KR101848411B1 - Manufacturing apparatus and method for automotive bumper beam - Google Patents
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Abstract
차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 범퍼빔의 원자재인 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛, 상기 롤러유닛으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러, 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛, 다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛, 성형된 범퍼빔의 연결부와 지지부의 전면웹에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛, 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 벤딩유닛 및 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛을 포함하는 구성을 마련하여, 상부와 하부에 각각 충격흡수공간을 마련해서 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조할 수 있다.The present invention relates to a bumper beam manufacturing apparatus and a method for manufacturing a bumper beam for a vehicle. The bumper beam manufacturing apparatus includes a roller unit for unwinding a panel that is a raw material of a bumper beam and wound by a rotation operation, a leveler for flattening a panel supplied from the roller unit, A press forming unit for forming various holes at a position to be formed, a roll forming unit for forming a panel in a desired bumper beam shape, comprising a plurality of roll formers, a connecting portion of the formed bumper beam, A bending unit for bending the molded bumper beam so as to have a predetermined curvature, and a cutting unit for cutting the bumped bumper beam to a predetermined length, and a shock absorbing space is provided at the upper and lower portions, respectively So that the impact energy generated in the event of a vehicle collision can be effectively absorbed Prevent damage to the vehicle body and can be manufactured according to a vehicle bumper beam to protect the occupant.
Description
본 발명은 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 충돌시 발생하는 충돌에너지를 흡수하는 차량용 범퍼빔을 제조하는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로, 차량의 범퍼유닛은 차량의 충돌 시, 충격력을 흡수하여 탄성적으로 변형되어 차체의 물리적 손상을 최소화하고, 후드 및 엔진룸에 장착된 엔진과 각종 기기 등을 보호하며, 탑승자의 안전을 도모하도록 차량의 전,후방에 설치되는 완충유닛이다.Generally, a bumper unit of a vehicle absorbs an impact force to elastically deform when a vehicle collides, minimizes physical damage to the vehicle body, protects the engine and various devices mounted on the hood and the engine room, And is mounted on the front and rear of the vehicle so as to cover the vehicle.
이러한 범퍼유닛은 각 나라의 법규를 따르는 충격요건을 만족해야 하고, 넓은 온도영역에서 고 강성 및 내충격성이 우수해야 하고, 온도에 의한 신축이 작아야 한다.These bumper units must satisfy impact requirements according to the regulations of each country, have high rigidity and impact resistance in a wide temperature range, and have a small expansion and contraction due to temperature.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는 종래기술에 따른 범퍼유닛 구성이 개시되어 있다. For example, the following
도 1은 종래기술에 따른 범퍼유닛의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 범퍼빔의 단면도이다. Fig. 1 is a schematic view of a conventional bumper unit, and Fig. 2 is a sectional view of the bumper beam shown in Fig.
종래기술에 따른 범퍼유닛(1)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(2), 범퍼빔(2)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(3), 범퍼빔(2)과 에너지 업소버(3)를 감싸는 범퍼커버(4) 및 범퍼빔(2)과 프런트 사이드 멤버(5)를 상호 연결하는 스테이(6)를 포함한다.1, the
이러한 범퍼유닛(1)은 차량의 충돌시에 에너지 업소버(3)가 압축되면서 충돌에너지를 일부 흡수하며, 에너지 업소버(3)에서 흡수되지 못한 나머지 충돌에너지를 후방의 범퍼빔(2)과 스테이(6)를 통해 차체로 분산시켜 흡수함으로써 탑승자의 안전과 각종 기기를 보호할 수 있다.This
범퍼빔(2)은 압축프레스(미도시)의 가공에 의해 제조되었으나, 최근에는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 패널을 롤 포밍 가공을 통해 여러 차례 절곡 성형하여 상부와 하부에 각각 밀폐공간(7)이 형성되는 B 타입으로 구성되고 있다.The
그리고 범퍼빔(2)은 상부와 하부에 두 개의 밀폐공간(7)이 형성되도록 패널을 절곡 성형한 다음, 최종 단계로 상호 접촉되는 부위를 용접해서 완성된다.The
한편, 본 출원인은 하기의 특허문헌 2 등에 차량용 범퍼빔 구성을 개시하여 출원해서 등록받은 바 있다. On the other hand, the present applicant has filed and filed a bumper beam configuration for a vehicle disclosed in the following
특허문헌 2에는 차체의 높이에 따른 충돌 부위에 대응되도록 상하 비대칭 스페이스를 형성하는 이너빔과 이너빔의 전면에 고정되는 아우터빔으로 구성되는 차량용 범퍼빔 구성이 개시되어 있다.
그러나 특허문헌 1은 패널의 양 끝단이 범퍼빔의 전방 가운데 부분에서 서로 만나도록 성형하고, 범퍼빔의 가운데 부분에서 만나는 패널의 양 끝단을 둥글게 절곡해서 패널의 후방 내측면과 접촉시킨다. However, in
이와 같이 구성되는 특허문헌 1은 패널의 양 끝단을 절곡 형성하는 작업을 수행해야 함에 따라 롤 포머의 구성이 복잡해지고, 절곡 형성된 양 끝단과 패널의 후방 내측면을 접촉시킨 상태에서 용접 작업을 수행함에 따라 용접 작업 대상물을 안정적으로 고정하기 어렵고, 작업성 저하 및 작업시간 지연을 초래하는 문제점이 있었다.
그리고 특허문헌 2와 같이 상호 비대칭으로 스페이스를 형성하는 경우, 롤 포밍 성형장치에 적용되는 롤 포머도 좌우 배대칭으로 형성해야 함에 따라, 성형장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다. In the case where space is formed as mutually asymmetric as in
또, 이너빔과 아우터빔을 각각 개별적으로 제조해서 용접 방식으로 고정하는 경우, 용접 작업량이 증가하고, 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다. Further, when the inner beam and the outer beam are individually manufactured and fixed by the welding method, there is a problem that the amount of welding work increases and the working time becomes long.
또한, 용접 작업이 수행되는 부위는 차량 충돌시 충격력에 의해 파손 또는 분리되기 쉽다. 이로 인해, 차량 충돌시 탑승자의 안전 및 각종 기기의 파손을 완전하게 방지하는데 한계가 았었다. Further, the portion where the welding operation is performed is liable to be broken or separated by an impact force at the time of a vehicle collision. As a result, there has been a limit in completely preventing the safety of the occupant and the breakage of various devices in the event of a vehicle collision.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조하는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a vehicle bumper beam manufacturing apparatus and method for manufacturing a vehicle bumper beam for absorbing impact energy generated in a vehicle collision to prevent damage to the vehicle body and protect the occupant .
본 발명의 다른 목적은 롤 포밍 성형 방식을 이용해서 하나의 패널을 순차적으로 절곡 성형해서 차량용 범퍼빔을 제조하는 과정에서 패널 양단과 용접되는 부위를 최소화하고, 용접 부위의 파손 및 분리를 방지할 수 있는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a bumper beam forming apparatus and a method of manufacturing a bumper beam for a vehicle, which are capable of minimizing a portion to be welded to both ends of a panel, And a method for manufacturing the bumper beam for a vehicle.
본 발명의 또 다른 목적은 차량용 범퍼빔의 용접 작업시 작업성을 향상시키고, 용접 부위의 접합력을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a bumper beam manufacturing apparatus and a manufacturing method for a vehicle which can improve workability in welding work of a bumper beam for a vehicle and improve bonding strength at a welded portion.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치는 범퍼빔의 원자재인 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛, 상기 롤러유닛으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러, 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛, 다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛, 성형된 범퍼빔의 연결부와 지지부의 전면웹에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛, 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 벤딩유닛 및 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a bumper beam manufacturing apparatus for a vehicle, comprising: a roller unit which is a raw material of a bumper beam and unwinds and supplies a panel wound by a rotation operation; A roll forming unit for forming a panel in a desired bumper beam shape and formed of a plurality of roll formers, a connecting portion of the molded bumper beam and a support portion A bending unit for bending the molded bumper beam to have a preset curvature, and a cutting unit for cutting the bumped bumper beam to a predetermined length.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조방법은 (a) 레벨러를 이용해서 롤러유닛에서 공급되는 범퍼빔의 원자재인 패널을 평판 형상으로 펼치고, 프레스 유닛을 이용해서 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 단계, (b) 다수의 롤 포머로 이루어진 롤 성형유닛을 이용해서 패널을 상기 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 단계, (c) 접합유닛을 이용해서 범퍼빔의 중앙부에 형성되는 연결부와 패널의 양측단이 절곡 형성되는 지지부의 전면웹을 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합하는 단계, (d) 벤딩유닛을 이용해서 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 단계 및 (e) 절단유닛을 이용해서 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to the present invention comprises the steps of: (a) spreading a panel, which is a raw material of a bumper beam supplied from a roller unit, into a flat plate using a leveler, (B) roll-forming the panel into the bumper beam shape using a roll forming unit comprising a plurality of roll formers, (c) (B) welding the bumper beam formed by the bending unit to a predetermined curvature of the curved surface of the bumper beam; (c) And (e) cutting the bumped beam bend using a cutting unit to a predetermined length.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 의하면, 상부와 하부에 각각 충격흡수공간이 마련되어 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the apparatus and method for manufacturing a vehicle bumper beam according to the present invention, the impact absorbing space is provided at the upper portion and the lower portion, respectively, It is possible to manufacture an automotive bumper beam that can prevent damage to the passenger and safely protect the passenger.
그리고 본 발명에 의하면, 롤 포밍 성형방식을 통해 하나의 패널을 순차적으로 절곡 성형해서 제조하는 과정에서 패널 양단과 용접되는 부위를 최소화하고, 용접 부위의 파손 및 분리를 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, it is possible to minimize damage to both ends of the panel and to minimize damage and separation of the welded part during the process of bending and forming one panel sequentially by the roll forming method .
특히, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 전방에서 충격이 가해지는 경우, 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성된 상부 및 하부 충격흡수공간을 이용해서 충격력을 효과적으로 완충할 수 있고, 상부 및 하부 완충부에 각각 엠보부를 형성해서 단면적을 확장시킴으로써, 차량 충돌시 강성을 보강할 수 있다는 효과가 얻어진다. Particularly, according to the present invention, when an impact is applied in front of the bumper beam, the impact force can be effectively buffered by using the upper and lower shock absorbing spaces formed in a rectangular shape having a longer transverse length than the longitudinal length, By forming embossed portions in the cushioning portions to enlarge the cross-sectional area, it is possible to reinforce the rigidity at the time of vehicle collision.
또, 본 발명에 의하면, 지지부의 제1 및 제2 지지바를 각각 후측 상방 또는 하방을 향해 경사지게 배치함에 따라, 범퍼빔의 상부 또는 하부에서 가해지는 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있고, 제1 및 제2 지지바를 각각 수평 방향을 따라 절곡해서 롤 포밍 성형하는 경우에 비해, 성형 작업의 난이도를 감소시켜 용이하게 작업이 가능하게 함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, by arranging the first and second support bars of the support portion obliquely upward or downward, it is possible to improve the rigidity against the impact applied from above or below the bumper beam, It is possible to reduce the degree of difficulty of the molding operation and make the operation easier, as compared with the case where the second support bars are respectively bent along the horizontal direction to perform the roll forming, and the workability can be improved.
또한, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 중앙부에 배치되는 연결부와 패널 양단부를 각각 절곡 성형한 전면웹을 서로 겹치게 배치해서 용접 방식으로 접합함에 따라, 범퍼빔 중앙부의 강성을 향상시킬 수 있고, 용접 부위를 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, the connecting portion disposed at the central portion of the bumper beam and the front web formed by bending the both end portions of the panel are overlapped with each other and welded together to improve the rigidity of the central portion of the bumper beam, Can be minimized.
또한, 본 발명에 의하면, 용접 부위를 심 용접 방식이나 레이저 용접 방식을 이용해서 접합하여 내구성을 증대함으로써, 차량 충돌시 충격에 의한 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, the welded portion is bonded by using the seam welding method or the laser welding method to increase the durability, so that it is possible to prevent separation or damage of the welded portion due to impact at the time of vehicle collision.
이와 함께, 본 발명에 의하면, 용접 작업시 가해지는 열에 의한 전면웹의 변형에 따른 범퍼빔 전면의 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 범퍼빔의 벤딩 작업시 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있으며, 용접 작업의 작업성을 향상시키고, 용접 부위의 접합력을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the appearance quality of the front surface of the bumper beam due to the deformation of the front web caused by the heat applied during the welding operation and to prevent the detachment or damage of the welded portion during the bending operation of the bumper beam And it is possible to improve the workability of the welding work and to improve the bonding strength of the welded portion.
도 1은 종래기술에 따른 범퍼유닛의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치를 이용해서 제조되는 차량용 범퍼빔의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치의 측면도,
도 6은 도 5에 도시된 롤 성형유닛에서 범퍼빔을 성형하는 과정을 예시한 도면,
도 7 내지 도 9는 도 5에 도시된 롤 포머의 확대도,
도 10은 심 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 12는 레이저 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도,
도 13은 도 12에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 14는 접합유닛에 적용되는 용접치구의 단면도,
도 15는 벤딩유닛의 구성도,
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 제조방법을 단계별로 설명하는 공정도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram of a conventional bumper unit,
FIG. 2 is a cross-sectional view of the bumper beam shown in FIG. 1,
3 is a perspective view of a bumper beam for a vehicle manufactured using the apparatus for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 3,
5 is a side view of the apparatus for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a view illustrating a process of molding a bumper beam in the roll forming unit shown in FIG. 5,
7 to 9 are enlarged views of the roll former shown in Fig. 5,
10 is a perspective view of a bumper beam joined by seam welding,
11 is a cross-sectional view of the bumper beam shown in Fig. 10,
12 is a perspective view of a bumper beam joined by laser welding,
13 is a cross-sectional view of the bumper beam shown in Fig. 12,
14 is a cross-sectional view of a welding fixture applied to the welding unit,
15 is a configuration diagram of the bending unit,
16 is a process diagram for explaining a stepwise production method of a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and method for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 이용해서 제조되는 차량용 범퍼빔의 구성을 상세하게 설명한다. 3 and 4, the structure of a vehicle bumper beam manufactured using the apparatus and method for manufacturing a vehicle bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다. FIG. 3 is a perspective view of a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line A-A 'shown in FIG.
이하에서는 스테이를 통해 차체의 프런트 사이드 멤버에 결합되는 우측면을 범퍼빔의 후면이라 하고, 그 반대측면을 범퍼빔의 전면이라 한다. Hereinafter, the right side coupled to the front side member of the vehicle body through the stay will be referred to as the rear side of the bumper beam, and the opposite side will be referred to as the front side of the bumper beam.
이에 따라, '전방, 후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기한 전면과 후면을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Accordingly, terms indicating directions such as 'forward, backward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating the respective directions with reference to the front and rear surfaces.
본 실시 예에서는 차량의 전면에 설치되는 프론트 범퍼빔을 이용해서 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 후면에 설치되는 리어 범퍼빔에도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.In the present embodiment, the front bumper beam installed on the front surface of the vehicle is used. However, the present invention is not limited to this but it is also applicable to the rear bumper beam installed on the rear surface of the vehicle.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 상부와 하부에 각각 충격흡수공간(31,41)이 마련되어 단면이 대략 'B'형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이와 함께, 차량의 전면 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, a
여기서, 차량용 범퍼빔(10)은 고장력 강(high tensile steel)이나 초고장력 강(ultra high strength steel) 재질로 제조된 패널을 이용해서 제조될 수 있다. Here, the
상기 고장력 강은 보통 강보다 인장강도가 강한 강으로, 인장강도가 100kg/mm2 이상인 강을 의미한다. The high tensile steel means a steel having a tensile strength higher than that of a normal steel, and a steel having a tensile strength of 100 kg /
이러한 고장력 강은 0.2% 정도의 탄소를 함유한 탄소강에 규소, 망간, 니켈, 크롬, 구리 등을 첨가하여 성능을 향상시킨 것이다.These high-strength steels are improved in performance by adding silicon, manganese, nickel, chromium, copper, etc. to carbon steel containing about 0.2% of carbon.
상기 초고장력 강은 항장력이 100㎏/㎟로서, 상기 고장력 강보다도 항장력이 높은 강재를 말한다. The super high tensile steel is a steel having a tensile strength higher than that of the high tensile steel, having a tensile strength of 100 kg / mm < 2 >.
이러한 초고장력 강은 규소, 망간 등을 소량 첨가하고, 인장 강도(引張强度) 200㎏/㎟ 이상, 항복 강도(降伏强度) 200㎏/㎟ 이상을 가지도록, 오스포밍(ausforming)이라는 가공 열처리에 의하여 제조됨에 따라, 용접성도 우수하여 조선, 교량 등의 재료로 많이 사용된다.Such super high tensile steel is produced by adding a small amount of silicon and manganese to a processing heat treatment called ausforming so as to have a tensile strength of 200 kg /
한편, 차량용 범퍼빔(10)은 전방을 향해 돌출 형성되는 지지부(20), 지지부(20)의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)을 형성하도록 단면이 대략 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부(30,40)를 포함할 수 있다. The
지지부(20)는 하나의 패널을 여러 차례 절곡해서 상부 완충부(30)와 하부 완충부(40)를 형성한 후, 상기 패널의 양단부를 각각 다시 전면을 향해 절곡해서 형성되고, 상부 완충부(30)와 하부 완충부(40)의 전면을 연결하는 연결부(100) 후면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다. The
지지부(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 'ㄷ' 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹(21)과 전면웹(21)의 상단과 하단에 각각 후측을 향해 연장되는 제1 및 제2 지지바(22,23)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the supporting
전면웹(21)은 연결부(100)와 겹쳐지도록 절곡 성형된 패널의 양단()이 서로 접촉되면서 형성되고, 전면웹(21)의 전면에는 상부 완충부(30)와 하부 완충부(40) 사이를 연결하는 연결부(100)가 배치된 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다. The
제1 및 제2 지지바(22,23)는 각각 수평 방향으로 배치될 수 있다. The first and
한편, 본 실시 예에서 제1 및 제2 지지바(22,23)는 아래에서 설명할 상부 완충부(30)의 제2 수직바(34)와 하부 완충부(40)의 제4 수직바(44)와 미리 설정된 경사각도(α)만큼 경사지게 형성될 수 있다. In the present embodiment, the first and second support bars 22 and 23 are disposed on the second
예를 들어, 제1 지지바(22)는 전면웹(21)의 상단에서 제2 수직바(34)와 약 85° 내지 89°의 각도를 이루도록 후측 상방을 향해 경사지게 형성될 수 있다. For example, the
그리고 제2 지지바(23)는 전면웹(21)의 하단에서 제4 수직바(44)와 약 85° 내지 89°의 각도를 이루도록 후측 하방을 향해 경사지게 형성될 수 있다. The
이와 같이, 본 발명은 지지부의 제1 및 제2 지지바를 각각 후측 상방 또는 하방을 향해 경사지게 배치함에 따라, 범퍼빔의 상부 또는 하부에서 가해지는 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, the first and second support bars of the support portion are inclined rearwardly or downwardly, respectively, so that the rigidity against the impact applied at the upper portion or the lower portion of the bumper beam can be improved.
그리고 본 발명은 패널을 여러 차례 절곡 성형하고, 패널 중앙부에 배치되는 연결부 후면에 패널 양단부를 각각 절곡 성형한 전면웹을 배치함에 따라, 범퍼빔 중앙부의 강성을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can improve the rigidity of the center portion of the bumper beam by bending the panel several times, and arranging the front webs formed by bending the both ends of the panels on the rear surface of the connecting portion disposed at the center of the panel.
이와 함께, 본 발명은 용접 작업시 가해지는 열에 의한 전면웹의 변형에 따른 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 범퍼빔의 벤딩 작업시 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다. In addition, the present invention can prevent deterioration of the appearance quality due to the deformation of the front web caused by heat applied during the welding operation, and can prevent separation or damage of the welded portion during the bending operation of the bumper beam.
또한, 본 발명은 제1 및 제2 지지바를 각각 수평 방향을 따라 절곡해서 롤 포밍 성형하는 경우에 비해, 성형 작업의 난이도를 감소시켜 용이하게 작업이 가능하게 함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있다. Further, the present invention can improve the workability by reducing the degree of difficulty of the molding operation and facilitating the operation, as compared with the case where the first and second support bars are respectively bent along the horizontal direction to perform roll forming.
상부 완충부(30)는 연결부(100)의 상단에 연결되고 수직 방향을 따라 배치되는 제1 수직바(32), 제1 수직바(32)의 상단에서 후방을 향해 절곡 형성되는 제1 수평바(33) 및 제1 수평바(33)의 후단에서 하방을 향해 절곡 형성되고 제1 지지바(22)의 후단과 연결되는 제2 수직바(34)를 포함할 수 있다. The
이에 따라, 상부 완충부(30) 내부에는 대략 사각 형상의 상부 충격흡수공간(31)이 형성될 수 있다. Accordingly, the substantially rectangular upper
여기서, 상부 충격흡수공간(31)은 대략 사각 형상으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 제1 지지바(22)와 제1 및 제2 수직바(32,34) 그리고 제1 수직바(33)의 길이 비율을 조절해서 상부 충격흡수공간(31)을 정사각 형상 또는 직사각 형상으로 형성할 수 있다. Although the upper
즉, 본 실시 예에서는 범퍼빔(10)의 전방에서 가해지는 충격을 충분하게 흡수할 수 있도록, 제1 지지바(22)와 제1 수평바(33)의 길이를 제1 및 제2 수직바(32,34)의 길이에 비해 길게 형성해서 상부 충격흡수공간(31)을 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성할 수 있다. That is, in this embodiment, the lengths of the
마찬가지로, 하부 완충부(40)는 연결부(100)의 하단에 연결되고 수직 방향을 따라 배치되는 제3 수직바(42), 제3 수직바(42)의 하단에서 후방을 향해 절곡 형성되는 제2 수평바(43) 및 제2 수평바(43)의 후단에서 상방을 향해 절곡 형성되고 제2 지지바(23)의 후단과 연결는 제4 수직바(44)를 포함할 수 있다. Likewise, the
이에 따라, 하부 완충부(40) 내부에는 대략 사각 형상의 하부 충격흡수공간(41)이 형성될 수 있다. Accordingly, a substantially rectangular lower
여기서, 하부 충격흡수공간(41)은 상부 충격흡수공간(31)과 마찬가지로, 제2 지지바(23)와 제3 수평바(43)의 길이를 제3 및 제4 수직바(42,44)의 길이에 비해 길게 형성해서 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성될 수 있다. The lower
이와 같이, 본 발명은 범퍼빔의 전방에서 충격이 가해지는 경우, 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성된 상부 및 하부 충격흡수공간을 이용해서 충격력을 효과적으로 완충할 수 있다. As described above, when the impact is applied to the front of the bumper beam, the impact force can be effectively buffered by using the upper and lower shock absorbing spaces formed in a rectangular shape having a longer transverse length than the longitudinal length.
그리고 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)은 각각 서로 대칭되는 형상으로 형성되고, 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)의 높이(2h)는 지지부(20) 높이(h)의 약 2배로 형성될 수 있다. The upper and lower
한편, 제1 및 제3 수직바(32,42)에는 각각 차량 충돌시 충격력을 완충할 수 있도록, 강성을 보강하는 제1 및 제2 엠보부(35,45)가 형성될 수 있다. On the other hand, the first and third
제1 및 제2 엠보부(35,45)는 제1 및 제3 수직바(32,42) 상에 후방을 향해 적어도 하나 이상 오목하게 요입 또는 전방을 향해 볼록하게 돌출 형성되어 제1 및 제3 수직바(32,42)의 단면적을 확장시킴에 따라, 차량의 충돌시 제1 및 제3 수직바(32,42)의 강성을 보강할 수 있다.The first and second
여기서, 제1 및 제2 엠보부(35,45)는 제1 및 제3 수직바(32,42)의 길이 방향을 따라 제1 및 제3 수직바(32,42)로부터 오목하게 요입 또는 볼록하게 돌출되어 제1 및 제3 수직바(32,42)의 단면적을 증가시키는 구성으로서, 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the first and second
그리고 도 3 및 도 4에는 각각 하나의 제1 및 제2 엠보부(35,45)가 후방을 향해 오목하게 요입된 것으로 도시되어 있으나, 제1 및 제2 엠보부(35,45)의 형상 및 개수는 범퍼빔(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있음에 유의하여야 한다. 3 and 4, one of the first and second
또한, 제1 및 제2 엠보부(35,45)는 각각 약 5㎜ 내지 10㎜의 곡률반경으로 형성될 수 있다. In addition, the first and second embossments 35 and 45 may each be formed with a radius of curvature of about 5 mm to 10 mm.
제1 수직바(32)의 하단과 제3 수직바(42)의 상단은 각각 연결부(100)에 연결되고, 연결부(100)는 지지부(20)의 전면웹(21) 전면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다. The lower end of the first
예를 들어, 연결부(100)와 전면웹(21)은 심 용접(seam welding) 방식이나 레이저 용접(laser welding) 방식으로 접합될 수 있다. For example, the
다음, 도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치의 구성을 상세하게 설명한다. 5 to 6, a configuration of an apparatus for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치의 측면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 롤 성형유닛에서 범퍼빔을 성형하는 과정을 예시한 도면이다. FIG. 5 is a side view of the apparatus for manufacturing a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view illustrating a process of forming a bumper beam in the roll forming unit shown in FIG.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 범퍼빔(10)의 원자재인 고장력 강 또는 초고장력 강으로 제조된 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛(51), 롤러유닛(51)으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러(52), 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛(53), 다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛(54), 성형된 범퍼빔(10)의 연결부(100)와 지지부(20)의 전면웹(21)에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛(55), 성형된 범퍼빔(10)을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩(bending)하는 벤딩유닛(56) 및 벤딩된 범퍼빔(10)을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛(57)을 포함한다. As shown in FIG. 5, the
롤러유닛(51)은 패널이 감기는 롤러와 제어부(도면 미도시)의 제어신호에 따라 상기 롤러를 회전 운동하도록 구동하는 구동모듈을 포함할 수 있다. The
레벨러(52)는 롤러유닛(51)에서 공급되는 패널을 평판 형상으로 펼치도록 평판 형상으로 형성되는 평판 플레이트와 상기 평판 플레이트의 상부에 배치되고 패널을 하방으로 가압해서 평판 형상으로 펼치는 가압롤러를 포함할 수 있다. The
레벨러(52)와 롤 성형유닛(53) 사이에는 현재 롤러유닛(51)에 장착된 롤러에 감긴 패널이 모두 공급된 후 새로 교체된 롤러에 감긴 패널의 선단과 기존 롤러에서 공급된 패널의 후단을 접합하는 패널접합유닛(58)이 더 마련될 수 있다. The front end of the panel wound on the newly replaced roller and the rear end of the panel supplied from the existing roller after the panel wound on the roller mounted on the
프레스 유닛(53)은 롤 포밍 성형 방식으로 성형하기 이전, 범퍼빔(10)에 형성하고자 하는 프리-노치(Pre-Notch) 작업을 수행하여 각종 홀 및 트림 라인(trim line)을 형성한다. The
롤 성형유닛(54)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 평판 형상의 패널을 도 4에 도시된 단면 형상이 되도록 점차적으로 절곡 성형하는 복수의 롤 포머(60)를 포함할 수 있다. 5 and 6, the
예를 들어, 본 실시 예에서 롤 포머(60)는 36개로 마련될 수 있다. For example, in this embodiment, the roll formers 60 may be provided in 36 rolls.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 성형하고자 하는 범퍼빔의 형성 및 규격에 따라 롤 포머의 수량 및 형상을 다양하게 변경할 수 있음에 유의하여야 한다.Of course, it should be noted that the present invention is not necessarily limited thereto, and that the quantity and shape of the roll formers may be variously changed according to the formation of the bumper beam to be formed and the standard.
도 7 내지 도 9는 도 5에 도시된 롤 포머의 확대도이다. 7 to 9 are enlarged views of the roll former shown in Fig.
도 7에는 3번째에 위치한 롤 포머(70)가 확대 도시되어 있고, 도 8에는 18번째에 위치한 롤 포머(80)가 확대 도시되어 있으며, 도 9에는 30번째에 위치한 롤 포머(90)가 확대 도시되어 있다. FIG. 7 is an enlarged view of the
각 롤 포머(60)는 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(59) 상에 순차적으로 일렬로 배치되고, 전단부부터 공급되는 패널을 점차적으로 절곡 성형한다. Each of the roll formers 60 is sequentially arranged in a line on the
이를 위해, 각 롤 포머(60)는 서로 대응되는 위치에 배치되고, 패널의 하부에서 상방으로 가압하는 하부 롤과 패널의 상부에서 하방으로 가압하는 상부 롤을 포함할 수 있다. To this end, each roll former 60 may be disposed at a position corresponding to each other, and may include a lower roll that presses upwardly from a lower portion of the panel and an upper roll that presses downward from an upper portion of the panel.
즉, 3번째에 위치한 롤 포머(70)의 하부 롤(71)과 상부 롤(72)은 도 11에 도시된 바와 같이, 패널(11)의 중앙에 배치되는 연결부(100)를 중심으로 양측에 각각 상부 및 하부 완충부(30,40)와 지지부(20)를 성형하도록 굴곡지게 형성된다. 11, the
18번째에 위치한 롤 포머(80)의 하부 롤(81)은 도 8에 도시된 바와 같이, 패널(12)에 상부 및 하부 완충부(30,40)와 지지부(20)를 성형하도록 굴곡지게 형성된다. The
여기서, 하부 롤(83)의 중앙부에는 연결부에 대응되는 제1 수평부(83)가 마련되고, 제1 수평부(83)의 양측에는 각각 제1 및 제3 수직바(32,42)를 성형하도록 제1 및 제2 경사면(84,85)이 형성될 수 있다. A first
이와 함께, 제1 수평부(83)와 제1 및 제2 경사면(84,85) 사이에는 각각 제1 및 제2 엠보부(35,45)에 대응되도록 제1 및 제2 엠보 성형부(86,87)가 상방을 향해 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성될 수 있다. The first and second
그리고 18번째에 위치한 롤 포머(80)의 상부 롤(82)은 지지부(20)의 형상에 대응되도록, 중앙부분에 하방을 향해 제1 돌출부(88)가 돌출 형성되고, 돌출부(88)의 양측에는 각각 제2 수직바(34)와 제1 지지바(22) 및 전면웹(21)의 일단부 그리고 제4 수직바(44)와 제2 지지바(23) 및 전면웹(21)의 타단부를 2중 절곡 형성하도록 절곡 성형부(89)가 형성될 수 있다. The
30번째에 위치한 롤 포머(90)의 하부 롤(91)은 도 9에 도시된 바와 같이, 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔(10)의 연결부(100), 상부 완충부(30)의 제1 수직바(31) 및 제1 수평바(32) 그리고 하부 완충부(40)의 제3 수직바(42) 및 제2 수평바(43)의 형상에 대응되도록 형성된다. The
이를 위해, 하부 롤(91)의 중앙부에는 연결부(100)에 대응되는 제2 수평부(93) 및 제2 수평부(93)의 양측에 각각 제1 수평바(33) 및 제2 수평바(43)에 대응되는 제3 및 제4 경사면(94,95)이 형성되고, 제2 수평부(93)와 제3 및 제4 경사면(94,95) 사이에는 각각 제1 및 제2 엠보부(35,45)에 대응되도록 제3 및 제4 엠보 성형부(96,97)가 상방을 향해 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성될 수 있다. A first
그리고 30번째에 위치한 롤 포머(90)의 상부 롤(92)은 중앙부분에 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔(10)의 지지부(20)에 대응되도록 제2 돌출부(98)가 하방을 향해 돌출 형성되고, 제2 돌출부(98)의 양측에는 각각 상부 완충부(30)의 제2 수직바(34)와 하부 완충부(40)의 제4 수직바(44)가 수평 상태에 근접하도록 하방으로 가압하는 가압 성형부(99)가 형성될 수 있다. The
다시 도 5에서, 접합유닛(55)은 심 용접(seam welding) 방식이나 레이저 용접(laser welding) 방식으로 연결부(100)와 전면웹(21)을 접합할 수 있다. 5, the joining unit 55 may join the joining
상기 심 용접은 한 쌍의 롤러 전극 사이에 피용접물을 배치하고, 전극에 압력을 준 상태에서 전극을 회전시키면서 연속적으로 점 용접을 반복하는 방식이다. The seam welding is a method in which a workpiece to be welded is disposed between a pair of roller electrodes and the spot welding is continuously repeated while rotating the electrode while applying pressure to the electrode.
예를 들어, 도 10은 심 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 범퍼빔의 단면도이다. For example, FIG. 10 is a perspective view of a bumper beam joined by a seam welding method, and FIG. 11 is a sectional view of the bumper beam shown in FIG.
연결부(100)와 전면웹(21)을 심 용접 방식으로 접합하는 경우, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 연결부(100)의 전면과 전면웹(21)의 후면에는 각각 상하로 배열되어 쌍을 이루는 용접 점(P)들이 미리 설정된 간격으로 형성된다. 10 and 11, the connecting
상기 레이저 용접은 고 에너지 레이저 광선을 이용해서 피용접물에 고에너지를 전달해서 가열하여 용접하는 방식으로, 약 0.2㎜ 정도까지의 미세한 크기로도 용접이 가능하며, 열을 직접 전달하는 방식이 아니라 대부분 대상 물체가 레이저의 에너지를 흡수하여 열이 나는 원리이기 때문에, 다른 방법에 비해 효율적으로 가열과 냉각이 가능하다.The laser welding is a method in which a high energy laser beam is used to transfer high energy to a workpiece to be heated and welded. It is possible to weld even a minute size up to about 0.2 mm, Since the object absorbs the energy of the laser to generate heat, it can be heated and cooled more efficiently than other methods.
예를 들어, 도 12는 레이저 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 범퍼빔의 단면도이다. For example, FIG. 12 is a perspective view of a bumper beam bonded by a laser welding method, and FIG. 13 is a sectional view of the bumper beam shown in FIG.
레이저 용접 방식으로 연결부(100)와 전면웹(21)을 접합하는 경우, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 연결부(100)의 전면과 전면웹(21)의 후면에는 각각 용접 점들이 연속된 용접 라인(L)이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되도록 용접될 수 있다.12 and 13, when the connecting
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 연결부의 전면과 전면웹의 후면에 각각 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 연속적으로 형성되도록 용접할 수도 있다. Needless to say, the present invention is not necessarily limited to this, and welding may be performed such that weld lines continuous from the welding points on the front surface of the connection portion and the rear surface of the front web are continuously formed in parallel vertically.
이와 같이, 본 발명은 연결부과 전면웹의 용접 부위를 최소화하고, 용접 부위를 심 용접 방식이나 레이저 용접 방식을 이용해서 접합하여 내구성을 증대함으로써, 차량 충돌시 충격에 의한 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다. As described above, the present invention minimizes the welding area of the connecting part and the front web and increases the durability by joining the welding part by using the seam welding method or the laser welding method. Therefore, .
한편, 롤 성형유닛(50)에서 34번째 내지 36번째 롤 포머(60)는 접합유닛(55)의 후측에 마련되고, 연결부(100)와 전면웹(21)이 접합된 차량용 범퍼빔(10)의 각 폐단면을 완성하는 기능을 한다. On the other hand, in the
그리고 접합유닛(55)은 용접 작업시 성형된 차량용 범퍼빔(10)의 폐단면을 완성하고, 용접 점 위치를 설정하는 용접치구(110)를 포함할 수 있다. The joining unit 55 may include a
도 14는 접합유닛에 적용되는 용접치구의 단면도이다. 14 is a sectional view of a welding fixture applied to the bonding unit.
용접치구(110)는 도 14에 도시된 바와 같이, 차량용 범퍼빔(10)의 용접 작업시 하부에 위치하는 연결부(100)와 제1 및 제3 수직바(32,42)를 지지하는 하부 롤러(111), 상부에 위치하는 제2 및 제4 수직바(34,44)를 가압하는 상부 롤러(112) 및 양측에 위치하는 제1 및 제2 수평바(33,43)를 형성하도록 차량용 범퍼빔(10)의 양측단을 가이드하는 제1 및 제2 가이드부재(113,114)를 포함할 수 있다. 14, the
하부 롤러(111)의 외주면 중앙부에는 연결부(100)에 대응되도록 평면 형상으로 제3 수평부(115)가 형성되고, 제3 수평부(115)의 양측에는 각각 제1 및 제2 엠보부(35,45)에 대응되도록 제5 및 제6 엠보 성형부(116,117)가 형성될 수 있다. A third
상부 롤러(112)의 외주면 중앙부에는 지지부(20)에 대응되도록 하방을 향해 제3 돌출부(118)가 돌출 형성되고, 제3 돌출부(117)의 양측에 각각 제2 및 제4 수직바(34,44)를 수평 상태가 되도록 가압 성형하는 제3 및 제4 가압 성형부(119,120)가 형성될 수 있다. A
제1 및 제2 가이드 부재(113,114)는 하부 및 상부 롤러(111,112)의 회전에 의해 이동하는 차량용 범퍼빔(10)의 양측단을 가이드해서 제1 및 제2 수평바(33,43)가 수직 상태가 되도록 가압하는 고정블록으로 마련될 수 있다. The first and
그래서 차량용 범퍼빔(10)은 접합유닛(55)의 용접치구(110)를 통해 이동하면서 하부 및 상부 롤러(111,112)와 제1 및 제2 가이드 부재(113,114)에 의해 최종 성형하고자 하는 형상에 근접하게 성형될 수 있다. The
벤딩유닛(56)은 스프링 백(spring back) 현상으로 인해서 한 번의 벤딩작업을 통해 범퍼빔(10)을 미리 설정된 설정 곡률로 벤딩하기 어려움에 따라, 범퍼빔(10)을 상기 설정 곡률에 근접하도록 점차적으로 벤딩하는 복수의 벤딩모듈을 포함할 수 있다. The bending
예를 들어, 도 15는 벤딩유닛의 구성도이다. For example, Fig. 15 is a configuration diagram of a bending unit.
벤딩유닛(56)은 도 15에 도시된 바와 같이, 차량용 범퍼빔(10)의 이송 방향을 따라 설치되는 제1 내지 제4 벤딩모듈(121 내지 124)을 포함할 수 있다. The bending
제1 내지 제4 벤딩모듈(121 내지 124)은 각각 베이스 플레이트(59) 상에 회전 가능하게 상하로 배치되어 쌍을 이루는 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)를 포함하고, 각 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)는 벤딩유닛(56)의 후측으로 갈수록 이전에 설치된 벤딩모듈의 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)보다 높은 위치에 설치될 수 있다. The first to
그래서 차량용 범퍼빔(10)은 제1 내지 제4 벤딩모듈(121 내지 124)에 각각 적용된 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)를 통해 이동하면서 미리 설정된 설정 곡률에 근접하도록 점차적으로 벤딩될 수 있다. Thus, the
절단유닛(57)은 상기 제어부의 제어신호에 따라 성형 및 용접 작업이 완료된 범퍼빔(10)을 적용하고자 하는 차종별로 미리 설정된 설정 길이로 절단한다. The cutting
한편, 본 실시 예에서는 패널의 하면이 차량용 범퍼빔(10)의 전면에 대응되도록 성형하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the bottom surface of the panel is formed to correspond to the front surface of the
즉, 본 발명은 패널의 상면이 차량용 범퍼빔(10)의 전면에 대응되도록 성형하고, 차량용 범퍼빔을 하방을 향해 굴곡지게 벤딩하도록 변경될 수 있다.That is, the present invention can be modified so that the upper surface of the panel corresponds to the front surface of the
이를 위해, 롤 성형유닛(54)에 적용되는 각 롤 포머(60)의 상부 롤과 하부 롤은 각각 반대 위치에 배치되고, 벤딩유닛(56)에 적용되는 복수의 벤딩모듈(121 내지 124)은 전단부에서 후단부로 갈수록 더 낮은 위치에 배치되어 범퍼빔(10)을 하방을 향해 굴곡지게 벤딩할 수 있다. To this end, the upper roll and the lower roll of each roll former 60 applied to the
그리고 제4 벤딩모듈(124)의 상부 및 하부 벤딩롤러는 고정설치되고, 제1 내지 제3 벤딩모듈(121 내지 123)에 마련되는 각 상부 및 하부 벤딩롤러는 각각 벤딩 방향에 따라 상하 방향으로 승강 동작 가능하게 설치되는 승강부재에 의해 용이하게 높이가 조절될 수 있다. The upper and lower bending rollers of the
다음, 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 제조방법을 상세하게 설명한다. Next, a method of manufacturing a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 제조방법을 단계별로 설명하는 공정도이다. 16 is a process diagram for explaining a stepwise production method of a bumper beam for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 16의 S10단계에서 롤러유닛(51)은 상기 구동모터의 구동력에 의해 고장력 강 또는 초고장력 강으로 제조된 패널이 감긴 롤러를 회전시켜 패널을 순차적으로 레벨러(52)로 공급한다. In step S10 of FIG. 16, the
S12단계에서 레벨러(52)는 롤러유닛(51)으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼쳐서 평면화하고, 프레스 유닛(53)은 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공한다.In step S12, the
S14단계에서 롤 성형유닛(54)에 마련된 다수의 롤 포머(60)은 패널을 성형하고자 하는 범퍼빔(10) 형상, 즉 단면이 B 형상이 되도록, 롤 포밍 성형 방식으로 절곡 성형한다. The plurality of roll formers 60 provided in the
이때, 접합유닛(55)은 성형된 범퍼빔(10)의 연결부(100)와 지지부(20)의 전면웹(21)을 용접 방식으로 접합한다(S16). At this time, the joining unit 55 joins the connecting
S18단계에서 벤딩유닛(56)에 마련된 적어도 하나 이상의 벤딩모듈(121 내지 124)은 범퍼빔(10)을 미리 설정된 설정 곡률을 갖도록 점차적으로 벤딩(bending)한다. At least one or
S20단계에서 절단유닛(57)은 상기 제어부의 제어신호에 따라 벤딩된 범퍼빔(10)을 적용하고자 하는 차종별로 미리 설정된 길이로 절단한다. In step S20, the cutting
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 상부와 하부에 각각 충격흡수공간이 마련되어 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조할 수 있다.According to the above-described process, the shock absorbing space is provided at the upper part and the lower part so as to have a cross-sectional shape of B, thereby effectively absorbing the impact energy generated at the time of vehicle collision to prevent damage to the vehicle body, A bumper beam for a vehicle can be manufactured.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
본 발명은 상부와 하부에 각각 충격흡수공간이 마련되어 차량용 범퍼빔의 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조하는 기술에 적용된다.The present invention relates to a vehicle bumper beam for protecting a vehicle occupant from damage by effectively absorbing impact energy generated at the time of a vehicle collision by providing a shock absorbing space at each of the upper and lower portions to produce a B- And the like.
10: 차량용 범퍼빔 20: 지지부
21: 전면웹 22,23: 제1,제2 지지바
30: 상부 완충부 31: 상부 충격흡수공간
32,34: 제1,제2 수직바 33: 제1 수평바
35: 제1 엠보부 40: 하부 완충부
41: 하부 충격흡수공간 42,44: 제3, 제4 수직바
43: 제2 수평바 45: 제2 엠보부
100: 연결부 P: 용접 점
L: 용접 라인 50: 차량용 범퍼빔 제조장치
51: 롤러유닛 52: 레벨러
53: 프레스 유닛 54: 롤 성형유닛
55: 접합유닛 56: 벤딩유닛
57: 절단유닛 58: 패널접합유닛
59: 베이스 플레이트 60: 롤 포머
70: 롤 포머 71,72: 상부,하부 롤
80: 롤 포머 81,82: 상부,하부 롤
83: 제1 수평부 84,85: 제1,제2 경사면
86,87: 제1,제2 엠보 성형부 88: 제1 돌출부
89: 절곡 성형부 90: 롤 포머
91,92: 상부,하부 롤 93: 제2 수평부
94,95: 제3,제4 경사면 96,97: 제3,제4 엠보 성형부
98: 제2 돌출부 94,95: 제1,제2 가압 성형부
96,97: 제3,제4 엠보 성형부 110: 용접치구
111,112: 하부,상부 롤러 113,114: 제1,제2 가이드 부재
115: 제3 수평부 116,117: 제5,제6 엠보 성형부
118: 제3 돌출부 119,120: 제3,제4 가압 성형부
121 내지 124: 제1 내지 제4 벤딩모듈
125,126: 상부,하부 벤딩롤러 10: vehicle bumper beam 20:
21:
30: upper buffer portion 31: upper shock absorbing space
32, 34: first and second vertical bars 33: first horizontal bars
35: first embossing portion 40: lower buffering portion
41: Lower
43: second horizontal bar 45: second embossed part
100: Connection P: Welding point
L: welding line 50: vehicle bumper beam manufacturing apparatus
51: roller unit 52:
53: press unit 54: roll forming unit
55: bonding unit 56: bending unit
57: cutting unit 58: panel joining unit
59: base plate 60: roll former
70: roll
80: roll
83: first
86, 87: first and second embossing parts 88: first protrusions
89: Bending forming section 90: Rollformer
91, 92: upper and lower rolls 93: second horizontal portion
94, 95: third and fourth
98:
96, 97: third and fourth embossing units 110: welding fixture
111, 112: lower and
115: third
118: third projecting
121 to 124: First to fourth bending modules
125, 126: upper and lower bending rollers
Claims (14)
범퍼빔의 원자재인 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛,
상기 롤러유닛으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러,
패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛,
다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛,
성형된 범퍼빔의 연결부와 지지부의 전면웹에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛,
성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 벤딩유닛 및
벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛을 포함하며,
상기 롤 성형유닛은 서로 대응되는 위치에 배치되고, 패널의 하부에서 상방으로 가압하는 하부 롤과 패널의 상부에서 하방으로 가압하는 상부 롤을 포함하여 평판 형상의 패널을 성형하고자 하는 범퍼빔 형상이 되도록 점차적으로 절곡 성형하는 복수의 롤 포머를 포함하고,
상기 복수의 롤 포머 중에서 전단부에 배치되는 복수의 전단부 롤 포머의 하부 롤과 상부 롤은 패널의 중앙부에 배치되는 연결부를 중심으로 양측에 각각 상부 및 하부 완충부와 지지부를 성형하도록 굴곡지게 형성되며,
상기 복수의 롤 포머 중에서 중앙부에 배치되는 복수의 중앙부 롤 포머의 하부 롤은 패널에 상기 상부 및 하부 완충부와 지지부를 성형하도록 굴곡지게 형성되고,
상기 복수의 중앙부 롤 포머의 하부 롤 중앙부에는 상기 연결부에 대응되는 제1 수평부가 마련되며,
상기 제1 수평부의 양측에는 각각 상기 상부 및 하부 완충부의 제1 및 제3 수직바를 성형하는 제1 및 제2 경사면이 형성되고,
상기 제1 수평부와 제1 및 제2 경사면 사이에는 각각 상기 제1 및 제3 수직바에 각각 형성되는 제1 및 제2 엠보부에 대응되는 제1 및 제2 엠보 성형부가 상방을 향해 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되며,
상기 복수의 중앙부 롤 포머의 상부 롤은 상기 지지부의 형상에 대응되도록, 중앙부분에 하방을 향해 제1 돌출부가 돌출 형성되고,
상기 돌출부의 양측에는 각각 상기 상부 완충부의 제2 수직바와 상기 지지부의 제1 지지바 및 전면웹의 일단부 그리고 상기 하부 완충부의 제4 수직바와 상기 지지부의 제2 지지바 및 상기 전면웹의 타단부를 2중 절곡 형성하는 절곡 성형부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치. An upper and a lower cushioning portion having a triangular cross-section formed in a rectangular shape so as to form upper and lower shock absorbing spaces at the upper and lower ends of the support portion, respectively, and a front portion of the upper and lower cushioning portions A plurality of bending sections are formed by a roll-forming forming method to form a cross section in a shape of B, a predetermined length in the horizontal direction after the molding operation, and a predetermined setting according to the front or rear shape of the vehicle Wherein the support portion includes a front web vertically disposed on the front surface so as to have a cross section in a shape of a c and a first and second support bars disposed rearwardly on the top and bottom ends of the front web, The web is formed by folding both end portions of the panel and attaching them to the rear surface of the connection portion Wherein at least one embossed portion is recessed toward the rear or protruded forward convexly so as to increase the cross-sectional area of the front portions of the upper and lower cushioning portions to reinforce the rigidity at the time of a vehicle collision, In the apparatus for producing beams,
A roller unit which winds the panel which is the raw material of the bumper beam and unwinds the panel wound by the rotation operation,
A leveler for spreading the panel supplied from the roller unit in a planar shape,
A press unit for processing various holes at a position to be formed on the panel,
A roll forming unit which is made up of a plurality of roll formers and roll-forms the panel into a desired bumper beam shape,
A joining unit joining the connection portion of the molded bumper beam and the front web of the support portion in a welding manner,
A bending unit for bending the molded bumper beam to have a preset curvature and
And a cutting unit for cutting the bent bumper beam to a preset length,
The roll forming unit includes a lower roll disposed at a position corresponding to each other and pressing downward from the upper portion of the panel and a lower roll pushing upward from the lower portion of the panel so that the flat panel is shaped into a bumper beam A plurality of roll formers for gradually forming the roll formers,
The lower rolls and the upper rolls of the plurality of front end roll formers disposed at the front end of the plurality of roll formers are bent to form upper and lower cushion portions and support portions on both sides of the connecting portion disposed at the central portion of the panel And,
A lower roll of a plurality of center roll formers disposed at a center portion of the plurality of roll formers is formed to be bent so as to form the upper and lower cushion portions and the support portion on the panel,
Wherein the first rollers are provided with a first horizontal portion corresponding to the connection portion at the center of the lower roll of the plurality of rollers,
First and second inclined surfaces for forming the first and third vertical bars of the upper and lower cushioning portions are formed on both sides of the first horizontal portion,
The first and second embossments corresponding to the first and second embossed portions formed respectively in the first and third vertical bars respectively protrude upward and protrude upward between the first horizontal portion and the first and second inclined surfaces Or concavely recessed,
The upper rolls of the plurality of center roll formers may have a first protrusion protruding downward at a center portion thereof corresponding to the shape of the support portion,
On both sides of the projecting portion, a second vertical bar of the upper cushioning portion, a first support bar of the support portion and one end of the front web, a fourth vertical bar of the lower cushion portion, a second support bar of the support portion, And a bending-forming portion for bending the bumper beam is formed.
상기 레벨러와 롤 성형유닛 사이에 배치되고, 상기 롤러유닛에 장착된 롤러에 감긴 패널이 모두 공급된 후 새로 교체된 롤러에 감긴 패널의 선단과 기존 롤러에서 공급된 패널의 후단을 접합하는 패널접합유닛을 더 포함하고,
상기 프레스 유닛은 상기 롤 성형유닛에서 롤 포밍 성형 방식으로 성형하기 이전, 프리-노치 작업을 수행하여 범퍼빔에 형성하고자 하는 각종 홀 및 트림 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.The method according to claim 1,
A panel joining unit disposed between the leveler and the roll forming unit and joining the front end of the panel wound on the newly replaced roller to the rear end of the panel supplied from the existing roller after the panel wound on the roller mounted on the roller unit is supplied, Further comprising:
Wherein the press unit performs a pre-notch operation to form various holes and trim lines to be formed in the bumper beam before molding the roll forming unit in the roll forming unit.
상기 복수의 롤 포머 중에서 후단부 위치한 복수의 후단부 롤 포머의 상부 및 하부 롤은 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 상기 연결부, 상부 완충부의 제1 수직바 및 제1 수평바 그리고 하부 완충부의 제3 수직바 및 제2 수평바의 형상에 대응되도록 형성되고,
상기 복수의 후단부 롤 포머의 하부 롤 중앙부에는 상기 연결부에 대응되는 제2 수평부 및 상기 제2 수평부의 양측에 각각 상기 제1 수평바 및 제2 수평바에 대응되는 제3 및 제4 경사면이 형성되며,
상기 제2 수평부와 제3 및 제4 경사면 사이에는 각각 상기 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제3 및 제4 엠보 성형부가 상방을 향해 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되고,
상기 복수의 후단부 롤 포머의 상부 롤은 중앙부분에 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 상기 지지부에 대응되도록 제2 돌출부가 하방을 향해 돌출 형성되며,
상기 제2 돌출부의 양측에는 각각 상기 상부 완충부의 제2 수직바와 상기 하부 완충부의 제4 수직바가 수평 상태에 근접하도록 하방으로 가압하는 가압 성형부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
The upper and lower rollers of the plurality of rear end roll formers located at the rear end of the plurality of roll formers are connected to the connection portion of the bumper beam to be formed, the first vertical bar and the first horizontal bar of the upper buffer, Vertical bars, and second horizontal bars,
A second horizontal portion corresponding to the connection portion and third and fourth inclined surfaces corresponding to the first horizontal bar and the second horizontal bar are formed on both sides of the second horizontal portion at the center portion of the lower roll of the plurality of rear end roll formers And,
Between the second horizontal portion and the third and fourth inclined surfaces, the third and fourth embossed portions are convexly or concavely protruded upward so as to correspond to the first and second embossed portions, respectively,
The upper rolls of the plurality of rear end roll formers are protruded downward to correspond to the support portions of the bumper beams to be finally formed at the center portion,
Wherein a press-forming portion is formed on both sides of the second projection so as to press the second vertical bar of the upper cushion portion and the fourth vertical bar of the lower cushion portion downwardly in a horizontal state.
상기 접합유닛은 상기 패널의 양단부가 서로 접촉되도록 절곡 형성된 상기 전면웹을 상기 연결부의 후면과 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합하고,
상기 롤 성형유닛은 상기 접합유닛에 의해 상기 연결부와 전면웹이 접합된 범퍼빔을 최종 성형하고자 하는 형상으로 교정하는 복수의 롤 포머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치. 5. The method of claim 4,
The joining unit joins the front web formed by bending the both ends of the panel so as to be in contact with each other in a state of being overlapped with the rear surface of the connecting portion by welding,
Wherein the roll forming unit further comprises a plurality of roll formers for calibrating the bumper beam to which the connecting portion and the front web are joined by the joining unit, into a shape to be finally molded.
상기 접합유닛은 심 용접 방식으로 상기 연결부와 전면웹을 접합하고,
접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 연결부의 전면과 전면웹의 후면에는 각각 상하로 배치되어 쌍을 이루는 용접 점들이 미리 설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.6. The method of claim 5,
The joining unit joining the connecting portion and the front web in a seam welding manner,
Wherein a pair of welding points are formed at predetermined intervals on the front surface of the connecting portion and the rear surface of the front web, respectively, in the bumper beam to which the bonding is completed.
상기 접합유닛은 레이저 용접 방식으로 상기 연결부와 전면웹을 접합하고,
접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 연결부의 전면과 전면웹의 후면에는 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치. 6. The method of claim 5,
The joining unit joins the joining portion and the front web in a laser welding manner,
Wherein the welded bumper beam is formed in a zigzag shape in which welding lines continuous in welding points are vertically arranged in parallel on the front surface of the connection portion and the rear surface of the front web.
상기 접합유닛은 용접 작업시 성형된 범퍼빔의 폐단면을 완성하고, 용접 점 위치를 설정하는 용접치구를 포함하고,
상기 용접치구는 성형된 범퍼빔의 용접 작업시 하부에 위치하는 상기 연결부와 상기 제1 및 제3 수직바를 지지하는 하부 롤러,
상부에 위치하는 제2 및 제4 수직바를 가압하는 상부 롤러 및
양측에 위치하는 제1 및 제2 수평바를 형성하도록 범퍼빔의 양측단을 가이드하는 제1 및 제2 가이드부재를 포함하며,
상기 하부 롤러의 외주면 중앙부에는 상기 연결부에 대응되도록 평면 형상으로 제3 수평부가 형성되고,
상기 제3 수평부의 양측에는 각각 상기 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제5 및 제6 엠보 성형부가 형성되며,
상기 상부 롤러의 외주면 중앙부에는 상기 지지부에 대응되도록 하방을 향해 제3 돌출부가 돌출 형성되고,
상기 제3 돌출부의 양측에 각각 상기 제2 및 제4 수직바를 수평 상태가 되도록 가압 성형하는 제3 및 제4 가압 성형부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치. 8. The method of claim 7,
Wherein the welding unit comprises a welding fixture for completing the closed end face of the bumper beam formed during the welding operation and setting the welding spot position,
The welding jig may include a lower roller for supporting the connecting portion located at the lower portion and the first and third vertical bars when welding the formed bumper beam,
An upper roller for pressing the second and fourth vertical bars located in the upper portion,
And first and second guide members for guiding both side ends of the bumper beam to form first and second horizontal bars located on both sides,
A third horizontal portion is formed in the center of the outer peripheral surface of the lower roller so as to correspond to the connection portion,
Fifth and sixth embossed portions are formed on both sides of the third horizontal portion so as to correspond to the first and second embossed portions,
A third protrusion protruding downward from the center of the outer peripheral surface of the upper roller to correspond to the support,
And third and fourth press-molded portions are formed on both sides of the third projection so as to press-form the second and fourth vertical bars in a horizontal state.
상기 벤딩유닛은 범퍼빔의 이송 방향을 따라 설치되고 상기 설정 곡률에 근접하도록 점차적으로 벤딩하는 복수의 벤딩모듈을 포함하고,
상기 복수의 벤딩모듈은 각각 베이스 플레이트 상에 회전 가능하게 상하로 배치되어 쌍을 이루는 상부 및 하부 벤딩롤러를 포함하며,
각 상부 및 하부 벤딩롤러는 상기 벤딩유닛의 후측으로 갈수록 이전에 설치된 벤딩모듈의 상부 및 하부 벤딩롤러보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치. The method according to claim 1,
Wherein the bending unit comprises a plurality of bending modules installed along a conveying direction of the bumper beam and gradually bending toward the set curvature,
The plurality of bending modules each comprising a pair of upper and lower bending rollers rotatably disposed on a base plate,
Wherein each of the upper and lower bending rollers is installed at a position higher than the upper and lower bending rollers of the bending module previously installed as the rear side of the bending unit.
(a) 레벨러를 이용해서 롤러유닛에서 공급되는 범퍼빔의 원자재인 패널을 평판 형상으로 펼치고, 프레스 유닛을 이용해서 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 단계,
(b) 다수의 롤 포머로 이루어진 롤 성형유닛을 이용해서 패널을 상기 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 단계,
(c) 접합유닛을 이용해서 범퍼빔의 중앙부에 형성되는 연결부와 패널의 양측단이 절곡 형성되는 지지부의 전면웹을 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합하는 단계,
(d) 벤딩유닛을 이용해서 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 단계 및
(e) 절단유닛을 이용해서 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 단계를 포함하고,
상기 (b)단계는 (b1) 상기 롤 성형유닛의 전단부에 배치된 복수의 전단부 롤 포머의 하부 롤과 상부 롤을 이용해서 패널의 중앙부에 배치되는 연결부를 중심으로 양측에 각각 상기 상부 및 하부 완충부와 지지부를 성형하는 단계,
(b2) 상기 롤 성형 유닛의 중앙부에 배치된 복수의 중앙부 롤 포머의 하부 롤과 상부 롤을 이용해서 상기 상부 및 하부 완충부와 지지부 그리고 제1 및 제2 엠보부를 성형하는 단계 및
(b3) 상기 롤 성형 유닛의 중앙부에 배치된 복수의 후단부 롤 포머의 하부 롤 및 상부 롤을 이용해서 상기 연결부를 중심으로 양측에 상부 및 하부 완충부와 지지부 그리고 제1 및 제2 엠보부를 최종 성형하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 중앙부 복수의 중앙부 롤 포머의 하부 롤은 중앙부에 상기 연결부에 대응되는 제1 수평부가 마련되며, 상기 제1 수평부의 양측에 각각 상기 상부 및 하부 완충부의 제1 및 제3 수직바를 성형하는 제1 및 제2 경사면이 형성되고, 상기 제1 수평부와 제1 및 제2 경사면 사이에 각각 상기 제1 및 제3 수직바에 각각 형성되는 제1 및 제2 엠보부에 대응되는 제1 및 제2 엠보 성형부가 상방을 향해 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되며,
상기 복수의 중앙부 복수의 중앙부 롤 포머의 상부 롤은 상기 지지부의 형상에 대응되도록, 중앙부분에 하방을 향해 제1 돌출부가 돌출 형성되고, 상기 돌출부의 양측에 각각 상기 상부 완충부의 제2 수직바와 상기 지지부의 제1 지지바 및 전면웹의 일단부 그리고 상기 하부 완충부의 제4 수직바와 상기 지지부의 제2 지지바 및 상기 전면웹의 타단부를 2중 절곡 형성하는 절곡 성형부가 형성되며,
상기 복수의 후단부 롤 포머의 하부 롤 중앙부에는 상기 연결부에 대응되는 제2 수평부 및 상기 제2 수평부의 양측에 각각 상기 상부 완충부의 상단과 하부 완충부의 하단에 각각 형성된 제1 수평바 및 제2 수평바에 대응되는 제3 및 제4 경사면이 형성되고,
상기 제2 수평부와 제3 및 제4 경사면 사이에는 각각 상기 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제3 및 제4 엠보 성형부가 상방을 향해 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되며,
상기 복수의 후단부 롤 포머의 상부 롤은 중앙부분에 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 상기 지지부에 대응되도록 제2 돌출부가 하방을 향해 돌출 형성되고,
상기 제2 돌출부의 양측에는 각각 상기 상부 완충부의 제2 수직바와 상기 하부 완충부의 제4 수직바가 수평 상태에 근접하도록 하방으로 가압하는 가압 성형부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.An upper and a lower cushioning portion having a triangular cross-section formed in a rectangular shape so as to form upper and lower shock absorbing spaces at the upper and lower ends of the support portion, respectively, and a front portion of the upper and lower cushioning portions A plurality of bending sections are formed by a roll-forming forming method to form a cross section in a shape of B, a predetermined length in the horizontal direction after the molding operation, and a predetermined setting according to the front or rear shape of the vehicle Wherein the support portion includes a front web vertically disposed on the front surface so as to have a cross section in a shape of a c and a first and second support bars disposed rearwardly on the top and bottom ends of the front web, The web is formed by folding both end portions of the panel and attaching them to the rear surface of the connection portion Wherein at least one embossed portion is recessed toward the rear or protruded forward convexly so as to increase the cross-sectional area of the front portions of the upper and lower cushioning portions to reinforce the rigidity at the time of a vehicle collision, A method of manufacturing a beam,
(a) spreading a panel, which is a raw material of a bumper beam supplied from the roller unit, into a flat plate using a leveler, and processing various holes at a position to be formed on the panel using a press unit,
(b) roll-forming the panel into the bumper beam shape using a roll forming unit comprising a plurality of roll formers,
(c) joining the front webs of the supporting portions, which are formed by bending both side ends of the panel, to the connecting portion formed at the center portion of the bumper beam by using the joining unit,
(d) bending the shaped bumper beam using a bending unit to have a preset curvature, and
(e) cutting the bumped beam bend using a cutting unit to a predetermined length,
Wherein the step (b) includes the steps of: (b1) using a lower roll and an upper roll of a plurality of front end roll formers disposed at a front end of the roll forming unit, Molding the lower cushioning portion and the supporting portion,
(b2) molding the upper and lower cushion portions, the support portion, and the first and second embossed portions using a lower roll and an upper roll of a plurality of center roll formers disposed at a central portion of the roll forming unit, and
(b3) a lower roll and an upper roll of a plurality of rear end roll formers disposed at a central portion of the roll forming unit, the upper and lower cushion portions and the supporting portion, and the first and second embossing portions Molding,
The lower rolls of the plurality of central portions of the plurality of central roll formers are provided with a first horizontal portion corresponding to the connecting portion at a central portion thereof and the first and third vertical bars of the upper and lower buffer portions are formed on both sides of the first horizontal portion The first and second inclined surfaces are formed between the first horizontal portion and the first inclined surface, and the first and second inclined surfaces are formed between the first horizontal portion and the first inclined surface, respectively, 2 embossing portion is convexly protruded or recessed upward toward the upper side,
The upper rolls of the plurality of central portions of the plurality of central roll formers have a first protruding portion protruding downward in the central portion so as to correspond to the shape of the support portion, A bend-shaping portion for bending a first support bar of the support portion and one end of the front web, a fourth vertical bar of the lower cushion portion, a second support bar of the support portion and the other end portion of the front web,
A plurality of rear end rollers having a first horizontal bar and a second horizontal bar formed respectively at the lower end of the upper cushion and at the lower end of the lower cushion, Third and fourth inclined surfaces corresponding to the horizontal bars are formed,
Between the second horizontal portion and the third and fourth inclined surfaces, the third and fourth embossed portions are convexly or convexly protruded upward so as to correspond to the first and second embossed portions, respectively,
Wherein the upper roll of the plurality of rear end roll formers protrudes downward to correspond to the support portion of the bumper beam to be finally formed at the center portion,
Wherein a press-forming portion is formed on both sides of the second projection so as to press the second vertical bar of the upper cushion portion and the fourth vertical bar of the lower cushion portion downward so as to be in a horizontal state.
(c1) 상기 접합유닛을 이용해서 범퍼빔의 롤 포밍 성형이 최종 완료되기 이전에 레이저 용접 방식으로 상기 연결부와 전면웹을 접합하는 단계 및
(c2) 상기 접합유닛의 후단에 설치된 복수의 교정용 롤 포머를 이용해서 접합이 완료된 범퍼빔을 최종 성형하고자 하는 단면 형상으로 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.11. The method of claim 10, wherein step (c)
(c1) joining the front portion web and the connecting portion by a laser welding method before the final roll-forming of the bumper beam is completed using the joining unit; and
(c2) a step of calibrating the bumper beam having been joined by using a plurality of calibrating roll formers provided at the rear end of the joining unit, into a sectional shape to be finally molded.
상기 (c1)단계에서 상기 접합유닛은 심 용접 방식으로 상기 연결부와 전면웹을 접합하고,
접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 연결부의 전면과 전면웹의 후면에는 각각 상하로 배치되어 쌍을 이루는 용접 점들이 미리 설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.13. The method of claim 12,
In the step (c1), the joining unit joins the connecting portion and the front web in a seam welding manner,
Wherein a pair of welding points are formed at predetermined intervals on the front surface of the connecting portion and the rear surface of the front web, respectively, in the bumper beam having been joined.
상기 (c1)단계에서 상기 접합유닛은 레이저 용접 방식으로 상기 연결부와 전면웹을 접합하고,
접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 연결부의 전면과 전면웹의 후면에는 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법. 13. The method of claim 12,
In the step (c1), the joining unit joins the connecting portion and the front web in a laser welding manner,
Wherein the welded bumper beam is formed in a zigzag shape in which welding lines continuous with welding points are vertically arranged in parallel on a front surface of the connecting portion and a rear surface of the front web.
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