바람직하다.In the drawing, a portion of the
상기와 같은 제조공정에서 각 쳄버(14)(16)의 각 벽을 형성하는 부위를 성형할 때, 최 끝단인 플랜지(110)(112)로부터 외부벽(122)(124)까지 단계별로 완전히 성형한후에 다음 부분을 성형할 수 있도록 할 수도 있으나, 상기와 같이 각 부분이 단계적으로 서서히 중복 성형되도록 한 것은 최종단계에서 스프링 백 현상이 발생되지 않도록 함과 동시에 조금씩 자연스러운 성형 공정이 이루어져 각각의 롤 포머(38~58)에 걸리는 하중을 줄일 수 있도록 하기 위함이다.When forming the part forming each wall of each of the
그리고 도 12는 본 발명에 의한 성형장치의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 이는 상기 제1스위프 포밍수단(28)를 소재의 진행방향에 따라 점차적으로 낮아지도록 배치한 예를 도시한 것이다.12 shows another embodiment of the molding apparatus according to the present invention, which shows an example in which the first
이에 따라 그 후측 방향으로 배치되는 제2스위프 포밍수단(30)과, 형상 조정수단(32), 접합 및 절단수단(34)(36)이 낮게 배치되며, 이들 작동은 상기 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.Accordingly, the second
이상에서와 같이, 본 발명에 의하면, 롤 성형을 통해 굽힘량을 소량으로 하여 점차적으로 성형함으로써, 판상의 강판 소재를 소정 형상의 튜브 형태로 이루어지는 범퍼 빔을 용이하게 제작할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by gradually forming a small amount of bending through roll forming, a bumper beam made of a plate-shaped steel sheet material in the form of a tube of a predetermined shape can be easily manufactured.
그리고 성형공정이 모두 롤 포머에 의하여 이루어지게 되는 바, 종래의 서포트 수단이나 맨드릴등이 필요치 않음으로써, 그 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 잇점이 있다.In addition, since the forming process is all performed by a roll former, there is no advantage in that a conventional support means, a mandrel, or the like is not necessary, thereby simplifying the configuration and reducing the manufacturing cost.
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