KR101805608B1

KR101805608B1 - 코어성형장치

Info

Publication number: KR101805608B1
Application number: KR1020170041402A
Authority: KR
Inventors: 최병준; 박정훈; 박동진
Original assignee: 주식회사 체시스
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2017-12-06

Abstract

본 발명은 차량용 트레일링 암이나 토션 빔과 같이 판재를 UO성형공정을 거쳐 용접함으로써 중공형태의 암으로 제조하는 공정 중 판재의 단부 끝단에 코어를 삽입하여 판재의 길이와 다른 형태로 단부를 성형하는 코어성형장에 대한 것이다.
본 발명에 따른 코어성형장치는, 전면에 코어(30)가 장착된 코어블록(40)을 하부금형(10)의 일측에 구비하여 그 코어블록(40)의 양측면에 가이드홈(41)을 형성하고, 상부금형(20)의 일측에는 코어블록(40)의 양측면 가이드홈(41)을 따라 하강할 수 있는 롤러(21)를 구비하여서, 가이드홈(41)의 형태에 의한 롤러(21)의 하강에 따라 코어(30)를 전후방으로 이송시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

코어성형장치{Core molding device}

본 발명은 차량용 트레일링 암이나 토션 빔과 같이 판재를 UO성형공정을 거쳐 용접함으로써 중공형태의 암으로 제조하는 공정 중 판재의 단부 끝단에 코어를 삽입하여 판재의 길이와 다른 형태로 단부를 성형하는 코어성형장치에 대한 것이다.

통상 차량용 트레일링 암이나 토션 빔, 서브 프레임, 축대, 주축 등은 무게의 경량화와 강도향상 그리고 원가절감을 위해 판재를 프레스에 의한 펀칭으로 U형으로 성형한 다음, O형으로 성형한 후, 판재의 끝단을 용접하여 중공형태의 암을 제조하는 UO성형공정을 거쳐 완성된다.

이때 암의 내부에는 암의 종류에 따라 다양한 형태의 보강형상을 구비하면서 주변 구성물의 배치에 따라 어느 곳은 확장되고, 어느 곳은 축소되며, 암의 경로는 3차원적인 경로를 가지게 되고, 암의 단부는 결합되는 구성물의 종류에 따라 가급적 넓게 퍼지는 형태로 형성된다.

먼저, UO성형공정을 간단하게 설명하면, 판재를 절단 단계; 절단된 판재를 U형으로 성형하는 단계; U형으로 성형 된 판재를 다시 O형으로 성형하는 단계; O형으로 성형 된 판재의 양 끝단을 용접하는 단계;를 거쳐 완성하는 것이 일반적이다.

종래의 일 예로, 상기한 UO성형공정을 적용한 등록특허 10-1230592호의 트레일링 암의 제조방법을 살펴보면, 판재를 절단하는 블랭킹단계; 절단된 판재를 U형의 반 정도 성형하는 드로잉단계; 드로잉단계로 인해 줄어든 판재의 양단을 절단하는 트림단계; 트림단계를 거친 판재를 U형으로 성형하는 1차포밍단계; 1차포밍단계를 거친 판재를 O형으로 성형하는 커링단계; 커링단계를 거친 판재의 단부 끝단에 코어를 삽입하여 단부를 성형하는 2차포밍단계; 2차포밍단계를 거친 관체의 일단을 절단하는 절단단계; 절단단계를 거친 관체를 용접하는 용접단계를 거쳐 완성된다.

상기에서 판재의 단부 끝단에 코어를 삽입하여 단부를 성형할 때 종래의 코어성형방법은, 실린더의 끝단에 코어를 장착하여 판재의 단부 끝단으로 삽입한 다음 그 상태로 하부금형으로부터 상부금형을 프레스 펀칭하여 단부를 성형하는 것이 일반적이다.

그러나 상기한 종래의 코어성형방법에서 실린더에 의한 코어성형은 코어가 판재의 단부 끝단으로 진입할 때 그 진입의 제한지점을 정확하게 맞출 수 없는 문제점이 있었고, 압착시 실린더가 코어를 견고하게 붙잡을 수가 없기 때문에 단부의 형상이 정확하게 형성되지 않는 문제점이 있었으며, 실린더의 작동방식에 따라 코어는 수평이송만 가능하므로 코어가 판재의 단부 중앙으로 수평 진입하게 되면 상하금형이 판재를 압착할 때 하부금형을 코어의 중심까지 승강시켜야 하므로 하부금형의 구조 및 장치가 복잡해지는 문제점이 있었다.

참고로, 하기의 선행기술문헌은 "트레일링 암"과 "토션 빔"을 키워드로 하여 최근에 검색된 선행기술문헌 4건씩 등재한 것으로서, 하기의 선행기술문헌을 참고하여 본 발명의 기술분야에 대한 발전상태 및 그 배경기술을 더욱더 자세하게 알 수 있을 것이다.

공개/등록공보: 10-1230592, 10-1617150, 10-1248726, 10-2012-0037079, 10-1657834, 10-2015-0106678, 10-1510005, 10-2014-0118305.

본 발명은 배경기술에 설명한 종래의 코어성형방법에 대한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 특히 코어의 진입 제한지점을 정확하게 맞출 수 있음은 물론 압착시 코어를 견고하게 붙잡을 수 있도록 하려는데 그 기술적 과제를 두고 이를 해결하고자 함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적으로 해결하기 위한 수단으로, 전면에 코어가 장착된 코어블록을 하부금형의 일측에 구비하여 그 코어블록의 양측면에 가이홈을 형성하고, 상부금형의 일측에는 코어블록의 양측면 가이드홈을 따라 하강할 수 있는 롤러를 구비하여서, 가이드홈의 형태에 의한 롤러의 하강에 따라 코어를 전후방으로 이송시킬 수 있는 구성을 제안한다.

본 발명에서 제안하는 수단에 따르면, 가이드홈의 형태에 따라 코어의 진입 제한지점을 정확하게 맞출 수 있음은 물론 압착시 코어를 정위치에 고정시켜 견고하게 붙잡을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코어성형장치의 원리를 나타낸 도면
도 2는 도 1의 작동도
도 3은 본 발명에 의해 제조된 트레일링 암의 예시도
도 4는 본 발명에 의해 제조된 토션 빔의 예시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 다만, 첨부된 도면은 요부에 대한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 위치에 대한 설명은 특별한 언급이 없는 한 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다.

이하, 도1 ,2를 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 코어성형장치는 전면에 코어(30)가 장착된 코어블록(40)을 하부금형(10)의 일측에 구비하여 그 코어블록(40)의 양측면에 가이드홈(41)을 형성하고, 상부금형(20)의 일측에는 코어블록(40)의 양측면 가이드홈(41)을 따라 하강할 수 있는 롤러(21)를 구비하여서, 가이드홈(41)의 형태에 의한 롤러(21)의 하강에 따라 코어(30)를 전후방으로 이송시킬 수 있게 하는 것을 포함하여 이루어진다.

더 구체적으로 설명하면, 상기한 코어성형장치는 도시된 바와 같이 하부금형(10)의 일측에 구비되고, 하부금형(10)의 안착홈(11)에 안착되는 판재(A)의 단부에 삽입되는 코어(30)가 전면에 장착되는 코어블록(40); 상기 코어블록(40)의 양측면에 형성되는 가이드홈(41); 상기 하부금형(10)의 상측 상부금형(20)의 일측으로부터 연장되어 설치되고, 상기 코어블록(40)의 가이드홈(41)에 삽입되어 상하 승강하는 롤러(21);를 포함하여 이루어지며, 상기 코어블록(40)의 가이드홈(41)은 롤러(21)의 상하 승강에 따라 코어(30)를 전후방으로 이송시켜 하부금형(10)의 안착홈(11)에 안착 된 판재(A)의 단부로 진입 및 진입된 상태에서 이탈되도록 하는 것을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기한 가이드홈은 상측수직부와 중간경사부와 하측수직부가 완곡하게 이어지는 형태로 형성되어 있고, 중간경사부와 같은 경우 후방으로 경사각을 이루면서 롤러의 하강할 때 코어블록을 전방으로 밀어 판재의 단부에 진입하게 하며, 하측수직부는 코어가 판재의 단부에 삽입된 상태에서 제자리를 유지할 수 있게 하는 기능을 한다.

따라서, 상기한 코어성형장치는 가이드홈의 형태에 따라 코어의 진입 제한지점을 정확하게 맞출 수 있음은 물론 압착시 코어를 정위치에 고정시켜 견고하게 붙잡을 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기한 코어성형장치는 도시된 바와 같이 코어블록(40)의 하단에 배치되고, 표면에 코어블록(40)의 이송을 안내하는 가이드면(51)이 형성된 가이드블록(50); 상기 코어블록(40)의 저면에 장착되고, 가이드블록(50)을 가이드면(51)을 따라 이송하는 이송롤러(42);를 포함하며, 상기 가이드블록(50)의 가이드면(51)은 롤러(21)의 상하 승강에 따라 코어블록(40)이 전후방으로 이송할 때 코어블록(40)의 코어(30)에 대한 높낮이를 조정하여 하부금형(10)의 안착홈(11)에 안착 된 판재(A)의 정위치로 진입 및 진입된 상태에서 이탈할 수 있게 하는 것을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기한 가이드면은 하나의 이송롤러를 기준으로 전방수평면과 중간경사면과 후방수평면이 완곡하게 이어지는 형태로 형성되어 있고, 전방수평면은 후방수평면보다 낮게 형성되어 있다. 중간경사면의 경우 후방수평면으로부터 전방수평면이 낮도록 전방이 낮은 경사각을 이루고 있으며, 이는 롤러의 하강에 따라 코어가 전방으로 진입할 때 코어가 판재의 단부 중앙으로 진입하여 하부금형의 안착홈 상면을 누르는 형태로 진입하여 성형하고자 하는 판재의 단부 정위치로 진입 가능하는 기능을 한다.

따라서 상기한 가이드면(51)과 이송롤러(42)의 구성은 코어가 하부금형의 판재의 단부 중앙으로 진입할 수 있으므로, 배경기술에 설명한 종래에 비해 하부금형을 코어의 중심까지 승강시키지 않아도 되기 때문에 하부금형의 구조 및 장치가 간소해지는 효과가 있다.

상기한 가이드면(51)이 형성된 가이드블록(50)과 코어블록(40)의 저면에 장착되는 이송롤러(42)는 필요에 따라 선택적으로 구성할 수 있다.

예를 들어, 판재의 단부 형상이 정면에서 봤을 때에는 판재의 길이방향의 단면과 동일하고 평면에서 봤을 때에만 판재의 길이방향 단면보다 확장되거나 축소되는 경우, 즉, 코어가 판재의 단부 끝단으로 수평 이송하여야 할 때에는 상기한 구성이 불필요하다.

다만, 이때에는 상기한 가이드블록(50)의 가이드면(51)과 코어블록(40)의 이송롤러(42) 대신 코어블록(40)과 가이드블록(50) 사이에 LM가이드를 개재하여 수평 이송시키면 된다.
이하, 도3 내지 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도3은 본 발명에 따른 코어성형장치를 이용하여 단부가 제조된 트레일링 암을 나타낸 것이고, 도4는 토션 빔을 나타낸 것으로서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따라 제조된 트레일링 암과 토션 빔의 의 전체적인 형태 및 그 트레일링 암과 토션 빔에 형성되는 단부의 형태를 알 수 있을 것이다.

삭제

이하, 본 발명에서 제안한 구성의 응용을 설명을 하면 다음과 같다.

본 발명은 본 발명에서 추구하고자 하는 구성의 원리와 그 원리에 대한 이해를 돕고자 본 발명의 구성과 그 구성에 포함되는 구체적인 구성요소를 도면화하고 그 도면을 기반으로 하여 설명을 한 것이며, 본 발명에 포함되는 구성 및 그 구체적인 구성요소는 추구하고자 하는 원리를 감안하여 구조, 형태, 모양, 배치, 방향, 수량이 결정되며 이를 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있을 것이다. 본 발명에서 제시한 구성 및 그 구체적인 구성요소는 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에서 얻고자 하는 효과와 그 효과로부터 더 나은 효과를 얻기 위해 어떠한 원리를 적용하는 것이 가장 바람직한 것인지를 예시한 것이다. 이에 따라서 본 발명은 상술한 구성들을 모두 포함하여 본 발명은 완성하는 것이 가장 바람직하나, 원가절감, 제조의 편의성, 환경조건 또는 필요에 따라 상기에서 설명한 구성 중 일부를 선택 또는 배제하여 완성할 수 있고, 하나 또는 일부의 구성을 따로 떼어내어 다른 구성과 병행하여 완성할 수도 있다. 그리고 상기에서 설명한 각 구성은 원리, 용도, 기능, 역할, 작용, 효과 등을 감안하여 이 기술분야가 아닌 다른 기술분야에 독립적으로 적용될 수 있다. 이를 기반으로 하여 본 발명은 아래와 같이 본 발명의 청구항을 가능한 포괄하는 범위로 특정하여 청구하였으며, 이를 통하여 통상의 기술자는 다양하게 수정, 변경하여 사용할 수 있을 것이다.

이상으로, 본 발명의 설명을 모두 마치며, 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 기술자라면 상술한 구체적인 내용을 통해 본 발명에서 추구하고자 하는 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 이를 기반으로 이 기술분야의 발전은 물론 사용상의 효율성을 더욱더 증대시킬 수 있을 것이다.

Claims

전면에 코어(30)가 장착된 코어블록(40)을 하부금형(10)의 일측에 구비하여 그 코어블록(40)의 양측면에 가이드홈(41)을 형성하고, 상부금형(20)의 일측에는 코어블록(40)의 양측면 가이드홈(41)을 따라 하강할 수 있는 롤러(21)를 구비하여서, 가이드홈(41)의 형태에 의한 롤러(21)의 하강에 따라 코어(30)를 전후방으로 이송시킬 수 있게 하는 것을 포함하여 이루어지는 코어성형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 코어블록(40)의 하단에 배치되고, 표면에 코어블록(40)의 이송을 안내하는 가이드면(51)이 형성된 가이드블록(50); 상기 코어블록(40)의 저면에 장착되고, 가이드블록(50)을 가이드면(51)을 따라 이송하는 이송롤러(42);를 포함하여 이루어지며, 상기 가이드블록(50)의 가이드면(51)은 롤러(21)의 상하 승강에 따라 코어블록(40)이 전후방으로 이송할 때 코어블록(40)의 코어(30)에 대한 높낮이를 조정하여 하부금형(10)의 안착홈(11)에 안착 된 판재(A)의 정위치로 진입 및 진입된 상태에서 이탈할 수 있게 하는 것을 포함하는 코어성형장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제