KR101884598B1 - 부품의 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따라서 롤포밍된 성형빔에 피어싱홀과 커팅용 노치를 형성하는 피어싱홀 및 노치 형성단계, 및 상기 피어싱홀과 커팅용 노치가 형성된 성형빔을 미리 설정된 커팅라인을 따라서 커팅하는 커팅단계를 포함하는 부품의 성형방법은 상기 피어싱홀 및 노치 형성단계에서, 폭방향으로 커팅될 제1 커팅라인이 상기 성형빔의 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 상기 제1 커팅라인 상의 상기 성형빔에 제1 커팅노치를 형성하고, 상기 제1 커팅노치 사이의 길이방향 중심에서, 폭방향의 중심부에 스크랩 홀을 형성하고, 상기 스크랩 홀의 길이방향 일측에서 상기 성형빔의 폭방향 일측으로 커팅될 제2 커팅라인이 형성되고, 상기 제2 커팅라인 상의 상기 성형빔에 제2 커팅노치를 형성하고, 상기 스크랩 홀의 길이방향 타측에는 상기 성형빔의 폭방향 타측으로 커팅될제3 커팅라인이 형성되고, 상기 제3 커팅라인 상의 상기 성형빔에 제3 커팅노치를 형성한다.

Description

부품의 성형방법{FORMING METHOD OF COMPONENT}

본 발명은 코일의 설정된 위치에 피어싱홀과 노치를 형성하고, 설정된 커팅라인을 따라서 커팅하여 버려지는 스크랩 부분을 최소화하는 부품의 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍 시스템에 의해 성형된다.

상기 롤 포밍 시스템은, 공급되는 코일을 풀어주는 언코일러가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널로 펴주는 스트레이트너가 그 후방에 구비된다.

그리고 상기 스트레이트너의 후방에는 스트레이트너로부터 공급된 띠상 강판패널에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍(피어싱홀)을 성형하는 브레이크 프레스가 구비된다.

또한, 상기 다단의 롤 포머(R)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러, 스트레이트너, 및 브레이크 프레스를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔으로 롤 포밍 성형한다.

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 성형빔은, 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅 프레스에 의해 정확한 규격으로 절단된다.

즉, 상기 컷팅 프레스는 하부 다이 상에 상기 성형빔을 안착시키는 하형이 구성되고, 그 상부의 상부 다이 상에는 커터가 장착되어 상부 다이가 하강하면서 상기 커터가 하형 상의 성형빔을 절단하도록 구성된다.

한편, 기존의 커팅방법은 동일방향으로 제품 하나를 커팅하는 구조를 가지며, 제품을 동일방향으로 세팅하는 경우에 스크랩구간이 과다하게 형성되고, 짧은 제품을 하나씩 커팅하는 경우에, 커팅속도의 저하로 인하여 전체적인 롤포밍 공정에 대한 생산성이 저하될 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

대한민국 공개특허 10-2015-0074408

본 발명의 목적은 성형빔에서 버려지는 스크랩영역을 줄이고, 한번의 커팅공정을 통해서 두 개의 제품을 생산함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 부품의 성형방법을 제공하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따라서 롤포밍된 성형빔에 피어싱홀과 커팅용 노치를 형성하는 피어싱홀 및 노치 형성단계, 및 상기 피어싱홀과 커팅용 노치가 형성된 성형빔을 미리 설정된 커팅라인을 따라서 커팅하는 커팅단계를 포함하는 부품의 성형방법은 상기 피어싱홀 및 노치 형성단계에서, 폭방향으로 커팅될 제1 커팅라인이 상기 성형빔의 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 상기 제1 커팅라인 상의 상기 성형빔에 제1 커팅노치를 형성하고, 상기 제1 커팅노치 사이의 길이방향 중심에서, 폭방향의 중심부에 스크랩 홀을 형성하고, 상기 스크랩 홀의 길이방향 일측에서 상기 성형빔의 폭방향 일측으로 커팅될 제2 커팅라인이 형성되고, 상기 제2 커팅라인 상의 상기 성형빔에 제2 커팅노치를 형성하고, 상기 스크랩 홀의 길이방향 타측에는 상기 성형빔의 폭방향 타측으로 커팅될제3 커팅라인이 형성되고, 상기 제3 커팅라인 상의 상기 성형빔에 제3 커팅노치를 형성한다.

상기 커팅단계에서, 상기 제1 커팅라인, 상기 제2 커팅라인 및 상기 제3 커팅라인을 따라서 상기 성형빔을 커팅할 수 있다.

상기 제1 커팅노치는 상기 제1 커팅라인에서 상기 성형빔의 양측 가장자리에 각각 형성될 수 있다.

상기 제2 커팅노치는 상기 제2 커팅라인에서 상기 성형빔의 일측 가장자리와 상기 스크랩 홀 측에 각각 형성될 수 있다.

상기 제3 커팅노치는 상기 제3 커팅라인에서 상기 성형빔의 타측 가장자리와 상기 스크랩 홀 측에 각각 형성될 수 있다.

상기 커팅단계는, 상기 제1 커팅라인을 따라서 상기 성형빔을 커팅하고, 상기 제2, 3커팅라인을 따라서 상기 성형빔을 커팅할 수 있다.

상기 커팅단계 이후에, 커팅된 제품을 취출 장치를 이용하여 순차적으로 취출하는 취출 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 취출 단계 이후에, 커팅된 제품을 이송컨베이어를 이용하여 순차적으로 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 커팅라인, 상기 제2 커팅라인, 및 상기 제3 커팅라인은 상기 성형빔의 길이방향에 대해서 수직하게 형성될 수 있다.

상기 취출 장치에서 상부롤러와 하부롤러 사이로 상기 성형빔의 선단부가 로딩되고, 상기 상부롤러 또는 상기 하부롤러가 모터에 의해서 회전되어 상기 성형빔을 후방으로 이송시킬 수 있다.

상기 피어싱홀 및 노치 형성단계; 이전에 코일에 1차 피어싱홀을 설정된 위치에 형성하는 제1 피어싱홀 형성하고, 상기 1차 피어싱홀이 형성된 코일을 롤포밍할 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 성형빔에서 버려질 스크랩부분을 피어싱하고, 설정된 커팅라인을 따라서 두 개의 제품을 함께 커팅함으로써, 원재료의 낭비를 줄이고, 생산성을 용이하게 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품의 성형방법의 개략적인 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 성형빔을 커팅하고, 개별 부품으로 제작하는 과정을 보여는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤포밍 부품의 성형장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명이 실시예에 따른 롤포밍 장치에서 취출 장치의 측면도와 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품의 성형방법의 개략적인 플로우차트이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 성형빔을 커팅하고, 개별 부품으로 제작하는 과정을 보여는 평면도이다.

도 1을 참조하면, 부품의 성형방법은 제1 피어싱 단계(S110), 롤포밍 단계(S120), 제2 피어싱 및 노치 형성단계(S130), 커팅단계(S140), 취출 단계(S150), 및 이송 단계(S170)를 포함한다.

상기 제1 피어싱 단계(S110)는 연속적으로 공급되는 코일의 설정된 위치에 설정된 형태로 제1 피어싱홀(260)들을 형성한다.

상기 롤포밍 단계(S120)는 제1 피어싱홀(260)이 형성된 코일을 연속적으로 롤포밍 성형하여, 설정된 단면형태를 갖는 성형빔으로 성형한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제2 피어싱 및 노치 형성단계(S130)는 설정된 위치에 스크랩 홀(265)(또는 제2 피어싱홀)을 형성하고, 커팅될 부분에 커팅노치를 형성한다.

좀 더 상세하게 설명하면, 상기 성형빔의 설정된 위치에 스크랩 홀(265)이 형성된다. 상기 스크랩 홀(265)은 상기 성형빔의 폭방향 중심부에 형성된다.

또한, 상기 스크랩 홀(265)을 중심으로 상기 성형빔의 길이방향 일측과 타측에 길이방향으로 설정된 간격을 두고 제1 커팅라인(200)이 형성된다. 그리고, 상기 제1 커팅라인(200) 상의 상기 성형빔의 양측 가장자리에는 제1 커팅노치(250a)가 각각 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 스크랩 홀(265)의 일단부에서 상기 성형빔의 폭방향 일측으로 제2 커팅라인(202)이 형성되고, 상기 제2 커팅라인(202) 상의 상기 성형빔에는 제2 커팅노치(250b)가 형성되고, 상기 스크랩 홀(265)의 타단부에서 상기 성형빔의 폭방향 타측으로 제3 커팅라인(204)이 형성되며, 상기 제3 커팅라인(204) 상의 상기 성형빔에는 제3 커팅노치(250c)가 형성된다.

상기 제2 커팅노치(250b)는 상기 성형빔의 일측 가장자리와 상기 스크랩 홀(265) 측에 각각 형성되고, 상기 제3 커팅노치(250c)는 상기 성형빔의 타측 가장자리와 상기 스크랩 홀(265) 측에 각각 형성된다.

상기 커팅단계(S140)는 제1 커팅라인(200)에 형성된 상기 제1 커팅노치(250a)를 따라서 상기 성형빔을 커팅하고, 제2, 3커팅라인(202, 204)에 형성된 제2, 3커팅노치(250b, c)를 따라서 상기 성형빔을 2차로 커팅하여, 제1 부품(210a)과 제2 부품(210b)을 완성한다.

상기 취출 단계(S150)는 1차로 커팅된 부품을 순차적으로 취출하고, 제2 커팅단계(S160)로 이송하며,

상기 이송 단계(S170)에서는 제1 부품(210a)과 제2 부품(210a)으로 나눠진 성형품을 다음 공정으로 연속적으로 이송시킨다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤포밍 부품의 성형장치의 측면도이다.

도 3을 참조하면, 롤포밍 부품의 성형장치는 주요 구성요소들로써 투입 롤러(300), 제1 커팅부(310), 취출 장치(320), 제2 커팅부(330), 및 컨베이어 롤러(340)를 포함한다.

상기 투입 롤러(300)의 전단부에는 미도시된 롤성형부, 노칭부, 및 피어싱부가 배치되고, 이러한 구성들이 노치와 피어싱홀을 형성하고, 롤성형된 성형빔이 상기 투입 롤러(300)에 의해서 투입된다.

상기 제1 커팅부(310)는 커터를 포함하고, 상기 성형빔의 제1 커팅라인(200)에 형성된 상기 제1 커팅노치(250a)를 따라서 상기 성형빔을 1차로 커팅한다.

상기 취출 장치(320)는, 1차로 커팅된 부품을 순차적으로 취출하고, 제2 커팅부(330)로 이송하며, 상기 제2 커팅부(330)는 커터를 포함하고, 제2, 3커팅라인(202, 204)에 형성된 제2, 3커팅노치(250b, c)를 따라서 상기 성형빔을 2차로 커팅한다.

그리고, 상기 컨베이어 롤러(340)는 제1, 2부품(210a, 210b)으로 성형된 부품을 다음 공정으로 연속적으로 이송시킨다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1,2커팅부가 연속적으로 배치되고, 상기 취출장치는 상기 제1,2커팅부의 후단부에 배치될 수 있다.

도 4는 본 발명이 실시예에 따른 롤포밍 장치에서 취출 장치의 측면도와 단면도이다.

도 4를 참조하면, 취출 장치는 주요 구성요소들로서 모터(420), 하부롤러(400), 성형빔(210), 및 상부롤러(410)를 포함한다.

상기 하부롤러(400)는 공정 진행방향으로 설정된 간격을 두고 배열되고, 상기 상부롤러(410)는 상기 하부롤러(400)의 각 상부에 설정된 갭을 두고 형성된다.

상기 하부롤러(400)와 상기 상부롤러(410) 사이로 상기 성형빔(1차 커팅된 부품)이 이동하고, 상기 하부롤러(400)의 외주면은 평평한 구조를 가지며, 상기 상부롤러(410)의 외주면은 상기 성형품의 형태를 가지도록 설정될 수 있다.

여기서, 성형빔의 형태에 따라서 상기 상부롤러(410)의 외주면이 평평하게 형성되고, 상기 하부롤러(00)의 외주면이 상기 성형빔(210)의 형태에 따라서 형성될 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

200: 제1 커팅라인 202: 제2 커팅라인
204: 제3 커팅라인 250a: 제1 커팅노치
250b: 제2 커팅노치 250c: 제3 커팅노치
260: 제1 피어싱홀 265: 스크랩 홀
210a: 제1 부품 210b: 제2 부품
300: 투입 롤러 310: 제1 커팅부
320: 취출 장치 330: 제2 커팅부
340: 컨베이어 롤러

Claims (11)

1. 롤포밍된 성형빔에 피어싱홀과 커팅용 노치를 형성하는 피어싱홀 및 노치 형성단계, 및 상기 피어싱홀과 커팅용 노치가 형성된 성형빔을 미리 설정된 커팅라인을 따라서 커팅하는 커팅단계를 포함하는 부품의 성형방법에 있어서,
   상기 피어싱홀 및 노치 형성단계에서,
   폭방향으로 커팅될 제1 커팅라인(200)이 상기 성형빔(210)의 길이방향으로 설정된 간격을 두고 두 개 이상으로 형성되고, 하나의 상기 제1 커팅라인(200) 상의 상기 성형빔에 제1 커팅노치(250a)를 형성하고,
   서로 인접한 상기 제1 커팅라인(200) 사이의 길이방향 중심에서, 폭방향의 중심부에 스크랩 홀(265)을 형성하고,
   상기 스크랩 홀(2656)의 길이방향 일측에서 상기 성형빔(210)의 폭방향 일측으로 커팅될 제2 커팅라인(202)이 형성되고, 상기 제2 커팅라인(202) 상의 상기 성형빔(210)에 제2 커팅노치(250b)를 형성하고,
   상기 스크랩 홀(265)의 길이방향 타측에는 상기 성형빔(210)의 폭방향 타측으로 커팅될 제3 커팅라인(204)이 형성되고, 상기 제3 커팅라인(204) 상의 상기 성형빔(210)에 제3 커팅노치(250c)를 형성하는 부품의 성형방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 커팅단계에서,
   상기 제1 커팅라인, 상기 제2 커팅라인 및 상기 제3 커팅라인을 따라서 상기 성형빔을 커팅하는 부품의 성형방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 커팅노치는 상기 제1 커팅라인에서 상기 성형빔의 양측 가장자리에 각각 형성된 부품의 성형방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2 커팅노치는 상기 제2 커팅라인에서 상기 성형빔의 일측 가장자리와 상기 스크랩 홀 측에 각각 형성된 부품의 성형방법.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제3 커팅노치는 상기 제3 커팅라인에서 상기 성형빔의 타측 가장자리와 상기 스크랩 홀 측에 각각 형성된 부품의 성형방법.
6. 제2항에 있어서,
   상기 커팅단계는,
   상기 제1 커팅라인을 따라서 상기 성형빔을 커팅하고, 상기 제2, 3커팅라인을 따라서 상기 성형빔을 커팅하는 부품의 성형방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 커팅단계 이후에, 커팅된 제품을 취출 장치를 이용하여 순차적으로 취출하는 취출 단계;
   를 더 포함하는 부품의 성형방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 취출 단계 이후에, 커팅된 제품을 이송컨베이어를 이용하여 순차적으로 이송하는 단계;
   를 더 포함하는 부품의 성형방법.
9. 제2항에 있어서,
   상기 제1 커팅라인, 상기 제2 커팅라인, 및 상기 제3 커팅라인은 상기 성형빔의 길이방향에 대해서 수직하게 형성된 부품의 성형방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 취출 장치에서 상부롤러와 하부롤러 사이로 상기 성형빔의 선단부가 로딩되고, 상기 상부롤러 또는 상기 하부롤러가 모터에 의해서 회전되어 상기 성형빔을 후방으로 이송시키는 부품의 성형방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 피어싱홀 및 노치 형성단계; 이전에 코일에 1차 피어싱홀을 설정된 위치에 형성하는 제1 피어싱홀 형성하고, 상기 1차 피어싱홀이 형성된 코일을 롤포밍하는 부품의 성형방법.

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