KR101156318B1 - Manufacturing apparatus for control arm and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨트롤 암 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 알루미늄 소재를 가열하는 가열로와, 제1로봇암에 의해 상기 가열로로부터 인출된 알루미늄 소재가 장입되면 열간 단조 처리를 수행하는 단조금형과, 제2로봇암에 의해 상기 단조금형으로부터 인출된 컨트롤 암이 장입되면 컨트롤 암을 트리밍 처리하는 트리밍 금형과, 제3로봇암에 의해 상기 트리밍 금형으로부터 인출된 컨트롤 암을 이송하면서 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 연속열처리로와, 상기 연속열처리로에서 처리된 컨트롤 암에 볼시트 및 볼스터드를 인입하고 코킹하여 조립하는 프레스코킹부 포함한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 열간단조 과정에서 소켓을 함께 형성하여 별도의 소켓 가공단계를 생략하여 제조공정을 단순화하고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a control arm, comprising: a heating furnace for heating an aluminum material, a forging mold for performing a hot forging process when an aluminum material drawn out of the heating furnace by a first robot arm is charged; When the control arm drawn out from the forging die is loaded by the second robot arm, a trimming mold for trimming the control arm and a control arm drawn out of the trimming mold by the third robot arm are transferred, and solution solution, quenching and aging are carried out. A continuous heat treatment furnace for carrying out the treatment, and a press caulking unit for inserting and caulking the ball seat and the ball stud to the control arm processed in the continuous heat treatment furnace. The present invention having such a configuration has the effect of simplifying the manufacturing process and improving productivity by omitting a separate socket processing step by forming the socket together in the hot forging process.

Description

컨트롤 암의 제조장치 및 방법{Manufacturing apparatus for control arm and manufacturing method thereof}Manufacturing apparatus for control arm and manufacturing method

본 발명은 컨트롤 암의 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정단계를 보다 단순화할 수 있는 컨트롤 암의 제조장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a control arm, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing a control arm that can simplify the process steps.

일반적으로 컨트롤 암은 자동차의 현가장치로 사용되는 부품이며, 알루미늄 소재를 열간 단조하여 형성한다. 또한 컨트롤 암에는 타부품과의 연결을 위하여 볼스터드가 삽입되는 소켓이 구비된다.
In general, the control arm is a component used as a vehicle suspension, and is formed by hot forging of aluminum material. The control arm is also provided with a socket into which the ball stud is inserted for connection with other components.

컨트롤 암은 알루미늄을 가열하고, 열간 단조, 트리밍, 공냉, 용체화처리, 수냉, 시효처리 과정으로 제조되며, 시효처리 후에 별도로 상기 볼스터드가 삽입될 소켓부를 가공하고, 조립하는 과정을 거쳐 제조된다.
The control arm is manufactured by heating aluminum, hot forging, trimming, air cooling, solution treatment, water cooling, and aging treatment, and processing and assembling the socket part into which the ball stud is to be inserted separately after aging treatment. .

특히 알루미늄 합금의 용체화처리는 석출경화형 합금에서 반드시 필요한 공정이다. 석출경화란 결정 내부에 석출물을 형성시켜 재료의 물성을 향상시키는 방법이다. In particular, the solution treatment of aluminum alloy is a necessary step in the precipitation hardening alloy. Precipitation hardening is a method of forming a precipitate inside a crystal to improve the physical properties of the material.

알루미늄 합금 내부에 석출물을 형성시키기 위해 먼저 재료를 가열하여 균일한 고용체로 만든 후 급랭하면 제2상을 석출할 수가 없어서 과포화 용질원자가 고용된 불안정한 상태의 단일상으로 된다. 이 처리를 용체화처리(Solution treatment)라고 한다. 불안정한 과포화된 상을 적당한 온도로 가열하면 석출이 시작되고 안정한 상태로 돌아간다.In order to form a precipitate inside the aluminum alloy, the material is first heated to a uniform solid solution and then quenched so that the second phase cannot be precipitated, resulting in an unstable single phase in which supersaturated solute atoms are dissolved. This treatment is called solution treatment. Heating the unstable supersaturated phase to an appropriate temperature starts precipitation and returns to a stable state.

　 이와 같이 온도에 의한 용해도의 변화로 모상 중에 용입된 용질원자가 모상의 결정에서 나와서 모상의 결정구조와 다른 구조로 되는 현상이 석출(precipitation)이다. 이 석출에는 원자의 확산을 위한 시간이 필요하므로 석출경화를 시효경화(Age hardening)라고도 하며, 시간경과와 더불어 석출이 진행되면서 경화현상이 일어난다. Precipitation is a phenomenon in which the solute atoms infiltrated into the mother phase due to the change of solubility by temperature come out of the crystal of the mother phase and become different from the crystal structure of the mother phase. Since precipitation requires time for atom diffusion, precipitation hardening is also called age hardening, and hardening occurs as precipitation progresses with time.

이와 같이 석출경화형 알루미늄 합금에는 용체화 처리가 필요하며, 이와 같은 알루미늄 소재로 제조되는 컨트롤 암의 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Thus, the precipitation hardening-type aluminum alloy requires a solution treatment, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings, a method of manufacturing a control arm made of such an aluminum material.

도 1은 종래 컨트롤 암의 제조공정순서도이다.1 is a flowchart of a manufacturing process of a conventional control arm.

도 1을 참조하면 종래 컨트롤 암의 제조방법은, 먼저 S11단계에서와 같이 소재를 500~550℃로 가열한다. 이때의 소재는 괴상이며, 컨트롤 암의 형상과는 차이가 있다.Referring to Figure 1, the conventional method of manufacturing a control arm, first heats the material to 500 ~ 550 ℃ as in step S11. The raw material at this time is a block shape, and differs from the shape of a control arm.

그 다음, S12단계에서는 상기 가열된 괴상 알루미늄 소재를 열간 단조하여 컨트롤 암의 대략적인 형상을 만들고, S13단계에서는 트리밍을 통해 컨트롤 암의 플래쉬 부분을 제거한다.
Next, in step S12, the heated bulk aluminum material is hot forged to form an approximate shape of the control arm. In step S13, the flash portion of the control arm is removed by trimming.

도 2는 S13단계까지 제조된 컨트롤 암의 구성도이다.2 is a block diagram of a control arm manufactured up to step S13.

도 2를 참조하면 S11 내지 S13단계를 통해 제조된 컨트롤 암은 소켓이 마련되지 않은 것을 확인할 수 있다.
Referring to Figure 2 it can be seen that the control arm manufactured through the steps S11 to S13 is not provided with a socket.

그 다음, S14단계에서는 상기 열간단조 및 트리밍된 컨트롤 암을 적재하여, 공기중에서 식히는 공냉 및 적재 과정을 거치게 된다.Next, in step S14, the hot forged and trimmed control arms are loaded to undergo an air cooling and loading process to cool in the air.

그 다음, S15단계에서는 공냉된 상기 단조품을 다시 승온시켜 단조품을 용체화 처리시킬 수 있는 준비를 하게 된다. 이때 승온의 최종 목표온도는 용체화처리 온도인 530℃이며, 1.5 내지 2.5시간동안 컨트롤 암을 가열하여 그 최종 목표온도에 도달하도록 승온시킨다.Next, in step S15, the forged product is cooled again to prepare the solution for solution treatment. At this time, the final target temperature of the temperature rise is 530 ° C., which is the solution treatment temperature, and is heated to reach the final target temperature by heating the control arm for 1.5 to 2.5 hours.

이때 온도를 더 급하게 상승시키는 경우 컨트롤 암이 열화되는 문제점이 발생하기 때문에 상대적으로 긴 시간동안 진행해야 한다.
In this case, if the temperature is raised more rapidly, the control arm may be deteriorated.

상기 승온 최종 온도인 530℃에서 용체화 처리는 약 4시간동안 진행되며, 앞서 설명한 바와 같이 용체화 처리에 의해 균일한 고용체를 만든다.
The solution treatment proceeds for about 4 hours at 530 ° C., the final temperature of the elevated temperature, and as described above, the solution solution creates a uniform solid solution.

그 다음, S16단계에서는 상기 용체화 처리된 컨트롤 암을 수냉시키는 수냉공정을 수행하여 과포화 고용체를 생성하는 담금질 공정을 수행하며, S17단계에서는 냉각된 단조품을 170℃에서 4 내지 7시간 동안 유지하여 시효처리한다.Then, in step S16 performs a quenching process to produce a supersaturated solid solution by performing a water-cooling process for water-cooling the solution-treated control arm, and in step S17 to maintain the cooled forging for 4 to 7 hours at 170 ℃ Process.

이때 종래의 컨트롤 암 제조장치는 용체화, 담금질, 시효처리가 각각의 개별 장치에서 이루어지기 때문에 각 장치로 컨트롤 암을 이송시킬 이송수단이 필요하였으며, 용체화, 담금질, 시효처리에 필요한 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.
In this case, the conventional control arm manufacturing apparatus requires a conveying means for transferring the control arm to each apparatus because solution, quenching, and aging treatment is performed in each individual apparatus, and the time required for solution, quenching, and aging treatment is large. There was a disadvantage.

상기한 바와 같이 종래 컨트롤 암 제조방법은 가열된 소재를 열간단조하기 위하여 가열하고, 그 열간단조 및 트리밍된 단조품을 공냉시킨 후, 다시 용체화처리를 위하여 가열하는 공정을 사용하기 때문에 그 컨트롤 암의 공냉과 재가열을 하는 공정시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 냉각된 단조품을 재가열해야 하기 때문에 에너지의 사용량이 상대적으로 많은 문제점이 있었다.
As described above, the conventional control arm manufacturing method uses a process of heating a hot material for hot forging, cooling the hot forging and trimmed forged product, and then heating it for solution treatment. The process of air cooling and reheating not only takes a lot of time, but also has a relatively large amount of energy consumption because the cooled forging needs to be reheated.

그 다음, S18단계에서는 타부품과의 연결을 위한 볼조인트를 형성하기 위하여 상기 시효처리된 컨트롤 암에 절삭가공을 하여 소켓을 형성한다.Then, in step S18 to form a socket by cutting the aged control arm to form a ball joint for connection with other components.

도 3은 종래 컨트롤 암의 소켓 가공 후 사진이다.
3 is a photograph after processing the socket of the conventional control arm.

이처럼 소켓을 가공한 후에는 S19단계와 같이 별도로 제작된 볼스터드를 소켓에 삽입하고, 코킹 및 조립한다.
After processing the socket in this way, insert a separately manufactured ball stud in the socket as in step S19, caulking and assembling.

이와 같이 종래 컨트롤 암의 제조방법은 열간단조 및 트리밍 후 공냉하는 과정을 거치며, 냉각된 컨트롤 암을 다시 용체화, 담금질, 시효처리 한 후, 소켓을 가공하기 때문에 공정단계가 상대적으로 많고, 제조비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.As described above, the conventional control arm is manufactured by hot forging and trimming, followed by air cooling, and the socket is processed after solution, quenching, and aging of the cooled control arm. There was a lot of trouble.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 공정단계를 단순화할 수 있는 컨트롤 암 제조방법을 제공함에 있다.
The problem to be solved by the present invention in view of the above problems is to provide a control arm manufacturing method that can simplify the process steps.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 컨트롤 암 제조장치는, 알루미늄 소재를 가열하는 가열로와, 제1로봇암에 의해 상기 가열로로부터 인출된 알루미늄 소재가 장입되면 열간 단조 처리를 수행하는 단조금형과, 제2로봇암에 의해 상기 단조금형으로부터 인출된 컨트롤 암이 장입되면 컨트롤 암을 트리밍 처리하는 트리밍 금형과, 제3로봇암에 의해 상기 트리밍 금형으로부터 인출된 컨트롤 암을 이송하면서 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 연속열처리로와, 상기 연속열처리로에서 처리된 컨트롤 암에 볼시트 및 볼스터드를 인입하고 코킹하여 조립하는 프레스코킹부 포함한다.The control arm manufacturing apparatus of the present invention for solving the above problems is a forging die for performing a hot forging process when a heating furnace for heating the aluminum material and the aluminum material drawn out from the heating furnace by the first robot arm is charged. And a trimming mold for trimming the control arm when the control arm drawn out from the forging die is loaded by the second robot arm, and the control arm drawn out of the trimming mold by the third robot arm while being solutioned and quenched. And a press coking unit for inserting and caulking the ball seat and the ball stud into the control arm processed in the continuous heat treatment furnace and performing the aging treatment.

또한 본 발명 컨트롤 암 제조방법은, a) 알루미늄 소재를 가열하는 단계와, b) 가열된 알루미늄 소재를 열간단조 및 트리밍하여 소켓을 포함하는 컨트롤 암을 형성하는 단계와, c) 상기 컨트롤 암을 냉각시키지 않고, 연속하여 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 단계와, d) 상기 시효처리된 컨트롤 암의 소켓에 볼시트 및 볼스터드를 결합하고,코킹하는 단계를 포함한다.
In addition, the control arm manufacturing method of the present invention, a) heating the aluminum material, b) hot forging and trimming the heated aluminum material to form a control arm comprising a socket, and c) cooling the control arm Continuously solution solution, quenching, and aging, and d) coupling the ball seat and the ball stud to the socket of the aged control arm and caulking.

상기와 같이 구성되는 본 발명 컨트롤 암 제조장치 및 방법은, 열간단조 과정에서 소켓을 함께 형성하여 별도의 소켓 가공단계를 생략하여 제조공정을 단순화하고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The control arm manufacturing apparatus and method of the present invention configured as described above have the effect of simplifying the manufacturing process and improving productivity by omitting a separate socket processing step by forming a socket together in a hot forging process.

도 1은 종래 컨트롤 암의 제조공정순서도이다.
도 2는 도 1에서 S13단계까지 제조된 컨트롤 암의 구성도이다.
도 3은 종래 소켓 가공 후 사진이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조공정 순서도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조장치의 구성도이다.
도 6은 도 4에서 S42단계에서 형성된 소켓을 포함하는 컨트롤 암의 사진이다.
도 7은 도 5에서 연속열처리로의 상세 구성도이다.
도 8은 상기 프레스코킹부를 이용한 코킹 과정의 일부단면 구성도이다.1 is a flowchart of a manufacturing process of a conventional control arm.
Figure 2 is a block diagram of a control arm manufactured up to step S13 in FIG.
3 is a photograph after conventional socket processing.
Figure 4 is a flow chart of the manufacturing process of the control arm in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of an apparatus for manufacturing a control arm according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a photograph of a control arm including a socket formed at step S42 in FIG. 4.
7 is a detailed configuration diagram of a continuous heat treatment furnace in FIG. 5.
8 is a partial cross-sectional view of the caulking process using the press caulking unit.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 컨트롤 암의 제조장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the apparatus and method for manufacturing a control arm of the present invention configured as described above will be described in detail.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조공정 순서도이다.Figure 4 is a flow chart of the manufacturing process of the control arm in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조방법은, 알루미늄 소재를 가열하는 단계(S41)와, 상기 알루미늄 소재를 열간단조하여 소켓을 포함하는 컨트롤 암을 성형하는 단계(S42)와, 상기 소켓을 포함하는 컨트롤 암의 표면을 가공하는 트리밍 단계(S43)와, 상기 트리밍 단계(S43) 후 연속공정으로 연속열처리로 내에서 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 단계(S44)와, 상기 시효처리된 컨트롤 암의 소켓에 볼 스터드 및 볼시트를 삽입하고, 프레스 코킹하는 단계(S45)를 포함한다.
Referring to FIG. 4, a method of manufacturing a control arm according to a preferred embodiment of the present invention includes heating the aluminum material (S41) and forming a control arm including a socket by hot forging the aluminum material (S42). ), And a trimming step (S43) of processing the surface of the control arm including the socket, and performing a solution solution, quenching and aging treatment in a continuous heat treatment furnace in a continuous process after the trimming step (S43) (S44). And inserting a ball stud and a ball seat into the socket of the aged control arm (S45).

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of an apparatus for manufacturing a control arm according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조장치는, 알루미늄 소재를 가열하는 가열로(10)와, 제1로봇암(61)에 의해 상기 가열로(10)로부터 인출된 알루미늄 소재가 장입되면 열간 단조 처리를 수행하는 단조금형(20)과, 제2로봇암(62)에 의해 상기 단조금형(20)으로부터 인출된 컨트롤 암이 장입되면 트리밍 처리하는 트리밍금형(30)과, 제3로봇암(63)에 의해 트리밍금형(30)으로부터 인출된 콘트롤 암이 장입되면 그 콘트롤 암을 이송하면서 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 연속열처리로(40)와, 상기 연속열처리로(40)에서 처리된 컨트롤 암에 볼시트 및 볼스터드를 인입하고 코킹하여 조립하는 프레스코킹부(50)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 5, an apparatus for manufacturing a control arm according to a preferred embodiment of the present invention includes a heating furnace 10 for heating an aluminum material, and drawn out from the heating furnace 10 by a first robot arm 61. When the aluminum material is loaded, the forging die 20 for performing the hot forging process, and the trimming mold 30 for trimming processing when the control arm drawn out from the forging die 20 by the second robot arm 62 is charged and When the control arm drawn out from the trimming mold 30 by the third robot arm 63 is loaded, the continuous heat treatment furnace 40 performs solution solution, quenching, and aging treatment while transferring the control arm. It comprises a press caulking unit 50 for inserting and caulking the ball seat and the ball stud to the control arm processed in the furnace (40).

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨트롤 암의 제조장치와 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, an apparatus and method for manufacturing a control arm according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.

먼저, S41단계에서는 가열로(10)에 알루미늄 소재를 투입하여 가열로(10) 내에서 이동하면서 500~550℃로 가열한다. 이때의 가열온도는 하나의 실시예이며 알루미늄 소재를 열간단조하기 위한 적당한 온도로 가열한다.
First, in step S41 is heated to 500 ~ 550 ℃ while moving in the heating furnace 10 by putting an aluminum material into the heating furnace (10). At this time, the heating temperature is one embodiment and is heated to a suitable temperature for hot forging the aluminum material.

상기와 같이 가열된 소재는 제1로봇암(61)에 의해 인출되어 단조금형(20)으로 장입된다. The heated material is drawn out by the first robot arm 61 and charged into the forging die 20.

그 다음, 상기 제1로봇암(61)에 의해 소재가 장입된 단조금형(20)은 S42단계에서와 같이 상기 가열된 소재를 열간단조 처리하여 단조품인 컨트롤 암을 제조한다.Then, the forging die 20 loaded with the material by the first robot arm 61 is hot forging treatment of the heated material as in step S42 to produce a forged control arm.

이때 상기 컨트롤 암은 소켓이 형성된 것이며, 열간단조에 의해 소켓을 포함하는 컨트롤 암의 사진을 도 6에 도시하였다.At this time, the control arm is a socket is formed, it is shown in Figure 6 a photo of the control arm including the socket by hot forging.

이때, 컨트롤 암에 마련된 소켓은 그 코킹부분의 두께가 종래의 절삭가공에 의한 코킹부분의 두께보다 더 두껍게 된다.
At this time, the socket provided in the control arm has a thickness of the caulking portion is thicker than the thickness of the caulking portion by the conventional cutting.

그 다음, 제2로봇암(62)에 의하여 상기 단조금형(20)에서 인출된 컨트롤 암은 트리밍 금형(30)에 장입되고, 그 트리밍 금형(30)에서 플래시가 제거된 상태로 표면처리된다.
Then, the control arm drawn out of the forging die 20 by the second robot arm 62 is charged to the trimming mold 30 and surface-treated with the flash removed from the trimming mold 30.

그 다음, 상기 트리밍 금형(30)에서 트리밍 처리된 컨트롤 암은 제3로봇암(63)에 의해 인출되어 연속열처리로(40)에 장입되고, S44단계와 같이 연속공정으로 용체화, 담금질 및 시효처리가 이루어진다.
Then, the control arm trimmed in the trimming mold 30 is drawn out by the third robot arm 63 and charged into the continuous heat treatment furnace 40, and solutionized, quenched and aged in a continuous process as in step S44. Processing takes place.

상기 열간단조 및 트리밍이 이루어진 컨트롤 암의 온도는 용체화가 가능한 온도범위 이거나 용체화가 가능한 온도보다 약간 낮은 온도가 될 수 있으며, 이는 외부 온도나 열간단조의 조건 등에 따라 변경될 수 있다.
The temperature of the control arm in which the hot forging and trimming is performed may be a temperature range in which solution is possible or a temperature slightly lower than the temperature in which solution is possible, which may be changed depending on an external temperature or a condition of hot forging.

따라서 열간단조로 형성된 컨트롤 암을 냉각시키지 않고, 상기 연속열처리로(40)에 장입하면 용체화 온도로 컨트롤 암을 재가열할 필요가 없기 때문에 공정을 단순화시키고, 에너지를 절약하며, 생산에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
Therefore, when the control arm formed by hot forging is not cooled and charged into the continuous heat treatment furnace 40, the control arm does not need to be reheated at the solution temperature, thereby simplifying the process, saving energy, and time required for production. Can shorten.

도 7은 상기 연속열처리로(40)의 상세 구성도이다.7 is a detailed configuration diagram of the continuous heat treatment furnace 40.

도 7을 참조하면 상기 연속열처리로(40)는 상기 장입된 컨트롤 암을 이송하면서, 용체화온도인 530℃로 소정시간동안 유지하는 제1이송레일(42)을 포함하는 용체화처리부(41)와, 상기 용체화처리부(41)의 제1이송레일(42)의 끝단부에 마련되어 용체화된 컨트롤 암을 급냉시키는 수조(44) 및 제2이송레일(45)을 포함하는 담금질처리부(43)와, 상기 급냉된 컨트롤 암이 상기 제2이송레일(45)을 따라 상기 프레스코킹부(50)로 이동하는 동안 재가열하여 시효처리하는 시효처리부(46)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 7, the continuous heat treatment furnace 40 may include a solution treatment part 41 including a first transfer rail 42 for maintaining a predetermined temperature at 530 ° C. for a predetermined time while transferring the loaded control arm. And a quenching treatment portion 43 provided at an end of the first transfer rail 42 of the solution treatment portion 41 and including a water tank 44 and a second transfer rail 45 for quenching the solution-controlled control arm. And an aging processor 46 for reheating and aging while the quenched control arm moves along the second transfer rail 45 to the press caulking unit 50.

이와 같은 연속열처리로(40)의 구성은 다수의 컨트롤 암이 제1이송레일(42)과 제2이송레일(45)을 따라 연속적으로 이동하면서, 용체화, 담금질 및 시효처리가 이루어질 수 있도록 한 것으로, 히터가 구비되어 있으나 히터에 대한 설명은 생략하였다.
The configuration of the continuous heat treatment furnace 40 allows a plurality of control arms to be continuously moved along the first conveying rail 42 and the second conveying rail 45, so that solution, quenching, and aging treatment can be performed. The heater is provided, but description of the heater is omitted.

이처럼 연속열처리로(40)를 사용하여 용체화, 담금질 및 시효처리를 연속 수행함으로써, 개별적인 처리에 비하여 컨트롤 암을 이송하는 시간 등의 제조공정시간을 단축할 수 있게 된다.
As described above, by continuously performing the solution, quenching, and aging treatment by using the continuous heat treatment furnace 40, the manufacturing process time such as the time for transferring the control arm can be shortened compared to the individual treatment.

상기 연속열처리로(40)에서 처리된 컨트롤 암의 소켓에 볼시트와 볼스터드를 장입하고, 프레스코킹부(50)에서 코킹하여 컨트롤 암을 제조한다.
The ball seat and the ball stud are charged into the socket of the control arm processed by the continuous heat treatment furnace 40, and the control cock is manufactured by caulking in the press caulking unit 50.

도 8은 상기 프레스코킹부를 이용한 코킹 과정의 일부단면 구성도이다.8 is a partial cross-sectional view of the caulking process using the press caulking unit.

상기 컨트롤 암에 마련된 소켓의 코킹부분의 두께는 종래의 절삭가공에 의해 형성되는 코킹부분에 비하여 더 두껍게 되며, 따라서 프레스 방식을 이용한 코킹이 이루어져야 한다. 이때 코킹에 필요한 열은 연속열처리로(40)에서 가열된 상태의 컨트롤 암의 잠열을 이용한다.
The thickness of the caulking portion of the socket provided on the control arm is thicker than the caulking portion formed by the conventional cutting process, and therefore caulking using a press method. At this time, the heat required for caulking uses the latent heat of the control arm heated in the continuous heat treatment furnace 40.

상기 프레스코킹부(50)는 상형(51)과 하형(52)으로 나누어져 있으며, 볼스터드(71), 볼시트(72) 및 플러그(73)가 상기 컨트롤 암의 소켓에 결합된 상태에서 상형(51)이 하향 이동하여 종래에 비해 더 두꺼운 코킹부분을 코킹하게 된다.The press caulking portion 50 is divided into an upper mold 51 and a lower mold 52, the upper mold in the state that the ball stud 71, the ball seat 72 and the plug 73 is coupled to the socket of the control arm The 51 moves downward to caulk a thicker caulking portion than in the prior art.

이와 같은 방법에 의하여 소켓의 가공에 필요한 절삭공정을 생략함이 가능하고, 코킹을 위한 열처리과정 및 설비를 사용하지 않아도 되기 때문에 제조공정이 간략화되어 제조비용을 절감하고, 생산성을 높일 수 있게 된다.In this way, it is possible to omit the cutting process required for the processing of the socket, and because the heat treatment process and equipment for caulking do not have to be used, the manufacturing process is simplified to reduce manufacturing costs and increase productivity.

상기 코킹된 컨트롤 암은 냉각팬 등으로 강제 냉각시킨다.The cocked control arm is forcedly cooled by a cooling fan or the like.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 컨트롤 암 제조장치 및 방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
As described above, the control arm manufacturing apparatus and method according to the present invention have been described in detail with reference to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, the claims and the detailed description of the invention and attached It is possible to carry out various modifications within the scope of the drawings and this also belongs to the present invention.

10:가열로 20:단조금형
40:연속열처리로 41:용체화처리부
42:제1이송레일 43:담금질처리부
44:수조 45:제2이송레일
46:시효처리부 50:프레스코킹부
61:제1로봇암 62:제2로봇암10: heating furnace 20: forging mold
40: continuous heat treatment 41: solution treatment
42: first feed rail 43: quenching treatment unit
44: water tank 45: 2nd transfer rail
46: aging treatment unit 50: presking unit
61: first robot arm 62: second robot arm

Claims (5)

알루미늄 소재를 가열하는 가열로;
제1로봇암에 의해 상기 가열로로부터 인출된 알루미늄 소재가 장입되면 열간 단조 처리를 수행하는 단조금형;
제2로봇암에 의해 상기 단조금형으로부터 인출된 컨트롤 암이 장입되면 컨트롤 암을 트리밍 처리하는 트리밍 금형;
제3로봇암에 의해 상기 트리밍 금형으로부터 인출된 컨트롤 암을 이송하면서 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 연속열처리로; 및
상기 연속열처리로에서 처리된 컨트롤 암에 볼시트 및 볼스터드를 인입하고 코킹하여 조립하는 프레스코킹부를 포함하는 컨트롤 암의 제조장치.
A heating furnace for heating the aluminum material;
A forging die for performing a hot forging process when an aluminum material drawn out from the heating furnace is charged by a first robot arm;
A trimming mold for trimming the control arm when a control arm withdrawn from the forging mold is loaded by a second robot arm;
A continuous heat treatment furnace for performing solution treatment, quenching and aging treatment while transferring a control arm drawn from the trimming mold by a third robot arm; And
Apparatus for manufacturing a control arm comprising a press caulking unit for inserting and caulking the ball seat and the ball stud to the control arm processed in the continuous heat treatment furnace.
제1항에 있어서,
상기 연속열처리로는,
장입된 상기 컨트롤 암을 이송하는 제1이송레일과 온도를 유지하는 히터를 구비하는 용체화처리부;
상기 제1이송레일의 끝단에 마련되어 상기 용체화처리부에서 처리된 상기 컨트롤 암을 급냉시키는 수조를 구비하는 담금질처리부; 및
상기 수조의 저면으로부터 외부로 상기 컨트롤 암을 이송하는 제2이송레일과 상기 제2이송레일을 통해 이송되는 컨트롤 암을 가열하는 히터를 구비하는 시효처리부를 포함하는 컨트롤 암의 제조장치.
The method of claim 1,
As the continuous heat treatment,
A solution treatment unit including a first transport rail for transporting the loaded control arm and a heater for maintaining a temperature;
A quenching treatment unit provided at an end of the first transfer rail and having a water tank for quenching the control arm processed by the solution treatment unit; And
And an aging treatment unit including a second transfer rail for transferring the control arm to the outside from the bottom of the water tank and a heater for heating the control arm transferred through the second transfer rail.
a) 알루미늄 소재를 가열하는 단계;
b) 가열된 알루미늄 소재를 열간단조 및 트리밍하여 소켓을 포함하는 컨트롤 암을 형성하는 단계;
c) 상기 컨트롤 암을 냉각시키지 않고, 연속하여 용체화, 담금질 및 시효처리를 수행하는 단계; 및
d) 상기 시효처리된 컨트롤 암의 소켓에 볼시트 및 볼스터드를 결합하고,코킹하는 단계를 포함하는 컨트롤 암의 제조방법.
a) heating the aluminum material;
b) hot forging and trimming the heated aluminum material to form a control arm comprising a socket;
c) successively performing solutionization, quenching and aging without cooling the control arm; And
d) coupling a ball seat and a ball stud to a socket of said aged control arm, and caulking.
제3항에 있어서,
상기 c) 단계는 상기 b) 단계에서 열간단조 및 트리밍된 가열상태의 컨트롤 암을 이송하면서 온도를 유지하여 용체화하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 암의 제조방법.
The method of claim 3,
C) is a control arm manufacturing method characterized in that the solution is maintained by maintaining the temperature while transferring the control arm of the hot forging and trimmed heating state in step b).
제3항에 있어서,
상기 d) 단계는 상기 c) 단계에서 시효처리로 가열상태의 컨트롤 암의 잠열을 이용하여 코킹을 수행하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 암의 제조방법.The method of claim 3,
The step d) is the manufacturing method of the control arm, characterized in that performing the caulk using the latent heat of the control arm in the heating state by the aging treatment in step c).
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