KR101332825B1 - 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리어 어퍼 암 몸체가 되는 판넬을 일정한 치수 및 형상으로 절단하는 블랭킹 공정(S1); 상기 블랭킹된 판넬의 길이가 긴 양측 단부를 상향 절곡하여 하부결합부를 형성하는 플랜지 공정(S2); 상기 플랜지된 판넬의 가운데를 길이방향으로 절곡하여 상부와 양측면부를 형성하는 V벤딩 공정(S3); 상기 V벤딩된 판넬의 하부결합부를 용접하여 일체화하는 봉합 공정(S4); 및 상기 봉합된 판넬의 상부 양단을 가압하여 상부면 중앙부는 상향 돌출되고 상부면 양측은 하향 돌출되어 굴곡 형상을 형성하고, 상부면 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩되는 곡면부를 형성하는 L벤딩 공정(S5);이 포함되고, 상기 L벤딩 공정에서는 상기 봉합된 판넬의 하부결합부를 밀착되게 중앙부가 상향 돌출되고, 양단이 하향 경사지게 형성된 다이가 하측에 구비되고, 상기 봉합된 판넬의 상부가 밀착되어 가압되도록 양측이 하향 돌출되고, 중앙부가 함몰되되, 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩부가 형성되고, 중앙부에서 라운딩부 사이에는 상기 봉합된 판넬의 상부와 양측면부 사이의 절곡된 부분의 형상에 대응되는 경계밀착부가 돌출 형성되어 밀착되는 펀치가 상측에 구비되어 상기 펀치의 가압에 의해 상기 봉합된 판넬을 굴곡지게 형성하는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법에 관한 것이다.

Description

굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법{Method of manufacturing one piece type rear upper arm with a bending part}

본 발명은 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법에 관한 것으로, 판넬을 프레스 가공을 통해 중공형상으로 가공하고 일체형으로 용접한 후 제품의 강도를 보강한 후에 다이와 펀치로 굴곡진 형상으로 제조할 수 있는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법에 관한 기술이다.

리어 어퍼 암(rear upper arm)은 차량의 후측의 현가장치에 설치되는 지지대이다.

여기서, 리어 어퍼 암은 외부로 노출되어 있으므로 용접부위에 부식이 되게 되는데 양측이 용접으로 봉합되므로 부식되는 부위가 많은 문제점이 있어 강도가 떨어지는 문제점이 있어왔다.

그리고, 리어 어퍼 암은 종래의 "차량 리어 현가장치 장착구조"에 개시된 도 1에 나타내었는데 도 1을 참조하면, 상부 암(44, 본 발명에서는 리어 어퍼 암)과 하부암(46)이 설치되어 리어 현가장치(40, 또는 쇽업쇼바)를 지지하고 진동을 흡수할 수 있는데, 하부암은 현가장치에 하부에 위치하므로 그 형상에 구애 받지 않지만, 상부 암은 현가장치의 상부 일측에 위치하는 특성상 그 형상이 굴곡지게 형성되어야 한다.

그러나, 종래에는 리어 어퍼 암을 형성하기 위해서 플레이트 양단을 접합하는 방법을 사용해 왔는데 용접부위가 많아서 부식이 되는 문제점이 있어왔다.

그래서, 현재에는 판넬을 접어서 L벤딩(굴곡지게 하기 위하여 실시하는 공정)을 하였는데 판넬의 상대적으로 강도가 약한 측면부가 움푹 들어가는 불량이 생기는 문제점이 있어왔다.

KR 10-0395121 B1 "차량의 리어 현가장치 장착구조"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 판넬로 접어 단부를 봉합하도록 하여 용접부위를 최소화하고, L벤딩 시 판넬의 변형이 생기지 않도록 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 리어 어퍼 암 몸체가 되는 판넬을 일정한 치수 및 형상으로 절단하는 블랭킹 공정(S1); 상기 블랭킹된 판넬의 길이가 긴 양측 단부를 상향 절곡하여 하부결합부를 형성하는 플랜지 공정(S2); 상기 플랜지된 판넬의 가운데를 길이방향으로 절곡하여 상부와 양측면부를 형성하는 V벤딩 공정(S3); 상기 V벤딩된 판넬의 하부결합부를 용접하여 일체화하는 봉합 공정(S4); 및 상기 봉합된 판넬의 상부 양단을 가압하여 상부면 중앙부는 상향 돌출되고 상부면 양측은 하향 돌출되어 굴곡 형상을 형성하고, 상부면 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩되는 곡면부를 형성하는 L벤딩 공정(S5);이 포함되고, 상기 L벤딩 공정에서는 상기 봉합된 판넬의 하부결합부를 밀착되게 중앙부가 상향 돌출되고, 양단이 하향 경사지게 형성된 다이가 하측에 구비되고, 상기 봉합된 판넬의 상부가 밀착되어 가압되도록 양측이 하향 돌출되고, 중앙부가 함몰되되, 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩부가 형성되고, 중앙부에서 라운딩부 사이에는 상기 봉합된 판넬의 상부와 양측면부 사이의 절곡된 부분의 형상에 대응되는 경계밀착부가 돌출 형성되어 밀착되는 펀치가 상측에 구비되어 상기 펀치의 가압에 의해 상기 봉합된 판넬을 굴곡지게 형성하는 것을 특징으로 한다.

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상기 V벤딩 공정과 상기 봉합 공정 사이에는, 상기 V벤딩된 판넬의 양측면부와 하부결합부를 가압하여 내부의 중공형상을 구체화하는 캠 리스트라이크 공정이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 블랭킹 공정에는, 지그에 결합되는 고정홀과 배수구가 되는 배수홀 및 볼조인트가 결합되는 결합공을 천공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 L벤딩 공정 이후에는, 상기 결합공의 단부를 절단하여 다듬는 트리밍공정이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 트리밍공정 이후에는 상기 결합공에 파이프를 접합하는 접합 공정이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 플랜지 공정에는, 상기 판넬을 가압하여 길이방향으로 길게 홈을 형성하는 비드 공정이 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

우선, 하나의 판넬로 접어 단부를 용접하여 중공형의 리어 어퍼 암을 제작함에 따라서 경량화를 이루고, 용접부위가 적어 부식에 대한 내식성을 향상시킬 수 있다.

또한, 리어 어퍼 암이 쇽업쇼바 근처에 위치하므로 최대한 간섭을 받지 않도록 하기 위해 굴곡지도록 벤딩을 하여야 하는데 용접에 의한 봉합 공정을 거침으로써 찌그러짐이나, 왜곡되는 것을 방지하여 불량을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래에 따른 차량 리어 현가장치 장착구조의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법의 순서도.
도 3은 도 2의 순서도에 따른 블랭킹 공정도.
도 4는 도 2의 순서도에 따른 플랜지 공정도.
도 5는 도 2의 순서도에 따른 V벤딩 공정도.
도 6은 도 2의 순서도에 따른 캠 리스트라이크 공정도.
도 7은 도 2의 순서도에 따른 봉합 공정도.
도 8은 도 2의 순서도에 따른 L벤딩 공정도.
도 9는 L벤딩시 곡선 형상 성형 예시도.
도 10은 도 8의 펀치 상세도이다.
도 11은 일체형 리어 어퍼 암에 파이프를 결합한 용접 공정도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 리어 어퍼 암 제조방법의 순서도를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 제조방법은 간략하게 블랭킹 공정(S1), 플랜지 공정(S2), V벤딩 공정(S3), 캠 리스트라이크 공정(S3-1), 봉합 공정(S4), 및 L벤딩 공정(S5)을 포함하고, 추후 트리밍 공정(S6)을 추가하여 이루어지게 된다.

도 2의 개략적인 순서도를 참조하여 다음의 도를 참조하여 상세설명하기로 한다.

도 3은 도 2의 순서도에 따른 블랭킹 공정도이다.

먼저, 블랭킹 공정(S1)은 리어 어퍼 암 몸체가 되는 판넬(10)을 준비하고, 일정한 치수 및 형상으로 절단하게 된다.

여기서, 상기 블랭킹 공정(S1)에는, 지그에 결합되는 고정홀(11)과 배수구가 되는 배수홀(12) 및 볼조인트가 결합되는 결합공(13)을 천공하는 공정을 포함할 수가 있다.

본 발명에서는 상기 블랭킹 공정(S1)에서 상기 결합공(13)을 상기 판넬(10)의 우측에만 실시하였고, 이후 상기 트리밍 공정(S6)에서 결합공을 좌측에 실시하도록 하였다.

이는 이후에 L벤딩공정에서 발생되는 국부적 가압에 의한 변형을 방지하기 위한 것이다.

그리고, 상기 고정홀(11)은 봉합용접하기 위한 용접지그홀에 해당되는 것이고, 상기 결합공(13)은 볼조인트가 결합되기 위하여 양측이 대칭되게 반원형상으로 절단된 홀이 형성되게 된다.

도 4는 도 2의 순서도에 따른 플랜지 공정도이다.

플랜지 공정(S2)은 상기 블랭킹된 판넬(10)의 길이가 긴 양측 단부를 상향 절곡하여 날개 형상의 하부결합부(14)를 각각 형성하게 된다.

여기서, 상기 하부결합부(14)는 추후에 어퍼 암의 하부가 되게 되는 것이다.

이때, 상기 하부결합부(14)는 판넬(10)에 대하여 내측각이 둔각이 되게 된다.

이때, 플랜지 공정(S2)에서는 상기 판넬(10)이 안착되고 날개 형상이 형성된 다이와 상부에서 이에 대응되게 가압하도록 상기 다이보다 폭이 좁은 펀치를 사용하여 판넬(10)의 하부결합부(14)를 쉽게 형성할 수 있다.

그리고, 상기 플랜지 공정(S2)에는 상기 판넬(10)을 가압하여 길이방향으로 길게 홈을 형성하는 비드 공정이 포함될 수도 있다.

여기서, 상기 홈은 추후 V벤딩 공정을 통하여 판넬(10)의 양측면부에 해당되는 위치이다.

도 5는 도 2의 순서도에 따른 V벤딩 공정도이다.

V벤딩 공정(S3)은 상기 플랜지된 판넬(10)의 가운데를 길이방향으로 절곡하여 상부(15)와 양측면부(16)를 형성하게 된다.

이때, V형 다이와 직각형 펀치를 사용하여 판넬(10)을 쉽게 V벤딩할 수 있게 된다.

그리고, V벤딩 공정(S3) 이후 봉합 공정(S4)으로 형상을 정밀하게 만들기 위해 상기 V벤딩 공정(S3)과 상기 봉합 공정(S4) 사이에는 캠 리스트라이크 공정(S3-1)이 더 구비될 수 있다.

도 6은 도 2의 순서도에 따른 캠 리스트라이크 공정도이다.

캠 리스트라이크 공정(S3-1)은 상기 V벤딩된 판넬(10)의 양측면부(16)와 하부결합부(14)를 가압하여 내부의 중공형상을 구체화하는 것이다.

이때, 판넬(10)의 하부에는 다이가 구비되고, 양측면부(16)와 하부결합부(14)를 동시에 가압하여 하부결합부(14) 사이의 간극을 최대한 좁혀 봉합이 용이하게 하고, 각 면이 직각에 가깝도록 형상을 정밀하게 한다.

도 7은 도 2의 순서도에 따른 봉합 공정도이다.

봉합 공정(S4)은 상기 V벤딩된 판넬(10)의 하부결합부(14)를 용접하여 일체화하게 되는데, 본 발명의 실시예에서는 캠스트라이 공정(S3-1)을 거치고 난 이후로 하였다.

이때, 용접은 단면도에서 보는 바와 같이 겹치기 용접을 하여 강도 보강을 하는 것이 바람직하다.

도 8은 도 2의 순서도에 따른 L벤딩 공정도이다.

L벤딩 공정(S5)은 상기 봉합된 판넬(10)의 상부 양단을 가압하여 굴곡 형상을 만들게 된다.

상세하게, 상기 봉합된 판넬(10)의 상부 양단을 가압하여 상부면 중앙부는 상향 돌출되고 상부면 양측은 하향 돌출되어 굴곡 형상을 형성하고, 상부면 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩되는 곡면부(18)를 형성하게 된다.

여기서, 리어 어퍼 암은 자동차의 현가장치에 설치되는 것이므로 양단이 결합되고 중간부 측에 위치한 쇼바와의 간섭을 최소화하기 위한 것으로, 굴곡되는 각을 최대한으로 하는 것이고, 또한 곡면부(18)를 형성하여 자동차 하부의 부품과의 간섭을 최소화할 수 있다.

그래서, 상기 L벤딩 공정에서는 상기 봉합된 판넬(10)의 하부결합부를 밀착되게 중앙부가 상향 돌출되고, 양단이 하향 경사지게 형성된 다이(20)가 하측에 구비되고, 상기 봉합된 판넬(10)의 상부가 밀착되어 가압되도록 양측이 하향 돌출되고, 중앙부가 함몰되되, 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩부(21)가 형성된 펀치(22)가 상측에 구비되어 상기 펀치의 가압에 의해 상기 봉합된 판넬을 굴곡지게 형성하게 된다.

상기 봉합된 판넬(10)을 L벤딩 시 곡선 형상 성형을 나타내면 다음의 도 9와 같이 나타내어진다.

도 9는 L벤딩시 곡선 형상 성형 예시도이다.

도 9를 참조하면, 펀치의 가압에 의해 굴곡되어 곡면부(18) 에서는 국부적인 가압힘이 작용하여 상부가 함몰된 형태(B-B의 단면참조)로 형성되어 불량이 생기는 문제점이 있을 수도 있다.

그래서, 이를 더 보완하기 위해 상기 펀치의 형상을 구체적으로 하여 해결할 수도 있다.

상기 펀치(22)의 라운딩부를 살펴보기 위해 도 10을 참조하기로 한다.

도 10은 도 8의 펀치 상세도이다.

도 10을 참조하면 상기 펀치(22)의 중앙부에서 라운딩부 사이에는, 상기 봉합된 판넬의 상부와 양측면부 사이의 절곡된 부분의 형상에 대응되는 경계밀착부(23)가 돌출 형성되어 밀착되는 것을 특징으로 하게 된다.

경계밀착부(23)가 형성됨으로써 펀치의 가압된 힘을 분산하고, 봉합된 판넬의 상부의 국부적 가압에 의한 함몰이 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 L벤딩 공정(S5) 이후에는, 상기 결합공의 단부를 절단하여 다듬는 트리밍공정(S6)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 블랭킹 공정(S5)에서 실시하지 않은 나머지 결합공(도 3의 좌측)을 천공하게 되는데, 이 부위는 판넬의 곡면부에 해당되는 부분이다.

상기 트리밍공정(S6) 이후에는 상기 결합공에 파이프를 접합하는 접합 공정(S7)이 더 구비되는 것을 특징으로 하게 된다.

도 11은 일체형 리어 어퍼 암에 파이프를 결합한 용접 공정도이다.

도 11에서 도시된 바와 같이 파이프(19)가 판넬(10)의 결합공에 용접하게 된 것을 나타내었다.

이상과 같이 본 발명은 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

10: 판넬 11: 고정홀
12: 배수홀 13: 결합공
14: 하부결합부 15: 상부
16: 양측면부 18: 곡면부
19: 파이프

Claims (8)

1. 리어 어퍼 암 몸체가 되는 판넬(10)을 일정한 치수 및 형상으로 절단하는 블랭킹 공정(S1);
   상기 블랭킹된 판넬의 길이가 긴 양측 단부를 상향 절곡하여 하부결합부를 형성하는 플랜지 공정(S2);
   상기 플랜지된 판넬의 가운데를 길이방향으로 절곡하여 상부와 양측면부를 형성하는 V벤딩 공정(S3);
   상기 V벤딩된 판넬의 하부결합부를 용접하여 일체화하는 봉합 공정(S4); 및
   상기 봉합된 판넬의 상부 양단을 가압하여 상부면 중앙부는 상향 돌출되고 상부면 양측은 하향 돌출되어 굴곡 형상을 형성하고, 상부면 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩되는 곡면부를 형성하는 L벤딩 공정(S5);이 포함되고,
   상기 L벤딩 공정에서는 상기 봉합된 판넬(10)의 하부결합부를 밀착되게 중앙부가 상향 돌출되고, 양단이 하향 경사지게 형성된 다이(20)가 하측에 구비되고,
   상기 봉합된 판넬의 상부가 밀착되어 가압되도록 양측이 하향 돌출되고, 중앙부가 함몰되되, 일측 단부로 갈수록 상향 라운딩부가 형성되고, 중앙부에서 라운딩부 사이에는 상기 봉합된 판넬의 상부와 양측면부 사이의 절곡된 부분의 형상에 대응되는 경계밀착부가 돌출 형성되어 밀착되는 펀치(22)가 상측에 구비되어 상기 펀치의 가압에 의해 상기 봉합된 판넬을 굴곡지게 형성하는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 V벤딩 공정(S3)과 상기 봉합 공정(S4) 사이에는,
   상기 V벤딩된 판넬의 양측면부와 하부결합부를 가압하여 내부의 중공형상을 구체화하는 캠 리스트라이크 공정(S3-1)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 블랭킹 공정(S1)에는,
   지그에 결합되는 고정홀과 배수구가 되는 배수홀 및 볼조인트가 결합되는 결합공을 천공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 L벤딩 공정(S5) 이후에는,
   상기 결합공의 단부를 절단하여 다듬는 트리밍공정(S6)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 트리밍공정(S6) 이후에는,
   상기 결합공에 파이프를 접합하는 접합 공정(S7)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지 공정(S2)에는,
   상기 판넬을 가압하여 길이방향으로 길게 홈을 형성하는 비드 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 굴곡부가 있는 일체형 리어 어퍼 암 제조방법.

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