KR100352004B1 - 차량용 범퍼빔 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 언코일러로부터 강판을 공급하는 단계와; 스트레이트너에서 상기 강판을 평탄화하는 단계와; 다수의 롤 포머을 통하여 상기 강판을 소정의 형상으로 포밍 성형하는 단계와; 상기 포밍 성형된 강판의 양측 선단을 서로 맞대어 용접 접합하여 튜브형상의 1차 성형물을 제작하는 단계와; 상기 1차 성형물을 소정 길이 단위로 절단하는 단계와; 하이드로 성형장치를 통하여 범퍼빔의 외관에 대응하는 형상으로 상기 1차 성형물을 2차 성형하여 범퍼빔을 완성하는 하이드로 포밍단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조 방법을 제공한다.

Description

차량용 범퍼빔 제조 방법{METHOD FOR MAKING AUTOMOTIVE BUMPER BEAM}

본 발명은 차량용 범퍼빔 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤 포밍과 하이드로 성형을 혼합하여 작업 공정을 줄이고 제조원가를 절감할 수 있는 차량용 범퍼빔 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 범퍼는, 자동차가 다른 자동차나 물체와의 충돌시, 그 충격을 흡수하기 위해 자동차의 전,후단부의 소정 부위에 배치되는 완충부재이다.

이러한 범퍼는 차량의 전,후방에 차폭 방향으로 장착되는 범퍼빔, 상기 범퍼빔의 전방에 배치되는 충격 흡수 부재, 그리고 상기 범퍼빔과 충격 흡수 부재를 감싸므로서 이들을 은폐 보호하는 커버로 구성된다.

본 발명은 상기 범퍼빔의 제조 방법에 관한 것이다. 종래에 있어서, 범퍼빔은 횡단면으로 볼 때, 차량과 마주보는 두 개의 개구부를 가지는 W 형태의 본체와 두 개의 개구부를 막아주는 플레이트로 구성되며, 상기 플레이트가 개구부를 덮도록 용접하므로써 튜브 형태를 갖는 범퍼빔을 형성한다.

그러나 상기의 범퍼빔 제조 방법은, 분리된 두 가지 작업(본체 형성 작업 및, 플레이트를 본체에 접합하는 작업)이 요구되므로, 공정이 복잡하고 작업 시간이 길어, 궁극적으로 제조 원가를 상승시킨다는 단점이 있다. 또한 본체의 개구부를 덮기 위해 사용되는 플레이트는 프레스 작업을 통해 만들어지므로, 플레이트 성형시, 많은 스크랩이 발생한다. 더욱이, 본체에 플레이트를 용접하기 위해서는 테두리 부분을 형성해야 하는데, 이렇게 함으로써 제조 공정은 더 복잡해지고, 자동차의 중량도 증가하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해소하기 위하여 창안된 것이다.

본 발명의 목적은 롤 성형에 의해 폐단면이 만들어지면 하이드로 성형 공정에서 한번의 공정으로 차량용 범퍼빔을 제조하여, 롤 포밍장치를 단순화하면서 작업성을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼빔 제조 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 언코일러로부터 강판을 공급하는 단계와; 스트레이트너에서 상기 강판을 평탄화하는 단계와; 다수의 롤 포머을 통하여 상기 강판을 소정의 형상으로 포밍 성형하는 단계와; 상기 포밍 성형된 강판의 양측 선단을 서로 맞대어 용접 접합하여 튜브형상의 1차 성형물을 제작하는 단계와; 상기 1차 성형물을 소정 길이 단위로 절단하는 단계와; 하이드로 성형장치를 통하여 범퍼빔의 외관에 대응하는 형상으로 상기 1차 성형물을 2차 성형하여 범퍼빔을 완성하는 하이드로 포밍단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며,상기 하이드로 포밍단계는 상기 1차 성형물을 상기 상부 및 하부 금형 사이에 배치하는 단계와; 상기 상부 및 하부 금형을 밀폐하는 단계와, 그리고 상기 밀폐된 상부 및 하부 금형 사이로 유압을 공급하여 상기 1차 성형물을 소정의 범퍼빔 형상으로 확관하여 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의하여 제조된 범퍼빔의 적용 부위를 설명하기 위한 범퍼의 평면 개략도;

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 얻어진 단면도;

도 3은 본 발명에 의하여 제작된 범퍼빔의 단면도;

도 4는 본 발명의 범퍼빔을 1차 성형하기 위한 롤링 성형 장치의 개략적인 측면 구성도;

도 5는 본 발명에 의한 1차 성형 튜브의 범퍼빔을 도시한 단면도; 그리고

도 6은 본 발명의 범퍼빔을 2차 성형하기 위한 하이드로 성형 금형의 개략적인 측면 구성도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의해 제조된 범퍼빔이 적용된 범퍼의 평면도 및 그 단면도로서, 범퍼(2)는 차폭 방향으로 배치되어 후부 양측의 스테이(4,6)에 의하여 차체에 고정되는 범퍼빔(8)과, 범퍼빔(8) 전면에 배치되는 충격 흡수 부재 (10)와, 상기 충격 흡수 부재(10)의 전면에 배치되어 이들을 은폐 보호하는 범퍼 커버(12)로 이루어진다.

상기 범퍼빔은 도 3에서와 같이 실제로 튜브 형태를 갖는다. 즉, 상기 범퍼빔(8)은 중앙 몰입부(144)를 가지는 프론트 월(146)과 역시 중앙 몰입부(128)를 가지는 리어 월(118)과 상기 프론트 월(146)과 상기 리어 월(118)의 상단을 연결하는 탑 월(122)과, 그리고 상기 프론트 월(146)과 리어 월(118)의 하단을 연결하는 버텀 월(124)을 포함하여 이루어진다.

상기 리어 월(118)의 중앙 몰입부(128)는 범퍼(8)의 가장자리가 웰딩된 상태로 되어 있다. 그리고, 상기 프론트, 탑, 리어, 그리고 버텀 월(146, 122, 118, 124)들은 각각 절곡부들(140, 136, 138, 142)로 연결된다.

이하, 상기의 구조를 가지는 범퍼빔(8)을 제조하기 위한 장치를 설명하면 다음과 같다. 우선, 상기의 구조를 가지는 범퍼빔(8)을, 도 4에서 도시하는 바와 같은, 롤 성형 장치에 의해 그 형상이 1차 가공된다. 즉, 본 발명에 의한 범퍼빔 제조 장치는 언코일러(20)와 스트레이트너(22)를 포함하며, 상기 스트레이트너(22)는 상기 언코일러(20)에 의해 풀려 나온 띠상 강판(18)을 펴주는 역할을 한다.

상기 장치는 상기 스트레이트너(22)로부터 공급된 상기 띠상 강판(18)에 여러 가지 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(24)가 더욱 포함된다. 상기 여러 가지 구멍(미도시)은 범퍼를 조립하기 위해 요구되는 것들이다.

상기 언코일러(20), 스트레이트너(22), 및 브레이크 프레스(24)는 모두 롤 포머(26) 및 본 장치의 이후 공정에 범퍼빔 재료인 강판(18)을 공급하는 역할을 한다.

상기 범퍼빔 제조 장치는 다수의 롤 포머(26; 38,40,42,44,46,48,50,52)로 구성되는데, 이러한 롤 포머들을 지나면서 도 5에서 도시하는 바와 같은 1차 성형 튜브(8')의 범퍼빔이 제조된다.

롤 포머들(26)을 지난 강판은 그 가장자리가 용접장치(34)에 의해서 용접되어 튜브 형상을 완료하며, 이어서, 절단장치(36)에 의해 일정한 길이로 절단되면서 1차 성형 튜브(8')가 완성되는데, 이 때, 상기 용접장치(34)는 일반적인 고주파용접장치로서, 이미 공지된 기술로 그 구체적인 구성의 설명은 생략하며, 상기 절단장치(36) 또한, 일반적으로 동종분야에서 적용되는 공지의 절단장치의 적용으로 그 구체적인 구성의 설명은 생략한다.

다음으로, 상기 1차 성형 튜브(8')를 하이드로 성형장치를 이용하여 2차 성형하게된다. 즉, 상기 1차 성형 튜브(8')는 하이드로 성형의 소재가 된다.

이러한 하이드로 성형장치를 도 6을 통하여 설명하면 다음과 같다.

상기 하이드로 성형장치는 상부 금형(61)과 하부 금형(62)으로 나뉘어지며, 이 상,하부 금형(61,62)의 형상은 범퍼빔의 스위프 곡률과 동일하며, 그 단면은 상기에서 설명한 범퍼빔의 외형 구조와 일치하도록 되어 있다.

상기 1차 성형 튜브(8')는 상기 상,하부 금형(61,62) 사이에 배치되며, 그 양측에는 유압 실린더(63,64)가 배치되며, 상기 1차 성형 튜브(8')는 상기 상,하부 금형(61,62)에 압착 상태에서 실링 상태를 유지한다.

이러한 상태에서, 상기 유압 실린더(63,64)는 상기 상,하부 금형(61,62) 사이에 배치되어 실링 상태를 유지하고 있는 상기 1차 성형 튜브(8')에 강한 유압을 가하게 되고, 상기 1차 성형 튜브(8')는 상기 상,하부 금형(61,62)의 성형면에 맞게 확관 변형되면서, 상기 도 3에서 설명한 형상의 2차 완성된 범퍼빔의 형상을 갖추게 된다.

이후, 유압 실린더(63,64)의 압력을 제거하고, 상,하부 금형(61,62)을 열어 실링을 제거한 후, 성형된 범퍼빔(8)을 취출함으로서, 범퍼빔의 제조를 완료한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 범퍼빔의 제조 방법은 1차로 간단한 형상의 튜브를 성형한 후, 하이드로 성형장치에서 1번의 공정으로 찍어내어 제조됨으로써, 롤 성형장치를 최대한 단순화 할 수 있고, 아울러 그 작업 시간도 단축할 수 있다는 장점을 갖는다.

Claims (4)

1. 차량용 범퍼빔 제조 방법에 있어서,

   언코일러로부터 강판을 공급하는 단계와;

   스트레이트너에서 상기 강판을 평탄화하는 단계와;

   다수의 롤 포머을 통하여 상기 강판을 소정의 형상으로 포밍 성형하는 단계와;

   상기 포밍 성형된 강판의 양측 선단을 서로 맞대어 용접 접합하여 튜브형상의 1차 성형물을 제작하는 단계와;

   상기 1차 성형물을 소정 길이 단위로 절단하는 단계와;

   하이드로 성형장치를 통하여 범퍼빔의 외관에 대응하는 형상으로 상기 1차 성형물을 2차 성형하여 범퍼빔을 완성하는 하이드로 포밍단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조 방법.
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4. 청구항 1에 있어서, 상기 하이드로 포밍단계는

   상기 1차 성형물을 상기 상부 및 하부 금형 사이에 배치하는 단계와;

   상기 상부 및 하부 금형을 밀폐하는 단계와, 그리고

   상기 밀폐된 상부 및 하부 금형 사이로 유압을 공급하여 상기 1차 성형물을 소정의 범퍼빔 형상으로 확관하여 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조 방법.