KR100343585B1 - 차량용 프론트사이드멤버의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 프론트사이드멤버의 제작방법에 관한 것으로, 무게증가를 가져오면서 용접 불량으로 인한 강성 약화를 초래하는 보강 부재 없이 제작됨은 물론 이를 위한 성형 공정도 제거하여 금형의 제작에 의한 제조단가를 줄이면서도 그 강성을 강화함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 두께가 다른 코일(A,a)을 각각 프레스 절단하여 서로 단차를 주면서 메시 시임 용접으로 연결하여 주부재(C)를 성형한 후, 이어, 이 주부재(C)를 표면에 요철을 형성하는 스탬핑(Stamping)공정과 깨끗이 정형하는 트리밍(Trimming)공정 및 구멍등을 형성하기 위한 피어싱(Piercing)공정을 수행하여 프론트사이드멤버(1)를 제작하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 프론트사이드멤버의 제작방법{Manufacturing method for a front side member panel of vehicle}

본 발명은 차량용 프론트사이드멤버의 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 부분으로 분할하여 연결 한 후 일체 성형하여 제작단계를 줄이면서도 강성을 증가시킬 수 있도록 된 차량용 프론트사이드멤버의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 프론트사이드멤버(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 전방인엔진룸을 형성하는 측면의 프레임을 따라 덧대어지도록 적합한 형상으로 이루어지게 된다.

이러한 프론트사이드멤버(1)는 차량의 전방 충돌 시 충돌에너지의 일부분을 흡수하면서 엔진의 유입을 방지하는 전방의 측면 차체 프레임의 강성을 보강함과 더불어 오프세트(Offset)충돌 즉, 운전자를 중심으로 한 일부부분에 충돌되는 경우 충돌에너지를 흡수하는 기능을 하게된다.

이에 따라, 상기 프론트사이드멤버(1)는 충돌 시 충격을 흡수하는 정도 등과 같은 여러 가지 조건을 만족하여야 되어 통상, 그 구조적인 강성 향상을 위해 여러 패널을 겹쳐 제작되어지는바, 이는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 두께가 다른 코일(A,a)을 차체의 측면프레임의 형상에 적합하게 각각 프레스 절단하여 성형부재(B,b)를 제작한 다음, 이어 이 성형부재(B,b)의 표면에 요철을 형성하기 위해 금형을 통해 프레스 가공하는 스탬핑(Stamping)공정을 거치게 된다.

이어, 상기 스탬핑 공정을 거친 성형부재(B,b)를 불필요한 테두리등을 제거하여 깨끗이 정형하는 트리밍(Trimming)공정을 수행한 다음, 펀치등을 이용해 구멍등을 형성하기 위한 피어싱(Piercing)공정을 수행한 후, 이어 보강부재(E)를 접합하기 위한 형상을 이루는 플랜지(Flange)공정을 거쳐 주부재(D)를 제작하게 된다.

이어, 상기 주부재(D)에 보강부재(E)를 스팟(Spot)용접하여 프론트사이드멤버(1)를 제작하게된다.

그러나, 이와 같이 상기 프론트사이드멤버(1)가 주부재(D)에 보강부재(E)를 스팟 용접하여 제작하므로 이의 불량 시 차체의 진동에 의해 떨림히 일어나게 되고결국, 강성약화를 가져와 충돌 시 그 기능을 충분히 하지 못하게 되는 문제가 있게 된다.

또한, 상기 프론트사이드멤버(1)가 주로 프레스를 이용한 성형공정 으로 이루어져 이를 위한 금형의 제작이 반드시 필요하여 최소한 2개 이상의 금형을 제작하게 되고, 주부재(D)와 보강부재(E)의 스팟 용접 시 이를 위한 지그(Jig)를 별도로 제작하므로 제조원가의 상승을 초래하는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 무게증가를 가져오면서 용접 불량으로 인한 강성 약화를 초래하는 보강 부재 없이 제작됨은 물론 이를 위한 성형 공정도 제거하여 금형의 제작에 의한 제조단가를 줄이면서도 그 강성을 강화함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 두께가 다른 코일을 각각 프레스 절단하여 서로 단차를 주면서 메시 시임 용접으로 연결하여 주부재를 성형한 후, 이어, 이 주부재를 표면에 요철을 형성하는 스탬핑공정과 깨끗이 정형하는 트리밍공정 및 구멍등을 형성하기 위한 피어싱공정을 수행하여 프론트사이드멤버를 제작하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 프론트사이드멤버의 위치를 나타낸 차체의 사시도

도 2는 종래에 따라 차량용 프론트사이드멤버를 제작하는 흐름도

도 3은 본 발명에 따라 차량용 프론트사이드멤버를 제작하는 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프론트사이드멤버

A,a : 코일부재 B,b : 성형부재

C,c : 메인부재 E : 보강부재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따라 차량용 프론트사이드멤버를 제작하는 흐름도를 도시한 것인바, 본 발명의 프론트사이드멤버(1)는 서로 두께가 다른 코일(A,a)을 차체의 측면프레임의 형상에 적합하게 각각 프레스 절단하여 성형부재(B,b)를 제작한 다음, 이어 이 성형부재(B,b)를 서로 단차를 주면서 메시 시임(Mash Seam)용접으로 연결하여 주부재(C)를 성형한다.

이어, 이 주부재(C)를 표면에 요철을 형성하기 위해 금형을 통해 프레스 가공하는 스탬핑(Stamping)공정을 거친 후, 이 스탬핑 공정을 거친 주부재(C)를 불필요한 테두리등을 제거하여 깨끗이 정형하는 트리밍(Trimming)공정을 수행한 다음, 펀치등을 이용해 구멍등을 형성하기 위한 피어싱(Piercing)공정을 수행하여 프론트사이드멤버(1)를 제작하게된다.

이에 따라, 상기 프론트사이드멤버(1)가 원 재료인 코일(A,a)을 절단하여 직접 연결 용접한 다음, 이를 프론트사이드멤버(1)의 형상으로 직접 제작하여 완성하게 되므로 공정 축소에 따른 작업시간을 줄일 수 있음은 물론 보강부재(E)를 사용하지 않으므로 원가를 절감하게됨은 물론이다.

또한, 상기 프론트사이드멤버(1)가 단일 피스(Piece)로 이루어지므로 이에 따른 차체의 중량을 감소시킴은 물론 접합 및 이음불량에 의한 진동을 근본적으로 방지할 수 있음은 물론이다.

그리고, 전술한 종래에 비해 용접작업이 프레스를 이용한 성형 공정전 단계에서 이루어지므로 성형을 위한 프레스 1대에 스탬핑과 트리밍 및 피어싱을 동시에 수행하여 금형과 프레스 설비를 크게 줄일 수 있게됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무게증가를 가져오면서 용접 불량으로 인한 강성 약화를 초래하는 보강 부재 없이 제작됨은 물론 이를 위한 성형 공정도 제거하여 금형의 제작에 의한 제조단가를 줄이면서도 그 강성을 강화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 이와 같은 강성강화에 의해 각국에서 요구되는 차량의 충돌법규에 적합하게 설계자유도를 높일 수 있게됨은 물론이다.

Claims (1)

1. 서로 두께가 다른 코일(A,a)을 차체의 측면프레임의 형상에 적합하게 각각 프레스 절단하여 성형부재(B,b)를 제작하여 서로 단차를 주면서 메시 시임 용접으로 연결하여 주부재(C)를 성형하는 단계,

   스탬핑공정을 통해 주부재(C)를 표면에 요철을 형성하는 단계,

   트리밍공정을 통해 스탬핑 공정을 거친 주부재(C)를 불필요한 테두리등을 제거하여 깨끗이 정형하는 단계,

   피어싱공정을 통해 펀치등을 이용해 구멍등을 형성하는 단계로 이루어진 차량용 프론트사이드멤버의 제작방법.